JP4564302B2 - 中空二重壁構造体およびその成形方法 - Google Patents

中空二重壁構造体およびその成形方法 Download PDF

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Description

本発明は、物品の梱包等に用いる底敷き緩衝体、緩衝性を有するパレット、その他の用途に供する一部に発泡材の充填された中空二重壁構造体およびその成形方法に関するものである。
ブロー成形によって一体に形成された中空二重壁構造体の熱可塑性樹脂製パレットは、特開２００３−１３７２８８公報に記載されており、また、中空二重壁構造の収納ケースは、特開２００３−１６４３１６公報および特開２０００−２８１０３６公報に記載されている。そして、これらの中空二重壁構造体には、その強度や剛性を高めるため中空部全体に発泡体を充填している。なお、中空体のブロー成形工程においてパリソン内に発泡ビーズを充填して型内で発泡させる技術は、特開平７−１９５５３６号公報に記載されている。
特開２００３−１３７２８８公報 特開２００３−１６４３１６公報 特開２０００−２８１０３６公報 特開平７−１９５５３６号公報
前掲の特許文献１，２および３に記載されているように、中空構造体の中空部全体に発泡体を充填すれば、その強度および剛性の向上のうえでは好ましいとしても、それではコスト高になるので、これまでも中空部の一部に限って発泡体を充填するだけで所要の強度および剛性をもたせたいとの要請があった。
本発明は、その要請に応えるものであって、中空二重壁構造体の中空部の形状が複雑であっても、またその内外壁間の幅が狭いものや細い空間がある場合であっても、中空部の所要の部位に発泡体を確実かつ密に充填できて、発泡体の節減を図るとともに強度および剛性の向上を図ることができる中空二重壁構造体およびその成形方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するための本発明の請求項１に係る中空二重壁構造体は、ブロー成形によって一体に形成された熱可塑性樹脂製の中空二重壁構造体であって、中空二重壁構造体は、外壁と内壁を有するとともに外壁と内壁により形成された中空部を有し、その中空部の一部には、外壁と内壁の間隔を近接させて発泡樹脂粒子が通過しない隙間を形成する近接部により囲まれた前記中空部と連通する隔離空間が形成されていて、前記隔離空間には充填した発泡樹脂粒子を発泡させた発泡材が密に充填されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２に係る中空二重壁構造体は、請求項１の構成において、中空二重壁構造体は、底壁とその底壁の周辺から起立する側壁を有する樹脂製パレットであって、底壁にはその内壁に膨出するとともに内部に発泡材を密に充填した隔離空間を複数形成して緩衝性を有する載置面としたことを特徴とするものである。
さらに、本発明の請求項３に係る中空二重壁構造体の成形方法は、ブロー成形によって一体に形成された熱可塑性樹脂製の中空二重壁構造体であって、中空二重壁構造体は、外壁と内壁を有するとともに外壁と内壁により形成された中空部を有し、その中空部の一部には、外壁と内壁の間隔を近接させた近接部により囲まれた隔離空間が形成されていて、その隔離空間には発泡材が密に充填されている中空二重壁構造体の成形方法であって、分割金型面に熱可塑性樹脂のパリソンを垂下させ、分割金型を型締めしてパリソンを挟み込み、加圧流体吹き込みノズルより加圧流体をパリソン内に吹き込み、パリソンを分割金型のキャビティ面に押圧させて中空二重壁構造体を形成するとともに、中空二重壁構造体の中空部の一部に、発泡樹脂粒子が通過しない隙間を形成する近接部により囲まれた前記中空部と連通する隔離空間を形成し、この隔離空間内に発泡樹脂粒子を充填して加熱水蒸気を吹き込んで発泡樹脂粒子を発泡させ、発泡樹脂粒子相互間および中空二重壁構造体の内面と接する発泡樹脂粒子とを一体に融着させたことを特徴とするものである。
本発明によれば、中空二重壁構造体の中空部の形状が複雑であっても、またその内外壁間の幅が狭いものや細い空間がある場合であっても、中空部の所要の部位に発泡体を確実かつ密に充填できて、発泡体の節減を図るとともに強度および剛性の向上を図ることができる効果が得られるものである。
図面は本発明の一実施の形態に係る中空二重壁構造体であって樹脂製パレットを例示する。図１は斜視図、図２はその断面図、図３は樹脂製パレットの使用例を示す斜視図、図４は樹脂製パレットのブロー成形態様を示す断面図、図５は同上型締め後発泡樹脂粒子を充填した態様を示す断面図である。
