JP2008080722A - 樹脂成形品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表皮付きの中実樹脂成形品を生成するにあたり、金型のコアバックに伴う表皮の薄肉化を防止すること。
【解決手段】押出機から非発泡性の溶融樹脂からなる筒状体を金型内に押し出す押出工程と、前記金型内において前記筒状体を膨らませるブロー成形工程と、膨らんだ前記筒状体内に発泡性の溶融樹脂を充填する充填工程と、前記金型のコアバックにより前記金型内のキャビティ空間を増大させ、前記発泡性の溶融樹脂を発泡させるコアバック工程と、を備えた樹脂成形品の成形方法であって、前記押出工程では、前記押出機から前記筒状体の内部空間を区画する、非発泡性の溶融樹脂からなる区画壁体を前記筒状体と共に押出し、前記筒状体のうち、前記コアバック工程における前記金型のコアバックにより延伸する延伸部分に前記区画壁体が積層された成形品を生成することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は樹脂成形品の成形技術に関するものである。

樹脂成形品の成形方法として、パリソンをブロー成形により膨らませ、その内部に発泡性の樹脂を充填して表皮付きの中実樹脂成形品を得る方法が提案されている（例えば特許文献１）。この方法によれば、表面が平滑で、また、強度の高い成形品を生成することができる。

一方、中実樹脂成形品の成形方法として金型内に発泡性の樹脂を充填し、金型のコアバックにより金型内のキャビティ空間を増大させ、発泡性の樹脂の発泡を促進させる方法が提案されている。この方法によれば、軽量で強度の高い成形品を生成することができる。しかしながら、表面の平滑性が劣るという問題がある。

そこで、上述した表皮付きの中実樹脂成形品の成形方法と金型のコアバックによる成形方法とを組み合わせることにより、表面が平滑で、軽量かつ強度の高い成形品を得ることが可能となる。

特開２００４−２８４１４９号公報

しかし、表皮付きの中実樹脂成形品を金型のコアバックによる成形方法で成形する場合、金型のコアバック時に中実樹脂成形品の表皮となるパリソンが部分的に延伸され、表皮の一部が薄肉化する場合がある。表皮の一部が薄肉化すると、成形品の強度が局所的に低下することになる。

従って、本発明の目的は、表皮付きの中実樹脂成形品を生成するにあたり、金型のコアバックに伴う表皮の薄肉化を防止することにある。

本発明によれば、押出機から非発泡性の溶融樹脂からなる筒状体を押し出し、金型内に配置する準備工程と、前記金型内において前記筒状体を膨らませるブロー成形工程と、膨らんだ前記筒状体内に発泡性の溶融樹脂を充填する充填工程と、前記金型のコアバックにより前記金型内のキャビティ空間を増大させ、前記発泡性の溶融樹脂を発泡させるコアバック工程と、を備えた樹脂成形品の成形方法であって、前記押出工程では、前記押出機から前記筒状体の内部空間を区画する、非発泡性の溶融樹脂からなる区画壁体を前記筒状体と共に押出し、前記筒状体のうち、前記コアバック工程における前記金型のコアバックにより延伸する延伸部分に前記区画壁体が積層された成形品を生成することを特徴とする樹脂成形品の成形方法が提供される。

また、本発明によれば、非発泡性の溶融樹脂からなる筒状体を金型部へ押し出す押出機と、前記金型内において前記筒状体を膨らませるブロー成形手段と、膨らんだ前記筒状体内に発泡性の溶融樹脂を充填する充填手段と、前記金型のコア部をコアバックさせて前記金型内のキャビティ空間を増大させ、前記発泡性の溶融樹脂を発泡させるコアバック手段と、を備えた樹脂成形品の成形装置であって、前記押出機は、前記筒状体の内部空間を区画する、非発泡性の溶融樹脂からなる区画壁体を前記筒状体と共に押出し、前記筒状体のうち、前記コアバック手段による前記金型のコアバックにより延伸する延伸部分に前記区画壁体が積層された成形品を生成することを特徴とする樹脂成形品の成形装置が提供される。

