コアを用いた成形方法および成形装置
【課題】開口部を有する中空成形品にあって、開口部の内径を高精度に規制可能であるとともに、所望な大きさの中空部を実現可能な、コアを用いた成形方法および成形装置を提供する。
【解決手段】一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部２４０、２４２の外径を規制する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外表面との間で挟み込むことにより、前記開口部２４０、２４２の内径を規制する段階と、型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部２４０、２４２から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、を有することを特徴とするコアを用いた成形方法。
【解決手段】一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部２４０、２４２の外径を規制する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外表面との間で挟み込むことにより、前記開口部２４０、２４２の内径を規制する段階と、型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部２４０、２４２から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、を有することを特徴とするコアを用いた成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアを用いた成形方法および成形装置に関し、より詳細には、開口部を有する中空成形品にあって、開口部の内径を高精度に規制可能であるとともに、所望な大きさの中空部を実現可能な、コアを用いた成形方法および成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、開口部を有する樹脂製中空成形品が、湾曲状パイプ、太陽光温水器のコレクタ、自動車部品等多数の用途に用いられている。
たとえば、特許文献１ないし特許文献３それぞれには、このような開口部を有する中空成形品の成形方法および成形装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１によれば、扁平な中空体の周囲に中空部に連通する管状部を備え、この管状部にパイプジョイントが挿入される自動車部品のランバーサポートが開示され、このランバーサポートの製造方法として、２枚のプラスチックシートに基づいて、このような差し込み用開口部を成形するのに、コアを利用した吹き込み成形する技術が開示されている。
より詳細には、管状部の内径を規制するコアを用いて、２枚の溶融樹脂シートを分割金型の間に配置し、２枚の溶融樹脂シートの間に、管状部を成形すべき位置にコアを配置し、分割金型を型締めして、吹き込み成形を行うことにより、２枚の溶融樹脂シートの外周部を溶着して、内部に中空部を形成するとともに、管状部を成形し、最後に、分割金型を型開きするとともに、コアを引き抜き、ランバーサポートを成形するようにしている。
【０００４】
特許文献２によれば、それぞれ幅方向に延び、互いに側縁部において連結された複数の管状部を有する太陽光熱温水器のコレクタが開示され、このコレクタの製造方法として、２枚のプラスチックシートに基づいて、コアを利用した吹き込み成形する技術が開示されている。
より詳細には、それぞれキャビティのまわりに配置された摺動金型を有する一対の分割金型の間に、分解移動可能な枠状の中間金型を設け、一対の分割金型の相対移動方向と略直交する向きに中間金型の中空部に複数のコアを設け、２枚の溶融樹脂シートを分割金型の間に中間金型を挟んで配置し、２枚の溶融樹脂シートの間に、管状部を成形すべき位置に、管状部の内径を規制するコアを配置し、分割金型を型締めする前に、各摺動金型を中間金型の対向する面に移動させることにより、対応する溶融樹脂シートを摺動金型と中間金型との間に挟み込み、２枚の溶融樹脂シートが成形中に相互に接触して溶着するのを防止し、その後に分割金型を型締めして、吹き込み成形を行うことにより、２枚の溶融樹脂シートにより管状部を成形し、最後に、中間金型を分解移動させ、分割金型を型開きするとともに、コアを引き抜き、成形品を中間金型から取り出すようにしている。
【０００５】
特許文献３によれば、開口部を有する中空成形品を対象に、押出成形機にて押し出された一対のシート間に口部成形雄型を挿入させ、口部成形用雌型を閉じて口部成形雄型と口部成形用雌型とで中空成形品の開口部の内径部と外径部とを成形すると共に、吹込成形用金型を閉じた状態で、口部成形金型の空気吹込み口から空気を吹き込んで中空成形品の本体部を成形する点が開示されている。
これらの成形方法および成形装置によれば、通常のパリソンを用いたブロー成形法のように、管状部の内周面を吹き込み圧により形成するとすれば生じる凹凸は、管状部の内径を規制するコアを利用することにより発生しにくく、たとえば、管状部にパイプジョイントを挿入して中空部と連通した場合に、空気漏れの原因となるリスクを低減することは可能であるものの、以下のような技術的問題点が存する。
【０００６】
第１に、コアの引き抜き自体に困難を伴い、無理に引き抜けば、コアにより規制した管状部の内周面が荒らされ、かえって高精度の内径を形成することが困難となる点である。
より詳細には、分割金型の型締めの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれの内面には、コアの外周面が押し付けられるところ、分割金型の型開きの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれと対応する分型金型との間においては、分型金型の型開き方向（水平方向）と２枚の溶融樹脂シートそれぞれの内面に形成される凹凸とは、交差する程度が低いのに対して、コアの引き抜き方向は、２枚の溶融樹脂シートそれぞれの内面に形成される凹凸と交差する程度が高いので、その分、コアの引き抜きの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれとコアの外周面との間でくっつきが生じやすく、樹脂シートは溶融状態であるから引き抜きが困難となる。
【０００７】
第２に、金型の型締めにより開口部の内径と外径とを同時に賦形すると、内径の精度が確保困難となる点である。
より詳細には、分割金型の型締めの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれは、対応するキャビティとコアの外表面との間でコンプレッションされて、開口部の内径と外径とが同時に賦形されるところ、溶融樹脂シートは、コアおよび金型に対して固定されていないことから、型締めに伴うコンプレッションに起因して、金型あるいはコアと溶融樹脂シートとの間にずれが生じ、開口部の内径が精度良く規制されないことがある。
【０００８】
第３に、分割金型の型開きの際、成形した中空部が膨張し、所望の容積の中空部を成形するのが困難となる点である。
より詳細には、分割金型の型締めにより形成される密閉空間から吹き込み圧をかけて成形することから、型開きの際、成形品の外周面から内部に向かう押付力が開放されることにより、成形した中空部が膨張してしまう。この点、型開きの前に、コアの引き抜きを完了して、外気と中空部とを連通させるのは、上記第１の点から困難である。
【０００９】
第４に、型締めによる２枚の樹脂シートの溶着を防止するのに、分解可能な中間金型を準備する必要があり、成形装置の大型化、複雑化を引き起こす点である。
より詳細には、特許文献２に開示されているように、２枚の樹脂シート同士を離間保持する分解可能な中間金型および摺動金型を準備する必要があり、それにより成形装置の大型化、複雑化が引き起こされる。
【００１０】
これらの技術的問題点は、特に、密閉中空部を有する成形品の外周部に、一端が密閉中空部に連通し、他端が外方に開口する管状部を備える成形品であって、他端開口を通じて外部パイプジョイントと液封形態で接続されるような場合に、クローズアップされる問題点である。
【特許文献１】特公平４−７８９３号
【特許文献２】特開昭６１−２２８９３０号
【特許文献３】特開平６−１９０９０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、開口部を有する中空成形品にあって、開口部の内径を高精度に規制可能であるとともに、所望な大きさの中空部を実現可能な、コアを用いた成形方法および成形装置を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、２枚の溶融樹脂シートを用いて開口部を有する中空成形品を成形する場合、成形装置の複雑化、大型化を回避しつつ、良好な成形性を確保可能な、コアを用いた成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明のコアを用いた成形方法は、
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、を有する構成としている。
【００１３】
以上の構成を有するコアを用いた成形方法によれば、２枚の熱可塑性樹脂製シートの少なくとも一方を吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制し、その後に、一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティとコアの外形部との間で挟み込むことにより、開口部の内径を規制することで、従来のように、一対の分割金型を型締めすることにより、開口部の内径と外径とを同時に規制していた場合に比べ、まず開口部の外径を規制し、それにより熱可塑性樹脂製シートをキャビティに対して真空吸引により賦形した状態で、開口部の内径を規制することで、型締めに伴うコンプレッションによる金型あるいはコアと熱可塑性樹脂製シートとのずれを防止しながら、開口部の内径を規制することが可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアを用いて、開口部の内径を規制することで、コアを一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コアの外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、総じて、開口部の内径を高精度に規制することが可能である。さらに、吹き込み圧をかけずに、吸引のみで賦形することにより、従来の吹き込み圧だけによる成形のように、分割金型の型開きの際、成形した中空部が膨張し、所望の容積の中空部を成形するのが困難となる状況を回避することが可能である。
【００１４】
上記課題を達成するために、本発明のコアを用いた成形方法は、
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、を有する構成としている。
【００１５】
また、前記成形品は、密閉中空部を有する成形品の外周部に、一端が密閉中空部に連通し、他端が外方に開口する管状部を備える成形品であるのがよい。
さらに、前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行うのがよい。
さらにまた、前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
前記コアをピンチオフ部から内方に突出させた状態で、前記端開口から空気を噴出させることにより、前記内径規制部により規制される前記開口部と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートを賦形するとともに、前記一対の分割金型の型締めの際、前記拡径押し切り部により前記開口部の口縁部とバリ部との境界部を押し切る段階を有するのがよい。
【００１６】
上記課題を達成するために、本発明のコアを用いた成形装置は、
２枚の熱可塑性樹脂シートを用いて、開口部を有する中空成形品を成形するための成形装置であって、
それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径を規制する凹部が設けられる一対の分割金型と、
該一対の分割金型の相対移動方向と交差する向きに、該ピンチオフ部から外方に引っ込んだ控え位置と、該ピンチオフ部から内方に突出する突出位置との間で移動可能なコアであって、外表面により開口部の内径を規制するためのコアと、
少なくとも前記一方の分割金型に設けられ、型開き位置にある前記一対の分割金型の間に、互いに離間して配置される２枚の熱可塑性樹脂シートの対応するシートをキャビティを通じて吸引する吸引装置と、を有し、
前記コアが突出位置にある状態で、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動することにより、２枚の熱可塑性樹脂シートそれぞれが前記コアと対応する前記キャビティとの間で圧縮される際、前記コアを前記控え位置に向かって円滑に引き抜き可能なほどに、前記コアの外表面には、熱可塑性樹脂シートに対して非粘着性を具備したコーティングが施してある構成としている。
【００１７】
以上の構成を有する成形装置によれば、一対の分割金型の型締め前に、２枚の熱可塑性樹脂製シートの少なくとも一方を対応するキャビティを通じて吸引することにより賦形することで、従来のように、型締めに伴って２枚の熱可塑性樹脂製シートがくっつき合うことで成形不良となるのを防止すべく、一対の分割金型それぞれに摺動金型、および一対の分割金型の間に分解移動可能な中間金型を設けることなしに、成形装置の複雑化、大型化を回避しつつ、良好な成形性を確保可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアを用いて、開口部の内径を規制することで、コアを一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コアの外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、開口部の内径を高精度に規制することが可能である。
【００１８】
また、前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行うのがよい。
さらに、前記コアを前記一対の分割金型の一方の金型に向かって付勢する第１付勢手段と、前記コアを前記一対の分割金型の他方の金型に向かって付勢する第２付勢手段とを有し、前記コアは、前記一対の分割金型の相対移動方向において、前記第１付勢手段による付勢力と、前記第２付勢手段による付勢力との釣り合い位置に位置決めされるのがよい。
加えて、前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
