WO2018003346A1 - 遠心成形型及び中空円筒体の製造方法 - Google Patents

遠心成形型及び中空円筒体の製造方法 Download PDF

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WO2018003346A1
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centrifugal
centrifugal mold
cylindrical body
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達哉 渡邉
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クオドラントポリペンコジャパン株式会社
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    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/38—Moulds, cores or other substrates
    • B29C41/40—Cores
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    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/36—Feeding the material on to the mould, core or other substrate

Definitions

  • the present invention relates to a centrifugal mold, and more particularly to a centrifugal mold having a tubular mold body for forming a hollow cylindrical body and a closing member detachably provided at both ends of the mold body.
  • the present invention also relates to a method for producing a hollow cylindrical body using this centrifugal mold.
  • a raw material resin is injected into a centrifugal mold composed of a tubular mold body and a lid for closing the opening of the mold body, and the mold is centered on the axis.
  • a centrifugal molding method is known in which a raw material resin is cured while being rotated (see, for example, Patent Document 1).
  • FIG. 4 shows the centrifugal mold described in Patent Document 1.
  • the centrifugal mold 10 includes a tubular mold body 11 and a pair of lids 12 that cover both end openings of the mold body 11. With one lid attached to the mold body, the raw material resin is injected into the mold body 11, and the other lid is attached to close both ends of the mold body. Next, a cylindrical molded product along the inner peripheral surface of the mold body 11 is molded by rotating the mold 10 at a high speed around the mold axis.
  • the lock device 21 for fixing the lid 12 to the mold body 11 includes a lock claw support portion 22 provided at equal intervals on the outer periphery of the lid 12 and a pin 23 on each lock claw support portion. And a locking spring 26 for biasing the locking claw 24 in the locking direction, and a locking portion 26 provided at the front end of the locking claw 24.
  • a lock claw support portion 22 provided at equal intervals on the outer periphery of the lid 12 and a pin 23 on each lock claw support portion.
  • a locking spring 26 for biasing the locking claw 24 in the locking direction and a locking portion 26 provided at the front end of the locking claw 24.
  • a seal plate 32 is provided on the inner surface of the lid 12 to cover the tubular portion opening 31 of the mold body 11.
  • the seal plate 32 is supported by three guide bolts 33 penetrating the lid 12 so as to be movable in the mold axial direction, and in the direction of the tubular portion opening 31 by a pressure contact spring 34 sheathed on the guide bolt 33. It is energized towards.
  • the pressure contact spring 34 pushes the seal plate 32 to the mold body end surface with a strong force. Press. Thereby, the tubular portion opening 31 is reliably sealed, and at the same time, the locking state between the locking portion 26 and the flange 13 is held together with the lock spring 25.
  • a disc-shaped packing 41 for sealing the end face of the tubular portion opening 31 is provided on the inner surface of the seal plate 32, and a disc shape having an outer diameter corresponding to the diameter of the tubular portion opening 31 is provided on the inner surface side of the packing 41.
  • the metal inner lid 42 is provided.
  • the packing 41 is provided so as to cover the entire inner surface of the seal plate 32.
  • a silicon-based packing material 41a having an appropriate cushioning property on the seal plate 32 side and a fluororesin-based packing material 41b having an excellent heat resistance on the mold body 11 side are laminated, thereby providing a sufficient seal. Sufficient heat resistance can be obtained while obtaining properties.
  • the metal inner lid 42 has a substantially disc shape that is inserted into the end of the tubular portion of the mold body 11 and has a conical surface whose center projects in the mold inner direction.
  • the metal inner lid 42 is fixed by a bolt 43 passing through the center of the seal plate 32 so that the packing 41 is sandwiched between the inner surface of the seal plate 32.
  • FIG. 5 shows a state in which the raw material resin R is injected into the centrifugal mold 10 and the mold 10 is rotated around its axis to perform centrifugal molding.
  • FIG. 6b is an enlarged view of the VIb portion of FIG. 6a.
  • the burr 1b is removed from the molded product, that is, the cylindrical body 1, the burr 1b does not remain in the centrifugal mold.
  • the outer peripheral edge of the conical inner lid 42 is positioned in the immediate vicinity of the inner peripheral surface of the mold body 11, so that the end surface 1 a of the cylindrical body 1 and the outer peripheral surface 1 c intersect.
  • the outer peripheral edge has an acute angle with a cross-sectional shape of less than 90 °.
  • the root portion of the burr 1b that is, the connecting portion between the burr 1b and the cylindrical body 1 is thin, and the burr 1b is easily separated from the root. If the burr 1b is cut off from the root at the time of mold removal, the burr 1b may remain in the centrifugal mold 10 and cause a defective product in the next centrifugal molding process.
  • the bonding strength between the burrs and the hollow cylinder is high, and when the hollow cylinder is removed, the burrs are centrifugally formed together with the hollow cylinder. It is an object of the present invention to provide a centrifugal mold that is removed from the mold and a method for producing a hollow cylindrical body using the centrifugal mold.
  • the centrifugal mold of the present invention has a tubular mold body for centrifugally forming a hollow cylindrical body, and a closing member for closing the opening of the mold body.
  • a convex portion protruding inward of the centrifugal mold is provided, and the outer peripheral edge of the convex portion is a predetermined distance L from the inner peripheral surface of the mold body.
  • the outer peripheral side of the inner surface of the closing member is a plane substantially perpendicular to the axial direction of the centrifugal mold.
  • the convex portion has a conical shape or a truncated cone shape whose diameter decreases toward the inside of the centrifugal mold.
  • the inclination angle of the conical convex portion may be different between the outer peripheral side and the central side.
  • the convex portion may be disk-shaped.
  • the predetermined distance L is not less than 0.5 mm and not more than 50.0 mm.
  • the method for producing a hollow cylinder of the present invention includes the steps of injecting a raw material resin into the centrifugal mold of the present invention, forming the hollow cylinder by centrifugal molding, and then demolding.
  • the hollow cylindrical body is molded in a state where the raw material resin is in contact with the convex portion of the centrifugal mold and the clearance surface on the outer peripheral side of the convex portion.
  • the raw material resin is poured into the centrifugal mold, and a hollow cylindrical body is formed.
  • the hollow cylinder formed by the centrifugal mold and the hollow cylinder manufacturing method of the present invention has a clearance surface that is substantially perpendicular to the axial direction of the hollow cylinder on the outer peripheral side of the end face. For this reason, the thickness of the root portion of the burr formed on the outer peripheral edge of the end surface of the hollow cylindrical body is larger than the conventional (FIGS. 6a and 6b), and the bonding strength between the burr and the main body portion of the hollow cylindrical body is high. It becomes.
  • the burr is prevented from being separated from the root, and the burr is removed from the hollow cylindrical body integrally.
  • burrs are prevented from remaining in the centrifugal mold, and defective products are prevented from occurring in the hollow cylindrical body molded in the subsequent molding cycles.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of a hollow cylindrical body formed by the centrifugal molding method according to the embodiment, and shows a cross section along the axial center line direction at one end side in the axial center line direction of the hollow cylindrical body.
  • FIG. 2b is an enlarged view of the IIb portion of FIG. 2a.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of a centrifugal mold according to another embodiment, showing a cross section along the axial direction on one end side in the axial direction of the centrifugal mold.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of a centrifugal mold according to another embodiment, showing a cross section along the axial direction on one end side in the axial direction of the centrifugal mold.