図１ないし図２に示すように、１は樹脂製パレットである。この樹脂製パレット１は、ブロー成形によって一体に形成された熱可塑性樹脂製の中空二重壁構造体２からなるものであって、底壁３とその底壁３の周辺から起立する側壁４を有している。中空二重壁構造体２は、外壁５と内壁６を有するとともに、外壁５と内壁６により形成された中空部７を有している。そして、底壁３にはその中空部７の一部に、外壁５と内壁６を一体に溶着させた溶着部８により中空部７から独立した閉鎖空間９が内壁６に膨出形成されていて、その閉鎖空間９には発泡材１０が密に充填されている。上記閉鎖空間９は底面３に複数形成されていて、底壁３の内壁６に膨出する複数の閉鎖空間９は緩衝性を有する載置面１１をなすものである。
本発明においては中空部７から独立した閉鎖空間９に変えて、外壁５と内壁６の間隔を近接させた近接部（図示せず）により囲まれた隔離空間（図示せず）に発泡材１０を密に充填する構成とし、隔離空間を形成する近接部の外壁５と内壁６とは一体に溶着されていない。つまり、隔離空間は外壁５と内壁６の近接部において隙間によって中空部７と連通されている。隔離空間は閉鎖空間９と同様、内壁６に膨出形成され、発泡材１０が密に充填されるとともに底面３に複数形成されていて緩衝性を有する載置面１１をなすものである。
樹脂製パレット１を構成する熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、などのポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニンオキサイド樹脂あるいはこれらのブレンド物など、剛性にすぐれたブロー成形可能な熱可塑性樹脂である。
前記樹脂製パレット１は、図３に示すように、物品１２の梱包にあたってその下敷き緩衝体として使用するものである。なお、図３に例示する物品１２は冷凍庫である。
樹脂製パレット１は、図４および図５に示すようにブロー成形される。ブロー成形のための分割金型は一方の金型１３と他方の金型１４からなる。１５，１５はキャビティであって、一方の金型１３は底壁３の内壁６に膨出する閉鎖空間９を形成する閉鎖空間形成部１６および溶着部８を形成する突出部１７を有している。１８はブローノズルである。１９は押出ヘッド、２０は熱可塑性樹脂のパリソンである。
図４および図５に示すように、分割金型の開いた一方の金型１３と他方の金型１４との間にパリソン２０を垂下させ、分割金型を型締めしてパリソン２０を一方の金型１３と他方の金型１４で挟み込み、ブローノズル１８から加圧流体をパリソン２０内に吹き込み、パリソン２０をキャビティ１５，１５面に押圧させて中空二重壁構造体２を形成するとともに、中空二重壁構造体２の中空部７の一部に、外壁４と内壁５を一体に溶着させて中空部７から独立した閉鎖空間９を形成する。この閉鎖空間９内に発泡樹脂粒子２１を充填し、そこに加熱水蒸気を吹き込んで発泡樹脂粒子を発泡させる。このため、閉鎖空間９内には発泡樹脂粒子２１相互間および中空二重壁構造体２の内面と接する発泡樹脂粒子２１とを一体に融着させた状態で発泡材１０が密に充填された樹脂製パレット１が得られる。
本発明においては、図示しないが中空部７から独立した閉鎖空間９に変えて、外壁５と内壁６の間隔を近接させた近接部により囲まれた隔離空間に発泡材１０を密に充填するので、一方の金型１３には閉鎖空間形成部１６および突出部１７に変えて底壁３の内壁６に膨出する隔離空間を形成する隔離空間形成部および外壁５と内壁６との間に隙間を有する近接部を形成する突出部とする。
隔離空間に発泡材１０を密に充填するには、ブロー成形によって中空二重壁構造体２を形成するとともに、中空二重壁構造体２の中空部７の一部に、外壁４と内壁５の間に隙間を有する近接部を形成し、近接部により囲まれた隔離空間内に発泡樹脂粒子２１を充填し、そこに加熱水蒸気を吹き込んで発泡樹脂粒子を発泡させる。この際、発泡樹脂粒子２１は近接部により形成された隙間を通過することができず、隔離空間内に密に充満される。これにより、発泡材１０が中空部７に充填されることなく隔離空間内にのみ密に充填された樹脂製パレット１が得られる。発泡樹脂粒子２１相互間および中空二重壁構造体２の内面と接する発泡樹脂粒子２１とを一体に融着させた状態とすることは上記の場合と同様である。
さらに、複数形成された隔離空間を互いに連通させる外壁４と内壁５の間に連結空間を形成させることにより、一つの閉鎖空間９または隔離空間より充填した発泡樹脂粒子２１を連結空間により連通された他の閉鎖空間９または隔離空間に同時に充填することができる。これにより、発泡樹脂粒子２１を注入するためのノズルを減らすことができ、金型の制作工数およびコストの低減が可能となる。
中空二重壁構造体であって樹脂製パレットを例示する斜視図である。 その断面図である。 樹脂製パレットの使用例を示す斜視図である。 樹脂製パレットのブロー成形態様を示す断面図である。 同上型締め態様を示す断面図である。
１ 樹脂製パレット
２ 中空二重壁構造体
３ 底壁
４ 側壁
５ 外壁
６ 内壁
７ 中空部
８ 溶着部
９ 閉鎖空間
１０ 発泡材
１１ 載置面
１２ 物品
１３ 一方の金型
１４ 他方の金型
１５，１５ キャビティ
１６ 閉鎖空間形成部
１７ 突出部
１８ ブローノズル
１９ 押出ヘッド
２０ パリソン
２１ 発泡樹脂粒子

