樹脂成形品の成形方法及び成形装置
【課題】ブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができる樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供する。
【解決手段】パリソンをブロー成形して形成される中空のブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１を注入した後に、成形型１０のキャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部１３を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形において、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体の延伸される部分２３ａに対応する前記成形型の型面部１４ｂから前記ブロー成形体の延伸される部分に気体を噴射して、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する成形型の型面部とブロー成形体の延伸される部分との間に空間部１６ａを形成することにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されている。
【解決手段】パリソンをブロー成形して形成される中空のブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１を注入した後に、成形型１０のキャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部１３を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形において、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体の延伸される部分２３ａに対応する前記成形型の型面部１４ｂから前記ブロー成形体の延伸される部分に気体を噴射して、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する成形型の型面部とブロー成形体の延伸される部分との間に空間部１６ａを形成することにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用部品など種々の工業用部品においては、軽量性や断熱性等の優れた特性を有する発泡樹脂成形品が広く使用されている。しかし、発泡性樹脂を成形型内に注入し発泡成形させた樹脂成形品においては、成形品の最表面であるスキン層において形成された気泡が破泡して、外観不良等の問題を引き起こす場合がある。
【０００３】
これに対し、発泡性樹脂からなる樹脂成形品の表面性を向上させるものとして、成形型内に溶融状態の樹脂からなるパリソンを垂下させた後に、パリソンを成形型で挟み込んで空気等の気体を吹き込み成形させるようにした中空成形（所謂ブロー成形）と発泡成形とを組み合わせた樹脂成形品の成形方法が知られている。例えば特許文献１には、熱可塑性樹脂発泡層を有するパリソンをブロー成形してなる中空成形体の内部に熱可塑性樹脂発泡体片を充填して、該発泡体片を加熱して該発泡体片を相互に融着させた表皮付発泡成形体及びその製造方法が開示されている。
【０００４】
また、発泡性樹脂を用いた樹脂成形品の成形方法としては、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を固定型と可動型とでなる一対の成形型のキャビティ内に注入した後に、可動型を型開き方向に移動させてキャビティの容積を拡大することにより、発泡性樹脂の発泡を促進させるようにした成形方法（所謂コアバック法）も知られている。
【特許文献１】特開２００４ー２８４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、パリソンをブロー成形してなるブロー成形体の内部に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の発泡をコアバック法によって促進させるようにした樹脂成形品の成形においては、成形型のキャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部を移動し、発泡性樹脂の発泡を促進させブロー成形体を膨張させる際に、ブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されて伸びず、ブロー成形体の膨張が妨げられる場合がある。かかる場合には、例えばコア部のキャビティ面周縁部に位置するコーナ部などにおいて、コア部の移動に完全に追従して樹脂成形品が成形されず、外観不良等の問題を引き起こし得る。
【０００６】
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができる樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本願の請求項１に係る樹脂成形品の成形方法は、ソリッド樹脂からなるパリソンを型開きした成形型内に垂下させ、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソンをブロー成形して中空のブロー成形体を形成し、該ブロー成形体の形成後に前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の注入後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を所定量移動させることにより、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形方法であって、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されていることを特徴としたものである。
【０００８】
また、本願の請求項２に係る発明方法は、請求項１に係る発明方法において、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されていることを特徴としたものである。
【０００９】
更に、本願の請求項３に係る発明方法は、請求項１又は２に係る発明方法において、前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させることを特徴としたものである。
【００１０】
また更に、本願の請求項４に係る発明方法は、請求項３に係る発明方法において、前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記気体噴射手段によって所定噴射量の気体が噴射され、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部が形成されることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制され、前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記気体噴射手段によって噴射される前記気体の噴射量が、前記所定噴射量より低減される、あるいはゼロにされることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させることを特徴としたものである。
【００１１】
また更に、本願の請求項５に係る発明方法は、請求項１〜４の何れか一に係る発明方法において、前記発泡性樹脂に、該発泡性樹脂を補強する補強繊維が含有されていることを特徴としたものである。
【００１２】
また更に、本願の請求項６に係る発明方法は、請求項１〜５の何れか一に係る発明方法において、前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の請求項７に係る発明方法は、請求項６に係る発明方法において、前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の請求項８に係る樹脂成形品の成形装置は、開閉可能な成形型と、型開きされた前記成形型内にソリッド樹脂からなるパリソンを押し出す押出ヘッドと、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソン内に加圧流体を供給し中空のブロー成形体を形成する加圧流体供給手段と、前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入する注入手段と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を移動させるコア移動手段とを備え、前記ブロー成形体の内部に前記発泡性樹脂を注入した後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記コア部を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形装置であって、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を備え、前記伝熱抑制手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制することを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記伝熱抑制手段は、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制することを特徴としたものである。
【００１６】
また更に、本願の請求項１０に係る発明は、請求項８又は９に係る発明において、前記伝熱抑制手段の作動を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記伝熱抑制手段の作動を制御することを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願の請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る発明において、前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、前記制御手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、所定噴射量の気体を噴射し、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部を形成して前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制し、前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体へ噴射する前記気体の噴射量を、前記所定噴射量より低減させ、あるいはゼロにし、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記気体噴射手段の作動を制御することを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願の請求項１２に係る発明は、請求項８〜１１の何れか一に係る発明において、前記成形型は、固定型と可動型とを有し、前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型は、前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに前記成形型の前記コア部の外周に位置する外周部と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備え、前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記外周部の型面部に設けられていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本願の請求項１に係る樹脂成形品の成形方法によれば、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができ、表面性及び物性に優れた樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明方法によれば、成形型のコア部を移動させる前においても、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が冷却されることを抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明方法によれば、樹脂成形品を成形した後に樹脂成形品の冷却を促進させることができ、樹脂成形品を成形する成形サイクルタイムを短縮させることが可能である。
【００２２】
また更に、本願の請求項４に係る発明方法によれば、伝熱抑制手段は、成形型の型面部からブロー成形体へ気体を噴射する気体噴射手段であり、該気体噴射手段から気体を噴射することでブロー成形体から成形型への伝熱が抑制されることにより、比較的簡単な手段によって前記効果を得ることができる。
【００２３】
また更に、本願の請求項５に係る発明方法によれば、発泡性樹脂に含有された補強繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡をさらに促進させることが可能である。補強繊維が含有された発泡性樹脂を用いて成形される樹脂成形品において、樹脂成形品の表面に補強繊維が露出して表面外観を悪化させることがなく、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２４】
