JPH1199558A - 合成樹脂中空構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クラムシェル成形法において、シートを賦形し
た後の冷却固化時間の短縮を図り、生産サイクルを短く
して、生産性を向上させる。 【解決手段】賦形用圧縮空気導入ノズルをシートに貫通
させ、その先端をシート間にインサートしてシート間に
圧縮空気を導入することにより、シートを金型に密接さ
せて賦形した後、シートが未だ完全固化していない段階
で、冷却用圧縮空気導入ノズルをシートに貫通させ、そ
の先端をシート間に形成された中空部にインサートして
中空部に冷却用圧縮空気を導入する一方、前記賦形用圧
縮空気導入ノズルに接続した開放バルブを開くことによ
り、導入される冷却用空気が前記中空部を経由して排出
されるようになし、成形品を内部からも冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂中空構造
体の製造方法、特にクラムシェル成形法、或いは二重シ
ート成形法、若しくはシートブロー成形法等と称される
成形方法を用いて、合成樹脂製の中空構造体を製造する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成樹脂中空構造体の製造方法と
して、クラムシェル成形法、二重シート成形法、シート
ブロー成形法等と称される成形方法がある。この方法
は、例えば重ね合わせた上下２枚の熱可塑性合成樹脂シ
ートを、相互間に所定の閉鎖空間を存置する態様にて周
縁部をスペーサーを介してクランプし、上記両シートを
加熱軟化させた後、クランプ位置の内側で上下一対の金
型間に挟み、シート同士をその周縁部において接合一体
化すると共に、一方の金型に設けられている圧縮空気導
入用ノズルをシートに貫通させて、両シート間の閉鎖空
間内にインサートすることにより、閉鎖空間内に圧縮空
気を導入して、両シートを上下両金型内面に密接させて
賦形するものであり、賦形後両シート間の内圧を保持し
ながらシートから金型への熱伝導によりシートが冷却固
化するのを待ち、固化後、圧縮空気導入用ノズルを後退
させ、金型を開いて成形された中空構造体を取り出すよ
うにしている。

【０００３】しかしながら、従来のクラムシェル成形法
（二重シート成形法、シートブロー成形法）では、賦形
後シートから金型への熱伝導のみによりシートを冷却固
化させているため、シートの冷却固化に時間がかかり、
成形のサイクルが長くなって、生産性があまりよくなか
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処
は、クラムシェル成形法（二重シート成形法、シートブ
ロー成形法）において、賦形後短時間でシートを冷却固
化させて、生産性を向上させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の合成樹脂中空構造体の製造方法では、請求
項１記載のように、相互に熱融着可能な２枚の熱可塑性
合成樹脂シートを、上下に重ね合わせてクランプし、上
記両シートを加熱軟化させた後、上記クランプ位置の内
側で上下一対の金型間に挟み込み、前記両シート間に成
形用圧縮空気を導入して両シートを上下金型内面に密着
させて賦形し、両シート間の内圧を保持しながらシート
を冷却固化する合成樹脂中空構造体の製造方法におい
て、賦形後直ちに、シート間に形成された中空部に冷却
用エアーを導入し、中空部を経由して流動させることを
特徴とする。

【０００６】また本発明は、請求項２記載のように、相
互に熱融着可能な２枚の熱可塑性合成樹脂シートを、上
下に重ね合わせてクランプし、上記両シートを加熱軟化
させた後、上記クランプ位置の内側で上下一対の金型間
に挟み込み、一方の金型に設けられている賦形用圧縮空
気導入ノズルを、シートに貫通させて先端をシート間に
インサートし、このノズルを介して前記両シート間に成
形用圧縮空気を導入し、それにより両シートを上下金型
内面に密着させて賦形し、その後両シート間の内圧を保
持しながらシートを冷却固化する合成樹脂中空構造体の
製造方法において、賦形後シートが未だ完全固化してい
ない段階で、一方の金型に設けた冷却用圧縮空気導入ノ
ズルを、シートに貫通させてその先端をシート間に形成
された中空部にインサートし、この冷却用圧縮空気導入
ノズルを介して中空部に冷却用圧縮空気を導入する一
方、前記賦形用圧縮空気導入ノズルに接続した開放バル
ブを開いて、導入される冷却用空気を前記中空部を経由
して排出させることを特徴とする。尚、本発明におい
て、２枚の熱可塑性合成樹脂シートを、上下に重ね合わ
せるとは、２枚のシートを密接状に重ね合わせることの
みならず、周縁部にスペーサーなどを介在させてシート
間に適当閉鎖空間を存置させる態様で重ねること、シー
ト間にシート相互の融着を防止するためのセパレータな
どを介在させた態様で重ねることをも包含するものとす
る。

