JP2000289028A

JP2000289028A - 成形用金型

Info

Publication number: JP2000289028A
Application number: JP10054499A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Ito; 康仁伊藤; Mitsuyoshi Kumamoto; 光芳熊本; Fumio Kurihara; 文夫栗原
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-17
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JP4120091B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ブロー成形用金型等のように成形面に孔を有
する金型を用いる樹脂成形に於いて、ヒゲの発生を防止
する。【解決手段】パリソンＰの溶融表面を成形型３１の成
形面に押圧して成形するためのブロー成形用金型。一端
が成形面に開口するように成形型３１に形成され他端が
給気源Ｓ１／Ｓ２に接続された複数の孔５１Ｎ，５５Ｎ
と、パリソンＰの溶融表面が成形面の孔５１Ｎ／５５Ｎ
に接触する以前に給気源Ｓ１／Ｓ２から気体を供給して
孔５１Ｎ／５５Ｎに対向する溶融表面に吹き付けて冷却
する手段とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融状態の熱可塑
性樹脂を成形面に押圧して成形するための成形用金型に
関する。例えば、ブロー成形、真空成形、圧空成形等の
ガス抜き用／真空吸引用の孔に起因するヒゲを防止した
成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロー成形は、パリソン（溶融状態の筒
状の熱可塑性樹脂）をブロー圧力で成形面に押圧して成
形するものであり、公知である。ブロー成形用金型の成
形面には、溶融樹脂のガス抜き用もしくは真空吸引用の
複数の孔が設けられている。真空成形／圧空成形は、溶
融状態の熱可塑性樹脂シートを、気体の圧力差を利用し
て成形面に押圧して成形するものであり、公知である。
真空／圧空成形用金型の成形面には、真空吸引用及びガ
ス抜き用の複数の孔が設けられている。スタンピング成
形は、溶融状態の熱可塑性樹脂シートを、スタンパ（雌
型である成形面に略対応する形状の雄型）の圧力で成形
面に押圧して成形するものであり、公知である。スタン
ピング成形用金型の成形面には、ガス抜き用もしくは真
空吸引用の複数の孔が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ブロー成形等では、熱
可塑性樹脂の溶融表面が成形面に押圧されることで成形
面を転写されるのであるが、その際、ガス抜き用もしく
は真空吸引用の孔に溶融樹脂が入り込み、ヒゲと呼ばれ
る外観不良が発生し、この除去のための後工程が必要と
なる。また、後工程によりヒゲを除去した場合でも、ヒ
ゲの痕跡が残るため、外観不良を完全に防ぐことはでき
ないという不具合がある。本発明は、ブロー成形用金型
等のように成形面に孔を有する金型を用いる樹脂成形に
於いて、ヒゲの発生を防止することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の成形用金型
は、熱可塑性樹脂の溶融表面を成形面に押圧して成形す
るための成形用金型であって、（ａ）一端が成形面に開
口するように成形型に形成され、他端が給気源に接続さ
れた複数の孔と、（ｂ）熱可塑性樹脂の溶融表面が成形
面の孔に接触する以前に前記給気源から気体を供給して
該孔に対向する溶融表面に吹き付けて冷却する冷却手段
と、を有することを特徴とする。即ち、溶融樹脂表面が
成形面に接触する直前のタイミングで、ガス抜き用もし
くは真空吸引用の各孔から気体を吹き付けて、気体を吹
き付けた微小部分のみを冷却して粘度を増加させること
により、溶融樹脂が各孔に入り込まないようにして、ヒ
ゲの発生を未然に防止するものである。気体は冷却・増
粘のために吹き付けるものであるため、溶融樹脂表面の
温度よりも相対的に低温である。吹き付ける気体の温度
及び／又は強さ及び／又は量を調整することにより、溶
融樹脂表面が成形面に接触した後に上記微小部分の粘度
を溶融樹脂等の熱により再び低下させて転写性が損なわ
れないようにすることができる。つまり、上記の増粘
を、溶融樹脂が孔に入り込むことを防止し、且つ、転写
性が損なわれない程度に止めるように調整することがで
きる。請求項２の成形用金型は、請求項１に於いて、冷
却手段（ｂ）は、溶融表面に気体を吹き付けるタイミン
グを、孔と溶融表面との距離に応じて各孔毎に決定する
ことを特徴とする。ブロー成形では、パリソンの表面が
成形面に接触するタイミングは、パリソンの部位によっ
て各々異なる。これは、パリソンが筒状であるのに対し
て、成形面が複雑な形状（転写用の形状）であること等
に起因するものである。一方、前記の微小部分のみを冷
却して該微小部分のみを適度に増粘させるためには、溶
融樹脂表面が孔に接触する直前のタイミングで、適度な
強さで、適度な量の気体を吹き付ける必要がある。タイ
ミングが早すぎて孔と溶融樹脂表面との距離が大きすぎ
ると、上記の微小部分を十分に冷却できず、ヒゲの発生
を十分に防止することができない。また、この不具合を
無くすために気体を強く吹き付けたり、吹き付ける気体
の量を多くしすぎると、溶融樹脂を広範囲に冷却した
り、過度に冷却したりして、その結果、成形面を良好に
転写できなくなる。タイミングが遅すぎる場合も略同様
な不具合が生ずる。なお、真空成形や圧空成形でも上記
の事情は同じである。このため、請求項２では、各孔か
ら冷気を吹き出すタイミングを各孔毎に決定して、溶融
樹脂表面と孔との距離が適度であるタイミングで気体を
吹き付けるようにしている。なお、『各孔毎に決定す
る』とは、『各複数の孔毎に決定する』場合を当然に含
む。例えば、孔の総数が８個の場合に、第１のタイミン
グで３個の孔から同時に気体を吹き付け、第２のタイミ
ングで残り５個の中の２個の孔から同時に気体を吹き付
け、第３のタイミングで残りの３個の孔から同時に気体
を吹き付けるような制御をも含む。

