[发明专利]用可塑性材料制成的螺旋形部件及其制造方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及通过射出成形制造的用可塑性材料制成的螺旋形部件、特别是用合成树脂制成的卷簧及其制造方法，涉及能够应用于实际用途的具有高弹性的卷簧。

[背景技术]

近来，汽车或家电用品中使用了合成树脂成形品的制品，分为合成树脂部分和弹簧或金属片等金属部分，它们需要分别送到原料工厂进行循环利用。

例如，盛装化妆液或洗涤剂的用合成树脂制成的瓶子一般作为一次性容器使用。在瓶子的头部设置了具有小型泵的喷头，按下喷头的头部，就能够与压力对应，喷出少量液体。为了使构成上述小型泵的活塞轴复原，作为弹性部件，在该喷头部分需要使用由不锈钢等金属制成的小型卷簧。此外，在各种合成树脂制玩具的复员手腕等可移动部件的部分，很多情况下也使用了与上述相同的金属制成的卷簧。

在上述瓶子使用后，或者在玩具出现故障或想扔掉的时候，需要进行废弃处理，但是这些合成树脂制品是合成树脂的本体部分和金属制卷簧等混合组装而成的，因此，进行废弃处理时需要对其进行分解，区分为合成树脂和金属。

但是，对构成上述瓶子头部的小型泵的喷头部分进行分解时，需要相应的技术知识以及必要工具，主妇和儿童完成分解操作具有一定困难，即使对于成年男性也非常复杂，因此很多情况下是在本体等外形部分的合成树脂部分和卷簧等金属部分混合在一起的状态下进行废弃处理。但是，今后这种废弃方法将受到严格限制。

另一方面，收容液体的由合成树脂制成的瓶子或玩具等产品要求轻量化，因此代替金属制卷簧，需要使用合成树脂制弹簧。从而，无论从上述废弃合成树脂成形品时环境上的限制，还是从上述瓶子或玩具的轻量化问题考虑，都需要使用合成树脂制卷簧。

由合成树脂制成的卷簧，一般是通过压出成形方法制造出截面呈圆形的细线条，在其处于软化状态时，或在固化后进行再加热以软化状态缠绕于由圆形棒形成的旋转的芯棒(主轴)表面，从而形成螺旋管状，将其切断成一定长度，就完成了1个卷簧的制作。

但是，这种通过压出成形方法制造的合成树脂制卷簧与金属制卷簧相比，合成树脂自身的弹性远远低于金属，因此作为弹簧使用时受到一定限制，其用途也不是很广。

此外，作为能够增强弹性的合成树脂制卷簧结构，提出了将多根相同长度、相同旋转方向、相同直径、相同螺距的卷簧并列设置，在其两端配置连接环，通过上述连接环连接各个卷簧的端部，形成一体的结构(例如，参照专利文献1)。

此外，还提出了在由合成树脂制成的薄圆筒上，使以大概相等间隔沿上下方向以及左右方向形成通孔的圆筒壁形成网状的结构(例如，参照专利文献2)。

[专利文献1]特开平10-73138号公报

[专利文献2]特开平9-291955号公报

[专利文献3]特公平7-102591号公报

[专利文献4]专利申请2003-275588号申请文件

[发明内容]

虽然文献中没有提及，但是当然可以将压出成形的线条体缠绕在主轴表面，成形为卷簧，可这只适用于圆形截面情形，如果要将截面形状变更为矩形等截面系数较大的形状时则存在实质性困难，本发明要解决的正是这个问题。

此外，压出成形圆形截面以外的三角形截面或矩形截面的线条体，将其缠绕于主轴表面成形为卷簧时，按一定方向正确引导线条体比较困难，截面很容易出现变形或损伤，不仅影响外观，而且很难制造出具有一定弹簧特性的部件。不仅如此，比较由成形为圆形截面的合成树脂制成的线条体成形为螺旋状而成的部件和金属制成的卷簧时，合成树脂的刚性相比不锈钢等金属弱得很多，所以相比其大小，只能产生很弱的弹力。

此外，专利文献1记载的合成树脂制成的弹簧是在多根卷簧的两端部配置了连接环而一体成形或在多根卷簧的两端和中间部配置连接环而一体成形的部件，但是没有记载这种卷簧的制造方法，因此具体如何制造很不明确。

专利文献2所述的发明是用合成树脂成形为圆筒形网状物，沿长度方向进行压缩，可以作为上述喷出液体的泵的压缩卷簧使用，在分别废弃液体喷出泵等合成树脂制品的时候，具有不经过分类可以直接废弃的优点。但是，这种压缩弹簧结构非常复杂，因此不仅制造方法非常复杂，而且很难有效地得到具有一定压缩强度的部件。

合成树脂制卷簧共同的问题是，合成树脂的刚性，即弹性系数相比金属制成的部件要低得多。因此，为了弥补这一不足，制造大型化弹簧，又有不能适用于实际用途的缺点。