【０００７】また本発明は、請求項３記載のように、請
求項２の合成樹脂中空構造体の製造方法において、一方
の金型に、製品成形用キャビティーに隣接する副室用キ
ャビティーと、当該副室用キャビティーと前記製品成形
用キャビティーとを連絡する溝を設け、賦形用圧縮空気
導入ノズルと冷却用圧縮空気導入ノズルのいずれか一方
を副室用キャビティーにおいて、他方を製品成形用キャ
ビティーにおいて、夫々シートに貫通させることを特徴
とする。

【０００８】更に本発明は、請求項４記載のように、請
求項２の合成樹脂中空構造体の製造方法において、一方
の金型に、夫々製品成形用キャビティーに隣接する二つ
の副室用キャビティーを設けると共にこれら二つの副室
用キャビティーを夫々製品成形用キャビティーに連絡す
る溝を設け、賦形用圧縮空気導入ノズルを一方の副室用
キャビティーにおいて、冷却用圧縮空気導入ノズルを他
方の副室用キャビティーにおいて、夫々シートに貫通さ
せることを特徴とする。

【０００９】以上のように構成した本発明の合成樹脂中
空体の製造方法にあっては、賦形後シートが未だ完全固
化していない段階で、シート間に形成された中空部に冷
却用エアーが導入され、当該中空部を経由して流される
ので、シートから金型への熱伝導による冷却だけでな
く、成形品を内部からも冷却することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を、図に基づいて説明する。図１乃至図６は本発明の第
一の実施形態を示し、図中１，２は相互に熱融着可能な
熱可塑性合成樹脂シート、３，４はこれらシート１，２
を所望形状の中空構造体に成形する上下一対の金型であ
り、この金型３，４には製品成形用のキャビティー31，
41が対向状に設けられている。

【００１１】上記２枚のシート１，２は相互に熱融着可
能な熱可塑性合成樹脂シートであれば、その材質は特に
限定されるものではなく、製品である中空構造体Ａの用
途に応じて任意の材料が選択使用されるが、一般的には
ＡＢＳ、ＡＥＳ、ＰＳ、ＰＰ等を押し出し成形によりシ
ート状に成形したものや、抄紙法により形成したガラス
繊維入りＰＰシートが用いられる。尚、後述の説明で明
らかになるが、このシート１，２は、これを賦形するた
めには非通気性である必要があり、そのため、通気性を
有する上記ガラス繊維入りＰＰシートの使用に際して
は、シート表面に非通気性のフィルム等をラミネートし
て使用するようにする。

【００１２】両シート１，２には同じ材料製のものを組
み合わせて用いることは勿論、相互に熱融着可能であれ
ば異なる材料製のものを組み合わせて用いることもで
き、中空構造体Ａの用途に応じてその組み合わせを選択
することができる。また、両シート１，２は中空構造体
Ａの形状や用途によって双方を同厚にしたり、一方を他
方に対して厚肉にすることが任意であるが、双方とも数
ミリ厚の範囲内とすることが望ましい。また、中空構造
体Ａの用途に応じて両シート１，２の色を違えることも
勿論任意である。

【００１３】上記２枚のシート１，２は相互密接させて
上下に重ね合わせ、その周縁部の任意個所からシート
１，２間に、圧縮空気供給源51’に連絡するエアーノズ
ル（以下予張用エアーノズルという）51を差し込むと共
に、周縁部を上記予張用エアーノズル51の上からクラン
パー６で挟持して、上下の金型３，４間に水平に配置す
る。尚、上記２枚のシート１，２はクランプされた状態
で、接触する周縁部相互間が気密である必要はない。

