JP2000280332A

JP2000280332A - 発泡ブロー成形方法

Info

Publication number: JP2000280332A
Application number: JP11087098A
Authority: JP
Inventors: Sadayuki Kawakami; 貞之河上
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】発泡性と冷却性の２つの特性を同時に得るこ
とができる発泡ブロー成形方法を提供する。【解決手段】パリソン１内の圧力は大気圧よりも低圧
に保たれるため、発泡が熟成されて、十分な発泡性が得
られる。また、このようにパリソン１内を低圧に保ちな
がらも、パリソン１内には空気（冷却用流体）が連続的
に導入されるため、冷却性も十分で、成形型２内でのパ
リソン１の冷却時間を短縮することができる。更に、パ
リソン１内の圧力が低圧でも、その外側のキャビティー
内の圧力は更に低圧のため、パリソン１を成形型２の内
面に沿った形状に賦形できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発泡ブロー成形
方法、特に発泡性と冷却性の２つの特性を満足させるこ
とができる発泡ブロー成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡ブロー成形では、成形機内で合成樹
脂を可塑化する際に発泡剤を混練する。ダイスより合成
樹脂を吐出すると、合成樹脂はほとんど同時に発泡を開
始し、その発泡した合成樹脂によってできたパリソンが
成形型内で賦形されるときには、発泡はほぼ終了してい
る。

【０００３】このような発泡ブロー成形の場合、賦形し
たパリソンの発泡セルを潰さないようにする発泡性と、
成形型内でのパリソンの冷却時間を短縮する冷却性の２
つの特性が要求される。

【０００４】従来は、発泡性を満足させる方法として、
特開平６−２８５９６４号公報で知られているように、
パリソンの発泡セルを潰さないように、なるべく低圧で
ブローアップさせる方法が知られている。また、特開昭
６０−１１３３０号公報で知られているように、パリソ
ン内を加圧してブローアップした後に、発泡セルを成長
させるため減圧する方法が知られている。

【０００５】そして、冷却性を満足させる方法として
は、特開平９−１５０４４９号公報や特開平９−２３９
８１９号公報で知られているように、パリソン内部に冷
却用の気体を加圧導入し、熱を吸収したその気体を導入
時の圧力を利用して排出するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、発泡性を求めてパリソン内
の圧力を低くすれば、パリソン内に十分な冷却用気体を
導入することができず、また、冷却性を求めてパリソン
内に冷却用気体を加圧導入すれば、パリソン内の圧力が
上昇して発泡性が阻害される。このように、従来は、発
泡性と冷却性の両方の特性を同時に得ることはできな
い。

【０００７】この発明は、このような従来の技術に着目
してなされたものであり、発泡性と冷却性の２つの特性
を同時に得ることができる発泡ブロー成形方法を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
発泡層を有するブロー成形において、型閉め後、パリソ
ンと成形型との間のキャビティー内を吸引する第１段階
と、第１段階に継続してパリソン内を吸引する第２段階
と、第２段階に継続してパリソン内に冷却用流体を導入
する第３段階とから成り、前記第１段階及び第２段階に
わたってキャビティー内の圧力がパリソン内の圧力より
も低く保たれ、第２段階及び第３段階にわたってパリソ
ン内の圧力が大気圧よりも低く保たれている。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、パリソン内
の圧力は大気圧よりも低圧に保たれるため、発泡が熟成
されて、十分な発泡性が得られる。また、このようにパ
リソン内を低圧に保ちながらも、パリソン内には冷却用
流体が連続的に導入されるため、冷却性も十分で、成形
型内でのパリソンの冷却時間を短縮することができる。
更に、パリソン内の圧力が低圧でも、その外側のキャビ
ティー内の圧力は更に低圧のため、パリソンを成形型の
内面に沿った形状に賦形できる。

【００１０】請求項２記載の発明は、キャビティー内の
吸引は、成形型の内面に設けた細孔により行い、パリソ
ン内の吸引及び冷却用流体の導入は、成形型の内面から
パリソン内部へ刺し込んだブローピンにより行う。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、細孔やブロ
ーピンにより、吸引や導入を行うため、いずれも細く
て、パリソンの形状に対する影響は少ない。

【００１２】請求項３記載の発明は、成形型に吸引専用
のブローピンと、導入専用のブローピンを設けた。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、吸引専用の
ブローピンと、導入専用のブローピンを設けたため、付
帯機器としては、吸引専用のブローピン側に吸引ポンプ
を設けるだけで済み、構造が簡単になる。