上記成形方法及び成形装置による本発明によれば、前記筒状体が表皮となる中実樹脂成形品が得られる。前記筒状体内に充填される前記発泡性の溶融樹脂は前記金型のコアバックにより発泡が促進され、表面が平滑で、軽量かつ強度の高い中実樹脂成形品を得ることができる。前記筒状体のうち、前記金型のコアバックにより延伸する延伸部分には前記区画壁体が積層されるので、その厚肉化を図ることができ、前記延伸部分の薄肉化による中実樹脂成形品の局所的な強度低下を防止することができる。このように本発明では、表皮付きの中実樹脂成形品を生成するにあたり、金型のコアバックに伴う表皮の薄肉化を防止することができ、表面が平滑で、軽量かつ強度の高い中実樹脂成形品を得ることができる。

本発明においては、前記筒状体と前記区画壁体とが同じ溶融樹脂からなる構成を採用できる。この構成によれば、前記延伸部分と前記区画壁体との溶着性を簡易に向上できる。

また、本発明においては、前記筒状体と前記区画壁体とが一体に形成されている構成を採用できる。この構成によれば、前記筒状体と共に前記区画壁体をより簡易に押し出すことができる。

また、本発明においては、前記区画壁体を、前記筒状体のうち、前記コアバックにおいて移動させるコア部の周縁に隣接する部分に積層する構成を採用することができる。この構成によれば、前記筒状体のうち、前記金型のコアバックにより延伸する前記コア部の周縁に隣接部分の薄肉化を的確に防止できる。

また、本発明においては、前記発泡性の溶融樹脂が補強繊維を含有したものである構成を採用できる。この構成によれば、前記金型のコアバック時に、前記補強繊維のスプリングバック現象により、前記発泡性の溶融樹脂の発泡の促進を更に図ることができる。

また、本発明においては、前記発泡性の溶融樹脂が物理発泡剤を含有したものである構成を採用することができる。この構成によれば、中実樹脂成形品内部に微細発泡セルを形成することができ、当該中実樹脂成形品の強度を高めることができる。前記物理発泡剤としては超臨界状態の流体が挙げられる。この場合、より微細な発泡セルを形成することができる。

また、本発明においては、前記筒状体のブロー成形時に、前記筒状体内に圧縮気体を供給することにより、前記筒状体を膨らませると共に前記延伸部分へ前記区画壁体を積層する構成を採用することができる。この構成によれば、ブロー成形時の空気圧を利用して前記区画壁体を前記延伸部分に積層させることができる。

また、本発明においては、前記発泡性の溶融樹脂の充填時に、前記筒状体内に前記発泡性の溶融樹脂を充填することにより、前記延伸部分へ前記区画壁体を積層する構成を採用することができる。この構成によれば、前記発泡性の溶融樹脂の充填圧を利用して前記区画壁体を前記延伸部分に積層させることができる。

以上述べた通り、本発明によれば、表皮付きの中実樹脂成形品を生成するにあたり、金型のコアバックに伴う表皮の薄肉化を防止することができる。

図１は本発明の一実施形態に係るブロー成形装置Ａの概略構成図である。ブロー成形装置Ａは非発泡性の溶融樹脂からなるパリソンを押出す押出機１０と、押出機１０の下方に配設された成形機２０と、を備える。パリソンを構成する非発泡性の溶融樹脂としては、例えば、ポリプロピレンを挙げることができる。

押出機１０はアキュムレータヘッド１１を備える。アキュムレータヘッド１１は、その下半部にシリンダ１２とシリンダ１２の内周面に沿って上下に摺動するリングピストン１３とを備える。アキュムレータヘッド１１の中心部には、リングピストン１３を貫通しかつシリンダ１２に固着された中子１４が設けられている。

シリンダ１２の内部にはシリンダ１２、リングピストン１３および中子１４によって区画された樹脂貯留室１５（樹脂溜）が形成されている。樹脂貯留室１５は環状の連通路１５ａを介して、非発泡性の溶融樹脂を供給する樹脂押出機３０に連通されており、この樹脂押出機３０から連続して押し出された溶融樹脂を樹脂貯留室１５内に供給するようになされている。