【００１４】次に、上記両シート１，２を上下両面から
ヒーター７で所定の成形温度まで加熱して、軟化させ
る。この際、シート相互が融着しないようにエアーノズ
ル51からシート１，２間に圧縮空気を吹き込んで、両シ
ート１，２を相互離開方向に予張させながら、加熱する
ようにする（図２）。上記両シート１，２の予張はシー
ト１，２がヒーター７に接触しない程度とし、そのため
には、シート１，２間への圧縮空気の吹き込みを断続的
に複数回に分けて行うようにする具合がよい。このよう
にすれば、空気の吹き込みを停止している間に周縁部か
らある程度空気が抜けるため、シート１，２が膨れ過ぎ
てヒーター７に接触することがない。

【００１５】シート１，２が成形に必要な程度まで軟化
したら、次に、ヒータ７を移動除去し、下側の金型４を
上昇させてこれを下側シート２に密着状に接触させる。
上記下側金型４のキャビティー41部分には、その二個所
に圧縮空気導入用のノズル52，53が設けられており、こ
れら両ノズル52，53は夫々駆動用のシリンダー等不図示
の適当な駆動手段によって、進退作動し、前進状態にお
いて該金型４のキャビティー41内面から突出するように
なっている。

【００１６】上記圧縮空気導入用のノズル52，53は、そ
の一方52が賦形用のもの（以下賦形用エアーノズルと称
する）であり、他方53が冷却用のもの（以下冷却用エア
ーノズルと称する）であって、上述のように両者52，53
は通常片側のキャビティー（この場合は下側金型４のキ
ャビティー41）に設けられる。尚、場合によっては、ノ
ズルの一方をもう片方のキャビティー（上側金型３のキ
ャビティー31）に設けてもよいが、配管の複雑さから両
者を片側に設けるのが望ましい。また、ノズル52，53の
設置位置は中空部ｂ内全体を冷却するべく、冷却用エア
ーノズル53から賦形用エアーノズル52への冷却エアーの
流れを考慮して設定する。また、上記賦形用エアーノズ
ル52には開放バルブ521 が接続されている。尚、図では
賦形用及び冷却用の両エアーノズル52，53は夫々別個に
圧縮空気供給源52’，53’を備えているが、一つの圧縮
空気供給源を共用してバルブ操作などにより圧縮空気を
両ノズル52，53に選択的に供給するように構成すること
は勿論、一つの圧縮空気供給源を予張用エアーノズル51
を含めた全てのエアーノズルで共用するようになすこと
も任意である。

【００１７】上記下側の金型４及び上側の金型３には真
空吸引手段が備えられている。即ち、上下両金型３，４
には、夫々のキャビティー31，41内面に開口する複数個
の真空吸引孔32，42が形成され、真空ポンプ33により真
空吸引がなされるようになっている。上記真空吸引手段
は、バルブ34，44の操作等により上下の金型３，４で夫
々独立して作動させることができるようになっている。

【００１８】而して、前述の下側の金型４を上昇させて
これを下側シート２に密着状に接触させる工程に引き続
き、下側の金型４の真空吸引手段を作動させ、下側のシ
ート２に吸引力を作用させる（図３）。この真空吸引
は、下側のシート２が下側金型４のキャビティー41内面
に密着する状態になるように行うのが最も好ましいが、
密着するほどでなくとも下側シート２が下側金型４のキ
ャビティー41内面に近接状に引き寄せられて緊張する状
態になる程度に行うものであってもよい。

【００１９】そして、この下側金型４の真空吸引状態に
おいて、賦形用エアーノズル52を前進作動させてキャビ
ティー41底面から突出させる。この際、下側シート２は
前述のように下側金型４からの真空吸引を受けて、キャ
ビティー41底面に密着する状態で緊張しているため、賦
形用エアーノズル52の突出により下側シート２が撓んで
凹むようなことはなく、ノズル52は下側シート２を確実
且つ円滑に貫通し、その先端部をキャビティー41部分に
おいて上下両シート１，２間にインサートする。

