(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂からなる樹脂中空体の内面に、球体等を係止する凸部を簡単に加工する。【解決手段】凸部形成用の凹部２２ａが外周面に設けられた芯棒１２を樹脂中空体３内に挿入し、その芯棒３の凹部２２ａを樹脂中空体３内の所定位置に固定するとともに、樹脂中空体３の外周面を押圧するリング状金型２を前記芯棒１２の凹部固定位置に相当する位置に配置し、そのリング状金型２もしくは前記芯棒１２の少なくとも一方を加熱（例えば高周波誘導加熱）した状態で、リング状金型２にて樹脂中空体３に外部側から圧力をかけることにより、樹脂中空体３の内面に凸部を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸部形成用の凹部が外周面に設けられた芯棒を樹脂中空体内に挿入し、その芯棒の凹部を樹脂中空体内の所定位置に固定するとともに、樹脂中空体の外周面を押圧する押圧金型を前記芯棒の凹部固定位置に相当する位置に配置し、その押圧金型もしくは前記芯棒の少なくとも一方を加熱した状態で、前記押圧金型にて樹脂中空体に外部側から圧力をかけることにより、樹脂中空体の内面に凸部を形成することを特徴とする樹脂中空体の内面加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂中空体（樹脂チューブ）の内面にリブ等の凸部を加工する樹脂中空体の内面加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体を注入する液体注入具などにおいては、液体などの逆流を球体にて防止する逆流防止機構が設けられている。
【０００３】
球体を用いた逆流防止機構としては、筒状部材内に球体を収容し、その筒状部材の一方側を球体にて閉塞できるような形状とし、他方側を球体との当接にて球体を停止する形状で、かつ液体を通すことのできる形状に加工する構造がある。
【０００４】
このような構造においては、上記形状の筒状成形品をあらかじめ加工し、その中に球体を入れることが一般的であるが、このような部材を樹脂中空体に取り付けることは部品点数が多くなり、生産性・コストの面で好ましくない。
【０００５】
これを解消する方法として、樹脂中空体の内面に、球体を当接・停止する形状で、液体のみを通すことが可能な形状の凸部を設けるという方法がある。樹脂中空体の内面に凸部を設ける場合、樹脂中空体を成形した後、別部材の凸部を樹脂中空体の内面に融着・接着固定する加工方法が一般に用いられているが、このような加工方法の場合、部品点数が多くなり、生産性・コストの面の問題がある。
【０００６】
なお、パイプの加工技術として、凹みを形成するパンチ型をプレス加工と同時に加圧することで、パイプ（金属製）の外周に所定形状の凹み（パイプ内面は凸部）を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この提案技術では、設備が大掛かりなることや、熱可塑性樹脂成形体を加工しようとした際、プレス加工時に樹脂成形体に亀裂や傷が発生する可能性がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２８１３４１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、熱可塑性樹脂からなる樹脂中空体の内面に、球体等を係止する凸部を簡単に形成することが可能で、生産性が良好な樹脂中空体の内面加工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂中空体の内面加工方法は、凸部形成用の凹部が外周面に設けられた芯棒を樹脂中空体内に挿入し、その芯棒の凹部を樹脂中空体内の所定位置に固定するとともに、樹脂中空体の外周面を押圧する押圧金型（リング状金型）を前記芯棒の凹部固定位置に相当する位置に配置し、その押圧金型もしくは前記芯棒の少なくとも一方を加熱した状態で、前記押圧金型にて樹脂中空体に外部側から圧力をかけることにより、樹脂中空体の内面に凸部を形成することによって特徴づけられる。
【００１０】
このように、芯棒の凹部を樹脂中空体内の所定位置に固定するとともに、芯棒の凹部固定位置に相当する位置に押圧金型を配置した状態で、芯棒・押圧金型を高周波誘導加熱等によって加熱し、押圧金型にて樹脂中空体の外周面に圧力をかけると、中空体素材（熱可塑性樹脂）の一部が溶融し、その溶融樹脂が芯棒の凹部内に流れ込み、芯棒の凹部に対向する形状の凸部が樹脂中空体の内面に形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の内面加工方法の実施形態を模式的に示す正面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。図２は図１のＸ−Ｘ断面図である。
【００１３】
この実施形態においては、樹脂中空体３を挿入する挿入金型１と、樹脂中空体３を左右の両側から押圧するリング状金型２を用いて、樹脂中空体３の内面加工を行う。
【００１４】
挿入金型１は、金型本体１１とこの金型本体１１から突出する芯棒１２とが一体成形されている。芯棒１２の先端部には、芯棒先端から軸方向に沿って所定長さだけ延びる３本の凹部１２ａ（凸部形成用）が回転対称となる配置で設けられている。金型本体１１の側部外周面には、熱容量を低減するために断面円弧状の凹所１１ａが設けられており、この凹所１１ａに誘導コイル１３が巻回されている。誘導コイル１３には電源（高周波電源、図示せず）が接続されており、その誘導コイル１３への高周波印加により、金型本体１１及び芯棒１２を高周波誘導加熱することができる。
【００１５】
リング状金型２は左右一対の分割型２０，２０によって構成されている。各分割型２０，２０は、それぞれ、エアシリンダ等を用いた移動機構（図示せず）によって図中矢印の方向に移動（往復移動）する。
【００１６】
各分割型２０は金型本体２１と押圧プレート２２とからなる。押圧プレート２２には、半円形状の押圧面２２ａが設けられている。この押圧面２２ａの曲率半径は樹脂中空体３の外周面の曲率半径よりも所定量だけ小さく、これら一対の押圧プレート２２にて樹脂中空体３の外周面に圧力をかけることができる。
【００１７】