一対の分割金型それぞれのキャビティには、開口部と相補形状の凹部より深い第２凹部が、突出位置のコアの拡径押し切り部に隣接して、前記凹部の外側に設けられるのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下では、開口部を有する中空成形品として、集熱温水装置の集熱器を例に、図面を参照しながら、以下にその成形方法および成形装置を詳細に説明する。
集熱温水装置の樹脂製集熱器パネル２００は、図１および図９に示すように、樹脂製の一体成形品であり、２枚の樹脂製シート２１６、２１８を貼り合わせたパネル状の２層構造をなし、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４と第２樹脂製シート２１８の内表面２２６とを面溶着することにより、内部に内部流路２０２が形成されている。内部流路２０２は、樹脂製集熱器パネル２００面内において蛇行するように形成され、樹脂製集熱器パネル２００の全体に亘り形成されている。内部流路２０２の径、および流路の長さは、集熱器に要求される集熱機能との関係で、定めればよい。
【００２０】
より詳細には、後に説明するように、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４には、断面半円の蛇行状の第１凹溝２３２をパネルの縁まで及ぶ態様で形成する一方、第２樹脂製シート２１８の内表面２２６には、同径の断面半円の蛇行状の第２凹溝２３４をパネルの縁まで及ぶ態様で形成し、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４と第２樹脂製シート２１８の内表面２２６と貼り合わせることにより、内部流路２０２を形成するようにしている。このように、内部流路２０２は、第１樹脂製シート２１６および第２樹脂製シート２１８それぞれの外表面側に突出する形態で形成される。流入開口部２４０を構成する内部流路２０２の上端開口部は、温水排出管２３６に接続され、一方流出開口部２４２を構成する内部流路２０２の下端開口部は、注水管２３８に接続され、注水管２３８により供給された集熱器の内部流路内の水を太陽熱により加熱して温水とし、温水排出管２３６に排出するようにしている。流入開口部２４０および流出開口部２４２はそれぞれ、外部配管である温水排出管２３６および注水管２３８に接続されることから、接続部における漏れ防止の観点から液封が必要であり、内部流路２０２の外径の高精度の規制が必要であり、一方、集熱器に要求される集熱機能によっては、内部流路２０２の内径の高精度の規制も同様に必要となる。
集熱器の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂が好ましい。
【００２１】
次に、このような樹脂製集熱器パネル２００の成形装置について、以下に説明する。
図２に示すように、樹脂製集熱器パネル２００の成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
【００２２】
押出装置１２は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー１６が付設されたシリンダー１８と、シリンダー１８内に設けられたスクリュー（図示せず）と、スクリューに連結された油圧モーター２０と、シリンダー１８と内部が連通したアキュムレータ２２と、アキュムレータ２２内に設けられたプランジャー２４とを有し、ホッパー１６から投入された樹脂ペレットが、シリンダー１８内で油圧モーター２０によるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ室２２に移送されて一定量貯留され、プランジャー２４の駆動によりＴダイ２８に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４を通じて所定の長さの連続的な熱可塑性樹脂製シートPが押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラー３０によって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型３２の間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、熱可塑性樹脂製シートPが上下方向（押出方向）に一様な厚みを有する状態で、分割金型３２の間に配置される。
【００２３】
押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット３４からの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、熱可塑性樹脂製シートPの押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット３４からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。
【００２４】
一対のローラー３０の回転により一対のローラー３０間に挟み込まれた熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出すことで、熱可塑性樹脂製シートPを延伸薄肉化することが可能であり、押し出される熱可塑性樹脂製シートPの押出速度と一対のローラー３０による熱可塑性樹脂製シートPの送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
なお、一対のローラー３０の代替として、熱可塑性樹脂製シートPを一対の分割金型３２２３の間に配置する前に、たとえば、既知のクランパにより、熱可塑性樹脂製シートPの下部を挟持して下方にけん引することにより、熱可塑性樹脂製シートPの肉厚を調整してもよい。
【００２５】
図２に示すように、Ｔダイ２８に設けられる押出スリット３４は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４から押し出された熱可塑性樹脂製シートPは、そのまま押出スリット３４から垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット３４は、その間隔を可変とすることにより、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを変更することが可能である。
一方、型締装置１４は、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂと、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と交差する向きに、控え位置と突出位置との間で往復移動可能なコア３００と、金型３２Ａ，Ｂを溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。
【００２６】
図２に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂは、キャビティ１１６を対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ１１６が略鉛直方向に沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPに基づいて成形される成形品の外形、および表面形状に応じて凹凸部が設けられる。
【００２７】
２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂそれぞれにおいて、キャビティ１１６のまわりには、ピンチオフ部１１８が形成され、このピンチオフ部１１８は、キャビティ１１６のまわりに環状に形成され、対向する金型３２Ａ，Ｂに向かって突出する。これにより、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部１１８の先端部が当接し、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着される。
ピンチオフ部１１８の先端部同士が当接した際の対向するキャビティ１１６Ａ，Ｂの表面同士の間隔は、熱可塑性樹脂製シートP1の厚みおよび熱可塑性樹脂製シートP2の厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、それにより、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、熱可塑性樹脂製シートP1と熱可塑性樹脂製シートP2とが面溶着可能なようにしている。なお、ピンチオフ部１１８は、いずれか一方の金型３２Ａ，Ｂに設けてもよい。
【００２８】
より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP１を成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１に内部流路２０２の半割部を構成する第１凹溝２３２を形成するように、第１凹溝２３２と相補形状の第１凹部１１９Ａが設けられ、一方熱可塑性樹脂製シートP２を成形する他方の金型３２Ｂのキャビティ１１６Ｂの表面には、熱可塑性樹脂製シートP２の外表面１２２に内部流路２０２の半割部を構成する第２凹溝２３４を形成するように、第２凹溝２３４と相補形状の第１凹部１１９Ｂが設けられる。第１凹部１１９Ａ、Ｂそれぞれの断面形状は、半円形であり、後に説明するように、熱可塑性樹脂製シートP1を吸引してキャビティ１１６Ａに対して押し付けることにより、第１凹溝２３２を賦形するとともに、熱可塑性樹脂製シートP２を吸引してキャビティ１１６Ｂに対して押し付けることにより、第２凹溝２３４を賦形し、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、第１凹溝２３２、Ｂが整列して、円形断面の内部流路２０２を形成するようにしている。
【００２９】
また、図３および図４に示すように、分割金型３２Ａの第１凹部１１９Ａの両端部それぞれには、流入開口部２４０および流出開口部２４２を形成するために第２凹部１２０ＡＡおよび第２凹部１２０ＡＢが、第１凹部１１９Ａに連接して設けられ、同様に、分割金型３２Ｂの第１凹部１１９Ｂの両端部それぞれには、流入開口部２４０および流出開口部２４２を形成するために第２凹部１２０ＢＡおよび第２凹部１２０ＢＢが、第１凹部１１９Ｂに連接して設けられる。
ここに、分割金型３２Ｂに設ける第２凹部１２０ＢＡおよび第２凹部１２０ＢＢの構造は、分割金型３２Ａに設ける第２凹部１２０ＡＡおよび第２凹部１２０ＡＢと同様であり、また流入開口部２４０を形成するための第２凹部１２０ＡＡと、流出開口部２４２を形成するための第２凹部１２０ＡＢとは、同様な構造であるので、流入開口部２４０を形成するための第２凹部１２０ＡＡについて、以下説明し、他の説明は省略する。
【００３０】
第２凹部１２０ＡＡは、キャビティ１１６Ａのピンチオフ部１１８Ａの近傍に設けられ、後に説明するように、分割形式の金型３２Ａからキャビティ１１６Ａを通じて熱可塑性樹脂製シートP1を吸引して、キャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＡに対して押し付けることにより、熱可塑性樹脂製シートP1を賦形して、流入開口部２４０の外径を規制するようにしている。さらに、第２凹部１２０ＡＡは、コア３００が突出位置にあるとき、コア３００の内径形成部と対向する位置にあり、後に説明するように、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、熱可塑性樹脂製シートP1の、外径が規制された流入開口部２４０に相当する部分が、コア３００の内径形成部３２２と第２凹部１２０ＡＡとの間で挟圧されることにより、今度は、流入開口部２４０の内径を規制するようにしている。
【００３１】
加えて、第２凹部１２０ＡＡの延び方向に連接するように、後に説明するコア３００の拡径押し切り部３１８に相当する位置に第３凹部１２１ＡＡが設けられ、これにより、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、拡径押し切り部３１８により流入開口部２４０の口縁部３２５と熱可塑性樹脂製シートのバリ部との境界部を押し切るようにしてあり、後処理であるバリ部の切り離しを容易にしてある。
さらにまた、第３凹部１２１ＡＡに連接するように、分割金型３２Ａの外側方に抜ける第４凹部１２３ＡＡが設けられ、第４凹部１２３ＡＡは、第３凹部１２１ＡＡより深く、第３凹部１２１ＡＡと第４凹部１２３ＡＡとの間には、肩部３０５が設けられている。これにより、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、熱可塑性樹脂製シートP1が拡径押し切り部３１８のコア３００の根元部側の端面３２７において、コア３００の中心部側に回り込んで、コア３００の円滑な引き抜きを阻害しないようにしている。
【００３２】
このような第２凹部１２０、第３凹部１２１および第４凹部１２３については、キャビティ１１６Ａの流出開口部２４２側、およびキャビティ１１６Ｂの流入開口部２４０および流出開口部２４２側それぞれにも同様に設けられる。
【００３３】
図３に示すように、一対の分割金型３２Ａ，Ｂそれぞれはその外側部が、金型取り付け板３０２に固定され、金型取り付け板３０２Ａ，Ｂはそれぞれ、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの前後それぞれの側において（図面上では、上側および下側）、互いに平行に延びるタイバー３０４に対して摺動可能に連結されている。これにより、一対の分割金型３２Ａ，Ｂは、金型移動手段により、一対のタイバー３０４Ａ，Ｂに沿って、型締め位置と型開き位置との間を移動可能としている。
【００３４】
一方のタイバー３０４には、外表面により流入開口部２４０および流出開口部２４２の内径を規制するためのコア３００が、台座３０６を介して、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの移動方向と直交する向きに延びるように取り付けられている。図３には、流入開口部２４０の規制用のコアのみを示す。
コア３００は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と直交する向きに、たとえば既知のピストンーシリンダ機構３０８により、ピンチオフ部１１８から外方に引っ込んだ控え位置と、ピンチオフ部１１８から内方に突出する突出位置との間で移動可能なようにしている。コア３００の突出位置は、流入開口部２４０の位置および向きに応じて、定められる。より詳細には、ピンチオフ部１１８から内方に突出する突出量は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂそれぞれに設けた第２凹部１２０、第３凹部１２１および第４凹部１２３との関係において、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、コア３００の内径規制部３２２が第２凹部１２０と対向し、熱可塑性樹脂製シートP1が第２凹部１２０と内径規制部３２２との間で挟圧されるように設定される。
