特許 7011819 ブロー成形方法および成形品製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-19

(45)【発行日】2022-01-27

(54)【発明の名称】ブロー成形方法および成形品製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/42 20060101AFI20220120BHJP

   B29C 49/04 20060101ALI20220120BHJP

   B29C 49/48 20060101ALI20220120BHJP

   B29C 33/02 20060101ALI20220120BHJP

【ＦＩ】

B29C49/42

B29C49/04

B29C49/48

B29C33/02

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018080299

(22)【出願日】2018-04-19

(65)【公開番号】P2019188617

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2020-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】390040958

【氏名又は名称】みのる化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】國近 紀志

(72)【発明者】

【氏名】坪井 裕之

(72)【発明者】

【氏名】生本 晶裕

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５８－３３４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１５２８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１５６２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３４１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－８８２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２３９５７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

Ｂ２９Ｃ ４９／００－４９／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を、ブロー成形により製造するブロー成形方法であって、
ａ）パリソンを１対の金型である第１金型および第２金型の間に挿入し、
ｂ）前記第１金型および前記第２金型を型締めし、
ｃ）前記パリソン内に気体を吹き込んで当該パリソンを前記第１金型および前記第２金型の成形面側へ膨出させ、
ｄ）前記中実部に対応する部分において、前記パリソンの前記第１金型側の内側面と前記パリソンの前記第２金型側の内側面とが互いに接触して隙間のない状態で、前記成形面のうち、前記中実部に対応する前記第１金型側の成形面の一部である作用面を、当該中実部に対応する前記第２金型側の成形面の一部である対向面に、接近させ、
ｅ）前記パリソンを前記成形面に密着させ、
ｆ）前記パリソンへの気体の吹き込みを停止させ、
ｇ）前記第１金型および前記第２金型を型開きして、前記成形品を取り出す、ブロー成形方法。

【請求項2】

請求項１に記載のブロー成形方法であって、
前記ｄ）では、前記中実部の厚み方向にスライド移動するスライド部材を前記対向面側に接近させる、ブロー成形方法。

【請求項3】

請求項２に記載のブロー成形方法であって、
前記ｄ）では、油圧シリンダを駆動することにより、前記スライド部材をスライド移動させて、前記対向面側に接近させる、ブロー成形方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブロー成形方法であって、
前記成形面を加熱および冷却する工程を有するいわゆるＨ＆Ｃ成形技術を利用する、ブロー成形方法。

【請求項5】

請求項４に記載のブロー成形方法であって、
前記ｅ）では前記成形面を加熱し、
前記ｆ）では前記成形面を冷却する、ブロー成形方法。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のブロー成形方法であって、
前記成形品は、意匠面と非意匠面とを有し、
前記第１金型は、前記成形品の前記非意匠面に対応する、ブロー成形方法。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のブロー成形方法であって、
前記ａ）の前に、
ａ－０）前記成形面のうち、前記中実部に対応する前記第１金型側の前記作用面を、前記中実部に対応する前記第２金型側の前記対向面から遠ざける、ブロー成形方法。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のブロー成形方法であって、
前記ｄ）は、前記ｅ）の開始と同時に、または前記ｅ）の直前に行われる、ブロー成形方法。

【請求項9】

内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を、加熱および冷却を伴うブロー成形により製造するための成形品製造装置であって、
パリソンを挟み込むための１対の金型である第１金型および第２金型と、
前記パリソン内に気体を吹き込むための気体供給装置と、
前記成形面のうち、前記中実部に対応する前記第１金型の成形面に局所的に設けられ、前記中実部に対応する前記第２金型の対向面に対して接近および離間する作用面と、
前記気体供給装置による気体の吹き込み、ならびに前記作用面の前記対向面に対する近接および離間を制御する、制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記中実部に対応する部分において、前記パリソンの前記第１金型側の内側面と前記パリソンの前記第２金型側の内側面とが互いに接触して隙間のない状態に形成された後、前記パリソンに前記成形面が転写され始めるのと同時に、またはその直前に、前記作用面を前記対向面に対して接近させる、成形品製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブロー成形方法および成形品製造装置に関する。より詳細には、内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を、ブロー成形により製造する、ブロー成形方法および成形品製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を、ブロー成形技術を利用して製造する場合が考えられる。このような成形品の成形方法は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１には、従来、上記のような中空皮部（薄肉部）と中実部（合着部）とを有する成形品をブロー成形で製造する場合に、中実部の表面に凹部や波打ちからなるヒケが現れ、成形品の外観が損なわれるという問題があったことが開示されている。

