JPH10100236A - 発泡樹脂充填ブロー成形法及びブロー成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑形状成形品でも隅々まで本発泡が可能で
且つ成形品の機械的強度を高めることのできる発泡樹脂
充填ブロ−成形法を提供すること。 【解決手段】 あらかじめブロー成形品の形状に沿って
湾曲された加熱スチーム供給パイプを、パリソン内部に
突出した状態でブロー成形し、続いて所定量の予備発泡
樹脂ビーズを該ブロー成形品内部に導入した後で、上記
パイプから加熱スチームを吹き出させて予備発泡樹脂ビ
ーズをブロー成形品の形状に沿って本発泡した発泡樹脂
層としてから、ブロー成形品内部にあるパイプ部分だけ
を外部のパイプから分離して発泡樹脂層に埋め込んだま
ま成形品とすることを特徴とする発泡樹脂充填ブロ−成
形法及びブロ−成形品。 【効果】 成形品の機械的強度が向上するので発泡樹脂
充填ブロ−成形品の利用分野を著しく拡大することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発泡樹脂充填ブロ−
成形法及びブロ−成形品に関するものであり、特に内部
の発泡樹脂層に成形品の形状に沿って湾曲したパイプが
埋め込まれた単層ないし多層のブロ−成形品であって、
自動車外装部品類，家電製品類，ＯＡ機器類，家具類，
運搬流通機材類等の分野で製品ないし部品として製品の
一部をなす構造部材用に好適な発泡樹脂充填ブロ−成形
品及びブロ−成形法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロ−成形のブロ−アップ工程で金型キ
ャビティの形状に賦形された成形品が金型内にある間
に、成形品内部に予備発泡させた樹脂ビ−ズを充填し、
さらに該成形品内に加熱スチームを通して予備発泡ビ−
ズを本発泡させて成形品を中実にする発泡樹脂充填ブロ
−成形法やその方法で製造される発泡樹脂充填ブロ−成
形品及びそのための成形装置関連等については従来より
よく知られており、例えば特開平５−１３８７２２号公
報，同６−１６６０９５号公報，６−１６６１１２号公
報，６−１６６１１３号公報，６−１６６１１４号公
報，６−１８２８６２号公報，６−１８２８８７号公報
等にそれらに関する記載がある。

【０００３】発泡樹脂充填ブロ−成形品の用途に関して
は、これらの中の特開平５−１３８７２２号公報の〔０
０１７〕欄に「アイスボックス等保冷用部材、イス等の
中間クッション材、各種断熱・防音パネル、各種浮力用
成型品等」に用途が広がる旨記載されており、いわゆる
構造部材用として適していることが明記されている。ま
た、特開平６−１６６０９５号公報には、その〔従来の
技術とその課題〕の項に、それより以前の公知技術とし
て、特公平３−５６９０５号公報，特公昭４２−１０７
５２号公報，特公昭６２−１９２３９号公報，特公昭５
８−１０２１７号公報，実公昭６２−９０７３号公報，
特開平３−２９３１１３号公報，特開昭５９−１４５１
２５号公報が列挙され、それらに含まれる問題点が詳細
に述べられている。

【０００４】そして、成形品内部に加熱スチームを通す
ためのパイプの構造に関して、同特開平６−１６６０９
５号公報には、その〔００１５〕欄に「これらの（加熱
スチーム供給用）パイプ８，９ ---- は、昇降可能な取
付台６に ---- 固定され ---- この取付台６は ---- パ
イプ８，９ ---- をブロ−成形用金型５内へ出入可能な
構造にしている。」との記載があり、さらに〔００２
４〕欄に成形工程の一連の流れの中で、「金型５へのパ
リソン２の供給後、または供給前に取付台６を上昇させ
て、パリソン２内に ---- パイプ８，９を挿入する」工
程及び、〔００３１〕欄に「最後に、取付台６を降下さ
せ、--- パイプ８，９を抜き取り、ブロ−成形用金型５
を開いて、製品である皮付発泡体１を取り出す」工程が
記載され、且つ同公報中の図１〜図４にその様子が詳細
に示されている。

【０００５】さらに、特開平６−１６６１１２号公報，
特開平６−１６６１１３号公報，特開平６−１６６１１
４号公報等の全てに、この特開平６−１６６０９５号公
報記載のものと本質的に同じ構造の加熱スチーム供給用
パイプが記載されている。なお本発明に対する先行技術
として列記した上記公報中の特開平６−１８２８６２号
公報及び特開平６−１８２８８７号公報に記載されたも
のは中空成形体の内部に予備発泡ビ−ズを充填するため
の方法及び装置に関するもので、加熱スチーム供給用の
パイプに関するものではない。

【０００６】その他、成形品の形状によっては、加熱ス
チーム供給パイプをあらかじめパリソンの内側に挿入し
ておくことをせず、まずブローアップ工程でパリソンを
金型キャビテイ形状に賦形し、その成形品に外側から金
型キャビテイ面を貫通して加熱スチーム供給パイプを突
き刺して、予備発泡樹脂ビーズが成形品内部に充填され
るのを待って加熱スチームを供給する方法も採用されて
いる。いずれにしてもこのように、従来の発泡樹脂充填
ブロ−成形法では、成形品内部に充填された予備発泡ビ
−ズを本発泡させるために加熱スチームを供給するパイ
プは、単に加熱スチームを通すためだけに用いられてい
て、それ以外の成形品の構造の重要な一部としての役割
を担うようにはなっていない。このために、充填ビ−ズ
の本発泡が終了した時点で逆に成形品にとって邪魔な存
在となってしまい、どうしても上記特開平６−１６６０
９５，６−１６６１１２，６−１６６１１３，６−１６
６１１４号公報に記載の例が全てそうであるように成形
工程の最終段階で成形品内部から抜き取らなければなら
ない。

