アンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法
【課題】簡易な構造の金型を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、良好な成形体を得ることができるアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】アンダーカット部としての環状溝２３を有する樹脂成形体としてのヘッダーを構成する凹状連結部１８の製造方法は、環状溝２３に対応する成形用突起６１を有する内側スライド成形型６２と、凹状連結部１８の外周面を成形する外側成形型６３と、両成形型６２、６３の間に形成されるキャビティ６４とを備えた金型６０を用いて行われる。そして、キャビティ６４にゴム状弾性体を含むポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂を溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却する。次いで、外側成形型６３を型開きし、内側スライド成形型６２をその軸線方向に強制的に引き抜く。
【解決手段】アンダーカット部としての環状溝２３を有する樹脂成形体としてのヘッダーを構成する凹状連結部１８の製造方法は、環状溝２３に対応する成形用突起６１を有する内側スライド成形型６２と、凹状連結部１８の外周面を成形する外側成形型６３と、両成形型６２、６３の間に形成されるキャビティ６４とを備えた金型６０を用いて行われる。そして、キャビティ６４にゴム状弾性体を含むポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂を溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却する。次いで、外側成形型６３を型開きし、内側スライド成形型６２をその軸線方向に強制的に引き抜く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば給水系や給湯系の配管システムにおいて用いられるヘッダーなどの樹脂成形体の内周面に環状溝などのアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、給水、給湯用或いは排水用のパイプとして樹脂パイプが広く用いられるようになり、係る樹脂パイプがヘッダーなどの継手に接続されて給水系や給湯系或いは排水系の配管システムが構築されている。この種の分岐管継手として、流路とパイプ連結用アダプターとを備えたチーズを、その流路の両端が内スリーブ及び外スリーブとしてそれらを順次嵌め込んで連結した構造のものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。係る分岐管継手では、一方のスリーブの周面に割リングが嵌合される周溝を形成し、他方のスリーブの周面に前記割リングが嵌合される周溝を形成し、両周溝内に割リングを嵌合してチーズが連結される。このような継手においては、特に軽量化を図るために合成樹脂、中でも耐熱水特性に優れるポリフェニレンサルファイド（又はポリフェニレンスルフィド、以下ＰＰＳという）樹脂などが用いられるようになってきている。
【特許文献１】特開２０００−２３８７号公報（第２頁、第３頁及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＰＰＳ樹脂は耐熱水特性に優れている一方、弾力性に乏しいという性質を有している。そのため、内周面にアンダーカット部を有する継手を製造する場合には、成形用金型に工夫が必要であった。そのような成形用金型として例えば拡径式の特殊コア（コラプシブルコア）が知られている。係るコラプシブルコアは、分割された複数のコアより構成され、各コアが拡縮可能になっている。そして、継手を製造するときには、所定のコアが拡径された状態で成形が行われ、成形後にコアを縮径させ、金型を型開きすることによって行われる。
【０００４】
しかしながら、このコラプシブルコアは構造が複雑であり、各コアの作動に精度を要すると共に、複数のコアによって成形体の内周面に分割ライン（ＰＬ）が入り、バリも発生するという問題があった。さらに、コラプシブルコアを精度良く機能させるためには６０℃程度の低温で成形を行う必要があることから、成形体の硬化（結晶化）が不十分となり、成形後にアニール処理と呼ばれる熱処理を行わなければならず、余分な工程が必要であると共に、成形体の製造に時間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、簡易な構造の金型を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、良好な成形体を得ることができるアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法は、筒体の内周面に溝状をなすアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法である。そして、前記アンダーカット部に対応する成形用突起を有する内側スライド成形型と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型と、内側スライド成形型及び外側成形型の間に形成されるキャビティとを備えた金型を用い、前記キャビティに樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックを溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却し、次いで外側成形型を型開きし、内側スライド成形型をその軸線方向に強制的に引き抜くことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記樹脂成形体の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する溝の内径（Ｌ）とが下記の関係式を満たすように設定されることを特徴とする。
【０００８】
〔（Ｌ−Ｄ）／Ｄ〕×１００＝３〜１２（％）
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、前記エンジニアリングプラスチックは、ポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項において、前記ゴム状弾性体は、樹脂成形体を形成する材料中に１０〜４０質量％含まれていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項において、前記金型の加熱温度は１２０〜１５０℃であることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項において、前記アンダーカット部はその先端側の開口縁が円弧状に形成された円弧部を有し、内側スライド成形型の成形用突起はその基端部に前記アンダーカット部の円弧部に対応する形状の対峙円弧部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法では、アンダーカット部に対応する成形用突起を有する内側スライド成形型と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型と、内側スライド成形型及び外側成形型の間に形成されるキャビティとを備えた金型を用いる。そして、前記キャビティに樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックを溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却し、次いで外側成形型を型開きし、内側スライド成形型をその軸線方向に強制的に引き抜くものである。このため、アンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法として、従来のコラプシブルコアのような複雑な金型を用いる必要がなく、簡単に成形を行うことができると共に、高温で成形を行うことができる。従って、簡易な構造の金型を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、良好な成形体を得ることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明では、樹脂成形体の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する溝の内径（Ｌ）とが前記の関係式で３〜１２％を満たすように設定されることから、請求項１に係る発明の効果に加え、従来よりも溝の深いアンダーカット部を有する樹脂成形体について成形を行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明では、前記エンジニアリングプラスチックがポリフェニレンサルファイド樹脂であることから、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、樹脂成形体の耐熱水特性などの物性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明では、前記ゴム状弾性体が樹脂成形体を形成する材料中に１０〜４０質量％含まれていることから、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加えて、樹脂成形体の弾力性を高めることができ、その弾力性を利用して成形後に内側スライド成形型をその軸線方向に容易に引き抜くことができる。