シリンダ１２の下端部には、環状のダイ１６が同心状に固着されている一方、中子１４の下端部には環状のコアサポート１７が固着され、コアサポート１７の中心部には、ダイ１６と同心のコア１８が上下方向に摺動可能に嵌合されている。ダイ１６の下端部内周面およびコア１８の下端部外周面はそれぞれ円錐面状に形成されていて、両者間には環状のダイスリット１６ａが形成されている。

また、コア１８の下端部にはダイスリット１６ａを横断するスリット１８ａが形成されており、スリット１８ａは通路１８ｂを介してダイスリット１６ａと連通している。

ダイスリット１６ａは、シリンダ１２およびダイ１６と中子１４およびコアサポート１７との間に形成される環状の樹脂通路１５ｂを通して樹脂貯留室１５に連通している。コア１８はロッド１８ｃを介してコア位置調整用の油圧シリンダ５１に連結されており、この油圧シリンダ５１によるコア１８の上下動によりコア１８のダイ１６に対する位置を調整して、ダイスリット１６ａの間隔、つまりダイスリット１６ａから押し出されるパリソンの厚さを変えるようになっている。

また、リングピストン１３は、ロッド１３ａを介して溶融樹脂押出用の油圧シリンダ５２に駆動連結されていて、油圧シリンダ５２の作動より下降移動するように設けられている。油圧シリンダ５２およびリングピストン１３により、樹脂貯留室１５内の主材樹脂を樹脂通路１５ｂ側に圧送するアキュムレータが構成されている。しかして、樹脂通路１５ｂに圧送された溶融樹脂は、ダイスリット１６ａ及びスリット１８ａから下方へ押し出され、パリソンが形成される。

図４（ａ）は押出機１０から押し出されるパリソンＰの破断図である。パリソンＰはダイスリット１６ａから押し出される溶融樹脂からなる筒状体１００と、スリット１８ａから押し出される溶融樹脂からなり、筒状体１００の内部空間を空間Ｓ１、Ｓ２に区画する区画壁体１０１と、から構成されている。区画壁体１０１は押し出し方向全域に渡って筒状体１００の内部空間をその径方向に区画しており、また、その両端部が筒状体１００に接続されて筒状体と区画壁体１０１とは一体に形成されている。

図１に戻り、成形機２０は金型部を構成する一組の金型２１、２２と、各金型２１を移動させる油圧アクチュエータ２３、２４と、を備える。金型２１は方形の開口部を有する枠状の本体部２１ａと、本体部２１ａの開口部に挿入されたコア部２１ｂと、を備える。油圧アクチュエータ２３は本体部２１ａとコア部２１ｂとをそれぞれ独立して移動可能に構成されており、コア部２１ｂをコアバックさせるコアバック手段を構成している。

金型２２には、吹き込みノズル２５が挿脱可能に装着されている。吹き込みノズル２５は不図示の駆動手段により移動可能に構成されており、金型２２の内方へ突出した吹き込み位置と、当該内方から離脱した退避位置とで移動される。吹き込みノズル２５は圧縮気体の供給装置２６から供給される圧縮気体をパリソンＰ内に吹き込んでこれを膨らませるためのノズルであり、吹き込みノズル２５と供給装置２６とはパリソンＰを膨らませるブロー成形手段を構成している。なお、供給装置２６は例えばコンプレッサと、圧縮気体の送出・遮断等を切換える制御弁等から構成される。

金型２２には発泡性の溶融樹脂を押し出す樹脂押出機２７が装着されている。樹脂押出機２７はピストン２７ａ'を有するアキュームレータ２７ａを備える。アキュムレータ２７ａのピストン２７ａ'は油圧シリンダ５３に駆動連結されており、樹脂押出機２７のスクリューシリンダ２７ｂから押し出される発泡性の溶融樹脂をアキュムレータ２７ａ内に一旦貯蔵するとともに、その貯蔵された溶融樹脂を油圧シリンダ５３によるピストン２７ａ'の押圧作動によって金型２２に形成された樹脂通路２２ａを介して金型２２の内側へ射出するようになされている。

