JP4409013B2 - 成形型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビティ内に熱可塑性樹脂等の中空成形体原料を充填して中空成形体を成形するために使用される成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂中にガス等の流体を供給して、中空成形体を製造する場合、固定式または可動式のガス注入ピンを設けた成形型としての金型を用いて、キャビティにガス注入ピンを突出させて該キャビティ内に充填された樹脂中にガスを供給して中空部を形成していた。
【０００３】
しかしながら、上記のような金型を用いた方法では、金型に専用のガス注入ピンが必要であり、金型コストが高くなるという問題点があった。
【０００４】
そこで、上記の問題点を解決するため、例えば特開平８−２３８６４２号公報あるいは特開平８−２５８０８８号公報に示されるように、ガス注入ピンを用いず、多孔性コアを用いてキャビティ内に充填された樹脂の表面からガスの注入を行い樹脂内部に中空部を形成するための金型が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の公報に開示されている金型を使用した場合、以下に示す問題が生じることがある。
【０００６】
上記の公報の金型では、樹脂としてキャビティ内に充填された溶融状の熱可塑性樹脂の表面からガスを供給するようになっているため、確実に溶融状の熱可塑性樹脂の内部にガスを注入することが困難な場合があった。つまり、金型のキャビティ内に充填された溶融状の熱可塑性樹脂内にガスを供給する際、該ガスがキャビティ面と溶融状の熱可塑性樹脂との間から金型外部に漏れ、溶融状の熱可塑性樹脂内に確実にガスを供給することができないことがある。
【０００７】
さらに、加飾材等の表面材を金型内に載置して、該表面材に設けた開口部からガスを供給する場合にも、表面材とキャビティ面との間にガスが漏れることがある。
【０００８】
したがって、従来の金型を用いた場合では、キャビティ内に充填された溶融状の熱可塑性樹脂内に適切にガスを供給することができないことがある。
【０００９】
本発明の目的は、成形型（金型など）のキャビティ内に充填された溶融状の熱可塑性樹脂に対して圧縮流体を供給する際に、圧縮流体が成形型外部に漏れずに、安定して上記溶融状の熱可塑性樹脂内に供給できるような成形型を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決するために、鋭意検討した結果、成形型のキャビティ面側に設けられた圧縮流体供給手段の近傍のキャビティ面に、該圧縮流体供給手段から供給される圧縮流体が成形型外部に漏れないように流体漏洩防止手段を形成することにより、熱可塑性樹脂とキャビティ面との間から成形型外部に圧縮流体が漏れず、確実に圧縮流体を熱可塑性樹脂内に供給でき、この結果、安定して中空成形体内に中空部を形成できることを見いだした。
【００１１】
すなわち、本発明に係る成形型は、中空成形体を成形するための雌雄一対の成形型において、少なくとも一方の成形型には、キャビティ内に充填された熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給するための圧縮流体供給手段が少なくとも一つ設けられ、上記圧縮流体供給手段の近傍のキャビティ面に、キャビティ内に供給された熱可塑性樹脂に圧縮流体が供給される際、該圧縮流体がキャビティ面と熱可塑性樹脂との間から成形型外部に漏れないようにするための流体漏洩防止手段が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、圧縮流体供給手段の近傍のキャビティ面に流体漏洩防止手段が設けられていることで、成形型のキャビティ内に充填された熱可塑性樹脂に対して圧縮流体を供給する際に、熱可塑性樹脂とキャビティ面との間から成形型外部に圧縮流体が漏れず、確実に圧縮流体を熱可塑性樹脂内に供給でき、この結果、安定して中空部を形成できる。
【００１３】
また、上記流体漏洩防止手段は、上記圧縮流体供給手段を取り囲むように連続した突起であってもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、キャビティ面に形成された突起は、形成される中空成形体の両面あるいは片面に表面材が設けられる場合、該突起形成面側に表面材を載置するとき、該表面材と突起とが接触するようになるので、表面材とキャビティ面との間から成形型外部に圧縮流体が漏れるのを防止することができる。
【００１５】
さらに、上記突起の最大高さＨ（ｍｍ）と最大幅Ｗ（ｍｍ）とが以下の式（１）を満たせばよい。
