JP3202780B2 - 樹脂成形品のブロー成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、樹脂成形品のブロー
成形方法、特に、周方向について偏肉化された成形品を
得るためのブロー成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、中空の樹脂成形品を効率良く
生産することができる成形方法の一つとして、所謂ブロ
ー成形法は一般に良く知られている(例えば特公昭５８
−２３２１２号公報参照)。このブロー成形法は、熱可
塑性樹脂材料を押し出し又は射出によって例えばチュー
ブ状に予備成形し、この軟化状態にある予備成形体(パ
リソン)を金型で挟んだままでパリソン内部に圧縮エア
を吹き込むことにより、該パリソンを金型成形面に沿っ
て膨らませるとともに冷却・固化させて中空の樹脂成形
品を成形する成形法で、特に量産時などにおいて高い生
産性の下で安定した品質の成形品を得ることができる。

【０００３】上記ブロー成形法は、従来、特に高い強度
が要求されることのない容器類、例えば自動車等の車両
用のものについていえば燃料タンク等の容器類の成形な
どに適用されるのが一般的であり、このような容器類の
場合には、各部の肉厚ができるだけ均一になるように成
形することが望ましく、このための工夫・改良が種々な
されてきた。

【０００４】これに対して、近年では、ある程度以上の
強度が必要とされるいわゆる構造部材等、例えば自動車
等の車両用のものについていえばシートのフレーム材な
どにおいても、より一層の軽量化あるいは低コスト化等
を達成するために、ブロー成形による樹脂成形品の採用
が広がりつつある。この場合、通常、使用時に所定値以
上の荷重が作用することが想定される特定の部分につい
てのみ他の部分に比べて肉厚を厚く設定し、全体として
の重量増加をできるだけ抑制しつつ、上記特定部分につ
いては所要の強度を確保するようにしている。

【０００５】すなわち、例えば図８に示すような自動車
用シートの合成樹脂製シートバックフレーム２５を成形
する場合、一般に、その両側部２５a,２５bの肉厚が中
央部分２５cに比べて厚くなるように設定することが必
要とされる。そして、このような成形品を、全体として
の重量増加を抑制しつつ、ブロー成形法によって成形す
るためには、パリソンを、シートバックフレーム２５の
両側部２５a,２５bに対応する部分が他の部分(中央部分
２５c)に比べて厚肉となるように、周方向について偏肉
化して形成することが求められる。

【０００６】このように一部が他に比べて厚肉となるよ
うに偏肉化されたパリソンを得る場合、従来では、パリ
ソン押出機のアキュムレータヘッドに対しダイシェービ
ングあるいはコアシェービングを施すことが行なわれて
いる。すなわち、例えばコアシェービングの場合を例に
とって説明すれば、図２１に示すように、パリソンは、
鉛直方向の軸線を有するコア８４と該コアを囲むリング
状のダイ８３との間に形成された略リング状のギャップ
８６から下方へ押し出されるようになっている。そし
て、上記コア８４の外周面には、パリソンの厚肉化すべ
き領域に対応してシェービングが施され、その部分のギ
ャップ８６aが他に比べて大きくなっている。従って、
パリソンは上記ギャップ８６aに対応する部分が厚肉と
なり、かかるパリソンに対してブロー成形を行った場
合、この部分が他の部分に比べて厚肉化されて高い強度
を有する部分となって形成され、これにより成形品の特
定部分について所望の強度を確保することができるよう
になっている。

【０００７】しかしながら、例えば、上記のようにコア
シェービングが施されたアキュムレータヘッド８１から
パリソンを押し出す場合、コアシェービングが施された
箇所のギャップ部分８６aと他のギャップ部分８６とで
は、パリソンの押出速度に差が生じるため、偏肉度合が
所定限度を越えると、図２２に示すように、パリソン８
７の表面に波打ち部８７cが生じたり、あるいはパリソ
ン８７が曲がって押し出される等の不具合を招くことが
ある。このため、偏肉化の度合、つまり成形品の厚肉部
と薄肉部との板厚の比が所定の範囲内(一般に１.２程
度)に限定され、それ以上の板厚比を有する成形品を得
ることは、なかなかに難しいものとなっている。

【０００８】この問題に関して、本願出願人は、例えば
図２３に示すように、周方向について厚肉部９７a,９７
aと薄肉部９７b,９７bとが形成されるように予め偏肉化
してパリソン９７を押し出すとともに、該パリソン９７
の内側に、パリソン９７の内方から厚肉部９７a,９７a
に当接して外方に向かって移動し得るエキスパンダ部材
９８,９８を位置させ、図２４に示すように、各エキス
パンダ部材９８をパリソン９７の外方に向かって駆動す
ることにより、上記厚肉部９７a,９７aを成形型９３の
対応する成形面部に当接させ、これによって薄肉部９７
b,９７bを延伸させた後、図２５に示すように、パリソ
ン９７の内部に対してエアブローを行うようにしたブロ
ー成形法を開発した。

