特許 7567697 回転成形装置及び回転成形方法

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】回転成形装置及び回転成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 41/04 20060101AFI20241008BHJP

   B29C 41/38 20060101ALI20241008BHJP

   B29C 41/34 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B29C41/04

B29C41/38

B29C41/34

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021114765

(22)【出願日】2021-07-12

(65)【公開番号】P2023011127

(43)【公開日】2023-01-24

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平田 愼吾

【審査官】家城 雅美

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２７６２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０４１９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３３２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８６１６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４１／００－４１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の表面層を有する中空形状の成形品を成形する回転成形装置であって、
型割線に沿って型割された複数の型部分を有する回転成形金型と、
前記型割線を挟んだ両側の型部分の間に配置されて、前記回転成形金型の型空間を前記両側の型部分にそれぞれ対応する型空間部分に間仕切りする仕切部材と、
前記型空間部分に配置される成形材料を溶融させる回転成形において前記回転成形金型を加熱する加熱装置と、
を備え、
前記仕切部材は、前記成形材料の溶融温度以上の溶融温度を有する部材であり、
前記加熱装置は、
第１段階の回転成形において、前記成形材料の溶融温度以上の温度であって、前記仕切部材の溶融温度未満の温度である第１加熱温度で加熱し、
前記第１段階の回転成形の後の第２段階の回転成形において、前記仕切部材の溶融温度以上の温度である第２加熱温度で加熱する、回転成形装置。

【請求項2】

請求項１に記載の回転成形装置であって、さらに、
前記両側の型部分の間で前記仕切部材を挟み込んで固定する固定部材であって、前記回転成形金型に比べて熱伝導度が低い固定部材を備える、回転成形装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の回転成形装置であって、
前記両側の型部分の間に互いに空間を空けて積層配置される二つの前記仕切部材を有し、
二つの前記仕切部材の間の前記空間は、前記成形材料により成形される表面層の内面に積層される層の成形に用いられる成形材料が配置される空間である、
回転成形装置。

【請求項4】

複数の表面層を有する中空形状の成形品を成形する回転成形方法であって、
回転成形金型の型割線を挟んだ両側の型部分の間に、前記回転成形金型の型空間を前記両側の型部分にそれぞれ対応する型空間部分に間仕切りする仕切部材を挟み込む際に、前記仕切部材で間仕切りされる型空間部分にそれぞれ対応する成形材料を配置する工程と、
回転成形において前記成形材料を溶融させるために設定される前記成形材料の溶融温度以上の加熱温度で前記回転成形金型を加熱して、前記加熱温度以上の溶融温度を有する仕切部材を溶融させずに、前記型空間部分に配置された成形材料を溶融させた後、前記仕切部材を溶融させる工程と、
を備える、回転成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、中空形状の成形品表面で複数の異色材料による成形を可能とする回転成形装置及び回転成形装置により実行される回転成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、多色スラッシュ成形として、金型内部の空間を仕切板で区画し、区画された空間ごとに、それぞれに充填された異色パウダーによって、それぞれの金型の内面に沿って異色表面層を成形する点について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平５－３０９６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術は、表裏面を有する非中空形状の樹脂成形品を対象とする成形方法である。このため、中空形状の樹脂成形品を成形するための回転成形に対して、上記従来技術の仕切板を適用したとしても、成形品の中空形状の内部空間には仕切板が残存することになるため、仕切板を回収する手段等が新たに求められ、工程の増加やコストの増加を招く、という問題がある。

【0005】

そこで、複数の表面層を有する中空形状の成形品の回転成形による成形を、工程増加やコスト増加を抑制しつつ簡素に実現する技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0007】

