| 【発明の名称】 |
中空の樹脂成形体とその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】河上 貞之
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| 【要約】 |
【課題】外観に優れ、かつ強度にも優れた中空樹脂成形体およびその製造方法の提供。
【解決手段】円周面にビードを形成したパリソンを用いて、金型の一方から他側の中空内面に向けて当接するリブを形成するようにコア部材を突き出し、吹き込み成形する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 対向する一対の面部とそれを囲む側縁部との内側に閉じられた中空部を有する樹脂成形体であって、前記一対の面部の一側内面には、略端縁間を他側の面部に向けて前記中空部を延びる第１のリブが形成され、少なくとも一部の前記第１のリブは、前記他側の面部に当接される第２のリブを有することを特徴とする樹脂成形体。
【請求項２】 対向する一対の面部とそれを囲む側縁部との内側に閉じられた中空部を有する樹脂成形体であって、前記一対の面部の一側内面には、略端縁間を他側の面部に向けて前記中空部を延びる第１のリブが形成され、前記一対の面部の他側内面には、一側の面部に向けて第３のリブが形成され、少なくとも一部の前記第１のリブは、前記第３のリブに当接されることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項３】 少なくとも一部の第１のリブは第３のリブに当接する第２のリブを有することを特徴とする、請求項２記載の樹脂成形体。
【請求項４】 第１のリブは対向する側壁を有することを特徴とする、請求項１ないし３記載の樹脂成形体。
【請求項５】 前記側縁部の内面にリブを有する請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂成形体。
【請求項６】 対向する一対の面部とそれを囲む側縁部との内側に閉じられた中空部を有する樹脂成形体の製造方法であって、内周面にビードを有する筒状の予備成形体を押出し成形し、前記予備成形体を型キャビティ内に収容し、対向する一対の一側の面部と他側の面部とこれらの間の中空内部を一側の面部から他側の面部に延びるリブを形成しながら、前記リブを前記ビードを介して他側の面部と当接されるとともにリブと他側の面部との間には流体通路を形成し、前記内部を流体加圧して面部をキャビティ面に圧接賦形することを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】吹込み成形された樹脂中空体及び樹脂成形体を吹込み成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】筒状のパリソンを金型で挟持して内部に空気を吹き込み、中空成形品を製造する方法が知られている。
【０００３】平板状の軽量な樹脂パネルを製造するためには、内部を中空・軽量にでき、１０ｋｇｆ／ｃｍ2内外の吹込み圧に耐える程度の型締力の成形機を利用して大きな投影面積の品物を成形できる点で、上記の方法が好ましい。しかし、平板状の中空品は対向する平板部が撓んで凹みやすく、剛性が得にくいとの問題がある。
【０００４】特開平９−１９３６５６号には、この中空平板部の剛性を向上するため、補強リブを一体成形する方法に関する記載がある。この公報に記載のものは、キャビティの両側から縦板材（８ａ）を進退させ、圧着、凹面を形成することなく補強リブを形成するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この成形法は、キャビティの両側の面から縦板をパリソンに押し入れるため、クロスを挟んで成形品表面を加飾した好ましい意匠面を有する中空体を一工程で成形することができない。また、クロスの貼り付けを行わない場合であっても、型キャビティ面に縦板と周辺の一般キャビティ面との分割線が成形品の意匠面に転写されるため、見栄えが損なわれるという問題もある。この場合は、意匠面にシボを付与する場合にはシボパターンが不連続になることになる。しかも溶融樹脂を局所的に進退させる結果、その周縁部分との光沢に差異を生ずるとの問題もある。したがって、上記従来の技術を適用して外観のよい中空成形品を製造することが困難であった。また、前記の補強リブの構造では剛性の向上はまだ不十分で、例えばフロアボードなどより強度が要求されるものには満足できるものではない。
【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決した中空成形品およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を解決するため、鋭意検討した結果、対向する一対の面部に特定のリブを設けることが有効であることを見出し、本発明に至った。