【0003】

特許文献１では、上記のようなヒケの発生理由は、中実部の厚みが、例えば中空皮部の厚みの略２倍となって、中空皮部の厚みと比べて大きい場合が多いことから、ブロー成形時に中実部内に溜まる熱量が中空皮部の熱量よりも極めて大になり、その後の冷却により生じる収縮の程度が中実部で顕著になって、中実部表面に凹部や波打ちが発生する、としている。

【0004】

そして、上記特許文献１では、ヒケの発生等の問題を解決するための手段として、パリソンの所定部の内面が密着してなる合着部（「中実部」に相当。）を製品部分に有する中空プラスチック成形品をブロー成形する際に、前記パリソンに空気を吹き込んで当該パリソンを膨らませて賦形した後、前記合着部になるパリソン所定部の内面を密着させて合着させる成形方法が、提示されている。

【0005】

この特許文献１の成形方法によれば、パリソンに空気を吹き込んで賦形した際に、合着部が中空となるため、当該中空部分への空気の吹き込みによって合着部のパリソンが内側から冷却される。これにより、合着部賦形時には吹き込み空気によってパリソンが冷却されていて、空気吹き込みによる賦形時に比べパリソンの保有熱量が少ない状態とされる。特許文献１では、斯かる成形方法により、合着部形成時とその後の成形品との間の熱量変化による収縮量が少なくなって、合着部表面にヒケが生じ難くなる、としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平１１－３４１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の成形方法を採用した場合、合着部の熱量変化が急激とならないように徐冷するために、時間を要すると考えられる。また、合着部となる部分を、いったん中空状に賦形して、その後の工程で合着するため、工数が増えて手間が掛かってしまうと考えられる。特許文献１に記載の成形方法では、これらの点で改善の余地があった。

【0008】

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その潜在的な目的は、多大な時間や手間を掛けることなく、中実部の転写性を良好にすることができ、ひいてはヒケ等の発生を防止できる、ブロー成形方法および成形品製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0010】

本願の第１の観点においては、内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を、ブロー成形により製造するブロー成形方法が提供される。このブロー成形方法は、次のａ）からｇ）までの工程を含む。ａ）では、パリソンを１対の金型である第１金型および第２金型の間に挿入する。ｂ）では、前記第１金型および前記第２金型を型締めする。ｃ）では、前記パリソン内に気体を吹き込んで当該パリソンを前記第１金型および前記第２金型の成形面側へ膨出させる。ｄ）では、前記中実部に対応する部分において、前記パリソンの前記第１金型側の内側面と前記パリソンの前記第２金型側の内側面とが互いに接触して隙間のない状態で、前記成形面のうち、前記中実部に対応する前記第１金型側の成形面の一部である作用面を、当該中実部に対応する前記第２金型側の成形面の一部である対向面に、接近させる。ｅ）では、前記パリソンを前記成形面に密着させる。ｆ）では、前記パリソンへの気体の吹き込みを停止させる。ｇ）では、前記第１金型および前記第２金型を型開きして、前記成形品を取り出す。

【0011】

本願の第２の観点では、第１の観点に係るブロー成形方法において、前記ｄ）では、前記中実部の厚み方向にスライド移動するスライド部材を前記対向面側に接近させる。

【0012】

本願の第３の観点では、第２の観点に係るブロー成形方法において、前記ｄ）では、油圧シリンダを駆動することにより、前記スライド部材をスライド移動させて、前記対向面側に接近させる。

【0013】

本願の第４の観点では、第１の観点から第３の観点までのいずれか１つに係るブロー成形方法において、前記成形面を加熱および冷却する工程を有するいわゆるＨ＆Ｃ成形技術を利用する。

【0014】

本願の第５の観点では、第４の観点に係るブロー成形方法において、前記ｅ）では前記成形面を加熱し、前記ｆ）では前記成形面を冷却する。

【0015】

本願の第６の観点では、第１の観点から第５の観点までのいずれか１つに係るブロー成形方法において、前記成形品は、意匠面と非意匠面とを有する。また、前記第１金型は、前記成形品の前記非意匠面に対応する。

【0016】

本願の第７の観点では、第１の観点から第６の観点までのいずれか１つに係るブロー成形方法において、前記ａ）の前に、ａ－０）前記成形面のうち、前記中実部に対応する前記第１金型側の前記作用面を、前記中実部に対応する前記第２金型側の前記対向面から遠ざける。

【0017】

本願の第８の観点では、第１の観点から第７の観点までのいずれか１つに係るブロー成形方法において、前記ｄ）は、前記ｅ）の開始と同時に、または前記ｅ）の直前に行われる。

