JP2008049656A - 樹脂成形品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ソリッド樹脂でなる表層部で覆われた内部の発泡樹脂の発泡の程度を高め、また一次中空成形体で構成される前記表層部の部分的な剛性低下を回避して、外観性、軽量性、剛性に優れた樹脂成形品の提供を課題とする。
【解決手段】樹脂成形品の成形方法は、ソリッド樹脂でパリソンＰを成形する工程と、成形したパリソンＰを成形型で挟み内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形する工程と、得られた中空成形体を成形型内に残した状態で溶融状態の発泡性樹脂を中空成形体内に射出する工程と、射出後、成形型を所定量開きつつ発泡性樹脂を発泡させて該樹脂を中空成形体内に充填する工程とを含む。充填工程において成形型を所定量開くことにより中空成形体が延伸される部分Ｘ，Ｙを、パリソＰの成形工程において、予め他の部分よりも強化しておく。この強化は、補強繊維の混入又は基材ソリッド樹脂よりも物性が大なる第２のソリッド樹脂の混入等により行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関し、樹脂成形の技術分野に属する。

従来、樹脂成形品を自動車部品に用いることがあり、特に、外観性、軽量性、剛性の観点から、内部が発泡樹脂からなり、表層部がソリッド樹脂（非発泡樹脂）からなる樹脂成形品を、例えば自動車の内外装部材に使用することがある。この点、特許文献１には、発泡層を有する中空成形体の内部に熱可塑性樹脂発泡体片を充填して、該発泡体片をスチーム等の加熱媒体により加熱して該発泡体片を相互に融着させることにより表皮付発泡成形体を得ることが開示されている。
特開２００４−２８４１４９（段落００２５）

しかし、前記技術は、既に発泡済みの樹脂片同士を加熱融着させることにより、中空成形体の表皮で覆われた発泡成形体を得るものであるため、加熱融着時に気泡が潰れて、発泡の程度が低下し、その結果、軽量性や剛性の点で十分満足のいくものが得られない、という問題がある。また、表層部が発泡層を有するものであるため、表層部に気泡が現れて、外観性の点でも十分満足のいくものが得られない、という問題もある。

一方、一次中空成形体の良好な成形性を確保し、かつ最終成形品の良好な外観性や剛性を確保するためには、一次中空成形体をブロー成形にて成形しておき、この一次中空成形体の内部に発泡性樹脂を射出して、その発泡時に成形型をコアバックすることが考えられる。しかし、その場合、一次中空成形体が部分的に延伸され、その部分が引き延ばされて薄肉化し、剛性が低下するという問題が発生する。

本発明は、ソリッド樹脂からなる表層部で覆われた内部の発泡樹脂の発泡の程度を十分高め、また一次中空成形体で構成される前記表層部の部分的な剛性低下を回避して、外観性、軽量性、剛性に優れた樹脂成形品を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、内部が発泡樹脂からなり表層部がソリッド樹脂からなる樹脂成形品の成形方法であって、前記ソリッド樹脂でパリソンを成形するパリソン成形工程と、成形したパリソンを成形型で挟み内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形する賦形工程と、得られた中空成形体を前記成形型内に残した状態で溶融状態の発泡性樹脂を前記中空成形体内に射出する射出工程と、射出後、前記成形型を所定量開きつつ前記発泡性樹脂を発泡させて該樹脂を前記中空成形体内に充填する充填工程とを含み、前記充填工程において前記成形型を所定量開くことにより前記中空成形体が延伸される部分を、前記パリソン成形工程において、予め他の部分よりも強化しておくことを特徴とする。

次に、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記成形型の一方は、型締め時に前記成形型の他方の外周合せ面と対接する外周型と、この外周型に対し、前記成形型の他方に近接する方向又は前記成形型の他方から離反する方向に相対移動自在の内部型とを有するものであり、前記賦形工程及び前記射出工程では、前記内部型を前記成形型の他方に近接する方向に移動させた状態で前記成形型を型締めし、前記充填工程では、前記成形型を型締めした状態で前記内部型を前記成形型の他方から離反する方向に移動させると共に、前記パリソン成形工程では、前記充填工程で前記外周型と前記内部型との境界に位置するパリソンの部分を強化することを特徴とする。

次に、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記パリソン成形工程では、前記中空成形体が延伸される部分に補強材を混入することを特徴とする。

