JP3019969B2 - プラスチック製中空二重壁構造のブロー成形品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器用の
ハウジングパネル、家具用のハウジングパネル、建築用
のハウジングパネル、自動車用のパネル部材、ケース、
コンテナ等の成形品を構成するプラスチック製中空二重
壁構造のブロー成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性プラスチック材料をブロ
ー成形して中空二重壁構造に構成したブロー成形品であ
る機械器具等の収納ケースは、実開昭５９−１４３０７
６号公報に記載されており、この収納ケースにおいて
は、ブロー成形時に内壁側にウエルドリブを形成し、内
壁と外壁とを一体に結合した構成として補強が図られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
中空二重壁構造の収納ケースのように中空二重壁構造の
ブロー成形品においてウエルドリブの結合強度を向上す
るためには、中空二重壁構造の一方の壁から対向壁に向
けて形成するウエルドリブの対向壁に溶着する面を広く
形成してウエルドリブの圧縮状態を高く設定すればよい
が（実開昭５８−１９４９４２号公報、第３図参照）、
その反面、ウエルドリブによる溶着痕が表面に顕著に現
れる。

【０００４】そこで、本発明者は、ウエルドリブの溶着
時に生じる痕で外観が損なわれないようにするため、図
８に示すように、内壁側のパリスンａの一部を細い突起
ｂにより外壁側に窪ませて細いウエルドリブｃを形成す
るものを実験したが、ブロー成形時にウエルドリブｃの
先端部を外壁側のパリスンｄに接合するまで均一な肉厚
で伸長させることは困難であるうえ、先端部にピンホー
ル等が生じるなど成形不良を起こしやすいという問題が
生じた。また、成形が良好に行われたとしても、図９に
示すように、ウエルドリブｃの内壁の基端部ｅが特に薄
肉となって、ウエルドリブｃ自体の強度が低くなるの
で、内外壁の一体化による補強が不完全となり、成形品
の剛性および強度が低下するという問題が生ずることも
判明した。

【０００５】本発明は、このように細いウエルドリブを
ブロー成形時に形成するものにおける問題点を解消しよ
うとするものであって、ブロー成形時に、一方の分割金
型の一部に緩い円錐状をなす台形状の段部とこの段部の
ほぼ中心位置に先端面が球面状で細い外径の円柱状をな
す先端部からなる突起を有するキャビティと他方の分割
金型の略平坦状のキャビティとによりパリスンを圧縮
し、対向壁に向けて緩い円錐筒状をなす円筒状部と平坦
な円環状の底面からなる凹部と、この凹部の平坦な円環
状の底面の中心部に細い内径の円筒状で先端面が球面状
の突出部を形成するとともに、上記突出部の球面状をな
す部分を対向壁に埋没状に溶着してなることにより、エ
ルドリブの突出部の対向壁に溶着される部分の表面積を
大きくして溶着強度を向上させることができ、しかも、
対向壁に埋没状に溶着される突出部の先端面が球面状を
なす部分であるところから、その最も圧縮比の高い部位
は点となるだけであって、対向壁の表面側には溶着痕が
現れることがないプラスチック製中空二重壁構造のブロ
ー成形品を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、その目的を達
成するため、次のように構成した。すなわち、その構成
は、熱可塑性プラスチック材料をブロー成形し、ブロー
成形時に可塑化溶融したパリスンの一部を圧縮して対向
する一対の壁間を一体に結合するウエルドリブを一方の
壁に形成してなるプラスチック製中空二重壁構造のブロ
ー成形品であって、ウエルドリブは、一方の分割金型の
一部に緩い円錐状をなす台形状の段部とこの段部のほぼ
中心位置に先端面が球面状で細い外径の円柱状をなす先
端部からなる突起を有するキャビティと他方の分割金型
の略平坦状のキャビティとによりパリスンを圧縮し、対
向壁に向けて緩い円錐筒状をなす円筒状部と平坦な円環
状の底面からなる凹部と、この凹部の平坦な円環状の底
面の中心部に細い内径の円筒状で先端面が球面状の突出
部を形成するとともに、上記突出部の球面状をなす部分
を対向壁に埋没状に溶着してなることを特徴とするプラ
スチック製中空二重壁構造のブロー成形品としたもので
ある。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１には本発明に係るプラスチッ
ク製中空二重壁構造のブロー成形品の一例が示されてお
り、１はその内壁、２は外壁であって、内壁１と外壁２
は周面で接合されて中空二重壁構造のパネル３が構成さ
れている。このパネル３には、内壁１に多数のウエルド
リブ４が形成されており、内壁１および外壁２がウエル
ドリブ４によって一体に結合されている。また、外壁２
の表面は装飾のため微小凹凸面となっている。