  • FIG. 3b is a cross-sectional view of a part of a hollow molded body that is centrifugally molded using the centrifugal mold of FIG. 3a. It is sectional drawing of the conventional centrifugal mold. It is sectional drawing which shows the centrifugal molding method using the centrifugal mold of FIG. 6a is a cross-sectional view of a molded body centrifugally molded using the centrifugal mold of FIG. 4, and FIG. 6b is an enlarged view of a VIb portion of FIG. 6a. It is sectional drawing of the centrifugal mold which concerns on embodiment. It is sectional drawing of the centrifugal mold which concerns on embodiment. It is sectional drawing of the centrifugal mold which concerns on embodiment.
  • FIG. 12 a is a cross-sectional view of a centrifugal mold according to the embodiment.
  • 12b is a cross-sectional view of a part of a hollow molded body that is centrifugally molded using the centrifugal mold of FIG. 12a.
  • FIG. 13a is a sectional view of a centrifugal mold according to the embodiment.
  • 13b is a cross-sectional view of a part of a hollow molded body that is centrifugally molded using the centrifugal mold of FIG. 13a.
  • FIG. 1 shows a centrifugal mold 10A
  • FIGS. 2a and 2b show a cylindrical body 2 which is centrifugally molded using this centrifugal mold 10A. Show.
  • the lid 12A and the inner lid 42A are integrated.
  • the inner lid 42A has a conical shape with a smaller diameter than the inner lid 42 of the centrifugal mold 10 in FIG. 4, and the outer peripheral edge 42e of the inner lid 42A is separated from the inner peripheral surface 31 of the mold body 11 by a predetermined distance L. ing.
  • the end surface of the hollow cylinder obtained using the centrifugal mold of the present invention has a convex shape (hereinafter referred to as “end convex shape”) over the entire circumference.
  • the size of L is not limited, but is preferably 0.5 mm or more and 50.0 mm or less, particularly preferably 0.8 mm or more, 2.0 mm or less, and further 1.3 mm or less.
  • the other configuration of the centrifugal mold 10A is the same as that of the centrifugal mold 10 in FIG.
  • the mold body 11 has the same shape as FIG. 4 and has a tubular portion opening 31.
  • the lid 12A is a closing member
  • the inner lid 42A is a convex portion on the inner surface of the closing member.
  • the outer peripheral edge 42e is the outer peripheral edge of the convex portion on the inner surface of the closing member.
  • a packing such as an O-ring may be interposed between the lid 12 ⁇ / b> A and the end surface of the mold body 11.
  • the amount of raw material resin injected is such that the end surface 2a of the cylindrical body 2 that is centrifugally molded along the inner peripheral surface of the mold body 11 is the inner lid 42A.
  • the amount that also touches the conical surface is the end surface 2a of the molded body 2 is formed by contacting the first end surface 2d, which is a tapered surface formed by contacting the conical surface of the inner lid 42A, and the range of the L.
  • the second end surface 2e is substantially perpendicular to the axial direction.
  • the width t 2 of the second end face 2 e in the radial direction of the cylindrical body 2 is a value that matches the distance L.
  • the inclination angle ⁇ of the first end face 2d with respect to the plane perpendicular to the axis of the cylindrical body 2 is not limited, but it is less than 90 °, and in order to improve the releasability, it is particularly preferably 10 to 50 °, and further 15 About 40 ° is preferred. Note that it is also preferable to change the inclination angle of the rising portion (outer peripheral side) and the central portion (center side) as in an inner lid 70 ′ shown in FIG. 11 described later.
  • the inner lid 42D may have a disk shape.
  • Other configurations in FIG. 10 are the same as those in FIG. 1, and the same reference numerals indicate the same parts.
  • the width t 2 of the second end face 2e depends on the thickness T of the cylindrical body 2, but is preferably 0.5 mm or more and 50.0 mm or less, particularly 0.8 mm or more and 2.0 mm or less. More preferably, it is 1.3 mm or less. If t 2 is small, the thickness of the vicinity of the base of the burr 2b is not sufficiently large. If t 2 is excessively large, relatively t 1 decreases, the effect of providing the conical inner lid 42A becomes lower.
  • the burr 2b formed so as to project radially from the outer peripheral edge (the crossing edge of the end surface 2a and the outer peripheral surface 2c) of the end surface 2a has a root thickness.
  • the conventional one FIGS. 6a and 6b
  • the connection strength between the burr 2b and the cylindrical body 2 is increased.
  • the burr 2b is detached from the vicinity of the root, and is removed from the body of the cylindrical body 2 integrally. This prevents the burr 2b from remaining in the centrifugal mold and prevents the generation of defective products.
  • FIGS. 12a and 13a show molds 10A ′ and 10A ′′ obtained by slightly changing the shape of the centrifugal mold 10A of FIG. 1.
  • FIGS. 12b and 13b are centrifugally molded using the centrifugal mold of FIGS. 12a and 13a. It is a sectional view of a part of a cylindrical body.
  • a taper surface 31t is provided at an intersection angle portion between the inner peripheral surface 31 and the end surface of the mold body 11'.
  • the range of L is a range from the intersection of the tapered surface 31 t and the end surface of the mold body 11 to the outer peripheral edge 42 e.
  • the other configuration of the centrifugal mold 10A ' is the same as that of the centrifugal mold 10A of FIG. 1, and the same reference numerals indicate the same parts.
  • the thick section 2t having a tapered cross-sectional shape formed by the tapered surface 31t is formed on the outer peripheral portion in the vicinity of the end surface of the cylindrical body 2 ′. It is formed. Thereby, the connection strength between the burr 2b and the cylindrical body 2 'is increased.
  • Other configurations of the cylindrical body 2 ' are the same as those of the cylindrical body 2, and the same reference numerals indicate the same parts.
  • the outer peripheral edge 42e is located on the outer peripheral side with respect to the centrifugal mold 10A ′ of FIG. 12a.
  • Other configurations of the centrifugal mold 10A ′′ are the same as the centrifugal mold 10A ′. Yes, the same reference numerals indicate the same parts.
  • the width of the first end surface 2d made of a tapered surface is larger than that of the cylindrical body 2 ′.
  • Other configurations of the cylindrical body 2 ′′ are the same as those of the cylindrical body 2 ′, and the same reference numerals indicate the same parts.
  • the inner lid 42A has a conical shape, and the inner surface of the inner lid 42A (the surface facing the inside of the centrifugal mold 10A) is a conical surface as a whole, but the centrifugal mold 50 shown in FIG.
  • the inner lid 70 attached to the inner surface side of the seal plate 60 may have a truncated cone shape. That is, the surface of the inner lid 70 facing the inside of the centrifugal mold 50 is a tapered surface 71 in the vicinity of the outer peripheral edge, and the other surface is a plane 72 perpendicular to the axial direction of the centrifugal mold 50. .
  • the outer peripheral edge of the inner lid 70 is separated from the inner peripheral surface of the cylindrical mold body 51 by a distance L.
  • An opening 61 is provided in the central portion of the seal plate 60, and a convex portion 73 protruding from the inner lid 70 is fitted in the opening 61.