【００１６】
０．１≦Ｈ／Ｗ≦１０ ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
さらに、上記流体漏洩防止手段は、上記圧縮流体供給手段を取り囲むように連続した溝であってもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、流体漏洩防止手段が圧縮流体供給手段を取り囲むように連続した溝であることで、成形型のキャビティ内に熱可塑性樹脂が充填されるとき、上記溝に熱可塑性樹脂が入り込み、この溝に入り込んだ熱可塑性樹脂により、熱可塑性樹脂とキャビティ面との間から成形型外部に圧縮流体が漏れず、確実に圧縮流体を熱可塑性樹脂内に供給でき、この結果、安定して中空部を形成できる。
【００１８】
また、形成される中空成形体の表面に表面材が設けられる場合であって、その表面材に形成した開口部を通して圧縮流体を熱可塑性樹脂中に供給する場合には、上記の溝を表面材の上記開口部の内側に形成することにより、熱可塑性樹脂が上記の溝に入り込み、圧縮流体の漏れを防ぐことができる。
【００１９】
さらに、上記溝の最大深さＤ（ｍｍ）と最大幅Ｗ（ｍｍ）とが以下の式（２）を満たせばよい。
【００２０】
０．１≦Ｄ／Ｗ≦１０ ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
さらに、上記成形型には、上記流体漏洩防止手段の形成位置より内側で、且つ圧縮流体供給手段の外周の少なくとも一部に隣接するように断熱部材が設けられていてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、成形型のキャビティ内に充填される熱可塑性樹脂が圧縮流体供給手段近傍において、その温度が低下しにくくなるので、上記圧縮流体供給手段から供給される圧縮流体を安定して熱可塑性樹脂内に供給することができる。
【００２２】
さらに、上記圧縮流体供給手段が多孔質部材からなってもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、多孔質部材から圧縮流体を供給した場合、多数の小孔から分散流となるので、熱可塑性樹脂に対して局部的な圧力がかからず、中空部を適切に形成することができる。
【００２４】
しかも、熱可塑性樹脂が多孔質部材に接触しても該多孔質部材の目詰まりが生じにくくなるという効果もある。
【００２５】
さらに、上記圧縮流体供給手段の先端部がキャビティ面から突出することなく設けられていてもよい。
【００２６】
このように、圧縮流体供給手段の先端部が突出しない構造であっても、請求項１記載の流体漏洩防止手段を設けているので、熱可塑性樹脂中に圧縮流体をうまく供給することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２８】
図２に示すように、本実施の形態に係る成形型を用いて製造される中空成形体１１は、熱可塑性樹脂からなる成形体本体２内部に中空部２ａが形成された構造となっている。
【００２９】
上記中空成形体１１は、後述する成形型内において、圧縮流体供給手段を用いて成形体本体２中に圧縮流体を供給して中空部２ａを形成する方法により製造することができる。
【００３０】
上記中空成形体１１の製造方法では、図５（ａ）に示すような上型２２と下型２３とからなる雌雄一対の成形型２１が用いられる。
【００３１】
上記の下型２３には、成形型２１のキャビティ内に溶融状の樹脂を供給するための樹脂通路２４と、圧縮流体を供給するための圧縮流体供給手段（圧縮流体通路２５・圧縮流体供給部材２６）とが形成されている。
【００３２】
したがって、上記下型２３のキャビティ面には、中空成形体原料である溶融状の熱可塑性樹脂をキャビティ内に供給するための開口２４ａが樹脂通路２４に連通して形成されると共に、圧縮流体をキャビティ内に供給するための圧縮流体供給部材２６が形成されている。
【００３３】
なお、上記の圧縮流体通路２５と圧縮流体供給部材２６とで構成される圧縮流体供給手段は、上記のように下型２３に設けられていなくてもよく、少なくとも雌雄いずれか一方の成形型２１に設けられていればよい。また、圧縮流体供給手段は一つでも複数であってもよい。本実施の形態では、図４に示すように、４つの圧縮流体供給部材２６を設けた例について説明する。
【００３４】
上記の圧縮流体通路２５の下型２３のキャビティ面側の端部は、上記の圧縮流体供給部材２６と接続されており、また、圧縮流体供給部材２６の接続側端部とは反対側の端部は、圧縮流体供給源（図示せず）と接続されている。
【００３５】
