JPH10138367A

JPH10138367A - 長軸部材及びその成形用金型

Info

Publication number: JPH10138367A
Application number: JP5738997A
Authority: JP
Inventors: Akinori Tanada; 明則田名田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-05-26
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: JP3761278B2

Abstract

(57)【要約】【課題】一体成形により製作可能でかつ外観上の見栄
えが良好でしかも安価で、重量も軽く曲がり変形の少な
い長軸部材を提供する。【解決手段】本発明の長軸部材２０は、合成樹脂材料
により形成された本体部２０が中心軸Ｏ１と略同心で中
心軸Ｏ１の延びる方向に長く延びる中空部２２を内部に
有し、前記本体部２２の両端部に該本体部よりも小径の
第１、第２軸部２３が形成され、各軸部２３には中空部
２２の延びる方向の両端に中空部２２を外部に連通する
貫通穴２４が形成され、貫通穴２４が回転中心軸Ｏ１と
略同心ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂材料によ
り形成され、かつ、中心軸と略同心で該中心軸の延びる
方向に長く延びる中空部を内部に有し、しかも、前記中
空部の延びる方向の両端に中空部を外部に連通する貫通
穴が形成され、該貫通穴が前記中心軸と略同心である長
軸部材に関する。更に詳しくは、中心軸と略同心で該中
心軸の延びる方向に長く延びる中空部を内部に有する本
体部の両端に小径の軸部が形成され、その軸部に中空部
を外部に連通する貫通穴が形成され、その貫通穴が中心
軸と略同心の長軸部材及びその成形用金型に関する。と
りわけ、本体部の外周にはトナー等の搬送用スクリュが
形成された長軸部材の成形に好的の成形用金型に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】長軸部材を合成樹脂製の丸棒から切削加
工すると、この長軸部材の製造に使用する合成樹脂材料
のコストが高くなると共に、長軸部材の重量が重くな
る。また、トナー等の搬送に使用する長軸部材では、本
体部の外周にトナー等の搬送用スクリュを構成する螺旋
状の突起部を複数個間隔を開けて設け、その本体部の軸
方向両端部には軸部を設けなければならないため、物品
形状が複雑である。このような、長軸部材を合成樹脂製
の丸棒から切削加工すると、物品形状が複雑なため、加
工工数が多くかかり、それだけ製品コストが高くなる。

【０００３】そこで、この種の長軸部材全体を一体成形
する技術が知られている（特開平５−２０８４６０号公
報参照）。この技術（ガスインジェクション法）では、
図３２に示すように、成形用金型の成形品キャビティ１
のほぼ中心軸Ｏ０の延長線上に溶融状態の合成樹脂材料
を供給するゲート２が設けられ、ゲート２に対してほぼ
直角方向からガス供給管（ガス供給ノズル）３がゲート
２に連通されている。

【０００４】この技術では、成形品キャビティ１に注入
される溶融状態の合成樹脂量を所定量計量し、ゲート２
から溶融状態の合成樹脂材料４を供給した後に、ガス供
給管３から溶融状態の合成樹脂材料４内に加圧ガスを注
入する。すると、溶融状態の合成樹脂材料４が加圧ガス
の圧力により成形用金型の内面全体に押し付けられかつ
行き渡る。これにより、成形用金型の内面形状と同形状
の外面形状を有する中空形状の長軸部材が形成される。

【０００５】すなわち、図３３に示すように、中心軸Ｏ
１の延びる方向に長く延びた中空部５を有する本体部６
と、この本体部６の両端にこの本体部６よりも小径の軸
部７とを備えた長軸部材８が形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の技術により成形された長軸部材８は、ガス供給管３か
ら供給された加圧ガスがほぼ直角に屈曲して成形品キャ
ビティ１に流入するので、成形品としての長軸部材８に
偏肉による曲がり変形が発生し易い。また、一対の軸部
７のうち、一方の軸部７の外周面に、中空部５を外部に
連通する貫通穴９が加圧ガスの供給に基づき発生するた
め外観上好ましくない。

【０００７】また、この長軸部材８の軸部７には回転動
力を受けるため金属製シャフトが用いられることがあ
る。一端部に金属製シャフト７が設けられた長軸部材８
の成形の場合には、例えば、図３４に示すように、成形
品キャビティ１のゲート２から遠い側に金属製シャフト
７をインサートし、図３２に示すゲート２から溶融状態
の合成樹脂材料４を注入した後に、ガス供給管３から加
圧ガスを供給する。しかしながら、成形サイクル毎に実
際に計量された溶融樹脂の量にはばらつきがある。

【０００８】この計量のばらつきに基づき中空率が変動
する。すなわち、この成形用金型には、成形品体積の約
３０％の中空率となるように、溶融樹脂をキャビティ容
積の７０％を計量して注入している。従って、溶融樹脂
の計量が多い場合には、成形品キャビティ１のゲート２
から遠い金属製シャフト７の近傍に溶融状態の合成樹脂
材料４の溜り部１０が生じ、この溜り部１０の溶融状態
の合成樹脂材料が固化しにくく、型成形サイクル時間が
長引いて、製品コストが高くなる問題が発生する。ま
た、この溜り部１０の溶融状態の合成樹脂材料が固化す
る際に、溜り部１０の収縮量が大きいために、成形品が
変形し、寸法精度が悪くなる。また、その溜り部１０の
溶融状態の合成樹脂材料が硬化した際に、完成した長軸
部材８では、その部分が厚肉部となり、好ましくない。

【０００９】一方、溶融樹脂の計量が少ない場合には、
ゲート２から遠い金属製シャフト７近傍の肉厚が薄くな
る。

【００１０】長軸部材８の両端部に金属製のシャフト７
をインサート成形する場合には、図３０に示すように、
ゲート２、ガス供給管３を中心軸Ｏ０に対して直交する
方向に設けなければならない。この場合にも、ガス供給
管３から供給された加圧ガスがほぼ直角に屈曲して、成
形品キャビティ１に流入することになるため、成形品に
偏肉による変形を生じる。また、ゲート２から遠い側の
金属製シャフト７の近傍に溜り部１０が発生するため、
同様の問題がある。

【００１１】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、一体成形により製作可能でかつ外観上の見栄えが
良好でしかも安価で、重量も軽く、曲がり変形の少ない
長軸部材及びその長軸部材の成形に使用する成形用金型
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、合成樹脂材料により形成され、かつ、中心軸と略同
心で該中心軸の延びる方向に長く延びる中空部を内部に
有し、しかも、前記中空部の延びる方向の両端に該中空
部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫通穴が前記
中心軸と略同心である長軸部材である。

【００１３】請求項２に記載の長軸部材は、中心軸と略
同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる中空と前記中
空の延びる方向の両端に存在して該中空を外部に連通す
る貫通穴とが、媒体注入手段から中空形成媒体を溶融樹
脂に注入することにより形成されている。

【００１４】請求項３に記載の長軸部材は、合成樹脂材
料により形成された本体部が中心軸と略同心で該中心軸
の延びる方向に長く延びる中空部を内部に有し、前記本
体部の両端部に該本体部よりも小径の第１、第２軸部が
形成され、前記各軸部には前記中空部を外部に連通する
貫通穴が形成され、該貫通穴が前記中心軸と略同心であ
る。

【００１５】請求項４に記載の長軸部材は、前記軸部が
前記本体部の少なくとも一方の端部にインサートされた
インサート部材により形成され、該インサート部材は前
記合成樹脂材料とは異なる材料からなり、前記貫通穴が
前記インサート部材に形成されている。