  • the inner lid 70 is fixed to the sealing plate 60 by bolts (not shown) that pass through the sealing plate 60 and screwed into the inner lid 70, but the fixing method of the inner lid 70 is not limited to this.
  • the packing 80 interposed between the seal plate 60 and the inner lid 70 is formed by laminating a silicon-based packing material 81 that overlaps the seal plate 60 and a fluororesin-based packing material 82 that overlaps the inner lid 70. Yes.
  • a flange 53 is provided at the end of the mold body 51 of the centrifugal mold.
  • the seal plate 60 overlaps the end surface of the mold body 51 via the packing 80.
  • a lid for fixing the seal plate 60 to the mold body 51 is provided.
  • this lid one having the same configuration as the lid 12 can be used.
  • the sealing plate 60, the inner lid 70, the packing 80, and the lid constitute a closing member.
  • the amount of raw material resin injected is such that the end surface 3 a of the cylindrical body 3 that is centrifugally molded along the inner peripheral surface of the mold body 51 is The amount is also in contact with the outer peripheral side of the tapered surface 71 and the flat surface 72. Thereby, the end surface 3 a of the cylindrical body 3 is formed by contacting the flat surface 72, and the vertical surface 3 f perpendicular to the axial direction of the cylindrical body 3 and the tapered surface 3 d formed by contacting the tapered surface 37.
  • a vertical surface 3e that is formed by coming into contact with the packing 80 (fluororesin-based packing material 82) in the L range and is perpendicular to the axial direction of the molded body 3.
  • Preferred range of the radial width t 3 of the vertical surface 3e is similar to t 2 of FIG. 2.
  • the thickness near the root of the burr 3b protruding from the outer periphery of the intersection between the end surface 3a and the outer peripheral surface 3c increases. Therefore, it is prevented that the burr 3b is divided at the time of demolding, and generation of defective products is prevented.
  • the inner lid 70 constitutes a convex portion protruding inward of the centrifugal mold 50.
  • the inner lid 70 ′ has a tapered surface 71 and a second tapered surface 72 ′ having a gentler slope than that.
  • the taper angles of the rising portion and the central portion of the conical surface are different.
  • Other configurations in FIG. 11 are the same as those in FIG. 3A, and the same reference numerals denote the same parts.
  • FIG. 7 shows a centrifugal mold 10B having an L range by using an inner lid 42B having a smaller diameter than the inner lid 42 in the centrifugal mold 10 of FIG.
  • Other configurations of the centrifugal mold 10B are the same as those in FIG. 42e shows the outer periphery of the inner lid 42B.
  • the cylindrical body 2 having the first end face 2d and the second end face 2e is formed as in FIG. 3b. Therefore, when the cylindrical body 2 is removed from the centrifugal mold 10B, the burr 2b is not separated near the root and is removed integrally with the main body portion of the cylindrical body 2. This prevents the burr 2b from remaining in the centrifugal mold and prevents the generation of defective products.
  • the sealing plate 32, the packing 41, the inner lid 42B, and the lid 12 constitute a closing member.
  • the inner lid 42B is a convex portion protruding from the inside of the closing member to the inside of the centrifugal mold 10B.
  • FIG. 7 is provided with the lock mechanism shown in FIG. 4, but the lock mechanism is not limited to this, and various types can be adopted.
  • An example of such a centrifugal mold with a lock mechanism is shown in FIGS.
  • the lid 112 is provided with the concave portion or the convex portion. After injecting the raw material resin into the mold body 111 and mounting the lid 112, a cylindrical molded product along the inner peripheral surface of the mold body 111 is formed by rotating at high speed around the mold axis. .
  • the lid 112 is provided so as to follow a disc-shaped lid plate 113 that closes the opening end surface of the mold main body 111 and from the outer periphery of the lid plate 113 to the outer peripheral surface of the mold main body 111 with a predetermined interval. And a cylindrical side tube portion 114.
  • the lock device 121 for fixing the lid 112 to the mold body 111 includes a lock claw support portion 122 provided at a plurality of locations, for example, 3 to 4 locations at equal intervals on the side cylinder portion 114 of the lid 112, and each lock claw. It has a lock claw 123 attached to each support portion 122, a spring 124 that urges the lock claw 123 in the lock position direction, and a lock release ring 125 provided at the tip of the side tube portion 114.
  • the lock claw support portion 122 supports a pin hole for attaching a pin (support shaft) 126 for pivotally supporting the lock claw 123, a spring accommodating portion 127 for mounting the spring 124, and the lock release ring 125. And an internal thread portion to which the bolt 128 is attached. Note that the female screw portion to which the bolt 128 is attached supports the unlocking ring 125 provided over the entire circumference of the side tube portion 114, so that the arbitrary position of the side tube portion 114 is independent of the position of the lock claw support portion 122. It can be provided in the position.
  • the unlocking ring 125 includes an unlocking piece 131 inserted between the outer peripheral surface of the mold body and the inner peripheral surface of the side cylinder portion, an attachment piece 132 in a state along the outer peripheral surface of the side cylinder portion, and the attachment pieces 131 and 132. It has a U-shaped cross section composed of connecting pieces 133 to be connected.
  • the mounting piece 132 is provided with a long hole 134 having a long axis in the mold axial direction so as to correspond to the mounting position of the bolt 128.
  • the lock release ring 125 is attached to the tip of the side cylinder portion 114 in a movable state with respect to the mold axial direction by the bolt 128 inserted through the long hole 134.
  • the lock claw 123 has a base end portion supported by the pin 126 and is in a rotatable state.
  • the rotation end (inner end) protrudes from the inner peripheral surface of the side tube portion toward the mold main body, and is a mold. It is in a state where it can contact the outer peripheral surface of the main body.
  • the lock claw 123 is urged in the projecting direction by the spring 124, and in a state where the lid 112 is not attached to the mold body 111, the lock claw 123 reaches a position where it comes into contact with the tip of the lock release piece 131 in the lock release ring 125. It is held in a rotated state.
  • the lock release ring 125 is pressed to a position (on the side opposite to the cover plate) away from the end of the side tube by the lock claw 123 biased by the spring 124, and the lock claw 123 at this time
  • the rotating end is in a state of protruding to the inner peripheral side from a position corresponding to the outer peripheral surface of the mold main body 111.
  • the lock device 121 formed in this way is configured to reduce the biasing force of the spring 124 when the rotation end of the lock claw 123 contacts the outer peripheral surface of the mold body 111 when the lid 112 is mounted on the mold body 111. Accordingly, the lock claw 123 is pushed back to the cover plate 113 side.
  • the lock claw 123 is rotated at the end of the mold by the urging force of the spring 124.
  • the main body 111 is held in contact with the outer peripheral surface.
  • the position where the rotation end of the lock claw 123 abuts on the outer peripheral surface of the mold body 111 is the size of each part so that the position is closer to the opening side (the cover plate 113 side) than the pin 126.
  • the positional relationship is set.
  • the lock claw 123 that rotates about the pin 126 is in a locked state in which it is wedged between the mold main body and the side tube portion due to the positional relationship between the pin 126 and the rotation end contact portion. . Therefore, the movement of the lid 112 in the opening direction is prevented, and the lid 112 is held in a state where the opening of the mold body 111 is closed. That is, the lid 112 is automatically held in a closed state only by being assembled in the axial direction with respect to the mold body 111.
