JP2001001392A - 成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面に加飾層を備え、加飾層と成形品との間
に残留空気溜が無い樹脂成形品を、ブロー成形法や真空
／圧空成形法で成形できるようにする。 【解決手段】 パリソンＰの溶融表面と成形型３１の成
形面との間に通気性フィルムＦを介在させ、パリソンＰ
の溶融表面に通気性フィルムＦを密着させるとともに、
パリソンＰを通気性フィルムＦを介して成形型３１の成
形面に１００[kg/cm2]以下の圧力で密着させて固化させ
ることにより、外表面に通気性フィルムＦの層を有する
成形品を得るブロー成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブロー成形、真空
／圧空成形等の成形方法に関し、特に、表面に加飾層を
備えた樹脂成形品を得るための成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形用金型のキャビティ内に予め加
飾フィルムを敷きつめておき、該キャビティ内に溶融樹
脂を射出して固化させることにより、表面に加飾層を備
えた樹脂成形品を得る射出成形方法が提案もしくは提供
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ブロー成形法や真空／
圧空成形法は、比較的低圧で樹脂成形品を成形する方法
であるため、所望の樹脂成形品が大サイズの場合でも、
低コストで成形することができる。また、ブロー成形法
は、パリソンを内側からブローして成形する方法である
ため、中空の樹脂成形品を低コストで成形することがで
きる。一方、ブロー成形法や真空／圧空成形法は、樹脂
シートの溶融表面を成形面に押圧して成形する方法であ
るため、表面に加飾層を備えた樹脂成形品を得ようとし
て樹脂シートと成形面との間に加飾フィルムを介在させ
た状態で成形を行なうと、樹脂シートが加飾フィルムに
接触するタイミングが樹脂シートの各部位でそれぞれ異
なるため、樹脂シートと加飾フィルムの間に空気が残留
して外観不良になるという問題が生ずる。なお、射出成
形法では、溶融樹脂を射出してファウンティンフローで
型内に充填するため、空気は流動先の方向へ押し出され
る。つまり、樹脂と加飾フィルムとの間に空気が残留す
ることはない。本発明は、表面に加飾層を備えた外観不
良の無い（＝残留空気が無い）樹脂成形品を、ブロー成
形法や真空／圧空成形法によって成形できるようにする
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の成形方法は、
熱可塑性樹脂シートの溶融表面と金型の成形面との間に
通気性フィルムを介在させ、前記溶融表面に前記通気性
フィルムを密着させるとともに、前記熱可塑性樹脂シー
トを前記通気性フィルムを介して前記成形面に１００[k
g/cm2]以下の圧力で密着させ、その状態で固化させるこ
とにより、前記通気性フィルムの層を有する成形品を得
る、ことを特徴とする。熱可塑性樹脂シートと通気性フ
ィルムの密着と、通気性フィルムを介する熱可塑性樹脂
シートと成形面の密着は、何れが先であってもよく、同
時でもよい。通気性フィルムの空気の通過量は特に限定
されるものではなく、適宜に決められる。通気性フィル
ムの空気のフィルムの通過量は、好ましくは１〜１００
０ｃｃ／ｓｅｃ、さらに好ましくは５〜５００ｃｃ／ｓ
ｅｃ、特に好ましくは１０〜５００ｃｃ／ｓｅｃであ
る。なお、空気の通過量が多いと成形時間が短縮される
ため生産性は向上するが、空気の通過量が多いというこ
とは通気孔のサイズが大きいということでもあるため製
品の外観が劣り易くなるという事情がある。このため、
これらのバランスを考慮する必要がある。通気性フィル
ムは、通気性ポリマーフィルム、通気性布、通気性不織
布、通気性金属フィルム、通気性非金属フィルム等、通
気性を有する薄いシート状の素材であればよい。通気性
フィルムとしてポリマーフィルムを用いる場合、その素
材ポリマーとしては、例えば、低密度のポリエチレンフ
ィルム、中密度のポリエチレンフィルム、高密度のポリ
エチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ラッカー
タイプの防湿セロファン、ポリマータイプの防湿セロフ
ァン、ポリエチレンセロファン、アセテートフィルム、
軟質ポリ塩化ビニルフィルム、硬質ポリ塩化ビニルフィ
ルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコ
ールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリエステルフ
ィルム、熱可塑性エラストマー等を挙げることができ
る。ポリマーフィルムの材料は、成形品の材料である熱
可塑性樹脂シートの材料に応じて適宜に選択される。

