JP4066071B2

JP4066071B2 - 合成樹脂製中空体とその製造方法及びその金型

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Publication number: JP4066071B2
Application number: JP2003163544A
Authority: JP
Inventors: 正三西田; 孝志上村
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2005001115A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機で分割された一対の成形品、つまり、上部分割ケースおよび下部分割ケースと、複数の穴を有する穴付合成樹脂板のそれぞれを成形し、衝合して、衝合後に形成される開口部に溶融樹脂を充填し接合して一体化させて形成する合成樹脂製中空体、その製造方法およびその金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂製の中空製品の製造は、合成樹脂製中空体を成形することの容易性からブロー成形方法が多く用いられてきた。ブロー成形方法では、溶融した合成樹脂のパリソンを円筒状にして上から押出して、そのパリソンを金型で挟みパリソン中に空気を吹き込み、合成樹脂製中空製品を製造していた。
しかし、この方法では、大型の合成樹脂製中空製品の場合は、パリソンの全体の重量が大きくなり、また、合成樹脂製中空製品の強度が必要な場合に、強度増加のため厚肉の合成樹脂製中空製品を製造するときにもパリソンの重量が増加して、溶融状のパリソンを成形機の上部から金型に入れるときに下方に垂れるため、上部の肉厚が下部の肉厚よりも薄くなる場合があった。
【０００３】
また、複雑な形状をした合成樹脂製中空製品の場合は、パリソンを金型内で膨張させたときに、パリソンの膨張の割合が製品の部位によって異なる場合があり、製品の肉厚にバラツキが生じる場合があった。
さらに、ブロー成形においては、パリソンを上方から垂らして金型で挟んで成形する為、比較的多くのバリが発生して、材料の無駄が多く、生産性がよくなかった。
特にブロー成形の場合は、強度を増すために合成樹脂製中空体内部にリブおよび張り等の構造体を設けることが困難であった。
そのため合成樹脂製中空体を上下に分割して、それぞれ別に射出成形等により成形して、その後その上部分割ケースと下部分割ケースを突き合せ部にて衝合して中空体を形成していた。
【０００４】
このような、射出成形により金型内に合成樹脂を射出して成形する方法においては、例えば図９に示すように、中空製品を作るにはスライド金型８０を使用して、中空製品を２分割して別々のキャビティー８３、８４で成形し、その後２分割して成形した分割体の分割開口部をスライド型８２をスライドさせて、図１０に示すように、固定型８１のキャビティー８３内の分割体とスライド型８２のキャビティー８４内の分割体とを接合し、固着している。この固着は、接合部分の外周に凹部８５を設けて、その凹部８５に溶融樹脂を射出して、溶融樹脂により分割開口部を溶着している場合がある（特許文献１および２参照。）。
【０００５】
そのとき上部分割ケースと下部分割ケースの突き合せ部に全周にわたり外周に向けて開口した開口部を設け、その開口部の内部に溶融樹脂を充填して、上部分割ケースと下部分割ケースとを融着して、合成樹脂製中空体を形成していた。そして充填した溶融樹脂を合成樹脂製中空体の内部へ洩らさないように突き合せ部において溶融樹脂を止める遮壁をもうけ、その遮壁によって開口部に充填された溶融樹脂が内部に洩れない様になっていた。しかしながら、この障壁を設ける場合には、障壁を形成する分割体の分割開口部や、障壁を受け入れる分割体の分割開口部に設けられた凹部にノッチ部が生じるため、合成樹脂製中空体に外力が加わった場合にノッチ部に応力が集中して強度的に弱くなる恐れがあった。
さらに高い接合強度の得るためには、接合部に高い圧力かけて溶融樹脂を充填する必要があり、この突き合せ部に生じる圧力においても溶融樹脂の漏れを防止するため、突き合せ部の遮壁の肉厚を厚くする必要があった。
【０００６】
