WO2020110369A1 - 樹脂管の製造方法 - Google Patents

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    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/24Pipe joints or couplings

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a resin pipe, and more specifically, a resin pipe having no step due to a parting line of the mold in an annular groove on the outer peripheral surface by resin injection molding using an assist material such as a gas assist molding method.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a resin pipe that can be manufactured more simply.
  • a gas assist molding method is known in which, when a resin pipe is molded by resin injection molding, a molten resin is injected into a mold, and then a high pressure gas such as nitrogen gas is injected into the mold (for example, refer to Patent Document 1). .
  • a high pressure gas such as nitrogen gas
  • water, metal balls, or resin balls may be injected into the mold at high pressure as an assist material.
  • a two-split type mold is used, so a step is formed on the outer peripheral surface of the molded resin pipe due to the parting line of the mold.
  • the resin pipe has an annular groove in which a sealing material such as an O-ring is fitted on the outer peripheral surface of the resin tube, a step is formed in the annular groove, and this step becomes a factor that reduces the sealing performance of the sealing material.
  • the tip portion of the inner cylinder is formed to have a small diameter, and an insert body having a flange portion is fitted to the tip portion, and the tip portion having the small diameter and the insert body are attached.
  • a joint that constitutes a sealing material fitting groove (paragraphs 0018 to 0020 of Patent Document 2, drawings, etc.).
  • An object of the present invention is to provide a resin pipe that can be more simply manufactured by resin injection molding using an assisting material such as a gas assist molding method without a step due to the parting line of the mold in the annular groove on the outer peripheral surface. It is to provide a manufacturing method.
  • the method for producing a resin pipe of the present invention is such that a molten resin is injected into a cavity formed in a two-split type mold, an assist material is injected into the cavity, and the injected resin is injected.
  • a resin pipe manufacturing method for manufacturing a resin pipe having an annular groove on its outer peripheral surface by curing a holding portion having a larger diameter than the cavity is provided in a range including a portion corresponding to the annular groove of the mold.
  • the mold was closed by fitting the cylindrical insert member, which was formed in a state of communicating with the cavity, with the annular groove on the outer peripheral surface having no step on the groove surface on the holding portion. After that, the melted resin is injected into the cavity, and the cured resin and the insert member are integrated.
  • the present invention by using a cylindrical insert member having an annular groove on the outer peripheral surface in which there is no step on the groove surface, even if a resin pipe is injection-molded using a two-split type mold. A step due to the parting line of the mold is not formed in the annular groove. Since this insert member can be integrated with the injected resin in the resin injection molding step, it is not necessary to join the insert member to the resin in a later step. Therefore, it becomes possible to more simply manufacture the resin pipe having no step due to the parting line of the mold in the annular groove on the outer peripheral surface.
  • FIG. 1A and 1B exemplify a resin pipe manufactured by the present invention.
  • FIG. 1A is a vertical sectional view and FIG. 1B is a horizontal sectional view.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating a molding device for manufacturing a resin pipe.
  • FIG. 3 is an explanatory view illustrating the mold of FIG. 2 in a longitudinal sectional view.
  • FIG. 4 is an explanatory view illustrating, in a cross-sectional view, a state in which an insert member is set in the mold of FIG. 3 and the mold is closed.
  • FIG. 5 is an explanatory view illustrating a state in which the mold of FIG. 4 is closed in a vertical sectional view.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state where resin is injected into the cavity of FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a state where the assist material is injected into the cavity of FIG.
  • a resin pipe 6 manufactured according to the present invention is configured by integrally joining a resin pipe body 7 and an annular insert member 8. More specifically, an insert member 8 that projects radially outward from the outer peripheral surface of the tubular body 7 is provided at the longitudinal end of the cylindrical tubular body 7.
  • the surface treatment layer 9 is formed on the inner peripheral surface of the insert member 8, and the tubular body 7 and the insert member 8 are integrated via the surface treatment layer 9.
  • the insert member 8 is integrated at a desired position in the longitudinal direction of the tubular body 7. Since the shape of the resin pipe 6 is determined by the space restrictions such as the installation place, the pipe body 7 is not limited to the straight pipe as in this embodiment, but may be a bent pipe.
  • An alternate long and short dash line CL in the drawing indicates a center line passing through the center of the cross section of the conduit 7a.