【０００９】この方法によれば、ブローは、パリソン９
７の厚肉部９７a,９７aが成形型９３に当接し冷却され
ている状態で行なわれるので、ブローによる延伸時にも
パリソン９７の厚肉部９７a,９７aの延伸が抑制され、
ほとんど薄肉部９７b,９７bのみが延伸する。従って、
パリソン９７の薄肉部９７b,９７bは上記延伸により薄
肉化される分を見込んで予め厚目に形成することにな
り、パリソン９７を形成する段階においては、最終的に
樹脂成形品において形成されるような極端な度合で偏肉
化を行う必要がない。これにより、パリソン９７の表面
に波打ち部が生じたり、あるいはパリソン９７が曲がっ
て押し出される等の不都合が生じることを防止した上
で、広範囲の偏肉度合(板厚比)を有する成形品を得るこ
とができる。

【００１０】また、上記方法を採用することにより、パ
リソン９７を、その肉厚が周方向について略均等に形成
された、所謂、均厚パリソンとして垂下させた場合で
も、所定部分が厚肉に成形された成形品を得ることが可
能になる。すなわち、この場合には、パリソン表面の波
打ちやパリソンの変形等の不具合発生を招来するおそれ
なしにパリソンを垂下させることができ、しかも、成形
品にかなり広範囲の板厚比を付与することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方法
は、パリソン９７の所定部位(厚肉部９７a)にエキスパ
ンダ部材９８を当接させることにより、上記所定部位９
７aを冷却・固化させてこの部分の材料樹脂の流動を抑
制し、該所定部位９７aについてできるだけ元の肉厚を
維持した状態で、パリソン９７の上記所定部位９７a以
外の部分(薄肉部９７b)を延伸させるもので、この延伸
によるパリソン９７の所定部位９７aとそれ以外の部分
９７bとの肉厚差が成形品の板厚比を決定づけることに
なる。そして、上記所定部位９７aとそれ以外の部分９
７bとの肉厚差をどの程度確保することができるかは、
延伸時における両部分９７a,９７bの温度差に大きく依
存している。従って、成形品に所定の板厚比を確実に付
与する上で、上記温度差をどのように設定するかは極め
て重要である。

【００１２】そこで、本発明は、パリソンを延伸させて
特定部分が厚肉化された成形品をブロー成形するに際し
て、成形品に所定の板厚比を確実に付与することができ
る樹脂成形品のブロー成形方法を提供することを目的と
してなされたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、本願の第１の
発明に係る樹脂成形品のブロー成形方法は、開閉可能な
一対の金型間にパリソンを垂下させ、該パリソンの所定
部位に該所定部位以外の部分が延伸される方向に移動し
得るエキスパンダ部材を当接させ、該エキスパンダ部材
による上記パリソンの上記所定部位の冷却を伴いつつ、
上記エキスパンダ部材を上記パリソンの上記所定部位以
外の部分が延伸される方向に移動させて該所定部位以外
の部分を薄肉化した後、上記一対の金型を閉じ合わせ、
その後、上記パリソンの内側に加圧気体を吹き込んでブ
ロー成形を行うようにした樹脂成形品のブロー成形方法
において、上記エキスパンダ部材移動時における上記パ
リソンの上記所定部位と該所定部位以外の部分との温度
差を、両部分の成形後についての設定板厚比に応じて設
定するようにしたものである。

【００１４】また、本願の第２の発明方法は、上記第１
の発明において、上記パリソンが周方向について偏肉化
された偏肉パリソンであり、上記エキスパンダ部材は上
記偏肉パリソンの厚肉部に当接させられることを特徴と
したものである。

【００１５】更に、本願の第３の発明方法は、上記第１
の発明において、上記パリソンが周方向について肉厚が
略均等に形成された均厚パリソンであり、上記エキスパ
ンダ部材移動時における上記均厚パリソンの上記所定部
位と該所定部位以外の部分との温度差は、パリソンが周
方向について偏肉化された偏肉パリソンである場合に比
べて大きく設定されていることを特徴としたものであ
る。