【0018】

本願の第９の観点においては、内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を、加熱および冷却を伴うブロー成形により製造するための成形品製造装置が提供される。この成形品製造装置は、第１金型および第２金型と、気体供給装置と、作用面と、制御装置とを備える。前記第１金型および第２金型は、パリソンを挟み込むための１対の金型である。前記気体供給装置は、前記パリソン内に気体を吹き込む。前記加熱・冷却装置は、前記第１金型および前記第２金型の成形面を、加熱および冷却する。前記作用面は、前記成形面のうち、前記中実部に対応する前記第１金型の成形面に局所的に設けられ、前記中実部に対応する前記第２金型の対向面に対して接近および離間する。前記制御装置は、前記気体供給装置による気体の吹き込み、ならびに前記作用面の前記対向面に対する近接および離間を制御する。前記制御装置は、前記中実部に対応する部分において、前記パリソンの前記第１金型側の内側面と前記パリソンの前記第２金型側の内側面とが互いに接触して隙間のない状態に形成された後、前記パリソンが前記成形面に転写され始めるのと同時に、またはその直前に、前記作用面を前記対向面に対して接近させる。

【発明の効果】

【0019】

本願の第１の観点～第９の観点によれば、多大な時間や手間を掛けることなく、中実部の転写性を良好にすることができ、ひいてはヒケ等の発生を防止できる。

【0020】

特に、本願の第１の観点によれば、ｄ）の工程で、作用面を対向面に接近させることにより、厚み方向の圧力を掛けて、当該部分のパリソンを、中実の状態で作用面および対向面（成形面）に押し付けることができる。その結果、中実部の転写性を良好にすることができ、ひいてはヒケ等の発生を防止できる。

【0021】

特に、本願の第２の観点によれば、シンプルな構成で、中実部に対応するパリソンを成形面に押し付けることができる。

【0022】

特に、本願の第３の観点によれば、油圧シリンダによる強力な力で、中実部に対応するパリソンが成形面に押し付けられる。よって、例えば中実部が１対の金型の開き方向に対して垂直な方向に長いような場合でも、中実部の全長にわたって、ヒケ等の発生を効果的に防止することができる。

【0023】

特に、本願の第４の観点によれば、いわゆるＨ＆Ｃ成形技術を利用することにより、中実部の転写性をより良好にすることができる。

【0024】

特に、本願の第５の観点によれば、パリソンを成形面に転写する際には成形面を加熱し、パリソンを固化する際には成形面を冷却することにより、効率のよいブロー成形を実現することができる。

【0025】

ここで、一般的に、成形品の意匠面に対応する金型には、当該意匠面を綺麗に仕上げるために、成形面を加熱・冷却するための大掛かりな構造が配置されている場合が多い。この点、本願の第６の観点によれば、スライド部材および油圧シリンダを非意匠面側に配置するので、意匠面の外観品質を損なうことなく、合理的なレイアウトが実現する。

【0026】

特に、本願の第７の観点によれば、例えば、中実部がパリソンの流動末端に配置されているような場合においても、パリソンが途中で固まり始めて中実部に対応する部分に十分に充填されなくなるといった事態を、未然に防ぐことができる。

【0027】

特に、本願の第８の観点によれば、中実部のパリソンの表面が少し固化しているタイミングで、当該部分のパリソンを加圧することができる。よって、ヒケ等の発生をより効果的に防止できる。

【0028】

また、本願の第９の観点によれば、中実部のパリソンの表面が少し固化しているタイミングで、当該部分のパリソンを加圧しながら、成形品を成形することができる。よって、ヒケ等の少ない、良好な外観品質の成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本実施形態に係るブロー成形方法の概略を示した図である。

【図2】本実施形態に係るブロー成形方法において用いられる成形品製造装置の構成を示した図である。

【図3】本実施形態に係る成形品製造装置の制御系の構成を概念的に示したブロック図である。

【図4】本実施形態に係るブロー成形方法の各工程を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下では、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0031】

＜１．ブロー成形方法の概略＞
初めに、本実施形態に係るブロー成形方法の概略について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るブロー成形方法の流れを模式的に示している。本実施形態に係るブロー成形方法には、パリソン供給装置１０と、成形品製造装置９０とが主として用いられる。本実施形態のブロー成形は、一部に中空部を有する様々な成形品を製造するために用い得る。

【0032】

パリソン供給装置１０は、後段の成形品製造装置９０に、円筒形状（チューブ状）の材料であるパリソンＰを供給するためのものである。パリソン供給装置１０は、ホッパー１１、押出し機１２、およびダイヘッド１８を有する。

