JPH0957831A

JPH0957831A - 貼り合わせブロー成形方法

Info

Publication number: JPH0957831A
Application number: JP21777795A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Takigawa; 尚久滝川; Hiroyuki Takatori; 宏幸高取
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】表面に皺や気泡などの欠陥のない表面転写性
に優れ、段差のない平滑な高品質の貼り合わせブロー成
形品を得ることができる貼り合わせブロー成形方法を提
供するものである。【解決手段】貼り合わせブロー成形方法において、あ
らかじめ金型キャビティ面を該樹脂シートあるいは該パ
リソンのうちいずれか高い方の軟化点温度以上に加熱し
た後、型締してブローイングを行なった後に成形品が取
り出せるに十分な温度に冷却して成形品を取り出す貼り
合わせブロー成形方法であって、該樹脂シートに、表面
に裏面まで貫通する複数個の微細な切り込みからなる脱
気用排出孔を複数個穿設したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パリソン表面に樹
脂シートを貼り合わせた成形品を成形する貼り合わせブ
ロー成形方法に係り、特に樹脂シートと本体樹脂との間
の密着性がよく、皺や気泡などの欠陥のない外観の優れ
た高品質の、樹脂シート貼り合わせ成形品を得ることが
できる貼り合わせブロー成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイスヘッドから筒状に射出または押し
出されたパリソンから中空状の樹脂製品をつくるブロー
成形では、ダイスヘッドからパリソンを射出または押し
出し、パリソンピンチによって袋状にされたパリソンに
プリブローを行なって僅かに膨らませ、開放された金型
内に入れて金型を閉じ、金型とパリソンとで形成される
キャビティ内のガスを抜いた後、金型表面に通じる小さ
な空気抜き穴より真空ポンプ装置を介して空気を吸引し
たうえ、パリソン内に高圧の空気吹き込みを行なってパ
リソンをキャビティに基づく所定の形状としたあと金型
で冷却して成形を完了する。このようにして、成形され
た樹脂製品は金型を開いて取り出される。図７に示すも
のは、従来のブロー成形機を示す。図７のものは溶融樹
脂をダイスヘッド２の側方１個所より供給する、いわゆ
る、サイドフィード方式のブロー成形機１を示し、射出
装置４により押圧された高温溶融状態の樹脂は樹脂供給
口２ａを経由してダイスヘッド２とマンドレル３との間
に設けた環状の通路を通り、最下端の環状空間通路７よ
り吐出されてパリソンＰを形成する。ダイスヘッド２の
樹脂供給口２ａと１８０°隔たった位置には通路２ｂと
その外側に設けたバルブ５（またはプラグ）が配設され
る。そして、コア３ａはマンドレル３を貫通したパリコ
ン用ロッド６ａに接続され、パリコンシリンダ６の作動
により上下方向僅かに進退動され、パリソンＰの肉厚を
制御するために環状空間通路７の間隙（ギャップ）を調
整できるようになっている。