【０００５】請求項２の成形方法は、請求項１に於い
て、前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介
して前記成形面に密着させる以前に、一端が前記成形面
に開口するとともに他端が給気源に接続された複数の孔
から前記通気性フィルムに気体を吹き付けることを特徴
とする。このように気体を吹き付けて通気性フィルムを
成形面から浮かしておくと、通気性フィルムの不通気部
位が成形面の脱気用の孔（成形面に設けられているガス
抜き用もしくは真空吸引用の複数の孔）を塞ぐことを防
止でき、これにより、成形面との間の空気の残留による
成形品の外観不良を防止できる。なお、気体吹き付け用
の孔としては、脱気用の孔を用いることができる。請求
項３の成形方法は、請求項１に於いて、前記熱可塑性樹
脂シートを前記通気性フィルムを介して前記成形面に密
着させる際に、一端が前記成形面に開口するとともに他
端が給気源に接続された複数の孔を用いて前記熱可塑性
樹脂シートを真空吸引することを特徴とする。このよう
に真空吸引すると、通気性フィルムの各部位が略同時の
タイミングで成形面に接触するため、成形面との間に空
気が残留する箇所が発生することを防止でき、成形品の
外観不良を防止できる。なお、真空吸引用の孔として
は、前記の脱気用の孔を用いることができる。請求項４
の成形方法は、熱可塑性樹脂シートの溶融表面と金型の
成形面との間に通気性フィルムを介在させ、前記溶融表
面に前記通気性フィルムを密着させた後に前記熱可塑性
樹脂シートを前記成形面に密着させ、その状態で固化さ
せることにより前記通気性フィルムの層を有する成形品
を得る成形方法であって、前記熱可塑性樹脂シートを前
記通気性フィルムを介して前記成形面に密着させる以前
に一端が前記成形面に開口するとともに他端が給気源に
接続された複数の孔から前記通気性フィルムに気体を吹
き付け、前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルム
を介して前記成形面に密着させる際に前記複数の孔を用
いて前記熱可塑性樹脂シートを真空吸引することを特徴
とする。

【０００６】請求項５の成形方法は、請求項１〜請求項
４の何れかに於いて、前記通気性フィルムを介して前記
熱可塑性樹脂シートが密着される前記成形面を加熱する
ことを特徴とする。加熱による成形面の温度は、好まし
くは、成形材料の熱可塑性樹脂のビカット軟化温度Ｔ℃
以上である。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℃程度高い温度である。加熱の
タイミングは、好ましくは、熱可塑性樹脂が成形面に接
触する以前のタイミングである。このタイミングで成形
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、成形面を良好に転写することができる。また、熱可
塑性樹脂シートに皺（例：熱可塑性樹脂シートがパリソ
ンである場合に於けるダイライン）等がある場合でも、
その皺等を無くした良好な外観の成形品を得ることがで
きる。成形面が形成さ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、成形型の背後の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の加熱を行なった
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。上記のように空間を構成した場合に
於ける成形面の加熱は、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して行なうこともで
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／退避可能に設けて加熱を行なうこ
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を行なうこともで
きる。また、成形面表層部を断熱層として構成し、溶融
状態の熱可塑性樹脂の熱によって成形面を加熱すること
もできる。

【０００７】請求項６の成形方法は、請求項１〜請求項
５の何れかに於いて、前記通気性フィルムが多数の微細
な貫通孔を有するポリマーフィルムであることを特徴と
する。多数の微細な貫通孔の径は、孔が円形であるとし
て、その直径は、好ましくは０．０１〜２ｍｍ、さらに
好ましくは０．０２〜２ｍｍ、特に好ましくは０．０５
〜１ｍｍである。多数の微細な貫通孔を有するポリマー
フィルムは、例えば、ポリマーに多数の微細な炭酸カル
シウム（ＣａＣＯ3 ）等の無機フィラーを混ぜて混練
し、フィルム状にした後（図３（ａ）参照）、延伸をか
けて炭酸カルシウムを脱落させることで（図３（ｂ）参
照）、得ることができる。成形面を加熱し、且つ、通気
性フィルムの素材として樹脂を用いる場合に於いて、フ
ィルム材料樹脂のビカット軟化温度が成形材料樹脂のビ
カット軟化温度と同等か又は低温になるように両材料樹
脂を選択すると、成形時にフィルムが熱可塑性樹脂シー
トと一体化する。成形品と一体の意匠性に富む加飾層を
形成する場合には、このように成形する。成形面を加熱
し、且つ、通気性フィルムの素材として樹脂を用いる場
合に於いて、フィルム材料樹脂のビカット軟化温度が成
形面の到達温度より高温になるように材料樹脂を選択す
ると、成形後に剥離可能なフィルム層を構成できる。成
形品の仮の保護層を形成する場合には、このように成形
する。

