JP2002079569A

JP2002079569A - 薄肉ブロー成形品およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002079569A
Application number: JP2000268748A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Takahashi; 将之高橋
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2002-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】肉厚を薄くしても成形性に優れる薄肉ブロー
成形品およびその製造方法を提供する。【解決手段】化学発泡剤を含んだ樹脂材料又はガス混
入した樹脂材料をダイス１からパリソンとして押し出し
発泡パリソン２を形成し、次いで、ブロー型４で該発泡
パリソン２を挟んで型閉めし、その後、ブロー型４のキ
ャビティＣ内に収めたパリソン中空部Ｓへ圧縮気体を吹
き込んで膨らませ、圧縮気体の内圧により発泡パリソン
肉厚部２１内で発泡していた気泡セル９のガスを追い出
し薄肉化すると共に、型面４１に付形させて中実のソリ
ッド品を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は肉厚を薄くできる薄
肉ブロー成形品及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ブロー成形される車両用ダクト
の場合、ダクトの外径が型によって規制されているた
め、内径は一般的にパリソンの肉厚やブロー比によって
決まってくる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、軽量化が進
む自動車等にあって、製品肉厚を薄くするために、前記
パリソン肉厚を薄くしようとすると、製品にシワが入っ
たり、パリソンを押出すダイヘッドのスリット幅Ｗ(図
１参照）が狭くなるためパリソンが切れたりする不具合
が起きていた。また、全体のブロー比（製品ダクト径／
パリソン径）を高くして製品肉厚を薄くしようとする
と、パリソンの径を小さくしてやらねばならなかった。
そして、そのようにパリソン径を小さくすると、ドロー
ダウンの問題や製品肉厚が不均一になるといった別の問
題をかかえることになった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、パ
リソン径を小さくすることによるドローダウンの欠陥や
ダイヘッドから押し出すパリソン肉厚を薄くすることに
よるパリソン切れの不具合等を解消し、成形性に優れる
薄肉ブロー成形品およびその製造方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１に記載の発明の要旨は、化学発泡剤を含んだ樹
脂材料又はガス混入した樹脂材料をダイスからパリソン
として押し出し発泡パリソンを形成し、次いで、ブロー
型で該発泡パリソンを挟んで型閉めし、その後、ブロー
型のキャビティ内に収めたパリソン中空部へ圧縮気体を
吹き込んで膨らませ、圧縮気体の内圧により発泡パリソ
ン肉厚部内で発泡していた気泡セルのガスを追い出す共
に、型面に付形させて中実のソリッド品を成形すること
を特徴とする薄肉ブロー成形品の製造方法にある。請求
項２に記載の発明の要旨は、ブロー型に型閉じされた気
泡セル含有の発泡パリソンが、該発泡パリソンの中空部
へ圧縮気体を吹き込むことにより、型面に押し付けられ
ると共に気泡セルを潰して薄肉化され、ソリッド状に成
形されてなることを特徴とする薄肉ブロー成形品にあ
る。

【０００６】請求項１の発明のごとく、発泡パリソンを
型閉めしパリソン中空部へ圧縮気体を吹き込んで、発泡
パリソン肉厚部内で発泡していた気泡セルのガスを追い
出すと、パリソン肉厚部から気泡セルが占めていた体積
が減るので、その分、成形品の薄肉化が可能になる。請
求項２の発明のごとく、発泡パリソンの中空部へ圧縮気
体を吹き込むことにより、気泡セルを潰して薄肉化して
ソリッド状にブロー成形できると、ダイスから押し出す
段階では厚みのある発泡パリソンを押し出すことができ
るので、パリソンのドローダウンやパリソン切れ等の問
題を解消できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の薄肉ブロー成形品
およびその製造方法について詳述する。図１〜図５は、
本発明に係る薄肉ブロー成形品およびその製造方法の一
形態で、図１はダイスからパリソンを押し出した状態の
縦断面図、図２は図１から工程が進みブロー型を閉じた
縦断面図、図３は圧縮気体により発泡パリソンから気泡
セルが追い出される模様を示す説明断面図、図４は中実
のブロー品を成形した状態の縦断面図、図５は成形され
た薄肉ブロー成形品の斜視図である。

