JP4643321B2 - プラスチック製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インジェクション成形とプレス成形を併用して中空プラスチック製品を製造する技術に関するものである。

熱可塑性プラスチックの成形法として知られるインジェクション成形法は、例えば非特許文献１に示すように、加熱筒（シリンダ）内のスクリュによって溶融（可塑化）した熱可塑性樹脂を、製品形状に対応したキャビティ空間を内部に有する金型内に射出・充填した後、これを冷却・固化させることによって成形品を得る成形法である。また、この成形法のために用いられるインジェクション成形機は、前記スクリュや金型を同一設備内に備え、これら一連の工程が連動して自動的に行われるように構成されている。

このようなインジェクション成形法によれば、複雑な形状の製品を１回で、しかも自動的に成形できるため、熱可塑性プラスチックの成形法として広く普及している。
大阪市立工業研究所プラスチック読本編集委員会、プラスチック技術協会 共著「プラスチック読本（改訂第１８版）」プラスチック・エージ社、１９９２年８月１５日発行

しかし、前記のようなインジェクション成形法は、一般にインジェクション成形機用の金型（インジェクション型）が高価であるため、形状の異なる製品を何種類も製造しようとすると、その分高価なインジェクション型を何種類も用意する必要が生じて製造コストが嵩むという問題があった。

本発明は、上記のような従来方法の問題に鑑み、製造コストを抑えながら、幅広い製品形状に対応することのできるプラスチック製品の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、インジェクション成形した予備成形体を引き続きプレス成形によって所定の製品形状に成形するプラスチック製品の製造方法であって、インジェクション型内のキャビティ空間に溶融した熱可塑性樹脂を射出することによって予備成形体を成形するインジェクション工程と、前記予備成形体が硬化する前に、その予備成形体を前記インジェクション型からプレス型まで移送する移送工程と、凸部を有する上型と当該凸部を挿入し得る凹部を有する下型から構成されるプレス型の間に前記予備成形体を挟み込んでプレスすることにより、前記上型と下型の間の空間に対応した形状の製品を成形するプレス工程とを含み、前記インジェクション型として、向かい合わせに配置された第一中子型および第二中子型からなる中子型を内部に備えるとともに、その中子型の内部に前記キャビティ空間を備えるインジェクション型を用い、前記インジェクション工程は、前記インジェクション型を用いて、その中子型内のキャビティ空間に一塊状の樹脂塊からなる前記予備成形体を成形する工程であり、前記第一中子型と予備成形体との接触面積を、前記第二中子型と予備成形体との接触面積よりも大きく設定し、前記移送工程は、前記第一中子型及び第二中子型のうち、前記予備成形体との接触面積が大きいために当該予備成形体と一体化した状態で取り出される第一中子型をホルダとして保持し、この第一中子型からなるホルダとともに前記予備成形体をインジェクション型からプレス型まで移送する工程であることを特徴とするものである。

本発明の製造方法によれば、インジェクション工程によって一旦予備成形体を成形した後、この予備成形体に対しプレス工程を行うことによって製品を成形する構成となっているため、製品重量がほぼ同一であれば、同一のインジェクション型を用いて共通の予備成形体を成形しつつプレス型のみを取り替えることによって異なる形状の製品を成形することができる。すなわち、インジェクション型は構造が複雑なためにプレス型と比べて格段に高価であるところ、インジェクション工程のみによって製品を成形しようとすれば、製品形状をわずかに変更するだけでもインジェクション型を取り替える必要が生じるのに対し、本発明のようにインジェクション工程とプレス工程を併用する場合は、インジェクション型をそのまま使用しつつそれより格段に安価なプレス型を取り替えることによって対応することができ、その結果、製品形状の変更に伴う金型費の増大を抑制することが可能となる。この方法によれば、当然にプレス成形機は余計に必要となるが、その場合でも、インジェクション工程のみによって多様な形状の製品を成形しようとすれば大型・高性能のインジェクション成形機が必要となるのに対し、本発明の製造方法のようにインジェクション工程の段階では単純な形状の予備成形体を成形するだけで済むという場合は、比較的安価なインジェクション成形機で対応でき、さらに、プレス成形機はインジェクション成形機よりも格段に安価であることから、インジェクション成形機のみで幅広い製品形状に対応するよりは、全体として製造コストを削減することが可能となる。