【００１６】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、エキスパン
ダ部材移動時における上記パリソンの所定部位と該所定
部位以外の部分との温度差を、両部分の成形後について
の設定板厚比に応じて設定するようにしたので、上記設
定板厚比が大きいほど、上記エキスパンダ部材が当接さ
せられた上記所定部位は、該所定部分以外の部分に比べ
て相対的により冷却・固化が促進されることとなり、該
所定部位以外の部分が延伸されて薄肉化される際には、
上記所定部位における材料樹脂の流動がより強く抑制さ
れ、この部分の肉厚は元の厚さにより近い状態に維持さ
れる。すなわち、上記温度差を上記設定板厚比に応じて
設定することにより、該設定板厚比が大きいほど、パリ
ソンの上記所定部位とそれ以外の部分との肉厚差を大き
くすることができ、例えば構造部材など大きい板厚比が
必要とされる成形品を成形する場合にでも、容易かつ確
実に所望の板厚比を付与することができるようになる。

【００１７】また、本願の第２の発明によれば、上記第
１の発明において、上記パリソンがいわゆる偏肉パリソ
ンであり、上記エキスパンダ部材はその厚肉部に当接さ
せられるようにしたので、偏肉パリソンを垂下させた場
合において、上記第１の発明と同様の効果を奏すること
ができ、その上、垂下状態におけるパリソン自体が有す
る肉厚差をも利用することができるので、成形品により
一層大きい板厚比を付与することが可能になる。

【００１８】更に、本願の第３の発明によれば、上記第
１の発明において、上記パリソンがいわゆる均厚パリソ
ンであり、上記エキスパンダ部材移動時における上記温
度差を偏肉パリソンにおける場合よりも大きく設定する
ようにしたので、均厚パリソンを垂下させた場合におい
て、上記第１の発明と同様の効果を奏することができる
とともに、均厚パリソンを用いることによってパリソン
表面の波打ちやパリソンの変形等の不具合発生のおそれ
をなくすることができ、しかも、成形品に偏肉パリソン
の場合と同様の板厚比を付与することが可能になる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を、例えば、自動車用
シートのシートバックフレームのブロー成形に適用した
場合について、添付図面を参照しながら説明する。図１
は、本実施例に係るブロー成形方法を実施するための成
形装置の全体構成を概略的に表した全体構成図である
が、この図に示すように、本実施例に係るブロー成形装
置１は、所定の熱可塑性樹脂材料をチューブ状に予備成
形して軟化状態のパリソン７として下方に押し出すパリ
ソン押出機２と、該パリソン押出機２のアキュムレータ
ヘッド１１から垂下した上記パリソン７を所定の形状に
型付ける成形型３と、該成形型３で挟持されたパリソン
７の内部に圧縮エアを吹き込むブロー装置４と、後で詳
しく説明するように、上記パリソン７を周方向について
偏肉化させるためのエキスパンダパネル８,８と、該エ
キスパンダパネル８,８を駆動するエキスパンダ部材駆
動装置５とを主要部として構成されている。

【００２０】上記パリソン押出機２のアキュムレータヘ
ッド１１には、図２に示すように、その本体部１２の下
端側にパリソン７の外周側を成形するリング状のダイ１
３が設けられ、該ダイ１３のセンタ位置にはパリソン７
の内周側を成形するコア１４が配置されており、該コア
１４は、アキュムレータヘッド１１の上方に設置された
シリンダ装置１５で、コアロッド１４aを上下方向に駆
動することにより、上記ダイ１３との間隔(つまりパリ
ソン７の肉厚)を調整・設定し得るようになっている。
上記本体部１２におけるコアロッド１４aの外周部には
環状の材料貯留部１６が形成され、該材料貯留部１６の
上側にはシリンダ１７,１７で上下方向に駆動されるリ
ングプランジャ１８が配置されている。上記材料貯留部
１６には、図３に示すように、溶融した樹脂材料をスク
リュによって材料貯留部１６に供給する複数(例えば４
個)の材料供給機１９a〜１９dが接続されている。これ
ら材料供給機１９a〜１９dは円周等配状に配置され、図
示しないホッパ等から供給された樹脂材料を材料貯留部
１６に対して前後左右から均等に供給し得るようになっ
ている。

【００２１】上記成形型３は、図６に示すように、開閉
可能な一対の割り金型、例えば固定型２１と可動型２２
とで構成され、これら両金型２１,２２を互いに閉じ合
わせることにより、ブロー成形で成形すべき所定の成形
品の外形形状に対応したキャビティが形成される。本実
施例は、例えば自動車用シートのシートバックフレーム
をブロー成形するもので、上記両金型２１,２２を閉じ
合わせることにより、図８に示すようなシートバックフ
レーム２５の外形形状に対応したキャビティが形成され
る。

