JP2019098601A - 管状中空体成形方法及び管状中空体 - Google Patents

Abstract

【課題】成形コストを抑制する。【解決手段】管状中空体を成形する成形用型１０の加圧ポート１２に、フローティングコア１６を着脱可能に設けるコア設置工程と、コア設置工程の後、主キャビティ１１に第一樹脂Ｒ１を射出する射出工程と、射出工程の後、加圧ポート１２から加圧流体を圧入することでフローティングコア１６を加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動させ、排出部１４から第一樹脂Ｒ１を排出するコア移動工程と、を備え、フローティングコア１６は、第一樹脂Ｒ１とは種類の異なる第二樹脂Ｒ２により形成されており、射出工程では、主キャビティ１１に射出する第一樹脂Ｒ１の射出温度を、第二樹脂Ｒ２の融点よりも高くし、コア移動工程では、フローティングコア１６を溶融させながら加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動させる。【選択図】図６

Description

本発明は、多層構造の管状中空体を成形する管状中空体成形方法及び管状中空体に関する。

樹脂製の管状中空体は、ウォーターパイプ、オイルクーリングパイプ、エアダクト等の様々な部品に用いられるとともに、様々な屈曲形状に成形される。このような管状中空体を製造するための一つの方法として、特許文献１，２に記載された流体アシスト成形がある。流体アシスト成形では、一端にフローティングコアが設けられた加圧ポートが形成されるとともに他端に排出部が形成された主キャビティと、主キャビティの排出部に連通された副キャビティと、を備える成形用型を用意する。そして、主キャビティに樹脂を射出した後、加圧ポートから加圧流体を圧入することによりフローティングコアを移動させ、主キャビティ内の樹脂及びフローティングコアを排出部から副キャビティに排出する。これにより、管状中空体の内周面が成形される。その後、主キャビティ及び副キャビティから樹脂の成形品を取り出して、副キャビティに排出された部分を成形品から切断除去することで、管状中空体が得られる。

そして、特許文献１に記載された成形方法では、外層部を成形するための第一樹脂及び内層部を形成するための第二樹脂を主キャビティに射出した後、フローティングコアを移動させることで、二層の管状中空体を成形している。

また、特許文献２に記載された成形方法では、第一成形用型に外層部を成形するための第一樹脂を射出してフローティングコアを移動させることで外層部を成形し、その成形品を第二成形用型に移し替え、第二成形用型に内層部を形成するための第二樹脂を射出してフローティングコアを移動させることで、二層の管状中空体を成形している。

特開平０９−１２３２１２号公報 特許第５０３８１１８号公報 特許第５５６６３８２号公報 特許第３４１１７１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された成形方法では、外層部を成形するための第一樹脂及び内層部を形成するための第二樹脂の双方を射出する特殊な射出装置が必須となるため、成形コストが高くなるという問題がある。更に、この成形方法では、射出した第一樹脂と第二樹脂とを層状に形成する必要があるため、極めて高度な射出技術が必要になる。しかも、副キャビティに排出された樹脂は第一樹脂と第二樹脂との混合物となるため、これらを分離することが困難であり、排出された樹脂を再利用することができないという問題もある。

また、特許文献２に記載された成形方法でも、外層部成形用の成形用型及び内層部成形用の成型用型の２つの成形用型を用意する必要があるとともに、第一樹脂の成型品を第一成形用型から第二成形用型に移し替える工程が必要となるため、成形コストが高くなるという問題がある。

そこで、本発明は、成形コストを抑制することができる管状中空体成形方法及び管状中空体を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、フローティングコアを溶融させながら移動させて、このフローティングコアの溶融物により内層部を成形することで、成形コストを抑制して多層構造の管状中空体を成形することができるとの知見を得た。

なお、特許文献３及び４には、フローティングコアが溶融しないように、フローティングコア（プロジェクタイル）として、成形用型に射出する樹脂よりも高い融点を有する材料等を用いることが記載されている。しかしながら、特許文献３及び４の方法では、フローティングコアが溶融しないため、当該フローティングコアにより内層部を形成することができない。