  • the lock release ring 125 When the lid 112 is removed from the mold body 111 after molding, the lock release ring 125 is moved to the lid plate 113 side, and the lock claw 123 is pivoted to the lid plate side by the lock release piece 131, thereby turning the rotation end. And the outer peripheral surface of the mold body 111, that is, the locked state by the lock claw 123 can be released.
  • the lock device 221 for fixing the lid 212 to the mold body 211 includes a lock claw support portion 222 provided at three equal intervals on the outer periphery of the lid 212 and a lock claw attached to each lock claw support portion 222. 223.
  • the lock claw support portion 222 has a pair of support pieces 224 that sandwich the lock claw 223.
  • Each support piece 224 is formed by cutting the outer periphery of the lid 212, and the top surface of the lock claw support portion 222. 222a is inclined so that the outer peripheral side of the lid is lowered.
  • the support piece 224 is provided with a pin hole for attaching a pin 225 for supporting the lock claw 223.
  • the lock claw 223 has a locking portion 226 that locks on a flange 213 provided in the mold main body 211 at the front end portion, and a male screw portion for nut screwing at the rear end portion.
  • the lock claw 223 can be moved in the mold axial direction by being pivotally supported by the support piece 224 with the pin 225 inserted through a long hole 227 in the claw longitudinal direction provided in an intermediate portion. It can be tilted in the linear direction.
  • the coil spring 230 is compressed between the nut 228 screwed into the male screw portion at the rear end and the lock claw support portion 222 via the washer 229. It is attached with.
  • the coil spring 230 is pressed against the upper surface 222a of the lock claw support portion 222, that is, the coil spring abutting surface, with the outer peripheral side displaced in the direction of the claw tip. The amount of side deflection increases. Accordingly, a force in a direction in which the rear end side (nut side) falls to the outer periphery of the lid by the restoring force of the coil spring 230 acts on the lock claw 223, and a force in a direction to lock the locking portion 226 with the flange 213. Become.
  • the lock device 221 formed in this manner is in a state where the locking portion 226 of the lock claw 223 is securely locked to the flange 213 by the action of the coil spring 230 when the lid 212 is mounted on the mold body 211. At the same time, the lid 212 is pressed against the opening of the mold body 211. At this time, the lid 212 can be brought into close contact with the mold body 211 with a necessary and sufficient pressing force by appropriately selecting the performance of the coil spring 230. Further, the pressing force by the coil spring 230 can be finely adjusted by changing the screwing amount of the nut 228 to the lock claw 223.
  • the lock device 221 can be unlocked by tilting the rear end of the lock claw 223 toward the inner periphery of the lid.
  • the tilting operation of the lock claw 223 can be easily performed by pressing a lock release jig (not shown) having a conical taper surface with the lid side widened on the inner periphery in the mold axis direction. Further, by forming the tapered surface of the unlocking jig in the shape of a conical surface having the maximum diameter corresponding to the lid 212, the three lock claws 223 can be tilted at the same time regardless of these positions. .
  • the unlocking jig having such a conical surface and the jig for gripping the lid 212 the attachment / detachment of the lid 212 with respect to the mold body 211 and the opening / closing operation of the locking device 221 are automatically performed. Can be done.
  • the inner hole of the hollow cylindrical body does not need to be completely coaxial with the outer peripheral surface of the hollow cylindrical body, and may be slightly decentered.
