JP2003236888A - 中空樹脂製品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉の中空樹脂製品でも、簡単、合理的かつ
安価に成形できる方法を提供する。 【解決手段】 可動型３２と固定型５２間に型開閉方向
に対し交差する方向へスライド可能なスライド型６１を
備えた金型３０を用い、互いの接合部に嵌合穴１５と嵌
合爪２５を備え前記接合部の突き合わせにより中空樹脂
製品を構成する一対の分割体１１，２１を、前記可動型
３２とスライド型６１間で互いにずれた位置に射出成形
し、その後、一方の分割体１１を前記可動型３２に、他
方の分割体２１を前記スライド型６１に保持した状態で
可動型３２とスライド型６１間を開き、次いで前記スラ
イド型６１をスライドさせて両分割体１１，２１の嵌合
穴１５と嵌合爪２５の位置を合わせた後、前記可動型３
２とスライド型６１間を閉じて前記嵌合穴１５と嵌合爪
２５を嵌合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、中空樹脂製品の
成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空樹脂製品の成形方法として、
ブロー成形法が多用されている。このブロー成形法は、
押出機から樹脂をチューブ状のパリソンにして押し出
し、そのパリソンを冷却前に金型で挟み、パリソン内に
圧縮空気を吹き込んで金型内面形状に膨らませた後冷却
して中空樹脂製品を得る方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ブロー成
形法においては、冷却時間が長くかかり、それが原因で
射出成形よりも成形サイクルが長くなっていた。また、
チューブ状のパリソンを金型で挟んで膨らませるため、
金型で挟まれた部分が硬いバリとなって製品の外面に形
成され、後加工でバリを切除しなければならない煩わし
さがある。しかも、三次元形状の製品外面にバリが形成
されるため、機械加工による全自動でバリを除去するこ
とが難しく、人手でバリ除去作業を行わねばならず、作
業が繁雑になってコストアップにつながっている。

【０００４】また、近年、中空樹脂製品の成形方法とし
てＤＳＩ（ダイ・スライド・インジェクション）成形が
提案されるに至った。このＤＳＩ成形では、図９に示す
ように、可動型７１と固定型７３間にスライド型７５を
備える射出成形金型７０を用いる。そして、まず、可動
型７１とスライド型７５間で、中空樹脂製品を分割した
形状からなる二つの分割体Ｐ１，Ｐ２を、互いに向かい
合わせの状態で位置をずらして射出（一時射出）成形す
る。次いで、一方の分割体Ｐ１を可動型７１に、他方の
分割体Ｐ２をスライド型７５に保持した状態で可動型７
１とスライド型７５間を開き、その状態でスライド型７
５を型開閉方向と交差する上方へスライドさせて両方の
分割体Ｐ１，Ｐ２の位置を合わせ、図１０に示すように
可動型７１とスライド型７５間を閉じて、互いの分割体
Ｐ１，Ｐ２の接合部Ｓ１，Ｓ２を突き合わせた状態とす
る。その際、両分割体Ｐ１，Ｐ２の接合端面間には、前
記射出成形によって両接合端面に形成された溝同士の組
み合わせからなる接合樹脂用空間Ｓ３が形成される。そ
の状態で接合樹脂用空間Ｓ３に樹脂を射出（二時射出）
して接合部Ｓ１，Ｓ２を樹脂で溶着することにより、所
望の中空樹脂製品が得られる。なお、図９及び図１０に
おける符号８１は可動盤、８３は固定盤、８５は射出
機、８７はスプルーブッシュである。

【０００５】しかし、前記ＤＳＩ成形では、両分割体の
接合端面に接合樹脂用空間のための溝を形成する必要が
あるため、両分割体は、接合端面に溝を形成可能な厚み
のものに制限される。したがって、ＤＳＩ成形は、中空
樹脂製品の成形に使用される場合、自動車の空調ダクト
のような薄肉の中空樹脂製品には不向きであった。