しかしながら、遮壁を厚くすることにより、上部分割ケースと下部分割ケースの突き合せ部の形状が大きくなり、合成樹脂製中空体の外面に開口部を形成する部分が張り出したり、合成樹脂製中空体の外形寸法が大きくなるとともに、さらには、遮壁を厚くすることにより、そのノッチが大きくなるため、合成樹脂製中空体へ外側から圧力がかかった場合には、強度的に不利であった。特に外側から合成樹脂製中空体に物体が衝突したりするような外部から応力等が考えられる場合には、その外部からの応力によりそのノッチ部分に応力が集中し、その部分から亀裂が発生する場合があり、強度的に改善が必要であった。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−８７３１５号公報（第３−６頁、第６図）
【特許文献２】
特開２００１−１２９８５１号公報（第３−４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明はその開口部に溶融樹脂を充填して、ノッチ部を有しない接合形状で、外圧および内圧に対応できる頑丈な合成樹脂製中空体を提供することを目的とする合成樹脂製中空体とその成形方法および成形金型に関するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の本発明は、分割して成形された合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと下部分割ケースを衝合させて、衝合部分を溶融樹脂で一体的に接合して形成した合成樹脂製中空体において、上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、複数の穴を有する穴付合成樹脂板の外周端部を挟持し、穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部を設け、穴付合成樹脂板の外周側面と、上部分割ケースの上部開口端面と、下部分割ケースの下部開口端面とで合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成し、開口部に溶融樹脂を充填して、上部分割ケースと、下部分割ケースと穴付合成樹脂板とを一体的に接合してなる合成樹脂製中空体である。
【００１０】
請求項１の本発明では、上部分割ケースと下部分割ケースとを別々に成形することができるので、それぞれを射出成形で成形した場合には、寸法精度の高い、強度の強い上部分割ケースと下部分割ケースを得ることができるため、上部分割ケースと下部分割ケースとを組み合わせて形成された合成樹脂製中空体は、寸法精度の高い精密な、かつ強度の高い製品を得ることができる。また、上部分割ケースまたは下部分割ケース内に補強リブや内臓部品等を取付けることができる。
また、上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、複数の穴を有する穴付合成樹脂板の外周端部を挟持するため、合成樹脂製中空体の内部に複数の穴を有する穴付合成樹脂板を設けることができ、合成樹脂製中空体の内部に補強板を取付けたこととなり、強度を向上させることができる。また、穴付合成樹脂板は、複数の穴を有するので合成樹脂製中空体内部に保管された液体等を仕切ることなく穴付合成樹脂板を通して自由に移動することができるとともに、合成樹脂製中空体が揺れたり、振動したりしたときにも、保管された内部の液体が波立ったり、泡だったりすることを防止することができる。
さらに、開口部を構成する穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部が設けられたため、穴付合成樹脂板と溶融樹脂との融着面積が増加し、穴付合成樹脂板との強固な溶着ができる。
【００１１】
また、穴付合成樹脂板の外周側面と、上部分割ケースの上部開口端面と、下部分割ケースの下部開口端面とで合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成したため、穴付合成樹脂板の外周側面で、溶融樹脂の注入圧力を受け止めることができ、強い注入圧力でも穴付合成樹脂板が変形することがないので強く融着をすることができるとともに、上部分割ケースの上部開口端面と、下部分割ケースの下部開口端面には突起等を設ける必要がなく、開口部の形状がシンプルになり、成形が容易である。
【００１２】