【００１６】請求項５に記載の長軸部材は、前記インサ
ート部材が金属製材料からなる。

【００１７】請求項６に記載の長軸部材は、前記貫通穴
の直径が前記インサート部材の外部に露呈している端面
から前記本体部に埋め込まれている端面までに渡って連
続的に大きくなっている。

【００１８】請求項７に記載の長軸部材は、前記インサ
ート部材は、前記貫通穴を構成する内周壁が前記本体部
を形成する合成樹脂材料で覆われている。

【００１９】請求項８に記載の長軸部材は、合成樹脂材
料により形成され、かつ、中心軸と略同心で該中心軸の
延びる方向に長く延びる中空部を内部に有し、しかも、
前記中空部の延びる方向の両端に該中空部を外部に連通
する貫通穴が形成され、該貫通穴が前記中心軸と略同心
で、前記本体部の外周にその長手方向に沿って螺旋状の
突起部が間隔を開けて複数個形成されている。

【００２０】請求項９に記載の長軸部材は、合成樹脂材
料により形成された本体部が中心軸の延びる方向に長く
延びる中空部を内部に有し、前記本体部の両端部に該本
体部よりも小径の軸部が形成され、前記各軸部には前記
中空部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫通穴が
前記中心軸と略同心であり、前記本体部の外周面にはそ
の長手方向に沿って螺旋状の突起部が間隔を開けて複数
個形成される長手方向突起形成領域が設けられ、該長手
方向突起形成領域は前記本体部の周回り方向所定の角度
範囲内の突起形成部と、前記所定の角度範囲外の突起非
形成部とを有し、該突起非形成部の断面肉厚と前記突起
形成部の断面肉厚とが略同一となるように、該突起非形
成部に前記突起形成部の外周面より低い外周面が形成さ
れていることを特徴とする。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、合成樹脂材料
により形成された本体部が中心軸と略同心で該中心軸の
延びる方向に長く延びる中空部を内部に有し、前記本体
部の両端部に該本体部よりも小径の第１、第２軸部が形
成され、前記各軸部には前記中空部を外部に連通する貫
通穴が形成され、該貫通穴が前記中心軸と略同心である
長軸部材の成形用金型であって、前記本体部の中心軸に
対応するキャビティ中心軸を有して前記本体部を成形す
る本体部キャビティと、前記本体部の両端部に形成され
た軸部を成形するための第１、第２軸部キャビティと、
前記中空部を形成するための中空形成媒体を前記第１軸
部キャビティを通じて注入する媒体注入部と、前記媒体
注入部よりもキャビティ側に設けられて溶融樹脂を注入
する樹脂注入部と、前記キャビティ内に充填された溶融
樹脂のうち前記中空形成媒体の注入により該キャビテイ
内で余分となる余分樹脂を前記第２軸部キャビティを通
じて受け入れる余分樹脂受入キャビティとを有する。

【００２２】請求項１１に記載の長軸部材成形用金型
は、前記余分樹脂受入キャビティが前記中心軸と略同心
である。

【００２３】請求項１２に記載の長軸部材成形用金型
は、前記樹脂注入部は前記中空媒体の注入される方向と
交差される方向から溶融樹脂が注入されるように配置さ
れている。

【００２４】請求項１３に記載の長軸部材成形用金型
は、前記第１、第２軸部キャビティの少なくとも一方
が、貫通穴を有するインサート部材の設置部とされてい
る。

【００２５】請求項１４に記載の長軸部材成形用金型
は、合成樹脂材料により形成された本体部が中心軸と略
同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる中空部を内部
に有し、前記本体部の両端部に該本体部よりも小径の第
１、第２軸部が形成され、前記各軸部には前記中空部を
外部に連通する貫通穴が形成され、該貫通穴が前記中心
軸と略同心である長軸部材の成形用金型であって、前記
本体部の中心軸に対応するキャビティ中心軸を有して前
記本体部を成形する本体部キャビティと、前記本体部の
両端部に形成された軸部を成形するための第１、第２軸
部キャビティと、該第１軸部キャビティを介して前記本
体部キャビティに前記中空部を形成するためのガスを注
入するガス注入部と、前記ガス注入部よりもキャビティ
側に設けられて前記ガスの注入方向と交差する方向から
溶融樹脂を注入する樹脂注入部と、前記キャビティ内に
充填された溶融樹脂のうち前記ガスの注入により該キャ
ビテイ内で余分となる余分樹脂を受け入れるために、前
記第２軸部キャビティを介して前記本体部キャビティと
連通された余分樹脂受入キャビティとを有する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係わる長軸部材及
びその成形用金型をその長軸部材の成形装置及びその成
形方法と共に説明する。

【００２７】

【実施例１】図１において、２０は長軸部材である。こ
の長軸部材２０は合成樹脂材料により形成された円筒状
の本体部２１を有する。この本体部２１は中心軸Ｏ１と
略同心で中心軸Ｏ１の延びる方向に長く延びる中空部２
２を内部に有する。本体部２１の両端部には本体部２１
よりも小径の円筒状の第１、第２軸部２３が形成されて
いる。各軸部２３には中空部２２を外部に連通する貫通
穴２４が形成されている。この貫通穴２４は中心軸Ｏ１
と略同心である。本体部２１の外周には搬送用スクリュ
を構成する螺旋状の突起部２５が間隔を開けて複数個形
成されている。貫通穴２４は後述する成形用金型に溶融
状態の合成樹脂材料を注入した後、中心軸Ｏ１に平行な
方向からガスインジェクション法により中空形成媒体と
してのガスを注入することによって形成される。中空形
成媒体としては、ガス（気体）の他、液体を用いること
もできる。

【００２８】図２は図１に示す長軸部材２０の成形用金
型を示し、その図２において、２６は固定型、２７は可
動型である。この固定型２６と可動型２７との間に本体
部２１に対応する本体部キャビティ（成形品キャビテ
イ）２８が形成されている。この本体部キャビティ２８
は、本体部２１の中心軸Ｏ１に対応するキャビティ中心
軸Ｏ２を有する。この本体部キャビティ２８の両端部に
は、合成樹脂材料からなる第１、第２軸部に対応して第
１、第２軸部キャビティ（成形品キャビティ）２９、３
０が形成されている。本体部キャビティ２８の一方の端
部には、ガス圧源からのガスを本体部キャビティ２８に
注入するガスノズル（媒体注入部）３２が中心軸Ｏ２と
略同心に設けられている。また、本体部キャビティ２８
に溶融状態の合成樹脂材料を注入するための樹脂注入部
３１がガスノズル３２とキャビティ２９との間に形成さ
れている。固定型２６には樹脂注入部３１にガスノズル
３２からのガスの注入方向と交差する方向（直交する方
向）から溶融状態の合成樹脂材料を注入する注入通路３
３が形成されている。本体部キャビティ２８の他方の端
部には樹脂注入部３１から注入された溶融状態の合成樹
脂材料の余分を受け入れる余分樹脂受入キャビティ３４
が形成されている。余分樹脂受入キャビティ３４は、接
続通路３５、第２軸部キャビティ３０を挟んで本体部キ
ャビティ２８に連通されている。余分樹脂受入キャビテ
ィ３４は中心軸Ｏ１と略同心である。本体部キャビティ
２８にはその内周壁に突起部２５を形成するための凹所
３６が形成されている。