【０００５】請求項３の成形用金型は、請求項１又は請
求項２に於いて、さらに、（ｃ）熱可塑性樹脂が接触す
る成形面を加熱する加熱手段、を有することを特徴とす
る。加熱手段（ｃ）は、好ましくは、成形面を成形材料
である熱可塑性樹脂の（ビカット軟化温度（Ｔ））℃以
上まで加熱するものである。更に好ましくは、ビカット
軟化温度Ｔ℃より５℃以上高い温度、特に好ましくは、
ビカット軟化温度Ｔ℃より１０℃〜５０℃高い温度まで
加熱するものである。また、加熱手段（ｃ）は、好まし
くは、熱可塑性樹脂が成形面に接触する以前に成形面を
加熱するものである。このように成形面を加熱すると、
樹脂と成形面との密着性が向上するため、成形面に鏡面
やシボ面がある場合でも、それらの鏡面やシボ面を良好
に転写することができる。成形面が設けられている成形
型を薄く構成し、成形型の背後に空間を設け、成形型を
断熱的に支持するように構成すると、成形型の熱容量を
小さくすることができる。このため、上記空間に加熱蒸
気等の加熱媒体を供給する機構を設けて上記加熱手段
（ｃ）としたり、さらに、上記空間に冷却水や冷却オイ
ル等の冷却媒体を供給する機構を併設して成形面の冷却
速度を速めて成形サイクルを短縮することもできる。加
熱効率や冷却効率を良好にする見地からは、加熱／冷却
媒体の導入／導出部以外は上記空間が閉じられているこ
とが望ましい。また、加熱媒体や冷却媒体として水や蒸
気等を用いる場合には、加熱／冷却媒体に曝される部分
に防錆対策を施すことが望ましい。例えば、構成材料と
して、錆難いステンレス鋼、銅合金、セラミックス、ア
ルミ合金等、好ましくはステンレス鋼を用いたり、金属
表面に不導態化処理（例：窒化処理）を施したり、防錆
塗料、例えば、シリコーン系ゾルゲルタイプ塗料を塗布
する等の対策が挙げられる。加熱手段（ｃ）は、また、
成形面の裏面に対向するようにハロゲンヒータ等の輻射
加熱器を配することで構成することもできる。その場
合、成形面裏面の吸熱性を良好にすることが望ましい。
また、成形面に対向してハロゲンヒータ等の輻射加熱器
を進入／退避可能に設けることにより加熱手段（ｃ）を
構成することもできる。また、成形面を金属で構成し
て、通電加熱或いは誘導加熱する機構によって加熱手段
（ｃ）を構成することもできる。また、成形面表層部を
断熱層として構成して溶融状態の熱可塑性樹脂の熱で成
形面を加熱するように構成することもできる。