次に、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記パリソン成形工程では、前記中空成形体が延伸される部分に補強繊維を混入することを特徴とする。

次に、本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項１から４のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記パリソン成形工程では、前記中空成形体が延伸される部分に基材ソリッド樹脂よりも物性が大なる第２のソリッド樹脂を混入することを特徴とする。

次に、本願の請求項６に記載の発明は、前記請求項１から５のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記射出工程では、補強繊維を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする。

次に、本願の請求項７に記載の発明は、前記請求項１から６のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記射出工程では、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする。

次に、本願の請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の樹脂成形品の成形方法であって、前記射出工程では、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする。

一方、本願の請求項９に記載の発明は、内部が発泡樹脂からなり表層部がソリッド樹脂からなる樹脂成形品の成形装置であって、前記ソリッド樹脂でパリソンを成形するパリソン成形手段と、このパリソン成形手段で成形されたパリソンを間に挟む成形型と、この成形型で挟まれたパリソンの内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形する賦形手段と、この賦形手段により得られた前記成形型内の中空成形体内に溶融状態の発泡性樹脂を射出する射出手段と、この射出手段による発泡性樹脂の射出の後、前記成形型を所定量開きつつ前記発泡性樹脂を発泡させて該樹脂を前記中空成形体内に充填する充填手段と、この充填手段により前記成形型が所定量開くことにより前記中空成形体が延伸される部分を、前記パリソン成形手段によるパリソン成形時に、予め他の部分よりも強化しておく強化手段とを備えていることを特徴とする。

次に、本願の請求項１０に記載の発明は、前記請求項９に記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記成形型の一方は、型締め時に前記成形型の他方の外周合せ面と対接する外周型と、この外周型に対し、前記成形型の他方に近接する方向又は前記成形型の他方から離反する方向に相対移動自在の内部型とを有するものであり、前記成形型は、前記賦形手段による賦形時及び前記射出手段による射出時には、前記内部型が前記成形型の他方に近接する方向に移動した状態で型締め状態となり、前記成形型は、前記充填手段による充填時には、前記型締め状態で前記内部型が前記成形型の他方から離反する方向に移動すると共に、前記強化手段は、前記充填手段による充填時に前記外周型と前記内部型との境界に位置するパリソンの部分を強化することを特徴とする。

次に、本願の請求項１１に記載の発明は、前記請求項９又は１０に記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記強化手段は、前記中空成形体が延伸される部分に補強材を混入することを特徴とする。

次に、本願の請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１に記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記強化手段は、前記中空成形体が延伸される部分に補強繊維を混入することを特徴とする。

次に、本願の請求項１３に記載の発明は、前記請求項９から１２のいずれかに記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記強化手段は、前記中空成形体が延伸される部分に基材ソリッド樹脂よりも物性が大なる第２のソリッド樹脂を混入することを特徴とする。

次に、本願の請求項１４に記載の発明は、前記請求項９から１３のいずれかに記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記射出手段は、補強繊維を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする。

次に、本願の請求項１５に記載の発明は、前記請求項９から１４のいずれかに記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記射出手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする。

次に、本願の請求項１６に記載の発明は、前記請求項１５に記載の樹脂成形品の成形装置であって、前記射出手段は、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする。

まず、請求項１又は請求項９に記載の発明によれば、一次中空成形体の良好な成形性を確保し、かつ最終成形品の良好な外観性や剛性を確保するために、ソリッド樹脂で成形したパリソンを成形型で挟み内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形して得られた中空成形体を成形型内に残した状態で溶融状態の発泡性樹脂を中空成形体内に射出し、その後に、成形型を所定量開きつつ発泡性樹脂を発泡させて該樹脂を中空成形体内に充填するようにしたから、発泡樹脂の発泡が十分促進され、軽量性や剛性の向上が図られる。しかも、成形型を所定量開く（コアバックする）ことにより中空成形体が延伸される部分を予め他の部分よりも強化しておくようにしたから、中空成形体で構成される表層部が部分的に薄肉化しても剛性が低下するのを有効に防止できる。さらに、表層部をソリッド樹脂（非発泡樹脂）で構成したから、表層部に気泡が現れず、外観性の向上も図られる。よって、ソリッド樹脂からなる表層部で覆われた内部の発泡樹脂の発泡の程度を十分高め、かつ表層部の部分的な剛性低下も防止して、外観性、軽量性、剛性に優れた樹脂成形品を容易かつ確実に得ることができる。