特にコア３００の一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向における位置は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、コア３００の外表面とキャビティ１１６Ａ、Ｂそれぞれとの間の間隔が、少なくとも熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２の厚みより小さくなるように設定され、それにより、型締めにより、熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２それぞれが、キャビティ１１６Ａ、Ｂとコア３００の外表面との間で挟圧されるようにしている。
一方、コア３００の控え位置は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型開きする際、少なくとも金型に衝突しない位置である。
【００３５】
タイバー３０４には、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの一方の金型３２Ｂに向かって付勢する第１バネ３１０と、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの他方の金型３２Ａに向かって付勢する第２バネ３１２とがそれぞれ、台座３０６の左側面と他方の金型３２Ａの金型取り付け板３０２との間、および台座３０６の右側面と一方の金型３２Ｂの金型取り付け板３０２との間に設けられ、コア３００に対して第１バネ３１０による付勢力と第２バネ３１２による付勢力とが逆向きに作用するようにしている。これにより、コア３００は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向において、第１バネ３１０による付勢力と、第２バネ３１２による付勢力との釣り合い位置に位置決めされ、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、製作誤差あるいは据え付け誤差に起因して、たとえば、分割金型３２の一方の金型３２Ａがコア３００の外表面に当たった場合、コア３００は第２バネ３１２による付勢力に抗しつつ他方の金型３２Ｂに向かって移動することが可能であり、コア３００の損傷あるいは破損を未然に防止している。
【００３６】
図４に示すように、コア３００は、先端部に端開口３１４が設けられた長手方向に延びる連通孔３１６を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部３２２を形成し、内径規制部３２２に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部３１８を有する。これにより、コア３００をピンチオフ部１１８から内方に突出させた突出位置にある状態で、端開口３１４から空気を噴出させることにより、内径規制部３２２により規制される流入開口部２４０と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートＰを賦形するとともに、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、拡径押し切り部３１８により流入開口部２４０の口縁部３２５とバリ部との境界部を押し切るようにしている。なお、連通孔３１６の孔径は、このような観点から定めればよい。一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、コンプレッションによる内圧の増加を防止する用途に連通孔３１６を用いてもよい。
【００３７】
コア３００の内径規制部３２２には、コア３００が突出位置にある状態で、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締め位置まで移動することにより、後に説明するように、２枚の熱可塑性樹脂シートＰ１、Ｐ２それぞれがコア３００と対応するキャビティ１１６との間で圧縮される際、コア３００を控え位置に向かって円滑に引き抜き可能なほどに、熱可塑性樹脂シートＰに対して非粘着性を具備したコーティングが施してある。より詳細には、コア３００は、鉄製であり、コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行う。
【００３８】
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）は、高い融点（３２７℃）を有し、化学的にも極めて不活性な物質で、表面は緻密で滑らかであり、表面エネルギーが低いことから、摩擦係数は、静摩擦係数で０．０２と、プラスチック中最も低い摩擦係数を呈し、特に潤滑剤を使用しなくとも低い摩擦係数を備える、いわゆる自己潤滑性を有する。無電解Ｎｉ皮膜中にＰＴＦＥ微粒子を共析させることにより、メッキ皮膜の動摩擦係数が減少し、ＰＴＦＥ含有率が大きいと動摩擦係数がさらに小さくなることがわかっている。また、非粘着性としては、対水接触角は１１４°である。ここに、接触角とは、固定と液体、その蒸気ないし蒸気を含む空気（一般的には他の気体でもよい）を接触させたとき、その接触線において液体が固体となす角度をいい、接触角は大きいほど濡れにくく、非粘着性であるといえるので、非粘着性にも優れる。特に、ＰＴＦＥ含有率が増加すると接触角も増加する傾向にある。ＰＴＦＥ粒径は、１μm以下であるのが好ましい。
なお、流出開口部２４２を形成するコア３００についても、上述の流入開口部２４０を形成するコア３００と同様であるので、その説明は省略する。
ちなみに、図５以下において、明瞭性のために、金型取り付け板３０２を含むコア３００まわりの設備は、省略している。
【００３９】
金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP１の側面に当接可能である。なお、図面上は省略しているが、同様に、金型３２Bの外周部にも、型枠３３Bを設け、型枠３３Bが、金型３２Bに対して金型３２Aに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP２の側面に当接可能としている。
【００４０】
金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂの間に、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPが配置可能なようにされ、一方閉位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂのピンチオフ部１１８が当接し、環状のピンチオフ部１１８が互いに当接する。開位置から閉位置への各金型３２Ａ，Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２間で、両熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２から等距離の位置とし、各金型３２Ａ，Ｂが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。
なお、熱可塑性樹脂製シートP１用の押出装置および一対のローラーと、熱可塑性樹脂製シートP２用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
【００４１】
図６に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かって熱可塑性樹脂製シートP１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。より詳細には、キャビティ１１６Ａの外表面に設けた第１凹部１１９Ａにより、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１２１に第１凹溝２３２を形成するようにしている。図示は省略しているが、分割金型３２Bについても同様に、キャビティ１１６Bに吸引穴を介して連通する真空吸引室が設けられている。
【００４２】
熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４３】
より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ミリ／分で、直径２．０９５ミリ、長さ８ミリのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ミリのローラに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。
以上の構成を有する樹脂製集熱器パネル２００の成形装置１０を利用した樹脂製集熱器パネル２００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００４４】
まず、図２において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２内に所定量貯留し、Ｔダイ２８に設けられた所定間隔の押出スリット３４から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
【００４５】
次いで、一対のローラー３０を開位置に移動し、押出スリット３４の下方に配置された一対のローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの最下部が一対のローラー３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。
【００４６】
次いで、図２に示すように、押出方向に一様な厚みを形成した熱可塑性樹脂製シートPを一対のローラー３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。これにより、熱可塑性樹脂製シートPは、ピンチオフ部１１８のまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２それぞれについて行い、熱可塑性樹脂製シートP２と熱可塑性樹脂製シートP１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。
この場合、上述のように、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット３４の間隔、あるいは一対のローラ３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。
次いで、図５に示すように、型枠３３Ａを金型３２Ａに対して、熱可塑性樹脂製シートP１に向かって、金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
【００４７】
次いで、図６に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａの内周面１０２、および金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７により構成された第１密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、熱可塑性樹脂製シートP１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの凹凸表面に沿った形状に熱可塑性樹脂製シートP１を賦形する。これにより、熱可塑性樹脂製シートP１には、第１凹溝２３２が外表面１１７側に突出するように賦形され、内部流路２０２の一部が半割り状に形成される。それとともに、熱可塑性樹脂製シートP１がキャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＡに対して押し付けられて、流入開口部２４０の外径が規制される一方、熱可塑性樹脂製シートP１がキャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＢに対して押し付けられて、流出開口部２４２の外径が規制される。
他方の熱可塑性樹脂製シートP２についても、同様に、熱可塑性樹脂製シートP２をキャビティ１１６Ｂに対して押し付けて、キャビティ１１６Ｂの凹凸表面に沿った形状に熱可塑性樹脂製シートP２を賦形し、内部流路２０２の一部が半割り状に形成されるとともに、熱可塑性樹脂製シートP２がキャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＡに対して押し付けられて、流入開口部２４０の外径が規制される一方、熱可塑性樹脂製シートP２がキャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＢに対して押し付けられて、流出開口部２４２の外径が規制される。
【００４８】
次いで、図７に示すように、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP１を吸引保持するとともに、可塑性樹脂製シートP２の外表面１１７に当接する型枠３３Bをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP２を同様に吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接するまで一対の分割金型３２Ａ，Ｂを互いに近づく向きに移動させ、型締する。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚の熱可塑性樹脂製シートP１，Ｐ２の間となるところ、図７に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接することにより、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１のうち、第１凹溝２３２以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP2の第２凹溝２３４以外の平面部とを面溶着させることにより、内部流路２０２が形成される。それとともに、流入開口部２４０および流出開口部２４２それぞれの内径が規制される。より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP1のうち外径が規制された流入開口部２４０に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＡと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、一方、熱可塑性樹脂製シートP1のうち外径が規制された流出開口部２４２に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＢと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、それぞれ内径が規制される。