樹脂押出機２７には発泡剤供給装置２８が接続されている。発泡剤供給装置２８は超臨界ガス発生装置２８ａと、ボンベ２８ｂとを備える。超臨界ガス発生装置２８は、ボンベ２８ｂに充填された炭酸ガスや窒素ガス等のガスを超臨界状態の不活性ガスに遷移させる装置である。超臨界ガス発生装置２８により発生した超臨界ガスは、発泡剤として樹脂押出機２７のスクリューシリンダ２７ｂ内に導入され、スクリューシリンダ２７ｂ内の溶融樹脂（例えば、ポリプロピレン）に溶解され、発泡性の溶融樹脂が生成される。

次に、ブロー成形装置Ａによる樹脂成形品の成形方法について図２及び図３を参照して説明する。まず、図２（ａ）に示すように押出機１０からパリソンＰを押し出し垂下させる。続いて金型２１及び２２の型締めを行い、パリソンＰを金型２１及び２２により形成されるキャビティ内に配置する。

次に、図２（ｂ）に示すように吹き込みノズル２５から圧縮気体を吹き出すことで、金型２１、２２内のキャビティＣにおいてパリソンＰを膨らませる（ブロー成形工程）。本実施形態の場合、圧縮気体の吹き込みは筒状体１００の内部空間のうち、区画壁体１０１により区画されたいずれかの空間Ｓ１、Ｓ２に吹き込むことにより行ない、樹脂押出機２７側に位置する空間Ｓ２に圧縮気体を吹き込む。

圧縮気体の吹込みにより、パリソンＰの筒状体１００は金型２１及び２２の内壁面に密着するようにして膨らむが、同時に、圧縮気体の圧力によって区画壁体１０１も金型２１側へ押圧される。これにより、空間Ｓ２は拡張して空間Ｓ１が消失すると共に筒状体１００のうち、金型２１の内壁面に密着している部分には区画壁体１０１が積層される。この結果、パリソンＰのうち、金型２１の内壁面に密着している部分は金型２２に密着している部分よりも厚肉化される。

次に、図３（ａ）に示すように樹脂押出機２７から発泡性の溶融樹脂Ｒを、樹脂通路２２ａを介して押し出す。溶融樹脂Ｒの押し出しによりパリソンＰの一部が破れて穿孔され、膨らんだパリソンＰ内（空間Ｓ２内）に溶融樹脂Ｒが充填される。つまり、樹脂押出機２７は膨らんだパリソンＰ内に発泡性の溶融樹脂を充填する充填手段を構成する。

溶融樹脂Ｒの充填の際、吹き込みノズル２５を大気開放とすることで空間Ｓ２内の空気が排出され、溶融樹脂Ｒの充填効率が高められる。なお、吹き込みノズル２５から空間Ｓ２内の空気を吸引して溶融樹脂Ｒの充填効率を更に高めることもできる。

図３（ｂ）に示すように吹き込みノズル２５を退避位置へ移動し、溶融樹脂Ｒの充填が完了すると、図３（ｃ）に示すようにコア部２１ｂをコアバックしてキャビティＣの空間を増大させる。これにより溶融樹脂Ｒの発泡が促進される。このコアバックの際、パリソンＰのうち、コア部２１ｂのキャビティＣに面する面の周縁に隣接する部分Ｂが延伸する。つまり、部分Ｂにおいて筒状体１００が薄肉化する（延伸部分）。

しかし、本実施形態では予め区画壁体１０１が部分Ｂにおいて筒状体１００に積層されて厚肉化されているので、金型２２の内壁面に密着している筒状体１００の部分と同様の厚みとなる。その後、金型２１、２２を開いて中実樹脂成形品が取り出される。

図４（ｂ）は上記方法により生成され、バリ取り等を行なった後の中実樹脂成形品Ｘの一部破断斜視図である。中実樹脂成形品Ｘは、硬化後の筒状体１００又は筒状体１００と区画壁体１０１とから構成される表皮により、硬化後の溶融樹脂Ｒが囲包されている。

このように本実施形態では、筒状体１００が表皮となる中実樹脂成形品Ｘが得られる。筒状体１００内に充填される発泡性の溶融樹脂Ｒは金型２１、２２のコアバックにより発泡が促進され、表面が平滑で、軽量かつ強度の高い中実樹脂成形品Ｘを得ることができる。