【0033】

ホッパー１１は、下方に向かって径が小さくなる円錐形状の部位である。ホッパー１１の上端は開放されており、ホッパー１１の下端は押出し機１２の上流側の端部に接続されている。ホッパー１１には、上端からペレット状の熱可塑性樹脂材料が供給される。

【0034】

押出し機１２は、円筒状のケース１３と、スクリュー軸１４と、ヒータ１５とを有する。ケース１３は、軸線方向を水平方向に向けて延びる。スクリュー軸１４は、ケース１３の内部に回転可能に搭載される。ヒータ１５は、ケース１３の長手方向の中途部に、周方向に沿って設けられる。ホッパー１１から供給された熱可塑性樹脂材料は、スクリュー軸１４の回転によって、押出し機１２の下流側の端部に向かって搬送される。その搬送の途中で、熱可塑性樹脂材料はヒータ１５により加熱されて、溶融する。

【0035】

ダイヘッド１８は、上下方向に延びる円筒形状の部位である。ダイヘッド１８は、押出し機１２から押し出された熱可塑性樹脂を、円筒形状のパリソンＰの状態にして、成形品製造装置９０の１対の金型である第１金型３０および第２金型４０の間に挿入（導出）する。

【0036】

成形品製造装置９０は、１対の金型である第１金型３０および第２金型４０を、主要な構成として備える。第１金型３０および第２金型４０の動作について、図１を参照して簡単に説明すると、まず、ダイヘッド１８から導出されたパリソンＰを、第１金型３０および第２金型４０によって、当該パリソンＰの挿入方向に対して垂直な方向の両側から挟み込む。すなわち、第１金型３０および第２金型４０を型締めする。

【0037】

続いて、第１金型３０に形成された気体流通路３１を介して、パリソンＰ内に気体が吹き込まれる。より詳細には、気体流通路３１に、気体を吹き込むための吹き込み針３２が挿入されて、当該吹き込み針３２がパリソンＰの表面に刺される。この吹き込み針３２内の通路を介して、パリソンＰ内に気体が吹き込まれる。これにより、パリソンＰが第１金型３０および第２金型４０の成形面の形状（キャビティの形状）に応じて膨出される。

【0038】

そして、パリソンＰが成形面の略全域に接触した状態、かつ、吹き込まれた気体により内側から冷却されてパリソンＰの表面が少し固化し始めた状態のときに、成形面が後述する加熱・冷却装置６０により加熱される。これにより、パリソンＰが転写に適した温度にまで昇温されるとともに、パリソンＰが成形面に押し付けられて当該成形面に密着される。

【0039】

転写に必要な時間が経過した後、成形面が加熱・冷却装置６０により冷却される。また、パリソンＰへの気体の吹き込みが停止される。詳細には、吹き込み針３２が気体流通路３１内を通ってパリソンＰの表面から退避される。これにより、パリソンＰが冷却されて、固化する。

【0040】

そして、第１金型３０および第２金型４０が型開きされて、成形品が取り出される。

【0041】

最後に、成形品のうちのバリ等の不要な部分が、公知の切断装置により切り取られ、仕上げられる。

【0042】

以上のような概略のブロー成形方法を用いて、内部に空洞を有する中空皮部と、非中空の中実部と、を含む成形品を製造する場合が想定される。斯かる場合、従来の一般的なブロー成形方法によってこの成形品を製造すると、中実部の表面に凹部や波打ちからなるヒケが現れ、成形品の外観が損なわれるという問題があった。従来、このようなヒケの発生理由は、中実部の厚みが、中空皮部の厚みと比べて大きい場合が多いことから、ブロー成形時に中実部に溜まる熱量が中空皮部の熱量と比べて極めて大きくなり、その後の冷却により生じる収縮の程度が中実部で顕著になることによると考えられていた。すなわち、従来、中実部におけるヒケの発生は、中実部の熱量の変化が、中空皮部の熱量の変化に比べて、著しく大きいことによるものと考えられていた。

【0043】

この点、本願の発明者らは、中実部にヒケが発生する別の要因として、中実部には気体の吹き込みによる圧力が掛からず、成形面に押し付ける圧力が不足していることを見出した。すなわち、本願の発明者らは、中実部において成形面に押し付ける圧力が十分ではないことにより、中実部の転写性が不良となり、ひいては当該中実部でのヒケの発生を招いていると考察した。本実施形態に係るブロー成形方法および成形品製造装置は、このような観点に鑑みて、中実部におけるヒケの発生を抑制するための特有の工程および構成を備えている。

