JPH07186278A - 多層中空構造成形品及びその成形方法並びに成形用押出装置 - Google Patents

多層中空構造成形品及びその成形方法並びに成形用押出装置

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JPH07186278A
JPH07186278A JP5334432A JP33443293A JPH07186278A JP H07186278 A JPH07186278 A JP H07186278A JP 5334432 A JP5334432 A JP 5334432A JP 33443293 A JP33443293 A JP 33443293A JP H07186278 A JPH07186278 A JP H07186278A
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hollow structure
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molding
cavity
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Akira Ota
彰 大田
Atsuya Yamashita
篤也 山下
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 成形品表面の50%以上の面積を占める表面
部分が表面層として先に成形され、しかも、この部分の
肉厚が高精度に制御されている多層中空構造成形品を提
供する。 【構成】 少なくとも成形品全表面の50%以上の面積
を占める先成形表面層と、この先成形表面層の裏側に一
体的に接合された中空構造体とを備えた多層中空構造成
形品であり、少なくとも3個以上の複数の金型分割体1
1に分割された金型のうちの複数個の金型分割体11で
形成される第1キャビティで上記先成形表面層を成形
し、次いでこれらの金型分割体のうちの一部の金型分割
体11を取り除き、あるいは、他の金型分割体11に交
換し、複数個の金型分割体11で形成されて内部に上記
先成形表面層を保持する第2キャビティで上記中空構造
体を成形して形成された多層中空構造成形品である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の熱可塑性樹脂
を原料とする多層中空構造成形品及びその成形方法並び
に成形用押出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、複数の熱可塑性樹脂を原料と
して多層中空構造成形品を成形するための多くの技術が
知られているが、ブロ−成形品に限らず、一般に成形品
の多層化を進める第一義的な目的は、いうまでもなくそ
れぞれの素材の持つ異なる特長を併せ持つ製品を作るこ
とにある。例えば、Aという物性には優れているがBと
いう物性には劣る樹脂aと、Bという物性には優れてい
るがAという物性には劣る樹脂bとを多層化し、重ね合
わせることによって、物性Aにも物性Bにも共に優れて
いる成形品を得ることにある。
【0003】そこで、こうした要請に応えるため、層構
成数及び層厚が部分的に異なるパリソンを使用し、自動
車バンパーのフェイシャ部とレインフォースメント部と
を同時一体的に形成する多層ブロー成形法が提案されて
いる(特開平2−88214号公報や特開平4−144
27号公報)。すなわち、特開平2−88214号公報
には、多層パソリンのある部分の層構成数及び層厚がそ
の他の部分と異なるプラスチック製多層ブロー成形品が
開示されており、また、特開平4−14427号公報に
は、1つのパソリンの周方向略半分をレインフォース部
用材料で、残りの部分をフェイス部用材料、あるいは、
外側にフェイス部用材料が積層されたレインフォース部
用材料でそれぞれ形成し、このパリソンを用いてブロー
成形することが開示されている。
【0004】しかるに、このようなブロー成形法による
多層化には、例えばラミネーション法等の多層化の場合
と違って、加熱溶融された複数の樹脂がダイ先端からパ
リソンとして押し出される段階で既にその最終目的に沿
った多層形態に形成されるので、多層化したからといっ
てその製造工程の工程数が格別増加するわけではなく、
単層の場合と何等変わらないという大きな利点がある反
面、成形品各部の各層の肉厚を独立に制御することがほ
とんど不可能であるという問題がある。特に、成形品の
最外層は常に人目に触れたり、他の部品との接合部分に
用いられたりするために、せめてこの最外層だけでもそ
の肉厚を機械的寸法精度で制御したいという要請があ
る。
【0005】また、ブロー成形と射出成形とを組み合わ
せ、多層中空構造成形品の最外層の一部を射出成形で形
成したり、付加したりする技術も知られている(特開昭
63−239036号公報や特開平5−38769号公
報)。すなわち、特開昭63−239036号公報に
は、ブロ−成形で合成樹脂製曲がり管を成形し、この曲
がり管内に射出成形時の高圧に抗して曲がり管の形状を
変形させない材料を充填し、これを所望形状の射出成形
用金型内に中子として配して射出成形し、曲がり管の外
周を合成樹脂被覆層で被覆すると共に、その一端部にフ
ランジ部を形成し、また、この曲がり管の途中の部分に
は外方に突出する突出機能部位を上記被覆層と一体的に
形成したエンジン用合成樹脂製吸気管が開示されてい
る。
【0006】そして、特開平5−38769号公報に
は、ブロー成形管の端部外周面を抱持する射出成形金型
のキャビティー内に、上記ブロー成形管の端部を突出さ
せてインサートし、このインサートと相前後して上記射
出成形金型に装備され、ブロー成形管の端部内周面に密
着する寸法の射出成形用のマンドレルを挿入し、射出成
形金型のキャビティー内にブロー成形管と熱溶着性を有
する溶融樹脂を射出成形し、これによってブロー成形管
の端部に厚肉フランジを射出成形する方法が開示されて
いる。
【0007】しかしながら、これら成形方法は、そのい
ずれも、先ずブロー成形法で中空構造体を形成し、続い
てその中空構造体の外表面の一部と射出成形用金型キャ
ビティとの間に形成された空間に樹脂を射出して充填
し、最終成形品の一部を形成する方法であるため、先に
形成されている中空構造体は後の射出成形の際の射出圧
力に耐えられるものでなければならず、そのために、射
出成形によって成形し得る部分の大きさを大きくするこ
とができないという問題がある。
【0008】そこで、特開昭63−239036号公報
には、ブロー成形品の内部に微粒の砂あるいは非圧縮性
の液体を充填し、射出成形時にブロー成形品の形状が変
形しないようにする旨の記載もある。しかしながら、一
旦充填したものは後で取り除かなければならず、そのた
めに余分な手間とコストを要するほか、実際には、ブロ
ー成形品の内部に微粒の砂を緻密に充填したり、ブロー
成形品に非圧縮性の液体を充填して射出成形時の高圧下
でも漏れのないようにシールをするということは不可能
に近いことであり、具体的にどのように行うかの開示が
ない。
【0009】更に、この特開昭63−239036号公
報には、低融点合金を用いて製作した中子を金型のキャ
ビティ内に予め挿入しておき、その中子の外表面と金型
キャビティとによって形成される空間内に溶融樹脂を射
出し充填して中空構造体を形成し、後に低融点合金製の
中子を熱で溶かして除去する、いわゆるメルタブル・コ
ア方式の射出成形法が記載されている。しかしながら、
この方法は、その製造過程で鋳造で中子を製造して金型
キャビティ内に挿入し、また、この中子を溶かして中空
