JP2003159722A - 合成樹脂製中空成形体の製造方法及び合成樹脂製中空成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一対の凹状形成体の接合強度を向上させ得る
と共に、この凹状成形体の衝合部の中空部側への変形を
抑制して、アンダカット部を有する合成樹脂製中空成形
体を得ることができる製造方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 本製造方法によると、合成樹脂製の一対
の凹状成形体２ａ、２ｂの各衝合部３ａ、３ｂを衝合さ
せて、該各衝合部の間に中空状流路４を形成する衝合工
程と、衝合方向と略直交する方向に移動可能なスライド
コア１１１、１１２、１２１、１２２を有する成形型１
１、１２によって、各凹状成形体２ａ、２ｂを衝合方向
から挟持した状態で、中空状流路４内に溶融樹脂を充填
する充填工程とを経てアンダカット部１６を有する中空
成形体１が得られる。前記充填工程において、各スライ
ドコアの所定の表面粗さを有する粗面１３と、衝合部３
ａ、３ｂの外面側７とを圧接させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂製中空成
形体の製造方法及び合成樹脂製中空成形体に関し、更に
詳しくは、一対の凹状成形体の接合強度をより向上させ
ることができると共に、この凹状成形体の衝合部の中空
部側への変形を抑制することができる合成樹脂製中空成
形体の製造方法及び合成樹脂製中空成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から合成樹脂製中空成形体（以下、
中空成形体とも略記する。）として、自動車エンジンの
インテークマニーホールドのように所定の肉厚があって
非回転対称形状を有する複雑な形状のものがある。この
ような中空成形体の製造方法として、合成樹脂製の一対
の凹状成形体の各衝合部を衝合させて各衝合部の間に中
空状流路を形成する衝合工程と、前記一対の凹状成形体
を成形型によって衝合方向から挟持した状態で、前記中
空状流路に溶融樹脂を充填する充填工程とを備え、充填
された溶融樹脂の固化によって一対の凹状成形体を一体
的に接合して中空成形体を得るようにした製造方法が知
られている（特開平１０−１８９２３号公報等）。

【０００３】上記従来の中空成形体の製造方法では、そ
の充填工程において、溶融樹脂の成形圧力を比較的大き
な値に設定すると、溶融樹脂の充填流動がより円滑に行
われ、溶融樹脂が固化してなる接合樹脂内部のボイドの
発生が抑制され、一対の凹状成形体の接合強度を向上さ
せることができる。しかし、溶融樹脂の成形圧力を、所
定値を超える大きな圧力に設定すると、図５に仮想線で
示すように、中空状流路１０４の内周面に垂直に加わる
内圧のうち、中空部１０６側へ向かう圧力成分によっ
て、片持ち状態で支持されている内側衝合部１３１ａ、
１３１ｂが中空部１０６側に大きく変形してしまい、そ
の結果、一対の凹状成形体１０２ａ、１０２ｂの接合強
度が低下するのみならず、中空部１０６の壁面形状が悪
くなってしまうといった問題があった。そこで、従来の
中空成形体の製造方法では、各衝合部１０３ａ、１０３
ｂの外面側１０７に、衝合方向に突出する突起リブ１３
０を形成し、その充填工程において、突起リブ１３０と
一対の成形型１３１、１３２に形成されるバックアップ
部１４０とを係合させることによって、中空状流路１０
４内に加わる内圧による内側衝合部１３１ａ、１３１ｂ
の中空部１０６側への変形を抑制し、一対の凹状成形体
１０２ａ、１０２ｂの接合強度の向上を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記中空成形体とし
て、衝合部に近接する位置に、衝合方向と略直交する方
向のアンダカット部（図１の符号１６参照）を設定する
場合、充填工程において、衝合方向と略直交する方向に
移動可能なスライドコアを前記成形型に設け、このスラ
イドコアによってアンダカット部を支持するようにして
いる。しかし、このようなスライドコアの使用によっ
て、各衝合部の外面側より衝合方向に突出する前記突起
リブを設けることができず、従って、内側衝合部の中空
部側への変形を抑制することができず、一対の凹状成形
体の接合強度を向上させることができなかった。本発明
は、上記問題を解決するものであり、一対の凹状成形体
の接合強度をより向上させることができると共に、この
凹状成形体の衝合部の中空部側への変形を抑制すること
ができる合成樹脂製中空成形体の製造方法及び合成樹脂
成形体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の合成樹脂製中空
成形体の製造方法は、合成樹脂製の一対の凹状成形体の
各衝合部を衝合させて、該各衝合部の間に中空状流路を
形成する衝合工程と、衝合方向と略直交する方向に移動
可能なスライドコアを有する成形型によって、前記一対
の凹状成形体を衝合方向から挟持した状態で、前記中空
状流路内に溶融樹脂を充填する充填工程とを備える合成
樹脂製中空成形体の製造方法であって、前記充填工程に
おいて、前記スライドコアに設けられる所定の表面粗さ
を有する粗面と、前記衝合部に設けられる衝合方向と略
直交する平面である外面側とを圧接させることを特徴と
する。尚、上記「凹状成形体」としては、両端縁側につ
ば状に突出する衝合部を有するＵ字状成形体や両端縁側
につば状に突出する衝合部を有するコ字状成形体等を挙
げることができる。また、上記「所定の表面粗さ」とし
ては、十点平均粗さ（Ｒｚ）で好ましくは５０〜１００
μｍである。