【００１５】
請求項５に係る発明では、前記金型の加熱温度が１２０〜１５０℃であることから、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加えて、十分な硬化（結晶化）を果たすことができ、従来のような成形後のアニール処理を省略することができる。
【００１６】
請求項６に係る発明では、アンダーカット部はその先端側の開口縁が円弧状に形成された円弧部を有し、内側スライド成形型の成形用突起はその基端部に前記アンダーカット部の円弧部に対応する形状の対峙円弧部を有している。このため、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、対峙円弧部により成形後に内側スライド成形型の引き抜きに対する抵抗が減少し、内側スライド成形型をその軸線方向に一層容易に引き抜くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良と思われる実施形態につき、図面を用いて詳細に説明する。
まず、アンダーカット部を有する樹脂成形体としてのヘッダーについて説明する。図２に示すように、本実施形態のヘッダー１０は、逆Ｔ字状をなす第１ヘッダーピース１１（図中左端部）に同じく逆Ｔ字状をなす第２ヘッダーピース１２（図中中間部）が嵌合連結され、該第２ヘッダーピース１２には逆Ｌ字状をなす第３ヘッダーピース１３（図中右端部）が嵌合連結されて構成されている（３連）。このため、第１ヘッダーピース１１と第２ヘッダーピース１２との間及び第２ヘッダーピース１２と第３ヘッダーピース１３との間は、いずれも相対回動自在になっており、各ヘッダーピースを所定方向へ向けることができる。
【００１８】
これらのヘッダーピースは、アンダーカット部を有する樹脂成形体を製造する都合上、ゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックによって形成されている。エンジニアリングプラスチックとしては、ＰＰＳ樹脂のほかポリアミド（ナイロン）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられる。こられのうち、ＰＰＳ樹脂は耐熱水特性などの物性に優れている点から最も好ましい。
【００１９】
ゴム状弾性体としては、ゴム、熱可塑性エラストマーなどが用いられる。ゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらのゴム又は熱可塑性エラストマーは、使用目的などに応じて好適なものが適宜採用される。
【００２０】
ヘッダーピースを形成する材料中におけるゴム状弾性体の含有量は、１０〜４０質量％であることが好ましい。ゴム状弾性体の含有量が１０質量％に満たない場合には、成形されるヘッダーピースの弾力性が不足し、アンダーカット部の成形を容易に行うことができず、アンダーカット部が損傷を受けたりして好ましくない。その一方、４０質量％よりも多い場合には、アンダーカット部の成形は容易になるものの、得られるヘッダーピースの機械的物性などが低下する傾向を示して好ましくない。
【００２１】
第１ヘッダーピース１１は、その内部に図中横方向に直線状に延びる主流路１４と、該主流路１４に直交して延びる分岐流路１５とを有している。主流路１４の一端部（図中左端部）と分岐流路１５の先端部には樹脂パイプ１６が接続されるように構成されると共に、主流路１４の他端側（図中右端側）は凸状連結部１７となっている。
【００２２】
第２ヘッダーピース１２は、主流路１４の一端側（図中左端側）がアンダーカット部を有する樹脂成形体としての凹状連結部１８となり、他端側が凸状連結部１７となると共に、分岐流路１５の先端部には樹脂パイプ１６が接続可能に構成されている。前記第１ヘッダーピース１１の凸状連結部１７には、第２ヘッダーピース１２の凹状連結部１８が嵌合連結されるように構成されている。第３ヘッダーピース１３は、主流路１４の先端側が凹状連結部１８となり、分岐流路１５の先端部には樹脂パイプ１６が接続可能に構成されている。前記第２ヘッダーピース１２の凸状連結部１７には、第３ヘッダーピース１３の凹状連結部１８が嵌合連結されるようになっている。
【００２３】
続いて、前記第３ヘッダーピース１３の嵌合連結部１９を構成する凹状連結部１８について説明する。凹状連結部１８は円筒状に形成され、その外周面には円環状をなす係止突部２０が設けられている。凹状連結部１８の外周面には、薄い円筒状の補強リング２１が外嵌され、その端部が係止突部２０に当接されるようになっている。補強リング２１の一端には、内方へ屈曲形成された係合突条２２が設けられている。補強リング２１は、ステンレス鋼等の剛性の高い金属材料で形成されている。凹状連結部１８の内周面には、断面半円状に形成され周方向に延びる環状溝２３が形成されると共に、開口部内周面には開口側ほど拡径するテーパ状のガイド面２４が形成されている。
【００２４】
次いで、第２ヘッダーピース１２の嵌合連結部１９を構成する凸状連結部１７について説明する。凸状連結部１７はその外径が前記凹状連結部１８の内径よりわずかに小さくなるように円筒状に形成され、凹状連結部１８に嵌合連結されるように構成されている。凸状連結部１７の基端部には、前記凹状連結部１８のガイド面２４に対応するように基端側ほど拡径したテーパ状の傾斜面２５を介して先端部より拡径された段部２６が設けられている。その段部２６の外周には環状係合溝２７が凹設され、該環状係合溝２７には前記補強リング２１の係合突条２２が係合されるようになっている。そして、凸状連結部１７と凹状連結部１８の嵌合連結部１９の外周に円筒状に形成された補強リング２１が嵌め込まれることにより、凸状連結部１７と凹状連結部１８との径方向（図２の上下方向）への撓み（拡縮又は変形）が規制される。
【００２５】
凸状連結部１７の傾斜面２５より先端側には、周方向に延びＣリング２８を収容する収容溝２９が設けられ、凸状連結部１７と凹状連結部１８との嵌合連結時にＣリング２８を縮径させて収容溝２９内に完全に収容される大きさに設定されている。このＣリング２８は、リン青銅、ステンレス鋼等のばね性を有する金属により、拡縮自在に構成されている。係る収容溝２９の先端側開口部には、円弧状に切欠かれ、Ｃリング２８の一部を収容溝２９から凹状連結部１８の環状溝２３へ誘導するための切欠き溝３０が設けられている。これらＣリング２８、収容溝２９及び環状溝２３により、凸状連結部１７及び凹状連結部１８の軸線方向（図２の左右方向）への相対移動を規制する規制手段が構成されている。そして、凸状連結部１７と凹状連結部１８との嵌合状態でＣリング２８が収容溝２９と環状溝２３の双方に収容されることにより、凸状連結部１７及び凹状連結部１８の軸線方向への移動が規制される。凸状連結部１７の収容溝２９よりも先端側には一対の収納孔３１が設けられ、各収納孔３１にはゴム製のシールリング３２が嵌着されて、凸状連結部１７と凹状連結部１８との間が水密に形成されるようになっている。
【００２６】
次に、各ヘッダーピースにおける樹脂パイプ１６が接続される部分の構造は同様に構成されているため、第３ヘッダーピース１３の構造について説明する。第３ヘッダーピース１３の本体筒部４１は略円筒状をなし、その外周側に突出形成された外側筒部４３と、内周側に突出形成され樹脂パイプ１６が外嵌される円筒状の内側筒部４４とにより構成されている。内側筒部４４の内周には、水が流通する分岐流路１５が形成されている。
【００２７】