構造体の内部から除去するという極めて面倒な操作を繰
り返さなければならず、極めてコスト高になって経済面
での問題がある。
【0010】また、特開平5−38769号公報には、
ブロー成形品が射出圧力に耐えられるようにする方法と
して、ブロー成形品の端部にマンドレルを挿入すること
が記載されている。確かにこの方法は、技術的にもコス
ト的にも十分に可能な方法ではあるが、この方法で耐圧
性を高めることができる領域は、ブロー成形品の端部に
限られてしまい、しかもその端部がマンドレルを挿入で
きる程度に直線的な形状であることが条件になり、結局
は、端部が直線の菅状ブロー成形品の端部に射出成形で
フランジを形成する等のごく限られた用途に適用できる
にすぎない。
【0011】更に、特開平5−212776号公報に
は、ブロー成形体の表面の一部に射出成形体を突設する
ために、先ず射出成形によって射出成形体を成形し、こ
の射出成形体を金型内に保持したまブロー成形体をブロ
ー成形して、射出成形体をブロー成形体にインモールド
で熱溶着させる方法が記載されている。この方法では、
ブロー成形体が射出成形の射出圧力に耐えなければなら
ないという問題は発生しないが、ブロー成形体と射出成
形体との間に存在する空気を除去する方法がなく、実際
に応用できるのは、この特開平5−212776号公報
に記載されているように、ブロー成形体と射出成形体と
の間の接合面積がブロー成形体の表面積に比べて著しく
小さく、かつ、その接合面の形状が概略平面か又はブロ
ー成形体側が射出成形体側を包み込むように湾曲してい
る場合に限られてしまうという問題点がある。すなわ
ち、ブロー成形の際にその金型内の空気が特に強制的に
除去しなくても自動的に抜ける場合に限られる。
【0012】更に、特開平5−69452号、特公平5
−13811号、特公平5−20259号の各公報に
は、ブロー成形で中空構造体を成形し、その後にその表
面に予め製造されたシート等を貼り付け、これによって
多層中空構造成形品の最外層を形成することが提案され
ている。しかしながら、この方法では、中空構造体の表
面に貼り付けるためのシート等を予め別工程で製造して
おかなければならず、ブロー成形法を採用する利点が半
減するほか、そのために余分な時間や手間とコストがか
かり、しかも、シート等を製造する設備は中空構造体を
成形する設備とは全く異種の機械であり、少なくともこ
れら2種類の設備を備えていなければならないという経
済上の問題がある。
【0013】ところで、上述した特開平2−88214
号や特開平4−14427号の各公報にも示されている
ように、多層化された成形品は、その各々の層間を接着
剤や融着等の手段で強固に接着し、各層が互いに剥がれ
ることのないように作られているのが普通である。この
ために、多層中空構造成形品は、その使用目的からは非
常に価値の高い製品であるにもかかわらず、再生利用の
観点からは極めて扱い難い成形品となっている。
【0014】しかるに、近年においては、省資源や廃棄
された合成樹脂成形品による地球環境汚染防止の立場か
ら、特に合成樹脂成形品のリサイクルや再生利用の気運
が高まり、このような多層中空構造成形品についてもそ
の樹脂のリサイクルや再生利用が要求されるようになっ
てきたが、樹脂種の異なる各層が一緒に粉砕・造粒され
てしまうと、でき上がった再生樹脂は互いの素材の特徴
を兼ね備えているどころか、双方の特徴を平均的に持つ
ことすら稀で、むしろ一般的にはどちらの特徴も失われ
た極めてグレードの低い樹脂になってしまう。
【0015】そこで、このような多層中空構造成形品に
ついては、これをリサイクルや再生利用する際に、樹脂
種の異なる各層ごとに分離して処理することが要請され
るが、人為的に剥がそうとしても容易に剥がれるもので
はなく、また、機械的又は化学的に剥がそうとすればそ
のために高価な設備が必要となり、このような設備を投
入してまでリサイクルや再生利用を行うことは、実際に
は商業的採算が合わず、実施不可能な場合が多い。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、このような従来の多層中空構造成形品やその成形方
法あるいはその成形用押出装置における種々の問題点を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、金型を複数の金型分
割体に分割し、この金型分割体の幾つかを適宜組み合わ
せて他の部分に先駆けて行う成形用の第1金型を構成す
ると共に、この第1金型で成形された先成形表面層を第
1金型を構成した幾つかの金型分割体のキャビティ内に
残したまま、一部の金型分割体を取り除き、あるいは、
他の金型分割体に交換して中空構造体成形用の第2金型
を構成し、この第2金型を用いて上記先成形表面層の内
面側に中空構造体を一体的に成形して固着する方法に到
達し、本発明を完成した。
【0017】従って、本発明の目的は、成形品表面の5
0%以上の面積を占める表面部分が表面層として先に行
われる成形で綺麗に成形され、しかも、この他の部分に
先駆けて行われた成形で得られた先成形表面層の肉厚が
機械的寸法精度で高精度に制御されている多層中空構造
成形品を提供することにある。
【0018】また、本発明の他の目的は、先成形表面層
とその内側に一体的に固着されている中空構造体とが、
接着によってではなく、機械的手段で若しくは両者の樹
脂種の違いを利用して強固に固着されており、リサイク
ルや再生利用の際にはこれら先成形表面層と中空構造体
とを分離して個別に処理することができる多層中空構造
成形品を提供することにある。
【0019】また、本発明の他の目的は、成形品表面の
50%以上の面積を占める表面部分が表面層として先に
行われる成形で綺麗に成形され、しかも、この他の部分
に先駆けて行われた成形で得られた先成形表面層の肉厚
が機械的寸法精度で高精度に制御されている多層中空構
造成形品を容易に製造することができる多層中空構造成
形品の成形方法を提供することにある。
【0020】更に、本発明の他の目的は、先成形表面層
とその内側に一体的に固着されている中空構造体とが、
接着によってではなく、機械的手段で若しくは両者の樹
脂種の違いを利用して強固に固着されており、リサイク
ルや再生利用の際にはこれら先成形表面層と中空構造体
とを分離して個別に処理することができる多層中空構造
成形品を容易に製造することができる多層中空構造成形
品の成形方法を提供することにある。
【0021】更に、本発明の目的は、成形品表面の50
%以上の面積を占める表面部分が表面層として先に行わ
れる成形で綺麗に成形され、しかも、この他の部分に先
駆けて行われた成形で得られた先成形表面層の肉厚が機
械的寸法精度で高精度に制御されている多層中空構造成
形品を容易に製造することができ、更に必要に応じて、
先成形表面層とその内側に一体的に固着されている中空
構造体とが、接着によってではなく、機械的手段で若し
くは両者の樹脂種の違いを利用して強固に固着されてお
り、リサイクルや再生利用の際にはこれら先成形表面層
と中空構造体とを分離して個別に処理することもできる
ような多層中空構造成形品を成形するための成形用押出
装置を提供することにある。
【0022】加えて、本発明の他の目的は、他の部分に
先駆けて行われる先成形表面層の成形と、これに引き続
いて行われる中空構造体の成形とをコンパクトな装置で
実施することができ、使い勝手がよく、また、その際に
おける機械部品の移動をできるだけ小さいストロークで
行うことができる多層中空構造成形品を成形するための
