特開 2023-163187 中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163187

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/46 20060101AFI20231102BHJP

   B29C 45/43 20060101ALI20231102BHJP

   B29C 45/44 20060101ALI20231102BHJP

   F16L 27/12 20060101ALI20231102BHJP

   B29L 23/18 20060101ALN20231102BHJP

【ＦＩ】

B29C33/46

B29C45/43

B29C45/44

F16L27/12 A

B29L23:18

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022073916

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】奥 信介

(72)【発明者】

【氏名】若松 洋平

【テーマコード（参考）】

3H104

4F202

【Ｆターム（参考）】

3H104LB01

3H104LB36

3H104LB37

4F202AA03

4F202AA13

4F202AA15

4F202AA45

4F202AG10

4F202CA11

4F202CB01

4F202CK13

4F202CK33

4F202CM16

4F202CM31

(57)【要約】

【課題】中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することができる中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】中空筒状成形品１０の製造装置２０は、中空筒状に形成され、内壁１４ｂに凹部１４ｂ１及び／または凸部１４ｂ２である内側形状部１５を有し、弾性材で形成される中空筒状成形品１０を製造する中空筒状成形品の製造装置であって、中空筒状成形品１０の内側形状部１５を形成する内側形状部形成部３４ｂを有する中子コア型（コア型）３２と、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す際に、中空筒状成形品１０とコア型３２との間に気体を注入する注入装置５０と、注入装置５０により気体を注入する際に、内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うように配置する中空筒状のガイド６０と、を備えている。
【選択図】 図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空筒状に形成され、内壁に凹部及び／または凸部である内側形状部を有し、弾性材で形成される中空筒状成形品を、製造する中空筒状成形品の製造装置であって、
前記中空筒状成形品の前記内側形状部を形成する内側形状部形成部を有する中子コア型と、
前記中空筒状成形品を前記中子コア型から取り外す際に、前記中空筒状成形品と前記中子コア型との間に気体を注入する注入装置と、
前記注入装置により前記気体を注入する際に、前記内側形状部形成部を少なくとも覆うように配置する中空筒状のガイドと、
を備えたことを特徴とする中空筒状成形品の製造装置。

【請求項2】

前記内側形状部は、蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の中空筒状成形品の製造装置。

【請求項3】

前記ガイドの内径は、前記中空筒状成形品の外径の２００％以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の中空筒状成形品の製造装置。

【請求項4】

前記ガイドの内壁面は、平坦であることを特徴とする請求項１に記載の中空筒状成形品の製造装置。

【請求項5】

前記弾性材は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の中空筒状成形品の製造装置。

【請求項6】

請求項１～請求項５の何れか一項に記載の前記中空筒状成形品の製造装置を用いた中空筒状成形品の製造方法であって、
金型の空洞内に前記内側形状部形成部を有する前記中子コア型を配置し、弾性材原料を前記空洞内に注入して前記中空筒状成形品を成形する成形工程と、
前記成形工程の後に、前記金型を開く第１脱型工程と、
前記第１脱型工程の後に、前記内側形状部形成部を少なくとも覆うように前記ガイドを配置する配置工程と、前記注入装置により前記中空筒状成形品と前記中子コア型との間に前記気体を注入する気体注入工程と、を有し、前記中空筒状成形品を前記中子コア型から取り外す第２脱型工程と、
を有することを特徴とする中空筒状成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状成形品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

中空筒状成形品の製造装置として、特許文献１には、アンダーカットとなる蛇腹部を有する樹脂製ホースを、ホース外面を形成するキャビティ型とホース内面を形成するコア型とで形成されるキャビティに熱可塑性エラストマを射出成形して形成した後、蛇腹部を拡径してコア型より引抜いて脱型する、樹脂製ホースの射出成形型が開示されている。この射出成形型においては、アンダーカットの蛇腹部をエア注入具等により膨らませて径を拡大させてコア型から無理抜きを行うようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－２１８２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した特許文献１に開示されている樹脂製ホースの射出成形型においては、中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することが要請されている。

【0005】

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することができる中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状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】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明に係る中空筒状成形品の製造装置は、中空筒状に形成され、内壁に凹部及び／または凸部である内側形状部を有し、弾性材で形成される中空筒状成形品を製造する中空筒状成形品の製造装置であって、前記中空筒状成形品の前記内側形状部を形成する内側形状部形成部を有する中子コア型と、前記中空筒状成形品を前記中子コア型から取り外す際に、前記中空筒状成形品と前記中子コア型との間に気体を注入する注入装置と、前記注入装置により前記気体を注入する際に、前記内側形状部形成部を少なくとも覆うように配置する中空筒状のガイドと、を備えたことを特徴とする。

【0007】

この発明に係る中空筒状成形品の製造装置によれば、中空筒状成形品を中子コア型から取り外すに際して、注入装置により気体を注入した場合に、中空筒状のガイドが中子コア型の内側形状部形成部を少なくとも覆うように配置されているので、中空筒状成形品の内側形状部が径方向に沿って拡張（膨張）されても中空筒状のガイドに接触することにより、それ以上中空筒状成形品の内側形状部が拡張するのを抑制することが可能となる。このように、中空筒状成形品の内側形状部が必要以上に拡張（拡径）するのを抑制し、すなわち中空筒状成形品の拡張具合を適切に制御することが可能となり、中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【0008】