【０００８】すなわち、本発明は、（１）対向する一対の面部とそれを囲む側縁部との内側に閉じられた中空部を有する樹脂成形体であって、前記一対の面部の一側内面には、略端縁間を他側の面部に向けて前記中空部を延びる第１のリブが形成され、少なくとも一部の前記第１のリブは、前記他側の面部に当接される第２のリブを有することを特徴とする樹脂成形体、（２）対向する一対の面部とそれを囲む側縁部との内側に閉じられた中空部を有する樹脂成形体であって、前記一対の面部の一側内面には、略端縁間を他側の面部に向けて前記中空部を延びる第１のリブが形成され、前記一対の面部の他側内面には、一側の面部に向けて第３のリブが形成され、少なくとも一部の前記第１のリブは、前記第３のリブに当接されることを特徴とする樹脂成形体、（３）少なくとも一部の第１のリブは第３のリブに当接する第２のリブを有することを特徴とする、前記（２）記載の樹脂成形体、（４）第１のリブは対向する側壁を有することを特徴とする、前記（１）ないし（３）記載の樹脂成形体、（５）前記側縁部の内面にリブを有する前記（１）〜（４）のいずれかに記載の樹脂成形体、（６）対向する一対の面部の内側に閉じられた中空部を有する樹脂成形体の製造方法であって、内周面にビードを有する筒状の予備成形体を押出し成形し、前記予備成形体を型キャビティ内に収容し、対向する一対の一側の面部と他側の面部とこれらの間の中空内部を一側の面部から他側の面部に延びるリブを形成しながら、前記リブを前記ビードを介して他側の面部と当接されるとともにリブと他側の面部との間には流体通路を形成し、前記内部を流体加圧して面部をキャビティ面に圧接賦形することを特徴とする樹脂成形体の製造方法、に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂成形体の中空部はリブが一側の面部から他側の面部に向かって形成される。他側の面部には一体のキャビティ面を有する金型面が転写され、キャビティ面からパリソンに向かって突出される縦板材などの痕跡を生じない。これは、意匠面として好適な他側の面部においては、パリソンが延伸陥没され再び復元されるなどの激しい動きを伴わないので、樹脂の賦形過程における局所的な動きによる色調や光沢の変化を生じることがなく、均一または連続的な変化の外観になる。またそのような金型によれば、織布、不織布、木目柄などを付与した樹脂シートなどを一体に貼り付けることも容易である。
【００１０】第１のリブはキャビティ内に所定高さに立設された固定的なコア部材によってもよいし、所定ストロークで出没可能なものによってもよい。所定ストロークは、第１のリブを形成するためのコア部材を金型のキャビティ面と面一（フラッシュ・サーフェス）になるように後退させてもよいし、キャビティ面から突出状態になるように後退してもよい。また、キャビティ面よりもさらに後退した状態とすることもできる。この場合には、一側の外方に突出する部分が形成され、これがリブに一体に補強された脚部として有用である。
【００１１】少なくとも一部の第１のリブは、必ず他側の面部に接することを要する。少なくとも一部の第１のリブは、パリソンの押出し成形時に一体に形成したビード（第２のリブおよび／または第３のリブ）を介して他側の面部に接することが重要である。第１のリブがビード（第２のリブおよび／または第３のリブ）を介して他側面部に接していないと、他側の面部が第１のリブで支持されないため、中空成形体の剛性が得られず、押圧されると面が下がってしまうからである。また、コア部材を後退させる場合にあっては、第１のリブの先端形状が成形過程で溶融状態にあるために動くことができるので、所定の形状が得られない。
【００１２】ビードは一側の面にあっても、他側の面にあっても、双方の面にあっても、さらにはこれらに加えて面部を囲む側縁内部にあってもよい。一側の面にあるときは、第１のリブを補強するとともに、少なくとも一部のリブの先端部に突起を形成するから、この突起（第２のリブ）で他側の面に当接する。突起のない箇所は他側の面に接しないから流体通路が形成され、吹込み成形に際しては少ない箇所、例えば１箇所からの吹き込みによって全体に流体圧を加えることができる。したがって、流体圧が全体に均一にかかる。また、複数のブローノズル（ブローピン）を要しないので、複雑な機構を要しないから、設備コスト面でも好ましい。
【００１３】ビードは他側に形成されてもよい。この場合には、他側、通常意匠面として利用される面の剛性を高めることができる。また、ビード以外の場所は対向する面を接触させないようにして、流体通路とする。したがって、上記一側と同様の作用を奏する。また、他側はコア部材によらない吹込み成形においてもシンプルな樹脂挙動による平坦な形状の賦形ができる。したがって、ビードの延伸が少なく、補強効果が保持される。
【００１４】さらに、ビードを両側に形成した場合は、基本的にこれらの効果が相加的に発現されるのでより好ましい。ビードはさらに一対の面部を囲む周縁部の内面に形成されてもよい。この場合には周縁部を補強することができる。
【００１５】
