中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法
【課題】簡単な設備と工程により効率的に製造することができる中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】中空成形品１は、上面１１ｔに開口する溝１２が形成された溝成形体１１及び溝１２を閉塞する蓋体１４を有する第一次成形部位１０と、蓋体１４で溝１２を閉塞した状態で溝成形体１１の上面１１ｔに配置された第二次成形部位１５と、を備える。
【解決手段】中空成形品１は、上面１１ｔに開口する溝１２が形成された溝成形体１１及び溝１２を閉塞する蓋体１４を有する第一次成形部位１０と、蓋体１４で溝１２を閉塞した状態で溝成形体１１の上面１１ｔに配置された第二次成形部位１５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、インクジェットプリンターのインクカートリッジとプリンターヘッドを繋ぐインク流路は、流路の途中に継手部分を用いて接続している。この継手部分は、インクを流す為に中空体となっているが、継手部分で曲折しており、中空体を製作する為に下記のような方法が提案されていた。
【０００３】
第一の技術では、プラスチックパーツに上端の開口した溝を形成し、開口した溝の上にフィルム体を重ね合わせ、プラスチックパーツとフィルム体を加熱若しくは超音波等で互いに溶着接合する（例えば、特許文献１）。
【０００４】
第二の技術では、別々に成形加工されたプラスチックパーツを用い、一方、若しくは双方に溝を有するプラスチックパーツを互いに重ね合わせ、超音波若しくは溶剤等を用いて溶着接合し中空体を形成する。
【０００５】
第三の技術では、金型内に別に成型されたプラスチックパーツをインサートし互いに重ね合わせ、二部材の隙間へ接合用樹脂を流して、インサート成形によって中空体を形成する。
【０００６】
第四の技術では、金型内で同時に半成形品を２個成形した後、金型をスライド移動することにより２部材を互いに重ね合わせ、重ね合わせた隙間部分へ接合用樹脂を注入して接合させて中空体を形成する（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３１５２４号公報
【特許文献２】特開平１０−３１５２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の技術では、様々な問題が存在した。
第一の技術では、プラスチックパーツとフィルムとの位置決め精度が重要となり、精度管理が煩雑であった。また、プラスチックパーツの溶着面の平面度及び平坦度は、溶着時間に影響を与えるため、プラスチックパーツの精度管理が大変であった。更に、溶着に際して治工具を用いないと、溶着にバラツキが出やすく、リークを起こす虞が存在した。また、フィルムを溶着する為、厚み管理にバラツキが生じやすかった。
【０００９】
第二の技術では、プラスチックパーツ同士の位置決めが重要であり、プラスチックパーツの溶着面の平面度及び平坦度は、溶着時間に影響を与えるため、プラスチックパーツの精度管理が大変であった。また、溶着に際して治工具を用いないと、溶着にバラツキが出やすく、リークを起こす虞が存在した。更に、プラスチックパーツ同士を溶着する為、厚み管理にバラツキが生じやすかった。
【００１０】
第三の技術では、金型内へのインサート治具が必要であった。また、２部品を別々に成形しておかなければならないため、複数の成形機が必要となり、生産性に課題が存在した。
【００１１】
第四の技術、すなわちＤＳＩ（Die Slide Injection）工法では、製造のための設備投資額が大きくなり、少量生産には不向きであった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、簡単な設備と工程により効率的に製造することができる中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１４】
第一の発明に係る中空成形品は、上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を有する第一次成形部位と、前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に配置された封止体を有する第二次成形部位と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、前記蓋体は台形断面形に形成され、その底面の一端が前記溝の開口縁に沿うヒンジを介して連結されることを特徴とする。
また、前記蓋体の断面幅寸法は、前記溝の断面幅寸法より広いことを特徴とする。
また、前記ヒンジは、長手方向の複数個所に厚みを増した補強部を有することを特徴とする。
【００１６】
また、ひとつの溝を複数の蓋体で閉塞したことを特徴とする。
また、一つの蓋体で複数の溝を閉塞したことを特徴とする。
【００１７】
第二の発明に係る中空成形品用金型は、第一次成形時に上面に開口する溝が形成された溝成形体の裏面側を成形する第一金型と、第一次成形時に前記第一金型に接合して前記溝及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第二金型と、第二次成形時に前記第二金型に代わって第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞させた状態で前記溝成形体の上面に封止体を形成する第三金型と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、前記第二金型は、前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、を有し、前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型することを特徴とする。
【００１９】
第三の発明に係る中空成形品の製造方法は、第一金型と第二金型を接合して、上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第一次成形工程と、前記第二金型に代わって第三金型を前記第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に封止体を配置する第二次成形工程と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、前記第二金型は、前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、を有し、前記第一次成形工程は、前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型する蓋体離型工程を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る中空成形品を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る中空成形品を示す断面図である。