【００２９】この成形用金型には、溶融状態の合成樹脂
材料が注入通路３３を介して樹脂注入部３１に注入さ
れ、中心軸Ｏ２方向からガスが本体部キャビティ２８に
供給される。溶融状態の合成樹脂材料４は加圧ガスの圧
力により本体部キャビテイ２８の内面全体に押し付けら
れながら、余分樹脂受入キャビティ３４の側に向かって
移動される。長軸部材２０として用いられない余分の溶
融状態の合成樹脂材料はガスの圧力により余分樹脂受入
キャビティ３４に向かって中心軸方向から押し出される
ので、本体部キャビティ２８の内面全体に溶融状態の合
成樹脂材料４がほぼ均一に行き渡る。これにより、図３
に示すように、成形用金型の内面形状と同形状の外面形
状を有する中空状の成形品２０´が形成される。

【００３０】この成形品２０´は樹脂注入部３１に対応
する肉部３１´、接続部３５に対応する肉部３５´、余
分樹脂受入キャビティ３４に対応する余肉部３４´を有
する。長軸部材２０はその成形品２０´を矢印Ａ、Ａ箇
所で切断することにより完成される。

【００３１】なお、この長軸部材２０の成形方法の詳細
については、後述する実施例の成形方法を参照された
い。

【００３２】

【実施例２】図４ないし図１１は本発明に係わる長軸部
材２０の第２実施例である。この図４ないし図１１で
は、長軸部材２０の軸部２３の少なくとも一方が回転動
力を受けるための金属製シャフト２３´とされている。

【００３３】図４は本体部キャビティ２８のガスノズル
３２に近い側の端部（一方の端部）に金属製シャフト２
３´をインサート部材としてインサートすることにより
成形された長軸部材２０を示している。図５は本体部キ
ャビティ２８の余分樹脂受入キャビティ３４に近い側の
端部（他方の端部）に金属製シャフト２３´をインサー
ト部材としてインサートすることにより成形された長軸
部材２０を示している。図６は本体部キャビティ２８の
両端部に金属製シャフト２３´をインサート部材として
インサートすることにより成形された長軸部材２０を示
している。金属製シャフト２３´は円筒状で、その軸方
向に貫通穴２４を有している。ここでは、金属製シャフ
ト２３´をインサート部材として用いているが、本体部
２１を構成する合成樹脂材料と異なる材料をインサート
部材として用いれば良く、インサート部材は金属製に限
るものではない。

【００３４】成形用金型には、図２に示すものと同じも
のを用いることができ、この場合、第１、第２軸部キャ
ビティ２９、３０の少なくとも一方に金属製シャフト２
３´が設置される。

【００３５】すなわち、本体部２１の一方の端部に金属
製シャフト２３´がインサートされ、本体部２１の他方
の端部に第２軸部２３が合成樹脂材料により形成された
長軸部材２０（図４参照）の場合には、本体部２１を成
形する本体部キャビティ２８の一方の端部に存在する第
１軸部キャビティ２９にインサート部材２３´が設置さ
れる。また、ガス圧源からのガスは金属製シャフト２３
´の貫通穴２４を通じて本体部キャビティ２８に注入さ
れる。

【００３６】本体部２１の他方の端部に金属製シャフト
２３´がインサートされ、本体部２１の一方の端部に第
１軸部２３が合成樹脂材料により形成された長軸部材２
０（図５参照）の場合には、本体部２１を成形する本体
部キャビティ２８の他方の端部に存在する第２軸部キャ
ビティ３０にインサート部材２３´が設置される。ま
た、余分樹脂受入キャビティ３４は金属製シャフト２３
´の貫通穴２４を介して本体部キャビティ２８に連通さ
れる。

【００３７】本体部２１の両方の端部に金属製シャフト
２３´がインサートされた長軸部材２０の場合（図６参
照）には、第１、第２軸部キャビティ２９、３０の両方
にインサート部材２３´が設置される。ガスノズル３２
は第１軸部キャビティ２９に設置された金属製シャフト
２３´の貫通穴２４を介して本体部キャビティ２８に連
通され、余分樹脂受入キャビティ３４は第２軸部キャビ
ティ３０に設置されたインサート部材２３´の貫通穴２
４を介して本体部キャビティ２８に連通される。その金
属製シャフト２３´の貫通穴２４は中心軸Ｏ２と略同心
に設置される。この貫通穴２４の直径は、金属製シャフ
ト２３´の本体部２１から露出している端面から本体部
２１に埋め込まれている端面までに渡って同一である。

【００３８】この図４ないし図６に示す長軸部材２０の
成形方法の概略を図７ないし図１０に示す図面を参照し
つつ説明する。

【００３９】なお、この図７ないし図１０は、本体部２
１の他方の端部に金属製シャフト２３´を設けた長軸部
材２０（図５を参照）の成形方法を示している。

【００４０】まず、図７に示すように、溶融状態の合成
樹脂材料４を樹脂注入通路３３から樹脂注入部３１に注
入する。すると、溶融状態の合成樹脂材料４が樹脂注入
部３１から第１軸部キャビティ２９を経由して本体部キ
ャビティ２８の一方の端部に注入される。所定の量の溶
融状態の合成樹脂材料４が本体部キャビティ２８に注入
された状態で溶融状態の合成樹脂材料４の注入を停止す
る。すなわち、溶融状態の合成樹脂材料４の注入をショ
ートショットで停止するか、あるいは、停止直前に、図
８に示すように、加圧ガスをガスノズル３２から樹脂注
入部３１に注入する。

【００４１】溶融状態の合成樹脂材料４は成形用金型の
接触面から熱を奪われて冷却固化する。しかしながら、
溶融状態の合成樹脂材料４の中心部の冷却固化の進行度
合は、接触面に較べて遅い。従って、冷却固化の遅い中
心部の溶融状態の合成樹脂材料４は、加圧ガスの圧力に
より本体部キャビティ２８の他方の端部に向かって膨ら
みながら移動される。加圧ガスの圧力により、溶融状態
の合成樹脂材料４は、図９に示すように、本体部キャビ
ティ２８の他方の端部、金属製シャフト２３´の貫通穴
２４、接続通路３５を経由して、余分樹脂受入キャビテ
ィ３４に向かって移動される。また、溶融状態の合成樹
脂材料４は、加圧ガスの圧力により本体部キャビティ２
８の内面に押し付けられ、その内部に中空部２２が形成
される。中空率の変動は、余分樹脂受入キャビティ３４
により吸収される。

【００４２】溶融状態の合成樹脂材料４は金属製シャフ
ト２３´の貫通穴２４を通じて余分樹脂受入キャビティ
３４に導かれるので、金属製シャフト２３´の貫通穴２
４を構成する内周壁が本体部２１と一体の合成樹脂材料
４により覆われることになる。従って、本体部２１の他
方の端部に存在する金属製シャフト２３´と本体部２１
との接触面積が増大することになり、軸方向の引っ張り
強度が増大する。

【００４３】成形用金型から取り出された成形品２０´
は、図１０に示すように、肉部３１´、３５´、余肉部
３４´が一体に形成されているので、これらを切断して
図５に示す長軸部材２０を形成する。