  • the insert member 8 has an annular groove 8a continuously extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface.
  • the insert member 8 is made of resin or metal.
  • the insert member 8 is preferably made of a material having rigidity (breaking stress) equal to or higher than that of the resin forming the tubular body 7.
  • a resin of the same type (specification) as the resin forming the tubular body 7 or a different type (specification) of resin can be used.
  • the metal insert member 8 for example, aluminum or aluminum alloy is used for weight reduction.
  • the annular groove 8a of the insert member 8 has no step on the groove surface.
  • the annular groove 8a is formed on the outer peripheral surface of the extruded resin cylindrical body by machining.
  • the annular groove 8a can be formed on the outer peripheral surface of the injection-molded resin cylindrical body by machining.
  • the annular groove 8a is formed by, for example, machining. In this way, it is possible to form the annular groove 8a having no step on the groove surface.
  • the groove surface of the annular groove 8a is processed into a smoother surface by performing polishing as necessary.
  • the surface treatment layer 9 can be optionally provided. In the drawing, the surface treatment layer 9 is exaggerated to make it easier to see, and the layer thickness is enlarged.
  • the surface treatment layer 9 has a rougher surface than the other parts of the insert member 8.
  • the surface treatment layer 9 is formed by using mechanical processing or chemical treatment. As this machining, cutting or the like for forming irregularities on the inner peripheral surface of the insert member 8 can be used. As the chemical treatment, etching for forming fine irregularities on the inner peripheral surface of the insert member 8 or a treatment similar thereto can be used.
  • the resin pipe 6 is manufactured using the molding apparatus 1 illustrated in FIG.
  • the molding apparatus 1 includes a cylinder 1a for injecting the molten resin 4 into the mold 2 (2a, 2b), and an assist material injection part 1b for injecting the assist material 5 into the mold 2.
  • a suitable type of resin 4 is selected from various injectable resins 4 according to the performance required for the resin pipe 6.
  • the resin 4 is, for example, polyamide, polyphenylene sulfide, or the like.
  • the assist material 5 may be a known material, and an appropriate material is selected from a gas such as nitrogen gas, a liquid such as water, a metal sphere or a resin sphere, a bullet-shaped metal lump, or a solid such as a resin lump.
  • an appropriate material is selected from a gas such as nitrogen gas, a liquid such as water, a metal sphere or a resin sphere, a bullet-shaped metal lump, or a solid such as a resin lump.
  • a known appropriate mechanism is adopted according to the type of the assist material 5.
  • the mold 2 is a so-called two-split type, and is composed of one mold 2a to be assembled and the other mold 2b.
  • the molds 2a and 2b are joined and separated with the parting line PL as a boundary.
  • the mold 2 has a cavity 3 that is a cavity.
  • the cavity 3 extends in the same shape as the resin pipe 6 to be manufactured.
  • the mold 2 is formed with a runner that connects to the cavity 3 via a gate. This runner is connected to an injection nozzle of the molding apparatus 1 via a sprue formed on the mold 2.
  • the mold 2 is also provided with a discharge portion for the assist material 5 injected into the cavity 3.
  • a holding portion 3a having a diameter larger than that of the cavity 3 is formed in a state of communicating with the cavity 3 in a range including a portion corresponding to the annular groove 8a of the resin pipe 6 to be molded. That is, a recess having the same outer shape as the insert member 8 is formed in the mold 2 so as to be connected to the outer peripheral side of the cavity 3.
  • the insert member 8 is fitted to the holding portion 3a formed on one mold 2b. Thereafter, as illustrated in FIG. 5, the molds 2a and 2b are assembled to each other and are closed, and the insert member 8 is held by the holding portions 3a formed in the respective molds 2a and 2b.
  • the inner peripheral surface of the surface treatment layer 9 is smoothly (substantially without step) continuous with the adjacent inner peripheral surface of the cavity 3.
  • the inner peripheral surface of the insert member 8 is smoothly (continuously substantially without a step) continuous with the adjacent inner peripheral surface of the cavity 3.
  • the molten resin 4 is injected into the mold 2 from the cylinder 1a.
  • the injected resin 4 is injected into the cavity 3 through the sprue, runner, and gate formed on the mold 2.
  • the wall surface of the cavity 3 is covered with the molten resin 4.