【実施例】本願発明の好ましい実施例を説明する。図１は車両Ｖの後部室内を示したもので、自動車の内装パネルであるフロアボード１は、前後ボード２、３を組み合わせラゲッジスペースＬのフロア面Ｆを形成するもので、フロア面下にスペアタイヤＳや工具Ｔなどを収容する凹部を覆っている。なお、インシュレータ４は凹部に嵌めこまれ、前記スペアタイヤＳや工具Ｔを収容する箇所を除いて、フロア面Ｆに平行は上面部４ａを有している。インシュレータ４はポリプロピレンビーズを型内で発泡させて成形したものである。
【００１６】図１の前ボード２のＡ部を図２に示した。図１に示されるように後ボード３は縁部をアーチ形にし、引き上げフックが設けられる等、形状を多少異にするが、基本的にはボード２と同一の構造を採用している。
【００１７】前ボード２は図２においては下面２２を上向きに示してあり、周縁部２４が額縁状をなして形成されているほか、碁盤目状のリブ２３、２８が下面２２のほぼ全面に亘って形成されている。すなわち格子状の溝となって上面２１に向かって突出している。
【００１８】前ボード２の長手方向の側縁２４ａに沿ってビード２５が形成されている。上下面２１，２２の板厚はおよそ２．０ｍｍ、ビード２５の高さはおよそ０．８ｍｍで、前ボード２はポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、変性ＰＰＯ樹脂などによる中空成形品で、上面２１に梨地シボを付しさらに帯状の突起２１ａを付して意匠面としてある。
【００１９】次に成形方法を説明する。図３はブロー成形機のヘッド部分１０を示しており、図３（ａ）は、図示しないスクリュー式押出装置のアキュムレータから送られる溶融樹脂を筒状に吐出するためのダイス１１及びノズル１２で、ノズル１２は下降してリング状の吐出口１４が開いた状態になっている。ノズル１２の端縁部１５には円筒面状をなす切欠部１６が所定の間隔で全周に亘り形成されている。アキュムレータから送られた樹脂は、図３（ｂ）に示すように、吐出口１４の開口形状に倣った断面形状を持つ筒状のパリソンＰを形成する。すなわち、上下方向に連続するビードＢが内周面に切欠部１６相当箇所において形成されたものとなる。
【００２０】なお、パリソンＰは板厚２．５〜４ｍｍ、実施例では３．０ｍｍ、ビードＢの高さは１．０〜１．８ｍｍ、実施例のものは１．５ｍｍである。
【００２１】次に、図４は、金型上方から見たその横断面説明図である。図４に横断面で示すように、成形型３０の一対の金型３１，３２のキャビティ３１ｃ、３２ｃの間にパリソンＰを降ろす。キャビティ３１ｃにはコア部材３３が金型３２のキャビティ３２ｃに向けて形成されている。なお、説明の容易化のため、横方向に形成したコア部材３３のみを示し、縦方向のコア部材は省略した。成形型３０がパリソンＰに接触する前に、パリソンＰの下方の端末を通常の方法で挟んで平らに潰し、開口を閉じる。金型３１側には図示しない矢印Ｄ１方向に前進可能なブローピンが用意され、閉じられたパリソンＰの内圧を僅かに高める、いわゆるプリブローを行う。
【００２２】パリソンＰを中心に金型３１，３２をそれぞれＤ１、Ｄ２方向に動かし、成形型３０を閉じる。
【００２３】図５は型閉め開始後コア部材３３がパリソンに突き当たるときの金型横断面説明図である。
【００２４】図５に示すように、型閉め過程でコア部材３３がパリソンＰの側壁に当たって内部に陥入され、ビードＢはコア部材３３に沿って波形に延伸される。パリソンＰはコア部材３３によってＤ１方向に振られ、金型３２のキャビティ３２ｃ内面に押し当てられる。パリソンＰはコア部材３３およびキャビティ３２ｃの中央部で先に接触し、端末にかけて順に接触してゆき、完全に成形型３０が閉じると同時にブロー圧を高め、例えば８ｋｇｆ／ｃｍ2のエアーを吹き込みパリソンＰをキャビティ３１ｃ、３２ｃ面に押し当てて中空に賦形する（図６）。なお、図６においては説明のためにビード２５同士が対面した場合を示している。ビード２５が内面に形成されており、このビード２５は対向する面のビード２５と接触し、溶着されて、前ボード２の強度を高める。すなわち、フロア面Ｆのペコつきをなくすことができる。また、ビード２５間のリブ２３の先端部は上面２１に対して隙間２６を持つので、リブ２３は内部にさらに閉鎖した空間を形成せず、前ボード２は内部が構造的に仕切られて強化されつつも、単一の空間を形成するため、この空間の一箇所から吹き込むことによって、全体にエアー圧を加えて成形できる。したがって、単一のブローピンから吹き込むだけでよく、複雑な装置を必要としない。また、前ボード２を水洗いする場合を想定すれば、一箇所、すなわち前記ブローピンを刺し込んだ箇所のみをシールするだけでよい。したがって、ラゲッジフロア用のフロアボードとして使い勝手を容易に向上できる。なお、先にも付言したように、図４では、説明のためにリブ２３を形成するためのコア部材３３を横方向のみ図示した。しかし、この実施例では、図２に示したとおり、コア部材３３は縦横に配されるものであり、したがって、成形過程におけるビードＢの挙動はさらに複雑である。すなわち、横方向のコア部材３３に加え、縦方向のコア部材がパリソンＰに陥入され、その位置がビードＢの中央に対応する位置となる場合もあり、またビードＢの左側傾斜面に位置する場合あり、その逆に右側傾斜面に位置する場合もある。したがって、格子状のコア部材がビードＢの形成されたパリソンＰの一面に押し当てられる場合、コア部材とビード２５との相対位置関係は一様ではない。
