JPH11268104A - ブロー成形装置と成形方法および成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱媒体を用いた金型温調装置を使用して良好
な金型転写性と成形サイクルの短縮化を両立し、表面外
観の優れた中空構造製品を安価に提供すること。 【解決手段】 （ａ）ｍ種の樹脂を溶融押出しするｍ台
の押出機、（ｂ）ｎ≦ｍなる関係にあるｎ層の多層パリ
ソンを形成する環状樹脂流路を有し、該環状樹脂流路の
少なくとも１つには、２種類の異なる溶融樹脂が導入さ
れる多層ダイヘッド、（ｃ）ブロー成形用のキャビティ
を形成する左右一対の金型であって、その金型にはキャ
ビティ表面に近接して入口側集合管から分岐した複数の
熱媒体流路が並列回路で配置され、各々の熱媒体流路内
に高温熱媒体又は低温熱媒体を通過させてキャビティ表
面温度を短時間に高温又は低温に切り替えるようにした
金型装置、の組み合わせからなるブロー成形装置、及び
ブロー成形方法とそのブロー成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂のブ
ロー成形装置と成形方法および成形体に係り、特に短い
成形サイクルで金型キャビティの表面形状の転写性が高
く、成形品の表面を鏡面化した家電・ＯＡ製品、住設機
器、オフィス家具、自動車外板・外装等の表面外観を要
求される工業部品の製造に好適に用いられるブロー成形
装置と、これを用いたブロー成形方法並びにこの成形方
法により成形されたブロー成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂のブロー成形においては、
円筒状の樹脂溶融体であるパリソンを型開きした左右一
対のキャビティを形成する金型の間に押出または射出
し、金型を閉じて５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ²程度の空気を
吹込み賦形する。この賦形圧力が射出成形と比較して低
いために、従来のブロー成形では金型キャビティの表面
形状の転写性が低く、例えば金型キャビティの表面を鏡
面加工したとしても成形品の表面を鏡面化することはき
わめて困難であった。従来は、表面平滑性が要求される
製品においては、成形後に成形品表面を機械的に研磨す
る等の仕上加工を施していたが、工程増加により生産性
が低下する問題点があり、そのことがブロー成形品の採
用を躊躇させる最大の理由となっていた。

【０００３】そこで、仕上加工に頼らずにブロー成形技
術自体を改善し、金型キャビティの表面形状の転写性を
向上させる試みが数多くなされてきた。基本的な考え方
としては、溶融樹脂（パリソン）が金型キャビティと接
触した瞬間に高い流動性をもっていることが重要であ
り、その状態をいかにして実現するかで以下のように大
別される。 （１）樹脂の温度を上げる。 （２）樹脂の分子量を下げる。 （３）金型キャビティへの押付圧力を上げる。 （４）樹脂の温度を下がりにくくする。 （５）金型キャビティ表面の温度を上げる。

【０００４】（１）については、例えばパリソン表面を
瞬間的に加熱する方法（特開平２−２０２４２６号公
報）、（２）については、例えば多層ブロー成形におい
て外層にＭＦＲの大きい材料を選択する方法（特開平５
−８３５５号公報）がそれぞれ提案されているが、パリ
ソンの垂下（ドローダウン）を助長してしまうので好ま
しくない。（３）については、吹込圧力を上げる方法
（特開平２−２９２０１８号公報）と、金型キャビティ
表面から真空吸引して樹脂と金型キャビティの間の空気
を強制排気する方法（特公平５−３７８０５号公報）と
に分類できるが、前者は低圧成形であるブロー成形の長
所（低設備コスト、低残留応力等）までもが喪失してし
まうので好ましくなく、後者は真空吸引のための排気孔
の痕跡が成形品表面に残ってしまうためにやはり好まし
くない。

【０００５】（４）は、金型表面に低熱伝導率の材料を
被覆することにより、キャビティ内で溶融樹脂が急速に
冷却固化するのを防ぎ、良好な表面平滑性を有する成形
品を得るという技術である。例えば、特開昭５４−１４
２２６６号公報では弗素樹脂やエポキシ樹脂からなる被
覆層が、特開平４−２１１９１２号公報では各種の金属
酸化物やセラミックス類からなる被覆層が、また特開平
５−１１１９３７号、同５−１６９４５６号、同６−９
１７３６号及び同６−２４６７９７号各公報ではエポキ
シ樹脂やポリイミド樹脂からなる被覆層がそれぞれ低熱
伝導率の材料として提案されている。しかし、これらの
方法は、被覆層の金型基材に対する接着性が低いこと、
耐久性が低く金型寿命が短いこと等の問題点があり、ま
た被覆層を形成するのに複雑な工程を要することから、
金型コストが高くなってしまうので実用的ではない。

【０００６】（５）の金型温度を上げるという考え方
は、最も一般的かつ効果的な方法であると考えられてき
た。しかし、通常の金型温調装置を用い、金型内流路に
熱媒体を導通して温度制御を行う方法では、これまでの
ところ成功していない。その理由は、一般に熱可塑性樹
脂の成形においては、金型温度を一定にして成形した場
合、金型温度が高いほど金型面の転写性に優れるが、そ
の反面、溶融樹脂の冷却固化時間が長くなるからであ
る。そこで従来から、金型温度を１サイクル中に上下さ
せる方法が考案され、具体的には加熱用に高温の熱媒体
を、冷却用に低温の熱媒体を金型の入口、出口のバルブ
切り替えにより金型内の同一の流路に流す方法が試みら
れてきた。ところがこのような方法によっても、成形サ
イクルの短縮化は容易ではない。その理由としては、第
一に、金型の熱容量が大きいために、金型表面温度の応
答速度が小さくなること、第二に、例えば冷却から加熱
に切り替えた場合には、金型内の流路を含む入口バル
ブ、出口バルブ間の配管中に残留した低温熱媒体が加熱
側の回路への流れ込み、高温熱媒体供給装置はこの流れ
込んだ余分の低温熱媒体をも加熱する必要が生じ、熱損
失とサイクルタイムの増大を招いてしまうことが挙げら
れる。

【０００７】かかる問題点を解決して、加熱・冷却の応
答速度を早める目的で、金型を薄肉構造にして熱容量を
下げる方法が提案されている（特開平７−１９８５３４
号公報等）が、金型強度不足等の問題により適用できる
構造が制限されて一般的ではない。また特開平８−２７
６４３２号公報には、薄肉化したことによる強度不足を
補うために、成形面の反対側の空間を予圧し、樹脂圧力
に拮抗させる方法が提案されているが、このような方法
で寸法精度の高い成形品を得ることは困難である。さら
に特開平２−８８２１６号公報では、温調配管を含む金
型の表面部と金型本体（バックプレート）の間に金型枠
で隔てた中間層を設けて、該中間層に断熱材を充填する
か、加熱または冷却媒体の導通孔を有した補強リブを配
設することによって金型の表面部熱容量を下げ、かつキ
ャビティ側から金型表面を幅射加熱することで成形サイ
クルの短縮を計る方式が提案されている。

