JP2001030343A - 合成樹脂中空状成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型１の内部に吹込んだ加圧空気により加熱
原管６をブロ−成形するに当り、金型１にその両端が固
定され、加圧空気で膨張するゴムチュ−ブ５に前記原管
６をフリ−状態で外嵌合して、間接的にこの原管６をブ
ロ−成形すると原管６が妄動する。 【解決手段】 ゴムチュ−ブ５の中央部を薄肉、両端部
を厚肉として中央部を先ず膨張させてから両端部を膨張
させると原管６が妄動しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分割成形型内にゴ
ム状の弾性皮体を設けて、合成樹脂中空状成形品を製造
する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂成形品の主な成形方法として
は、射出成形法、押出し成形法、真空成形法、および中
空成形法等があり、その中の中空成形法は、溶融状態の
合成樹脂を円筒形状で吊下させ、下方から加圧空気用ノ
ズルを円筒形状溶融合成樹脂内に挿入すると同時に、外
側を成形型で覆い、次いで加圧空気熔着ノズルを通して
加圧空気を流入して溶融合成樹脂を外側の成形型に密着
させて成形すものが一般的である（ホットパリソン法と
いう）。

【０００３】かかる中空成形法の中には、前記溶融合成
樹脂を円筒状で吊下させる方法の他、円筒形状に一次成
形した素材例えば原管や原板を加熱軟化させて、成形型
内に挿入し、該加熱軟化させた素材の内部に加圧空気を
流入して成形する方法や、加熱軟化素材の内部に弾性皮
体を挿入して、該弾性皮体の内部に加圧空気を流入し、
膨張させて成形する方法がある（コ−ルドパリソン法と
いう。例えば特許第２８５０２１７号公報参照）。

【０００４】これらの一次成形素材を加熱軟化させて内
部に加圧空気を流入して成形するコ−ルドパリソン法
は、ホットパリソン法より加熱温度が低く、加圧成形が
容易であるため、成形装置が大幅に簡素化できる利点が
ある。

【０００５】また、かかるコ−ルドパリソン法では、加
熱軟化させた素材の内部に直接加圧空気を流入させる方
法が一般的であるが、弾性皮体を用いる成形法（前掲の
特許方法）においては、さらに次のような特長がある。

【０００６】すなわち、 １）加熱軟化素材の内部に直接加圧空気を流入させる場
合は、成形の都度、挿入する素材と成形型の隙間からの
加圧流体漏れ防止を要求されるが、弾性皮体を用いる場
合は、加圧流体は該弾性皮体内に封じ込まれ、漏れるこ
とは無い。したがって、成形型の製作が容易になり、経
済的である。

【０００７】２）同様の理由から、加熱軟化素材を成形
型に挟み込む（クランプまたはチャッキングという）必
要がなくなるため、素材寸法を短くできて素材のロスが
少なくなり経済的である。

【０００８】３）加圧流体の流入による弾性皮体の膨張
によって、加熱軟化素材を成形型に押付けるため素材の
伸展が均一になって、肉厚の部分的なバラツキが小さ
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記弾性皮
体を介して加熱軟化素材を拡径する方法において、該弾
性皮体が加圧流体の流入によって膨張する時、加圧流体
の流入方法、加熱軟化素材の設置方法、あるいはまた弾
性皮体の取付け方法等いろいろな要因で、弾性皮体の膨
張開始地点が異なり、その結果、加熱軟化素材が弾性皮
体の膨張地点から膨張遅延方向へ押し寄せられて、均一
形状の成形品が得られない場合が起こり得る問題があっ
た。

【００１０】この問題の解決策としては、加熱軟化素材
の移動防止のため、成形型と弾性皮体とを取付けている
中芯の間に、加熱軟化素材の端部を挟み込む方法がある
が、この方法では、チャッキングロスを無くせないため
弾性皮体を用いる効果が低減する。

【００１１】また、加熱軟化素材の片寄りが発生する
と、弾性皮体が加熱軟化素材に巻き込まれ、該弾性皮体
に傷を付けるため寿命が短くなる問題があった。

【００１２】そこで、本発明の主たる目的は前記した問
題を解消し、より大きな効果を得ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の要旨は、１）内側にキャビティを形成する
成形型の内部に加圧流体により膨張伸展する弾性皮体を
設置し、前記成形型と該弾性皮体との間に形成される空
間に加熱軟化状態の合成樹脂被成形体をフリ−の状態で
挿入して、該弾性皮体内に加圧流体を流入して膨張さ
せ、該加熱軟化状態の合成樹脂被成形体をキャビティに
沿わせて成形する合成樹脂中空状成形品の製造方法にお
いて、該弾性皮体の断面積を部分的に変化させ、加圧膨
張伸展時に前記の部分的な変化により、膨張伸展の時間
差をつけることを特徴とする合成樹脂中空状成形品の製
造方法にあり、また、２）加熱軟化した状態の塩ビ等の
熱可塑性樹脂製原管を割り金型にセットし、前記原管内
に加圧空気を吹込んでブロ−成形するに当り、前記金型
でその両端をクランプされ、前記加熱した状態を守り、
かつ、加圧空気により膨張する弾性チュ−ブに、前記原
管を弾性チュ−ブより短尺にしてフリ−の状態で外嵌
し、該弾性チュ−ブに加圧空気を吹込むことにより原管
の内面を、吹込んだ空気で急冷しないようにして大径の
合成樹脂中空状成形品の製造方法において、前記弾性チ
ュ−ブの比較的フリ−な状態で膨張する中央部を薄肉と
し、クランプ側を厚肉として加圧膨張伸展時に時間差を
つけることを特徴とする合成樹脂中空状成形品の製造方
法にある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明を、添付図面に示す実施の
形態例により詳細に述べる。図１〜３は本発明の実施形
態例の断面図である。