【０００７】前記先行技術の特開平６−１６６０９５号
公報等の説明図にも明記されている通り、加熱スチーム
供給用パイプは通常パリソンの下側から上に向かって挿
入され、抜く時には下に向かって抜き取られるために、
ブロ−成形機の金型下側に該当する箇所には相当広い空
間を必要とする。仮に成形品の上下方向の寸法に応じた
パイプの長さが１ｍであるとすれば、金型下側の空間は
上下方向に少なくとも１ｍ以上なければならない。通常
のブロ−成形機は元々こうした状況を想定して設計され
ているわけではないので、普段は無駄になってしまうこ
のような大きな空間を準備していないのが普通である。
そのため、こうしたブロ−成形機を用いて従来の発泡樹
脂充填ブロ−成形法を実施しようとするとブロ−成形機
自体を大幅に改造するか、又は成形機の当該箇所の下の
床を掘り下げる工事を行って必要な空間を確保しなけれ
ばならないという問題がある。こうした改造や工事に大
きな費用がかかることは言うまでもなく、そのために結
局製品のコストが上がってしまうという経済的な問題が
ある。

【０００８】また従来のように発泡樹脂充填ブロ−成形
法で加熱スチーム供給用パイプを成形品内部から抜き取
るためには、該パイプは必然的に形状は直線状でなけれ
ばならず、且つ構造的には片支持でなければならない。
このようにパイプの形状が直線状に限定される場合、供
給された加熱スチームが充填されている予備発泡ビ−ズ
同士の狭い隙間を通ってその周囲のビ−ズを本発泡させ
ながら広い範囲にまで拡散して行くのは極めて困難であ
ることが本件発明者の実験によって確認されている。従
って成形品が大型であったり又は形状が３次元的に複雑
な場合には、パイプの本数を相当な数に増やさなければ
ならず、そのために発泡樹脂充填ブロ−成形品には加熱
スチーム供給用パイプを抜き取った跡の細長い穴が数多
く残り、これが発泡樹脂充填による成形品の機械的強度
アップの効果を減退させるという問題もある。

【０００９】しかもこうした穴は先端が袋小路になって
いる単純な直線の片道通路であるために電気配線等を通
す等の目的に用いることも不可能である。さらに成形品
の形状如何によっては、直線状のパイプの本数をどんな
に増やしても結局加熱スチームが充満（拡散）しきれな
い箇所の存在することも少なくない。しかも、こうした
不具合は加熱スチーム供給パイプをあらかじめパリソン
の内側に挿入しておく方法であろうがブローアップ後の
成形品内に金型キャビテイ面を貫通して突き刺す方法で
あろうが同様に発生する。こうしたケースで、充填され
た予備発泡ビ−ズを隅々まで確実に本発泡させるために
成形品のデザインを部分的にしろ単純な形状に変更せざ
るを得ないという本末転倒の問題が生じ、何のために製
品をわざわざ発泡樹脂充填にするのか判らなくなるとい
う事態も生じかねない。

【００１０】さらに特に３次元的に変形した複雑形状成
形品の場合においては、予備発泡ビ−ズを隅々まで本発
泡させるために、成形品形状に対応してたくさんの加熱
スチーム供給パイプが必要であるがその場合、あらかじ
めパリソンの内側に挿入した状態でそのまま次の型締工
程に移ると、左右の金型が閉じ切る前にパリソン内壁面
が部分的にこれら加熱スチーム供給パイプの一部に接触
して、次のブローアップ工程によるパリソンの賦形を阻
害しやすいという問題もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】かかる現状から本発明
の第１の課題は、成形品が大型であったり又は形状が３
次元的に変形した複雑な場合でも、加熱スチーム供給パ
イプの本数を必要最小限におさえて隅々まで本発泡が可
能で、かつ成形機自体を大幅に改造することなく金型下
側に相当広い空間を必要としない発泡樹脂充填ブロ−成
形法を提供することを目的とする。また本発明の第２の
課題は左右の金型が閉じ切る前にパリソン内壁面を部分
的にも加熱スチーム供給パイプに接触させず、次のブロ
ーアップ工程によるパリソンの賦形を阻害しない発泡樹
脂充填ブロ−成形法を提供することを目的とする。更に
本発明の第３の課題は、成形品の機械的強度アップを図
るためのリブとしてや成形品内部に後工程で電気配線の
コ−ドやヒ−タ−線等を通すための通路等としても利用
するように形成したブロ−成形品を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために鋭意工夫を重ねた結果、所望とする成
形品の形状に沿って２次元的又は３次元的に湾曲した加
熱スチーム供給パイプを使用して本発泡させると同時
に、該加熱スチーム供給パイプは抜き出さないでそのま
ま発泡樹脂層に埋め込んで成形品とすることにより解決
できることを見出し本発明を完成した。