【００２５】たとえば、リブ２３、２８の先端部ではコア部材３３との相対的動き（ずれ）が殆んど生じないため、ビードがリブ２３、２８の先端部にある場合にはビードの高さは維持される。また、縦方向のコア部材がビードの傾斜面を延伸する場合にはリブ２３の板厚を補うように作用する。したがって、縦方向のコア部材により形成されるリブ２３は、図２においてＣに示すように対向するビード同士が当接する場合を除き、ブローピンから吹き込まれる流体が中空部全体にわたって流れるように、対向面２１との間に隙間２６を有する。そして、ビードＢ二つ分より僅かに狭い寸法に隙間２６の寸法を設定してやることができる。前ボード２は、この成形体の外周のバリ２７をカッターで切除して完成される。
【００２６】なお、以上の実施例にあっては、ノズル１２の全周に切欠部１６を形成させたヘッドを用いたが、切欠部１６は必ずしも全周に設けられる必要はない。
【００２７】例えば、前ボード２の上面２１側に対応する位置に限定して設けることができるし、あるいは下面２２側に対応する位置に限定して設けてもよいし、さらには、上下面２１，２２の幅の一部分にビード２５を形成できるように設けてもその効果が発現できる。
【００２８】図７は他の実施例である。金型３２のキャビティ３２ｃに予備賦形した表皮２９を置き、一体にブロー成形する。表皮はジャージ地にポリプロピレン樹脂の不織布をバッキングしたもので、真空成形してキャビティ３２ｃの形状に合わせて予備賦形されている。
【００２９】成形工程は上記先の実施例と同様である。一体に成形した後、バリとともに表皮２９の余部２９ａを切除して成形を完了する。
【００３０】このように、一側が単純な平坦面であるので、加飾材を組み合せた一体成形も容易に行え、見栄えを向上できる。
【００３１】図８はさらに他の実施例である。図８は、金型４０の縦断面説明図である。
【００３２】コア部材４３に図示しない駆動機構を連結させてあり、金型４０を開いた状態では、コア部材４３を金型４１に前進限で止めてある。したがって、成形型３０における成形工程の前半と同じ工程で成形を行う。この実施例の特徴は、金型４０が閉じた直後、コア部材４３を後退させる点にある。コア部材４３を後退させる態様としては、図９（ａ）に示すように、金型４１のキャビティ４１ｃの表面に先端が一致するように後退させる場合、図９（ｂ）のように、キャビティ４１ｃよりも突出させた状態で、すなわちコア部材４３をパリソンＰ内に残す場合、あるいは、図９（ｃ）のように、コア部材４３をキャビティ４１ｃの表面からさらに後退させる場合がある。
【００３３】リブ５３において、ブロー圧によってコア部材４３の存在しない箇所は押し潰されて中実になる。図９（ｄ）はリブ５３を対向するパリソンに当てずにブローした状態を示し、コア部材４３が抜けた後のリブは自重で垂れ下がり、あるいはブローエアーに吹き動かされて位置が定まらず、補強効果を生じない。
【００３４】以上のリブ５３がビード５５に当てられ、リブ５３が位置決めされるとともに、ビード５５が存在する箇所で連結され、それ以外の箇所はブロー圧が加わる隙間２６となるため、一のブローポイントから吹き込むことによって全体を膨らますことができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明した通り、本願発明によれば、軽量で強度の大きく外観のよい樹脂中空成形体が得られ、そのような樹脂中空成形体をシンプルな工程により製造することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２９９５５
【氏名又は名称】日本プラスト株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年１月１７日（２００１．１．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９４７０９
【弁理士】
【氏名又は名称】加々美 紀雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２１０８０９（Ｐ２００２−２１０８０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年７月３１日（２００２．７．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−９１７２（Ｐ２００１−９１７２） |
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