【０００８】上記ウエルドリブ４は、図２に示すよう
に、外壁２側に向けて緩い円錐筒状をなし内径の大なる
凹部５と、この凹部５の平坦な底面５ａの中心部に細い
内径の 円筒状で先端面が球面状の突出部６を形成したも
のであって、突出部６の球面状をなす部分７が外壁２に
埋没状に溶着結合されている。このウエルドリブ４は、
凹部５の内面と外壁２の外面間の幅Ｈが、内壁１の平均
肉厚をｔ１とすると、 Ｈ＝（２．１〜６．５）×ｔ１ 好ましくは、 Ｈ＝（２．２〜４．０）×ｔ１ の範囲となるように特定される。また、外壁２の平均肉
厚をｔ２、最も圧縮された突出部６の球面状をなす部分
７が溶着された部分の肉厚をｔ３、突出部６の最も深い
壁面より０．５倍立ち上がった部分の内幅をＤとすれ
ば、 Ｄ＝（０．３〜２．５）×ｔ１ ｔ３＝（０．４５〜０．９８）×（ｔ１−ｔ２） 好ましくは、 Ｄ＝（１．１〜２．１）×ｔ１ ｔ３＝（０．５８〜０．９４）×（ｔ１−ｔ２） の特定された範囲に設定される。なお、内壁１の平均肉
厚ｔ１と外壁２の平均肉厚ｔ２はいずれも１．５〜３．
５ｍｍの範囲とするのが好ましい。

【０００９】凹部５の内面と外壁２の外面間の幅Ｈを上
記の範囲に特定するのは、その幅が２．１ｔ１未満では
ブロー成形時にウエルドリブ４の周辺のパリスン内面が
溶着してしまうことがあって成形不良を生じやすく、そ
の幅が６．５ｔ１を越えるとウエルドリブ４のコーナ部
分が薄肉となって強度が損なわれるが、上記の範囲内で
は成形が良好に行われるからである。

【００１０】また、内幅Ｄがｔ１の２．５倍を越える
と、成形時にウエルドリブ部分に接触した可塑化状態の
プラスチックが冷却されて伸びなくなって、突出部６の
球面状をなす部分７の圧縮力が高くなり、外壁２の表面
に溶着痕が顕著に現れ、内壁１の平均肉厚ｔ１の０．３
倍未満であると成形時にピンホール等の成形不良が発生
し、肉厚が極端に不均一になって結合強度が低下する。
一方、突出部６の球面状をなす部分７が溶着された部分
の肉厚ｔ３が（ｔ１−ｔ２）の０．９８倍を越えると溶
着不良が顕著に現れ、（ｔ１−ｔ２）の０．５倍未満で
あると溶着痕が顕著に現れるが、上記の範囲では結合強
度、外観とも良好となる。

【００１１】上記のように構成された中空二重壁構造の
パネル３は、例えば、図３に示すように、電子機器（電
子式複写機）８のハウジングパネル９として用いられる
もののである。