【０００８】この方法のうち補強リブを配設することで
は金型強度不足の問題は少ないが、熱媒体による温調配
管の配列等については特別の配慮がなされていない上
に、温調以外に金型表面を幅射加熱する補助加熱手段を
付加している。かかる補助加熱手段を用いる方法はこの
報告例以外にも数多いが、共通した問題点として、キャ
ビティ内部に補助加熱装置を設置することの技術上の困
難さ、設備コストアップ、更には、金型表面温度のばら
つきが発生しやすいこと等の問題点があり、実際の工場
生産への適用は困難である。また特開平９−２７７３６
１号公報では、加熱・冷却の応答速度を早める方法とし
て、多層ブロー成形を利用する方法が提案されている。
これは多層ブロー成形が前提になること以外に欠点のな
い方法ではあるが、優れた金型温調システムとの併用で
より一層の効果を挙げることが期待される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べてきたよう
に、ブロー成形において金型の転写性を向上させること
自体は困難ではないが、それを比較的短い成形サイクル
で実現させるためには、熱媒体を用いた通常の金型温調
装置では困難であるとの共通認識があり、何らかの補助
加熱手段を講ずるのが一般的解決法であった。しかし一
方では、経済的な観点から比較的簡単な（即ち低コスト
の）設備で転写性を向上させたいという強い要請もあ
る。従って、かかる状況に鑑みて本発明の目的は、従来
の問題点を解決した金型温調装置と特殊な多層ブロー成
形を可能とするダイヘッドを使用して良好な金型転写性
と成形サイクルの短縮化を両立させるためのブロー成形
装置と成形方法、およびそれによって製造される表面外
観の優れた中空構造製品を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、金型内配管と
金型に熱媒体を供給するラインの設計を最適化し、多量
の熱媒体が乱流状態となって金型内流路をパス数を極力
少なく、好ましくは１パスだけの短時間に通過させるよ
うに工夫された金型装置と多層ブロー成形の技術を併用
することで、特別な補助加熱（冷却）装置を必要とせず
とも目的を達成できることを見出し、本発明を完成し
た。

【００１１】即ち、本発明のブロー成形装置は、以下の
構成要素（ａ）〜（ｃ）の組み合わせからなることを特
徴とするブロー成形装置である。 （ａ）ｍ種の樹脂（但しｍは２以上）を溶融押出しする
目的で設置された複数の押出機； （ｂ）ｍ種の溶融樹脂が導入されてｎ≦ｍなる関係にあ
るｎ層の多層パリソンを形成するための環状樹脂流路を
有し、該環状樹脂流路の少なくとも１つには、２種類の
異なる溶融樹脂が導入される多層ダイヘッド； （ｃ）ブロー成形用のキャビティを形成する左右一対の
金型であって、その金型にはキャビティ表面に近接して
入口側集合管から分岐した複数の熱媒体流路が並列回路
で配置され、かつ各々が出口側集合管に接続されている
とともに、上記の入口側集合管と出口側集合管には高温
熱媒体を供給する高温熱媒体供給装置と低温熱媒体を供
給する低温熱媒体供給装置とが切替弁を介して配管で接
続されてそれぞれ独立した熱媒体循環ラインが形成さ
れ、各循環ラインからの高温熱媒体と低温熱媒体とを切
替弁の切り替え操作により交互に切り替えることによっ
て、上記の入口側集合管から出口側集合管に向けて金型
内の各々の熱媒体流路内に高温熱媒体又は低温熱媒体を
通過させてキャビティ表面温度を短時間に高温又は低温
に切り替えるようにした金型装置；

【００１２】また本発明のブロー成形方法は、上記のブ
ロー成形装置を使用して、ブロー成形直前から金型の熱
媒体流路に高温度の熱媒体を通過させてキャビティ表面
を高温に保持し、ブロー成形品の冷却段階では、熱媒体
流路に低温度の熱媒体を通過させてキャビティ表面を低
温に保持するブロー成形法において、熱媒体を高温時に
おいても低温時においてもそれぞれ乱流条件で通過する
ように十分な流速を与えることを特徴とするものであ
る。

【００１３】更に本発明のブロー成形体は、上記のブロ
ー成形方法で成形された熱可塑性樹脂の中空成形体であ
って、製品の外表面が金型のパーティング面を境界線と
して左右各々異なる性状の樹脂で構成され、その表面
は、ＪＩＳ−Ｂ０６０１の中心線平均粗さ（Ｒａ）で定
義される表面粗度が０．２μｍ以下か、又はＪＩＳ−Ｋ
７１０５で定義される６０°鏡面光沢度が６０％以上か
の、少なくとも一方の表面特性を満たしていることを特
徴とするものである。

【００１４】ここで上記した本発明の特に好ましいブロ
ー成形装置としては、構成要素（ｃ）における左右一対
の金型は、それぞれキャビティ表面を形成する金型構造
体と金型本体とが別体とされ、該金型構造体の内部又は
背面に熱媒体流路が形成されたものであることが、温度
調節すべき金型構造体の熱容量を小さく絞れて伝熱応答
速度をより高める効果がある点で好ましい。

【００１５】また本発明の特に好ましいブロー成形方法
としては、上記に記載のブロー成形装置を使用して、ｎ
層からなる多層パリソンの外層が、左右一対の金型パー
ティング面を境界線として左右各々異なる性状の樹脂で
構成され、表側外層を構成する樹脂のＤＴＵＬ（荷重た
わみ温度：ＡＳＴＭ−Ｄ６４８準拠、１．８１ＭＰａ荷
重）が、裏側外層および内層を構成する樹脂のＤＴＵＬ
よりも低く、かつブロー成形直前からブロー成形段階中
はキャビティ表面を上記表側外層樹脂のＤＴＵＬ以上の
高温度に保持し、ついでパリソンをキャビティ表面に接
触させた後の、ブロー成形品の冷却段階では、キャビテ
ィ表面を前記裏側外層及び内層樹脂のＤＴＵＬ以下の低
温度まで下降させることで樹脂を十分に固化させた後、
１成形サイクル３分以内で成形品を取り出すことに特徴
を有するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。先ず本発明のブロー成形方法を示す全体概
念図を図１に、図１中のダイヘッド２の一例である外観
模式図を図２に、同じく図１中のそのダイヘッドより押
し出された多層パリソン３の断面図を図３に、本発明の
ブロー成形装置の一部を構成する金型装置を示す片側の
金型６における配管接続形式の模式図を図４に、従来の
ブロー成形用金型装置を示す配管接続形式の模式図を図
５にそれぞれ示す。先ずブロー成形は図１に示した如
く、押出機１からダイヘッド２を経て加熱溶融された樹
脂がパリソン３として押し出され、ブロー成形用のキャ
ビティを形成する左右一対の金型６，６’の間で型締さ
れ予備賦形後にエア吹き込み装置４からパリソン内へ加
圧空気を吹き込みブロー成形する。