【００２０】続いて、上側の金型３を下降させ、所定の
成形圧を加えながら上下両型３，４を型締めして、金型
３，４のシート挾着部35，45でシート１，２をその周縁
のクランプ位置の内側において挟み込んで加圧し、同時
に賦形用エアーノズル52から上下両シート１，２間の空
間に圧縮空気を注入する（図４）。この上下両シート
１，２間への圧縮空気導入中は、前記下側金型４の真空
吸引を継続すると共に上側金型３側の真空吸引手段の作
動も開始して上側金型３でも真空吸引を行うようにす
る。

【００２１】これにより、上下両シート１，２は金型
３，４のシート挟着部35，45間において同一体に融着し
て接合部ａを形成し、シート挾着部35，45に囲まれたキ
ャビティー部分31，41においては２枚のシート１，２が
注入される圧縮空気により膨張し、キャビティー31，41
内面に密接して、キャビティー31，41内面に沿った形に
賦形され、中空部ｂが成形される。尚、圧縮空気導入に
よる賦形時における上側金型３の真空吸引は必ずしも必
要ではないが、これを行うことにより、キャビティー31
内のエアー溜りをなくして、シート１をキャビティー31
内面に確実に密着させることができるようになり、製品
である中空構造体Ａに一層精密な形状付与と製品の冷却
効率を向上させることが可能になる。

【００２２】上記賦形終了後、シート１，２が完全固化
する前に、冷却用エアーノズル53を前進作動させてキャ
ビティー41底面から突出させ、下側シート２を貫通し
て、その先端部をシート１，２間に形成された中空部ｂ
にインサートし、当該賦形用エアーノズル53から中空部
ｂに冷却用の圧縮空気を注入する。この冷却用の圧縮空
気の温度は外気温度程度でよいが、５℃〜２０℃とする
のが望ましい。

【００２３】冷却用エアーの導入開始後、賦形用エアー
の導入を停止すると共に賦形用エアーノズル52に接続す
る開放バルブ521 を開き、冷却用エアーノズル53から中
空部ｂに導入される圧縮空気を、賦形用エアーノズル52
を経由して開放バルブ521 から排出させる（図５）。こ
れにより、成形品Ａ’は表面側における金型３，４との
熱交換ばかりでなく、中空部ｂを経由して流動する冷却
用エアーにより内部からも冷却される。上記冷却用エア
ーにより、成形品Ａ’内部を均等に且つ速やかに冷却す
るためには、冷却用エアーを中空部ｂのできるだけ広い
範囲に亘って流動させることが望ましく、従って、前記
賦形用エアーノズル52と冷却用エアーノズル53は下側金
型４のキャビティー41のできるだけ離れた位置に設ける
ことが望ましい。

【００２４】冷却後は、冷却用エアーノズル53からのエ
アーの導入を停止し、中空部ｂの圧力を開放して、中空
部ｂ内を大気圧と同等とする。この際には、中空部ｂ内
部の圧力が急激な減圧により負圧になることがあり、成
形品Ａ’が変形する虞れがあるので、金型３，４の真空
吸引は継続しておくことが望ましい。中空部ｂの内圧開
放後は、シート２を貫通する賦形用及び冷却用の二つの
エアーノズル52，53を後退作動させると共に金型３，４
を開いて成形された成形品Ａ’を取り出す（図６）が、
上記型開きにあたっては、上側金型３の真空吸引を停止
する一方、下側金型４の真空吸引を継続させておくこと
が望ましい。これにより、成形品Ａ’は下側金型４側に
吸引された状態に保たれ、上側の金型３に被着して持ち
上げられることがないので、開型に伴う変形の発生が防
止される。

【００２５】金型４から取り出した成形品Ａ’に、必要
なトリミングを施して製品中空構造体Ａを得る。この中
空構造体Ａには、賦形用及び冷却用エアーノズル52，53
の貫通跡21，22が２個残る（図６）。

