JP4763933B2 - 樹脂中空成形品のブロー成形方法 - Google Patents

樹脂中空成形品のブロー成形方法 Download PDF

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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂押出ヘッドから押し出した一対のシート状パリソンの少なくとも一方のシート状パリソンの外面に、外表面に印刷または彩色処理をした加飾シートを密着し、この一対のシート状パリソンにより表面に模様や光沢を施した樹脂中空成形品をブロー成形により成形する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、樹脂中空成形品のブロー成形方法としては、特公平4−14051号公報に示すように、ダイから押し出したシートと織布とを一対のローラ間を通して互いに貼り合わせて形成したパリソンを、分割金型間に配置してブロー成形することが行われている。しかし、この方法おいて、分割金型の型締めの工程でシート状のパリソンが分割金型のキャビティに不規則に接触して付着することがあり、これが成形不良を起こす原因となっていた。また、パリソンがシート状であるところから、分割金型のキャビティに対して必ずしも均等に沿わない現象が起こり、特に表面が加飾されたものにあっては、模様や光沢などの装飾性が損なわれたり低下することが避けられなかった。
【0003】
そこで、この樹脂中空成形品の成形方法における欠点を解消する方法として、特開2000−218684号公報は、一対のシート状パリソンのうち、少なくとも一方のシート状パリソンをその外側に装飾シートとを対向させて密着させた加飾パリソンとしたものを、キャビティの周囲に突出可能な摺動部を備えた分割金型間に配置し、上記摺動部を突出させてその端面をシート状パリソンに接触させて、シート状パリソンと分割金型のキャビティとの間に閉じた空間を形成する状態としをうえ、分割金型のキャビティ面から上記空間内の空気を真空吸引してシート状パリソンを分割金型のキャビティ面に密着させる手段を採用することを提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そして、前掲の特開2000−218684号公報に示す方法によれば、一対のパリソンがシート状であっても分割金型間に配置したパリソンがキャビティに不規則に接触することをなくして、キャビティに均等に密着させたうえ、ブロー成形することができ、成形不良を生ぜず、しかも表面に加飾が施されたものにおいて特に表面の装飾性にすぐれた樹脂中空成形を得ることが期待できるのである。
【0005】
しかしながら、そのためには、シート状パリソンの外面に対する加飾シートの密着性にすぐれていることを要するが、加飾シートは印刷または彩色特性を上げるために配合された添加剤がシート状パリソンとの密着性を低くする。一般的に、この種のブロー成形品において、表面にすぐれた装飾性を現出させるには、シート状パリソンの外面に対する加飾シートの耐剥離強度が1Kg/インチ以上であるのが好ましいが、加飾シートの内層をシート状パリソンと同材質で構成しても、添加剤の配合によって所期の耐剥離強度が得られず、このため、前掲の特開2000−218684号公報に示す方法では、必ずしも良好な成果を期待できないことが分かった。
【0006】
そこで、本発明は、樹脂中空成形品の主体層となるシート状パリソンを、高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂の熱可塑性樹脂で構成し、加飾シートを、シート状パリソンと密着する内層と外表面側の外層との多層構造で、その内層をシート状パリソンと同材質の高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂層としてその厚みを30μm〜100μmとし、かつ外層を非結晶性ポリエステル樹脂層としてその外表面印刷または彩色処理層を施すことにより、シート状パリソンの外面に対する加飾シートの接着層である内層を添加剤の配合されないシート状パリソンと同材質に保持してその接着強度の低下を防止し、もって、成形不良を生ぜず、しかも表面に加飾が施されたものにおいて表面の装飾性すぐれた樹脂中空成形を得ることができるとともに、シート状パリソンを押し出すときにその表面に発生する数十μmから数百μm程度の押し出し方向に生じる筋状凹部であるダイラインを消して特に表面の装飾性すぐれた樹脂中空成形品を得ることができる樹脂中空成形品のブロー成形方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法は、樹脂押出ヘッドから加熱状態で押し出した一対のシート状パリソンの少なくとも一方のシート状パリソンの外面に、外表面に印刷または彩色処理をした加飾シートを密着し、この一対のシート状パリソンを分割金型間に配置して、表面に装飾を施した樹脂中空成形品をブロー成形する方法において、前記シート状パリソンは、高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂の熱可塑性樹脂で構成し、前記加飾シートは、シート状パリソンと密着する内層と外表面側の外層との多層構造で、その内層をシート状パリソンと同材質の高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂層としてその厚みを30μm〜100μmとし、かつ外層を非結晶性ポリエステル樹脂層としてその外表面印刷または彩色処理層を施すことを特徴とするものである。