【００１２】前記中空二重壁構造のパネル３は、図４に
示すように、熱可塑性プラスチック材料をブロー成形す
ることによって構成される。すなわち、１０，１１は一
対の分割金型、１２，１３はそのキャビティであって、
一方のキャビティ１３にはウエルドリブ４を形成するた
めの突起１４が設けられている。この突起１４は、ウエ
ルドリブ４の形状に対応するように台形状の段部１５と
この段部１５のほぼ中心位置に先端が球面状で細い外径
の先端部１６からなる段階的形状のものである。１７は
押出ヘッド、１８は溶融したパリスンである。

【００１３】この一対の分割金型１０，１１を用いた中
空二重壁構造のパネル３のブロー成形において、図４の
ように押出ヘッド１７から押出されたパリスン１８を分
割金型１０，１１間に配置し、分割金型１０，１１を型
閉めすると、突起１４に対応するパリスン１８の一部
は、図５に示すように一方のキャブティ１３側の突起１
４の先端部１６に接触してその周囲に次第に膨張すると
ともに、他方のキャビティ１２の微小凹凸面に接触し、
さらにブローが進むと、図６に示すように、パリスン１
８の内側がともに溶着してブロー成形することにより突
起１４の段部１５の縁でパリスン１８が支持されかつ保
持された状態でさらに膨張していき、図７に示すように
パリスン１８が突起１４に接した状態となって前記条件
を満たすウエルドリブ４が形成される。

【００１４】図６において、可塑化状態のパリスン１８
の突起１４に接触した中心部分Ｐは冷却されて伸びがあ
る程度低下するが、その接触面積はパリスン１８の肉厚
程度の狭いものであり、さらに、パリスン１８が突起１
４に接触した中心部分Ｐの接近部分Ｐ２は、ブロー成形
されるにしたがって略直角に折り曲げられるように突起
１４の基部側に順次伸ばされ、最終的には溶着部７の中
空部内の肉溜りを防止するとともに、先端が球面状の突
出部６が形成されて圧縮力による溶着痕の発生が抑制さ
れ、しかも突出部６の球面状をなす部分７の溶着強度が
高くなる。

【００１５】中空二重壁構造のパネル３を構成する熱可
塑性プラスチック材料は、スチレン変性ポリフェニレン
オキサイド、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリブチレンテレフタート、ポリプロピレン、ポリ
エチレン等が用いられるが、表面外観が重要視され、そ
れ自体で構造部材として使用されるハウジングパネルと
するものでは、引張強さ（ＡＳＴＭ−Ｄ６３８）が５０
０Ｋｇ／ｃｍ²以上であるスチレン変性ポリフェニレン
オキサイド、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリブチレンテレフタートが好ましい。

【００１６】外壁２の表面に形成される微小凹凸面は、
その深さが３０〜２００μｍであるが、特に、３０〜８
０μｍの極微小凹凸面を形成したものでは、ウエルドリ
ブ４の溶着による痕が現れることがあるので、前記のよ
うにウエルドリブ４の突出部６の先端面が球面状をなす
部分７として外壁２に埋没状に溶着するとことと、前記
のような圧縮比の範囲とすることが外観を良好に保つう
えで有効である。