また更に、本願の請求項６に係る発明方法によれば、発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。
【００２５】
また更に、本願の請求項７に係る発明方法によれば、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。
【００２６】
また更に、本願の請求項８に係る樹脂成形品の成形装置によれば、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができ、表面性及び物性に優れた樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
【００２７】
また更に、本願の請求項９に係る発明によれば、成形型のコア部を移動させる前においても、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が冷却されることを抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２８】
また更に、本願の請求項１０に係る発明によれば、樹脂成形品を成形した後に樹脂成形品の冷却を促進させることができ、樹脂成形品を成形する成形サイクルタイムを短縮させることが可能である。
【００２９】
また更に、本願の請求項１１に係る発明によれば、伝熱抑制手段は、成形型の型面部からブロー成形体へ気体を噴射する気体噴射手段であり、該気体噴射手段から気体を噴射することでブロー成形体から成形型への伝熱が抑制されることにより、比較的簡単な手段によって前記効果を得ることができる。
【００３０】
また更に、本願の請求項１２に係る発明によれば、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化させることなく、比較的簡単な構造によって、前記効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置の成形型及び押出ヘッドを示す断面説明図である。前記成形装置１は、図１に示すように、開閉可能に設けられる成形型１０と、加熱溶融した第１の樹脂をパリソン２０として押し出す押出ヘッド２１と、成形型１０内に加圧流体を供給する加圧流体供給手段としてのブローピン２５とを備えている。また、前記成形装置１は、後述する図４に示すように、成形型１０内に第２の樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を注入する注入手段としての射出装置３０を備えている。
【００３２】
成形型１０は、固定型１１と可動型１２とによって構成され、固定型１１と可動型１２とを型閉めすることにより、成形型１０内に樹脂成形品の所望形状に応じたキャビティ１６が形成される。可動型１２は、コア部１３と、該コア部１３と組み合わせられる外周部１４とを備えている。
【００３３】
図２は、前記可動型を模式的に示す斜視図であり、図２では、外周部１４に対してコア部１３が型開き方向に移動された状態を示している。図２に示すように、可動型１２のコア部１３は、略平板状に形成される板状部１３ａから四角状に突出する突出部１３ｂを備えており、成形型１０の型開閉方向に垂直な方向において突出部１３ｂの外周に、該突出部１３ｂの外周形状に応じて四角枠状に形成された外周部１４が嵌め合わせられている。
【００３４】
可動型１２は、固定型１１に対してコア部１３と外周部１４とが一体的に型開閉方向に移動可能に構成されるとともに、固定型１１と可動型１２とを型閉めした後に、可動型１２の外周部１４と固定型１１とを型閉めした状態において、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大させるように可動型１２のコア部１３のみを型開き方向に移動可能に構成されている。
【００３５】
また、成形装置１は、例えば空気（エア）等の気体を成形型１０内に噴射する気体噴射装置（不図示）を備えており、該気体噴射装置から成形型１０内に気体を噴射するための噴射経路１４ａが、可動型１２の外周部１４に設けられている。噴射経路１４ａには、その内部に無数の小さな穴を有する多孔部材１５が設けられている。この多孔部材１５は、外周部１４の型面部１４ｂに凹状に成形された凹部１４ｃに配設され、外周部１４の型面部１４ｂの一部を構成している。これにより、前記気体噴射装置から噴射される気体は、噴射経路１４ａ及び多孔部材１５を通じて成形型１０内に噴射されるようになっている。なお、多孔部材１５としては、例えば焼結部材等を用いることが可能である。
【００３６】
ブローピン２５は、加圧流体供給源（不図示）から供給される加圧流体として圧縮空気などの加圧気体を成形型１０内に供給して、成形型１０内を所定の圧力に保持することができるようになっている。また、ブローピン２５は、該ブローピン２５を成形型１０内に挿入した状態で成形型１０内の空気を排気できるようになっている。成形型１０の固定型１１には、ブローピン２５を挿通させるための挿通孔２６が設けられ、ブローピン２５は、挿通孔２６内で進退動可能に構成されている。
【００３７】
射出装置３０は、発泡性樹脂３１を成形型１０内に注入するものであり、第２の樹脂３２を混練溶融させるシリンダ３３を備えている。シリンダ３３の内部にはスクリュー３４が備えられ、スクリュー３４の後端には、スクリュー駆動機構及び射出機構（共に不図示）が連結されている。
【００３８】
射出装置３０では、シリンダ３３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー３４とによって、シリンダ３３に投入された第２の樹脂３２を順次加熱するとともに混練溶融させる。そして、混練溶融された第２の樹脂３２に対し、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスを含むボンベ３５から超臨界流体発生装置３６を介して超臨界状態にされた前記不活性ガスが、超臨界流体注入装置３７によって注入される。これにより、第２の樹脂３２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂３１が形成される。
【００３９】
発泡性樹脂３１は、スクリュー３４が前記スクリュー駆動機構によって回転されるとともに前記射出機構によって射出されることによって成形型１０内に注入される。成形型１０、具体的には固定型１１には、射出装置３０のノズル３８に連通され、発泡性樹脂３１を成形型１０内に注入するための注入経路１７が設けられている。
【００４０】
また、成形装置１は、該成形装置１を総合的に制御する制御ユニット（不図示）を備えており、この制御ユニットは、成形型１０の開閉駆動、成形型１０のコア部１３の型開き方向への移動機構、押出ヘッド２１のパリソン押出機構、ブローピン２５の作動機構、ブローピン２５からの加圧流体供給機構、射出装置３０の発泡性樹脂３１の注入機構、前記気体噴射装置からの気体噴射機構等の制御を行う。
【００４１】
前記制御ユニットには、タイマ（不図示）が備えられ、後述する図１０に示すように、前記制御ユニットは、パリソン２０が垂下されるときからの時間に応じて、エア噴射タイミングを調整するとともにエア噴射量を制御する。なお、前記制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００４２】
次に、前記成形装置１を用いた樹脂成形品の成形について説明する。
先ず、成形型１０が型開きされた状態において、押出ヘッド２１から成形型１０内に、加熱溶融された第１の樹脂からなるパリソン２０が円筒状に垂下される。なお、第１の樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂等の非発泡のソリッド樹脂を用いることができる。
【００４３】
そして、固定型１１に対して可動型１２のコア部１３と外周部１４とが一体的に型閉め方向に移動されて成形型１０が型閉めされ、パリソン２０の上端側及び下端側が固定型１１と可動型１２の外周部１４とによって挟み込まれる。これにより、パリソン２０の内部の空間が閉じられてパリソン２０の内部に空間部２２が形成される。そして、その後にパリソン２０の空間部２２内にブローピン２５を介して加圧気体が供給される。
【００４４】
図３は、前記成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。ブローピン２５が前進させられ、ブローピン２５によってパリソン２０の内部の空間部２２に加圧気体が供給され、パリソン２０がブロー成形される。パリソン２０は、その内部の空間が膨張して、固定型１１のキャビティ面１１ａと可動型１２のコア部１３のキャビティ面１３ｃと可動型１２の外周部１４の型面部１４ｂとに応じた中空のブロー成形体２３が成形される。
【００４５】
図４は、前記成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。成形型１０内に垂下されたパリソン２０がブロー成形されると、次に、ブロー成形体２３内の空間部２２に、射出装置３０から第２の樹脂３２に超臨界状態の流体を含有させた発泡性樹脂３１が注入される。なお、第２の樹脂としては、例えばポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【００４６】
射出装置３０からブロー成形体２３内の空間部２２への発泡性樹脂３１の注入機構について、図５〜図７を参照して説明する。
図５〜図７は、射出装置３０からブロー成形体２３内の空間部２２へ発泡性樹脂３１が注入される工程を順に表しており、図４のＡ部について示している。図５は、前記注入経路に設けられた第１の弁体及び第２の弁体が閉じた状態を示す説明図、図６は、前記注入経路に設けられた前記第１の弁体が開き前記第２の弁体が閉じた状態を示す説明図、図７は、前記注入経路に設けられた前記第１の弁体及び前記第２の弁体が開いた状態を示す説明図である。
【００４７】
図５に示すように、固定型１１に設けられる注入経路１７は、キャビティ面１１ａに形成される凹部１１ｂと連通され、該凹部１１ｂの底側に第１の弁体５１が備えられている。第１の弁体５１は、ロッド５２を介して駆動シリンダ５３に連結され、駆動シリンダ５３を作動させることにより上下方向に移動可能に構成されている。注入経路１７は、この第１の弁体５１が上方へ移動されることで閉じられる。また、注入経路１７には、該注入経路１７を開閉し、水平方向に移動可能に構成される第２の弁体５４が備えられている。流入経路１７では、第１の弁体５１及び第２の弁体５４が開いた状態において、発泡性樹脂３１が成形型１０内に注入可能となる。
【００４８】
第１の弁体５１及び第２の弁体５４がそれぞれ注入経路１７を閉じた状態で、パリソン２０内の空間部２２に加圧気体が供給されてパリソン２０がキャビティ面１１ａに押し付けられる際には、凹部１１ｂにおいても、その表面にパリソン２０が断面コ字状に押し付けられるが、この部分ではパリソン２０の厚さが薄く成形される。
【００４９】
そして、図６に示すように、駆動シリンダ５３を作動させて第１の弁体５１を下方側へ移動させた後に、ブローピン２５を介して加圧気体が供給され空間部２２の圧力が高められると、凹部１１ｂ内に断面コ字状に成形されたパリソン２０が、その底部２０ａにおいて開口させられる。
【００５０】
次に、第２の弁体５４が注入経路１７を開くように移動され、空間部２２と注入経路１７とが連通された後に、図７に示すように、発泡性樹脂３１が、射出装置３０から空間部２２内に注入される。なお、図５〜図７は、パリソン２０がブロー成形されて形成される中空のブロー成形体２３の内部への発泡性樹脂の注入の一例を示したものであり、その他の好適な手段によって発泡性樹脂３１を注入するようにしてもよい。
【００５１】
このようにして、発泡性樹脂３１がブロー成形体２３内に注入される際には、発泡性樹脂３１の注入に伴って、ブロー成形体２３の空間部２２内の空気がブローピン２５を通じて排出される。ブロー成形体２３内に発泡性樹脂３１が充填されると、ブローピン２５が後退させられ、次に、固定型１１と可動型１２の外周部１４とを型閉めした状態で、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大させるように成形型１０のコア部１３のみを型開き方向に移動させる。
【００５２】
図８は、前記成形型内に注入された発泡性樹脂が発泡成形された状態を示す概略説明図である。この図に示すように、成形装置１では、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大するように、成形型１０のコア部１３が型開き方向に、すなわち矢印Ｘ１の方向に所定量移動されることにより、発泡性樹脂３１の発泡が促進されブロー成形体２３が膨張される。そして、溶融状態にある発泡性樹脂３１が冷却されて固化し、ブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１を注入して発泡させるようにした樹脂成形品２４が成形される。
【００５３】
このように、ブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１を注入した後に、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大するように成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させて樹脂成形品２４を成形する場合、ブロー成形体２３が成形型１０によって冷却され、コア部１３を型開き方向に移動させる際にブロー成形体２３が型開き方向に延伸されず、ブロー成形体２３の膨張が妨げられて、例えばコア部１３のキャビティ面周縁部に位置するコーナ部などにおいて、コア部の移動に追従して成形されず、外観不良等の問題が生じる場合があるが、本実施形態では、ブロー成形体２３から成形型１０へ熱が伝わることを抑制することで、かかる問題を回避する。
