(57)【要約】【課題】溶融樹脂を管状のキャビティの全域にわたって行き渡らせ易くする。【解決手段】管状のキャビティＣと、射出成形機から溶融樹脂が供給される供給通路１１と、これらのキャビティＣと供給通路１１とを接続する接続通路１２と、が形成された金型１であって、接続通路１２には、その縦断面視において、該接続通路１２がキャビティＣと供給通路１１とを接続する接続方向Ｘに交差する方向に張り出して流路を拡張する張出部２０が形成されている。【選択図】図１
2014188754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状のキャビティと、
射出成形機から溶融樹脂が供給される供給通路と、
これらのキャビティと供給通路とを接続する接続通路と、
が形成された金型であって、
前記接続通路には、その縦断面視において、該接続通路がキャビティと供給通路とを接続する接続方向に交差する方向に張り出して流路を拡張する張出部が形成されていることを特徴とする金型。
【請求項２】
請求項１記載の金型であって、
前記接続通路の縦断面視において、供給通路側の一端部は、キャビティ側の他端部より、前記接続方向に直交する方向の流路幅が大きくなっていることを特徴とする金型。
【請求項３】
請求項１または２に記載の金型であって、
前記接続通路の縦断面視において、前記接続方向に直交する方向の流路幅は、供給通路側の一端部から前記張出部に向かうに従い漸次大きくなり、かつ前記張出部からキャビティ側の他端部に向かうに従い漸次小さくなっていることを特徴とする金型。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の金型であって、
前記供給通路は、前記キャビティからその軸線方向の一端側に離れて配置され、
前記接続通路は、前記キャビティにおける軸線方向の一端から前記軸線方向の一端側に向けて延在していることを特徴とする金型。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の金型を用い、
補強フィラーが混入された溶融樹脂を、前記供給通路、および接続通路をこの順に通過させ前記キャビティ内に至らせて、該キャビティ内で硬化させることにより、補強フィラーが含有された管状体を形成することを特徴とする管状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型および管状体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、管状のキャビティと、射出成形機から溶融樹脂が供給される供給通路と、キャビティと供給通路とを接続する接続通路と、が形成された金型が知られている。
そして、この金型においては、射出成形機からの溶融樹脂を、供給通路、および接続通路をこの順に通過させてキャビティ内に至らせ、該キャビティ内で硬化させることにより、管状体が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８３４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の金型では、管状のキャビティの全域にわたって溶融樹脂を確実に行き渡らせることについて改善の余地があった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、溶融樹脂を管状のキャビティの全域にわたって行き渡らせ易くすることができる金型および管状体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の金型は、管状のキャビティと、射出成形機から溶融樹脂が供給される供給通路と、これらのキャビティと供給通路とを接続する接続通路と、が形成された金型であって、前記接続通路には、その縦断面視において、該接続通路がキャビティと供給通路とを接続する接続方向に交差する方向に張り出して流路を拡張する張出部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、接続通路に前記張出部が形成されているので、該接続通路における溶融樹脂の流動抵抗が抑えられ、この接続通路を通過する溶融樹脂の勢いが減衰されるのを抑制することが可能になり、溶融樹脂をキャビティの全域にわたって行き渡らせ易くすることができる。
なお、金型が、管状のキャビティおよび接続通路を画成するコアを備える場合には、前述のように、接続通路における溶融樹脂の流動抵抗が抑えられることから、射出時に、溶融樹脂からコアに加えられる押圧力も低減され、該コアが位置ずれするのを抑制することが可能になり、成形する管状体の寸法精度の低下を防ぐことができる。