成形用押出装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、他
の部分に先駆けて成形されており、少なくとも成形品全
表面の50%以上の面積を占める先成形表面層と、この
先成形表面層の裏側に一体的に接合された中空構造体と
を備えた多層中空構造成形品であり、少なくとも3個以
上の複数の金型分割体に分割された金型のうちの複数個
の金型分割体で形成される第1キャビティで上記先成形
表面層を成形し、次いでこれらの金型分割体のうちの一
部の金型分割体を取り除き、あるいは、他の金型分割体
に交換し、複数個の金型分割体で形成されて内部に上記
先成形表面層を保持する第2キャビティで上記中空構造
体を成形して形成された多層中空構造成形品である。
【0024】また、本発明は、このような多層中空構造
成形品を成形する方法であり、少なくとも3個以上の複
数の金型分割体に分割された金型のうちの複数個の金型
分割体で第1キャビティを有する第1金型を構成し、こ
の第1金型の第1キャビティ内に溶融樹脂を充填して先
成形表面層を成形し、次いでこれらの金型分割体のうち
の一部の金型分割体を取り除き、あるいは、他の金型分
割体に交換して複数個の金型分割体で第2キャビティを
有する第2金型を構成すると共に、この第2金型内には
第1金型を構成した残りの金型分割体のキャビティ面に
第1金型で他の部分に先駆けて成形された先成形表面層
を保持せしめ、この第2金型で中空構造体を成形する多
層中空構造成形品の成形方法である。
【0025】更に、本発明は、他の部分に先駆けて成形
された先成形表面層と、この先成形表面層の裏側に一体
的に接合された中空構造体とを備えた多層中空構造成形
品を成形するための成形用押出装置であり、先成形表面
層を形成する樹脂を溶融可塑化して押し出すための第1
溶融可塑化押出部と中空構造体を形成する樹脂を溶融可
塑化して押し出すための第2溶融可塑化押出部とを備え
た押出装置と、この押出装置の先端付近に取り付けら
れ、第1溶融可塑化押出部から押し出される溶融樹脂を
棒状にして第1金型の第1キャビティ内に導入する棒状
穴口金、及び、第2溶融可塑化押出部から押し出される
溶融樹脂を略円筒状に形成して第2金型の第2キャビテ
ィ内に導入する環状スリット口金を備えた口金装置とを
有する成形用押出装置である。
【0026】本発明において、その多層中空構造成形品
を構成する先成形表面層と中空構造体とは、その先成形
表面層を形成する樹脂と中空構造体を形成する樹脂とが
互いに同じ種類の樹脂であってもよいが、好ましくは互
いに異なる樹脂であり、特に、先成形表面層を形成する
樹脂が中空構造体を形成する樹脂の収縮率より大きい収
縮率を持つような樹脂の組合せであるのがよい。このよ
うに収縮率の異なる樹脂を組み合わせて使用し、かつ、
先成形表面層に中空構造体を抱え込んで挟持する挟持部
を形成することにより、成形後に先成形表面層が中空構
造体を強固に挟持するようにし、これによって特に接着
剤や融着等の接着手段を用いなくとも、両者間を強固に
固着させることができる。
【0027】ここで、先成形表面層を形成する樹脂と中
空構造体を形成する樹脂との間における収縮率の差につ
いては、好ましくは0.2%以上、より好ましくは0.
3%以上であるのがよい。この収縮率の差が0.2%以
上であれば、その用途によっても異なるが、多層中空構
造成形品を構成する先成形表面層と中空構造体との間を
要求される強度で固着することができる。このような樹
脂の選択は、例えば表1に示す各樹脂の収縮率の大きさ
を基に容易に行うことができる。
【0028】
【表1】
【0029】また、多層中空構造成形品を構成する先成
形表面層と中空構造体との間には互いに係合してその両
者間を固着する係合部を設け、これによって特に接着剤
を用いずに、これら両者間を強固に固着させるようにし
てもよい。この目的で形成する係合部については、特に
限定されるものではないが、好ましくは、先成形表面層
にはその内面側に凸形係合部を突設し、また、中空構造
体には上記先成形表面層の凸形係合部に対応した位置に
凹形係合部を形成し、これら凸形係合部と凹形係合部と
を互いに係止するようにするのがよく、より好ましく
は、中空構造体に形成される凹形係合部が蟻溝状に形成
され、また、先成形表面層に形成される凸形係合部が上
記中空構造体の蟻溝状凹形係合部と余形の関係の略逆三
角形状に形成され、互いに強固に係合し得るものであ
る。
【0030】そして、更に本発明の多層中空構造成形品
においては、先成形表面層の周縁部(この周縁部に形成
された挟持部を含む)の一部又は全部に外方に向けて突
出する周縁接合部を延設し、また、中空構造体にはこの
先成形表面層の周縁接合部に対応した接合部を形成し、
これら周縁接合部と接合部との間を適当な締結手段、例
えばボルト・ナット若しくはクリップ等の締結部品、又
は、先成形表面層の周縁接合部と中空構造体の接合部と
の間に形成されたファスナー若しくはジッパーからなる
締結構造で締結し、これにより先成形表面層と中空構造
体との間を、接着剤や融着等により接着することなく、
強固に固着するようにしてもよい。
【0031】このように、接着手段によらずに先成形表
面層と中空構造体との間を強固に固着することにより、
多層中空構造成形品をその用途に使用している間は先成
形表面層が中空構造体から剥がれることがなく、また、
廃品として回収され、これら先成形表面層と中空構造体
とを個別に処理してリサイクル・再生利用する場合には
これら両者を容易に剥離することができ、これら先成形
表面層と中空構造体とが異なる樹脂で形成されていても
容易にリサイクル・再生利用が可能である。
【0032】本発明の多層中空構造成形品を製造するた
めの成形方法は、金型として少なくとも3個以上の複数
の金型分割体に分割された金型を用い、先ず、この複数
個の金型分割体のうちの複数個の金型分割体で第1キャ
ビティを有する第1金型を構成し、この第1金型の第1
キャビティ内に溶融樹脂を充填して先成形表面層を成形
し、次いでこれらの金型分割体のうちの一部の金型分割
体を取り除くか、あるいは、他の金型分割体に交換して
複数個の金型分割体で第2キャビティを有する第2金型
を構成し、この際にこの第2金型内には第1金型を構成
した残りの金型分割体のキャビティ面に上記第1金型で
他の部分に先駆けて成形された先成形表面層を保持せし
めておき、この第2金型で中空構造体を成形するもので
ある。
【0033】これをもう少し分かり易く説明すると、第
一には、n個(n≧3)の金型分割体に分割された金型
のうちのm1 個(n>m1 ≧2)の金型分割体で第1キ
ャビティを有する第1金型を構成し、この第1金型の第
1キャビティ内に溶融樹脂を充填して先成形表面層を成
形し、次いで上記m1 個の金型分割体のうちの一部の金
型分割体を他の金型分割体に交換してm2 個(n>m2
≧2)の金型分割体で第2キャビティを有する第2金型
を構成すると共に、この第2金型内には第1金型を構成
した残りの金型分割体のキャビティ面に第1金型で他の
部分に先駆けて成形された先成形表面層を保持せしめ、
この第2金型で中空構造体を成形するものであり、ま
た、第二には、n個(n≧3)の金型分割体に分割され
た金型においてそのn個の金型分割体で第1キャビティ
を有する第1金型を構成し、この第1金型の第1キャビ
ティ内に溶融樹脂を充填して先成形表面層を成形し、次
いで上記n個の金型分割体のうちの一部の金型分割体を
取り除いてm3 個(n>m3≧2)の金型分割体で第2
キャビティを有する第2金型を構成すると共に、この第
2金型内にはその金型分割体のキャビティ面に第1金型
で他の部分に先駆けて成形された先成形表面層を保持せ