  • the inner peripheral surface of the insert member 8 (surface treatment layer 9) is covered with the molten resin 4.
  • the assist material 5 is injected into the mold 2 from the assist material injection portion 1b at a predetermined high pressure. As illustrated in FIG. 7, the injected assist material 5 passes through the inside of the cavity 3 in which the molten resin 4 is injected at a high pressure along the extending direction thereof. As the assist material 5 passes, the inner peripheral surface 4a of the resin 4 which has not been completely cured is molded into a desired shape.
  • the injected resin 4 is cured to form the tubular body 7 having a desired shape along the cavity 3, and the insert member 8 is joined to the tubular body 7 as the resin 4 is cured. That is, when the injection molding process of the resin 4 is completed, the resin pipe 6 in which the insert member 8 is integrated is manufactured.
  • a sealing material such as an O-ring is fitted in the annular groove 8a, but since there is no step on the groove surface of the annular groove 8a, the desired sealing performance of the sealing material can be secured.
  • the injected resin 4 enters the surface of the surface treatment layer 9 (that is, the inner peripheral surface of the uneven insert member 8). Therefore, it is advantageous to more firmly adhere the tube body 7 and the insert member 8 to each other and integrate them.
  • the surface of the surface-treated layer 9 formed by the chemical treatment has finer unevenness (for example, unevenness of a micro order), it is more and more advantageous to firmly integrate the tubular body 7 and the insert member 8. Become.
  • the surface treatment layer 9 is formed by machining, if the unevenness extending in the longitudinal direction of the tubular body 7 (the injection direction of the resin 4) is formed, the tubular body 7 and the insert member 8 can be more firmly adhered to each other. Become.
  • the insert member 8 of the pipe body 7 In the range where the insert member 8 of the pipe body 7 is integrated, the presence of the insert member 8 improves the pressure resistance against the internal pressure due to the fluid flowing through the pipe line 7a. Therefore, in this range, the inner diameter of the tube body 7 can be made the same as that of the other ranges, while the outer diameter of the tube body 7 can be made smaller than the other ranges.