【図３】中空成形品の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る金型及び中空成形品の製造工程を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る金型及び図４に続く製造工程を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る金型及び図５に続く製造工程を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る金型及び図６に続く製造工程を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る金型及び図７に続く製造工程を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る金型及び図８に続く製造工程を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る金型及び図９に続く製造工程を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る金型及び図１０に続く製造工程を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る金型及び図１１に続く製造工程を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る金型及び図１２に続く製造工程を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る中空成形品の変形例を示す斜視図である。
【図１５】中空成形品の変形例において、蓋体を開いた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
中空成形品１は、後述する金型１００を用いて二色成形された樹脂成形品である。
図１，図２に示すように、中空成形品１は、第一色部分としての流路体１０と、第二色部分としての封止体１５とから構成されている。中空成形品１には、管状の流路２が複数設けられる。
【００２４】
第一色部分として形成される流路体１０は、上面側が開放された複数の溝１２（１２ａ〜１２ｆ）を有する溝成形体１１と、溝成形体１１に対してヒンジ１３（１３ａ〜１３ｆ）を介して連結された蓋体１４（１４ａ〜１４ｆ）とから構成される。
流路体１０は、例えば、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレンテレフタレート（PET）等により形成される。
なお、後述するように、流路体１０は、溝成形体１１に対して蓋体１４が開いた状態で成形される（図３参照）。
【００２５】
溝成形体１１は、平坦な上面１１ｔに対して例えばＵ字形に掘り込まれた複数の直線状の溝１２ａ〜１２ｆが並列に形成された長板形部材である。溝１２の両端には、溝成形体１１の底面１１ｓに向けて貫通する貫通孔１２ｈがそれぞれ連通している。
【００２６】
蓋体１４は、断面形状が台形に形成された長板形部材であって、その底面１４ｓが溝成形体１１の上面１１ｔに密着することで、溝１２を閉じるものである。
底面１４ｓに対して上面１４ｔは平行に形成される。また、斜面１４ｖ，１４ｗは、上面１４ｔ及び底面１４ｓに対してそれぞれ任意の角度を有するように形成される。底面１４ｓの幅は、溝成形体１１に形成された溝１２の幅より広く形成される。
【００２７】
蓋体１４は、底面１４ｓと斜面１４ｖが交差する角部（稜線）が溝１２の一方の開口縁に沿って連結される。溝１２の一方の開口縁と蓋体１４の角部を連結する部位は、例えば０．１〜０．３ｍｍ程度の厚みに成形され、ヒンジ１３として機能する。つまり、蓋体１４は、ヒンジ１３を中心に溝成形体１１に向けて折り曲げることが可能となっている。
【００２８】
なお、図３に示すように、ヒンジ１３ａ〜１３ｃは溝１２ａ〜１２ｃの外側の開口縁に、ヒンジ１３ｄ〜１３ｆは溝１２ｄ〜１２ｆの外側の開口縁に、それぞれ設けられている。したがって、蓋体１４ａ〜１４ｃと蓋体１４ｄ〜１４ｆは、それぞれ溝成形体１１の中央側に向けて閉じるように線対称に連結されている。
【００２９】
ヒンジ１３は、その長手方向の両端を含めた複数箇所で補強されている。例えば０．５ｍｍ程度の厚みに成形された補強部１３Ｈが、溝１２の両端と中央の３箇所に形成される。
これにより、ヒンジ１３の機械的強度が増加して、蓋体１４を溝成形体１１に対して折り曲げた際に、ヒンジ１３にき裂が発生することを防止している。蓋体１４を折り曲げた際にヒンジ１３にき裂が発生すると、第二色部分（封止体１５）の成形の際に樹脂が溝１２内に浸入してしまう不都合があるからである。
【００３０】
また、ヒンジ１３の全部を厚く形成しないのは、蓋体１４の折り曲げ性を損なわないためである。詳細は後述するが、第二色部分（封止体１５）を成形する際に、蓋体１４を確実に折り曲げるためである。
なお、ヒンジ１３の長手方向の両端を補強するのは、この部分にき裂が発生しやすいからである。
【００３１】
第二色部分としての封止体１５は、蓋体１４の上面１４ｔに蓋体１４の底面１４ｓを密着させた状態において、蓋体１４の上面１４ｔを覆うように蓋体１４の間に配置される。
封止体１５を蓋体１４の上面１４ｔに配置することで、溝１２と蓋体１４とにより形成される流路２は、漏れのない完全な管形に形成される。
【００３２】
なお、封止体１５は、流路体１０（溝成形体１１、ヒンジ１３、蓋体１４）と同じ材質若しくはベースレジンが同じポリマーアロイを用いることが好ましい。
【００３３】
次に、中空成形品１の成形に用いられる金型１００について、図４〜図１３を用いて説明する。
図４等に示すように、金型１００は、第一次成形工程（第一色部分の成形）では、流路体１０の溝成形体１１を成形する第一金型１０１と、溝１２とヒンジ１３と蓋体１４を成形する第二金型１０２が用いられる。
また、図１０等に示すように、金型１００は、第二次成形工程（第二色部分の成形）では、第一金型１０１と封止体１５を成形する第三金型１０３が用いられる。つまり、第二金型１０２に代えて、第三金型１０３が用いられる。
【００３４】
第一金型１０１は、溝成形体１１を成形するキャビティ１０１ｃ、貫通孔１２ｈを成形するピン（不図示）を有している。そして、第一金型１０１は、不図示の二色成形機（射出成形機）の固定盤に取り付けられる。一方、第二金型１０２及び第三金型１０３は、射出成形機の可動盤に取り付けられる。
【００３５】
図４等に示すように、第二金型１０２は、複数の薄板形の分割コア１１１〜１１８をその厚み方向に互いに摺動可能に重ねたコア１１０を有している。各分割コア１１１〜１１８は、第二金型１０２の進退方向に移動（摺動）できるようになっている。
【００３６】
図４等に示すように、コア１１０の中心に配置される分割コア１１１，１１５の先端（第一金型１０１側）には、溝成形体１１の溝１２ａ，１２ｄを成形する凸部１１１ａ，１１５ａと、上面１１ｔのうち蓋体１４ａ，１４ｄが当接する部位を形成する平坦部１１１ｃ，１１５ｃが設けられる。
分割コア１１１，１１５の外側に隣接する分割コア１１２，１１６の先端には、溝１２ｂ，１２ｅを成形する凸部１１２ａ，１１６ａと、蓋体１４ａ，１４ｄを成形する凹部１１２ｂ，１１６ｂと、上面１１ｔのうち蓋体１４ｂ，１４ｅが当接する部位を形成する平坦部１１２ｃ，１１６ｃが設けられている。
【００３７】
同様に、分割コア１１２，１１６の外側に隣接する分割コア１１３，１１７の先端には、溝１２ｃ，１２ｆを成形する凸部１１３ａ，１１７ａと、蓋体１４ｂ，１４ｅを成形する凹部１１３ｂ，１１７ｂと、上面１１ｔのうち蓋体１４ｃ，１４ｆが当接する部位を形成する平坦部１１３ｃ，１１７ｃが設けられている。