【0044】

＜２．成形品製造装置の構成＞
以下では、本実施形態に係る成形品製造装置９０について、図２および図３を参照して、より具体的に説明する。図２は、第１金型３０および第２金型４０の断面図を示している。図３は、成形品製造装置９０の制御系の構成を概念的に示している。成形品製造装置９０は、上述した１対の金型である第１金型３０および第２金型４０の他に、気体供給装置５０と、加熱・冷却装置６０と、スライド部材７１と、油圧シリンダ７４と、制御装置８０とを主として有する。

【0045】

なお、以下では、自動車部品であるリアスポイラーを成形品Ｓとして製造する場合を例に挙げて、説明を行う。リアスポイラーは、走行時に車体に掛かる揚力を低減するために、車体（自動車）の後部に取り付けられる。成形品Ｓとしてのリアスポイラーは、車体に取り付けられたときに外部に露出する意匠面ｓ１１と、外部からは見えない非意匠面ｓ１２と、を有する。また、このリアスポイラーは、内部に空洞を有する中空皮部ｓ１３と、この中空皮部ｓ１３よりも材料の厚みが大きい非中空の中実部ｓ１４と、を含む。

【0046】

ただし、成形品製造装置９０を用いて製造する製品は、これに限るものではなく、例えばリアスポイラーに代えて、自動車、農業用・建設用作業車両、もしくは自動二輪車等の他の部品、または家電製品等に含まれるフレーム等としてもよい。

【0047】

図２に示す第１金型３０は、リアスポイラーの非意匠面ｓ１２に対応するものである。第１金型３０は、リアスポイラーの非意匠面ｓ１２を成形（転写）するための成形面３３を有する。第１金型３０には、成形面３３と外部とを連通する気体流通路３１が形成される。上述したように、気体流通路３１は、吹き込み針３２（図１を参照）を進退させるために用いられる。

【0048】

第２金型４０は、第１金型３０と対をなす金型である。第２金型４０は、リアスポイラーの意匠面ｓ１１に対応するものである。第２金型４０は、リアスポイラーの意匠面ｓ１１を成形（転写）するための成形面４１を有する。成形面３３と成形面４１とを合わせたものは、リアスポイラーの外表面全体に対応する。

【0049】

気体供給装置５０は、第１金型３０と第２金型４０との間に挟まれたパリソンＰ内に気体を供給するための装置である。気体供給装置５０は、吹き込み針３２、当該吹き込み針３２に気体を供給するための圧縮気体源５１、ならびに、気体の供給およびその停止を切り替えるための電磁バルブ５２を備える。気体供給装置５０によりパリソンＰ内に供給される気体は、例えば圧縮空気とすることができるが、これに限るものではなく、ヘリウム等の他の気体としてもよい。

【0050】

加熱・冷却装置６０は、成形面３３および成形面４１を加熱・冷却するための装置である。本実施形態では、成形面３３および成形面４１の加熱・冷却を行うことにより、いわゆるＨ＆Ｃブロー成形技術を実現している。加熱・冷却装置６０としては、公知の様々な方式のものを採用し得るが、本実施形態では、蒸気と冷水とを切り替える方式である蒸気加熱方式を採用している。具体的には、第１金型３０および第２金型４０の内部には、蒸気および冷水を流すための空間または流路が形成されている。図２中に、この空間または流路が形成される領域を２点鎖線で示している。とりわけ、第２金型４０には、意匠面を綺麗に仕上げるために、成形面４１の全面に沿って上記の空間または流路が形成されている。

【0051】

加熱・冷却装置６０の方式は、上述した蒸気加熱方式に代えて、例えば加圧熱水と冷水を切り替えて加熱・冷却を行う方式、あるいは加熱オイルと冷却オイルを切り替える方式としてもよい。あるいは、成形面３３，４１に沿って設けた導電層に通電して昇温する方式等としてもよい。

【0052】

スライド部材７１は、中実部ｓ１４の厚み方向にスライド移動する部材である。スライド部材７１のスライド方向（図２中の両矢印を参照。）の一方側の面である作用面７１ａは、成形面３３，４１のうち、中実部ｓ１４に対応する第１金型３０側の成形面３３の一部をなす。作用面７１ａは、スライド部材７１がスライド移動することにより、中実部ｓ１４に対応する第２金型４０側の成形面４１の一部である対向面４１ａに対して、近接・離間させることが可能である。対向面４１ａは、間に中実部ｓ１４を挟んで、作用面７１ａと対向して配置される。