各分割型２０の金型本体２１の側部外周面には、熱容量を低減するために断面円弧状の凹所２１ａが設けられており、この凹所２１ａに誘導コイル２３が巻回されている。誘導コイル２３には電源（高周波電源、図示せず）が接続されており、その誘導コイル２３への高周波印加により金型本体２１及び押圧プレート２２を高周波誘導加熱することができる。
【００１８】
なお、以上の挿入金型１及びリング状金型２の各材料には種々の導電性金属材料を用いることができる。具体的な材料としては、例えば、鉄、ニッケル、ステンレス、銅、銅合金、アルミニウム、マルテンサイト系ステンレス鋼、チタン、チタン合金などを挙げることができる。
【００１９】
以上の挿入金型１及びリング状金型２を用いて樹脂中空体３の内面加工を行う場合の具体的な例（実施形態）を図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２０】
（１）挿入金型１及びリング状金型２を図１に示す形態で配置しておく。すなわち、挿入金型１を芯棒１２が垂直姿勢となるように配置する。また、リング状金型２は分割状態とし、その左右一対の分割型２０，２０をそれぞれ樹脂中空体３の側方で前記芯棒１２の凹部１２ａに相当する位置に配置する。なお、各分割型２０の押圧プレート２２はそれぞれ水平配置とする。
【００２１】
（２）挿入金型１の芯棒１２を樹脂中空体３内に挿入し、樹脂中空体３の下端面を金型本体１１の上端面１１ｂに当てて芯棒１２の凹部１２ａを樹脂中空体３内の所定位置に位置決め固定する。
【００２２】
（３）挿入金型１の誘導コイル１３及びリング状金型２の各分割型２０の誘導コイル２３，２３にそれぞれ高周波を印加し、高周波誘導加熱により挿入金型１の芯棒１２及びリング状金型２の各押圧プレート２２，２２を加熱する。この状態で、リング状金型２の各分割型２０，２０を樹脂中空体３の外周面に向けて移動（図１の矢印の向き）させて、樹脂中空体３の外周面に各押圧プレート２２の押圧面２２ａを密着させ、さらに押圧プレート２２を移動させて樹脂中空体３の外周面に圧力をかける。このような加熱・押圧を行うと、中空体素材（熱可塑性樹脂）の一部が溶融し、その溶融樹脂が芯棒１２の凹部１２ａ内に流れ込み、芯棒１２の凹部１２ａに対応する形状の凸部３ａが樹脂中空体３の内面に形成される。この後、リング状金型２の各分割型２０を後退させるとともに、挿入金型１の芯棒１２を樹脂中空体３から抜き取る。
【００２３】
以上のような内面加工方法により作製された樹脂中空体３は、例えば、図３に示すように、中空体内部に逆流防止用の球体５を収容した状態で、中空体の根元部が、液体貯留部４に一体成形された連結筒部２２に嵌合挿入される。このように、樹脂中空体３を連結筒部４１に嵌合挿入した状態で、連結筒部４１の先端と凸部３ａとの間において球体５が移動可能となっている。また、連結筒部４１の先端部は、球体５が密着しやすい形状（例えば漏斗形状）に加工されており、この連結筒部４１の先端部に球体５が当接することにより、連結筒部４１の連通穴４１ａが完全に閉塞される。
【００２４】
そして、図３に示す構造において、液体貯留部４内の液体（図示せず）が樹脂中空体３側に向けて吐出すると、その液体が連結筒部４１及び樹脂中空体３を通過して、樹脂中空体３先端の孔（図示せず）から外部（体内）に注出する。このとき、逆流防止用の球体５は樹脂中空体３内面の凸部３ａ‥３ａに引っ掛かって停止するが、液体は通過して外部に注出する。一方、空気等が液体貯留部４側に向けて流れようとした場合、球体５が液体貯留部４の連結筒部４１の先端に当接した時点で連結筒部４１の連通孔４１ａが閉塞されるので、液体貯留部４への空気等の逆流を防止することができる。
【００２５】
ここで、本発明の内面加工方法に用いる芯棒の凹部の形態（形状・個数）は、特に限定されず、図２に示した形態のほか、例えば図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すような形態であってもよい。このように、凹部の形状は多角形または略半円形などであってもよいし、また、凹部の個数ついても１個または複数個であってもよい。
【００２６】
なお、リング状金型の押圧プレートの形状については、図１に示した形状のほか、図５に示す形状つまり押圧面１２２ａに凸部１２２ｂを有する形状も考えられる。このような押圧プレート１２２を使用する場合、樹脂中空体３内に挿入する芯棒を省略することも可能になる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内面加工方法によれば、凸部形成用の凹部が外周面に設けられた芯棒の樹脂中空体内に挿入して固定するとともに、押圧金型を芯棒の凹部固定位置に相当する位置にリング状金型を配置した状態で、芯棒・押圧金型を高周波誘導加熱等によって加熱し、押圧金型にて樹脂中空体の外周面に圧力をかけることで、樹脂中空体の内面に凸部を形成するので、部品点数を少なくすることができるとともに、生産性を高めることができ、コストダウンを達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の樹脂中空体の内面加工方法の実施形態を模式的に示す正面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。
【図２】図２は図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の実施形態で得られた樹脂中空体を使用状態で示す断面図である。
【図４】本発明の内面加工方法に用いる芯棒の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の内面加工方法に用いるリング状金型の押圧プレートの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  挿入金型
１１  金型本体
１２  芯棒
１２ａ  凹部
１３  誘導コイル
２  リング状金型（押圧金型）
２０  分割型
２１  金型本体
２２  押圧プレート
２２ａ  押圧面
２３  誘導コイル
３  樹脂中空体
３ａ  凸部
４  液体貯留部
４１  連結筒部
５  球体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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