【００１３】即ち本発明は、ブロー成形用金型間に溶融
樹脂のパリソンを垂下して金型キャビテイ形状にブロー
成形し、該ブロー成形品が金型内にある間に内部に予備
発泡樹脂ビーズを充填して加熱発泡させる発泡樹脂充填
ブロ−成形法において（ａ）パリソンが金型間に垂下す
る際に、あらかじめブロー成形品の形状に沿って湾曲さ
れ、かつ成形品の隅々まで加熱スチームの吹き出しがで
きるように外表面に複数の吹き出し孔が設けられた加熱
スチーム供給パイプを、パリソン内部に突出した状態に
なるように配置してから、（ｂ）金型を閉じてパリソン
内にブロー・エアーを導入することによって金型キャビ
テイ形状にブロー成形し、（ｃ）続いて所定量の予備発
泡樹脂ビーズを該ブロー成形品内部に導入した後で、
（ｄ）上記加熱スチーム供給パイプから加熱スチームを
吹き出させて予備発泡樹脂ビーズをブロー成形品の形状
に沿って本発泡させて発泡樹脂層としてから、（ｅ）ブ
ロー成形品内部にある上記パイプ部分だけを外部のパイ
プから分離して発泡樹脂層に埋め込んだまま成形品とす
ることを特徴とする発泡樹脂充填ブロ−成形法である。

【００１４】上記本発明のうちで、加熱スチーム供給パ
イプをブロー・エアー吹き出し用として兼用し、ブロー
成形前にブロー成形用金型間にパリソンを垂下する際、
パリソン内側に該パイプの複数の吹き出し孔から温暖エ
アーを吹き出しながら下ピンチ装置でパリソン下端を閉
塞するプリブローを行ってから、ブロー成形用金型を閉
じてブロー成形することが、ブローアップ工程での加熱
スチーム供給パイプとパリソンの部分的接触を防ぎブロ
ー成形時の賦形を阻害しない点で好ましい。

【００１５】また上記本発明のうちで、加熱スチーム供
給パイプは、特に直線状の片支持パイプではなく成形品
の形状に応じてＵ字状又はＡ字状等にて２次元的又は３
次元的に湾曲した両支持パイプとして、外部の加熱スチ
ーム源に連通したパリソン下部からのパイプ支持基部に
分離可能に支持されていることが、そのパイプの本数を
必要最小限に抑えることができる点でより好ましい。

【００１６】本発明のブロー成形品は、成形品内部の中
空部が発泡樹脂層の中実体で充填されたブロ−成形品で
あって、該発泡樹脂層には成形品の形状に沿って湾曲し
且つ外表面には複数の貫通孔を有するパイプが埋め込ま
れて、成形品の機械的強度アップを図るためのリブとし
て、又は成形品内部に電気配線のコ−ドやヒ−タ−線等
を通す際の通路等として利用できる構造としたことを特
徴とする。

【００１７】上記本発明のブロー成形品のうち、特に埋
め込まれたパイプは、直線状パイプではなく成形品の形
状に応じてＵ字状（逆Ｕ字状でも同じとする）又はＡ字
状等で２次元的又は３次元的に湾曲して埋め込まれてい
ることが、パイプの本数を必要最小限に抑えた機械的強
度アップを図るリブとして、又は成形品内部に電気配線
のコ−ドやヒ−タ−線等を通す際の通路等として利用す
る点で好ましい。

【００１８】以下、本発明を構成する材質等について説
明する。本発明で溶融樹脂のパリソンを形成させる溶融
樹脂としては、ＧＰ，ＨＩ，ＡＳ等のポリスチレン系樹
脂、ＰＰ，ＰＥ等のポリオレフイン系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の汎用プラスチック、ポリアミ
ド，ポリカーボネート等のエンジニアリングプラスチッ
ク等の熱可塑性樹脂であればよく特に限定されない。ま
た予備発泡樹脂ビーズとしては、上記の熱可塑性樹脂の
ペレット粒子等にプロパン、ブタン、ペンタン等の脂肪
族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の環式
脂肪族炭化水素類、ジクロロジフロロメタン等のハロゲ
ン化炭化水素類等の揮発性発泡剤を分散剤や分散媒の存
在下に加圧下で含有させたものを、低圧雰囲気へ放出す
るビーズ発泡法等で一部を予備発泡させたものである。

【００１９】この予備発泡樹脂ビーズは予備発泡時の温
度、圧力、発泡剤の種類によっても異なるが通常３〜６
０倍の見掛け発泡倍率を有するものが利用できる。また
本発明で使用する加熱スチームとしては、予備発泡樹脂
ビーズの発泡温度以上であればよく、通常０．５〜５Ｋ
ｇ／ｃｍ²Ｇの加熱スチームが使用される。加熱スチー
ムの吹き出しで予備発泡樹脂ビーズは、ブロー成形品の
形状に沿って本発泡して融着した中実体の発泡樹脂層と
するが、この時の見掛け発泡倍率は、予備発泡樹脂ビー
ズの導入量や予備発泡樹脂ビーズの倍率等によって異な
るが、１０〜１００倍程度が望ましい。