本発明の一側面に係る管状中空体成形方法は、外層部と外層部の内層側に積層される内層部とを備える多層構造の管状中空体を成形する管状中空体成形方法であって、管状中空体の外形を成して、第一樹脂が射出される主キャビティと、主キャビティの一端に形成されて、主キャビティに加圧流体が圧入される加圧ポートと、主キャビティの他端に形成されて、主キャビティから第一樹脂を排出する排出部と、を有する成形用型の加圧ポートに、フローティングコアを着脱可能に設けるコア設置工程と、コア設置工程の後、主キャビティに第一樹脂を射出する射出工程と、射出工程の後、加圧ポートから加圧流体を圧入することでフローティングコアを加圧ポートから排出部側に向けて移動させ、排出部から第一樹脂を排出するコア移動工程と、を備え、フローティングコアは、第一樹脂とは種類の異なる第二樹脂により形成されており、射出工程では、主キャビティに射出する第一樹脂の射出温度を、第二樹脂の融点よりも高くし、コア移動工程では、フローティングコアを溶融させながら加圧ポートから排出部側に向けて移動させる。

この管状中空体成形方法では、射出工程において、主キャビティに第一樹脂を射出し、その後、コア移動工程において、加圧ポートから加圧流体を圧入して、フローティングコアを加圧ポートから排出部側に向けて移動させ、排出部から第一樹脂を排出する。これにより、主キャビティに射出された第一樹脂は、中空状に形成される。ここで、射出工程において、第二樹脂の融点よりも高い射出温度で第一樹脂を主キャビティに射出する。このため、主キャビティに射出された第一樹脂からの入熱により、更には第一樹脂との間の摩擦熱により、フローティングコアを溶融させることができる。そこで、フローティングコアを溶融させながら加圧ポートから排出部側に向けて移動させることで、第一樹脂を中空状に形成すると同時に、中空状に形成された第一樹脂の内周側に溶融した第二樹脂を付着させることができる。これにより、第一樹脂の外層部と第二樹脂の内層部とが積層された多層構造の管状中空体を得ることができる。なお、管状中空体を３層以上の多層構造とする場合は、例えば、上記の管状中空体成形方法により得た管状中空体に対して、更に、上記の管状中空体成形方法、二色成形、公知の流体アシスト成形等を行うことで、管状中空体の内層側又は／及び外層側に更な層を成形すればよい。このように、主キャビティに樹脂を射出して、フローティングコアを移動させるという簡易な方法で、多層構造の管状中空体を成形することができるため、成形コストを抑制することができる。

第一樹脂の射出温度は、第二樹脂の融点よりも８０〜１６０℃高くてもよい。この管状中空体成形方法では、第一樹脂の射出温度が第二樹脂の融点よりも８０〜１６０℃高いため、フローティングコアを溶融させやすくしつつ、第一樹脂の射出温度が高くなりすぎるのを抑制することができる。

第二樹脂の融点は、第一樹脂の融点よりも低くてもよい。この管状中空体成形方法では、フローティングコアを形成する第二樹脂の融点が主キャビティに射出される第一樹脂の融点よりも低いため、主キャビティに射出された第一樹脂により、フローティングコアを溶融させやすくなる。

第二樹脂の融点は、第一樹脂の融点よりも６５〜８０℃低くてもよい。この管状中空体成形方法では、第二樹脂の融点が第一樹脂の融点よりも６５〜８０℃低いため、フローティングコアを溶融させやすくしつつ、第二樹脂の選択の幅を広げることができる。

射出工程が終了してから４〜６秒後にコア移動工程を行ってもよい。この管状中空体成形方法では、射出工程が終了してから４〜６秒後にコア移動工程を行うことで、主キャビティに射出された第一樹脂からフローティングコアへの入熱量を大きくすることができるため、フローティングコアを溶融させやすくすることができる。