また、図示しないが、上記の圧縮流体供給手段および／または圧縮流体供給源には圧縮流体の供給や停止のための圧縮流体流路開閉弁や圧縮流体の注入圧力を調整するための圧力調整弁が必要に応じて適宜設けられている。
【００３６】
さらに、圧縮流体供給部材２６の先端部は、成形型２１の下型２３のキャビティ面と同じ高さにあってもよいし、キャビティ面よりも上位又は下位にあってもよい。
【００３７】
かかる圧縮流体供給部材２６は、その後端部で連通する圧縮流体通路２５から供給される圧縮流体を成形型２１のキャビティ内に供給することができる構造であれば特に限定されない。
【００３８】
上記圧縮流体供給部材２６としては、例えば、連続微小気泡を多数有し、該連続微小気泡が圧縮流体流路となるような各種の多孔質部材からなることができる。かかる多孔質部材の例には、焼結銅や焼結ステンレス鋼等の焼結金属、焼結フッ素樹脂等の焼結樹脂、発泡アルミ、ポーラスセラミックが含まれる。
【００３９】
このように圧縮流体供給部材２６を多孔質部材で構成した場合、多孔質部材から供給される圧縮流体は、多数の小孔からの分散流となるので、中空成形体原料である溶融状の熱可塑性樹脂に対して局部的な圧力がかからず、該熱可塑性樹脂内に中空部を適切に形成することができる。
【００４０】
また、圧縮流体供給部材２６は、丸ピンや角ピン等の外周部や内部にその後端部から先端部に連通する圧縮流体流路が設けられた成形部材であってもよい。このような成形部材は、通常は、金属やセラミック等の耐熱性と剛性に優れた材料から成形される。
【００４１】
なお、かかる成形部材において、圧縮流体流路とは、それが該成形部材の外周部に設けられている場合には、該成形部材の後端部から先端部に連通する溝であり、成形部材の内部に設けられている場合には、該成形部材の後端部から先端部に連通する貫通孔である。かかる圧縮流体流路の圧縮流体の流通方向に垂直な断面形状は、円形、半円形、Ｖ字形、Ｕ字形等任意に設定される。
【００４２】
また、成形型２１のキャビティ内への圧縮流体の注入は、圧縮流体の流れを分散させて行うのが好ましい。従って、圧縮流体供給部材２６が上記のような成形部材である場合には、該成形部材は、複数の溝や貫通孔を有することが好ましい。圧縮流体の流れを分散させて成形型２１のキャビティ内に圧縮流体を供給する場合には、各圧縮流体流路の先端部の断面積（多孔質部材の場合には連続微小気泡の断面積）が０．０３ｍｍ² 以下であることが、溶融樹脂による目詰まりの防止の点で好ましい。
【００４３】
また、成形体の材質や成形型２１の大きさによっては、かかる圧縮流体供給部材２６を設けることなく、下型２３内に設けられた圧縮流体通路２５がキャビティ面に直接開口していてもよい。この場合には、圧縮流体の流れを分散させるために、圧縮流体通路２５がキャビティ面付近で熊手状に分岐して複数の細管となり、各細管がキャビティ面に開口していることが好ましい。
【００４４】
上記圧縮流体供給部材２６は、下型２３において少なくとも一つ設けられていればよいが、図２に示すような中空成形体１１において、成形体本体２内に効率良く中空部２ａを形成するには、複数設けられていることが好ましい。なお、本実施の形態では、上述のように４個の圧縮流体供給部材２６が設けられた図４に示す下型２３を使用している。
【００４５】
また、下型２３の圧縮流体供給口２６ａの近傍には、例えば図３（ａ）（ｂ）に示すように、流体漏洩防止手段として、該圧縮流体供給口２６ａを取り囲むように連続した突起２３ａが形成されている。この突起２３ａにより、図５（ｃ）および図６（ａ）に示すように成形型２１のキャビティ内に充填された中空成形体原料としての溶融状熱可塑性樹脂４の表面から、圧縮流体として、例えば空気が供給される際、該圧縮流体が下型２３のキャビティ面と溶融状熱可塑性樹脂４との間から成形型２１外部に漏れないようになる。
【００４６】
また、図３（ａ）（ｂ）に示す成形型においては、上記の下型２３に、圧縮流体が漏れないように流体漏洩防止手段として圧縮流体供給口２６ａを取り囲むように連続した突起２３ａが形成されていたが、これに限定されず、図７に示すように、該圧縮流体供給口２６ａを取り囲むように連続した溝２３ｂであっても同様の効果を得ることができる。
【００４７】
つまり、成形型２１のキャビティ内に熱可塑性樹脂が充填されるとき、下型２３上の溝２３ｂに熱可塑性樹脂が入り込み、この溝２３ｂに入り込んだ熱可塑性樹脂により、圧縮流体供給口２６ａから供給される圧縮流体が熱可塑性樹脂と下型２３との間から成形型２１外部に漏れるのを防止することができる。
【００４８】
また、上記した下型２３に設けられた突起２３ａあるいは溝２３ｂは、形状において特に限定されるものではなく、圧縮流体供給口２６ａを取り囲めるような形状であればよく、円形、楕円形、あるいは三角形、四角形等の多角形、または不定形であってもよい。