さらに、本発明の製造方法によれば、予備成形体が硬化する前にインジェクション工程を終了させ、その硬化する前の予備成形体に対してプレス成形を行う構成となっているため、製造効率上も有利である。すなわち、インジェクション工程のみによって製品を成形する場合、樹脂が完全に硬化するまでインジェクション型内で保持する必要があるのに対し、本発明の製造方法の場合は、樹脂が硬化する前にインジェクション工程を終了させるため、インジェクション型内での保持時間が大幅に短くて済み、かつ、硬化する前の予備成形体に対し直接プレス成形を行うため、予備成形体を再加熱することなく素早くプレス工程に移行できることから、移送工程やプレス工程に若干の時間を要するとしても、全体的には製品成形に要する時間を短縮することができる。

ただし、本製造方法においても、製品の重量がかなり変わる場合は前記予備成形体の大きさ（形状）を変更する必要が生じる。そこで、本発明では、前記インジェクション型として、向かい合わせに配置された第一中子型および第二中子型からなる中子型を内部に備えるとともにその中子型の内部に前記キャビティ空間を備えるインジェクション型を用い、前記インジェクション工程として、前記インジェクション型を用いて前記中子型内のキャビティ空間に一塊状の樹脂塊からなる前記予備成形体を成形するようにしている。

このように、インジェクション型の内部に備わる中子型内のキャビティ空間に予備成形体を成形することにより、インジェクション型自体は取り替えることなく、中子型のみを取り替えることによって予備成形体の大きさを変更することができるため、製品形状の変更に伴う金型費の増大をさらに抑制することができる。

さらに、本発明では、前記第一中子型と予備成形体との接触面積を、前記第二中子型と予備成形体との接触面積よりも大きく設定し、前記移送工程では、前記第一中子型及び第二中子型のうち、前記予備成形体との接触面積が大きいために当該予備成形体と一体化した状態で取り出される第一中子型をホルダとして保持し、この第一中子型からなるホルダとともに前記予備成形体をインジェクション型からプレス型まで移送するようにした。

このように、インジェクション工程によって予備成形体をホルダ（第一中子型）と一体に成形し、移送工程によってこのうちのホルダを保持しながら予備成形体の移送を行うことにより、予備成形体が硬化する前であっても、これを形崩れさせることなく容易に保持・移送することができる。

本発明において、好ましくは、前記プレス工程を行っている間に、次回のプレス工程のための新たな予備成形体を成形するインジェクション工程を並行して行うことにより、前記インジェクション工程とプレス工程を並行して連続的に行うようにするとよい。すなわち、インジェクション工程によって予備成形体を成形し、その予備成形体に対してプレス工程を行っている間に、新たな予備成形体を成形するインジェクション工程をすぐに開始して以後これを繰り返すものである。このようにすれば、製品成形のサイクル時間を、インジェクション工程からプレス工程までの合計時間に比べて大幅に短い時間とすることができる。

予備成形体として一塊状の樹脂塊を成形する本発明の製造方法においては、前記移送工程として、前記樹脂塊からなる予備成形体を、前記第一中子型からなるホルダとともにプレス型まで移送した後、前記予備成形体をホルダから離脱させることにより予備成形体のみを前記下型の凹部内に投入するとよい。

ここで、前記第一中子型からなるホルダについては、製品成形後にこれを製品から取り外す必要がある場合、ホルダとして分割可能なものを用い、その分割面に磁石を埋設することが好ましい。このようにすれば、ホルダを製品から取り外す作業を、ホルダを分割することで容易に行うことができるとともに、一度分割したホルダを容易に再結合することができる。

以上のような製造方法によれば、次のような各種形状の製品を成形することが可能である。例えば、前記プレス工程を、前記上型として外周にネジ面が形成された円筒状の凸部を有する上型を用いることによって行えば、内面に雌ネジを有した中空製品を成形することができる。この場合、当該上型を製品から離脱させる際には、上型を回転させることによって製品から抜き取ればよい。

また、前記プレス工程を、入口部よりも大きい空間が内部に形成された凹部を有する下型と、当該凹部の形状に追従できるような柔軟性を持ちかつ前記予備成形体をプレスして変形させることができる程度の強度を持つ弾性体で構成された凸部を有する上型とを備えたプレス型を用いることによって行えば、軸方向断面が外向きに凸となるような中空製品を成形することができる。なお、当該上型の凸部の材質としては、例えばウレタンゴムを用いることが考えられる。