【００２２】本実施例では、上記シートバックフレーム
２５は、その両側部２５a,２５bの肉厚が中央部分２５c
の肉厚に比べて所定の板厚比で厚くなるように設定され
ている。尚、上記シートバックフレーム２５の左右の下
部側面には、該シートバックフレーム２５を例えばシー
トクッション側のフレーム部材(不図示)等に連結するた
めに、鋼板製のブラケット９,９'が一体に取り付けられ
ている。これらブラケット９,９'は、ブロー成形時に、
インサート金具として成形型３内にインサートすること
により、シートバックフレーム２５の所定箇所に一体に
固着することもできる。

【００２３】上記エキスパンダパネル８は、図４および
図５に示すように、外周側にパリソン７の内周面に略対
応した曲率の曲面部３２を有するとともに、内部に温調
された流体(冷水または温水)を通過させる一連の溝部３
３が設けられた温調ユニット３１と、上記溝部３３の流
体を給排させる供給管３６と排出管３７とを備えた背面
パネル３５とで構成され、該背面パネル３５を上記温調
ユニット３１の背面側に所定のシール部材(不図示)を介
装した上で重ね合わせ、例えばネジ部材等(不図示)によ
り締結固定して組み立てられる。尚、具体的には図示し
なかったが、上記供給管３６および排出管３７の上流側
には切換バルブを介して温水ポンプおよび冷却水ポンプ
が接続されており、上記切換バルブの切換状態に応じて
上記温水ポンプまたは冷却水ポンプから所定温度に設定
された温水または冷却水が上記温調ユニット３１内に送
給され、これが該温調ユニット３１の溝部３３を含む一
連の流路を循環させられることにより、温調ユニット３
１の曲面部３２の表面温度を所望の温度に保つことがで
きるようになっている。本実施例では、上記エキスパン
ダパネル８によってパリソン７の所定部位の内周側を冷
却することができるように、上記切換バルブは、通常
時、冷却水ポンプを流路に接続させる側に切り換えて使
用される。

【００２４】上記エキスパンダパネル８を駆動するエキ
スパンダ部材駆動装置５は、例えば左右一対に配置され
た２個のエキスパンダパネル８を一組として、この一組
のエキスパンダパネル８,８を同時に駆動するもので、
パリソン７の中心軸に略直交する方向(横方向)において
互いに離間または接近するように各エキスパンダパネル
８を駆動する左右一対の横方向シリンダ４１と、これら
２個の横方向シリンダ４１を上下方向に移動させる上下
方向シリンダ４４とを備え、上記各エキスパンダパネル
８は、略Ｌ字形のアーム部材４２を介して上記各横方向
シリンダ４１のピストンロッド４１aに連結されてい
る。

【００２５】次に、以上のような構成を備えた上記ブロ
ー成形装置１を用いて行うブロー成形方法の具体例につ
いて説明する。まず、パリソン押出機２のアキュムレー
タヘッド１１からパリソン７を垂下させるとともに、上
記エキスパンダ部材駆動装置５を作動させて、図９およ
び図１０に示すように、エキスパンダパネル８,８をパ
リソン７の所定部位の内方に位置させる。尚、上記エキ
スパンダパネル８,８を上記所定のセット位置にセット
した後に、パリソン７を垂下させるようにしてもよい。

【００２６】上記パリソン７としては、その厚さが周方
向について略均等に形成されたいわゆる均厚パリソン、
あるいは周方向について偏肉化されたいわゆる偏肉パリ
ソンのいずれのタイプのものでも良いが、本具体例で
は、パリソン７が上記均厚パリソンである場合を例にと
って説明する。すなわち、本具体例では、上記パリソン
７は、例えば、その厚さＴoが円周方向について略均等
に形成された状態で垂下されるように設定されている。
このようにパリソン７を均厚パリソンとすることによ
り、パリソンを偏肉化させて垂下させる場合のように、
パリソン表面の波打ちやパリソンの変形の発生を招来す
るおそれなしにパリソンを垂下させることができる。

【００２７】次に、上記両エキスパンダパネル８を互い
に離間する方向(パリソン外方)に向かって駆動し、図１
１および図１２に示すように、パリソン７における左右
の所定部位７aについて、その内周面に各エキスパンダ
パネル８の温調ユニット３１の曲面部３２を当接させて
押し当てる。この状態は図１,図６および図７で示され
たものと同様の状態で、パリソン７の各所定部位７a
は、上記温調ユニット３１の曲面部３２が押し当てられ
ることにより、温調ユニット３１内の溝部３３を流れる
冷却水で熱交換され、その内周面側から直ちに冷却され
固化させられる(図７参照)。本実施例では、後で詳しく
説明するように、上記冷却水の温度および流量等を適宜
制御して温調ユニット３１の曲面部３２の表面温度を調
節することにより、パリソン７の上記所定部位７aの温
度を所定値に設定することができるようになっている。