【００４９】
また、突起２３ａあるいは溝２３ｂが圧縮流体供給口２６ａを取り囲む形状の大きさとしては、この圧縮流体供給口２６ａの外周より大きければ特に限定されないが、圧縮流体供給口２６ａから１ｍｍ〜５０ｍｍ程度の範囲に突起２３ａあるいは溝２３ｂを形成することが圧縮流体の漏れを防止し、効率よく溶融状熱可塑性樹脂４中に圧縮流体を供給する点で好ましい。
【００５０】
また、突起２３ａあるいは溝２３ｂの断面形状も特に限定されず、円形、楕円形、あるいは三角形、四角形等の多角形、または不定形であってもよく、一定した断面形状であっても、断面形状が変化していてもよい。
【００５１】
また、突起２３ａあるいは溝２３ｂのサイズは、成形した成形品に悪影響を及ぼさない程度であれば特に限定されないが、以下のような条件の場合が好ましい。
【００５２】
下型２３に突起２３ａが設けられている場合には、該突起２３ａの最大高さＨ（ｍｍ）と最大幅Ｗ（ｍｍ）とが以下の式（１）を満たすことが好ましい。
【００５３】
０．１≦Ｈ／Ｗ≦１０ ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
この場合、Ｈ／Ｗが０．１よりも小さいと、圧縮流体の漏れを確実に防ぐことができず、１０よりも大きいと、突起が折れ易くなり、あるいは成形品に深い溝が形成されてしまう。
【００５４】
また、下型２３に溝２３ｂが設けられている場合には、該溝２３ｂの最大深さＤ（ｍｍ）と最大幅Ｗ（ｍｍ）とが以下の式（２）を満たすことが好ましい。
【００５５】
０．１≦Ｄ／Ｗ≦１０ ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
この場合、Ｄ／Ｗが０．１よりも小さいと、圧縮流体の漏れを確実に防ぐことができず、１０よりも大きいと、成形品に高い突起が形成されてしまう。
【００５６】
なお、複数の圧縮流体供給部材２６を有する成形型２１の場合、すべての圧縮流体供給部材２６の近傍の下型２３面に流体漏洩防止手段としての突起２３ａまたは溝２３ｂを形成することが好ましいが、必ずしもすべての圧縮流体供給部材２６の近傍の下型２３面に突起２３ａまたは溝２３ｂを形成する必要はない。
【００５７】
さらに、上述したように、下型２３に突起２３ａあるいは溝２３ｂの何れが設けられている場合であっても、圧縮流体供給部材２６の近傍に、該突起２３ａあるいは溝２３ｂの内側で圧縮流体供給口２６ａの外周の少なくとも一部に接するようにキャビティ面に断熱部材２７を配設することは、供給された溶融状熱可塑性樹脂４のその部分での固化の進行を遅らせて圧縮流体の供給を容易にするためにも好ましい。つまり、圧縮流体供給部材２６の近傍に断熱部材２７を設けることにより、溶融状熱可塑性樹脂４が圧縮流体供給部材２６近傍のキャビティ面に接触したときの該溶融状熱可塑性樹脂４の急激な温度低下を防止することができる。
【００５８】
この断熱部材２７の材料としては、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ガラス、陶磁器、木質繊維、耐熱性エンジニアリングプラスチック（例えばエコノール樹脂）等が好適に用いられる。
【００５９】
また、断熱部材２７の形状は任意であり、例えば円形、矩形、環状等でよい。
【００６０】
また、本発明の成形型２１はキャビティ面に、キャビティ内から成形型２１外に流体を放出するための流体放出口を有してもよく、流体放出口の近傍にも流体放出口を取り囲むように突起や溝を設けてもよい。
【００６１】
ここで、上述した構成の成形型２１を用いて、図２に示す中空成形体１１を製造する方法を、図１、図５および図６を参照しながら以下に説明する。
【００６２】
まず、図５（ａ）に示すように、成形型２１の上型２２を下型２３に対して開いた状態に配する。なお、下型２３としては、図４に示すように圧縮流体供給部材２６を４つ配置したものを使用するが、説明の便宜上、図５および図６では、圧縮流体供給部材２６について１つのみ図示している。
【００６３】
次に、図５（ｂ）に示すように、上型２２を降下させて成形型２１のキャビティ内に樹脂通路２４を通じて開口２４ａから溶融状熱可塑性樹脂４を供給する。
【００６４】
続いて、図５（ｃ）に示すように、成形型２１の型締めを行い、溶融状熱可塑性樹脂４を賦形する。このとき、下型２３上に設けられた突起２３ａは、溶融状熱可塑性樹脂４に対して密着した状態となっている。
【００６５】
次に、図６（ａ）に示すように、流体通路２５を通じて圧縮流体供給部材２６の圧縮流体供給口２６ａから溶融状熱可塑性樹脂４内に圧縮流体として例えば空気を送り込む。これによって、溶融状熱可塑性樹脂４中に中空部４ａが形成され、最終的に、図６（ｂ）に示すように、内部に中空部２ａを有する成形体本体２を形成する。