しめ、この第2金型で中空構造体を成形するものであ
る。
【0034】この成形方法において、上記第2金型とし
て、第1金型を構成した複数個の金型分割体のうちの一
部の金型分割体により構成され、そのキャビティ面に先
成形表面層を保持する金型半体Aと、この金型半体Aを
構成する金型分割体以外の金型分割体により構成される
金型半体Bとからなる金型を使用し、上記金型半体Aと
金型半体Bとの間に略円筒状溶融樹脂を挟み込んでこれ
ら金型半体Aと金型半体Bとを型締めし、形成された第
2金型の第2キャビティ内の空気を真空吸引してこの第
2キャビティ内に閉じ込められた溶融樹脂の袋状体を第
2キャビティの内面形状に成形するのがよい。そして、
更にこの際に、上記第2金型の第2キャビティ内の空気
を真空吸引すると共に、第2キャビティ内の袋状体の内
部に、例えばブロー成形と同様の手段で空気を圧入する
ことにより、先成形表面層と中空構造体との間の接触面
が複雑な形状をしていても、これらの間をより確実に隙
間無く密着させることができる。
【0035】すなわち、この第2金型は、第1金型を構
成したm1 個の金型分割体のうちのa個(m1 >a≧
1)の金型分割体により構成され、そのキャビティ面に
先成形表面層を保持する金型半体Aと、この金型半体A
を構成する金型分割体以外のb個〔(n−m1 )≧bで
あり、かつ、a≧2のときb≧0であってa≧1のとき
b≧1であり、(a+b)=m2 ≧2である〕の金型分
割体により構成される金型半体Bとからなり、上記金型
半体Aと金型半体Bとの間に略円筒状溶融樹脂を挟み込
んでこれら金型半体Aと金型半体Bとを型締めし、形成
された第2金型の第2キャビティ内の空気を真空吸引し
てこの第2キャビティ内に閉じ込められた溶融樹脂の袋
状体を第2キャビティの内面形状に成形するものであ
り、また、上記n個の金型分割体の全てを用いて第1金
型を構成した後そのうちの一部の金型分割体を取り除い
てm3 個(n>m3 ≧2)の金型分割体で第2キャビテ
ィを有する第2金型を構成する場合には、これらm3
の金型分割体のうちの一部又は全部のキャビティ面に第
1金型で他の部分に先駆けて成形された先成形表面層を
保持せしめ、この第2金型で中空構造体を成形する。
【0036】なお、本発明の多層中空構造成形品におい
てその中空構造体は、必ずしも単層構造である必要はな
く、成形品が要求する用途等に応じて、この中空構造体
を多層中空構造に形成してもよく、その際には例えば多
層ブロー成形の技術等の従来の多層化技術を採用するこ
とができる。
【0037】また、他の部分に先駆けて第1金型の第1
キャビティ内に樹脂を充填して成形する方法としては、
射出成形法、圧縮成形法、射出圧縮成形法、ガスアシス
トインジェクション成形法、PFP成形法の何れか又は
これらの内の幾つかを融合した成形法でよく、好ましく
は射出成形法である。また、第2金型の第2キャビティ
内に略円筒状溶融樹脂を導入し、袋状体としてから膨張
させる成形法としては、真空成形法、圧空成形法、ブロ
ー成形法の何れか又はこれらのうちの幾つかを融合した
成形法がよい。
【0038】更に、本発明方法を実施するための成形用
押出装置としては、先成形表面層を形成する樹脂を溶融
可塑化して押し出すための第1溶融可塑化押出部と中空
構造体を形成する樹脂を溶融可塑化して押し出すための
第2溶融可塑化押出部とを備えた押出装置と、上述した
構成を有する金型と、上記押出装置の先端付近に取り付
けられ、第1溶融可塑化押出部から押し出される溶融樹
脂を棒状にして第1金型の第1キャビティ内に導入する
棒状穴口金、及び、第2溶融可塑化押出部から押し出さ
れる溶融樹脂を略円筒状に形成して第2金型の第2キャ
ビティ内に導入する環状スリット口金を備えた口金装置
とを有するものである。
【0039】この成形用押出装置において、好ましく
は、押出装置の第2溶融可塑化押出部を概略円筒形状に
形成すると共にその先端に口金装置の環状スリット口金
を取り付け、また、この第2溶融可塑化押出部の内部に
は先端に棒状穴口金を有する第1溶融可塑化押出部を配
設すると共に、この第1溶融可塑化押出部を第2溶融可
塑化押出部に対して上下動可能に取り付け、第1溶融可
塑化押出部から金型の第1金型内に溶融樹脂を充填して
先成形表面層を成形する際にはこの第1溶融可塑化押出
部が降下して棒状穴口金が環状スリット口金の中央部よ
り下方に降下し、また、第2溶融可塑化押出部から溶融
樹脂を押し出して第2金型で中空構造体を成形する際に
は上記第1溶融可塑化押出部が上昇して少なくとも棒状
穴口金が環状スリット口金と同じ高さまで上昇するよう
に構成する。このように構成することで、装置全体をコ
ンパクトに構成できるほか、先成形表面層の成形に続い
て行われる中空構造体の成形を円滑に行うことができ
る。
【0040】更に、この成形用押出装置において、第1
溶融可塑化押出部の上下の動作と金型における第1金型
の準備動作及び第2金型の準備動作並びに金型半体Aと
金型半体Bの型締め動作とが連動して動作するように制
御することで、先成形表面層の成形と中空構造体の成形
とを一連の動作で連続して行うことができる。このよう
に構成することで、他の部分に先駆けて行われる先成形
表面層の成形と、これに引き続いて行われる中空構造体
の成形とをコンパクトな装置で実施することができ、使
い勝手がよく、また、その際における機械部品の移動を
できるだけ小さいストロークで行うことができるという
利点が生じる。
【0041】本発明の多層中空構造成形品及びその成形
方法は、先成形表面層と中空構造体とで構成されている
ので、例えば、表面のフェイシャ部を先成形表面層で、
また、バンパー本体部を中空構造体でそれぞれ形成した
自動車用バンパーや、種々の家具や、物置、壁材、パー
ティション等の建築用材料や、OA機器のハウジング
や、コンテナ類等の多くの種類の製品及びその製造方法
として適用することができる。
【0042】
【作用】本発明によれば、多層中空構造成形品の表面の
一部に当たる先成形表面層は、第1金型の第1キャビテ
ィ内に溶融樹脂を充填することによって成形されるの
で、この先成形表面層の肉厚は、予め定められた寸法に
従って第1キャビティを製作することにより、極めて精
度良く制御することができる。また、多層中空構造成形
品の中空構造体は、第2金型の第2キャビティ内で袋状
になった溶融樹脂を、この第2キャビティ及び先成形表
面層が形成する密閉空間内の空気を真空吸引することに
より、第2キャビティ及び先成形表面層が形成する形状
に膨らませて成形されるので、上記先成形表面層が成形
品表面全体の50%以上となるように形成でき、これに
よって先成形表面層が中空構造体を抱え込むような形状
に成形することができる。
【0043】
【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本
発明を具体的に説明する。 実施例1 図1及び図2に本発明の実施例に係る多層中空構造成形
品である自動車用バンパーが示されている。この自動車
用バンパーは、基本的には、収縮率が1.8%の熱可塑
性樹脂であるオレフィン系エラストマーを射出成形して
形成されたフェイシャ部(先成形表面層)1と、このフ
ェイシャ部1の裏面側に固着され、収縮率が0.5%の
熱可塑性樹脂であるガラス繊維強化ABS樹脂で成形さ
れたバンパー本体部(中空構造体)2とで構成されてい
る。
【0044】そして、上記フェイシャ部1には、その上
下両周縁部の長手方向に沿って、その裏面側に位置する
バンパー本体部2を抱え込むように折れ曲がった上下の
挟持部3が形成され、また、これら各挟持部3にはその