また、本発明による中空筒状成形品の製造装置においては、中空筒状成形品の前記内側形状部は、蛇腹状に形成されていることが好ましい。これによれば、中空筒状成形品が複数の凹部及び／または凸部を有する蛇腹状の内側形状部を有している場合であっても、中空筒状成形品の蛇腹状の内側形状部が必要以上に拡張（拡径）するのを抑制し、すなわち蛇腹状の内側形状部の拡張具合を適切に制御することが可能となり、中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【0009】

また、本発明による中空筒状成形品の製造装置においては、前記ガイドの内径は、前記中空筒状成形品の外径の２００％以下に設定されていることが好ましい。これによれば、中空筒状成形品の径方向の拡張具合をより適切に制御することが可能となる。

【0010】

また、本発明による中空筒状成形品の製造装置においては、前記ガイドの内壁面は、平坦であることが好ましい。これによれば、中空筒状成形品が軸方向に沿って拡張する場合に、中空筒状成形品の外壁面がガイドの内壁面に接触したとしても、中空筒状成形品の外壁の接触部をガイドの内壁面に沿って滑らかに案内することが可能となり、ひいては中空筒状成形品の外壁面が損傷するのを抑制することが可能となる。

【0011】

また、本発明による中空筒状成形品の製造装置においては、前記弾性材は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。これによれば、熱可塑性樹脂で形成された中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【0012】

また、本発明に係る中空筒状成形品の製造方法は、上述した各態様の中空筒状成形品の製造装置を用いた中空筒状成形品の製造方法であって、金型の空洞内に前記内側形状部形成部を有する前記中子コア型を配置し、弾性材原料を前記空洞内に注入して前記中空筒状成形品を成形する成形工程と、前記金型を開く第１脱型工程と、前記内側形状部形成部を少なくとも覆うように前記ガイドを配置する配置工程と、前記注入装置により前記中空筒状成形品と前記中子コア型との間に前記気体を注入する気体注入工程と、を有し、前記中空筒状成形品を前記中子コア型から取り外す第２脱型工程と、を有することを特徴とする。

【0013】

この発明に係る中空筒状成形品の製造方法によれば、中空筒状成形品を中子コア型から取り外す第２脱型工程において、最初に、配置工程にて前記内側形状部形成部を少なくとも覆うように前記ガイドを配置し、次に、気体注入工程にて注入装置により前記中空筒状成形品と前記中子コア型との間に前記気体を注入することが可能となる。このとき、注入装置により気体を注入した場合に、中空筒状のガイドが中子コア型の内側形状部形成部を少なくとも覆うように配置されているので、中空筒状成形品の内側形状部が径方向に沿って拡張（膨張）されても中空筒状のガイドに接触することにより、それ以上中空筒状成形品の内側形状部が拡張するのを抑制することが可能となる。このように、中空筒状成形品の内側形状部が必要以上に拡張（拡径）するのを抑制し、すなわち中空筒状成形品の拡張具合を適切に制御することが可能となり、中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、中空筒状成形品をより適切にコア型から脱型することができる中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状成形品の製造方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明による中空筒状成形品の製造装置２０（中空筒状成形品の製造方法）により製造される中空筒状成形品１０の一実施形態を示す断面図である。

【図2A】本発明による中空筒状成形品の製造装置２０（中空筒状成形品の製造方法）により製造される中空筒状成形品１０の変形例を示す断面図である。

【図2B】本発明による中空筒状成形品の製造装置２０（中空筒状成形品の製造方法）により製造される中空筒状成形品１０の変形例を示す断面図である。

【図3A】本発明による中空筒状成形品の製造装置２０の一実施形態を示す概要図である。

【図3B】図３Ａに示す送風口５３及びチャック５４を示す正面図である。

【図4】図３Ａに示す成形用金型３０の閉型状態（閉型工程）を示す断面図である。

【図5】図３Ａに示す成形用金型３０の射出工程、冷却固化工程を示す断面図である。

【図6】図３Ａに示す成形用金型３０の第１脱型工程を示す断面図である。

【図7】図３Ａに示す成形用金型３０の第２脱型工程（配置工程）を示す断面図である。

【図8】図３Ａに示す成形用金型３０の第２脱型工程（気体注入工程）を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明による中空筒状成形品の製造装置及び中空筒状成形品の製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

【0017】

（中空筒状成形品）
図１に示すように、中空筒状成形品１０は、弾性を有する弾性材で中空筒状に形成されている。中空筒状成形品１０は、筒状に形成された本体１１、本体１１の一端部に設けられた第１開口部１２、及び、本体１１の他端部に設けられた第２開口部１３を有している。本実施形態では、中空筒状成形品１０は、円筒状に形成されているが、これに限定されず、断面楕円形状、断面方形状などの断面多角形状などに形成するようにしてもよい。また、中空筒状成形品１０は、有底筒状に形成するようにしてもよい。この場合、本体１１の両端開口部１２，１３のうち一方が閉じられている。さらに、中空筒状成形品としては、自動車用部品、家電用部品などが挙げられる。

