JP4120091B2 - 成形用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形面に押圧して成形するための成形用金型に関する。例えば、ブロー成形、真空成形、圧空成形等のガス抜き用／真空吸引用の孔に起因するヒゲを防止した成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロー成形は、パリソン（溶融状態の筒状の熱可塑性樹脂）をブロー圧力で成形面に押圧して成形するものであり、公知である。ブロー成形用金型の成形面には、溶融樹脂のガス抜き用もしくは真空吸引用の複数の孔が設けられている。真空成形／圧空成形は、溶融状態の熱可塑性樹脂シートを、気体の圧力差を利用して成形面に押圧して成形するものであり、公知である。真空／圧空成形用金型の成形面には、真空吸引用及びガス抜き用の複数の孔が設けられている。スタンピング成形は、溶融状態の熱可塑性樹脂シートを、スタンパ（雌型である成形面に略対応する形状の雄型）の圧力で成形面に押圧して成形するものであり、公知である。スタンピング成形用金型の成形面には、ガス抜き用もしくは真空吸引用の複数の孔が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ブロー成形等では、熱可塑性樹脂の溶融表面が成形面に押圧されることで成形面を転写されるのであるが、その際、ガス抜き用もしくは真空吸引用の孔に溶融樹脂が入り込み、ヒゲと呼ばれる外観不良が発生し、この除去のための後工程が必要となる。また、後工程によりヒゲを除去した場合でも、ヒゲの痕跡が残るため、外観不良を完全に防ぐことはできないという不具合がある。
本発明は、ブロー成形用金型等のように成形面に孔を有する金型を用いる樹脂成形に於いて、ヒゲの発生を防止することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の成形用金型は、熱可塑性樹脂の溶融表面をガス抜き用及び／又は真空吸引用の孔が開口された成形面に押圧して成形するための成形用金型であって、
熱可塑性樹脂の溶融表面が成形面の孔に接触する直前に当該の孔から対向する溶融表面の微小部分へ気体を吹き付けて当該微小部分の粘度を増加させることにより溶融樹脂が当該の孔内へ入り込まないようにする動作を各孔毎に行なうヒゲ防止手段、
を有し、熱可塑性樹脂の増粘された微小部分が成形面の孔に接触する時に当該の孔を利用する残留ガス除去を完了することを特徴とする。
即ち、溶融樹脂表面が成形面に接触する直前のタイミングで、ガス抜き用もしくは真空吸引用の各孔から気体を吹き付けて、気体を吹き付けた微小部分のみを冷却して粘度を増加させることにより、溶融樹脂が各孔に入り込まないようにして、ヒゲの発生を未然に防止するものである。気体は冷却・増粘のために吹き付けるものであるため、溶融樹脂表面の温度よりも相対的に低温である。吹き付ける気体の温度及び／又は強さ及び／又は量を調整することにより、溶融樹脂表面が成形面に接触した後に上記微小部分の粘度を溶融樹脂等の熱により再び低下させて転写性が損なわれないようにすることができる。つまり、上記の増粘を、溶融樹脂が孔に入り込むことを防止し、且つ、転写性が損なわれない程度に止めるように調整することができる。
請求項２の成形用金型は、請求項１に於いて、前記ヒゲ防止手段は、熱可塑性樹脂の溶融表面と成形面の孔との距離が、当該の孔から気体を吹き付けた場合に溶融表面の対向する微小部分のみの粘度を増加させ得ると推定される距離になるタイミングで、当該の孔から気体を吹き付ける、ことを特徴とする。