【００６６】
その後、成形型２１を開き、成形体本体２内に中空部２ａが形成された中空成形体１１を該成形型２１から取り出す。
【００６７】
ここで、成形型２１のキャビティ内に充填された溶融状熱可塑性樹脂４への圧縮流体（空気）の供給について詳細に説明する。
【００６８】
図１（ａ）に示すように、成形型２１のキャビティ内に充填された溶融状熱可塑性樹脂４に向かって、下型２３に設けられた圧縮流体供給部材２６の圧縮流体供給口２６ａから圧縮流体である空気を供給すると、図１（ｂ）に示すように、成形型２１のキャビティ内の溶融状熱可塑性樹脂４内には、供給された空気により中空部４ａが形成される。
【００６９】
このとき、下型２３には、圧縮流体供給口２６ａを取り囲むように連続した突起２３ａが形成されているので、該圧縮流体供給口２６ａから供給される空気は、上記突起２３ａにより成形型２１のキャビティ内に充填された状態の溶融状熱可塑性樹脂４と下型２３との隙間に流れることなく確実に該溶融状熱可塑性樹脂４内部に導かれる。
【００７０】
また、上記の成形体本体２には、その片面あるいは両面に加飾層等の表面層が積層されていてもよい。この時、積層される表面層としては軟質な材質でできたものや硬質な材質でできたもの等任意のものが積層され、両面に積層される場合には同材質のものでも、異材質のものでもよい。また積層される表面層の形状についても同形状でも異形状でもよく、特に限定されない。
【００７１】
また、圧縮流体が供給される面に表面層が積層される場合には、該表面層に開口部を形成し、該開口部近傍に該開口部を取り囲むように突起または溝を配置してもよい。この場合、キャビティ面と表面層の間における圧縮流体の漏れを防止でき、効率よく熱可塑性樹脂の中に圧縮流体を供給することが可能となる。
【００７２】
以下の実施の形態２において、成形体本体２の両面に加飾層等の表面層が積層された例について説明する。
【００７３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図８ないし図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明は省略する。
【００７４】
図８に示すように、本実施の形態の成形型を用いて製造される中空成形体１２は、内部に中空部２ａを有する成形体本体２の両面に表面材として表面層５・６が形成された構造となっている。
【００７５】
上記の表面層５・６を構成する表面材としては、例えば珪酸カルシウム板等の多孔質性硬質板が使用される。なお、表面材としては、多孔質性硬質板に限定されず、中空成形体１２の使用目的等に応じて適宜選択できるものとする。
【００７６】
上記の中空成形体１２は、前記実施の形態１で使用した成形型２１と同じものを用いて成形体本体２の外表面から圧縮流体を供給することにより中空部２ａを形成する方法が適用されている。
【００７７】
上述した構成の成形型２１を用いて、図８に示す中空成形体１２を製造する方法を、図９ないし図１１を参照しながら以下に説明する。
【００７８】
まず、図９（ａ）に示すように、成形型２１の上型２２を下型２３に対して開いた状態に配し、中空成形体１２の表面層５・６となる多孔質性硬質板１５・１６が載置される。このとき、下型２３側に載置される多孔質性硬質板１５には、該下型２３に載置した状態で樹脂通路２４の開口２４ａに対応する位置に開口部１５ａが形成されると共に、圧縮流体供給部材２６の圧縮流体供給口２６ａに対応する位置に開口部１５ｂが形成されている。
【００７９】
次に、図９（ｂ）に示すように、上型２２を降下させて成形型２１内に樹脂通路２４を通じて開口２４ａから多孔質性硬質板１５の開口部１５ａを介して多孔質性硬質板１５・１６間に溶融状熱可塑性樹脂４を供給する。
【００８０】
続いて、図９（ｃ）に示すように、成形型２１の型締めを行い、溶融状熱可塑性樹脂４を賦形する。このとき、下型２３上の突起２３ａは、多孔質性硬質板１５に接触した状態となっている。
【００８１】
次に、図１０（ａ）に示すように、流体通路２５を通じて圧縮流体供給部材２６の圧縮流体供給口２６ａから多孔質性硬質板１５の開口部１５ｂを介して溶融状熱可塑性樹脂４内に圧縮流体として例えば空気を送り込む。これによって、溶融状熱可塑性樹脂４中に中空部４ａを形成し、最終的に、図１０（ｂ）に示すように、内部に中空部２ａを有する成形体本体２を形成する。
【００８２】
その後、成形型２１を開き、両面に表面層５・６が積層され、成形体本体２内に中空部２ａが形成された中空成形体１２を該成形型２１から取り出す。
【００８３】