【００１７】押出機１はｍ種の材料を用いる場合、ｍ台
必要となるが図１では省略されている。また本発明の押
出機１としては、可塑化した樹脂を連続押出しする方式
でもよいし、又は一旦充填しその後に一斉に射出する機
能を有するいわゆるアキュムレーター装置を備えた方式
であってもよく、どちらでも同様に適用できる。ダイヘ
ッド２およびパリソン３は、それぞれ図２、図３におい
ては、ｍ＝４（種）、ｎ＝３（層）の場合を例示してい
るが、何らこれに制限されるものではない。Ａ1、Ａ2、
Ｂ、Ｃはそれぞれ異なる樹脂（ただし、Ａ２，Ｂ，Ｃ
は、同一樹脂であってもよい）を示し、これらの樹脂と
金型キャビティ表面温度の選択が本発明の１つのポイン
トであり後述する。

【００１８】また金型６，６’のキャビティ表面に近接
して設けた熱媒体流路配管８，８’に高温熱媒体（以下
Ａ₀とする）を流してキャビティ表面を加熱した後、ブ
ロー成形品の冷却段階では熱媒体流路配管８，８’に低
温熱媒体（以下Ｂ₀とする）を流して冷却固化させてか
ら金型６，６’を開けて成形品を取り出すものである。
本発明ではかかる左右一対の金型６，６’のキャビティ
表面を形成する、特に金型構造体５，５’にＡ₀とＢ₀を
交互に供給する手段に特別の改良を加えたものであり以
下に詳細に説明する。

【００１９】（１）金型装置の基本要素 本発明の目的は、少なくとも成形品の表面側又は裏面側
を含めた全表面への良好な金型転写性と成形サイクルの
短縮化を両立させることにあり、そのためには熱媒体と
金型の間の熱伝導効率を高める必要がある。それを実現
するために、本発明のブロー成形装置の一部を構成する
金型装置においては、図１と図４に示した如く、 ａ．左右一対の金型の少なくとも片方６（又は両方６，
６’）のキャビティ表面に近接して複数の熱媒体流路８
を並列回路で配置したこと、 ｂ．熱媒体流路８は１パスにて入口側集合管９と出口側
集合管１０の分岐管１１，１２に接続されていること、 ｃ．入口側と出口側の集合管９，１０には外部の高温熱
媒体供給装置１３と低温熱媒体供給装置１４に接続され
た循環ライン１５，１５’及び１６，１６’が切替弁１
７，１８を介して接続されていること、

【００２０】ｄ．各循環ライン１５，１５’及び１６，
１６’からの切替弁１７，１８の同時切り替えで熱媒体
流路８に同一温度のＡ₀又はＢ₀を好ましくは１パスで流
しキャビティ表面温度を短時間に高温と低温に切り替え
るようにしたこと、の四つが主要なポイントになってお
り、これを本発明における「基本要素」と定義し、以下
で詳しく説明する。なお図４では図１の左右一対の金型
６，６’の内、片側の金型６について説明するが、他方
金型６’も同じ金型温調装置からの熱媒体循環ラインか
ら分岐させるか、又は別途独立した金型温調装置として
もよい。

【００２１】本発明における第一のポイントは、熱媒体
流路８をキャビティ表面に近接して並列回路で配置する
ことで、金型温度、特に転写性に大きく影響を与える金
型表面温度の応答速度を向上させるとともに、熱媒体の
流量を増加させて乱流状態となるように金型構造体の設
計がなされている点にある。ここで熱媒体流路８とは、
キャビティ表面を形成する金型構造体６の内部に穿孔し
て形成させたものであってもよいし、或いは良伝熱配管
を埋設して形成したものであってもよい。

【００２２】一般に流体が管内を流れる状態には、流体
粒子の進む道が管の壁面に平行に直線状になっている場
合と個々の粒子が渦を巻き不規則な乱れ運動をする二つ
の場合があり、前者を層流、後者を乱流という。管径Ｄ
（ｍ）、流速Ｕ（ｍ／ｈ）、流体の密度ρ（ｋｇ／
ｍ³）、流体の粘度μ（ｋｇ／ｍ・ｈ）とするとＲｅ＝
ＤＵρ／μなる無次元数（レイノルズ数）が２１００以
下で層流、それ以上で乱流となることが知られている。
この式から明らかな如く同一の管径では流速Ｕすなわち
流量が多くなるほど乱流状態になり易い。なお流量が減
って層流状態となる場合、配管壁面と流体の間の境膜伝
熱係数が著しく小さくなり伝導伝熱量が減少して加熱・
冷却効率が著しく低下する。従って熱媒体は乱流条件で
流すことが加熱或いは冷却の熱伝導効率を高めるために
は重要である。

【００２３】本発明の第二のポイントは、熱媒体流路８
はパス数を極力少なく、好ましくは１パスにて入口側と
出口側集合管に接続することで熱媒体流路の長さを極力
短くし、圧力損失を減少させてその分だけ熱媒体の流量
（即ち流速）を増加させていることである。この場合、
入口側集合管９と出口集合管１０はそれぞれ熱媒体流路
８よりも配管径を大きく形成し、且つそれぞれ熱媒体循
環ラインと切り替え弁１７，１８を介して接続される
が、熱媒体流路８が１パスで通過するものであれば、全
てが同一方向に流してもよいし、或いは半分づつ位置を
ずらせて逆方向に流すようにしてもよい。

【００２４】従来の場合では、金型内の熱媒体流路（配
管）８は図５に示したように各々が１本又は場合によっ
ては複数本が直列回路の関係になる「ひと筆書き」状態
に金型内を多数パスさせて熱媒体の循環ライン１５，１
５’及び１６，１６’に接続されるのが常であり、本発
明の一例である図４のような並列回路状態で、しかも好
ましくは１パスのみで通過させるようには決して接続さ
れなかった。それは、入口（又は出口）での流量が同じ
場合、並列回路では各配管内の流速が小さくなり、前述
したレイノルズ数を大きくして乱流状態にするのが困難
と見なされてきたからである。

【００２５】本発明者らは、共通の金型および金型温調
機を用い、熱媒体流路配管を図５に示す如き直列回路
と、図４の如き並列回路の各方式で接続し、各々の場合
において熱媒体の流量、流速等を詳細に検討した。ま
ず、図５のような一般的に推奨されている直列回路の場
合、予想以上に管内の圧力損失が大きく金型温調装置の
ポンプが有する最大吐出能力をはるかに下回る流量しか
流れず、このため伝熱量が極めて低くなることが判明し
た。一方図４のような並列回路で接続して実験したとこ
ろ、圧力損失が著しく低減され全体の流量が大幅に増大
し、各々の配管内部での流速も直列回路の場合とほぼ同
等であり十分に乱流状態となっていることが判明した。
配管内部で乱流状態となっていれば、境膜伝熱係数も十
分大きくなることと相俟って加熱或いは冷却の熱伝導効
率が損なわれことがない。