さらに、溶融樹脂が融着する上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面は、障壁や凹部等の突起や窪みがないため、合成樹脂製中空体に外部から衝撃が加わったり、内部圧力が増大しても、応力が集中することがないため、強度が高い合成樹脂製中空体を得ることができる。
この開口部に溶融樹脂を充填して、上部分割ケースと、下部分割ケースと穴付合成樹脂板とを一体的に接合するため、溶融樹脂で強固に融着された合成樹脂製中空体を得ることができる。
【００１５】
上記課題を解決するために請求項２の本発明は、開口部を構成する穴付合成樹脂板の外周側面の全周に設けられた凹部は、上部分割ケースと下部分割ケースの内面が構成する上記合成樹脂製中空体の内面よりも内側に向けて深く形成され、開口部に充填された溶融樹脂は凹部まで充填されて、上部分割ケースと、下部分割ケースと、穴付合成樹脂板とを一体的に接合してなる請求項１記載の合成樹脂製中空体である。
【００１６】
請求項２の本発明では、穴付合成樹脂板の外周側面の全周に設けられた凹部は、上部分割ケースと下部分割ケースの内面が構成する上記合成樹脂製中空体の内面よりも内側に向けて深く形成され、その凹部まで溶融樹脂を充填したため、穴付合成樹脂板と溶融樹脂の接触面積がより大きくなり、接着強度が増大するとともに、溶融樹脂が上記合成樹脂製中空体の内面よりも深く入り込むため、溶融樹脂が固化した後は上部分割ケースや下部分割ケースに対して穴付合成樹脂板が振動したり、グラついたりすることを防止することができる。
【００１７】
上記課題を解決するために請求項３の本発明は、分割して成形された合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと下部分割ケースとを中空体成形金型にそれぞれ装着し、上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、複数の穴を有する穴付合成樹脂板を挟持して、穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部を設け、中空体成形金型内で衝合し合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成し、開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する合成樹脂製中空体の製造方法において、溶融樹脂を中空体成形金型の注入口から、スプールおよびランナーと、スプールおよびランナーに連続的に繋がり、開口部から少し離れた位置の全周囲に設けられたリング溝と、リング溝と開口部を繋ぐフイルムゲートを経由して、開口部の各部分に時間差なく溶融樹脂を充填させることを特徴とする合成樹脂製中空体の成形方法である。
【００１８】
請求項３の本発明では、合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと、下部分割ケースとを分割してそれぞれ別々に射出成形するため、合成樹脂製中空体においても射出成形の金型により均一な肉厚で、寸法精度よく分割体を形成することができる。このため各分割ケースの開口部を衝合させるときも寸法精度よく衝合させることができ、密封性に優れた強度の高い合成樹脂製中空体を得ることができる。また、それぞれ別々に射出成形するため、合成樹脂製中空体の内部に補強リブ等を設けることが容易である。
【００１９】
各分割ケースの開口部を中空体成形金型内で衝合し、各分割ケースの開口部が合体してできた開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する製造方法であるので、中空体成形金型内に分割ケースを保持することにより開口部を形成し、溶融樹脂を注入して接合することができ、接合作業が容易である。さらに、開口部を構成する穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部が設けられたため、穴付合成樹脂板と溶融樹脂との融着面積が増加し、穴付合成樹脂板との強固な溶着ができる。
この中空体成形金型は、各分割ケースをそれぞれ１つの金型の別のキャビティで成形してその後金型をスライドさせて穴付合成樹脂板を挟持させて各分割体を合体させ、両方の開口部を融着するいわゆるスライド金型でもよいし、別々の金型で成形して、その各分割ケースをさらに別の接合金型にセットして合体させるものでもよい。
【００２０】