その場合に、請求項２又は請求項１０に記載の発明によれば、成形型の一方は、型締め時に成形型の他方の外周合せ面と対接する外周型と、この外周型に対し、成形型の他方に近接する方向又は成形型の他方から離反する方向に相対移動自在の内部型とを有するものであり、パリソンの賦形時及び発泡性樹脂の射出時は、前記内部型を成形型の他方に近接する方向に移動させた状態で成形型を型締めし、発泡性樹脂の発泡・充填時には、成形型を型締めした状態で前記内部型を成形型の他方から離反する方向に移動させるようにしたから、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化することなく、簡単な構成にて成形型を所定量開く（コアバックする）ことが可能となる。しかも、前記外周型と前記内部型との境界に位置するパリソンの部分を強化するようにしたから、パリソンの適正な部分を強化することができ、もって表層部の部分的な剛性低下をより有効に防止することが可能となる。

次に、請求項３又は請求項１１に記載の発明によれば、補強材を混入することによりパリソンの強化を図るようにしたから、中空成形体が延伸される部分を簡便・確実に他の部分よりも強化することができる。

次に、請求項４又は請求項１２に記載の発明によれば、前記補強材として補強繊維を混入することによりパリソンの強化を図るようにしたから、これにより、中空成形体が延伸される部分を簡便・確実に他の部分よりも強化することができる。

次に、請求項５又は請求項１３に記載の発明によれば、基材ソリッド樹脂よりも物性が大なる第２のソリッド樹脂を混入することによりパリソンの強化を図るようにしたから、これによっても、中空成形体が延伸される部分を簡便・確実に他の部分よりも強化することができる。

次に、請求項６又は請求項１４に記載の発明によれば、発泡性樹脂の射出時は、補強繊維を含有する発泡性樹脂を射出するようにしたから、成形型を所定量開く際の補強繊維のスプリングバック現象により、発泡樹脂の発泡をより一層促進させることが可能となる。

次に、請求項７又は請求項１５に記載の発明によれば、発泡性樹脂の射出時は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を射出するようにしたから、物理発泡剤の効果により、成形品内部の発泡セル径を小さな径に揃えることができ、樹脂成形品の剛性をより一層向上させることが可能となる。

次に、請求項８又は請求項１６に記載の発明によれば、発泡性樹脂の射出時は、超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を射出するようにしたから、超臨界状態の流体の機能により、成形品内部の発泡セル径をより微細な径に揃えることができ、樹脂成形品の剛性をなお一層向上させることが可能となる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、本実施形態に係るパリソンＰの押出成形装置（パリソン成形手段）１の構成を示す縦断面図である。この装置１のアキュムレータヘッド２は、シリンダ３とリングピストン４と中子５とを有している。リングピストン４の下方に樹脂貯留室６が形成されている。この樹脂貯留室６は、上部の環状連通路７を経由して、パリソンＰの原料となるソリッド樹脂Ｎ（図５参照）の押出機８に接続されている。

シリンダ３の下端部にダイ９が備えられている。中子５の下端部にコアサポート１０が備えられている。コアサポート１０にはコア１１が上下動自在に嵌合されている。ダイ９とコア１１との間に環状のダイスリット１２が形成されている。ダイスリット１２は前記樹脂貯留室６に連通している。パリソンＰはこのダイスリット１２からチューブ状に押し出されて垂下する。

コア１１は、コア駆動用ロッド１３を介してコア駆動用油圧シリンダ１４により上下動される。これにより、ダイスリット１２の間隔、つまりダイスリット１２から押し出されて垂下するパリソンＰの半径方向の厚さが調整される。

リングピストン４は、リングピストン駆動用ロッド１５を介してリングピストン駆動用油圧シリンダ１６により上下動される。これにより、樹脂貯留室６内の樹脂をダイスリット１２側へ圧送するアキュムレータが構成されている。