【０００８】（１）薄肉発泡ブロー成形品の製造方法薄肉ブロー成形品の製造方法の説明に先立ち、これに用
いる装置について述べる。符号１はブロー成形用ダイス
（ダイヘッド）で、該ダイス１からパリソン２が押出さ
れる。符号１１は型閉め後にパリソン２を膨らますブロ
ーピンである。ここでは上吹き込みとするが、横吹き込
み或いは下吹き込みであってもよい。符号４はブロー型
で、型閉じにより所定のキャビティＣが形成される。

【０００９】本薄肉ブロー成形品の製造方法は、例えば
次のようにして行うことができる。まず、図示しない押
出機で化学発泡剤を含んで加熱溶融させた熱可塑性樹脂
をダイス１から筒状のパリソン２として押出し、発泡パ
リソン２を形成する（図１）。前記化学発泡剤を含ませ
る代わりにガスを混入した加熱溶融樹脂をダイス１から
パリソン２として押出すこともできる。ダイス１からパ
リソン２が出ると同時に発泡が始まる。溶融樹脂が加圧
状態から解放状態になり、また発泡剤（ガス）の入った
溶融樹脂がパリソン２として押し出されると同時に外気
に接し温度が下がり、大気圧に圧力が下がるため発泡が
始まる。該発泡によりパリソン２の肉厚が厚くなるが、
発泡成形では厚みが増しても見掛け比重が小さいのでド
ローダウンの心配は殆どない。ブロー成形に使用される
前記熱可塑性樹脂には低密度或いは高密度ポリエチレ
ン，ポリプロピレン，塩化ビニル樹脂，ＰＳ（ポリスチ
レン）樹脂，ＰＢＴ樹脂，ＰＥＴ樹脂，ポリカーボネー
ト，ポリアミド，ＥＶＡ樹脂等がある。前記化学発泡剤
は公知品で、アゾジカルボンアミド，ジニトロソペンタ
メチレンテトラミン等の熱分解型発泡剤，ブタン，ペン
タン等の揮発性発泡剤などがある。

【００１０】その後、発泡パリソン２が降下し、発泡型
の型面４３を過ぎ、所定位置に達したところで発泡型を
閉じる(図２）。型閉めに伴い成形品の形状をしたキャ
ビティＣが形成される。パリソン２は一対のブロー型４
で挟まれ、中空部Ｓのある密封パリソン２となり、キャ
ビティＣ内に収められる。余剰のパリソン２が食い切り
部４１でバリ６として除かれる。

【００１１】続いて、ブローピン１１から圧縮気体をキ
ャビティＣ内に収めたパリソン２中空部Ｓへ吹き込む。
圧縮気体を吹き込んでパリソン２を膨らませ、圧縮気体
の内圧により発泡パリソン肉厚部２１内で発泡していた
気泡セル９のガスを追い出し薄肉化すると共に、型面４
３に付形させて気泡セル９のない中実のソリッド品を成
形する(図３，図４)。発泡パリソン２から中実のソリッ
ドに移行する状態を目で確認することはできないが、お
そらく次のようになっていると考えられる。型閉じされ
ブローピン１１から圧縮空気が吹き込まれる段階にある
密封パリソン２は未だ半流動状態にあるので、圧縮気体
を通常のブロー成形圧力より一段高い圧力にセットする
ことによってパリソン２中の気泡セル９を追い出すこと
ができる。ブロー成形しつつ、圧縮気体の内圧を従来よ
り一段と高くすることにより発泡していた密封パリソン
２を型面４３に押し付け、気泡セル９のガスを押し潰し
抜いてしまうのである。図３（イ）で当初の厚みがｔ₁
の発泡パリソン２は、圧縮気体の内圧（図３の白抜き矢
印）で膨らみ、該内圧でさらに型面４３に強く押し付け
られる。この押し付けで発泡パリソン肉厚部２１内で発
泡していた気泡セル９のガスは押し潰され、該ガスがパ
リソン２外へ放出されていく（図３のロの黒矢印）。気
泡のガスはパーティングラインまたは発泡型に形成した
逃し孔４２から大気中へと放散する(図４）。パリソン
２は気泡セル９のない薄肉化した軟化樹脂３になり、そ
の肉厚はｔ_２に変化する（ｔ_１>>ｔ_２）。キャビティＣ
内にある密封パリソン２中の気泡セル９がなくなり、そ
の分、通常の発泡パリソン２で造ったよりも薄肉のソリ
ッド製品が成形されるようになる。