【０００６】本発明の合成樹脂製中空成形体は、前記製
造方法によって製造される合成樹脂製中空成形体であっ
て、衝合部に近接する位置にアンダカット部が形成され
ていることを特徴とする。尚、上記「アンダカット部」
とは、成形品を型から取り出すときに支障となる成形品
の凸凹部等を意味する。

【０００７】

【発明の効果】本発明の合成樹脂製中空成形体の製造方
法によると、充填工程において、スライドコアに設けら
れる所定の表面粗さを有する粗面と、衝合部に設けられ
る衝合方向と略直交する外面側とが圧接され、このスラ
イドコアの粗面と衝合部の外面側との摩擦抵抗によって
衝合部全体が強固に保持され、溶融樹脂の成形圧力を比
較的大きな圧力としても、内側衝合部の中空部側への変
形が抑制される。その結果、一対の凹状成形体の接合強
度をより向上させ、かつ、内側衝合部の中空部側への変
形を抑制し、衝合部に近接してアンダカット部を有する
合成樹脂製中空成形体を製造できる。

【０００８】本発明の合成樹脂製中空成形体によると、
一対の凹状成形体の接合強度が高く、かつ内側衝合部の
中空部側への変形が抑制された、衝合部に近接してアン
ダカット部を有するものとすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、実施例により、本発明を図
１〜３より具体的に説明する。尚、本実施例では、本発
明に係る合成樹脂製中空成形体１として自動車等のエン
ジンに装備されるインテークマニ−ホールドを例示する
（図４参照）。

【００１０】（１）成形型 先ず、後述する充填工程で使用される成形型について説
明する。この成形型１０は、図１、２に示すように、一
対の上下成形型１１、１２より構成されている。この上
成形型１１は、後述する一対の凹状成形体の衝合方向
（図中、符号Ｐで示す矢印方向）と略直交する方向にス
ライド可能な一対のスライドコア１１１、１１２を有し
ている。また、下成形型１２は、上記上成形型１１と略
同様にして、衝合方向に略直交する方向にスライド可能
な一対のスライドコア１２１、１２２を有している。こ
れら各スライドコア１１１、１１２、１２１、１２２
は、所定の表面粗さ（面粗度）を有するようにその全面
域に微小な凹凸を形成してなる粗面１３を有している
（図２、３参照）。この表面粗さは十点平均粗さ（Ｒ
ｚ）で約１００μｍである。また、下成形型１２は、後
述する凹状成形体の筒状部に対応する位置で、衝合方向
に略直交する方向にスライド移動可能なスライドコア１
２３を有している。尚、スライドコア１２１は、スライ
ドコア１２３を衝合方向と略直交する方向へスライド移
動させた後、衝合方向に僅かにスライド移動できるよう
になっている。