ここで、成形型２１において、多孔質性硬質板１５・１６間に充填された溶融状熱可塑性樹脂４への圧縮流体（空気）の供給について詳細に説明する。
【００８４】
図１１（ａ）に示すように、成形型２１のキャビティ内に充填された溶融状熱可塑性樹脂４に向かって、下型２３に設けられた圧縮流体供給部材２６の圧縮流体供給口２６ａから圧縮流体である空気を多孔質性硬質板１５の開口部１５ｂを介して供給すると、図１１（ｂ）に示すように、溶融状熱可塑性樹脂４内には、供給された空気により中空部４ａが形成される。
【００８５】
このとき、圧縮流体供給口２６ａを取り囲むように突起２３ａが連続的に下型２３上に形成されているので、該圧縮流体供給口２６ａから供給される空気は、上記突起２３ａにより、成形型２１のキャビティ内に充填された状態の溶融状熱可塑性樹脂４に接触する多孔質性硬質板１５と下型２３との隙間を流れて成形型２１外部に漏れることなく、確実に該溶融状熱可塑性樹脂４内部に導かれる。
【００８６】
上記の方法によれば、多孔質性硬質板１５と下型２３面との間に、圧縮流体供給口２６ａから供給される圧縮流体の漏れがなく、効率的に溶融状熱可塑性樹脂４中に圧縮流体が供給され、良好な中空部２ａを有する中空成形体１２が得られる。
【００８７】
また、下型２３に設けられた突起２３ａの代わりに、下型２３の圧縮流体供給部材２６側に載置される多孔質性硬質板１５の開口部１５ｂを取り囲むように連続した溝を該多孔質性硬質板１５の溶融状熱可塑性樹脂４の充填側の面に形成してもよい。この場合、溶融状熱可塑性樹脂４が上記の溝に入り込み、多孔質性硬質板１５と溶融状熱可塑性樹脂４との隙間からの圧縮流体の漏れを防ぐことができる。
【００８８】
なお、以上の実施の形態１および２に係る成形型２１は、該成形型２１中に樹脂通路２４を備えるものであったが、本発明の成形型は、必ずしも樹脂通路２４を備える必要はなく、例えば、樹脂供給ノズル等を備えた外部供給手段によって成形型２１のキャビティ内に供給してもよい。
【００８９】
成形体本体２内の中空部２ａを形成するために用いる圧縮流体としては、空気、窒素、二酸化炭素等の圧縮気体が一般的であるが、熱によって容易に気化する液化炭酸ガスや水等の液体も用いることができる。
【００９０】
圧縮気体は、１ＭＰａ以上の高圧ガスであってもよいし、１ＭＰａ未満の低圧ガスであってもよいが、成形時に係る費用の点から、１ＭＰａ未満の低圧空気を用いるのが好ましい。
【００９１】
本発明の成形型を用いる中空成形体の製造には、一般の射出成形、射出圧縮成形、押出成形、スタンピング成形等において通常使用される熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエンブロック共重合体、ナイロン等の一般的な熱可塑性樹脂、エチレン・プロピレンブロック共重合体、スチレン・ブタジエンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマー、あるいはこれらのポリマーアロイ等を使用することができる。また、このような樹脂は、タルクやガラス繊維等の充填材、顔料、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤等の通常使用される各種の添加剤を含有していてもよい。
【００９２】
また、本発明の成形型を用いて中空成形体を製造するに際し、供給する溶融樹脂の温度、供給圧力、供給速度、溶融樹脂供給時の成形型間隔、圧縮速度（型締速度）、成形型温度等の各種の成形条件は、使用樹脂の種類、成形型形状、積層体の大きさ等に応じて適宜選択され、特に限定されるものではない。
【００９３】
【実施例】
実施例により本発明を説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。
【００９４】
〔実施例１〕
成形型として雌雄一対の上下金型において、下型面の８箇所に直径１０ｍｍの焼結金属を圧縮流体供給部材として設けた。すべての圧縮流体供給部材は断熱部材としての直径２５ｍｍのエポキシ樹脂の中央に配置した。また、下型面には、すべての圧縮流体供給部材を中心として圧縮流体供給部材を取り囲むように直径５０ｍｍ、高さ３ｍｍ、幅５ｍｍの突起を形成した。
【００９５】
上型を２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で降下し、型締めを行った。上型と下型の金型クリアランスが２０ｍｍの位置で型締を一旦停止した。この位置でポリプロピレン８４．５重量部（住友化学工業（株）製、住友ノープレンＡＸ５６８・メルトフローインデックス６５ｇ／１０ｍｉｎ）とガラス繊維１５重量部（日本板硝子（株）製、ＲＥＳ０３Ｘ−ＴＰ６９Ａ、繊維長３ｍｍ、繊維径１３μｍ）と変性剤０．５重量部（三洋化成工業（株）製、ユーメックス１００１）を混練した溶融状熱可塑性樹脂を２６０℃で下型に設けた樹脂通路から金型のキャビティ内に供給した。