ブロー成形では、パリソンの表面が成形面に接触するタイミングは、パリソンの部位によって各々異なる。これは、パリソンが筒状であるのに対して、成形面が複雑な形状（転写用の形状）であること等に起因するものである。一方、前記の微小部分のみを冷却して該微小部分のみを適度に増粘させるためには、溶融樹脂表面が孔に接触する直前のタイミングで、適度な強さで、適度な量の気体を吹き付ける必要がある。タイミングが早すぎて孔と溶融樹脂表面との距離が大きすぎると、上記の微小部分を十分に冷却できず、ヒゲの発生を十分に防止することができない。また、この不具合を無くすために気体を強く吹き付けたり、吹き付ける気体の量を多くしすぎると、溶融樹脂を広範囲に冷却したり、過度に冷却したりして、その結果、成形面を良好に転写できなくなる。タイミングが遅すぎる場合も略同様な不具合が生ずる。なお、真空成形や圧空成形でも上記の事情は同じである。このため、請求項２では、熱可塑性樹脂の溶融表面と成形面の孔との距離が、当該の孔から気体を吹き付けた場合に溶融表面の対向する微小部分のみの粘度を増加させ得ると推定される距離になるタイミングで、当該の孔から気体を吹き付けるようにしている。なお、前記請求項１の成形用金型に於いて、『各孔毎に行なう』とは、『各複数の孔毎に行なう』場合を当然に含む。例えば、孔の総数が８個の場合に、第１のタイミングで３個の孔から同時に気体を吹き付け、第２のタイミングで残り５個の中の２個の孔から同時に気体を吹き付け、第３のタイミングで残りの３個の孔から同時に気体を吹き付けるような制御をも含む。
【０００５】
請求項３の成形用金型は、請求項１又は請求項２に於いて、さらに、熱可塑性樹脂が接触する成形面を加熱する加熱手段、を有することを特徴とする。
加熱手段は、好ましくは、成形面を成形材料である熱可塑性樹脂の（ビカット軟化温度（Ｔ））℃以上まで加熱するものである。更に好ましくは、ビカット軟化温度Ｔ℃より５℃以上高い温度、特に好ましくは、ビカット軟化温度Ｔ℃より１０℃〜５０℃高い温度まで加熱するものである。また、加熱手段は、好ましくは、熱可塑性樹脂が成形面に接触する以前に成形面を加熱するものである。このように成形面を加熱すると、樹脂と成形面との密着性が向上するため、成形面に鏡面やシボ面がある場合でも、それらの鏡面やシボ面を良好に転写することができる。
成形面が設けられている成形型を薄く構成し、成形型の背後に空間を設け、成形型を断熱的に支持するように構成すると、成形型の熱容量を小さくすることができる。このため、上記空間に加熱蒸気等の加熱媒体を供給する機構を設けて上記加熱手段としたり、さらに、上記空間に冷却水や冷却オイル等の冷却媒体を供給する機構を併設して成形面の冷却速度を速めて成形サイクルを短縮することもできる。加熱効率や冷却効率を良好にする見地からは、加熱／冷却媒体の導入／導出部以外は上記空間が閉じられていることが望ましい。また、加熱媒体や冷却媒体として水や蒸気等を用いる場合には、加熱／冷却媒体に曝される部分に防錆対策を施すことが望ましい。例えば、構成材料として、錆難いステンレス鋼、銅合金、セラミックス、アルミ合金等、好ましくはステンレス鋼を用いたり、金属表面に不導態化処理（例：窒化処理）を施したり、防錆塗料、例えば、シリコーン系ゾルゲルタイプ塗料を塗布する等の対策が挙げられる。
加熱手段は、また、成形面の裏面に対向するようにハロゲンヒータ等の輻射加熱器を配することで構成することもできる。その場合、成形面裏面の吸熱性を良好にすることが望ましい。また、成形面に対向してハロゲンヒータ等の輻射加熱器を進入／退避可能に設けることにより加熱手段を構成することもできる。また、成形面を金属で構成して、通電加熱或いは誘導加熱する機構によって加熱手段を構成することもできる。
また、成形面表層部を断熱層として構成して溶融状態の熱可塑性樹脂の熱で成形面を加熱するように構成することもできる。
【０００６】
請求項４の成形用金型は、請求項１〜請求項３の何れかに於いて、金型がブロー成形用金型であることを特徴とする。
