JP3567254B2

JP3567254B2 - 合成樹脂ブロ−成形品の製造方法

Info

Publication number: JP3567254B2
Application number: JP2001134236A
Authority: JP
Inventors: 清吉江; 富雄須藤; 初雄酒井
Original assignee: 株式会社メイプラ
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2021-05-01
Also published as: JP2002326276A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割された成形型内に伸縮自在なゴム弾性体状の成形補助具を設け、成形型とゴム弾性体の間に合成樹脂被成形体を挿入して合成樹脂ブロ−成形品を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂成形品の主な成形方法としては、射出成形法、押出し成形法、真空成形法、および中空成形法等があり、その中の中空成形法（ブロ−成形法）は、溶融状態の合成樹脂を円筒形状で吊下させ、下方から加圧空気用ノズルを該円筒形状溶融合成樹脂内に挿入すると同時に、外側を成形型で覆い、次いで加圧空気用ノズルから加圧空気を流入して、溶融合成樹脂を外側の成形型に密着させて成形する方法が一般的である（ホットパリソン法という）。
【０００３】
かかる中空成形法（ブロ−成形法）には、前記溶融合成樹脂を円筒状で吊下させる方法の他、予め円筒成形法により一次成形した円筒素材を加熱軟化させて、成形型内に挿入し、膨張させて成形する方法がある（コ−ルドパリソン法という。例えば特許第２８５０２１７号公報および特許第３０２７７５３号公報参照）。
【０００４】
このような一次成形素材を加熱軟化させて内部に加圧空気を流入して成形するコ−ルドパリソン法は、ホットパリソン法より加熱温度が低く、加熱成形が容易であるため、成形装置が大幅に簡素化できる利点がある。
【０００５】また、かかるコ−ルドパリソン法では、加熱軟化させた一次成形素材の内部に直接加圧空気を流入させる方法が一般的であるが、成形補助具たる弾性皮体を用いる成形法（前掲の特許公報の方法）においては、さらに次のような特長がある。
【０００６】
１）加熱軟化素材の内部に直接加圧空気を流入させる場合は、成形の都度、挿入する素材と成形型の隙間から加圧流体漏れ防止を要求されるが゛弾性皮体を用いる場合は、加圧流体は該弾性皮体内に封じ込まれ、漏れることは無い。したがって、成形型の製作が容易になり、経済的である。
【０００７】
２）同様の理由から、加熱軟化素材を成形型に挟み込む（クランプまたはチャッキングという）必要がなくなるため、素材寸法を短くできて素材のロスが少なくなり経済的である。
【０００８】
３）加圧流体の流入による弾性皮体の膨張によって、加圧軟化素材を成形型に押付けるため素材の伸展が均一になって、肉厚の部分的なバラツキが小さい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記弾性皮体を介して加熱軟化素材を拡形する方法において、該弾性皮体が加圧流体の流入によって膨張する時、加圧流体の流入方法、加熱軟化素材の設置方法、あるいはまた弾性皮体の取付け方法等いろいろな要因で、弾性皮体の膨張開始点が異なり、その結果、加熱軟化素材が弾性皮体の膨張開始点から膨張遅延方向へ押し寄せられて、均一形状の成形品が得られない場合が起こり得る問題があった。
【００１０】
この問題の解決策としては、加熱軟化素材の移動防止のため、成形型と弾性皮体とを取付けている中芯の間に、加熱軟化素材の端部を挟み込む方法があるが、この方法では、チャッキングロスを無くせないため弾性皮体を用いる効果が半減する。
【００１１】
また、弾性皮体の膨張開始点を一定に保つために、この弾性皮体の肉厚を変化させる方法も知られている（前掲の特許第３０２７７５３号公報参照）が、肉厚変化させた弾性皮体の製作に特殊技法を要するため、若干の耐久性があるとはいえ消耗品たる弾性皮体の製造コストが高くつく。
【００１２】