【００４４】図１１は本体部キャビティ２８の両端部に
金属製シャフト２３´をインサートして長軸部材２０
（図６参照）を成形する場合の説明図を示している。こ
の図６に示す長軸部材２０を成形する場合には、第１軸
部キャビティ２９に設置された金属製シャフト２３´の
貫通穴２４を通じて所定の量の溶融状態の合成樹脂材料
が本体部キャビティ２８に注入される。そして、その溶
融状態の合成樹脂材料の注入停止直前又は直後にガスが
金属製シャフト２３´の貫通穴２４を通じて本体部キャ
ビティ２８に注入される。第１軸部キャビティ２９に設
置された金属製シャフト２３´の貫通穴２４を構成する
内周壁は、本体部２１と一体の合成樹脂材料４により覆
われることになる。従って、本体部２１の一方の端部に
存在する金属製シャフト２３´と本体部２１との接触面
積も増大することになり、その軸方向の引っ張り強度が
増大する。

【００４５】

【実施例３】図１２ないし図１５は本発明に係わる長軸
部材２０の第３実施例である。この図１２ないし図１５
では、長軸部材２０の軸部２３の両端部が回転動力を受
けるための金属製シャフト２３´とされ、その金属製シ
ャフト２３´の貫通穴２４の直径が金属製シャフト２３
´の外部に露呈している端面から本体部２１に埋め込ま
れている端面までに渡って連続的に大きくなっている。
すなわち、金属製シャフト２３´の貫通穴２４を構成す
る内周壁が円錐形状（テーパ形状）とされている。

【００４６】この長軸部材２０を成形するには、図１３
に示すように、キャビテイ２９、３０にテーパ形状の貫
通穴２４を有する金属製シャフト２３´をセットする。
次に、図１４を示すように、そのテーパ形状の貫通穴２
４を通じて本体部キャビティ２８に溶融状態の合成樹脂
材料４を注入する。貫通穴２４の断面積が本体部キャビ
ティ２８に向かって大きくなっているので、図４、図６
に示す形状の金属製シャフト２３´を用いる場合に較べ
て圧力損失の低減を図ることができ、溶融状態の合成樹
脂材料４を所定の量だけ、確実に本体部キャビティ２８
に注入することができる。

【００４７】次に、図１５にガスを中心軸Ｏ２の方向か
ら注入し、溶融状態の合成樹脂材料４を本体部キャビテ
ィ２８の隅ずみにくまなく行き渡らせる。このガスの注
入の際にも、貫通穴２４の断面積が本体部キャビティ２
８に向かって大きくなっているので、圧力損失の低減を
図ることができ、ガス圧力をほとんど損失することな
く、ガスを本体部キャビティ２８に注入することができ
る。すなわち、ガスが本体部キャビテイ２８に向かって
広がりつつ注入されるので、ガスが本体部キャビティ２
８にスームズに流れ込むことになる。

【００４８】また、本体部キャビティ２８の他方の端部
に存在するキャビティ３０にセットした金属製シャフト
２３´では、貫通穴２４の断面積が本体部キャビティ２
８の側から余分樹脂受入用キャビティ３４に向かうに伴
って狭くなっているので、溶融状態の合成樹脂材料４を
余分樹脂受入用キャビティ３４に押し込む際の圧力が増
大し、これにより、余分の溶融状態の合成樹脂材料がス
ムーズに余分樹脂受入用キャビティ３４に移動される。

【００４９】この実施例では、テーパ形状の貫通穴２４
を有する金属製シャフト２３´を軸部として本体部２１
の両側に設ける構成としたが、テーパ形状の貫通穴２４
を有する金属製シャフト２３´をいずれか一方のみに設
け、いずれか他方の軸部は合成樹脂材料から構成するよ
うにしても良い。

【００５０】

【実施例４】図１９、図２０は、本体部２１の外周にそ
の長手方向に沿って形成された螺旋状の突起部２５が中
心軸Ｏ１に関して円周方向に非対称の長軸部材２０を示
している。この長軸部材２０の場合には、図１９に示す
ように、中空部２２の中心Ｏ１´と複数個の突起部２５
が形成されている本体部２１の箇所の輪郭形状の中心で
ある中心軸Ｏ１とがずれ、図２０に示すように、本体部
２１の突起部欠落箇所２１´が厚肉となる傾向がある。
これは、突起部形成側に溶融状態の合成樹脂材料４が多
いため、突起部形成側に存在する溶融状態の合成樹脂材
料４が冷却硬化されにくいからである。このため、本体
部２１が弓なりとなり、長軸部材２０に曲がりを生じる
ことがある。

【００５１】そこで、図１６、図１７、図１８に示すよ
うに、複数個の突起部２５が形成されている本体部２１
の外周面の長手方向突起形成領域２１Ａの一方から他方
に渡って、肉抜き部３６を形成することとした。これに
より、中空部２２の中心Ｏ１´と複数個の突起部２５が
形成されている本体部２１の箇所の輪郭形状の中心とが
一致するように、本体部２１の輪郭形状の中心が中心軸
Ｏ１からずらされる。

【００５２】このように、複数個の非対称の突起部２５
が形成されている本体部２１の一方から他方に渡って、
肉抜き部３６を形成することにすると、複数個の非対称
の突起部２５が形成されている箇所では、本体部２１の
肉厚が一方側から他方側に渡って均一になるので、まっ
すぐな長軸部材２０を成形できる。

【００５３】すなわち、長手方向突起形成領域２１Ａに
は長手方向に所定間隔を開けて、周回り方向所定の角度
範囲内に突起形成部２１Ｂが存在し、所定角度範囲外の
箇所に突起部欠落箇所２１´としての突起非形成部が存
在する。従って、長手方向突起形成領域２１Ａの突起非
形成部に、突起形成部２１Ｂの基部の外周面よりも低い
外周面を有する肉抜き部３６を形成すれば、この突起非
形成部の断面肉厚と突起形成部の断面肉厚とが略同一と
なる。

【００５４】

【実施例５】図２１は本発明に係わる長軸部材２０の成
形装置の全体構成の概略図を示している。

【００５５】この図２１において、４０は射出成形機本
体（樹脂充填装置又は樹脂充填手段）を示している。こ
の射出成形機本体４０にはホッパ４１が設けられ、ホッ
パ４１には固形のペレット４２が貯留されている。その
ペレット４２は所定量単位でシリンダ４２ａの加圧溶融
室４２ｂに供給され、スクリュロッド４２ｃにより溶融
状態の合成樹脂材料４´とされる。この溶融状態の合成
樹脂材料４´は固定型２６の樹脂注入通路４３、３３を
通って樹脂注入部３１に導かれる。ガスノズル３２近傍
の成形用金型２６、２７の部分と、本体部キャビティ２
８近傍の成形用金型の部分とには、図２２に示すよう
に、ガスノズル近傍の温度を制御するための水冷用通路
（温度調節部材）４４、本体部キャビティの温度を調節
するための水冷用通路（温度調節部材）４５が形成され
ている。水冷用通路４４に供給される冷却水の温度は５
０度とされ、水冷用通路４５に供給される冷却水の温度
は１０度とされている。これにより、ガスノズル３２近
傍の成形用金型２６、２７の部分の冷却温度が、本体部
キャビティ２８近傍の成形用金型の部分の冷却温度より
も高い温度に設定される。この温度調節部材の温度は後
述する温度調節手段４０Ｂ、４０Ｃによって制御され
る。