  • the thickness of the insert member 8 cannot be set to a large value due to the restriction of the installation space of the resin pipe 6, if the insert member 8 made of a material having higher rigidity (breaking stress) than the resin 4 forming the resin pipe 6 is used. Good. By forming the insert member 8 with such a material, the thickness of the insert member 8 can be made thinner. On the other hand, when the insert member 8 is formed by using the same type of resin as the resin 4 forming the resin pipe 6, both can be more firmly integrated.
  • the resin tube 6 has a shape capable of resin injection molding using the assist material 5, even a complicatedly bent resin tube 6 can be mass-produced and a desired pressure resistance can be obtained. It is also possible to manufacture a resin tube 6 having properties. For example, it is possible to manufacture the resin pipe 6 having an inner pressure of 5 MPa or more and an inner diameter of 10 mm or more and 20 mm or less.

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Abstract

ガスアシスト成形方法等を用いて、外周面の環状溝にモールドのパーティングラインに起因する段差がない樹脂管を、より簡潔に製造できる製造方法を提供する。2つ割りタイプのモールド2a、2bの環状溝8aに対応する部分を含む範囲に、キャビティ3よりも大径化させた保持部3aをキャビティ3に連通させた状態で形成し、溝表面に段差がない状態の環状溝8aを外周面に備えた筒状のインサート部材8を保持部3aに嵌合してモールド2a、2bを閉型して、インサート部材8の内周面には表面粗さを他の部分よりも粗くした表面処理層9を形成しておき、溶融した樹脂4をキャビティ3に射出後、キャビティ3にアシスト材5を注入して、樹脂4を所望の管体7に成形し、樹脂4の硬化とともにインサート部材8と管体7とを一体化させる。

Description

樹脂管の製造方法
 本発明は、樹脂管の製造方法に関し、さらに詳しくは、ガスアシスト成形方法などのアシスト材を用いた樹脂射出成形により、外周面の環状溝にモールドのパーティングラインに起因する段差がない樹脂管をより簡潔に製造できる樹脂管の製造方法に関するものである。
 樹脂射出成形により樹脂管を成形する際に、溶融した樹脂をモールドに射出した後、窒素ガスなどの高圧ガスをモールドに注入するガスアシスト成形方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。高圧ガスに代わって、水や金属球、樹脂球をアシスト材としてモールドに高圧で注入することもある。
 一般的にモールドには2つ割りタイプのモールドが使用されるので、成形された樹脂管の外周面にはモールドのパーティングラインに起因して段差が形成される。樹脂管がその外周面にOリング等のシール材が嵌め込まれる環状溝を有する場合は、環状溝に段差が生じるため、この段差がシール材によるシール性を低下させる要因になる。
 このような環状溝の段差を回避するため、内筒の先端部を小径に形成し、この先端部にフランジ部分を有する挿嵌体を嵌着して、この小径の先端部と挿嵌体とでシール材嵌溝を構成する継手が提案されている(特許文献2の段落0018~0020、図面等)。この内筒を成形する際には、内筒の軸方向に沿って移動可能な筒成形金型が使用される。樹脂を射出した後に、筒成形金型を成形した内筒の軸方向に沿って移動させて内筒から外すことで、内筒の小径の先端部の外周面を段差がない状態にすることができる。
 しかしながら、このように移動する筒成形金型を準備する必要があり、成形工程の後には内筒と挿嵌体とを嵌着する工程が必要になる。それ故、外周面に環状溝を有する樹脂管をより簡潔に製造するには改善の余地がある。
日本国特開2003-181868号公報 日本国特開2011-33158号公報
 本発明の目的は、ガスアシスト成形方法などのアシスト材を用いた樹脂射出成形により、外周面の環状溝にモールドのパーティングラインに起因する段差がない樹脂管をより簡潔に製造できる樹脂管の製造方法を提供することにある。
 上記目的を達成するため本発明の樹脂管の製造方法は、2つ割りタイプのモールドに形成されたキャビティに溶融した樹脂を射出した後、このキャビティにアシスト材を注入し、射出した前記樹脂を硬化させることにより外周面に環状溝を有する樹脂管を製造する樹脂管の製造方法において、前記モールドの前記環状溝に対応する部分を含む範囲に、前記キャビティよりも大径化させた保持部を前記キャビティに連通させた状態で形成しておき、溝表面に段差がない状態の前記環状溝を外周面に備えた筒状のインサート部材を前記保持部に嵌合して前記モールドを閉型した後、溶融した前記樹脂を前記キャビティに射出して、硬化させた前記樹脂と前記インサート部材とを一体化することを特徴とする。
 本発明によれば、溝表面に段差がない状態の環状溝を外周面に備えた筒状のインサート部材を用いることで、2つ割りタイプのモールドを使用して樹脂管を射出成形しても