【０００８】熱可塑性樹脂シートは、ブロー成形ではパ
リソン（筒状）である。真空／圧空成形では、通常のシ
ートである。熱可塑性樹脂シートの材料としては、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ＡＢＳ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を挙げるこ
とができる。

【０００９】本発明の成形方法により好適に成形され
る、表面にフィルム層を有する成形品としては、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、ＦＡ
Ｘ、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。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、（１）ブロー成形と、
（２）真空／圧空成形と、に本発明の成形方法を適用し
た具体例に即して説明する。

【００１１】（１）ブロー成形．図１は本発明の成形方
法をブロー成形に適用する場合に用いる成形用金型の一
例を模式的に示す断面図、図２は図１の成形用金型を備
えたブロー成形装置の構成図である。また、図３は多数
の微細な貫通孔を有する通気性ポリマーフィルムを製造
する手法の説明図、図４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の成形面の前方（図中左
方）には、ダイ１３（図２）から垂下されるパリソンＰ
の当初の位置の外側位置に、通気性ポリマーフィルム
が、繰り出しローラＲ１と巻き取りローラＲ２とによっ
て張設されている。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３５１
は、図４（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３５
１１から成る。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、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
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。

【００１２】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４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４（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。

【００１３】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。

【００１４】ブロー成形装置の各回の動作に先立って、
まず、通気性フィルムＦが繰り出しローラＲ１から繰り
出され、繰り出しローラＲ１と巻き取りローラＲ２とに
よって、パリソンＰの外方位置（ダイ１３から垂下され
るパリソンＰが位置するべき位置の外側の位置）に張設
される。次に、溶融状態の熱可塑性樹脂が押出機１２か
ら押し出されて、アキュムレータダイ１３からパリソン
Ｐとして下方へ垂下される。このパリソンＰの下方の開
口が閉じられると、パリソンＰにブローピンが挿入され
て内部へ空気が吹き込まれる。即ち、ブローが行なわれ
る。これにより、パリソンＰが外方へ膨らむ。パリソン
Ｐの表面と成形面との距離が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から空気が供給さ
れ、管５１／５５を介して孔５１Ｎ，５５Ｎから吹き出
される。これにより、通気性フィルムＦが成形型３１の
成形面に接触することが防止される。次に、パリソンＰ
の溶融表面が通気性ポリマーフィルムＦと接触する。こ
の時、パリソンＰと通気性ポリマーフィルムＦとの間に
存在する空気やガスは、通気性ポリマーフィルムの多数
の微細孔を通って外部へ逃げるため、両者間に空気が残
留して空気溜となることが防止される。また、パリソン
Ｐの溶融表面が通気性ポリマーフィルムＦと接触すると
推定されるタイミングで、給排気源Ｓ１／Ｓ２から孔５
１Ｎ／５５Ｎと管５１／５５を介する真空吸引が開始さ
れる。これにより、通気性ポリマーフィルムＦと接触し
ているパリソンＰの溶融表面が成形型３１の成形面の方
向に引きつけられて、残留空気や残留ガスの排出に適し
たタイミングで各部位が成形面に接触する。この時、通
気性ポリマーフィルムＦと成形面との間に存在する空気
は孔５１Ｎ／５５Ｎと管５１／５５を介して排気される
ため、通気性ポリマーフィルムＦと成形面との間に残留
して空気溜となることが防止される。なお、真空吸引の
開始／終了タイミングは、成形面の形状等によって、各
孔毎に変えてもよい。即ち、空気溜の発生を的確に防止
できるように、所望の成形品の形状等に応じて、各孔毎
に真空吸引の開始／終了タイミングを変えてもよい。こ
のため、図示の成形用金型では、孔５１Ｎ，５１
Ｎ，，，と孔５５Ｎ，５５Ｎ，，，の気体噴出／真空吸
引を、各々独立に制御できるように構成している。パリ
ソンＰの表面が通気性ポリマーフィルムＦを介して成形
面に接触した後は、溶融状態のパリソンＰの熱と成形型
３１の背面側からの加熱とによって、パリソンＰの表面
が通気性ポリマーフィルムＦを介して成形面に密着され
るため、パリソンＰの表面にダイライン等の皺がある場
合でも該ダイライン等は除去され、成形面の転写が良好
に行なわれる。上記の各タイミング（通気性フィルムＦ
の張設，パリソンＰの垂下，成形面の加熱，空気の吹き
付け，真空吸引，成形面の冷却の各タイミング）は、成
形品の種類や樹脂やフィルムの種類等に応じて予め定め
ておき、これを用いて制御することができる。