そこで、本発明の主たる目的は、前記した問題を解消し、より大きな効果を得る事にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の要旨は、１）内側にキャビティを形成する成形型の内部に加圧流体により膨張伸展する消耗品たる弾性皮体を設置し、前記成形型と該弾性皮体との間に形成される空間に加熱軟化状態の合成樹脂被成形体を移動変形自在の状態で該弾性皮体に外嵌し、該弾性皮体内に加圧流体を流入して膨張させることにより、該加熱軟化状態の合成樹脂被成形体をキャビティに沿わせて成形する合成樹脂ブロ−成形品の製造方法において、前記弾性皮体を肉厚変化のない構成とし、該弾性皮体を屈曲させて二重構造に構成し、これらの二重の弾性皮体の間に前記加圧流体を流入させ前記移動変形自在の被成形体を、膨張開始点たる二重構造の外側部分で押えるようにしてキャビティに沿わせて成形することを特徴とするコ−ルドパリソン法による合成樹脂ブロ−成形品の製造方法にあり、また、２）前記弾性皮体をゴム弾性体とし、該ゴム弾性体を成形型内に挿入された保持具によって折り返されて取付けられて二重構造とした請求項１に記載の合成樹脂ブロ−成形品の製造方法にある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明を、図１に示す第１の実施の形態例の合成樹脂ブロ−成形品の製造法により詳細に述べる。
【００１５】
図１において、金属製の成形用金型（成形型）１は、上下あるいは複数個に分割、例えば上型１ａおよび下型１ｂに２分割してあり、内面にキャビティ（成形品外面形成面）１ｃを有している。
【００１６】
この成形用金型１の分割面の少なくとも一端より、ゴム（状）弾性体３を外嵌して取付けるための、先端閉塞パイプ状の保持具２が貫通して他端に接近させて、キャビティ１ｃ内の上下方向中心部に挿入している。
【００１７】
この保持具２の挿入側略中間部の固定部２ａには、ゴム弾性体３の一端が固定具（バンド）４ａで緊締されて固定され、また、ゴム弾性体３の他端は保持具２の挿入先端側の固定部２ｂに固定具（ハンド）４ｂで緊締されて固定されている。
【００１８】
したがって、ゴム弾性体３は保持具２の軸長より略２倍に長くして袋状に半折れ状でキャビティ１ｃ内に収容されている。したがって、ゴム弾性体３は略同心の二重構造になっている。
【００１９】
この保持具２の少なくとも一端には、加圧空気を流入排気するための配管接続口６を設け、また、ゴム弾性体３を固定する固定部２ａと２ｂの間には、保持具２から二重になったゴム弾性体３の袋へ加圧空気を流入し排気させるため、複数の流通穴７を設けている。
【００２０】
前記ゴム弾性体３の外側には、該ゴム弾性体３の半折れ状の外径より大きな内径を持ち、かつ、予め当該合成樹脂固有の軟化温度以上に加熱した加熱軟化素材５を移動変形自在の状態で外嵌している。
【００２１】
以上のような構成において、成形用金型１の上型１ａおよび下型１ｂを型締めし、保持具２の配管接続口６から加圧空気を流入させることによって、このゴム弾性体３は膨張し、加熱軟化素材５と接して当該加熱軟化素材５と共に膨張させ、成形用金型１の内面のキャビティ１ｃにこの加熱軟化素材５を押し当てて膨張を終え、冷却後、求める成形品を得ることができる。
【００２２】
この加熱軟化素材５の材質が硬質塩化ビニ−ル樹脂である場合は、加熱軟化素材５の加熱温度を、凡そ１００〜１２０℃とし、拡形倍率（成形品周長／素材周長）を１．３〜１．７倍とすることが適当である。拡形倍率の大小が原材料費に直接影響することから、原材料費低減のため拡形倍率を２倍以上とすることもある。
【００２３】
ところで、加熱軟化素材５の拡形倍率を増大させることにより、原材料費の低減を図ることができる反面、白化、亀裂などの外観不良や、ゴム弾性体３の部分的な膨張速度（時間）のいずれにより加熱軟化素材５が一方に押し寄せられて成形不良を誘発し易くなる、という知見が得られている。
【００２４】
そこで、これらの成形不良を改善するために、本実施形態例では、ゴム弾性体３の一端を保持具２に設けた固定部２ａに固定具４ａで固定し、ゴム弾性体３の他端を折り返した状態（半折れ状態）で保持具２に設けた他方の固定部２ｂに固定具４ｂで固定し、保持具２の配管接続口６から加圧空気を流入させた時にゴム弾性体３の膨張し易い部分を設けることによって、加熱軟化素材５の押し広げられる状態を安定させることができ、前記成形不良を防止することができる。
【００２５】
この方法によれば、成形用金型１の上型１ａと下型１ｂとの間に、加熱軟化素材５の両端を挟み込んで拡形時の移動防止を図る必要はなく、加熱軟化素材５のチャッキングロスを発生させることもない。
【００２６】