さらに、前記プレス工程を、製品の一部を構成するようにデザインされた部材をあらかじめ前記下型の凹部内に挿入した状態で前記予備成形体をプレスすることにより行えば、当該デザイン部材を製品の外面と一体化させることができる。

さらに加えて、前記インジェクション工程を、前記予備成形体として一塊状の樹脂塊を複数成形することによって行い、かつ前記プレス工程を、当該複数の樹脂塊を重ね合わせてその間に装飾部品を挟み込み、当該重ね合わされた樹脂塊をプレスすることにより行えば、当該装飾部品を製品の内部に埋め込むような形で製品と一体化させることができる。この場合、樹脂材料として内部が見える程度の透明度を有する樹脂を用いるとよい。

以上のように、本発明のプラスチック製品の製造方法によれば、製造コストを抑えながら、多様な形状の製品を成形することが可能である。

（実施形態１）
この実施の形態にかかるプラスチック製品の製造方法は、次の各工程を含む。

１）インジェクション工程
この工程は、図１に示すインジェクション成形機１０のインジェクション型１２内に溶融した熱可塑性樹脂を射出することにより、予備成形体としての樹脂塊３０を成形する工程である。

インジェクション型１２は、移動型１３と固定型１４を向かい合わせた構造となっている。このインジェクション型１２の内部には、金型の一部を構成するとともに内部にキャビティ空間（成形品に相当する空間）を有する中子型２０が装着されており、当該キャビティ空間内に溶融樹脂が充填されることにより、一塊状の樹脂塊３０が成形される構成となっている。従って、異なる大きさの樹脂塊３０を成形したい場合は、この中子型２０のみを取り替えれば済む（固定型１４と移動型１３は取り替える必要がない）ようになっている。なお、状況により不要であれば中子型２０を省略し、移動型１３と固定型１４の間に直接樹脂塊３０を成形するようにしてもよい。

中子型２０は、移動型１３の内面に装着される第一中子型２４と、固定型１４の内面に装着される第二中子型２６から構成されている。移動型１３と第一中子型２４、及び固定型１４と第二中子型２６は、各々の部材に埋設された磁石３４によって着脱可能に結合されている。なお、第一中子型２４や第二中子型２６がある程度の嵌合力によって着脱可能に固定されているような場合は、この磁石３４は省略することができる。また、第二中子型２６は、インジェクション工程中に固定型１４から離脱することはないため、ボルト等によって固定型１４に完全に固定されるようにしてもよい。

また、第一中子型２４は、第二中子型２６との合わせ面上に突設された位置決め用のガイドピン２５を有しており、このガイドピン２５はこれに対応して第二中子型２６に凹設された穴に挿入される構成となっている。なお、このガイドピン２５は状況により不要であれば省略してもよい。

ここで、このような中子型２０の内部に成形される樹脂塊３０は、この第一中子型２４と第二中子型２６の内周面にある程度融着するが、樹脂塊３０に接触する面積は、図示のように第一中子型２４の方が第二中子型２６よりも大きくなっているため、樹脂塊３０は第一中子型２４とより強力に結合するようになっている。従って、インジェクション型１２を開放した際には、樹脂塊３０は第一中子型２４に追従し、第二中子型２６からは離脱する。すなわち、第一中子型２４は、樹脂塊３０と一体化した状態を型開放後も維持する。そして、後述する移送工程では、この第一中子型２４を保持することによって樹脂塊３０を移送することになる。このことから、第一中子型２４は樹脂塊３０を保持するホルダ２２としての役割を兼用するものである。以後、本部材については第一中子型２４と呼ばずにホルダ２２と呼ぶものとする。なお、移送に伴う負担を軽減するため、ホルダ２２の材質としては例えば軽量のアルミニウム合金を用いるとよい。

ホルダ２２は、図２に示すように、構成部品２２ａ、２２ｂから成る分割構造を有している。これにより、後に行う樹脂塊３０をホルダ２２から離脱させる作業を、ホルダ２２を分割することで容易に行えるようになっている。また、構成部品２２ａ、２２ｂの各分割面には磁石３４が埋設されている。これにより、一度分割したホルダ２２を容易に再結合できるようになっている。なお、状況により支障なければホルダ２２を一体品（分割不可）としてもよい（その場合、当然にホルダ２２の分割面の磁石３４は不要となる）。