【０００６】請求項４の成形用金型は、請求項１〜請求
項３の何れかに於いて、金型がブロー成形用金型である
ことを特徴とする。請求項５の成形用金型は、請求項１
〜請求項３の何れかに於いて、金型が真空／圧空成形用
金型であることを特徴とする。

【０００７】本発明の成形用金型で成形される樹脂材料
としては、例えば、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、ハイイン
パクトポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン系
ゴム−スチレンから成るグラフト共重合体（ＡＢＳ樹
脂）、アクリロニトリル−ブタジエン系ゴム−スチレン
−αメチルスチレンから成るグラフト共重合体（耐熱Ａ
ＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン
系ゴム−スチレン及び／又はメタクリル酸メチルから成
るグラフト共重合体（ＡＥＳ樹脂）、アクリロニトリル
−水添ジエン系ゴム−スチレン及び／又はメタクリル酸
メチルから成るグラフト共重合体、アクリロニトリル−
シリコーンゴム−スチレン及び／又はメタクリル酸メチ
ルから成るグラフト共重合体、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリフェニレンエ−テル、
ポリオキシメチレン、ナイロン、メタクリル酸メチル系
重合体、ポリエ−テルスルホン、ポリアリレ−ト、塩化
ビニル、マレイミド化合物−スチレン及び／又はアクリ
ロニトリル及び／又はα−メチルスチレンからなる共重
合体、ゴム状重合体−マレイミド化合物−スチレン及び
／又はアクリロニトリル及び／又はメタクリル酸メチル
及び／又はα−メチルスチレンからなるグラフト共重合
体等、及びこれらの複合物と、これらに充填剤を添加し
た樹脂が挙げられる。

【０００８】本発明の成形用金型を用いて好適に成形さ
れる成形品としては、例えば、各種のハウジング、スポ
ーツ用製品、遊具、車両用製品、家具用製品、サニタリ
ー製品、建材用製品、厨房用製品等がある。ハウジング
としては、例えば、クーラーボックス、ＴＶ、オーディ
オ機器、プリンタ、ＦＡＸ、複写機、ゲーム機、洗濯
機、エアコン、冷蔵庫、掃除機、アタッシュケース、楽
器ケース、工具箱、コンテナ、カメラケース等がある。
スポーツ用製品としては、例えば、スイミングボード、
サーフボード、ウインドサーフィン、スキー、スノーボ
ード、スケートボード、アイスホッケースティック、カ
ーリングボール、ゲートボールラケット、テニスラケッ
ト、カヌー、ボート等がある。遊具としては、例えば、
バット、ブロック、積木、釣り具ケース、パチンコ台枠
等がある。車両用製品としては、例えば、エアースポイ
ラー、ドアー、バンパー、フェンダー、ボンネット、サ
ンルーフ、リアゲート、ホイールキャップ、インパネ、
グローブボックス、コンソールボックス、アームレス
ト、ヘッドレスト、燃料タンク、運転席カバー、トラン
ク工具ボックス等がある。家具用製品としては、例え
ば、引き出し、机天板、ベッド天板・底板、鏡台枠板、
げた箱板・前扉、椅子背板・底板、盆・トレー、傘立
て、花瓶、薬箱、ハンガー、化粧箱、収納箱板、本立
て、事務机天板、ＯＡ机天板、ＯＡラック等がある。サ
ニタリー製品としては、例えば、シャワーヘッド、便
座、便板、排水パン、貯水槽蓋、洗面化粧台扉、浴室ド
ア等がある。建材用製品としては、例えば、天井板、床
板、壁板、窓枠、ドア、ベンチ等がある。厨房用製品と
しては、例えば、まな板、キッチン扉等がある。なお、
これらは例示であり、これら以外の成形品も好適に成形
され得る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、（１）ブロー成形用金型
と、（２）真空／圧空成形用金型と、に適用した具体例
に即して本発明を説明する。