そして、この押出成形装置１においては、ダイスリット１２よりも上方で、コア１１の外周面に、横方向に延びる環状溝（強化手段）２１が設けられている。この環状溝２１は、パリソンＰに横強化部Ｘ，Ｘを形成するための樹脂の供給環状溝であって、この環状溝２１には、図外の供給源から、溶融状態の強化用樹脂が供給され、満たされるようになっている。これにより、図３に示すように、チューブ状に垂下するパリソンＰには、他の部分よりも強化された周方向に延びる環状の横強化部Ｘ，Ｘが形成される。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。この押出成形装置１においては、ダイスリット１２よりも上方で、コア１１の外周面に、所定の間隔で２つの供給口（強化手段）２２，２２が設けられている。この供給口２２は、パリソンＰに縦強化部Ｙ，Ｙを形成するための樹脂の供給口であって、この供給口２２には、図外の供給源から、溶融状態の強化用樹脂が供給され、満たされるようになっている。これにより、図３に示すように、チューブ状に垂下するパリソンＰには、前記供給口２２，２２と同じ間隔で、他の部分よりも強化された２本の縦強化部Ｘ，Ｘが上下に延びて形成される。

ここで、これらの横強化部Ｘ，Ｘ及び縦強化部Ｙ，Ｙは、後述する成形型３１における第２成形型３３の外周型３４と内部型３５との境界に位置するように形成されている（例えば図６等参照）。そして、図３に斜線で囲んだ領域Ｓは、後述する第２成形型３３の内部型３５に当接するコアバック当接面である。

また、前記横強化部用樹脂供給環状溝（強化手段）２１及び前記縦強化部用樹脂供給口（強化手段）２２に供給される強化用樹脂としては、例えばガラスファイバ等の補強繊維等の補強材を含有した樹脂（ソリッド樹脂）や、パリソンＰの基材ソリッド樹脂Ｎよりも物性が大なる別の樹脂（第２のソリッド樹脂）等が好ましく使用し得る。また、両者を組み合せて使用してもよい。

図４は、本実施形態に係る射出成形装置３０の構成を示す縦断面図である。この射出成形装置３０は成形型３１を有している。成形型３１は第１成形型３２と第２成形型３３とを含む。第１成形型３２には、成形品の内部の原料となる発泡性樹脂Ｍ（図５参照）の射出機（射出手段）４０が接続されている。また、第１成形型３２には、成形型３１で挟んだパリソンＰの内部に気体を吹き込むための中空のブローピン（賦形手段）４１が進退自在に具備されている。ここで、第１成形型３２には、樹脂射出機４０の射出口４０ａを開閉するブロック体４３が内蔵されている。このブロック体４３は適宜のアクチュエータ（例えば電磁弁）４２により上下動する。図例はブロック体４３が上位置に移動されて射出口４０ａを閉じている状態を示している。そして、ブロック体４３の内側の面は、第１成形型３２に形成された凹穴４４に臨んでいる。

一方、成形型３１の第２成形型３３は、型締め時に第１成形型３２の外周合せ面と対接する外周型３４と、この外周型３４に対し、第１成形型３２に近接する方向又は第１成形型３２から離反する方向に相対移動自在の内部型３５とを備えている。

次に、本実施形態に係る樹脂成形品Ａの成形方法を説明する。ここで、本実施形態に係る樹脂成形品Ａは、例えば自動車の内外装部材に使用されるもので、図５に示すように、内部が発泡樹脂Ｍ（発泡した後の樹脂のことであるが、便宜上、発泡前の樹脂（発泡性樹脂）と同じ符号Ｍを用いる）からなり、表層部がソリッド樹脂Ｎからなる。まず、前記図１及び図２に示した押出成形装置１にて、溶融状態のチューブ状のパリソンＰをソリッド樹脂Ｎを原料に成形する（図３参照：パリソン成形工程）。

次いで、図６に示すように、成形したパリソンＰを成形型３１で挟む。つまり、第１成形型３２と第２成形型３３とを型締めする。次いで、同じく図６に示すように、成形型３１で挟んだパリソンＰの内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形する（賦形工程）。

ここで、ブローピン４１が矢印ａで示すようにキャビティ内に進出し、パリソンＰの内部に気体（典型的にはエア）を吹き込む。膨らんだパリソンＰの一部は、第１成形型３２に形成された凹穴４４に入り込み、薄く引き延ばされる。前述したように、パリソンの強化部Ｘ，Ｘ及びＹ，Ｙは（図には横強化部Ｘ，Ｘの位置のみ波線で図示）、成形型３１における第２成形型３３の外周型３４と内部型３５との境界に位置している。そして、パリソンＰのコアバック当接面Ｓは、第２成形型３３の内部型３５に当接している。