【００２６】本発明の第三のポイントは、入口側集合管
９と出口側集合管１０は外部の高温熱媒体供給装置１３
と低温熱媒体供給装置１４からの循環ライン１５，１
５’及び１６，１６’に切替弁１７，１８を介して接続
されて、各循環ラインからのＡ₀とＢ₀を切替弁１７，１
８の切替え操作により交互に切替えて入口側集合管９か
ら熱媒体流路８内へ供給されて出口側集合管１０へ流通
させるようにしたことである。ここで高温（又は低温）
熱媒体供給装置１３（又は１４）としては、熱媒体貯留
タンク、ポンプ、及びヒーター（又はクーラー）等を内
蔵しており、かつ該熱媒体供給装置を含む熱媒体循環ラ
インには必要に応じてバイパスラインを設けてもよい。
各循環ラインからのＡ₀とＢ₀を切り替える切り替え弁１
７，１８は、一方が入口側集合管９から熱媒体流路８内
へ供給される時には、他方は遮断されるものであればよ
い。

【００２７】この場合、遮断と同時にその熱媒体供給装
置に内蔵された供給ポンプを停止させるか或いは停止さ
せずにバイパスラインを使用する循環ラインへ切り替え
てもよい。なお開閉弁１７，１８は図４に示したように
入口側集合管９又は出口側集合管１０への合流ラインに
１個設けた三方向切り替え弁が望ましいが、各循環ライ
ン１５，１５’及び１６ ，１６’に個別に設けて交互
に逆開閉させる遮断弁を介して合流ラインに接続させて
もよいし、更には個別に設けて交互に逆開閉させる遮断
弁を介して直接に入口側集合管９と出口側集合管１０に
それぞれ接続してもよい。これら切り替え弁の切り替え
操作はソレノイド作動式弁、電磁式弁その他の開閉方式
が利用でき、その切り替え開閉はタイマーを使用し自動
的に行うことが望ましい。

【００２８】本発明の第四のポイントは、各循環ライン
からの切り替えで熱媒体流路８に同一温度の熱媒体Ａ₀
又はＢ₀を好ましくは１パスでいっせいに流しキャビテ
ィ表面温度を短時間に高温と低温に切り替えるようにし
たことである。ここで上記した図５のような一般的に推
奨されている直列回路の場合は、「ひと筆書き」状態に
金型内を多数回パスさせることから各パス毎の熱媒体自
体の金型内への入り口温度が変化してその分金型内での
伝熱量が不均一状態で低下してくるのは避けられない。

【００２９】これに対して本発明における図４のような
並列回路の場合、入口側集合管９から分岐管１１を介し
ていっせいに流れる熱媒体の入口温度が全て同一温度で
あり、しかも好ましくは１パスだけの短時間に系内を通
過することから系内での温度降下が少なく従って系内伝
熱の温度差を大きくすることで伝熱量が均一状態で増加
し、キャビティ表面温度をそれ以外の補助加熱装置（幅
射加熱や高周波誘導加熱装置等）を使用しないでも短時
間に高温と低温に切り替えることができる。従ってブロ
ー成形の１サイクル時間が大幅に短縮される効果があ
る。特に、配管の長さ等にもよるが、高温（低温）熱媒
体供給装置において、熱媒体の出口温度と入口温度との
差、すなわち循環ラインを通って戻ってきたときの熱媒
体の温度変化が極力小さく、５℃以内、好ましくは３℃
以内、より好ましくは１℃以内であることが重要であ
る。とりわけ、金型の入り口、出口において熱媒体の温
度差が１℃以内、好ましくは実質的に無いようにすると
よい。

【００３０】なお、本発明で使用するＡ₀とＢ₀は、切り
替え段階で混合することが避けられないので、混合して
も支障のないような同一種類の熱媒体を使用することが
望ましい。この場合の熱媒体としては、一般に水、水蒸
気、オイルその他各種有機質熱媒体類を適宜用いること
ができる。特に取り扱いの容易さの点で最も好ましい熱
媒体としては、高温度の熱媒体Ａ₀として１００℃以上
の温度の高温水（高圧）を、低温度の熱媒体Ｂ₀に１０
０℃未満の低温水を使用することである。但し、高温水
は蒸発を抑えるために加圧状態に保持する必要上、あま
りにも高温度に保持する必要があるブロー成形の場合、
高温水保持の高圧設備が必要となるので、その場合に
は、沸点の高い有機質熱媒体類を使用することで高圧設
備を省略することができる。ただしこの場合の低温度状
態の有機質熱媒体では低粘度になり過ぎて乱流状態の保
持に支障を来さない温度条件で使用することが望まし
い。

【００３１】また、水を熱媒体として用いる場合、液体
状の水ではなく水蒸気を用いる方法も考えられる。例え
ば特開平８−２７６４３３号公報には、キャビティ面の
反対側に空間を設けた薄肉金型を用い、その空間を利用
して水蒸気で加熱、水を噴霧して冷却する方法が提案さ
れている。この場合は高温の水蒸気を使用するために金
型や配管接続部分の気密性が必要となり、リークした場
合の危険性が大きいため取り扱いに注意が必要である。
更に、補助加熱手段として、幅射加熱や高周波誘導加熱
装置を使用するのは、前述したように設備的にも高価な
ものとなる上に、金型表面の温度むらが生じ易くこれも
また取り扱いが困難である。

【００３２】（２）金型装置の拡張要素 本発明の基本要素に従って設計された金型装置であれ
ば、本発明の目的を十分に達成できるが、基本要素を満
たした金型装置を使用した上で、更に成形サイクルを短
縮化するための技術上の実施態様のポイントを「拡張要
素」と定義し、以下で詳しく述べる。まず本発明におけ
る金型装置での好ましい実施態様としては、図１に模式
的に示したように、左右一対の金型６，６’がキャビテ
ィ表面を形成する金型構造体５，５’と金型本体７，
７’との別体とし、かつ該金型構造体５，５’の内部に
熱媒体流路８，８’が形成され、特に金型構造体５，
５’を熱媒体によって加熱又は冷却するように構成する
ことである。これによってキャビテイ表面を形成する金
型構造体５，５ ’の重量が軽減され温度調節すべき金
型の熱容量を小さく絞れて伝熱応答速度をより高める効
果があることから更なる成形サイクルの短縮化が可能と
なる。この場合、キャビティを形成する金型構造体５，
５’の背面全面に低熱伝導率の断熱性薄層材１８，１８
’を介在させて金型本体７，７’に密着積層させた
り、又は、金型本体７，７’を別個独立させて温度制御
してもよい。

