JP2631525B2 - インサートブロー成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車用のエアーダクト等内部が中空な
成形品の成形方法に関し、特にはポリアミド樹脂を主体
とする中空成形品のブロー成形法に関する。

（従来技術） 近年、プラスチックはその改良と相まってますますそ
の用途を広げており、自動車産業の分野においても各種
プラスチックが種々の成形法を利用して使用されてい
る。中でもエンジニアリングプラスチックと称される物
理的性質に優れるプラスチックが、その耐熱性等を利用
してエンジン回りにも使用されるようになって来てい
る。その一として、耐油性にも優れるポリアミド樹脂、
特には機械的強度を増すためにガラス繊維を混入したポ
リアミド樹脂のブロー成形品をエンジンへの給気管とし
て使用することが試みられている。

ところで、該給気管は給気を各気筒に分配したり、タ
ーボチャージャー等と連結するために枝管を有する分岐
構造とされることが多く、そのため該給気管をブロー成
形するにしても、予めその構成樹脂と同一であるポリア
ミド樹脂からインジェクション成形等により成形した枝
管をインサートとして所定の割型内に装置し、その型内
に前記ガラス繊維入りポリアミド樹脂の溶融体からなる
パリソンを導入し、該パリソン内に圧縮空気を吹き込み
パリソンを膨張させて割型内に密着させ、所定の形状に
付形するとともに該成形時に前記枝管（インサート）と
パリソンとを接合するようにして固着し、両者を一体化
することが行われる。このとき、通常第１図に示すよう
に、インサート10である枝管のパリソン（成形品20）と
の接合部である一端11は、その端面を拡開したフランジ
状突部12としてパリソンとの接合面積を大としたり、或
は第２図に示すように、インサート外面に突部13または
凹部（図示せず。）を設け、その外面を膨張付形するパ
リソンにて包着し、ブロー成形品の冷却に伴う成形収縮
を利用してインサートの突部または凹部表面にブロー成
形品の一部を食い込ませるようにして密着（固着）させ
ることが行われる。このときインサートとブロー成形品
との間の溶着接合等を図るため、インサートである枝管
を予熱し、インサートの表面をパリソンの保有熱でもっ
て溶かしブロー成形品と熱溶着させる等、より接合を良
ならしめることが行われる。

（発明が解決しようとする課題） ところが前記成形品は、見掛け上インサートと完全に
接合している様に見えたが、該成形品に1.5kg/cm²の内
圧を掛けたところインサートとブロー成形品との接合部
から空気が漏れ、エンジンへの給気管としては実用に供
し得ないことが判明した。

この問題を解決するため、発明者はインサートの形
状、表面精度、予熱温度等を変え、種々試みたが信頼あ
るインサートブロー成形品は得られなかった。その理由
はポリアミド樹脂の融点が200℃以上と高く、パリソン
がそれに近い樹脂温を保有していても、型に装置される
インサート（枝管）は常温またはそれより僅か高い温度
に予熱しうるに過ぎないため、パリソンの保有熱でイン
サート表面を溶かすことは難く、インサートとブロー成
形品とが同一または同質のポリアミド樹脂で構成されて
いても両者間において十分な接合（密着）が得られない
ためと思われる。

なおインサート（枝管）をパリソンの樹脂温近くまで
予熱し、十分な溶着を図ることも考えられるが、仮にイ
ンサートの予熱温度をパリソンの温度迄高め得たとして
もインサートが融点に近い温度となっているため、僅か
な外力でもって変形を来しやすく、かえってその取扱が
困難となったりする等の問題を惹起したり、また型内に
装置できたとしても型は本来パリソンを付形するととも
に冷却して成形品を所定の形状とするものであるから、
常温に近い温度に設定されている。そのため型に装置さ
れた高温のインサートも型によって急速に冷却されて前
述と同様その接合部における密着が不十分となるなど十
分な効果が期待できない虞もある。

（課題を解決するための手段） よって本発明者は、この問題点を解決するために鋭意
研究を重ねた結果、ポリアミド樹脂にある種のプラスチ
ックをブレンドすると、常温のインサート（枝管）とポ
リアミド樹脂のパリソンとがブロー成形によって容易に
密着し、しかも密着部から空気等が漏れないことを見い
だし本発明に至ったものである。

そして本発明の要旨とするところは、所定の割型内に
ポリアミド樹脂からなるインサートを装置し、該割型内
に同じくポリアミド樹脂からなるパリソンを導入しブロ
ー成形することにより前記インサートとブロー成形品と
を一体化するインサートブロー成形法において、前記イ
ンサートまたはパリソンの小さくとも一方をポリスチレ
ン変性ポリフェニレンエーテル樹脂がブレンドされたポ
リアミド樹脂のポリマーアロイから構成し、ブロー成形
するところにある。

（作用） 上記構成からなるブロー成形において、インサートと
ブロー成形品とが密着する理由は詳らかでないが、イン
サートまたはパリソンを構成するポリアミド樹脂中にブ
レンドされているポリスチレン変性ポリフェニレンエー
テル樹脂はその変性成分であるポリスチレンとしてスチ
レンにゴム状成分であるブタジエンを共重合したもの或
はポリスチレンにポリブタジエンをブレンドした、いわ
ゆる耐衝撃性ポリスチレン樹脂が主要変性成分の一とし
て使用されており、パリソンがインサートの一端に接合
または包着する際、そのいずれかの表面に存在するゴム
状成分がインサートとブロー成形品との密着面において
弾性シール剤のごとく作用しているのではと推測され
る。

