JP7453522B2

JP7453522B2 - 中空成形体及び中空成形体の成形方法

Info

Publication number: JP7453522B2
Application number: JP2020042575A
Authority: JP
Inventors: 素晴藤井
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: JP2021143006A

Description

本発明は、中空成形体及び中空成形体の成形方法に関する。

従来から、樹脂材料の成形や、樹脂製部材を組み合わせて、その内部を中空に形成される中空成形体である樹脂製製品が開示されている。例えば、特許文献１には、樹脂製第１板材及び樹脂製第２板材を溶着し内部に中空部を形成した樹脂製パレットが開示される。該樹脂製パレットは、複数の凹陥部や複数の長溝を設けることで剛性が確保され、荷物を安定して載置するものであり、フォークリフトのフォークをフォーク挿入用開口に挿入して使用される。

特開２０１２－３０８２０号公報

特許文献１の樹脂製パレットは、使用によりその接地面が摩耗する。そして、使用による摩耗が進展すると、接地面の肉厚が薄くなり、ひび割れや破損が生じて樹脂製パレットが使用できなくなる。摩耗による破損が生じる前に、使用期間に応じて樹脂製パレットを交換しようとしても、個々の樹脂製パレットの使用頻度は異なる。そのため、交換不要な樹脂製パレットが交換対象となる場合がある。また、個々の樹脂製パレットの接地面の肉厚の測定は難しく、手間が掛かってしまう。

本発明は、交換時期を把握し易い中空成形体を提供することを目的とする。

本発明の中空成形体は、外表面が中空成形体の裏面を形成する樹脂、及び、外表面が載置面を形成し且つ陥没部を備える樹脂で構成される中空体であって、前記裏面に形成される接地面には、前記接地面の摩耗状態を把握するための凹部が設けられ、前記陥没部によって前記裏面を形成する前記樹脂と前記載置面を形成する前記樹脂が押圧により溶着した厚肉部に前記凹部が形成されていることを特徴とする。

本発明の中空成形体の成形方法は、第１金型と第２金型との間に裏面を形成する樹脂及び載置面を形成する樹脂を配置し、前記第１金型は前記裏面を形成する前記樹脂の接地面に当該接地面の摩耗状態を把握するための凹部を形成するためのピンを備え、前記第２金型は前記載置面を形成する前記樹脂に陥没部を形成する突出部を有し、前記第１金型及び前記第２金型を用い、前記突出部により前記載置面を形成する前記樹脂に前記陥没部を形成するようにして前記裏面を形成する前記樹脂に押圧して厚肉部を形成し、且つ、前記凹部を前記裏面を形成する前記樹脂の前記厚肉部とされた前記接地面に形成することを特徴とする。

本発明によれば、交換時期を把握し易い中空成形体を提供することができる。

本発明の実施形態に係る樹脂製パレットであり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩｂ－Ｉｂ断面を示す断面図である。本発明の実施形態に係る樹脂製パレットを成形する樹脂供給装置及び金型を示す図である。本発明の実施形態に係る樹脂製パレットの製造方法を示す金型の図であり、型枠を溶融樹脂シートに当接させた状態を示す。本発明の実施形態に係る樹脂製パレットの製造方法を示す金型の図であり、溶融樹脂シートを金型内に賦形させた状態を示す。本発明の実施形態に係る樹脂製パレットの製造方法を示す金型の図であり、第１金型及び第２金型を型締めした状態を示す。本発明の他の実施形態に係る樹脂製パレットの凹部周辺を示す図であり、（ａ）は凹部近傍を接地面側から見た拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩｂ－ＶＩｂ断面を示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態を説明する。中空成形体とされる樹脂製パレット１０は、図１（ａ）に示すように、平面視略長方形の平板状に形成される。樹脂製パレット１０は、載置面１０ａに荷物を載置してフォークリフトで荷物と共に運搬される。以下、樹脂製パレット１０の説明において、載置面１０ａ側を上、その反対側（後述する接地面１０ｂ側）を下とする。また、図１（ａ）の上側を樹脂製パレット１０の前、その反対側（図１の下側）を後とする。さらに、図１（ａ）の左側を樹脂製パレット１０の左、その反対側（図１の右側）を樹脂製パレット１０の右とする。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂製パレット１０は、２枚の溶融樹脂シートである第１溶融樹脂シート１１及び第２溶融樹脂シート１２を備え、両者が溶着して形成される。樹脂製パレット１０の第１溶融樹脂シート１１は、樹脂製パレット１０の下側に配置されて、その外表面は裏面１０ｃとされる。樹脂製パレット１０の第２溶融樹脂シート１２は、樹脂製パレット１０の上側に配置され、その外表面には載置面１０ａが形成される。第１溶融樹脂シート１１と第２溶融樹脂シート１２の間の内部は中空とされ、中空部１３が形成される。