【００２０】更に発泡樹脂層に埋め込まれている曲線状
パイプの材質は金属製の外に、上記した熱可塑性樹脂又
は熱硬化性樹脂製等も使用でき限定されない。ただし、
成形品外皮層又は内層をなす樹脂と充填されている発泡
樹脂層及び埋め込まれている曲線状パイプの材質を全て
同系統の樹脂で形成した場合は、本発明の発泡樹脂充填
ブロ−成形品が製品としての寿命を終えて廃棄される際
に、各部分を未分離のまま粉砕・再生して質のあまり低
下していないリサイクル樹脂として再利用することを容
易にする効果があり好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面の実施例に従って更に詳細に説明する。図１〜図３
は本発明のブロー成形品の一例である略平板状発泡樹脂
充填ブロ−成形品の実施の形態を示しており、図７は同
じく本発明のブロ−成形品の他の一例である自動車用バ
ンパーの実施の形態を示している。これらはいずれも成
形品内部の中空部が発泡樹脂層の中実体で充填されたブ
ロ−成形品であって、該発泡樹脂層には成形品の形状に
沿って湾曲した外表面に複数の貫通孔を有するパイプが
埋め込まれて、成形品の機械的強度アップを図るための
リブとして、又は成形品内部に電気配線のコ−ドやヒ−
タ−線等を通す際の通路等として利用できる構造とした
ブロ−成形品である。

【００２２】以下、添付図面に従って本発明を詳細に説
明する。図１から図６までは、本発明の一例である略平
板状発泡樹脂充填ブロ−成形品の外観の斜視図とそのブ
ロー成形状態を示す。先ず図１は略平板状発泡樹脂充填
ブロ−成形品の斜視図であって、内部がわかりやすくす
るために、該ブロー成形品１の内部の発泡樹脂層の内部
に埋め込まれた外表面に複数の吹き出し孔２を有する加
熱スチーム供給パイプ３だけを透視状態で示している。
また同じ理由により成形品の縦寸法や横寸法に対する厚
さ寸法の割合を実際の成形品より大きめに描いてある。
この成形品１は窓４のある扉やドアの類を念頭に置いた
試作品であり、内部には図２に平面図として模式的に示
されている通り、平板状に沿って２次元的に“Ｕ字形”
（または逆Ｕ字形）に湾曲させた曲線状パイプ３ａと、
２次元的に“Ａ字形”に湾曲させた曲線状パイプ３ｂか
らなる２本の加熱スチーム供給パイプ３が成形品内部の
発泡樹脂層５（図３参照）の中実体内部に抜き出し不可
能に埋め込まれているために扉やドアとしての成形品の
強度面でのリブとしての補強材の役目にもなっている。

【００２３】平板状であっても、この例のように窓４の
ある成形品の場合には、成形品の下側から差し込む方式
の従来の片支持直線状パイプでは本数をいくら増やして
も窓４の上側の横長部分には加熱スチームが満足には拡
散しきれず、従ってこの部分の樹脂ビ−ズの本発泡が充
分でないことが本件発明者の実験によって確かめられて
いる。窓のある平板状成形品の場合、本例のように加熱
スチームを窓４の上側の横長部分に充満させることを主
目的としたＵ字形パイプ３ａと、窓の下側部分の広いス
ペ−スに充満させることを主目的としたＡ字形パイプ３
ｂの２本のパイプを用いると、成形品内の隅々まで全て
の部分の樹脂ビ−ズの本発泡が確実に行われることが確
かめられている。また、このようなパイプの配置が成形
品の縦横両方向の強度アップにも有効であることは言う
までもない。

【００２４】図３は図１の成形品の皮膜層を３層構成と
した場合の一部切り欠き断面の斜視図を示す。本例成形
品では正面部外層１ａと裏面部外層１ｂは異なる樹脂か
らなり、内層１ｃは同一樹脂からなるように配した３種
２層の層構成で形成され、内部には勿論発泡樹脂層５が
満ちている。この成形品１では正面部外層１ａをなす樹
脂と裏面部外層１ｂをなす樹脂とが異なる熱可塑性樹脂
から形成され、これら二つの外層樹脂が互いに接し合う
境界線が金型によるパリソン喰い切り線の痕跡であるパ
−ティングライン６に形成されている。

【００２５】これら図１又は図３の成形品は、図４〜６
に示す本発明の発泡樹脂充填ブロ−成形法に従って得る
ことができる。先ず図４は本発明ブロー成形方法の一例
であるパリソン射出工程を示す縦断面模式図である。ブ
ロー成形機のダイヘッド７から押し出された溶融樹脂の
パリソン８がブロー成形用金型９の間に垂下しブロー成
形する前に、あらかじめ金型キャビテイの形状に沿った
ブロー成形品の形状に沿って湾曲（図４では逆Ｕ字形パ
イプ３ａとＡ字形パイプ３ｂの両支持パイプ２本）さ
れ、かつ成形品の隅々まで加熱スチームの吹き出しがで
きるように外表面に複数のスチーム吹き出し孔２が設け
られた加熱スチーム供給パイプ３がパリソン下部に位置
しているブロ−成形機本体１０の昇降可能取付台１１に
組み込まれたパイプ基部１２の上に突出した状態でセッ
トしておく。