【００１７】 以上のように構成された中空二重壁構造の
パネル３によれば、ブロー成形時に、ウエルドリブ４が
段階的に内径を縮小するように突出部６の先端面が球面
状をなす部分７となっているので、ブロー成形時にピン
ホールや肉薄部分を生じさせることなく、ウエルドリブ
４を均一な肉厚に形成することができる。このため、ウ
エルドリブ４による二重壁間の結合一体化を完全にし
て、成形品の外観を損なわずにその剛性および強度の向
上を図ることができる。しかも、突出部６の先端面が球
面状をなす部分７であってその部分を外壁２に埋没状に
溶着するので、外壁２の表面側からみて突出部６の先端
面が滑らかであるうえ、その部分の表面積が大きくなっ
て溶着強度がいっそう向上し、成形品の剛性および強度
が高くなる。そして、外壁２に埋没状に溶着される突出
部６の先端面が球面状をなす部分７ であるから、その最
も圧縮比の高い部位は点となるだけである。したがっ
て、外壁２の表面側には溶着痕が現れない。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、ブロー成形時に可塑化溶融し
たパリスンの一部を圧縮して対向する一対の壁間を一体
に結合するウエルドリブを一方の壁に形成してなるプラ
スチック製中空二重壁構造のブロー成形品であって、ウ
エルドリブは、一方の分割金型の一部に緩い円錐状をな
す台形状の段部とこの段部のほぼ中心位置に先端面が球
面状で細い外径の円柱状をなす先端部からなる突起を有
するキャビティと他方の分割金型の略平坦状のキャビテ
ィとによりパリスンを圧縮し、対向壁に向けて緩い円錐
筒状をなす円筒状部と平坦な円環状の底面からなる凹部
と、この凹部の平坦な円環状の底面の中心部に細い内径
の円筒状で先端面が球面状の突出部を形成するととも
に、上記突出部の球面状をなす部分を対向壁に埋没状に
溶着してウエルドリブを形成することによって、エルド
リブの突出部の対向壁に溶着される部分の表面積を大き
くして溶着強度を向上させることができ、しかも、対向
壁に埋没状に溶着される突出部の先端面が球面状をなす
部分であるところから、その最も圧縮比の高い部位は点
となるだけであって、対向壁の表面側には溶着痕が現れ
ることがないプラスチック製中空二重壁構造のブロー成
形品を得ることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック製中空二重壁構造の
ブロー成形品の一例である中空二重壁構造のパネルの全
体斜視図である。

【図２】図１に示す中空二重壁構造のパネルの一部の拡
大縦断斜視図である。

【図３】図１に示す中空二重壁構造のパネルを使用した
電子機器の斜視図である。

【図４】本発明に係るプラスチック製中空二重壁構造の
ブロー成形品の一例である中空二重壁構造のパネルのブ
ロー成形態様を示す断面図である。

【図５】図４の次工程を示す断面図である。

【図６】図５の次工程を示す断面図である。

【図７】図６の次工程を示す断面図である。

【図８】本発明の課題を説明するため中空二重壁構造の
パネルのブロー成形態様を示した一部の断面図である。

【図９】図８に示すブロー成形態様で成形された中空二
重壁構造のパネルの一部の断面図である。

【符号の説明】

１ 内壁 ２ 外壁 ３ 中空二重壁構造のパネルの ４ ウエルドリブ ５ ウエルドリブの凹部 ６ ウエルドリブの突出部 ７ 球面状をなす部分 １０，１１ 一対の分割金型 １２，１３ キャビティ １４ 突起 １５ 突起の台形状の段部 １６ 突起の先端部 １７ 押出ヘッド １８ パリスン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 24:00 31:10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性プラスチック材料をブロー成形
   し、ブロー成形時に可塑化溶融したパリスンの一部を圧
   縮して対向する一対の壁間を一体に結合するウエルドリ
   ブを一方の壁に形成してなるプラスチック製中空二重壁
   構造のブロー成形品であって、ウエルドリブは、一方の
   分割金型の一部に緩い円錐状をなす台形状の段部とこの
   段部のほぼ中心位置に先端面が球面状で細い外径の円柱
   状をなす先端部からなる突起を有するキャビティと他方
   の分割金型の略平坦状のキャビティとによりパリスンを
   圧縮し、対向壁に向けて緩い円錐筒状をなす円筒状部と
   平坦な円環状の底面からなる凹部と、この凹部の平坦な
   円環状の底面の中心部に細い内径の円筒状で先端面が球
   面状の突出部を形成するとともに、上記突出部の球面状
   をなす部分を対向壁に埋没状に溶着してなることを特徴
   とするプラスチック製中空二重壁構造のブロー成形品。