第１溶融樹脂シート１１は、樹脂製パレット１０の裏面１０ｃにおいて略四角錐台状に突出して形成される複数の脚部１１ａを備える。本実施形態においては、脚部１１ａは、３行３列の合計９個配置される。脚部１１ａの略平坦な頂面は、地面と接する面である接地面１０ｂとされる。

各脚部１１ａの左右方向の幅は、両端側の列の脚部１１ａが中央の列の脚部１１ａよりも大きく形成される。また、各脚部１１ａの前後方向の幅は同一である。中央の列の脚部１１ａと各両端側の列の脚部１１ａとの間の空間は、フォークリフトのフォークが挿入可能な程度に形成される。

樹脂製パレット１０の第２溶融樹脂シート１２は、載置面１０ａにおいて略四角錐台状に陥没して形成される複数の陥没部１２ａが形成される。本実施形態においては、陥没部１２ａは、左右方向中央に３行１列の合計３個配置される。

各陥没部１２ａは、樹脂製パレット１０の左右方向中央に位置する列の３個の脚部１１ａにおける接地面１０ｂを形成する肉厚部分の一部とそれぞれ重なる。この重なった部分は、厚肉部１５とされる。各厚肉部１５は、第１溶融樹脂シート１１と第２溶融樹脂シート１２が重なって溶着して形成される。各厚肉部１５の厚さは、後述する型締工程において、第２溶融樹脂シート１２が第１溶融樹脂シート１１に対してコンプレッションされる部分である。従って、厚肉部１５の厚さは、第１溶融樹脂シート１１の厚さ及び第２溶融樹脂シート１２の厚さを合計した厚さ以下となる。

中央の厚肉部１５に対応する接地面１０ｂには、凹部２０が形成される。凹部２０は、接地面１０ｂから樹脂製パレット１０の上下方向上側に向かって凹んだ丸孔状に形成される。凹部２０は貫通しない。凹部２０の開口部の面積は、接地面１０ｂの面積と比べ、十分に小さく形成される。

本実施形態では、凹部２０として、図１（ｂ）のＡ部拡大図に示すように、第１凹部２０ａ及び第２凹部２０ｂが形成される。第１凹部２０ａは、第２凹部２０ｂの１／２の深さとして形成される。例えば、第１凹部２０ａの深さを０．５ｍｍ、第２凹部２０ｂの深さを１．０ｍｍとして形成することができる。第１凹部２０ａの深さ及び第２凹部２０ｂの深さは、第１溶融樹脂シート１１の厚みよりも小さく形成される。

樹脂製パレット１０は、図２に示す成形装置６０により形成される。成形装置６０は、公知の構成とされる。成形装置６０は、溶融樹脂シートを成形する樹脂供給装置６１が対向して２台配置されて（第１樹脂供給装置６１Ａ及び第２樹脂供給装置６１Ｂ）、それぞれ第１溶融樹脂シート１１及び第２溶融樹脂シート１２を成形する。樹脂供給装置６１の下方には、金型８０（第１金型８１及び第２金型８２）が配置される。