【００５４】
図９は、図８のＢ部について前記成形型のコア部が型開き方向に移動される状態を示す断面説明図である。成形型１０のキャビティ１６の容積を増大させるように成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させる際には、ブロー成形体２３が型開き方向に膨張され、コア部１３のキャビティ面１３ｃに、具体的にはキャビティ面１３ｃの周縁部１３ｄ近傍に位置するブロー成形体２３が延伸させられる。
【００５５】
成形装置１では、成形型１０のコア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、前記気体噴射装置から噴射経路１４ａ及び多孔部材１５を通じて成形型１０内に所定噴射量の気体が噴射されており、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂ、具体的にはブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対向する成形型１０の型面部１４ｂとの間に空間部１６ａが形成され、この空間部１６ａによって、ブロー成形体２３が膨張される際にブロー成形体２３から成形型１０への伝熱が抑制されている。
【００５６】
前記制御ユニットは、コア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ａから前記ブロー成形体の延伸される部分２３ａへ所定噴射量の気体を噴射し、ブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制するように前記気体噴射装置の作動を制御する。
【００５７】
成形型１０のコア部１３が型開き方向に所定量移動されると、次に、ブロー成形体２３と外周部１３との間に形成された空間部１６ａをなくするように、前記気体噴射手段から噴射される気体の噴射量が、コア部１３を移動させる際における前記所定噴射量より次第に低減され、最終的には気体噴射量がゼロにされ、ブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、コア部１３を移動させる際におけるブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させる。そして、ブロー成形体２３及び発泡性樹脂３１が成形型によって冷却されて固化し、樹脂成形品２４が成形される。
【００５８】
前記制御ユニットは、成形型１０のコア部１３を所定量移動させたコア移動終了時から樹脂成形品２４が成形型１０から取り出される成形品脱型時までの間において、ブロー成形体２３へ噴射する気体の噴射量を、コア部１３を移動させる際における前記所定噴射量より低減させる、あるいはゼロにさせるように前記気体噴射装置の作動を制御する。
【００５９】
なお、コア移動終了時から成形品脱型時までの間における前記気体噴射装置の制御については、ブロー成形体２３へ噴射する気体の噴射量を、コア移動終了時から成形品脱型時まで前記所定噴射量より低減させる、あるいはゼロにさせるようにしても、コア移動終了時から成形品脱型時までの間の少なくとも一部の期間において前記所定噴射量より低減させる、あるいはゼロにさせるようにしてもよい。
【００６０】
また、噴射経路１４ａに設けられる多孔部材１５は、成形型１０のコア部１３が型開き方向に移動される際に多孔部材１５を通じてブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに気体を噴射するために、成形型１０の型開き方向においてブロー成形体２３の延伸される部分２３ａを覆うような大きさで形成されている。
【００６１】
図１０は、前記気体噴射装置のエア噴射タイミングを示すパターン図である。この図に示すように、前記気体噴射装置では、前記制御ユニットによって成形型１０内に気体を噴射するエア噴射タイミングが制御される。成形型１０のコア部１３を型開き方向に所定量移動（コアバック）してブロー成形体２３を膨張させる際には、成形型１０内に気体が噴射される。
【００６２】
このように、成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、前記気体噴射装置によってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに所定噴射量の気体を噴射して、成形型１０の型面部１４ｂとブロー成形体２３との間に空間部１６ａを形成することで、ブロー成形体２３の延伸させる部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができ、ブロー成形体２３の延展性を維持することができる。
【００６３】
また、図１０に示すように、コア部１３の型開き方向への移動前においても前記気体噴射装置によってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに気体が噴射される。すなわち、パリソン２０を挟んで成形型１０を型閉めする型閉め時から、パリソン２０がブロー成形され、そのブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１が注入され、その後に成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させたコア移動終了時まで、前記気体噴射装置によって所定噴射量の気体が噴射されている。
【００６４】
このように、成形型１０の型閉め時からコア部１３を移動したコア移動終了時までの間、前記気体噴射装置によって気体が噴射されることで、コア部１３を型開き方向に移動させる前においても、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができる。
【００６５】
一方、コア移動終了時から、成形型１０が型開きされた後に樹脂成形品２４が成形型１０から取り出される成形品脱型時までの間においては、前記気体噴射装置によってブロー成形体２３へ噴射される気体の噴射量が、前記所定噴射量より次第に低減され、最終的に気体の噴射量がゼロにされて気体の噴射が停止される。
【００６６】
このように、コア移動終了時から成形品脱型時までの間において、ブロー成形体２３へ噴射する気体の噴射量を、前記所定噴射量より低減させ、あるいはゼロにし、コア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際におけるブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を緩和させることにより、樹脂成形品を成形した後に樹脂成形品の冷却を促進させることができ、樹脂成形品を成形する成形サイクルタイムを短縮させることが可能である。
【００６７】
また、パリソン２０が成形型１０内に垂下される際には、前記気体噴射手段によって成形型１０の型面部１４ｂからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａへの気体の噴射が停止させられている。図１０では、型閉じ時からブロー成形時におけるエア噴射タイミング調整域が示されているが、このエア噴射タイミング調整域は、樹脂の温度特性、樹脂温度、成形型の温度などに応じて、その調整域内でエア噴射タイミングが調整可能であることを示している。コア移動終了後におけるエア噴射タイミング調整域についても、この調整域内でエア噴射タイミングが調整可能であることを示しており、その調整域内でエア噴射量を徐々に低減し停止させる。
【００６８】
第１の実施形態に係る成形装置１では、パリソン２０の空間部２２に発泡性樹脂３１を注入する際に、空間部２２内の空気がブローピン２５を通じて排出されているが、空間部２２を規定するパリソン２０に、空間部２２内の気体を排出する気体排出用穴を設けるようにしてもよい。
【００６９】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図であり、図１２は、前記成形装置の成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。なお、これらの図では、前述した成形装置１と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００７０】
第２の実施形態に係る成形装置では、図１１に示すように、成形型６０が型閉じされた状態において、固定型１１のキャビティ面１１ａと可動型１２のコア部１３のキャビティ面１３ｃと可動型１２の外周部１４の型面部１４ｂとによって形成される空間内に突出するようにピン６１が固定型１１に設けられている。このピン６１は、その先端側が先細り形状に形成され、その後端側が可動プレート６２に取り付けられている。該可動プレート６２は、例えば駆動シリンダ等によって、前記空間に対して進退動可能に構成されている。
【００７１】
また、成形型６０では、キャビティ面１１ａ、１３ｃ及び型面部１４ｂによって形成される空間内の気体を排出するための排気経路６４が固定型１１に形成されており、この排気経路６４は、可動プレート６２を前進させることで閉じられ、可動プレート６１を後退させることで開かれるようになっている。
【００７２】
前記のように、パリソン２０の空間部２２に加圧気体が供給されてパリソン２０がキャビティ面１１ａに押し付けられる際には、図１２に示すように、パリソン２０にピン６１が刺さった状態でパリソン２０がキャビティ面１１ａに押し付けられ、パリソン２０には、ピン６１によって気体排出穴２０ｂが形成される。
【００７３】
そして、発泡性樹脂３１が空間部２２内に注入される際には、図１２に示すように、ブローピン２５を後退させるとともに可動プレート６２を後退させる。これにより、発泡性樹脂３１の注入に伴って、空間部２２内の気体が、気体排出穴２０ｂから排気経路６４を通じて排出させることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、発泡剤として超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡材、あるいは化学発泡剤を使用することも可能である。また、前記成形装置１では、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂへ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段として、外周部１４に設けられた前記気体噴射手段、噴射経路１４ａ及び多孔部材１５とからなる気体噴射手段を用い、比較的簡単な手段によってブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制しているが、コア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａから該部分２３ａに対応する成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制するその他の伝熱抑制手段を講じて、ブロー成形体２３から成形型への伝熱を抑制するようにしてもよい。
【００７５】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。なお、図１３では、前述した成形装置１の成形型１０と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては、同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００７６】
第３の実施形態に係る成形装置では、前記伝熱抑制手段として、成形装置１の前記気体噴射手段に代え、成形型７０の外周部７４に、ブロー成形体２３から成形型１０へ熱が伝わることを抑制するための断熱部材７５が配設されている。この断熱部材７５は、外周部７４の型面部７４ａに凹状に形成された凹部７４ｂに配設され、外周部７４の型面部７４ａの一部を構成している。なお、断熱部材７５は、例えばセラミックなどの断熱性を有する材料から形成される。
【００７７】
前記のように、可動型７２のコア部１３が型開き方向に、すなわち矢印Ｘ２に示す方向に移動され、ブロー成形体２３が膨張される際には、コア部１３のキャビティ面１３ｃ、具体的にはキャビティ面１３ｃの周縁部１３ｄ近傍に位置するブロー成形体２３が延伸させられるが、このブロー成形体２３の延伸される部分２３ａの外周には、断熱部材７５が配設されている。
【００７８】
このように、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応して成形型１０に断熱部材７５を設けることにより、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができる。なお、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応して外周部７４の型面部７４ａに断熱部材を貼りつけるようにしてもよい。
【００７９】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。なお、図１４では、前述した成形装置１の成形型１０と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては、同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００８０】
第４の実施形態に係る成形装置では、前記伝熱抑制手段として、成形装置１の前記気体噴射手段に代え、ブロー成形体２３を形成する第１の樹脂より断熱性の高い第３の樹脂８５を成形型８０内に注入する注入装置８６を備え、成形型８０の外周部８４には、注入装置８６から第３の樹脂８５を注入するための注入経路８４ａが設けられている。