（１）本開示の一形態によれば、複数の表面層を有する中空形状の成形品を成形する回転成形装置が提供される。この回転成形装置は、型割線に沿って型割された複数の型部分を有する回転成形金型と、前記型割線を挟んだ両側の型部分の間に配置されて、前記回転成形金型の型空間を前記両側の型部分にそれぞれ対応する型空間部分に間仕切りする仕切部材と、前記型空間部分に配置される成形材料を溶融させる回転成形において前記回転成形金型を加熱する加熱装置と、を備える。前記仕切部材は、前記成形材料の溶融温度以上の溶融温度を有する部材である。前記加熱装置は、第１段階の回転成形において、前記成形材料の溶融温度以上の温度であって、前記仕切部材の溶融温度未満の温度である第１加熱温度で加熱し、前記第１段階の回転成形の後の第２段階の回転成形において、前記仕切部材の溶融温度以上の温度である第２加熱温度で加熱する。
この形態の回転成形装置によれば、回転成形において、回転成形金型の内面に成形材料を溶着させることで表面層を成形している間、仕切部材が溶融しないように回転成形金型を加熱することで、間仕切りされた型空間部分に配置される成形材料が互いに混入しないようにできる。また、表面層の成形後に仕切部材を溶融させることで、成形品の中空内に残存する仕切部材の回収を不要とすることができる。これにより、複数の表面層を有する中空形状の成形品の回転成形による成形を、工程増加やコスト増加を抑制しつつ簡素に実現することができる。
（２）上記形態の回転成形装置において、前記両側の型部分の間で前記仕切部材を挟み込んで固定する固定部材であって、前記回転成形金型に比べて熱伝導度が低い固定部材を備えるとしてもよい。
この形態の回転成形装置によれば、回転成形金型の内面に成形材料を溶着させることで表面層を成形している間、間仕切りされた型空間部分に配置される成形材料が混入しないように、シール部材によって仕切部材の温度が仕切部材の溶融温度まで上昇するのを遅らせることができる。
（３）上記形態の回転成形装置において、前記両側の型部分の間に互いに空間を空けて積層配置される二つの前記仕切部材を有し、二つの前記仕切部材の間の前記空間は、前記成形材料により成形される表面層の内面に積層される層の成形に用いられる成形材料が配置される空間であるとしてもよい。
この形態の回転成装置によれば、表面層の成形後に仕切部材を溶融させることで、表面層の内面に積層される層を成形することができる。
本開示は、上記形態の回転成形装置だけでなく、回転成形方法等の種々の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態としての回転成形装置の概略構成を示す説明図である。

【図2】図１に示した領域Ａｅａを拡大して示す説明図である。

【図3】上型が型合わせされる前の下型を上型側から示す説明図である。

【図4】回転成形装置により実行される回転成形方法を示す説明図である。

【図5】図４に示した成形品の領域Ａｅｂを拡大して示す説明図である。

【図6】第２実施形態としての回転成形装置の概略構成を示す説明図である。

【図7】図６の回転成形装置による成形品の一部を拡大して示す説明図である。

【図8】第３実施形態としての回転成形装置の概略構成を示す説明図である。

【図9】図８の回転成形装置による成形品を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
図１は第１実施形態としての回転成形装置の概略構成を示す説明図である。この回転成形装置は、回転成形金型１００と、不図示の回転装置及び加熱装置と、を備えている。回転装置は、回転成形において金型を回転させる装置であり、振り子状に左右に大きく揺れる台の上で金型を回転させる回転方式（「一軸回転＋揺動運動」方式）の装置や、二軸回転方式の装置等の種々の回転方式の装置を用いることができる。また、加熱装置は、回転成形において金型を加熱する装置であり、直火式、熱風循環オーブン式、媒体循環式等の種々の加熱方式の装置を用いることができる。なお、図１には、（一軸回転＋揺動運動）の回転方式による金型の回転運動及び熱風循環オーブン式による金型の加熱の様子が例に示されている。