【０００６】この発明は、前記の点に鑑みなされたもの
で、薄肉の中空樹脂製品でも、簡単かつ合理的にしかも
安価に成形できる方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、可動型と固
定型間に型開閉方向に対し交差する方向へスライド可能
なスライド型を備えた金型を用い、互いの接合部に嵌合
手段を備え前記接合部の突き合わせにより中空樹脂製品
を構成する一対の分割体を、前記可動型とスライド型間
で互いにずれた位置に射出成形し、その後、一方の分割
体を前記可動型に、他方の分割体を前記スライド型に保
持した状態で可動型とスライド型間を開き、次いで前記
スライド型をスライドさせて両分割体の嵌合手段の位置
を合わせた後、前記可動型とスライド型間を閉じて両分
割体の接合部を突き合わせると共に前記嵌合手段を嵌合
させることを特徴とする中空樹脂製品の成形方法に係
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の成形方法の一実施
例により得られた中空樹脂製品の斜視図、図２はこの発
明の一実施例に用いられる金型の中央位置における縦断
面図、図３は同金型の嵌合手段成形部を通る位置での縦
断面図、図４は図３における一方の分割体成形キャビテ
ィ付近の要部拡大断面図、図５は図３における他方の分
割体成形キャビティ付近の要部拡大断面図、図６は同金
型における型開き状態の縦断面図、図７は同金型におけ
るスライド状態の縦断面図、図８はスライド状態におけ
る閉型途中の金型の一部を拡大して示す縦断面図であ
る。

【０００９】図１に示す中空樹脂製品１０は、自動車の
空調ダクトに用いられる合成樹脂製筒状体からなるもの
で、その筒状体を長手方向に二分割した二つの分割体１
１，２１の接合品で構成され、図２および図３に示す金
型３０を用いてこの発明の実施により成形されたもので
ある。なお、この発明の成形方法は、両端が開口した筒
状の製品に限られず、一端のみが開口した筒状のもの、
両端が閉じた中空筒状のもの、あるいは全周が閉じた中
空箱状のもの等、適宜形状の中空樹脂製品の成形に適用
される。

【００１０】前記分割体１１，２１は、中空樹脂製品の
分割部が接合部１２，２２を構成し、該接合部１２，２
２の外面には長手方向に所定間隔で嵌合手段１３，２３
が形成されている。この例の嵌合手段１３，２３は、一
方の分割体１１の接合部１２に外方突出片１４が形成さ
れて該突出片１４に形成された嵌合穴（図６〜８等にお
ける符号１５で示される部分）と、他方の分割体２１の
接合部２２に形成された嵌合爪（図６〜８等における符
号２５で示される部分）とで構成される。図８から理解
されるように、前記嵌合穴１５は嵌合爪２５の中間軸部
２６が挿入可能な大きさであって、しかも嵌合爪２５の
先端係止爪２７の最大部分よりも小さいものとされ、前
記先端係止爪２７が強引に嵌合穴１５に挿入されること
により嵌合穴１５が広がって先端係止爪２７の挿入及び
嵌合が可能となる。

【００１１】前記中空樹脂製品１０の成形に用いられる
金型３０は、射出成形機の可動盤３１に取り付けられる
可動型３２と、固定盤５１に取り付けられる固定型５２
と、前記可動型３２と固定型５２間にあるスライド型６
１とより構成される。なお、前記可動盤３１は射出成形
機の機台（図示せず）に取り付けられて、図示しない型
開閉装置により水平方向へ前進後退して固定盤５１に対
し接近及び離間可能になっている。また、図２に示すよ
うに固定盤５１のほぼ中央には射出機５３が取り付けら
れている。