次いで、図７に示すように、前記アクチュエータ４２を作動してブロック体４３を矢印ｂで示すように下位置に移動させる。これにより、第１成形型３２に形成された凹穴４４に入り込み、薄く引き延ばされていたパリソンＰの一部がさらに薄肉となって破裂し、中空成形体の内部に、樹脂射出機４０の射出口４０ａを介して発泡性樹脂Ｍを射出するための穴が生成する。

次いで、図８に示すように、得られた中空成形体を成形型３１の内部に残した状態で、溶融状態の発泡性樹脂Ｍを中空成形体の内部に射出する（射出工程）。このとき、溶融状態の発泡性樹脂Ｍは、樹脂射出機４０から、射出口４０ａと、凹穴４４と、中空成形体の一部が破裂して生成した穴とを経由して、中空成形体の内部に射出される。なお、この段階で、ブローピン４１が矢印ｃで示すようにキャビティから退避している。

次いで、図９に示すように、溶融状態の発泡性樹脂Ｍの射出後に、成形型３１を所定量開きつつ発泡性樹脂Ｍを発泡させて該樹脂Ｍを中空成形体の内部に充填させる（充填工程）。すなわち、図６〜図８では、第２成形型３３の内部型３５を第１成形型３２に近接する方向に移動させた状態で成形型３１を型締めしていたが、図９では、成形型３１を型締めした状態で（つまり第１成形型３２と第２成形型３３の外周型３４とは対接した状態で）、内部型３５だけを第１成形型３２から離反する方向（矢印ｅ）に所定量移動（コアバック）させるのである（図示しないが、このように成形型３１をコアバックさせる機器が特許請求の範囲における「充填手段」に相当する）。このコアバックをすることにより、成形品の厚みが大きくなり、比重が小さくなる他、発泡樹脂Ｍの発泡が促進されて、成形品内部に微細な気泡が均一に分散される。これにより、成形品の剛性が向上し、軽量化が図られる。

また、このコアバックにより、中空成形体における第２成形型３３の外周型３４と内部型３５との境界に位置する部分が延伸される。しかし、この延伸される部分は、前述したように、パリソンＰの成形工程において、予め他の部分よりも物性が強化されている（強化部Ｘ，Ｙ：図３参照）。その結果、図９に示したように、強化部Ｘ，Ｙが引き延ばされて（図には延伸した横強化部Ｘ´，Ｘ´のみ図示）、ソリッド樹脂Ｎからなる中空成形体で構成される表層部が部分的に薄肉化しても、つまり、コアバックにより中空成形体の一部分が延伸されても、表層部の剛性が部分的に低下することがなく、樹脂成形品Ａの表層部の剛性低下が回避される。さらに、表層部をソリッド樹脂（非発泡樹脂）Ｎで構成したから、表層部に気泡が現れず、最終的に得られる樹脂成形品Ａの外観性の向上も図られる。

なお、この発泡性樹脂Ｍの充填時、図９に矢印ｄで示すように、退避状態の中空のブローピン４１を介して中空成形体内のエア抜きを行っている。

また、樹脂射出機４０及び射出口４０ａないし凹穴４４は、第１成形型３２の中央部に配置されている。その結果、図８及び図９に示したように、発泡性樹脂Ｍの射出は、成形型３１の正面部から行われることになる。これにより、射出された発泡性樹脂Ｍのキャビティ内での流動距離が平均化し、発泡樹脂Ｍが中空成形体の内部で均一に充填されるようになる。

以上により、図５に示すように、内部が発泡樹脂Ｍからなり、表層部がソリッド樹脂Ｎからなる樹脂成形品Ａが最終的に成形される。

このように、本実施形態においては、一次中空成形体の良好な成形性を確保し、かつ最終成形品Ａの良好な外観性や剛性を確保するために、ソリッド樹脂Ｎで成形したパリソンＰ（図３参照）を成形型３１で挟み内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形して得られた中空成形体（図６、図７参照）を成形型３１内に残した状態で溶融状態の発泡性樹脂Ｍを中空成形体内に射出し（図８参照）、その後に、成形型３１を所定量開きつつ（コアバックしつつ）発泡性樹脂Ｍを発泡させて該樹脂Ｍを中空成形体内に充填するようにしたから（図９参照）、発泡性樹脂Ｍの発泡が十分促進され、軽量性や剛性の向上が図られる。しかも、成形型３１を所定量開くことにより中空成形体が延伸される部分を予め他の部分よりも強化しておくようにしたから（強化部Ｘ，Ｙ）、たとえ中空成形体で構成される表層部が部分的に薄肉化しても剛性が低下するのを有効に防止できる。さらに、表層部をソリッド樹脂（非発泡樹脂）Ｎで構成したから、表層部に気泡が現れず、外観性の向上も図られる。よって、ソリッド樹脂Ｎからなる表層部で覆われた内部の発泡樹脂Ｍの発泡の程度を十分高め、かつ表層部の部分的な剛性低下も防止して、外観性、軽量性、剛性に優れた樹脂成形品Ａを容易かつ確実に得ることができる。［請求項１に相当する構成］