【0010】

回転成形金型１００は、型割線ＰＬに沿って型割された複数の型部分である下型１１０と上型１２０とから構成されている。下型１１０は型構造部１１１とフランジ部１１２とを有している。上型１２０も型構造部１２１とフランジ部１２２とを有している。型構造部１１１と型構造部１２１とは、回転成形金型１００の型空間１０２を構成する部分である。フランジ部１１２とフランジ部１２２とは、型構造部１１１と型構造部１２１とを型合わした状態で固定するために締結される部分である。回転成形金型１００は、ＳＳ（構造用圧延鋼材）、アルミニウム、ニッケル等の種々の金属材料で構成される。

【0011】

型割線ＰＬを挟んだ両側の型部分である下型１１０と上型１２０との間には、フィルム状の仕切部材１３０が型割線ＰＬに沿って配置されている。仕切部材１３０は、下型１１０と上型１２０の型空間１０２側の端部にそれぞれ設けられたシール部材１４０を介して下型１１０と上型１２０との間に挟み込まれて固定されている。シール部材１４０は、下型１１０と上型１２０との間で仕切部材１３０を挟み込んで固定する固定部材である。なお、シール部材１４０は型空間１０２を密閉する部材でもある。仕切部材１３０は、型空間１０２を下型１１０側の型空間部分１０２Ｌと上型１２０側の型空間部分１０２Ｕとに間仕切りする部材である。下型１１０の型空間部分１０２Ｌは回転成形の際に第１成形材料ｍ１が投入される部分であり、上型１２０の型空間部分１０２Ｕは回転成形の際に第２成形材料ｍ２が投入される部分である。

【0012】

成形材料ｍ１，ｍ２には、色が異なる同種の熱可塑性の樹脂材料が用いられる。同種の樹脂材料としては、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ等の種々の汎用樹脂や、ＴＰＯ、ＴＰＣ、ＴＰＵ等の種々のエラストマー樹脂など、種々の樹脂材料を用いることができる。異色の樹脂材料は、例えば、上記同種の樹脂材料に異なる着色材料が含まれた材料である。

【0013】

仕切部材１３０には、用いられる成形材料と同種の樹脂材料が用いられることが好ましい。また、仕切部材１３０には、用いられる成形材料と異種の樹脂材料が用いられてもよい。但し、この場合には、後述する回転成形において仕切部材を溶融させた際に成形材料と仕切部材との接合性が良い樹脂材料が用いられることが好ましい。また、仕切部材１３０には、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度よりも高い溶融温度を有する部材が用いられている。

【0014】

シール部材１４０には、回転成形金型１００を構成する金属部材に比べて熱伝導度が低く、加熱温度よりも高い耐熱性を有する種々の部材を用いることができる。例えば、シリコン樹脂材料で構成されたシール部材を用いることができる。

【0015】

図２は図１に示した領域Ａｅａを拡大して示す説明図である。図３は上型１２０が型合わせされる前の下型１１０を上型１２０側から示す説明図である。図２及び図３に示すように、下型１１０のフランジ部１１２には、型構造部１１１の外周に沿って複数のピン１１３が設けられている。仕切部材１３０には、各ピン１１３がそれぞれ挿入されるピン孔１３３が設けられている。図３に示すように、下型１１０の各ピン１１３が仕切部材１３０の各ピン孔１３３に挿入されるように、仕切部材１３０を下型１１０上に載置することにより、仕切部材１３０は各ピン１１３で固定されて下型１１０上に保持される。このため、仕切部材１３０には、図３に示すように、上型１２０の型空間部分１０２Ｕに投入される第２成形材料ｍ２を載置することができる。これにより、上型１２０を下型１１０の上に型合わせして配置する前に仕切部材１３０上に第２成形材料ｍ２を配置しておくことができる。

【0016】

また、図２に示すように、上型１２０のフランジ部１２２には、下型１１０の各ピン１１３に対応する位置に、それぞれピン孔１２３が設けられている。上型１２０の各ピン孔１２３に下型１１０の各ピン１１３が挿入されるように、下型１１０上に上型１２０を配置することにより、下型１１０に対して上型１２０を容易に型合わせすることができる。従って、下型１１０の各ピン１１３は、仕切部材１３０を下型１１０上で保持するための仕切部材保持用ピンであるとともに、型合わせ基準用ピンとしても利用される。