先端縁部に互いに所定の間隔を置いて外方に向けて突出
する4個の周縁接合部4がそれぞれ延設されており、更
に、フェイシャ部1裏面側(内面側)には、その略中央
部長手方向に沿って、断面略逆三角形状の凸形係合部5
が突設されている。
【0045】一方、上記バンパー本体部2には、少なく
ともその上下両周縁部の長手方向に沿って、上記フェイ
シャ部1の上下両周縁部に形成した上下の挟持部3が係
止する段部6が形成されており、フェイシャ部1の挟持
部3がバンパー本体部2の段部6に係止すると共にこの
フェイシャ部1を構成する熱可塑性樹脂オレフィン系エ
ラストマーの収縮率(1.8%)とバンパー本体部2を
構成する熱可塑性樹脂ガラス繊維強化ABS樹脂の収縮
率(0.5%)との間の収縮率の差(1.3%)に基づ
いて、フェイシャ部1とバンパー本体部2とが互いに強
固に固着されている。
【0046】更に、このバンパー本体部2には、その段
部6よりフェイシャ部1の挟持部3に延設した4個の周
縁接合部4に対応する位置に、それぞれ4個の接合部7
を突設し、これらの間をボルト・ナット8からなる締結
手段で固定できるようになっているほか、上記フェイシ
ャ部1裏面側の略中央部長手方向に沿って形成された断
面略逆三角形状の凸形係合部5に対応する位置に、この
凸形係合部5の形状と余形の関係の略逆三角形状に形成
された蟻溝状の凹形係合部9が形成されており、これら
フェイシャ部1側の凸形係合部5とバンパー本体部2側
の凹形係合部9とが嵌め合い状に固着されている。
【0047】このように、この実施例1の自動車用バン
パーは、先成形表面層であるフェイシャ部1と中空構造
体であるバンパー本体部2とが、それぞれを形成する樹
脂の収縮率の差に基づいてフェイシャ部1の挟持部3が
バンパー本体部2の段部6を強固に挟持し、また、フェ
イシャ部1の周縁接合部4とバンパー本体部2の接合部
7との間をボルト・ナット8で固定し、更に、フェイシ
ャ部1の凸形係合部5とバンパー本体部2の凹形係合部
9との間を嵌め合い状に固定していることから、特に接
着剤や融着等の接着手段を用いることなく、バンパーと
しての用途に十分耐えられるだけの強度でこれらフェイ
シャ部1とバンパー本体部2との間が強固に固着されて
いる。
【0048】実施例2 次に、実施例2として、上記実施例1に係る自動車用バ
ンパーを製造した際の成形用金型の構造を説明する。上
記実施例1の自動車用バンパーを製造した際に用いた成
形用金型10は、図3に示すように、3つの第1の金型分
割体11a 、第2の金型分割体11b 及び第3の金型分割体
11c で構成されており、第1の金型分割体11a はスライ
ドコア13a 、このスライドコア13a 内に設けられたスラ
イドピン13b 、このスライドピン13bのスライドによっ
て開閉される空気通路13c 及びこの空気通路13c を介し
て空気を吸引する真空ポンプ13d とからなる一対の空気
吸引機構12を備えた雌型となっている。
【0049】また、上記第2の金型分割体11b は、図3
及び図4に示すように、雄型となっていて上記第1の金
型分割体11a と相まって先成形表面層、すなわちフェイ
シャ部1を成形するための第1キャビティC1 を有する
第1金型を構成するものであり、その上下両縁部には第
1の金型分割体11a のスライドコア13a と相まってフェ
イシャ部1の挟持部3を成形するためのスライドコア14
が設けられていると共に、その先端側にはフェイシャ部
1の断面略逆三角形状の凸形係合部5を成形するための
スライドコア15が設けられており、また、このスライド
コア15に隣接した位置には樹脂注入路16が形成されてい
る。
【0050】更に、上記第3の金型分割体11c は、図3
及び図5に示すように、上記第1の金型分割体11a と第
2の金型分割体11b とで構成された第1金型を用いてフ
ェイシャ部1を成形した後に第2の金型分割体11b と交
換して用いられ、キャビティ面にフェイシャ部1を保持
した状態の第1の金型分割体11a を雌型の金型半体Aと
した際の雄型の金型半体Bとして用いられるものであ
り、これら金型半体Aと金型半体Bとが閉じた際に中空
構造体、すなわちバンパー本体部2を成形するための第
2キャビティC2 (後述の図11参照)を有する第2金
型を構成するものである。そして、この第3の金型分割
体11c には、その上下両面にそれぞれ第1の金型分割体
11a のスライドコア13a と相まってバンパー本体部2の
接合部7を成形するために用いられるスライドコア17が
設けられていると共に、その基部には第1の金型分割体
11a のスライドコア13a と相まって第2金型において密
閉空間を形成するスライドフレーム18が設けられてい
る。
【0051】実施例3 更に、実施例3として、上記実施例2の成形用金型を用
いて実施例1に係る自動車用バンパーを製造した際の成
形方法を説明する。先ず、図4に示すように、第1の金
型分割体11a と第2の金型分割体11b とを組み合わせて
先成形表面層、すなわちフェイシャ部1を成形するため
の第1キャビティC1 を有する第1金型を構成し、第1
の金型分割体11a のスライドコア13a と第2の金型分割
体11b のスライドコア14とで挟持部3を成形するための
キャビティを形成し、また、その際にスライドピン13b
をスライドさせて成形される挟持部3に空気吸引機構12
の空気通路13c に連通する透孔19(後述の図11参照)
が形成されるようにし、更に、スライドコア15により凸
形係合部5のためのキャビティを形成する。
【0052】このようにして第1金型を構成したのち、
模式的に描いた図6に示すように、樹脂注入路16より溶
融樹脂R1 、すなわち溶融したオレフィン系エラストマ
ーを第1キャビティC1 内に導入し、図7に示すよう
に、第1キャビティC1 で先成形表面層のフェイシャ部
1を成形する。次に、図8に示すように、第2の金型分
割体11b のスライドコア14及び15を元の位置に後退さ
せ、この状態で第2の金型分割体11b を第1の金型分割
体11a から後退させて取り外し、この際に成形された先
成形表面層のフェイシャ部1はスライドコア13a によっ
て第1の金型分割体11a のキャビティ面に保持させたま
まにする。
【0053】次に、図5に示すように、そのキャビティ
面に先成形表面層のフェイシャ部1を保持した第1の金
型分割体11a を金型半体Aとし、第3の金型分割体11c
を金型半体Bとして相対峙させ、模式的に描いた図9及
び図10に示すように、これら金型半体Aと金型半体B
との間に中空構造体、すなわちバンパー本体部2を成形
するための略円筒状の溶融樹脂R2 、ガラス繊維強化A
BS樹脂を垂下させ、この略円筒状溶融樹脂R2 が所定
の位置まで降下した後、第3の金型分割体11cの金型半
体Bを第1の金型分割体11a の金型半体Aに向けて接近
させ、これら金型半体Aと金型半体Bとの間にこの略円
筒状溶融樹脂R2 を挟み込んでこれら金型半体Aと金型
半体Bとを型締めする。
【0054】この際、図11に示すように、第3の金型
分割体11c の先端部が略円筒状溶融樹脂R2 を第1の金
型分割体11a のキャビティ内に徐々に押し込むと共に、
この第3の金型分割体11c のスライドフレーム18が真先
に第1の金型分割体11a のスライドコア13a に当接し、
これら第1の金型分割体11a と第3の金型分割体11cと
の間に密閉空間の第2キャビティC2 を形成する。そし
て、この際に、第1の金型分割体11a のスライドピン13
b が後退し、これによって第1の金型分割体11a のキャ
ビティ面に保持されたフェイシャ部1の挟持部3に透孔