【0053】

油圧シリンダ７４は、上述のスライド部材７１をスライド移動させるために駆動されるものである。油圧シリンダ７４のシリンダロッド７４ａの先端部は、スライド部材７１のスライド方向の他方側の面に接続される。油圧シリンダ７４は第１金型３０に搭載される。より詳細には、油圧シリンダ７４は、上述の加熱・冷却装置６０の、蒸気および冷水を流すための空間または流路が形成されていない領域に、配置される。

【0054】

図３に示す制御装置８０は、成形品製造装置９０内の各部を動作制御するための手段である。本実施形態の制御装置８０は、ＣＰＵ等のプロセッサ８１、ＲＡＭ等のメモリ８２、およびハードディスクドライブ等の記憶部８３を有するコンピュータにより構成されている。制御装置８０は、１対の金型３０，４０を開閉するための金型開閉装置４９、上述した気体供給装置５０、加熱・冷却装置６０、および油圧シリンダ７４と、それぞれ電気的に接続されている。制御装置８０は、記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラムＣＰをメモリ８２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＣＰに基づいて、プロセッサ８１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、上記のハードウェアとソフトウェアとの協働によって、成形品製造装置９０における金型３０，４０の開閉や、気体の吹き込みや、加熱・冷却処理や、スライド部材７１の進退処理等が総合的に制御されながら進行する。

【0055】

＜３．ブロー成形方法の詳細＞
続いて、本実施形態のブロー成形方法について、より詳細に説明する。とりわけ、本実施形態に特有の工程について、詳述する。

【0056】

初めに、スライド部材７１の作用面７１ａと、対向面４１ａとの間の、型締め後の厚み方向における距離Ｔが、規定厚み（本実施形態では、５．５ｍｍ）よりも大きい６．５ｍｍとなるように、スライド部材７１が後退される（ステップＳ１）。すなわち、本実施形態では、作用面７１ａと対向面４１ａとの間に形成される離間距離（厚み）Ｔが、規定厚みに対して１０５％以上かつ１３０％未満、より好ましくは１１５％以上かつ１２０％未満となるようにしている。なお、ここで言う「規定厚み」とは、成形品が仕上げられて完成品（本実施形態では、リアスポイラー）となったときの、中実部ｓ１４の厚み（製品厚み）を指す。

【0057】

そして、熱可塑性樹脂材料からなるパリソンＰが、型開き状態の第１金型３０および第２金型４０の間に挿入される（ステップＳ２）。

【0058】

続いて、パリソンＰが固化しないうちに、制御装置８０によって金型開閉装置４９が駆動されることにより、第１金型３０および第２金型４０が型締めされる（ステップＳ３）。

【0059】

続いて、パリソンＰ内に気体を吹き込んで当該パリソンＰを第１金型３０および第２金型４０の成形面３３，４１側に膨出させる（ステップＳ４）。別の言い方をすれば、パリソンＰを、成形面３３，４１に対して概ね賦形する。具体的には、パリソンＰの表面に吹き込み針３２を刺すとともに、上記の電磁バルブ５２を開くことにより、吹き込み針３２の先端部からパリソンＰの内側に気体を供給する。これにより、圧縮気体源５１からの高圧の気体がパリソンＰ内に吹き込まれる。

【0060】

続いて、ステップＳ４においてパリソンＰの内側に気体を吹き込んだことにより、パリソンＰが内側から徐々に冷却されて、当該パリソンＰの表面が若干固化したタイミングで、スライド部材７１の作用面７１ａを、対向面４１ａに接近させる（ステップＳ５）。詳細には、パリソンＰを固化した後の中実部ｓ１４の厚みが規定厚み（本実施形態では、５．５ｍｍ）となるように、油圧シリンダ７４の駆動状態が、制御装置８０によって制御される。すなわち、本実施形態では、作用面７１ａと対向面４１ａとの間の厚み方向における距離が、規定厚みと同一となるように、油圧シリンダ７４が駆動される。これにより、中実部ｓ１４の厚みが、ステップＳ１で設定された厚みＴ（本実施形態では、６．５ｍｍ）と規定厚み（本実施形態では、５．５ｍｍ）との差分だけ縮まるように、圧縮される。