【００８１】
前記のように、可動型８２のコア部１３が型開き方向に、すなわち矢印Ｘ３に示す方向に移動され、ブロー成形体２３が膨張される際には、コア部１３のキャビティ面１３ｃ、具体的にはキャビティ面１３ｃの周縁部１３ｄ近傍に位置するブロー成形体２３が延伸させられるが、注入装置８６によってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する外周部８４の型面部８４ｂとの間にブロー成形体２３の膨張を妨げないように比較的低い圧力で第３の樹脂８５が注入される。なお、この注入装置９２の作動は、前記制御ユニットによって制御される。
【００８２】
このように、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型８０の型面部８４ｂとの間に断熱性の高い第３の樹脂８５を注入することで、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができる。
【００８３】
なお、第４の実施形態に係る成形装置では、成形型８０のコア部１３を型開き方向に移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型８０の型面部８４ｂとの間に第３の樹脂８５を注入して、ブロー成形体２３から成形型８０への伝熱が抑制されているが、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａを断熱性の高い樹脂で形成するようにしてもよい。
【００８４】
第１の樹脂と、該第１の樹脂より断熱性の高い第３の樹脂とを含有する樹脂材料を用い、この樹脂材料を溶融状態にしてパリソンとして押出ヘッドから押し出す際に、前記パリソンからなるブロー成形体内に発泡性樹脂を注入した後に成形型のコア部を移動させて前記ブロー成形体を膨張させるときに前記ブロー成形体の延伸される部分が前記第３の樹脂から形成されるように、前記パリソンの所定部分に第３の樹脂を含有させるようにすることで、前記ブロー成形体の延伸される部分を断熱性の高い樹脂で形成するようにしてもよい。
【００８５】
これにより、前記パリソンがブロー成形され、そのブロー成形体内に発泡性樹脂が注入された後に成形型のコア部を型開き方向に所定量移動させ、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させる際に、ブロー成形体の延伸される部分から成形型への伝熱を抑制することができる。
【００８６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、樹脂成形品２４を成形する上で、成形型１０のコア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制手段を講じることにより、発泡性樹脂３１の発泡を促進させてブロー成形体２３を膨張させることができるとともに、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが成形型１０によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができ、表面性及び物性に優れた樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
【００８７】
また、成形型１０の型閉め時からコア部１３を移動したコア移動終了時までの間、前記伝熱抑制手段を講じることにより、成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させる前においても、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却されることを抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００８８】
更に、発泡性樹脂３１に、物理発泡剤が含有されていることにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。
【００８９】
また更に、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。
【００９０】
また更に、本実施形態に係る成形装置１では、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化させることなく、比較的簡単な構造によって、前記効果を得ることができる。
【００９１】
なお、樹脂成形品２４の成形に際し、発泡性樹脂３１にさらに、該発泡性樹脂３１を補強する補強繊維を含有させるようにしてもよい。このように、発泡性樹脂３１に補強繊維を含有させることで、繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡をさらに促進させることが可能である。補強繊維が含有された発泡性樹脂を用いて成形する場合においても、樹脂成形品の表面に補強繊維が露出して表面外観を悪化させることがなく、表面性の良好な樹脂成形品を得ることができる。
【００９２】
本実施形態では、成形型１０のコア部１３が型開き方向に移動してブロー成形体２３を膨張させ、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対向する外周部１４の型面部１４ｂに伝熱抑制手段が設けられているが、成形型のキャビティの容積を拡大するように成形型のコア部を移動してブロー成形体を膨張させる際に、該コア部の移動に伴ってブロー成形体の延伸される部分に対応する成形型の型面部に前記伝熱抑制手段を設けたその他の成形型を用いることが可能である。
【００９３】
以上のように、本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、ブロー成形体の内部に発泡性樹脂を注入し発泡させるようにした樹脂成形品の成形に関するものであり、例えば車体に組みつけられるトランクボードなどの樹脂成形品の成形に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置の成形型及び押出ヘッドを示す断面説明図である。
【図２】前記可動型を模式的に示す斜視図である。
【図３】前記成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。
【図４】前記成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。
【図５】前記注入経路に設けられた第１の弁体及び第２の弁体が閉じた状態を示す説明図である。
【図６】前記注入経路に設けられた前記第１の弁体が開き前記第２の弁体が閉じた状態を示す説明図である。
【図７】前記注入経路に設けられた前記第１の弁体及び前記第２の弁体が開いた状態を示す説明図である。
【図８】前記成形型内に注入された発泡性樹脂が発泡成形された状態を示す概略説明図である。
【図９】図８のＢ部について前記成形型のコア部が型開き方向に移動される状態を示す断面説明図である。
【図１０】前記気体噴射装置のエア噴射タイミングを示すパターン図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。
【図１２】前記成形装置の成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 成形装置
１０、６０、７０、８０ 成形型
１１ 固定型
１２、７２、８２ 可動型
１３ コア部
１４、７４、８４ 外周部
１６ キャビティ
１６ａ 空間部
２０ パリソン
２１ 押出ヘッド
２３ ブロー成形体
２４ 樹脂成形品
２５ ブローピン
３０ 射出装置
３１ 発泡性樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用部品など種々の工業用部品においては、軽量性や断熱性等の優れた特性を有する発泡樹脂成形品が広く使用されている。しかし、発泡性樹脂を成形型内に注入し発泡成形させた樹脂成形品においては、成形品の最表面であるスキン層において形成された気泡が破泡して、外観不良等の問題を引き起こす場合がある。
【０００３】
これに対し、発泡性樹脂からなる樹脂成形品の表面性を向上させるものとして、成形型内に溶融状態の樹脂からなるパリソンを垂下させた後に、パリソンを成形型で挟み込んで空気等の気体を吹き込み成形させるようにした中空成形（所謂ブロー成形）と発泡成形とを組み合わせた樹脂成形品の成形方法が知られている。例えば特許文献１には、熱可塑性樹脂発泡層を有するパリソンをブロー成形してなる中空成形体の内部に熱可塑性樹脂発泡体片を充填して、該発泡体片を加熱して該発泡体片を相互に融着させた表皮付発泡成形体及びその製造方法が開示されている。
【０００４】
また、発泡性樹脂を用いた樹脂成形品の成形方法としては、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を固定型と可動型とでなる一対の成形型のキャビティ内に注入した後に、可動型を型開き方向に移動させてキャビティの容積を拡大することにより、発泡性樹脂の発泡を促進させるようにした成形方法（所謂コアバック法）も知られている。
【特許文献１】特開２００４ー２８４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、パリソンをブロー成形してなるブロー成形体の内部に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の発泡をコアバック法によって促進させるようにした樹脂成形品の成形においては、成形型のキャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部を移動し、発泡性樹脂の発泡を促進させブロー成形体を膨張させる際に、ブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されて伸びず、ブロー成形体の膨張が妨げられる場合がある。かかる場合には、例えばコア部のキャビティ面周縁部に位置するコーナ部などにおいて、コア部の移動に完全に追従して樹脂成形品が成形されず、外観不良等の問題を引き起こし得る。
【０００６】
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができる樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本願の請求項１に係る樹脂成形品の成形方法は、ソリッド樹脂からなるパリソンを型開きした成形型内に垂下させ、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソンをブロー成形して中空のブロー成形体を形成し、該ブロー成形体の形成後に前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の注入後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を所定量移動させることにより、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形方法であって、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されていることを特徴としたものである。
【０００８】
また、本願の請求項２に係る発明方法は、請求項１に係る発明方法において、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されていることを特徴としたものである。
【０００９】
更に、本願の請求項３に係る発明方法は、請求項１又は２に係る発明方法において、前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させることを特徴としたものである。
【００１０】
また更に、本願の請求項４に係る発明方法は、請求項３に係る発明方法において、前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記気体噴射手段によって所定噴射量の気体が噴射され、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部が形成されることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制され、前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記気体噴射手段によって噴射される前記気体の噴射量が、前記所定噴射量より低減される、あるいはゼロにされることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させることを特徴としたものである。
【００１１】
また更に、本願の請求項５に係る発明方法は、請求項１〜４の何れか一に係る発明方法において、前記発泡性樹脂に、該発泡性樹脂を補強する補強繊維が含有されていることを特徴としたものである。
【００１２】