【００１２】可動型３２は、開閉装置により可動盤３１
と共に前進あるいは後退して、図６に示すように、スラ
イド型６１との間で開閉可能になっている。この可動型
３２にはスライド型６１を向く面に分割体成形キャビテ
ィ３４と分割体成形凸部３５が、所定間隔（この例では
上下に所定間隔）あけて形成されている。前記分割体成
形キャビティ３４は、この金型３０によって成形される
中空樹脂製品を二分割した分割体における一方の分割体
の外面と対応し、この例では、図１の筒状中空樹脂製品
１０における一方の分割体１１の外面と対応した断面略
凹形状のものからなる。

【００１３】前記分割体成形キャビティ３４は、前記一
方の分割体１１の接合部１２と対応する部分が型合わせ
部（パーティングライン）３６の位置となるようにされ
ている。さらに前記中空樹脂製品１０における一方の分
割体１１の嵌合手段１３、この例では前記外方突出片１
４に形成された嵌合穴１５のための嵌合手段成形部３７
が、図４からよりよく理解されるように前記可動型３２
とスライド型６１の型合わせ部３６，６２間に分割体成
形キャビティ３４から続いて形成されている。前記嵌合
手段形成部３７では分割体１１の嵌合穴１５と対応する
可動型３２の部分に窪み３８が形成され、後記の嵌合手
段嵌合時に前記嵌合爪２５の先端係止爪２７が窪み部分
３８に収容されるようになっている。また、前記可動型
３２の型合わせ部３６には、前記嵌合手段成形部３７の
外側にスライド部材３９が設けられている。このスライ
ド部材３９は、図示しない公知のスライド手段、例えば
シリンダ装置や、傾斜ピン等によって嵌合手段成形部３
７に接近及び離間可能となっており、接近した際に嵌合
手段形成部側の側面３９ａが嵌合手段形成部３７の外側
側面３７ａを構成するようになっている。

【００１４】前記分割体成形凸部３５は、前記他方の分
割体２１の内面と対応した形状となっており、図５，６
からよりよく理解されるように、前記嵌合爪２５と対応
する部分では先端係止爪２７に応じた窪み４０となって
いる。前記可動型３２における分割体成形キャビティ３
４と分割体成形凸部３５の間隔は、前記スライド部材３
９のスライド量等を考慮して決定される。また、前記可
動型３２では、図２に示すように、前記分割体成形キャ
ビティ３４と分割体成形凸部３５間に、ランナ４１とゲ
ート４２が形成されている。

【００１５】スライド型６１は、固定型５２に取り付け
られ、図６，７に示すように、前記可動型３２とスライ
ド型６１間が開いた型開き状態において、シリンダ装置
６３により、型開閉方向に対して交差する方向へスライ
ド可能にされている。この例では、型開閉方向Ｑが水平
方向であり、それと交差する上下方向Ｒがスライド型６
１のスライド方向となっている。前記シリンダ装置６３
は、この例では固定型５２の下側に固定されたアーム６
４を介してスライド型６１の下方に上向きに設けられて
いる。

【００１６】前記スライド型６１における可動型３２と
の対向面には、図４〜６によってよりよく理解されるよ
うに、前記中空樹脂製品１０における一方の分割体１１
の内面と対応する分割体成形凸部６５と、他方の分割体
２１の内面と対応する分割体成形キャビティ６７とが、
前記可動型３２における分割体成形キャビティ３４と分
割体成形凸部３５の間隔と等しい距離だけ上下に離して
形成されている。

【００１７】前記スライド型６１における分割体成形凸
部６５は、前記可動型３２との型合わせ部（パーティン
グライン）６２に前記一方の分割体１１における嵌合穴
１５を形成するた嵌合穴形成ピン６６が突設されてい
る。