【0018】

本体１１は、蛇腹状に形成された蛇腹部１４を有している。蛇腹部１４の外壁１４ａには、外壁１４ａを凹ませて形成された凹部１４ａ１、及び外壁１４ａを突出させて形成された凸部１４ａ２が複数設けられており、蛇腹部１４の内壁１４ｂには、内壁１４ｂを凹ませて形成された凹部１４ｂ１、及び内壁１４ｂを突出させて形成された凸部１４ｂ２が複数設けられている。このように、中空筒状成形品１０は、外壁１４ａに凹部１４ａ１及び（／または）凸部１４ａ２である外側形状部１６を有している。また、中空筒状成形品１０は、内壁１４ｂに凹部１４ｂ１及び（／または）凸部１４ｂ２である内側形状部１５を有している。尚、本実施形態では、内側形状部として、凹部と凸部の両方が形成されている（蛇腹状に形成されている）が、凹部のみが形成されるようにしてもよいし、凸部のみが形成されるようにしてもよい。

【0019】

図１及び図６に示すように、内壁１４ｂの凸部１４ｂ２の内径φ１１ａは、第１開口部１２の内径φ１２より小径であり、内壁１４ｂの凹部１４ｂ１の内径φ１１ｂは、第１開口部１２の内径φ１２より大径である。尚、本実施形態では、第２開口部１３の内径φ１３は、第１開口部１２の内径φ１２と同径に設定されているが、異なる値に設定してもよい。一方、内壁１４ｂの凹部１４ｂ１の内径φ１１ｂはコア型３２の凸部３４ｂ２の外径と同径であるため、コア型３２の凸部３４ｂ２の外径が、中空筒状成形品１０の内壁１４ｂの凸部１４ｂ２の内径φ１１ａ及び第１開口部１２の内径φ１２（または第２開口部１３の内径φ１３）より大径である。よって、コア型３２を普通に引き抜く場合には、コア型３２の凸部３４ｂ２が中空筒状成形品１０の内壁１４ｂの凸部１４ｂ２や第１開口部１２または第２開口部１３に引っ掛かり、容易に引き抜くことができないおそれがあった。

【0020】

尚、本実施形態では、内壁１４ｂの凸部１４ｂ２の内径φ１１ａ＜第１開口部１２の内径φ１２＜内壁１４ｂの凹部１４ｂ１の内径φ１１ｂとなるように、内壁１４ｂを形成したが、図２Ａに示すように、内壁１４ｂの凸部１４ｂ２の内径φ１１ａと凹部１４ｂ１の内径φ１１ｂの両方が第１開口部１２の内径φ１２より大径となるように内壁１４ｂを形成してもよい。また、図２Ｂに示すように、内壁１４ｂの凸部１４ｂ２の内径φ１１ａと凹部１４ｂ１の内径φ１１ｂの両方が第１開口部１２の内径φ１２より小径となるように内壁１４ｂを形成してもよい。

【0021】

また、本実施形態では、弾性材として、熱可塑性樹脂が採用されている。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、エチレン・ビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ－ＰＰＥ、変性ＰＰＥ、ＰＰＯ）、ポリエステル（ＰＥｓ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などを採用するのが好ましい。

【0022】

尚、弾性材としては、熱可塑性樹脂に限定されず、ゴムを採用してもよい。ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、若しくは、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（イソプチレン・イソプレンゴム）（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム（ＳＲ）、フッ素ゴムなどの合成ゴムを採用するのが好ましい。

【0023】

また、弾性材としては、熱可塑性樹脂に限定されず、動的架橋（加硫）型熱可塑性エラストマ（ＴＰＶ）を採用するようにしてもよい。動的架橋型熱可塑性エラストマは、熱可塑性樹脂とゴムを溶融混錬させ熱可塑性樹脂のマトリックス中にゴムを架橋させて製造される。動的架橋型熱可塑性エラストマとしては、上述した熱可塑性樹脂と上述したゴムとの組み合わせが可能であり、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）とエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）及びアクリルゴム（ＡＣＭ）のうち何れか一つとを組み合わせたもの、ポリアミド（ＰＡ）とブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、及びシリコーンゴム（ＳＲ）のうち何れか一つとを組み合わせたもの、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、及びニトリルゴム（ＮＢＲ）のうち何れか一つとを組み合わせたもの、ポリ乳酸（ＰＬＡ）と天然ゴムとを組み合わせたもの、などを採用するのが好ましい。

【0024】

また、弾性材としては、スチレン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＳ）を採用するようにしてもよい。スチレン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＳ）は、ポリスチレン（ＰＳ）でブタジエン（Ｂ）を挟んで形成されるタイプのもの、ポリスチレン（ＰＳ）でイソプレン（Ｉ）を挟んで形成されるタイプのものなどを採用するのが好ましい。

【0025】

（中空筒状成形品の製造装置）
さらに、上述した中空筒状成形品１０の製造装置２０について図面を参照して説明する。製造装置２０は、中空筒状成形品１０を射出成形して製造するための装置であり、図３Ａに示すように、成形用金型３０、供給装置４０、注入装置５０、及びガイド６０を備えている。注入装置５０及びガイド６０は、ロボット７０に脱着可能に取付（装着）可能である。尚、注入装置５０及びガイド６０は、１つのロボット７０に同時に取り付けるようにしてもよいし、２つのロボット７０に別々に取り付けるようにしてもよい。また、注入装置５０及びガイド６０は、ロボット７０に取り付けるのではなく、それぞれ単独な装置として製造ラインに設置するようにしてもよい。