【００１０】（１）ブロー成形用金型．図１は実施の形
態のブロー成形用金型を模式的に示す断面図であり、図
２は図１のブロー成形用金型を備えたブロー成形装置の
構成図である。また、図３は図１のブロー成形用金型の
成形型３１を金型支持体３５に取り付ける部分の構造を
示し、（ａ）は図１内の左方から見た図、（ｂ）は
（ａ）内矢視ｂの断面図である。なお、図１では左右一
対の成形用金型の中の一方のみが示されている。図１に
示すブロー成形用金型は、箱を横置きした形状の金型支
持体３５の開口部（図内左端部）で成形型３１の周辺部
を支持する構成を成す。成形型３１の背後（パリソンＰ
に面する成形面の反対面側）には、成形型３１の背面と
金型支持体３５の内壁面とで囲まれる空間３０が有る。
この空間３０に開口するように金型支持体３５の後壁面
（図内右端側壁面）にノズル７１Ｎが設けられており、
このノズル７１Ｎから、成形型３１の背面へ、加熱媒体
（加熱蒸気，加熱オイル等）／冷却媒体（冷却水，冷却
空気等）を噴射することで、成形面を背後から加熱／冷
却することができる。空間３０内へ噴射された加熱媒体
／冷却媒体は、それぞれのプロセスが終了すると、空間
３０の底部の排出管７５から外部へ排出される。パリソ
ンＰが成形面に押圧される成形時には、排出管７５のバ
ルブ７５Ｖは閉じられており、空間３０が密閉されてい
るため、成形型３１が比較的薄いにもかかわらず、成形
圧力に抗してその形状を保持することができる。金型支
持体３５の内壁面には断熱材層３５１が設けられてお
り、空間３０内に供給される加熱媒体の熱が金型支持体
３５へ逃げたり、金型支持体３５の熱が冷却媒体に伝わ
って昇温させてしまうことを防止している。断熱材層３
５１は、図３（ｂ）内に示すように、厚さ１０[mm]のフ
ェノール樹脂層３５１２と、厚さ２[mm]のアスベスト層
３５１１から成る。この断熱材層３５１の材料として
は、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リフェニレンオキサイド、変性ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリアミド、アセタール樹脂、四フッ化エチレン系
樹脂、セラミックス、ＰＣ、フェノール樹脂、ユリア、
メラミン、ガラス、不飽和ポリエステル等、アスベス
ト、硬質ウレタンフォーム、ロックウール、グラスウー
ル、けい酸カルシウム、ポリスチレンフォーム、はっ水
性パーライト、コルク、木材（杉）、ゴム、石英ガラ
ス、発泡ビーズ等、及びこれらの２種以上の組み合わせ
を用いることができる。好ましくは、フェノール樹脂、
ユリア、メラミン、不飽和ポリエステル、アスベスト、
硬質ウレタンフォーム、発泡ビーズを用いることができ
る。なお、加熱手段としては、前記の加熱媒体の供給に
代えて、又は、前記の加熱媒体の供給とともに、例え
ば、図４に示すように、成形面の裏面と対向する部位に
ハロゲンヒータ等の輻射加熱手段４１を設け、この輻射
加熱手段から成形面の裏面側を加熱するように構成して
もよい。