前記外側筒部４３の外周面には複数の突条４５が設けられると共に、本体筒部４１の内周側には樹脂パイプ１６が挿入される挿入空間４６が形成されている。キャップ４７はその内周面に複数のアンダーカット部としての凹条４８を有し、キャップ４７を外側筒部４３に対して嵌め込むことによりその凹条４８が外側筒部４３の突条４５に係合され、キャップ４７が本体筒部４１に連結されるように構成されている。キャップ４７の外周面には環状係合溝２７が設けられ、前記と同様の補強リング２１の係合突条２２が係合されている。このため、外側筒部４３とキャップ４７とについてそれらの径方向への動きが規制され、外側筒部４３に対してキャップ４７が外れることを防止することができる。キャップ４７の外端部には、樹脂パイプ１６が挿入されるパイプ挿入用開口４９が設けられている。
【００２８】
外側筒部４３の内側には、その内周面の係止段部に係合される係合段部を有する中間筒体５０が配設されている。外側筒部４３の外端面とキャップ４７の内周面との間には、ステンレス鋼等の金属で形成された抜け止めリング５１が規制体５２によって位置規制された状態で介装されている。抜け止めリング５１の内周部には抜け止め片５１ａが斜め方向に突出形成され、樹脂パイプ１６の外周部に食い込んで樹脂パイプ１６の抜け止めを行うようになっている。この抜け止めリング５１とキャップ４７の内周の第１斜面との間には、割りリング５４が介在され、抜け止め片５１ａの傾斜角度を保持するように構成されている。
【００２９】
該割りリング５４の外端部には、キャップ４７の第１斜面と同じ傾斜角度をもつ第２斜面が設けられ、樹脂パイプ１６の引き抜き方向への力により抜け止め片５１ａを介して割りリング５４が軸線方向外方へ力を受けたとき、割りリング５４を縮径させるように構成されている。そして、割りリング５４の内周面に設けられた締付面が樹脂パイプ１６を締付けるようになっている。前記本体筒部４１と中間筒体５０との間には、ゴム製のＯリング５７が配置され、挿入される樹脂パイプ１６の外周面に密接して止水するようになっている。前記割りリング５４の内側には、樹脂パイプ１６の先端部に押圧されて樹脂パイプ１６の挿入を案内する挿入ガイド５８が配置されている。該挿入ガイド５８はＣリング状で拡縮可能に構成され、その外径は樹脂パイプ１６の外径と同一又は若干大きく形成され、内径は内側筒部４４の外径より若干大きく形成されている。
【００３０】
前記本体筒部４１、キャップ４７、中間筒体５０、割りリング５４、挿入ガイド５８等は、ＰＰＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等の合成樹脂（エンジニアリングプラスチック）によって形成されている。また、樹脂パイプ１６は、ポリオレフィン（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）等の合成樹脂により形成されている。
【００３１】
そして、樹脂パイプ１６をキャップ４７のパイプ挿入用開口４９から挿入すると、樹脂パイプ１６の先端面が挿入ガイド５８の当接面に当接する。その状態から、樹脂パイプ１６をさらに挿入すると樹脂パイプ１６は挿入ガイド５８に案内され、挿入ガイド５８及び樹脂パイプ１６は抜け止めリング５１の抜け止め片５１ａを通過し、挿入ガイド５８の先端部がＯリング５７に到達する。続いて、樹脂パイプ１６をさらに挿入すると、挿入ガイド５８及び樹脂パイプ１６はＯリング５７を通過して挿入空間４６に入り、挿入ガイド５８の先端部が挿入空間４６を形成する内奥壁に当接して樹脂パイプ１６の挿入が完了する。
【００３２】
以上のように構成されたヘッダーについて作用を説明すると、図３（ａ）に示すように、第２ヘッダーピース１２の凸状連結部１７を第３ヘッダーピース１３の凹状連結部１８に嵌合連結させる場合には、凸状連結部１７の収容溝２９の位置にＣリング２８を装着する。一方、凹状連結部１８の外周に補強リング２１を外嵌し、その端部を係止突部２０に当接させる。その状態で、図３（ｂ）に示すように、第２ヘッダーピース１２の凸状連結部１７を第３ヘッダーピース１３の凹状連結部１８に嵌入させると、Ｃリング２８は凹状連結部１８のガイド面２４に押圧されて縮径され、収容溝２９内へと収容される。
【００３３】
続いて、図３（ｃ）に示すように、凸状連結部１７を凹状連結部１８にさらに嵌入させると、Ｃリング２８は一層縮径されてほとんど収容溝２９内に収容される。最後に、図３（ｄ）に示すように、凸状連結部１７を凹状連結部１８にさらに嵌入させて凹状連結部１８の先端面を凸状連結部１７の段部２６の外側面に当接させると、凸状連結部１７の外周部では、補強リング２１の係合突条２２が凸状連結部１７の段部２６外周面の環状係合溝２７に係合して位置決めされる。そのため、剛性の高い円筒状の補強リング２１は嵌合連結部１９を覆うように配置され、凸状連結部１７及び凹状連結部１８の径方向への撓みが抑えられる。さらに、補強リング２１が凸状連結部１７の段部２６の外周面及び凹状連結部１８の係止突部２０までの外周面に跨って設けられているため、凸状連結部１７及び凹状連結部１８について軸線方向を外れる動きが抑えられる。
【００３４】
一方、凹状連結部１８の内周部ではＣリング２８が拡径され、その一部が切欠き溝３０から環状溝２３内へ案内され収容される。このように、Ｃリング２８のほぼ半分が環状溝２３に入り、残りの半分が収容溝２９及び切欠き溝３０に入ることにより、凸状連結部１７及び凹状連結部１８は補強リング２１で径方向への動きが抑えられ、かつＣリング２８で軸線方向への動きが抑えられる。以上の操作手順により、凸状連結部１７と凹状連結部１８とが嵌合され、連結される。
【００３５】
次に、アンダーカット部として環状溝２３を有する樹脂成形体であるヘッダー１０の製造方法、特に凹状連結部１８の部分の製造方法について説明する。図１（ａ）に示すように、凹状連結部１８を製造する金型６０は、環状溝２３に対応する形状の成形用突起６１を有する内側スライド成形型６２と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型６３と、内側スライド成形型６２及び外側成形型６３の間に形成されるキャビティ６４とを備えている。成形用突起６１は、断面半円状の環状溝２３に対応するように断面半円状をなし、内側スライド成形型６２の外周面に突出形成されている。さらに、内側スライド成形型６２の成形用突起６１より基端側には、凹状連結部１８のガイド面２４に対応するように基端側ほど拡径するテーパ面６５が設けられている。このテーパ面６５より基端側には、内側スライド成形型６２の軸線と直交する面内で円環状に形成されている端面６６が設けられている。
【００３６】
ここで、図３（ａ）に示すように、前記樹脂成形体を構成する凹状連結部１８の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する環状溝２３の内径（Ｌ）とが下記の関係式を満たすように設定される。
【００３７】
〔（Ｌ−Ｄ）／Ｄ〕×１００＝３〜１２（％）
この比が３％より小さい場合には本実施形態の製造方法を採用する意義が少なく、１２％より大きい場合には成形後に内側スライド成形型６２をその軸線方向に引き抜くことが難しくなり、又は環状溝２３の部分に傷が付きやすくなるため好ましくない。
【００３８】
この金型６０を用いて凹状連結部１８を製造する場合には、まず図１（ａ）に示すように、金型６０の内側スライド成形型６２の外周に外側成形型６３を配置した状態で型締めし、両成形型６２、６３間にキャビティ６４を形成する。続いて、図１（ｂ）に示すように、金型６０のキャビティ６４に樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックとしてのゴムが例えば３０質量％含まれているＰＰＳ樹脂を溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形する。この場合、金型の加熱温度（金型温度）は、１２０〜１５０℃であることが好ましい。この金型温度が１２０℃未満の場合には、ゴム入りのＰＰＳ樹脂が十分に硬化されない傾向を示し、アニール処理を必要とするなど好ましくない。一方、１５０℃を超える場合には、金型温度が高くなり過ぎて成形に支障を来たしたり、得られる成形体の物性が低下しやすくなって好ましくない。
【００３９】