【００１５】図１の示す第１の実施の形態例は、弾性皮
体２の断面形状を全体に略円筒状とし、軸方向の固定し
た両端部を厚肉状態にし、膨張伸展時比較的フリ−な状
態の中央部を薄肉状態にして両部位間を徐々に肉厚変化
させたものであり、図２および図３に示すものは第２、
第３の実施の形態例である。

【００１６】以下、図１を用いて詳細に説明する。図１
において、１，１ａは上下あるいは複数個に分割（例え
ば上下に２分割）した金属（軟鋼あるいはアルミニュウ
ム合金など）製の成形用金型であり、内面にキャビティ
（成形品外面形成面）７を有している。

【００１７】また、この上下に２分割した成形用金型１
および１ａは、成形時の空気孔（または空気抜溝）１ｂ
を必要に応じて適宜複数個配備している。該成形用金型
１および１ａの内部には貫通する形で弾性皮体２と該弾
性皮体２を保持する中芯３および３ａとが設置されてい
る。

【００１８】この左右の中芯３および３ａには、加圧流
体（空気または油）流入口４が穿設されており、これら
の中芯３および３ａは複数の中芯連結棒３ｂで一体化さ
れている。該弾性皮体２は、その両端を固定具５で中芯
３および３ａに固定されている。

【００１９】該弾性皮体２の外側には、該弾性皮体２の
外径より大きな内径（加熱状態における内径を含む）を
持ち、予め当該合成樹脂固有の軟化温度以上に加熱した
原管にたる加熱軟化素材６をフリ−の状態で外嵌してい
る。

【００２０】該原管たる加熱軟化素材６は前記略円筒状
の弾性皮体２の全長より短く、成形用金型１および１ａ
が形成するキャビティ７内に納まる長さとなっている。

【００２１】以上の様な構成において、成形用金型１お
よび１ａを型締めし、中芯３および３ａの加圧流体流入
口４から加圧流体を流入させることによって、該弾性皮
体２は膨張し、加熱軟化素材６と接して当該加熱軟化素
材６をも共に膨張させ、成形用金型１および１ａの内面
に該加熱軟化素材６を押し当てて膨張を終え、求める成
形品を得ることができる。

【００２２】加熱軟化素材６の材質が硬質塩化ビニ−ル
樹脂である場合は、加熱軟化素材６の加熱表面温度は、
大凡１００〜１２０℃とし、加圧流体は常温の空気とし
て流入圧力を０．６〜１ＭＰａ（６．１〜１０．２ｋｇ
ｆ／ｃｍ ²）として拡径率（成形品外周長さ÷素材外周
長さ×１００）を１５０〜１７０％とすることが適当で
ある。拡径率の増大は原材料費に直接影響することか
ら、原材料費低減のため拡径率を２００％以上とするこ
ともある。

【００２３】加熱軟化素材６の拡径率を増大させること
により、原材料費の低減を図ることができる反面、拡径
率の増大は、白化、亀裂などの外観不良や、弾性皮体２
の部分的な膨張速度（時間）のずれにより、加熱軟化素
材６が片側に押し寄せられて成形不良を誘発し易くな
る。

【００２４】そこで、特にこれらの成形不良を改善する
ために、本実施形態例では、該弾性皮体２の固定した両
端部分を厚肉状態にし、比較的フリ−に膨張する中央部
付近を薄肉状態にして両部位間の肉厚を徐々に変化さ
せ、加圧流体流入時に該弾性皮体２の中央部から膨張さ
せるようにしている。

【００２５】したがって、該弾性皮体２が中央部から膨
張し、加熱軟化素材６を共に中央部から膨張させること
により、左右方向に生じる膨張力が相殺して成形用金型
１および１ａの片側に押し寄せられることがなくなり成
形不良を防止できる。

【００２６】この方法によれば、成形用金型１および１
ａと固定具５との間に加熱軟化素材６の両端を挟み込ん
で加熱軟化素材６の拡径時の移動防止を図る必要は無
く、素材のチャッキングロスを発生させることも無い。

【００２７】該弾性皮体２が中央部から膨張し、加熱軟
化素材６が片側に押し寄せられる現象が解消できると、
弾性皮体２が加熱軟化素材６に巻き込まれることも無く
なり、弾性皮体２の傷つきを防止できるため、寿命（耐
久時間）を改善することができる。