他方の熱可塑性樹脂製シートP２についても、同様に、熱可塑性樹脂製シートP２のうち外径が規制された流出開口部２４２に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＡと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、一方、熱可塑性樹脂製シートP２のうち外径が規制された流出開口部２４２に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＢと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、それぞれ内径が規制される。
この場合、流入開口部２４０の内径を規制するコア３００を利用して、コア３００をピンチオフ部１１８から内方に突出させた状態で、コア３００の先端に設けた連通孔３１６の端開口３１４から内径規制部３２２により規制される流入開口部２４０と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートＰ１あるいはＰ２に向かってエアを噴出させることにより、予備的に賦形してもよい。特に、流入開口部２４０と中空部との境界部は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、キャビティ１１６とコア３００との間で挟圧されない部分であるので、熱可塑性樹脂製シートＰ１あるいはＰ２の挟圧される部分からの回り込みもあって厚肉化する傾向にあるところ、このような厚肉化部分に対して直接エアを吹き付けることにより、薄肉化してもよい。流出開口部２４２の内径を規制するコア３００についても同様である。
次いで、それぞれのコア３００を控え位置まで引き抜く。この場合、コア３００の外表面には、コーティングが施してあるので、引き抜きの際、コア３００の外表面が溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１およびＰ２の表面にへばりついて、規制した流入開口部２４０および流出開口部２４２の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、流入開口部２４０および流出開口部２４２それぞれの内径を高精度に規制することが可能である。
なお、第３凹部１２１と第４凹部１２３との間に肩部３０５を設けることにより、金型の型締めの際、拡径押し切り部３１８のコア３００の根元部側の端面３２７において、コア３００の中心部側に回り込んで、コア３００の円滑な引き抜きを阻害しないようにしている。
【００４９】
次いで、図８に示すように、分割金型３２Ａ，Ｂを型開きして、成形された樹脂製集熱器パネル２００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。この際、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、拡径押し切り部３１８により流入開口部２４２および流出開口部２４２それぞれの口縁部３２５とバリ部との境界部を押し切ってあるので、バリ部分Ｂの切り離しを容易に効率的に行うことが可能である。
【００５０】
次いで、流入開口部２４０および流出開口部２４２それぞれに対して外部管路を接続する。これで、樹脂製集熱器パネル２００が完成する。
なお、変形例として、コア３００を２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階は、吸引により流入開口部２４０および流出開口部２４２ぞれぞれの外径を規制する段階の後でもよい。
【００５１】
以上のように、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、パネル状の樹脂製集熱器パネル２００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPとして押し出し、真空吸引成形により、押し出された熱可塑性樹脂製シートPを金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。
【００５２】
以上の構成を有するコア３００を用いた成形方法によれば、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２の少なくとも一方を吸引して、対応するキャビティ１１６Ａ，Ｂに沿って賦形することにより、開口部２４０、２４２の外径を規制し、その後に、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２それぞれを対応するキャビティ１１６Ａ，Ｂとコア３００の外表面との間で挟み込むことにより、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、従来のように、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締めすることにより、開口部２４０、２４２の内径と外径とを同時に規制していた場合に比べ、まず開口部２４０、２４２の外径を規制し、それにより熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２をキャビティ１１６Ａ，Ｂに対して真空吸引により賦形した状態で、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、型締めに伴うコンプレッションによる金型あるいはコア３００と熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２とのずれを防止しながら、開口部２４０、２４２の内径を規制することが可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコア３００を用いて、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コア３００の外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部２４０、２４２の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、総じて、開口部２４０、２４２の内径を高精度に規制することが可能である。さらに、吹き込み圧をかけずに、吸引のみで賦形することにより、従来の吹き込み圧だけによる成形のように、分割金型３２の型開きの際、成形した中空部が膨張し、所望の容積の中空部を成形するのが困難となる状況を回避することが可能である。
【００５３】
以上の構成を有する成形装置によれば、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締め前に、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２の少なくとも一方を対応するキャビティ１１６Ａ，Ｂを通じて吸引することにより賦形することで、従来のように、型締めに伴って２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２がくっつき合うことで成形不良となるのを防止すべく、一対の分割金型３２Ａ，Ｂそれぞれに摺動金型、および一対の分割金型３２Ａ，Ｂの間に分解移動可能な中間金型を設けることなしに、成形装置の複雑化、大型化を回避しつつ、良好な成形性を確保可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコア３００を用いて、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コア３００の外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部２４０、２４２の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、開口部２４０、２４２の内径を高精度に規制することが可能である。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。
【００５５】
たとえば、本実施形態においては、押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を利用して、樹脂製集熱器パネル２００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。
さらに、本実施形態においては、Tダイよりシート状に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を利用したが、それに限定されることなく、溶融状態の筒状パリソンを押し潰してシート状に形成するものでもよい。
加えて、本実施形態においては、蛇行状の内部流路を有する集熱器を対象に説明したが、それに限定されることなく、開口部２４０、２４２を有する中空成形品であって、開口部２４０、２４２の内径および外径それぞれの規制が行われるものである限り、たとえば湾曲状の短配管を複数同時に成形したり、あるいは管状の開口部２４０、２４２が外周面に接続された中空部を有する容器を成形したり、あるいは複数の直管の側縁部同士をつなげて互いに平行に整列した温水パネル等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂製集熱器パネルの概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る成形装置とともに、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る成形装置の概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形装置の分割金型が型締め位置にあるときのコアまわりを示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る樹脂製集熱器パネルの流入開口部まわりを示す部分概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｐ 熱可塑性樹脂製シート
１０ 成形装置
１２ 押出装置
１４ 型締装置
１６ ホッパー
１８ シリンダー
２２ 油圧モーター
２４ アキュムレータ
２６ プランジャー
２８ Ｔダイ
３０ ローラー
３２ 分割金型
３３ 型枠
３４ 押出スリット
１１６ キャビティ
１１８ ピンチオフ部
１１９ 第１凹部
１２０ 第２凹部
１２１ 第３凹部
１２３ 第４凹部
２００ 集熱器パネル
２３６ 温水排出管
２３８ 注水管
２４０ 流入開口部
２４２ 流出開口部
３００ コア
３０２ 金型取り付け板
３０４ タイバー
３０５ 肩部
３０６ 台座
３１０ 第１バネ
３１２ 第２バネ
３１４ 端開口
３１６ 連通孔
３１８ 拡径押し切り部
３２２ 内径規制部３２２
３２５ 口縁部
３２７ 端面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアを用いた成形方法および成形装置に関し、より詳細には、開口部を有する中空成形品にあって、開口部の内径を高精度に規制可能であるとともに、所望な大きさの中空部を実現可能な、コアを用いた成形方法および成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、開口部を有する樹脂製中空成形品が、湾曲状パイプ、太陽光温水器のコレクタ、自動車部品等多数の用途に用いられている。
たとえば、特許文献１ないし特許文献３それぞれには、このような開口部を有する中空成形品の成形方法および成形装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１によれば、扁平な中空体の周囲に中空部に連通する管状部を備え、この管状部にパイプジョイントが挿入される自動車部品のランバーサポートが開示され、このランバーサポートの製造方法として、２枚のプラスチックシートに基づいて、このような差し込み用開口部を成形するのに、コアを利用した吹き込み成形する技術が開示されている。
より詳細には、管状部の内径を規制するコアを用いて、２枚の溶融樹脂シートを分割金型の間に配置し、２枚の溶融樹脂シートの間に、管状部を成形すべき位置にコアを配置し、分割金型を型締めして、吹き込み成形を行うことにより、２枚の溶融樹脂シートの外周部を溶着して、内部に中空部を形成するとともに、管状部を成形し、最後に、分割金型を型開きするとともに、コアを引き抜き、ランバーサポートを成形するようにしている。
【０００４】
特許文献２によれば、それぞれ幅方向に延び、互いに側縁部において連結された複数の管状部を有する太陽光熱温水器のコレクタが開示され、このコレクタの製造方法として、２枚のプラスチックシートに基づいて、コアを利用した吹き込み成形する技術が開示されている。
より詳細には、それぞれキャビティのまわりに配置された摺動金型を有する一対の分割金型の間に、分解移動可能な枠状の中間金型を設け、一対の分割金型の相対移動方向と略直交する向きに中間金型の中空部に複数のコアを設け、２枚の溶融樹脂シートを分割金型の間に中間金型を挟んで配置し、２枚の溶融樹脂シートの間に、管状部を成形すべき位置に、管状部の内径を規制するコアを配置し、分割金型を型締めする前に、各摺動金型を中間金型の対向する面に移動させることにより、対応する溶融樹脂シートを摺動金型と中間金型との間に挟み込み、２枚の溶融樹脂シートが成形中に相互に接触して溶着するのを防止し、その後に分割金型を型締めして、吹き込み成形を行うことにより、２枚の溶融樹脂シートにより管状部を成形し、最後に、中間金型を分解移動させ、分割金型を型開きするとともに、コアを引き抜き、成形品を中間金型から取り出すようにしている。
【０００５】
特許文献３によれば、開口部を有する中空成形品を対象に、押出成形機にて押し出された一対のシート間に口部成形雄型を挿入させ、口部成形用雌型を閉じて口部成形雄型と口部成形用雌型とで中空成形品の開口部の内径部と外径部とを成形すると共に、吹込成形用金型を閉じた状態で、口部成形金型の空気吹込み口から空気を吹き込んで中空成形品の本体部を成形する点が開示されている。
これらの成形方法および成形装置によれば、通常のパリソンを用いたブロー成形法のように、管状部の内周面を吹き込み圧により形成するとすれば生じる凹凸は、管状部の内径を規制するコアを利用することにより発生しにくく、たとえば、管状部にパイプジョイントを挿入して中空部と連通した場合に、空気漏れの原因となるリスクを低減することは可能であるものの、以下のような技術的問題点が存する。
【０００６】
第１に、コアの引き抜き自体に困難を伴い、無理に引き抜けば、コアにより規制した管状部の内周面が荒らされ、かえって高精度の内径を形成することが困難となる点である。