【００１５】（２）真空／圧空成形用金型．図５は本発
明の成形方法を真空／圧空成形に適用する場合に用いる
成形用金型の一例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３１の成形面の上方（図
中左方）には、熱可塑性樹脂シートが張設される位置の
下方位置に、通気性ポリマーフィルムが、一対のローラ
Ｒ３とＲ４とによって張設されている。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の内壁面とによって囲まれる空間３００
が有る。この空間３００に開口するように金型支持体３
６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Ｐ
０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、下面側から予備ブロ
ーされて上方へ膨らまされ、その後に吸引されて、通気
性ポリマーフィルムＦとともに成形面に吸引される。な
お、ヒータＨ１，Ｈ２は、加熱終了後、速やかに図内横
方向へ退避される。上記の予備ブローは、樹脂シートＰ
０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が通気性ポリマーフィ
ルムＦを介して成形面に押圧される成形時には、排出管
７６のバルブ７６Ｖ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３６１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３６１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３６１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、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、隔壁を用いて、複数の空間に分割
してもよい。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。

【００１６】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４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。

【００１７】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から気体が供給され、管５２／
５６を介して孔５２Ｎ，５６Ｎから吹き出される。これ
により、通気性フィルムＦが成形型３１の成形面に接触
することが防止される。即ち、通気性ポリマーフィルム
Ｆが孔５２Ｎ，５６Ｎを塞ぐことが防止される。次に、
溶融樹脂シートＰ０の溶融表面が通気性ポリマーフィル
ムＦと接触する。この時、溶融樹脂シートＰ０と通気性
ポリマーフィルムＦとの間に存在する空気やガスは、通
気性ポリマーフィルムの多数の微細孔を通って外部へ逃
げるため、両者間に空気が残留して空気溜となることが
防止される。また、溶融樹脂シートＰ０の溶融表面が通
気性ポリマーフィルムＦと接触すると推定されるタイミ
ングで、給排気源Ｓ３／Ｓ４から孔５２Ｎ／５６Ｎと管
５２／５６を介する真空吸引が開始される。これによ
り、通気性ポリマーフィルムＦと接触している溶融樹脂
シートＰ０の溶融表面が成形型３２の成形面の方向に引
きつけられて、残留空気や残留ガスの排出に適したタイ
ミングで各部位が成形面に接触する。この時、通気性ポ
リマーフィルムＦと成形面との間に存在する空気は孔５
２Ｎ／５６Ｎと管５２／５６を介して排気されるため、
通気性ポリマーフィルムＦと成形面との間に残留して空
気溜となることが防止される。なお、真空吸引の開始／
終了タイミングは、成形面の形状等に応じて各孔毎に変
えてもよい。即ち、空気溜の発生を的確に防止できるよ
うに、所望の成形品の形状等に応じて各孔毎に真空吸引
の開始／終了タイミングを変えてもよい。このため、図
示の真空／圧空成形用金型では、孔５１Ｎ，５１
Ｎ，，，と孔５５Ｎ，５５Ｎ，，，の気体噴出／真空吸
引を、各々独立に制御できるように構成している。溶融
樹脂シートＰ０の表面が通気性ポリマーフィルムＦを介
して成形面に接触した後は、溶融状態の樹脂シートＰ０
の熱と成形型３２の背面側からの加熱とによって、溶融
樹脂シートＰ０の表面が通気性ポリマーフィルムＦを介
して成形面に密着されるため、溶融樹脂シートＰ０の表
面に皺等がある場合でも該皺等は除去されて成形面の転
写が良好に行なわれる。上記の各タイミング（通気性フ
ィルムＦの張設，溶融樹脂シートＰ０の予備ブロー，成
形面の加熱，空気の吹き付け，真空吸引，成形面の冷却
の各タイミング）は、成形品の種類や樹脂やフィルムの
種類等に応じて予め定めておき、これを用いて制御する
ことができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、熱可塑性樹脂シートの溶融
表面と金型の成形面との間に通気性フィルムを介在さ
せ、前記溶融表面に前記通気性フィルムを密着させ、前
記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介して前
記成形面に１００[kg/cm2]以下の圧力で密着させ、その
状態で固化させることにより、前記通気性フィルムの層
を有する成形品を得るため、表面に加飾層を備えた外観
不良の無い（＝残留空気が無い）樹脂成形品を、ブロー
成形法や真空／圧空成形法等のように溶融樹脂をファウ
ンティンフローしない成形法によって成形することがで
きる。このため、外観不良が無く加飾層を備えた樹脂成
形品を、該成形品のサイズが大きい場合や中空の場合で
も、低コストで成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をブロー成形に於いて実施する場合に用
いるブロー成形用金型の一例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】多数の微細な孔を有する通気性ポリマーフィル
ムの製造方法を示す説明図。

