JP7290232B2 - 中空成形体成形型及び中空成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、中空成形体の成形に用いる中空成形体成形型と、中空成形体の製造方法に関する。

合成樹脂からなる成形体は、様々な製造方法で成形されるが、一例として、成形型を用いて行う射出成形が挙げられる。射出成形では、溶融した樹脂材料を成形型に流し込み、樹脂材料の温度が下がって固まったら成形型から取り出すことにより、所望の成形体を得ることができる。また、内部が中空となる中空成形体では、内側の中空部分の成形を行うために、成形体の外側形状を成形する成形型のみでなく、成形体の内側に入り込ませて内側形状を成形する成形型も用いて成形を行う。

例えば、特許文献１に記載された曲り樹脂管の射出成形型構造では、中空の曲り樹脂管の成形を行うために、外周を形成するための外周形成部の内側に分割中子を入れて成形しており、これにより、中空の曲り樹脂管の成形を行っている。また、特許文献２に記載された樹脂中空成形体の製造方法では、樹脂中空樹脂成形体の表面形状に対応する外殻金型と、外殻金型の内部に配置されて樹脂中空樹脂成形体の中空部形状に対応する、複数の金型部分から構成された分割可能な金型とを有し、分割可能な金型は、樹脂中空樹脂成形体の成形後に、樹脂中空樹脂成形体の中空部から抜き取ることができる大きさに分割して抜き取っている。

特開２０００－３０１５７３号公報 特開２００２－２１０７４７号公報

しかしながら、中空成形体における中空部の大きさが、中空部を成形する成形型を取り出す部分に対して複数の方向で大きい場合、中空部を成形する成形型を成形後の中空成形体から取り出すのが困難になる虞がある。例えば、中空成形体が中空の球状である場合において、中空部を成形した成形型を、中空成形体に形成される孔である取出し部から取り出す場合、球の中空部の大きさは、取出し部と比較していずれの方向において大きくなり易くなる。この場合、中空成形体の成形後に、中空部を成形した成形型を取出し部から取り出すのは、非常に困難になる虞がある。このため、中空成形体の中空部を成形型によって成形し、中空部を成形した成形型を、中空成形体の成形後に取り出すのは、中空部の形状や大きさによっては非常に困難なものとなることがあり、成形型の取出し部と比較して大きな中空部を有する中空成形体を成形するのは、大変困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、中空部を成形する成形型の取出し部と比較して大きな中空部を有する中空成形体を成形することのできる中空成形体成形型及び中空成形体の製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る中空成形体成形型は、中空成形体の中空部の一部をそれぞれ成形する複数の中空部成形部材と、複数の前記中空部成形部材が着脱自在に結合する結合部材と、を備え、前記中空部成形部材は、複数の前記中空部成形部材が組み合わされることにより前記中空部を成形可能な形状に形成され、前記中空部成形部材と前記結合部材とは、前記中空部成形部材が前記結合部材に結合して複数の前記中空部成形部材と前記結合部材とが組み合わされることにより、前記中空部を成形する中空部成形型として形成されることを特徴とする。

また、上記中空成形体成形型において、前記中空部成形部材は、前記結合部材を中心とする周方向の１周に亘って複数の前記中空部成形部材が前記結合部材に結合することが好ましい。

また、上記中空成形体成形型において、前記結合部材は２つが備えられると共に、２つの前記結合部材は、前記中空部の中心を中心とする対称位置に配置されることが好ましい。

また、上記中空成形体成形型において、２つの前記結合部材は、前記結合部材同士の間に亘って配置される連結部材により連結されることが好ましい。

また、上記中空成形体成形型において、前記中空部成形部材は、２つの前記結合部材の間に亘って配置され、２つの前記結合部材に両端が結合されることが好ましい。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る中空成形体の製造方法は、中空成形体の中空部を成形する複数の中空部成形部材を結合部材に結合する工程と、前記中空部成形部材と前記結合部材とが結合された中空部成形型を外側成形型の内側に入れ、前記結合部材の取出し部を有する前記中空成形体を前記中空部成形型と前記外側成形型とで成形する工程と、前記結合部材を前記中空部成形部材から取り外し、前記結合部材を前記中空成形体に形成される前記取出し部から取り出す工程と、前記中空部成形部材を前記中空成形体に形成される前記取出し部から取り出す工程と、を含むことを特徴とする。

また、上記中空成形体の製造方法において、前記中空部成形部材と前記結合部材とは、前記中空部成形型の内側に内側空間が形成される形態で結合すると共に、前記中空部成形部材と前記結合部材とは、前記内側空間に内部部材を入り込ませて結合し、前記中空成形体の成形は、前記内側空間に前記内部部材を入り込ませた前記中空部成形型と前記外側成形型とで行い、前記中空成形体に形成される前記取出し部から前記結合部材と前記中空部成形部材とを取り出すことにより、前記中空部に前記内部部材が入り込んだ前記中空成形体を形成することが好ましい。