【００１１】（２）合成樹脂製中空成形体の製造 本発明に係る中空成形体の製造方法は、図１、２に示す
ように、一対の２つ割り凹状成形体２ａ、２ｂの各衝合
部３ａ、３ｂを衝合して、この一対の凹状成形体２ａ、
２ｂ間に中空部６を形成すると共に、各衝合部３ａ、３
ｂ間に横断面略矩形状の中空状流路４を形成する衝合工
程と、前記成形型１０によって一対の凹状成形体２ａ、
２ｂを衝合方向から挟持した状態で、中空状流路４に溶
融樹脂を充填する充填工程とを備えている。そして、充
填工程における溶融樹脂が固化してなる接合樹脂５によ
って一対の凹状成形体２ａ、２ｂが接合され中空成形体
１が得られることとなる。

【００１２】上記衝合工程では、各衝合部３ａ、３ｂを
構成する、中空部６寄りの部位で衝合する内側衝合部３
１ａ、３１ｂと、中空部６から外方へ離れた部位で衝合
する外側衝合部３２ａ、３２ｂと、これら内側衝合部３
１ａ、３１ｂと外側衝合部３２ａ、３２ｂとを連絡する
連絡部３３ａ、３３ｂとによって、その流路方向の両端
側のみを開放した閉空間としての上記中空状流路４が形
成される。また、内側衝合部３１ａの凹部８と内側衝合
部３１ｂの凸部９とを嵌合させている。さらに、上記充
填工程では、前記スライドコア１２３によって凹状成形
体２ｂに形成される衝合方向に略直交する方向の筒状部
１６（バックアップ部として例示する。）が支持されて
いる。また、前記各スライドコア１１１、１１２、１２
１、１２２の各粗面１３は、各衝合部３ａ、３ｂの衝合
方向に略直交する平面である外面側７に圧接している。

【００１３】（３）実施例の効果 以上のように上記実施例の中空成形体の製造方法では、
充填工程において、スライドコア１２３によって凹状成
形体２ｂの筒状部１６を支持すると共に、各スライドコ
ア１１１、１１２、１２１、１２２の各粗面１３で、各
衝合部３ａ、３ｂの外面側７を圧接するようにしたの
で、各粗面１３の外面側７への食い込みによる両者の摩
擦抵抗によって、衝合部３ａ、３ｂ全体を強固に保持す
ることができ、溶融樹脂の成形圧力を比較的大きな圧力
としても、内側衝合部３１ａ、３１ｂの中空部６側への
変形が抑制される。従って、一対の凹状成形体２ａ、２
ｂの接合強度をより向上させ、かつ、内側衝合部３１
ａ、３１ｂの中空部６側への変形を抑制して、バックア
ップ部を有する中空成形体１を製造できる。

【００１４】また、衝合工程において、内側衝合部３１
ａの凹部８と内側衝合部３１ｂの凸部９とを嵌合させて
いるので、充填工程において各内側衝合部３１ａ、３１
ｂの中空部６側への変形がより抑制される。さらに、衝
合工程で形成される中空状流路４は、その流路方向の両
端側のみを開放した閉空間として形成され、しかも比較
的単純な横断面矩形状を有する空間形状に形成されてい
るので、充填工程において溶融樹脂が成形型１０に直接
接触して局部的に急冷されることなく、中空状流路４内
をより円滑に充填流動して固化される。その結果、一対
の凹状成形体２ａ、２ｂの接合強度をより向上させるこ
とができる。

【００１５】本発明においては、前記実施例に限られ
ず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した
実施例とすることができる。即ち、本実施例では、複数
（４つ）のスライドコア１１１、１１２、１２１、１２
２の全てに、所定の表面粗さを有する粗面１３を形成す
るようにしたが、これに限定されず、例えば、片方の成
形型に設けられるスライドコア１１１、１１２（又はス
ライドコア１２１、１２２）にのみ粗面１３を形成して
もよい。さらに、前記粗面１３は、各スライドコア１１
１、１１２、１２１、１２２において各衝合部３ａ、３
ｂの外面側７に対応する全面域に設定したり、各衝合部
３ａ、３ｂの外面側７に部分的に対応する局部面域に設
定したりできる。

