JPH0957832A

JPH0957832A - 断熱シートを使用したブロー成形方法

Info

Publication number: JPH0957832A
Application number: JP21777895A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Kohama; 幸徳小濱
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】表面転写性に優れ、平滑な高品質のブロー成
形品や貼り合わせブロー成形品を得ることができるブロ
ー成形方法を提供するものである。【解決手段】ブロー成形方法において、テフロン製ま
たはポリアミド製の断熱シートＳを、あらかじめ金型キ
ャビティ面とパリソン表面との間に介在させて金型８、
８を閉じるとともに、ブローイングを行なってブロー成
形品を得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱シートを使用
したブロー成形方法に係り、特にブロー成形時に金型を
加熱することなく、高光沢、高転写性の表面を備えた外
観の優れた高品質のブロー成形品や加飾シートを貼り合
わせた貼り合わせブロー成形品を得ることができる断熱
シートを使用したブロー成形方法に関する。

【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４に示すも
のは、従来のブロー成形機を示す。図４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。その方法は、大別すると、下記の
ように分類される。金型を加熱冷却する方法この方法は、ブロ成形品の表面性を向上させるため、金
型キャビティ面を加熱手段（油による金型熱、遠赤外線
による加熱、誘導加熱）によって加熱するものである。断熱金型による方法金型キャビティ面に断熱材料をコーティングして、パリ
ソンの潜熱自身で表面性を向上させるものである。金型表面にシボ加工（凹凸加工）をして転写する方
法成形品表面の装飾性を高めるため、種々の模様または文
様の凹凸を金型キャビティ面の施工し転写するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法は、いずれも下記に示すような問題があった。すな
わち、の金型を加熱冷却する方法では、いずれも金型
の加熱手段にコストがかかり、成形サイクルも通常の成
形に比べて長くなるので生産性が低下するという難点が
ある。の断熱金型による方法では、冷却性が若干劣り
成形サイクルが長くなる。また、コーティング材の耐久
性が劣るという問題がある。さらに、の金型表面に
シボ加工（凹凸加工）をして転写する方法では、金型制
作費の高騰を招きコスト高となり、通常の平滑なキャビ
ティ面を持つ金型とは別個に在庫しておかなければなら
ない難点がある。

【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ブロー成形品や貼り合わせブロー
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を、左
右一対の金型で挟んで中空状の製品をつくるブロー成形
方法であって、テフロン製またはポリアミド製の断熱シ
ートを、あらかじめ金型キャビティ面とパリソン表面と
の間に介在させて金型を閉じるとともに、ブローイング
を行なってブロー成形品を得るようにしたものである。
また、第２の発明では、第１の発明において、断熱シー
トとパリソン表面との間に、加飾模様もしくは加飾文様
を有する加飾シートを挟んで貼り合わせブロー成形品を
成形するようにしたものである。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、加飾シートの裏
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、ブロー成形方
法において、テフロン製またはポリアミド製の断熱シー
トを、あらかじめ金型キャビティ面とパリソン表面との
間に介在させて金型を閉じるとともに、ブローイングを
行なってブロー成形品を得るようにした。したがって、
断熱金型と同等の効果を簡便容易に達成することがで
き、かつ、断熱シートを任意に選択することができるの
で、金型を交換することなく成形品表面に任意の装飾模
様や装飾文様を施すことができる。また、貼り合わせブ
ロー成形品をつくる場合には、断熱シートとパリソンと
の間にパリソン貼り合わせ用の加飾シートを挟んで型締
し、ブロー成形する。そして、加飾シートは、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、加飾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３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は他の実
施例を示すブロー成形機の全体縦断面図、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である。図１
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
置にテフロンやポリアミドなどの断熱シートＳを巻取り
した上下一対のロール２０、２０が一方の金型８に布設
したロール台２２を介して配設される。ロール２０、２
０は必要に応じて巻取りしたり、あるいは略伸張状態で
そのまま回転を固定したりすることが出来るようになっ
ている。一方、図２の実施例では、上述の断熱シート用
のロール２０等を設けるとともに、さらにロール２０、
２０等の内側に加飾シート（樹脂シート）Ｔを巻取りし
たロール３０が設けられ、ロール３０の下端部にはロー
ル台３２に付設され、エアシリンダ３４ａ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３４が配設され、その前方にあり中央に
カッタ３４の刃先が嵌装される溝部を有するカッタ受座
３４ｂが設けられ、垂下された加飾シートＴ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、加飾シートＴの下端を把持し、
操業中加飾シートＴが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３６が金型８の下端部に設け
られる。

【０００８】加飾シートＴ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。加飾シートＴ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は粉砕され、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。加飾シートＴ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。加飾シートＴ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
と加飾シートＴが成形中に破損する惧れがある。

【０００９】加飾シートＴの表面には、パリソンＰとの
圧着成形の際にパリソンＰと加飾シートＴ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を複数個穿設すること
もできる。切り込みの形状は、たとえば、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、０．１
ｍｍ〜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１
００ｃｍ²当り１個以上とするが、好ましくは１００ｃ
ｍ²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（１００ｃｍ²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
（１００ｃｍ²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、細長のリボン状の加飾シートＴをパリソンＰ表
面に局部的に貼り付ける場合には、切り込みを省略して
もよい（リボン状の加飾シートＴの左右端より介在空気
が逸脱されるので、切り込みを敢えて必要としない）。
加飾シートＴに脱気排出用の切り込みを穿設したときに
は、勿論、断熱シートのにも脱気用貫通孔を複数個配設
するとともに、金型８に脱気用透孔を設けて吸引する設
備を設ける必要がある。

