(57)【要約】【課題】入れ子が回転した際における樹脂の微粉末の発生を抑制し、もって樹脂成形品の品質を向上し得る金型の入れ子構造を提供する。【解決手段】自転軸５回りに回転しつつ樹脂成形品に対して直線移動し、その直線移動方向と直交する成形面３ａ側に径方向の溝成分を有する入れ子１において、成形面３ａに、径方向の溝成分を含むように、自転軸５を中心とする環状の凹状段差部６を形成し、この凹状段差部６に、成形面３ａ全体が平坦となるように環状部材７を嵌め込む構成とした。【選択図】  図２
2004268262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転軸回りに回転しつつ樹脂成形品に対して直線移動し、その直線移動方向と直交する成形面側に径方向の溝成分を有する入れ子において、
前記成形面に、前記径方向の溝成分を含むように、前記自転軸を中心とする環状の凹状段差部を形成し、
この凹状段差部に、前記成形面全体が平坦となるように環状部材を嵌め込む構成としたことを特徴とする金型の入れ子構造。
【請求項２】
前記樹脂成形品は、周面に雄ねじを有し、且つ先端面がシール面となる円筒部を備えた車両用の燃料タンクであって、
前記入れ子は、前記円筒部の雄ねじを成形する入れ子本体と、この入れ子本体に固定ねじを介して固定され、前記円筒部の先端面を成形する入れ子蓋とからなり、
前記径方向の溝成分は、前記固定ねじの頭に形成された取り付け用溝からなることを特徴とする請求項１に記載の金型の入れ子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型の入れ子構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形において、樹脂成形品に部分的な凹凸形状部や複雑な形状部がある場合、これらの形状部は、本体金型に対して別途に設けられた部分金型（以降、入れ子と称する）によって成形されることが多い。
【０００３】
図４は、ブロー成形によって成形される車両用の燃料タンクＴにおいて、その表面に部分的に形成される円筒部Ｔａと、この円筒部Ｔａを成形するための入れ子３１との関係を示す概略斜視図であり、入れ子３１を分解した状態で示している。図５は、入れ子３１によって前記円筒部Ｔａが成形された状態を示す断面説明図であり、図６は入れ子蓋３３の外観斜視図、図７は円筒部Ｔａと燃料ポンプＰとの関係を示す概略斜視図である。
【０００４】
先ず、入れ子３１に関する説明の前に、前記円筒部Ｔａの機能について図７を参照して説明する。円筒部Ｔａは、燃料ポンプＰを燃料タンクＴの内部に装着するための接続口として形成されるものであって、その先端面Ｔｂは成形直後においては有蓋として成形されるものの（図５の状態）、成形後の別工程において、先端面Ｔｂの所定の内円部が削除される。これにより、先端面Ｔｂには外縁面Ｔｃを残して開口部Ｔｄが形成されることとなり、燃料ポンプＰは、この開口部Ｔｄから燃料タンクＴ内に挿入される。
【０００５】
燃料ポンプＰには天蓋部Ｐａが形成されており、燃料ポンプＰの挿入が完了したときには、この天蓋部Ｐａがシール部材Ｓを介して外縁面Ｔｃに係止される態様となっている。つまり、外縁面Ｔｃは、燃料ポンプＰの取り付けに際し、シール部材Ｓが接合するシール面としての機能を担う。そして、円筒部Ｔａの外周面には雄ねじＴｅが螺設されており、内周面に雌ねじＣａが螺設されたキャップＣを雄ねじＴｅに螺合することで、燃料ポンプＰを燃料タンクＴに対して固定する。
【０００６】
次いで、以上の円筒部Ｔａを入れ子３１によって成形する場合の問題点について図４ないし図６を参照して説明する。入れ子３１は、前記雄ねじＴｅを成形するための雌ねじ３２ａが内周面に螺設され、有蓋無底の円筒形状を呈した入れ子本体３２と、この入れ子本体３２の内径と略同一の外径寸法を有し、入れ子本体３２の底部から挿入されて、複数のサラねじ３４により入れ子本体３２に締結される円板形状を呈した入れ子蓋３３とから構成されている。この入れ子蓋３３の一面側が、前記外縁面Ｔｃを含んだ先端面Ｔｂを成形する成形面３３ａとなる。
【０００７】
入れ子３１を、入れ子本体３２と入れ子蓋３３とに分割して構成している理由は、入れ子３１に樹脂が付着した際のメンテナンス作業において、シール面となる外縁面Ｔｃを成形する部位のメンテナンスが特に重要であるからであって、この外縁面Ｔｃの成形を受け持つ部位、つまり入れ子蓋３３を別個に着脱自在に設けることで、メンテナンス時の作業効率の向上を目的としていることによる。ここで、この入れ子蓋３３の着脱機能を担うサラねじ３４の取り付け用溝３４ａは、図６に示すように、前記成形面３３ａ側に臨むこととなるが、この取り付け用溝３４ａを露呈させたまま成形を行うと、この取り付け用溝３４ａにまで樹脂が侵入するという不都合が生じる。そこで、成形面３３ａにはこの取り付け用溝３４ａを覆うように複数のアルミ箔テープ３５が貼着されている。