また更に、本願の請求項６に係る発明方法は、請求項１〜５の何れか一に係る発明方法において、前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の請求項７に係る発明方法は、請求項６に係る発明方法において、前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の請求項８に係る樹脂成形品の成形装置は、開閉可能な成形型と、型開きされた前記成形型内にソリッド樹脂からなるパリソンを押し出す押出ヘッドと、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソン内に加圧流体を供給し中空のブロー成形体を形成する加圧流体供給手段と、前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入する注入手段と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を移動させるコア移動手段とを備え、前記ブロー成形体の内部に前記発泡性樹脂を注入した後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記コア部を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形装置であって、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を備え、前記伝熱抑制手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制することを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記伝熱抑制手段は、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制することを特徴としたものである。
【００１６】
また更に、本願の請求項１０に係る発明は、請求項８又は９に係る発明において、前記伝熱抑制手段の作動を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記伝熱抑制手段の作動を制御することを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願の請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る発明において、前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、前記制御手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、所定噴射量の気体を噴射し、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部を形成して前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制し、前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体へ噴射する前記気体の噴射量を、前記所定噴射量より低減させ、あるいはゼロにし、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記気体噴射手段の作動を制御することを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願の請求項１２に係る発明は、請求項８〜１１の何れか一に係る発明において、前記成形型は、固定型と可動型とを有し、前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型は、前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに前記成形型の前記コア部の外周に位置する外周部と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備え、前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記外周部の型面部に設けられていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本願の請求項１に係る樹脂成形品の成形方法によれば、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができ、表面性及び物性に優れた樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明方法によれば、成形型のコア部を移動させる前においても、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が冷却されることを抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明方法によれば、樹脂成形品を成形した後に樹脂成形品の冷却を促進させることができ、樹脂成形品を成形する成形サイクルタイムを短縮させることが可能である。
【００２２】
また更に、本願の請求項４に係る発明方法によれば、伝熱抑制手段は、成形型の型面部からブロー成形体へ気体を噴射する気体噴射手段であり、該気体噴射手段から気体を噴射することでブロー成形体から成形型への伝熱が抑制されることにより、比較的簡単な手段によって前記効果を得ることができる。
【００２３】
また更に、本願の請求項５に係る発明方法によれば、発泡性樹脂に含有された補強繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡をさらに促進させることが可能である。補強繊維が含有された発泡性樹脂を用いて成形される樹脂成形品において、樹脂成形品の表面に補強繊維が露出して表面外観を悪化させることがなく、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２４】
また更に、本願の請求項６に係る発明方法によれば、発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。
【００２５】
また更に、本願の請求項７に係る発明方法によれば、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。
【００２６】
また更に、本願の請求項８に係る樹脂成形品の成形装置によれば、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができ、表面性及び物性に優れた樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
【００２７】
また更に、本願の請求項９に係る発明によれば、成形型のコア部を移動させる前においても、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸される部分が冷却されることを抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２８】
また更に、本願の請求項１０に係る発明によれば、樹脂成形品を成形した後に樹脂成形品の冷却を促進させることができ、樹脂成形品を成形する成形サイクルタイムを短縮させることが可能である。
【００２９】
また更に、本願の請求項１１に係る発明によれば、伝熱抑制手段は、成形型の型面部からブロー成形体へ気体を噴射する気体噴射手段であり、該気体噴射手段から気体を噴射することでブロー成形体から成形型への伝熱が抑制されることにより、比較的簡単な手段によって前記効果を得ることができる。
【００３０】
また更に、本願の請求項１２に係る発明によれば、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化させることなく、比較的簡単な構造によって、前記効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置の成形型及び押出ヘッドを示す断面説明図である。前記成形装置１は、図１に示すように、開閉可能に設けられる成形型１０と、加熱溶融した第１の樹脂をパリソン２０として押し出す押出ヘッド２１と、成形型１０内に加圧流体を供給する加圧流体供給手段としてのブローピン２５とを備えている。また、前記成形装置１は、後述する図４に示すように、成形型１０内に第２の樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を注入する注入手段としての射出装置３０を備えている。
【００３２】
成形型１０は、固定型１１と可動型１２とによって構成され、固定型１１と可動型１２とを型閉めすることにより、成形型１０内に樹脂成形品の所望形状に応じたキャビティ１６が形成される。可動型１２は、コア部１３と、該コア部１３と組み合わせられる外周部１４とを備えている。
【００３３】
図２は、前記可動型を模式的に示す斜視図であり、図２では、外周部１４に対してコア部１３が型開き方向に移動された状態を示している。図２に示すように、可動型１２のコア部１３は、略平板状に形成される板状部１３ａから四角状に突出する突出部１３ｂを備えており、成形型１０の型開閉方向に垂直な方向において突出部１３ｂの外周に、該突出部１３ｂの外周形状に応じて四角枠状に形成された外周部１４が嵌め合わせられている。
【００３４】
可動型１２は、固定型１１に対してコア部１３と外周部１４とが一体的に型開閉方向に移動可能に構成されるとともに、固定型１１と可動型１２とを型閉めした後に、可動型１２の外周部１４と固定型１１とを型閉めした状態において、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大させるように可動型１２のコア部１３のみを型開き方向に移動可能に構成されている。
【００３５】
また、成形装置１は、例えば空気（エア）等の気体を成形型１０内に噴射する気体噴射装置（不図示）を備えており、該気体噴射装置から成形型１０内に気体を噴射するための噴射経路１４ａが、可動型１２の外周部１４に設けられている。噴射経路１４ａには、その内部に無数の小さな穴を有する多孔部材１５が設けられている。この多孔部材１５は、外周部１４の型面部１４ｂに凹状に成形された凹部１４ｃに配設され、外周部１４の型面部１４ｂの一部を構成している。これにより、前記気体噴射装置から噴射される気体は、噴射経路１４ａ及び多孔部材１５を通じて成形型１０内に噴射されるようになっている。なお、多孔部材１５としては、例えば焼結部材等を用いることが可能である。
【００３６】
ブローピン２５は、加圧流体供給源（不図示）から供給される加圧流体として圧縮空気などの加圧気体を成形型１０内に供給して、成形型１０内を所定の圧力に保持することができるようになっている。また、ブローピン２５は、該ブローピン２５を成形型１０内に挿入した状態で成形型１０内の空気を排気できるようになっている。成形型１０の固定型１１には、ブローピン２５を挿通させるための挿通孔２６が設けられ、ブローピン２５は、挿通孔２６内で進退動可能に構成されている。
【００３７】
射出装置３０は、発泡性樹脂３１を成形型１０内に注入するものであり、第２の樹脂３２を混練溶融させるシリンダ３３を備えている。シリンダ３３の内部にはスクリュー３４が備えられ、スクリュー３４の後端には、スクリュー駆動機構及び射出機構（共に不図示）が連結されている。
【００３８】
射出装置３０では、シリンダ３３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー３４とによって、シリンダ３３に投入された第２の樹脂３２を順次加熱するとともに混練溶融させる。そして、混練溶融された第２の樹脂３２に対し、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスを含むボンベ３５から超臨界流体発生装置３６を介して超臨界状態にされた前記不活性ガスが、超臨界流体注入装置３７によって注入される。これにより、第２の樹脂３２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂３１が形成される。
【００３９】
発泡性樹脂３１は、スクリュー３４が前記スクリュー駆動機構によって回転されるとともに前記射出機構によって射出されることによって成形型１０内に注入される。成形型１０、具体的には固定型１１には、射出装置３０のノズル３８に連通され、発泡性樹脂３１を成形型１０内に注入するための注入経路１７が設けられている。
【００４０】
また、成形装置１は、該成形装置１を総合的に制御する制御ユニット（不図示）を備えており、この制御ユニットは、成形型１０の開閉駆動、成形型１０のコア部１３の型開き方向への移動機構、押出ヘッド２１のパリソン押出機構、ブローピン２５の作動機構、ブローピン２５からの加圧流体供給機構、射出装置３０の発泡性樹脂３１の注入機構、前記気体噴射装置からの気体噴射機構等の制御を行う。
【００４１】
前記制御ユニットには、タイマ（不図示）が備えられ、後述する図１０に示すように、前記制御ユニットは、パリソン２０が垂下されるときからの時間に応じて、エア噴射タイミングを調整するとともにエア噴射量を制御する。なお、前記制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００４２】
次に、前記成形装置１を用いた樹脂成形品の成形について説明する。
先ず、成形型１０が型開きされた状態において、押出ヘッド２１から成形型１０内に、加熱溶融された第１の樹脂からなるパリソン２０が円筒状に垂下される。なお、第１の樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂等の非発泡のソリッド樹脂を用いることができる。
【００４３】
そして、固定型１１に対して可動型１２のコア部１３と外周部１４とが一体的に型閉め方向に移動されて成形型１０が型閉めされ、パリソン２０の上端側及び下端側が固定型１１と可動型１２の外周部１４とによって挟み込まれる。これにより、パリソン２０の内部の空間が閉じられてパリソン２０の内部に空間部２２が形成される。そして、その後にパリソン２０の空間部２２内にブローピン２５を介して加圧気体が供給される。
【００４４】