成形用型は、排出部に連通されて排出部から排出された第一樹脂を貯留する副キャビティを更に有し、コア移動工程では、フローティングコアを、副キャビティの手前で停止させてもよい。この管状中空体形成方法では、フローティングコア及びフローティングコアの溶融物は、副キャビティに排出されないため、副キャビティに排出された樹脂を容易に再利用することができる。これにより、成形コストを更に抑制することができる。

射出工程では、補強材を含有させた第一樹脂を主キャビティに射出してもよい。この管状中空体成形方法では、補強材を含有させた第一樹脂を主キャビティに射出するため、成形された管状中空体の強度を高めることができる。

本発明の一側面に係る管状中空体は、外層部と外層部の内層側に積層される内層部とを備える多層構造の管状中空体であって、外層部は、第一樹脂により形成されており、内層部は、第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂により形成されている。

この管状中空体では、第一樹脂により形成された外層部と、第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂により形成された内層部と、が積層されているため、上記の何れかの方法により成形することができる。このため、成形コストを抑制することができる。つまり、この管状中空体は、上記の何れかの方法により成形されたものとすることができる。また、内層部は、外層部の第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂により形成されているため、例えば、内層部において低透過性、耐食性、耐薬品性等を高め、外層部において耐熱性を高めることができる。

外層部と内層部とは、互いに融合されていてもよい。この管状中空体では、外層部と内層部とが互いに融合されているため、外層部と内層部とが剥離するのを抑制することができる。

一方端における内径は、他方端における内径と異なっていてもよい。この管状中空体では、一方端における内径が他方端における内径と異なるため、管状中空体内を流通する流体の圧力を変えることができる。

一方端から他方端にかけて、内径が徐々に小さくなっていてもよい。この管状中空体では、一方端から他方端にかけて内径が徐々に小さくなっているため、管状中空体内を流通する流体の圧力を変えることができる。

外層部には、第一樹脂を補強する補強材が含有されていてもよい。この管状中空体では、外層部に、第一樹脂を補強する補強材が含有されているため、管状中空体の強度を高めることができる。

本発明に係る管状中空体成形方法及び管状中空体によれば、成形コストを抑制することができる。

実施形態に係る管状中空体の概略正面図である。 図１に示す管状中空体の軸線方向と直交する方向における断面図である。 図１に示す管状中空体の軸線方向における概略断面図である。 コア設置工程を示す概略断面図である。 射出工程を示す概略断面図である。 コア移動工程を示す概略断面図である。 コア移動工程を示す概略断面図である。 切断工程を示す概略断面図である。 実施例の観察結果を示す表である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、本実施形態に係る管状中空体１は、一方端１ａから他方端１ｂにかけて細長い管状に形成された樹脂製の中空体である。管状中空体１の管形状は、特に限定されるものではなく、例えば、外周面１ｃ及び内周面１ｄの断面が円形となる円管状とすることができる。なお、本実施形態では、管状中空体１は円管状であるものとして説明する。

一方端１ａにおける管状中空体１の内径は、他方端１ｂにおける管状中空体１の内径と異なっている。より具体的には、一方端１ａから他方端１ｂにかけて、管状中空体１の内径が徐々に小さくなっている。なお、管状中空体１における両端のうち、何れが一方端１ａ又は他方端１ｂであってもよい。

管状中空体１は、管状中空体１の軸線Ａに沿って、１又は２以上の直線部２と、１又は２以上の屈曲部３を備える。なお、直線部２の数、位置、長さ等は特に限定されるものではない。また、屈曲部３の数、位置、長さ、形状（曲率）等は特に限定されるものではない。

管状中空体１の外周面１ｃには、管状中空体１をエンジン等の他部材に固定するための固定板部４が設けられている。固定板部４の数、位置、形状等は特に限定されるものではない。なお、管状中空体１には、必ずしも固定板部４が設けられていなくてもよい。