請求項５の成形用金型は、請求項１〜請求項３の何れかに於いて、金型が真空／圧空成形用金型であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の成形用金型で成形される樹脂材料としては、例えば、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン系ゴム−スチレンから成るグラフト共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン系ゴム−スチレン−αメチルスチレンから成るグラフト共重合体（耐熱ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン系ゴム−スチレン及び／又はメタクリル酸メチルから成るグラフト共重合体（ＡＥＳ樹脂）、アクリロニトリル−水添ジエン系ゴム−スチレン及び／又はメタクリル酸メチルから成るグラフト共重合体、アクリロニトリル−シリコーンゴム−スチレン及び／又はメタクリル酸メチルから成るグラフト共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリフェニレンエ−テル、ポリオキシメチレン、ナイロン、メタクリル酸メチル系重合体、ポリエ−テルスルホン、ポリアリレ−ト、塩化ビニル、マレイミド化合物−スチレン及び／又はアクリロニトリル及び／又はα−メチルスチレンからなる共重合体、ゴム状重合体−マレイミド化合物−スチレン及び／又はアクリロニトリル及び／又はメタクリル酸メチル及び／又はα−メチルスチレンからなるグラフト共重合体等、及びこれらの複合物と、これらに充填剤を添加した樹脂が挙げられる。
【０００８】
本発明の成形用金型を用いて好適に成形される成形品としては、例えば、各種のハウジング、スポーツ用製品、遊具、車両用製品、家具用製品、サニタリー製品、建材用製品、厨房用製品等がある。
ハウジングとしては、例えば、クーラーボックス、ＴＶ、オーディオ機器、プリンタ、ＦＡＸ、複写機、ゲーム機、洗濯機、エアコン、冷蔵庫、掃除機、アタッシュケース、楽器ケース、工具箱、コンテナ、カメラケース等がある。
スポーツ用製品としては、例えば、スイミングボード、サーフボード、ウインドサーフィン、スキー、スノーボード、スケートボード、アイスホッケースティック、カーリングボール、ゲートボールラケット、テニスラケット、カヌー、ボート等がある。
遊具としては、例えば、バット、ブロック、積木、釣り具ケース、パチンコ台枠等がある。
車両用製品としては、例えば、エアースポイラー、ドアー、バンパー、フェンダー、ボンネット、サンルーフ、リアゲート、ホイールキャップ、インパネ、グローブボックス、コンソールボックス、アームレスト、ヘッドレスト、燃料タンク、運転席カバー、トランク工具ボックス等がある。
家具用製品としては、例えば、引き出し、机天板、ベッド天板・底板、鏡台枠板、げた箱板・前扉、椅子背板・底板、盆・トレー、傘立て、花瓶、薬箱、ハンガー、化粧箱、収納箱板、本立て、事務机天板、ＯＡ机天板、ＯＡラック等がある。
サニタリー製品としては、例えば、シャワーヘッド、便座、便板、排水パン、貯水槽蓋、洗面化粧台扉、浴室ドア等がある。
建材用製品としては、例えば、天井板、床板、壁板、窓枠、ドア、ベンチ等がある。
厨房用製品としては、例えば、まな板、キッチン扉等がある。
なお、これらは例示であり、これら以外の成形品も好適に成形され得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、（１）ブロー成形用金型と、（２）真空／圧空成形用金型と、に適用した具体例に即して本発明を説明する。
【００１０】
（１）ブロー成形用金型．