【0026】

成形用金型３０は、主として図４に示すように、キャビティ型（凹型）３１とコア型（凸型）３２とを備えている。成形用金型３０は、ゲート、エジェクタピン（何れも不図示）などを備えている。

【0027】

キャビティ型３１は、一対の第１キャビティ型３１ａと第２キャビティ型３１ｂとを有している。第１キャビティ型３１ａには第１凹部３１ｃが形成され、第２キャビティ型３１ｂには、第１凹部３１ｃに対向して配置可能である第２凹部３１ｄが形成されている。第１凹部３１ｃと第２凹部３１ｄとによって内部空間３１ｅが形成され、この内部空間３１ｅ内にはコア型３２が配置可能である。

【0028】

第１キャビティ型３１ａの第１凹部３１ｃの内壁面には、中空筒状成形品１０の外壁を形成する外壁形成部３３が形成されている。外壁形成部３３は、第１開口部１２の外壁面を形成する第１開口部形成部３３ａ、外側形状部１６を形成する外側形状部形成部３３ｂ、及び、第２開口部１３の外壁面を形成する第２開口部形成部３３ｃ、を有している。外側形状部形成部３３ｂは、外壁１４ａの凸部１４ａ２を形成するための凹部３３ｂ１及び外壁１４ａの凹部１４ａ１を形成するための凸部３３ｂ２を有している。また、第２キャビティ型３１ｂの第２凹部３１ｄの内壁面にも、第１キャビティ型３１ａの第１凹部３１ｃの内壁面と同様に、中空筒状成形品１０の外壁を形成する外壁形成部３３が形成されている。

【0029】

コア型３２は、柱状（棒状）に形成された、いわゆる中子コア型である。コア型３２の外壁面には、中空筒状成形品１０の内壁を形成する内壁形成部３４が形成されている。内壁形成部３４は、第１開口部１２の内壁面を形成する第１開口部形成部３４ａ、内側形状部１５を形成する内側形状部形成部３４ｂ、及び、第２開口部１３の内壁面を形成する第２開口部形成部３４ｃ、を有している。内側形状部形成部３４ｂは、内壁１４ｂの凸部１４ｂ２を形成するための凹部３４ｂ１及び内壁１４ｂの凹部１４ｂ１を形成するための凸部３４ｂ２を有している。

【0030】

コア型３２は、コア基端部３２ａと、コア基端部３２ａに脱着可能に取り付けられているコア先端部３２ｂと、を有している。コア先端部３２ｂは、成形時にはコア基端部３２ａにねじ止めなどにより固定され、脱型時にはコア基端部３２ａから取り外される。本実施形態では、コア基端部３２ａには、内側形状部形成部３４ｂ及び第２開口部形成部３４ｃが形成され、コア先端部３２ｂには、第１開口部形成部３４ａが形成されている。

【0031】

成形用金型３０には、閉型時にキャビティ３５（空洞と称する場合もある。）が形成される。第１キャビティ型３１ａ及び第２キャビティ型３１ｂがコア型３２を挟むようにして閉じられると、両外壁形成部３３，３３が対向して配置され、さらに、両外壁形成部３３，３３で形成された内部空間３１ｅ内にて両外壁形成部３３，３３にコア型３２の内壁形成部３４が対向するようにコア型３２が配置される。このように、キャビティ型３１の外壁形成部３３とコア型３２の内壁形成部３４とにより形成された空間によって、中空筒状成形品１０を成形するためのキャビティ３５が形成される。

【0032】

尚、本実施形態では、製造装置２０の成形用金型３０は、射出成形するための金型を採用するようにしたが、これに限定されず、押出成形用の金型、圧縮成形用の金型、トランスファ成形用の金型を採用するようにしてもよい。

【0033】

供給装置４０は、成形用金型３０の閉型時に形成されたキャビティ３５内に中空筒状成形品１０の成形材料の原料（弾性材原料）を供給・射出する装置である。供給装置４０は、図３Ａに示すように、供給部４１と射出部４２とを有している。供給部４１は、原料（例えば、ペレット状）を射出部４２のシリンダ（不図示）に供給する。射出部４２は、供給された原料をシリンダに設けられたヒータ（不図示）によって加熱溶融し、溶融された溶融原料を圧送装置（例えばスクリュー（不図示））によって高速、高圧にてキャビティ３５内に射出する。

【0034】

注入装置５０は、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す際に、中空筒状成形品１０とコア型３２との間に気体を注入する装置である。注入装置５０は、図３Ａに示すように、送風機５１、ホース５２、送風口５３、及び、チャック５４を有している。送風機５１は、気体を吸って圧縮して送気口（不図示）から排出するものである。送風機５１としては、ブロア、エアーコンプレッサーなどが採用される。気体としては、空気が採用されるが、これに限定されず、他の気体（窒素、酸素、二酸化炭素など）を採用するようにしてもよい。

【0035】

ホース５２は、送風機５１と送風口５３とを接続するものである。ホース５２の一端は、送風機５１の送気口に接続され、ホース５２の他端は、送風口５３に接続されている。送風口５３は、取付先である中空筒状成形品１０の第１開口部１２に脱着可能に接続され、送風機５１からの空気を中空筒状成形品１０内に送り込むものである。