【００３３】かかる目的で使用される断熱性薄層材は、
良好な断熱効果、好ましくは０．００１〜１．０（ｋｃ
ａｌ／ｍ・ｈｒ・℃）程度の低熱伝導率を有し、かつ加
熱時の圧縮強度が１０００〜１０００００（ｋｇｆ／ｃ
ｍ²）程度に高い材料であれば特に制限されることはな
く、どのような材料でも使用することができるが、一般
的には、ガラス／フェノール樹脂のような補強材＋熱硬
化性樹脂複合板や、アスベスト／セメントのような補強
材＋無機質材複合板が使用される。断熱性薄層材は厚み
が１０〜３０ｍｍの範囲内が好ましく、３０ｍｍ以上で
は加熱時の断熱部材の圧縮歪み量が大きくなり金型の合
わせ面にずれや隙間を生じるので好ましくない。又１０
ｍｍ以下では断熱効果が十分でなくやはり好ましくな
い。

【００３４】また本発明における金型装置において、ブ
ロー成形用キャビテイを形成する金型構造体５，５’内
の熱媒体流路としては、キャビティ表面に沿うようにし
て穿孔され、かつ各々が平行となるよう配置された直線
状および／又は略直線状の並列回路に配置される配管
で、その直径は５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲から選択される
のが好ましい。直径が５ｍｍ未満の場合、圧力損失が大
きくなって、流量が低下するので好ましくない。また、
直径が１５ｍｍを超えると、流速が低下するため伝熱係
数が小さくなるのでやはり好ましくない。上記の熱媒体
流路配管は、加工精度が許す限りにおいては互いに近接
して配置された方が加熱冷却効率上有利であり、各々の
中心線間距離は、好ましくは５０ｍｍ以内である。ま
た、同様の理由で必要な金型強度が保持できる限りにお
いてはキャビティ表面に近接して配置された方が有利で
あり、キャビティ表面と配管中心線の最短距離は、好ま
しくは３０ｍｍ以内である。

【００３５】また、本発明における基本構成要素を満た
した金型装置において、高温熱媒体および低温熱媒体を
切り替える弁１７，１８を金型キャビティ表面に近接し
て設置し、弁と金型の間の配管長さが短くなるように配
置することにより、更なる成形サイクルの短縮化を計る
ことができる。一般に、本発明のように、熱媒体として
加熱用に高温水を、冷却用に低温水を金型への入口、出
口のバルブ１７，１８の切り替えにより金型内の同一の
流路に流す場合においては、低温水が金型部へ供給され
る時には、金型部の流体供給パイプと配管中の残留高温
水が低温水タンクへ流入し、低温水タンク内の水温が上
昇して冷却効率が低下する。

【００３６】高温水が金型部に供給される時には、逆
に、金型部の流体供給パイプと配管中の残留低温水が高
温水タンクへ流入し、高温水タンク内の水温が下降して
加熱効率が低下する。そこで、前述したように、高温水
および低温水の切り替え弁１７，１８を金型に近接して
設置し、弁と金型の間の配管長さが、好ましくは２ｍ以
下となるよう配置することにより、この残留高温水又は
残留低温水を低減することが可能となり、成形サイクル
を短縮することができる。本発明に用いられる金型の材
質については、特に制限されるものではなく、従来より
用いられている金型の材質が挙げられ、具体的には、鉄
又は鉄を主成分とする鋼材、アルミニウム又はアルミニ
ウムを主成分とする合金、亜鉛合金等を例示することが
できる。また、本発明に用いられる金型のキャビティ表
面には、パリソンと金型の間の空気を効果的に吸引除去
する目的で、適当な間隔でエア抜き穴を設けることもで
きる。

【００３７】３）ブロー成形方法 次に本発明のブロー成形方法について説明する。ブロー
成形体の表面平滑性を向上させ、かつ、金型から成形体
を変形させることなく取り出すためには、（１）パリソ
ンの接触時において、金型温度が少なくとも外層材料の
ＤＴＵＬ（荷重たわみ温度）よりも高いこと、（２）成
形体を金型から取り出す際には、金型温度が少なくとも
内層材料のＤＴＵＬよりも低いことの２条件を満足させ
る必要がある。

【００３８】本発明におけるブロー成形方法で、特に好
ましい態様（請求項４）としては、ＤＴＵＬ値の異なる
複数の樹脂を用いた多層ブロー成形であって、低いＤＴ
ＵＬ値をもつ表側外層樹脂（図２、図３におけるＡ1樹
脂）で金型面の転写性向上に寄与し、高いＤＴＵＬ値を
もつ裏側外層樹脂Ａ2や内層樹脂Ｂ，Ｃ等で成形サイク
ル時間の短縮に寄与する効果が発揮されることで、成形
サイクル時間を増大させることなく、かつ上記の２条件
を満足させることを可能にしたものである。この場合
は、表面平滑性の良好なブロー成形体を製造コストを上
昇させることなく提供することに主眼を置いており、本
質的に多層ブロー成形を前提にしている関係上、単層ブ
ロー成形には適用できない。従来技術を本発明の多層ブ
ロー成形の場合と比較すると、定性的には表１のように
整理される。

【００３９】

【表１】 ＜記号の定義＞ ・単層ブロー成形時の材料のＤＴＵＬ ：Ｔ（℃） ・多層ブロー成形時の材料のＤＴＵＬ ：Ｔo（℃）（表側最外層樹脂） 同 上 ：Ｔi（℃）（裏側最外層と内層樹脂） （但し、Ｔiは裏側最外層と内層樹脂のいずれか低い方のＤＴＵＬ値とする。） ・一定金型温度で成形する時の金型温度：Ｔm（℃） ・加熱冷却切替で成形する時の金型温度：Ｔm1（℃）加熱（吹込開始）時 同 上 ：Ｔm2（℃）冷却（製品取出）時

【００４０】温度条件については、上記の関係を満たし
ていれば何ら制限されるものではないが、金型温度と樹
脂のＤＴＵＬの温度差は、好ましくは１０℃以上、更に
好ましくは１５℃以上である。Ｔm1−Ｔo（本発明）が
１０℃未満であると金型表面の転写性が十分でなく、Ｔi
−Ｔm2(本発明）が１０℃未満であると、製品の冷却効
率が低く成形サイクル時間が増大するからである。従っ
て、冷却のみの場合や断熱金型を用いる場合、外層樹脂
と内層樹脂のＤＴＵＬの差ΔＴ＝Ｔi−Ｔoの値は、好ま
しくは２０℃以上、更に好ましくは３０℃以上である。