【００１１】成形型３１は薄いステンレス鋼製であり、
周辺部を断熱支持部材３５２を介して遊びの有る状態で
金型支持体３５に支持されている。成形型３１は、加熱
／冷却過程を繰り返されて、熱膨張／収縮サイクルを短
時間で繰り返す。一方、成形型３１を支持している金型
支持体３５は、成形型３１と断熱されている。このた
め、もし、成形型３１と金型支持体３５とが強固に結合
されていると、両者間に熱膨張の差異による歪みが発生
して、放置すると損壊に到る恐れがある。このため、成
形型３１は、図３のように、上記熱膨張の差異を吸収し
て歪みの発生を防止できるように、遊びの有る状態で金
型支持体３５に支持されている。即ち、成形型３１の周
辺部には被支持板３１Ｃが張り出すように設けられてお
り、この被支持板３１Ｃが、金型支持体３５の開口部分
に設けられている溝３５Ｍ内に、遊びの在る状態で緩や
かに嵌め入れられることで、成形型３１が金型支持体３
５に支持されている。溝３５Ｍは、張出部３５０Ｍを有
する支持体付設部３５０を金型支持体３５の開口端にボ
ルト１５で取付けることにより構成されている。また、
成形型３１の上面視（成形面を正面から見る方向）で方
形に配設された４枚の各支持体付設部３５０の隅部に
は、図３（ａ）に示すように、隣接する支持体付設部３
５０との間に、略０．１[mm]の隙間ｃが設けられてい
る。さらに、溝３５Ｍ内の対向する表面には厚さ１０[m
m]のフェノール樹脂製の断熱支持部材３５２が各々設け
られており、成形型３１の周辺部である被支持板３１Ｃ
の上下面と各断熱支持部材３５２との間隙にはＯリング
１７が嵌められている。このため、樹脂成形時の熱で成
形型３１が熱膨張して被支持板３１Ｃと溝３５Ｍとの間
に相対的なズレが生じた場合でも、このズレは被支持板
３１Ｃと溝３５Ｍとの間の遊びによって吸収され、悪影
響（成形型３１の撓み、歪、寿命が短くなること等）は
防止される。また、成形型３１の撓み等を防止できるた
め、成形面を良好な状態に保つことができる。また、そ
の結果として、精密な成形品を得ることが可能となる。
また、成形型３１は断熱支持部材３５２を介して金型支
持体３５に支持されているのであるが、この断熱支持部
材３５２としては、縦弾性係数が０．１×１０4 〜１０
０×１０4[kg/cm2] のフェノール樹脂材料が用いられて
いるため、ガタツキ等の不具合も防止できる。

【００１２】成形型３１には、溶融状態のパリソンＰか
ら発生するガスを外部へ排出するガス抜き用、及び、パ
リソンＰを吸引して成形面に密着させる吸引用として、
複数の孔が設けられている。孔５１Ｎ，５１Ｎ，，は、
共通の管５１を介して給排気源Ｓ１（図２参照）に接続
されており、管５１にはバルブ５１Ｖが介挿されてい
る。また、孔５５Ｎ，５５Ｎ，，は、共通の管５５を介
して給排気源Ｓ２（図２参照）に接続されており、管５
５にはバルブ５５Ｖが介挿されている。なお、図１や図
２では、管５１，５５は成形型３１の裏面側に成形型３
１の裏面から離して設けられているが、成形型３１の裏
面に接触して設けられてもよく、また、成形型３１内に
埋め込むように設けられてもよい。孔５１Ｎ、及び、孔
５５Ｎの径は、本例では、０．３〜０．５[mm φ] であ
るが、これは、ガス抜き用・吸引用としての機能を奏す
ることができる径であればよい。この径は、例えば、単
位面積当りの孔の個数によっても異なる。孔５１Ｎ，５
５Ｎ、バルブ５１Ｖ，５５Ｖ、及び、給排気源Ｓ１，Ｓ
２は、ブロー成形装置の動作を制御する制御装置によ
り、ブロー成形装置の動作に同期する所定のタイミング
で動作される。即ち、押出機１２から押し出され、アキ
ュムレータダイ１３から下方へ垂下されるパリソンＰの
表面が、成形面から所定距離になると推定されるタイミ
ングで、給排気源Ｓ１／Ｓ２から冷気が供給され、管５
１／５５を介して孔５１Ｎ，５５Ｎから吹き出される。
これにより、冷気がパリソンＰの溶融表面に吹き付けら
れ、冷気が吹き付けられた微小部分の粘度が若干増加
し、成形面に接触する際に溶融樹脂が孔内に入り込んで
ヒゲとなるという不具合が防止される。また、パリソン
Ｐの表面が成形面に接触した後は、溶融状態のパリソン
Ｐの上記微小部分の周囲の熱によって上記微小部分が若
干軟化されるため、成形面の転写性が損なわれることも
ない。パリソンＰの表面が成形面から所定距離になるタ
イミングは、図１に示すように、孔の部位によって異な
る。例えば、図１では、パリソンＰの上下方向の中央部
付近が最も早く成形面に近づき、パリソンＰの上下端部
が成形面に近づくタイミングは若干遅れる。このため、
図１の場合には、上下方向の中央付近の孔５５Ｎ，５５
Ｎ，，，から最も早く冷気が吹き出され、上下端部寄り
の孔５１Ｎ，５１Ｎ，，，からは若干遅れるタイミング
で冷気が吹き出される。これらのタイミングは、成形品
の種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、ブロー成形装置
の制御タイミングとの関係に於いて、予め定めておくこ
とができる。パリソンＰが成形面に接触する際に、パリ
ソンＰの表面と成形面との間に空気や溶融状態のパリソ
ンＰから発生するガスが残留していると、その空気やガ
スが成形品の外観不良の原因となる。このため、パリソ
ンＰが成形面に接触する直前のタイミングで給排気源Ｓ
１／Ｓ２から真空吸引を行なって上記残留空気や残留ガ
スを除去している。なお、パリソンＰの表面を成形面に
密着させるための真空吸引が不要でガス抜きのみで足り
る場合は、例えば、外気に連通する箇所にバルブを設け
ておき、そのバルブを開いてガスを逃がすように制御し
てもよい。このように残留空気や残留ガスを排気するタ
イミングもまた部位によって各々異なるため、成形品の
種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、必要に応じてブロ
ー成形装置の制御タイミングとの関係に於いて、制御装
置で制御することとする。