本発明に係る中空成形体成形型及び中空成形体の製造方法は、中空部を成形する成形型の取出し部と比較して大きな中空部を有する中空成形体を成形することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る中空成形体成形型及び中空成形体の製造方法で製造する中空成形体の斜視図である。 図２は、図１に示す中空成形体の成形に用いる成形装置の斜視図である。 図３は、図２に示す成形装置から上側ケース部を取り除いた状態を示す斜視図である。 図４は、図３に示す外側成形型の上部成形型と一部の側部成形型を取り除いた状態を示す斜視図である。 図５は、中空成形体の中空部を中空部成形型によって成形する状態を示す説明図である。 図６は、図５に示す中空部成形型の斜視図である。 図７は、中空部成形型が有する一部の中空部成形部材を取り除いた状態を示す説明図である。 図８は、結合部材に対する中空部成形部材の結合についての説明図である。 図９は、中空部成形部材の斜視図である。 図１０は、ベース部の斜視図である。 図１１は、着脱部の斜視図である。 図１２は、実施形態に係る中空成形体の製造方法の手順を示すフロー図である。 図１３は、中空部成形型の内側に内部部材を入り込ませた状態を示す説明図である。 図１４は、着脱部をベース部から取り外した状態を示す説明図である。 図１５は、中空部成形部材を取り出した状態を示す説明図である。 図１６は、複数の中空部成形部材を取り出した状態を示す説明図である。 図１７は、実施形態に係る中空部成形型の変形例を示す説明図である。

以下に、本開示に係る中空成形体成形型及び中空成形体の製造方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る中空成形体成形型１及び中空成形体１００の製造方法で製造する中空成形体１００の斜視図である。図１に示す中空成形体１００は、全体として略球体状の形状で形成されている。中空成形体１００は、合成樹脂を成形することのより形成されており、常温にて軟質の合成樹脂材料によって形成されている。中空成形体１００に用いる合成樹脂としては、例えば、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の種類を有する熱可塑性エラストマーが用いられる。本実施形態では、中空成形体１００には、ＥＶＡ樹脂が用いられている。

中空成形体１００は、中空の球体状になっており、このため、中空成形体１００は、内側に中空部１０５が形成されている。また、中空成形体１００には、複数の孔部１０２が形成されている。孔部１０２は、中空成形体１００の外側と中空部１０５側とを貫通する孔になっている。これにより、中空成形体１００は、中空成形体１００の外側と中空部１０５とが、孔部１０２によって連通している。このように形成される孔部１０２は、全て略円形の形状で形成されており、また、複数の孔部１０２は、複数の大きさで形成されている。即ち、複数の孔部１０２は、互いに直径が異なるものを含んで形成されている。

また、中空成形体１００は、中空部１０５に、球形の内部部材１１０が入り込んで形成されている。内部部材１１０は、中空成形体１００とは異なる合成樹脂材料からなり、中空成形体１００よりも硬質の合成樹脂材料によって形成されている。内部部材１１０は、例えばＡＢＳ樹脂により形成されており、ＡＢＳ樹脂を用いることにより、内部部材１１０の製造時に、半球状の部材同士を超音波溶着によって接合することにより、球形の内部部材１１０を製造することができる。また、ＡＢＳ樹脂は塗装時におけるインクの乗りが良好であるため、内部部材１１０の外観を向上させることができる。

また、内部部材１１０は、中空成形体１００に形成される孔部１０２の直径よりも大きな直径で形成されており、これにより内部部材１１０は、孔部１０２から外に出ないようになっている。また、内部部材１１０内には、内部部材１１０を形成する材料と同様に硬質の合成樹脂材料からなり、球状等の小さな形状で形成される封入部材（図示省略）が、複数封入されている。封入部材の材料としては、例えばＧＰＰＳ（汎用ポリスチレン）が用いられる。

図２は、図１に示す中空成形体１００の成形に用いる成形装置７０の斜視図である。中空成形体１００の製造は、図２に示す成形装置７０を用いて行う。成形装置７０は、ベース部７３上に下側ケース部７２が配置され、下側ケース部７２上に上側ケース部７１が配置されている。上側ケース部７１には、中空成形体１００の材料となる合成樹脂を注入する樹脂注入部７５が配置されている。

図３は、図２に示す成形装置７０から上側ケース部７１を取り除いた状態を示す斜視図である。図４は、図３に示す外側成形型８０の上部成形型８１と一部の側部成形型８３を取り除いた状態を示す斜視図である。成形装置７０の上側ケース部７１と下側ケース部７２との間には、中空成形体１００の外面形状を成形する外側成形型８０が配置されている。外側成形型８０は、上側ケース部７１側に配置される上部成形型８１と、下側ケース部７２側に配置される下部成形型８２と、上部成形型８１と下部成形型８２との間で４つが４方向に配置される側部成形型８３とを有している。

上部成形型８１と下部成形型８２と側部成形型８３とは、内面が、中空成形体１００の外面形状を形成する外側成形面８５になっており、上部成形型８１と下部成形型８２と側部成形型８３との各外側成形面８５が組み合わされることにより、中空成形体１００の外面を成形することが可能になっている。このため、外側成形型８０の外側成形面８５は、上部成形型８１と下部成形型８２と側部成形型８３との各外側成形面８５が組み合わされて連続する形状になることにより、略球形の外側成形面８５になるように形成されている。

このように形成される外側成形型８０の外側成形面８５には、中空成形体１００の孔部１０２を成形するための凸部８６が形成されている。凸部８６は、外側成形面８５の形状である球形の内側方向に突出して形成されることにより、中空成形体１００の孔部１０２を成形することが可能になっており、複数の孔部１０２を成形するために、外側成形面８５には凸部８６が複数形成されている。