【００１４】請求項４記載の発明は、成形型に吸引及び
導入兼用のブローピンを１本設け、吸引と導入を交互に
繰り返し行う。

【００１５】請求項４記載の発明によれば、１本のブロ
ーピンで済むため、成形型のサイズが小さく、ブローピ
ンの数を多く設定できない場合に好適である。

【００１６】請求項５記載の発明は、成形型の異なる位
置に吸引及び導入兼用のブローピンをそれぞれ設け、一
方の位置にあるブローピンと、他方の位置にあるブロー
ピンとが、交互に吸引と導入を切り換えて行う。

【００１７】請求項５記載の発明によれば、位置の異な
るブローピンの吸引と導入を交互に切り換えるため、冷
却用流体の流れを交互に逆側へ変えることができ、パリ
ソンの均一な冷却が可能となる。従って、特に冷却のバ
ラツキが生じやすい長いサイズのパリソンの冷却に好適
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の好適な実施形態を図面
に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態において、
共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省
略する。

【００１９】図１〜図５は、この発明の第１実施形態を
示す図である。図中、符号１は、パリソンで、表層が発
泡剤を混練した合成樹脂で、内層が発泡剤を含まない合
成樹脂で出来ている。この実施形態におけるパリソン１
から得られるテストピースとしての製品の寸法は、縦５
００ｍｍ、横２５０ｍｍ、厚さ３５ｍｍである。板厚
は、発泡層（高密度ポリエチレン）が３ｍｍで、非発泡
層（高密度ポリエチレン）が１ｍｍである。このパリソ
ン１の発泡剤を混練した合成樹脂としては、ポリエチレ
ンの他に、ポリプロピレンやポリスチレン等も一般に使
用される。尚、パリソン１としては、発泡層さえ含んで
いれば良く、単層でも多層でも良い。

【００２０】符号２は、成形型で、２つに分割されてい
る。成形型２の上方には、パリソン１を吐出させるダイ
ス３が設けられている。成形型２の内面には、複数の細
孔５が臨まされている。この細孔５は、圧力調整弁７を
介して、吸引ポンプ６により吸引可能となっている。ま
た、この成形型２の内面には、上下に２本のブローピン
４が突出自在に設けられている。上側のブローピン４
は、吸引専用で、圧力調整弁７を介して、吸引ポンプ６
に接続されている。下側のブローピン４は、「冷却用流
体」である空気を導入する専用のもので、流量調整弁８
が接続されている。尚、「冷却用流体」としては、空気
の他に、霧状の水を含んだ空気、二酸化炭素（ドライア
イス）、窒素なども使用でき、合成樹脂自体に影響のな
い流体であれば何でも良い。また、温度は、常温と同等
か、それ以下の温度であれば良い。

【００２１】次に、この実施形態に係る発泡ブロー成形
方法の各段階を順に説明する。まず、合成樹脂をダイス
３より吐出させ、パリソン１を形成し、このパリソン１
を成形型２で挟み込む（図１参照）。次に、第１段階と
して、成形型１を閉めた状態で、成形型１のキャビティ
ー内の空気を細孔５から吸引して、成形型２の内面とパ
リソン１の外面との間を低圧（−０．０９ＭＰａ）にす
る。

【００２２】そして、第２段階として、成形型２から２
本のブローピン４をパリソン１内に刺し込み、まず上側
のブローピン４でパリソン１内の空気を吸引（−０．０
４ＭＰａ）し、次いで、第３段階として、下側のブロー
ピン４で空気を導入しながら、パリソン１内を大気圧よ
りも低い低圧（−０．０２ＭＰａ）に保つ。

【００２３】前記の各段階において、第１段階から第３
段階にわたって（少なくとも、第１段階及び第２段階で
は）、成形型２のキャビティー内の圧力の方がパリソン
１内の圧力よりも低く保たれているため、パリソン１は
成形型２の内面に沿った形状に賦形される。また、第２
段階及び第３段階では、パリソン１内の圧力が大気圧よ
りも低圧に保たれているため、発泡が熟成されて、パリ
ソン１の十分な発泡性が得られる。また、このようにパ
リソン１内を低圧に保ちながらも、パリソン１内には、
空気が連続的に導入されるため、冷却性も十分で、成形
型２内でのパリソン１の冷却時間を短縮することができ
る。

【００２４】パリソン１を十分に冷却した後、成形型２
内の圧力と、パリソン１（製品）内の圧力を大気圧に戻
し、成形型２を開いて製品を取り出す。得られた製品の
発泡倍率は３．２倍で、成形サイクルは３分３０秒であ
り、どちらも従来よりも優れた値が得られた。