【００２６】本発明は上記の如く、賦形後、まだシート
１，２が完全に固化する前に、シート１，２間に形成さ
れた中空部ｂに冷却用空気を導入して、成形品Ａ’を内
部からも冷却するので、シート１，２から金型３，４へ
の熱伝導による冷却のみに頼っている従来の方法に比べ
て、賦形後の冷却固化に要する時間が大幅に短縮され、
例えば従来、賦形後の冷却固化に２分程度かかっていた
ものであれば、冷却固化の時間が、１分乃至30秒短縮さ
れる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。本実施形態では、図７乃至図12に示すように、
下側の金型４に製品成形用キャビティー41とは別に副室
用キャビティー46を設けて、賦形用エアーノズル52と冷
却用エアーノズル53のいずれか一方（図面では賦形用エ
アーノズル52）をその前進状態において上記副室用キャ
ビティー46底面から突出するように配設している。

【００２８】上記副室用キャビティー46は、製品成形用
キャビティー41を囲んで設けられるシート挾着部45の一
部を若干広く形成して、当該シート挾着部45上面に製品
成形用キャビティー41と隣接状に凹設し、製品成形用キ
ャビティー41との間をシート挾着部45上面に溝47を設け
て連絡している。尚、上記副室用キャビティー46の形状
は任意であり、またその大きさは製品成形用キャビティ
ー41に対して圧倒的に小さなもので良いが、製品成形用
キャビティー41同様その内面には、真空ポンプ33に連絡
する複数個の真空吸引孔42が開口される。また、溝47の
深さは下側のシート２の厚さに相当する深さより深くす
る必要があり、図面上では分かり易いようにシートの厚
さより可成り深く描いてあるが、あまり深いと製品の中
空構造体Ａ側面に残る溝の跡が大きくなるので、下側シ
ート２の厚さとの寸法差を極力小さくすることが望まし
い。

【００２９】この実施形態は、前述の第１実施形態で説
明した方法を、上記のように構成した金型を用いて行
う。従って、説明の重複を避けるために、製造工程を図
に示して、第１の実施形態と共通の要素については、図
に同一の参照番号を付するに止め、詳しい説明は省略す
る。この第２の実施形態においても、基本的には第１の
実施形態と同じようにして中空構造体が製造されるが、
下側金型４の真空吸引手段を作動させて、下側シート２
に吸引力を作用させたとき、下側シート２は下側金型４
の製品成形用キャビティー41だけでなく、副室用キャビ
ティー46の内面にも密着する（図９）。

【００３０】そして、この下側シート２が副室用キャビ
ティー46内面に吸着された状態において、賦形用エアー
ノズル52を前進作動させて副室用キャビティー46底面か
ら突出させる。従って、賦形用エアーノズル52は、その
先端部が副室用キャビティー46部分における上下両シー
ト１，２間にインサートされ、上下両金型３，４の型締
め後、当該部分において両シート１，２間に圧縮空気を
導入する。

【００３１】この副室用キャビティー46部分においてシ
ート１，２間に導入された圧縮空気は、当該部分46にお
いてシート１，２を膨張させた後、溝47部分におけるシ
ート１，２間の間隙ｄを通って製品成形用キャビティー
31，41部分における上下のシート１，２間に導入され、
該部分31，41の両シート１，２を膨張させ、製品成形用
キャビティー31，41内面に密接させて当該内面に沿った
形に賦形する（図10）。尚、金型は、型締めによりシー
ト挟着部35，42で各キャビティー31，41，46及び溝47周
囲のシート１，２を挟圧し、この部分においてシート
１，２を同一体に融着させて接合部ａを形成する。これ
により、接合部ａに囲まれたシート１，２間には中空部
ｂと副室ｃが相互連通状に形成される。

【００３２】賦形が終了したら、シート１，２が完全固
化する前に、冷却用エアーノズル53を前進作動させて下
側金型４の製品成形用キャビティー41底面から突出さ
せ、下側シート２を貫通して、その先端部をシート１，
２間に形成された中空部ｂにインサートし、中空部ｂに
冷却用の圧縮空気を注入する。この冷却用エアーの導入
が開始されると、賦形用エアーの導入を停止し、賦形用
ノズル52に接続する開放バルブ521 を開く。これによ
り、冷却用ノズル53から中空部ｂ内に導入される冷却用
の圧縮空気は、中空部ｂ内を経由して副室ｃに流入し、
賦形用エアーノズル52を逆に流れて開放バルブ521 から
排出されるように流動し、成形品Ａ’を内部から冷却す
る（図11）。