再び図１に戻って、固定型１４は、原料の樹脂を溶融（可塑化）して射出するためのスクリュ（図示省略）の射出部分であるノズル１８に連結されており、溶融樹脂はこのノズル１８から固定型１４内に流入する。そして、ノズル１８から中子型２０内のキャビティ空間を結ぶように、固定型１４と第二中子型２６を貫通する流路が設けられ、そこにゲート部３２（成形品の入口部分）が成形される。ゲート部３２は流路に沿って２箇所で屈曲した形状をしており、その先端には小孔状に絞られたピンゲート部３２ａが形成されている。これにより、インジェクション型１２を開放した際は、樹脂塊３０とゲート部３２はこのピンゲート部３２ａの部分で分断されるため、樹脂塊３０には最小限のゲート跡しか残らないようになっている。また、固定型１４は、第一型板１５、第二型板１６、第三型板１７という３個の型板から成る分割構造を有しており、型開放時はこの３個の型板が分離することにより、ゲート部３２が自動的に脱落する構成となっている。なお、特に必要なければゲート部３２の形状を直結形（ダイレクトゲート）にするとともに固定型１４を一体としてもよいが、その場合は型開放時にゲート部３２が樹脂塊３０に残るため、別途ゲート部３２を切断する作業が必要になる。

移動型１３は、軸方向に摺動可能なエジェクターピン３６を備えており、その先端はホルダ２２に当接している。型開放時はこのエジェクターピン３６が突出し、ホルダ２２を押し出す構成となっている。これにより、ホルダ２２と移動型１３が磁石３４によって結合していても、ホルダ２２を強制的に移動型１３から離脱させることができ、樹脂塊３０を容易に取り出すことが可能となっている。

以上のようなインジェクション成形機１０によって樹脂塊３０を成形する手順は、まず図略のスクリュによってノズル１８から溶融樹脂を射出する。すると、固定型１４内の流路を通って中子型２０内のキャビティ空間に溶融樹脂が充填され、そのキャビティ空間の形状に応じた樹脂塊３０が成形される。

そして、この樹脂塊３０が硬化する前に、図３のように移動型１３を固定型１４から離す方向に移動させてインジェクション型１２を開放する。このとき、樹脂塊３０は前述したように第二中子型２６から離脱してホルダ２２と一体化する。従って、型開放後に移動型１３に設けられたエジェクターピン３６を突出させてホルダ２２を押し出せば、このホルダ２２とともに樹脂塊３０が移動型１３から押し出されて離脱する。なお、ゲート部３２は、型開放時にピンゲート部３２ａの部分で樹脂塊３０から分断されるとともに、固定型１４が図示のように３分割されることによって固定型１４から離脱して脱落する。

２）移送工程
この工程は、前記インジェクション工程によって成形された硬化する前の状態の樹脂塊３０を、やはりこれが硬化する前に、図４に示すプレス成形機４０まで移送する工程である。具体的には、前記インジェクション型１２から一体となって取り出されたホルダ２２と樹脂塊３０（図３）を、このうちのホルダ２２を保持することによってプレス成形機４０まで移送する。そして、ホルダ２２を分割することによって樹脂塊３０をホルダ２２から離脱させ、樹脂塊３０のみをプレス型４２（図４）に投入する。なお、移送は機械を用いてもよいし、人が行ってもよい。

なお、本実施形態では、まだ硬化する前の状態の樹脂塊３０を移送するための手段として、樹脂塊３０の外面と一体化されたホルダ２２を保持するという手段を用いたが、前記インジェクション工程においてホルダ２２（兼第一中子型２４）を省略した場合は、例えば何らかの受け皿のような、樹脂塊３０を保持するための手段を別途用意する必要がある。

３）プレス工程
この工程は、前記移送工程によって移送されてきた樹脂塊３０を、図４に示すプレス成形機４０のプレス型４２内で挟み込んでプレスすることにより、所定の製品形状に成形する工程である。