図３は、前記成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。ブローピン２５が前進させられ、ブローピン２５によってパリソン２０の内部の空間部２２に加圧気体が供給され、パリソン２０がブロー成形される。パリソン２０は、その内部の空間が膨張して、固定型１１のキャビティ面１１ａと可動型１２のコア部１３のキャビティ面１３ｃと可動型１２の外周部１４の型面部１４ｂとに応じた中空のブロー成形体２３が成形される。
【００４５】
図４は、前記成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。成形型１０内に垂下されたパリソン２０がブロー成形されると、次に、ブロー成形体２３内の空間部２２に、射出装置３０から第２の樹脂３２に超臨界状態の流体を含有させた発泡性樹脂３１が注入される。なお、第２の樹脂としては、例えばポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【００４６】
射出装置３０からブロー成形体２３内の空間部２２への発泡性樹脂３１の注入機構について、図５〜図７を参照して説明する。
図５〜図７は、射出装置３０からブロー成形体２３内の空間部２２へ発泡性樹脂３１が注入される工程を順に表しており、図４のＡ部について示している。図５は、前記注入経路に設けられた第１の弁体及び第２の弁体が閉じた状態を示す説明図、図６は、前記注入経路に設けられた前記第１の弁体が開き前記第２の弁体が閉じた状態を示す説明図、図７は、前記注入経路に設けられた前記第１の弁体及び前記第２の弁体が開いた状態を示す説明図である。
【００４７】
図５に示すように、固定型１１に設けられる注入経路１７は、キャビティ面１１ａに形成される凹部１１ｂと連通され、該凹部１１ｂの底側に第１の弁体５１が備えられている。第１の弁体５１は、ロッド５２を介して駆動シリンダ５３に連結され、駆動シリンダ５３を作動させることにより上下方向に移動可能に構成されている。注入経路１７は、この第１の弁体５１が上方へ移動されることで閉じられる。また、注入経路１７には、該注入経路１７を開閉し、水平方向に移動可能に構成される第２の弁体５４が備えられている。流入経路１７では、第１の弁体５１及び第２の弁体５４が開いた状態において、発泡性樹脂３１が成形型１０内に注入可能となる。
【００４８】
第１の弁体５１及び第２の弁体５４がそれぞれ注入経路１７を閉じた状態で、パリソン２０内の空間部２２に加圧気体が供給されてパリソン２０がキャビティ面１１ａに押し付けられる際には、凹部１１ｂにおいても、その表面にパリソン２０が断面コ字状に押し付けられるが、この部分ではパリソン２０の厚さが薄く成形される。
【００４９】
そして、図６に示すように、駆動シリンダ５３を作動させて第１の弁体５１を下方側へ移動させた後に、ブローピン２５を介して加圧気体が供給され空間部２２の圧力が高められると、凹部１１ｂ内に断面コ字状に成形されたパリソン２０が、その底部２０ａにおいて開口させられる。
【００５０】
次に、第２の弁体５４が注入経路１７を開くように移動され、空間部２２と注入経路１７とが連通された後に、図７に示すように、発泡性樹脂３１が、射出装置３０から空間部２２内に注入される。なお、図５〜図７は、パリソン２０がブロー成形されて形成される中空のブロー成形体２３の内部への発泡性樹脂の注入の一例を示したものであり、その他の好適な手段によって発泡性樹脂３１を注入するようにしてもよい。
【００５１】
このようにして、発泡性樹脂３１がブロー成形体２３内に注入される際には、発泡性樹脂３１の注入に伴って、ブロー成形体２３の空間部２２内の空気がブローピン２５を通じて排出される。ブロー成形体２３内に発泡性樹脂３１が充填されると、ブローピン２５が後退させられ、次に、固定型１１と可動型１２の外周部１４とを型閉めした状態で、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大させるように成形型１０のコア部１３のみを型開き方向に移動させる。
【００５２】
図８は、前記成形型内に注入された発泡性樹脂が発泡成形された状態を示す概略説明図である。この図に示すように、成形装置１では、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大するように、成形型１０のコア部１３が型開き方向に、すなわち矢印Ｘ１の方向に所定量移動されることにより、発泡性樹脂３１の発泡が促進されブロー成形体２３が膨張される。そして、溶融状態にある発泡性樹脂３１が冷却されて固化し、ブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１を注入して発泡させるようにした樹脂成形品２４が成形される。
【００５３】
このように、ブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１を注入した後に、成形型１０のキャビティ１６の容積を拡大するように成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させて樹脂成形品２４を成形する場合、ブロー成形体２３が成形型１０によって冷却され、コア部１３を型開き方向に移動させる際にブロー成形体２３が型開き方向に延伸されず、ブロー成形体２３の膨張が妨げられて、例えばコア部１３のキャビティ面周縁部に位置するコーナ部などにおいて、コア部の移動に追従して成形されず、外観不良等の問題が生じる場合があるが、本実施形態では、ブロー成形体２３から成形型１０へ熱が伝わることを抑制することで、かかる問題を回避する。
【００５４】
図９は、図８のＢ部について前記成形型のコア部が型開き方向に移動される状態を示す断面説明図である。成形型１０のキャビティ１６の容積を増大させるように成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させる際には、ブロー成形体２３が型開き方向に膨張され、コア部１３のキャビティ面１３ｃに、具体的にはキャビティ面１３ｃの周縁部１３ｄ近傍に位置するブロー成形体２３が延伸させられる。
【００５５】
成形装置１では、成形型１０のコア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、前記気体噴射装置から噴射経路１４ａ及び多孔部材１５を通じて成形型１０内に所定噴射量の気体が噴射されており、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂ、具体的にはブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対向する成形型１０の型面部１４ｂとの間に空間部１６ａが形成され、この空間部１６ａによって、ブロー成形体２３が膨張される際にブロー成形体２３から成形型１０への伝熱が抑制されている。
【００５６】
前記制御ユニットは、コア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ａから前記ブロー成形体の延伸される部分２３ａへ所定噴射量の気体を噴射し、ブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制するように前記気体噴射装置の作動を制御する。
【００５７】
成形型１０のコア部１３が型開き方向に所定量移動されると、次に、ブロー成形体２３と外周部１３との間に形成された空間部１６ａをなくするように、前記気体噴射手段から噴射される気体の噴射量が、コア部１３を移動させる際における前記所定噴射量より次第に低減され、最終的には気体噴射量がゼロにされ、ブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、コア部１３を移動させる際におけるブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させる。そして、ブロー成形体２３及び発泡性樹脂３１が成形型によって冷却されて固化し、樹脂成形品２４が成形される。
【００５８】
前記制御ユニットは、成形型１０のコア部１３を所定量移動させたコア移動終了時から樹脂成形品２４が成形型１０から取り出される成形品脱型時までの間において、ブロー成形体２３へ噴射する気体の噴射量を、コア部１３を移動させる際における前記所定噴射量より低減させる、あるいはゼロにさせるように前記気体噴射装置の作動を制御する。
【００５９】
なお、コア移動終了時から成形品脱型時までの間における前記気体噴射装置の制御については、ブロー成形体２３へ噴射する気体の噴射量を、コア移動終了時から成形品脱型時まで前記所定噴射量より低減させる、あるいはゼロにさせるようにしても、コア移動終了時から成形品脱型時までの間の少なくとも一部の期間において前記所定噴射量より低減させる、あるいはゼロにさせるようにしてもよい。
【００６０】
また、噴射経路１４ａに設けられる多孔部材１５は、成形型１０のコア部１３が型開き方向に移動される際に多孔部材１５を通じてブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに気体を噴射するために、成形型１０の型開き方向においてブロー成形体２３の延伸される部分２３ａを覆うような大きさで形成されている。
【００６１】
図１０は、前記気体噴射装置のエア噴射タイミングを示すパターン図である。この図に示すように、前記気体噴射装置では、前記制御ユニットによって成形型１０内に気体を噴射するエア噴射タイミングが制御される。成形型１０のコア部１３を型開き方向に所定量移動（コアバック）してブロー成形体２３を膨張させる際には、成形型１０内に気体が噴射される。
【００６２】
このように、成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、前記気体噴射装置によってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに所定噴射量の気体を噴射して、成形型１０の型面部１４ｂとブロー成形体２３との間に空間部１６ａを形成することで、ブロー成形体２３の延伸させる部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができ、ブロー成形体２３の延展性を維持することができる。
【００６３】
また、図１０に示すように、コア部１３の型開き方向への移動前においても前記気体噴射装置によってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに気体が噴射される。すなわち、パリソン２０を挟んで成形型１０を型閉めする型閉め時から、パリソン２０がブロー成形され、そのブロー成形体２３の内部に発泡性樹脂３１が注入され、その後に成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させたコア移動終了時まで、前記気体噴射装置によって所定噴射量の気体が噴射されている。
【００６４】
このように、成形型１０の型閉め時からコア部１３を移動したコア移動終了時までの間、前記気体噴射装置によって気体が噴射されることで、コア部１３を型開き方向に移動させる前においても、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができる。
【００６５】
一方、コア移動終了時から、成形型１０が型開きされた後に樹脂成形品２４が成形型１０から取り出される成形品脱型時までの間においては、前記気体噴射装置によってブロー成形体２３へ噴射される気体の噴射量が、前記所定噴射量より次第に低減され、最終的に気体の噴射量がゼロにされて気体の噴射が停止される。
【００６６】
このように、コア移動終了時から成形品脱型時までの間において、ブロー成形体２３へ噴射する気体の噴射量を、前記所定噴射量より低減させ、あるいはゼロにし、コア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際におけるブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を緩和させることにより、樹脂成形品を成形した後に樹脂成形品の冷却を促進させることができ、樹脂成形品を成形する成形サイクルタイムを短縮させることが可能である。
【００６７】
また、パリソン２０が成形型１０内に垂下される際には、前記気体噴射手段によって成形型１０の型面部１４ｂからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａへの気体の噴射が停止させられている。図１０では、型閉じ時からブロー成形時におけるエア噴射タイミング調整域が示されているが、このエア噴射タイミング調整域は、樹脂の温度特性、樹脂温度、成形型の温度などに応じて、その調整域内でエア噴射タイミングが調整可能であることを示している。コア移動終了後におけるエア噴射タイミング調整域についても、この調整域内でエア噴射タイミングが調整可能であることを示しており、その調整域内でエア噴射量を徐々に低減し停止させる。
【００６８】
第１の実施形態に係る成形装置１では、パリソン２０の空間部２２に発泡性樹脂３１を注入する際に、空間部２２内の空気がブローピン２５を通じて排出されているが、空間部２２を規定するパリソン２０に、空間部２２内の気体を排出する気体排出用穴を設けるようにしてもよい。
【００６９】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図であり、図１２は、前記成形装置の成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。なお、これらの図では、前述した成形装置１と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００７０】