管状中空体１は、複数の樹脂層が積層された多層構造となっている。なお、本実施形態では、管状中空体１は、外層部５と、外層部５の内層側に積層される内層部６と、を備えた二層構造であるものとして説明する。

外層部５は、第一樹脂により形成されている。外層部５を形成する第一樹脂としては、例えば、耐熱性、耐衝撃性、耐食性等に優れる性質を有する樹脂を用いることが好ましい。第一樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）等のポリアミド（ＰＡ）、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。

内層部６は、第一樹脂とは種類の異なる第二樹脂により形成されている。第二樹脂の融点は、第一樹脂の融点よりも低い。第二樹脂の融点は、第一樹脂の融点よりも低ければ特に限定されないが、第一樹脂の融点よりも６５〜８０℃低いことが好ましく、６５〜７０℃低いことが更に好ましく、６５℃低いことが特に好ましい。内層部６を形成する第二樹脂としては、例えば、耐薬品性、耐熱性等に優れる性質を有する樹脂を用いることが好ましい。第二樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）等のポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等が挙げられる。

外層部５の第一樹脂及び内層部６の第二樹脂には、補強材（不図示）が含有されていてもよい。補強材としては、ガラス繊維、炭素繊維、天然繊維等の繊維状補強材、ガラスビーズ等の粒状補強材などが挙げられる。なお、補強材は、外層部５の第一樹脂及び内層部６の第二樹脂の双方に含有されていてもよいが、製造容易性等の観点から外層部５の第一樹脂にのみ含有されていてもよい。

外層部５と内層部６とは、互いに融合されている。つまり、外層部５と内層部６との間には、二色成形又は２回の流体アシスト成形により外層部と内層部とを積層した場合に形成される界面が形成されていない。但し、外層部５と内層部６とが互いに融合されていれば、外層部５と内層部６との間に界面が形成されていてもよい。

次に、本実施形態に係る管状中空体成形方法について説明する。

まず、図４に示すように、成形用型１０を用意する。成形用型１０は、流体アシスト成形により管状中空体１を成形するための金型である。成形用型１０は、主キャビティ１１と、加圧ポート１２と、インジェクタ１３と、排出部１４と、副キャビティ１５と、フローティングコア１６と、を備えている。

主キャビティ１１は、管状中空体１の外形（外周面１ｃの形状）を成して、第一樹脂（加熱溶融した第一樹脂）が射出されるキャビティである。加圧ポート１２は、主キャビティ１１の一端に形成されて、主キャビティ１１に加圧流体が圧入されるポートである。インジェクタ１３は、加圧ポート１２に連通されて加圧流体を噴射する噴射装置である。排出部１４は、主キャビティ１１の他端に形成されて、主キャビティ１１から第一樹脂を排出する流路である。なお、排出部１４は、主キャビティ１１と副キャビティ１５とを連通する単なる開口であってもよい。副キャビティ１５は、排出部１４に連通されたキャビティであって、排出部１４から排出された第一樹脂を貯留するキャビティである。

フローティングコア１６は、プロジェクタイルとも呼ばれる。フローティングコア１６は、加圧ポート１２に着脱可能に設けられる。フローティングコア１６は、加圧ポート１２から圧入される加圧流体で押圧されるように、加圧ポート１２を背にして主キャビティ１１内に設けられる。フローティングコア１６の最大径は、主キャビティ１１の内径よりも小さく、排出部１４の内径よりも十分に大きい。このため、加圧ポート１２から加圧流体が圧入されると、フローティングコア１６は、主キャビティ１１を加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動し、主キャビティ１１の排出部１４側の壁面に衝突して停止する。フローティングコア１６の形状は、特に限定されるものではなく、砲弾形、円錐形、半球形、球形等とすることができる。本実施形態では、フローティングコア１６は、砲弾形であるものとして説明する。