【図４】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５】本発明を真空／圧空成形に於いて実施する場合
に用いる真空／圧空成形用金型の一例を模式的に示す断
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） Ｆ 通気性フィルム Ｒ１〜Ｒ３ 通気性フィルムの張設用ローラ 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） Ｂ２９Ｃ 51/36 Ｂ２９Ｃ 51/36 // Ｂ２９Ｋ 101:12 105:20 (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 AD05 AD08 AD12 AD17 AG03 AH17 AH42 AH48 AH49 AH59 CA15 CA17 CB01 CB13 CN01 CN21 CP06 CQ01 4F208 AA13 AD05 AD08 AD12 AD17 AG03 AH17 AH42 AH48 AH49 AH59 LA01 LB01 LB13 LD16 LJ05 LN13 LN15 MA01 MB01 MB11 MC01 MJ05 MK08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂シートの溶融表面と金型の
   成形面との間に通気性フィルムを介在させ、 前記溶融表面に前記通気性フィルムを密着させるととも
   に、 前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介して
   前記成形面に１００[kg/cm2]以下の圧力で密着させ、 その状態で固化させることにより、 前記通気性フィルムの層を有する成形品を得る、 ことを特徴とする成形方法。
2. 【請求項２】 請求項１に於いて、 前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介して
   前記成形面に密着させる以前に、一端が前記成形面に開
   口するとともに他端が給気源に接続された複数の孔から
   前記通気性フィルムに気体を吹き付ける、 ことを特徴とする成形方法。
3. 【請求項３】 請求項１に於いて、 前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介して
   前記成形面に密着させる際に、一端が前記成形面に開口
   するとともに他端が給気源に接続された複数の孔を用い
   て前記熱可塑性樹脂シートを真空吸引する、 ことを特徴とする成形方法。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂シートの溶融表面と金型の
   成形面との間に通気性フィルムを介在させ、 前記溶融表面に前記通気性フィルムを密着させた後に、
   前記熱可塑性樹脂シートを前記成形面に密着させ、 その状態で固化させることにより、 前記通気性フィルムの層を有する成形品を得る成形方法
   であって、 前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介して
   前記成形面に密着させる以前に、一端が前記成形面に開
   口するとともに他端が給気源に接続された複数の孔から
   前記通気性フィルムに気体を吹き付け、 前記熱可塑性樹脂シートを前記通気性フィルムを介して
   前記成形面に密着させる際に、前記複数の孔を用いて前
   記熱可塑性樹脂シートを真空吸引する、 ことを特徴とする成形方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４の何れかに於いて、 前記通気性フィルムを介して前記熱可塑性樹脂シートが
   密着される前記成形面を加熱する、 ことを特徴とする成形方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５の何れかに於いて、 前記通気性フィルムは、多数の微細な貫通孔を有するポ
   リマーフィルムである、 ことを特徴とする成形方法。