外側成形型８０の外側成形面８５の近傍には、樹脂注入部７５から注入された合成樹脂を、外側成形面８５の位置まで送り込む経路である樹脂射出経路７６が配置されている。樹脂射出経路７６は、樹脂注入部７５と外側成形面８５との間に亘って配置されており、樹脂注入部７５から、外側成形面８５の位置に向かって延びて形成されている。

図５は、中空成形体１００の中空部１０５を中空部成形型１０によって成形する状態を示す説明図である。本実施形態に係る中空成形体成形型１は、中空成形体１００の外側形状を成形する外側成形型８０（図４参照）と、中空成形体１００の中空部１０５を成形する中空部成形型１０とを有している。中空部成形型１０は、中空成形体１００の内側から中空部１０５を成形するため、中空成形体成形型１によって中空成形体１００を成形した場合、図５に示すように、中空部成形型１０は、中空成形体１００の内側に入り込んだ状態になる。また、中空成形体１００に形成される複数の孔部１０２のうち、一部の孔部１０２は、中空成形体１００の成形後に、中空部成形型１０が有する、後述する結合部材２０や中空部成形部材３０を中空部１０５から取り出す取出し部１０１として形成されている。

図６は、図５に示す中空部成形型１０の斜視図である。中空成形体１００は、略球体状の形状で形成されているため、中空成形体１００の内側部分である中空部１０５（図１参照）も、全体として略球体状の形状で形成されている。このため、中空部１０５を成形する中空部成形型１０も、表面の形状が略球形の形状で形成されており、中空部成形型１０は、略球形に形成される表面が、中空部１０５を成形する内側成形面１１になっている。中空部成形型１０は、略球形に形成される内側成形面１１によって、中空成形体１００の球体状の中空部１０５を成形することが可能になっている。

中空部成形型１０は、成形装置７０（図２参照）での中空成形体１００の成形時に、外側成形型８０の内側で中空部成形型１０を保持するための部材である支持部材２２を有している。支持部材２２は、内側成形面１１の形状である球形の中心を中心として対称となる２箇所に配置されており、支持部材２２は、球形の軸心に沿った棒状の形状で形成されている。即ち、２箇所の支持部材２２は、中空部成形型１０における互いに反対側に配置され、互いに反対方向に向かって突出している。

図７は、中空部成形型１０が有する一部の中空部成形部材３０を取り除いた状態を示す説明図である。中空部成形型１０は、中空成形体１００の中空部１０５の一部をそれぞれ成形する複数の中空部成形部材３０と、複数の中空部成形部材３０が着脱自在に結合する結合部材２０と、を備えている。このうち、結合部材２０は２つが備えられると共に、２つの結合部材２０は、中空成形体１００の中空部１０５の中心を中心とする対称位置に配置されており、２箇所の支持部材２２は、２つの結合部材２０に１つずつ配置されている。これにより、２箇所の支持部材２２は、中空部１０５を成形する内側成形面１１の形状である、球形の中心を中心とする対称位置に配置される。

また、２つの結合部材２０は、結合部材２０同士の間に亘って配置される連結部材２３により連結されている。連結部材２３は、球体状に形成される中空部成形型１０の内側を通り、結合部材２０における、球体の内側部分同士を連結している。

図８は、結合部材２０に対する中空部成形部材３０の結合についての説明図である。図９は、中空部成形部材３０の斜視図である。図８は、結合部材２０と中空部成形部材３０との結合状態について理解し易くなるように、複数の中空部成形部材３０のうち、２つの中空部成形部材３０のみが結合部材２０に結合している状態を示している。中空部成形部材３０は、複数の中空部成形部材３０が組み合わされることにより中空部１０５を成形可能な形状に形成されている。本実施形態では、中空部成形型１０が有する複数の中空部成形部材３０は、球体状に形成される中空部成形型１０を、２箇所の結合部材２０の位置を２つの極点とする場合における、いわゆる舟型多円錐図法で複数の舟型を形成した際における１つ１つの舟型を、展開せずに球体の形状を維持した形状で形成されている。このため、中空部成形部材３０は、球体の極点に位置する２つの結合部材２０の間に亘って配置され、球の外側に向かって凸となる方向に湾曲して形成されている。

中空部成形部材３０は、湾曲して凸となる側の表面が、中空成形体１００の中空部１０５を成形する内側成形面１１として形成されている。また、中空部成形部材３０は、内側成形面１１のみでなく、中空部成形型１０の内面に相当する側の面も、球の外側に向かって凸となる方向に湾曲して形成されている。また、中空部成形部材３０は、舟型多円錐図法における１つ１つの舟型状に形成されるため、換言すると、中空部成形部材３０は、中空部成形型１０における中空成形体１００の中空部１０５を成形する部分を、２つの結合部材２０を結ぶ直線を中心とする周方向において複数に分割し、この１つ１つの分割した部分により形成される形態になっている。

２つの結合部材２０の間に亘って配置される中空部成形部材３０は、２つの結合部材２０に両端が着脱自在に結合される。詳しくは、中空部成形部材３０の両端には、結合部材２０に対して着脱自在に結合することができる結合溝３１が形成されている。結合溝３１は、溝の深さ方向が、２つの結合部材２０を結ぶ直線の方向と略平行な方向になり、溝の幅方向が、２つの結合部材２０を結ぶ直線を中心とする円の径方向になる向きで形成されている。