【００２６】ここでパイプ基部１２の後端は、図示され
ていない切り替え弁を介して外部の加熱スチーム源や加
圧エアー源及び大気等に配管１３から連通されている。
これによってパリソン下部からパリソン内部へ突出した
逆Ｕ字形パイプ３ａとＡ字形パイプ３ｂの２本は垂下し
てくるパリソンで覆われて内部に突出した状態で配置さ
れることになる。この時点では昇降可能取付台１１は上
昇した状態にある。なお加熱スチーム供給パイプ３は抜
き出す必要がないことから、湾曲させる形状とその組み
合わせは任意である。特に図示した逆Ｕ字形やＡ字形だ
けに限定されず例えばＭ字形，Ｈ字形等の両支持パイプ
方式の適宜組み合わせでもよい。

【００２７】次いで図５は型締めからエアー・ブロ−ア
ップ→予備発泡ビ−ズ充填→加熱スチーム供給による本
発泡→金型内冷却までの工程を代表して示す縦断面模式
図である。エアー・ブロ−アップのためのエアー供給管
としては図示していないが、通常の公知手段であるブロ
ー成形機のダイヘッド７の中央先端付近から供給しても
よく、或いは後述する如く加熱スチーム供給パイプ３を
外部配管１３等に設けた弁の切り替えによって、エアー
・ブロ−として兼用させてもよい。予備発泡樹脂ビ−ズ
充填法については、特に図示していないが、ホッパーか
らロータリフイーダ等にて所定量抜き出した予備発泡樹
脂ビ−ズを公知であるエアー圧送式導入ガンによってブ
ロー成形品の内部に充填される。この充填の際にはブロ
ー成形品の内部エアーは外部へ抜き出すことが好まし
い。予備発泡樹脂ビーズを該ブロー成形品内部に導入し
た後で、上記パイプの複数のスチーム吹き出し孔２から
加熱スチームを吹き出させて予備発泡樹脂ビーズをブロ
ー成形品の形状に沿って隅々まで本発泡させた中実体の
発泡樹脂層とする。

【００２８】図６はブロー成形品１の内部にある上記パ
イプ部分３ａと３ｂだけを外部のパイプ基部１２から分
離して発泡樹脂層に埋め込んだまま成形品としたものの
型開きと、それに続く昇降可能取付台１１の下降及び製
品取り出しまでの工程を代表して示す縦断面模式図であ
る。昇降可能取付台１１の必要昇降ストロ−クはパイプ
基部１２をパリソン下端バリ部から抜くだけであるか
ら、ほんの短い距離で充分であることは言うまでもな
い。

【００２９】図７から図１５までは、本発明の他の一例
として３次元的な曲線状発泡樹脂充填ブロ−成形品の外
観の斜視図とそのブロー成形状態を示す。この図７で
は、説明をわかりやすくするために内部の発泡樹脂層に
埋め込まれた成形品１の形状に沿ってＡ字形にて３次元
的に曲線状に湾曲されたＡ字形パイプ３ｂを透視で描い
てあり、また同じ理由により成形品の厚さ寸法に対する
縦寸法や横寸法の割合を実際の成形品より大きめに描い
てある。この成形品１は自動車用バンパーの類で窓状の
穴４が２箇所あいている形状のものを念頭に置いた試作
品であり、内部に３次元的に“変形したＡ字型”の曲線
状パイプ３ｂが埋め込まれ、これらがバンパーのレイン
フォースメントとしての成形品の強度面での補強材にも
なっている。

【００３０】図８は図７の成形品の成形に用いる金型キ
ャビテイ９を形成するブロー成形金型の左半体９ａ，右
半体９ｂ、下ピンチ装置１４及び曲線状のＡ字形パイプ
３ｂ等の全体縦断面模式図を示す。ここでは左右のブロ
ー成形金型半体９ａ，９ｂ及び下ピンチ装置１４がとも
に閉じた状態である。金型左半体９ａには上下両端にス
ライドプレート１５が設けられ、それぞれ駆動装置１６
（本例の場合は油圧シリンダー）によって上下方向にス
ライド可能に取り付けられている。これは、金型キャビ
テイ９内に賦形された成形品に対して型開時にこの部分
がアンダーカットになるのを避けるためである。また、
金型右半体９ｂの上端部付近には予備発泡樹脂ビーズ充
填装置の先端部に設けた予備発泡樹脂ビーズの充填ガン
１７が組み込まれている。

【００３１】図９〜１２に本例成形品の発泡樹脂充填ブ
ロ−成形法の工程を示す。先ず図９は、本例成形品の左
右のブロー成形金型半体９ａ，９ｂの間へのパリソン８
の射出工程を示す要部の縦断面模式図である。ブロ−成
形機本体に昇降可能に組み込まれたパイプ基部１２の上
にセットされた曲線状のＡ字形パイプ３ｂに覆い被さる
ようにブロー成形機のダイヘッド７から押し出された溶
融樹脂のパリソン８が射出される。この時点ではパイプ
基部１２は上昇した状態にある。図１０は本例成形品の
プリブロー成形工程を示す縦断面模式図である。図示し
ていないが弁の切り替えにより曲線状のＡ字形パイプ３
ｂのスチーム吹き出し孔２から温暖エアー１８を吹き出
しながら下ピンチ装置１４が閉じてパリソン８の下端を
閉塞する。吹き出される温暖エアー１８の風圧によって
パリソン８の内壁面が曲線状のＡ字形パイプ３ｂに部分
的にも接触することはない。