【００１６】また、上記実施例では、アンダカット部と
して筒状部１６を例示したが、これに限定されず、アン
ダカット部として単純なピン部や孔部等であってもよい
し、また、その設定個数も適宜変更できる。また、上記
実施例では、衝合方向に略直交する方向のアンダカット
部を例示したが、これに限定されず、衝合方向に所定の
角度をもって傾斜するアンダカット部としてもよい。ま
た、上記実施例における充填工程において、中空部６に
圧縮空気を導入してこの中空部６の内圧を高めるように
してもよい。これにより、内側衝合部３１ａ、３１ｂの
中空部６側への変形をより抑制することができる。ま
た、上記実施例では、略矩形状断面の中空状流路４を例
示したが、これに限定されず、例えば、略Ｄ字状の中空
状流路としてもよい。略矩形状断面さらに、上記実施例
では、本発明に係る合成樹脂製中空成形体を、直線状部
と湾曲状部とからなる成形体（インテークマニーホール
ド）に適用した態様を例示したが、これに限定されず、
直線状部のみからなる成形体（例えば、オイルトレー
ナ）や湾曲状部のみからなる成形体に適用することがで
きる。

【００１７】また、上記中空成形体の製造方法として
は、各種射出成形法を採用することができるが、上記各
工程を効率良く実施し得るといった観点から、可動型を
直線状にスライドさせるダイスライド・インジェクショ
ン法や可動型を面状に回転させるダイロータリインジェ
クション法と称される射出成形法等を採用することが好
ましい。また、上記凹状成形体及び溶融樹脂としては、
例えば、ガラス繊維や炭素繊維等の補強繊維で強化され
たポリアミド、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑
性エンジニアリング樹脂を挙げることができる。さら
に、上記凹状成形体及び溶融樹脂としては、両者を異な
る種類の樹脂としてもよいが、同種の樹脂であることが
好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】充填工程で使用される成形型及び合成樹脂製中
空体の横断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】スライドコアを説明するための斜視図である。

【図４】インテークマニ−ホールドを示す斜視図であ
る。

【図５】従来の中空成形体の製造方法を説明するための
説明図である。

【符号の説明】

１：合成樹脂製中空成形体、２ａ，２ｂ：凹状成形体、
３ａ，３ｂ：衝合部、４：中空状流路、７：外面側、１
０：成形型、１１１、１１２、１２１、１２２：スライ
ドコア、１３：粗面、１６：筒状部、Ｐ：衝合方向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AD05 AD14 AG09 AG12 AG29 AH16 CA11 CB01 CB12 CB20 CK11 CK54 CQ01 4F206 AD05 AD14 AG09 AG12 AG29 AH16 JA07 JB12 JB14 JB15 JB20 JL02 JM04 JN11 JQ81 4F211 AD21 AD24 AG07 AG29 AH16 TA08 TC14 TD07 TH17 TN82 TN87

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂製の一対の凹状成形体の各衝合
   部を衝合させて、該各衝合部の間に中空状流路を形成す
   る衝合工程と、衝合方向と略直交する方向に移動可能な
   スライドコアを有する成形型によって、前記一対の凹状
   成形体を衝合方向から挟持した状態で、前記中空状流路
   内に溶融樹脂を充填する充填工程とを備える合成樹脂製
   中空成形体の製造方法であって、 前記充填工程において、前記スライドコアに設けられる
   所定の表面粗さを有する粗面と、前記衝合部に設けられ
   る衝合方向と略直交する平面である外面側とを圧接させ
   ることを特徴とする合成樹脂製中空成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の製造方法によって製造さ
   れる合成樹脂製中空成形体であって、 衝合部に近接する位置にアンダカット部が形成されてい
   ることを特徴とする合成樹脂製中空成形体。