なお本発明においてポリアミド樹脂とは、ε−カプロ
ラクタムを原料とするポリアミド−６（通称ナイロン−
６）、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸を原料とす
るポリアミド−66（同ナイロン−66）その他ポリアミド
−610（同ナイロン−610）、ポリアミド−11（同ナイロ
ン−11）およびポリアミド−12（同ナイロン−12）等種
々のポリアミド系合成樹脂が使用しうるものであり、実
施例に限定されるものではない。またポリスチレン変性
ポリフェニレンエーテル樹脂とはフェニレンエーテルを
繰り返し単位として含むポリフェニレンエーテルとポリ
スチレン樹脂、特にはポリブタジエン等のゴム状成分を
５−20重量パーセント含む、いわゆる耐衝撃性ポリスチ
レン樹脂とが40:60−85:15の割合でブレンドされ、変性
された通称変性ポリフェニレンオキサイドと呼ばれるポ
リスチレン変性ポリフェニレンエーテル樹脂、或は重合
度60−90のオリゴフェニルエーテルにスチレン系化合物
を30−180重量パーセントグラフト重合させたグラフト
共重合体を主成分とし、これにポリスチレン樹脂若しく
は前記の耐衝撃性ポリスチレン樹脂を30−120重量パー
セント、ブレンドしたグラフトタイプのポリスチレン変
性ポリフェニレンエーテル樹脂をいう。

そしてこのポリアミド樹脂とポリスチレン変性ポリフ
ェニレンエーテル樹脂とは30:70−70:30の割合でブレン
ドされ、ポリアミド系ポリマーアロイとされる。なおエ
ンジンへの給気管用原料として供するには、このポリマ
ーアロイに更にミルドガラスファイバーを約５−40重量
パーセント、好ましくは10−30重量パーセント混入し、
機械的強度および熱的性質を向上させるのが好ましい。
また実施例に示すようにインサートまたはパリソンの少
なくともいずれか一方を前記ポリスチレン変性ポリフェ
ニレンエーテル樹脂をブレンドしたポリアミド樹脂で構
成すればよいものである。

（実施例） 以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明におけるインサート一体成形品の断面
例であり、インサート10は一端外面に環状のフランジ状
突部12を有する直径20mmφの中空管状体とされている。
該インサートは比較のため従来のポリアミド樹脂である
ポリアミド−６、ポリアミド−66およびそのガラス繊維
入り樹脂と本発明に係る、ポリアミド樹脂にポリスチレ
ン変性ポリフェニレンエーテル樹脂をブレンドしたポリ
マーアロイを各々原料として射出成形し、インサートと
して使用した。なお後者の本発明に係るポリマーアロイ
は前者のポリアミド−６、ポリアミド−66にポリスチレ
ン変性ポリフェニレンエーテル樹脂を1:1の割合でブレ
ンドし、更に各々にミルドガラスファイバーを約30重量
パーセント混入したものを使用した。

他方パリソン（成形品20）を構成する樹脂として、前
記インサートと同一の構成樹脂を使用し、これらを各々
押出機により約30mmφのパリソンとして押出成形しブロ
ー成形に供した。

割型はその内面に約50mmφの中空管状体を形成するキ
ャビティを有するとともに所定位置に前記インサートを
装置しうる凹部を設けたものを使用した。

各々のインサートおよびパリソンを使用してブロー成
形し、このインサート一体ブロー成形品に1.5kg/cm²の
内圧を加え、水中においてインサート密着部における空
気漏れテストを行った。そのテスト結果は、表−１に示
す通りである。なおインサート10と成形品20との接合部
は第２図に示すようにインサート外面の突部13を成形品
にて包着するようにしてもよい。このようにして一体成
形された成形品は、インサートである管状体の他端から
リーマー等の孔開け器でもって接合部の成形品隔壁21が
排除され、インサート内と連通構造とされる。

（効果） 本発明は、以上のごとくインサートをポリアミド樹脂
にポリスチレン変性ポリフェニレンエーテル樹脂をブレ
ンドしたポリマーアロイまたは従来のポリアミド樹脂か
ら構成し、他方パリソンを同じく前記ポリマーアロイま
たは従来のポリアミド樹脂から構成し、かつインサート
またはパリソンの少なくともいずれか一方をポリスチレ
ン変性ポリフェニレンエーテル樹脂をブレンドしたポリ
アミド樹脂から構成することにより、インサートと成形
品との接合部の気密性（シール性）が改善されたインサ
ートブロー成形が可能となったものである。そして特に
は自動車のエンジン回りにおける給気管等、極めて過酷
な条件下におけるポリアミド樹脂のブロー成形品の用途
を拡大したものであり、更には従来鋳物或は鉄管等で構
成されていた複雑な各種中空部品を軽量なポリアミド樹
脂で構成することを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、インサート一体ブロー成形品の一例を示す要
部断面図、第２図は他の実施例を示す第１図と同様の断
面図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の割型内にポリアミド樹脂からなるイ
   ンサートを装置し、該割型内に同じくポリアミド樹脂か
   らなるパリソンを導入し、該パリソン内に圧縮空気を吹
   き込みブロー成形することにより、パリソンを所定の形
   状に膨張付形するとともに前記インサートと該ブロー成
   形品とを一体化するインサートブロー成形法において、
   前記インサートまたはパリソンの少なくとも一方をポリ
   スチレン変性ポリフェニレンエーテル樹脂がブレンドさ
   れたポリアミド樹脂のポリマーアロイから構成すること
   を特徴とするインサートブロー成形法。
2. 【請求項２】ポリマーアロイがガラス繊維を含む請求項
   １記載のインサートブロー成形法。