射出成形品の二次加工方法

【構成】射出成形品の二次加工方法では、射出成形されたリブ付管用枝付管１０の支管１２側方のリブ１５間にゴム輪１９を嵌めてから、枝付管１０を油槽２１に浸漬して支管１２を加熱し拡径する。
【効果】枝付管１０の支管１２側方のリブ１５間など射出成形に固有に起因する表面状態部分をゴム輪１９により断熱することにより、枝付管１０を加熱してもその部分の温度上昇が抑えられるため、加熱による外観不良の発生は防がれる。また、二次加工する支管１２だけでなくその回りの枝付管１０も加熱しても、このような外観不良を防止できるため、汎用性のある加熱設備を用いることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、射出成形品の二次加工方法に関し、特にたとえば、射出成形品を加熱して二次加工する、射出成形品の二次加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の射出成形品の二次加工方法に用いられる加熱装置の一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１の加熱装置では、赤外線ヒータを配置した加熱炉に合成樹脂管の端部を搬入し加熱して、合成樹脂管の二次加工を行っている。
【特許文献１】特開平７−２５６６５３号公報［Ｂ２９Ｃ３５／０２、Ｂ２９Ｃ５７／００、Ｂ２９Ｌ２３：００］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の従来技術は拡径加工する樹脂管端部だけを加熱する専用品であり、製造コストが嵩んでしまう。
【０００４】
これに対して、汎用性のある大きな加熱設備を用いて射出成形品を加熱すれば、製造の低コスト化が図られる。しかし、この場合、射出成形品の二次加工部分だけでなく、その周囲も加熱される。このため、加工部分周囲の加熱部分に射出成形に固有に起因する表面状態部分が含まれていると、外観不良が生じてしまう。すなわち、射出成形品では、樹脂の表層すべりが金型に接する成形品の表面付近と内面部との間に生じ、あるいはウエルド、フローラインやゲート周囲のフラッシュ状の肌荒れなどが生じることがある。これらは射出成形に固有に起因する表面状態部分であり、この部分を加熱すると残留応力などにより製品の表層のめくれ、ウエルドの分離または肌荒れの悪化など外観不良が発生してしまう。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、二次加工製品の外観を損なわず、しかも簡単かつ安価に二次加工できる、射出成形品の二次加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、射出成形品を加熱して二次加工する、射出成形品の二次加工方法において、射出成形に固有に起因する表面状態部分を断熱材で被覆した状態で、射出成形品を加熱するようにしたことを特徴とする、射出成形品の二次加工方法である。
【０００７】
請求項１の発明では、射出成形品には樹脂の表層すべり、ウエルドおよびゲート周囲のフラッシュ状の肌荒れなどが発生しやすく、この部分を加熱すると表層のめくれやウエルドの分離、肌荒れの悪化など外観不良が生じるため、このような射出成形に固有に起因する表面状態部分を断熱材で被覆した状態で射出成形品を加熱することにより、被覆した部分の温度上昇を抑えて二次加工による外観不良を防止する。
【０００８】
また、二次加工する部分だけでなく、この加工部分周囲にある射出成形に固有に起因する表面状態部分も含めて射出成形品を加熱しても、固有部分を断熱材で被覆することにより外観不良の発生が抑制される。このため、加工部分だけを加熱する専用の加熱設備を用いる必要がなく、射出成形品の加工部分だけを加熱する場合、ならびに射出成形品の加工部分およびその周囲を加熱する場合のいずれの場合も汎用性のある加熱設備を利用することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、射出成形品がリブ付管またはリブ付管継手であるとき、断熱材をリブ間に嵌めるようにした、請求項１記載の射出成形品の二次加工方法である。
【００１０】
請求項２の発明では、リブ付管の結合に用いられるゴム輪はリブ間に嵌めて使用されるため、たとえばこれを表面にリブが形成される射出成形品の断熱材として用いれば、射出成形に固有に起因する表面状態部分であるリブ間に断熱材を簡単に嵌められる。このため、表面にリブが形成される射出成形品に対して専用の断熱材を用意する必要がなく、製造における低コスト化が図られる。