【００２８】次に、上記のようにパリソン７の各所定部
位７aの内周面に各々エキスパンダパネル８を当接させ
た状態のままで、図１３および図１４に示すように、該
エキスパンダパネル８,８を、同時に、水平面内におい
てパリソン外方に向かって所定量だけ駆動し、パリソン
７の上記所定部位７a,７a以外の部分７b,７bを延伸させ
て薄肉化する。このとき、上記パリソン７の各所定部位
７aは十分に固化した状態にあり、また、上記所定部位
以外の部分７b,７bの延伸工程中も冷却・固化されるの
で、上記各所定部位７aはその材料樹脂の流動が抑制さ
れ、この延伸工程中においても元の肉厚Ｔoにほぼ等し
い厚さに保たれる。

【００２９】次に、エキスパンダパネル８,８が所定位
置に達して上記パリソン７の所定部位以外の部分７b,７
bが所定量だけ延伸されると、上記エキスパンダパネル
８,８のパリソン外方への移動(エキスパンド)が停止さ
れ、その後、上記エキスパンダ部材駆動装置５を作動さ
せてエキスパンダパネル８,８をパリソン７の下端部よ
りも下方位置まで下降させる。そして、図１５および図
１６に示すように、成形型３(固定型２１および可動型
２２)を閉じ合わせた後、ブロー装置４によってパリソ
ン７内に所定圧力の圧縮エアを吹き込み、ブロー成形を
行う。

【００３０】このブロー成形により、所定部位７a,７a
が一定の肉厚に維持され、かつ、該所定部位７a,７a以
外の部分７b,７bが延伸されて薄肉化されたパリソン７
が成形型３の型面に沿って膨らまされ、パリソン７の元
の肉厚Ｔoにほとんど等しい肉厚Ｔaを有する厚肉部７
a',７a'と、厚さＴbまで薄肉化された薄肉部７b',７b'
とで構成された成形品(シートバックフレーム２５)が得
られる。その後、上記成形型３の型面に沿って膨らまさ
れたパリソン７を型３内で冷却し、所定時間経過後、該
成形型３を開いて成形品２５を取り出すようになってい
る。

【００３１】尚、上記具体例は、パリソン７がいわゆる
均厚パリソンである場合についてのものであったが、本
発明に係るブロー成形方法は、かかる場合に限定される
ものではなく、パリソン７がいわゆる偏肉パリソンであ
る場合にも同様に適用することができる。この場合に
は、例えば図１７に示すように、開状態に維持された成
形型３(固定型２１および可動型２２)内に、例えばコア
シェービングあるいはダイシェービングによって厚肉化
された厚肉部（所定部位）５７a,５７aを有する偏肉パ
リソン５７を垂下させ、各エキスパンダパネル５８は、
上記厚肉部５７aの内側に当接させられる。従って、パ
リソン５７のエキスパンドに加えて、エキスパンド工程
以前の垂下状態におけるパリソン５７自体が有する肉厚
差をも利用することができ、より一層大きい板厚比を有
する成形品を得ることが可能になる。ただし、上記偏肉
パリソン５７を垂下させる場合、パリソン５７の表面の
波打ちやパリソン５７の変形等の不具合発生を防止する
ために、厚肉部５７a,５７aと他の部分（所定部位以外
の部分）５７b,５７bとの肉厚比は、通常、１.２程度以
下に制限される。尚、上記偏肉パリソン５７をエキスパ
ンドする上記エキスパンダパネル５８は、パリソン５７
への当接面が略フラットである点を除いて、均厚パリソ
ン７をエキスパンドするエキスパンダパネル８と同様の
構造を備えている。

【００３２】本実施例では、上記のようにパリソン７,
５７をエキスパンドして特定部分が厚肉化された成形品
をブロー成形するに際して、成形品に所定の板厚比を確
実に付与することができるように、エキスパンダパネル
８,５８が当接するパリソン７,５７の所定部位７a,５７
aとそれ以外の部分７b,５７bとのエキスパンド時におけ
る温度差を、両部分の成形後についての設定板厚比に応
じて、つまり該設定板厚比が大きいほど大きく設定する
ようにしている。また、パリソンを均厚パリソン７とし
た場合には、偏肉パリソン５７の場合よりも上記温度差
を大きく設定するようにしている。