筒状体１００のうち、金型のコアバックにより延伸する延伸部分Ｂには区画壁体１０１が積層されるので、その厚肉化を図ることができ、延伸部分Ｂの薄肉化による中実樹脂成形品Ｘの局所的な強度低下を防止することができる。このように本実施形態では、表皮付きの中実樹脂成形品を生成するにあたり、金型のコアバックに伴う表皮の薄肉化を防止することができ、表面が平滑で、軽量かつ強度の高い中実樹脂成形品を得ることができる。

本実施形態では、筒状体１００と区画壁体１０１とを同じ材料の溶融樹脂からなる構成としたが、異なる材料としてもよい。尤も、同じ材料とすることで、延伸部分Ｂと区画壁体１０１との溶着性を簡易に向上でき、また、押出機１０の構成の簡素化が図れる。

また、本実施形態では、区画壁体１０１を、筒状体１０１のうち、コアバックにおいて移動させるコア部２１ｂの周縁に隣接する部分に積層したので、筒状体１００のうち、金型のコアバックにより延伸するコア部２１ｂの周縁に隣接部分の薄肉化を的確に防止できる。

本実施形態では、溶融樹脂Ｒに混入される発泡剤として超臨界ガスを用いた例を説明したが、発泡剤はこれに限られず、他の種類の発泡剤でもよい。但し、化学発泡剤よりも物理発泡剤の方が中実樹脂成形品Ｘ内部に微細発泡セルを形成することができ、中実樹脂成形品Ｘの強度を高めることができる。また、物理発泡剤の中でも本実施形態のように超臨界状態の流体を用いることでより微細な発泡セルを形成することができる。

なお、溶融樹脂Ｒとしては補強繊維（例えば、ガラス繊維やカーボン繊維等）を含有したものも採用できる。補強繊維を混入しておくことで、コアバック前に樹脂流動に基づき流動方向に沿って強制的に配向された補強繊維の内部応力がコアバックに伴って開放され、その配向が開放されて溶融樹脂Ｒの見かけ上の体積が増加し（スプリングバック現象）、溶融樹脂Ｒの発泡の促進を更に図ることができる。

本実施形態では、パリソンＰを筒状体１００と区画壁体１０１とが一体に形成されている構成としたが、この構成によれば、筒状体１００と共に区画壁体１０１をより簡易に押し出すことができる。

なお、図５（ａ）に示すように、２つの筒体２００をその一部が接合されるように同時に押し出してパリソンＰを構成してもよい。この場合、接合部分２０１が区画壁体となり、外周が筒状体を構成する。図５（ａ）の構成においてパリソンＰを膨らませる場合、例えば、区画壁体（２０１）により区画される内部空間Ｓ１、Ｓ２の双方に圧力が異なる圧縮気体を吹き込むことにより、区画壁体（２０１）と延伸部分との積層を行なうことができる。

また、図５（ｂ）に示すように、筒状体３００の内部に筒状の区画壁体３０１が配設されるようにこれらを同時に押し出してしてパリソンＰを構成することもできる。図５（ｂ）の構成においてパリソンＰを膨らませる場合、例えば、区画壁体３０１により区画される内部空間Ｓ１、Ｓ２の双方に圧力が異なる圧縮気体を吹き込むことにより、区画壁体３０１と筒状体３００の延伸部分との積層を行なうことができる。このようにパリソンＰの構成は複数考えられるが、このような種々の構成は押出機１０のダイ１６及びコア１８の構成を変えることにより実現できる。

また、本実施形態ではパリソンＰのブロー成形時（図２（ｂ）に、パリソンＰ内に圧縮気体を供給することにより、パリソンＰを膨らませると共に延伸部分Ｂへ区画壁体１０１を積層する構成とした。ブロー成形時のエア圧を利用して区画壁体１０１を延伸部分Ｂに積層させることができるので、別途の工程を経ずにパリソンＰのブロー成形と区画壁体１０１の積層とを同時に行なうことができ、工程の簡略化が図れる。

＜区画壁体の他の積層方法例＞
延伸部分Ｂと区画壁体１０１との積層は、溶融樹脂Ｒの充填時に行なうこともできる。図６は延伸部分Ｂと区画壁体１０１との積層を溶融樹脂Ｒの充填時に行なう例を示した説明図である。