【０００３】一方、このようなブロー成形機１を使用し
て吐出されたパリソンと金型キャビティとの間に樹脂シ
ートを介在させたうえ金型を型締めし、表面に樹脂シー
トを貼り合わせたブロー成形品を生産することが、従
来、実施されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の貼り合わせブロー成形品は、樹脂シートがブ
ロー成形中に破れたり、あるいは成形品の表面に皺を発
生して平滑な平面の形成が損われたり、樹脂シートとパ
リソン表面との間にエアが介在して成形品表面に気泡と
なって残存し樹脂シートとパリソン表面とが表面全面に
亘って密着しないという不都合が生じていた。また、平
面形状の樹脂シートをそのまま金型がとパリソンの間に
挟んでブロー成形するだけでは、成形品表面に皺が出来
たり、気泡が残存したり、光沢のあまり良くない外観の
劣る成形品が出来たりする。そこで、パリソンと貼り合
わせる樹脂シートに前以て複数の微細貫通孔を穿孔して
おき、金型の型締後に金型内面からエア吸引を積極的に
行なうことにより、樹脂シートとパリソン表面との間に
介在するエアを排出して両者の密着を図る方策も考えら
れるが、この場合には樹脂シートの微細貫通孔の穿孔が
煩雑でコスト高となるとともに、成形後の成形品表面に
微細貫通孔の痕跡である孔跡が残存して、外観を損なう
という問題があらたに発生した。また、樹脂シートに継
ぎ目が有る場合は、その継ぎ目に段差ができやすく、連
続した平滑な平面が得られないという問題も有った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
して、皺や気泡の残存のない、滑らかな光沢性の有る表
面性の優れた高品質の貼り合わせブロー成形品を得るた
めに、本発明では、第１の発明においては、ダイスヘッ
ドとマンドレルの下端に取り付けたコアとの間の環状の
樹脂通路から吐出されたパリソンの外面に樹脂シートを
貼り合わせて左右一対の金型で挟んで中空状の製品をつ
くる貼り合わせブロー成形方法において、あらかじめ金
型キャビティ面を該樹脂シートあるいは該パリソンのう
ちいずれか高い方の軟化点温度以上に加熱した後、型締
してブローイングを行なった後に成形品が取り出せるに
十分な温度に冷却して成形品を取り出す貼り合わせブロ
ー成形方法であって、該樹脂シートに、表面に裏面まで
貫通する複数個の微細な切り込みからなる脱気用排出孔
を複数個穿設してなる構成とした。また、第２の発明で
は、樹脂シートに穿設する微細な切り込み形状を、破
線、十文字、Ｘ字、＊印、米印のいずれか、もしくはそ
れらの組合せとし、該切り込み形状の大きさは、０．１
〜１ｍｍの範囲とするようにした。さらに、第３の発明
では、第１の発明や第２の発明において、金型キャビテ
ィ面とパリソン表面との間に樹脂シートを挟んで金型を
閉じる前に、あらかじめ該樹脂シートを該樹脂シートの
軟化点温度よりも低い温度まで予熱する構成とした。そ
して、第４の発明では、第１の発明〜第３の発明におい
て、各々、樹脂シート裏面とパリソン表面との間に、金
属板、金属箔、ガラス、セラミック材、石材などの無機
材質あるいは、皮、紙、木材などの有機材質のいずれ
か、もしくは、それらの組み合わせを介在させて成形す
ることとした。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明においては、貼り合わせブ
ロー成形方法において、あらかじめ金型キャビティ面を
該樹脂シートあるいは該パリソンのうちいずれか高い方
の軟化点温度以上に加熱した後、型閉してブローイング
を行なった後に成形品が取り出せるに十分な温度に冷却
して成形品を取り出す貼り合わせブロー成形方法であっ
て、該樹脂シートに、表面に裏面まで貫通する複数個の
微細な切り込みからなる脱気用排出孔を複数個穿設した
ので、ブロー成形中の脱気が十分に行なわれ、しかも、
金型を樹脂シート、パリソン樹脂のいずれの軟化点温度
よりも高い温度に加熱するので、パリソンと樹脂シート
は融着一体化され、かつ、樹脂シート表面も金型キャビ
ティ面を高度に転写されるから、表面欠陥のない外観の
美麗な滑らかな表面を有する優れた成形品が得られる。
第２の発明では、樹脂シートに設ける脱気用排出孔を、
破線、十文字、Ｘ字、＊印、米印のいずれか、もしくは
それらの組合せからなる切り込みとしたので、ブロー成
形中の脱気が完了した後、切り込み部分が容易に加熱に
よりして閉塞され、孔跡の残存がなくなる。そして、こ
の樹脂シートを軟化温度近くまであらかじめ昇温してか
ら、貼り合わせ型締したときには、パリソンと樹脂シー
トの密着は一層向上する。また、樹脂シートの色彩を自
由に選択したり、あるいはあらかじめ加飾模様や加飾文
様を印写した樹脂シートを採用することにより、種々の
意匠、デザインを有する成形品を得ることができる。ま
た、樹脂シート裏面とパリソン表面との間に、金属板、
金属箔、ガラス、セラミック材、石材などの無機材質あ
るいは、皮、紙、木材などの有機材質のいずれか、もし
くは、それらの組み合わせを介在させて成形することに
より、一層広がりのある製品群を得ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例の詳細
について説明する。図１〜図５は本発明の実施例に係
り、図１はブロー成形機の全体縦断面図、図２はブロー
成形機の斜視図、図３は貼り合わせブロー成形品の表面
状態を示す断面図、図４は金型温度変化を説明するグラ
フ、図５は貼り合わせ前後の樹脂シートの拡大断面図で
ある。図１、図２において、ブロー成形機１のダイスヘ
ッド２の下方には、左右一対の金型８、８が接離自在に
配設されるとともに、金型８の上部にはダイスヘッド２
から吐出され垂下されるパリソンＰの表面に沿って下方
へ垂下される位置に平面板で形成され表面に複数個の切
り込みｈを穿孔された樹脂シートＳを巻取りしたロール
２０がロール台２２を介して配設される。ロール２０の
下端部にはロール台２２に付設され、エアシリンダ３０
ａの操作により水平にパリソン方向に進退動する先端が
鋭利な刃物で形成されたカッタ３０が配設され、その前
方にあり中央にカッタ３０の刃先が嵌装される溝部を有
するカッタ受座３０ｂが設けられ、垂下された樹脂シー
トＳを、パリソンＰ表面を損傷することなく任意の時点
で切断できるように構成される。また、樹脂シートＳの
下端を把持し、操業中樹脂シートＳを垂直に下方へ伸張
した状態に保持するためのシートクリップ２４が金型８
の下端部に設けられる。