Claims (3)

  1. ブロー成形によって一体に形成された熱可塑性樹脂製の中空二重壁構造体であって、
    中空二重壁構造体は、外壁と内壁を有するとともに外壁と内壁により形成された中空部を有し、
    その中空部の一部には、外壁と内壁の間隔を近接させて発泡樹脂粒子が通過しない隙間を形成する近接部により囲まれた前記中空部と連通する隔離空間が形成されていて、
    前記隔離空間には充填した発泡樹脂粒子を発泡させた発泡材が密に充填されている
    ことを特徴とする中空二重壁構造体。
  2. 中空二重壁構造体は、底壁とその底壁の周辺から起立する側壁を有する樹脂製パレットであって、
    底壁にはその内壁に膨出するとともに内部に発泡材を密に充填した隔離空間を複数形成して緩衝性を有する載置面とした
    ことを特徴とする請求項１記載の中空二重壁構造体。
  3. ブロー成形によって一体に形成された熱可塑性樹脂製の中空二重壁構造体であって、中空二重壁構造体は、外壁と内壁を有するとともに外壁と内壁により形成された中空部を有し、その中空部の一部には、外壁と内壁の間隔を近接させた近接部により囲まれた隔離空間が形成されていて、その隔離空間には発泡材が密に充填されている中空二重壁構造体の成形方法であって、
    分割金型面に熱可塑性樹脂のパリソンを垂下させ、分割金型を型締めしてパリソンを挟み込み、加圧流体吹き込みノズルより加圧流体をパリソン内に吹き込み、パリソンを分割金型のキャビティ面に押圧させて中空二重壁構造体を形成するとともに、
    中空二重壁構造体の中空部の一部に、発泡樹脂粒子が通過しない隙間を形成する近接部により囲まれた前記中空部と連通する隔離空間を形成し、
    この隔離空間内に発泡樹脂粒子を充填して加熱水蒸気を吹き込んで発泡樹脂粒子を発泡させ、発泡樹脂粒子相互間および中空二重壁構造体の内面と接する発泡樹脂粒子とを一体に融着させた
    ことを特徴とする中空二重壁構造体の成形方法。
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