接合金型の樹脂の流入経路において、注入口から、スプールおよびランナーと、スプールおよびランナーに連続的に繋がり、開口部から少し離れた位置全周囲に設けられたリング溝と、リング溝と開口部を繋ぐフイルムゲートを経由して、開口部の各部分に時間差なく溶融樹脂を充填させたため、複数のスプールおよびランナーからリング溝に溶融樹脂を注入し、リング溝で溶融樹脂を一旦ためて、バランスよくフイルムゲートから開口部の各部分に時間差なく溶融樹脂を充填したため、大型の合成樹脂製中空体であっても開口部の全周にわたり均一に同時に、溶融樹脂を送ることができる。このため、溶融樹脂を略同じ温度で開口部に注入することができ、開口部を均一に確実に融着することができる。
【００２１】
上記課題を解決するために請求項４の本発明は、分割して成形された合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと、下部分割ケースをそれぞれ装着し、上部分割ケースと下部分割ケースを衝合させて衝合後にできる開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する合成樹脂製中空体の中空体成形金型において、
中空体成形金型は、上部分割ケース又は下部分割ケースの一方を取付ける中空体成形固定型と、上部分割ケース又は下部分割ケースの他方を取付ける中空体成形可動型から構成され、上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、複数の穴を有する穴付合成樹脂板を挟持して衝合し合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成し、穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部を設け、開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する合成樹脂製中空体の中空体成形金型である。
【００２２】
請求項４の本発明では、中空体成形金型は、上部分割ケース又は下部分割ケースの一方を取付ける中空体成形固定型と、上部分割ケース又は下部分割ケースの他方を取付ける中空体成形可動型から構成され、上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、複数の穴を有する穴付合成樹脂板を挟持して衝合したため、中空体成形金型を閉じるのみで、溶融樹脂を注入する開口部を形成でき、中空体成形金型の注入口から開口部に注入することができる。
さらに、開口部を構成する穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部が設けられたため、穴付合成樹脂板と溶融樹脂との融着面積が増加し、穴付合成樹脂板との強固な溶着ができる。
【００２３】
上記課題を解決するために請求項５の本発明は、中空体成形固定型は、溶融樹脂が注入される注入口と、スプールおよびランナーと、スプールおよびランナーに連続的に繋がり開口部から少し離れた位置全周囲に設けられたリング溝と、リング溝と開口部を繋ぐフイルムゲートとを有する請求項５記載の中空体成形金型である。
【００２４】
請求項５の本発明では、スプールおよびランナーに連続的に繋がり開口部から少し離れた位置の全周囲に設けられたリング溝を設けたため、スプールおよびランナーを経由して注入された溶融樹脂を開口部の近傍に一時的に溜めることができ、フイルムゲートから略時間差なく開口部に溶融樹脂を注入することができる。
リング溝と開口部を繋ぐフイルムゲートを設けたため、開口部の全周にわたり均一に溶融樹脂を注入することができ、合成樹脂製中空体を均一に融着することができるとともに、融着後に固化したフイルムゲートの部分は肉厚が薄いので容易に除去することができる。
以上
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１〜図８に基づき説明する。
図１は、合成樹脂製中空体１を斜め上方から見た斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２６】
合成樹脂製中空体１は分割して成形された２個の分割体と内部に取付けられる穴付合成樹脂板２７から形成され、第１の分割体である上部分割ケース１０と第２の分割体である下部分割ケース２０からなる。上部分割ケース１０、下部分割ケース２０と穴付合成樹脂板２７はそれぞれ後述のように射出成形で金型を使用し成形される。