本実施形態に係る管状中空体成形方法では、コア設置工程、射出工程、コア移動工程、取出工程、及び切断工程をこの順で行う。

図４に示すように、コア設置工程では、成形用型１０の加圧ポート１２に、第二樹脂Ｒ２で形成されたフローティングコア１６を着脱可能に設ける。フローティングコア１６を形成する第二樹脂Ｒ２は、管状中空体１の内層部６を形成する第二樹脂と同じである。なお、フローティングコア１６は、補強材を含有させた第二樹脂Ｒ２により形成されていてもよい。この補強材は、上述した管状中空体１の内層部６に含有される補強材と同じである。

図５に示すように、次の射出工程では、油圧シリンダ等により副キャビティ１５を閉じて、主キャビティ１１に第一樹脂Ｒ１を射出する。主キャビティ１１に射出する第一樹脂Ｒ１は、上述した管状中空体１の外層部５を形成する第一樹脂と同じである。成形用型１０には、主キャビティ１１に連通される１又は複数のゲート（不図示）が形成されており、このゲートから主キャビティ１１に加熱溶融した第一樹脂Ｒ１を射出する。すると、主キャビティ１１及び排出部１４に第一樹脂Ｒ１が充填される。

また、射出工程では、第一樹脂Ｒ１を加熱溶融することで、主キャビティ１１に射出する第一樹脂Ｒ１の射出温度を、フローティングコア１６を形成する第二樹脂Ｒ２の融点よりも高くする。第一樹脂Ｒ１の射出温度は、第二樹脂Ｒ２の融点よりも高ければ特に限定されないが、第二樹脂Ｒ２の融点よりも８０〜１６０℃以上高いことが好ましく、９０〜１６０℃以上高いことが更に好ましく、９５〜１６０℃以上高いことが特に好ましい。例えば、第一樹脂Ｒ１の射出温度は、第二樹脂Ｒ２の融点よりも９５℃高い温度とすることができる。

また、射出工程では、補強材を含有させた第一樹脂Ｒ１を主キャビティ１１に射出してもよい。この補強材は、上述した管状中空体１の外層部５に含有される補強材と同じである。

次のコア移動工程では、油圧シリンダ等により副キャビティ１５を開く。そして、図６及び図７に示すように、加圧ポート１２から加圧流体を圧入して、フローティングコア１６を加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動させる。つまり、加圧ポート１２から主キャビティ１１に加圧流体を圧入すると、加圧ポート１２に設けられていたフローティングコア１６は、加圧流体に押圧されることで、主キャビティ１１の軸線Ｂに沿って加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動する。そして、フローティングコア１６を、副キャビティ１５の手前で停止させる。具体的には、加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動するフローティングコア１６を、主キャビティ１１の排出部１４側の壁面に衝突させることで、その移動を停止させる。加圧流体としては、第一樹脂Ｒ１の射出温度及び圧力下で、第一樹脂Ｒ１と反応又は相溶しない気体又は液体を用いることが好ましい。加圧流体としては、例えば、窒素ガス、炭酸ガス、空気、水、グリセリン、流動パラフィン等が挙げられる。そして、フローティングコア１６をこのように移動させることで、排出部１４から副キャビティ１５に第一樹脂Ｒ１を排出する。これにより、主キャビティ１１に射出された第一樹脂Ｒ１は、中空状に形成される。

ここで、第二樹脂Ｒ２の融点が第一樹脂Ｒ１よりも低く、また、第二樹脂Ｒ２の融点よりも高い射出温度で第一樹脂Ｒ１を主キャビティ１１に射出しているため、主キャビティ１１に射出された第一樹脂Ｒ１からの入熱により、更には第一樹脂Ｒ１との間の摩擦熱により、フローティングコア１６を溶融させることができる。このとき、射出工程が終了した直後にコア移動工程を行ってもよいが、フローティングコア１６を溶融させやすくする観点から、射出工程が終了してから４〜６秒後にコア移動工程を行うことが好ましく、射出工程が終了してから５〜６秒後にコア移動工程を行うことが更に好ましく、射出工程が終了してから６秒後にコア移動工程を行うことが特に好ましい。