また、成形型３１の一方（第２成形型３３）は、型締め時に成形型３１の他方（第１成形型３２）の外周合せ面と対接する外周型３４と、この外周型３４に対し、第１成形型３２に近接する方向又は第１成形型３２から離反する方向に相対移動自在の内部型３５とを有するものであり、パリソンＰの賦形時（図６、図７参照）及び発泡性樹脂Ｍの射出時（図８参照）は、前記内部型３５を第１成形型３２に近接する方向に移動させた状態で成形型３１を型締めし、発泡性樹脂Ｍの発泡・充填時には（図９参照）、成形型３１を型締めした状態で前記内部型３５を第１成形型３２から離反する方向（矢印ｅ）に移動させるようにしたから、成形型３１の構造やその駆動機構等を複雑化することなく、簡単な構成にて成形型３１を所定量開く（コアバックする）ことが可能となる。しかも、前記外周型３４と前記内部型３５との境界に位置するパリソンＰの部分を強化するようにしたから（強化部Ｘ，Ｙ：例えば図６等参照）、パリソンＰの適正な部分を強化することができ、もって表層部の部分的な剛性低下をより有効に防止することが可能となる。［請求項２に相当する構成］

その場合に、例えばガラスファイバ等の補強繊維等の補強材や、パリソンＰの基材ソリッド樹脂Ｎよりも物性が大なる第２のソリッド樹脂を混入することにより、パリソンＰの強化を図るようにすると、中空成形体が延伸される部分を簡便・確実に他の部分よりも強化することができる。［請求項３，４，５に相当する構成］

ここで、発泡性樹脂Ｍに、例えばガラスファイバ等の補強繊維を含有しておくことが好ましい。成形型３１をコアバックする際に、補強繊維のスプリングバック現象が起き、これにより、発泡樹脂Ｍの発泡がより一層促進される。［請求項６に相当する構成］

また、発泡性樹脂Ｍは、物理発泡剤を含有することが好ましい。物理発泡剤の効果により、成形品Ａの内部の発泡セル径を小さな径に揃えることができ、樹脂成形品Ａの剛性がより一層向上する。［請求項７に相当する構成］

また、その場合に、物理発泡剤としては、超臨界状態の流体を用いることが好ましい。超臨界状態の流体の機能により、成形品Ａの内部の発泡セル径をより微細な径に揃えることができ、樹脂成形品Ａの剛性がなお一層向上する。［請求項８に相当する構成］

ここで、超臨界状態の流体とは、気体と液体とが共存できる限界の温度（臨界温度）及び圧力（臨界圧力）を超えた状態にある流体のことで、前記臨界温度は、例えば二酸化炭素で３１℃、窒素でマイナス１４７℃であり、前記臨界圧力は、例えば二酸化炭素で７．４ＭＰａ、窒素で３．４ＭＰａである。超臨界状態にある流体は、密度が液体に近似し、流動性が気体に類似する。その結果、溶融樹脂中を活発に移動して、樹脂分子の奥深くまで均一に拡散・浸透し、微細発泡の種になり得る。

パリソンＰの原料であるソリッド樹脂Ｎ及び成形品内部の原料である発泡性樹脂Ｍは、それぞれ熱可塑性樹脂が良好に用いられ、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ樹脂、ナイロン樹脂等が好適である。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。

例えば、中空成形体の内部に発泡性樹脂Ｍを射出するための穴を中空成形体に形成する別の方法を図１０及び図１１に示す（前述と同じ又は類似の部材には同じ符号を用いる）。図１０は、第１成形型３２の凹穴４４の周囲に突起部３２ａを立ち上がらせて、中空成形体の一部を蛇行させて薄肉にし（図１０（ａ）の状態）、さらに、ブロック体４３を矢印ｆで示すように引くことにより（図１０（ｂ）の状態）、中空成形体の一部をより確実に破裂させて、生成した穴や射出口４０ａ等を介して中空成形体の内部に発泡性樹脂Ｍを射出するようにしたものである。図１１は、同じ考え方であるが、図１０の場合は、中空成形体の一部を、図１０（ａ）の状態と図１０（ｂ）の状態とで同じ方向に引き延ばして破裂させるのに対し、図１１の場合は、ブロック体４３の先端部を突起部３２ａから突出させて、中空成形体の一部を、図１１（ａ）の状態と図１１（ｂ）の状態とで逆方向に引き延ばして破裂させる点が異なっている。