【0008】
本発明の請求項2に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法は、請求項1の方法において、内層と外層との間には接着層を有することを特徴とするものである。
【0009】
本発明の請求項3に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法は、請求項1または2の方法において、樹脂押出ヘッドから押し出した少なくとも一方のシート状パリソンの外面に加飾シートを対向させ、圧着ロールにより互いに圧着一体化することを特徴とするものである。
【0010】
本発明の請求項に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法は、請求項1、2またはの方法において、加飾シートの内層を構成する熱可塑性樹脂のメルトインデックス(ASTM D 1238準拠。2.16Kg使用。以下、MIという)は、0.03〜25であることを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法により成形された樹脂中空成形品を一部破断して示す全体斜視図である。図2ないし図8は本発明に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法の実施の形態あって、図2は樹脂押出ヘッドから押し出されたシート状パリソンの外面に加飾シートを密着させて加飾パリソンをとする態様を示す正面図、図3は図2の破線円A内の詳細構成を示す断面図、図4は図2の破線円B内の詳細構成を示す断面図、図5は加飾パリソンを分割金型間に配置した工程を示す断面図、図6は分割金型間に配置した加飾パリソンをキャビティ面に真空吸着した工程を示す断面図、図7は樹脂中空成形品内に発泡体を内装する工程を示す断面図、図8はブロー成形の工程を示す断面図である。
【0012】
図1において、1は樹脂中空成形品であり、この樹脂中空成形品1は、主体層2と主体層2の外面層を覆う加飾膜層3とでなり、樹脂中空成形品1内には、発泡体4が密に内装されている。
【0013】
樹脂中空成形品1を構成する主体層2は、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンの熱可塑性樹脂でなり、加飾膜層3は、熱可塑性樹脂の場合はその表面に木目模様、大理石模様、石目模様または光沢面を有する。加飾膜層3は主体層2と加熱溶着されており、加飾膜層3の表面に木目模様、大理石模様、石目模様、あるいは光沢面を形成するには、その表面にそれらの印刷を施したり表面処理をするなど適宜の手段によることができる。発泡体4は発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチロールあるいは発泡ポリウレタンなどであるが、リサイクルのうえで発泡体4の材質は、主体層2と同材質であることが好ましい。
【0014】
次に、図1に示すような樹脂中空成形品1のブロー成形態様について説明する。図2に示すように、樹脂押出ヘッド5から押し出される加熱状態のシート状パリソン6と加飾シート7は、圧着ロール8、8により互いに圧着され、内側がシート状パリソン6、外側が加飾シート7からなる加飾パリソン9が形成される(図3参照)。加飾パリソン9のシート状パリソン6は図1の主体層2、加飾シート7は加飾膜層3となる層である。
【0015】
加飾シート7は、図4に示すように、そのシート状パリソン6と密着する内層7aをシート状パリソン6と同材質層とし、かつ外表面側の外層7bを印刷または彩色処理層とした多層構造をなしている。したがって、内層7aは高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンの熱可塑性樹脂で構成される。加飾シート7の内層7aの厚みは30μm〜100μmである。加飾シート7の外層7bは、非結晶性ポリエステル樹脂で構成する。また、加飾シート7の内層7aを構成する熱可塑性樹脂のMIは、0.03〜25である。
【0016】