【0036】

送風口５３は、中空筒状成形品１０の開口部の内側に挿入されるように設定されている。尚、送風口５３は、中空筒状成形品１０内に空気を送り込むことが可能な開口部に接続されるのが好ましく、中空筒状成形品１０の第１開口部１２に限定されず、第２開口部１３に接続されてもよい。また、中空筒状成形品１０の開口部を、送風口５３の内側に挿入するように設定してもよい。

【0037】

具体的には、送風口５３は、接続先である中空筒状成形品１０の開口部（本実施形態では、第１開口部１２）の断面形状に対応した断面形状、ひいてはその開口部を形成するためのコア型の断面形状に対応した断面形状の筒状に形成されるのが好ましい。また、送風口５３は、中空筒状成形品１０の第１開口部１２に気密的に装着されるのが好ましく、密着または嵌着されるのがより好ましい。すなわち、送風口５３の外径は、コア型３２の第１開口部形成部３４ａの外径（中空筒状成形品１０の第１開口部１２の内径）と同径に設定されるのが好ましく、若干大径に設定されるようにしてもよい。

【0038】

チャック５４は、送風口５３に装着された中空筒状成形品１０の開口部を送風口５３と協働して把持するための装置である。中空筒状成形品１０とコア型３２との間に空気が送風された際に、中空筒状成形品１０の開口部は送風口５３とチャック５４とにより把持されるため中空筒状成形品１０がコア型３２から飛び出すのを確実に抑制することが可能となる。

【0039】

チャック５４は、図３Ａに示すように、複数の爪部５４ａと、各爪部５４ａをそれぞれ径方向に沿って往復動させる駆動部５４ｂと、を有している。爪部５４ａは、断面円弧状の板状に形成されており、例えば４個が所定間隔（９０度）にて配置されている。爪部５４ａは、３個設けてもよく、この場合１２０度間隔にて配置するのが好ましい。尚、爪部５４ａは５個以上設けてもよい。駆動部５４ｂは、爪部５４ａをエア（正圧・負圧）で駆動してもよく、モータで駆動してもよく、油圧で駆動してもよい。

【0040】

各爪部５４ａは、図３Ｂに示すように、送風口５３の径方向外側に対向してそれぞれ配置されている。各爪部５４ａが径方向外側に向けて移動されると、各爪部５４ａは送風口５３に装着された中空筒状成形品１０の開口部から離れ、チャック５４が開放される。一方、各爪部５４ａが径方向内側に向けて移動されると、各爪部５４ａは送風口５３に装着された中空筒状成形品１０の開口部に接触し、チャック５４は閉じられて、中空筒状成形品１０の開口部を送風口５３と協働して把持する。

【0041】

ガイド６０は、注入装置５０により気体を注入する際に、コア型３２の内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うように配置される中空筒状のガイドである（図７参照）。ガイド６０は、内側形状部形成部３４ｂを含めて内側形状部形成部３４ｂより中空筒状成形品１０が伸びる方向に所定量だけ延設するのが好ましい。中空筒状成形品１０の第１開口部１２がチャック５４によって送風口５３に固定されているため、中空筒状成形品１０の伸びる方向は、中空筒状成形品１０の解放端側方向である（図７にて右方向である）。所定量は、中空筒状成形品１０の軸方向への弾性変形量に応じて設定されるのが好ましい。

【0042】

ガイド６０の内径は、中空筒状成形品１０の外径φ２１の２００％以下に設定されていることが好ましく、１５０％以下に設定されることがより好ましい。また、ガイド６０の内径φ３１は、中空筒状成形品１０の外径φ２１の１１０％以上に設定されていることが好ましい。すなわち、ガイド６０の内径は、中空筒状成形品１０の外径φ２１の１１０％～１５０％の範囲が好ましい。また、ガイド６０の内壁面は、平坦であることが好ましい。尚、ガイド６０の内壁面は、平坦に限定されず、中空筒状成形品１０が軸方向に拡張するのを抑制するためや所望の形状を得るための凸部や凹部を設けるようにしてもよい。

【0043】

ロボット７０は、図３Ａに示すように、いわゆる多関節ロボットであり、６軸の駆動軸を有する垂直多関節ロボットである。ロボット７０は、複数の駆動軸（またはアーム）が直列に並んでいる、いわゆるシリアルリンク型のロボットアームである。ロボット７０は、先端部に取り付けられたエンドエフェクタを所望の位置・角度に作動させる。図３Ａにおいては、エンドエフェクタとして注入装置５０（特に送風口５３及びチャック５４）及びガイド６０が取り付けられている。尚、ロボット７０は、垂直多関節ロボットに限定されず、水平多関節ロボット、直交ロボット、パラレルリンクロボット（スカラロボット）などを採用してもよい。

【0044】

尚、上述した製造装置２０は、ロボット７０に、注入装置５０及びガイド６０をそれぞれ装着した態様であったが、これに限定されず、注入装置５０及びガイド６０をそれぞれ単独に設置するような態様としてもよい。また、上述した実施形態では、注入装置５０及びガイド６０を１つのロボット７０にまとめて装着するようにしたが、それぞれ別のロボット７０に装着するようにしてもよい。

