JPH06297496A - 筒状成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械的性質が異なる樹脂からなる２つの筒状
部材を同芯状に固着して構成される筒状成形体を高精度
に、かつ、不良を生じること無く製造できる製造方法を
提供する。 【構成】 薄肉の筒状部材Ａを成形し、この筒状部材Ａ
をインサート部品として成形金型３０内に定置し、筒状
部材Ａの外側にキャビティＣを画成する。この時、筒状
部材Ａの軸方向長和ＬａをキャビティＣの軸方向長さ、
すなわちキャビティＣによって成形される筒状部材Ｂの
軸方向長さＬｂよりも大きくする。そして、このキャビ
ティＣに樹脂を注入して厚肉の筒状部材Ｂを筒状部材Ａ
の外周に一体成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、機械的性質が異なる
複数の筒状部材を内外に同芯状に固着して構成される筒
状成形体の製造方法、詳しくは、薄肉の筒状部材をイン
サート部品として他方の厚肉の筒状部材を一体にインサ
ート成形する筒状成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気テープ走行案内用のローラ等
の回転体は、プラスチックにより形成し、軽量化、ま
た、コストの低減が図られる。一般に、このような回転
体は異なる機械的性質を充足させるため異なる種類の樹
脂から成形された複数の部材を固着して構成され、例え
ば、磁気テープの走行案内用のローラは、２つの筒状部
材を同芯状に固着して構成され、内側の筒状部材を滑
性、摺動性に優れた樹脂から、外側の筒状部材を寸法精
度、剛性等に優れた樹脂から成形する。

【０００３】そして、従来、上述したローラは、内側の
筒状部材あるいは外側の筒状部材の一方を成形した後、
この成形された筒状部材を成形金型内に突設された軸部
に嵌合させて定置し、この筒状部材をインサート部品と
して他方の筒状部材を成形するインサート成形により製
造していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の成形体にあっては、インサート部品である部材
を成形金型内の軸部に嵌合させるまでの冷却の程度等に
起因して部材と金型の軸部との間に隙間が生じることが
あり、他方の筒状部材の成形用の樹脂の注入時に樹脂の
注入圧力等で軸部に対して筒状部材が変位を生じ、真円
度や同心度等の寸法精度の低下を招くという問題があっ
た。また、他方の筒状部材の成形時においても、溶融樹
脂を注入することでインサート部品である一方の筒状部
材の温度が上昇して熱膨張を生じ、一方の筒状部材と軸
部との間の隙間が増大し、この点でも真円度や同心度等
の寸法精度の低下を招くという問題があった。

【０００５】さらに、内外の筒状部材の長さ寸法が等し
い場合、内側の筒状部材をインサート部品として外側の
筒状部材を成形するインサート成型時において、外側の
筒状部材成形用の樹脂が内側の筒状部材の内部に流れ込
むことがあり、不良を生じるという問題もあった。この
発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、同心度
等の寸法に高い寸法精度を得られ、かつ、不良の発生を
有効に防止できる筒状成形体の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる筒状成形体の製造方法は、滑性の
優れた樹脂材料で成形された筒状部材Ａを成形金型内に
定置し、前記筒状部材Ａの外周に高強度の樹脂材料から
なる外側筒状部材Ｂをインサート成形で一体成形し、そ
の際の、筒状部材Ａと外側筒状部材Ｂとの厚さの比Ｔｂ
／Ｔａを２以上とした。

【０００７】そして、この発明は、望ましい態様とし
て、筒状部材Ａの軸方向寸法Ｌａを外側筒状部材Ｂの軸
方向寸法Ｌｂよりも大きくするように構成される。

【０００８】

【作用】この発明の筒状成形体の製造方法によれば、筒
状部材Ａの肉厚寸法が成形用キャビティの径方向厚さ寸
法、すなわち外側筒状部材Ｂの肉厚寸法よりも小さく、
剛性および熱容量が小さい。このため、筒状部材Ａを金
型に定置するまでに十分に冷却でき熱膨張に影響を受け
ること無く安定したクリアランスで金型に取り付けるこ
とができ、また、樹脂の注入時において熱膨張によりク
リアランスが増大しても樹脂圧力で容易に変形し、筒状
部材Ａを成形型の支持用軸部に隙間無く密着させて規定
の位置に正確に定置することができ、成形製品として高
い寸法精度を得られる。