【００３２】この点について説明すると、３次元的に湾
曲した曲線状加熱スチーム供給パイプ３ｂをパリソン８
の内側に突出した状態で温暖エアー１８を吹き出さない
まま次の金型型締工程に移る場合には、例えば図１３に
示すように左右の金型９ａ，９ｂが閉じ切る前にパリソ
ン８の内壁面が部分的に加熱スチーム供給パイプ３ｂに
接触して、次のブローアップ工程によるパリソンの賦形
を阻害してしまう。特に３次元的に湾曲した複雑な成形
品のブロー成形の場合は、パリソン下端（先端）を下ピ
ンチ装置１４にて閉塞して袋状にしてからプリブローす
るのが好ましいが、この場合のプリブロー・エアーをパ
リソンのダイヘッド先端から吹き出させた場合であって
もパリソン８の内壁面が部分的に加熱スチーム供給パイ
プ３ｂに部分的に接触するのを防止できない。

【００３３】この不具合を避けるためには、図１０の如
く曲線状パイプ３ｂの複数のスチーム吹き出し口２から
温暖エアー１８を吹き出しながらパリソン下端（先端）
を下ピンチ装置１４にて閉塞して袋状にし、プリブロー
によってパリソン内部を多少加圧した状態にした上で左
右の金型９ａ，９ｂを型締めすれば上記の不具合を回避
できる。なお、該曲線状パイプ３ｂから吹き出すプリブ
ロー・エアーは必ずしも温暖でなくてもよいが、特にパ
リソン樹脂が冷却されやすかったり結晶性の高い樹脂で
ある場合には、ブローアップによる賦形前のパリソンが
急速に冷却固化するのを避けるため温暖エアーであるこ
とが望ましい。またパリソン下端を閉塞するのは当然加
熱スチーム供給パイプ３ｂがパリソンの内側に突出して
配置された後（すなわち、ダイから射出されたパリソン
が該曲線状パイプ３ｂをすっぽり包み込むように覆いか
ぶさった後）でなければならない。

【００３４】図１１は左右金型９ａ，９ｂの型締めから
曲線状パイプ３ｂに設けた複数のスチーム吹き出し孔２
からのブローアップエアー１８による賦形までのブロー
成形工程を示す縦断面模式図である。パリソン８は下ピ
ンチ１４及びプリブローによって内部が加圧されてい
て、常に多少膨らんだ状態で型締めが行われるので、こ
の時点でもパリソン内壁面が曲線状パイプ３ｂに接触す
ることなく、確実に金型キャビテイの形状にブロー成形
される。

【００３５】図１２は予備発泡ビーズの充填ガン１７か
ら所定量の予備発泡樹脂ビーズ１９の充填及び曲線状パ
イプ３ｂの複数の吹き出し口からの加熱スチーム２０の
供給による本発泡までの発泡樹脂充填工程を示す要部の
縦断面模式図である。充填ガン１７が前進して賦形され
た金型キャビテイ内のブロー成形品に突き刺さって予備
発泡樹脂ビーズ１９を所定量充填する。この充填の際に
は、図示されていない切り替え弁で曲線状パイプ３ｂか
らブロー成形品の内部を大気解放状態とすることが望ま
しい。予備発泡樹脂ビーズ１９の充填終了後、曲線状パ
イプ３ｂの複数のスチーム吹き出し孔２から加熱スチー
ム２０が供給され本発泡が行われる。

【００３６】この場合曲線状パイプ３ｂは成形品１の形
状に沿ってＡ字型にて３次元的に曲線状に湾曲されてい
るために予備発泡樹脂ビーズ１９は隅々まで確実に本発
泡し融着した中実体の発泡樹脂層となる。本発泡終了後
の型開きと製品取り出し工程の図は省略する。この時点
で充填ガン１７は後退し、パイプ基部１２は下降してい
る。この時の必要昇降ストロークはパイプ基部１２をパ
リソン下端部から抜くだけであるから、ほんの短い距離
で十分であることは言うまでもない。

【００３７】

【実施例】以下に、上記した略平板状多層発泡樹脂充填
ブロ−成形品と自動車用バンパーのレインフォースメン
トの成形品についての具体的な実施例をより詳細に説明
する。

【００３８】実施例１ 図１〜３に示す本実施例が窓のある扉やドアの類を念頭
に置いた試作品であることは前述の通りである。図３に
示すごとく使用樹脂は正面部外層１ａがメタリック調色
ＡＥＳ樹脂，裏面部外層１ｂが白色ＡＢＳ樹脂，内層１
ｃがこれらの混合再生樹脂とナチュラルＡＢＳ樹脂のブ
レンドであり、充填された発泡樹脂層５はＡＢＳ系発泡
樹脂で発泡倍率は約１００倍である。そして、正面部外
表面は面粗さがＪＩＳ−Ｂ０６０１で定義される中心線
平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍ以下で光沢度がＪＩＳ−Ｋ
７１０５で定義される６０度鏡面光沢度９０％以上の鏡
面である。外形寸法は縦１５００mm×横７００mm×厚さ
７０mmで平均肉厚は約３mmであり、窓の寸法は縦２００
mm×横３００mmである。内部に埋め込まれているパイプ
３は径が１０mm程度のステンレスパイプであり、成形品
の重量はパイプの重量約１Kg分を加えて約９Kgである。