連結部材２３により連結されている２つの結合部材２０は、着脱自在に連結される着脱部２４とベース部２５とを構成している。即ち、２つの結合部材２０のうち、一方の結合部材２０は、ベース部２５に設けられており、他方の結合部材２０は、ベース部２５に対して着脱可能な着脱部２４に設けられている。連結部材２３は、ベース部２５に設けられており、着脱部２４は、連結部材２３に対して着脱することにより、ベース部２５に対して着脱することが可能になっている。

図１０は、ベース部２５の斜視図である。ベース部２５は、結合部材２０と、支持部材２２と、連結部材２３を有している。支持部材２２と連結部材２３とは、結合部材２０に対して互いに反対側に配置されており、互いに反対方向に延びている。このうち、連結部材２３における結合部材２０に接続されている側の端部の反対側の端部、即ち、連結部材２３の先端部分には、ベース部２５に対する着脱部２４の着脱に用いるネジ部２７が形成されている。

また、連結部材２３は、丸棒状の形状で形成されており、結合部材２０に接続されている側の端部と、ネジ部２７が形成されている側の端部との間の部分が湾曲している。連結部材２３における湾曲している部分は、連結部材２３の長さ方向における大部分に及んでおり、このため、連結部材２３は、結合部材２０に接続されている側の端部と、ネジ部２７が形成されている側の端部とを結ぶ直線に対して、大部分が離間する形状で形成されている。

また、結合部材２０には、中空部成形部材３０の結合溝３１と結合する結合凸部２１が形成されている。結合凸部２１は、結合凸部２１における連結部材２３が配置される側の面に形成されており、連結部材２３が延びる側に突出し、ベース部２５に着脱部２４を取り付けた状態における２つの結合部材２０を結ぶ直線を中心とする１周に亘って連続して凸となる形状で形成されている。

図１１は、着脱部２４の斜視図である。着脱部２４は、結合部材２０と支持部材２２とを有している。着脱部２４が有する結合部材２０には、ベース部２５が有する結合部材２０と同様の形態で結合凸部２１が形成されている。即ち、着脱部２４に形成される結合凸部２１は、結合部材２０における支持部材２２が配置されている側の面の反対側の面に形成されており、支持部材２２が配置されている側の反対方向に向かって突出して形成されている。

また、着脱部２４には、結合部材２０における支持部材２２が配置されている側の反対側の面に、ベース部２５の連結部材２３に形成されるネジ部２７と螺合するネジ孔２６が形成されている。着脱部２４は、連結部材２３のネジ部２７と着脱部２４のネジ孔２６とを螺合させることにより、ベース部２５に取り付けることが可能になっている。

次に、本実施形態に係る中空成形体１００の製造方法について説明する。図１２は、実施形態に係る中空成形体１００の製造方法の手順を示すフロー図である。中空成形体１００を製造する際には、まず、中空成形体１００の中空部１０５を成形する複数の中空部成形部材３０を、結合部材２０に結合する（ステップＳＴ１１）。中空部成形部材３０を結合部材２０に結合する際には、中空部成形部材３０の端部に形成される結合溝３１を、結合部材２０に形成される結合凸部２１に嵌め込むことにより結合する。また、中空部成形部材３０を結合部材２０に結合する際には、ベース部２５から着脱部２４を取り外した状態、または、ベース部２５のネジ部２７に着脱部２４のネジ孔２６を少しだけ螺合させ、着脱部２４をベース部２５に対して緩めた取り付けた状態で行う。

つまり、中空部成形部材３０を結合部材２０に結合する際には、両端の結合溝３１を、２つの結合部材２０の結合凸部２１にそれぞれ結合させる。このため、例えば、ベース部２５から着脱部２４を取り外した状態で中空部成形部材３０を結合する際には、全ての中空部成形部材３０の一端側の結合溝３１を、ベース部２５側の結合部材２０の結合凸部２１に結合させた後、ベース部２５のネジ部２７に着脱部２４のネジ孔２６を螺合させ、着脱部２４をベース部２５に取り付ける。その際に、各中空部成形部材３０の他端側の結合溝３１を、着脱部２４側の結合部材２０の結合凸部２１に結合させる。これにより、各中空部成形部材３０の両端の結合溝３１を、２つの結合部材２０の結合凸部２１にそれぞれ結合させる。

また、ベース部２５のネジ部２７に着脱部２４のネジ孔２６を少しだけ螺合させた状態で中空部成形部材３０を結合部材２０に結合する際には、中空部成形部材３０を、２つの結合部材２０同士の間に斜めにして入り込ませたり、中空部成形部材３０を僅か撓ませたりしながら、中空部成形部材３０の両端の結合溝３１を、２つの結合部材２０の結合凸部２１に浅く結合させる。このようにして、全ての中空部成形部材３０の結合溝３１を、２つの結合部材２０の結合凸部２１に浅く結合させたら、ベース部２５のネジ部２７に着脱部２４のネジ孔２６を規定量まで螺合させる。これにより、各中空部成形部材３０の両端の結合溝３１を、２つの結合部材２０の結合凸部２１に対して、規定の深さで結合させる。