【００１３】（２）真空／圧空成形用金型．図５は実施
の形態の真空／圧空成形用金型を模式的に示す断面図で
ある。図示の真空／圧空成形用金型は、箱を縦置きした
形状の金型支持体３６の開口部（図内上端部）で成形型
３２の周辺部を支持する構成を成す。成形型３２の背後
（成形型３２の外面の側）には、成形型３２の外面と金
型支持体３６の内壁面とで囲まれる空間３００が有る。
この空間３００に開口するように金型支持体３６の四方
の壁面にはそれぞれノズル７２Ｎが設けられており、各
ノズル７２Ｎから、成形型３２の四方の側面へ、加熱媒
体（加熱蒸気，加熱オイル等）／冷却媒体（冷却水，冷
却空気等）をそれぞれ噴射することで、成形面（成形型
３２の内面）を外面側から加熱／冷却することができ
る。空間３００内へ噴射された加熱媒体／冷却媒体は、
それぞれのプロセスが終了すると、空間３００の底部の
排出管７６から外部へ排出される。樹脂シートＰ０は、
成形面に押圧される前に上下のヒータＨ１，Ｈ２により
加熱されて軟化状態とされた後、下面側から予備ブロー
されて上方へ膨らまされ、その後に成形面へ吸引され
る。吸引の詳細については後述する。上記の予備ブロー
は、樹脂シートＰ０を膨らませて延ばすことで、更に容
易に成形面に吸引するために行なわれる。なお、圧空成
形の場合には、真空排気による吸引と併せて、上方から
空気による加圧が行なわれる。溶融樹脂シートＰ０が成
形面に押圧される成形時には、排出管７６のバルブ７６
Ｖは閉じられており、空間３００が密閉されているた
め、成形型３２が比較的薄いにもかかわらず、成形圧力
に抗してその形状を保持することができる。金型支持体
３６の内壁面には断熱材層３５２が設けられており、空
間３００内に供給される加熱媒体の熱が金型支持体３６
へ逃げたり、金型支持体３６の熱が冷却媒体に伝わって
昇温させてしまうことを防止している。断熱材層３５２
はブロー成形用金型の断熱材層３５１と同様に厚さ１０
[mm]のフェノール樹脂層と厚さ２[mm]のアスベスト層か
ら成る。この断熱材層３５２の材料としては、ブロー成
形用金型の断熱材層３５１と同じ材料を用いることがで
きる。なお、加熱手段としては、前記の加熱媒体の供給
に代えて、又は、前記の加熱媒体の供給とともに、例え
ば、図６に示すように、成形面の裏面と対向する部位に
ハロゲンヒータ等の輻射加熱手段４２を設け、この輻射
加熱手段から成形面の裏面側を加熱するように構成して
もよい。また、空間３００は、図７に示すように１又は
２以上の隔壁を用いて、複数の空間に分割してもよい。
図７には１個の隔壁Ｗを用いて２つの空間３００Ａ，３
００Ｂ分割した例が示されているが、分割数は任意であ
る。このように空間を分割することで、成形面を各空間
に裏面が対面する部分毎に加熱／冷却できるようにな
り、成形品の各部分毎に所望の転写性を与えることがで
きる。なお、このように成形面の背後の空間を分割する
構成は、前述のブロー成形用金型に於いても当然に可能
である。