【００５６】これは、以下に説明する理由による。

【００５７】溶融状態の合成樹脂材料４は本体部キャビ
ティ２８の内周壁との接触によって冷却される。しか
し、溶融状態の合成樹脂材料４の中心部にはガスが供給
され、強制的に冷却されない。このため、本体部キャビ
ティ２８の内周壁との接触のみに依存して、溶融状態の
合成樹脂材料４を冷却することにすると、冷却時間が長
くかかり、長軸部材２０の成形コストが高くなる。そこ
で、一般に冷却器（チラー）を用いて、成形用金型を強
制的に冷却することにより成形サイクルを短縮すること
が行われている。

【００５８】ところが、ガスノズル３２近傍の成形用金
型の部分の温度を本体部キャビティ２８の近傍の成形用
金型の部分の冷却温度と同じ温度で冷却することにする
と、溶融状態の合成樹脂材料４の冷却による硬化が進み
過ぎて、加圧ガスを注入しても、溶融状態の合成樹脂材
料４が膨らまず、溶融状態の合成樹脂材料４に中空部が
形成されないことがある。

【００５９】そこで、長軸部材２０の成形サイクルの短
縮化を図りながら、ガスノズル３２近傍の溶融状態の合
成樹脂材料４の硬化速度を抑制するために、ガスノズル
３２近傍の成形用金型２６、２７の部分の冷却温度を、
本体部キャビティ２８近傍の成形用金型の部分の冷却温
度よりも高い温度に設定した。

【００６０】水冷用通路４５に供給する冷却水の温度を
１０度に設定したわけは、これ以下の温度で、金型を冷
却することにすると、溶融状態の合成樹脂材料４の冷却
固化が進行し過ぎ、溶融状態の合成樹脂材料４が余分樹
脂受入キャビティ３４に達しない前で、移動が止まり、
所望の形状の長軸部材２０が得られないからである。

【００６１】水冷用通路４４に供給される冷却水の温度
は５０度に設定したわけは、これ以下の温度で金型を冷
却することにすると、溶融状態の合成樹脂材料４の冷却
固化が進行し過ぎ、加圧ガスを注入しても、溶融状態の
合成樹脂材料４が膨らまず、本体部キャビティ２８に加
圧ガスが注入されにくいからである。一方、これ以上の
温度で金型を冷却することにすると、ガスノズル３２近
傍の金型の温度が高すぎて、溶融状態の合成樹脂材料４
の流動性が大きくなる。従って、ガスを注入すると、溶
融状態の合成樹脂材料４がそのガスの注入により、吹き
飛ばされることがあるからである。そこで、ガスノズル
３２近傍の溶融状態の合成樹脂材料４の温度がガラス転
移点以上の温度でかつガスの注入による吹き飛びの発生
しない温度として、５０度とした。

【００６２】成形サイクル毎の射出充填開始及び終了の
制御、射出成形機本体４０、水冷用通路４４、４５への
冷却水の送水制御、ガスの本体部キャビティ２８への注
入及び本体部キャビティ２８からのガスを抜く制御はＣ
ＰＵによって行われる。ＣＰＵは成形用金型の型開き、
型締めに連動してこれらの制御を行う。

【００６３】すなわち、ＣＰＵは、図２３に示すよう
に、インプットアウトプットインターフェースを介し
て、射出成形機本体４０、成形用金型駆動手段４０Ａ、
本体部キャビティ温度調節手段４０Ｂ、ガスノズル近傍
温度調節手段４０Ｃ、ガス注入及びガス抜き手段（媒体
注入装置）４０Ｄを制御する。

【００６４】なお、温度調節手段（温度制御装置）４０
Ｂ、４０Ｃは、少なくとも中空形成媒体が第１軸部キャ
ビティ２９内に充填された溶融樹脂を通過しかつ本体部
キャビテイ２８内に充填された溶融樹脂４内に注入され
るまで作動させる。

【００６５】

【実施例６】この成形装置による長軸部材２０の成形方
法の詳細を以下に説明する。

【００６６】なお、この実施例６では、図５に示す長軸
部材２０を成形する場合を説明している。しかし、図
１、図４、図６、図１２に示す長軸部材２０の成形にも
適用できる。

【００６７】まず、図２４（ａ）に示すように、金属製
シャフト２３´を成形用金型にセットし、金型を閉じる
（図２５のステップＳ１参照）。そして、次に、溶融状
態の合成樹脂材料４を本体部キャビティ２８に所定圧力
で注入する（図２５のステップＳ２、Ｓ３参照）。すな
わち、溶融状態の合成樹脂材料４をショートショットで
注入する。

【００６８】その合成樹脂材料４には、例えばＡＢＳが
用いられる。その溶融状態の合成樹脂材料４の粘度が低
すぎると、加圧ガスによりその溶融状態の合成樹脂材料
４の塊が突き破られ、加圧ガスが本体部キャビティ２８
に漏れ出て所望の形状の成形品２０´が得られない。ま
た、溶融状態の合成樹脂材料４の粘度が高すぎると、溶
融状態の合成樹脂材料４が加圧ガスによりスムーズに膨
らまず、所望の中空形状の成形品２０´が得られない。
更に、完成品としての長軸部材２０´の剛性も考慮する
必要がある。そこで、ここでは、ＡＢＳ樹脂にガラス繊
維を混合して使用している。そのガラス繊維の含有率は
３０重量％とした。そのガラス繊維の繊維長は平均３ｍ
ｍ、繊維径は平均１３μｍである。

【００６９】粘度の異なるＡＢＳ樹脂を用いて成形性の
評価（国際的試験方法規格（略称ＡＳＴＭ））を行った
ところ下記の結果を得た。

【００７０】ここでは、テクノポリマー社製の製品名Ｎ
Ｃ４１１−Ｇ３０と製品名ＮＣ１００−Ｇ３０の二種の
ＡＢＳ樹脂について比較を行った。いずれも、ガラス繊
維の含有率は３０重量％とした。製品名ＮＣ４１１−Ｇ
３０はメルトフローレートが２２０度かつ９８Ｎのもと
で、１２．０ｇ／ｍｉｎであり、粘度が高い。一方、製
品名ＮＣ１００−Ｇ３０はメルトフローレートが２２０
度かつ９８Ｎのもとで、４０．０ｇ／ｍｉｎであり、粘
度が低い。

【００７１】この二種のＡＢＳについて、成形実験を行
ったところ、合成樹脂材料４の粘度の高いＡＢＳ樹脂で
は、偏肉が発生した。合成樹脂材料４の粘度の低いＡＢ
Ｓ樹脂では、偏肉は発生しなかった。

【００７２】これは、図２６（ａ）に示すように、合成
樹脂材料４の粘度が高いと樹脂注入部３１近傍で、ガス
の流入方向が中心軸Ｏ２に対して曲げられるからである
と考えられる。一方、図２６（ｂ）に示すように、合成
樹脂材料４の粘度が低いと、ガスの圧力が合成樹脂材料
４の粘度に打ち勝ち、ガスの流入方向が中心軸Ｏ２と平
行となるからであると考えられる。

【００７３】この溶融状態の合成樹脂材料４の温度は例
えば２４０度である。この溶融状態の合成樹脂材料４の
注入量は、本体部キャビティ２８の容積の約７０％とす
るのが望ましいが、樹脂充填装置により注入された溶融
樹脂の充填量と媒体注入装置により注入された中空形成
媒体の注入量との総計が、成形用金型内に形成された本
体部キャビティ２８の容積と第１、第２軸部キャビティ
２９、３０の容積の総和以上であれば良い。