樹脂供給装置６１は、樹脂材料の供給口とされるホッパー６５と、油圧モータ６８と接続して内部に配置されるスクリューにより、ホッパー６５から供給された材料を溶融、混錬する押出機６６が設けられる。押出機６６は、プランジャ７２を備えるアキュムレータ７０に接続され、溶融、混錬された樹脂材料は押出機６６からアキュムレータ７０に送られる。樹脂材料は、アキュムレータ７０で高圧とされてＴダイ７１に送られて、適宜のタイミングでＴダイ７１のダイスリットが開かれて、ローラ７９により送り出されて第１溶融樹脂シート１１及び第２溶融樹脂シート１２が形成される。

ホッパー６５に投入される樹脂材料は、ペレット状に形成されたポリオレフィン等からなる熱可塑性樹脂である。ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。また、これらにガラス繊維、タルク、顔料などの添加物剤を配合してもよい。

第１金型８１及び第２金型８２は、対向して配置される。第１金型８１及び第２金型８２の外周には、それぞれ型枠８３及び型枠８４が設けられる。第１金型８１には、キャビティ８１ａが形成される。キャビティ８１ａの外周には、ピンチオフ部８１ｂが形成される。キャビティ８１ａ内には、前述の樹脂製パレット１０の脚部１１ａを形成するための複数の金型凹部８１ａ１が形成される。金型凹部８１ａ１は、樹脂製パレット１０の脚部１１ａに対応して、略四角錐台状に３行３列の９個形成される。そして、中央の金型凹部８１ａ１の平坦な頂部には、凹部２０を形成するためのピン８１ｃ（第１ピン８１ｃ１、第２ピン８１ｃ２）が設けられる。第１凹部２０ａは第１ピン８１ｃ１により形成され、第２凹部２０ｂは第２ピン８１ｃ２により形成される。

第２金型８２には、キャビティ８２ａが形成される。キャビティ８２ａ内には、樹脂製パレット１０の陥没部１２ａを形成するための突出部８２ａ１が形成される。キャビティ８２ａの外周には、ピンチオフ部８２ｂが形成される。第１金型８１には、第１金型８１のキャビティ８１ａ内に囲われた空間を減圧する真空ポンプ（不図示）が設けられる。同様に、第２金型８２には、第２金型８２のキャビティ８２ａ内に囲われた空間を減圧する真空ポンプ（不図示）が設けられる。

次に、樹脂製パレット１０の製造方法について説明する。樹脂製パレット１０は、材料供給工程、賦形工程、型締工程、取出工程の順に各工程を経て、製造することができる。以下に、各工程について説明する。

まず、材料供給工程では、図２に示すように、第１樹脂供給装置６１Ａ及び第２樹脂供給装置６１Ｂは、それぞれ第１溶融樹脂シート１１及び第２溶融樹脂シート１２を、第１金型８１及び第２金型８２の間に垂下して配置される。なお、第１溶融樹脂シート１１及び第２溶融樹脂シート１２の成形は、同時である必要はない。

賦形工程では、図３に示すように、型枠８３を第１溶融樹脂シート１１に向けて移動させて第１溶融樹脂シート１１のシート面に当接させる。そして、図４に示すように、型枠８３と第１金型８１とを相対的に近づけると共に、第１溶融樹脂シート１１、キャビティ８１ａ及び型枠８３とで形成される空間内を減圧して、第１溶融樹脂シート１１をキャビティ８１ａに賦形させる。このとき、脚部１１ａ、接地面１０ｂが金型凹部８１ａ１により形成されると共に、ピン８１ｃ（第１ピン８１ｃ１、第２ピン８１ｃ２）により、凹部２０（第１凹部２０ａ、第２凹部２０ｂ）が形成される。

図３に示すように、第１金型８１と対向する第２金型８２側も同様に、型枠８４を第２溶融樹脂シート１２に向けて移動させて第２溶融樹脂シート１２のシート面に当接させる。そして、図４に示すように、型枠８４と第２金型８２とを相対的に近づけると共に、第２溶融樹脂シート１２、キャビティ８２ａ及び型枠８３とで形成される空間内を減圧して、第２溶融樹脂シート１２をキャビティ８２ａに賦形させる。