より詳細には、分割金型の型締めの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれの内面には、コアの外周面が押し付けられるところ、分割金型の型開きの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれと対応する分型金型との間においては、分型金型の型開き方向（水平方向）と２枚の溶融樹脂シートそれぞれの内面に形成される凹凸とは、交差する程度が低いのに対して、コアの引き抜き方向は、２枚の溶融樹脂シートそれぞれの内面に形成される凹凸と交差する程度が高いので、その分、コアの引き抜きの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれとコアの外周面との間でくっつきが生じやすく、樹脂シートは溶融状態であるから引き抜きが困難となる。
【０００７】
第２に、金型の型締めにより開口部の内径と外径とを同時に賦形すると、内径の精度が確保困難となる点である。
より詳細には、分割金型の型締めの際、２枚の溶融樹脂シートそれぞれは、対応するキャビティとコアの外表面との間でコンプレッションされて、開口部の内径と外径とが同時に賦形されるところ、溶融樹脂シートは、コアおよび金型に対して固定されていないことから、型締めに伴うコンプレッションに起因して、金型あるいはコアと溶融樹脂シートとの間にずれが生じ、開口部の内径が精度良く規制されないことがある。
【０００８】
第３に、分割金型の型開きの際、成形した中空部が膨張し、所望の容積の中空部を成形するのが困難となる点である。
より詳細には、分割金型の型締めにより形成される密閉空間から吹き込み圧をかけて成形することから、型開きの際、成形品の外周面から内部に向かう押付力が開放されることにより、成形した中空部が膨張してしまう。この点、型開きの前に、コアの引き抜きを完了して、外気と中空部とを連通させるのは、上記第１の点から困難である。
【０００９】
第４に、型締めによる２枚の樹脂シートの溶着を防止するのに、分解可能な中間金型を準備する必要があり、成形装置の大型化、複雑化を引き起こす点である。
より詳細には、特許文献２に開示されているように、２枚の樹脂シート同士を離間保持する分解可能な中間金型および摺動金型を準備する必要があり、それにより成形装置の大型化、複雑化が引き起こされる。
【００１０】
これらの技術的問題点は、特に、密閉中空部を有する成形品の外周部に、一端が密閉中空部に連通し、他端が外方に開口する管状部を備える成形品であって、他端開口を通じて外部パイプジョイントと液封形態で接続されるような場合に、クローズアップされる問題点である。
【特許文献１】特公平４−７８９３号
【特許文献２】特開昭６１−２２８９３０号
【特許文献３】特開平６−１９０９０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、開口部を有する中空成形品にあって、開口部の内径を高精度に規制可能であるとともに、所望な大きさの中空部を実現可能な、コアを用いた成形方法および成形装置を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、２枚の溶融樹脂シートを用いて開口部を有する中空成形品を成形する場合、成形装置の複雑化、大型化を回避しつつ、良好な成形性を確保可能な、コアを用いた成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明のコアを用いた成形方法は、
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、を有する構成としている。
【００１３】
以上の構成を有するコアを用いた成形方法によれば、２枚の熱可塑性樹脂製シートの少なくとも一方を吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制し、その後に、一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティとコアの外形部との間で挟み込むことにより、開口部の内径を規制することで、従来のように、一対の分割金型を型締めすることにより、開口部の内径と外径とを同時に規制していた場合に比べ、まず開口部の外径を規制し、それにより熱可塑性樹脂製シートをキャビティに対して真空吸引により賦形した状態で、開口部の内径を規制することで、型締めに伴うコンプレッションによる金型あるいはコアと熱可塑性樹脂製シートとのずれを防止しながら、開口部の内径を規制することが可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアを用いて、開口部の内径を規制することで、コアを一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コアの外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、総じて、開口部の内径を高精度に規制することが可能である。さらに、吹き込み圧をかけずに、吸引のみで賦形することにより、従来の吹き込み圧だけによる成形のように、分割金型の型開きの際、成形した中空部が膨張し、所望の容積の中空部を成形するのが困難となる状況を回避することが可能である。
【００１４】
上記課題を達成するために、本発明のコアを用いた成形方法は、
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、を有する構成としている。
【００１５】
また、前記成形品は、密閉中空部を有する成形品の外周部に、一端が密閉中空部に連通し、他端が外方に開口する管状部を備える成形品であるのがよい。
さらに、前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行うのがよい。
さらにまた、前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
前記コアをピンチオフ部から内方に突出させた状態で、前記端開口から空気を噴出させることにより、前記内径規制部により規制される前記開口部と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートを賦形するとともに、前記一対の分割金型の型締めの際、前記拡径押し切り部により前記開口部の口縁部とバリ部との境界部を押し切る段階を有するのがよい。
【００１６】
上記課題を達成するために、本発明のコアを用いた成形装置は、
２枚の熱可塑性樹脂シートを用いて、開口部を有する中空成形品を成形するための成形装置であって、
それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径を規制する凹部が設けられる一対の分割金型と、
該一対の分割金型の相対移動方向と交差する向きに、該ピンチオフ部から外方に引っ込んだ控え位置と、該ピンチオフ部から内方に突出する突出位置との間で移動可能なコアであって、外表面により開口部の内径を規制するためのコアと、
少なくとも前記一方の分割金型に設けられ、型開き位置にある前記一対の分割金型の間に、互いに離間して配置される２枚の熱可塑性樹脂シートの対応するシートをキャビティを通じて吸引する吸引装置と、を有し、
前記コアが突出位置にある状態で、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動することにより、２枚の熱可塑性樹脂シートそれぞれが前記コアと対応する前記キャビティとの間で圧縮される際、前記コアを前記控え位置に向かって円滑に引き抜き可能なほどに、前記コアの外表面には、熱可塑性樹脂シートに対して非粘着性を具備したコーティングが施してある構成としている。
【００１７】
以上の構成を有する成形装置によれば、一対の分割金型の型締め前に、２枚の熱可塑性樹脂製シートの少なくとも一方を対応するキャビティを通じて吸引することにより賦形することで、従来のように、型締めに伴って２枚の熱可塑性樹脂製シートがくっつき合うことで成形不良となるのを防止すべく、一対の分割金型それぞれに摺動金型、および一対の分割金型の間に分解移動可能な中間金型を設けることなしに、成形装置の複雑化、大型化を回避しつつ、良好な成形性を確保可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアを用いて、開口部の内径を規制することで、コアを一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コアの外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、開口部の内径を高精度に規制することが可能である。
【００１８】
また、前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行うのがよい。
さらに、前記コアを前記一対の分割金型の一方の金型に向かって付勢する第１付勢手段と、前記コアを前記一対の分割金型の他方の金型に向かって付勢する第２付勢手段とを有し、前記コアは、前記一対の分割金型の相対移動方向において、前記第１付勢手段による付勢力と、前記第２付勢手段による付勢力との釣り合い位置に位置決めされるのがよい。
加えて、前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
一対の分割金型それぞれのキャビティには、開口部と相補形状の凹部より深い第２凹部が、突出位置のコアの拡径押し切り部に隣接して、前記凹部の外側に設けられるのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下では、開口部を有する中空成形品として、集熱温水装置の集熱器を例に、図面を参照しながら、以下にその成形方法および成形装置を詳細に説明する。
集熱温水装置の樹脂製集熱器パネル２００は、図１および図９に示すように、樹脂製の一体成形品であり、２枚の樹脂製シート２１６、２１８を貼り合わせたパネル状の２層構造をなし、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４と第２樹脂製シート２１８の内表面２２６とを面溶着することにより、内部に内部流路２０２が形成されている。内部流路２０２は、樹脂製集熱器パネル２００面内において蛇行するように形成され、樹脂製集熱器パネル２００の全体に亘り形成されている。内部流路２０２の径、および流路の長さは、集熱器に要求される集熱機能との関係で、定めればよい。
【００２０】
より詳細には、後に説明するように、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４には、断面半円の蛇行状の第１凹溝２３２をパネルの縁まで及ぶ態様で形成する一方、第２樹脂製シート２１８の内表面２２６には、同径の断面半円の蛇行状の第２凹溝２３４をパネルの縁まで及ぶ態様で形成し、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４と第２樹脂製シート２１８の内表面２２６と貼り合わせることにより、内部流路２０２を形成するようにしている。このように、内部流路２０２は、第１樹脂製シート２１６および第２樹脂製シート２１８それぞれの外表面側に突出する形態で形成される。流入開口部２４０を構成する内部流路２０２の上端開口部は、温水排出管２３６に接続され、一方流出開口部２４２を構成する内部流路２０２の下端開口部は、注水管２３８に接続され、注水管２３８により供給された集熱器の内部流路内の水を太陽熱により加熱して温水とし、温水排出管２３６に排出するようにしている。流入開口部２４０および流出開口部２４２はそれぞれ、外部配管である温水排出管２３６および注水管２３８に接続されることから、接続部における漏れ防止の観点から液封が必要であり、内部流路２０２の外径の高精度の規制が必要であり、一方、集熱器に要求される集熱機能によっては、内部流路２０２の内径の高精度の規制も同様に必要となる。
集熱器の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂が好ましい。
【００２１】
次に、このような樹脂製集熱器パネル２００の成形装置について、以下に説明する。
図２に示すように、樹脂製集熱器パネル２００の成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
【００２２】
押出装置１２は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー１６が付設されたシリンダー１８と、シリンダー１８内に設けられたスクリュー（図示せず）と、スクリューに連結された油圧モーター２０と、シリンダー１８と内部が連通したアキュムレータ２２と、アキュムレータ２２内に設けられたプランジャー２４とを有し、ホッパー１６から投入された樹脂ペレットが、シリンダー１８内で油圧モーター２０によるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ室２２に移送されて一定量貯留され、プランジャー２４の駆動によりＴダイ２８に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４を通じて所定の長さの連続的な熱可塑性樹脂製シートPが押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラー３０によって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型３２の間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、熱可塑性樹脂製シートPが上下方向（押出方向）に一様な厚みを有する状態で、分割金型３２の間に配置される。
【００２３】
押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット３４からの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、熱可塑性樹脂製シートPの押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット３４からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。
【００２４】
一対のローラー３０の回転により一対のローラー３０間に挟み込まれた熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出すことで、熱可塑性樹脂製シートPを延伸薄肉化することが可能であり、押し出される熱可塑性樹脂製シートPの押出速度と一対のローラー３０による熱可塑性樹脂製シートPの送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
なお、一対のローラー３０の代替として、熱可塑性樹脂製シートPを一対の分割金型３２２３の間に配置する前に、たとえば、既知のクランパにより、熱可塑性樹脂製シートPの下部を挟持して下方にけん引することにより、熱可塑性樹脂製シートPの肉厚を調整してもよい。
【００２５】