合成樹脂製中空体１の分割は２個ばかりでなく３個以上に分割することも可能である。上部分割ケース１０は、上部分割ケース本体１１と、上部分割ケース本体１１の先端でその開口の全周に亘り設けられた上部分割ケース開口部１２とからなる。
【００２７】
図３で示すように上部分割ケース開口部１２は、上部分割ケース本体１１から外側に断面が略Ｔ字状に突出して外周部の全周にわたり環状に形成される上部フランジ部１４と、下部分割ケース開口部２２と対抗する面を構成する上部開口端面１３と、上部開口端面１３の合成樹脂製中空体１内面側の端部に設けられた段部１３ａとからなる。
下部分割ケース開口部２２は、下部分割ケース本体２１から外側に断面が略Ｔ字状に突出して外周部の全周にわたり環状に形成される下部フランジ部２４と、上部分割ケース開口部１２と対抗する面を構成する下部開口端面２３と、下部開口端面２３の合成樹脂製中空体１の内面側の端部に設けられた段部２３ａとからなる。
【００２８】
上部分割ケース開口部１２と下部分割ケース開口部２２とは、穴付合成樹脂板２７の外周周縁部を挟持する。
図２に示すように、穴付合成樹脂板２７は、上部分割ケース１０と下部分割ケース２０の開口部分を衝合して合成樹脂製中空体１を形成するときにその衝合面に合成樹脂製中空体１を上下に区分するように取付けられる。合成樹脂製中空体１は、多数の貫通穴２７ａを有しているので、合成樹脂製中空体１の内部に貯蔵された液体は自由に上下に移動できる。さらに、合成樹脂製中空体１が振動したり、揺れたりしたときに、内部に貯蔵された液体が波立ったり、泡だったりすることを防止できる。
また、穴付合成樹脂板２７は、合成樹脂製中空体１の内部の中央付近に取り付けられるので、補強板の働きをすることができ、外部からの衝撃等に対して強度を高くすることができる。
【００２９】
穴付合成樹脂板２７は、上部分割ケース開口部１２と下部分割ケース開口部２２において、それぞれの段部１３ａ、２３ａに嵌め込まれて保持され、上部分割ケース開口部１２の上部開口端面１３と、下部分割ケース開口部２２の下部開口端面２３と、穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂとで合成樹脂製中空体１の外周の全周に亘り開口部２５が形成される。この穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂには、内部方向に向かって凹部２７ｃが設けられている。凹部２７ｃの深さは、上部分割ケース１０と下部分割ケース２０との内面で形成する合成樹脂製中空体１の内面よりも内部まで形成することができる。凹部２７ｃを深く形成すると後述のように、溶融樹脂が凹部２７ｃの奥まで注入されて、溶融樹脂と穴付合成樹脂板２７が強固に融着される。
【００３０】
次に、この合成樹脂製中空体１の製造方法について説明する。
まず、合成樹脂製中空体１を構成する上部分割ケース１０と、下部分割ケース２０と、穴付合成樹脂板２７とを成形する工程を説明する。合成樹脂製中空体１を構成する上部分割ケース１０と、下部分割ケース２０と、穴付合成樹脂板２７とは、図４〜図６に示すようにそれぞれ別の金型を使用して射出成形により成形される。射出成形により成形されるため、ブロー成形等と比べて、寸法精度が高く、強度も高い。
【００３１】
但し、このとき図９と図１０に示すようなスライド金型を使用して、１個の金型でキャビティを２個設けてそれぞれのキャビティで上部分割ケース１０と下部分割ケース２０を成形することができる。
図４は、上部分割ケース１０を成形する上部分割ケース成形金型４０である。上部分割ケース成形金型４０は、固定型４１と可動型４２によりキャビティ４３を形成し、このキャビティ４３に合成樹脂を射出して上部分割ケース１０を成形する。
【００３２】
下部分割ケース２０の成形は、上部分割ケース１０の成形と同様に、図５に示す下部分割ケース成形金型５０を使用する。下部分割ケース成形金型５０は固定型５１と可動型５２によりキャビティ５３を形成し、このキャビティ５３に合成樹脂を射出して下部分割ケース２０を成形する。
穴付合成樹脂板２７の成形は、上部分割ケース１０の成形と同様に、図６に示す穴付合成樹脂板成形金型６０を使用する。穴付合成樹脂板成形金型６０は固定型６１と可動型６２によりキャビティ６３を形成し、このキャビティ６３に合成樹脂を射出して穴付合成樹脂板２７を成形する。
【００３３】