図１は実施の形態のブロー成形用金型を模式的に示す断面図であり、図２は図１のブロー成形用金型を備えたブロー成形装置の構成図である。また、図３は図１のブロー成形用金型の成形型３１を金型支持体３５に取り付ける部分の構造を示し、（ａ）は図１内の左方から見た図、（ｂ）は（ａ）内矢視ｂの断面図である。なお、図１では左右一対の成形用金型の中の一方のみが示されている。
図１に示すブロー成形用金型は、箱を横置きした形状の金型支持体３５の開口部（図内左端部）で成形型３１の周辺部を支持する構成を成す。成形型３１の背後（パリソンＰに面する成形面の反対面側）には、成形型３１の背面と金型支持体３５の内壁面とで囲まれる空間３０が有る。この空間３０に開口するように金型支持体３５の後壁面（図内右端側壁面）にノズル７１Ｎが設けられており、このノズル７１Ｎから、成形型３１の背面へ、加熱媒体（加熱蒸気，加熱オイル等）／冷却媒体（冷却水，冷却空気等）を噴射することで、成形面を背後から加熱／冷却することができる。空間３０内へ噴射された加熱媒体／冷却媒体は、それぞれのプロセスが終了すると、空間３０の底部の排出管７５から外部へ排出される。パリソンＰが成形面に押圧される成形時には、排出管７５のバルブ７５Ｖは閉じられており、空間３０が密閉されているため、成形型３１が比較的薄いにもかかわらず、成形圧力に抗してその形状を保持することができる。
金型支持体３５の内壁面には断熱材層３５１が設けられており、空間３０内に供給される加熱媒体の熱が金型支持体３５へ逃げたり、金型支持体３５の熱が冷却媒体に伝わって昇温させてしまうことを防止している。断熱材層３５１は、図３（ｂ）内に示すように、厚さ１０[mm]のフェノール樹脂層３５１２と、厚さ２[mm]のアスベスト層３５１１から成る。この断熱材層３５１の材料としては、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキサイド、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、アセタール樹脂、四フッ化エチレン系樹脂、セラミックス、ＰＣ、フェノール樹脂、ユリア、メラミン、ガラス、不飽和ポリエステル等、アスベスト、硬質ウレタンフォーム、ロックウール、グラスウール、けい酸カルシウム、ポリスチレンフォーム、はっ水性パーライト、コルク、木材（杉）、ゴム、石英ガラス、発泡ビーズ等、及びこれらの２種以上の組み合わせを用いることができる。好ましくは、フェノール樹脂、ユリア、メラミン、不飽和ポリエステル、アスベスト、硬質ウレタンフォーム、発泡ビーズを用いることができる。
なお、加熱手段としては、前記の加熱媒体の供給に代えて、又は、前記の加熱媒体の供給とともに、例えば、図４に示すように、成形面の裏面と対向する部位にハロゲンヒータ等の輻射加熱手段４１を設け、この輻射加熱手段から成形面の裏面側を加熱するように構成してもよい。
【００１１】
成形型３１は薄いステンレス鋼製であり、周辺部を断熱支持部材３５２を介して遊びの有る状態で金型支持体３５に支持されている。成形型３１は、加熱／冷却過程を繰り返されて、熱膨張／収縮サイクルを短時間で繰り返す。一方、成形型３１を支持している金型支持体３５は、成形型３１と断熱されている。このため、もし、成形型３１と金型支持体３５とが強固に結合されていると、両者間に熱膨張の差異による歪みが発生して、放置すると損壊に到る恐れがある。このため、成形型３１は、図３のように、上記熱膨張の差異を吸収して歪みの発生を防止できるように、遊びの有る状態で金型支持体３５に支持されている。