【００１１】
また、ゴム輪は射出成形品を締め付けて固定されるのでなくリブ面の摩擦力で固定されるため、ゴム輪を簡単に脱着でき、しかもゴム輪を装着した射出成形品を加熱しても射出成形品はゴム輪により変形されない。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、射出成形に固有に起因する表面状態部分を断熱材で被覆した状態で、射出成形品を加熱することにより、二次加工のための加熱による外観不良を防止し、しかも簡単かつ安価に二次加工することができる。
【００１３】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施例である射出成形品の二次加工方法では、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すリブ付管用枝付管１０の支管１２をスリーブ拡径する。
【００１５】
まず、リブ付管用枝付管１０を原材料として準備する。このリブ付管用枝付管１０は硬質塩化ビニルなどの合成樹脂を射出成形して形成され、両端が拡径受口である本管１４および本管１４の側壁に接続する本管１４より小径の支管１２を含む。この本管１４および支管１２の表面にリブが形成される。
【００１６】
そして、枝付管１０における射出成形に固有に起因する表面状態部分に断熱材を被覆する。すなわち、枝付管１０の射出成形時リブ１５によりリブ１５間の樹脂の流動性は悪く、リブ１５間の管壁の表層、中間層および下層では樹脂の流れる方向が異なる。これは残留応力として射出成形された枝付管１０に生じる。このため、枝付管１０のリブ１５間の管壁の表層が中間層に引っ張られることによる、いわゆる樹脂の表層すべりが発生する。これを二次加工のために加熱すると、管壁の表層がめくれたり肌荒れが生じたりして外観不良となる。このような樹脂の表層すべりは射出成形に固有に起因する表面状態部分であり、この他にも、射出成形で樹脂を流入するゲート１７周囲で発生するフラッシュ状の肌荒れ、樹脂のぶつかる場所に発生するウェルドラインなどがある。これらを加熱すると残留応力により肌荒れの悪化やウェルドラインの分離などが生じ、射出成形品の外観が損なわれてしまう。このため、二次加工のために加熱される範囲内で外観不良が生じる恐れがある枝付管１０の支管１２側方の本管１４表面に形成されたリブ１５間に断熱材を嵌める。断熱材にはリブ付管同士を連結する際に用いるＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）製ゴム輪１９を略半分程度に切断し、枝付管１０との接触面を平滑に加工したものを用いる。ゴム輪１９はリブ１５に圧縮されて摩擦力により、リブ１５間に固定される。
【００１７】
次に、図２に示すように、この本管１４の両端から本管１４の拡径受口と同径の金属製の支持管１６をそれぞれ挿入して、支管１２を拡径する際に本管１４が変形したり、割れたりしないように本管１４を保護する。
【００１８】
そして、図３に示すように支管１２を下に向けて、枝付管１０の半分程度を、たとえば塩化ビニル樹脂の熱変形温度１００〜１５０度に温めた油槽２１に１〜２分程度浸漬させて加熱する。この油槽２１の中に台２３を予め入れておき、枝付管１０をオイルに浸漬する高さを調整する。
【００１９】
加熱後、リブ１５間からゴム輪１９を取り外して、支管１２内にたとえば１００〜１５０度程度まで加熱した図４に示す拡径用金型１８を挿入する。拡径用金型１８は、支管１２の内径と同径または小径の円柱形状の小径部２０、本管１４と同径の円柱形状の大径部２４、および小径部２０と大径部２４とを繋ぐ拡径部２２を備える。この大径部２４の高さＨ１は枝付管１０の支管１２の高さＨ２より大きい。この拡径用金型１８の小径部２０を枝付管１０の支管１２内に挿入し、さらに拡径部２２を圧入して支管１２の径を拡径させてから、大径部２４まで挿入する。
【００２０】
このとき、拡径用金型１８の圧入により、図５に示すように、本管１４の側壁上部における支管１２の基部１２ａの周囲は本管１４の内側へ落ち込みたるんでしまい、この部分２６の本管１４が縮径してしまう。このため、図６に示すようにたるみ整形用治具２８を配置して、本管１４のたるみ部分２６を本管１４の内側から外側に向かって押し上げる。このたるみ整形用治具２８は、図７に示すように、角柱形状であり、その上面は円頂形状、つまり本管１４の管軸方向および管軸直交方向に円弧形状である。
【００２１】
本管１４を整形すると、図８に示すように、本管１４の側壁のたるんだ部分２６は少し拡径して、本管１４の有効断面積は減少せずに維持される。