【００４１】ここで単層ブロー成形法では、金型温度と
樹脂のＤＴＵＬの温度差を２０℃（Ｔ−Ｔm2＝Ｔm1−Ｔ
＝２０℃）とすると、加熱時と冷却時の金型温度差ΔＴ
m＝Ｔm1−Ｔm2＝４０℃となる。一方本発明の好ましい
多層ブロー成形法では、加熱冷却切替（冷熱切替）の場
合、（Ｔi−Ｔo）＝２０℃の樹脂を選択し、同じ条件
（Ｔm1−Ｔo＝Ｔi−Ｔm2＝２０℃）で成形するとき、Δ
Ｔm＝Ｔm1−Ｔm2＝４０−（Ｔi−Ｔo）＝２０℃で成形
可能となる。即ち、（Ｔi−Ｔo）が大きい材料を選択す
るほど加熱時と冷却時の金型温度差を縮小でき、それだ
け成形サイクル時間を短縮することが可能となる。なお
Ｔm2はＴ0以上を維持させることで成形サイクルが短縮
されて好ましいが、場合によっては、Ｔm2はＴ0以下で
あってもよく、この場合成形サイクル時間が少し延びる
だけで金型転写性は変わらない。

【００４２】本発明でいうＤＴＵＬ（荷重たわみ温度）
とは、プラスチックの耐熱性の指標であり、ＡＳＴＭ
Ｄ−６４８で規定される。具体的には、長さ：１２７ｍ
ｍ、幅：１２．７ｍｍ、厚さ：６．４ｍｍの試験片を支
点間距離１００ｍｍの支持台の上に乗せ、中央に１．８
１ＭＰａの曲げ応力を加え、２℃／分で昇温し、荷重に
よるたわみが０．２５４ｍｍに達したときの温度をい
う。本発明に用いることのできる樹脂としては、ＤＴＵ
Ｌが請求項４の条件を満たしていれば、他には何ら制限
されるものではないが、層状剥離（デラミネーション）
の防止、スクラップリターンやリサイクルの問題を考慮
すると、例えば表２に示したような組み合わせが好適に
用いられる。

【００４３】

【表２】

【００４４】外層樹脂と内層樹脂の肉厚構成比は特に制
限されるものではないが、外層が薄いほど成形サイクル
を短縮でき、外層が厚いほど表面平滑性を付与しやすく
なる関係上、通常は、外層肉厚／内層肉厚＝１／２０〜
１／１の範囲で選ばれるのが好ましい。外層肉厚／内層
肉厚＜１／２０の範囲では、ＤＴＵＬが高い内層材料の
影響が大きすぎて転写性が不十分になりやすい。また、
外層肉厚／内層肉厚＞１／１の範囲ではＤＴＵＬが低い
外層材料の構成比率が大きいため、冷却に時間がかかり
成形サイクルが長くなるからである。

【００４５】次に、上記のように設定されたＴｍ１とＴ
m2の具体的な制御方法について説明する。本発明のブロ
ー成形装置を使用して、ブロー成形直前からブロー成形
段階中は熱媒体流路に高温度の熱媒体を通過させてキャ
ビティ表面を高温（Ｔm1）に保持し、ブロー成形品の冷
却段階では熱媒体流路に低温度の熱媒体を通過させてキ
ャビティ表面を低温（Ｔm2）に保持するブロー成形法に
おいて、熱媒体を高温時においても低温時においても乱
流条件にて通過するように十分な流速を与えることを特
徴とするものである。

【００４６】この場合、ブロー成形方法で良好な金型転
写性と短い成形サイクルを両立させるためには、熱媒体
として特に液体状の水を使用することが好ましく、水で
あれば、粘度が低いことから高温時においても低温時に
おいても乱流として配管内を通過するように、十分な流
速を与えられることが必要であり、その際のレイノルズ
数は、好ましくは２１００以上である。実際にはレイノ
ルズ数が２１００〜１００００の範囲は、層流と乱流の
境で曖昧さがあるので、更に好ましくは１００００以上
である。

【００４７】本発明の具体的なブロー成形方法は、図１
において例えば以下のような手順で行われる。まず本発
明のブロー成形用金型装置を使用し、例えば高温熱媒体
として１００℃以上の高温水を金型内配管８，８’に導
通し、成形対象である樹脂、特に表側最外層樹脂のＤＴ
ＵＬ（荷重たわみ温度：ＡＳＴＭ−Ｄ６４８準拠、１．
８１ＭＰａ荷重）以上の温度（Ｔm1）まで金型構造体
５，５’の表面温度を上昇させる。ついで本発明のブロ
ー成形用の押出機１によって溶融された熱可塑性樹脂
を、先端ダイ２に通じて、円筒状の多層プリフォーム
（パリソン）３を形成する。左右に開いて待機位置にあ
る一対の金型６，６’のキャビティ空間に上記パリソン
３を導通し、金型６，６’を閉じるとともにパリソン３
の内部にエア吹き込み装置４から空気を吹き込み金型表
面に押圧し、金型形状を賦形させる。前記した切り替え
弁１７，１８の操作により１００℃未満の低温水を導通
し、金型表面温度を前記ＤＴＵＬ以下の温度（Ｔm2）ま
で下降させることで樹脂を十分に固化させた後、金型
６，６’を開いて成形体として取り出すことができる。

【００４８】（４）ブロー成形体 本発明のブロー成形体は、本発明のブロー成形金型装置
を使用し上記した成形方法を用い、１成形サイクルが３
分以内で成形された熱可塑性樹脂成形体であって、製品
の外表面が金型のパーティング面を境界線として左右各
々異なる性状の樹脂で構成され、かつその表面は、ＪＩ
Ｓ−Ｂ０６０１の中心線平均粗さ（Ｒａ）で定義される
表面粗度が０．２μｍ以下か、又はＪＩＳ−Ｋ７１０５
で定義される６０°鏡面光沢度が６０％以上かの、少な
くとも一方の表面特性を満たしていることを特徴とする
ブロー成形体である。上述の成形体は、キャビティ表面
が鏡面化された金型を用いて成形された例であるが、そ
れに何ら制限されるものではなく、例えばキャビティ表
面を「しぼ」と呼ばれる微細な起伏面とし、成形サイク
ルを損なうことなくそのしぼ面が良好に転写された成形
体等も本発明に包含される。

【００４９】本発明のブロー成形体に用いられる材料と
しては、通常のブロー成形が可能な熱可塑性樹脂であれ
ば、特に制限されるものではないが、例えば、高密度ポ
リエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポ
リエチレン−プロピレン共重合体、汎用ポリスチレン
（ＧＰＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、Ａ
ＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアセター
ル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチ
レンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、各種ポリアミド（ＰＡ）、変性ポリフェニレンエ
ーテル（ＰＰＥ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリフ
ェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリ
エーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性ポリイ
ミド（ＰＩ）、熱可塑性フッ素樹脂等の各種硬質樹脂が
使用できる。