【０００８】
ここで、前記接続通路の縦断面視において、供給通路側の一端部は、キャビティ側の他端部より、前記接続方向に直交する方向の流路幅が大きくなってもよい。
【０００９】
この場合、接続通路の縦断面視において、前記一端部の流路幅が前記他端部の流路幅より大きくなっているので、溶融樹脂が供給通路から接続通路に流入するときの流動抵抗を抑えることが可能になり、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
【００１０】
また、前記接続通路の縦断面視において、前記接続方向に直交する方向の流路幅は、供給通路側の一端部から前記張出部に向かうに従い漸次大きくなり、かつ前記張出部からキャビティ側の他端部に向かうに従い漸次小さくなってもよい。
【００１１】
この場合、接続通路の縦断面視における前記流路幅が、一端部から張出部に向かうに従い漸次大きくなり、かつ張出部から他端部に向かうに従い漸次小さくなっているので、接続通路の流路断面積が急激に変動するのを抑えつつ、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
【００１２】
さらに、前記供給通路は、前記キャビティからその軸線方向の一端側に離れて配置され、前記接続通路は、前記キャビティにおける軸線方向の一端から前記軸線方向の一端側に向けて延在してもよい。
【００１３】
この場合、接続通路が、キャビティにおける軸線方向の一端から前記軸線方向の一端側に向けて延在しているので、溶融樹脂が、供給通路から接続通路を通過してキャビティに至るまでの過程で、この溶融樹脂を抵抗少なくスムーズに流動させることが可能になり、前述の作用効果をより一層確実に奏功させることができる。
【００１４】
また、本発明の管状体の製造方法は、本発明の金型を用い、補強フィラーが混入された溶融樹脂を、前記供給通路、および接続通路をこの順に通過させ前記キャビティ内に至らせて、該キャビティ内で硬化させることにより、補強フィラーが含有された管状体を形成することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、補強フィラーが混入されて流動抵抗が高められた溶融樹脂を、本発明の金型のキャビティ内で硬化させて管状体を形成するので、前述の作用効果が顕著に奏功されることとなる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る金型および管状体の製造方法によれば、溶融樹脂を管状のキャビティの全域にわたって行き渡らせ易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る一実施形態として示した金型の要部の縦断面図である。
【図２】図１に示す金型のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る金型の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
本実施形態の金型１には、管状のキャビティＣと、図示されない射出成形機から溶融樹脂が供給される供給通路１１と、キャビティＣと供給通路１１とを接続する接続通路１２と、が形成されている。
以下、管状のキャビティＣの中心軸線を軸線Ｏといい、この軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
本実施形態では、金型１は、軸線Ｏと同軸に配置されるとともに該軸線Ｏ方向に沿って延びる主孔１３が形成された金型本体１４と、主孔１３内に配置された棒状のコア１５と、を備えている。
【００１９】
主孔１３は、軸線Ｏ方向の全長にわたって内径が同等の製品孔部１６と、製品孔部１６における軸線Ｏ方向の一端から軸線Ｏ方向の一端側に向けて延びる接続孔部１７と、を備えている。
図示の例では、接続孔部１７は、製品孔部１６における軸線Ｏ方向の一端から軸線Ｏ方向の一端側に向かうに従い漸次縮径されている。
【００２０】
コア１５は、主孔１３よりも小径に形成され、主孔１３内に軸線Ｏと同軸に配置されている。コア１５は、軸線Ｏ方向の全長にわたって外径が同等の製品コア部１８と、製品コア部１８における軸線Ｏ方向の一端から軸線Ｏ方向の一端側に向かうに従い漸次縮径された接続コア部１９と、を備えている。
製品コア部１８は、主孔１３の製品孔部１６内にその軸線Ｏ方向のほぼ全長にわたって配設され、接続コア部１９は、主孔１３の接続孔部１７内にその軸線Ｏ方向のほぼ全長にわたって配設されている。
【００２１】