【０００８】
なお、入れ子本体３２と入れ子蓋３３とのそれぞれ中央部には、図示しないブローニードルを貫通させるための貫通孔３２ｂ、３３ｂが形成されている。勿論、このブローニードルは前記先端面Ｔｂも貫通するが、図５ではその状態は示していない。
【０００９】
さて、円筒部Ｔａの成形直後に入れ子３１を外す際には、円筒部Ｔａの外周に雄ねじＴｅが形成されていることから、入れ子３１は、自転軸３６回りに回転しつつ、図５における矢印方向に直線移動することで円筒部Ｔａから外れるようになっている。この回転形式の入れ子の構造に関しては、例えば特許文献１にも開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２１６１６１号公報（第３及び第４頁、図６）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の入れ子構造によれば以下のような問題がある。入れ子３１が外れる過程において、入れ子蓋３３の成形面３３ａが全て平坦に形成されていれば何ら問題はないのであるが、前記したように、成形面３３ａには複数のアルミ箔テープ３５が円筒部Ｔａの先端面Ｔｂ側に向けて凸状となるように貼着されているため、入れ子３１の回転初期の段階においては、このアルミ箔テープ３５が自転軸３６回りに公転することにより、先端面Ｔｂを削る作用を及ぼす。そのため、削られた樹脂の微粉末がそのままシール面である外縁面Ｔｃに達するおそれがある。入れ子３１が外れる段階では、円筒部Ｔａは未だ比較的高温であるため、その状態で微粉末が外縁面Ｔｃに達すると、後の冷却過程でこの微粉末が外縁面Ｔｃに固着してしまい、外縁面Ｔｃの平坦度、つまりシール性能を損なわせるおそれがあるため、この微粉末の発生は問題である。
【００１２】
この問題は、例えばアルミ箔テープ３５を貼着せず、前記サラねじ３４の取り付け用溝３４ａを露呈させた状態で成形を行った場合にも起こり得る。この場合、前記したように取り付け用溝３４ａに樹脂が侵入することとなるが、入れ子３１の回転初期の段階においては、サラねじ３４が自転軸３６回りに公転することにより、この取り付け用溝３４ａに侵入した樹脂が円筒部Ｔａの先端面Ｔｂから折れることとなり、その際に樹脂の微粉末が発生するおそれがある。つまり、サラねじ３４の取り付け用溝３４ａは、入れ子３１（入れ子蓋３３）の径方向の溝成分を有した溝ということができ、この径方向の溝成分に侵入した樹脂が、入れ子３１の回転方向の力を受けることにより、折れるという現象が起きるものである。
【００１３】
本発明は以上のような問題を解決するために創作されたものであり、入れ子が回転した際における樹脂の微粉末の発生を抑制し、もって樹脂成形品の品質を向上し得る金型の入れ子構造を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、自転軸回りに回転しつつ樹脂成形品に対して直線移動し、その直線移動方向と直交する成形面側に径方向の溝成分を有する入れ子において、前記成形面に、前記径方向の溝成分を含むように、前記自転軸を中心とする環状の凹状段差部を形成し、この凹状段差部に、前記成形面全体が平坦となるように環状部材を嵌め込む構成とした。
【００１５】
当該構成によれば、径方向の溝成分が環状部材によって覆われるため、成形面全体が平坦となり、入れ子が回転しても、樹脂成形品は成形面によって樹脂が削られることなく入れ子から離型する。また、凹状段差部及び環状部材は、共に自転軸を中心として環状に形成されるので、両者間に間隙が生じたとしても、その間隙は自転軸を中心とする円周方向に沿った溝成分として形成されることになる。したがって、この間隙に侵入した樹脂は入れ子の回転方向の力を受けることがなく、樹脂の折れに関する問題も防止される。
【００１６】
また、前記樹脂成形品は、周面に雄ねじを有し、且つ先端面がシール面となる円筒部を備えた車両用の燃料タンクであって、前記入れ子は、前記円筒部の雄ねじを成形する入れ子本体と、この入れ子本体に固定ねじを介して固定され、前記円筒部の先端面を成形する入れ子蓋とからなり、前記径方向の溝成分は、前記固定ねじの頭に形成された取り付け用溝からなる構成とした。
【００１７】