【００２８】該弾性皮体２の材質の実施例として、伸び
率が１００〜１０００％と高く、最高使用温度が１３０
℃と耐熱性のあるクロロプレンゴムが適している。

【００２９】また、肉厚の変化量は、僅かな差をつけた
だけでも十分であるが、薄肉部を厚肉の８５〜５０％程
度とすることが好ましく、本実施形態例では厚肉状態部
を５ｍｍ、薄肉状態部を３ｍｍとし、薄肉部を厚肉部の
６０％としている。

【００３０】したがって、かかる成形法によれば、例え
ば塩ビまたはＡＢＳ等の原管を用いて、合成樹脂製マン
ホ−ルを成形すると、点検筒径６５０ｍｍφ〜７００ｍ
ｍφの大径のものが製造できる。

【００３１】特に、点検筒を接続する立上り接続部の高
さが大きくとれ、しかも、厚肉で構成されて強度を保
ち、特にＦＲＰ等のオ−バレイ的な補強をする必要がな
い、との特典が得られる。

【００３２】図２は、一端を開口し他端が閉塞された袋
状の加熱軟化素材６ａに対し、先端を閉塞し、かつま
た、開口端より先端を薄肉状態にした弾性皮体２ａを用
いて、袋状加熱軟化素材６ａの先端部から意図的に膨張
せしめる実施の形態例であり、また、図３は、図１に用
いた両端支持固定のチュ−ブ状弾性皮体２を複層構造２
ｂ，２ｃとして、少なくともその内の一層２ｃの中央部
に肉盗み穴２ｄを複数箇所設けて、該弾性皮体２ｂ，２
ｃの断面積を部分的に変化させた別の実施の形態例であ
る。

【００３３】なお、弾性皮体２の材質は、前記したクロ
ロプレンゴムの他、耐熱性に優れたシリコンゴムや、伸
縮性のある合成樹脂フィルムを用いてもよい。

【００３４】また、肉厚の変化方法は必ずしも図１の実
施形態例の如く徐々に変化させる必要は無く、１段以上
の階段状に変化させた場合でも同様の作用が得られる。

【００３５】加熱軟化素材６の材質は、実施形態例の硬
質塩化ビニ−ル樹脂の他、アクリル樹脂、高密度ポリエ
チレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプレン樹脂などの他の熱
可塑性樹脂であってもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、加圧流体の圧力によ
り、弾性皮体の断面積の小さい部分から膨張して加熱軟
化素材に接し、当該当接部分を起点に素材を押し広げて
金型に密着させたり、膨張力を対称的に発生させて加熱
軟化素材の片寄り移動を防ぐため、安定した形状の成形
品を得ることができ、チャッキングロスを発生させるこ
とも無い。

【００３７】また、成形品の片寄りに起因する弾性皮体
の寿命低下も防止できることから、材料費および設備費
を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主なる第１の実施の形態例を示す断面
図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ…成形用金型、２，２ａ，２ｂ，２ｃ…弾性皮
体、２ｄ…肉盗み穴、３，３ａ…中芯、３ｂ…中芯連結
棒、４…加圧流体流入口、５…固定具、６，６ａ…加熱
軟化素材

フロントページの続き (72)発明者 須藤 富雄 群馬県邑楽郡明和町下江黒681番地１号 東邦工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F208 AA15 AG07 LA02 LB01 LG03 LG04 LG13 LG39 LH06 LN02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側にキャビティを形成する成形型の内
   部に加圧流体により膨張伸展する弾性皮体を設置し、前
   記成形型と該弾性皮体との間に形成される空間に加熱軟
   化状態の合成樹脂被成形体をフリ−の状態で挿入して、
   該弾性皮体内に加圧流体を流入して膨張させ、該加熱軟
   化状態の合成樹脂被成形体をキャビティに沿わせて成形
   する合成樹脂中空状成形品の製造方法において、該弾性
   皮体の断面積を部分的に変化させ、加圧膨張伸展時に前
   記の部分的な変化により、膨張伸展の時間差をつけるこ
   とを特徴とする合成樹脂中空状成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 加熱軟化した状態の塩ビ等の熱可塑性樹
   脂製原管を割り金型にセットし、前記原管内に加圧空気
   を吹込んでブロ−成形するに当り、前記金型でその両端
   をクランプされ、前記加熱した状態を守り、かつ、加圧
   空気により膨張する弾性チュ−ブに、前記原管を弾性チ
   ュ−ブより短尺にしてフリ−の状態で外嵌し、該弾性チ
   ュ−ブに加圧空気を吹込むことにより原管の内面を、吹
   込んだ空気で急冷しないようにして大径の合成樹脂中空
   状成形品の製造方法において、前記弾性チュ−ブの比較
   的フリ−な状態で膨張する中央部を薄肉とし、クランプ
   側を厚肉として加圧膨張伸展時に時間差をつけることを
   特徴とする合成樹脂中空状成形品の製造方法。