即ち、成形型３１の周辺部には被支持板３１Ｃが張り出すように設けられており、この被支持板３１Ｃが、金型支持体３５の開口部分に設けられている溝３５Ｍ内に、遊びの在る状態で緩やかに嵌め入れられることで、成形型３１が金型支持体３５に支持されている。溝３５Ｍは、張出部３５０Ｍを有する支持体付設部３５０を金型支持体３５の開口端にボルト１５で取付けることにより構成されている。また、成形型３１の上面視（成形面を正面から見る方向）で方形に配設された４枚の各支持体付設部３５０の隅部には、図３（ａ）に示すように、隣接する支持体付設部３５０との間に、略０．１[mm]の隙間ｃが設けられている。さらに、溝３５Ｍ内の対向する表面には厚さ１０[mm]のフェノール樹脂製の断熱支持部材３５２が各々設けられており、成形型３１の周辺部である被支持板３１Ｃの上下面と各断熱支持部材３５２との間隙にはＯリング１７が嵌められている。このため、樹脂成形時の熱で成形型３１が熱膨張して被支持板３１Ｃと溝３５Ｍとの間に相対的なズレが生じた場合でも、このズレは被支持板３１Ｃと溝３５Ｍとの間の遊びによって吸収され、悪影響（成形型３１の撓み、歪、寿命が短くなること等）は防止される。また、成形型３１の撓み等を防止できるため、成形面を良好な状態に保つことができる。また、その結果として、精密な成形品を得ることが可能となる。また、成形型３１は断熱支持部材３５２を介して金型支持体３５に支持されているのであるが、この断熱支持部材３５２としては、縦弾性係数が０．１×１０4 〜１００×１０4[kg/cm2] のフェノール樹脂材料が用いられているため、ガタツキ等の不具合も防止できる。
【００１２】
成形型３１には、溶融状態のパリソンＰから発生するガスを外部へ排出するガス抜き用、及び、パリソンＰを吸引して成形面に密着させる吸引用として、複数の孔が設けられている。孔５１Ｎ，５１Ｎ，，は、共通の管５１を介して給排気源Ｓ１（図２参照）に接続されており、管５１にはバルブ５１Ｖが介挿されている。また、孔５５Ｎ，５５Ｎ，，は、共通の管５５を介して給排気源Ｓ２（図２参照）に接続されており、管５５にはバルブ５５Ｖが介挿されている。なお、図１や図２では、管５１，５５は成形型３１の裏面側に成形型３１の裏面から離して設けられているが、成形型３１の裏面に接触して設けられてもよく、また、成形型３１内に埋め込むように設けられてもよい。
孔５１Ｎ、及び、孔５５Ｎの径は、本例では、０．３〜０．５[mm φ] であるが、これは、ガス抜き用・吸引用としての機能を奏することができる径であればよい。この径は、例えば、単位面積当りの孔の個数によっても異なる。
孔５１Ｎ，５５Ｎ、バルブ５１Ｖ，５５Ｖ、及び、給排気源Ｓ１，Ｓ２は、ブロー成形装置の動作を制御する制御装置により、ブロー成形装置の動作に同期する所定のタイミングで動作される。即ち、押出機１２から押し出され、アキュムレータダイ１３から下方へ垂下されるパリソンＰの表面が、成形面から所定距離になると推定されるタイミングで、給排気源Ｓ１／Ｓ２から冷気が供給され、管５１／５５を介して孔５１Ｎ，５５Ｎから吹き出される。これにより、冷気がパリソンＰの溶融表面に吹き付けられ、冷気が吹き付けられた微小部分の粘度が若干増加し、成形面に接触する際に溶融樹脂が孔内に入り込んでヒゲとなるという不具合が防止される。また、パリソンＰの表面が成形面に接触した後は、溶融状態のパリソンＰの上記微小部分の周囲の熱によって上記微小部分が若干軟化されるため、成形面の転写性が損なわれることもない。
パリソンＰの表面が成形面から所定距離になるタイミングは、図１に示すように、孔の部位によって異なる。例えば、図１では、パリソンＰの上下方向の中央部付近が最も早く成形面に近づき、パリソンＰの上下端部が成形面に近づくタイミングは若干遅れる。このため、図１の場合には、上下方向の中央付近の孔５５Ｎ，５５Ｎ，，，から最も早く冷気が吹き出され、上下端部寄りの孔５１Ｎ，５１Ｎ，，，からは若干遅れるタイミングで冷気が吹き出される。これらのタイミングは、成形品の種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、ブロー成形装置の制御タイミングとの関係に於いて、予め定めておくことができる。