【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加飾シート
Ｔ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】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℃〜１
３０℃であり、変性ＰＰＯ樹脂では１２０℃〜１４０℃
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℃〜１
３０℃、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、この温度以
下に成形品温度が低下してから、型開し製品を取り出
す。

【００１２】加飾シートＴ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図１のブロー成形
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、断熱シートＳをロール２０より巻き下げて垂下し上
下両方のロール２０、２０を緩やかに固定する。次に、
パリソンＰをダイス２より吐出・垂下して静止させた
後、型閉しパリソンＰ内にブローイングを行なってブロ
ー成形する。この動作中、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
は断熱シートＳを介して金型キャビティ面に強く押され
て圧着され、溶融樹脂で形成されたパリソンＰの高温の
潜熱は、断熱シートＳに遮られて金型キャビティ面から
逸散する速度が低下するため、すなわち、金型８を断熱
金型としたと同様の効果を発揮し、パリソン表面は金型
キャビティ面を高転写された滑らかな表面性の良い成形
品が形成される。図２のブロー成形機１Ａは、貼り合わ
せブロー成形品を成形するもので、上述のブロー成形機
と同様に、ロール２０、２０で断熱シートＳを金型前面
に伸張した後、加飾シートＴをロール３０より巻き下
げ、下端をシートクリップ３６で把持させた後、パリソ
ンＰを吐出・垂下させて静止し、同様に型閉しパリソン
Ｐ内にブローイングを行なってブロー成形する。この動
作中、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加飾シートＴの裏
面は圧着一体化され、加飾シートＴの前方に断熱シート
Ｓが介在するため、前述したと同様に、パリソンＰの高
温の潜熱が加飾シートＴに十分伝達され、パリソンＰと
加飾シートＴとは融着一体化され高い密着度が得られる
とともに、加飾シートＴの表面側も金型キャビティ面に
関係なく断熱シート面が高転写される。すなわち、断熱
シートＳの内側（パリソン側）はパリソン保有の潜熱の
ため、加飾シートＴの軟化点近傍の温度状態となり、加
飾シートＴの金型側も溶融状態となっているため、断熱
シートＳのパリソン側の加飾模様や加飾文様の凹凸があ
る場合には、容易に加飾シートに転写される。また、加
飾シートＴに設けた脱気排出用の切り込みも高温溶融状
態にあるため、ブロー成形後に押し潰されて閉塞し、痕
跡を残さない。

【００１４】切り込みを、加飾シートＴ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
る加飾シートＴ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う代わ
りに、断熱金型と同様の効果をもつ断熱シートを採用し
たので、樹脂シートＴは半溶融状態にまで昇温軟化して
おり、成形品表面は、図５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、
ブロー成形方法において、テフロン製またはポリアミド
製の断熱シートを、あらかじめ金型キャビティ面とパリ
ソン表面との間に介在させて金型を閉じるとともに、ブ
ローイングを行なってブロー成形品を得るようにしたの
で、簡便容易に製作費の高い断熱金型と同様の効果が得
られ、高転写性、高表面性の外観の美麗な成形品が得ら
れる。また、断熱シートは使用中の劣化に対して、取り
替えが容易であるため、メンテナンス性が向上する。ま
た、断熱シートとパリソンとの間に、加飾シートを挟ん
でブロー成形することにより、高転写性で高表面を有す
る貼り合わせ成形品が得られる。さらに、加飾シートの
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加
飾シートや加飾模様、加飾文様の凹凸の有る断熱シート
を使用することによって、高価な凹凸加工を施した金型
を使用することなく、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、断熱シートを用いて
いるので、金型キャビティ面に接している加飾シートの
表面が軟化再溶融され、加飾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】本発明の他の実施例に係るブロー成形機の全体
縦断面図である。

【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】従来のブロ成形機の全体縦断面図である。

【図５】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１Ａ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２０ロール２２ロール台３０ロール３２ロール台３４カッタ３４ａエアシリンダ３４ｂカッタ受座３６シートクリップ４０金属箔５０段差ＰパリソンＳ断熱シートＴ加飾シート

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
ソンを、左右一対の金型で挟んで中空状の製品をつくる
ブロー成形方法であって、テフロン製またはポリアミド
製の断熱シートを、あらかじめ金型キャビティ面とパリ
ソン表面との間に介在させて金型を閉じるとともに、ブ
ローイングを行なってブロー成形品を得ることを特徴と
する断熱シートを使用したブロー成形方法。
【請求項２】断熱シートとパリソン表面との間に、加
飾模様もしくは加飾文様を有する加飾シートを挟んで貼
り合わせブロー成形品を成形する請求項１記載の断熱シ
ートを使用したブロー成形方法。
【請求項３】加飾シートの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記載または請求項２記載の断熱シートを
使用したブロー成形方法。