図２に示すように、Ｔダイ２８に設けられる押出スリット３４は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４から押し出された熱可塑性樹脂製シートPは、そのまま押出スリット３４から垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット３４は、その間隔を可変とすることにより、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを変更することが可能である。
一方、型締装置１４は、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂと、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と交差する向きに、控え位置と突出位置との間で往復移動可能なコア３００と、金型３２Ａ，Ｂを溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。
【００２６】
図２に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂは、キャビティ１１６を対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ１１６が略鉛直方向に沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPに基づいて成形される成形品の外形、および表面形状に応じて凹凸部が設けられる。
【００２７】
２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂそれぞれにおいて、キャビティ１１６のまわりには、ピンチオフ部１１８が形成され、このピンチオフ部１１８は、キャビティ１１６のまわりに環状に形成され、対向する金型３２Ａ，Ｂに向かって突出する。これにより、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部１１８の先端部が当接し、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着される。
ピンチオフ部１１８の先端部同士が当接した際の対向するキャビティ１１６Ａ，Ｂの表面同士の間隔は、熱可塑性樹脂製シートP1の厚みおよび熱可塑性樹脂製シートP2の厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、それにより、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、熱可塑性樹脂製シートP1と熱可塑性樹脂製シートP2とが面溶着可能なようにしている。なお、ピンチオフ部１１８は、いずれか一方の金型３２Ａ，Ｂに設けてもよい。
【００２８】
より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP１を成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１に内部流路２０２の半割部を構成する第１凹溝２３２を形成するように、第１凹溝２３２と相補形状の第１凹部１１９Ａが設けられ、一方熱可塑性樹脂製シートP２を成形する他方の金型３２Ｂのキャビティ１１６Ｂの表面には、熱可塑性樹脂製シートP２の外表面１２２に内部流路２０２の半割部を構成する第２凹溝２３４を形成するように、第２凹溝２３４と相補形状の第１凹部１１９Ｂが設けられる。第１凹部１１９Ａ、Ｂそれぞれの断面形状は、半円形であり、後に説明するように、熱可塑性樹脂製シートP1を吸引してキャビティ１１６Ａに対して押し付けることにより、第１凹溝２３２を賦形するとともに、熱可塑性樹脂製シートP２を吸引してキャビティ１１６Ｂに対して押し付けることにより、第２凹溝２３４を賦形し、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、第１凹溝２３２、Ｂが整列して、円形断面の内部流路２０２を形成するようにしている。
【００２９】
また、図３および図４に示すように、分割金型３２Ａの第１凹部１１９Ａの両端部それぞれには、流入開口部２４０および流出開口部２４２を形成するために第２凹部１２０ＡＡおよび第２凹部１２０ＡＢが、第１凹部１１９Ａに連接して設けられ、同様に、分割金型３２Ｂの第１凹部１１９Ｂの両端部それぞれには、流入開口部２４０および流出開口部２４２を形成するために第２凹部１２０ＢＡおよび第２凹部１２０ＢＢが、第１凹部１１９Ｂに連接して設けられる。
ここに、分割金型３２Ｂに設ける第２凹部１２０ＢＡおよび第２凹部１２０ＢＢの構造は、分割金型３２Ａに設ける第２凹部１２０ＡＡおよび第２凹部１２０ＡＢと同様であり、また流入開口部２４０を形成するための第２凹部１２０ＡＡと、流出開口部２４２を形成するための第２凹部１２０ＡＢとは、同様な構造であるので、流入開口部２４０を形成するための第２凹部１２０ＡＡについて、以下説明し、他の説明は省略する。
【００３０】
第２凹部１２０ＡＡは、キャビティ１１６Ａのピンチオフ部１１８Ａの近傍に設けられ、後に説明するように、分割形式の金型３２Ａからキャビティ１１６Ａを通じて熱可塑性樹脂製シートP1を吸引して、キャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＡに対して押し付けることにより、熱可塑性樹脂製シートP1を賦形して、流入開口部２４０の外径を規制するようにしている。さらに、第２凹部１２０ＡＡは、コア３００が突出位置にあるとき、コア３００の内径形成部と対向する位置にあり、後に説明するように、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、熱可塑性樹脂製シートP1の、外径が規制された流入開口部２４０に相当する部分が、コア３００の内径形成部３２２と第２凹部１２０ＡＡとの間で挟圧されることにより、今度は、流入開口部２４０の内径を規制するようにしている。
【００３１】
加えて、第２凹部１２０ＡＡの延び方向に連接するように、後に説明するコア３００の拡径押し切り部３１８に相当する位置に第３凹部１２１ＡＡが設けられ、これにより、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、拡径押し切り部３１８により流入開口部２４０の口縁部３２５と熱可塑性樹脂製シートのバリ部との境界部を押し切るようにしてあり、後処理であるバリ部の切り離しを容易にしてある。
さらにまた、第３凹部１２１ＡＡに連接するように、分割金型３２Ａの外側方に抜ける第４凹部１２３ＡＡが設けられ、第４凹部１２３ＡＡは、第３凹部１２１ＡＡより深く、第３凹部１２１ＡＡと第４凹部１２３ＡＡとの間には、肩部３０５が設けられている。これにより、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、熱可塑性樹脂製シートP1が拡径押し切り部３１８のコア３００の根元部側の端面３２７において、コア３００の中心部側に回り込んで、コア３００の円滑な引き抜きを阻害しないようにしている。
【００３２】
このような第２凹部１２０、第３凹部１２１および第４凹部１２３については、キャビティ１１６Ａの流出開口部２４２側、およびキャビティ１１６Ｂの流入開口部２４０および流出開口部２４２側それぞれにも同様に設けられる。
【００３３】
図３に示すように、一対の分割金型３２Ａ，Ｂそれぞれはその外側部が、金型取り付け板３０２に固定され、金型取り付け板３０２Ａ，Ｂはそれぞれ、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの前後それぞれの側において（図面上では、上側および下側）、互いに平行に延びるタイバー３０４に対して摺動可能に連結されている。これにより、一対の分割金型３２Ａ，Ｂは、金型移動手段により、一対のタイバー３０４Ａ，Ｂに沿って、型締め位置と型開き位置との間を移動可能としている。
【００３４】
一方のタイバー３０４には、外表面により流入開口部２４０および流出開口部２４２の内径を規制するためのコア３００が、台座３０６を介して、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの移動方向と直交する向きに延びるように取り付けられている。図３には、流入開口部２４０の規制用のコアのみを示す。
コア３００は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と直交する向きに、たとえば既知のピストンーシリンダ機構３０８により、ピンチオフ部１１８から外方に引っ込んだ控え位置と、ピンチオフ部１１８から内方に突出する突出位置との間で移動可能なようにしている。コア３００の突出位置は、流入開口部２４０の位置および向きに応じて、定められる。より詳細には、ピンチオフ部１１８から内方に突出する突出量は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂそれぞれに設けた第２凹部１２０、第３凹部１２１および第４凹部１２３との関係において、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、コア３００の内径規制部３２２が第２凹部１２０と対向し、熱可塑性樹脂製シートP1が第２凹部１２０と内径規制部３２２との間で挟圧されるように設定される。
特にコア３００の一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向における位置は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、コア３００の外表面とキャビティ１１６Ａ、Ｂそれぞれとの間の間隔が、少なくとも熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２の厚みより小さくなるように設定され、それにより、型締めにより、熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２それぞれが、キャビティ１１６Ａ、Ｂとコア３００の外表面との間で挟圧されるようにしている。
一方、コア３００の控え位置は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型開きする際、少なくとも金型に衝突しない位置である。
【００３５】
タイバー３０４には、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの一方の金型３２Ｂに向かって付勢する第１バネ３１０と、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの他方の金型３２Ａに向かって付勢する第２バネ３１２とがそれぞれ、台座３０６の左側面と他方の金型３２Ａの金型取り付け板３０２との間、および台座３０６の右側面と一方の金型３２Ｂの金型取り付け板３０２との間に設けられ、コア３００に対して第１バネ３１０による付勢力と第２バネ３１２による付勢力とが逆向きに作用するようにしている。これにより、コア３００は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向において、第１バネ３１０による付勢力と、第２バネ３１２による付勢力との釣り合い位置に位置決めされ、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締めする際、製作誤差あるいは据え付け誤差に起因して、たとえば、分割金型３２の一方の金型３２Ａがコア３００の外表面に当たった場合、コア３００は第２バネ３１２による付勢力に抗しつつ他方の金型３２Ｂに向かって移動することが可能であり、コア３００の損傷あるいは破損を未然に防止している。
【００３６】
図４に示すように、コア３００は、先端部に端開口３１４が設けられた長手方向に延びる連通孔３１６を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部３２２を形成し、内径規制部３２２に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部３１８を有する。これにより、コア３００をピンチオフ部１１８から内方に突出させた突出位置にある状態で、端開口３１４から空気を噴出させることにより、内径規制部３２２により規制される流入開口部２４０と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートＰを賦形するとともに、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、拡径押し切り部３１８により流入開口部２４０の口縁部３２５とバリ部との境界部を押し切るようにしている。なお、連通孔３１６の孔径は、このような観点から定めればよい。一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、コンプレッションによる内圧の増加を防止する用途に連通孔３１６を用いてもよい。
【００３７】
コア３００の内径規制部３２２には、コア３００が突出位置にある状態で、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締め位置まで移動することにより、後に説明するように、２枚の熱可塑性樹脂シートＰ１、Ｐ２それぞれがコア３００と対応するキャビティ１１６との間で圧縮される際、コア３００を控え位置に向かって円滑に引き抜き可能なほどに、熱可塑性樹脂シートＰに対して非粘着性を具備したコーティングが施してある。より詳細には、コア３００は、鉄製であり、コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行う。
【００３８】
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）は、高い融点（３２７℃）を有し、化学的にも極めて不活性な物質で、表面は緻密で滑らかであり、表面エネルギーが低いことから、摩擦係数は、静摩擦係数で０．０２と、プラスチック中最も低い摩擦係数を呈し、特に潤滑剤を使用しなくとも低い摩擦係数を備える、いわゆる自己潤滑性を有する。無電解Ｎｉ皮膜中にＰＴＦＥ微粒子を共析させることにより、メッキ皮膜の動摩擦係数が減少し、ＰＴＦＥ含有率が大きいと動摩擦係数がさらに小さくなることがわかっている。また、非粘着性としては、対水接触角は１１４°である。ここに、接触角とは、固定と液体、その蒸気ないし蒸気を含む空気（一般的には他の気体でもよい）を接触させたとき、その接触線において液体が固体となす角度をいい、接触角は大きいほど濡れにくく、非粘着性であるといえるので、非粘着性にも優れる。特に、ＰＴＦＥ含有率が増加すると接触角も増加する傾向にある。ＰＴＦＥ粒径は、１μm以下であるのが好ましい。
なお、流出開口部２４２を形成するコア３００についても、上述の流入開口部２４０を形成するコア３００と同様であるので、その説明は省略する。
ちなみに、図５以下において、明瞭性のために、金型取り付け板３０２を含むコア３００まわりの設備は、省略している。