また、本実施形態において成形する中空成形体１００は、中空部１０５に内部部材１１０が入り込んだものであるため、中空部成形部材３０と結合部材２０とを結合する際には、内側に内部部材１１０を入り込ませて結合する。図１３は、中空部成形型１０の内側に内部部材１１０を入り込ませた状態を示す説明図である。中空部成形型１０は、略球体状の形状で形成されており、中空部成形部材３０は、中空部成形型１０の球の外側に向かって凸となる方向に湾曲しているため、複数の中空部成形部材３０が組み合わされることにより形成される中空部成形型１０は、内側に空間である内側空間１５が形成される。つまり、中空成形体１００の成形を行う際に結合する中空部成形部材３０と結合部材２０とは、中空部成形型１０の内側に内側空間１５が形成される形態で結合する。本実施形態では、中空部１０５に内部部材１１０が入り込んだ状態の中空成形体１００を成形するため、中空成形体１００の中空部１０５の成形に用いる中空部成形型１０を形成する中空部成形部材３０と結合部材２０とは、内側空間１５に内部部材１１０を入り込ませて結合する。

内側空間１５に入り込ませる内部部材１１０は、別の製造工程で製造したものを用いる。即ち、内部部材１１０は、別の製造工程で予め製造しておき、中空部成形部材３０と結合部材２０とを結合することにより中空部成形型１０を形成する際に、予め製造した内部部材１１０を内側空間１５に入り込ませる。その際に、内側空間１５に配置されて２つの結合部材２０を連結する連結部材２３は、湾曲して形成されているため、内部部材１１０が球形である場合、内部部材１１０は、直径が内側空間１５の半径よりも大きなものを内側空間１５に入り込ませることができる。

中空部成形部材３０を結合部材２０に結合する際に結合溝３１を嵌め込む結合凸部２１は、２つの結合部材２０を結ぶ直線を中心とする１周に亘って連続して凸となる形状で形成されている。このため、中空部成形部材３０を結合部材２０に結合する際には、複数の中空部成形部材３０は、２つの結合部材２０を結ぶ直線を中心とする１周に亘って結合する。換言すると、中空部成形部材３０は、結合部材２０を中心とする周方向の１周に亘って複数の中空部成形部材３０が結合部材２０に結合する。

複数の中空部成形部材３０は、結合部材２０を中心とする周方向の１周に亘って結合部材２０に結合することにより、隣り合う中空部成形部材３０同士の隙間がほぼ無い状態で結合部材２０に結合し、結合した結合部材２０と中空部成形部材３０との全体的な形状が、略球体状の形状になる。中空部成形部材３０と結合部材２０とは、このように中空部成形部材３０が結合部材２０に結合して複数の中空部成形部材３０と結合部材２０とが組み合わされることにより、中空成形体１００の中空部１０５を成形する中空部成形型１０として形成される（図６参照）。これにより、内側空間１５に内部部材１１０が入り込んだ中空部成形型１０を形成する。

次に、中空部成形部材３０と結合部材２０とが結合された中空部成形型１０を外側成形型８０の内側に入れ、中空部成形型１０と外側成形型８０とで中空成形体１００を成形する（ステップＳＴ１２）。つまり、内側空間１５に内部部材１１０を入り込ませた中空部成形型１０と外側成形型８０とで、中空成形体１００の成形を行う。中空部成形型１０と外側成形型８０とで中空成形体１００の成形を行う際には、まず、中空部成形型１０を、成形装置７０に備えられる外側成形型８０の上部成形型８１、下部成形型８２、側部成形型８３が互いに離間した状態で、上部成形型８１と下部成形型８２と側部成形型８３の間に配置する。これにより、中空部成形型１０の内側成形面１１と外側成形型８０の外側成形面８５とが対向した状態にする。また、成形装置７０は、中空部成形型１０の支持部材２２を支持することにより、中空部成形型１０の内側成形面１１と外側成形型８０の外側成形面８５とが対向する状態を維持する。

成形装置７０は、中空部成形型１０が、上部成形型８１と下部成形型８２と側部成形型８３の間に位置する状態で外側成形型８０を移動させ、外側成形型８０を中空部成形型１０に接近させる。これにより、外側成形型８０の外側成形面８５は、中空部成形型１０の内側成形面１１に接近し、外側成形型８０の外側成形面８５と中空部成形型１０の内側成形面１１とは、中空成形体１００を成形することのできる距離になる。また、その際に、外側成形面８５に形成される凸部８６は、中空部成形型１０の内側成形面１１に接触する。

また、外側成形型８０の外側成形面８５に形成される複数の凸部８６のうち、一部の凸部８６は、中空部成形型１０の支持部材２２を囲って形成されている。中空部成形型１０の支持部材２２を囲って形成される凸部８６は、直径が中空部成形型１０の結合部材２０よりも大きくなっており、中空成形体１００において、この凸部８６により形成される孔部１０２が、結合部材２０や中空部成形部材３０を取り出す取出し部１０１になる。

外側成形型８０の外側成形面８５と中空部成形型１０の内側成形面１１とが、中空成形体１００を成形することのできる距離になったら、成形装置７０は、外側成形面８５と内側成形面１１との間の空間に樹脂射出経路７６から合成樹脂を射出する。樹脂射出経路７６から射出された合成樹脂は、射出された後、外側成形面８５と内側成形面１１との間の空間で固化し、固化した合成樹脂は、中空成形体１００として成形される。