パリソンＰが成形面に接触する際に、パリソンＰの表面と成形面との間に空気や溶融状態のパリソンＰから発生するガスが残留していると、その空気やガスが成形品の外観不良の原因となる。このため、パリソンＰが成形面に接触する直前のタイミングで給排気源Ｓ１／Ｓ２から真空吸引を行なって上記残留空気や残留ガスを除去している。なお、パリソンＰの表面を成形面に密着させるための真空吸引が不要でガス抜きのみで足りる場合は、例えば、外気に連通する箇所にバルブを設けておき、そのバルブを開いてガスを逃がすように制御してもよい。このように残留空気や残留ガスを排気するタイミングもまた部位によって各々異なるため、成形品の種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、必要に応じてブロー成形装置の制御タイミングとの関係に於いて、制御装置で制御することとする。
【００１３】
（２）真空／圧空成形用金型．
図５は実施の形態の真空／圧空成形用金型を模式的に示す断面図である。図示の真空／圧空成形用金型は、箱を縦置きした形状の金型支持体３６の開口部（図内上端部）で成形型３２の周辺部を支持する構成を成す。成形型３２の背後（成形型３２の外面の側）には、成形型３２の外面と金型支持体３６の内壁面とで囲まれる空間３００が有る。この空間３００に開口するように金型支持体３６の四方の壁面にはそれぞれノズル７２Ｎが設けられており、各ノズル７２Ｎから、成形型３２の四方の側面へ、加熱媒体（加熱蒸気，加熱オイル等）／冷却媒体（冷却水，冷却空気等）をそれぞれ噴射することで、成形面（成形型３２の内面）を外面側から加熱／冷却することができる。空間３００内へ噴射された加熱媒体／冷却媒体は、それぞれのプロセスが終了すると、空間３００の底部の排出管７６から外部へ排出される。樹脂シートＰ０は、成形面に押圧される前に上下のヒータＨ１，Ｈ２により加熱されて軟化状態とされた後、下面側から予備ブローされて上方へ膨らまされ、その後に成形面へ吸引される。吸引の詳細については後述する。上記の予備ブローは、樹脂シートＰ０を膨らませて延ばすことで、更に容易に成形面に吸引するために行なわれる。なお、圧空成形の場合には、真空排気による吸引と併せて、上方から空気による加圧が行なわれる。
溶融樹脂シートＰ０が成形面に押圧される成形時には、排出管７６のバルブ７６Ｖは閉じられており、空間３００が密閉されているため、成形型３２が比較的薄いにもかかわらず、成形圧力に抗してその形状を保持することができる。
金型支持体３６の内壁面には断熱材層３６１が設けられており、空間３００内に供給される加熱媒体の熱が金型支持体３６へ逃げたり、金型支持体３６の熱が冷却媒体に伝わって昇温させてしまうことを防止している。断熱材層３６１はブロー成形用金型の断熱材層３５１と同様に厚さ１０[mm]のフェノール樹脂層と厚さ２[mm]のアスベスト層から成る。この断熱材層３６１の材料としては、ブロー成形用金型の断熱材層３５１と同じ材料を用いることができる。
なお、加熱手段としては、前記の加熱媒体の供給に代えて、又は、前記の加熱媒体の供給とともに、例えば、図６に示すように、成形面の裏面と対向する部位にハロゲンヒータ等の輻射加熱手段４２を設け、この輻射加熱手段から成形面の裏面側を加熱するように構成してもよい。
また、空間３００は、図７に示すように１又は２以上の隔壁を用いて、複数の空間に分割してもよい。図７には１個の隔壁Ｗを用いて２つの空間３００Ａ，３００Ｂ分割した例が示されているが、分割数は任意である。このように空間を分割することで、成形面を各空間に裏面が対面する部分毎に加熱／冷却できるようになり、成形品の各部分毎に所望の転写性を与えることができる。なお、このように成形面の背後の空間を分割する構成は、前述のブロー成形用金型に於いても当然に可能である。