【００２２】
このように、樹脂の表層すべりおよびウエルドなど射出成形に固有に起因する表面状態部分をゴム輪１９で予め被覆してから射出成形品を加熱することにより、被覆した部分の温度上昇が抑えられて加熱による表層のめくれや肌荒れの悪化、ウエルドの分離など外観不良は防がれる。
【００２３】
また、射出成形に固有に起因する表面状態部分を断熱材で被覆することにより外観不良が抑制されるため、射出成形品の加工部分だけを加熱する場合、ならびに射出成形品の加工部分およびその周囲を加熱する場合のいずれの場合も既存の加熱用設備をそのまま利用して射出成形品を加熱することができ設備投資を抑えられる。
【００２４】
さらに、リブ付管の結合に用いられるゴム輪１９を断熱材として加工し、これを枝付管１０のリブ１５とリブ１５との間に嵌めることにより、専用の断熱材を用意する必要がなく、製造における低コスト化が図られる。
【００２５】
さらに、ゴム輪１９はリブ１５による摩擦力で固定されるため、簡単にゴム輪１９を脱着でき、しかも枝付管１０はゴム輪１９により力を加えられず、ゴム輪１９を装着した枝付管１０を加熱しても枝付管１０はゴム輪１９により変形されない。
【００２６】
なお、断熱材としてリブ付管の結合用のゴム輪１９を用いたが、断熱材は油や加熱温度でも溶けず、断熱効果があるものであればよく、木材、粘土、樹脂、合成ゴム、グラスウールなどを用いた断熱材を形成することもできる。
【００２７】
また、この断熱材はリブ１５による摩擦力により枝付管１０に固定されたが、粘着材など枝付管１０に力を加えない方法で断熱材を固定することもできる。
【００２８】
この発明の他の実施例である射出成形品の二次加工方法では、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すマンホール３０の立上り部３２の上側開口部をゴム輪受口に二次加工する。
【００２９】
まず、立上り部３２の上側開口が筒状のマンホール３０を準備する。マンホール３０は硬質塩化ビニルなど樹脂製の小型マンホールであり、立上り部３２および流出部３４を含み、流出部３４は立上り部３２の側壁から立上って開口する。この立上り部３２および流出部３４が射出成形により一体成形されたマンホール３０には、立上り部３２の加工部分近傍（この実施例では、流出部３４の裏側で立上り部３２上部の加工部分の下側）にゲート３６が配置されるものがある。この場合、ゲート３６周囲にフラッシュ状の肌荒れ３８などが発生しゲート３６周囲が肌荒れしていると、その肌荒れは二次加工のための加熱により悪化してしまうため、ゲート３６周囲に図１０に示す断熱材４０を取り付ける。
【００３０】
断熱材４０にはゴムやグラスウールなどの矩形状の可撓性断熱板４２を用いる。断熱板４２の中心に出っ張ったゲート３６を収めるための窪み４４が形成される。断熱板４２の両端に伸縮性のあるバンド４６などが接続され、バンド４６の他端に固定用のベルクロ４８やホックなどが取り付けられる。
【００３１】
図１１に示すように、この断熱板４２の窪み４４を立上り部３２のゲート３６に当て、バンド４６を立上り部３２の周囲に巻き、ベルクロ４８で断熱材４０を立上り部３２に固定して、断熱材４０をゲート３６周囲に密着させる。そして、立上り部３２を加熱し、図１２に示すようにスリーブ加工などによりゴム輪受口５０に加工する。それから、断熱材４０を立上り部３２から外す。
【００３２】
このように、立上り部３２のゲート３６周囲に断熱材４０を巻いた状態で立上り部３２を加熱すると、ゲート３６周囲の温度上昇は抑えられるため、ゲート３６周囲が肌荒れしていても、その肌荒れは二次加工のための加熱により悪化しない。
【００３３】
この発明のさらに別の実施例である射出成形品の二次加工方法では、図１３に示す副管用または取付管用支管類、たとえば副管用９０度支管５２の支管部５４の上部に受口を形成するための二次加工をする。
【００３４】
まず、支管部５４の上部が筒状の副管用９０度支管５２を用意する。この副管用９０度支管５２は硬質塩化ビニル樹脂などで形成され、たとえば、本管（図示せず）と副管（図示せず）とを接続するものであり、本管の表面に沿うサドル部５６および副管と接続する支管部５４を有す。支管部５４は円筒形状で、サドル部５６から立上り開口する。このサドル部５６および支管部５４が射出成形により一体成形され、加工部分近傍（この実施例では、支管部５４の上部の加工部分に対して支管部の５４の下部）にゲート３６が配置される場合、ゲート３６周囲に図１４に示す断熱材５８を装着する。
【００３５】
