JP4418046B2 - 中空成形品のブロー成形方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドレスト、アームレスト、カーゴフロアボックスリッドなどの自動車用品、建築物の内装壁、パーティション、扉などのパネル状の建築用品、その他のプラスチック成形品であって、例えばパネル状の中空成形品であればその表壁の表面のように、壁面の一部に断熱シートを貼着した中空成形品のブロー成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、この種のプラスチック成形品、特に、ヘッドレスト、アームレスト、カーゴフロアボックスリッドなどの自動車用プラスチック成形品にあっては、その表面の暖かみなどの感触を良好にし、意匠的効果をもたせるため、パネルの表面に繊維シートなどを貼ったものが用いられている。
【0003】
また、中空構造のプラスチックの成形体をブロー成形する方法、およびブロー成形時に成形体の表面に繊維シートを貼着する方法としては、特公昭63−50262号公報に記載されている技術が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特公昭63−50262号公報にも記載されているように、繊維シートなどを貼着した中空成形品にあっては、中空成形品を構成する壁面の一部(例えば内壁面または外壁面)に繊維シートなどを貼着したものがある。
【0005】
ところで、中空成形品のブロー成形においては、中空成形品を金型内で形状保持温度まで冷却した後、離型して自然放熱によりさらに常温まで冷却する。そして、中空成形品の金型内での冷却を促進するため、一般に金型のジャケットに冷水を導入して金型のキャビティ表面温度を下げることが行われているが、壁面の一部に繊維シートなどを貼着した中空成形品にあっては、繊維シートなどは断熱性を有するので、中空成形品を構成する壁面のうち繊維シートなどを貼着した側の金型と繊維シートを貼着していない側の金型とでは放熱速度が異なり、中空成形品全体が常温となるまでの過程で、繊維シートなどを貼着した側の金型の温度が繊維シートなどを貼着していない側の金型の温度より高い状態が続き、この温度差のために中空成形品の冷却に伴う収縮率が不均等になる。その結果として、離型後における中空成形品のソリは避け難いものであり、離型後の変形防止のために矯正ジグを用いて相当の時間を費やして形状保持を図る付加的工程を要していた。
【0006】
そこで、本発明の目的は、上述のような従来の技術における問題点を解消しようとするものであって、一対の分割金型のうち断熱シートを貼着した壁を成形する一方の金型のキャビティ表面温度を低くし、断熱シートを貼着しない壁を成形する他方の金型のキャビティ表面温度を一方の金型のキャビティ表面温度より高く保ってブロー成形することにより、中空成形品の断熱シートを貼着した壁の温度を断熱シートを貼着しない壁の温度より当初から低くして、中空成形品の金型内における冷却および離型後の冷却過程においてその全体が平衡状態を保つようにし、変形歪みのない精度の高い中空成形品を得ることができる中空成形品のブロー成形方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表皮付き中空成形品のブロー成形方法は、壁面の一部に断熱シートを貼着した中空成形品をブロー成形する方法であって、冷却水を通すためのジャケットを設けてある一方および他方の金型から成る一対の分割金型間にパリソンを配置するとともにパリソンと一方の金型間に断熱シートを配置し、型締めした一対の分割金型の一方の金型のキャビティ表面温度を0℃を超える温度から30℃までの範囲で特定の温度または上記範囲内の温度を保ち、かつ他方の分割金型のキャビティ表面温度を一方の金型のキャビティ表面温度より10℃ないし70℃高く保ってブロー成形する工程において前記ジャケットに冷水を導入して中空成形品を金型内で220秒以下の冷却時間をもって形状保持温度まで冷却した後に離型することを特徴とするものである。
【0008】
本発明においては、上記手段において、断熱シートを繊維シートとすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る中空成形品のブロー成形方法により製造された中空成形品の一例を示す全体斜視図、図2は図1の中空成形品のブロー成形態様を示す断面図である。
【0010】
図1において、1は中空成形品である。この中空成形品1は、熱可塑性プラスチックをブロー成形したものであり、表壁面2および周壁面5の一部5bに断熱シートとして繊維シート3をブロー成形時に一体に貼着し、その裏壁面4および周壁面5のパーティングライン5aで区切られた他の部分5cはプラスチックの壁面のままである。
【0011】
本発明に係る中空成形品1は、図2に示す態様でブロー成形される。図2において、6,7は一対の分割金型であり、その一方の金型6は、中空成形品1の表壁を形成する凹状のキャビテイ8を有し、他方の金型7は、中空成形品1の裏壁を形成する凹状のキャビティ9を有している。一方の金型6および他方の金型7には冷却水を通すためのジャケット10を設けてある。11は押出ヘッドである。
【0012】
中空成形品1をブロー成形するにあたっては、図2に示すように、分割金型を開き、その一方の金型6と他方の金型7の間に、押出ヘッド11からパリソン12を配置するとともに、パリソン12と一方の金型6のキャビティ8との間に、繊維シート3を配置する。
【0013】
図2の態様から、分割金型を閉じ、パリソン12内に加圧流体を導入してブロー成形をすれば、一方の金型6と他方の金型7のキャビティ8,9に沿った中空成形体1が成形されるとともに、その表壁面2には、図1に示すように、断熱シート3が一体に貼着された中空成形品1が得られる。
【0014】
本発明において中空成形品1を構成する熱可塑性プラスチックは、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂など)、ポリアミド系樹脂(ナイロンなど)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタート、ポリブチレンテレフタートなど)、スチレン系樹脂(ABS樹脂、AS樹脂など)、エンジニアリングプラスチック(ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレン樹脂など)などの単体またはそれらの2以上のブレンド体であり、また、それらと充填材(カーボンファイバー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど)のブレンド体である。