【００３３】冷却後、脱型すれば中空部ｂと副室ｃを一
体に備えた成形品Ａ’が得られるので、必要なトリミン
グを施して副室ｃ側を切除し、製品の中空構造体Ａを得
る。

【００３４】第１の実施形態では、製品の中空構造体Ａ
には、賦形用エアーノズル52及び冷却用エアーノズル53
夫々の貫通跡が二つ21，22残るが、この実施形態によれ
ば、製品の中空構造体Ａには、冷却用エアーノズル53の
貫通跡22は残るものの、賦形用エアーノズル52の貫通跡
21は残らないので、ノズル貫通跡を減らすことができる
（図12）。

【００３５】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。本実施形態では、図13乃至図18に示すように、
下側の金型４に製品成形用キャビティー41とは別に副室
用キャビティーを二つ46，48設けて、その一方46に賦形
用エアーノズル52を、他方48に冷却用エアーノズル53を
夫々その前進状態において副室用キャビティー46，48内
面から突出するように配設している。

【００３６】上記二つの副室用キャビティー46，48は、
製品成形用キャビティー41を挟んでその両側のシート挾
着部45上面に凹設し、夫々製品成形用キャビティー41と
の間をシート挾着部45上面に溝47，49を設けて連絡して
いる。この実施形態は、上記のように構成した金型３，
４を用いて、図13乃至図18に示す手順で中空構造体Ａを
製造する。

【００３７】上記手順は、第２の実施形態と基本的に同
じであるので、共通の要素については、図に同一の参照
番号を付して詳しい説明は省略するが、成形後金型３，
４から脱型される成形品Ａ’には二つの副室ｃ，ｅが、
製品となる中空構造体Ａと一体に成形される。そして、
賦形時における賦形用圧縮空気の導入及び賦形後の冷却
時における冷却用圧縮空気の導入と排出は、いずれも副
室形成用キャビティー46，48部分において下側シート２
を貫通するノズル52，53を介して行われる。

【００３８】そのため、賦形用及び冷却用夫々のエアー
ノズル52，53の貫通跡21，22は、いずれも副室46，48に
残るようになり（図18）、トリミングで副室46，48側を
切除すれば、製品の中空構造体Ａにはエアーノズルの貫
通跡21，22が全く残らない。即ち本実施形態によれば、
エアーノズルの貫通跡がない、見栄えの良い製品を得る
ことができる。

【００３９】以上説明した三つの実施形態ではいずれ
も、２枚のシート１，２は相互密接させて上下に重ね合
わせ、その周縁部の任意個所に、圧縮空気供給源51’に
連絡する予張用エアーノズル51を側方から差し込むと共
に、周縁部を上記予張用エアーノズル51の上からクラン
パー６で挟持して、上下の金型３，４間に水平に配置す
るようにしたが、上記いずれの実施形態においても、前
記２枚のシート１，２は、図19に示すように相互間に所
定の閉鎖空間８を存置する態様で、周縁部を一部に予張
用エアーノズル51を設けたスペーサー61を介してクラン
プしたり、図20及び図21に示すようにシート１，２間に
シート相互の熱融着を防止するためのセパレータ９を挟
み込むようにすることも可能である。

【００４０】上記セパレータ９は中空構造体Ａの成形に
際して上記２枚のシート１，２を加熱軟化させたとき、
両シート１，２が融着してしまわないように両シート
１，２の分離状態を保持するために用いるものであり、
上記２枚のシート１，２に対する熱融着性がないこと、
通気性を有すること、少なくとも常圧下では樹脂が浸透
し難いが、圧力を加えることにより容易に樹脂が浸透す
ることが夫々必要であり、更に、可撓性又は容易にほぐ
れたり、分断されうるものであることが望ましい。この
セパレータ９としては、例えばポリエステル材等の不織
布、ガラスまたはＰＥＴ製の３軸組布等の織物、スパン
ボンド等が用いられるが、上記の要件を満たす薄肉のシ
ート状のものであればその材質や構成を特に限定する必
要はない。このようなセパレータ９を使うことにより、
シート１，２相互の熱融着が防止されるので、シート
１，２を加熱軟化する際に、シート１，２間に圧縮空気
を導入して予張させる必要はなくなる。従って、予張用
のエアーノズル51も不要になる。