19を開設し、上記第2キャビティC2 から空気通路13c
を介して真空ポンプ13d へと連通せしめ、第2キャビテ
ィC2 内に閉じ込められた空気を真空ポンプ13d で真空
吸引する。
【0055】このようにして第2キャビティC2 内に閉
じ込められた空気を真空ポンプ13dで真空吸引し、この
第2キャビティC2 内に閉じ込められて袋状体となった
溶融樹脂R2 を徐々に中空構造体であるバンパー本体部
2の形状に成形して行くが、この際に、図12及び13
に示すように、第3の金型分割体11c のスライドコア17
をスライドさせ、第1の金型分割体11a のスライドコア
13a との間でフェイシャ部1の周縁接合部4とボルト・
ナット8で締結される接合部7を成形する。
【0056】第2キャビティC2 内の空気の真空吸引が
終了し、この第2キャビティC2 内の溶融樹脂の袋状体
が中空構造体であるバンパー本体部2の形状に成形され
た後、図14に示すように、第1の金型分割体11a のス
ライドコア13a 及び第3の金型分割体11c のスライドコ
ア17を後退させ、次いでこの金型半体Aである第1の金
型分割体11a から金型半体Bの第3の金型分割体11c を
後退させて、金型半体Aの第1の金型分割体11a から製
品の多層中空構造成形品を離型させる。
【0057】実施例4 また、図15及び図16に、多層中空構造成形品である
壁面2層構造の工具ケースを成形する際に用いられた本
発明の実施例に係る成形用押出装置が示されている。
【0058】この成形用押出装置は、基本的には、先成
形表面層を形成する樹脂を溶融可塑化して押し出すため
の第1溶融可塑化押出部21と中空構造体を形成する樹脂
を溶融可塑化して押し出すための第2溶融可塑化押出部
22とを備えた押出装置20と、この押出装置20の先端付近
に取り付けられ、第1溶融可塑化押出部21から押し出さ
れる溶融樹脂を棒状にして第1金型の第1キャビティC
1 内に導入する棒状穴口金26、及び、第2溶融可塑化押
出部22から押し出される溶融樹脂を略円筒状に形成して
第2金型の第2キャビティC2 内に導入する環状スリッ
ト口金27を備えた口金装置25とで構成されている。
【0059】この実施例において使用されている金型23
は、3個に分割された金型分割体24a 、24b 、24c で構
成され、これらの金型分割体24a 、24b 、24c で第1キ
ャビティC1 を有する第1金型を構成し、この第1金型
の第1キャビティC1 内に溶融樹脂を射出して先成形表
面層を成形し、次いで上記3個の金型分割体24a 、24b
、24c のうちの1つの金型分割体24c を取り除き、2
個の金型分割体24a 、24b で第2キャビティC2 を有す
る第2金型を構成すると共に、この第2金型内にはその
内面(すなわち、第1金型を構成した2つの金型分割体
24a 、24b )のキャビティ面に第1金型で他の部分に先
駆けて成形された先成形表面層を保持せしめ、この第2
金型で中空構造体を成形するようになっている。
【0060】そして、この金型において、上記第2金型
は、第1金型を構成した2個の金型分割体24a 、24b の
うちの一方の金型分割体24a により構成され、そのキャ
ビティ面に先成形表面層を保持する金型半体Aと、この
金型半体Aを構成する金型分割体24a 以外の他方の金型
分割体24b により構成される金型半体Bとからなり、上
記金型半体Aと金型半体Bとの間に略円筒状溶融樹脂を
挟み込んでこれら金型半体Aと金型半体Bとを型締め
し、形成された第2金型の第2キャビティC2 内の空気
を図示外の空気吸引機構で真空吸引してこの第2キャビ
ティC2 内に閉じ込められた溶融樹脂の袋状体を第2キ
ャビティC2 の内面形状に成形するようになっている。
【0061】また、この実施例においては、図16に詳
細に記載されているように、押出装置20の第2溶融可塑
化押出部22が概略円筒形状に形成されていると共にその
先端に口金装置25の環状スリット口金27が取り付けられ
ており、また、この第2溶融可塑化押出部22の内部には
先端に棒状穴口金26を有する第1溶融可塑化押出部21が
配設されていると共に、この第1溶融可塑化押出部21が
第2溶融可塑化押出部22に対して油圧機構28によって上
下動可能に取り付けられ、第1溶融可塑化押出部21から
金型23の第1金型内に溶融樹脂を射出して先成形表面層
を成形する際にはこの第1溶融可塑化押出部21が降下し
て棒状穴口金26が環状スリット口金27の中央部より下方
に降下し、また、第2溶融可塑化押出部22から溶融樹脂
を押し出して第2金型で中空構造体を成形する際には上
記第1溶融可塑化押出部21が上昇して少なくとも棒状穴
口金26が環状スリット口金27と同じ高さまで上昇するよ
うになっている。なお、この際に、第1溶融可塑化押出
部21の上下動の動作と金型23における第1金型の準備動
作及び第2金型の準備動作並びに金型半体Aと金型半体
Bの型締め動作とを適当な制御手段で連動させてもよ
い。
【0062】次に、このような成形用押出装置で多層中
空構造成形品である壁面2層構造の工具ケースを成形す
る方法を説明すると、先ず、図17に示すように、成形
開始前段階では、第1溶融可塑化押出部21については、
第1原料ホッパー29から投入された原料樹脂がスクリュ
30の回転及び棒状穴口金26から離れる方向への移動によ
りスクリュ30先端部付近31に溶融可塑化されて第1溶融
樹脂32として蓄留される。
【0063】また、第2溶融可塑化押出部22について
は、第2原料ホッパー33から投入された原料樹脂は、ス
クリュ34の回転によって溶融可塑化されて流路35に押し
出され、拡流部36に達して円筒流路37から円筒蓄留部38
に導入され、円筒形状押出リング39と円筒形状押出作動
部40からなる略円筒形状溶融樹脂押出機構部が環状スリ
ット口金27から離れる方向へ移動することで、上記円筒
蓄留部38の容積を拡げながら第2溶融樹脂41として蓄留
される。
【0064】この段階で、上記第1溶融可塑化押出部21
の棒状穴口金26は、油圧機構28によって降下し、上記金
型分割体24a 、24b 、24c で構成されて第1キャビティ
1を有する第1金型の溶融樹脂充填孔部42に接触して
接続されている。
【0065】この工程では図18に示すように、第1溶
融可塑化押出部21の棒形状溶融樹脂押出機構部43を作用
させてスクリュ30を棒状穴口金26に接近させる方向へ移
動させ、これによって第1溶融樹脂32を棒状穴口金26か
ら押し出し、溶融樹脂充填流路44を経て第1キャビティ
1 内に充填する。
【0066】更に、図19に示すように、上記油圧機構
28で棒状穴口金26を第1金型の溶融樹脂充填孔部42から
離し、第1金型の金型分割体24a 、24b にはその各キャ
ビティ面に先成形表面層である工具ケース外面層45を保
持させたまま型開きを行い、他の金型分割体24c を取り
除く。
【0067】次に、図20に示すように、環状スリット
口金27の弁部27a と開閉機構作動部27b とこれら弁部27
a と開閉機構作動部27b との間を連結する開閉機構連結
部27c とからなる環状スリット開閉機構部を作動させ、
これによって環状スリット口金27のスリット間隔を開
け、上記略円筒形状の第2溶融可塑化押出部22を作動さ
せて円筒形状押出リング46を環状スリット口金27の方向
に移動させ、型開して待機している第2金型の金型分割
体24a 、24b の間に第2溶融樹脂41からなる略円筒形状
溶融樹脂を押し出して垂下させる。
【0068】そして、その後、図21に示すように、第
2金型の金型分割体24a 、24b を型締してこの第2金型