以上の構成において、製品孔部１６の内周面と製品コア部１８の外周面との間の環状空間が、製品である管状体が成形されるキャビティＣとされ、接続孔部１７の内周面と接続コア部１９の外周面との間の環状空間が接続通路１２となっている。
これにより、接続通路１２は、キャビティＣと同軸に配置されるとともに、キャビティＣにおける軸線Ｏ方向の一端から軸線Ｏ方向の一端側に向けて延在している。また、キャビティＣは、軸線Ｏ方向に沿って延在し、接続通路１２は、軸線Ｏ方向の一端側から他端側に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延在している。
ここで、前記供給通路１１は、金型本体１４に形成されており、該供給通路１１は、軸線Ｏと同軸に配置されるとともに、主孔１３における軸線Ｏ方向の一端から一端側に向けて延在している。すなわち、供給通路１１は、キャビティＣから軸線Ｏ方向の一端側に離れて位置している。
【００２２】
そして本実施形態では、接続通路１２に、その縦断面視において、該接続通路１２がキャビティＣと供給通路１１とを接続する接続方向Ｘに交差する方向に張り出して流路を拡張する張出部２０が形成されている。図示の例では、接続通路１２の縦断面は、軸線Ｏ方向に沿いかつ周方向に交差している。
また、接続孔部１７は、その縦断面視において、軸線Ｏ方向の単位長さ当りの内径の変動量が、前記接続方向Ｘの全長にわたって同等である一方、接続コア部１９のうち、製品コア部１８に連なる軸線Ｏ方向の他端側部分１９ａは、一端側部分１９ｂよりも、軸線Ｏ方向の単位長さ当りの径の変動量が大きくなっている。すなわち、前記張出部２０は、接続コア部１９における前記他端側部分１９ａと一端側部分１９ｂとの連結部分に形成され、図示の例では、全周にわたって連続して延びる凹曲面状に形成されている。さらに、張出部２０は、接続通路１２の縦断面視において、前記接続方向Ｘに直交する方向に張り出して流路を拡張している。
【００２３】
また、接続通路１２の縦断面視において、前記接続方向Ｘに直交する方向の流路幅は、接続コア部１９のうち、前記一端側部分１９ｂが位置する部分では、軸線Ｏ方向の一端側から他端側に向かうに従い漸次広くなり、張出部２０が位置する部分で最大となって、前記他端側部分１９ａが位置する部分では、軸線Ｏ方向の一端側から他端側に向かうに従い漸次狭くなっている。
すなわち、接続通路１２の縦断面視における前記流路幅は、供給通路１１側の一端部１２ａから張出部２０に向かうに従い漸次大きくなり、かつ張出部２０からキャビティＣ側の他端部１２ｂに向かうに従い漸次小さくなっている。
【００２４】
なお、接続コア部１９の一端側部分１９ｂは、接続孔部１７よりも、軸線Ｏ方向の単位長さ当りの径の変動量が小さくなっている。また、接続コア部１９の他端側部分１９ａは、接続孔部１７よりも、軸線Ｏ方向の単位長さ当りの径の変動量が大きくなっている。
さらに本実施形態では、接続通路１２の縦断面視において、一端部１２ａは他端部１２ｂより、前記接続方向Ｘに直交する方向の流路幅が大きくなっている。
【００２５】
図示の例では、接続孔部１７の内周面のうち、接続コア部１９の一端側部分１９ｂの外周面と対向する部分に、複数の突起２１が周方向に間隔をあけて径方向の内側に向けて突設されており、各突起２１が接続コア部１９の一端側部分１９ｂの外周面に突き当てられている。
これにより、主孔１３内のコア１５が溶融樹脂からの押圧力によって位置ずれし難くなっている。また、接続通路１２のうち、接続コア部１９の一端側部分１９ｂが位置する部分は、突起２１によって周方向に複数に分断され、接続コア部１９における張出部２０、および前記他端側部分１９ａが位置する各部分では、全周にわたって連続して延在している。なお、突起２１は、接続孔部１７の内周面を前記直交する方向から見た側面視で、軸線Ｏ方向に長い三角形状をなし、その径方向の内端面２１ａが、接続コア部１９の一端側部分１９ｂの外周面に一様に当接している。
【００２６】
なお、接続コア部１９のうち、前記他端側部分１９ａは前記一端側部分１９ｂより軸線Ｏ方向の長さが短くなっている。また、接続通路１２の縦断面視において、前記接続方向Ｘは、軸線Ｏ方向の一端側から他端側に向かうに従い漸次径方向の外側に向かう方向であって、その軸線Ｏに対する傾斜角度θは、例えば０°以上６０°以下、好ましくは０°以上４０°以下となっている。さらに、接続通路１２の縦断面視において、接続孔部１７の内周面は前記接続方向Ｘに沿って延在している。
以上の構成において、溶融樹脂を、供給通路１１、および接続通路１２をこの順に通過させキャビティＣ内に至らせて、このキャビティＣ内で硬化させることにより、管状体が形成される。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態による金型１によれば、接続通路１２に張出部２０が形成されているので、接続通路１２における溶融樹脂の流動抵抗が抑えられ、この接続通路１２を通過する溶融樹脂の勢いが減衰されるのを抑制することが可能になり、溶融樹脂をキャビティＣの全域にわたって行き渡らせ易くすることができる。