【００１８】前記スライド型６１における分割体成形キ
ャビティ６７は、前記他方の分割体２１の接合部２２と
対応する部分が型合わせ部（パーティングライン）６２
の位置となるようにされている。さらに前記他方の分割
体２１の嵌合手段２３、この例では前記嵌合爪２５のた
めの嵌合手段成形部６８が、前記スライド型６１の分割
体成形キャビティ６７から続いて可動型３２とスライド
型６１の型合わせ部３６，６２間で構成されている。ま
た、前記スライド型６１の型合わせ部６２には、前記嵌
合手段成形部６８の外側にスライド部材６９が設けられ
ている。このスライド部材６９は、図示しない公知のス
ライド手段、例えばシリンダ装置や、傾斜ピン等によっ
て嵌合手段成形部６８に接近及び離間可能となってお
り、接近した際に嵌合手段形成部側の側面６９ａが嵌合
手段形成部６８の外側側面６８ａを構成するようになっ
ている。

【００１９】固定型５１の中央には、スプルーブッシュ
５５が設けられている。符号５６はスプルーである。

【００２０】以下に、前記金型３０を用いて図１の中空
樹脂製品を成形する方法について説明する。まず、図２
〜図５に示すように、前記可動型３２の分割体成形キャ
ビティ３４とスライド型６１の分割体成形凸部６５が、
また前記可動型３２の分割体成形凸部３５とスライド型
６１の分割体成形キャビティ６７がそれぞれ正しく対向
する位置となるようにスライド型６１を配置し、その状
態で可動盤を前進させて可動型３２とスライド型６１を
閉型する。これによって、前記可動型３２とスライド型
６１間には、前記二つの分割体１１，２１のための成形
空間が上下に所定間隔ずれて形成される。その際、前記
型合わせ部３６，６２の各スライド部材３９，６９は、
それぞれ嵌合手段成形部３７、６８寄りに位置して該嵌
合手段形成部側の側面３９ａ，６９ａが嵌合手段形成部
３７，６８の外側側面３７ａ，６８ａを構成している。
そして、型締め状態にして射出機５３から樹脂を成形空
間に射出し、二つの分割体１１，２１を成形する。その
際、前記一方の分割体１１の接合部には、前記嵌合穴１
５を有する突出片１４が嵌合手段形成部３７で形成さ
れ、他方の分割体２１の接合部には、前記嵌合爪２５が
嵌合手段形成部６８で形成される。なお、前記可動型３
２のスライド部材３９は前記嵌合穴１５を有する突出片
１４と接触して突出片１４を支持しており、また前記ス
ライド型６１のスライド部材６９は前記嵌合爪２５の軸
部２６と接触して嵌合爪２５を支持している。

【００２１】その後、型締めを解除し、図６のように可
動盤３１を後退させて可動型３２とスライド型６１を型
開きする。その際、一方の分割体１１は可動型３２の分
割体成形キャビティ３４に保持された状態でスライド型
６１から離れ、また、他方の分割体２１はスライド型６
１の分割体成形キャビティ６７に保持された状態で可動
型３２から離れる。

【００２２】次いで、図７のように、前記型開き状態で
スライド型６１をシリンダ装置６３の作動により上方へ
スライドさせて、前記可動型３２に保持されている一方
の分割体１１とスライド型６１に保持されている他方の
分割体２１を正しく対向させる。そして、図８のように
前記可動型３２のスライド部材３９を嵌合穴１５の形成
された突出片１４から遠ざかる方向へ（この例では上側
のスライド部材３９Ｕは上方へ、下側のスライド部材３
９Ｌは下方へ）スライドさせて突出片１４から離し、ま
た、前記スライド型６１のスライド部材６９を嵌合爪２
５から遠ざかる方向へ（この例では上側のスライド部材
６９Ｕは上方へ、下側のスライド部材６９Ｌは下方へ）
スライドさせて嵌合爪２５から離す。前記スライド部材
３９，６９をスライドさせながら、あるいはスライド完
了した後に、前記可動盤３１を固定盤５１側へ移動させ
て可動型３２とスライド型６１を閉じ、前記両分割体１
１，２１の接合部を突き合わせ、前記嵌合爪２５を嵌合
穴１５に嵌合させる。その嵌合時、前記嵌合穴１５のあ
る突出片１４と嵌合爪２５は、それぞれ前記スライド部
材３９，６９に支持されていないため、嵌合時の変形が
容易になり、確実に嵌合を行うことができる。なお、前
記嵌合爪１４と嵌合穴２５の嵌合は、前記分割体１１，
２１の樹脂が完全に硬化する前の幾分柔軟性を保持する
状態で行うのが好ましい。そのようにすれば、前記嵌合
時に嵌合穴２５が変形しやすくなって嵌合爪１４が嵌合
穴２５内に一層スムーズに挿入されるようになる。