そして、コア移動工程では、フローティングコア１６を溶融させながら加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動させる。これにより、第一樹脂Ｒ１が中空状に形成される同時に、第一樹脂Ｒ１の内周側に溶融した第二樹脂Ｒ２が付着して、第一樹脂Ｒ１の内周側に第二樹脂Ｒ２が積層された状態となる。ここで、フローティングコア１６は、溶融しながら加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動するため、加圧ポート１２から排出部１４側に向かうに従い徐々に小さくなっていく。このため、主キャビティ１１における加圧ポート１２側の先端から排出部１４側の先端にかけて、第一樹脂Ｒ１と第二樹脂Ｒ２との積層物の内径が徐々に小さくなる。つまり、第一樹脂Ｒ１と第二樹脂Ｒ２との積層物の内径は、主キャビティ１１における加圧ポート１２側の先端よりも排出部１４側の先端の方が小さくなる。

そして、フローティングコア１６は、主キャビティ１１の排出部１４側の壁面に衝突して停止するため、フローティングコア１６及びフローティングコア１６の溶融物は、副キャビティ１５に排出されない。たとえ、フローティングコア１６の溶融物が副キャビティ１５に排出されたとしても、その排出量は極微量である。そして、第一樹脂Ｒ１及び第二樹脂Ｒ２が冷却硬化するまで待つ。

図８に示すように、次の取出工程では、油圧アーム等により成形用型１０から第一樹脂Ｒ１及び第二樹脂Ｒ２の成形品Ｍを取り出す。そして、成形品Ｍの両端部を切断除去することで、図１に示す管状中空体１が得られる。

なお、管状中空体１を３層以上の多層構造とする場合は、例えば、上記の管状中空体成形方法により得た管状中空体１に対して、更に、上記の管状中空体成形方法、二色成形、公知の流体アシスト成形等を行うことで、管状中空体１の内層側又は／及び外層側に更な層を成形すればよい。

このように、本実施形態に係る管状中空体成形方法では、射出工程において、主キャビティ１１に第一樹脂Ｒ１を射出し、その後、コア移動工程において、加圧ポート１２から加圧流体を圧入して、フローティングコア１６を加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動させ、排出部１４から第一樹脂Ｒ１を排出する。これにより、主キャビティ１１に射出された第一樹脂Ｒ１は、中空状に形成される。ここで、射出工程において、第二樹脂Ｒ２の融点よりも高い射出温度で第一樹脂Ｒ１を主キャビティ１１に射出する。このため、主キャビティ１１に射出された第一樹脂Ｒ１からの入熱により、更には第一樹脂Ｒ１との間の摩擦熱により、フローティングコア１６を溶融させることができる。そこで、フローティングコア１６を溶融させながら加圧ポート１２から排出部１４側に向けて移動させることで、第一樹脂Ｒ１を中空状に形成すると同時に、第一樹脂Ｒ１の内周側に溶融した第二樹脂Ｒ２を付着させることができる。これにより、第一樹脂Ｒ１の外層部５と第二樹脂Ｒ２の内層部６とが積層された多層構造の管状中空体１を得ることができる。このように、主キャビティ１１に樹脂を射出して、フローティングコア１６を移動させるという簡易な方法で、多層構造の管状中空体１を成形することができるため、成形コストを抑制することができる。

また、この管状中空体成形方法では、第一樹脂Ｒ１の射出温度を第二樹脂Ｒ２の融点よりも８０〜１６０℃高くすることで、フローティングコア１６を溶融させやすくしつつ、第一樹脂Ｒ１の射出温度が高くなりすぎるのを抑制することができる。

また、この管状中空体成形方法では、フローティングコア１６を形成する第二樹脂Ｒ２の融点を主キャビティ１１に射出される第一樹脂Ｒ１の融点よりも低くすることで、主キャビティ１１に射出された第一樹脂Ｒ１により、フローティングコア１６を溶融させやすくなる。