【００１４】
成形型３２は薄いステンレス鋼製であり、周辺部を断熱支持部材３６２を介して遊びの有る状態で金型支持体３６に支持されている。成形型３２は、加熱／冷却過程を繰り返されて、熱膨張／収縮サイクルを短時間で繰り返す。一方、成形型３２を支持している金型支持体３６は、成形型３２と断熱されている。このため、もし、成形型３２と金型支持体３６とが強固に結合されていると、両者間に熱膨張の差異による歪みが発生して、放置すると損壊に到る恐れがある。このため、成形型３２は、上記の熱膨張の差異を吸収して歪みの発生を防止できるように、前述のブロー成形用金型の場合の図３と略同様にして、遊びの有る状態で金型支持体３６に支持されている。
【００１５】
成形型３２には、溶融状態の樹脂シートＰ０から発生するガスを外部へ排出するガス抜き用、及び、樹脂シートＰ０を吸引して成形面に密着させる吸引用として、複数の孔が設けられている。孔５２Ｎ，５２Ｎ，，は、共通の管５２を介して給排気源Ｓ３に接続されてる。管５２には適宜の位置にバルブ（不図示）が介挿されている。孔５６Ｎ，５６Ｎ，，は、共通の管５６を介して給排気源Ｓ４に接続されている。管５６には適宜の位置にバルブが介挿されている。なお、図５〜図７では、管５２は成形型３２の裏面に密着して設けられており、管５６は成形型３２の裏面から離して設けられているが、管５２を成形型３２の裏面から離して設けたり、管５６を成形型３２の裏面に密着して設けてもよい。また、管５２及び／又は管５６を成形型３２内に埋め込むように設けてもよい。
孔５２Ｎ，５６Ｎの径は、本例では、０．３〜０．５[mm φ] であるが、これは、ガス抜き用・吸引用としての機能を奏することができる径であればよい。この径は、例えば、単位面積当りの孔の個数によっても異なる。
孔５２Ｎ，５６Ｎ、管５２や管５６に介挿されているバルブ、及び、給排気源Ｓ３，Ｓ４は、真空／圧空成形装置の動作を制御する制御装置により、真空／圧空成形装置の動作に同期する所定のタイミングで動作される。即ち、上方へ予備ブローされた後に下方及び側方へ吸引される溶融樹脂シートＰ０の表面が、成形面から所定距離になると推定されるタイミングで、給排気源Ｓ３／Ｓ４から冷気が供給され、管５２／５６を介して孔５２Ｎ，５６Ｎから吹き出される。これにより、冷気が溶融樹脂シートＰ０の溶融表面に吹き付けられ、冷気が吹き付けられた微小部分の粘度が若干増加し、成形面に接触する際に溶融樹脂が孔内に入り込んでヒゲとなるという不具合が防止される。また、溶融樹脂シートＰ０の表面が成形面に接触した後は、溶融状態の樹脂シートＰ０の上記微小部分の周囲の熱によって上記微小部分が若干軟化されるため、成形面の転写性が損なわれることもない。
溶融樹脂シートＰ０の表面が成形面から所定距離になるタイミングは前述のブロー成形の場合と同様に孔の部位によって異なるため、冷気を吹き出すタイミングも孔の部位によってそれぞれ変えて制御される。各孔から冷気を吹き出すタイミングは、成形品の種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、真空／圧空成形装置の制御タイミングとの関係に於いて、予め定めておくことができる。