【００３９】実施例２ 図７に示す本実施例が自動車用バンパーの類を念頭に置
いた試作品であることは前述の通りである。使用樹脂は
ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）、充填発泡樹脂はＰＰ系発
泡樹脂で発泡倍率は約１００倍である。外形寸法は長手
方向１５００mm×幅２４０mm×深さ２５０mm×厚み１２
０mmで、平均肉厚は約３mmである。内部に埋め込まれて
いるパイプ３ｂは径が１０mm程度のステンレスパイプで
あり、成形品の重量はパイプの重量約１Kg分を加えて約
５Kgである。

【００４０】これら本実施例成形品の寸法が上記の数値
であるのは試作品の寸法をたまたまそのように選んだだ
けのことであって、これらの数値自体が本発明の本質に
関わるものでないことは言うまでもない。これらの数値
は通常のブロ−成形が可能な範囲で自由に選ぶことがで
きる。また同様に、成形品本体の材質も通常のブロ−成
形が可能な熱可塑性樹脂であれば何を選んでもよい。但
し、内部に充填する予備発泡ビ−ズは発泡可能な樹脂で
なければならないことは言うまでもないが、その中にあ
っても成形品の最内層に用いられている樹脂と接着性・
親和性の高い樹脂であることが望ましく、できれば最内
層樹脂と同系統の樹脂であることがより望ましい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブロー成
形法は、あらかじめパリソンの内側に挿入しておく加熱
スチーム供給パイプの本数を必要最小限におさえて、充
填された予備発泡ビ−ズの本発泡を成形品の隅々まで確
実に行えること及び、そのパイプを従来のように単に加
熱スチームを通すためだけではなく、成形品の機械的強
度アップを図るためのリブとしてや成形品内部に後工程
で電気配線のコ−ドやヒ−タ−線等を通すための通路等
としても利用できる発泡樹脂充填ブロ−成形品を生産す
ることが可能であり、これにより発泡樹脂充填ブロ−成
形品の利用分野を著しく拡げることができる。

【００４２】加えて、本発明の発泡樹脂充填ブロ−成形
法は使用するブロ−成形機の金型下側に大きな空間をと
る必要が無いので、従来のブロ−成形機にほとんど何の
改造も施すことなく実施でき、これまでの発泡樹脂充填
ブロ−成形法に比べて設備投資面での負担が著しく軽く
なるという経済的効果もある。更に従来困難とされてい
た３次元的に湾曲した複雑形状成形品であっても、加熱
スチーム供給パイプをパリソン内壁面に接触させること
なくパリソンの内側に挿入でき、次のブローアップ工程
によるパリソンの賦形を阻害しない等の効果もある。

【００４３】また本発明のブロー成形品は、特に概略平
板状の形状をした、自動車のル−フ，ボンネット，バン
パ−，スポイラ−，ドア，トランクリッド等の外装部品
類あるいは冷蔵庫，洗濯機等家電製品の扉，ハウジング
類あるいはコピ−機，プリンタ−，ファクシミリ機等Ｏ
Ａ機器の扉，ハウジング類あるいは家屋内のパ−ティシ
ョン，ドア，机の天板や側板等家具類あるいは箱，ケ−
ス，コンテナ等運搬流通機材類の側板や蓋等としての発
泡樹脂充填ブロ−成形品の利用分野を広げることが可能
となる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す平板状多層発泡樹脂充填ブ
ロ−成形品（一部透視図を含む）の斜視図である。

【図２】図１の縦断面平面図である。

【図３】図１の成形品で３層構成を示す一部切り欠き断
面を含む斜視図である。

【図４】図１の成形品のブロー成形方法の一例であるパ
リソン射出工程を示す縦断面模式図である。

【図５】図１の成形品のブロー成形方法の一例である型
締め〜金型内冷却までの工程を示す縦断面模式図であ
る。

【図６】図１の成形品のブロー成形方法の一例である型
開き→昇降可能取付台下降→製品取出しまでの工程を示
す縦断面模式図である。

【図７】本発明の他の例を示す３次元的な曲線状発泡樹
脂充填ブロ−成形品（一部透視図を含む）の外観斜視図
である。

【図８】図７のブロー成形品の成形に用いたブロー成形
金型の縦断面模式図である。

【図９】金型間へのパリソン射出工程を示す縦断面模式
図である。

【図１０】成形品のプリプリブロー成形工程を示す縦断
面模式図である。

【図１１】成形品のブロー成形工程を示す縦断面模式図
である。

【図１２】成形品の発泡樹脂充填ブロ−成形工程を示す
縦断面模式図である。

【図１３】従来の型締工程でパリソン内壁面の一部が曲
線状パイプに接触している状態を示す縦断面模式図であ
る。

【符号の説明】

１ ブロー成形品 １ａ 正面部外層 １ｂ 裏面部外層 １ｃ 内層 ２ スチーム吹き出し孔 ３ 加熱スチーム供給パイプ ３ａ 逆Ｕ字形パイプ ３ｂ Ａ字形パイプ ４ 窓 ５ 発泡樹脂層 ６ パ−ティングライン ７ ダイヘッド ８ パリソン ９ 金型キャビテイ ９ａ ブロー成形金型の左半体 ９ｂ ブロー成形金型の右半体 １０ ブロ−成形機本体 １１ 昇降可能取付台 １２ パイプ基部 １３ 外部配管 １４ 下ピンチ装置 １５ スライドプレート １６ 駆動装置（油圧シリンダー） １７ 予備発泡樹脂ビーズの充填ガン １８ 温暖エアー １９ 予備発泡樹脂ビーズ ２０ 加熱スチーム