当該構成によれば、シール面の平坦度が確保されるので、高品質の車両用の燃料タンクを成形することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図７に示した円筒部Ｔａを成形する場合について、図１ないし図３を参照して説明する。図１は、円筒部Ｔａとこの円筒部Ｔａを成形するための入れ子１との関係を示す概略斜視図であり、入れ子１を分解した状態として示している。図２は、入れ子１によって前記円筒部Ｔａが成形された状態を示す断面説明図であり、図３は、入れ子蓋３の外観斜視図である。なお、円筒部Ｔａの各部位には、図７等で付した符号Ｔｂ〜Ｔｅと同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００１９】
入れ子１は、円筒部Ｔａの雄ねじＴｅを成形するための雌ねじ２ａが内周面に螺設され、有蓋無底の円筒形状を呈した入れ子本体２と、この入れ子本体２の内径と略同一の外径寸法を有し、入れ子本体２の底部から挿入されて、複数のサラねじ４により入れ子本体２に締結される円板形状を呈した入れ子蓋３とから構成されている。この入れ子蓋３の一面側が、円筒部Ｔａの先端面Ｔｂを成形する成形面３ａとなり、この成形面３ａは、入れ子１の自転軸５の軸方向、つまり入れ子１の直線移動方向に対して直交する面を構成する。ここで、前記サラねじ４の頭に形成された取り付け用溝４ａは、入れ子１（入れ子蓋３）の径方向の溝成分を有した溝ということができる。
【００２０】
入れ子本体２と入れ子蓋３とのそれぞれ中央部には、図示しないブローニードルを貫通させるための貫通孔２ｂ、３ｂが形成されている。このブローニードルは先端面Ｔｂも貫通するが、図２ではその状態は示していない。また、入れ子本体２には、ガス抜き用及び冷却水循環用の溝や孔が形成されているが、図では省略してある。
【００２１】
以上の構成は従来の構成と同一であり、入れ子１を、入れ子本体２と入れ子蓋３とに分割して構成している理由は、シール面である外縁面Ｔｃの成形を受け持つ部位、つまり入れ子蓋３を入れ子本体２に対して別個に着脱自在に設けることで、メンテナンス時の作業効率の向上を目的としていることによる。
【００２２】
本発明は、図３に示すように、成形面３ａにおいて、サラねじ４の頭に形成された取り付け用溝４ａを含むように、自転軸５を中心とする（真円）環状の凹状段差部６を形成し、この凹状段差部６に、成形面３ａの全体が平坦となるように環状部材７を嵌め込む構成としたことを主な特徴とする。
【００２３】
入れ子蓋３の成形面３ａには、サラねじ４用のねじ孔３ｃが複数（本実施形態では４ヶ所）、円周方向に沿って等間隔で穿設されており、凹状段差部６は、この複数のねじ孔３ｃを全て含むようにして成形面３ａに環状に形成されている。本実施形態においては、凹状段差部６として、深さ約０．３ｍｍの断面矩形状を呈した凹みとして形成している。以上により、図２に示すように、入れ子蓋３をサラねじ４によって入れ子本体２に締結した際には、サラねじ４の頭が凹状段差部６の底面６ａと面一状に連なることとなる。なお、図３では、サラねじ４の取り付け用溝４ａとしてマイナス孔の場合を示しているが、勿論、十字孔であっても差し支えない。
【００２４】
そして、サラねじ４の取り付け用溝４ａを覆うかたちで、凹状段差部６に環状部材７が嵌め込まれる。図３に示すように、環状部材７の幅寸法Ｌ１は、凹状段差部６の幅寸法Ｌ２よりも若干小さい程度の寸法である。本実施形態では、環状部材７として、板厚寸法が約０．２ｍｍのステンレス板として構成し、このステンレス板を、厚み約０．１ｍｍの両面テープ（図示せず）により凹状段差部６の底面６ａに貼着する構成としてある。これにより、図２に示すように、入れ子蓋３の成形面３ａと環状部材７の表面とは面一状に連なり、平坦面を形成することとなる。
【００２５】
以上の構成により、円筒部Ｔａの成形直後において、入れ子１が自転軸５回りに回転しながら図２における上方向に直線移動して外れる際には、入れ子蓋３の成形面３ａ側の全体が平坦に形成されていることから、入れ子１の回転初期の段階において、円筒部Ｔａは先端面Ｔｂが削られることなく入れ子１から離型することとなる。
【００２６】
ここで、本発明の構成によれば、図２に拡大して示すように、製作誤差等により、凹状段差部６と環状部材７との間において若干の間隙溝ｔが存在する場合も考えられるが、この場合であっても円筒部Ｔａの先端面Ｔｂが入れ子１側によって削られることはない。なぜなら、この間隙溝ｔは自転軸５を中心とする円周方向に沿った３６０度の溝成分として形成されるからであり、したがって、入れ子１が自転軸５回りに回転しつつ直線移動する際に、この間隙溝ｔに侵入した樹脂が折れるという現象は起きない。また、製作誤差等により、入れ子蓋３の成形面３ａと環状部材７との間において若干の段差寸法ｈが存在した場合であっても同様であり、この段差寸法ｈに起因して形成される先端面Ｔｂの段差形状は、自転軸５を中心として、３６０度にわたり円周方向に沿って形成される。したがってこの場合も、入れ子１が自転軸５回りに回転しつつ直線移動する際に、この段差形状が削られるという現象は起きない。