次に、上部分割ケース１０と、下部分割ケース２０と、穴付合成樹脂板２７とを一体に溶着する工程と中空体成形金型３０を説明する。
まず、図７に示すように上部分割ケース１０と、下部分割ケース２０と、穴付合成樹脂板２７とをそれぞれ上部分割ケース成形金型４０と、下部分割ケース成形金型５０と、穴付合成樹脂板成形金型６０とから取出し、中空体成形金型３０に取付ける。中空体成形金型３０は中空体成形固定型３１と中空体成形可動型３９からなり、中空体成形固定型３１のキャビティに下部分割ケース２０を、中空体成形可動型３９のキャビティに上部分割ケース１０を取付け、穴付合成樹脂板２７は、上部分割ケース１０あるいは下部分割ケース２０にいずれかに取付ける。このとき、中空体成形固定型３１のキャビティに上部分割ケース１０を取付け、中空体成形可動型３９のキャビティに下部分割ケース２０を取付けてもよい。
【００３４】
なお、合成樹脂製中空体１内に内臓する構成部品を取付ける場合には、中空体成形金型３０に取付ける前に、上部分割ケース１０あるいは下部分割ケース２０に取付ける。これによって、中空樹脂製品内に容易に構成部品を取付けることができる。
中空体成形金型３０を閉じた後に、射出成形機（図示せず）から注入口３２へ、熱可塑性合成樹脂である溶融樹脂を射出する。このとき射出する溶融樹脂は、合成樹脂製中空体１を構成する合成樹脂と溶着することができる合成樹脂を用いるが、合成樹脂製中空体１を構成する合成樹脂と同じかあるいは同質の熱可塑性合成樹脂が好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド等を使用することができる。
【００３５】
注入口３２から注入された溶融樹脂は、まず第１スプール３３を通り、ランナー３４との連続点まで流入する。ここで図７に示すように、第１スプール３３から流入した溶融樹脂は放射状に分岐した複数のランナー３４に分かれて金型面に平行に流れる。中空体成形固定型３１は、ランナー割面３１ｂにおいて２個のブロックに分かれており、その割面３１ｂの中空体成形固定型３１あるいは中空体成形移動型３９のいずれかに溝を設けてランナー３４としている。
【００３６】
ランナー３４の途中には溶融樹脂の流量を調整する流量調整弁３７をそれぞれ設けてもよい。この流量調整弁３７を調節することによってランナー３４の長さが異なっても溶融樹脂の流量と流速を調整することができる。
それぞれのランナー３４を流れた溶融樹脂は、次にそのランナー３４の先端と連続する第２スプール３５に入り、中空体成形固定型３１を垂直に流れる。第２スプール３５は、ランナー３４の先端から中空体成形固定型３１の金型面とは垂直に、キャビティ３１ｃの周囲を取り巻くように設けられている。そして、第２スプール３５を流れた溶融樹脂は、リング溝３６に流入する。
【００３７】
リング溝３６は、図７に示すように、上部分割ケース１０と下部分割ケース２０の接合部分における、上部開口端面１３と、下部開口端面２３と、穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂとが形成する合成樹脂製中空体１外周に設けられた開口部２５に近接して、若干離れたところにその開口部２５に沿うように、全周にわたり中空体成形可動型３９に設けられている。なお、リング溝３６は中空体成形固定型３１に設けてもよい。
それぞれの第２スプール３５からリング溝３６に流入した溶融樹脂は略同時にリング溝３６に流入し始めて、それぞれの第２スプール３５とリング溝３６との連結部からリング溝３６を満たすように流入する。このとき、リング溝３６は、スプールと比べて断面積が大きいので、バッファの役割を果たし、リング溝３６の各部分が略同時に溶融樹脂により充填される。
【００３８】
図８に示すように、中空体成形金型３０が閉じられたときに、上部開口端面１３と、下部開口端面２３と、穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂが形成する合成樹脂製中空体１の外周に設けられた開口部２５は、断面が薄い板状のフイルムゲート３８によりリング溝３６と連続されている。フイルムゲート３８は、リング溝３６に沿って全周に設けられているので、リング溝３６に流入した溶融樹脂は、リング溝３６から時間差なく均一に開口部に素早く注入することができる。このため、溶融樹脂が部分的に冷やされることがなく、上部分割ケース１０と下部分割ケース２０を均一に溶着することができる。