【００１２】具体的には、型締め後のブロー成形でパリ
ソン２を膨らますのに０．５ＭＰａ〜０．７ＭＰａの圧
縮空気が通常、圧入されるのに対し、本発明では３ＭＰ
ａ〜１０ＭＰａの高めの圧力にセットした圧縮空気を圧
入する。より好ましくは、５ＭＰａ〜７ＭＰａの高めの
圧力にセットした圧縮空気を圧入する。圧縮空気圧がこ
れまで行われてきた圧力よりずっと高いため、密封パリ
ソン２を強力に型面４３に押し付け気泡セル９を押し潰
し、パリソン２外へ追い出してしまうことができる。ブ
ロー成形によってパリソン２が膨らみパリソン肉厚が薄
くなっていくが、さらにパリソン肉厚から気泡セル９が
抜けてしまう（追い出されてしまう）ことによって、中
実で肉厚が非常に薄い成形品が得られるようになる。表
現を変えれば、高圧縮空気で密封パリソン２を膨らませ
ると共に強く型面４３に押し当て、発泡パリソン２であ
ったものから気泡セル９を抜き去りソリッド化させて薄
くするのである。発泡パリソン２から気泡セル９が抜け
出る原理は詳しく判らないが、現実に発泡パリソン２か
ら薄肉のソリッド製品が成形されている。

【００１３】例えばパリソン肉厚に中実のソリッド１．
５ｍｍを使用してブロー成形すれば肉厚１ｍｍ程度の製
品しか得られないが、肉厚１．５ｍｍの発泡パリソン２
を使って本発明の製法にしたがえば、肉厚０．７ｍｍの
製品が出来るのを確認している。このときのパリソン２
は２〜３倍に発泡したものであったが、発泡倍率が高け
ればそれに対応してより薄肉の製品を成形できるように
なる。

【００１４】発泡パリソン２から気泡セル９を抜け出や
すくするには、圧縮空気の圧力を高くセットするのが重
要であるが、密封パリソン２の樹脂温度を高く維持して
該パリソン２の流動性を高めるのと、より有効になる。
そのため、パリソン２温度を直接コントロールしたり、
さらにブロー型４の型温等を適宜コントロールする。

【００１５】既述のごとく、ブローピン１１から圧縮空
気を吹き込み、軟化状態にあるパリソン２をキャビティ
Ｃ面に圧着して中空の発泡ブロー成形品を造った後、最
後に、冷却，固化工程を実施する。冷却，固化後、脱型
すれば所望厚みｔ_３の薄肉ブロー成形品５が完成してい
る(図５）。

【００１６】（２）薄肉ブロー成形品前述のようにして製造された薄肉ブロー成形品５は、ブ
ロー型４内で、発泡パリソン２の気泡セル９が抜かれた
薄肉化樹脂３でブロー成形されたものである(図５）。
ブロー型４に型閉じされた気泡セル含有の発泡パリソン
２が、該発泡パリソン２の中空部Ｓへ圧縮気体を吹き込
むことにより、型面４３に押し付けられると共に気泡セ
ル９を潰して薄肉化され、ソリッド状に成形されてい
る。ブロー型４内でまだ半流動状態で軟化状態にある発
泡パリソン２の中空部Ｓに、圧縮気体を圧入することに
より気泡セル９のガスがパリソン２から追い出され薄肉
の軟化樹脂３を得る。軟化樹脂を単純に型面４３に付形
させたこれまでのものよりずっと薄いブロー成形品が出
来上がる。発泡パリソン２の厚みｔ_１から気泡セル９が
抜かれてその厚みがｔ_２となり、さらにブロー成形で膨
らんで型面４３に押し付けられるので、ブロー成形品が
できたときの厚みｔ_３（ｔ_１>ｔ_２>ｔ_３）は薄肉とな
る。なお、実際の薄肉化現象では気泡セル９が抜かれる
のと、ブロー成形で膨らんで型面４３に押し付けられる
のは同時進行すると考えられる。