図5に示すように、樹脂中空成形品1のブロー成形にあたっては、一対の加飾パリソン9、9を分割金型10、10間に配置するが、この工程においては、分割金型10、10のキャビティ11、11の周囲にキャビティ11、11から突出可能に備えられている摺動部12、12を突出させてその端面を加飾パリソン9、9に接触させ、加飾パリソン9、9と分割金型10、10のキャビテイ11、11との間を閉じた空間を形成する状態とする。そして、図5に示すように、真空ポンプおよび真空タンク(いずれも図示せず)と接続した真空チャンバー13により分割金型10、10のキャビティ11、11の面から上記空間内の空気を真空吸引して、加飾パリソン9、9を分割金型10、10のキャビティ11、11の面に密着させる。次いで、図6に示すように、分割金型10、10の間で一対の加飾パリソン9、9間に発泡体4を配置したうえ、図7に示すように、分割金型10、10を型締めし、キャビティ11、11の周囲を互いに密着させてピンチオフを形成し、ブローピン14を一方の加飾パリソン9に差し込んで内部に加圧流体を導入して、ブロー成形して図1に示すような樹脂中空成形品1を成形する。なお、分割金型10、10において、真空チャンバー13とキャビティ11、11の面側とは、金型を構成する部材の接触面15に生じる隙間により連通されるものである。
【0017】
本発明に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法によれば、一対の加飾パリソン9、9を、キャビティ11、11の周囲に突出可能な摺動部12、12を備えた分割金型10、10間に配置し、上記摺動部12、12を突出させてその端面を加飾パリソン9、9に接触させて、加飾パリソン9、9と分割金型10、10のキャビテイ11、11との間に閉じた空間を形成する状態としたうえ、分割金型10、10のキャビティ11、11の面から上記空間内の空気を真空吸引して加飾パリソン9、9を分割金型10、10のキャビティ11、11の面に密着させる手段を採用しているので、一対の加飾パリソン9、9がシート状であっても分割金型10、10のキャビティ11、11に不規則に接触することがなく、キャビティ11、11に均等に密着させて予め樹脂中空成形品の略外形を成形したうえでブロー成形することができる。このため、加飾パリソン9、9がシート状であっても成形不良が生ぜず、しかも表面に加飾が施されたものにおいて特に表面の装飾性すぐれた樹脂中空成形品1を得ることができる。
【0018】
本発明によれば、シート状パリソン6に発生するダイラインも消すことができることが判明した。ダイラインとはシート状パリソン6を押し出すときにシート状パリソン6の表面に発生する数十μmから数百μm程度の押し出し方向に形成される筋状凹部のことであるが、従来の方法ではこのダイラインが最終製品の表面に残るため製品の品質の著しい低下につながっていた。
【0019】
本発明によれば、前記のようにダイラインを消すことができるが、切断面を顕微鏡写真でみるとダイラインの筋状凹部に加飾シート7の内層7aを構成する樹脂が埋め込まれたような様相を呈していることが分かる。このことから、加飾シート7の内層7aが加熱状態のシート状パリソン6に接触するとその熱により加飾シート7の内層7aを構成する熱可塑性樹脂を溶融し、圧着ロールなどによる密着により筋状凹部に入り込んでその凹部を埋め込み、その結果、シート状パリソン6と加飾シートの内層7aとは同材質であるので両者は一体化し、ダイラインを消し去るものと予想される。
【0020】
加飾シートの内層7aの厚み30μm〜100μmとするのは、上記する深さのダイラインの筋状凹部を埋め込む点からも考慮される。さらに、より効率よくダイラインのない成形品を得るためには、圧着ロールによる密着であったり、あるいは樹脂の流れ性が良好なMIが0.03〜25のものが好ましい。また、本発明に係る実施の形態によれば、加飾シートは二層構成であが、内層7aと外層7bの間に両層を構成する樹脂に接着性を有する樹脂からなる接着層を介在させてもよい。
【0021】
なお、本発明に係る実施の形態によれば、樹脂中空品1の内部に発泡体4を内装して、断熱性および遮音性を向上させているが、用途によっては、この発泡体4を内装しないものであってもよい。
【0022】
【実施例】
次に実施例1〜4及び比較例1、2を示す。この実施例1〜4及び比較例1、2において、シート状パリソン6は、MIが0.25g/10分の旭化成株式会社製高密度ポリエチレン樹脂「サンテック」B970(以下、HDPEという)であり、加飾シート7は、内層7aが高密度ポリエチレン樹脂、外層7bが非結晶性ポリエステル樹脂(以下、PET−Gという)で構成され、内層7aと外層7bの層間にポリエステル・ウレタン系エラストマー(以下、TPUという)の接着層を構成している。加飾シート7の外層7bには添加剤を配合して印刷や彩色を施してある。
【0023】
実施例1〜4及び比較例1、2は次のとおりである。
外 層 /接着層/ 内 層 パリソン
PET−G/ TPU / HDPE 接着強度 外観
実施例 130μm/5μm/ 30μm HDPE ◎ ◎
実施例 130μm/5μm/ 40μm HDPE ◎ ◎
実施例 130μm/5μm/ 90μm HDPE ◎ ◎
実施例 130μm/5μm/ 100μm HDPE ◎ ◎
比較例1 130μm/5μm/ 25μm HDPE ◎ ○
比較例2 130μm/0μm/ 0μm HDPE × ×
【0024】
次に実施例8及び比較例3、4を示す。この実施例は、シート状パリソン加飾シート7の内層7aを、MIが0.6g/10分の出光石油化学株式会社製のポリプロピレン樹脂であるE−150GK(以下、PPという)とした以外は実施例1〜と同じである。