【００７４】次に、図２４（ｂ）に示すように、溶融状
態の合成樹脂材料４の注入停止直前又は注入停止直後
に、中心軸Ｏ２の方向からガスを樹脂注入部３１に注入
する。そして、溶融状態の合成樹脂材料４を膨らませつ
つ余分樹脂受入キャビティ３４に向かって移動させ、本
体部キャビティ２８の内面全体に溶融状態の合成樹脂材
料４を行き渡らせる。このガスの中心軸Ｏ２方向からの
注入により、中心軸Ｏ２方向に長く延びる中空部２２が
形成される。余分の溶融状態の合成樹脂材料４は余分樹
脂受入キャビティ３４に導かれ、これにより、中空率の
変動が吸収される。

【００７５】ガスの圧力は、５０〜３００Ｋｇ／ｃｍ²
の範囲内で選択可能であるが、ここでは、１１０Ｋｇ／
ｃｍ²の圧力で注入を行った。ガス圧が低すぎると、十
分な中空形状の成形品２０´を得られず、ガス圧が高す
ぎると、加圧ガスが溶融状態の合成樹脂材料４を突き破
って、本体部キャビティ２８に漏れ出し、所望の形状の
成形品２０´を得られないことになり、約１１０Ｋｇ／
ｃｍ²の所定圧力を加えることが好適である。

【００７６】そして、一定時間ガスの圧力を保持する。
これにより、本体部キャビティ２８の内面全体に行き渡
った溶融状態の合成樹脂材料４が冷却固化される（図２
５のステップＳ４、Ｓ５参照）。ここでは、長軸部材２
０の寸法精度の確保と、成形サイクルの短縮化とを比較
考量して、ガスの保圧時間を４０秒に設定した。少なく
とも、成形品２０´の表面がガラス転移点温度以下にま
で冷却され、成形品２０´の突き出し時、成形品取出後
の収縮による変形を生じない程度にまで、成形品２０´
を金型内で冷却硬化させることが必要である。

【００７７】すなわち、ガスの保圧時間と成形品２０´
の寸法精度との間には、図２７（ａ）にグラフで示すよ
うな関係が得られている。その図２７（ａ）において、
横軸はガスの保圧時間、縦軸は長軸部材２０の寸法精度
である。ここでは、長軸部材２０の寸法精度として、長
軸部材２０の回転振れを用いた。

【００７８】すなわち、第１、第２軸部２３を基準と
し、本体部２１の外周面に針を接触させ、長軸部材２０
を１回転させた時の針の変化の最大量を測定した。

【００７９】その図２７（ａ）において、符号Ｑ０は、
そのガスの保圧時間と成形品２０´の寸法精度との関係
を示す特性曲線であるが、保圧時間が短い領域Ｑ１で
は、溶融状態の合成樹脂材料４の冷却固化が不十分なの
で、成形品２０´を金型から取り出すと、成形品２０´
が合成樹脂材料４の冷却固化により大きく変形し、成形
品２０´の寸法精度が低下する。また、図２７（ｂ）に
示すように、ガスノズル３２近傍の本体部キャビティ２
８内の冷却固化していない溶融状態の合成樹脂材料の一
部が、後述するガス抜きの際にその風圧でガスノズル３
２に向かって吸い込まれ、ガスノズル３２が詰まること
がある。

【００８０】一方、保圧時間が長い領域Ｑ２では、長軸
部材２０の寸法精度は向上する。しかし、成形品の収縮
による金型への食い付きが大きくなり、成形品２０´の
取出しの際に離型不良が発生する。従って、成形品２０
´の取出しの際にそれが折れることがある。

【００８１】従って、長軸部材２０の寸法精度と溶融状
態の合成樹脂材料の硬化の進行度合とを考慮して中空部
２２内のガスの保圧時間を設定する。

【００８２】なお、ガスの保圧中に、成形機本体４０の
側では、次の成形品製造のために、ペレット４２を計量
する。このとき、計量精度を向上させるために、成形機
本体４０側の加圧溶融室４２ｂに貯溜の溶融状態の合成
樹脂材料４´にスクリュロッド４２ｃにより背圧（樹脂
注入部３１の注入通路３３に溶融樹脂が停留する程度の
圧力）を加えながら計量する。この背圧Ｐ０がガスの保
圧圧力Ｐ１よりも高いと、図２８（ａ）に示すように、
注入通路３３に存在する溶融状態の合成樹脂材料４´の
一部が樹脂注入部３１に漏れ出て、貫通穴２４の一部を
塞ぐことになる。従って、ガスの保圧圧力Ｐ１を背圧Ｐ
０よりも大きく設定する。このように、ガスの保圧圧力
Ｐ１を背圧Ｐ０よりも大きく設定すると、図２８（ｂ）
に示すように、注入通路３３に存在する溶融状態の合成
樹脂材料４´が注入通路３３内に押し込まれ、貫通穴２
４が塞がれるのを防止できる。この停留圧力はＣＰＵ
（制御装置）によって制御される。

【００８３】すなわち、媒体注入装置４０ＤもＣＰＵに
よって注入圧力がコントロールされ、この圧力Ｐ１が停
留圧力Ｐ０よりも高い。この媒体注入装置４０Ｄの作動
は、溶融樹脂４の内面が安定するまで行われるのが好ま
しい。

【００８４】その溶融樹脂４の内面の安定は、第１軸部
キャビティ２９内に存在する溶融樹脂と本体部キャビテ
イ内に存在する溶融樹脂とに連通する箇所に存在する溶
融樹脂の内面の温度が軟化点以下の温度となることによ
り定められる。

【００８５】次に、図２４（ｃ）に示すように、中空部
２２内のガスの圧力ははるかに外気圧よりも高いので、
成形用金型内で冷却固化した成形品２０´の中空部２２
内に溜ったガスをガスノズル３２から抜き取る（図２５
のＳ６、Ｓ７参照）。媒体注入装置４０Ｄはそのガスの
除去装置としても機能する。

【００８６】そして、成形用金型から成形品２０´を取
り外す（図２５のＳ８参照）。

【００８７】次に、図２３（ｄ）に示すように、成形品
２０´の不要部分を切断して、図２４（ｅ）に示す長軸
部材２０を仕上げる。

【００８８】

【実施例７】図２９、図３０、図３１は本発明に係わる
長軸部材の成形装置及び成形方法の他の実施例を示して
いる。

【００８９】この実施例では、固定金型２６に余分樹脂
受入キャビティ３４の内壁に開口する中空形成媒体流出
部（穴、又はパイプ）４０Ｅが設けられている。固定金
型２６に中空形成媒体流出部４０Ｅを設けたわけは、そ
の構成が簡単だからである。

【００９０】この中空形成媒体流出部４０Ｅはその先端
４０Ｇが余分樹脂受入キャビティ３４の中空３４´内に
突出する構成としても良い。中空形成媒体流出部４０Ｅ
の途中には開閉バルブ（流出部開閉制御手段）４０Ｆが
設けられている。この開閉バルブ４０ＦはＣＰＵによっ
て制御され、中空３４´が所望の大きさとなるように、
ガスが中空形成媒体流出部４０Ｅから流出するのを一定
時間禁止するため、開閉バルブ４０Ｆが閉じられる。中
空形成媒体流出部４０Ｅの先端４０Ｇが余分樹脂受入キ
ャビティ３４の内壁面と面一の場合には、ＣＰＵはガス
圧力によりガスが溶融樹脂４を突き破って中空形成媒体
流出部４０Ｅから抜けでない程度以上に硬化した時に開
閉バルブ４０Ｆを開成するようにしても良い。