【0045】

上述した注入装置５０及びガイド６０の作動について説明する。ロボット７０が駆動されて、先端部に装着されたガイド６０が原位置から所定のガイド位置（図７参照）に移動される。このとき、先端部に装着されている注入装置５０の送風口５３も装着手前位置に移動される。装着手前位置の送風口５３は、駆動部（不図示）により軸方向に沿って移動され中空筒状成形品１０に向けて移動され、送風口５３の端部が中空筒状成形品１０の第１開口部１２に装着される（装着位置;図７に示す位置）。このとき、チャック５４も送風口５３と一緒に移動される。その後、チャック５４の駆動部５４ｂが駆動されて、開位置（径方向外側の位置）に位置する複数の爪部５４ａが径方向内側に向けて移動され、複数の爪部５４ａと送風口５３との挟持により中空筒状成形品１０の第１開口部１２が把持される。

【0046】

その後、注入装置５０の送風機５１が駆動されて、送風口５３から空気が送出される。送出された空気は、チャック５４によって第１開口部１２が把持された中空筒状成形品１０内ひいては中空筒状成形品１０とコア型３２との間に供給される。供給された空気が第１開口部１２側から中空筒状成形品１０を順次拡張しながら満たされ、その結果、中空筒状成形品１０がコア型３２から順次引き剥がされる。最終的に、中空筒状成形品１０は第２開口部１３まで引き剥がされて、供給されている空気が中空筒状成形品１０の第２開口部１３側から送出される（図８参照）。

【0047】

このとき、ガイド６０は、中空筒状成形品１０が順次引き剥がされている途中にて拡張される中空筒状成形品１０が径方向にさらに拡張するのを確実に抑制する。特に、拡張しやすい蛇腹部１４の径方向への拡張を抑制することが可能となる。その結果、ガイド６０が設けられない場合には成形品（中空筒状成形品１０）が降伏後に塑性変形になり荷重を除荷しても（空気の供給を停止しても）弾性変形分以上は成形品の形状が戻る（元の形状に戻る）ことはないのと比較して、成形品が変形してもガイド６０によってそれ以上変形するのを抑制すること（降伏点を越えるような変形を抑制すること）が可能となり、すなわち成形品の変形を弾性変形に抑制することが可能となる。よって、荷重を除荷すれば成形品の形状を元の形状に戻すことが可能となる。

【0048】

そして、ロボット７０が駆動されて、装着位置に位置する注入装置５０の送風口５３が原位置に移動される。このとき、チャック５４も一緒に移動され、チャック５４によって第１開口部１２が把持された中空筒状成形品１０も移動され、中空筒状成形品１０がコア型３２から引き抜かれる。尚、このとき、中空筒状成形品１０内への送風は継続されるのが好ましい。その後、チャック５４の駆動部５４ｂが駆動されて、複数の爪部５４ａが径方向外側に向けて移動され、複数の爪部５４ａと送風口５３との挟持が解除され、中空筒状成形品１０の第１開口部１２の把持が解除される。

【0049】

（中空筒状成形品の製造方法）
さらに、上述した製造装置２０を用いた中空筒状成形品１０の製造方法について説明する。中空筒状成形品１０の製造方法は、成形工程、第１脱型工程、及び第２脱型工程を有している。

【0050】

（成形工程）
成形工程は、成形用金型３０を閉じる閉型工程、溶融した原料（溶融原料）をキャビティ３５内に射出する射出工程、成形用金型３０内の原料が冷却し固化する冷却固化工程を有している。成形工程は、成形用金型３０の内部空間３１ｅ内に内側形状部形成部３４ｂを有するコア型３２を配置し、弾性材原料をキャビティ３５内に注入して中空筒状成形品１０を成形する。

【0051】

閉型工程においては、第１キャビティ型３１ａ及び第２キャビティ型３１ｂがコア型３２を挟むようにして閉じられる（図４参照）。このとき、両外壁形成部３３，３３が対向して配置され、さらに、両外壁形成部３３，３３で形成された内部空間３１ｅ内にて両外壁形成部３３，３３にコア型３２の内壁形成部３４が対向するようにコア型３２が配置される。このように、キャビティ型３１の外壁形成部３３とコア型３２の内壁形成部３４とにより形成された空間によって、中空筒状成形品１０を成形するためのキャビティ３５が形成される。

【0052】

射出工程においては、供給装置４０が成形用金型３０の閉型時に形成されたキャビティ３５内に中空筒状成形品１０の成形材料の原料（弾性材原料）を溶融して射出する。冷却固化工程においては、溶融した原料が固化して成形品（中空筒状成形品１０）が成形される（図５参照）まで待機する。

【0053】

（脱型工程・第１脱型工程）
脱型工程は、成形工程の後に、成形用金型３０を開く第１脱型工程（開型工程）と、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す第２脱型工程と、を有している。第１脱型工程は、上述した冷却固化工程の後に、すなわち溶融した原料が固化して中空筒状成形品１０が成形された後に、第１キャビティ型３１ａ及び第２キャビティ型３１ｂがコア型３２から離れる方向に移動されることにより、成形用金型３０が開かれる（図６参照）。このとき、成形品である中空筒状成形品１０がコア型３２の外壁面に密着している。