【0017】

なお、図３に示す下型１１０のフランジ部１１２に設けられた複数の孔１１４は、上記した締結用の孔である。また、図示は省略するが、上型１２０のフランジ部１２２にも、下型１１０の複数の孔１１４に対応する複数の締結用の孔が設けられている。なお、締結用の孔にボルトが挿入されることによる締結ではなく、クランプによる締結が行なわれてもよい。

【0018】

図４は、回転成形装置により実行される回転成形方法を示す説明図である。まず、回転成形金型１００に、仕切部材１３０及び成形材料ｍ１，ｍ２をセットする。具体的には、まず、下型１１０の内部に第１成形材料ｍ１を投入する。次に、下型１１０の仕切部材材固定用のピン１１３に仕切部材１３０のピン孔１３３を挿入して、下型１１０上に仕切部材１３０を仮固定する。次に、仮固定された仕切部材１３０上に第２成形材料ｍ２を載置する。次に、下型１１０の型合わせ基準用のピン１１３に上型１２０のピン孔１２３を挿入して、下型１１０と上型１２０とを型合わせし、下型１１０のフランジ部１１２と上型１２０のフランジ部１２２との間を締結する。これにより、仕切部材１３０及び成形材料ｍ１，ｍ２がセットされた回転成形金型１００が構成される。

【0019】

次に、セット済みの回転成形金型１００を回転装置により回転運動させるとともに、加熱装置により加熱することにより、回転成形を実行する。回転運動における回転速度や揺動角度、揺動速度は、あらかじめ設定された状態とされる。

【0020】

回転成形では、第１段階で、第１成形材料ｍ１を下型１１０の内面に溶着させて表面層ＰＭ１を成形するとともに、第２成形材料ｍ２を溶着させて上型１２０の内面に表面層ＰＭ２を成形し、第２段階で、仕切部材１３０を溶融させる。

【0021】

ここで、第１段階の回転成形における第１加熱温度は、仕切部材１３０が溶融しない温度、すなわち、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度以上で、仕切部材１３０の溶融温度未満の温度とされる。第２段階の回転成形における第２加熱温度は、仕切部材１３０が溶融する温度、すなわち、仕切部材１３０の溶融温度以上で、装置の耐熱温度未満の許容温度とされる。例えば、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度が１３０℃で、仕切部材１３０の溶融温度が１５０℃、許容温度１７０℃とする。この場合、第１加熱温度は１３０℃以上１５０℃未満の温度に設定可能であり、例えば１３０℃や１４０℃等の一定の温度に設定可能である。また、第２加熱温度は１５０℃以上１７０℃以下の温度に設定可能であり、例えば１５０℃や１６０℃等の一定の温度に設定可能である。また、第１加熱温度は、加熱開始から加熱終了までの間に、成形材料の溶融温度から仕切部材の溶融温度まで変化するように設定されてもよい。また、第２加熱温度は、第１段階の加熱終了時を第２段階の加熱開始時として、加熱開始から加熱終了までの間に、仕切部材の溶融温度から許容温度まで変化するように設定されてもよい。例えば、第１加熱温度は１３０℃から１５０℃まで変化し、第２加熱温度は１５０℃から１７０℃まで変化するように設定されてもよい。なお、上記した成形材料の溶融温度や加熱温度は一例であってこれに限定されるものではない。成形材料の溶融温度は、成形材料として用いられる部材の溶融温度に応じて変化するものである。また、加熱温度は、成形材料として用いられる部材の溶融温度に応じて適宜設定されればよい。なお、加熱温度は、成形材料が接触する回転成形金型１００の型空間１０２（図１参照）側の内面の温度であることが好ましい。但し、これに限定されるものではなく、回転成形金型１００の内面の温度と相関関係がある間接的な温度、例えば、回転成形金型１００の外面の温度や、回転成形金型１００の周囲温度、加熱装置の設定温度等であってもよい。この場合の加熱温度は、回転成形金型１００の内面の温度が目標とする温度となるような温度に設定されればよい。