【００５０】その他にエチレン−プロピレンラバー（Ｅ
ＰＲ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、低
密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマ
ー共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエン−スチ
レン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレンブチレン
−スチレン共重（ＳＥＢＳ）、スチレン−イソプレン−
スチレン共重合体（ＳＩＳ）、塩ビ系熱可塑性エラスト
マー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル
系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラス
トマー、フッ素樹脂系熱可塑性エラストマー等の各種軟
質樹脂を例示することができ、これらは単独で使用して
も２種類以上の混合物やポリマーアロイとしても使用す
ることができるが、何らこれに制限されるものではな
い。

【００５１】本発明のブロー成形体に用いられる熱可塑
性樹脂には、本発明の目的から外れない範囲で、必要に
応じて熱可塑性以外の樹脂成分、エラストマー、顔料、
有機／無機充填剤、各種添加剤等も添加することができ
る。この中で、成形体に剛性を付与する目的で使用され
る有機／無機充填剤としては、板状、粒状、繊維状のい
ずれのものを用いてもよい。具体的には、板状または粒
状の充填剤としては、各種金属粉末（アルミニウム粉
等）、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化チタン、ア
ルミナ等）、金属水酸化物（水酸化マグネシウム、水酸
化アルミニウム等）、炭酸・硫酸塩（炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、硫酸バリウム等）、合成ケイ酸塩
（ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム等）、天然
ケイ酸塩（タルク、マイカ、カオリン等）、炭化ケイ素
粉、合成・天然シリカ、カーボンブラック、木粉、綿粉
などが挙げられる。

【００５２】また、繊維状充填剤としては、合成高分子
繊維（ナイロン、ＰＥＴ繊維、アラミド繊維、テフロン
繊維等）、天然高分子繊維（羊毛、木綿、パルプ等）、
ガラス繊維、カーボン繊維（カーボンウィスカー、グラ
ファイト繊維等）、セラミック繊維（シリカ・アルミナ
ファイバー、チタン酸カリウム繊維、アスベスト繊維
等）、炭化ケイ素繊維・ウィスカー、金属繊維（ボロン
繊維、スチール繊維、アルミニウム繊維等）などが挙げ
られる。その他の各種添加剤として、可塑剤、難燃剤、
熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑
剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤、核剤、着色剤、架橋
剤、分散助剤などが挙げられる。

【００５３】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお実施例における成形条件は下記の通りである。 ＜多層ブロー成形条件＞ ・成形機：日本製鋼所ＮＢ１２０Ｓ多層ブロー成形機
（４種３層） 型締力：１２０ｔｏｎｆ 押出機：内層９０ｍｍφ、中間層５０ｍｍφ、表側外層
６５ｍｍφ、裏側外層６５ｍｍφ ・金型：７００×４５０×２０ｍｍ平板 ・キャビティ表面：鏡面仕上げ＜Ｒａ０．１μｍ ・吹込圧力：０．６ＭＰａ

【００５４】実施例１ 上記のブロー成形機のプラテン（型盤）に上記金型を取
り付け、各配管を図４のように並列回路で接続し、更に
三方バルブ（１７、１８）を経由して高温水供給装置１
３と低温水供給装置１４に接続する。高温水供給装置１
３は１２０℃に、低温水供給装置１４は８０℃に温度を
設定する。まず、バルブ１７，１８を高温水供給装置１
３側に開き、１２０℃の高温水を金型内に導通し金型の
キャビティ表面を１１５℃まで昇温させる。以下、図１
と図４を用いて説明する。表側外層樹脂として、新日鐵
化学製（株）製ＡＢＳ（エスチレンＡＢＳ500；ＤＴＵ
Ｌ８５℃）、裏側外層及び内層樹脂として新日鐵化学
（株）製耐熱ＡＢＳ(エスチレンＡＢＳ 360；ＤＴＵＬ
１０５℃）を用い多層ブロー成形を行った。

【００５５】先ず同樹脂を原料供給装置より押出機１に
供給して２００℃で溶融可塑化し、更にダイ２を通じて
円筒状のパリソン３を形成し、金型６，６’のキャビテ
ィ空間内に誘導する。次いで金型６，６’を閉じ、パリ
ソン３を予め１１５℃に昇温加熱した金型のキャビテイ
に接触させると同時に、エア吹込針４を打ち込んでパリ
ソン内部にエアを０．６ＭＰａの圧力で吹き込んでキャ
ビティ表面に押圧する。所定の時間が経過した後、バル
ブ１７，１８を低温水供給装置１４側に切り替えて金型
のキャビティ表面を９５℃まで降温させる。樹脂の冷却
固化が完了したら金型６，６’を開き、ブロー成形体を
取り出す。金型６，６’を開くのと同時に、バルブ１
７，１８を再度高温水供給装置１３側に切り替えて次の
成形に備えてキャビティ表面を１１５℃に昇温させる。
昇温が完了次第、次の成形サイクルに入る。 得られた
成形体の光沢度や成形サイクル時間等の成形結果を表３
に示した。また、高温水および低温水が金型内配管を流
れるときの流速は３ｍ／秒、レイノルズ数は約１０００
０（高温時と低温時の平均値）の乱流であった。

【００５６】実施例２ 表側外層樹脂として、新日鐵化学（株）製ＡＢＳ（エス
チレンＡＢＳ500；ＤＴＵＬ８５℃）、裏側外層及び内
層樹脂として新日鐵化学（株）製耐熱ＡＢＳ（エスチレ
ンＡＢＳ380；ＤＴＵＬ１１５℃）を用い、加熱（吹込
開始）時の金型キャビティ表面温度１３０℃、冷却（製
品取出）時の金型キャビティ表面温度１００℃の加熱冷
却条件以外は実施例１と同様にして多層ブロー成形を行
った。得られた成形体の光沢度や成形サイクル時間等の
成形結果を表３に示した。

【００５７】実施例３ 表側外層樹脂として、新日鐵化学（株）製ＡＢＳ(エス
チレンＭＳ300;ＤＴＵＬ８７℃）、裏側外層樹脂として
新日鐵化学（株）製耐熱ＡＢＳ(エスチレンＡＢＳ360;
ＤＴＵＬ１０５℃）、内層樹脂として新日鐵化学（株）
製耐熱ＡＢＳ(エスチレンＡＢＳ380;ＤＴＵＬ１１５
℃）を用い、 加熱（吹込開始）時の金型キャビティ表
面温度１２５℃、冷却（製品取出）時の金型キャビティ
表面温度９５℃の加熱冷却条件で多層ブロー成形を行っ
た。成形結果を表３に示した。

【００５８】比較例１ 実施例１で用いたのと同じ金型を使用し、各熱媒体配管
を図５のように直列回路で接続した他（熱媒体流路配管
の伝熱面積は実施例と同じ）は、実施例１と全く同様に
成形を行った。成形結果を表３に示した。実施例１で得
られたサンプルと同じ光沢度９２％の成形体を得るのに
必要な成形サイクルは約４０分であった。また、高温水
および低温水が金型内配管を流れるときの流速は０．６
ｍ／秒、レイノルズ数は約２０００（高温時と低温時の
平均値）であった。