の第2キャビティC2 を形成し、上記第2溶融樹脂41の
略円筒形状溶融樹脂の上下両端部付近を挟み込んでこの
第2キャビティC2 内に溶融樹脂の袋状体を取り込み、
第2キャビティC2 内の空気を真空吸引し、これによっ
て図22に示すように、第2溶融樹脂41の袋状体47を第
2キャビティC2 の内面形状に膨らませて成形し、工具
ケース外面層45の内面側に中空構造体として工具ケース
内面層48を一体的に固着する。
【0069】この実施例によれば、例えば、第1溶融樹
脂32としてオレフィン系エラストマー等の比較的収縮率
が大きく、しかも、軟質の樹脂を選択し、また、第2溶
融樹脂41としてタルク含有ポリプロピレン等の比較的収
縮率が小さく、しかも、硬質の樹脂を選択することによ
り、特に接着剤等を使用しなくても、外表面にはソフト
感があって、かつ、内表面には硬くて堅牢な壁面2層構
造の工具ケースを容易に成形することができる。
【0070】
【発明の効果】本発明によれば、成形品表面の50%以
上の面積を占める表面部分が表面層として先に行われる
成形で綺麗に成形され、しかも、この他の部分に先駆け
て行われた成形で得られた先成形表面層の肉厚が機械的
寸法精度で高精度に制御されている多層中空構造成形品
を容易に製造し、提供することができる。
【0071】また、本発明によれば、先成形表面層とそ
の内側に一体的に固着されている中空構造体との間を、
接着によってではなく、機械的手段で若しくは両者の樹
脂種の違いを利用して強固に固着させることができ、リ
サイクルや再生利用の際にはこれら先成形表面層と中空
構造体とを容易に分離して個別に処理することができる
という利点がある。
【0072】更に、本発明の成形用押出装置によれば、
他の部分に先駆けて行われる先成形表面層の成形と、こ
れに引き続いて行われる中空構造体の成形とをコンパク
トな装置で実施することができ、使い勝手がよく、ま
た、その際における機械部品の移動をできるだけ小さい
ストロークで行うことができ、特に上述した多層中空構
造成形品を成形するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の実施例1に係る多層中空構
造成形品の自動車用バンパーを示す斜視説明図である。
【図2】 図2は、図1のII−II線断面説明図である。
【図3】 図3は、本発明の実施例2に係る成形方法で
用いた金型を示す断面説明図である。
【図4】 図4は、2つの金型分割体で構成された第1
金型の断面を示す断面説明図である。
【図5】 図5は、2つの金型分割体で構成された第2
金型の断面を示す断面説明図である。
【図6】 図6は、成形用押出装置から第1金型の第1
キャビティ内に溶融樹脂を充填する様子を示す断面説明
図である。
【図7】 図7は、第1金型の第1キャビティ内に溶融
樹脂が充填されて先成形表面層である自動車用バンパー
のフェイシャ部が成形される様子を示す断面説明図であ
る。
【図8】 図8は、第1金型の一方の金型分割体を後退
させた状態を示す断面説明図である。
【図9】 図9は、成形用押出装置から第2金型の2つ
の金型分割体の間に略円筒状溶融樹脂を導入する様子を
示す断面説明図である。
【図10】 図10は、図9の断面を示す断面説明図で
ある。
【図11】 図11は、第2金型の2つの金型分割体に
より第2キャビティが形成された際の状態を示す断面説
明図である。
【図12】 図12は、第2金型の第2キャビティ内か
ら空気が真空吸引されてこの第2キャビティ内の溶融樹
脂の袋状体が第2キャビティの内面形状に成形されてい
く状態を示す断面説明図である。
【図13】 図13は、第2金型の第2キャビティ内で
先成形表面層であるフェイシャ部と一体的に自動車用バ
ンパーの中空構造体が成形される様子を示す断面説明図
である。
【図14】 図14は、第2金型の2つの金型分割体が
分離してその第2キャビティ内より成形された自動車用
バンパーが離型する様子を示す断面説明図である。
【図15】 図15は、本発明の実施例4に係る成形用
押出装置と金型を示す断面説明図である。
【図16】 図16は、図15の成形用押出装置と金型
をその第1溶融可塑化押出部、第2溶融可塑化押出部、
及び金型に分離して示す断面説明図である。
【図17】 図17は、第1溶融可塑化押出部と第2溶
融可塑化押出部にそれぞれ溶融樹脂が充填されて成形準
備が完了した状態を示す断面説明図である。
【図18】 図18は、第1溶融可塑化押出部より押し
出された溶融樹脂が第1金型の第1キャビティ内に充填
された状態を示す断面説明図である。
【図19】 図19は、キャビティ面に先成形表面層を
保持する一対の金型分割体で第2金型を構成して中空構
造体を成形する成形準備が完了した状態を示す断面説明
図である。
【図20】 図20は、第2溶融可塑化押出部より押し
出された略円筒状溶融樹脂が第2金型の金型分割体の間
に垂下した状態を示す断面説明図である。
【図21】 図21は、第2金型が型締めされてその第
2キャビティ内に溶融樹脂の袋状体が形成された状態を
示す断面説明図である。
【図22】 図22は、第2キャビティ内から空気が真
空吸引されてこの第2キャビティ内の溶融樹脂の袋状体
が第2キャビティの内面形状に成形された状態を示す第
2金型の断面説明図である。
【図23】 図23は、第2金型から製品が離型する状
態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
1…フェイシャ部(先成形表面層)、2…バンパー本体
部(中空構造体)、3…挟持部、4…周縁接合部、5…
凸形係合部、6…バンパー本体部の段部、7…接合部、
8…ボルト・ナット(締結手段)、9…凹形係合部、10
…成形用金型、11a ,11b ,11c …金型分割体、12…空
気吸引機構、13a …スライドコア、13b …スライドピ
ン、13c …空気通路、13d …真空ポンプ、14,15,17…
スライドコア、16…樹脂注入路、18…スライドフレー
ム、19…透孔、C1 …第1キャビティ、C2 …第2キャ
ビティ、R1 ,R2 …溶融樹脂、20…押出装置、21…第
1溶融可塑化押出部、22…第2溶融可塑化押出部、23…
金型、24a ,24b ,24c …金型分割体、25…口金装置、
26…棒状穴口金、27…環状スリット口金、27a …弁部、
27b …開閉機構作動部、27c …開閉機構連結部27c 、28
…油圧機構、29…第1原料ホッパー、30,34…スクリ
ュ、31…スクリュの先端部付近、32…第1溶融樹脂、33
…第2原料ホッパー、35…流路、36…拡流部、37…円筒
流路、38…円筒蓄留部、39…円筒形状押出リング、40…
円筒形状押出作動部、41…第2溶融樹脂、42…溶融樹脂
充填孔部、43…棒形状溶融樹脂押出機構部、44…溶融樹
脂充填流路、45…工具ケース外面層(先成形表面層)、
46…円筒形状押出リング、47…第2溶融樹脂の袋状体、
48…工具ケース内面層(中空構造体)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 9:00 22:00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 他の部分に先駆けて成形されており、少
    なくとも成形品全表面の50%以上の面積を占める先成
    形表面層と、この先成形表面層の裏側に一体的に接合さ
    れた中空構造体とを備えた多層中空構造成形品であり、
    少なくとも3個以上の複数の金型分割体に分割された金
    型のうちの複数個の金型分割体で形成される第1キャビ