【００３９】
なお、このゲート３８は断面が円形または四角形状のゲートでもよい。断面が円形または四角形状の場合は金型の加工が容易であり、フィルムゲートの場合は、より一層均一に溶融樹脂をリング溝３６に注入することができる。
このとき、図８に示すように、上部分割ケース１０の上部分割ケース開口部１２の上部フランジ部１４を中空体成形固定型３１が保持して、下部分割ケース２０の下部分割ケース開口部２２の下部フランジ部２４を中空体成形可動型３９が保持しているため、上部開口端面１３と下部開口端面２３との間に溶融樹脂が流入しても、上部分割ケース開口部１２と下部分割ケース開口部２２が開くことはなく、合成樹脂製中空体１内に溶融樹脂が流入することがない。
【００４０】
また、開口部２５の奥の面は、穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂで形成されるので、溶融樹脂の圧力により変形することはないため、溶融樹脂が合成樹脂製中空体１内部に流入することがない。
穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂには、全周に亘り凹部２７ｃが設けられており、溶融樹脂を凹部２７ｃまで注入することにより、上部分割ケース１０と、下部分割ケース２０と、穴付合成樹脂板２７とを一体的に溶着することができ、特に穴付合成樹脂板２７との融着面積を大きくすることができるため、強固な融着ができる。
【００４１】
上部分割ケース開口部１２と、下部分割ケース開口部２２と、穴付合成樹脂板２７の外周側面２７ｂとで形成する開口部２５に溶融樹脂が流入してその溶融樹脂が固化した後に、中空体成形金型３０の中空体成形固定型３１と中空体成形可動型３９を開き、合成樹脂製中空体１を取り出す。
そして、合成樹脂製中空体１の開口部２５の周囲に付いているリング溝３６とフイルムゲート３８中の部分で形成されたリング状の合成樹脂を取り除く。このときフイルムゲート３８は、フィルム状であるため、このゲート部分で容易に折ることができ、取り除きは容易にすることができる。
【００４２】
合成樹脂製中空体１を取り出した後は、中空体成形固定型３１のランナー割面３１ｂを開き、第１スプール３３、ランナー３４と第２スプール３５の部分の合成樹脂を取り出す。これによって次の溶融樹脂の注入工程を実施することができる。
なお第１スプール３３、ランナー３４と第２スプール３５の部分を冷却せずにいわゆるホットランナータイプにした場合は、上記の合成樹脂の取り出しは不要である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、大型中空樹脂製品を２個以上の分割体で形成した後、その両方の分割体の開口部の開口端面を溶融樹脂により接合するため、接合面が平坦であり外力が加わっても応力集中が起きることがなく、強固な、耐圧性の高い合成樹脂製中空体を得ることができる。
分割体をそれぞれ射出成形により成形したため、寸法精度の高い、強度の高い合成樹脂製中空体を得ることができる。
合成樹脂製中空体の内部に多数の貫通穴を有する穴付合成樹脂板を設けたため、内部の液体等が外部の振動及び揺れにより生じる波立ち、泡立ち等を緩和することができる。また、衝突等に外力がかかっても、穴付合成樹脂板により構造剛性が向上して合成樹脂製中空体の外力による変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の態様である合成樹脂製中空体の斜視図である。
【図２】本発明の実施の態様である合成樹脂製中空体の図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施の態様である合成樹脂製中空体の開口部の拡大一部断面図である。
【図４】本発明の実施の態様である合成樹脂製中空体の上部分割ケースを成形する金型の断面図である。
【図５】本発明の実施の態様である合成樹脂製中空体の下部分割ケースを成形する金型の断面図である。
【図６】本発明の実施の態様である合成樹脂製中空体の穴付合成樹脂板を成形する金型の断面図である。
【図７】本発明の実施の態様である上部分割ケースと、下部分割ケースと、穴付合成樹脂板とを接合する中空体成形金型の断面図である。
【図８】本発明の実施の態様である中空体成形金型の開口部へ溶融樹脂を注入する部分の拡大一部断面図である。