環状溝にモールドのパーティングラインに起因する段差が形成されることがない。このインサート部材は、樹脂の射出成形工程において、射出した樹脂と一体化できるので、後工程でインサート部材を樹脂に接合する必要がない。それ故、外周面の環状溝にモールドのパーティングラインに起因する段差ない樹脂管を、より簡潔に製造することが可能になる。
図1は本発明により製造された樹脂管を例示し、図1(A)は縦断面図、図1(B)は横断面図である。 図2は樹脂管を製造する成形装置を例示する説明図である。 図3は図2のモールドを縦断面視で例示する説明図である。 図4は図3のモールドにインサート部材をセットして閉型する状態を横断面視で例示する説明図である。 図5は図4のモールドを閉型した状態を縦断面視で例示する説明図である。 図6は図5のキャビティに樹脂を射出した状態を例示する説明図である。 図7は図6のキャビティにアシスト材を注入している状態を例示する説明図である。
 以下、本発明の樹脂管の製造方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。
 図1、図2に例示するように、本発明により製造される樹脂管6は、樹脂製の管体7と環状のインサート部材8とが一体的に接合されて構成されている。詳述すると、円筒状の管体7の長手方向端部に、管体7の外周面から半径方向外側に突出するインサート部材8が設けられている。
 この実施形態では、インサート部材8の内周面に表面処理層9が形成されていて、表面処理層9を介して管体7とインサート部材8とが一体化されている。インサート部材8は、管体7の長手方向の所望の位置に一体化される。樹脂管6の形状は設置場所等のスペースの制約によって決定されるので、この実施形態のように管体7は直管状に限らず屈曲管の場合もある。図中の一点鎖線CLは、管路7aの横断面中心を通過する中心線を示している。
 インサート部材8は、外周面に周方向に連続して延在する環状溝8aを有している。インサート部材8は樹脂製または金属製である。インサート部材8は、管体7を形成する樹脂と同等以上の剛性(破断応力)を有する材質を用いることが望ましい。樹脂製のインサート部材8の場合は、管体7を形成する樹脂と同じ種類(仕様)の樹脂を用いることも、異なる種類(仕様)樹脂を用いることもできる。金属製のインサート部材8の場合は、軽量化のために例えばアルミニウムやアルミニウム合金が用いられる。
 インサート部材8の環状溝8aは、その溝表面に段差がない状態になっている。樹脂製のインサート部材8の場合は例えば、押出成形された樹脂製の筒状体の外周面に機械加工によって環状溝8aが形成される。或いは、射出成形された樹脂製の筒状体の外周面に機械加工によって環状溝8aを形成することもできる。金属製のインサート部材8の場合は、例えば機械加工によって環状溝8aが形成される。このようにして溝表面に段差がない状態の環状溝8aを形成することができる。環状溝8aの溝表面は、必要に応じて研磨加工を行うことでより滑らかな面に加工される。
 表面処理層9は任意で設けることができる。図面では、表面処理層9を見易くするために誇張して層厚を大きくして記載されている。表面処理層9は、インサート部材8の他の部分よりも表面粗さが粗くされている。表面処理層9は、機械加工や化学的処理を用いて形成される。この機械加工としては、インサート部材8の内周面に凹凸を形成する切削加工等を用いることができる。この化学的処理としては、インサート部材8の内周面に微細な凹凸を形成するエッチングやこれに類する処理を用いることができる。
 この樹脂管6は、図2に例示する成形装置1を用いて製造される。成形装置1は、溶融した樹脂4をモールド2(2a、2b)に射出するシリンダ1aと、アシスト材5をモールド2に注入するアシスト材注入部1bとを備えている。
 射出可能な様々な樹脂4の中から、樹脂管6に要求される性能等に応じて適切な種類の樹脂4が選択される。例えば、自動車に搭載されるエアコンディショナー用の樹脂管6を製造する場合には、樹脂4としては例えば、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド等が使用される。
 アシスト材5は公知のものでよく、窒素ガスなどの気体、水などの液体、金属球や樹脂球、砲弾形状の金属塊、樹脂塊などの固体から適切な材料が選択される。アシスト材注入部1bは、アシスト材5の種類に応じて公知の適切な機構が採用される。
 図3、図4に例示するようにモールド2は、いわゆる2つ割りタイプであり、組み付けられる一方のモールド2aと他方のモールド2bとで構成されている。互いのモールド2a、2bはパーティングラインPLを境界にして接合および分離する。
 モールド2には、空洞であるキャビティ3が形成されている。このキャビティ3は、製造される樹脂管6と同様の形状で延在している。モールド2には、キャビティ3に対してゲートを介して接続するランナーが形成されている。このランナーは、モールド2に形成されたスプルーを介して、成形装置1の射出ノズルに接続される。モールド2にはキャビティ3に注入されたアシスト材5の排出部も設けられている。
 モールド2において、成形する樹脂管6の環状溝8aに対応する部分を含む範囲には、キャビティ3よりも大径化させた保持部3aがキャビティ3に連通させた状態で形成されている。即ち、インサート部材8と同じ外形の窪みが、キャビティ3の外周側に連接してモールド2に形成されている。
 次に、本発明の樹脂管の製造方法の手順の一例を説明する。
 図4に例示するようにモールド2a、2bを閉型する前に、一方のモールド2bに形成された保持部3aにインサート部材8を嵌合する。その後、図5に例示するようにモールド2a、2bを互いに組み付けて型閉めした状態にして、それぞれのモールド2a、2bに形成された保持部3aでインサート部材8を保持する。表面処理層9の内周面は、キャビティ3の隣接する内周面と滑らか(実質的に段差なく)に連続している。表面処理層9を設けない場合は、インサート部材8の内周面を、キャビティ3の隣接する内周面と滑らか(実質的に段差なく)に連続させる。