プレス型４２は、上型４４と下型４６から構成されている。上型４４は凸部４５を有し、下型４６はその凸部４５を挿入し得る凹部４７を有しており、当該凸部４５と凹部４７の間に製品の形状に対応した空間が形成されるようになっている。また、下型４６には、プレスされて変形した樹脂塊３０が外部にはみ出るのを防止するとともに成形品の縁端を形作るための押え蓋４８が凹部４７の入口部に設けられている。

このようなプレス成形機４０を用いて樹脂塊３０をプレス成形する手順は、まず図４（ａ）に示すように、樹脂塊３０を下型４６の凹部４７内に配置する。そして、上型４４の凸部４５を当該凹部４７内に挿入し、その上型４４を図略の型締装置によって挿入方向に押し付ける。すると、まだ硬化していない樹脂塊３０は、図４（ｂ）に示すように圧縮されて薄肉状に変形し、最終的に凸部４５と凹部４７の間の空間に対応した形状の製品１３０が成形される。

ここで、以上の工程によって製品１３０を成形するために要する時間は（製品１３０の形状や材質にもよるが、平均的には）、インジェクション工程に要する時間が約１０〜１５秒、移送工程とプレス工程に要する時間がそれぞれ５秒前後であるから、１工程ずつ順番に行うとこれらの合計時間である２０〜２５秒程度となる。しかし、ここではインジェクション工程とプレス工程を並行して連続的に行うようにしてこの時間をさらに短縮するようにする。すなわち、インジェクション工程によって樹脂塊３０を成形し、その樹脂塊３０に対しプレス工程を行って製品１３０を成形している間に、新たな樹脂塊３０を成形するインジェクション工程をすぐに開始して以後これを繰り返すようにする。なお、このためにはホルダ２２は複数用意する必要がある。

この構成によれば、インジェクション工程とプレス工程が並行して行われるため、製品１３０を成形するサイクル時間としてはどちらか片方の工程（正確にはより時間を要する方の工程）単体の時間で済むことになる。具体的には、インジェクション工程に要する時間（約１０〜１５秒）が、プレス工程に要する時間（約５秒）よりも長いため、前記サイクル時間としては、このインジェクション工程に要する時間である１０〜１５秒程度ということになり、インジェクション工程からプレス工程までの合計時間である前記２０〜２５秒よりも大幅に短縮される。

ただし、仮にインジェクション工程からプレス工程まで１工程ずつ順番に行ったとしても、インジェクション工程のみによって製品１３０を成形するよりは短い時間で成形することが可能である。これは、インジェクション工程のみで製品１３０を成形しようとした場合、樹脂が完全に硬化するまでインジェクション型１２内で保持する必要があるため、インジェクション型１２を開放して製品１３０を取り出すまでにかなり長い時間（３０秒程度）を要するのに対し、本実施形態のように樹脂が硬化する前にインジェクション型１２を開放する場合は、インジェクション工程に要する時間が大幅に短く（１０〜１５秒で）済むため、後工程（移送工程とプレス工程）にある程度（１０秒程度）時間を要したとしても、全体としては短い時間で製品１３０を成形できるからである。

以上説明したように、本実施形態の製造方法によれば、インジェクション工程によって一旦樹脂塊３０を成形した後、この樹脂塊３０に対しプレス工程を行うことによって製品１３０を成形する構成となっているため、製品１３０の重量がほぼ同一であれば、同一のインジェクション型１２を用いて共通の樹脂塊３０を成形しつつプレス型４２のみを取り替えることによって異なる形状の製品１３０を成形することができる。さらに、インジェクション型１２の内部に中子型２０を設けてその内部に樹脂塊３０を成形する構成となっているため、製品１３０の重量が変更になる場合でも、インジェクション型１２自体は取り替えることなく中子型２０のみを取り替えることによって対応することができる。これに対し、インジェクション工程のみによって製品１３０を成形しようとすれば、その形状をわずかに変更するだけでもインジェクション型１２（インジェクション型１２は構造が複雑なためにプレス型４２と比べて格段に高価である）を取り替える必要が生じるため、本実施形態の製造方法の方が、製品１３０の形状変更に伴う金型費の増大を抑制することができる。この方法によれば、当然にプレス成形機４０は余計に必要となるが、その場合でも、インジェクション工程のみによって多様な形状の製品１３０を成形しようとすれば大型・高性能のインジェクション成形機１０が必要となるのに対し、本実施形態のようにインジェクション工程の段階では単純な形状の樹脂塊３０を成形するだけで済むという場合は、比較的安価なインジェクション成形機１０で対応でき、さらに、プレス成形機４０はインジェクション成形機１０よりも格段に安価であることから、インジェクション成形機１０のみで幅広い製品形状に対応するよりは、全体として製造コストを削減することが可能となる。