【０００８】一方、金型８のキャビティ面に対向する部
分には、必要に応じて熱媒体や冷媒体を切替えて流し、
金型８，８のキャビティ面を加熱または冷却する媒体通
路８ａが配設され、図示しない媒体（熱媒体または冷媒
体）切替供給装置と接続される。また、金型８のキャビ
ティ面からキャビティ面に直交して金型８を貫通し、空
気を排出するベント孔８ｂが適当間隔に複数個配列され
て設けられる。さらに、金型８には、これらのベント孔
８ｂから排出される空気を積極的に吸引するために、金
型８の外側を覆うようにして集合ダクト１０が設けら
れ、電磁弁１２および吸引ファン１４を備えた排気管１
１が設けられる。あるいは、金型８はベント孔８ｂの代
わりに、微細通気孔が無数に施された金属、すなわちポ
ーラス金属を使用してもよい。

【０００９】樹脂シートＳは、パリソンＰと同種の樹脂
とするほか、パリソンＰとは別種のものとすることもで
きる。樹脂シートＳは多層樹脂シートでもよく、シート
間に金属箔、紙、ガラス繊維等がサンドウィッチ状に積
層されていてもよく、シートに無機物（ガラス繊維、無
機鉱物など）が充填されていてもよい。ただし、バリの
部分についたシート材も粉砕され、次期成形ショットへ
再利用されることもあるので、基本的にはパリソンＰと
同種材料が望ましい。樹脂シートＳの厚さは、貼り合わ
せブロー成形品を製作する必要上あまり厚いものは好ま
しくなく、通常１ｍｍ以下とするが、好ましくは０．５
ｍｍ以下の薄手のものが望ましい。樹脂シートＳがあま
り厚いと、皺が入りやすい深物形状ではキャビティ形状
に合致した成形品が得にくい。また、成形後の冷却時間
が長くなり生産性を低下させる。また、あまり薄すぎる
と樹脂シートＳが成形中に破損する惧れがある。樹脂シ
ートＳの表面には、パリソンＰとの圧着成形の際にパリ
ソンＰと樹脂シートＳとの間に介在する空気を排出させ
るための脱気用排出孔として、樹脂シート裏面まで貫通
する切り込みｈを複数個穿設する。切り込みｈの形状
は、図２に例示するように、破線、十文字、Ｘ字、＊
印、米印のいずれかとするか、あるいは、それらの組合
せからなるものとし、格子状または千鳥状に複数個配列
して設ける。その大きさは長さが、０．１ｍｍ〜１ｍｍ
の範囲とし、好ましくは０．１ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以
下程度とし、その配列密度は少なくとも１００ｃｍ²当
り１個以上とするが、好ましくは１００ｃｍ²当り４個
以上〜５００個以下とすることが望ましい。その理由
は、切り込みｈの長さを０．１ｍｍ以下では小さすぎて
ガス排出が困難であり、０．３ｍｍ以上では成形後に孔
跡が残り易いからであり、また、配列密度の下限（１０
０ｃｍ²当たり１個以上）は、必要最小限のガス排出面
積から定まるものであり、配列密度の上限（１００ｃｍ
²当たり５００個以下）は、これ以上多く設けてもガス
排出の効果は同じであることに由来する。ただし、細長
のリボン状の樹脂シートＳをパリソンＰ表面に局部的に
貼り付ける場合には、切り込みｈを省略してもよい（リ
ボン状の樹脂シートＳの左右端より介在空気が逸脱され
るので、切り込みｈを敢えて必要としない）。