 この状態で、溶融した樹脂4をシリンダ1aからモールド2に射出する。射出された樹脂4は、モールド2に形成されたスプルー、ランナー、ゲートを通過してキャビティ3に注入される。図6に例示するように、キャビティ3の壁面は溶融した樹脂4で覆われた状態になる。インサート部材8が配置された範囲では、インサート部材8(表面処理層9)の内周面が溶融した樹脂4で覆われた状態になる。
 次いで、アシスト材注入部1bからアシスト材5をモールド2に所定の高圧で注入する。図7に例示するように、注入されたアシスト材5は、溶融した樹脂4が注入されているキャビティ3の内部をその延在方向に沿って高圧で通過する。アシスト材5が通過することで、まだ完全に硬化していない樹脂4の内周面4aが所望形状に成形される。
 その後、射出した樹脂4が硬化することで、キャビティ3に沿った所望形状の管体7が成形され、樹脂4の硬化とともにインサート部材8が管体7に接合される。即ち、樹脂4の射出成形工程の完了とともにインサート部材8が一体化された樹脂管6が製造される。環状溝8aにはOリング等のシール材が嵌め込まれるが、環状溝8aの溝表面に段差が存在していないので、シール材による所望のシール性を確保できる。
 このように、2つ割りタイプのモールド2を使用して樹脂管6を射出成形しても、環状溝8aにはモールド2のパーティングラインPLに起因する段差が形成されることがない。インサート部材8は、樹脂4の射出成形工程において、射出した樹脂4と一体化できるので、後工程でインサート部材8を樹脂4に接合する必要がない。それ故、外周面の環状溝8aにモールド2のパーティングラインPLに起因する段差ない樹脂管6を、より簡潔に製造することが可能になる。
 インサート部材8の内周面に、表面処理層9を形成しておくことで、射出した樹脂4が表面処理層9の表面(即ち、凹凸になったインサート部材8の内周面)に入り込む。そのため、管体7とインサート部材8とをより強固に密着させて一体化させるには有利になる。
 化学的処理によって形成された表面処理層9では、その表面がより微細な凹凸(例えばミクロオーダーの凹凸)になるので、管体7とインサート部材8とを強固に一体化させるには益々有利になる。機械加工によって表面処理層9を形成する場合は、管体7の長手方向(樹脂4の射出方向)に延在する凹凸を形成すると、管体7とインサート部材8とをより強固に密着させ易くなる。
 管体7のインサート部材8を一体化させる範囲では、インサート部材8が存在することで、管路7aを流れる流体による内圧に対する耐圧性が向上する。そのため、この範囲では、管体7の内径は他の範囲と同じにしつつ、管体7の外径を他の範囲よりも小さくすることもできる。
 樹脂管6の設置スペースの制約によって、インサート部材8の厚さを大きく設定できない場合は、樹脂管6を形成している樹脂4よりも剛性(破断応力)が高い材質のインサート部材8を用いるとよい。このような材質でインサート部材8を形成することで、インサート部材8の厚さをより薄くすることができる。一方、樹脂管6を形成している樹脂4と同じ種類の樹脂を用いてインサート部材8を形成すると、両者をより強固に一体化させることができる。
 また、本発明によれば、樹脂管6が、アシスト材5を用いた樹脂射出成形ができる形状であれば、複雑に屈曲した樹脂管6であっても大量生産することもでき、所望の耐圧性を有する樹脂管6を製造することもできる。例えば、使用内圧が5MPa以上で内径10mm以上20mm以下程度の樹脂管6を製造することもできる。
1 成形装置
1a シリンダ
1b アシスト材注入部
2(2a、2b) モールド
3 キャビティ
3a 保持部
4 樹脂
5 アシスト材
6 樹脂管
7 管体
7a 管路
8 インサート部材
8a 環状溝
9 表面処理層

Claims (5)

  1.  2つ割りタイプのモールドに形成されたキャビティに溶融した樹脂を射出した後、このキャビティにアシスト材を注入し、射出した前記樹脂を硬化させることにより外周面に環状溝を有する樹脂管を製造する樹脂管の製造方法において、
     前記モールドの前記環状溝に対応する部分を含む範囲に、前記キャビティよりも大径化させた保持部を前記キャビティに連通させた状態で形成しておき、溝表面に段差がない状態の前記環状溝を外周面に備えた筒状のインサート部材を前記保持部に嵌合して前記モールドを閉型した後、溶融した前記樹脂を前記キャビティに射出して、硬化させた前記樹脂と前記インサート部材とを一体化することを特徴とする樹脂管の製造方法。
  2.  前記インサート部材の内周面に、前記インサート部材の他の部分よりも表面粗さを粗くした表面処理層を形成しておく請求項1に記載の樹脂管の製造方法。
  3.  前記インサート部材が樹脂製である請求項1または2に記載の樹脂管の製造方法。
  4.  前記インサート部材が前記キャビティに射出される前記樹脂と同じ種類の樹脂で形成されている請求項3に記載の樹脂管の製造方法。
  5.  前記インサート部材が金属製である請求項1または2に記載の樹脂管の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023058279A1 (ja) * 2021-10-07 2023-04-13 横浜ゴム株式会社 金属フランジと樹脂管とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07299838A (ja) * 1994-04-29 1995-11-14 Toyoda Gosei Co Ltd 棒状中空成形品の製造方法及びその成形品
JPH10113953A (ja) * 1996-10-14 1998-05-06 Bando Chem Ind Ltd エアインテークダクト用中空管状体並びにその成形金型及びその成形方法
JP2003181868A (ja) 2001-12-18 2003-07-02 Toshiba Corp 金型、ガスアシスト成形方法及びその装置