【００５９】比較例２ 新日鐵化学（株）製ＡＢＳ(エスチレンＡＢＳ350;ＤＴ
ＵＬ９５℃）を用いて、加熱（吹込開始）時の金型キャ
ビティ表面温度１０５℃、冷却（製品取出）時の金型キ
ャビティ表面温度８５℃の加熱冷却条件で単層ブロー成
形を行った。成形結果を表３に示した。

【００６０】比較例３ 新日鐵化学（株）製ＡＢＳ（エスチレンＡＢＳ350；Ｄ
ＴＵＬ９５℃）を用い、加熱（吹込開始）時の金型キャ
ビティ表面温度１１５℃、冷却（製品取出）時の金型キ
ャビティ表面温度７５℃の加熱冷却条件で単層ブロー成
形を行った。成形結果を表３に示した。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱可塑性樹脂の多層ブロー成形において、ＤＴＵＬに着
目した樹脂の選択と、熱媒体の流動性に着目して金型の
設計、金型温調配管の接続方法、熱媒体の選択を最適化
することにより、一般的な金型温調装置を使用して良好
な金型転写性と成形サイクルの短縮化を両立し、表面外
観の優れた中空構造製品を安価に提供することが可能と
なるため、家電・ＯＡ製品、住設機器、オフィス家具、
自動車外板・外装等の幅広い分野への応用が期待され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロー成形方法を示す全体の概念図で
ある。

【図２】本発明のブロー成形装置のダイヘッドを示す外
観模式図である。

【図３】本発明のブロー成形方法におけるパリソンの模
式図である。

【図４】本発明のブロー成形装置を構成する金型装置の
配管接続様式（並列回路）を示す模式図である。

【図５】従来のブロー成形装置を構成する金型装置の配
管接続様式（直列回路）を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 押出機 ２ ダイ ３ パリソン ４ エア吹込装置 ５，５’ キャビテイ表面を形成する金型構造体 ６，６’ 左右一対の金型 ７，７’ 金型本体 ８ 熱媒体流路配管 ９ 熱媒体入口側集合管 １０ 熱媒体出口側集合管 １１ 熱媒体入口側集合管の分岐管 １２ 熱媒体出口側集合管の分岐管 １３ 高温熱媒体供給装置 １４ 低温熱媒体供給装置 １５，１５’ 高温熱媒体循環ライン １６，１６’ 低温熱媒体循環ライン １７， １８ 熱媒体の切り替え弁 Ａ₀ 高温熱媒体 Ｂ₀ 低温熱媒体 Ａ1 表側外層樹脂 Ａ2 裏側外層樹脂 Ｂ 内層樹脂 Ｃ 内層樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｄ 1/09 Ｂ６５Ｄ 1/00 Ｃ // Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の構成要素（ａ）〜（ｃ）の組み合
   わせからなることを特徴とするブロー成形装置。 （ａ）ｍ種の樹脂（但しｍは２以上）を溶融押出しする
   目的で設置された複数の押出機； （ｂ）ｍ種の溶融樹脂が導入されてｎ≦ｍなる関係にあ
   るｎ層の多層パリソンを形成するための環状樹脂流路を
   有し、該環状樹脂流路の少なくとも１つには、２種類の
   異なる溶融樹脂が導入される多層ダイヘッド； （ｃ）ブロー成形用のキャビティを形成する左右一対の
   金型であって、その金型にはキャビティ表面に近接して
   入口側集合管から分岐した複数の熱媒体流路が並列回路
   で配置され、かつ各々が出口側集合管に接続されている
   とともに、上記の入口側集合管と出口側集合管には高温
   熱媒体を供給する高温熱媒体供給装置と低温熱媒体を供
   給する低温熱媒体供給装置とが切替弁を介して配管で接
   続されてそれぞれ独立した熱媒体循環ラインが形成さ
   れ、各循環ラインからの高温熱媒体と低温熱媒体とを切
   替弁の切り替え操作により交互に切り替えることによっ
   て、上記の入口側集合管から出口側集合管に向けて金型
   内の各々の熱媒体流路内に高温熱媒体又は低温熱媒体を
   通過させてキャビティ表面温度を短時間に高温又は低温
   に切り替えるようにした金型装置；
2. 【請求項２】 構成要素（ｃ）における左右一対の金型
   は、それぞれキャビティ表面を形成する金型構造体と金
   型本体とが別体とされ、該金型構造体の内部又は背面に
   熱媒体流路が形成されたものである請求項１記載のブロ
   ー成形装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のブロー
   成形装置を使用して、ブロー成形直前から金型の熱媒体
   流路に高温度の熱媒体を通過させてキャビティ表面を高
   温に保持し、ブロー成形品の冷却段階では、熱媒体流路
   に低温度の熱媒体を通過させてキャビティ表面を低温に
   保持する多層ブロー成形法において、熱媒体を高温時に
   おいても低温時においてもそれぞれ乱流条件で通過する
   ように十分な流速を与えることを特徴とするブロー成形
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のブロー
   成形装置を使用して、ｎ層からなる多層パリソンの外層
   が、左右一対の金型パーティング面を境界線として左右
   各々異なる性状の樹脂で構成され、表側外層を構成する
   樹脂のＤＴＵＬ（荷重たわみ温度：ＡＳＴＭ−Ｄ６４８
   準拠、１．８１ＭＰａ荷重）が、裏側外層および内層を
   構成する樹脂のＤＴＵＬよりも低く、かつブロー成形直
   前からブロー成形段階中はキャビティ表面を上記表側外
   層樹脂のＤＴＵＬ以上の高温度に保持し、ついでパリソ
   ンをキャビティ表面に接触させた後の、ブロー成形品の
   冷却段階では、キャビティ表面を前記裏側外層及び内層
   樹脂のＤＴＵＬ以下の低温度まで下降させることで樹脂
   を十分に固化させた後、１成形サイクル３分以内で成形
   品を取り出すことを特徴とするブロー成形方法。
5. 【請求項５】 高温度の熱媒体に１００℃以上の温度の
   高温水を、低温度の熱媒体に１００℃未満の低温水を使
   用する請求項３または請求項４に記載のブロー成形方
   法。
6. 【請求項６】 請求項３〜請求項５のいずれか１項に記
   載のブロー成形方法で成形された熱可塑性樹脂の中空成
   形体であって、製品の外表面が金型のパーティング面を
   境界線として左右各々異なる性状の樹脂で構成され、そ
   の表面は、ＪＩＳ−Ｂ０６０１の中心線平均粗さ（Ｒ
   ａ）で定義される表面粗度が０．２μｍ以下か、又はＪ
   ＩＳ−Ｋ７１０５で定義される６０°鏡面光沢度が６０
   ％以上かの、少なくとも一方の表面特性を満たしている
   ことを特徴とするブロー成形体。