【００２７】
以上のように、入れ子１の自転軸５の方向、つまり入れ子１の直線移動方向と直交する成形面３ａ側において、径方向の溝成分（サラねじ４の取り付け用溝４ａ）を含むように、自転軸５を中心とする環状の凹状段差部６を形成し、この凹状段差部６に、成形面３ａ全体が平坦となるように環状部材７を嵌め込む構成とすれば、入れ子１が外れる際の回転初期の段階において、成形面３ａによって成形される樹脂成形品の部位（円筒部Ｔａの先端面Ｔｂ）が削られ、樹脂の微粉末が発生するという現象を防止できる。
【００２８】
また、本実施形態で説明したように、樹脂成形品が、周面に雄ねじＴｅを有し、且つ先端面Ｔｂ（外縁面Ｔｃ）がシール面となる円筒部Ｔａを備えた車両用の燃料タンクＴであって、入れ子１は、円筒部Ｔａの雄ねじＴｅを成形する入れ子本体２と、この入れ子本体２に固定ねじ（サラねじ４）を介して固定され、円筒部Ｔａの先端面Ｔｂ（外縁面Ｔｃ）を成形する入れ子蓋３とからなり、径方向の溝成分は、固定ねじ（サラねじ４）の頭に形成された取り付け用溝４ａからなる構成とすれば、シール面の平坦度が確保されるので、高品質の車両用の燃料タンクＴを成形することができる。
【００２９】
本実施形態の場合、入れ子本体２に対して入れ子蓋３を、固定ねじ（サラねじ４）を介して着脱自在に構成しているため、メンテナンス時等においてこの固定ねじ（サラねじ４）を露呈させるためには、環状部材７も凹状段差部６に対して着脱自在に嵌め込む構成とすることが条件となる。この方法としては、前記したように両面テープを介して嵌め込む構造の他に、例えば、環状部材７の厚み寸法が大きい場合（すなわち、凹状段差部６の深さが深い場合）には、入れ子蓋３における成形面３ａと逆の面側から、別途の固定用ねじにより環状部材７を締結固定する態様とすることも可能である。
【００３０】
以上、本発明について好適な実施形態を説明したが、本発明は、各構成要素の形状やレイアウト、個数等についてその主旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、入れ子が回転しながら樹脂成形品から外れる際に、入れ子の直線移動方向と直交する成形面によって成形される樹脂部において、樹脂の微粉末の発生が抑制される。特に、この樹脂部が、車両用の燃料タンクにおいて燃料ポンプとのシール面として形成される場合には、シール性能に関する品質管理性が向上することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る説明図であり、円筒部とこの円筒部を成形するための入れ子との関係を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る説明図であり、入れ子によって円筒部が成形された状態を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る入れ子蓋の外観斜視図である。
【図４】従来の入れ子構造の説明図であり、円筒部とこの円筒部を成形するための入れ子との関係を示す概略斜視図である。
【図５】従来の入れ子構造の説明図であり、入れ子によって円筒部が成形された状態を示す断面説明図である。
【図６】従来の入れ子蓋の外観斜視図である。
【図７】円筒部と燃料ポンプとの関係を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
Ｔ      燃料タンク（樹脂成形品）
Ｔａ      円筒部
Ｔｂ      先端面
Ｔｅ      雄ねじ
１      入れ子
２      入れ子本体
３      入れ子蓋
３ａ      成形面
４      サラねじ
４ａ      取り付け用溝（径方向の溝成分）
６      凹状段差部
７      環状部材
【図１】
2004268262.tif 000003
【図２】
2004268262.tif 000004
【図３】
2004268262.tif 000005
【図４】
2004268262.tif 000006
【図５】
2004268262.tif 000007
【図６】
2004268262.tif 000008
【図７】
2004268262.tif 000009