図６（ａ）はパリソンＰを膨らませるブロー成形時の処理を示している。本例の場合、吹き込みノズル２５を２つ用意し、区画壁体１０１で区画された各空間Ｓ１、Ｓ２にそれぞれ同じ空気圧で圧縮気体を吹き込む。筒状体１００は区画壁体１０１が積層されずに膨らむことになる。

次に、図６（ｂ）に示すように樹脂押出機２７から発泡性の溶融樹脂Ｒを、樹脂通路２２ａを介して押し出す。溶融樹脂Ｒの押し出しによりパリソンＰの一部が破れて膨らんだパリソンＰ内（空間Ｓ２内）に溶融樹脂Ｒが充填される。

溶融樹脂Ｒの充填に伴い、その充填圧によって区画壁体１０１が金型２１側へ押圧され、これにより空間Ｓ２は拡張して空間Ｓ１が消失すると共に筒状体１００のうち、金型２１の内壁面に密着している部分には区画壁体１０１が積層される（図６（ｃ））。この結果、パリソンＰのうち、金型２１の内壁面に密着している部分は金型２２に密着している部分よりも厚肉化される。その後、コア部２１ｂがコアバックされることになる。

本例の場合においても、溶融樹脂Ｒの充填の際、２つの吹き込みノズル２５の双方を大気開放とすることで空間Ｓ１、Ｓ２内の空気が排出され、溶融樹脂Ｒの充填効率が高められる。また、各吹き込みノズル２５から空間Ｓ１、Ｓ２内の空気を吸引して溶融樹脂Ｒの充填効率を更に高めることもできる。

このように溶融樹脂Ｒの充填圧を利用して区画壁体１０１を延伸部分Ｂに積層させることができ、別途の工程を経ずに溶融樹脂Ｒの充填と区画壁体１０１の積層とを同時に行なうことができ、工程の簡略化が図れる。

＜溶融樹脂充填時の空気の他の排出例＞
上記実施形態では、溶融樹脂Ｒの充填の際、パリソンＰ内部の空気の排出を吹き込みノズル２５により行なったが、パリソンＰを穿孔する穿孔装置を設ける構成も採用することができる。図７は穿孔装置３０を用いた例を示す説明図である。

図７（ａ）に示すように、本例の場合、金型２２には穿孔装置３０が装着されている。穿孔装置３０はピン３１ａが突出して設けられたピストン３１と、ピストン３１をスライドさせるアクチュエータ３２とを備える。金型２２にはピストン３１の摺動空間２２ｃと摺動空間２２ｃと金型２２の外部を連通させる連通路２２ｂが形成されている。また、摺動空間２２ｃに連通して金型２２の内壁面に開口した孔を有し、この孔にピン３１ａが挿入されてピン３１ａが金型２２の内方に突出している。

図７（ｂ）に示すように、吹き込みノズル２５から圧縮気体をパリソンＰ内（空間Ｓ２内）に吹き込み、これを膨らませるとキャビティＣ内に突出したピン３１ａの存在により筒状体１００の一部に孔が空けられる。

図７（ｃ）に示すようにアクチュエータ３２を作動してピストン３１を後退させると、筒状体１００の孔、ピン３１ａが挿入されていた孔２２ｄ、摺動空間２２ｃ並びに連通路２２ｂを流通経路として空間Ｓ２内の空気が金型２２の外部へ排出可能となる。しかして、樹脂押出機２７から空間Ｓ２内へ溶融樹脂Ｒを充填すると、空間Ｓ２内の空気が外部に排出されて充填効率を高められる。

＜溶融樹脂充填時のパリソンＰの他の穿孔例＞
上記実施形態では、溶融樹脂Ｒの充填時に、その充填圧によりパリソンＰの一部を穿孔して、膨らんだパリソンＰ内に溶融樹脂Ｒを充填したが（図３（ａ）、パリソンＰを穿孔する穿孔装置を設ける構成も採用することができる。図８及び図９は穿孔装置４０を用いた例を示す説明図である。

図８（ａ）に示すように、本例の場合、金型２２には穿孔装置４０が装着されている。また、金型２２には貫通孔２２ｅと、貫通孔２２ｅと樹脂押出機２７とを連通させる樹脂通路２２ｆが形成されている。