【0022】

回転成形の終了後、回転成形金型１００を冷却後、回転成形金型１００を型開きして成形品ＰＭの取り出しを行なう。これにより、第１表面層ＰＭ１及び第２表面層ＰＭ２を有する２色成形された中空形状の成形品ＰＭを得ることができる。冷却は、例えば、金型の回転を維持したまま自然放令により行うことができる。また、水冷却等の種々の冷却手段を用いて行なうこともできる。なお、成形材料の軟化温度を下回れば冷却は完了する。

【0023】

図５は図４に示した成形品ＰＭの領域Ａｅｂを拡大して示す説明図である。仕切部材１３０のうち、成形品ＰＭの第１表面層ＰＭ１と第２表面層ＰＭ２との境界部分は、溶融によって接合部１３０ｍとなって第１表面層ＰＭ１と第２表面層ＰＭ２とを接合して、成形品ＰＭの一部となって一体化する。また、仕切部材１３０のうち、型空間１０２（図１参照）を間仕切りしていた部分は、溶融後に成形品ＰＭの内面に付着して内面付着部１３０ｆとなる。また、仕切部材１３０のうち、下型１１０と上型１２０との間に挟み込まれた部分１３０ｂは、接合部１３０ｍに付随して残存する可能性がある。この残存部分１３０ｂは、後工程で除去される。なお、接合部１３０ｍの部分は、他の部品を配置して隠す等の外観に考慮した手段を設けることが好ましい。

【0024】

以上説明したように、第１実施形態の回転成形装置では、成形材料ｍ１，ｍ２を溶着させている間、仕切部材１３０が溶融せずに型空間１０２の間仕切りを維持させることができるので、成形材料ｍ１，ｍ２が互いに混入しないようにできる。これにより、２色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２を有する中空形状の成形品ＰＭを成形することができる。これにより、塗装工程を省略することができる。

【0025】

また、表面層ＰＭ１，ＰＭ２の成形後に型空間１０２を間仕切りしている仕切部材１３０の部分１３０ｂを溶融させて内面付着部１３０ｆとすることができるので、成形品ＰＭの中空内に残存する仕切部材１３０を回収不要とすることができる。

【0026】

従って、２色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２を有する中空形状の成形品ＰＭの回転成形による成形を、工程増加やコスト増加を抑制しつつ簡素に実現することができる。

【0027】

なお、上記実施形態の回転成形装置では、仕切部材１３０として、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度よりも高い溶融温度を有する部材が用いられているものとして説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、以下で説明するように、仕切部材１３０として、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度に等しい溶融温度を有する部材を用いてもよい。なお、成形材料の溶融温度がそれぞれ異なる場合には、仕切部材の溶融温度は、最も高い溶融温度以上であることが好ましい。

【0028】

仕切部材１３０を挟み込んで固定するシール部材１４０は、回転成形金型１００を構成する金属部材の熱伝導度よりも熱伝導度が低い部材で構成されているので、仕切部材１３０への熱伝導を遅らせることができる。これにより、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度に等しい溶融温度を有する部材を仕切部材１３０として用いても、表面層ＰＭ１，ＰＭ２を成形している間、シール部材１４０によって仕切部材１３０の温度が溶融温度まで上昇しないようにして、成形材料ｍ１，ｍ２が混入しないようにできる。この場合、第１加熱温度及び第２加熱温度は、成形材料ｍ１，ｍ２及び仕切部材１３０の溶融温度以上の一定の加熱温度とすることも可能である。