外 層 /接着層/ 内 層 パリソン
PET−G/ TPU/ PP 接着強度 外観
実施例 130μm/5μm/ 30μm PP ◎ ◎
実施例 130μm/5μm/ 40μm PP ◎ ◎
実施例 130μm/5μm/ 90μm PP ◎ ◎
実施例 130μm/5μm/ 100μm PP ◎ ◎
比較例3 130μm/5μm/ 25μm PP ◎ ○
比較例4 130μm/0μm/ 0μm PP × ×
【0025】
上記比較例2比較例4から、内層7aがないとシート状パリソン6に対する接着強度が低いので、容易に剥がれるばかりでなく、ダイラインを消せないので樹脂中空成形品の外観が損なわれることが分かる。また、比較例1比較例3から、内層7aが30μm未満では加飾シート7のシート状パリソン6に対する接着強度が高くても外層7bにダイラインが現れて外観性が低下することが分かる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂中空成形品の主体層となるシート状パリソンを、高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂の熱可塑性樹脂で構成し、加飾シートを、シート状パリソンと密着する内層と外表面側の外層との多層構造で、その内層をシート状パリソンと同材質の高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂層としてその厚みを30μm〜100μmとし、かつ外層を非結晶性ポリエステル樹脂層としてその外表面印刷または彩色処理層を施すことにより、シート状パリソンの外面に対する加飾シートの接着層である内層を添加剤の配合されないシート状パリソンと同材質に保持してその接着強度の低下を防止し、もって、成形不良を生ぜず、しかも表面に加飾が施されたものにおいて表面の装飾性すぐれた樹脂中空成形を得ることができるとともに、シート状パリソンを押し出すときにその表面に発生する数十μmから数百μm程度の押し出し方向に生じる筋状凹部であるダイラインを消して特に表面の装飾性すぐれた樹脂中空成形品を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る樹脂中空成形品のブロー成形方法により成形された樹脂中空成形品を一部破断して示す全体斜視図である。
【図2】 樹脂押出ヘッドから押し出されたシート状パリソンの外面に加飾シートを密着させて加飾パリソンをとする態様を示す正面図である。
【図3】 図2の破線円A内の詳細構成を示す断面図である。
【図4】 図2の破線円B内の詳細構成を示す断面図である。
【図5】 加飾パリソンを分割金型間に配置した工程を示す断面図である。
【図6】 分割金型間に配置した加飾パリソンをキャビティ面に真空吸着した工程を示す断面図である。
【図7】 樹脂中空成形品内に発泡体を内装する工程を示す断面図である。
【図8】 ブロー成形の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 樹脂中空成形品
2 主体層
3 加飾膜層
4 発泡体
5 樹脂押出ヘッド
6 シート状パリソン
7 加飾シート
7a 内層
7b 外層
8 圧着ロール
9 加飾パリソン
10、10 分割金型
11、11 キャビティ
12、12 摺動部
13 真空チャンバー
14 ブローピン
15 接触面

Claims (4)

  1. 樹脂押出ヘッドから加熱状態で押し出した一対のシート状パリソンの少なくとも一方のシート状パリソンの外面に、外表面に印刷または彩色処理をした加飾シートを密着し、この一対のシート状パリソンを分割金型間に配置して、表面に装飾を施した樹脂中空成形品をブロー成形する方法において、
    前記シート状パリソンは、高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂の熱可塑性樹脂で構成し、
    前記加飾シートは、シート状パリソンと密着する内層と外表面側の外層との多層構造で、その内層をシート状パリソンと同材質の高密度ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂層としてその厚みを30μm〜100μmとし、かつ外層を非結晶性ポリエステル樹脂層としてその外表面印刷または彩色処理層を施すことを特徴とする樹脂中空成形品のブロー成形方法。
  2. 内層と外層との間には接着層を有することを特徴とする請求項1記載の樹脂中空成形品のブロー成形方法。
  3. 樹脂押出ヘッドから押し出した少なくとも一方のシート状パリソンの外面に加飾シートを対向させ、圧着ロールにより互いに圧着一体化することを特徴とする請求項1または2記載の樹脂中空成形品のブロー成形方法。
  4. 加飾シートの内層を構成する熱可塑性樹脂のメルトインデックス(ASTM D 1238準拠。2.16Kg使用。以下、MIという)は、0.03〜25であることを特徴とする請求項1、2または記載の樹脂中空成形品のブロー成形方法。
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