なお、本実施形態ではそのプレス工程において、上型４４として外面が平坦な凸部４５を有するものを用いたが、この凸部４５を、外周にネジ面が形成された円筒状の部材とすれば、製品１３０の内面に雌ネジを形成することも可能である。この場合、プレス成形の後で上型４４を製品１３０から抜き取る作業は、上型４４を回転させることによって行う必要がある。

また、プレス工程において、下型４６の凹部４７の内周面に製品１３０の一部を構成するようにデザインされた部材をあらかじめ挿入しておき、その状態で樹脂塊３０をプレスするようにすれば、製品１３０の外面に当該デザイン部材を一体化させることも可能である。

（実施形態２）
１）インジェクション工程
前記実施形態１では、インジェクション工程によって予備成形体として一塊状の樹脂塊３０を成形したが、本実施形態２では、図５に示すように、予備成形体として一端に円形状の開口部を有し他端に浅い底部を有する容器状のパリソン５０を成形する。

パリソン５０は、インジェクション型１２の内部にある中子型１２０内のキャビティ空間に成形される。この中子型１２０は、凸形状の第一中子型１２４と、凹形状の第二中子型１２６から構成され、その間にパリソン５０に対応したキャビティ空間が形成されている。なお、本実施形態では、第一中子型１２４と第二中子型１２６はともに本工程中にインジェクション型１２から離脱することはないため、ボルト等によってインジェクション型１２に完全に固定されるものとするが、前記実施形態１のように磁石等によって着脱可能に固定されるようにしてもよい。

また、第一中子型１２４には、パリソン５０の開口部とほぼ等しい内径を有するリング状の口型ホルダ１２２が装着されており、その内周面にはパリソン５０の開口部周縁を形成するような溝１２２ｃが設けられている。第一中子型１２４と口型ホルダ１２２の各合わせ面には磁石３４が埋設されており、口型ホルダ１２２は第一中子型１２４に着脱可能に固定されている。なお、図示は省略するが、プレス工程後に口型ホルダ１２２を製品１５０（図６）から容易に取り外すことができるように、口型ホルダ１２２は前記実施形態１のホルダ２２と同様に分割可能とされ、その分割面に磁石３４が埋設されている。

移動型１３に設けられるエジェクターピン３６は、移動型１３及び第一中子型１２４を貫通して口型ホルダ１２２に当接しており、インジェクション型１２を開放した際に突出して口型ホルダ１２２を押し出す構成となっている。この際、この口型ホルダ１２２にはパリソン５０の開口部周縁が一体化されているため、この口型ホルダ１２２とともにパリソン５０が押し出されてインジェクション型１２から離脱する。

２）移送工程
次に、口型ホルダ１２２を保持することによりパリソン５０を図６に示すプレス成形機４０まで移送し、パリソン５０と口型ホルダ１２２の一体化状態を保ったままパリソン５０をプレス型４２にセットする。具体的には、口型ホルダ１２２を、下型４６の凹部４７の入口部に固定することにより、パリソン５０を凹部４７内に挿入状態で保持する。

３）プレス工程
そして、プレス成形機４０によって、図６（ａ）のように下型４６の凹部４７内に保持されているパリソン５０に対しプレス成形を行う。この際、上型４４の凸部４５は、口型ホルダ１２２を挿通してパリソン５０をプレスする。そして最終的に、図６（ｂ）に示すように、パリソン５０の形状をそのまま引き延ばしたような容器形状の製品１５０が成形される。

以上のような実施形態２によれば、予備成形体であるパリソン５０の形状が既に製品１５０に比較的近い形状であるため、プレス工程においてパリソン５０の形状を大幅に変形させる必要がなく、プレス工程に要する時間を短縮することができる。また、パリソン５０の開口部周縁と一体化された口型ホルダ１２２を下型４６の凹部４７の入口部に固定することによってパリソン５０を安定した姿勢で凹部４７内に保持することができるため、プレス成形時の偏肉などの不具合を生じ難くできる。