【0029】

仕切部材１３０の温度の上昇の遅延は、例えば、シール部材１４０の熱伝導度、図２に示す幅ｗｈや高さｗｖ等の外形寸法、距離ｄｈ１，ｄｈ２，ｄｖ等の型表面からの距離等を調整することで、設定することができる。例えば、熱伝導度は低くするほど温度の上昇を遅延させることができる。また、外形寸法を大きくするほど温度の上昇を遅延させることができる。型表面からの距離は小さくするほど温度の上昇を遅延させることができる。

【0030】

また、仕切部材１３０として、成形材料ｍ１，ｍ２の溶融温度よりも高い溶融温度を有する部材が用いられている場合、仕切部材１３０を挟み込むためのシール部材１４０としては必ずしも必須ではなく省略することが可能である。但し、この場合、型空間１０２を密閉する部材が別途必要である。

【0031】

Ｂ．第２実施形態：
図６は、第２実施形態としての回転成形装置の概略構成を示す説明図である。第２実施形態の回転成形装置は、回転成形金型１００の下型１１０と上型１２０との間に２つの仕切部材１３０が型割線ＰＬに沿って互いに空間を空けて積層配置されている点が第１実施形態の回転成形装置と異なっている。

【0032】

二つの仕切部材１３０の間の空間は、成形材料ｍ１，ｍ２により成形される表面層ＰＭ１，ＰＭ２の内面に積層される層の成形に用いられる成形材料ｍｓが配置される空間を構成する。成形材料ｍｓには、発泡樹脂材料等の種々の種類の樹脂材料が利用可能である。

【0033】

図６に示す成形材料ｍ１，ｍ２，ｍｓが配置された回転成形金型１００は、第１実施形態の成形材料ｍ１，ｍ２が配置された回転成形金型１００（図１参照）を構成する手順（図４参照）に、仮固定した１つめの仕切部材１３０上に成形材料ｍｓを載置し、その上に２つめの仕切部材１３０を仮固定する手順を追加することで構成される。

【0034】

回転成形では、第１段階で、第１成形材料ｍ１を下型１１０の内面に溶着させて表面層ＰＭ１を成形するとともに、第２成形材料ｍ２を上型１２０の内面に溶着させて表面層ＰＭ２を成形する。そして、第２に段階で、仕切部材１３０を溶融させるとともに、表面層ＰＭ１，ＰＭ２の内面に成形材料ｍｓを溶着させることにより、成形材料ｍｓが積層された層（以下、「積層層」と呼ぶ）ＰＭｓを成形する。

【0035】

図７は図６の回転成形装置により成形された成形品ＰＭＢの一部を拡大して示す説明図である。成形品ＰＭＢは、成形品ＰＭ（図５参照）と同様に、２色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２が接合部１３０ｍを介して互いに接合されて一体に成形されている。また、成形品ＰＭＢの中空の内面には、成形材料ｍｓによる積層層ＰＭｓが成形されている。なお、積層層ＰＭｓと表面層ＰＭ１，ＰＭ２との境界や積層層ＰＭｓ内には、溶融した仕切部材１３０が含まれている（不図示）。

【0036】

ここで、成形材料ｍｓの溶融温度は、仕切部材１３０の溶融温度よりも高く、仕切部材１３０を溶融させる際の加熱温度（第２加熱温度）よりも高いことが好ましい。この場合には、仕切部材１３０を溶融後、成形材料ｍｓの溶融温度以上の温度に加熱温度を高くする必要がある。また、上記したように、成形材料ｍｓが発泡性樹脂の場合には、成形材料ｍｓに含まれる発泡材の発泡温度以上の温度に加熱温度を高くする必要がある。