分割コア１１３，１１７の外側に隣接し、コア１１０の最も外側に配置される分割コア１１４，１１７の先端には、蓋体１４ｃ，１４ｆを成形する凹部１１４ｂ，１１８ｂと、上面１１ｔのうち蓋体１４ｃ，１４ｆよりも外側の部位を形成する平坦部１１４ｃ，１１８ｃが設けられている。
【００３８】
凹部１１２ｂ〜１１４ｂ、１１６ｂ〜１１８ｂは、蓋体１４ａ〜１４ｆを溝成形体１１に連結するヒンジ１３ａ〜ｆも成形する。また、凹部１１２ｂ〜１１４ｂ、１１６ｂ〜１１８ｂの先端側内壁はアンダーカット形状となっている。
【００３９】
また、分割コア１１１，１１５は、外側の面にキー１１１Ｋ，１１５Ｋが設けられる。その外側に隣接する分割コア１１２，１１６には、キー１１１Ｋ，１１５Ｋに対応して、進退方向に沿ったキー溝１１２Ｍ，１１６Ｍが設けられている。
同様に、分割コア１１２，１１６と分割コア１１３，１１７との間にはキー１１２Ｋ，１１６Ｋ及びキー溝１１３Ｍ，１１７Ｍが、分割コア１１３，１１７と分割コア１１４，１１８との間にはキー１１３Ｋ，１１７Ｋ及びキー溝１１４Ｍ，１１８Ｍが、それぞれ設けられる。
【００４０】
各キー１１１Ｋ〜１１３Ｋ，１１５Ｋ〜１１７Ｋは、分割コア１１１〜１１８を最も第一金型１０１側に進行させた際に、各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの第一金型１０１側の側面に当接する位置に配置されている。
なお、各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの進退方向の長さは、蓋体１４の底面の幅よりも長く形成される。
【００４１】
したがって、第二金型１０２のコア１１０は、中心に配置される分割コア１１１，１１５を第一金型１０１側から後退させることで、分割コア１１２〜１１４，１１６〜１１８を段階的に引き連れて後退させることが可能となっている。
つまり、分割コア１１１，１１５を第一金型１０１側から後退させることで、順次、各キー１１１Ｋ〜１１３Ｋ，１１５Ｋ〜１１７Ｋが各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍ内を移動して反対側の側面に当接する。分割コア１１２〜１１４，１１６〜１１８は、各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの長さ分だけ遅れるように階段的に後退する。
したがって、一回の後退動作により、分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８を段階的に後退することができる。
【００４２】
第三金型１０３は、封止体１５を成形するキャビティ１０３ｃを有しており、その深さは蓋体１４の厚みと同一である。したがって、第一金型１０１に流路体１０が保持された状態で、第一金型１０１と第三金型１０３を接合（型締）すると、蓋体１４が溝１２を隙間なく閉じるようになっている。
【００４３】
次に、金型１００を用いて中空成形品１を成形する製造方法について、図４〜図１３に従って説明する。
第一次成形工程では、まず、図４に示すように、第一金型１０１と第二金型１０２を合わせて、第二金型１０２の全ての分割コア１１１〜１１８を第一金型１０１側に進行させる。
【００４４】
次に、第一金型１０１と第二金型１０２により形成される空間に、第一色目の樹脂を射出充填する。これにより、流路体１０（溝成形体１１（溝１２）、ヒンジ１３、蓋体１４）が成形される。また、溝１２の両端に連通する貫通孔１２ｈも成形される。
【００４５】
続いて、図５〜図８に示すように、第二金型１０２の分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８を第一金型１０１側から段階的に後退する。つまり、分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８に設けたキー１１１Ｋ〜１１３Ｋ，１１５Ｋ〜１１７Ｋ及びキー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの作用によって、最初に分割コア１１１，１１５が、続いて分割コア１１２，１１６、分割コア１１３，１１７、最後に分割コア１１４，１１８が後退する。
【００４６】
この工程を詳細に説明すると、図５に示すように、分割コア１１１，１１５が第一金型１０１側から後退すると、分割コア１１２，１１６の凹部１１２ｂ，１１６ｂ側に空間が形成される。
続いて、図６に示すように、分割コア１１２，１１６が第一金型１０１側から後退すると、凹部１１２ｂ，１１６ｂに形成された蓋体１４ａ，１４ｄは、分割コア１１１，１１５が後退することにより形成された空間に向けて折れ曲がる。
【００４７】
なぜなら、蓋体１４ａ，１４ｄの斜面１４ｖは、分割コア１１２，１１６に対してアンダーカット形状となっており、さらに蓋体１４ａ，１４ｄの斜面１４ｖにヒンジ１３ａ，１３ｄが連結されているからである。つまり、分割コア１１２，１１６の凹部１１２ｂ，１１６ｂが蓋体１４ａ，１４ｄの斜面１４ｖを押し出すので、蓋体１４ａ，１４ｄは、ヒンジ１３ａ，１３ｄを中心にして底面１４ｓ側に折れ曲がる。
この際、蓋体１４ａ，１４ｄは、底面１４ｓが溝成形体１１の上面１１ｔに対して例えば６０°程度となるまで折れ曲がる。
【００４８】
このようにして、図７，図８に示すように、順次、蓋体１４ｂ，１４ｅ、１４ｃ，１４ｆが分割コア１１３，１１７、１１４，１１８の凹部１１３ｂ，１１７ｂ、１１４ｂ，１１８ｂから押し出されて底面１４ｓ側に折れ曲がる。
【００４９】
そして、全ての分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８を後退させたら、第二金型１０２を第一金型１０１から離間させる。
なお、図９に示すように、全ての蓋体１４は、底面１４ｓが溝成形体１１の上面１１ｔに対して例えば６０°程度となるまで折れ曲がるが、その後、ヒンジ１３のスプリングバックにより、３５〜４５°程度の角度まで戻ってしまう。
【００５０】
続いて、第二次成形工程では、第三金型１０３を第一金型１０１に向けて進行させて、接合（型締）する。
この際、図１０に示すように、第三金型１０３のキャビティ１０３ｃの底面１０３ｓが第一金型１０１に形成・保持された流路体１０の各蓋体１４（斜面１４ｗと底面１４ｓ交差する角部）に当接する。
【００５１】
そして、図１１に示すように、第三金型１０３をそのまま第一金型１０１に向けて進行することで、蓋体１４はヒンジ１３を中心にして底面１４ｓ側に更に折れ曲がる。
そして、図１２に示すように、第三金型１０３を第一金型１０１に接合すると、蓋体１４が溝１２を隙間なく閉塞する。第三金型１０３のキャビティ１０３ｃの深さと蓋体１４の厚みを同一に設定しているからである。
【００５２】
なお、蓋体１４の倒れ込みを円滑にするために、第三金型１０３のキャビティ１０３ｃの底面１０３ｓに表面処理を施してもよい。蓋体１４の斜面１４ｗと底面１４ｓ交差する角部を丸く成形してもよい。
【００５３】
そして、図１３に示すように、第一金型１０１に保持された流路体１０と第三金型１０３のキャビティ１０３ｃに、第二色目の樹脂を射出充填する。
これにより、溝成形体１１の上面１１ｔと蓋体１４との間に封止体１５が形成される。
【００５４】