  • the inner lids 42A and 70 have a conical shape (that is, a tapered shape) or a shape having a tapered surface 71, but the present invention is not limited to this.
  • the tapered surface 71 of the inner lid 70 in FIG. 3 may be a surface parallel to the axial direction of the centrifugal mold 50 (a surface perpendicular to the packing 80).
  • the above embodiment is an example of the present invention, and the present invention may have a configuration other than the above.
  • a surface treatment such as plating (for example, chromium plating) or plasma treatment may be applied to the inner surface of the hollow cylindrical body formed according to the present invention.
  • a layered structure may be formed by forming a layer of silicon-based material or fluorine-based material on the inner surface of the hollow cylindrical body.
  • anion-polymerizable polyamide MC nylon such as polyamide obtained by a monomer cast method and two-component curable urethane resin can be applied because of moldability by rotational molding. is there.
  • anionic polymerizable polyamides are preferably used for reasons such as mechanical strength.
  • the hollow cylinder formed by the method of the present invention is suitable for producing a resin gear using the hollow cylinder.
  • the hollow cylindrical body is cut into a ring shape with a predetermined thickness to obtain a ring body.
  • a metal hub is fitted into the inner hole of the ring body, and the outer periphery of the ring body is cut to form teeth.
  • this ring body can suppress the generation of burrs, foreign matters remaining in the mold can be prevented. Among these, it is suitable for continuous molding. In addition, since sharp burrs are hardly formed and are excellent in safety, they are suitable as resin gears used as parts for automobiles and electronic devices.

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Abstract

中空円筒体の端面の外周縁にバリが形成されても、このバリと中空円筒体との結合強度が高く、中空円筒体を脱型した際にバリが中空円筒体と共に遠心成形型から取り出される遠心成形型及び中空円筒体の製造方法を提供する。遠心成形型１０Ａの蓋１２Ａの内面に円錐形の内蓋４２Ａが設けられている。内蓋４２Ａの外周縁４２ｅは、金型本体１１の内周面３１よりも所定距離Ｌだけ離隔している。成形された円筒体２の端面２ａは、テーパ面よりなる第１端面２ｄと、軸心線方向と略垂直な第２端面２ｅとで構成される。

Description

遠心成形型及び中空円筒体の製造方法
　本発明は、遠心成形型に関し、詳しくは、中空円筒体を成形するための管状の金型本体と、該金型本体の両端開口に着脱可能に設けられる閉塞部材とを有する遠心成形型に関する。また、本発明は、この遠心成形型を用いた中空円筒体の製造方法に関する。
　樹脂製中空円筒体を成形する方法として、管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とからなる遠心成形型内に原料樹脂を注入し、該金型を軸線を中心として回転させながら原料樹脂を硬化させる遠心成形法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
　図４は特許文献１に記載の遠心成形型を示す。この遠心成形型１０は、管状の金型本体１１と、該金型本体１１の両端開口を覆う一対の蓋１２とを有する。一方の蓋を金型本体に装着した状態で金型本体１１内に原料樹脂を注入し、他方の蓋を装着して金型本体の両端開口を閉塞する。次いで、金型軸線を中心として成形型１０を高速回転させることにより、金型本体１１の内周面に沿う筒状の成形品が成形される。
　蓋１２を金型本体１１に固定するためのロック装置２１は、本形態例では、蓋１２の外周３箇所に等間隔で設けられたロック爪支持部２２と、各ロック爪支持部にピン２３によってそれぞれ傾動可能に取り付けられたロック爪２４と、このロック爪２４をロック方向に付勢するためのロックスプリング２５とを有するものであって、ロック爪２４の先端部に設けた係止部２６を、金型本体１１の両端部に設けられているフランジ１３の外縁にそれぞれ係止させることにより、蓋１２を金型本体１１の開口を覆うような状態で固定できるようにしている。ロック爪２４の後端部は、蓋外面よりも突出した状態になっており、この突出部分を蓋内周方向に傾動させることにより、係止部２６とフランジ１３との係止状態、即ちロック状態を解除できる。
　蓋１２の内面には、前記金型本体１１の管状部開口３１を覆うシール板３２が設けられている。このシール板３２は、蓋１２を貫通する３本のガイドボルト３３によって金型軸線方向に移動可能に支持されるとともに、このガイドボルト３３に外装した圧接スプリング３４によって前記管状部開口３１の方向に向けて付勢されている。
　前記圧接スプリング３４は、蓋１２を金型本体１１に装着して前記ロック爪２４の係止部２６をフランジ１３に係止させた状態で、前記シール板３２を強い力で金型本体端面に押し付ける。これにより、管状部開口３１を確実にシールすると同時に、前記係止部２６とフランジ１３との係止状態を前記ロックスプリング２５と共に保持する。
　シール板３２の内面に、管状部開口３１の端面をシールするための円盤状のパッキン４１を設けるとともに、このパッキン４１の内面側に、管状部開口３１の口径に対応した外径を有する円盤状の金属製内蓋４２を設けてある。
　前記パッキン４１は、シール板３２の内面全体を覆うように設けられている。このパッキン４１として、シール板３２側に適当なクッション性を有するシリコン系パッキン材４１ａを、金型本体１１側に耐熱性に優れたフッ素樹脂系パッキン材４１ｂを積層配置し、これによって十分なシール性を得ながら、十分な耐熱性を得ることができるようにしている。
　前記金属製内蓋４２は、金型本体１１の管状部分の端部に挿入された状態となる略円盤状であって、中央が金型内部方向に突出した円錐面に形成されている。この金属製内蓋４２は、シール板３２の中心を貫通したボルト４３により、シール板３２の内面との間に前記パッキン４１を挟むようにして固定されている。
　シール板３２の内面にこのような金属製内蓋４２を設けることにより、金型本体１１内に注入された原料樹脂は、そのほとんどが金属製内蓋４２と接触する。この結果、パッキン４１と原料樹脂との接触が著しく少なくなるので、パッキン４１が長寿命化する。また、金属製内蓋４２の内面を円錐面としたことにより、成形後の製品と金属製内蓋４２との剥離性が向上する。また、金属製内蓋４２を交換するだけで管状部の径が異なる複数種の金型本体に対応することが可能となる。