また、発泡性樹脂Ｍの発泡・充填時に中空成形体内のエア抜きを行うための穴を中空成形体に形成する方法を図１２、図１３及び図１４に示す（前述と同じ又は類似の部材には同じ符号を用いる。図１２は、第１成形型３２に、エア排出路５１と、突出ピン５３…５３を有する移動体５２とを内蔵させて、パリソンＰの内部にブローピン４１で気体を吹き込む（矢印ａ）ときに前記突出ピン５３…５３をキャビティ内に突出させて中空成形体に穴をあけ（図１２（ａ）の状態）、発泡性樹脂Ｍの射出時〜充填時には、移動体５２を矢印ｇで示すように後退させて突出ピン５３…５３をキャビティから退避させて（図１２（ｂ）の状態）、中空成形体に生成した穴やピン５３…５３の貫通孔５４…５４ないしエア排出路５１を介して中空成形体内のエア抜きを行うようにしたものである。一方、図１３及び図１４は、いずれも、エア排出路形成用孔６１又はエア排出路形成用凹部７１を成形型（図例では第１成形型３２）の外周合せ面部に設けるようにしたものである。図１３の場合は、エア排出路形成用孔６１に中子柱状体６２に挿入し（図１３（ａ）の状態）、この状態で、型締め〜エアブローを行い（図１３（ｂ）の状態）、発泡性樹脂Ｍの射出時に中子柱状体６２を抜いて（図１３（ｃ）の状態）、その抜け穴からエア抜きを行うようにしている。これに対し、図１４の場合は、エア排出路形成用凹部７１の上面部にピン体７２…７２を差し込んでおき（図１４（ａ）の状態）、この状態で、型締め〜エアブローを行い（図１４（ｂ）の状態）、発泡性樹脂Ｍの射出時にピン体７２…７２を抜いて（図１４（ｃ）の状態）、その抜け穴及びピン貫通孔７３…７３からエア抜きを行うようにしている。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、非発泡樹脂からなる表層部で覆われた内部の発泡樹脂の発泡の程度を十分高め、また一次中空成形体で構成される前記表層部の部分的な剛性低下を回避し、かつ前記表層部への気泡の出現を回避して、外観性、軽量性、剛性に優れた樹脂成形品を提供することが可能な技術であるから、樹脂成形の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。

本発明の最良の実施の形態に係るパリソンの押出成形装置の構成を示す縦断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の最良の実施の形態に係るパリソンの斜視図である。 本発明の最良の実施の形態に係る射出成形装置の構成を示す縦断面図である。 本発明の最良の実施の形態に係る樹脂成形品の構造を示す一部切り欠きの斜視図である。 前記樹脂成形品の成形方法を段階的に説明するための図４と類似の縦断面図であって、図４の次の段階を示すものである。 同じく図４と類似の縦断面図であって、図６の次の段階を示すものである。 同じく図４と類似の縦断面図であって、図７の次の段階を示すものである。 同じく図４と類似の縦断面図であって、図８の次の段階を示すものである。 中空成形体の内部に発泡性樹脂を射出するための穴を中空成形体に形成する別の方法の説明図である。 図１０と同様の説明図である。 発泡性樹脂の発泡・充填時に中空成形体内のエア抜きを行うための穴を中空成形体に形成する方法の説明図である。 図１２と同様の説明図である。 図１２と同様の説明図である。

符号の説明

１ 押出成形装置（パリソン成形手段）
８ ソリッド樹脂押出機
１２ ダイスリット
２１ 供給環状溝（強化手段）
２２ 供給口（強化手段）
３０ 射出成形装置
３１ 成形型
３２ 第１成形型（成形型の他方）
３３ 第２成形型（成形型の一方）
３４ 外周型
３５ 内部型
４０ 発泡性樹脂射出機（射出手段）
４１ ブローピン（賦形手段）
Ｐ パリソン
Ｘ，Ｙ 強化部