【００１０】金型型閉後のブローイングのブロー圧力
は、パリソンＰ表面とこれに貼り合わされる樹脂シート
Ｓとの間の空気を完全に排除し、両者間に空気が残存し
て成形品表面に気泡の生成などの不良を防止するため、
少なくとも４ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力とする。

【００１１】金型８の加熱温度や冷却温度は樹脂シート
Ｓの金型に接する表面の樹脂種類に応じて適正な温度を
選択する。すなわち、樹脂シートＳは通常押出成形によ
って製作され、表面性が劣っており、本発明における貼
り合わせブロー成形品の表面性を改善するために、換言
すれば、成形品の表面転写性を向上するために、樹脂の
軟化する温度以上に加熱し、表面転写が十分行なわれた
後、速やかに冷却する。なお、パリソン樹脂も成形品表
面に現れるには、パリソン樹脂が軟化する温度まで加熱
する必要がある。樹脂の軟化温度は、非晶性樹脂の場合
にはガラス転移温度に等しく、ＡＢＳ樹脂では１１０℃
〜１３０℃であり、変性ＰＰＯ樹脂では１２０℃〜１４
０℃程度である。これに対して、結晶性樹脂の場合に
は、結晶化温度から融点までの間の温度が適当で、ＰＰ
の場合には１３０℃〜１６０℃、ＰＥの場合には１００
℃〜１３０℃、ナイロン６では１８０℃〜２３０℃とな
る。一方、冷却温度は８０℃〜１００℃程度とし、１工
程中の金型温度の温度変化は、例えば、図４に示すよう
に、温度カーブＡと温度カーブＢのように変化させる２
通りの方法が有り、いずれを使用してもよい。温度カー
ブＡは、パリソンＰを射出して型閉する際に金型温度が
低い「クールスタート」法と呼び、温度カーブＢは逆に
型閉時に金型温度が高い「ホットスタート」法と呼ぶ。
熱媒体と冷媒体は、種々のオイル、水、加圧水（スチー
ム）が使用され、望ましくは温度の異なる同一物質を使
用することが望ましい。以上のように金型８を加熱、冷
却する場合のほか、パリソンＰを外部から直接光源や熱
源で表面加熱する方法も採用し得る。

【００１２】樹脂シートＳのパリソン当接側の面には、
あらかじめ接着剤が塗布されるようにしておくか、ある
いは噴霧状の接着剤溶液をスプレ塗布するか、または、
刷毛塗りするようにして成形時のパリソンＰ表面との接
合を円滑化せしめるように配慮することが望ましい。