【００４１】尚、上記セパレータ９は前述のように通気
性を有し、且つ圧力を加えることにより容易に樹脂が浸
透するので、金型３，４の型締めによりシート挟着部3
5，45間においては２枚のシート１，２の溶融樹脂が型
締めの圧力によりセパレータ９の繊維間隙よりセパレー
タ９内に浸透し、同一体に融着して接合部ａを形成させ
ることができ、シート挾着部35，45に囲まれたキャビテ
ィー部分31，41においては、導入される圧縮空気を通過
させて２枚のシート１，２を膨張させ、キャビティー3
1，41内面に密接させて、キャビティー31，41内面に沿
った形に賦形し、中空部ｂを成形することができる（図
21）。

【００４２】本発明にとって、シートに真空吸引力を作
用させることは必ずしも必要ではなく、図22に示すよう
に真空吸引手段を備えていない設備で本発明を実施する
ことも可能である。このようにシートに真空吸引力を作
用させずに製造する場合には、真空吸引手段を備える必
要がない分設備が簡単になるが、エアーノズル52，53、
特に賦形用のエアーノズル52をシート２に貫通させる時
に、ノズル52の押圧によりシート２が撓んで凹み等がで
きる虞れがあるので、外観が重要視されないような中空
構造体製品の製造に適している。

【００４３】

【発明の効果】本発明の合成樹脂中空構造体の製造方法
は、以上のように構成したので、シート賦形後の冷却固
化の工程において、シートから金型への熱伝導による成
形品外側からの冷却だけでなく、賦形後シートが未だ完
全固化していない段階で、シート間に形成された空間に
導入し、当該空間を経由して流動させる冷却用エアーに
より、成形品を内側からも冷却することができる。従っ
て、賦形後の冷却固化をシートから金型への熱伝導のみ
に頼っていた従来のクラムシェル成形法に比べて、賦形
後の冷却固化に要する時間が短縮され、それにより製造
サイクルを短縮することができるため、生産性が大幅に
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明合成樹脂中空構造体の製造方法の第１の
実施形態を示すもので、本発明方法を実施するための設
備の断面図。