【0054】

尚、脱型工程において、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す際の中空筒状成形品１０の温度は、４０℃～６０℃であることが好ましい。

【0055】

（第２脱型工程）
第２脱型工程は、第１脱型工程の後に、内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うようにガイド６０を配置する配置工程と、注入装置５０により中空筒状成形品１０とコア型３２との間に空気（気体）を注入する気体注入工程と、を有している。

【0056】

（配置工程）
最初に、コア型３２のコア先端部３２ｂがコア基端部３２ａから取り外される。コア先端部３２ｂの取り外しは、作業者の手作業によって実施されてもよく、ロボット７０によって自動的に実施されるようにしてもよい。次に、ロボット７０が駆動されて、先端部に装着したガイド６０が原位置から所定のガイド位置（図７参照）に移動される。このとき、先端部に装着されている注入装置５０の送風口５３も装着手前位置に移動される。ガイド６０の先端側端（図７にて左側端）は、蛇腹部１４ひいては内側形状部形成部３４ｂの左端（一端）より先端側に位置しており、ガイド６０の基端側端（図７にて右側端）は、蛇腹部１４ひいては内側形状部形成部３４ｂの右端（他端）より基端側に位置している。

【0057】

尚、本実施形態では、最初にコア先端部３２ｂを取り外した後に、ガイド６０をガイド位置に移動させたが、最初にガイド６０をガイド位置に移動させた後に、コア先端部３２ｂを取り外すようにしてもよい。

【0058】

（気体注入工程）
最初に、装着手前位置の送風口５３が駆動部（不図示）により軸方向に沿って移動され中空筒状成形品１０に向けて移動され、送風口５３の端部が中空筒状成形品１０の第１開口部１２に装着される（装着位置；図７にて示す位置）。このとき、チャック５４も送風口５３と一緒に移動される。その後、チャック５４の駆動部５４ｂが駆動されて、複数の爪部５４ａが径方向内側に向けて移動され、複数の爪部５４ａと送風口５３との挟持により中空筒状成形品１０の第１開口部１２が把持される。その後、注入装置５０の送風機５１が駆動されて、送風口５３から空気が送出される。

【0059】

送出された空気は、チャック５４によって第１開口部１２が把持された中空筒状成形品１０内ひいては中空筒状成形品１０とコア型３２との間に供給される。供給された空気が第１開口部１２側から中空筒状成形品１０を順次拡張しながら満たされ、その結果、中空筒状成形品１０がコア型３２から順次引き剥がされる。最終的に、中空筒状成形品１０は第２開口部１３まで引き剥がされて、供給されている空気が中空筒状成形品１０の第２開口部１３側から送出される（図８参照）。

【0060】

このとき、ガイド６０は、拡張される中空筒状成形品１０が径方向にさらに拡張するのを確実に抑制する。特に、拡張しやすい蛇腹部１４の径方向への拡張を抑制することが可能となる。その結果、ガイド６０が設けられない場合には成形品（中空筒状成形品１０）が降伏後に塑性変形になり荷重を除荷しても（空気の供給を停止しても）弾性変形分以上は成形品の形状が戻る（元の形状に戻る）ことはないのと比較して、成形品が変形してもガイド６０によってそれ以上変形するのを抑制すること（降伏点を越えるような変形を抑制すること）が可能となり、すなわち成形品の変形を弾性変形に抑制することが可能となる。よって、荷重を除荷すれば成形品の形状を元の形状に戻すことが可能となる。

【0061】

そして、ロボット７０が駆動されて、装着位置に位置する注入装置５０の送風口５３が原位置に移動される。このとき、チャック５４によって第１開口部１２が把持された中空筒状成形品１０も移動され、中空筒状成形品１０がコア型３２から引き抜かれる。その後、チャック５４の駆動部５４ｂが駆動されて、複数の爪部５４ａが径方向外側に向けて移動され、複数の爪部５４ａと送風口５３との挟持が解除され、中空筒状成形品１０の第１開口部１２の把持が解除される。

【0062】

（実施形態の作用・効果）
上述した実施形態に係る中空筒状成形品１０の製造装置２０は、中空筒状に形成され、内壁１４ｂに凹部１４ｂ１及び／または凸部１４ｂ２である内側形状部１５を有し、弾性材で形成される中空筒状成形品１０を製造する中空筒状成形品１０の製造装置２０であって、中空筒状成形品１０の内側形状部１５を形成する内側形状部形成部３４ｂを有する中子コア型（コア型）３２と、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す際に、中空筒状成形品１０とコア型３２との間に気体を注入する注入装置５０と、注入装置５０により気体を注入する際に、内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うように配置する中空筒状のガイド６０と、を備えている。

【0063】

この実施形態に係る中空筒状成形品１０の製造装置２０によれば、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外すに際して、注入装置５０により気体を注入した場合に、中空筒状のガイド６０がコア型３２の内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うように配置されているので、中空筒状成形品１０の内側形状部１５が径方向に沿って拡張（膨張）されても中空筒状のガイド６０に接触することにより、それ以上中空筒状成形品１０の内側形状部１５（蛇腹部１４）が拡張するのを抑制することが可能となる。このように、中空筒状成形品１０の内側形状部１５が必要以上に拡張（拡径）するのを抑制し、すなわち中空筒状成形品１０の拡張具合を適切に制御することが可能となり、中空筒状成形品１０をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【0064】