【図９】従来の中空樹脂製品を成形するスライド金型のスライド前の断面図である。
【図１０】従来の中空樹脂製品を成形するスライド金型のスライド後の断面図である。
【符号の説明】
１合成樹脂製中空体
１０上部分割ケース
１２上部分割ケース開口部
１３上部開口端部
１４上部フランジ部
２０下部分割ケース
２２下部分割ケース開口部
２３下部開口端面
２４下部フランジ部
２５開口部
２７穴付合成樹脂板
２７ｂ外周側面
２７ｃ凹部
３０中空体成形金型
３１中空体成形固定型
３４ランナー
３５第２スプール
３６リング溝
３８フイルムゲート

Claims

分割して成形された合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと下部分割ケースを衝合させて、衝合部分を溶融樹脂で一体的に接合して形成した合成樹脂製中空体において、
上記上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、複数の穴を有する穴付合成樹脂板の外周端部を挟持し、上記穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部を設け、該穴付合成樹脂板の外周側面と、上記上部分割ケースの上部開口端面と、下部分割ケースの下部開口端面とで上記合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成し、該開口部に溶融樹脂を充填して、上部分割ケースと、下部分割ケースと穴付合成樹脂板とを一体的に接合してなる合成樹脂製中空体。
上記開口部を構成する穴付合成樹脂板の外周側面の全周に設けられた上記凹部は、上記上部分割ケースと下部分割ケースの内面が構成する上記合成樹脂製中空体の内面よりも内側に向けて深く形成され、上記開口部に充填された溶融樹脂は上記凹部まで充填されて、上部分割ケースと、下部分割ケースと、穴付合成樹脂板とを一体的に接合してなる請求項１記載の合成樹脂製中空体。
分割して成形された合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと下部分割ケースとを中空体成形金型にそれぞれ装着し、上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、上記複数の穴を有する穴付合成樹脂板を挟持して、該穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部を設け、上記中空体成形金型内で衝合し上記合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成し、該開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する合成樹脂製中空体の製造方法において、
上記溶融樹脂を上記中空体成形金型の注入口から、スプールおよびランナーと、該スプールおよびランナーに連続的に繋がり上記開口部から少し離れた位置の全周囲に設けられたリング溝と、該リング溝と上記開口部を繋ぐフイルムゲートを経由して、上記開口部の各部分に時間差なく溶融樹脂を充填させることを特徴とする合成樹脂製中空体の成形方法。
分割して成形された合成樹脂製中空体を構成する上部分割ケースと、下部分割ケースをそれぞれ装着し、上部分割ケースと下部分割ケースを衝合させて衝合後にできる開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する合成樹脂製中空体の中空体成形金型において、
該中空体成形金型は、上記上部分割ケース又は下部分割ケースの一方を取付ける中空体成形固定型と、上記上部分割ケース又は下部分割ケースの他方を取付ける中空体成形可動型から構成され、
上記上部分割ケースの上部開口端面と下部分割ケースの下部開口端面との間に、上記複数の穴を有する穴付合成樹脂板を挟持して衝合し上記合成樹脂製中空体の外周部に開口部を形成し、上記穴付合成樹脂板の外周側面の全周に凹部を設け、上記開口部に溶融樹脂を注入して一体的に接合して形成する合成樹脂製中空体の中空体成形金型。
上記中空体成形固定型は、溶融樹脂が注入される注入口と、スプールおよびランナーと、該スプールおよびランナーに連続的に繋がり上記開口部から少し離れた位置全周囲に設けられたリング溝と、該リング溝と上記開口部を繋ぐフイルムゲートとを有する請求項４記載の中空体成形金型。