    ティで上記先成形表面層を成形し、次いでこれらの金型
    分割体のうちの一部の金型分割体を取り除き、あるい
    は、他の金型分割体に交換し、複数個の金型分割体で形
    成されて内部に上記先成形表面層を保持する第2キャビ
    ティで上記中空構造体を成形して形成された多層中空構
    造成形品。
  2. 【請求項2】 先成形表面層と中空構造体とが接着以外
    の固着手段で接合されている請求項1記載の多層中空構
    造成形品。
  3. 【請求項3】 先成形表面層が中空構造体を形成する樹
    脂よりも収縮率の大きい樹脂で成形されていると共に、
    この先成形表面層には上記中空構造体を抱え込んで挟持
    する挟持部が形成されており、先成形表面層を形成する
    樹脂と中空構造体を形成する樹脂との収縮率の差を利用
    して先成形表面層が中空構造体に固着している請求項1
    又は2に記載の多層中空構造成形品。
  4. 【請求項4】 先成形表面層にはその内面側に凸形係合
    部が突設されていると共に、中空構造体には上記先成形
    表面層の凸形係合部に対応した位置に凹形係合部が形成
    されており、上記凸形係合部を凹形係合部に係止するこ
    とにより先成形表面層が中空構造体に固着している請求
    項1〜3の何れかに記載の多層中空構造成形品。
  5. 【請求項5】 先成形表面層にはその周縁部の一部又は
    全部に周縁接合部が延設されていると共に、中空構造体
    にはこの先成形表面層の周縁接合部に対応した接合部が
    形成されており、これら周縁接合部と接合部との間を締
    結手段で締結することにより先成形表面層が中空構造体
    に固着している請求項1〜4の何れかに記載の多層中空
    構造成形品。
  6. 【請求項6】 締結手段が、ボルト・ナット若しくはク
    リップからなる締結部品、又は、先成形表面層の周縁接
    合部と中空構造体の接合部との間に形成されたファスナ
    ー若しくはジッパーからなる締結構造である請求項5記
    載の多層中空構造成形品。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6の何れかに記載の多層中空
    構造成形品を成形する方法であり、少なくとも3個以上
    の複数の金型分割体に分割された金型のうちの複数個の
    金型分割体で第1キャビティを有する第1金型を構成
    し、この第1金型の第1キャビティ内に溶融樹脂を充填
    して先成形表面層を成形し、次いでこれらの金型分割体
    のうちの一部の金型分割体を取り除き、あるいは、他の
    金型分割体に交換して複数個の金型分割体で第2キャビ
    ティを有する第2金型を構成すると共に、この第2金型
    内には第1金型を構成した残りの金型分割体のキャビテ
    ィ面に第1金型で他の部分に先駆けて成形された先成形
    表面層を保持せしめ、この第2金型で中空構造体を成形
    することを特徴とする多層中空構造成形品の成形方法。
  8. 【請求項8】 第2金型が、第1金型を構成した複数個
    の金型分割体のうちの一部の金型分割体により構成さ
    れ、そのキャビティ面に先成形表面層を保持する金型半
    体Aと、この金型半体Aを構成する金型分割体以外の金
    型分割体により構成される金型半体Bとからなり、上記
    金型半体Aと金型半体Bとの間に略円筒状溶融樹脂を挟
    み込んでこれら金型半体Aと金型半体Bとを型締めし、
    形成された第2金型の第2キャビティ内の空気を真空吸
    引してこの第2キャビティ内に閉じ込められた溶融樹脂
    の袋状体を第2キャビティの内面形状に成形する請求項
    7記載の多層中空構造成形品の成形方法。
  9. 【請求項9】 第2金型の第2キャビティ内の空気を真
    空吸引すると共に、第2キャビティ内の袋状体の内部に
    空気を圧入する請求項8記載の多層中空構造成形品の成
    形方法。
  10. 【請求項10】 他の部分に先駆けて成形された先成形
    表面層と、この先成形表面層の裏側に一体的に接合され
    た中空構造体とを備えた多層中空構造成形品を成形する
    ための成形用押出装置であり、先成形表面層を形成する
    樹脂を溶融可塑化して押し出すための第1溶融可塑化押
    出部と中空構造体を形成する樹脂を溶融可塑化して押し
    出すための第2溶融可塑化押出部とを備えた押出装置
    と、この押出装置の先端付近に取り付けられ、第1溶融
    可塑化押出部から押し出される溶融樹脂を棒状にして第
    1金型の第1キャビティ内に導入する棒状穴口金、及
    び、第2溶融可塑化押出部から押し出される溶融樹脂を
    略円筒状に形成して第2金型の第2キャビティ内に導入
    する環状スリット口金を備えた口金装置とを有すること
    を特徴とする成形用押出装置。
  11. 【請求項11】 押出装置の第2溶融可塑化押出部が概
    略円筒形状に形成されていると共にその先端に口金装置
    の環状スリット口金が取り付けられており、また、この
    第2溶融可塑化押出部の内部には先端に棒状穴口金を有
    する第1溶融可塑化押出部が配設されていると共に、こ
    の第1溶融可塑化押出部が第2溶融可塑化押出部に対し
    て上下動可能に取り付けられ、第1溶融可塑化押出部か
    ら金型の第1金型内に溶融樹脂を充填して先成形表面層
    を成形する際にはこの第1溶融可塑化押出部が降下して
    棒状穴口金が環状スリット口金の中央部より下方に降下
    し、また、第2溶融可塑化押出部から溶融樹脂を押し出
    して第2金型で中空構造体を成形する際には上記第1溶
    融可塑化押出部が上昇して少なくとも棒状穴口金が環状
    スリット口金と同じ高さまで上昇する請求項10記載の
    成形用押出装置。
  12. 【請求項12】 第1溶融可塑化押出部の上下動の動作
    と金型における第1金型の準備動作及び第2金型の準備
    動作並びに金型半体Aと金型半体Bの型締め動作とが連
    動している請求項10又は11に記載の成形用押出装
    置。
JP5334432A 1993-12-28 1993-12-28 多層中空構造成形品及びその成形方法並びに成形用押出装置 Withdrawn JPH07186278A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1053855A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-22 CRS Srl Centro Ricerche e Sperimentazioni Apparatus and method for moulding articles of thermoplastic material

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1053855A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-22 CRS Srl Centro Ricerche e Sperimentazioni Apparatus and method for moulding articles of thermoplastic material

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