US20030131853A1 (en) * 2002-01-17 2003-07-17 Wall William H. Oro-pharyngeal airway and gas-assisted injection molding method therefor
JP2011033158A (ja) 2009-08-05 2011-02-17 Jfe Pipe Fitting Mfg Co Ltd 差込み式管継手
JP2012153086A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Rp Topla Ltd 中空体成形装置
WO2017203896A1 (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 三桜工業株式会社 管状中空体成形用型、管状中空体成形方法及び管状中空体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155509A (ja) * 1992-11-16 1994-06-03 Kyoraku Co Ltd 樹脂製管状体の製造方法
JP3204805B2 (ja) * 1993-06-28 2001-09-04 積水化学工業株式会社 フランジ付きライニング管継手およびその製造方法
JP2583402B2 (ja) * 1994-12-14 1997-02-19 株式会社アトライズヨドガワ 樹脂成形中空品の射出成形方法及びその成形金型構造
JP3492444B2 (ja) * 1995-04-20 2004-02-03 出光石油化学株式会社 樹脂管状体の製造方法および製造装置
DE19747021B4 (de) * 1997-10-24 2007-12-20 Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen eV Verfahren zum Spritzgießen endlosfaserverstärkter Hohlkörper
EP1229080B1 (en) * 1999-12-27 2006-07-05 Bridgestone Corporation Mixed resin compound, resin pipe, production of resin pipe, and photosensitive drum
WO2016117711A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 古河電気工業株式会社 金属部材と樹脂モールドとの複合体および樹脂モールドとの複合体形成用金属部材
DE102015225937A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Spritzgießvorrichtung zur Herstellung von Mehrkomponenten-Formteilen sowie Verfahren zur Herstellung von Mehrkomponenten-Formteilen
JP6771196B2 (ja) * 2016-02-01 2020-10-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂管およびその製造方法
ES2826437T3 (es) 2017-03-03 2021-05-18 Lanxess Deutschland Gmbh Tecnología de materiales compuestos de perfil hueco
JP7067305B2 (ja) * 2018-06-20 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 部材の接合方法及び部材の接合装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07299838A (ja) * 1994-04-29 1995-11-14 Toyoda Gosei Co Ltd 棒状中空成形品の製造方法及びその成形品
JPH10113953A (ja) * 1996-10-14 1998-05-06 Bando Chem Ind Ltd エアインテークダクト用中空管状体並びにその成形金型及びその成形方法
JP2003181868A (ja) 2001-12-18 2003-07-02 Toshiba Corp 金型、ガスアシスト成形方法及びその装置
US20030131853A1 (en) * 2002-01-17 2003-07-17 Wall William H. Oro-pharyngeal airway and gas-assisted injection molding method therefor
JP2011033158A (ja) 2009-08-05 2011-02-17 Jfe Pipe Fitting Mfg Co Ltd 差込み式管継手
JP2012153086A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Rp Topla Ltd 中空体成形装置
WO2017203896A1 (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 三桜工業株式会社 管状中空体成形用型、管状中空体成形方法及び管状中空体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023058279A1 (ja) * 2021-10-07 2023-04-13 横浜ゴム株式会社 金属フランジと樹脂管とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法

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