【００２５】図５は、この実施形態で製造される自動車
関連の製品例で、コンソールカバー１０、ダクト１１、
グローブボックス１２を示している。この実施形態の成
形方法では、細孔５やブローピン４により、吸引や導入
を行うため、いずれも細くて、製品の形状に対する影響
は少ない。更に、上下２本のブローピン４のうち、上側
を吸引専用、下側を導入専用にしたため、主な付帯機器
としては、吸引専用のブローピン４側に吸引ポンプ６を
設けるだけで済み、構造が簡単になる。

【００２６】図６は、この発明の第２実施形態を示す図
である。この第２実施形態では、ブローピン４を１本に
して、このブローピン４を、吸引ポンプ６、圧力調整弁
７、流量調整弁８、三方切替弁９により、吸引及び導入
兼用とした。そして、三方切替弁９による操作で、吸引
と導入が交互に繰り返される。このように、吸引と導入
を交互に繰り返しても、パリソン１内は常に大気圧より
も低圧に保たれる。この第２実施形態によれば、１本の
ブローピン４で済むため、成形型２のサイズが小さく、
ブローピン４の数を多く設定できない場合に好適であ
る。

【００２７】図７は、この発明の第３実施形態を示す図
である。この第３実施形態では、上下に設けた２本のブ
ローピン４のそれぞれが吸引及び導入兼用で、交互に吸
引と導入が切り換えられる。すなわち、最初は上側のブ
ローピン４が吸引で、下側のブローピン４が導入であ
り、所定時間後にはそれが逆となって、下側のブローピ
ン４が吸引で、上側のブローピン４が導入になる。その
切り換えが繰り返し行われる。このように、上下位置の
異なる２つのブローピン４の吸引と導入を交互に切り換
えれば、空気の流れを交互に逆側へ変えることができ、
パリソン１の上下方向での均一な冷却が可能となる。従
って、特に冷却にバラツキが生じやすい長いサイズのパ
リソン１の冷却に好適である。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、パリソン吐出時に形
成された発泡セルを潰すことなく、十分に発泡させ、発
泡倍率の向上により製品の軽量化、断熱性が向上する。
また、成形時の成形型内での冷却時間の短縮により、成
形サイクルの短縮が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係る成形型装置を示
す概略断面図。

【図２】第１実施形態の第１段階を示す概略断面図。

【図３】第１実施形態の第２段階及び第３段階を示す概
略断面図。

【図４】第１実施形態の製品の取り出し状態を示す概略
断面図。

【図５】製品を示す斜視図。

【図６】第２実施形態に係る成形型装置を示す概略断面
図。

【図７】第３実施形態に係る成形型装置を示す概略断面
図。

【符号の説明】

１パリソン２成形型３ダイス４ブローピン５細孔６吸引ポンプ７圧力調整弁８流量調整弁９三方弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡層を有するブロー成形において、型閉め後、パリソンと成形型との間のキャビティー内を
吸引する第１段階と、第１段階に継続してパリソン内を
吸引する第２段階と、第２段階に継続してパリソン内に
冷却用流体を導入する第３段階とから成り、前記第１段階及び第２段階にわたってキャビティー内の
圧力がパリソン内の圧力よりも低く保たれ、第２段階及び第３段階にわたってパリソン内の圧力が大
気圧よりも低く保たれていることを特徴とする発泡ブロ
ー成形方法。
【請求項２】請求項１記載の発泡ブロー成形方法であ
って、キャビティー内の吸引は、成形型の内面に設けた細孔に
より行い、パリソン内の吸引及び冷却用流体の導入は、
成形型の内面からパリソン内部へ刺し込んだブローピン
により行うことを特徴とする発泡ブロー成形方法。
【請求項３】請求項２記載の発泡ブロー成形方法であ
って、成形型に吸引専用のブローピンと、導入専用のブローピ
ンを設けたことを特徴とする発泡ブロー成形方法。
【請求項４】請求項２記載の発泡ブロー成形方法であ
って、成形型に吸引及び導入兼用のブローピンを１本設け、吸
引と導入を交互に繰り返し行うことを特徴とする発泡ブ
ロー成形方法。
【請求項５】請求項２記載の発泡ブロー成形方法であ
って、成形型の異なる位置に吸引及び導入兼用のブローピンを
それぞれ設け、一方の位置にあるブローピンと、他方の
位置にあるブローピンとが、交互に吸引と導入を切り換
えて行うことを特徴とする発泡ブロー成形方法。