型締工程では、図５に示すように、第１金型８１及び第２金型８２を相対的に接近させて、環状のピンチオフ部８１ｂ及びピンチオフ部８２ｂ同士が当接するまで型締めする。第１溶融樹脂シート１１及び第２溶融樹脂シート１２は、ピンチオフ部８１ｂ及びピンチオフ部８２ｂに沿って互いに溶着され、パーティングラインＰＬ（図１（ｂ）参照）となる。また、金型凹部８１ａ１の平坦な底部における第１溶融樹脂シート１１に対して突出部８２ａ１の第２溶融樹脂シート１２が押圧（コンプレッション）して溶着し、厚肉部１５が形成される。

そして、取出工程では、第１金型８１及び第２金型８２を型開きさせて、第１金型８１及び第２金型８２内から成形された樹脂製パレット１０が取り出される（不図示）。

次に、樹脂製パレット１０の使用態様について説明する。樹脂製パレット１０を継続して使用すると、接地面１０ｂと地面との摩擦により、接地面１０ｂに摩耗が生じる。凹部２０が設けられる接地面１０ｂは、摩耗の初期の段階では、深さが浅い第１凹部２０ａが消失する。樹脂製パレット１０の使用を継続すると、次に深さが深い第２凹部２０ｂが消失する。

このように、接地面１０ｂの摩耗状態を把握するための凹部２０（第１凹部２０ａ、第２凹部２０ｂ）を樹脂製パレット１０に設けることにより、例えば第１凹部２０ａが消失した場合には樹脂製パレット１０の交換時期であり、第２凹部２０ｂが消失した場合には樹脂製パレット１０の使用が推奨されない（使用の禁止）である等となるよう凹部２０を設定すれば、利用者は凹部２０の有無を確認するだけで樹脂製パレット１０の交換時期を容易に把握することができる。

さらに、第１凹部２０ａ及び第２凹部２０ｂは、樹脂製パレット１０の厚肉部１５に形成される。これにより、凹部２０を形成する箇所の肉厚を厚くすることができ、よって凹部２０の深さの設定の自由度を高くすることができる。さらに、凹部２０を厚肉部１５に形成することにより、樹脂製パレット１０は、第１凹部２０ａ及び第２凹部２０ｂを設けたことによる強度の低下が起きにくくなる。

また、樹脂製パレット１０は、荷物を載置面１０ａの中央に載置する場合が多く、この場合には樹脂製パレット１０は中央を頂点とするすり鉢状に撓むことが考えられる。すると、樹脂製パレット１０の中央が最も接地面１０ｂの摩耗が進むと考えられる。従って、最も摩耗が進むと考えられる中央の厚肉部１５の接地面１０ｂに凹部２０を設けることで、より的確に交換時期を把握することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は本実施形態により限定されることはなく、種々の形態で実施することができる。例えば、中空成形体として樹脂製パレット１０を例示したが、これに限られず、物流用のトレーやコンテナ、車両等が通過し易いよう段差を解消するためのスロープ等の他の中空成形体とすることもできる。また、凹部２０の形状は、丸孔状に限定されず、溝状としてもよいし、線状に形成してもよい。

凹部２０は、本実施形態のように第１凹部２０ａ及び第２凹部２０ｂの２つ設けることに限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。中空成形体に複数の凹部２０を設けることにより、段階的に交換時期を把握することができる。

また、凹部２０の開口部近傍には、凹部２０の深さの値（文字）や交換時期を示す記号等を設けることもできる。例えば、図６（ａ）に示すように、接地面１０ｂの一部に厚肉部１５を形成し、この厚肉部１５に対応する接地面１０ｂに凹部２０として４つの凹部２０－１，２０－２，２０－３，２０－４を２行２列で形成する。そして、各凹部２０は、深さを異ならせて形成する。具体的には、凹部２０－１は深さを０．５ｍｍとし、凹部２０－２は１．０ｍｍ、凹部２０－３は１．５ｍｍ、凹部２０－４は２．０ｍｍで形成する。そして、凹部２０の近傍である凹部２０（厚肉部１５）の左右側方に、それぞれ矩形凹状の孔部３０を形成する。孔部３０の底面には、各凹部２０の深さを表示する。図６（ａ）では、右側の孔部３１には、凹部２０－１に対応する表示（「←０．５ｍｍ」の表示）及び凹部２０－２に対応する表示（「←１．０ｍｍ」の表示）を刻印により形成する。同様に、左側の孔部３１には、凹部２０－３に対応する表示（「１．５ｍｍ→」の表示）及び凹部２０－４に対応する表示（「２．０ｍｍ→」の表示）を刻印により形成する。孔部３０及び各表示も金型８０に形成しておくことができる。このようにして、凹部２０の近傍に深さを表す数値や、交換時期を示す文字、記号等を表示することができる。そして、当該文字等を孔部３０に表示することで、摩耗による当該文字等の消失を回避することができる。