最後に、第三金型１０３を第一金型１０１から離間し、更に中空成形品１を金型１００から離型することで、流路２を有する中空成形品１の製造工程が完了する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、溝１２が形成された溝成形体１１及び溝１２を閉塞する蓋体１４を有する流路体１０と、蓋体１４で溝１２を閉塞した状態で溝成形体１１の上面１１ｔを封止体１５で覆うことで、流路２を有する中空成形品１を二色成形機のみを用いて効率的に製造することができる。また、中空成形品１は、流路２にインク等の流体を流しても漏れることなく、また製造時に流路２にゴミが侵入することがないという高い品質を確保することができる。
【００５６】
また、第二金型１０２は、後退方向に摺動可能に重畳させると共に側面に蓋体１４を成形する凹部１１２ｂ等が形成された複数の分割コア１１１，１１２等を有し、複数の分割コア１１１〜１１８を重畳方向の順に段階的に後退させて蓋体１４を分割コア１１２等から離型するので、比較的簡単な金型構成により、また少ない工程により、溝１２を閉塞する蓋体１４を効率的に成形することができる。
【００５７】
なお、前述した実施の形態で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５８】
例えば、図１４，図１５に示すように、流路（溝、蓋体）は、直線形のみでなく、湾曲する場合であってもよい。
中空成形品９０の流路体９１に形成される溝９２は、直線部分９２ａと湾曲部分９２ｂを有している。直線部分９２ａを覆う蓋体９４は、個々に中空成形品９０とヒンジ９３を介して連結される。
また、湾曲部分９２ｂを覆う蓋体９６は、最も外側の溝９２の近傍の一カ所で中空成形品９０とヒンジ９７を介して結合されている。蓋体９６は、複数の湾曲部分９２ｂの曲率にそれぞれ合致した複数の蓋部９８が枠によって一体化されている。そして、溝９２を閉塞した蓋体９４，９６の周囲を封止体９５で密封している。
このように構成することで、湾曲部分を含む中空成形品９０であっても二色成形機を使用して製造することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、複数の流路２（流路）を有する中空成形品１を成形する場合について説明したが、流路２（流路）は１つであってもよい。
また、一つの溝１２を一つの蓋体１４で閉じる場合について説明したが、これ限らない。一つの溝を複数の蓋体で閉じる場合であってもよい。例えば、一つの溝の長手方向に複数の蓋体が並んで配置すればよい。また、図１５に示す蓋体９９のように構成してもよい。
【００６０】
蓋体１４の断面形状は、分割コア１１１〜１１８からの型抜きの容易性、第三金型１０３の型締めの際の折れ曲がり性に応じて、適宜変更してもよい。
【００６１】
流路２（溝１２、蓋体１４）の幅が一定の場合について述べたが、幅を途中から変更することも可能である。また、複数の流路２（溝１２）が交差して連通する場合であってもよい。
【００６２】
また、中空成形品１の流路２（溝１２）に連通する貫通孔１２ｈは、任意の位置・数・形状に成形できる。複数の流路２（溝１２）に一つの貫通孔１２ｈが連通したり、一つの流路２（溝１２）に複数の貫通孔１２ｈが連通したりする場合であってもよい。
【００６３】
また、必ずしも、流路２（溝１２）に貫通孔１２ｈが連通する場合に限らない。中空成形品１内に密閉された空間（流路２）を形成することで、中空体として各種フロート（浮き）等としても使用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…中空成形品、 ２…流路、 １０…流路体（第一次成部位）、 １１…溝成形体、 １１ｔ…上面、 １２…溝、 １３…ヒンジ、 １３Ｈ…補強部、 １４…蓋体、 １４ｓ…底面、 １５…封止体（第二次成部位）、 ９０…中空成形品、 ９１…流路体（第一次成部位）、 ９２…溝、 ９４…蓋体、 ９３…ヒンジ、 ９５…封止体（第二次成部位）、 ９６…蓋体、 ９７…ヒンジ、 ９９…蓋体、 １０１…第一金型、 １０２…第二金型、 １０３…第三金型、 １１１〜１１８…分割コア（第一分割コア、第二分割コア）、 １１１ａ〜１１３ａ，１１５ａ〜１１７ａ…凸部、 １１２ｂ〜１１４ｂ，１１６ｂ〜１１８ｂ…凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、インクジェットプリンターのインクカートリッジとプリンターヘッドを繋ぐインク流路は、流路の途中に継手部分を用いて接続している。この継手部分は、インクを流す為に中空体となっているが、継手部分で曲折しており、中空体を製作する為に下記のような方法が提案されていた。
【０００３】
第一の技術では、プラスチックパーツに上端の開口した溝を形成し、開口した溝の上にフィルム体を重ね合わせ、プラスチックパーツとフィルム体を加熱若しくは超音波等で互いに溶着接合する（例えば、特許文献１）。
【０００４】
第二の技術では、別々に成形加工されたプラスチックパーツを用い、一方、若しくは双方に溝を有するプラスチックパーツを互いに重ね合わせ、超音波若しくは溶剤等を用いて溶着接合し中空体を形成する。
【０００５】
第三の技術では、金型内に別に成型されたプラスチックパーツをインサートし互いに重ね合わせ、二部材の隙間へ接合用樹脂を流して、インサート成形によって中空体を形成する。
【０００６】
第四の技術では、金型内で同時に半成形品を２個成形した後、金型をスライド移動することにより２部材を互いに重ね合わせ、重ね合わせた隙間部分へ接合用樹脂を注入して接合させて中空体を形成する（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３１５２４号公報
【特許文献２】特開平１０−３１５２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の技術では、様々な問題が存在した。
第一の技術では、プラスチックパーツとフィルムとの位置決め精度が重要となり、精度管理が煩雑であった。また、プラスチックパーツの溶着面の平面度及び平坦度は、溶着時間に影響を与えるため、プラスチックパーツの精度管理が大変であった。更に、溶着に際して治工具を用いないと、溶着にバラツキが出やすく、リークを起こす虞が存在した。また、フィルムを溶着する為、厚み管理にバラツキが生じやすかった。
【０００９】
第二の技術では、プラスチックパーツ同士の位置決めが重要であり、プラスチックパーツの溶着面の平面度及び平坦度は、溶着時間に影響を与えるため、プラスチックパーツの精度管理が大変であった。また、溶着に際して治工具を用いないと、溶着にバラツキが出やすく、リークを起こす虞が存在した。更に、プラスチックパーツ同士を溶着する為、厚み管理にバラツキが生じやすかった。
【００１０】
第三の技術では、金型内へのインサート治具が必要であった。また、２部品を別々に成形しておかなければならないため、複数の成形機が必要となり、生産性に課題が存在した。
【００１１】
第四の技術、すなわちＤＳＩ（Die Slide Injection）工法では、製造のための設備投資額が大きくなり、少量生産には不向きであった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、簡単な設備と工程により効率的に製造することができる中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１４】