【００３９】
金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP１の側面に当接可能である。なお、図面上は省略しているが、同様に、金型３２Bの外周部にも、型枠３３Bを設け、型枠３３Bが、金型３２Bに対して金型３２Aに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP２の側面に当接可能としている。
【００４０】
金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，Ｂはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂの間に、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPが配置可能なようにされ、一方閉位置において、２つの分割金型３２Ａ，Ｂのピンチオフ部１１８が当接し、環状のピンチオフ部１１８が互いに当接する。開位置から閉位置への各金型３２Ａ，Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２間で、両熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２から等距離の位置とし、各金型３２Ａ，Ｂが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。
なお、熱可塑性樹脂製シートP１用の押出装置および一対のローラーと、熱可塑性樹脂製シートP２用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
【００４１】
図６に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かって熱可塑性樹脂製シートP１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。より詳細には、キャビティ１１６Ａの外表面に設けた第１凹部１１９Ａにより、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１２１に第１凹溝２３２を形成するようにしている。図示は省略しているが、分割金型３２Bについても同様に、キャビティ１１６Bに吸引穴を介して連通する真空吸引室が設けられている。
【００４２】
熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４３】
より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ミリ／分で、直径２．０９５ミリ、長さ８ミリのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ミリのローラに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。
以上の構成を有する樹脂製集熱器パネル２００の成形装置１０を利用した樹脂製集熱器パネル２００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００４４】
まず、図２において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２内に所定量貯留し、Ｔダイ２８に設けられた所定間隔の押出スリット３４から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
【００４５】
次いで、一対のローラー３０を開位置に移動し、押出スリット３４の下方に配置された一対のローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの最下部が一対のローラー３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。
【００４６】
次いで、図２に示すように、押出方向に一様な厚みを形成した熱可塑性樹脂製シートPを一対のローラー３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。これにより、熱可塑性樹脂製シートPは、ピンチオフ部１１８のまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２それぞれについて行い、熱可塑性樹脂製シートP２と熱可塑性樹脂製シートP１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。
この場合、上述のように、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット３４の間隔、あるいは一対のローラ３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。
次いで、図５に示すように、型枠３３Ａを金型３２Ａに対して、熱可塑性樹脂製シートP１に向かって、金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
【００４７】
次いで、図６に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａの内周面１０２、および金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７により構成された第１密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、熱可塑性樹脂製シートP１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの凹凸表面に沿った形状に熱可塑性樹脂製シートP１を賦形する。これにより、熱可塑性樹脂製シートP１には、第１凹溝２３２が外表面１１７側に突出するように賦形され、内部流路２０２の一部が半割り状に形成される。それとともに、熱可塑性樹脂製シートP１がキャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＡに対して押し付けられて、流入開口部２４０の外径が規制される一方、熱可塑性樹脂製シートP１がキャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＢに対して押し付けられて、流出開口部２４２の外径が規制される。
他方の熱可塑性樹脂製シートP２についても、同様に、熱可塑性樹脂製シートP２をキャビティ１１６Ｂに対して押し付けて、キャビティ１１６Ｂの凹凸表面に沿った形状に熱可塑性樹脂製シートP２を賦形し、内部流路２０２の一部が半割り状に形成されるとともに、熱可塑性樹脂製シートP２がキャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＡに対して押し付けられて、流入開口部２４０の外径が規制される一方、熱可塑性樹脂製シートP２がキャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＢに対して押し付けられて、流出開口部２４２の外径が規制される。
【００４８】
次いで、図７に示すように、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP１を吸引保持するとともに、可塑性樹脂製シートP２の外表面１１７に当接する型枠３３Bをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP２を同様に吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接するまで一対の分割金型３２Ａ，Ｂを互いに近づく向きに移動させ、型締する。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚の熱可塑性樹脂製シートP１，Ｐ２の間となるところ、図７に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接することにより、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１のうち、第１凹溝２３２以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP2の第２凹溝２３４以外の平面部とを面溶着させることにより、内部流路２０２が形成される。それとともに、流入開口部２４０および流出開口部２４２それぞれの内径が規制される。より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP1のうち外径が規制された流入開口部２４０に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＡと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、一方、熱可塑性樹脂製シートP1のうち外径が規制された流出開口部２４２に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ａの第２凹部１２０ＡＢと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、それぞれ内径が規制される。
他方の熱可塑性樹脂製シートP２についても、同様に、熱可塑性樹脂製シートP２のうち外径が規制された流出開口部２４２に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＡと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、一方、熱可塑性樹脂製シートP２のうち外径が規制された流出開口部２４２に相当する部分は、型締により、キャビティ１１６Ｂの第２凹部１２０ＢＢと対応するコア３００の内径規制部３２２とにより挟圧され、それぞれ内径が規制される。
この場合、流入開口部２４０の内径を規制するコア３００を利用して、コア３００をピンチオフ部１１８から内方に突出させた状態で、コア３００の先端に設けた連通孔３１６の端開口３１４から内径規制部３２２により規制される流入開口部２４０と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートＰ１あるいはＰ２に向かってエアを噴出させることにより、予備的に賦形してもよい。特に、流入開口部２４０と中空部との境界部は、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、キャビティ１１６とコア３００との間で挟圧されない部分であるので、熱可塑性樹脂製シートＰ１あるいはＰ２の挟圧される部分からの回り込みもあって厚肉化する傾向にあるところ、このような厚肉化部分に対して直接エアを吹き付けることにより、薄肉化してもよい。流出開口部２４２の内径を規制するコア３００についても同様である。
次いで、それぞれのコア３００を控え位置まで引き抜く。この場合、コア３００の外表面には、コーティングが施してあるので、引き抜きの際、コア３００の外表面が溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１およびＰ２の表面にへばりついて、規制した流入開口部２４０および流出開口部２４２の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、流入開口部２４０および流出開口部２４２それぞれの内径を高精度に規制することが可能である。
なお、第３凹部１２１と第４凹部１２３との間に肩部３０５を設けることにより、金型の型締めの際、拡径押し切り部３１８のコア３００の根元部側の端面３２７において、コア３００の中心部側に回り込んで、コア３００の円滑な引き抜きを阻害しないようにしている。
【００４９】
次いで、図８に示すように、分割金型３２Ａ，Ｂを型開きして、成形された樹脂製集熱器パネル２００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。この際、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めの際、拡径押し切り部３１８により流入開口部２４２および流出開口部２４２それぞれの口縁部３２５とバリ部との境界部を押し切ってあるので、バリ部分Ｂの切り離しを容易に効率的に行うことが可能である。
【００５０】
次いで、流入開口部２４０および流出開口部２４２それぞれに対して外部管路を接続する。これで、樹脂製集熱器パネル２００が完成する。
なお、変形例として、コア３００を２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階は、吸引により流入開口部２４０および流出開口部２４２ぞれぞれの外径を規制する段階の後でもよい。
【００５１】
以上のように、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、パネル状の樹脂製集熱器パネル２００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPとして押し出し、真空吸引成形により、押し出された熱可塑性樹脂製シートPを金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。
【００５２】
以上の構成を有するコア３００を用いた成形方法によれば、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２の少なくとも一方を吸引して、対応するキャビティ１１６Ａ，Ｂに沿って賦形することにより、開口部２４０、２４２の外径を規制し、その後に、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２それぞれを対応するキャビティ１１６Ａ，Ｂとコア３００の外表面との間で挟み込むことにより、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、従来のように、一対の分割金型３２Ａ，Ｂを型締めすることにより、開口部２４０、２４２の内径と外径とを同時に規制していた場合に比べ、まず開口部２４０、２４２の外径を規制し、それにより熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２をキャビティ１１６Ａ，Ｂに対して真空吸引により賦形した状態で、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、型締めに伴うコンプレッションによる金型あるいはコア３００と熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２とのずれを防止しながら、開口部２４０、２４２の内径を規制することが可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコア３００を用いて、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コア３００の外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部２４０、２４２の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、総じて、開口部２４０、２４２の内径を高精度に規制することが可能である。さらに、吹き込み圧をかけずに、吸引のみで賦形することにより、従来の吹き込み圧だけによる成形のように、分割金型３２の型開きの際、成形した中空部が膨張し、所望の容積の中空部を成形するのが困難となる状況を回避することが可能である。