【００９６】
樹脂の供給完了後、型締動作を再開して、上型を再下降させ、１ＭＰａの成形圧力で加圧賦形した。溶融状熱可塑性樹脂の賦形完了の２秒後に下型に設けた８箇所の圧縮流体供給部材から０．６ＭＰａの低圧空気（圧縮流体）を供給し、空気供給開始１０秒後に上型を８ｍｍ上昇させ、６０秒冷却し、成形品の取出しのための型開き開始５秒前に空気の供給を停止した。その結果、熱可塑性樹脂と下型面の間に空気漏れがなく、効率的に熱可塑性樹脂中に空気が供給され、良好な中空部を有する中空成形体が得られた。
【００９７】
〔実施例２〕
実施例１において、下型上に中空成形体の加飾層である表面層となる二枚の珪酸カルシウム板（浅野スレート（株）製、ハイラックＮ＃８０、厚み：５ｍｍ）を重ね合わせて載置し、該２枚の珪酸カルシウム板間に溶融状熱可塑性樹脂を供給する以外は同様にして成形を行った。下型と面する側の珪酸カルシウム板には直径１５ｍｍの樹脂供給用開口部１個所と直径２０ｍｍの圧縮流体供給用開口部８個所を設けておき、溶融状熱可塑性樹脂の供給は、該樹脂供給用開口部を通じて金型に設けた樹脂供給口から行った。
【００９８】
その結果、珪酸カルシウム板と下型面の間に空気漏れがなく、効率的に熱可塑性樹脂中に空気が供給され、良好な中空部を有する珪酸カルシウム板が積層された中空成形体が得られた。
【００９９】
【発明の効果】
本願発明の成形型は、中空成形体を成形するための雌雄一対の成形型において、少なくとも一方の成形型にはキャビティ内に充填された熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給するための圧縮流体供給手段が少なくとも一つ設けられ、上記圧縮流体供給手段の近傍のキャビティ面に、キャビティ内に充填された熱可塑性樹脂に圧縮流体が供給される際、該圧縮流体がキャビティ面と熱可塑性樹脂との間から成形型外部に漏れないようにする流体漏洩防止手段が形成されている構成である。
【０１００】
それゆえ、圧縮流体供給手段の近傍のキャビティ面に流体漏洩防止手段が設けられていることで、成形型のキャビティ内に充填された熱可塑性樹脂に対して圧縮流体を供給する際に、熱可塑性樹脂とキャビティ面との間から成形型外部に圧縮流体が漏れず、確実に圧縮流体を熱可塑性樹脂内に供給でき、この結果、安定して中空部が形成できるという効果を奏する。
【０１０１】
上記流体漏洩防止手段は、上記圧縮流体供給手段を取り囲むように連続した突起であってもよいし、該圧縮流体供給手段を取り囲むように連続した溝であってもよい。
【０１０２】
また、上記成形型には、突起または溝の形成位置より内側で、且つ圧縮流体供給手段の外周の少なくとも一部に隣接するように断熱部材が設けられていてもよい。
【０１０３】
この場合、成形型のキャビティ内に充填される溶融状の熱可塑性樹脂が圧縮流体供給手段近傍において、その温度が低下しにくくなるので、上記圧縮流体供給手段から供給される圧縮流体を安定して熱可塑性樹脂内に供給することができるという効果を奏する。
【０１０４】
さらに、上記圧縮流体供給部材が、多孔質部材で構成されている場合、多孔質部材から圧縮流体を供給した場合、多数の小孔から分散流となるので、熱可塑性樹脂に対して局部的な圧力がかからず、中空部を適切に形成することができるという効果を奏する。
【０１０５】
しかも、熱可塑性樹脂が多孔質部材に接触しても該多孔質部材の目詰まりを生じにくくさせるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形型を用いた中空成形体の製造方法を示し、（ａ）は、キャビティ内に充填された溶融状熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給する直前の状態を示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す状態において、溶融状熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給している状態を示す説明図である。
【図２】図１に示す製造工程により製造された中空成形体の断面図である。
【図３】本発明の成形型を用いた中空成形体の製造方法に使用される圧縮流体供給部材およびその近傍を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡＡ線矢視断面図である。