第一の発明に係る中空成形品は、上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を有する第一次成形部位と、前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に配置された封止体を有する第二次成形部位と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、前記蓋体は台形断面形に形成され、その底面の一端が前記溝の開口縁に沿うヒンジを介して連結されることを特徴とする。
また、前記蓋体の断面幅寸法は、前記溝の断面幅寸法より広いことを特徴とする。
また、前記ヒンジは、長手方向の複数個所に厚みを増した補強部を有することを特徴とする。
【００１６】
また、ひとつの溝を複数の蓋体で閉塞したことを特徴とする。
また、一つの蓋体で複数の溝を閉塞したことを特徴とする。
【００１７】
第二の発明に係る中空成形品用金型は、第一次成形時に上面に開口する溝が形成された溝成形体の裏面側を成形する第一金型と、第一次成形時に前記第一金型に接合して前記溝及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第二金型と、第二次成形時に前記第二金型に代わって第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞させた状態で前記溝成形体の上面に封止体を形成する第三金型と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、前記第二金型は、前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、を有し、前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型することを特徴とする。
【００１９】
第三の発明に係る中空成形品の製造方法は、第一金型と第二金型を接合して、上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第一次成形工程と、前記第二金型に代わって第三金型を前記第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に封止体を配置する第二次成形工程と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、前記第二金型は、前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、を有し、前記第一次成形工程は、前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型する蓋体離型工程を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る中空成形品を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る中空成形品を示す断面図である。
【図３】中空成形品の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る金型及び中空成形品の製造工程を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る金型及び図４に続く製造工程を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る金型及び図５に続く製造工程を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る金型及び図６に続く製造工程を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る金型及び図７に続く製造工程を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る金型及び図８に続く製造工程を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る金型及び図９に続く製造工程を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る金型及び図１０に続く製造工程を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る金型及び図１１に続く製造工程を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る金型及び図１２に続く製造工程を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る中空成形品の変形例を示す斜視図である。
【図１５】中空成形品の変形例において、蓋体を開いた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る中空成形品、中空成形品用金型、中空成形品の製造方法について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
中空成形品１は、後述する金型１００を用いて二色成形された樹脂成形品である。
図１，図２に示すように、中空成形品１は、第一色部分としての流路体１０と、第二色部分としての封止体１５とから構成されている。中空成形品１には、管状の流路２が複数設けられる。
【００２４】
第一色部分として形成される流路体１０は、上面側が開放された複数の溝１２（１２ａ〜１２ｆ）を有する溝成形体１１と、溝成形体１１に対してヒンジ１３（１３ａ〜１３ｆ）を介して連結された蓋体１４（１４ａ〜１４ｆ）とから構成される。
流路体１０は、例えば、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレンテレフタレート（PET）等により形成される。
なお、後述するように、流路体１０は、溝成形体１１に対して蓋体１４が開いた状態で成形される（図３参照）。
【００２５】
溝成形体１１は、平坦な上面１１ｔに対して例えばＵ字形に掘り込まれた複数の直線状の溝１２ａ〜１２ｆが並列に形成された長板形部材である。溝１２の両端には、溝成形体１１の底面１１ｓに向けて貫通する貫通孔１２ｈがそれぞれ連通している。
【００２６】
蓋体１４は、断面形状が台形に形成された長板形部材であって、その底面１４ｓが溝成形体１１の上面１１ｔに密着することで、溝１２を閉じるものである。
底面１４ｓに対して上面１４ｔは平行に形成される。また、斜面１４ｖ，１４ｗは、上面１４ｔ及び底面１４ｓに対してそれぞれ任意の角度を有するように形成される。底面１４ｓの幅は、溝成形体１１に形成された溝１２の幅より広く形成される。
【００２７】
蓋体１４は、底面１４ｓと斜面１４ｖが交差する角部（稜線）が溝１２の一方の開口縁に沿って連結される。溝１２の一方の開口縁と蓋体１４の角部を連結する部位は、例えば０．１〜０．３ｍｍ程度の厚みに成形され、ヒンジ１３として機能する。つまり、蓋体１４は、ヒンジ１３を中心に溝成形体１１に向けて折り曲げることが可能となっている。
【００２８】
なお、図３に示すように、ヒンジ１３ａ〜１３ｃは溝１２ａ〜１２ｃの外側の開口縁に、ヒンジ１３ｄ〜１３ｆは溝１２ｄ〜１２ｆの外側の開口縁に、それぞれ設けられている。したがって、蓋体１４ａ〜１４ｃと蓋体１４ｄ〜１４ｆは、それぞれ溝成形体１１の中央側に向けて閉じるように線対称に連結されている。
【００２９】
ヒンジ１３は、その長手方向の両端を含めた複数箇所で補強されている。例えば０．５ｍｍ程度の厚みに成形された補強部１３Ｈが、溝１２の両端と中央の３箇所に形成される。