【０００９】そして、この発明の製造方法によれば、イ
ンサート部品である筒状部材Ａの軸方向寸法Ｌａが外側
筒状部材Ｂの軸方向寸法Ｌｂ、すなわち成形用のキャビ
ティよりも大きく、成形型に定置された状態で筒状部材
Ａの軸方向両端がキャビティよりも突出するため、キャ
ビティへの樹脂注入時に樹脂が筒状部材Ａ内へ回り込ん
で流入することが防止でき、不良の発生が防止できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１および図２はこの発明の一実施例にかかる
筒状成形体の製造方法を示し、図１が成形金型の断面
図、図２が成形される筒状成形体であるローラの断面図
である。

【００１１】図２において、１０は筒状成形体であるロ
ーラであり、ローラ１０は図１に示す金型装置３０によ
って成形される。ローラ１０は、内側の筒状部材Ａと外
側の筒状部材Ｂとを有し、これら筒状部材Ａ，Ｂが同芯
状に内外に固着して構成される。内側の筒状部材Ａは好
ましくはフッ素樹脂を含有、あるいはフッ素樹脂と混合
されたポリアセタールを原料として、また、外側の筒状
部材Ｂはガラスビーズを含有するポリアセタールから構
成される。

【００１２】内側の筒状部材Ａは、肉厚寸法Ｔａが外側
の筒状部材Ｂの肉厚寸法Ｔｂよりも小さく（薄く）、十
分に大きな冷却速度を得られかつ剛性が十分に小さくな
る肉厚寸法Ｔａに、望ましくは、肉厚寸法Ｔｂの１／２
以下に設定される。また、内側の筒状部材Ａは、軸方向
長さＬａが外側の筒状部材Ｂの軸方向長さＬｂよりも大
きく、軸方向両端がそれぞれ外側の筒状部材Ｂの端部か
ら所定の長さδだけ突出する。

【００１３】なお、この実施例では、内側の筒状部材Ａ
は両端の突出長さδが等しく、突出長さδは下式で規定
される。 δ＝（Ｌａ−Ｌｂ）／２ 但し、上述した各寸法、また、各筒状部材Ａ，Ｂの相対
的な寸法の関係は例示であり、各端部で異ならせること
もでき、また、その寸法を任意に定めることもできる。

【００１４】金型装置３０は、可動型３１を固定型４１
に移動可能に組み付け、可動型３１に押出機構５１が設
けられている。可動型３１は、図中上方に突出する支持
用軸部３２が形成され、また、この支持用軸部３２の廻
りに円筒形状の穴３３が穿設されている。支持用軸部３
２は、円柱形状をなし、周囲上面から上述した長さδに
対応した高さだけ突出している。後述するように、この
支持用軸部３２には成形時において図示しない別の金型
装置で成形された筒状部材Ａがインサート部品として嵌
着される。

【００１５】穴３３は、図中上方が開口し、内側に筒状
部材Ａに対応した形状の深底部３３ａを、外側に外側の
筒状部材Ｂに対応した形状の浅底部３３ｂを有する。深
底部３３ａは、深さが浅底部３３ｂよりも上述した寸法
δに対応して深く、また、径方向寸法が内側の筒状部材
Ａと一致する。同様に、浅底部３３ｂは、径方向寸法が
外側の筒状部材Ｂに一致する。この穴３３は、成型時に
おいて、上方開口が固定型４１により閉止され、また、
深底部３３ａに支持用軸部３２と嵌合して内側の筒状部
材Ａが配置され、外側の筒状部材Ｂ成形用のキャビティ
Ｃを画成する。

【００１６】固定型４１は、図１中下面に円形の凹部４
１ａが形成され、この凹部４１ａの底面外周部にゲート
４１ｂが開口している。凹部４１ａは、内側の筒状部材
Ａの外形に対応した径寸法を有し、固定型４１が可動型
３１と密着して穴３３を閉止する成型時において支持用
軸部３２の先端部分が外周部に筒状部材Ａが嵌合した状
態で挿入する。周知のように、ゲート４１ｂは、ランナ
ー４１ｃおよびスプルー４１ｄと連通し、これらランナ
ー４１ｃおよびスプルー４１ｄを経て供給される溶融樹
脂をキャビティＣ内に射出する。なお、各型３１，４１
は複数の部材を組み合わせて構成されるが、その詳細な
説明は割愛している。