【００１３】以上のように構成されたブロー成形機１に
おける本発明のブロー成形方法の作動について説明す
る。まず、両金型８、８を型開状態に保持したまま、樹
脂シートＳをロール２０より巻き下げて垂下し下端をシ
ートクリップ２４でピンチし、上下に伸張状態に保持す
る。そして、射出装置などでダイスヘッド２の下端から
パリソンＰを吐出する。この間金型８、８は図４に示す
温度カーブＡ、Ｂのいずれかにしたがって昇温開始して
おく。次に、型閉し樹脂シートＳ上端をカッタ３０で水
平に切断し、パリソンＰ表面に樹脂シートＳが貼り合わ
される状態で成形する。金型８、８のキャビティ面では
樹脂シートＳの軟化点近傍の温度状態となり、樹脂シー
トＳの表面に軟化し溶融状態となり、金型キャビティ面
に押圧され金型キャビティ面が転写されるとともに、ブ
ローピンを介してパリソンＰ内へブローイングされた加
圧空気によりパリソン表面と樹脂表面は圧着一体化さ
れ、接合される。また、樹脂シートＳに設けた切り込み
ｈもブロー成形後に押し潰されて閉塞し、痕跡を残さな
い。

【００１４】樹脂シートＳに設ける脱気用の排出孔が、
図６に示すように、切り込みｈでなく、微細貫通孔Ｈで
あり、しかも、孔明けの際の「返り」の無いものである
場合には、貼り合わせ成形を実施した後にも成形品表面
に孔跡が残り、美観を損なう惧れがある。そこで、この
問題を改善するために、本発明では、樹脂シートＳは、
たとえば、微細貫通孔を採用せず、前述したように、切
り込みｈを樹脂シートＳに穿設する。その結果、図５に
示すように、切り込みｈの一方には凸状突起６０が形成
される。この凸状突起６０が形成された面を金型表面に
対向させたうえで、金型表面とパリソン表面との間に介
在させて型締すると、切り込みｈの凸状突起６０は押圧
されて押し潰される結果、切り込みｈは閉塞され、孔跡
は消失する。切り込みｈを、樹脂シートＳの表面に穿設
する方法は、たとえば、表面に突出して取り付けられた
刃物上突起を有するロール間を冷間または熱間で通過さ
せて設けるか、または、刃物状突起のあるプレス機で押
圧打ち抜きする方法が採用される。

【００１５】本発明の貼り合わせブロー成形品に使用す
る樹脂シートＳは、押出成形で生産された通常の市販品
を使用してもよいが、片面（ブロー成形品表面側）に加
飾模様や加飾文様を印写した、例えば、ＡＢＳ押出シー
トを使用すれば、高光沢で任意の色彩や模様を有する種
々のパネル状成形品が得られる。その用途としては、日用品（椅子、テレビ台、本棚、キャビネット、シ
ステムキッチン、黒板、物置、机天板、炬燵天板、家具
扉、側板、浴槽、鏡台など）家電品（冷蔵庫ドア、食器洗浄器ドア、洗濯機ド
ア、洗濯機側板、テレビ、スピーカボックス、コンピュ
ータハウシングなど）自動車関連製品（スポイラ、グローブボックスド
ア、インパネ、リアパシャルシェルフ、ドアトリム、サ
イドガーニッシュ、コンソールボックス、ロードフロ
ア、バンパー、フェンダートランクリッド、オートバイ
のフェンダ、外板など）建材（ドア、壁材、間仕切り板、衝立など）日曜雑貨品などが有る。