第２の実施形態に係る成形装置では、図１１に示すように、成形型６０が型閉じされた状態において、固定型１１のキャビティ面１１ａと可動型１２のコア部１３のキャビティ面１３ｃと可動型１２の外周部１４の型面部１４ｂとによって形成される空間内に突出するようにピン６１が固定型１１に設けられている。このピン６１は、その先端側が先細り形状に形成され、その後端側が可動プレート６２に取り付けられている。該可動プレート６２は、例えば駆動シリンダ等によって、前記空間に対して進退動可能に構成されている。
【００７１】
また、成形型６０では、キャビティ面１１ａ、１３ｃ及び型面部１４ｂによって形成される空間内の気体を排出するための排気経路６４が固定型１１に形成されており、この排気経路６４は、可動プレート６２を前進させることで閉じられ、可動プレート６１を後退させることで開かれるようになっている。
【００７２】
前記のように、パリソン２０の空間部２２に加圧気体が供給されてパリソン２０がキャビティ面１１ａに押し付けられる際には、図１２に示すように、パリソン２０にピン６１が刺さった状態でパリソン２０がキャビティ面１１ａに押し付けられ、パリソン２０には、ピン６１によって気体排出穴２０ｂが形成される。
【００７３】
そして、発泡性樹脂３１が空間部２２内に注入される際には、図１２に示すように、ブローピン２５を後退させるとともに可動プレート６２を後退させる。これにより、発泡性樹脂３１の注入に伴って、空間部２２内の気体が、気体排出穴２０ｂから排気経路６４を通じて排出させることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、発泡剤として超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡材、あるいは化学発泡剤を使用することも可能である。また、前記成形装置１では、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａからブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型１０の型面部１４ｂへ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段として、外周部１４に設けられた前記気体噴射手段、噴射経路１４ａ及び多孔部材１５とからなる気体噴射手段を用い、比較的簡単な手段によってブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制しているが、コア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａから該部分２３ａに対応する成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制するその他の伝熱抑制手段を講じて、ブロー成形体２３から成形型への伝熱を抑制するようにしてもよい。
【００７５】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。なお、図１３では、前述した成形装置１の成形型１０と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては、同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００７６】
第３の実施形態に係る成形装置では、前記伝熱抑制手段として、成形装置１の前記気体噴射手段に代え、成形型７０の外周部７４に、ブロー成形体２３から成形型１０へ熱が伝わることを抑制するための断熱部材７５が配設されている。この断熱部材７５は、外周部７４の型面部７４ａに凹状に形成された凹部７４ｂに配設され、外周部７４の型面部７４ａの一部を構成している。なお、断熱部材７５は、例えばセラミックなどの断熱性を有する材料から形成される。
【００７７】
前記のように、可動型７２のコア部１３が型開き方向に、すなわち矢印Ｘ２に示す方向に移動され、ブロー成形体２３が膨張される際には、コア部１３のキャビティ面１３ｃ、具体的にはキャビティ面１３ｃの周縁部１３ｄ近傍に位置するブロー成形体２３が延伸させられるが、このブロー成形体２３の延伸される部分２３ａの外周には、断熱部材７５が配設されている。
【００７８】
このように、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応して成形型１０に断熱部材７５を設けることにより、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができる。なお、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応して外周部７４の型面部７４ａに断熱部材を貼りつけるようにしてもよい。
【００７９】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。なお、図１４では、前述した成形装置１の成形型１０と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては、同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００８０】
第４の実施形態に係る成形装置では、前記伝熱抑制手段として、成形装置１の前記気体噴射手段に代え、ブロー成形体２３を形成する第１の樹脂より断熱性の高い第３の樹脂８５を成形型８０内に注入する注入装置８６を備え、成形型８０の外周部８４には、注入装置８６から第３の樹脂８５を注入するための注入経路８４ａが設けられている。
【００８１】
前記のように、可動型８２のコア部１３が型開き方向に、すなわち矢印Ｘ３に示す方向に移動され、ブロー成形体２３が膨張される際には、コア部１３のキャビティ面１３ｃ、具体的にはキャビティ面１３ｃの周縁部１３ｄ近傍に位置するブロー成形体２３が延伸させられるが、注入装置８６によってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する外周部８４の型面部８４ｂとの間にブロー成形体２３の膨張を妨げないように比較的低い圧力で第３の樹脂８５が注入される。なお、この注入装置９２の作動は、前記制御ユニットによって制御される。
【００８２】
このように、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型８０の型面部８４ｂとの間に断熱性の高い第３の樹脂８５を注入することで、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却固化されることを抑制することができる。
【００８３】
なお、第４の実施形態に係る成形装置では、成形型８０のコア部１３を型開き方向に移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａとブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対応する成形型８０の型面部８４ｂとの間に第３の樹脂８５を注入して、ブロー成形体２３から成形型８０への伝熱が抑制されているが、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａを断熱性の高い樹脂で形成するようにしてもよい。
【００８４】
第１の樹脂と、該第１の樹脂より断熱性の高い第３の樹脂とを含有する樹脂材料を用い、この樹脂材料を溶融状態にしてパリソンとして押出ヘッドから押し出す際に、前記パリソンからなるブロー成形体内に発泡性樹脂を注入した後に成形型のコア部を移動させて前記ブロー成形体を膨張させるときに前記ブロー成形体の延伸される部分が前記第３の樹脂から形成されるように、前記パリソンの所定部分に第３の樹脂を含有させるようにすることで、前記ブロー成形体の延伸される部分を断熱性の高い樹脂で形成するようにしてもよい。
【００８５】
これにより、前記パリソンがブロー成形され、そのブロー成形体内に発泡性樹脂が注入された後に成形型のコア部を型開き方向に所定量移動させ、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させる際に、ブロー成形体の延伸される部分から成形型への伝熱を抑制することができる。
【００８６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、樹脂成形品２４を成形する上で、成形型１０のコア部１３を移動してブロー成形体２３を膨張させる際に、ブロー成形体２３から成形型１０への伝熱を抑制する伝熱抑制手段を講じることにより、発泡性樹脂３１の発泡を促進させてブロー成形体２３を膨張させることができるとともに、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが成形型１０によって冷却されブロー成形体の膨張が妨げられることを抑制することができ、表面性及び物性に優れた樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
【００８７】
また、成形型１０の型閉め時からコア部１３を移動したコア移動終了時までの間、前記伝熱抑制手段を講じることにより、成形型１０のコア部１３を型開き方向に移動させる前においても、ブロー成形体２３の膨張に伴ってブロー成形体２３の延伸される部分２３ａが冷却されることを抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００８８】
更に、発泡性樹脂３１に、物理発泡剤が含有されていることにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。
【００８９】
また更に、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。
【００９０】
また更に、本実施形態に係る成形装置１では、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化させることなく、比較的簡単な構造によって、前記効果を得ることができる。
【００９１】
なお、樹脂成形品２４の成形に際し、発泡性樹脂３１にさらに、該発泡性樹脂３１を補強する補強繊維を含有させるようにしてもよい。このように、発泡性樹脂３１に補強繊維を含有させることで、繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡をさらに促進させることが可能である。補強繊維が含有された発泡性樹脂を用いて成形する場合においても、樹脂成形品の表面に補強繊維が露出して表面外観を悪化させることがなく、表面性の良好な樹脂成形品を得ることができる。
【００９２】
本実施形態では、成形型１０のコア部１３が型開き方向に移動してブロー成形体２３を膨張させ、ブロー成形体２３の延伸される部分２３ａに対向する外周部１４の型面部１４ｂに伝熱抑制手段が設けられているが、成形型のキャビティの容積を拡大するように成形型のコア部を移動してブロー成形体を膨張させる際に、該コア部の移動に伴ってブロー成形体の延伸される部分に対応する成形型の型面部に前記伝熱抑制手段を設けたその他の成形型を用いることが可能である。
【００９３】
以上のように、本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、ブロー成形体の内部に発泡性樹脂を注入し発泡させるようにした樹脂成形品の成形に関するものであり、例えば車体に組みつけられるトランクボードなどの樹脂成形品の成形に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置の成形型及び押出ヘッドを示す断面説明図である。
【図２】前記可動型を模式的に示す斜視図である。
【図３】前記成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。
【図４】前記成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。
【図５】前記注入経路に設けられた第１の弁体及び第２の弁体が閉じた状態を示す説明図である。
【図６】前記注入経路に設けられた前記第１の弁体が開き前記第２の弁体が閉じた状態を示す説明図である。
【図７】前記注入経路に設けられた前記第１の弁体及び前記第２の弁体が開いた状態を示す説明図である。
【図８】前記成形型内に注入された発泡性樹脂が発泡成形された状態を示す概略説明図である。
【図９】図８のＢ部について前記成形型のコア部が型開き方向に移動される状態を示す断面説明図である。
【図１０】前記気体噴射装置のエア噴射タイミングを示すパターン図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。
【図１２】前記成形装置の成形型内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型の要部を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 成形装置
１０、６０、７０、８０ 成形型
１１ 固定型
１２、７２、８２ 可動型
１３ コア部
１４、７４、８４ 外周部
１６ キャビティ
１６ａ 空間部
２０ パリソン
２１ 押出ヘッド
２３ ブロー成形体
２４ 樹脂成形品
２５ ブローピン
３０ 射出装置
３１ 発泡性樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソリッド樹脂からなるパリソンを型開きした成形型内に垂下させ、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソンをブロー成形して中空のブロー成形体を形成し、該ブロー成形体の形成後に前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の注入後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を所定量移動させることにより、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形方法であって、