【００３３】この温度差の設定を行う場合、例えばパリ
ソンが均厚パリソン７である場合を例にとって説明すれ
ば、エキスパンダパネル８が当接させられる所定部位７
aの温度は、エキスパンダパネル８の温調ユニット３１
内の溝部３３を流れる冷却水の温度および流量等を適宜
制御して温調ユニット３１の曲面部３２の表面温度を調
節することにより所定値に設定し、一方、上記所定部位
７a以外の部分７bの温度は、アキュムレータヘッド１１
に供給される溶融状態の樹脂材料の温度を予め定められ
た値に維持することにより、所定値に設定することがで
きる。

【００３４】次に、上記温度差と成形品の板厚比との関
係を調べた実験結果について説明する。上記実験は、パ
リソンが均厚パリソンおよび偏肉パリソンのそれぞれの
場合について行い、その条件は以下の通りであった。 伸長倍率: 図１８の直線Ａ、および図１９の直線Ｃ
…２．５倍 図１８の直線Ｂ、および図１９の直線Ｄ…１．５倍 伸長時間: ６秒 材料樹脂: ガラス強化繊維入りポリプロピレン 材料温度: ２４０℃ 成形型の温度: ８０℃ パリソンの板厚: ６mm (ただし偏肉パリソンの場合
には、基準板厚が６mmでコアシェーブを１mmとした) 垂下時のパリソンの直径：図１８の直線Ａ、図１９の
直線Ｃ、および図２０…６０mm 図１８の直線Ｂ、および図１９の直線Ｄ…１７０mm エキスパンダパネルの寸法：図１８の直線Ａ、図１９
の直線Ｃ、および図２０ …曲面部のＲ（曲率半径）：３０mm、幅：４０mm、長
さ：１５０mm 図１８の直線Ｂ、および図１９の直線Ｄ …基本曲面部のＲ（曲率半径）：６５mm、幅：約１３０
mm、基本曲面部の長さ：４００mm

【００３５】尚、上記伸長倍率とは、エキスパンドによ
り、パリソンが元の直径に対してどの程度延伸させられ
たかを倍率で示したもので、この伸長倍率と板厚比との
関係は、パリソンのタイプ(均厚タイプあるいは偏肉タ
イプ)および材料樹脂の種類、(例えば強化繊維が充填さ
れているか否か)等によって異なる傾向を示す。ちなみ
に、パリソンのエキスパンダパネルが当接される部分と
それ以外の部分との温度差を１８０〜２００℃に維持し
た場合における、上記伸長倍率と板厚比γとの関係を図
２０のグラフに示す。このグラフにおいて、斜線が施さ
れた各領域Ｅ,Ｆ及びＧは、それぞれ、以下の条件下で
のデータを示している。 ・領域Ｅ: 材料がガラス強化繊維入りのポリプロピレ
ンで偏肉パリソンの場合 ・領域Ｆ: 材料がガラス強化繊維入りのポリプロピレ
ンで均厚パリソンの場合 ・領域Ｇ: 材料が通常のポリプロピレンで均厚パリソ
ンの場合 上記図２０のグラフから良く分かるように、強度・剛性
が必要とされる構造部材等を成形する場合など、強化繊
維が充填された樹脂材料を用いた場合には、同じ板厚比
γに対して伸長倍率を小さくすることができる。また、
偏肉パリソンの場合には均厚パリソンの場合に比べて伸
長倍率を小さくすることができる。

【００３６】次に、上記〜の条件下において、パリ
ソンのエキスパンダパネルが当接される所定部位とそれ
以外の部分との温度差ΔＴの変化に対する板厚比γの変
化を測定した実験結果を、図１８および図１９のグラフ
においてそれぞれ直線Ａおよび直線Ｃで示す。ここに、
図１８の直線Ａはパリソンが均厚パリソンである場合、
また図１９の直線Ｃはパリソンが偏肉パリソンである場
合における最大値をそれぞれ示している。また、上記具
体例に係るシートバックフレーム２５を成形した場合に
おける上記温度差ΔＴと板厚比γとの関係を、図１８お
よび図１９のグラフにおいてそれぞれ直線Ｂおよび直線
Ｄで示す。ここに、図１８の直線Ｂはパリソンが均厚パ
リソンである場合、また図１９の直線Ｄはパリソンが偏
肉パリソンである場合をそれぞれ示している。尚、上記
各実験では、パリソンのエキスパンダパネルが当接され
る所定部位とそれ以外の部分との温度差ΔＴは、該所定
部位以外の部分の温度としてアキュムレータヘッド１１
から押し出された直後のパリソンの温度を計測し、上記
所定部位の温度としてエキスパンダパネルの当接面の表
面温度を計測して、両計測値の差を算出することによっ
て求めた。