その際に、外側成形型８０の外側成形面８５に形成される凸部８６の部分には、合成樹脂は行き渡らないため、凸部８６が位置する部分は、成形後の中空成形体１００においては孔部１０２として形成される。また、中空成形体１００に形成される複数の孔部１０２のうち、一部の孔部１０２は、取出し部１０１として形成される。取出し部１０１は、結合部材２０の大きさや、中空部成形部材３０の延在方向に見た場合の中空部成形部材３０の断面形状の大きさと比較して、開口形状の大きさが大きくなっている。これにより、結合部材２０や中空部成形部材３０を取り出す取出し部１０１を有する中空成形体１００を、中空部成形型１０と外側成形型８０とで成形する。

次に、結合部材２０を中空部成形部材３０から取り外し、結合部材２０を中空成形体１００に形成される取出し部１０１から取り出す（ステップＳＴ１３）。即ち、中空部成形型１０と外側成形型８０とで中空成形体１００の成形を行ったら、まず、成形装置７０が有する外側成形型８０を移動させて外側成形型８０を中空部成形型１０から離間させる。これにより、成形された中空成形体１００と、中空成形体１００の中空部１０５に入り込んでいる中空部成形型１０とが露出するため、中空成形体１００と中空部成形型１０とを、成形装置７０から一体で取り出す（図５参照）。

図１４は、着脱部２４をベース部２５から取り外した状態を示す説明図である。中空成形体１００と中空部成形型１０とを成形装置７０から取り出したら、着脱部２４をベース部２５から取り外す。つまり、着脱部２４は、着脱部２４に形成されるネジ孔２６と、ベース部２５に形成されるネジ部２７とが螺合することによりベース部２５に取り付けられているため、ネジ孔２６とネジ部２７との螺合を取り外すことにより、着脱部２４をベース部２５から取り外す。

着脱部２４は、結合部材２０有しているため、着脱部２４をベース部２５から取り外すことにより、着脱部２４が有する結合部材２０を、当該結合部材２０に結合している中空部成形部材３０から取り外すことができる。また、着脱部２４をベース部２５から取り外す際には、着脱部２４が有する結合部材２０は、中空成形体１００に形成される取出し部１０１から取り出す。これにより、結合部材２０を中空部成形部材３０から取り外し、結合部材２０を中空成形体１００に形成される取出し部１０１から取り出す。

次に、中空部成形部材３０を、中空成形体１００に形成される取出し部１０１から取り出す（ステップＳＴ１４）。図１５は、中空部成形部材３０を取り出した状態を示す説明図である。図１６は、複数の中空部成形部材３０を取り出した状態を示す説明図である。着脱部２４が有する結合部材２０を取出し部１０１から取り出すと、中空成形体１００の中空部１０５に位置する中空部成形部材３０は、取出し部１０１に対してむき出しになった状態になる。これにより、中空部成形部材３０は、中空成形体１００に形成される取出し部１０１から取り出すことが可能になる。また、中空部成形部材３０は、中空部成形部材３０の延在方向に見た場合における断面形状が、取出し部１０１の開口形状よりも小さくなっているため、取出し部１０１から取り出すことができる。従って、中空部成形部材３０は、結合部材２０を取出し部１０１から取り出すことにより、取出し部１０１に対してむき出しになった中空部成形部材３０を、結合部材２０と同様に取出し部１０１から取り出す。

中空部成形部材３０は、中空成形体１００の中空部１０５に複数が位置しているため、複数の中空部成形部材３０を取出し部１０１から順に取り出す。ここで、中空部成形型１０の内側空間１５には、内部部材１１０を入り込んでいるが、内部部材１１０は、取出し部１０１を含む中空成形体１００の孔部１０２の大きさよりも大きくなっている。このため、中空部成形部材３０を取出し部１０１から取り出す際には、内部部材１１０を中空成形体１００の中空部１０５に残したまま、複数の中空部成形部材３０を順に取り出す（図１６参照）。

なお、２つの結合部材２０のうち、ベース部２５が有する結合部材２０は、着脱部２４が有する結合部材２０を取出し部１０１から取り出した後、どの段階で取り出してもよい。即ち、ベース部２５は、着脱部２４を取り外した後、どの段階で取出し部１０１から取り出してもよい。例えば、ベース部２５は、着脱部２４を取り外した後、中空部成形部材３０を取出し部１０１から取り出す前に、ベース部２５側の取出し部１０１から取り出してもよく、全ての中空部成形部材３０を取出し部１０１から取り出した後に、ベース部２５をベース部２５側の取出し部１０１から取り出してもよい。または、複数の中空部成形部材３０を取出し部１０１から取り出している途中で、ベース部２５をベース部２５側の取出し部１０１から取り出してもよい。

これらのように、中空成形体１００の中空部１０５を成形する中空部成形型１０は、結合部材２０及び中空部成形部材３０を中空成形体１００に形成される取出し部１０１から取り出すことにより、中空部成形型１０を中空部１０５から取り出すことができる（図１参照）。また、中空部成形型１０の内側空間１５に内部部材１１０を入り込ませた状態で中空成形体１００の成形を行い、中空成形体１００に形成される取出し部１０１から、結合部材２０と中空部成形部材３０とを取り出すことにより、中空部１０５に内部部材１１０が入り込んだ中空成形体１００を形成することができる。