【0061】

また、ステップＳ５と同時に、またはステップＳ５の直後のタイミングで、成形面３３，４１が加熱・冷却装置６０により加熱されて、パリソンＰの表面の温度が、転写に適した温度にまで昇温される（ステップＳ６）。より詳細には、加熱・冷却装置６０の上記空間または流路に蒸気が供給されることにより、成形面３３，４１に接触するパリソンＰの温度が、パリソンＰが完全に固化する温度と、パリソンＰが完全に溶融する温度と、の中間付近の温度となるように調整される。このステップＳ５においても、パリソンＰの内側への空気の吹き込みは継続される。これにより、パリソンＰが成形面３３，４１に密着される。厳密には、パリソンＰのうち、中空皮部ｓ１３に対応する部位は、空洞を有する状態で成形面３３，４１に賦形される。一方、パリソンＰのうち、中実部ｓ１４に対応する部位は、空洞（中空部）が生じていない状態で、成形面３３，４１に密着される。この際、スライド部材７１の作用面７１ａが対向面４１ａに接近されていることにより、パリソンＰの中実部ｓ１４の厚み方向の両面は、強い力で成形面３３，４１に押し付けられる。その結果、従来は転写性が不十分であった中実部ｓ１４の転写性が、向上する。

【0062】

ステップＳ６において、転写に必要な時間が経過した後、続いて成形面３３，４１が加熱・冷却装置６０により冷却されて、パリソンＰの温度が、固化に適した温度とされる。同時に、吹き込み針３２をパリソンＰから退避させるとともに、先端部への圧縮気体の供給を停止することにより、パリソンＰへの気体の吹き込みが停止される（ステップＳ７）。

【0063】

パリソンＰが十分に冷却されて固化した後、制御装置８０によって金型開閉装置４９を駆動することにより、第１金型３０および第２金型４０を型開きして、成形品が取り出される（ステップＳ８）。その後、図４のフローには記載していないが、成形品からバリ等が切り取られて、仕上げられる（図１を参照）。

【0064】

以上に示したように、本実施形態に係るブロー成形方法には、ステップＳ５の工程が含まれる。したがって、作用面７１ａを対向面４１ａに接近させることにより、厚み方向の圧力を掛けて、当該部分のパリソンＰを作用面７１ａおよび対向面４１ａに強く押し付けることができる。その結果、多大な時間や手間を掛けることなく、中実部ｓ１４の転写性を良好にすることができ、ひいては成形面３３，４１への押し付け力不足に起因する中実部ｓ１４でのヒケ等の発生を防止することができる。

【0065】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、ステップＳ５で、スライド部材７１を対向面４１ａ側にスライドさせることにより、中実部ｓ１４における押し付け力を向上させている。これにより、シンプルな構成で、中実部ｓ１４に対応するパリソンＰの表面を成形面３３，４１に押し付けることができる。

【0066】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、成形面３３，４１を加熱および冷却する工程を有するいわゆるＨ＆Ｃ成形技術を利用している。具体的には、パリソンＰに成形面３３，４１を転写する際に当該成形面３３，４１を転写に適した温度にまで加熱し（ステップＳ６）、パリソンＰを固化させる際に成形面３３，４１を冷却する（ステップＳ７）。これにより、効率のよいブロー成形を実現することができる。

【0067】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、ステップＳ５で、油圧シリンダ７４を駆動することにより、スライド部材７１をスライド移動させて、作用面７１ａを対向面４１ａ側に接近させる。これにより、油圧シリンダ７４による強力な力で、中実部ｓ１４に対応するパリソンＰが成形面３３，４１に押し付けられる。よって、例えば中実部ｓ１４が１対の金型３０，４０の開き方向に対して垂直な方向に長いような場合でも、中実部ｓ１４の長手方向の全長にわたって、ヒケ等の発生を効果的に防止することができる。

【0068】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、成形品Ｓは、意匠面ｓ１１と非意匠面ｓ１２とを有する。第１金型３０は、成形品Ｓの非意匠面ｓ１２に対応する。ここで、一般的に、成形品の意匠面に対応する金型には、当該意匠面を綺麗に仕上げるために、成形面を均一に加熱・冷却するための大掛かりな構造が配置されている場合が多い。本実施形態においても、図２に示すように、意匠面ｓ１１に対応する第２金型４０に、成形面４１の全域に対応する加熱・冷却装置６０が配置されている。この点、本構成によれば、スライド部材７１および油圧シリンダ７４を、空きスペースが多い非意匠面ｓ１２側に配置するので、意匠面ｓ１１の外観品質を損なうことなく、合理的なレイアウトが実現する。さらに言えば、本実施形態に係るブロー成形方法では、意匠面ｓ１１側に、スライド部材７１に起因する段差が生じることもない。

【0069】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、１対の金型３０，４０を型締めするよりも前に、ステップＳ１の工程を実行する。ステップＳ１においては、成形面３３，４１のうち、中実部ｓ１４に対応する第１金型３０側の作用面７１ａを、この中実部ｓ１４に対応する第２金型４０側の対向面４１ａから遠ざける。