【００３７】この実験結果より、上記シートバックフレ
ーム２５など、ある程度の強度および剛性が必要とされ
る構造部材の場合、通常、成形品について２.０以上の
板厚比γが求められるので、パリソンを均厚パリソン７
とした場合には、パリソン７側における上記温度差ΔＴ
が約１３０℃以上となるように設定すればよいことが分
かる(図１８の直線Ｂ参照)。また、パリソンを偏肉パリ
ソン５７とした場合には、上記温度差ΔＴが約１１０℃
以上となるように設定すればよい(図１９の直線Ｄ参
照)。

【００３８】一方、特に高い強度が要求されることのな
い一般的な成形品の場合、エキスパンダパネルが当接さ
せられる所定部位とそれ以外の部分との板厚比γは、均
厚パリソン７の場合で少なくとも１.０以上確保すれば
よい。つまり、パリソン７の周方向における肉厚の多少
のバラツキ等によって、上記所定部位のほうがそれ以外
の部分よりも薄くなることがないようにすればよい。ま
た、偏肉パリソン５７の場合には、前記したように、通
常、その厚肉部と薄肉部との肉厚比が１.２程度以下に
制限されることから、上記板厚比γは１.２以上確保す
ればよいことになる。従って、板厚比γと上記温度差Δ
Ｔとの関係が、図１８の直線Ａ(均厚パリソンの場合)あ
るいは図１９の直線Ｃ(偏肉パリソンの場合)に従うもの
であれば、上記温度差ΔＴは、パリソンが均厚パリソン
７の場合には約８０℃以上、また偏肉パリソン５７の場
合には約６０℃以上となるように設定すればよい。

【００３９】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、パリソンを一定方向に延伸(エキスパンド)させて特
定部分が厚肉化された成形品(シートバックフレーム２
５)をブロー成形するに際して、エキスパンド時におけ
るパリソン７,５７の所定部位７a,５７aと該所定部位以
外の部分７b,５７bとの温度差ΔＴを、両部分の成形後
についての設定板厚比γに応じて設定するようにしたの
で、上記設定板厚比γが大きいほど、エキスパンダ部材
８が当接させられた上記所定部位７a,５７aは、該所定
部分以外の部分７b,５７bに比べて相対的により冷却・
固化が促進されることとなり、該所定部位以外の部分７
b,５７bが延伸されて薄肉化される際には、上記所定部
位７a,５７aにおける材料樹脂の流動がより強く抑制さ
れ、この部分の肉厚は元の厚さにより近い状態に維持さ
れる。すなわち、上記温度差ΔＴを上記設定板厚比γに
応じて設定することにより、該設定板厚比γが大きいほ
ど、パリソン７,５７の上記所定部位７a,５７aとそれ以
外の部分７b,５７bとの肉厚差を大きくすることがで
き、例えば構造部材など大きい板厚比が必要とされる成
形品を成形する場合にでも、容易かつ確実に所望の板厚
比γを付与することができるのである。

【００４０】また、特に、パリソンをいわゆる偏肉パリ
ソン５７とした場合には、上記エキスパンダ部材８,８
はその厚肉部５７a,５７aに当接させられるようにした
ので、垂下状態における偏肉パリソン５７自体が有する
肉厚差をも利用することができるので、成形品により一
層大きい板厚比γを付与することが可能になる。

【００４１】更に、パリソンをいわゆる均厚パリソン７
とした場合には、エキスパンド時における上記温度差Δ
Ｔを偏肉パリソン５７における場合よりも大きく設定す
るようにしたので、均厚パリソン７を用いることによっ
てパリソン表面の波打ちやパリソンの変形等の不具合発
生のおそれをなくすることができ、しかも、成形品に偏
肉パリソン５７の場合と同様の板厚比γを付与すること
ができるのである。

【００４２】尚、上記実施例は、自動車用シートのシー
トバックフレーム２５のブロー成形についてのものであ
ったが、本発明は、上記の場合に限らず、他の種々の製
品について、特定部分が厚肉になるように偏肉化された
ブロー成形品を製造する場合に適用することができるの
は勿論のことである。また、上記実施例では、各エキス
パンダ部材８,５８はパリソン７,５７の内側に配置され
ていたが、例えば、吸引作用を有するエキスパンダ部材
を採用するなどして、該エキスパンダ部材をパリソンの
外側に配置することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るブロー成形装置の概略
を示す全体構成図である。