成形後冷却し、図１（ｃ）に示すように、外側成形型６３を型開きする。そして、図１（ｄ）に示すように、内側スライド成形型６２をその軸線方向（図中左方向）にスライドさせて強制的に引き抜く。このとき、内側スライド成形型６２の成形用突起６１は、凹状連結部１８の先端側を拡径させるようにして環状溝２３から抜け出す。このような動きが可能になるのは、樹脂成形体としての凹状連結部１８はＰＰＳ樹脂にゴム成分が含まれ、弾力性を発現できるからである。そのため、凹状連結部１８の環状溝２３には欠損などが生ずることなく、良好な状態で成形される。図１（ｅ）に示すように、内側スライド成形型６２をさらに引き抜いてゆくと、成形用突起６１は凹状連結部１８のガイド面２４に摺接しながら凹状連結部１８の先端側へ移動する。このとき、ガイド面２４は凹状連結部１８の先端側ほど拡径されているため、成形用突起６１が凹状連結部１８の内周面を押圧しないようになって凹状連結部１８は次第に縮径されて元の状態に戻る。図１（ｆ）に示すように、内側スライド成形型６２をさらに引き抜くことにより、樹脂成形体としての凹状連結部１８が成形される。
【００４０】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態のアンダーカット部としての環状溝２３を有する凹状連結部１８の製造方法では、環状溝２３に対応する成形用突起６１を有する内側スライド成形型６２を用いて実施される。そして、樹脂成形体の成形後に外側成形型６３を型開きし、内側スライド成形型６２をその軸線方向に強制的に引き抜くことにより行われる。このため、従来のコラプシブルコアのような複雑な金型を用いる必要がなく、簡単に成形を行うことができと共に、高温で成形を行うことができる。従って、簡易な構造の金型６０を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、分割ライン（ＰＬ）のない高品質の樹脂成形体を得ることができる。よって、低コストの金型６０で、かつ製造工程を短縮化でき、樹脂成形体の生産性を向上させることができる。
【００４１】
・ 樹脂成形体の材料を構成するエンジニアリングプラスチックがポリフェニレンサルファイド樹脂であることにより、その性質に基づいて樹脂成形体の耐熱水特性などの物性を向上させることができる。
【００４２】
・ 樹脂成形体の材料を構成するゴム状弾性体が前記材料中に１０〜４０質量％含まれていることにより、樹脂成形体の弾力性を向上させることができ、その弾力性を利用して成形後に内側スライド成形型６２をその軸線方向に容易に引き抜くことができる。
【００４３】
・ 金型温度が１２０〜１５０℃という高温であることにより、十分な硬化（結晶化）を図ることができ、従来のような成形後のアニール処理を省略することができる。
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４４】
・ 図４（ａ）に示すように、アンダーカット部としての環状溝２３は、その先端側（図中左側）の開口縁が円弧状に形成された円弧部６７を有するように構成されていてもよい。一方、内側スライド成形型６２の成形用突起６１は、その基端部に前記円弧部６７に対応する形状の対峙円弧部６８を有する。このように構成した場合、対峙円弧部６８により成形後に内側スライド成形型６２の引き抜きに対する抵抗を減少させることができ、内側スライド成形型６２をその軸線方向に一層容易に引き抜くことができる。
【００４５】
・ 図４（ｂ）に示すように、アンダーカット部としての環状溝２３は、その先端側（図中左側）の開口縁が傾斜状に形成された斜面６９を有するように構成されていてもよい。一方、内側スライド成形型６２の成形用突起６１は、その基端部に前記斜面６９に対応する形状の対峙斜面７０を有する。このように構成した場合、成形後に内側スライド成形型６２をその軸線方向に容易に引き抜くことができる。
【００４６】
・ 前述したアンダーカット部としての凹条４８を内周面に有するキャップ４７を前記実施形態と同様にして製造することができる。すなわち、図５に示すように、内側スライド成形型６２の外周面には、アンダーカット部の凹条４８に対応する形状をなす２条の成形用突起６１が設けられている。さらに、凹条４８先端側の開口縁には円弧部６７が形成され、各成形用突起６１の基端側開口縁には対峙円弧部６８が設けられる。この対峙円弧部６８により、成形後に内側スライド成形型６２の引き抜きを容易に行うことができる。
【００４７】
・ 実施形態では、ヘッダー１０として３つのヘッダーピースを連結した３連のもので構成したが、２つのヘッダーピースを連結した２連のもの、或いは４つ以上のヘッダーピースを連結したもので構成することもできる。
【００４８】
・ 樹脂パイプ１６に代えて、銅、銅合金等の柔らかい金属製のパイプを用いることも可能である。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００４９】
・ 前記アンダーカット部は断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、成形後に内側スライド成形型をその軸線方向に円滑に引き抜くことができると共に、樹脂成形体に損傷を与えることを抑制することができる。
【００５０】
・ 前記樹脂成形体の内周面にはアンダーカット部より先端側にテーパ状のガイド面が形成されると共に、内側スライド成形型の外周面には前記ガイド面に対応するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、成形後に樹脂成形体に対する成形用突起の係合が次第に緩和されるため、内側スライド成形型をその軸線方向に一層容易に引き抜くことができる。
【００５１】
・ 前記筒体は円筒体であり、アンダーカット部は円環状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、樹脂成形体のアンダーカット部を利用して相手部材と嵌合させたとき、樹脂成形体と相手部材とを相対回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は実施形態におけるアンダーカット部を有する樹脂成形体としてのヘッダーの凹状連結部の製造工程を順に示す要部断面図。
【図２】実施形態のヘッダーを示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はヘッダーピースの凸状連結部を凹状連結部に嵌入する場合の作用を説明するための断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明の別例を示し、凹状連結部の環状溝と金型の成形用突起との関係を示す部分拡大断面図。
【図５】本発明の別例を示し、凹状連結部の環状溝と金型の成形用突起との関係を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…樹脂成形体としてのヘッダー、１１…第１ヘッダーピース、１２…第２ヘッダーピース、１３…第３ヘッダーピース、１８…樹脂成形体を構成する凹状連結部、２３…アンダーカット部としての環状溝、６０…金型、６１…成形用突起、６２…内側スライド成形型、６３…外側成形型、６４…キャビティ、６７…円弧部、６８…対峙円弧部、Ｄ…凹状連結部の内径、Ｌ…環状溝の内径。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば給水系や給湯系の配管システムにおいて用いられるヘッダーなどの樹脂成形体の内周面に環状溝などのアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、給水、給湯用或いは排水用のパイプとして樹脂パイプが広く用いられるようになり、係る樹脂パイプがヘッダーなどの継手に接続されて給水系や給湯系或いは排水系の配管システムが構築されている。この種の分岐管継手として、流路とパイプ連結用アダプターとを備えたチーズを、その流路の両端が内スリーブ及び外スリーブとしてそれらを順次嵌め込んで連結した構造のものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。係る分岐管継手では、一方のスリーブの周面に割リングが嵌合される周溝を形成し、他方のスリーブの周面に前記割リングが嵌合される周溝を形成し、両周溝内に割リングを嵌合してチーズが連結される。このような継手においては、特に軽量化を図るために合成樹脂、中でも耐熱水特性に優れるポリフェニレンサルファイド（又はポリフェニレンスルフィド、以下ＰＰＳという）樹脂などが用いられるようになってきている。