なお、本実施形態では、口型ホルダ１２２を分割可能に構成して、プレス工程後に製品１５０の開口部から取り外すものとしたが、製品１５０の種類によっては、その開口部に製品１５０の一部を構成するようにデザインされた部材を一体に取り付ける場合がある。このような場合、口型ホルダ１５０として当該デザイン部材を用いれば、インジェクション工程の時点ですでに取り付けが完了するため、後工程でこれを取り付ける必要がなくなり、製造効率を高めることができる。

（実施形態３）
この実施の形態では、図７に示すプレス工程において、上型４４として弾性体から構成された凸部１４５を有するものを用い、軸方向断面が外向きに凸となるような中空容器状の製品２３０を成形する。なお、ここではインジェクション工程と移送工程は実施形態１と同様であるため、プレス工程のみを説明する。

図７（ａ）に示すように、本実施形態のプレス型４２は、弾性体から構成された凸部１４５を有する上型４４と、入口部よりも大きい空間が内部に形成された凹部１４７を有する下型４６から構成され、インジェクション工程によって成形された樹脂塊３０をこの凸部１４５と凹部１４７の間に挟み込んでプレスする構成となっている。

凸部１４５は、凹部１４７の形状に追従できるような柔軟性を持ちかつ樹脂塊３０をプレスして変形させることができる程度の強度を持った弾性体であるウレタンゴムから構成されており、適度な柔軟性を持つように内部は中空になっている。このため、凹部１４７内に挿入された凸部１４５の先端が樹脂塊３０の上面に当接した状態からさらに上型４４を押し付けると、図７（ｂ）に示すように、凸部１４５が凹部１４７の形状に追従するように弾性変形する。

従って、このようなプレス型４０を用いれば、凹部１４７の内部に入口部よりも大きい空間が形成されていても、凸部１４５が弾性変形しながらこの凹部１４７との間でまんべんなく樹脂塊３０をプレスすることができる。その結果、従来のプレス成形法では成形することが不可能であった（従来は、例えばブロー成形法と呼ばれる、有底筒状の予備成形体の内部にエアを吹き込む方法によって成形されていた）、軸方向断面が外向きに凸となるような中空容器状の製品２３０を成形することが可能となる。また、上型４４を製品２３０から離脱させる作業は、型締力を緩めれば凸部１４５の弾性変形が解除されるため、容易に行うことができる。

なお、本実施形態では、予備成形体として実施形態１と同様の樹脂塊３０を成形し、その樹脂塊３０に対して上記プレス成形を行うようにしたが、実施形態２と同様にパリソン５０を口型ホルダ１２２と一体に成形し、そのパリソン５０に対して今回と同様のプレス成形を行うことも当然に可能である。

（実施形態４）
本実施形態の製造方法は、図８（ｂ）に示すような、内部に装飾部品６０が埋め込まれた製品３３０を成形する方法である。具体的には、まず図８（ａ）に示すように、インジェクション工程において一塊状の樹脂塊３０を複数成形し、その複数の樹脂塊３０を重ね合わせてその間に装飾部品６０を挟み込む。この装飾部品としては、例えば押し花のように、容易に変形させることのできる柔軟な部材を用いることが好ましい。そして、このように装飾部品６０が内部に挟み込まれた樹脂塊３０に対してプレス成形を行うことにより、装飾部品６０を樹脂と一体化させ、図８（ｂ）に示すような、内部に装飾部品６０が埋め込まれた製品３３０を成形する。この場合、樹脂材料としては、製品３３０の内部に埋め込まれた装飾部品６０を外部から目視できる程度の透明度を有するものを用いるとよい。

本発明の第一の実施形態にかかるインジェクション成形機を示す断面図である。 前記インジェクション成形機の内部に装着されるホルダの構造を示す分解斜視図である。 前記インジェクション成形機の型開放時の状況を示す図である。 本発明の第一の実施形態にかかるプレス成形機を示す断面図であり、（ａ）はプレス前の状況、（ｂ）はプレス後の状況を示す。 本発明の第二の実施形態にかかるインジェクション成形機を示す断面図である。 本発明の第二の実施形態にかかるプレス成形機を示す断面図であり、（ａ）はプレス前の状況、（ｂ）はプレス後の状況を示す。 本発明の第三の実施形態にかかるプレス成形機を示す断面図であり、（ａ）はプレス前の状況、（ｂ）はプレス後の状況を示す。 本発明の第四の実施形態にかかる製造方法を示す図であり、（ａ）は樹脂塊を重ね合わせる状況、（ｂ）はこれをプレス成形して得られた製品の状況を示す。