【図２】シートの加熱軟化工程を示す断面図。

【図３】金型にシートを真空吸引する工程を示す断面
図。

【図４】金型を閉じ賦形用の圧縮用空気導入ノズルをシ
ートに貫通させシート間に圧縮空気を導入する工程を示
す断面図。

【図５】冷却用の圧縮空気導入ノズルをシートに貫通さ
せ中空部に冷却用圧縮空気を導入する工程を示す断面
図。

【図６】金型を開いて成形品を取り出す工程を示す断面
図。

【図７】本発明合成樹脂中空構造体の製造方法の第２の
実施形態を示すもので、本発明方法を実施するための設
備の断面図。

【図８】シートの加熱軟化工程を示す断面図。

【図９】金型にシートを真空吸引する工程を示す断面
図。

【図10】金型を閉じて賦形用の圧縮空気導入ノズルをシ
ートに貫通させ、シート間に圧縮空気を導入する工程を
示す断面図。

【図11】冷却用の圧縮空気導入ノズルをシートに貫通さ
せ中空部に冷却用圧縮空気を導入する工程を示す断面
図。

【図12】金型を開いて成形品を取り出す工程を示す断面
図。

【図13】本発明合成樹脂中空構造体の製造方法の第３の
実施形態を示すもので、本発明方法を実施するための設
備の断面図。

【図14】シートの加熱軟化工程を示す断面図。

【図15】金型にシートを真空吸引する工程を示す断面
図。

【図16】金型を閉じて賦形用の圧縮空気導入ノズルをシ
ートに貫通させ、シート間に圧縮空気を導入する工程を
示す断面図。

【図17】冷却用の圧縮空気導入ノズルをシートに貫通さ
せ中空部に冷却用圧縮空気を導入する工程を示す断面
図。

【図18】金型を開いて成形品を取り出す工程を示す断面
図。

【図19】２枚のシートを相互間に閉鎖空間を存置する態
様で重ねて本発明を実施する状態を示す断面図。

【図20】２枚のシートを間にセパレータを挟んだ態様で
重ねて本発明を実施する状態を示す断面図。

【図21】同状態において、冷却用の圧縮空気導入ノズル
をシートに貫通させ中空部に冷却用圧縮空気を導入する
工程を示す断面図。

【図22】シートに真空吸引力を作用させずに本発明を実
施する状態において、金型を閉じて賦形用の圧縮空気導
入ノズルをシートに貫通させ、シート間に圧縮空気を導
入する工程を示す断面図。

【符号の説明】

１：熱可塑性合成樹脂シート（上側） ２：熱可塑性合成樹脂シート（下側） ３：金型（上側） ４：金型（下側） 31：製品成形用キャビティー 41：製品成形用キャビティー 46：副室用キャビティー 47：溝 48：副室用キャビティー 49：溝 52：賦形用圧縮空気導入ノズル（賦形用エアーノズル） 53：冷却用圧縮空気導入ノズル（冷却用エアーノズル） 521:開放バルブ ｂ：中空部 Ａ：中空構造体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に熱融着可能な２枚の熱可塑性合成
   樹脂シートを、上下に重ね合わせてクランプし、上記両
   シートを加熱軟化させた後、上記クランプ位置の内側で
   上下一対の金型間に挟み込み、前記両シート間に成形用
   圧縮空気を導入して両シートを上下金型内面に密着させ
   て賦形し、両シート間の内圧を保持しながらシートを冷
   却固化する合成樹脂中空構造体の製造方法において、賦
   形後直ちに、シート間に形成された中空部に冷却用エア
   ーを導入し、中空部を経由して流動させることを特徴と
   する合成樹脂中空構造体の製造方法。
2. 【請求項２】 相互に熱融着可能な２枚の熱可塑性合成
   樹脂シートを、上下に重ね合わせてクランプし、上記両
   シートを加熱軟化させた後、上記クランプ位置の内側で
   上下一対の金型間に挟み込み、一方の金型に設けられて
   いる賦形用圧縮空気導入ノズルを、シートに貫通させて
   先端をシート間にインサートし、このノズルを介して前
   記両シート間に成形用圧縮空気を導入し、それにより両
   シートを上下金型内面に密着させて賦形し、その後両シ
   ート間の内圧を保持しながらシートを冷却固化する合成
   樹脂中空構造体の製造方法において、賦形後シートが未
   だ完全固化していない段階で、一方の金型に設けた冷却
   用圧縮空気導入ノズルを、シートに貫通させてその先端
   をシート間に形成された中空部にインサートし、この冷
   却用圧縮空気導入ノズルを介して中空部に冷却用圧縮空
   気を導入する一方、前記賦形用圧縮空気導入ノズルに接
   続した開放バルブを開いて、導入される冷却用空気を前
   記中空部を経由して排出させることを特徴とする合成樹
   脂中空構造体の製造方法。
3. 【請求項３】一方の金型に、製品成形用キャビティーに
   隣接する副室用キャビティーと、当該副室用キャビティ
   ーと前記製品成形用キャビティーとを連絡する溝を設
   け、賦形用圧縮空気導入ノズルと冷却用圧縮空気導入ノ
   ズルのいずれか一方を副室用キャビティーにおいて、他
   方を製品成形用キャビティーにおいて、夫々シートに貫
   通させることを特徴とする請求項２記載の合成樹脂中空
   体の製造方法。
4. 【請求項４】一方の金型に、夫々製品成形用キャビティ
   ーに隣接する二つの副室用キャビティーを設けると共に
   これら二つの副室用キャビティーを夫々製品成形用キャ
   ビティーに連絡する溝を設け、賦形用圧縮空気導入ノズ
   ルを一方の副室用キャビティーにおいて、冷却用圧縮空
   気導入ノズルを他方の副室用キャビティーにおいて、夫
   々シートに貫通させることを特徴とする請求項２記載の
   合成樹脂中空体の製造方法。