またこのように、接続通路１２における溶融樹脂の流動抵抗が抑えられることから、射出時に、溶融樹脂からコア１５に加えられる押圧力も低減され、該コア１５が位置ずれするのを抑制することが可能になり、成形する管状体の寸法精度の低下を防ぐことができる。
【００２８】
さらに、接続通路１２の縦断面視において、前記一端部１２ａの流路幅が前記他端部１２ｂの流路幅より大きくなっているので、溶融樹脂が供給通路１１から接続通路１２に流入するときの流動抵抗を抑えることが可能になり、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
また、接続通路１２の縦断面視における前記流路幅が、一端部１２ａから張出部２０に向かうに従い漸次大きくなり、かつ張出部２０から他端部１２ｂに向かうに従い漸次小さくなっているので、接続通路１２の流路断面積が急激に変動するのを抑えつつ、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
【００２９】
さらに、接続通路１２が、キャビティＣにおける軸線Ｏ方向の一端から軸線Ｏ方向の一端側に向けて延在しているので、溶融樹脂が、供給通路１１から接続通路１２を通過してキャビティＣに至るまでの過程で、この溶融樹脂を抵抗少なくスムーズに流動させることが可能になり、前述の作用効果をより一層確実に奏功させることができる。
【００３０】
次に、以上のように構成された金型１を用いて、管状体（厚さ約３ｍｍ、長さ約６００ｍｍ）を射出成形する実施例について説明する。
【００３１】
ポリアミドを５０重量％、およびガラス長繊維（補強フィラー）を５０重量％それぞれ含有し、かつ３１０℃に加熱された溶融樹脂を、１２５℃に加熱した金型１の供給通路１１に、７０ＭＰａの射出圧で射出したところ、コア１５を位置ずれさせることなく、キャビティＣの全域にわたって溶融樹脂が行き渡ることが確認された。
一方、接続通路１２の前記流路幅が、その全長にわたって、キャビティＣにおける径方向の隙間と同等になっている金型を用い、前述と同材質の溶融樹脂を使用して前述と同一の条件で射出成形すると、コア１５が位置ずれし、キャビティＣの全域にわたって溶融樹脂が行き渡らないことが確認された。
【００３２】
ポリアミドを４０重量％、ガラス長繊維を４０重量％、およびマイカを２０重量％それぞれ含有し、かつ３１０℃に加熱された溶融樹脂を、１３０℃に加熱した金型１の供給通路１１に、７０ＭＰａの射出圧で射出したところ、コア１５を位置ずれさせることなく、キャビティＣの全域にわたって溶融樹脂が行き渡ることが確認された。
一方、接続通路１２の前記流路幅が、その全長にわたって、キャビティＣにおける径方向の隙間と同等になっている金型を用い、前述と同材質の溶融樹脂を使用して前述と同一の条件で射出成形すると、コア１５が位置ずれし、キャビティＣの全域にわたって溶融樹脂が行き渡らないことが確認された。
【００３３】
なお、供給通路１１の内径は、前述の全ての金型について約１２ｍｍとした。
また、以上の実施例のように、補強フィラーが混入されて流動抵抗が高められた溶融樹脂を、金型１のキャビティＣ内で硬化させて管状体を形成すると、前述した作用効果が顕著に奏功されることとなる。
【００３４】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００３５】
例えば前記実施形態では、キャビティＣと接続通路１２とを同軸に配置したが、同軸に配置しなくてもよい。
また、接続通路１２は環状に形成しなくてもよい。
さらに、前記接続方向Ｘは、例えば軸線Ｏ方向と一致させてもよいし、径方向に一致させてもよい。
また、張出部２０は、接続孔部１７に形成してもよい。
さらに、接続孔部１７の内周面に突起２１を設けなくてもよい。
【００３６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
溶融樹脂を管状のキャビティの全域にわたって行き渡らせ易くすることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  金型
１１  供給通路
１２  接続通路
１２ａ  接続通路の一端部
１２ｂ  接続通路の他端部
２０  張出部
Ｃ  キャビティ
Ｏ  軸線
Ｘ  接続方向
【図１】
2014188754.tif 000003
【図２】
2014188754.tif 000004