【００５３】
以上の構成を有する成形装置によれば、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締め前に、２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２の少なくとも一方を対応するキャビティ１１６Ａ，Ｂを通じて吸引することにより賦形することで、従来のように、型締めに伴って２枚の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２がくっつき合うことで成形不良となるのを防止すべく、一対の分割金型３２Ａ，Ｂそれぞれに摺動金型、および一対の分割金型３２Ａ，Ｂの間に分解移動可能な中間金型を設けることなしに、成形装置の複雑化、大型化を回避しつつ、良好な成形性を確保可能であるとともに、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコア３００を用いて、開口部２４０、２４２の内径を規制することで、コア３００を一対の分割金型３２Ａ，Ｂの相対移動方向と交差する方向に引き抜く際、従来のように、コア３００の外表面に溶融状態の熱可塑性樹脂がへばりつくことにより、規制した開口部２４０、２４２の内面が荒らされることなく、円滑に引き抜きが可能であり、開口部２４０、２４２の内径を高精度に規制することが可能である。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。
【００５５】
たとえば、本実施形態においては、押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を利用して、樹脂製集熱器パネル２００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。
さらに、本実施形態においては、Tダイよりシート状に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１、Ｐ２を利用したが、それに限定されることなく、溶融状態の筒状パリソンを押し潰してシート状に形成するものでもよい。
加えて、本実施形態においては、蛇行状の内部流路を有する集熱器を対象に説明したが、それに限定されることなく、開口部２４０、２４２を有する中空成形品であって、開口部２４０、２４２の内径および外径それぞれの規制が行われるものである限り、たとえば湾曲状の短配管を複数同時に成形したり、あるいは管状の開口部２４０、２４２が外周面に接続された中空部を有する容器を成形したり、あるいは複数の直管の側縁部同士をつなげて互いに平行に整列した温水パネル等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂製集熱器パネルの概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る成形装置とともに、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る成形装置の概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形装置の分割金型が型締め位置にあるときのコアまわりを示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る樹脂製集熱器パネルの流入開口部まわりを示す部分概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｐ 熱可塑性樹脂製シート
１０ 成形装置
１２ 押出装置
１４ 型締装置
１６ ホッパー
１８ シリンダー
２２ 油圧モーター
２４ アキュムレータ
２６ プランジャー
２８ Ｔダイ
３０ ローラー
３２ 分割金型
３３ 型枠
３４ 押出スリット
１１６ キャビティ
１１８ ピンチオフ部
１１９ 第１凹部
１２０ 第２凹部
１２１ 第３凹部
１２３ 第４凹部
２００ 集熱器パネル
２３６ 温水排出管
２３８ 注水管
２４０ 流入開口部
２４２ 流出開口部
３００ コア
３０２ 金型取り付け板
３０４ タイバー
３０５ 肩部
３０６ 台座
３１０ 第１バネ
３１２ 第２バネ
３１４ 端開口
３１６ 連通孔
３１８ 拡径押し切り部
３２２ 内径規制部３２２
３２５ 口縁部
３２７ 端面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、
を有することを特徴とするコアを用いた成形方法。
【請求項２】
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、
を有することを特徴とするコアを用いた成形方法。
【請求項３】
前記成形品は、密閉中空部を有する成形品の外周部に、一端が密閉中空部に連通し、他端が外方に開口する管状部を備える成形品である、請求項１または請求項２に記載のコアを用いた成形方法。
【請求項４】
前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行う、請求項１または請求項２に記載のコアを用いた成形方法。
【請求項５】
前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
前記コアをピンチオフ部から内方に突出させた状態で、前記端開口から空気を噴出させることにより、前記内径規制部により規制される前記開口部と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートを賦形するとともに、前記一対の分割金型の型締めの際、前記拡径押し切り部により前記開口部の口縁部とバリ部との境界部を押し切る段階を有する、請求項１に記載のコアを用いた成形方法。
【請求項６】
２枚の熱可塑性樹脂シートを用いて、開口部を有する中空成形品を成形するための成形装置であって、
それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径を規制する凹部が設けられる一対の分割金型と、
該一対の分割金型の相対移動方向と交差する向きに、該ピンチオフ部から外方に引っ込んだ控え位置と、該ピンチオフ部から内方に突出する突出位置との間で移動可能なコアであって、外表面により開口部の内径を規制するためのコアと、
少なくとも前記一方の分割金型に設けられ、型開き位置にある前記一対の分割金型の間に、互いに離間して配置される２枚の熱可塑性樹脂シートの対応するシートをキャビティを通じて吸引する吸引装置と、を有し、
前記コアが突出位置にある状態で、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動することにより、２枚の熱可塑性樹脂シートそれぞれが前記コアと対応する前記キャビティとの間で圧縮される際、前記コアを前記控え位置に向かって円滑に引き抜き可能なほどに、前記コアの外表面には、熱可塑性樹脂シートに対して非粘着性を具備したコーティングが施してある、ことを特徴とする成形装置。
【請求項７】
前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行う、請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
さらに、前記コアを前記一対の分割金型の一方の金型に向かって付勢する第１付勢手段と、前記コアを前記一対の分割金型の他方の金型に向かって付勢する第２付勢手段とを有し、前記コアは、前記一対の分割金型の相対移動方向において、前記第１付勢手段による付勢力と、前記第２付勢手段による付勢力との釣り合い位置に位置決めされる、請求項６または７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
一対の分割金型それぞれのキャビティには、開口部と相補形状の凹部より深い第２凹部が、突出位置のコアの拡径押し切り部に隣接して、前記凹部の外側に設けられる、請求項６または請求項７に記載の成形装置。
【請求項１】
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、
を有することを特徴とするコアを用いた成形方法。
【請求項２】
開口部を有する中空成形品の成形方法であって、
開口部の内径と相補形状の外形部を有し、熱可塑性樹脂に対して非粘着性を呈するコーティングを外表面に施したコアと、それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径と相補形状の凹部が設けられる一対の分割金型とを準備する段階と、
２枚の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、型開き位置の一対の分割金型の間に配置するとともに、少なくとも一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、対応するキャビティに沿って賦形することにより、開口部の外径を規制する段階と、
熱可塑性樹脂製シートにおいて、形成すべき開口部の位置および向きに応じて、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記コアを２枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、２枚の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより、内部に中空部を形成するとともに、２枚の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを対応するキャビティと前記コアの外形部との間で挟み込むことにより、前記開口部の内径を規制する段階と、
前記一対の分割金型を型開き位置まで型開きするとともに、形成した前記開口部から前記コアを前記一対の分割金型の相対移動方向と交差する方向に引き抜く段階と、
を有することを特徴とするコアを用いた成形方法。
【請求項３】
前記成形品は、密閉中空部を有する成形品の外周部に、一端が密閉中空部に連通し、他端が外方に開口する管状部を備える成形品である、請求項１または請求項２に記載のコアを用いた成形方法。
【請求項４】
前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行う、請求項１または請求項２に記載のコアを用いた成形方法。
【請求項５】
前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
前記コアをピンチオフ部から内方に突出させた状態で、前記端開口から空気を噴出させることにより、前記内径規制部により規制される前記開口部と中空部との境界部まわりの熱可塑性樹脂製シートを賦形するとともに、前記一対の分割金型の型締めの際、前記拡径押し切り部により前記開口部の口縁部とバリ部との境界部を押し切る段階を有する、請求項１に記載のコアを用いた成形方法。
【請求項６】
２枚の熱可塑性樹脂シートを用いて、開口部を有する中空成形品を成形するための成形装置であって、
それぞれピンチオフ部により囲まれるキャビティ同士が対向配置され、型締め位置と型開き位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、それぞれの分割金型のキャビティには、開口部の外径を規制する凹部が設けられる一対の分割金型と、
該一対の分割金型の相対移動方向と交差する向きに、該ピンチオフ部から外方に引っ込んだ控え位置と、該ピンチオフ部から内方に突出する突出位置との間で移動可能なコアであって、外表面により開口部の内径を規制するためのコアと、
少なくとも前記一方の分割金型に設けられ、型開き位置にある前記一対の分割金型の間に、互いに離間して配置される２枚の熱可塑性樹脂シートの対応するシートをキャビティを通じて吸引する吸引装置と、を有し、
前記コアが突出位置にある状態で、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動することにより、２枚の熱可塑性樹脂シートそれぞれが前記コアと対応する前記キャビティとの間で圧縮される際、前記コアを前記控え位置に向かって円滑に引き抜き可能なほどに、前記コアの外表面には、熱可塑性樹脂シートに対して非粘着性を具備したコーティングが施してある、ことを特徴とする成形装置。
【請求項７】
前記コアは、鉄製であり、前記コーティングは、ニッケルーリン皮膜中にポリテトラフルオロエチレン微粒子を共析させる無電解複合メッキ方法により行う、請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
さらに、前記コアを前記一対の分割金型の一方の金型に向かって付勢する第１付勢手段と、前記コアを前記一対の分割金型の他方の金型に向かって付勢する第２付勢手段とを有し、前記コアは、前記一対の分割金型の相対移動方向において、前記第１付勢手段による付勢力と、前記第２付勢手段による付勢力との釣り合い位置に位置決めされる、請求項６または７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記コアは、先端部に端開口が設けられた長手方向に延びる連通孔を有する棒状であり、先端部の外表面に内径規制部を形成し、内径規制部に対して長手方向外方に隣接して拡径押し切り部を有し、
一対の分割金型それぞれのキャビティには、開口部と相補形状の凹部より深い第２凹部が、突出位置のコアの拡径押し切り部に隣接して、前記凹部の外側に設けられる、請求項６または請求項７に記載の成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４９１９６（Ｐ２０１３−４９１９６Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８４５３（Ｐ２０１１−１８８４５３）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１０４６７４）キョーラク株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１０４６７４）キョーラク株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
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