【特許文献１】特開２０００−２３８７号公報（第２頁、第３頁及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＰＰＳ樹脂は耐熱水特性に優れている一方、弾力性に乏しいという性質を有している。そのため、内周面にアンダーカット部を有する継手を製造する場合には、成形用金型に工夫が必要であった。そのような成形用金型として例えば拡径式の特殊コア（コラプシブルコア）が知られている。係るコラプシブルコアは、分割された複数のコアより構成され、各コアが拡縮可能になっている。そして、継手を製造するときには、所定のコアが拡径された状態で成形が行われ、成形後にコアを縮径させ、金型を型開きすることによって行われる。
【０００４】
しかしながら、このコラプシブルコアは構造が複雑であり、各コアの作動に精度を要すると共に、複数のコアによって成形体の内周面に分割ライン（ＰＬ）が入り、バリも発生するという問題があった。さらに、コラプシブルコアを精度良く機能させるためには６０℃程度の低温で成形を行う必要があることから、成形体の硬化（結晶化）が不十分となり、成形後にアニール処理と呼ばれる熱処理を行わなければならず、余分な工程が必要であると共に、成形体の製造に時間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、簡易な構造の金型を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、良好な成形体を得ることができるアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法は、筒体の内周面に溝状をなすアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法である。そして、前記アンダーカット部に対応する成形用突起を有する内側スライド成形型と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型と、内側スライド成形型及び外側成形型の間に形成されるキャビティとを備えた金型を用い、前記キャビティに樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックを溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却し、次いで外側成形型を型開きし、内側スライド成形型をその軸線方向に強制的に引き抜くことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記樹脂成形体の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する溝の内径（Ｌ）とが下記の関係式を満たすように設定されることを特徴とする。
【０００８】
〔（Ｌ−Ｄ）／Ｄ〕×１００＝３〜１２（％）
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、前記エンジニアリングプラスチックは、ポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項において、前記ゴム状弾性体は、樹脂成形体を形成する材料中に１０〜４０質量％含まれていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項において、前記金型の加熱温度は１２０〜１５０℃であることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項において、前記アンダーカット部はその先端側の開口縁が円弧状に形成された円弧部を有し、内側スライド成形型の成形用突起はその基端部に前記アンダーカット部の円弧部に対応する形状の対峙円弧部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法では、アンダーカット部に対応する成形用突起を有する内側スライド成形型と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型と、内側スライド成形型及び外側成形型の間に形成されるキャビティとを備えた金型を用いる。そして、前記キャビティに樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックを溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却し、次いで外側成形型を型開きし、内側スライド成形型をその軸線方向に強制的に引き抜くものである。このため、アンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法として、従来のコラプシブルコアのような複雑な金型を用いる必要がなく、簡単に成形を行うことができると共に、高温で成形を行うことができる。従って、簡易な構造の金型を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、良好な成形体を得ることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明では、樹脂成形体の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する溝の内径（Ｌ）とが前記の関係式で３〜１２％を満たすように設定されることから、請求項１に係る発明の効果に加え、従来よりも溝の深いアンダーカット部を有する樹脂成形体について成形を行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明では、前記エンジニアリングプラスチックがポリフェニレンサルファイド樹脂であることから、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、樹脂成形体の耐熱水特性などの物性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明では、前記ゴム状弾性体が樹脂成形体を形成する材料中に１０〜４０質量％含まれていることから、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加えて、樹脂成形体の弾力性を高めることができ、その弾力性を利用して成形後に内側スライド成形型をその軸線方向に容易に引き抜くことができる。
【００１５】
請求項５に係る発明では、前記金型の加熱温度が１２０〜１５０℃であることから、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加えて、十分な硬化（結晶化）を果たすことができ、従来のような成形後のアニール処理を省略することができる。
【００１６】
請求項６に係る発明では、アンダーカット部はその先端側の開口縁が円弧状に形成された円弧部を有し、内側スライド成形型の成形用突起はその基端部に前記アンダーカット部の円弧部に対応する形状の対峙円弧部を有している。このため、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、対峙円弧部により成形後に内側スライド成形型の引き抜きに対する抵抗が減少し、内側スライド成形型をその軸線方向に一層容易に引き抜くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良と思われる実施形態につき、図面を用いて詳細に説明する。
まず、アンダーカット部を有する樹脂成形体としてのヘッダーについて説明する。図２に示すように、本実施形態のヘッダー１０は、逆Ｔ字状をなす第１ヘッダーピース１１（図中左端部）に同じく逆Ｔ字状をなす第２ヘッダーピース１２（図中中間部）が嵌合連結され、該第２ヘッダーピース１２には逆Ｌ字状をなす第３ヘッダーピース１３（図中右端部）が嵌合連結されて構成されている（３連）。このため、第１ヘッダーピース１１と第２ヘッダーピース１２との間及び第２ヘッダーピース１２と第３ヘッダーピース１３との間は、いずれも相対回動自在になっており、各ヘッダーピースを所定方向へ向けることができる。
【００１８】
これらのヘッダーピースは、アンダーカット部を有する樹脂成形体を製造する都合上、ゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックによって形成されている。エンジニアリングプラスチックとしては、ＰＰＳ樹脂のほかポリアミド（ナイロン）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられる。こられのうち、ＰＰＳ樹脂は耐熱水特性などの物性に優れている点から最も好ましい。
【００１９】
ゴム状弾性体としては、ゴム、熱可塑性エラストマーなどが用いられる。ゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらのゴム又は熱可塑性エラストマーは、使用目的などに応じて好適なものが適宜採用される。