穿孔装置４０は貫通孔２２ｅ内を摺動し、樹脂通路２２ｆを開閉するシャッタ部材４１と、シャッタ部材４１をスライドさせるアクチュエータ４２と、貫通孔２２ｅを開閉するシャッタ部材４３と、シャッタ部材４３をスライドさせるアクチュエータ４４と、を備える。

図８（ｂ）に示すように、吹き込みノズル２５から圧縮気体をパリソンＰ内（空間Ｓ２内）に吹き込み、これを膨らませる際、シャッタ部材４１は樹脂通路２２ｆを閉鎖し、シャッタ部材４３は貫通孔２２ｅを閉鎖している。パリソンＰが膨らむと図９（ａ）に示すようにその一部が貫通孔２２ｅに侵入して凸状の薄肉部１００'が形成される。薄肉部１００'は、筒状部１００が貫通孔２２ｅに侵入する際に延伸されて薄肉化して形成される。

この時、アクチュエータ４４を作動してシャッタ部材４３を降下させると、吹き込みノズル２５からの圧縮気体の圧力により、図９（ｂ）に示すように薄肉部１００'が破裂して筒状部１００が穿孔される。

その後、図８（ｃ）に示すようにアクチュエータ４２を作動してシャッタ部材４１を後退させて樹脂通路２２ｆを開放する（貫通孔２２ｅと連通状態とする）。続いて樹脂押出機２７から溶融樹脂Ｒを押出すことで、空間Ｓ２内に溶融樹脂Ｒを充填することができる。このように穿孔装置４０を用いることで、より確実にパリソンＰの一部を穿孔できる。

図１０（ａ）は穿孔装置４０を用いた例の変形例を示す図である。同図の例では、金型２２にはその内方に突出した円筒部２２ｇが形成されている。また、金型２２には円筒部２２ｇ内から金型２２の外部へ通じる貫通孔２２ｅ'と、貫通孔２２ｅ'と樹脂押出機２７とを連通させる樹脂通路２２ｆ'が形成されている。貫通孔２２ｅ'内には樹脂通路２２ｆ'を開閉するシャッタ部材４１'と、シャッタ部材４１'を貫通孔２２ｅ'内でスライドさせるアクチュエータ４２'とが配設されている。

本例の場合、吹き込みノズル２５から圧縮気体をパリソンＰ内（空間Ｓ２内）に吹き込み、これを膨らませる際、シャッタ部材４１'は樹脂通路２２ｆ'を閉鎖している。パリソンＰが膨らむと図１０（ａ）に示すようにその一部が円筒部２２ｇの存在により一旦凹状となって、円筒部２２ｇに侵入して凸状となった薄肉部１００'が形成される。薄肉部１００'は、筒状部１００が円筒部２２ｇに密着し、また、貫通孔２２ｅに侵入する際に延伸されて薄肉化して形成される。 この時、アクチュエータ４２'を作動してシャッタ部材４１'を後退させると、吹き込みノズル２５からの圧縮気体の圧力により、図１０（ｂ）に示すように薄肉部１００'が破裂して筒状部１００が穿孔される。

なお、シャッタ部材４１'は図１０（ｃ）に示すようにその先端が尖ったシャッタ部材４１"として構成し、円筒部２２ｇからその先端が突出するように構成してもよい。この場合、薄肉部１００"はシャッタ部材４１"の先端表面に密着して凹状に形成されることになる。シャッタ部材４１"の先端が尖っており、かつ、金型２２の内方に突出していることから、薄肉部１００"はより脆弱となって破れ易くなる。

本発明の一実施形態に係るブロー成形装置Ａの概略構成図である。 （ａ）及び（ｂ）はブロー成形装置Ａの動作説明図である。 （ａ）乃至（ｃ）はブロー成形装置Ａの動作説明図である。 （ａ）は押出機１０から押し出されるパリソンＰの破断図、（ｂ）は中実樹脂成形品Ｘの一部破断斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）はパリソンＰの構成例を示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）は延伸部分Ｂと区画壁体１０１との積層を溶融樹脂Ｒの充填時に行なう例を示した説明図である。 （ａ）乃至（ｃ）はパリソンＰ内の空気を排出するに際し、穿孔装置３０を用いた例を示す説明図である。 （ａ）乃至（ｃ）はパリソンＰ内に溶融樹脂Ｒを充填するに際し、穿孔装置４０を用いた例を示す説明図である。 （ａ）及び（ｂ）はパリソンＰ内に溶融樹脂Ｒを充填するに際し、穿孔装置４０を用いた例を示す説明図である。 （ａ）乃至（ｃ）は穿孔装置４０を用いた例の変形例を示す図である。