【0070】

これにより、例えば、中実部ｓ１４がパリソンＰの流動末端（典型的には、成形品Ｓの隅の方）に配置されているような場合においても、パリソンＰが流通する流路の面積を大きく確保することができる。よって、パリソンＰが途中で固まり始めてしまって、あるいはパリソンＰの流路が小さ過ぎて供給が途中で途切れてしまって、中実部ｓ１４に対応する部分にパリソンＰが十分に充填されなくなるといった事態を、未然に防ぐことができる。

【0071】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、ステップＳ５は、ステップＳ６と同時に、またはステップＳ６の直前に行われる。これにより、中実部ｓ１４のパリソンＰの表面が少しだけ固化しているタイミングで、当該部分のパリソンＰを加圧することができる。よって、転写を促進するために好適なタイミングで、中実部ｓ１４に相当する部分のパリソンＰを加圧することができ、中実部ｓ１４の転写性を大幅に向上することができる。その結果、中実部ｓ１４におけるヒケ等の発生が抑制される。

【0072】

また、本実施形態に係るブロー成形方法においては、ステップＳ１において作用面７１ａを対向面４１ａから遠ざける量（距離）、および、ステップＳ５において作用面７１ａを対向面４１ａに近づける量（距離）を、ソフトウェア的に変更可能である。よって、成形条件の変動等に合わせて、流動的に、中実部ｓ１４を成形面３３，４１に押し付ける力の大きさを変更することができる。

【0073】

さらに、本実施形態で開示した成形品製造装置９０は、第１金型３０および第２金型４０と、気体供給装置５０と、加熱・冷却装置６０と、作用面７１ａと、制御装置８０とを備える。第１金型３０および第２金型４０は、パリソンＰを挟み込むための１対の金型である。気体供給装置５０は、パリソンＰ内に気体を吹き込む。加熱・冷却装置６０は、第１金型３０および第２金型４０の成形面３３，４１を、加熱および冷却する。作用面７１ａは、成形面３３，４１のうち、中実部ｓ１４に対応する第１金型３０の成形面３３に局所的に設けられる。作用面７１ａは、中実部ｓ１４に対応する第２金型４０の対向面４１ａに対して接近および離間する。制御装置８０は、気体供給装置５０による気体の吹き込み、加熱・冷却装置６０による加熱および冷却、ならびに作用面７１ａの対向面４１ａに対する近接および離間を制御する。制御装置８０は、成形面３３，４１が加熱・冷却装置６０により加熱され始めるのと同時に、またはその直前に、作用面７１ａを対向面４１ａに対して接近させる。

【0074】

これにより、パリソンＰの表面が少し固化しているタイミングで、中実部ｓ１４に相当する部分のパリソンＰを加圧しながら、Ｈ＆Ｃ処理することができる。よって、ヒケ等の少ない、良好な外観品質の成形品を得ることができる。

【0075】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したものに対し種々の変更を行うことが可能である。

【0076】

上記の実施形態のブロー成形方法においては、転写時に中実部ｓ１４の厚み方向の両面を加圧することに加えて、いわゆるＨ＆Ｃ成形技術を利用するものとした。上記の実施形態では、Ｈ＆Ｃ成形技術と組み合わせることにより、中実部の転写性を大幅に向上できるという利点がある。しかしながら、Ｈ＆Ｃ成形技術を利用することは必須ではなく、上記の加熱・冷却の工程を省略してもよい。

【0077】

また、上記のようにＨ＆Ｃ成形技術を利用することとした場合においても、成形面３３，４１の加熱・冷却を開始するタイミングは、上述したものに限定されるものではない。例えば、１対の金型３０，４０を型締めした時点から、成形面３３，４１の加熱を開始してもよい。

【0078】

上記の実施形態では、油圧シリンダ７４を駆動することにより、スライド部材７１を進退させるものとしたが、駆動源はこれに限るものではない。例えばこれに代えて、電動モータやエアシリンダを駆動することにより、スライド部材７１を進退させるものとしてもよい。

【符号の説明】

【0079】

３０ 第１金型
３３ 成形面
４０ 第２金型
４１ 成形面
４１ａ 対向面
５０ 気体供給装置
６０ 加熱・冷却装置
７１ スライド部材
７１ａ 作用面
７４ 油圧シリンダ
８０ 制御装置
９０ 成形品製造装置
Ｓ 成形品（リアスポイラー）
ｓ１１ 意匠面
ｓ１２ 非意匠面
ｓ１３ 中空皮部
ｓ１４ 中実部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】