　図５は、この遠心成形型１０内に原料樹脂Ｒを注入し、成形型１０をその軸心回りに回転させて遠心成形した状態を示し、図６ａはこの遠心成形により成形され、成形型１０から脱型された直後の円筒体１を示している。図６ｂは、図６ａのVIb部分の拡大図である。
　この遠心成形では、原料樹脂Ｒに遠心力が作用するため、金型本体１１の端面とフッ素樹脂系パッキン材４１ｂとの間に原料樹脂Ｒが入り込み易い。そのため、脱型して得られた円筒体１の端面１ａの外周縁からは放射方向に張り出すバリ１ｂが形成され易い。
　このバリ１ｂが成形品すなわち、円筒体１と一体となって脱型されるならば、遠心成形型内にバリ１ｂが残留しない。ところが、図４の遠心成形型では、円錐状の内蓋４２の外周縁が金型本体１１の内周面の直近に位置しているため、円筒体１の端面１ａと外周面１ｃとが交わる外周縁は、その断面形状が９０゜未満の鋭角状となっている。そのため、この円筒体１にあっては、バリ１ｂの付根部分、すなわちバリ１ｂと円筒体１との連結部分が肉薄となっており、バリ１ｂがその付根から分断され易い。脱型時にバリ１ｂが付根から分断されると、バリ１ｂが遠心成形型１０内に残留し、次回の遠心成形工程で不良品を発生させるおそれがある。
特開２００４－１４２１０９号公報
　本発明は、中空円筒体の端面の外周縁にバリが形成されても、このバリと中空円筒体との結合強度が高く、中空円筒体を脱型した際にバリが中空円筒体と共に遠心成形型から取り出される遠心成形型と、この遠心成形型を用いた中空円筒体の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の遠心成形型は、中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する閉塞部材とを有する。該閉塞部材の遠心成形型内方を向く閉塞部材内面に、遠心成形型内方に突出する凸部が設けられており、該凸部の外周縁が金型本体の内周面から所定距離Ｌだけ離隔しており、該閉塞部材内面の該凸部よりも外周側は、遠心成形型の軸心線方向と略垂直な平面となっている。
　本発明の一態様では、前記凸部は、遠心成形型内方に向って縮径する円錐形又は円錐台形である。円錐形凸部は、外周側と中心側とで傾斜角度が異なってもよい。凸部は円盤形であってもよい。
　本発明の一態様では、前記所定距離Ｌは０．５ｍｍ以上、５０．０ｍｍ以下である。
　本発明の中空円筒体の製造方法は、本発明の遠心成形型に原料樹脂を注入し、遠心成形することにより中空円筒体を成形し、次いで脱型する工程を有する。
　この中空円筒体の製造方法の一態様では、原料樹脂が前記遠心成形型の前記凸部と、該凸部よりも外周側のクリアランス面とに接した状態で中空円筒体が成形されるように前記原料樹脂を前記遠心成形型内に注入し、中空円筒体を成形する。
　本発明の遠心成形型及び中空円筒体の製造方法によって成形された中空円筒体は、その端面の外周側が中空円筒体の軸心線方向と略垂直なクリアランス面を有する。このため、中空円筒体の端面の外周縁に形成されるバリの付根部分の肉厚が従来（図６ａ，６ｂ）よりも大きくなり、バリと中空円筒体の本体部分との結合強度が高いものとなる。
　そのため、遠心成形型から中空円筒体を脱型する際にバリが付根から分断されることが防止され、バリが中空円筒体と一体となって脱型される。この結果、バリが遠心成形型内に残留することが防止され、次回以降の成形サイクルで成形される中空円筒体に不良品が発生することが防止される。
実施の形態に係る遠心成形型の断面図であり、遠心成形型の軸心線方向一端側における軸心線方向に沿う断面を示している。 図２ａは実施の形態に係る遠心成形方法によって成形された中空円筒体の断面図であり、中空円筒体の軸心線方向一端側における軸心線方向に沿う断面を示している。図２ｂは図２ａのIIb部分の拡大図である。 図３ａは別の実施の形態に係る遠心成形型の断面図であり、遠心成形型の軸心線方向一端側における軸心線方向に沿う断面を示している。図３ｂは図３ａの遠心成形型を用いて遠心成形された中空成形体の一部の断面図である。 従来の遠心成形型の断面図である。 図４の遠心成形型を用いた遠心成形方法を示す断面図である。 図６ａは図４の遠心成形型を用いて遠心成形した成形体の断面図、図６ｂは図６ａのVIb部分の拡大図である。 実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。 実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。 実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。 実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。 実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。 図１２ａは実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。図１２ｂは図１２ａの遠心成形型を用いて遠心成形された中空成形体の一部の断面図である。 図１３ａは実施の形態に係る遠心成形型の断面図である。図１３ｂは図１３ａの遠心成形型を用いて遠心成形された中空成形体の一部の断面図である。
　以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１，２ａ，２ｂは第１の実施の形態を示すものであり、図１は遠心成形型１０Ａを示し、図２ａ，２ｂはこの遠心成形型１０Ａを用いて遠心成形された円筒体２を示している。
　この実施の形態の遠心成形型１０Ａでは、蓋１２Ａと内蓋４２Ａとが一体となっている。内蓋４２Ａは図４の遠心成形型１０の内蓋４２よりも小径の円錐形となっており、内蓋４２Ａの外周縁４２ｅは金型本体１１の内周面３１から所定距離Ｌだけ離隔している。
　図１に示すｒ１は、回転軸から外周縁４２ｅ（閉塞部材内面凸部の外周縁）までの最短距離を示し、ｒ２は、回転軸から金型本体の端部内周縁までの最短距離を示す。所定距離Ｌは、遠心成形型における、閉塞部材内面凸部の外周縁と金型本体の内周面端部内周縁とのクリアランスを意味し、Ｌ＝ｒ２－ｒ１である。
　本発明の遠心成形型を用いて得られる中空円筒体の端面は、全周に亘る凸形状（以下、「端部凸形状」）を有する。
　Ｌの大きさは限定されないが、好ましくは０．５ｍｍ以上、５０．０ｍｍ以下であって、特に好ましくは０．８ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下、さらには、１．３ｍｍ以下である。
　遠心成形型１０Ａのその他の構成は、図４の遠心成形型１０と同様である。金型本体１１は、図４と同じ形状を有し、管状部開口３１を有する。
　この実施の形態では、蓋１２Ａが閉塞部材であり、内蓋４２Ａが閉塞部材内面の凸部である。外周縁４２ｅが、閉塞部材内面の凸部の外周縁である。蓋１２Ａと金型本体１１の端面との間にＯリング等のパッキンを介在させてもよい。
　この遠心成形型１０Ａを用いて円筒体２を成形する場合、原料樹脂の注入量は、金型本体１１の内周面に沿って遠心成形される円筒体２の端面２ａが、内蓋４２Ａの円錐面にも接する量とする。これにより、成形体２の端面２ａは、内蓋４２Ａの円錐面に接することにより形成されたテーパ面よりなる第１端面２ｄと、前記Ｌの範囲に接することにより形成された、成形体２の軸心線方向と略垂直な第２端面２ｅとによって構成される。
　円筒体２の半径方向における第２端面２ｅの幅ｔ２は、上記距離Ｌに合致した値となる。第１端面２ｄの該半径方向における幅ｔ１と、該幅ｔ２との和（Ｔ＝ｔ１＋ｔ２）が円筒体２の半径方向の厚みである。なお、第２端面２ｅは、必ずしも成形体２の軸心線と垂直でなくてもよい。
　円筒体２の軸心線と垂直な面に対する第１端面２ｄの傾斜角度θは限定されないが９０°未満であり、より離形性を向上させるため、１０～５０゜が特に好ましく、さらには１５～４０°程度が好ましい。なお、後述の図１１に示す内蓋７０’ように、立ち上り部（外周側）と中心部（中心側）の傾斜角度を変えることも好ましい。
　図１０に示す遠心成形型１０Ｄのように、内蓋４２Ｄが円盤形状であってもよい。図１０のその他の構成は図１と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
　第２端面２ｅの幅ｔ２すなわち距離Ｌは、円筒体２の厚みＴにもよるが、０．５ｍｍ以上、５０．０ｍｍ以下であることが好ましく、特には０．８ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは、１．３ｍｍ以下である。ｔ２が小さいと、バリ２ｂの付根付近の厚さが十分には大きくならない。ｔ２が過度に大きいと、相対的にｔ１が小さくなり、円錐状内蓋４２Ａを設けたことの効果が低くなる。