【図４】上記の製造方法において使用される成形型の下型の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の成形型を用いた中空成形体の製造方法を示し、（ａ）は、成形型の上型を下型に対して開いた状態にする工程を示す断面図、（ｂ）は、成形型のキャビティ内に溶融状熱可塑性樹脂を供給する工程を示す断面図、（ｃ）は、賦形工程が完了した状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、図５（ｃ）に続く製造工程であって、溶融状熱可塑性樹脂への圧縮流体注入工程を示す断面図、（ｂ）は、成形完了後の上型上昇工程を示す断面図である。
【図７】本発明の他の成形型の下型の圧縮流体供給部材近傍の断面図である。
【図８】本発明の他の成形型を用いて製造される中空成形体の断面図である。
【図９】本発明の他の成形型を用いた中空成形体の製造方法を示し、（ａ）は、成形型に二枚の多孔質性硬質板をセットする工程を示す断面図、（ｂ）は、二枚の多孔質性硬質板間に溶融状熱可塑性樹脂を供給する工程を示す断面図、（ｃ）は、型締め、賦形工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は、図９（ｃ）に続く製造工程であって、溶融状熱可塑性樹脂への圧縮流体注入工程を示す断面図、（ｂ）は、成形完了後の上型上昇工程を示す断面図である。
【図１１】本発明の他の成形型を用いた中空成形体の製造方法を示し、（ａ）は、溶融状熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給直前の状態を示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す状態において、溶融状熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 成形体本体
２ａ 中空部
４ 溶融状熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂）
４ａ 中空部
５ 表面層
６ 表面層
１１ 中空成形体
１２ 中空成形体
１５ 多孔質性硬質板
１５ａ 開口部
１５ｂ 開口部
１６ 多孔質性硬質板
２１ 成形型
２２ 上型
２３ 下型
２３ａ 突起（流体漏洩防止手段）
２３ｂ 溝（流体漏洩防止手段）
２４ 樹脂通路
２４ａ 開口
２５ 圧縮流体通路（圧縮流体供給手段）
２６ 圧縮流体供給部材（圧縮流体供給手段）
２６ａ 圧縮流体供給口

Claims (4)

1. 中空成形体を成形するための雌雄一対の成形型において、
   少なくとも一方の成形型には、キャビティ内に充填された熱可塑性樹脂に圧縮流体を供給するための圧縮流体供給手段が少なくとも一つ設けられ、
   上記圧縮流体供給手段の近傍のキャビティ面に、キャビティ内に供給された熱可塑性樹脂に圧縮流体が供給される際、該圧縮流体がキャビティ面と熱可塑性樹脂との間から成形型外部に漏れないようにするための流体漏洩防止手段が形成されており、
   上記圧縮流体供給手段が多孔質部材からなり、
   上記圧縮流体供給手段の先端部が上記キャビティ面から突出することなく設けられており、
   上記流体漏洩防止手段は、上記圧縮流体供給手段を取り囲むように連続した突起又は溝であり、
   上記突起の最大高さＨ（ｍｍ）と最大幅Ｗ _１ （ｍｍ）とが以下の式（１）を満たし、
   上記溝の最大深さＤ（ｍｍ）と最大幅Ｗ _２ （ｍｍ）とが以下の式（２）を満たすことを特徴とする成形型。
   ０．１≦Ｈ／Ｗ _１ ≦１０ ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
   ０．１≦Ｄ／Ｗ _２ ≦１０ ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
2. 上記成形型には、上記流体漏洩防止手段の形成位置より内側で、且つ圧縮流体供給手段の外周の少なくとも一部に隣接するように断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の成形型。
3. 上記流体漏洩防止手段が、上記圧縮流体供給手段の上記キャビティ面における開口部である圧縮流体供給口から１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の成形型。
4. 上記多孔質部材が、焼結金属、焼結樹脂、発泡アルミまたはポールスセラミックからなることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の成形型。

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