樹脂シートＰ０が成形面に接触する際に、樹脂シートＰ０の表面と成形面との間に空気や溶融状態の樹脂シートＰ０から発生するガスが残留していると、その空気やガスが成形品の外観不良の原因となる。このため、樹脂シートＰ０が成形面に接触する直前のタイミングで給排気源Ｓ３／Ｓ４から真空吸引を行なって上記残留空気や残留ガスを除去している。なお、樹脂シートＰ０の表面を成形面に密着させるための真空吸引が不要でガス抜きのみで足りる場合は、例えば、外気に連通する箇所にバルブを設けておき、そのバルブを開いてガスを逃がすように制御してもよい。このように残留空気や残留ガスを排気するタイミングもまた部位によって各々異なるため、成形品の種類や樹脂の種類等に応じて、且つ、必要に応じて真空／圧空成形装置の制御タイミングとの関係に於いて、制御装置により制御することとする。
【００１６】
【発明の効果】
本発明では、ブロー成形用金型や真空／圧空成形用金型等のように成形面にガス抜き用もしくは真空吸引用の孔を有する成形用金型に於いて、樹脂の溶融表面が成形面の孔に接触する直前に当該の孔から対向する溶融表面の微小部分へ気体を吹き付けて当該微小部分の粘度を増加させることにより溶融樹脂が当該の孔内へ入り込まないようにする動作を各孔毎に行なうため、溶融樹脂が成形面の孔に入り込んでヒゲとなることを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のブロー成形用金型を模式的に示す断面図。
【図２】図１のブロー成形用金型を備えたブロー成形装置の構成図。
【図３】図１のブロー成形用金型の成形型３１を金型支持体３５に取り付ける部分の構造を示し、（ａ）は図１内の左方から見た図、（ｂ）は（ａ）内の矢視ｂの断面図。
【図４】図１とは別の実施の形態のブロー成形用金型を模式的に示す断面図。
【図５】実施の形態の真空／圧空成形用金型を模式的に示す断面図。
【図６】図５とは別の実施の形態の真空／圧空成形用金型を模式的に示す断面図。
【図７】図５及び図６とは別の実施の形態の真空／圧空成形用金型を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
３１ 成形型（ブロー成形）
３２ 成形型（真空／圧空成形）
３５ 金型支持体（ブロー成形）
３６ 金型支持体（真空／圧空成形）
３０ 空間（ブロー成形）
３００ 空間（真空／圧空成形）
５１Ｎ，５５Ｎ 孔（ブロー成形）
５１，５５ 管（ブロー成形）
５２Ｎ，５６Ｎ 孔（真空／圧空成形）
５２，５６ 管（真空／圧空成形）
Ｓ１，Ｓ２ 給排気源
Ｐ パリソン
Ｐ０ 溶融樹脂シート

Claims (5)

1. 熱可塑性樹脂の溶融表面をガス抜き用及び／又は真空吸引用の孔が開口された成形面に押圧して成形するための成形用金型であって、
   熱可塑性樹脂の溶融表面が成形面の孔に接触する直前に当該の孔から対向する溶融表面の微小部分へ気体を吹き付けて当該微小部分の粘度を増加させることにより溶融樹脂が当該の孔内へ入り込まないようにする動作を各孔毎に行なうヒゲ防止手段、
   を有し、熱可塑性樹脂の増粘された微小部分が成形面の孔に接触する時に当該の孔を利用する残留ガス除去を完了することを特徴とする成形用金型。
2. 請求項１に於いて、
   前記ヒゲ防止手段は、熱可塑性樹脂の溶融表面と成形面の孔との距離が、当該の孔から気体を吹き付けた場合に溶融表面の対向する微小部分のみの粘度を増加させ得ると推定される距離になるタイミングで、当該の孔から気体を吹き付ける、
   ことを特徴とする成形用金型。
3. 請求項１、又は請求項２に於いて、さらに、
   熱可塑性樹脂が接触する成形面を加熱する加熱手段、
   を有することを特徴とする成形用金型。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに於いて、
   金型がブロー成形用金型である、
   ことを特徴とする成形用金型。
5. 請求項１〜請求項３の何れかに於いて、
   金型が真空／圧空成形用金型である、
   ことを特徴とする成形用金型。

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