これにより、ヒンジ１３の機械的強度が増加して、蓋体１４を溝成形体１１に対して折り曲げた際に、ヒンジ１３にき裂が発生することを防止している。蓋体１４を折り曲げた際にヒンジ１３にき裂が発生すると、第二色部分（封止体１５）の成形の際に樹脂が溝１２内に浸入してしまう不都合があるからである。
【００３０】
また、ヒンジ１３の全部を厚く形成しないのは、蓋体１４の折り曲げ性を損なわないためである。詳細は後述するが、第二色部分（封止体１５）を成形する際に、蓋体１４を確実に折り曲げるためである。
なお、ヒンジ１３の長手方向の両端を補強するのは、この部分にき裂が発生しやすいからである。
【００３１】
第二色部分としての封止体１５は、蓋体１４の上面１４ｔに蓋体１４の底面１４ｓを密着させた状態において、蓋体１４の上面１４ｔを覆うように蓋体１４の間に配置される。
封止体１５を蓋体１４の上面１４ｔに配置することで、溝１２と蓋体１４とにより形成される流路２は、漏れのない完全な管形に形成される。
【００３２】
なお、封止体１５は、流路体１０（溝成形体１１、ヒンジ１３、蓋体１４）と同じ材質若しくはベースレジンが同じポリマーアロイを用いることが好ましい。
【００３３】
次に、中空成形品１の成形に用いられる金型１００について、図４〜図１３を用いて説明する。
図４等に示すように、金型１００は、第一次成形工程（第一色部分の成形）では、流路体１０の溝成形体１１を成形する第一金型１０１と、溝１２とヒンジ１３と蓋体１４を成形する第二金型１０２が用いられる。
また、図１０等に示すように、金型１００は、第二次成形工程（第二色部分の成形）では、第一金型１０１と封止体１５を成形する第三金型１０３が用いられる。つまり、第二金型１０２に代えて、第三金型１０３が用いられる。
【００３４】
第一金型１０１は、溝成形体１１を成形するキャビティ１０１ｃ、貫通孔１２ｈを成形するピン（不図示）を有している。そして、第一金型１０１は、不図示の二色成形機（射出成形機）の固定盤に取り付けられる。一方、第二金型１０２及び第三金型１０３は、射出成形機の可動盤に取り付けられる。
【００３５】
図４等に示すように、第二金型１０２は、複数の薄板形の分割コア１１１〜１１８をその厚み方向に互いに摺動可能に重ねたコア１１０を有している。各分割コア１１１〜１１８は、第二金型１０２の進退方向に移動（摺動）できるようになっている。
【００３６】
図４等に示すように、コア１１０の中心に配置される分割コア１１１，１１５の先端（第一金型１０１側）には、溝成形体１１の溝１２ａ，１２ｄを成形する凸部１１１ａ，１１５ａと、上面１１ｔのうち蓋体１４ａ，１４ｄが当接する部位を形成する平坦部１１１ｃ，１１５ｃが設けられる。
分割コア１１１，１１５の外側に隣接する分割コア１１２，１１６の先端には、溝１２ｂ，１２ｅを成形する凸部１１２ａ，１１６ａと、蓋体１４ａ，１４ｄを成形する凹部１１２ｂ，１１６ｂと、上面１１ｔのうち蓋体１４ｂ，１４ｅが当接する部位を形成する平坦部１１２ｃ，１１６ｃが設けられている。
【００３７】
同様に、分割コア１１２，１１６の外側に隣接する分割コア１１３，１１７の先端には、溝１２ｃ，１２ｆを成形する凸部１１３ａ，１１７ａと、蓋体１４ｂ，１４ｅを成形する凹部１１３ｂ，１１７ｂと、上面１１ｔのうち蓋体１４ｃ，１４ｆが当接する部位を形成する平坦部１１３ｃ，１１７ｃが設けられている。
分割コア１１３，１１７の外側に隣接し、コア１１０の最も外側に配置される分割コア１１４，１１７の先端には、蓋体１４ｃ，１４ｆを成形する凹部１１４ｂ，１１８ｂと、上面１１ｔのうち蓋体１４ｃ，１４ｆよりも外側の部位を形成する平坦部１１４ｃ，１１８ｃが設けられている。
【００３８】
凹部１１２ｂ〜１１４ｂ、１１６ｂ〜１１８ｂは、蓋体１４ａ〜１４ｆを溝成形体１１に連結するヒンジ１３ａ〜ｆも成形する。また、凹部１１２ｂ〜１１４ｂ、１１６ｂ〜１１８ｂの先端側内壁はアンダーカット形状となっている。
【００３９】
また、分割コア１１１，１１５は、外側の面にキー１１１Ｋ，１１５Ｋが設けられる。その外側に隣接する分割コア１１２，１１６には、キー１１１Ｋ，１１５Ｋに対応して、進退方向に沿ったキー溝１１２Ｍ，１１６Ｍが設けられている。
同様に、分割コア１１２，１１６と分割コア１１３，１１７との間にはキー１１２Ｋ，１１６Ｋ及びキー溝１１３Ｍ，１１７Ｍが、分割コア１１３，１１７と分割コア１１４，１１８との間にはキー１１３Ｋ，１１７Ｋ及びキー溝１１４Ｍ，１１８Ｍが、それぞれ設けられる。
【００４０】
各キー１１１Ｋ〜１１３Ｋ，１１５Ｋ〜１１７Ｋは、分割コア１１１〜１１８を最も第一金型１０１側に進行させた際に、各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの第一金型１０１側の側面に当接する位置に配置されている。
なお、各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの進退方向の長さは、蓋体１４の底面の幅よりも長く形成される。
【００４１】
したがって、第二金型１０２のコア１１０は、中心に配置される分割コア１１１，１１５を第一金型１０１側から後退させることで、分割コア１１２〜１１４，１１６〜１１８を段階的に引き連れて後退させることが可能となっている。
つまり、分割コア１１１，１１５を第一金型１０１側から後退させることで、順次、各キー１１１Ｋ〜１１３Ｋ，１１５Ｋ〜１１７Ｋが各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍ内を移動して反対側の側面に当接する。分割コア１１２〜１１４，１１６〜１１８は、各キー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの長さ分だけ遅れるように階段的に後退する。
したがって、一回の後退動作により、分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８を段階的に後退することができる。
【００４２】
第三金型１０３は、封止体１５を成形するキャビティ１０３ｃを有しており、その深さは蓋体１４の厚みと同一である。したがって、第一金型１０１に流路体１０が保持された状態で、第一金型１０１と第三金型１０３を接合（型締）すると、蓋体１４が溝１２を隙間なく閉じるようになっている。
【００４３】
次に、金型１００を用いて中空成形品１を成形する製造方法について、図４〜図１３に従って説明する。
第一次成形工程では、まず、図４に示すように、第一金型１０１と第二金型１０２を合わせて、第二金型１０２の全ての分割コア１１１〜１１８を第一金型１０１側に進行させる。
【００４４】
次に、第一金型１０１と第二金型１０２により形成される空間に、第一色目の樹脂を射出充填する。これにより、流路体１０（溝成形体１１（溝１２）、ヒンジ１３、蓋体１４）が成形される。また、溝１２の両端に連通する貫通孔１２ｈも成形される。
【００４５】
続いて、図５〜図８に示すように、第二金型１０２の分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８を第一金型１０１側から段階的に後退する。つまり、分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８に設けたキー１１１Ｋ〜１１３Ｋ，１１５Ｋ〜１１７Ｋ及びキー溝１１２Ｍ〜１１５Ｍ，１１６Ｍ〜１１８Ｍの作用によって、最初に分割コア１１１，１１５が、続いて分割コア１１２，１１６、分割コア１１３，１１７、最後に分割コア１１４，１１８が後退する。