　このような第２端面２ｅを形成したことにより、端面２ａの外周縁（端面２ａと外周面２ｃとの交差角縁部）から放射方向に張り出すように形成されるバリ２ｂは、付根の厚みが従来（図６ａ，６ｂ）よりも大きくなり、バリ２ｂと円筒体２との連結強度が大きくなる。その結果、円筒体２を脱型する際に、バリ２ｂが付根付近で分断されることなく、円筒体２の本体部分と一体となって脱型される。これにより、バリ２ｂが遠心成形型内に残留することが防止され、不良品発生が防止される。
　図１２ａ，１３ａは、図１の遠心成形型１０Ａに若干の形状変更を加えた金型１０Ａ’，１０Ａ”を示す。図１２ｂ，１３ｂは図１２ａ，１３ａの遠心成形型を用いて遠心成形された円筒体の一部の断面図である。
　図１２ａの遠心成形型１０Ａ’では、金型本体１１’の内周面３１と端面との交差角部にテーパ面３１ｔが設けられている。この遠心成形型１０Ａ’では、前記Ｌの範囲は、テーパ面３１ｔと金型本体１１の端面との交点から外周縁４２ｅまでの範囲である。遠心成形型１０Ａ’のその他の構成は図１の遠心成形型１０Ａと同一であり、同一符号は同一部分を示している。
　この遠心成形型１０Ａ’を用いて成形された円筒体２’にあっては、該円筒体２’の端面近傍の外周部にテーパ面３１ｔによって成形されたテーパ形断面形状の厚肉部２ｔが形成される。これにより、バリ２ｂと円筒体２’との連結強度が大きくなる。円筒体２’のその他の構成は円筒体２と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
　図１３ａの遠心成形型１０Ａ”では、外周縁４２ｅが図１２ａの遠心成形型１０Ａ’よりも外周側に位置している。遠心成形型１０Ａ”のその他の構成は遠心成形型１０Ａ’と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
　この遠心成形型１０Ａ”を用いて成形された円筒体２”にあっては、テーパ面よりなる第１端面２ｄの幅が円筒体２’よりも大きい。円筒体２”のその他の構成は円筒体２’と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
　上記実施の形態では、内蓋４２Ａは円錐形であり、内蓋４２Ａの内面（遠心成形型１０Ａの内部を向く面）は全体として円錐面となっているが、図３ａに示す遠心成形型５０のように、シール板６０の内面側に取り付けられた内蓋７０を円錐台形状としてもよい。即ち、この内蓋７０の遠心成形型５０内を向く面は、外周縁近傍がテーパ面７１となっており、それ以外は遠心成形型５０の軸心線方向と垂直な平面７２となっている。内蓋７０の外周縁は、円筒型の金型本体５１の内周面から距離Ｌだけ離隔している。
　シール板６０の板央部には開口６１が設けられており、内蓋７０から突設された凸部７３が該開口６１に嵌合している。内蓋７０は、シール板６０を貫通して内蓋７０に螺合したボルト（図示略）によってシール板６０に固定されているが、内蓋７０の固定方式はこれに限定されない。
　シール板６０と内蓋７０との間に介在されたパッキン８０は、シール板６０に重なるシリコン系パッキン材８１と、内蓋７０に重なるフッ素樹脂系パッキン材８２とを積層配置したものとなっている。
　遠心成形型の金型本体５１の端部にはフランジ５３が設けられている。金型本体５１の端面に対してパッキン８０を介してシール板６０が重なる。
　図示は省略するが、シール板６０を金型本体５１に固定するための蓋が設けられている。この蓋としては、上記蓋１２と同様の構成のものを用いることができる。シール板６０、内蓋７０及びパッキン８０と該蓋とによって閉塞部材が構成される。
　この遠心成形型５０を用いて円筒体３を成形する場合、原料樹脂の注入量は、金型本体５１の内周面に沿って遠心成形される円筒体３の端面３ａが、内蓋７０のテーパ面７１と平面７２の外周側にも接する量とする。これにより、円筒体３の端面３ａは、平面７２に接することにより形成された、円筒体３の軸心線方向と垂直な垂直面３ｆと、テーパ面３７に接することにより形成されたテーパ面３ｄと、前記Ｌの範囲におけるパッキン８０（フッ素樹脂系パッキン材８２）に接することにより形成された、成形体３の軸心線方向と垂直な垂直面３ｅとによって構成される。垂直面３ｅの半径方向幅ｔ３の好適範囲は前記図２のｔ２と同様である。
　この円筒体３にあっても、端面３ａと外周面３ｃとの交差外周縁から張り出すバリ３ｂの付根付近の厚さが大きくなる。これにより、脱型時にバリ３ｂが分断されることが防止され、不良品発生が防止される。
　図３の実施の形態では、内蓋７０が遠心成形型５０の内方に突出する凸部を構成する。なお、図１１の遠心成形型５０’では、内蓋７０’がテーパ面７１と、それよりも傾斜が緩やかな第２のテーパ面７２’とを有している。内蓋７０’では、円錐面の立ち上り部と中心部のテーパ角度が異なる。図１１のその他の構成は図３ａと同一であり、同一符号は同一部分を示している。
　図７は、図４の遠心成形型１０において、内蓋４２よりも小径の内蓋４２Ｂを用いることにより、Ｌの範囲を設けた遠心成形型１０Ｂを示している。この遠心成形型１０Ｂのその他の構成は図４と同じである。４２ｅは内蓋４２Ｂの外周縁を示す。
　この遠心成形型１０Ｂによって中空円筒体を成形すると、図３ｂと同様に第１端面２ｄと第２端面２ｅを有した円筒体２が成形される。従って、遠心成形型１０Ｂから円筒体２を脱型する際に、バリ２ｂが付根付近で分断されることなく、円筒体２の本体部分と一体となって脱型される。これにより、バリ２ｂが遠心成形型内に残留することが防止され、不良品発生が防止される。
　なお、この実施の形態では、シール板３２、パッキン４１及び内蓋４２Ｂと蓋１２とによって閉塞部材が構成されている。内蓋４２Ｂが閉塞部材内部から遠心成形型１０Ｂ内方に突出する凸部となっている。
　図７の遠心成形型１０Ｂでは、図４に示すロック機構を備えるものとしているが、ロック機構はこれに限定されず、各種のものを採用することができる。かかるロック機構付き遠心成形型の一例を図８，９に示す。
　図８の遠心成形型１００は、管状の金型本体１１１と、該金型本体１１１の開口を閉塞するための蓋１１２とを有する。蓋１１２に前記凹部又は凸部が設けられている。金型本体１１１内に原料樹脂を注入し、蓋１１２を装着した後、金型軸線を中心として高速回転させることにより、金型本体１１１の内周面に沿う筒状の成形品が成形される。蓋１１２は、金型本体１１１の開口端面を閉塞する円盤状の蓋板１１３と、該蓋板１１３の外周から金型本体１１１の外周面に対して一定間隔を空けて沿うように設けられた筒状の側筒部１１４とを有している。
　蓋１１２を金型本体１１１に固定するためのロック装置１２１は、蓋１１２の側筒部１１４に複数箇所、例えば等間隔で３～４箇所に設けられたロック爪支持部１２２と、各ロック爪支持部１２２にそれぞれ取り付けられたロック爪１２３と、該ロック爪１２３をロック位置方向に付勢するスプリング１２４と、側筒部１１４の先端に設けられたロック解除リング１２５とを有している。
　ロック爪支持部１２２は、ロック爪１２３を軸支するためのピン（支軸）１２６を取り付けるピン孔と、前記スプリング１２４を装着するためのスプリング収納部１２７と、前記ロック解除リング１２５を支持するボルト１２８を取り付ける雌ねじ部とを有している。なお、ボルト１２８を取り付ける雌ねじ部は、側筒部１１４の全周にわたって設けられるロック解除リング１２５を支持するものであるから、ロック爪支持部１２２の位置とは関係なく、側筒部１１４の任意の位置に設けることができる。
　ロック解除リング１２５は、金型本体外周面と側筒部内周面との間に挿入されるロック解除片１３１と、側筒部外周面に沿う状態の取付片１３２と、取付片１３１，１３２を連結する連結片１３３とからなる断面コ字状のものである。前記取付片１３２には、前記ボルト１２８の取付位置に対応するように、金型軸線方向に長軸を有する長孔１３４が設けられている。このロック解除リング１２５は、長孔１３４を挿通した前記ボルト１２８により、側筒部１１４の先端に金型軸線方向に対して移動可能な状態で取り付けられる。
　ロック爪１２３は、前記ピン１２６に基端部が支持されて回動可能な状態となっており、回動端（内端）は、側筒部内周面から金型本体側に突出して金型本体外周面に当接可能な状態となっている。このロック爪１２３は、前記スプリング１２４によって突出方向に付勢されており、蓋１１２を金型本体１１１に装着していない状態では、ロック解除リング１２５におけるロック解除片１３１の先端に当接する位置まで回動した状態に保持されている。このとき、ロック解除リング１２５は、スプリング１２４により付勢されたロック爪１２３によって側筒部先端から離れた位置（反蓋板側）に押し付けられた状態になるとともに、このときのロック爪１２３の回動端は、金型本体１１１の外周面に相当する位置よりも内周側に突出した状態となっている。
　このように形成したロック装置１２１は、蓋１１２を金型本体１１１に装着する際に、ロック爪１２３の回動端が金型本体１１１の外周面に接触することにより、スプリング１２４の付勢力に抗してロック爪１２３が蓋板１１３側に押し戻される状態になる。蓋１１２が金型本体１１１の開口を閉塞する位置となり、蓋板１１３に設けたパッキン１１５が押し潰された閉塞状態になると、ロック爪１２３は、スプリング１２４の付勢力によって回動端が金型本体１１１の外周面に当接した状態に保持される。