【００９１】この実施例では、ガスの注入方向と直交す
る方向からガスを流出させる構成としているが、余分樹
脂受入キャビティ３４のガスの注入方向最奥部の内壁面
４０Ｈに開口する中空形成媒体流出部４０Ｅを設け、成
形品キャビティ２８、２９、３０の内表面に溶融樹脂が
行き渡り、所望の形状の成形品２０´が成形され、溶融
樹脂の内表面が所望の硬化状態となったとき、ガス注入
／ガス抜き手段４０Ｄにより、中空部２２内のガスの圧
力を高め、余分樹脂受入キャビテイ３４内に充填された
溶融樹脂を突き破ってガスを中空形成媒体流出部４０Ｅ
から流出させても良い。この場合、ガス注入／ガス抜き
手段４０Ｄはガス圧力可変手段として機能する。

【００９２】この実施例による成形方法は、図３１
（ａ）に示すように、開閉バルブ４０ＦをＣＰＵにより
開いた状態で溶融樹脂４を成形品キャビテイに注入する
のが好ましいが、開閉バルブ４０Ｆを閉じた状態で溶融
樹脂４を注入してもよい。

【００９３】次に、図３１（ｂ）に示すように、ＣＰＵ
により開閉バルブ４０Ｆを閉じ、加圧ガスを成形品キャ
ビティ内の溶融樹脂に注入する。開閉バルブ４０Ｆによ
り中空形成媒体流出部４０Ｅが閉じられているので、中
空形成媒体流出部４０Ｅからガスが流出するのが防止さ
れ、所望の形状の成形品が形成される。次に、所定時間
経過後に、図３１（ｃ）に示すように、ＣＰＵにより開
閉バルブ４０Ｆを開く。これにより、中空形成媒体流出
部４０Ｅからガスが流出する。残余の工程（図３１
（ｄ）、図３１（ｅ））は先に説明した工程と同じなの
で、その説明は省略する。

【００９４】

【発明の効果】本発明に係る長軸部材は、中心軸に対し
て対称形状とされているので、成形の際に、曲がり変形
が生じにくく、しかも、軽くて、外観上の見栄えも良好
であるという効果を奏する。

【００９５】特に、長軸部材の軸部に貫通穴を有するイ
ンサート部材を設けたものにあっては、回転動力を受け
るためのインサート部材の貫通穴を構成する内周壁が、
本体部を構成する合成樹脂材料に覆われ、この合成樹脂
材料がその内周壁に付着することになるので、インサー
ト部材をその軸方向から引っ張った場合の引き抜き強度
が向上する。

【００９６】インサート部材の貫通穴の断面形状を円錐
形状（テーパ状）としたものにあっては、溶融状態の合
成樹脂材料の成形用キャビティへの注入、ガスの溶融状
態の合成樹脂材料への注入がスームズに進行するため、
成形不良品の発生の低減を図ることができる。

【００９７】本発明に係わる長軸部材の成形用金型によ
れば、成形品キャビティに注入された余分の樹脂を受け
入れるための余分樹脂受入キャビティを形成したので、
中空率の変動を吸収でき、肉厚の均一なかつ変形による
曲がりの少ない長軸部材を成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる長軸部材の縦断面図である。

【図２】図１に示す長軸部材の成形用金型の部分断面図
である。

【図３】図２に示す長軸部材の成形用金型により成形さ
れた成形品の縦断面図である。

【図４】本発明に係わる長軸部材の縦断面図で、一方の
軸部がインサート部材からなる長軸部材を示している。

【図５】本発明に係わる長軸部材の縦断面図で、他方の
軸部がインサート部材からなる長軸部材を示している。

【図６】本発明に係わる長軸部材の縦断面図で、両端の
軸部がインサート部材からなる長軸部材を示している。

【図７】図５に示す長軸部材の成形用金型の部分断面図
で、成形品キャビティに溶融状態の合成樹脂材料を注入
した状態を示している。

【図８】図７に示す溶融状態の合成樹脂材料に加圧ガス
を注入して溶融状態の合成樹脂材料を膨らませた状態を
示している。

【図９】図８に示す成形用金型の余分樹脂受入キャビテ
ィ近傍の部分拡大断面図である。

【図１０】図７に示す長軸部材の成形用金型により成形
された成形品を示す縦断面図である。

【図１１】両端の軸部がインサート部材からなる長軸部
材の成形工程の一例を示す縦断面図である。

【図１２】本発明に係わる長軸部材の断面図で、両端の
軸部がテーパ形状の貫通穴を有するインサート部材から
なる長軸部材を示している。

【図１３】図１２に示す長軸部材の成形に使用する成形
用金型の部分縦断面図である。

【図１４】図１２に示す長軸部材の成形用金型の部分断
面図で、成形品キャビティに溶融状態の合成樹脂材料を
注入した状態を示している。

【図１５】図１４に示す溶融状態の合成樹脂材料に加圧
ガスを注入して溶融状態の合成樹脂材料を膨らませた状
態を示している。

【図１６】本発明に係わる長軸部材の他の実施例を示
し、長軸部材の周回り方向に回転非対称の突起が形成さ
れ、一部を肉抜きした長軸部材の縦断面図である。

【図１７】図１６の矢印Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図１８】図１６に示す長軸部材の全体形状を示す詳細
斜視図である。

【図１９】長軸部材の周回り方向に回転非対称の突起が
形成された長軸部材の縦断面図で、肉抜きが設けられて
いない長軸部材を示している。

【図２０】図１９の矢印Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図２１】本発明に係わる長軸部材の成形に使用する成
形装置の概略構成を示す説明図である。

【図２２】図２１に示す成形用金型の部分拡大図であっ
て、水冷用通路の説明図である。

【図２３】ＣＰＵと各制御手段との関係を示すブロック
図である。

【図２４】本発明に係わる長軸部材の成形方法の一例を
示す説明図であって、（ａ）は成形用金型の成形品キャ
ビティに溶融状態の合成樹脂材料を注入した状態を示
し、（ｂ）はその溶融状態の合成樹脂材料に加圧ガスを
注入して所定時間保圧して冷却固化した状態を示し、
（ｃ）はその冷却固化により形成された成形品の中空部
に存在する加圧ガスのガス抜きを行う状態を示し、
（ｄ）は成形用金型から取り出された成形品の断面図を
示し、（ｅ）はその成形品の不要部分を切断することに
より形成された長軸部材を示している。

【図２５】長軸部材の成形方法の工程を示すフローチャ
ートである。

【図２６】成形用金型のガスノズル近傍の拡大図を示
し、（ａ）は長軸部材の成形に使用する合成樹脂材料の
粘度が高い場合のガス流路を示し、（ｂ）長軸部材の成
形に使用する合成樹脂材料の粘度が低い場合のガス流路
を示している。

【図２７】ガス保圧時間と長軸部材の寸法精度との関係
を説明する説明図であって、（ａ）はガス保圧時間と長
軸部材の寸法精度との関係を示す特性曲線図、（ｂ）は
ガスノズル近傍の成形用金型の部分拡大図で、ガス保圧
時間が短い場合の不具合を説明するための説明図であ
る。

【図２８】成形機本体側の溶融状態の合成樹脂材料に加
える背圧と加圧ガスの保圧圧力との関係を説明するため
の成形用金型のガスノズル近傍の拡大図であって、
（ａ）は背圧が加圧ガスの保圧圧力よりも高いことによ
り、樹脂注入部が塞がれている状態を示し、（ｂ）は背
圧が加圧ガスの保圧圧力よりも低いことにより樹脂注入
部が塞がれていない状態が示されている。