また、この管状中空体成形方法では、第二樹脂Ｒ２の融点を第一樹脂Ｒ１の融点よりも６５〜８０℃低くすることで、フローティングコア１６を溶融させやすくしつつ、第二樹脂Ｒ２の選択の幅を広げることができる。

また、この管状中空体成形方法では、射出工程が終了してから４〜６秒後にコア移動工程を行うことで、主キャビティ１１に射出された第一樹脂Ｒ１からフローティングコア１６への入熱量を大きくすることができるため、フローティングコア１６を溶融させやすくすることができる。

また、この管状中空体成形方法では、フローティングコア１６を形成する第二樹脂Ｒ２が副キャビティ１５に排出されないため、副キャビティ１５に排出された樹脂を容易に再利用することができる。これにより、成形コストを更に抑制することができる。

また、この管状中空体成形方法では、補強材を含有させた第一樹脂Ｒ１を主キャビティ１１に射出することで、成形された管状中空体１の強度を高めることができる。

本実施形態に係る管状中空体１では、第一樹脂により形成された外層部５と、第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂により形成された内層部６と、が積層されているため、上記の方法により成形することができる。このため、成形コストを抑制することができる。また、内層部６は、外層部５の第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂により形成されているため、例えば、内層部６において低透過性、耐食性、耐薬品性等を高め、外層部５において耐熱性を高めることができる。

また、この管状中空体１では、外層部５と内層部６とが互いに融合されているため、外層部５と内層部６とが剥離するのを抑制することができる。

また、この管状中空体１では、一方端１ａにおける内径が他方端１ｂにおける内径と異なるため、管状中空体１内を流通する流体の圧力を変えることができる。

また、この管状中空体１では、一方端１ａから他方端１ｂにかけて内径が徐々に小さくなっているため、管状中空体１内を流通する流体の圧力を変えることができる。

また、この管状中空体１では、外層部５に、第一樹脂を補強する補強材が含有されていることで、管状中空体の強度を高めることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記の管状中空体成形方法では、第二樹脂Ｒ２の融点が第一樹脂Ｒ１よりも低いものとして説明したが、第二樹脂Ｒ２の融点よりも高い射出温度で第一樹脂Ｒ１を主キャビティ１１に射出すれば、必ずしも第二樹脂Ｒ２の融点が第一樹脂Ｒ１よりも低くなくてもよい。

また、上記実施形態では、管状中空体、主キャビティ、及びフローティングコアの断面形状は、円形であるものとして説明したが、これらの断面形状は、円形に限定されるものではなく、例えば、楕円、多角形等としてもよい。

また、上記実施形態では、管状中空体の全域において多層構造であるものとして説明したが、多層構造の管状中空体の一部を単層構造としてもよい。

次に、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
図４に示す成形用型を用いて、実施例１の管状中空体を成形した。コア設置工程では、融点が２２５℃のポリアミド６（ＰＡ６）により形成されたフローティングコアを加圧ポートに設けた。射出工程では、ガラス繊維が含有されたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ−ＧＦ）を、３２０℃の射出温度で主キャビティに射出した。その後、そのまま６秒保持した後、コア移動工程を行い、加圧ポートから加圧流体を圧入することでフローティングコアを加圧ポートから排出部側に向けて移動させた。その後、成形用型から成形体を取り出し、管状中空体を得た。

（実施例２）
実施例２では、射出温度を３３０℃とした他は、実施例１と同条件とした。

（実施例３）
実施例３では、射出工程の後、５秒保持した後にコア移動工程を行った他は、実施例１と同条件とした。

（実施例４）
実施例４では、射出工程の後、４秒保持した後にコア移動工程を行った他は、実施例１と同条件とした。

（評価）
実施例１〜４の管状中空体を切断して、外層部と内層部との積層状態を観察した。その結果を図９に示す。図９では、外層部の内層側に内層部が十分に積層されている場合をＡ、外層部の内層側に内層部が部分的に積層されている場合をＢ、外層部の内層側に内層部が積層されていない場合をＣとした。