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロー成形用金型間に溶融樹脂のパリソ
   ンを垂下して金型キャビテイ形状にブロー成形し、該ブ
   ロー成形品が金型内にある間に内部に予備発泡樹脂ビー
   ズを充填して加熱発泡させる発泡樹脂充填ブロ−成形法
   において（ａ）パリソンが金型間に垂下する際に、あら
   かじめブロー成形品の形状に沿って湾曲され、かつ成形
   品の隅々まで加熱スチームの吹き出しができるように外
   表面に複数の吹き出し孔が設けられた加熱スチーム供給
   パイプを、パリソン内部に突出した状態になるように配
   置してから、（ｂ）金型を閉じてパリソン内にブロー・
   エアーを導入することによって金型キャビテイ形状にブ
   ロー成形し、（ｃ）続いて所定量の予備発泡ビーズを該
   ブロー成形品内部に導入した後で、（ｄ）上記加熱スチ
   ーム供給パイプから加熱スチームを吹き出させて予備発
   泡樹脂ビーズをブロー成形品の形状に沿って本発泡させ
   て発泡樹脂層としてから、（ｅ）ブロー成形品内部にあ
   る上記パイプ部分だけを外部のパイプから分離して発泡
   樹脂層に埋め込んだまま成形品とすることを特徴とする
   発泡樹脂充填ブロ−成形法。
2. 【請求項２】 加熱スチーム供給パイプを、弁の切り替
   えでブロー・エアー吹き出し用としても兼用し、ブロー
   成形用金型間にパリソンを垂下する際は、パリソン内側
   に該パイプの複数の吹き出し孔から温暖エアーを吹き出
   しながら下ピンチ装置でパリソン下端を閉塞してプリブ
   ローしてからブロー成形することを特徴とする請求項１
   に記載の発泡樹脂充填ブロ−成形法。
3. 【請求項３】 加熱スチーム供給パイプは、成形品の形
   状に応じて２次元的又は３次元的に湾曲した両支持パイ
   プとして、その本数を必要最小限におさえて、外部の加
   熱スチーム源に連通したパリソン下部からのパイプ支持
   基部に支持されている請求項１または請求項２記載の発
   泡樹脂充填ブロ−成形法。
4. 【請求項４】 成形品内部の中空部が発泡樹脂層の中実
   体で充填されたブロ−成形品であって、該発泡樹脂層に
   は成形品の形状に沿って湾曲した外表面に複数の貫通孔
   を有するパイプが埋め込まれて、成形品の機械的強度ア
   ップを図るためのリブとして、又は成形品内部に電気配
   線のコ−ドやヒ−タ−線等を通す際の通路等として利用
   できる構造としたことを特徴とするブロ−成形品。
5. 【請求項５】 パイプは、直線状パイプではなく成形品
   の形状に応じて２次元的又は３次元的に湾曲して埋め込
   まれていることを特徴とする請求項４記載のブロ−成形
   品。
6. 【請求項６】 成形品が正面部外層をなす樹脂と裏面部
   外層をなす樹脂とが異なる熱可塑性樹脂から形成された
   少なくとも２層を有する多層ブロ−成形品であって、こ
   れら二つの外層樹脂が互いに接し合う境界線が金型によ
   るパリソン喰い切り線の痕跡であるパ−ティングライン
   によって形成されていることを特徴とする請求項４又は
   ５に記載のブロ−成形品。
7. 【請求項７】 成形品が正面，裏面及び側面の区別でき
   る形状で正面部外表面と裏面部外表面に異なる機能と役
   割を付与させたブロ−成形品であって、正面部外表面ま
   たは正裏両表面の面粗さがＪＩＳ−Ｂ０６０１で定義さ
   れる中心線平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍ以下で光沢度が
   ＪＩＳ−Ｋ７１０５で定義される６０度鏡面光沢度９０
   ％以上であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか
   に記載のブロ−成形品。
8. 【請求項８】 成形品をなす内層側の樹脂と充填されて
   いる発泡樹脂層及び埋め込まれているパイプの材質が全
   て同系統の樹脂であることを特徴とする請求項４〜７の
   いずれかに記載のブロ−成形品。
9. 【請求項９】 成形品が正面または正裏両面の面積に比
   べて側面の面積が著しく小さい概略平板状の形状をして
   おり、自動車のル−フ，ボンネット，バンパ−，スポイ
   ラ−，ドア，トランクリッド等の外装部品類あるいは冷
   蔵庫，洗濯機等家電製品の扉，ハウジング類あるいはコ
   ピ−機，プリンタ−，ファクシミリ機等ＯＡ機器の扉，
   ハウジング類あるいは家屋内のパ−ティション，ドア，
   机の天板や側板等家具類あるいは箱，ケ−ス，コンテナ
   等運搬流通機材類の側板や蓋等に使用される部品である
   ことを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載のブロ
   −成形品。