以上の実施形態に係る中空成形体成形型１は、中空成形体１００の中空部１０５を成形する中空部成形型１０が、中空部１０５の一部をそれぞれ成形する複数の中空部成形部材３０と、中空部成形部材３０が着脱自在に結合する結合部材２０とを備えている。これにより、取出し部１０１よりも大きな中空部１０５を中空部成形型１０によって成形した後、中空部成形型１０が有する結合部材２０と中空部成形部材３０とを取り外して、中空成形体１００の取出し部１０１からそれぞれ個別に取り出すことができる。この結果、中空部１０５を成形する成形型の取出し部１０１と比較して大きな中空部１０５を有する中空成形体１００を成形することができ、取出し部１０１よりも大きな中空部１０５を有する中空成形体１００を、一体成形によって成形することができる。

また、中空部成形部材３０は、結合部材２０を中心とする周方向の１周に亘って複数の中空部成形部材３０が結合部材２０に結合する。このため、結合部材２０と中空部成形部材３０が結合されることにより形成される中空部成形型１０は、結合部材２０の平面視方向における大きさを、結合部材２０を中心とする１周に亘って、結合部材２０の大きさよりも大きくすることができる。これにより、中空成形体１００の取出し部１０１の大きさを、結合部材２０が通る程度の大きさとした場合、中空部１０５を成形する中空部成形型１０の大きさを、取出し部１０１よりも大幅に大きくすることができる。この結果、より確実に、取出し部１０１と比較して大きな中空部１０５を有する中空成形体１００を成形することができる。

また、結合部材２０は２つが備えられるため、複数の中空部成形部材３０を、２つの結合部材２０によってより確実に保持することができる。これにより、結合部材２０と中空部成形部材３０を結合することより形成される中空部成形型１０の形状を、より容易に維持することができる。また、２つの結合部材２０は、中空部１０５の中心を中心とする対称位置に配置されるため、２つの結合部材２０に複数の中空部成形部材３０を結合して中空部成形型１０の形状を維持する際に、複数の中空部成形部材３０の形状を揃えることができる。この結果、結合部材２０に複数の中空部成形部材３０を結合して形成する中空部成形型１０の製造性を高めることができる。また、複数の中空部成形部材３０の形状を同じ形状することにより、結合部材２０に複数の中空部成形部材３０を結合して中空部成形型１０を組み立てる際に、容易に組み立てることができる。この結果、中空部１０５を有する中空成形体１００の成形を、より容易に行うことができる。

また、２つの結合部材２０は、結合部材２０同士の間に亘って配置される連結部材２３により連結されるため、２つの結合部材２０と複数の中空部成形部材３０とを結合することにより組み立てられる中空部成形型１０の組み立て状態を、より容易に維持することができる。これにより、中空部成形型１０と外側成形型８０とを用いて中空成形体１００の成形をする際に、中空部成形型１０の形状を崩すことなく、外側成形型８０の内側に配置して成形することができる。この結果、中空部１０５を有する中空成形体１００の成形を、より容易に行うことができる。

また、中空部成形部材３０は、２つの結合部材２０の間に亘って配置され、２つの結合部材２０に両端が結合されるため、２つの結合部材２０と複数の中空部成形部材３０とを結合することにより組み立てられる中空部成形型１０の組み立て状態を、より容易に維持することができる。これにより、中空部成形型１０と外側成形型８０とを用いて中空成形体１００の成形をする際に、中空部成形型１０の形状を崩すことなく、外側成形型８０の内側に配置して成形することができる。この結果、中空部１０５を有する中空成形体１００の成形を、より容易に行うことができる。

また、実施形態に係る中空成形体１００の製造方法では、複数の中空部成形部材３０と結合部材２０とが結合された中空部成形型１０と外側成形型８０とで中空成形体１００を成形した後、結合部材２０を中空部成形部材３０から取り外して取出し部１０１から取り出し、さらに、中空部成形部材３０を取出し部１０１から取り出している。これにより、取出し部１０１よりも大きな中空部１０５を中空部成形型１０によって成形した後、中空部成形型１０が有する結合部材２０と中空部成形部材３０とを取出し部１０１からそれぞれ取り出すことができる。この結果、中空部１０５を成形する成形型の取出し部１０１と比較して大きな中空部１０５を有する中空成形体１００を成形することができ、取出し部１０１よりも大きな中空部１０５を有する中空成形体１００を、一体成形によって成形することができる。

また、実施形態に係る中空成形体１００の製造方法では、中空部成形部材３０と結合部材２０とは、内側空間１５に内部部材１１０を入り込ませて結合し、内側空間１５に内部部材１１０を入り込ませた中空部成形型１０と外側成形型８０とで中空成形体１００の成形を行った後、取出し部１０１から結合部材２０と中空部成形部材３０とを取り出している。これにより、中空部１０５に内部部材１１０が入り込んだ中空成形体１００を、一体成形により成形することができる。この結果、中空成形体１００の使用時の用途を広げることができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態では、中空部１０５に内部部材１１０が入り込んだ中空成形体１００の成形を行っているが、中空部１０５には内部部材１１０を入り込ませなくてもよい。つまり、中空部１０５の成形を行う中空部成形型１０の組み立てを行う際に、内側空間１５に、内部部材１１０を入り込ませなくてもよい。中空部１０５を成形する中空部成形型１０の取出し部１０１と比較して、大きな中空部１０５を有する中空成形体１００を成形することができれば、中空部１０５に内部部材１１０を入り込ませるか否かは問わない。