図９に示すように、全ての実施例において、外層部の内層側に内層部が積層されていることが確認された。特に、射出工程終了後からコア移動工程までの保持時間を５秒以上とした実施例１及び２は、外層部の内層側に内層部が十分に積層されていることが確認された。

１…管状中空体、１ａ…一方端、１ｂ…他方端、１ｃ…外周面、１ｄ…内周面、２…直線部、３…屈曲部、４…固定板部、５…外層部、６…内層部、１０…成形用型、１１…主キャビティ、１２…加圧ポート、１３…インジェクタ、１４…排出部、１５…副キャビティ、１６…フローティングコア、Ａ…管状中空体の軸線、Ｂ…主キャビティの軸線、Ｍ…成形品、Ｒ１…第一樹脂、Ｒ２…第二樹脂。

Claims (12)

1. 外層部と前記外層部の内層側に積層される内層部とを備える多層構造の管状中空体を成形する管状中空体成形方法であって、
   前記管状中空体の外形を成して、第一樹脂が射出される主キャビティと、前記主キャビティの一端に形成されて、前記主キャビティに加圧流体が圧入される加圧ポートと、前記主キャビティの他端に形成されて、前記主キャビティから前記第一樹脂を排出する排出部と、を有する成形用型の前記加圧ポートに、フローティングコアを着脱可能に設けるコア設置工程と、
   前記コア設置工程の後、前記主キャビティに第一樹脂を射出する射出工程と、
   前記射出工程の後、前記加圧ポートから加圧流体を圧入することで前記フローティングコアを前記加圧ポートから前記排出部側に向けて移動させ、前記排出部から前記第一樹脂を排出するコア移動工程と、を備え、
   前記フローティングコアは、前記第一樹脂とは種類の異なる第二樹脂により形成されており、
   前記射出工程では、前記主キャビティに射出する前記第一樹脂の射出温度を、前記第二樹脂の融点よりも高くし、
   前記コア移動工程では、前記フローティングコアを溶融させながら前記加圧ポートから前記排出部側に向けて移動させる、
   管状中空体成形方法。
2. 前記第一樹脂の射出温度は、前記第二樹脂の融点よりも８０〜１６０℃高い、
   請求項１に記載の管状中空体成形方法。
3. 前記第二樹脂の融点は、前記第一樹脂の融点よりも低い、
   請求項１に記載の管状中空体成形方法。
4. 前記第二樹脂の融点は、前記第一樹脂の融点よりも６５〜８０℃低い、
   請求項１に記載の管状中空体成形方法。
5. 前記射出工程が終了してから４〜６秒後に前記コア移動工程を行う、
   請求項１〜４の何れか一項に記載の管状中空体成形方法。
6. 前記成形用型は、前記排出部に連通されて前記排出部から排出された前記第一樹脂を貯留する副キャビティを更に有し、
   前記コア移動工程では、前記フローティングコアを、前記副キャビティの手前で停止させる、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の管状中空体成形方法。
7. 前記射出工程では、補強材を含有させた前記第一樹脂を前記主キャビティに射出する、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の管状中空体成形方法。
8. 外層部と前記外層部の内層側に積層される内層部とを備える多層構造の管状中空体であって、
   前記外層部は、第一樹脂により形成されており、
   前記内層部は、前記第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂により形成されている、
   管状中空体。
9. 前記外層部と前記内層部とは、互いに融合されている、
   請求項８に記載の管状中空体。
10. 一方端における内径は、他方端における内径と異なる、
    請求項８又は９に記載の管状中空体。
11. 一方端から他方端にかけて、内径が徐々に小さくなっている、
    請求項８又は９に記載の管状中空体。
12. 前記外層部には、前記第一樹脂を補強する補強材が含有されている、
    請求項８〜１１の何れか一項に記載の管状中空体。
    

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