【図２９】本発明に係わる長軸部材の成形装置の他の
実施例を示し、本発明に係わる長軸部材の成形に使用す
る成形装置の概略構成を示す説明図である。

【図３０】本発明に係わる長軸部材の成形装置の他の実
施例を示し、ＣＰＵと各制御手段との関係を示すブロッ
ク図である。

【図３１】本発明に係わる長軸部材の成形方法の他の例
を示す説明図であって、（ａ）は成形用金型の成形品キ
ャビティに溶融状態の合成樹脂材料を注入した状態を示
し、（ｂ）はその溶融状態の合成樹脂材料に加圧ガスを
注入して所定時間保圧して冷却固化した状態を示し、
（ｃ）はその冷却固化により形成された成形品の中空部
に存在する加圧ガスのガスを流出させる状態を示し、
（ｄ）は成形用金型から取り出された成形品の断面図を
示し、（ｅ）はその成形品の不要部分を切断することに
より形成された長軸部材を示している。

【図３２】従来の長軸部材成形用金型を用いて長軸部材
を成形する工程を示す部分断面図である。

【図３３】従来の長軸部材成形用金型により成形された
長軸部材の一例を示す断面図である。

【図３４】従来の長軸部材成形用金型を用いて、一端部
にインサート部材が挿入された長軸部材を成形する工程
を示す部分断面図である。

【図３５】従来の長軸部材成形用金型を用いて、両端部
にインサート部材が挿入された長軸部材を成形する工程
を示す断面図である。

【符号の説明】

４…溶融状態の合成樹脂材料２０…長軸部材２１…本体部２２…中空穴２３…軸部２３´…金属製シャフト２４…貫通穴２８…本体部キャビティ３２…ガスノズル３４…余分樹脂受入キャビティＯ１…回転中心軸Ｏ２…キャビティ中心軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂材料により形成され、かつ、中
心軸と略同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる中空
部を内部に有し、しかも、前記中空部の延びる方向の両
端に該中空部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫
通穴が前記中心軸と略同心である長軸部材。
【請求項２】中心軸と略同心で該中心軸の延びる方向
に長く延びる中空と前記中空の延びる方向の両端に存在
して該中空を外部に連通する貫通穴とが、媒体注入手段
から中空形成媒体を溶融樹脂に注入することにより形成
された長軸部材。
【請求項３】合成樹脂材料により形成された本体部が
中心軸と略同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる中
空部を内部に有し、前記本体部の両端部に該本体部より
も小径の第１、第２軸部が形成され、前記各軸部には前
記中空部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫通穴
が前記中心軸と略同心である長軸部材。
【請求項４】前記軸部が前記本体部の少なくとも一方
の端部にインサートされたインサート部材により形成さ
れ、該インサート部材は前記合成樹脂材料とは異なる材
料からなり、前記貫通穴が前記インサート部材に形成さ
れている請求項３に記載の長軸部材。
【請求項５】前記インサート部材が金属製材料からな
る請求項４に記載の長軸部材。
【請求項６】前記貫通穴の直径が前記インサート部材
の外部に露呈している端面から前記本体部に埋め込まれ
ている端面までに渡って連続的に大きくなっている請求
項４に記載の長軸部材。
【請求項７】前記インサート部材は、前記貫通穴を構
成する内周壁が前記本体部を形成する合成樹脂材料で覆
われている請求項４に記載の長軸部材。
【請求項８】合成樹脂材料により形成され、かつ、中
心軸と略同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる中空
部を内部に有し、しかも、前記中空部の延びる方向の両
端に該中空部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫
通穴が前記中心軸と略同心で、前記本体部の外周にその
長手方向に沿って螺旋状の突起部が間隔を開けて複数個
形成されている長軸部材。
【請求項９】合成樹脂材料により形成された本体部が
中心軸の延びる方向に長く延びる中空部を内部に有し、
前記本体部の両端部に該本体部よりも小径の軸部が形成
され、前記各軸部には前記中空部を外部に連通する貫通
穴が形成され、該貫通穴が前記中心軸と略同心であり、
前記本体部の外周面にはその長手方向に沿って螺旋状の
突起部が間隔を開けて複数個形成される長手方向突起形
成領域が設けられ、該長手方向突起形成領域は前記本体
部の周回り方向所定の角度範囲内の突起形成部と、前記
所定の角度範囲外の突起非形成部とを有し、該突起非形
成部の断面肉厚と前記突起形成部の断面肉厚とが略同一
となるように、該突起非形成部に前記突起形成部の外周
面より低い外周面が形成されていることを特徴とする長
軸部材。
【請求項１０】合成樹脂材料により形成された本体部
が中心軸と略同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる
中空部を内部に有し、前記本体部の両端部に該本体部よ
りも小径の第１、第２軸部が形成され、前記各軸部には
前記中空部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫通
穴が前記中心軸と略同心である長軸部材の成形用金型で
あって、前記本体部の中心軸に対応するキャビティ中心軸を有し
て前記本体部を成形する本体部キャビティと、前記本体
部の両端部に形成された軸部を成形するための第１、第
２軸部キャビティと、前記中空部を形成するための中空
形成媒体を前記第１軸部キャビティを通じて注入する媒
体注入部と、前記媒体注入部よりもキャビティ側に設け
られて溶融樹脂を注入する樹脂注入部と、前記キャビテ
ィ内に充填された溶融樹脂のうち前記中空形成媒体の注
入により該キャビテイ内で余分となる余分樹脂を前記第
２軸部キャビティを通じて受け入れる余分樹脂受入キャ
ビティとを有する成形用金型。
【請求項１１】前記余分樹脂受入キャビティが前記中
心軸と略同心である請求項１０に記載の長軸部材成形用
金型。
【請求項１２】前記樹脂注入部は前記中空媒体の注入
される方向と交差される方向から溶融樹脂が注入される
ように配置されている請求項１０に記載の長軸部材成形
用金型。
【請求項１３】前記第１、第２軸部キャビティの少な
くとも一方が、貫通穴を有するインサート部材の設置部
とされている請求項１０に記載の長軸部材成形用金型。
【請求項１４】合成樹脂材料により形成された本体部
が中心軸と略同心で該中心軸の延びる方向に長く延びる
中空部を内部に有し、前記本体部の両端部に該本体部よ
りも小径の第１、第２軸部が形成され、前記各軸部には
前記中空部を外部に連通する貫通穴が形成され、該貫通
穴が前記中心軸と略同心である長軸部材の成形用金型で
あって、前記本体部の中心軸に対応するキャビティ中心軸を有し
て前記本体部を成形する本体部キャビティと、前記本体
部の両端部に形成された軸部を成形するための第１、第
２軸部キャビティと、該第１軸部キャビティを介して前
記本体部キャビティに前記中空部を形成するためのガス
を注入するガス注入部と、前記ガス注入部よりもキャビ
ティ側に設けられて前記ガスの注入方向と交差する方向
から溶融樹脂を注入する樹脂注入部と、前記キャビティ
内に充填された溶融樹脂のうち前記ガスの注入により該
キャビテイ内で余分となる余分樹脂を受け入れるため
に、前記第２軸部キャビティを介して前記本体部キャビ
ティと連通された余分樹脂受入キャビティとを有する成
形用金型。