　そして、この閉塞状態において、ロック爪１２３の回動端が金型本体１１１の外周面に当接する位置は、前記ピン１２６よりも開口側（蓋板１１３側）に位置するように各部の寸法や位置関係が設定されている。これにより、ピン１２６を中心として回動するロック爪１２３は、ピン１２６と回動端当接部との位置関係により、金型本体と側筒部との間に楔状に食い込んだロック状態となる。したがって、開き方向への蓋１１２の移動が阻止されることになり、蓋１１２が金型本体１１１の開口を閉塞した状態に保持されることになる。すなわち、蓋１１２は、金型本体１１１に対して軸線方向に組み付けるだけで自動的に閉塞状態に保持されることになる。
　成形後に蓋１１２を金型本体１１１から取り外す場合は、前記ロック解除リング１２５を蓋板１１３側に移動させ、ロック解除片１３１によってロック爪１２３を蓋板側に回動させることにより、回動端と金型本体１１１の外周面との当接状態、即ちロック爪１２３によるロック状態を解除することができる。
　図９の遠心成形型２００は、管状の金型本体２１１と、該金型本体２１１の開口を閉塞するための蓋２１２とを有するものであって、蓋２１２に前記凹部又は凸部が設けられている。金型本体２１１内に原料樹脂を注入し、蓋２１２を装着した後、金型軸線を中心として高速回転させることにより、金型本体２１１の内周面に沿う筒状の成形品を得るものである。
　蓋２１２を金型本体２１１に固定するためのロック装置２２１は、蓋２１２の外周３箇所に等間隔で設けられたロック爪支持部２２２と、各ロック爪支持部２２２にそれぞれ取り付けられたロック爪２２３とを有している。ロック爪支持部２２２は、ロック爪２２３を挟む一対の支持片２２４を有するものであって、各支持片２２４は、蓋２１２の外周を切削して形成されるとともに、ロック爪支持部２２２の上面２２２ａを蓋外周側が下がるように傾斜させた状態としている。また、支持片２２４には、ロック爪２２３を支持するためのピン２２５を取り付けるピン孔が設けられている。
　ロック爪２２３は、その先端部に、金型本体２１１に設けられているフランジ２１３に係止する係止部２２６を有するとともに、後端部に、ナット螺合用の雄ねじ部を有している。このロック爪２２３は、中間部に設けられた爪長手方向の長孔２２７に前記ピン２２５を挿通させた状態で前記支持片２２４に軸支されることにより、金型軸線方向に移動可能かつ法線方向に傾動可能な状態となっている。
　また、ロック爪２２３は、蓋２１２に取り付けるときに、後端部の雄ねじ部に螺合させたナット２２８と前記ロック爪支持部２２２との間に、ワッシャー２２９を介してコイルスプリング２３０を圧縮状態で装着している。このコイルスプリング２３０は、先端側がロック爪支持部２２２の上面２２２ａ、即ちコイルスプリング当接面に対して外周側が爪先端方向に変位した状態で圧接するため、外周側の撓み量に比べて内周側の撓み量が大きくなる。したがって、ロック爪２２３には、コイルスプリング２３０の復元力によって後端部側（ナット側）が蓋外周に倒れる方向の力が作用し、係止部２２６をフランジ２１３に係止させる方向の力となる。
　このように形成したロック装置２２１は、蓋２１２を金型本体２１１に装着した状態では、前記コイルスプリング２３０の作用でロック爪２２３の係止部２２６がフランジ２１３に確実に係止した状態になるとともに、蓋２１２を金型本体２１１の開口に押し付けた状態となる。このとき、コイルスプリング２３０の性能を適当に選択することにより、必要十分な押し付け力で蓋２１２を金型本体２１１に密着させることができる。また、ロック爪２２３へのナット２２８の螺合量を変えることにより、コイルスプリング２３０による押し付け力を微調整することが可能である。
　ロック装置２２１のロック解除は、ロック爪２２３の後端を蓋内周側に傾動させることによって行うことができる。このロック爪２２３の傾動操作は、内周に蓋側が拡開した円錐状のテーパ面を有するロック解除治具（図示略）を金型軸線方向に押し付けることによって容易に行うことができる。また、ロック解除治具のテーパ面を蓋２１２に対応した最大径を有する円錐面状に形成しておくことにより、３箇所のロック爪２２３を、これらの位置に関係なく同時に傾動させることができる。したがって、このような円錐面を有するロック解除用の治具と、蓋２１２を把持する治具とを組み合わせることにより、金型本体２１１に対する蓋２１２の着脱及びロック装置２２１の開閉操作を自動的に行うことが可能となる。
　本発明では、中空円筒体の内孔は中空円筒体の外周面と完全に同軸状である必要はなく、若干偏心していてもよい。
　上記実施の形態では、いずれも内蓋４２Ａ，７０は円錐形（すなわちテーパ形）又はテーパ面７１を有する形状となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図示は省略するが、図３における内蓋７０のテーパ面７１を遠心成形型５０の軸心線方向と平行な面（パッキン８０と垂直な面）としてもよい。
　上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の構成とされてもよい。本発明に従って成形された中空円筒体の内面にメッキ（例えばクロムメッキ）やプラズマ処理などの表面処理を施してもよい。また、中空円筒体の内面にシリコン系材料やフッ素系材料などの層を形成して積層構造としてもよい。
　本発明で用いる樹脂材料に特に限定はないが、回転成形による成形性から、モノマーキャスト法により得られるポリアミド等のアニオン重合性ポリアミドＭＣナイロン、２液硬化型ウレタン樹脂など各種のものが適用可能である。なかでも、機械強度等の理由から、アニオン重合性ポリアミドを用いることが好ましい。
　本発明方法によって成形された中空円筒体は、これを用いて樹脂歯車を製造するのに好適である。中空円筒体から樹脂歯車を製造するには、中空円筒体を所定厚みに輪切り状に切断してリング体とする。そして、このリング体の内孔に金属製ハブを嵌着し、リング体の外周を切削加工して歯を形成する。
　このリング体はバリの発生が抑えられるため、金型に残存する異物を防ぐことができる。なかでも、連続成形に適している。また、鋭利な形状のバリが形成されにくく、安全面に優れるため、自動車や電子装置等の部品として用いられる樹脂歯車として適している。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　本出願は、２０１６年６月３０日付で出願された日本特許出願２０１６－１３０４１１に基づいており、その全体が引用により援用される。
　１，２，２’，２”，３　円筒体
　１ａ，２ａ，３ａ　端面
　１ｂ，２ｂ，３ｂ　バリ
　１０，１０Ａ，１０Ａ’，１０Ａ”，１０Ｂ，１０Ｄ，５０，１００，２００　遠心成形型
　１１，５１　金型本体
　３２，６０　シール板
　４１，８０　パッキン
　４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｄ，７０，７０’　内蓋

Claims (9)

  1. 　中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する閉塞部材とを有する遠心成形型であって、
    　該閉塞部材の遠心成形型内方を向く閉塞部材内面に、遠心成形型内方に突出する凸部が設けられており、
    　該凸部の外周縁が金型本体の内周面から所定距離Ｌ離隔していることを特徴とする遠心成形型。
  2. 　前記凸部は、遠心成形型内方に向って縮径する円錐形又は円錐台形であることを特徴とする請求項１に記載の遠心成形型。
  3. 　前記円錐形は、外周側と中心側とで傾斜角度が異なることを特徴とする請求項２に記載の遠心成形型。
  4. 　前記凸部は円盤形状であることを特徴とする請求項１に記載の遠心成形型。
  5. 　前記所定距離Ｌは０．５ｍｍ以上、５０．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の遠心成形型。
  6. 　請求項１ないし５のいずれか１項に記載の遠心成形型に原料樹脂を注入し、遠心成形することにより中空円筒体を成形し、次いで脱型する工程を有する中空円筒体の製造方法。
  7. 　請求項６において、原料樹脂が前記遠心成形型の前記凸部と、該凸部よりも外周側の前記Ｌの範囲の面とに接した状態で中空円筒体が成形されるように前記原料樹脂を前記遠心成形型内に注入し、中空円筒体を成形することを特徴とする中空円筒体の製造方法。
  8. 　アニオン重合性ポリアミド系組成物を用いる、請求項６又は７に記載の中空円筒体の製造方法。
  9. 　請求項１ないし５のいずれか１項に記載の遠心成形型を用いて得られる中空円筒体の内径面に、金属芯材を嵌着固定する金属樹脂複合体の製造方法。
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