また、凹部２０は、金型にピン８１ｃを設けて賦形工程で形成することに限定されることは無く、例えば製品取出し後の後加工で形成することもできる。さらにまた、中空成形体は、射出成形やブロー成形、板金加工や鋳物等で形成した金属部材の組合せ等他の成形・加工方法でも形成することができる。すなわち、各種の成形方法において、接地面１０ｂに接地面１０ｂの摩耗状態を把握するための凹部２０を形成するためのピン８１ｃを備える金型８０により凹部２０を形成し、中空成形体を製造することができる。

１０樹脂製パレット１０ａ載置面
１０ｂ接地面１０ｃ裏面
１１第１溶融樹脂シート１１ａ脚部
１２第２溶融樹脂シート１２ａ陥没部
１３中空部１５厚肉部
１５ａ側面１５ｂ頂部
２０，２０－１，２０－２，２０－３，２０－４凹部
２０ａ第１凹部２０ｂ第２凹部
３０，３１，３２孔部
６０成形装置
６１樹脂供給装置６１Ａ第１樹脂供給装置
６１Ｂ第２樹脂供給装置６５ホッパー
６６押出機６８油圧モータ
７０アキュムレータ７１Ｔダイ
７２プランジャ７９ローラ
８０金型８１第１金型
８１ａキャビティ８１ａ１金型凹部
８１ｂピンチオフ部８１ｃピン
８１ｃ１第１ピン８１ｃ２第２ピン
８２第２金型
８２ａキャビティ８２ａ１突出部
８２ｂピンチオフ部８３型枠
８４型枠ＰＬパーティングライン

Claims

外表面が中空成形体の裏面を形成する樹脂、及び、外表面が載置面を形成し且つ陥没部を備える樹脂で構成される中空体であって、前記裏面に形成される接地面には、前記接地面の摩耗状態を把握するための凹部が設けられ、前記陥没部によって前記裏面を形成する前記樹脂と前記載置面を形成する前記樹脂が押圧により溶着した厚肉部に前記凹部が形成されていることを特徴とする中空成形体。
前記凹部は、複数形成されることを特徴とする請求項１に記載の中空成形体。
複数の前記凹部は、それぞれ深さが異なることを特徴とする請求項２に記載の中空成形体。
前記凹部は、前記凹部の近傍に前記凹部の深さを示す文字や記号が示されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の中空成形体。
前記中空成形体は、前記裏面を形成する前記樹脂及び前記載置面を形成する前記樹脂の周囲に形成されるパーティングライン位置で前記両樹脂が溶着されたパレットであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の中空成形体。
第１金型と第２金型との間に裏面を形成する樹脂及び載置面を形成する樹脂を配置し、前記第１金型は前記裏面を形成する前記樹脂の接地面に当該接地面の摩耗状態を把握するための凹部を形成するためのピンを備え、前記第２金型は前記載置面を形成する前記樹脂に陥没部を形成する突出部を有し、前記第１金型及び前記第２金型を用い、前記突出部により前記載置面を形成する前記樹脂に前記陥没部を形成するようにして前記裏面を形成する前記樹脂に押圧して厚肉部を形成し、且つ、前記凹部を前記裏面を形成する前記樹脂の前記厚肉部とされた前記接地面に形成することを特徴とする中空成形体の成形方法。