ゴム弾性体３が特定部分から膨張し、加熱軟化素材５が一方に押し寄せられる現象が解消できると、ゴム弾性体３が加熱軟化素材５に巻き込まれることが無くなり、ゴム弾性体３の傷つきを防止できるため、例えば１０〜１０数回使用の消耗品たるゴム弾性体３の耐久性を改善することができる。
【００２７】
このゴム弾性体３の材質の実施例としては、伸び率が１００〜１０００％と高く、最高使用温度が１３０℃と耐熱性があり、かつ、合成ゴムの中で価格も中程度のクロロプレンゴムが適している。
【００２８】
また、このゴム弾性体３は、一端を保持具２の固定部２ａに固定具４ａで固定し、ゴム弾性体３の全長寸法の例えば１／４〜１／３程度を残して、部分的（部分または略全部）に二重構造部分を形成することにより、保持具２の配管接続口６から加圧空気を流入させ、流通穴７からゴム弾性体３へ加圧空気を流入させた時に、ゴム弾性体３の二重構造の外側部分の、中央から折り返された側が膨張し易くなり、加熱軟化素材５の先行膨張部（膨張開始点）を特定できる。
【００２９】
したがって、ゴム弾性体３は、前掲の特許第３０２７７５３号による肉厚の変化を施さなくとも、先行膨張部分を特定することができ、かかる方法よりゴム弾性体３を含めた製造コストを低減することができる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態例について述べる。
【００３１】
この第２の形態例の合成樹脂ブロ−成形品の製造法と、前記図１で説明したもとの違いのみを述べるので、省略した部分はそのまま補充する必要がある。
【００３２】
図２において、ゴム弾性体３の他端は成形用金型１の分割面で固定されている。すなわち、この分割面で保持具２の固定部２ｂでゴム弾性体３の他端を固定している。
【００３３】
したがって、保持具２の基部側の固定部２ｂが大径となり、キャビティ１ｃ挿入側は図１と同じように小径の先端閉塞パイプ状になっているので、ゴム弾性体３は折り返されて平行になっている。
【００３４】
以上のような本発明の第１および第２の実施の形態例のゴム弾性体３は、少なくとも加熱軟化素材（塩ビ原管）をキャビティ１ｃに沿わすだけの、加熱軟化素材の軸長より略２倍の長さのものを用いて、キャビティ１ｃ内でシワを形成して収容しているので、ゴム弾性体３を自由に膨張させることができ、ひいては、自由な動きをさせる塩ビ原管ブロ−成形に好都合となる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、成形用（金型）型内に挿入された弾性皮体が二重構造になっていて、すなわち挿入された保持具に折り返して固定したゴム弾性体が、二重構造になっていて、この二重構造の外側部分の、略中央から折り返された部側（外側）が膨張し易い部分（膨張開始点）となり、加熱軟化素材の伸展元を該膨張開始点に合わせることにより、安定した形状の成形品を得ることができ、つまり、自由に動く原管をゴム弾性の一部膨張で押えておき、原管をキャビティに沿わすので安定した成形品ができ、しかもチャッキングロスを発生させることもない。
【００３６】
また、従前のようなゴム弾性体の部分的な肉厚変化の加工を施す必要なく、消耗品たるゴム弾性体が安価に得られて経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例である。
【図２】本発明の実施形態の別の一例である。
【符号の説明】
１…成形用金型、１ｃ…キャビティ、２…保持具、３…弾性体、４ａ，４ｂ…固定具、
５…加熱軟化素材、６…配管接続口、７…流通穴

Claims

内側にキャビティを形成する成形型の内部に加圧流体により膨張伸展する消耗品たる弾性皮体を設置し、前記成形型と該弾性皮体との間に形成される空間に加熱軟化状態の合成樹脂被成形体を移動変形自在の状態で該弾性皮体に外嵌し、該弾性皮体内に加圧流体を流入して膨張させることにより、該加熱軟化状態の合成樹脂被成形体をキャビティに沿わせて成形する合成樹脂ブロ−成形品の製造方法において、
前記弾性皮体を肉厚変化のない構成とし、該弾性皮体を屈曲させて二重構造に構成し、これらの二重の弾性皮体の間に前記加圧流体を流入させ前記移動変形自在の被成形体を、膨張開始点たる二重構造の外側部分で押えるようにしてキャビティに沿わせて成形することを特徴とするコ−ルドパリソン法による合成樹脂ブロ−成形品の製造方法。
前記弾性皮体をゴム弾性体とし、該ゴム弾性体を成形型内に挿入された保持具によって折り返されて取付けられて二重構造とした請求項１に記載の合成樹脂ブロ−成形品の製造方法。