【0015】
また、本発明において断熱シートは、繊維シート、ウレタンなどの発泡体からなる発泡シート、紙からなるシートであり、そのうち繊維シート3は、綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨンなどの再生繊維、アセテートトリアセテートなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリウレタンなどの合成繊維およびそれらのブレンド繊維あるいはそれらを加工して得られる織物、編物、不織布などである。
【0016】
図2に示すブロー成形方法において、型締めした一対の分割金型の一方の金型6のキャビティ8の表面温度は、0℃を超える温度から30℃までの範囲で特定の温度または上記範囲内の温度を保ち、他方の分割金型7のキャビティ9の表面温度は上記一方の金型6のキャビティ8の表面温度より10℃ないし70℃高く保ってブロー成形する。このように、分割金型の温度を設定して中空成形品をブロー成形すると、離型時における中空成形品の表壁面2および周壁面5の一部5bの温度は、裏壁面4およびパーティングライン5aで区切られた他の周壁面5cの温度より低くなるので、一方の金型6および他方の金型7の冷却水を通すためのジャケット10に冷水を導入して形状保持温度まで冷却した後に離型後の中空成形品1が自然冷却により常温まで冷却される過程で、繊維シート3を貼着した外壁面2および周壁面5の一部5bがその保温作用で冷却速度が遅くても、当初の温度差によって全体が均等に冷却される。このため、中空成形品1は変形を起こさず常温まで冷却される。
【0017】
【実施例】
次に実験例1〜8を示す。実験例1〜7において使用された熱可塑性プラスチックは、日本ポリケム株式会社製のポリプロピレン樹脂「ノパチックPP」でグレード名は「EC−9」(以下、ポリプロピレンという)であり、実験例8はこのポリプロピレンに30重量%のタルクをブレンドしたものである。また、実験例1〜5、実験例7,8の繊維シートは、ニドルパンチ法により形成されたポリエステル不織布であり、その目付重量は500g/m3である。実験例6の繊維シートはその目付重量を97g/m3から902g/m3に変化させたものを使用した。
【0018】
成形した中空成形品は、図1に示すように、表壁面と周壁面の一部に繊維シートを貼着したパネルで、その寸法は600mm×1000mm×50mmである。
【0019】
成形された中空成形品についての評価を表1〜8に示した。これらの表中、冷却時間とは中空成形品のソリが発生しない状態での最低の冷却時間(秒)であり、変形とは中空成形品の局部的な変形を見るもので、特に波打ち現象をチェックした。各表中において○は変形が認められない実験例、×は変形が認められた実験例である。
【0020】
【表1】
この種の成形品において、冷却時間は少なくとも220秒以下にしたい。実験例1−1と実験例1−2は、冷却時間が長すぎるし、実験例1−10は変形が生じるので好ましくない。
【0021】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
実験例2−1、実験例2−2、実験例3−1、実験例3−2、実験例4−1、実験例5−1、実験例5−2は、冷却時間が220秒を超えるので、また実験例2−9、実験例3−9は変形が生じるので好ましくない。
【0022】
【表6】
目付重量が900g/m3を超える実験例6−9は、冷却時間が220秒を超えるので好ましくない。
【0023】
【表7】
成形品の肉厚が5mmを超える実験例7−9は、冷却時間が220秒を超えるので好ましくない。
【0024】
【表8】
タルクが入ったものは、冷却時間を短くできることが分かる。この実験例のように30重量%を含むものは、冷却時間が約10秒程度少なくなることが分かる。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、一対の分割金型のうち断熱シートを貼着した壁を成形する一方の金型のキャビティ表面温度を低くし、断熱シートを貼着しない壁を成形する他方の金型のキャビティ表面温度を一方の金型のキャビティ表面温度より高く保ってブロー成形することにより、中空成形品の断熱シートを貼着した壁の温度を断熱シートを貼着しない壁の温度より当初から低くして、中空成形品の金型内における冷却および離型後の冷却過程においてその全体が平衡状態を保つようにし、変形歪みのない精度の高い中空成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る中空成形品のブロー成形方法により製造された中空成形品の一例を示す全体斜視図である。
【図2】図1の中空成形品のブロー成形態様を示す断面図である。
【符号の説明】
1 中空成形品
2 外壁面
3 繊維シート
4 裏壁面
5 周壁面
6 一方の金型
7 他方の金型
8 キャビテイ
9 キャビティ
10 ジャケット
11 押出ヘッド
12 パリソン
Claims (2)
- 壁面の一部に断熱シートを貼着した中空成形品をブロー成形する方法であって、
冷却水を通すためのジャケットを設けてある一方および他方の金型から成る一対の分割金型間にパリソンを配置するとともにパリソンと一方の金型間に断熱シートを配置し、
型締めした一対の分割金型の一方の金型のキャビティ表面温度を0℃を超える温度から30℃までの範囲で特定の温度または上記範囲内の温度に保ち、かつ他方の分割金型のキャビティ表面温度を一方の金型のキャビティ表面温度より10℃ないし70℃高く保ってブロー成形する工程において前記ジャケットに冷水を導入して中空成形品を金型内で220秒以下の冷却時間をもって形状保持温度まで冷却した後に離型することを特徴とする中空成形品のブロー成形方法。 - 断熱シートは、繊維シートであることを特徴とする請求項1記載の中空成形品のブロー成形方法。
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