１０ インジェクション成形機
１２ インジェクション型
２０，１２０ 中子型
２２ ホルダ
３０ 樹脂塊
３４ 磁石
４０ プレス成形機
４２ プレス型
４４ 上型
４５ 凸部
４６ 下型
４７ 凹部
５０ パリソン
６０ 装飾部品
１２２ 口型ホルダ
１３０，１５０，２３０，３３０ 製品

Claims (9)

1. インジェクション成形した予備成形体を引き続きプレス成形によって所定の製品形状に成形するプラスチック製品の製造方法であって、
   インジェクション型内のキャビティ空間に溶融した熱可塑性樹脂を射出することによって予備成形体を成形するインジェクション工程と、
   前記予備成形体が硬化する前に、その予備成形体を前記インジェクション型からプレス型まで移送する移送工程と、
   凸部を有する上型と当該凸部を挿入し得る凹部を有する下型から構成されるプレス型の間に前記予備成形体を挟み込んでプレスすることにより、前記上型と下型の間の空間に対応した形状の製品を成形するプレス工程とを含み、
   前記インジェクション型として、向かい合わせに配置された第一中子型および第二中子型からなる中子型を内部に備えるとともに、その中子型の内部に前記キャビティ空間を備えるインジェクション型を用い、
   前記インジェクション工程は、前記インジェクション型を用いて、その中子型内のキャビティ空間に一塊状の樹脂塊からなる前記予備成形体を成形する工程であり、
   前記第一中子型と予備成形体との接触面積を、前記第二中子型と予備成形体との接触面積よりも大きく設定し、
   前記移送工程は、前記第一中子型及び第二中子型のうち、前記予備成形体との接触面積が大きいために当該予備成形体と一体化した状態で取り出される第一中子型をホルダとして保持し、この第一中子型からなるホルダとともに前記予備成形体をインジェクション型からプレス型まで移送する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
2. 請求項１記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記プレス工程を行っている間に、次回のプレス工程のための新たな予備成形体を成形するインジェクション工程を並行して行うことにより、前記インジェクション工程とプレス工程を並行して連続的に行うことを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
3. 請求項１又は２記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記移送工程は、前記樹脂塊からなる予備成形体を、前記第一中子型からなるホルダとともにプレス型まで移送した後、前記予備成形体をホルダから離脱させることにより予備成形体のみを前記下型の凹部内に投入する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記第一中子型からなるホルダとして分割可能なものを用い、その分割面に磁石を埋設することを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記プレス工程は、前記上型として外周にネジ面が形成された円筒状の凸部を有する上型を用いることによって製品の内面に雌ネジを形成する工程であって、
   当該上型を製品から離脱させる手段は、上型を回転させることによって製品から抜き取るものであることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記プレス型として、入口部よりも大きい空間が内部に形成された凹部を有する下型と、当該凹部の形状に追従できるような柔軟性を持ちかつ前記予備成形体をプレスして変形させることができる程度の強度を持つ弾性体で構成された凸部を有する上型とを備えたプレス型を用い、
   前記プレス工程は、当該プレス型を用いて軸方向断面が外向きに凸となるような中空製品を成形する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
7. 請求項６記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記上型の凸部の材質としてウレタンゴムを用いることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記プレス工程は、製品の一部を構成するようにデザインされた部材をあらかじめ前記下型の凹部内に挿入した状態で前記予備成形体をプレスすることにより、当該デザインされた部材を製品と一体化させる工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
9. 請求項１記載のプラスチック製品の製造方法において、
   前記インジェクション工程は、前記予備成形体として一塊状の樹脂塊を複数成形する工程であり、
   前記プレス工程は、当該複数の樹脂塊を重ね合わせてその間に装飾部品を挟み込み、当該重ね合わされた樹脂塊をプレスすることにより、当該装飾部品を製品の内部に埋め込むような形で製品と一体化させる工程であって、
   樹脂材料として内部が見える程度の透明度を有する樹脂を用いることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。
   

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