前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されている、
ことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、
前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記気体噴射手段によって所定噴射量の気体が噴射され、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部が形成されることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制され、
前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記気体噴射手段によって噴射される前記気体の噴射量が、前記所定噴射量より低減される、あるいはゼロにされることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
前記発泡性樹脂に、該発泡性樹脂を補強する補強繊維が含有されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項７】
前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項８】
開閉可能な成形型と、型開きされた前記成形型内にソリッド樹脂からなるパリソンを押し出す押出ヘッドと、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソン内に加圧流体を供給し中空のブロー成形体を形成する加圧流体供給手段と、前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入する注入手段と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を移動させるコア移動手段とを備え、前記ブロー成形体の内部に前記発泡性樹脂を注入した後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記コア部を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させる樹脂成形品の成形装置であって、
前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を備え、
前記伝熱抑制手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する、
ことを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項９】
前記伝熱抑制手段は、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制することを特徴とする請求項８に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１０】
前記伝熱抑制手段の作動を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記伝熱抑制手段の作動を制御する、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１１】
前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、
前記制御手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、所定噴射量の気体を噴射し、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部を形成して前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制し、前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体へ噴射する前記気体の噴射量を、前記所定噴射量より低減させ、あるいはゼロにし、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記気体噴射手段の作動を制御する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１２】
前記成形型は、固定型と可動型とを有し、
前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型は、前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに前記成形型の前記コア部の外周に位置する外周部と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備え、
前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記外周部の型面部に設けられている、
ことを特徴とする請求項８〜１１の何れか一に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１】
ソリッド樹脂からなるパリソンを型開きした成形型内に垂下させ、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソンをブロー成形して中空のブロー成形体を形成し、該ブロー成形体の形成後に前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の注入後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を所定量移動させることにより、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形方法であって、
前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されている、
ことを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記伝熱抑制手段を講じて、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に前記伝熱抑制手段によって前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、
前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記気体噴射手段によって所定噴射量の気体が噴射され、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部が形成されることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制され、
前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記気体噴射手段によって噴射される前記気体の噴射量が、前記所定噴射量より低減される、あるいはゼロにされることにより、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱が抑制される伝熱抑制状態より緩和させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
前記発泡性樹脂に、該発泡性樹脂を補強する補強繊維が含有されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項７】
前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項８】
開閉可能な成形型と、型開きされた前記成形型内にソリッド樹脂からなるパリソンを押し出す押出ヘッドと、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソン内に加圧流体を供給し中空のブロー成形体を形成する加圧流体供給手段と、前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入する注入手段と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を移動させるコア移動手段とを備え、前記ブロー成形体の内部に前記発泡性樹脂を注入した後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記コア部を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させる樹脂成形品の成形装置であって、
前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分から前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部へ熱が伝わることを抑制する伝熱抑制手段を備え、
前記伝熱抑制手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する、
ことを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項９】
前記伝熱抑制手段は、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めする型閉め時から前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時までの間、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制することを特徴とする請求項８に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１０】
前記伝熱抑制手段の作動を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記成形型のコア部を所定量移動させたコア移動終了時から前記樹脂成形品が前記成形型から取り出される成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記伝熱抑制手段の作動を制御する、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１１】
前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部から前記ブロー成形体の延伸される部分へ気体を噴射する気体噴射手段であり、
前記制御手段は、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際に、所定噴射量の気体を噴射し、前記ブロー成形体の延伸される部分と前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記成形型の型面部との間に空間部を形成して前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制し、前記コア移動終了時から前記成形品脱型時までの間において、前記ブロー成形体へ噴射する前記気体の噴射量を、前記所定噴射量より低減させ、あるいはゼロにし、前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態を、前記コア部を移動して前記ブロー成形体を膨張させる際における前記ブロー成形体から前記成形型への伝熱を抑制する伝熱抑制状態より緩和させるように前記気体噴射手段の作動を制御する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１２】
前記成形型は、固定型と可動型とを有し、
前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型は、前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに前記成形型の前記コア部の外周に位置する外周部と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備え、
前記伝熱抑制手段は、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸される部分に対応する前記外周部の型面部に設けられている、
ことを特徴とする請求項８〜１１の何れか一に記載の樹脂成形品の成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−１７３８１７（Ｐ２００８−１７３８１７Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８０５７（Ｐ２００７−８０５７）
【出願日】平成１９年１月１７日（２００７．１．１７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１７日（２００７．１．１７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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