【００１７】（３）効果このように構成した薄肉ブロー成形品およびその製造方
法によれば、ダイス１から押し出すパリソン２を発泡パ
リソン２とするので、その肉厚を厚くとれ、これに伴い
パリソン２を押し出すダイヘッドのスリット幅を大きく
設定できる。従って、パリソン２が裂けたり孔があいた
りする不具合が起こらなくなる。発泡パリソン２の肉厚
が厚くなっても、パリソン２に気泡セル９を分布してい
るため軽量になっているので（その見掛け比重は小さ
い）、ドローダウンや製品肉厚が不均一になる欠陥も現
れ難い。発泡パリソン２を使用するので軽く、大きな発
泡パリソン２を押し出してもドローダウンが少ないため
に大型ソリッド製品が成形できる。

【００１８】そして、発泡パリソン２をキャビティＣに
挟み込み、該発泡パリソン２の中空部Ｓに高圧縮空気を
圧入して気泡セル９を追い出し（押し潰し）てしまうの
で、中実のソリッドになり薄肉の成形品を造ることがで
きる。たとえ発泡パリソン２が厚くても製品時の肉厚が
小さくなるため好都合となる。製品にシワが入ることが
なく、パリソン２が切れるといった不具合もなく高品質
の薄肉製品を造ることができる。こうした薄肉製品のブ
ロー成形が可能になって、従来困難であったソリッドブ
ロー成形品の軽量化を推進できる。さらに、材料費を減
らすことができ、コストダウンに貢献する。加えて、本
発明の薄肉ブロー成形品の製造方法においては、比較的
簡単な製法，装置を用いて、既述のごとく薄肉のソリッ
ドブロー成形品を得ることができるので、極めて有益な
発明技術となっている。

【００１９】尚、本発明においては、前記実施形態に示
すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で
種々変更できる。ダイス１，パリソン２，ブロー型４，
中空部Ｓ等の形状，大きさ，個数，材質等は用途に合わ
せて適宜選択できる。

【００２０】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の薄肉ブロー成形
品およびその製造方法は、薄肉製品を比較的容易に造
れ、しかも、肉厚を薄くしてもドローダウンやパリソン
切れ等の不具合が起こりにくく成形性に優れ、さらに大
型の薄肉ブロー成形品の製造に途をひらくなど極めて有
益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄肉ブロー成形品の製造方法の一
形態で、ダイスからパリソン２を押し出した状態の縦断
面図である。

【図２】図１から工程が進みブロー型を閉じた縦断面図
である。

【図３】圧縮気体により発泡パリソンから気泡セル９が
追い出される模様を示す説明断面図である。

【図４】中実のブロー品を成形した状態の縦断面図であ
る。

【図５】成形された薄肉ブロー成形品の斜視図である。

【符号の説明】

１ダイス２発泡パリソン（パリソン）３薄肉化樹脂４ブロー型４３型面９気泡セルＣキャビティＳ中空部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化学発泡剤を含んだ樹脂材料又はガス混
入した樹脂材料をダイスからパリソンとして押し出し発
泡パリソンを形成し、次いで、ブロー型で該発泡パリソ
ンを挟んで型閉めし、その後、ブロー型のキャビティ内
に収めたパリソン中空部へ圧縮気体を吹き込んで膨らま
せ、圧縮気体の内圧により発泡パリソン肉厚部内で発泡
していた気泡セルのガスを追い出すと共に、型面に付形
させて中実のソリッド品を成形することを特徴とする薄
肉ブロー成形品の製造方法。
【請求項２】ブロー型に型閉じされた気泡セル含有の
発泡パリソンが、該発泡パリソンの中空部へ圧縮気体を
吹き込むことにより、型面に押し付けられると共に気泡
セルを潰して薄肉化され、ソリッド状に成形されてなる
ことを特徴とする薄肉ブロー成形品。