【００１４】成形型３２は薄いステンレス鋼製であり、
周辺部を断熱支持部材３６２を介して遊びの有る状態で
金型支持体３６に支持されている。成形型３２は、加熱
／冷却過程を繰り返されて、熱膨張／収縮サイクルを短
時間で繰り返す。一方、成形型３２を支持している金型
支持体３６は、成形型３２と断熱されている。このた
め、もし、成形型３２と金型支持体３６とが強固に結合
されていると、両者間に熱膨張の差異による歪みが発生
して、放置すると損壊に到る恐れがある。このため、成
形型３２は、上記の熱膨張の差異を吸収して歪みの発生
を防止できるように、前述のブロー成形用金型の場合の
図３と略同様にして、遊びの有る状態で金型支持体３６
に支持されている。

【００１５】成形型３２には、溶融状態の樹脂シートＰ
０から発生するガスを外部へ排出するガス抜き用、及
び、樹脂シートＰ０を吸引して成形面に密着させる吸引
用として、複数の孔が設けられている。孔５２Ｎ，５２
Ｎ，，は、共通の管５２を介して給排気源Ｓ３に接続さ
れてる。管５２には適宜の位置にバルブ（不図示）が介
挿されている。孔５６Ｎ，５６Ｎ，，は、共通の管５６
を介して給排気源Ｓ４に接続されている。管５６には適
宜の位置にバルブが介挿されている。なお、図５〜図７
では、管５２は成形型３２の裏面に密着して設けられて
おり、管５６は成形型３２の裏面から離して設けられて
いるが、管５２を成形型３２の裏面から離して設けた
り、管５６を成形型３２の裏面に密着して設けてもよ
い。また、管５２及び／又は管５６を成形型３２内に埋
め込むように設けてもよい。孔５２Ｎ，５６Ｎの径は、
本例では、０．３〜０．５[mm φ] であるが、これは、
ガス抜き用・吸引用としての機能を奏することができる
径であればよい。この径は、例えば、単位面積当りの孔
の個数によっても異なる。孔５２Ｎ，５６Ｎ、管５２や
管５６に介挿されているバルブ、及び、給排気源Ｓ３，
Ｓ４は、真空／圧空成形装置の動作を制御する制御装置
により、真空／圧空成形装置の動作に同期する所定のタ
イミングで動作される。即ち、上方へ予備ブローされた
後に下方及び側方へ吸引される溶融樹脂シートＰ０の表
面が、成形面から所定距離になると推定されるタイミン
グで、給排気源Ｓ３／Ｓ４から冷気が供給され、管５２
／５６を介して孔５２Ｎ，５６Ｎから吹き出される。こ
れにより、冷気が溶融樹脂シートＰ０の溶融表面に吹き
付けられ、冷気が吹き付けられた微小部分の粘度が若干
増加し、成形面に接触する際に溶融樹脂が孔内に入り込
んでヒゲとなるという不具合が防止される。また、溶融
樹脂シートＰ０の表面が成形面に接触した後は、溶融状
態の樹脂シートＰ０の上記微小部分の周囲の熱によって
上記微小部分が若干軟化されるため、成形面の転写性が
損なわれることもない。溶融樹脂シートＰ０の表面が成
形面から所定距離になるタイミングは前述のブロー成形
の場合と同様に孔の部位によって異なるため、冷気を吹
き出すタイミングも孔の部位によってそれぞれ変えて制
御される。各孔から冷気を吹き出すタイミングは、成形
品の種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、真空／圧空成
形装置の制御タイミングとの関係に於いて、予め定めて
おくことができる。樹脂シートＰ０が成形面に接触する
際に、樹脂シートＰ０の表面と成形面との間に空気や溶
融状態の樹脂シートＰ０から発生するガスが残留してい
ると、その空気やガスが成形品の外観不良の原因とな
る。このため、樹脂シートＰ０が成形面に接触する直前
のタイミングで給排気源Ｓ３／Ｓ４から真空吸引を行な
って上記残留空気や残留ガスを除去している。なお、樹
脂シートＰ０の表面を成形面に密着させるための真空吸
引が不要でガス抜きのみで足りる場合は、例えば、外気
に連通する箇所にバルブを設けておき、そのバルブを開
いてガスを逃がすように制御してもよい。このように残
留空気や残留ガスを排気するタイミングもまた部位によ
って各々異なるため、成形品の種類や樹脂の種類等に応
じて、且つ、必要に応じて真空／圧空成形装置の制御タ
イミングとの関係に於いて、制御装置により制御するこ
ととする。