また、上述した実施形態に係る中空部成形型１０では、連結部材２３は湾曲して形成されているが、連結部材２３は湾曲していなくてもよい。図１７は、実施形態に係る中空部成形型１０の変形例を示す説明図である。中空部１０５に内部部材１１０を入り込ませなかったり、内部部材１１０の大きさが比較的小さなものであったりする場合には、２つの結合部材２０を連結する連結部材２３は、図１７に示すように直線状に形成されていてもよい。連結部材２３を直線状に形成することにより、連結部材２３の製造性を高めることができる。

また、上述した実施形態に係る中空部成形型１０では、支持部材２２は２箇所に配置されているが、図１７に示すように、支持部材２２は１箇所のみであってもよい。支持部材２２は、成形装置７０を用いて中空部成形型１０の成形を行う際に、中空部成形型１０を成形装置７０で支持することができるように配設されていれば、その数や形状は、実施形態に記載した数や形状以外であってもよい。

また、上述した実施形態では、中空成形体１００には、取出し部１０１以外の孔部１０２が複数形成されているが、取出し部１０１以外の孔部１０２は形成されていなくてもよい。

また、上述した実施形態では、中空成形体１００は、球体状の形状で形成されているが、中空成形体１００は、球体状以外の形状で形成されていてもよい。中空成形体１００は、例えば、ラグビーボール状の形状で形成されていてもよく、また、直方体や八面体等の立体形状で形成されていてもよい。中空成形体１００は、内側に中空部１０５が形成されるものであれば、全体的な形状は問わない。

１ 中空成形体成形型
１０ 中空部成形型
１１ 内側成形面
１５ 内側空間
２０ 結合部材
２１ 結合凸部
２２ 支持部材
２３ 連結部材
２４ 着脱部
２５ ベース部
２６ ネジ孔
２７ ネジ部
３０ 中空部成形部材
３１ 結合溝
７０ 成形装置
７１ 上側ケース部
７２ 下側ケース部
７３ ベース部
７５ 樹脂注入部
７６ 樹脂射出経路
８０ 外側成形型
８１ 上部成形型
８２ 下部成形型
８３ 側部成形型
８５ 外側成形面
８６ 凸部
１００ 中空成形体
１０１ 取出し部
１０２ 孔部
１０５ 中空部
１１０ 内部部材

Claims (6)

1. 中空成形体の中空部の一部をそれぞれ成形する複数の中空部成形部材と、
   複数の前記中空部成形部材が着脱自在に結合する結合部材と、
   を備え、
   前記中空部成形部材は、複数の前記中空部成形部材が組み合わされることにより、前記中空成形体に形成される前記結合部材と前記中空部成形部材とを取り出す取出し部よりも大きな前記中空部を成形可能な形状に形成され、
   前記中空部成形部材は、前記結合部材を中心とする周方向の１周に亘って複数の前記中空部成形部材が前記結合部材に結合し、
   前記中空部成形部材と前記結合部材とは、前記中空部成形部材が前記結合部材に結合して複数の前記中空部成形部材と前記結合部材とが組み合わされることにより、前記中空部を成形する中空部成形型として形成されることを特徴とする中空成形体成形型。
2. 前記結合部材は２つが備えられると共に、２つの前記結合部材は、前記中空部の中心を中心とする対称位置に配置される請求項１に記載の中空成形体成形型。
3. ２つの前記結合部材は、前記結合部材同士の間に亘って配置される連結部材により連結される請求項２に記載の中空成形体成形型。
4. 前記中空部成形部材は、２つの前記結合部材の間に亘って配置され、２つの前記結合部材に両端が結合される請求項２または３に記載の中空成形体成形型。
5. 中空成形体の中空部を成形する複数の中空部成形部材を結合部材に結合する工程と、
   前記中空部成形部材と前記結合部材とが結合された中空部成形型を外側成形型の内側に入れ、前記結合部材の取出し部と前記取出し部よりも大きな前記中空部とを有する前記中空成形体を前記中空部成形型と前記外側成形型とで成形する工程と、
   前記結合部材を前記中空部成形部材から取り外し、前記結合部材を前記中空成形体に形成される前記取出し部から取り出す工程と、
   前記中空部成形部材を前記中空成形体に形成される前記取出し部から取り出す工程と、
   を含むことを特徴とする中空成形体の製造方法。
6. 前記中空部成形部材と前記結合部材とは、前記中空部成形型の内側に内側空間が形成される形態で結合すると共に、前記中空部成形部材と前記結合部材とは、前記内側空間に内部部材を入り込ませて結合し、
   前記中空成形体の成形は、前記内側空間に前記内部部材を入り込ませた前記中空部成形型と前記外側成形型とで行い、
   前記中空成形体に形成される前記取出し部から前記結合部材と前記中空部成形部材とを取り出すことにより、前記中空部に前記内部部材が入り込んだ前記中空成形体を形成する請求項５に記載の中空成形体の製造方法。

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