Claims (16)

1. 内部が発泡樹脂からなり表層部がソリッド樹脂からなる樹脂成形品の成形方法であって、
   前記ソリッド樹脂でパリソンを成形するパリソン成形工程と、
   成形したパリソンを成形型で挟み内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形する賦形工程と、
   得られた中空成形体を前記成形型内に残した状態で溶融状態の発泡性樹脂を前記中空成形体内に射出する射出工程と、
   射出後、前記成形型を所定量開きつつ前記発泡性樹脂を発泡させて該樹脂を前記中空成形体内に充填する充填工程とを含み、
   前記充填工程において前記成形型を所定量開くことにより前記中空成形体が延伸される部分を、前記パリソン成形工程において、予め他の部分よりも強化しておくことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 前記請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記成形型の一方は、型締め時に前記成形型の他方の外周合せ面と対接する外周型と、この外周型に対し、前記成形型の他方に近接する方向又は前記成形型の他方から離反する方向に相対移動自在の内部型とを有するものであり、
   前記賦形工程及び前記射出工程では、前記内部型を前記成形型の他方に近接する方向に移動させた状態で前記成形型を型締めし、
   前記充填工程では、前記成形型を型締めした状態で前記内部型を前記成形型の他方から離反する方向に移動させると共に、
   前記パリソン成形工程では、前記充填工程で前記外周型と前記内部型との境界に位置するパリソンの部分を強化することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
3. 前記請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記パリソン成形工程では、前記中空成形体が延伸される部分に補強材を混入することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
4. 前記請求項３に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記パリソン成形工程では、前記中空成形体が延伸される部分に補強繊維を混入することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
5. 前記請求項１から４のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記パリソン成形工程では、前記中空成形体が延伸される部分に基材ソリッド樹脂よりも物性が大なる第２のソリッド樹脂を混入することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
6. 前記請求項１から５のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記射出工程では、補強繊維を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
7. 前記請求項１から６のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記射出工程では、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
8. 前記請求項７に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
   前記射出工程では、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
9. 内部が発泡樹脂からなり表層部がソリッド樹脂からなる樹脂成形品の成形装置であって、
   前記ソリッド樹脂でパリソンを成形するパリソン成形手段と、
   このパリソン成形手段で成形されたパリソンを間に挟む成形型と、
   この成形型で挟まれたパリソンの内部に気体を吹き込んで所定形状に賦形する賦形手段と、
   この賦形手段により得られた前記成形型内の中空成形体内に溶融状態の発泡性樹脂を射出する射出手段と、
   この射出手段による発泡性樹脂の射出の後、前記成形型を所定量開きつつ前記発泡性樹脂を発泡させて該樹脂を前記中空成形体内に充填する充填手段と、
   この充填手段により前記成形型が所定量開くことにより前記中空成形体が延伸される部分を、前記パリソン成形手段によるパリソン成形時に、予め他の部分よりも強化しておく強化手段とを備えていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
10. 前記請求項９に記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記成形型の一方は、型締め時に前記成形型の他方の外周合せ面と対接する外周型と、この外周型に対し、前記成形型の他方に近接する方向又は前記成形型の他方から離反する方向に相対移動自在の内部型とを有するものであり、
    前記成形型は、前記賦形手段による賦形時及び前記射出手段による射出時には、前記内部型が前記成形型の他方に近接する方向に移動した状態で型締め状態となり、
    前記成形型は、前記充填手段による充填時には、前記型締め状態で前記内部型が前記成形型の他方から離反する方向に移動すると共に、
    前記強化手段は、前記充填手段による充填時に前記外周型と前記内部型との境界に位置するパリソンの部分を強化することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
11. 前記請求項９又は１０に記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記強化手段は、前記中空成形体が延伸される部分に補強材を混入することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
12. 前記請求項１１に記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記強化手段は、前記中空成形体が延伸される部分に補強繊維を混入することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
13. 前記請求項９から１２のいずれかに記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記強化手段は、前記中空成形体が延伸される部分に基材ソリッド樹脂よりも物性が大なる第２のソリッド樹脂を混入することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
14. 前記請求項９から１３のいずれかに記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記射出手段は、補強繊維を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
15. 前記請求項９から１４のいずれかに記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記射出手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
16. 前記請求項１５に記載の樹脂成形品の成形装置であって、
    前記射出手段は、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。

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