【００４６】
この工程を詳細に説明すると、図５に示すように、分割コア１１１，１１５が第一金型１０１側から後退すると、分割コア１１２，１１６の凹部１１２ｂ，１１６ｂ側に空間が形成される。
続いて、図６に示すように、分割コア１１２，１１６が第一金型１０１側から後退すると、凹部１１２ｂ，１１６ｂに形成された蓋体１４ａ，１４ｄは、分割コア１１１，１１５が後退することにより形成された空間に向けて折れ曲がる。
【００４７】
なぜなら、蓋体１４ａ，１４ｄの斜面１４ｖは、分割コア１１２，１１６に対してアンダーカット形状となっており、さらに蓋体１４ａ，１４ｄの斜面１４ｖにヒンジ１３ａ，１３ｄが連結されているからである。つまり、分割コア１１２，１１６の凹部１１２ｂ，１１６ｂが蓋体１４ａ，１４ｄの斜面１４ｖを押し出すので、蓋体１４ａ，１４ｄは、ヒンジ１３ａ，１３ｄを中心にして底面１４ｓ側に折れ曲がる。
この際、蓋体１４ａ，１４ｄは、底面１４ｓが溝成形体１１の上面１１ｔに対して例えば６０°程度となるまで折れ曲がる。
【００４８】
このようにして、図７，図８に示すように、順次、蓋体１４ｂ，１４ｅ、１４ｃ，１４ｆが分割コア１１３，１１７、１１４，１１８の凹部１１３ｂ，１１７ｂ、１１４ｂ，１１８ｂから押し出されて底面１４ｓ側に折れ曲がる。
【００４９】
そして、全ての分割コア１１１〜１１４，１１５〜１１８を後退させたら、第二金型１０２を第一金型１０１から離間させる。
なお、図９に示すように、全ての蓋体１４は、底面１４ｓが溝成形体１１の上面１１ｔに対して例えば６０°程度となるまで折れ曲がるが、その後、ヒンジ１３のスプリングバックにより、３５〜４５°程度の角度まで戻ってしまう。
【００５０】
続いて、第二次成形工程では、第三金型１０３を第一金型１０１に向けて進行させて、接合（型締）する。
この際、図１０に示すように、第三金型１０３のキャビティ１０３ｃの底面１０３ｓが第一金型１０１に形成・保持された流路体１０の各蓋体１４（斜面１４ｗと底面１４ｓ交差する角部）に当接する。
【００５１】
そして、図１１に示すように、第三金型１０３をそのまま第一金型１０１に向けて進行することで、蓋体１４はヒンジ１３を中心にして底面１４ｓ側に更に折れ曲がる。
そして、図１２に示すように、第三金型１０３を第一金型１０１に接合すると、蓋体１４が溝１２を隙間なく閉塞する。第三金型１０３のキャビティ１０３ｃの深さと蓋体１４の厚みを同一に設定しているからである。
【００５２】
なお、蓋体１４の倒れ込みを円滑にするために、第三金型１０３のキャビティ１０３ｃの底面１０３ｓに表面処理を施してもよい。蓋体１４の斜面１４ｗと底面１４ｓ交差する角部を丸く成形してもよい。
【００５３】
そして、図１３に示すように、第一金型１０１に保持された流路体１０と第三金型１０３のキャビティ１０３ｃに、第二色目の樹脂を射出充填する。
これにより、溝成形体１１の上面１１ｔと蓋体１４との間に封止体１５が形成される。
【００５４】
最後に、第三金型１０３を第一金型１０１から離間し、更に中空成形品１を金型１００から離型することで、流路２を有する中空成形品１の製造工程が完了する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、溝１２が形成された溝成形体１１及び溝１２を閉塞する蓋体１４を有する流路体１０と、蓋体１４で溝１２を閉塞した状態で溝成形体１１の上面１１ｔを封止体１５で覆うことで、流路２を有する中空成形品１を二色成形機のみを用いて効率的に製造することができる。また、中空成形品１は、流路２にインク等の流体を流しても漏れることなく、また製造時に流路２にゴミが侵入することがないという高い品質を確保することができる。
【００５６】
また、第二金型１０２は、後退方向に摺動可能に重畳させると共に側面に蓋体１４を成形する凹部１１２ｂ等が形成された複数の分割コア１１１，１１２等を有し、複数の分割コア１１１〜１１８を重畳方向の順に段階的に後退させて蓋体１４を分割コア１１２等から離型するので、比較的簡単な金型構成により、また少ない工程により、溝１２を閉塞する蓋体１４を効率的に成形することができる。
【００５７】
なお、前述した実施の形態で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５８】
例えば、図１４，図１５に示すように、流路（溝、蓋体）は、直線形のみでなく、湾曲する場合であってもよい。
中空成形品９０の流路体９１に形成される溝９２は、直線部分９２ａと湾曲部分９２ｂを有している。直線部分９２ａを覆う蓋体９４は、個々に中空成形品９０とヒンジ９３を介して連結される。
また、湾曲部分９２ｂを覆う蓋体９６は、最も外側の溝９２の近傍の一カ所で中空成形品９０とヒンジ９７を介して結合されている。蓋体９６は、複数の湾曲部分９２ｂの曲率にそれぞれ合致した複数の蓋部９８が枠によって一体化されている。そして、溝９２を閉塞した蓋体９４，９６の周囲を封止体９５で密封している。
このように構成することで、湾曲部分を含む中空成形品９０であっても二色成形機を使用して製造することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、複数の流路２（流路）を有する中空成形品１を成形する場合について説明したが、流路２（流路）は１つであってもよい。
また、一つの溝１２を一つの蓋体１４で閉じる場合について説明したが、これ限らない。一つの溝を複数の蓋体で閉じる場合であってもよい。例えば、一つの溝の長手方向に複数の蓋体が並んで配置すればよい。また、図１５に示す蓋体９９のように構成してもよい。
【００６０】
蓋体１４の断面形状は、分割コア１１１〜１１８からの型抜きの容易性、第三金型１０３の型締めの際の折れ曲がり性に応じて、適宜変更してもよい。
【００６１】
流路２（溝１２、蓋体１４）の幅が一定の場合について述べたが、幅を途中から変更することも可能である。また、複数の流路２（溝１２）が交差して連通する場合であってもよい。
【００６２】
また、中空成形品１の流路２（溝１２）に連通する貫通孔１２ｈは、任意の位置・数・形状に成形できる。複数の流路２（溝１２）に一つの貫通孔１２ｈが連通したり、一つの流路２（溝１２）に複数の貫通孔１２ｈが連通したりする場合であってもよい。
【００６３】
また、必ずしも、流路２（溝１２）に貫通孔１２ｈが連通する場合に限らない。中空成形品１内に密閉された空間（流路２）を形成することで、中空体として各種フロート（浮き）等としても使用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…中空成形品、 ２…流路、 １０…流路体（第一次成部位）、 １１…溝成形体、 １１ｔ…上面、 １２…溝、 １３…ヒンジ、 １３Ｈ…補強部、 １４…蓋体、 １４ｓ…底面、 １５…封止体（第二次成部位）、 ９０…中空成形品、 ９１…流路体（第一次成部位）、 ９２…溝、 ９４…蓋体、 ９３…ヒンジ、 ９５…封止体（第二次成部位）、 ９６…蓋体、 ９７…ヒンジ、 ９９…蓋体、 １０１…第一金型、 １０２…第二金型、 １０３…第三金型、 １１１〜１１８…分割コア（第一分割コア、第二分割コア）、 １１１ａ〜１１３ａ，１１５ａ〜１１７ａ…凸部、 １１２ｂ〜１１４ｂ，１１６ｂ〜１１８ｂ…凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を有する第一次成形部位と、