断熱材５８は断熱部６０および固定部６２を備える。図１４および図１５に示すように、断熱部６０は略円筒形状で、その内径は支管部５４の外径と同じまたは少し大きめであり、支管部５４を囲むように固定部６２から立上る。断熱部６０の長さは支管部５４の長さより短く、支管部５４のゲート３６位置を覆う長さである。固定部６２はサドル部５６の表面を覆う形状であり、木材や金属など二次加工の加熱により変形しないもので形成される。固定部６２には断熱部６０の位置を挟んで取り付紐６４などが取り付けられる。
【００３６】
図１５に示すように、断熱部６０の中に支管部５４を挿入して、固定部６２をサドル部５６に沿わせ、取り付紐６４を結んで断熱材５８を副管用９０度支管５２に固定する。このとき、断熱部６０は支管部５４の表面に密着して支管部５４のゲート３６周囲を覆う。そして、支管部５４を加熱し、図１６に示すようにスリーブ加工などによりゴム輪受口５０に加工する。それから、断熱材５８を支管部５４から外す。
【００３７】
このように、支管部５４のゲート３６周囲に断熱材５８を密着させて支管部５４を加熱すると、ゲート３６周囲の温度上昇は抑えられるため、二次加工のための加熱によるゲート３６周囲の外観不良の発生が抑えられる。
【００３８】
なお、副管用９０度支管５２の支管部５４をゴム輪受口５０に加工したが、支管部５４の受口形状に拘らず、図１７（Ａ）に示すようにブロー加工などにより球体受口６６に加工することもできるし、図１７（Ｂ）に示すようにスリーブ加工により他の部品を接着するための拡径受口６８に加工することもできる。
【００３９】
なお、上述の実施例では、特に図３に示すように、特定表面部分を断熱材１９で被覆した後、二次加工が必要な支管１２を含んで、リブ付管用枝付管１０の略半分を加熱するようにした。しかしながら、射出成形品を加熱するには、二次加工に必要な該当部分だけ加熱することも考えられるし、さらには特に該当部分が２箇所以上あるときなど、射出成形品の全体を加熱するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例の射出成形品の二次加工方法に用いられるゴム輪をリブ付管用枝付管に装着した状態を示す側面の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の上面の平面図である。
【図２】枝付管の両端部に支持管を挿入した状態を示す断面図である。
【図３】支管および枝付管を油槽に浸漬させた状態を示す断面図である。
【図４】枝付管の支管内に拡径用金型を挿入した状態を示す断面図である。
【図５】枝付管の支管を拡径した状態を示す断面図である。
【図６】枝付管のたるみ部分をたるみ整形用治具で整形した状態を示す断面図である。
【図７】たるみ整形用治具を示す斜視図である。
【図８】たるみ部分が整形された枝付管を示す断面図である。
【図９】（Ａ）はこの発明の他の実施例の射出成形品の二次加工方法に用いられるマンホールの前方斜視図であり、（Ｂ）はマンホールの後方斜視図である。
【図１０】断熱材を示す平面図である。
【図１１】マンホールの立上り部に断熱材を取り付けた状態を示す後方斜視図である。
【図１２】マンホールの立上り部をゴム輪受口に二次加工した状態を示す後方斜視図である。
【図１３】この発明のさらに別の実施例の射出成形品の二次加工方法に用いられる副管用９０度支管の斜視図である。
【図１４】断熱材を示す斜視図である。
【図１５】断熱材を副管用９０度支管の支管部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１６】副管用９０度支管の支管部をゴム輪受口に二次加工した状態を示す平面図である。
【図１７】（Ａ）は副管用９０度支管の支管部を球体受口に二次加工した状態を示す平面図であり、（Ｂ）は副管用９０度支管の支管部を拡径受口に二次加工した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…リブ付管用枝付管
１５…リブ
１９…ゴム輪
３０…マンホール
４０、５８…断熱材
５２…副管用９０度支管

【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形品を加熱して二次加工する、射出成形品の二次加工方法において、
射出成形に固有に起因する表面状態部分を断熱材で被覆した状態で、前記射出成形品を加熱するようにしたことを特徴とする、射出成形品の二次加工方法。
【請求項２】
前記射出成形品がリブ付管またはリブ付管継手であるとき、前記断熱材をリブ間に嵌めるようにした、請求項１記載の射出成形品の二次加工方法。

【図１】