【００２０】
ヘッダーピースを形成する材料中におけるゴム状弾性体の含有量は、１０〜４０質量％であることが好ましい。ゴム状弾性体の含有量が１０質量％に満たない場合には、成形されるヘッダーピースの弾力性が不足し、アンダーカット部の成形を容易に行うことができず、アンダーカット部が損傷を受けたりして好ましくない。その一方、４０質量％よりも多い場合には、アンダーカット部の成形は容易になるものの、得られるヘッダーピースの機械的物性などが低下する傾向を示して好ましくない。
【００２１】
第１ヘッダーピース１１は、その内部に図中横方向に直線状に延びる主流路１４と、該主流路１４に直交して延びる分岐流路１５とを有している。主流路１４の一端部（図中左端部）と分岐流路１５の先端部には樹脂パイプ１６が接続されるように構成されると共に、主流路１４の他端側（図中右端側）は凸状連結部１７となっている。
【００２２】
第２ヘッダーピース１２は、主流路１４の一端側（図中左端側）がアンダーカット部を有する樹脂成形体としての凹状連結部１８となり、他端側が凸状連結部１７となると共に、分岐流路１５の先端部には樹脂パイプ１６が接続可能に構成されている。前記第１ヘッダーピース１１の凸状連結部１７には、第２ヘッダーピース１２の凹状連結部１８が嵌合連結されるように構成されている。第３ヘッダーピース１３は、主流路１４の先端側が凹状連結部１８となり、分岐流路１５の先端部には樹脂パイプ１６が接続可能に構成されている。前記第２ヘッダーピース１２の凸状連結部１７には、第３ヘッダーピース１３の凹状連結部１８が嵌合連結されるようになっている。
【００２３】
続いて、前記第３ヘッダーピース１３の嵌合連結部１９を構成する凹状連結部１８について説明する。凹状連結部１８は円筒状に形成され、その外周面には円環状をなす係止突部２０が設けられている。凹状連結部１８の外周面には、薄い円筒状の補強リング２１が外嵌され、その端部が係止突部２０に当接されるようになっている。補強リング２１の一端には、内方へ屈曲形成された係合突条２２が設けられている。補強リング２１は、ステンレス鋼等の剛性の高い金属材料で形成されている。凹状連結部１８の内周面には、断面半円状に形成され周方向に延びる環状溝２３が形成されると共に、開口部内周面には開口側ほど拡径するテーパ状のガイド面２４が形成されている。
【００２４】
次いで、第２ヘッダーピース１２の嵌合連結部１９を構成する凸状連結部１７について説明する。凸状連結部１７はその外径が前記凹状連結部１８の内径よりわずかに小さくなるように円筒状に形成され、凹状連結部１８に嵌合連結されるように構成されている。凸状連結部１７の基端部には、前記凹状連結部１８のガイド面２４に対応するように基端側ほど拡径したテーパ状の傾斜面２５を介して先端部より拡径された段部２６が設けられている。その段部２６の外周には環状係合溝２７が凹設され、該環状係合溝２７には前記補強リング２１の係合突条２２が係合されるようになっている。そして、凸状連結部１７と凹状連結部１８の嵌合連結部１９の外周に円筒状に形成された補強リング２１が嵌め込まれることにより、凸状連結部１７と凹状連結部１８との径方向（図２の上下方向）への撓み（拡縮又は変形）が規制される。
【００２５】
凸状連結部１７の傾斜面２５より先端側には、周方向に延びＣリング２８を収容する収容溝２９が設けられ、凸状連結部１７と凹状連結部１８との嵌合連結時にＣリング２８を縮径させて収容溝２９内に完全に収容される大きさに設定されている。このＣリング２８は、リン青銅、ステンレス鋼等のばね性を有する金属により、拡縮自在に構成されている。係る収容溝２９の先端側開口部には、円弧状に切欠かれ、Ｃリング２８の一部を収容溝２９から凹状連結部１８の環状溝２３へ誘導するための切欠き溝３０が設けられている。これらＣリング２８、収容溝２９及び環状溝２３により、凸状連結部１７及び凹状連結部１８の軸線方向（図２の左右方向）への相対移動を規制する規制手段が構成されている。そして、凸状連結部１７と凹状連結部１８との嵌合状態でＣリング２８が収容溝２９と環状溝２３の双方に収容されることにより、凸状連結部１７及び凹状連結部１８の軸線方向への移動が規制される。凸状連結部１７の収容溝２９よりも先端側には一対の収納孔３１が設けられ、各収納孔３１にはゴム製のシールリング３２が嵌着されて、凸状連結部１７と凹状連結部１８との間が水密に形成されるようになっている。
【００２６】
次に、各ヘッダーピースにおける樹脂パイプ１６が接続される部分の構造は同様に構成されているため、第３ヘッダーピース１３の構造について説明する。第３ヘッダーピース１３の本体筒部４１は略円筒状をなし、その外周側に突出形成された外側筒部４３と、内周側に突出形成され樹脂パイプ１６が外嵌される円筒状の内側筒部４４とにより構成されている。内側筒部４４の内周には、水が流通する分岐流路１５が形成されている。
【００２７】
前記外側筒部４３の外周面には複数の突条４５が設けられると共に、本体筒部４１の内周側には樹脂パイプ１６が挿入される挿入空間４６が形成されている。キャップ４７はその内周面に複数のアンダーカット部としての凹条４８を有し、キャップ４７を外側筒部４３に対して嵌め込むことによりその凹条４８が外側筒部４３の突条４５に係合され、キャップ４７が本体筒部４１に連結されるように構成されている。キャップ４７の外周面には環状係合溝２７が設けられ、前記と同様の補強リング２１の係合突条２２が係合されている。このため、外側筒部４３とキャップ４７とについてそれらの径方向への動きが規制され、外側筒部４３に対してキャップ４７が外れることを防止することができる。キャップ４７の外端部には、樹脂パイプ１６が挿入されるパイプ挿入用開口４９が設けられている。
【００２８】
外側筒部４３の内側には、その内周面の係止段部に係合される係合段部を有する中間筒体５０が配設されている。外側筒部４３の外端面とキャップ４７の内周面との間には、ステンレス鋼等の金属で形成された抜け止めリング５１が規制体５２によって位置規制された状態で介装されている。抜け止めリング５１の内周部には抜け止め片５１ａが斜め方向に突出形成され、樹脂パイプ１６の外周部に食い込んで樹脂パイプ１６の抜け止めを行うようになっている。この抜け止めリング５１とキャップ４７の内周の第１斜面との間には、割りリング５４が介在され、抜け止め片５１ａの傾斜角度を保持するように構成されている。
【００２９】
該割りリング５４の外端部には、キャップ４７の第１斜面と同じ傾斜角度をもつ第２斜面が設けられ、樹脂パイプ１６の引き抜き方向への力により抜け止め片５１ａを介して割りリング５４が軸線方向外方へ力を受けたとき、割りリング５４を縮径させるように構成されている。そして、割りリング５４の内周面に設けられた締付面が樹脂パイプ１６を締付けるようになっている。前記本体筒部４１と中間筒体５０との間には、ゴム製のＯリング５７が配置され、挿入される樹脂パイプ１６の外周面に密接して止水するようになっている。前記割りリング５４の内側には、樹脂パイプ１６の先端部に押圧されて樹脂パイプ１６の挿入を案内する挿入ガイド５８が配置されている。該挿入ガイド５８はＣリング状で拡縮可能に構成され、その外径は樹脂パイプ１６の外径と同一又は若干大きく形成され、内径は内側筒部４４の外径より若干大きく形成されている。
【００３０】
前記本体筒部４１、キャップ４７、中間筒体５０、割りリング５４、挿入ガイド５８等は、ＰＰＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等の合成樹脂（エンジニアリングプラスチック）によって形成されている。また、樹脂パイプ１６は、ポリオレフィン（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）等の合成樹脂により形成されている。
【００３１】
そして、樹脂パイプ１６をキャップ４７のパイプ挿入用開口４９から挿入すると、樹脂パイプ１６の先端面が挿入ガイド５８の当接面に当接する。その状態から、樹脂パイプ１６をさらに挿入すると樹脂パイプ１６は挿入ガイド５８に案内され、挿入ガイド５８及び樹脂パイプ１６は抜け止めリング５１の抜け止め片５１ａを通過し、挿入ガイド５８の先端部がＯリング５７に到達する。続いて、樹脂パイプ１６をさらに挿入すると、挿入ガイド５８及び樹脂パイプ１６はＯリング５７を通過して挿入空間４６に入り、挿入ガイド５８の先端部が挿入空間４６を形成する内奥壁に当接して樹脂パイプ１６の挿入が完了する。
【００３２】