前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に配置された封止体を有する第二次成形部位と、
を備えることを特徴とする中空成形品。
【請求項２】
前記蓋体は台形断面形に形成され、その底面の一端が前記溝の開口縁に沿うヒンジを介して連結されることを特徴とする請求項１に記載の中空成形品。
【請求項３】
前記蓋体の断面幅寸法は、前記溝の断面幅寸法より広いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中空成形品。
【請求項４】
前記ヒンジは、長手方向の複数個所に厚みを増した補強部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の中空成形品。
【請求項５】
ひとつの溝を複数の蓋体で閉塞したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の中空成形品。
【請求項６】
一つの蓋体で複数の溝を閉塞したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の中空成形品。
【請求項７】
第一次成形時に上面に開口する溝が形成された溝成形体の裏面側を成形する第一金型と、
第一次成形時に前記第一金型に接合して前記溝及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第二金型と、
第二次成形時に前記第二金型に代わって第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞させた状態で前記溝成形体の上面に封止体を形成する第三金型と、
を備えることを特徴とする中空成形品用金型。
【請求項８】
前記第二金型は、
前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、
前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、
を有し、
前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型することを特徴とする請求項７に記載の中空成形品用金型。
【請求項９】
第一金型と第二金型を接合して、上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第一次成形工程と、
前記第二金型に代わって第三金型を前記第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に封止体を配置する第二次成形工程と、
を有することを特徴とする中空成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記第二金型は、
前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、
前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、
を有し、
前記第一次成形工程は、
前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型する蓋体離型工程を有することを特徴とする請求項９に記載の中空成形品の製造方法。
【請求項１】
上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を有する第一次成形部位と、
前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に配置された封止体を有する第二次成形部位と、
を備えることを特徴とする中空成形品。
【請求項２】
前記蓋体は台形断面形に形成され、その底面の一端が前記溝の開口縁に沿うヒンジを介して連結されることを特徴とする請求項１に記載の中空成形品。
【請求項３】
前記蓋体の断面幅寸法は、前記溝の断面幅寸法より広いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中空成形品。
【請求項４】
前記ヒンジは、長手方向の複数個所に厚みを増した補強部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の中空成形品。
【請求項５】
ひとつの溝を複数の蓋体で閉塞したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の中空成形品。
【請求項６】
一つの蓋体で複数の溝を閉塞したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の中空成形品。
【請求項７】
第一次成形時に上面に開口する溝が形成された溝成形体の裏面側を成形する第一金型と、
第一次成形時に前記第一金型に接合して前記溝及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第二金型と、
第二次成形時に前記第二金型に代わって第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞させた状態で前記溝成形体の上面に封止体を形成する第三金型と、
を備えることを特徴とする中空成形品用金型。
【請求項８】
前記第二金型は、
前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、
前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、
を有し、
前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型することを特徴とする請求項７に記載の中空成形品用金型。
【請求項９】
第一金型と第二金型を接合して、上面に開口する溝が形成された溝成形体及び前記溝を閉塞する蓋体を成形する第一次成形工程と、
前記第二金型に代わって第三金型を前記第一金型に接合し、前記蓋体で前記溝を閉塞した状態で前記溝成形体の上面に封止体を配置する第二次成形工程と、
を有することを特徴とする中空成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記第二金型は、
前記溝を成形する凸部が先端に形成された第一分割コアと、
前記第一分割コアの側面に摺動可能に密着配置されると共に前記蓋体及び前記ヒンジを成形するアンダーカットを含む凹部が前記第一分割コアに密着する側面に形成された第二分割コアと、
を有し、
前記第一次成形工程は、
前記第一分割コアを前記第一金型側から後退させた後に前記第二分割コアを前記第一金型側から後退させて、前記第一分割コアが後退して生じた空間に向けて前記蓋体を前記第二コアから離型する蓋体離型工程を有することを特徴とする請求項９に記載の中空成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２１４７７９（Ｐ２０１０−２１４７７９Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４３６７（Ｐ２００９−６４３６７）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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