【００１６】

【発明の効果】本発明では、ブロー成形用金型や真空／
圧空成形用金型等のように成形面にガス抜き用もしくは
真空吸引用の孔を有する成形用金型に於いて、樹脂の溶
融表面が成形面に接触する以前に各孔から気体を吹き出
して溶融表面の微小部分に吹き付けるため、該微小部分
の粘性が増加し、溶融樹脂が成形面に接触したときに孔
に入り込んでヒゲとなることを防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のブロー成形用金型を模式的に示す
断面図。

【図２】図１のブロー成形用金型を備えたブロー成形装
置の構成図。

【図３】図１のブロー成形用金型の成形型３１を金型支
持体３５に取り付ける部分の構造を示し、（ａ）は図１
内の左方から見た図、（ｂ）は（ａ）内の矢視ｂの断面
図。

【図４】図１とは別の実施の形態のブロー成形用金型を
模式的に示す断面図。

【図５】実施の形態の真空／圧空成形用金型を模式的に
示す断面図。

【図６】図５とは別の実施の形態の真空／圧空成形用金
型を模式的に示す断面図。

【図７】図５及び図６とは別の実施の形態の真空／圧空
成形用金型を模式的に示す断面図。

【符号の説明】

３１成形型（ブロー成形）３２成形型（真空／圧空成形）３５金型支持体（ブロー成形）３６金型支持体（真空／圧空成形）３０空間（ブロー成形）３００空間（真空／圧空成形）５１Ｎ，５５Ｎ孔（ブロー成形）５１，５５管（ブロー成形）５２Ｎ，５６Ｎ孔（真空／圧空成形）５２，５６管（真空／圧空成形）Ｓ１，Ｓ２給排気源ＰパリソンＰ０溶融樹脂シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｌ 22:00 31:30 31:44 31:52 31:58 (72)発明者栗原文夫東京都中央区築地二丁目11番24号ジェイエスアール株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AA13 AG06 AG07 AH17 AH42 AH48 AH51 AH55 AH59 CA15 CA17 CB01 CN01 CN05 CN12 CP01 CP06 4F208 AA13 AG06 AG07 AH17 AH42 AH48 AH51 AH55 AH59 LA01 LA07 LB01 LD15 LN11 MA01 MA02 MB01 MK11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂の溶融表面を成形面に押圧
して成形するための成形用金型であって、（ａ）一端が成形面に開口するように成形型に形成さ
れ、他端が給気源に接続された複数の孔と、（ｂ）熱可塑性樹脂の溶融表面が成形面の孔に接触する
以前に前記給気源から気体を供給して該孔に対向する溶
融表面に吹き付けて冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする成形用金型。
【請求項２】請求項１に於いて、冷却手段（ｂ）は、溶融表面に気体を吹き付けるタイミ
ングを孔と溶融表面との距離に応じて各孔毎に決定す
る、ことを特徴とする成形用金型。
【請求項３】請求項１、又は請求項２に於いて、さら
に、（ｃ）熱可塑性樹脂が接触する成形面を加熱する加熱手
段、を有することを特徴とする成形用金型。
【請求項４】請求項１〜請求項３の何れかに於いて、金型がブロー成形用金型である、ことを特徴とする成形用金型。
【請求項５】請求項１〜請求項３の何れかに於いて、金型が真空／圧空成形用金型である、ことを特徴とする成形用金型。