【図２】 上記ブロー成形装置のパリソン押出機の縦断
面説明図である。

【図３】 図２のＢ−Ｂ線方向における断面説明図であ
る。

【図４】 上記ブロー成形装置のエキスパンダパネルの
分解斜視図である。

【図５】 上記エキスパンダパネルの全体斜視図であ
る。

【図６】 図１のＡ−Ａ線方向における断面説明図であ
る。

【図７】 図６のＣ−Ｃ線方向における断面説明図であ
る。

【図８】 上記実施例に係る自動車用シートのシートバ
ックフレームの斜視図である。

【図９】 上記実施例に係るブロー成形方法においてパ
リソンにエキスパンダパネルが当接させられる前の状態
を示す工程説明図である。

【図１０】 図９のＤ−Ｄ線方向における断面説明図で
ある。

【図１１】 上記ブロー成形方法においてパリソンの所
定部位にエキスパンダパネルが当接させられた状態を示
す工程説明図である。

【図１２】 図１１のＥ−Ｅ線方向における断面説明図
である。

【図１３】 上記ブロー成形方法においてパリソンがエ
キスパンドされた状態を示す工程説明図である。

【図１４】 図１３のＦ−Ｆ線方向における断面説明図
である。

【図１５】 上記ブロー成形方法においてパリソンがエ
アブローされた状態を示す工程説明図である。

【図１６】 図１５のＧ−Ｇ線方向における断面説明図
である。

【図１７】 パリソンが偏肉パリソンである場合におけ
るパリソンおよびエキスパンダパネルの横断面説明図で
ある。

【図１８】 パリソンが均厚パリソンである場合におけ
るパリソン側の温度差と板厚比との関係の一例を示すグ
ラフである。

【図１９】 パリソンが偏肉パリソンである場合におけ
るパリソン側の温度差と板厚比との関係の一例を示すグ
ラフである。

【図２０】 パリソンの伸長倍率と板厚比との関係の一
例を示すグラフである。

【図２１】 シェービングされた従来のアキュムレータ
ヘッドの横断面説明図である。

【図２２】 波打ちが生じた従来のパリソンを示す斜視
図である。

【図２３】 従来例に係るブロー成形方法におけるパリ
ソン押出工程を示す横断面説明図である。

【図２４】 上記従来例に係るブロー成形方法における
パリソンの延伸工程を示す横断面説明図である。

【図２５】 上記従来例に係るブロー成形方法における
エアブロー工程を示す横断面説明図である。

【符号の説明】

１…ブロー成形装置 ３…成形型 ５…エキスパンダ部材駆動装置 ７,５７…パリソン ７a,５７a…パリソンの所定部位 ７b,５７b…パリソンの所定部位以外の部分 ８,５８…エキスパンダパネル ２１…固定型 ２２…可動型 ２５…シートバックフレーム ３２…エキスパンダパネルの曲面部 ΔＴ…パリソンの所定部位とそれ以外の部分との温度差 γ…板厚比

フロントページの続き (72)発明者 赤澤 輝美 広島県安芸郡海田町国信１丁目６番25号 株式会社東洋シート広島工場内 (72)発明者 山根 孝文 広島県広島市安佐北区可部南２丁目25番 31号 西川化成株式会社内 (72)発明者 中森 和伸 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化 株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者 内田 武行 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化 株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者 原 正雄 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 藤 和久 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−153335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−125574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−187318（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉可能な一対の金型間にパリソンを垂
   下させ、該パリソンの所定部位に該所定部位以外の部分
   が延伸される方向に移動し得るエキスパンダ部材を当接
   させ、該エキスパンダ部材による上記パリソンの上記所
   定部位の冷却を伴いつつ、上記エキスパンダ部材を上記
   パリソンの上記所定部位以外の部分が延伸される方向に
   移動させて該所定部位以外の部分を薄肉化した後、上記
   一対の金型を閉じ合わせ、その後、上記パリソンの内側
   に加圧気体を吹き込んでブロー成形を行うようにした樹
   脂成形品のブロー成形方法であって、 上記エキスパンダ部材移動時における上記パリソンの上
   記所定部位と該所定部位以外の部分との温度差を、両部
   分の成形後についての設定板厚比に応じて設定するよう
   にしたことを特徴とする樹脂成形品のブロー成形方法。
2. 【請求項２】 上記パリソンが周方向について偏肉化さ
   れた偏肉パリソンであり、上記エキスパンダ部材は上記
   偏肉パリソンの厚肉部に当接させられることを特徴とす
   る請求項１記載の樹脂成形品のブロー成形方法。
3. 【請求項３】 上記パリソンが周方向について肉厚が略
   均等に形成された均厚パリソンであり、上記エキスパン
   ダ部材移動時における上記均厚パリソンの上記所定部位
   と該所定部位以外の部分との温度差は、パリソンが周方
   向について偏肉化された偏肉パリソンである場合に比べ
   て大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載
   の樹脂成形品のブロー成形方法。