以上のように構成されたヘッダーについて作用を説明すると、図３（ａ）に示すように、第２ヘッダーピース１２の凸状連結部１７を第３ヘッダーピース１３の凹状連結部１８に嵌合連結させる場合には、凸状連結部１７の収容溝２９の位置にＣリング２８を装着する。一方、凹状連結部１８の外周に補強リング２１を外嵌し、その端部を係止突部２０に当接させる。その状態で、図３（ｂ）に示すように、第２ヘッダーピース１２の凸状連結部１７を第３ヘッダーピース１３の凹状連結部１８に嵌入させると、Ｃリング２８は凹状連結部１８のガイド面２４に押圧されて縮径され、収容溝２９内へと収容される。
【００３３】
続いて、図３（ｃ）に示すように、凸状連結部１７を凹状連結部１８にさらに嵌入させると、Ｃリング２８は一層縮径されてほとんど収容溝２９内に収容される。最後に、図３（ｄ）に示すように、凸状連結部１７を凹状連結部１８にさらに嵌入させて凹状連結部１８の先端面を凸状連結部１７の段部２６の外側面に当接させると、凸状連結部１７の外周部では、補強リング２１の係合突条２２が凸状連結部１７の段部２６外周面の環状係合溝２７に係合して位置決めされる。そのため、剛性の高い円筒状の補強リング２１は嵌合連結部１９を覆うように配置され、凸状連結部１７及び凹状連結部１８の径方向への撓みが抑えられる。さらに、補強リング２１が凸状連結部１７の段部２６の外周面及び凹状連結部１８の係止突部２０までの外周面に跨って設けられているため、凸状連結部１７及び凹状連結部１８について軸線方向を外れる動きが抑えられる。
【００３４】
一方、凹状連結部１８の内周部ではＣリング２８が拡径され、その一部が切欠き溝３０から環状溝２３内へ案内され収容される。このように、Ｃリング２８のほぼ半分が環状溝２３に入り、残りの半分が収容溝２９及び切欠き溝３０に入ることにより、凸状連結部１７及び凹状連結部１８は補強リング２１で径方向への動きが抑えられ、かつＣリング２８で軸線方向への動きが抑えられる。以上の操作手順により、凸状連結部１７と凹状連結部１８とが嵌合され、連結される。
【００３５】
次に、アンダーカット部として環状溝２３を有する樹脂成形体であるヘッダー１０の製造方法、特に凹状連結部１８の部分の製造方法について説明する。図１（ａ）に示すように、凹状連結部１８を製造する金型６０は、環状溝２３に対応する形状の成形用突起６１を有する内側スライド成形型６２と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型６３と、内側スライド成形型６２及び外側成形型６３の間に形成されるキャビティ６４とを備えている。成形用突起６１は、断面半円状の環状溝２３に対応するように断面半円状をなし、内側スライド成形型６２の外周面に突出形成されている。さらに、内側スライド成形型６２の成形用突起６１より基端側には、凹状連結部１８のガイド面２４に対応するように基端側ほど拡径するテーパ面６５が設けられている。このテーパ面６５より基端側には、内側スライド成形型６２の軸線と直交する面内で円環状に形成されている端面６６が設けられている。
【００３６】
ここで、図３（ａ）に示すように、前記樹脂成形体を構成する凹状連結部１８の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する環状溝２３の内径（Ｌ）とが下記の関係式を満たすように設定される。
【００３７】
〔（Ｌ−Ｄ）／Ｄ〕×１００＝３〜１２（％）
この比が３％より小さい場合には本実施形態の製造方法を採用する意義が少なく、１２％より大きい場合には成形後に内側スライド成形型６２をその軸線方向に引き抜くことが難しくなり、又は環状溝２３の部分に傷が付きやすくなるため好ましくない。
【００３８】
この金型６０を用いて凹状連結部１８を製造する場合には、まず図１（ａ）に示すように、金型６０の内側スライド成形型６２の外周に外側成形型６３を配置した状態で型締めし、両成形型６２、６３間にキャビティ６４を形成する。続いて、図１（ｂ）に示すように、金型６０のキャビティ６４に樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックとしてのゴムが例えば３０質量％含まれているＰＰＳ樹脂を溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形する。この場合、金型の加熱温度（金型温度）は、１２０〜１５０℃であることが好ましい。この金型温度が１２０℃未満の場合には、ゴム入りのＰＰＳ樹脂が十分に硬化されない傾向を示し、アニール処理を必要とするなど好ましくない。一方、１５０℃を超える場合には、金型温度が高くなり過ぎて成形に支障を来たしたり、得られる成形体の物性が低下しやすくなって好ましくない。
【００３９】
成形後冷却し、図１（ｃ）に示すように、外側成形型６３を型開きする。そして、図１（ｄ）に示すように、内側スライド成形型６２をその軸線方向（図中左方向）にスライドさせて強制的に引き抜く。このとき、内側スライド成形型６２の成形用突起６１は、凹状連結部１８の先端側を拡径させるようにして環状溝２３から抜け出す。このような動きが可能になるのは、樹脂成形体としての凹状連結部１８はＰＰＳ樹脂にゴム成分が含まれ、弾力性を発現できるからである。そのため、凹状連結部１８の環状溝２３には欠損などが生ずることなく、良好な状態で成形される。図１（ｅ）に示すように、内側スライド成形型６２をさらに引き抜いてゆくと、成形用突起６１は凹状連結部１８のガイド面２４に摺接しながら凹状連結部１８の先端側へ移動する。このとき、ガイド面２４は凹状連結部１８の先端側ほど拡径されているため、成形用突起６１が凹状連結部１８の内周面を押圧しないようになって凹状連結部１８は次第に縮径されて元の状態に戻る。図１（ｆ）に示すように、内側スライド成形型６２をさらに引き抜くことにより、樹脂成形体としての凹状連結部１８が成形される。
【００４０】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態のアンダーカット部としての環状溝２３を有する凹状連結部１８の製造方法では、環状溝２３に対応する成形用突起６１を有する内側スライド成形型６２を用いて実施される。そして、樹脂成形体の成形後に外側成形型６３を型開きし、内側スライド成形型６２をその軸線方向に強制的に引き抜くことにより行われる。このため、従来のコラプシブルコアのような複雑な金型を用いる必要がなく、簡単に成形を行うことができと共に、高温で成形を行うことができる。従って、簡易な構造の金型６０を用いて樹脂成形体の成形を容易に行うことができると共に、後加熱を必要とせず、分割ライン（ＰＬ）のない高品質の樹脂成形体を得ることができる。よって、低コストの金型６０で、かつ製造工程を短縮化でき、樹脂成形体の生産性を向上させることができる。
【００４１】
・ 樹脂成形体の材料を構成するエンジニアリングプラスチックがポリフェニレンサルファイド樹脂であることにより、その性質に基づいて樹脂成形体の耐熱水特性などの物性を向上させることができる。
【００４２】
・ 樹脂成形体の材料を構成するゴム状弾性体が前記材料中に１０〜４０質量％含まれていることにより、樹脂成形体の弾力性を向上させることができ、その弾力性を利用して成形後に内側スライド成形型６２をその軸線方向に容易に引き抜くことができる。
【００４３】
・ 金型温度が１２０〜１５０℃という高温であることにより、十分な硬化（結晶化）を図ることができ、従来のような成形後のアニール処理を省略することができる。
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４４】
・ 図４（ａ）に示すように、アンダーカット部としての環状溝２３は、その先端側（図中左側）の開口縁が円弧状に形成された円弧部６７を有するように構成されていてもよい。一方、内側スライド成形型６２の成形用突起６１は、その基端部に前記円弧部６７に対応する形状の対峙円弧部６８を有する。このように構成した場合、対峙円弧部６８により成形後に内側スライド成形型６２の引き抜きに対する抵抗を減少させることができ、内側スライド成形型６２をその軸線方向に一層容易に引き抜くことができる。
【００４５】
・ 図４（ｂ）に示すように、アンダーカット部としての環状溝２３は、その先端側（図中左側）の開口縁が傾斜状に形成された斜面６９を有するように構成されていてもよい。一方、内側スライド成形型６２の成形用突起６１は、その基端部に前記斜面６９に対応する形状の対峙斜面７０を有する。このように構成した場合、成形後に内側スライド成形型６２をその軸線方向に容易に引き抜くことができる。
【００４６】