【００１６】また、図３に示すように、樹脂シートＳの
パリソン側内面に金属箔４０などを埋込むことにより、
暖房可能な床面パネルや金属箔４０に電線を接続するこ
とによりアンテナ内蔵スポイラ、グローブボックスド
ア、内装部品など自動車関連部品の用途も拡大する。ま
た、公知の技術であるインサート、発泡成形等を組合せ
ることで、さらに利用用途を拡大できる。本発明の方法
によれば、ブロー成形の型閉時に金型加熱を行なってい
るので、樹脂シートＳは半溶融状態にまで昇温軟化して
おり、成形品表面は、図８に示すような従来方法の貼り
合わせ成形品のような段差５０を形成することなく、図
３に示すように、段差のない平滑な表面を形成し得る。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
貼り合わせブロー成形方法において、あらかじめ金型キ
ャビティ面を該樹脂シートあるいは該パリソンのうちい
ずれか高い方の軟化点温度以上に加熱した後、型締して
ブローイングを行なった後に成形品が取り出せるに十分
な温度に冷却して成形品を取り出す貼り合わせブロー成
形方法であって、該樹脂シートに、表面に裏面まで貫通
する複数個の微細な切り込みからなる脱気用排出孔を複
数個穿設したので、脱気能力が向上し、成形品に皺や気
泡（エア溜まり）が残らない。また、切り込みは、樹脂
シートがブロー成型中に加熱されることにより、表面溶
融し、互いに融着して閉塞し、外観を美麗に保持でき
る。したがって、成形品表面に皺や気泡などの欠陥のな
い、外観が美麗で滑らかな転写性の優れた高品質の成形
品が得られる。また、樹脂シートの色彩を自由に選択す
ることにより、単層ブロー成形機で色替えすることなく
多色、多層成形品を簡便容易に安価に生産できる。ま
た、加飾模様、加飾文様を付加した樹脂シートを採用す
ることにより意匠、デザインの多様性を享受できる。さ
らに、本発明の方法では、金型を成形時加熱冷却するの
で、金型キャビティ面に接している樹脂シートの表面が
軟化再溶融され、樹脂シート端部とパリソン表面の境目
に段差のない優れた貼り合わせブロー成形品が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るブロー成形機の全体縦断
面図である。

【図２】本発明の実施例に係るブロー成形機の斜視図で
ある。

【図３】本発明の実施例に係る貼り合わせブロー成形品
の表面状態を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例に係るブロー成形方法の金型温
度変化を説明するグラフである。

【図５】本発明の実施例に係るブロー成形方法における
貼り合わせ前後の樹脂シートの拡大断面図である。

【図６】本発明の実施例に係るブロー成形方法における
他の実施例を示す貼り合わせ前後の樹脂シートの拡大断
面図である。

【図７】従来のブロー成形機の全体縦断面図である。

【図８】従来の貼り合わせブロー成形品の表面状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ブロー成形機２ダイスヘッド（ダイス）２ａ樹脂供給口３マンドレル３ａコア４射出装置５バルブ６パリコンシリンダ６ａパリコン用ロッド７環状空間通路８金型８ａ媒体通路８ｂベント孔１０集合ダクト１１排気管１２電磁弁１４吸引ファン２０ロール２２ロール台２４シートクリップ３０カッタ３０ａエアシリンダ３０ｂカッタ受座４０金属箔５０段差６０凸状突起ＰパリソンＳ樹脂シートＨ微細貫通孔ｈ切り込み（脱気用排出孔）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイスヘッドとマンドレルの下端に取り
付けたコアとの間の環状の樹脂通路から吐出されたパリ
ソンの外面に樹脂シートを貼り合わせて左右一対の金型
で挟んで中空状の製品をつくる貼り合わせブロー成形方
法において、あらかじめ金型キャビティ面を該樹脂シートあるいは該
パリソンのうちいずれか高い方の軟化点温度以上に加熱
した後、型締してブローイングを行なった後に成形品が
取り出せるに十分な温度に冷却して成形品を取り出す貼
り合わせブロー成形方法であって、該樹脂シートに、表面に裏面まで貫通する複数個の微細
な切り込みからなる脱気用排出孔を複数個穿設してなる
貼り合わせブロー成形方法。
【請求項２】樹脂シートに穿設する微細な切り込み形
状は、破線、十文字、Ｘ字、＊印、米印のいずれか、も
しくはそれらの組合せとし、該切り込み形状の大きさ
は、０．１〜１ｍｍの範囲とする請求項１記載の貼り合
わせブロー成形方法。
【請求項３】金型キャビティ面とパリソン表面との間
に樹脂シートを挟んで金型を閉じる前に、あらかじめ該
樹脂シートを該樹脂シートの軟化点温度よりも低い温度
まで予熱する請求項１記載または請求項２記載の貼り合
わせブロー成形方法。
【請求項４】樹脂シート裏面とパリソン表面との間
に、金属板、金属箔、ガラス、セラミック材、石材など
の無機材質あるいは、皮、紙、木材などの有機材質のい
ずれか、もしくは、それらの組み合わせを介在させて成
形する請求項１記載ないし請求項３記載の貼り合わせブ
ロー成形方法。