符号の説明

Ａ ブロー成形装置
Ｂ 延伸部分
Ｃ キャビティ
Ｐ パリソン
１０ 押出機
２１、２２ 金型
２１ｂ コア部
２５ 吹き込みノズル
２７ 樹脂押出機
１００ 筒状体
１０１ 区画壁体

Claims (17)

1. 押出機から非発泡性の溶融樹脂からなる筒状体を押し出し、金型内に配置する準備工程と、
   前記金型内において前記筒状体を膨らませるブロー成形工程と、
   膨らんだ前記筒状体内に発泡性の溶融樹脂を充填する充填工程と、
   前記金型のコアバックにより前記金型内のキャビティ空間を増大させ、前記発泡性の溶融樹脂を発泡させるコアバック工程と、
   を備えた樹脂成形品の成形方法であって、
   前記押出工程では、前記押出機から前記筒状体の内部空間を区画する、非発泡性の溶融樹脂からなる区画壁体を前記筒状体と共に押出し、
   前記筒状体のうち、前記コアバック工程における前記金型のコアバックにより延伸する延伸部分に前記区画壁体が積層された成形品を生成することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 前記筒状体と前記区画壁体とが同じ溶融樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
3. 前記筒状体と前記区画壁体とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法。
4. 前記区画壁体を、前記筒状体のうち、前記コアバック工程において移動させるコア部の周縁に隣接する部分に積層することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。
5. 前記発泡性の溶融樹脂が補強繊維を含有したものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。
6. 前記発泡性の溶融樹脂が物理発泡剤を含有したものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。
7. 前記物理発泡剤が超臨界状態の流体であることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形品の成形方法。
8. 前記ブロー成形工程では、前記筒状体内に圧縮気体を供給することにより、前記筒状体を膨らませると共に前記延伸部分へ前記区画壁体を積層することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。
9. 前記充填工程では、前記筒状体内に前記発泡性の溶融樹脂を充填することにより、前記延伸部分へ前記区画壁体を積層することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。
10. 非発泡性の溶融樹脂からなる筒状体を金型部へ押し出す押出機と、
    前記金型内において前記筒状体を膨らませるブロー成形手段と、
    膨らんだ前記筒状体内に発泡性の溶融樹脂を充填する充填手段と、
    前記金型のコア部をコアバックさせて前記金型内のキャビティ空間を増大させ、前記発泡性の溶融樹脂を発泡させるコアバック手段と、
    を備えた樹脂成形品の成形装置であって、
    前記押出機は、前記筒状体の内部空間を区画する、非発泡性の溶融樹脂からなる区画壁体を前記筒状体と共に押出し、
    前記筒状体のうち、前記コアバック手段による前記金型のコアバックにより延伸する延伸部分に前記区画壁体が積層された成形品を生成することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
11. 前記筒状体と前記区画壁体とが同じ溶融樹脂からなることを特徴とする請求項１０に記載の樹脂成形品の成形装置。
12. 前記筒状体と前記区画壁体とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の樹脂成形品の成形装置。
13. 前記区画壁体を、前記筒状体のうち、前記コアバック手段により移動させるコア部の周縁に隣接する部分に積層することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形装置。
14. 前記発泡性の溶融樹脂が物理発泡剤を含有したものであることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形装置。
15. 前記物理発泡剤が超臨界状態の流体であることを特徴とする請求項１４に記載の樹脂成形品の成形装置。
16. 前記ブロー成形手段は、前記筒状体内に圧縮気体を供給することにより、前記筒状体を膨らませると共に前記延伸部分へ前記区画壁体を積層することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形装置。
17. 前記充填手段は、前記筒状体内に前記発泡性の溶融樹脂を充填することにより、前記延伸部分へ前記区画壁体を積層することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形装置。

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