【００２３】前記嵌合手段の嵌合により両分割体１１，
２１は一体に接合され、図１の中空樹脂製品１０にな
る。その後、前記可動盤３１を後退させて可動型３２と
スライド型６１間を開き、前記中空樹脂製品１０を脱型
すれば、所望の製品が得られる。

【００２４】前記実施例の説明では、嵌合手段として嵌
合穴と嵌合爪を示したが、この発明はそれに限られるも
のではない。

【００２５】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
中空樹脂製品の成形方法によれば、分割体を射出成形
後、脱型することなくスライド型をスライドさせて再び
閉型するだけで両分割体を接合一体化できるため、簡
単、合理的かつ安価に中空樹脂製品を成形することがで
きる。しかも、従来のＤＳＩ成形のように接合端面に形
成した溝へ接合用樹脂を二次射出して溶着接合するのと
異なり、この発明では、分割体の接合部に形成した嵌合
手段を嵌合させるものであるため、接合部が薄肉の中空
樹脂製品でも良好に成形することができ、製品の種類や
形状に対する自由度が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の成形方法の一実施例により得られた
中空樹脂製品の斜視図である。

【図２】この発明の一実施例に用いられる金型の中央位
置における縦断面図である。

【図３】同金型の嵌合手段成形部を通る位置での縦断面
図である。

【図４】図３における一方の分割体成形キャビティ付近
の要部拡大断面図である。

【図５】図３における他方の分割体成形キャビティ付近
の要部拡大断面図である。

【図６】同金型における型開き状態の縦断面図である。

【図７】同金型におけるスライド状態の縦断面図であ
る。

【図８】スライド状態における閉型途中の金型の一部を
拡大して示す縦断面図である。

【図９】従来のＤＳＩ成形による一次射出時を示す金型
の縦断面図である。

【図１０】従来のＤＳＩ成形による二次射出時を示す金
型の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ この発明の実施により得られた一実施例の中空樹
脂製品 １１ 一方の分割体 １２，２２ 接合部 １３，２３ 嵌合手段 １４ 突出片 １５ 嵌合穴 ２１ 他方の分割体 ２５ 嵌合爪 ３０ 金型 ３１ 可動盤 ３２ 可動型 ３４，６７ 分割体成形キャビティ ３５，６５ 分割体成形凸部 ５１ 固定盤 ５２ 固定型 ６１ スライド型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動型と固定型間に型開閉方向に対し交
   差する方向へスライド可能なスライド型を備えた金型を
   用い、互いの接合部に嵌合手段を備え前記接合部の突き
   合わせにより中空樹脂製品を構成する一対の分割体を、
   前記可動型とスライド型間で互いにずれた位置に射出成
   形し、その後、一方の分割体を前記可動型に、他方の分
   割体を前記スライド型に保持した状態で可動型とスライ
   ド型間を開き、次いで前記スライド型をスライドさせて
   両分割体の嵌合手段の位置を合わせた後、前記可動型と
   スライド型間を閉じて両分割体の接合部を突き合わせる
   と共に前記嵌合手段を嵌合させることを特徴とする中空
   樹脂製品の成形方法。
2. 【請求項２】 嵌合手段が嵌合穴と嵌合爪からなること
   を特徴とする請求項１に記載の中空樹脂製品の成形方
   法。