・ 前述したアンダーカット部としての凹条４８を内周面に有するキャップ４７を前記実施形態と同様にして製造することができる。すなわち、図５に示すように、内側スライド成形型６２の外周面には、アンダーカット部の凹条４８に対応する形状をなす２条の成形用突起６１が設けられている。さらに、凹条４８先端側の開口縁には円弧部６７が形成され、各成形用突起６１の基端側開口縁には対峙円弧部６８が設けられる。この対峙円弧部６８により、成形後に内側スライド成形型６２の引き抜きを容易に行うことができる。
【００４７】
・ 実施形態では、ヘッダー１０として３つのヘッダーピースを連結した３連のもので構成したが、２つのヘッダーピースを連結した２連のもの、或いは４つ以上のヘッダーピースを連結したもので構成することもできる。
【００４８】
・ 樹脂パイプ１６に代えて、銅、銅合金等の柔らかい金属製のパイプを用いることも可能である。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００４９】
・ 前記アンダーカット部は断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、成形後に内側スライド成形型をその軸線方向に円滑に引き抜くことができると共に、樹脂成形体に損傷を与えることを抑制することができる。
【００５０】
・ 前記樹脂成形体の内周面にはアンダーカット部より先端側にテーパ状のガイド面が形成されると共に、内側スライド成形型の外周面には前記ガイド面に対応するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、成形後に樹脂成形体に対する成形用突起の係合が次第に緩和されるため、内側スライド成形型をその軸線方向に一層容易に引き抜くことができる。
【００５１】
・ 前記筒体は円筒体であり、アンダーカット部は円環状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。このように構成した場合、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加えて、樹脂成形体のアンダーカット部を利用して相手部材と嵌合させたとき、樹脂成形体と相手部材とを相対回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は実施形態におけるアンダーカット部を有する樹脂成形体としてのヘッダーの凹状連結部の製造工程を順に示す要部断面図。
【図２】実施形態のヘッダーを示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はヘッダーピースの凸状連結部を凹状連結部に嵌入する場合の作用を説明するための断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明の別例を示し、凹状連結部の環状溝と金型の成形用突起との関係を示す部分拡大断面図。
【図５】本発明の別例を示し、凹状連結部の環状溝と金型の成形用突起との関係を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…樹脂成形体としてのヘッダー、１１…第１ヘッダーピース、１２…第２ヘッダーピース、１３…第３ヘッダーピース、１８…樹脂成形体を構成する凹状連結部、２３…アンダーカット部としての環状溝、６０…金型、６１…成形用突起、６２…内側スライド成形型、６３…外側成形型、６４…キャビティ、６７…円弧部、６８…対峙円弧部、Ｄ…凹状連結部の内径、Ｌ…環状溝の内径。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体の内周面に溝状をなすアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法であって、
前記アンダーカット部に対応する成形用突起を有する内側スライド成形型と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型と、内側スライド成形型及び外側成形型の間に形成されるキャビティとを備えた金型を用い、前記キャビティに樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックを溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却し、次いで外側成形型を型開きし、内側スライド成形型をその軸線方向に強制的に引き抜くことを特徴とするアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂成形体の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する溝の内径（Ｌ）とが下記の関係式を満たすように設定されることを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
〔（Ｌ−Ｄ）／Ｄ〕×１００＝３〜１２（％）
【請求項３】
前記エンジニアリングプラスチックは、ポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記ゴム状弾性体は、樹脂成形体を形成する材料中に１０〜４０質量％含まれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記金型の加熱温度は１２０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記アンダーカット部はその先端側の開口縁が円弧状に形成された円弧部を有し、内側スライド成形型の成形用突起はその基端部に前記アンダーカット部の円弧部に対応する形状の対峙円弧部を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項１】
筒体の内周面に溝状をなすアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法であって、
前記アンダーカット部に対応する成形用突起を有する内側スライド成形型と、樹脂成形体の外周面を成形する外側成形型と、内側スライド成形型及び外側成形型の間に形成されるキャビティとを備えた金型を用い、前記キャビティに樹脂成形体を形成する材料としてゴム状弾性体を含むエンジニアリングプラスチックを溶融させて注入し、加熱硬化させて樹脂成形体を成形した後冷却し、次いで外側成形型を型開きし、内側スライド成形型をその軸線方向に強制的に引き抜くことを特徴とするアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂成形体の内径（Ｄ）とアンダーカット部を形成する溝の内径（Ｌ）とが下記の関係式を満たすように設定されることを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
〔（Ｌ−Ｄ）／Ｄ〕×１００＝３〜１２（％）
【請求項３】
前記エンジニアリングプラスチックは、ポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記ゴム状弾性体は、樹脂成形体を形成する材料中に１０〜４０質量％含まれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記金型の加熱温度は１２０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記アンダーカット部はその先端側の開口縁が円弧状に形成された円弧部を有し、内側スライド成形型の成形用突起はその基端部に前記アンダーカット部の円弧部に対応する形状の対峙円弧部を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアンダーカット部を有する樹脂成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−６６８７２（Ｐ２００９−６６８７２Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３７００４（Ｐ２００７−２３７００４）
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（５０２０４２７２４）株式会社 オンダ製作所関工場 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（５０２０４２７２４）株式会社 オンダ製作所関工場 (34)
【Ｆターム（参考）】
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