また、本実施形態による中空筒状成形品１０の製造装置２０においては、ガイド６０の内径は、中空筒状成形品１０の外径の２００％以下に設定されていることが好ましい。これによれば、中空筒状成形品１０の径方向の拡張具合をより適切に制御することが可能となる。

【0065】

また、本実施形態による中空筒状成形品１０の製造装置２０においては、ガイド６０の内壁面は、平坦であることが好ましい。これによれば、中空筒状成形品１０が軸方向に沿って拡張する場合に、中空筒状成形品１０の外壁面がガイド６０の内壁面に接触したとしても、中空筒状成形品１０の外壁の接触部をガイド６０の内壁面に沿って滑らかに案内することが可能となり、ひいては中空筒状成形品１０の外壁面が損傷するのを抑制することが可能となる。

【0066】

また、本実施形態による中空筒状成形品１０の製造装置２０においては、中空筒状成形品１０の内側形状部１５は、蛇腹状に形成されていることが好ましい。これによれば、中空筒状成形品１０が複数の凹部１４ｂ１及び／または凸部１４ｂ２を有する蛇腹状の内側形状部１５を有している場合であっても、中空筒状成形品１０の蛇腹状の内側形状部１５が必要以上に拡張（拡径）するのを抑制し、すなわち蛇腹状の内側形状部１５の拡張具合を適切に制御することが可能となり、中空筒状成形品１０をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【0067】

また、本実施形態による中空筒状成形品１０の製造装置２０においては、弾性材は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。これによれば、熱可塑性樹脂で形成された中空筒状成形品１０をより適切にコア型から脱型することが可能となる。さらに、中空筒状成形品１０を樹脂化することにより、ゴム材で形成する場合と比較して、部品の軽量化及び低コスト化を図ることができる。また、製造工程段階でのＣＯ２排出量の削減を図ることができる。さらに、低エネルギーでのマテリアルリサイクルが可能となる。

【0068】

また、本実施形態に係る中空筒状成形品１０の製造方法は、中空筒状成形品１０の製造装置２０を用いた中空筒状成形品１０の製造方法であって、金型（成形用金型３０）の空洞（キャビティ３５）内に内側形状部形成部３４ｂを有するコア型３２を配置し、弾性材原料をキャビティ３５内に注入して中空筒状成形品１０を成形する成形工程と、金型３０を開く第１脱型工程と、内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うようにガイド６０を配置する配置工程と、注入装置５０により中空筒状成形品１０とコア型３２との間に気体を注入する気体注入工程と、を有し、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す第２脱型工程と、を有することを特徴とする。

【0069】

この実施形態に係る中空筒状成形品１０の製造方法によれば、中空筒状成形品１０をコア型３２から取り外す第２脱型工程において、最初に、配置工程にて内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うようにガイド６０を配置し、次に、気体注入工程にて注入装置５０により中空筒状成形品１０とコア型３２との間に気体を注入することが可能となる。このとき、注入装置５０により気体を注入した場合に、中空筒状のガイド６０がコア型３２の内側形状部形成部３４ｂを少なくとも覆うように配置されているので、中空筒状成形品１０の内側形状部１５が径方向に沿って拡張（膨張）されても中空筒状のガイド６０に接触することにより、それ以上中空筒状成形品１０の内側形状部１５が拡張するのを抑制することが可能となる。このように、中空筒状成形品１０の内側形状部１５が必要以上に拡張（拡径）するのを抑制し、すなわち中空筒状成形品１０の拡張具合を適切に制御することが可能となり、中空筒状成形品１０をより適切にコア型から脱型することが可能となる。

【0070】

なお、上述した実施形態においては、コア型３２をコア基端部３２ａと送風口５３を中空筒状成形品１０に取り付ける際に取り外すコア先端部３２ｂの２部品で形成するようにしたが、コア型３２を１部品で形成するようにしてもよい。これによれば、製造装置２０の構造を簡単にすることができ、製造工程を簡便にすることができる。この場合、送風口５３の内径は、送風口５３を中空筒状成形品１０とコア型３２との間に容易に挿入するため、第１開口部形成部３４ａの外径より大径、かつ、中空筒状成形品１０の第１開口部１２の外径より小径に設定されるのが好ましい。また、送風口５３の厚みは、中空筒状成形品１０とコア型３２との間への挿入し易さの観点からできるだけ薄く設定されるのが好ましく、少なくとも中空筒状成形品１０の開口部の厚みより薄く設定されるのが好ましい。送風口５３は、接続先である中空筒状成形品１０の開口部（本実施形態では、第１開口部１２）の断面形状に対応した形状、ひいてはその開口部を形成するためのコア型の断面形状に対応した形状の筒状に形成されるのが好ましい。

【符号の説明】

【0071】

１０…中空筒状成形品、１４ｂ…内壁、１４ｂ１…凹部、１４ｂ２…凸部、１５…内側形状部、２０…製造装置、３０…金型（成形用金型）、３２…中子コア型（コア型）、３４ｂ…内側形状部形成部、３５…空洞（キャビティ）、５０…注入装置、６０…ガイド。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】