【００１７】押出機構５１は、可動型３１の下面から穴
３３の浅底部３３ｂ底面に出没自在に貫通した複数のエ
ジェクトピン５２を有し、これらエジェクトピン５２が
昇降板５３に取り付けられている。この押出機構５１
は、成型後に固定型４１が可動型３１から離間して型が
開かれると、昇降板５３が上昇するように駆動され、キ
ャビティＣ内に成形されたローラ１０をエジェクトピン
５２によってキャビティＣから押し出す。

【００１８】この実施例にあっては、以下に述べるよう
にしてローラ１０を成形する。先ず、内側の筒状部材Ａ
をフッ素樹脂を含有したポリアセタールを原料として図
示しない金型装置等で成形する。そして、この成形され
た筒状部材Ａを金型装置３０の可動型３１の支持用軸部
３２に嵌合させて穴３３の深底部３３ａ内に位置させ
る。次いで、可動型３１を固定型４１に接近するように
駆動して穴３３の開口を閉止し、キャビティＣを画成す
る。

【００１９】続いて、ゲート４１ｂからフッ素樹脂とポ
リアセタールとが混合された樹脂をキャビティＣ内に注
入する。この時、筒状部材Ａの冷却が十分でないと、従
来技術の問題として述べたように、支持用軸部３２と筒
状部材Ａとの間のクリアランスが過大となり、樹脂の注
入圧力で筒状部材Ａが支持用軸部３２に対して変位し、
同心度等の精度に悪影響を及ぼす。しかしながら、筒状
部材Ａは肉厚Ｔａが薄く、熱容量も小さく、成型時の熱
を速やかに放散させることができるため、適正なクリア
ランスで支持用軸部３２に取り付けることができ、筒状
部材Ａの変位が防止でき、安定した高い精度の寸法が得
られる。

【００２０】また、内側の筒状部材Ａは薄肉で剛性およ
び熱容量が小さいため、キャビティＣ内に樹脂が注入さ
れると、樹脂の注入圧力と熱で均一に変形して内周面が
均等に支持用軸部３２に押し付けられる。したがって、
筒状部材Ａの内径寸法を大きく成形しても同心度等の寸
法に高い精度を得ることができ、筒状部材Ａの内径寸法
を大きくして筒状部材Ａの支持用軸部３２への取付を容
易化することも可能となる。

【００２１】さらに、この樹脂の注入時においては、両
部材Ａ，Ｂの軸方向端部が一致していると、注入した樹
脂が部材Ａの端部を回り込んで部材Ａ内に流入すること
があるが、筒状部材Ａは端部が寸法δだけキャビティＣ
よりも長い。したがって、樹脂が筒状部材Ａの端部を回
り込んで内部に流入することがなく、不良の発生を有効
に防止できる。

【００２２】なお、上述した実施例では、テープ走行案
内用のローラに適用した実施例を示すが、他の成形品に
も本発明が適用できることは述べるまでもない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、薄肉の筒状部材をインサート部品として厚肉の筒状
部材を一体にインサート成形するため、インサート部品
である薄肉の筒状部材を成形型内の規定の位置に確実に
保持でき、成形品に高い寸法精度を得られる。

【００２４】また、この発明は、薄肉の筒状部材の軸方
向長さを厚肉の筒状部材の寸法よりも大きくすること
で、厚肉の筒状部材の成形時に樹脂が薄肉の筒状部材内
に回り込んで流入することを防止でき、不良の発生を有
効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる筒状成形体の製造
方法に使用される金型装置の模式断面図である。

【図２】同製造方法によって製造される筒状成形体であ
るローラの断面図である。

【符号の説明】

１０ ローラ（筒状成形体） ２０ 金型装置 ３１ 固定型 ３２ 支持用軸部 ４１ 可動型 Ａ 内側の筒状部材 Ｂ 外側の筒状部材 Ｃ 成形キャビティ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 滑性の優れた材料で成形された筒状部材
   Ａを成形金型内に定置し、前記筒状部材Ａの外周に高強
   度の樹脂材料からなる外側筒状部材Ｂをインサート成形
   で一体成形し、その際、筒状部材Ａと外側筒状部材Ｂと
   の厚さの比Ｔｂ／Ｔａを２以上としたことを特徴とする
   筒状成形体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記筒状部材Ａの軸方向寸法Ｌａより外
   側筒状部材Ｂの軸方向寸法Ｌｂを小とした請求項１に記
   載の筒状成形体の製造方法。