【0037】

第２実施形態の回転成形装置においても、第１実施形態の回転成形装置と同様に、２色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２を有する中空形状の成形品ＰＭＢを成形することができる。また、第１実施形態の回転成形装置と同様に、仕切部材１３０を回収不要とすることができる。また、成形品ＰＭＢの中空の内面に成形材料ｍｓによる積層層ＰＭｓを成形することができる。従って、２色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２を有する成形品ＰＭＢであって、成形品ＰＭＢの内面の積層層ＰＭｓを有する成形品ＰＭＢの回転成形による成形を、工程増加やコスト増加を抑制しつつ簡素に実現することができる。

【0038】

なお、第１実施形態において説明した、成形材料の溶融温度等や、仕切部材の溶融温度等、シール部材の寸法等、加熱温度等、成形材料の種類等の各条件は、第２実施形態においても同様に適用可能である。

【0039】

Ｃ．第３実施形態：
図８は、第３実施形態としての回転成形装置の概略構成を示す説明図である。第３実施形態の回転成形装置で用いられる回転成形金型１００Ｃは、第１実施形態の回転成形金型１００と同様の下型１１０及び上型１２０と、下型１１０と上型１２０との間に配置される中間型１１０Ｍと、から構成されている。下型１１０と中間型１１０Ｍは、第１型割線ＰＬ１に沿って型割された２つの型部分であり、中間型１１０Ｍと上型１２０とは第２型割線ＰＬ２に沿って型割された２つの型部分である。２つの型割線ＰＬ１，ＰＬ２は、３つの型部分が積層配置される方向に沿って並ぶ平行線である。

【0040】

中間型１１０Ｍは型構造部１１１Ｍとフランジ部１１２ＭＬ，１１２ＭＵとを有している。下型１１０側のフランジ部１１２ＭＬは、下型１１０と中間型１１０Ｍとが型合わせされた状態で下型１１０のフランジ部１１２と締結される部分である。また、上型１２０側のフランジ部１１２ＭＵは、中間型１１０Ｍと上型１２０とが型合わせされた状態で上型１２０のフランジ部１２２と締結される部分である。下側のフランジ部１１２ＭＬには、型合わせ基準用のピン１１３に挿入される型合わせ用のピン孔１２３が設けられている。また、上側のフランジ部１１２ＭＵには、仕切部材１３０を仮固定用ピンであるとともに、上型１２０の型合わせ基準用ピンであるピン１１３が設けられている。

【0041】

型割された下型１１０と中間型１１０Ｍとの間には、第１型割線ＰＬ１に沿って配置された仕切部材１３０がシール部材１４０を介して下型１１０と中間型１１０Ｍとの間に挟み込まれて固定されている。また、型割された中間型１１０Ｍと上型１２０との間にも、第２型割線ＰＬ２に沿って配置された仕切部材１３０がシール部材１４０を介して中間型１１０Ｍと上型１２０との間に挟み込まれて固定されている。平行に配置された２つの仕切部材１３０は、型空間１０２を３つの型部分が積層配置される方向に沿って３つの型空間部分１０２Ｌ，１０２Ｍ，１０２Ｕに間仕切りする部材である。下型１１０の型空間部分１０２Ｌは回転成形の際に第１成形材料ｍ１が投入配置される部分であり、上型１２０の型空間部分１０２Ｕは回転成形の際に第２成形材料ｍ２が投入配置される部分であり、中間型１１０Ｍの型空間部分１０２Ｍは回転成形の際に第３成形材料ｍ３が投入配置される部分である。成形材料ｍ１，ｍ２，ｍ３には、色が異なる同種の熱可塑性の樹脂材料が用いられる。

【0042】

図８に示した２つの仕切部材１３０及び成形材料ｍ１，ｍ２，ｍ３がセットされた回転成形金型１００Ｃは、以下の手順で構成することができる。下型１１０の内部に第１成形材料ｍ１を投入し、下型１１０上に１つめの仕切部材１３０を仮固定する。仮固定した仕切部材１３０上に第３成形材料ｍ３を載置し、その上に中間型１１０Ｍを型合わせして締結する。型合わせした中間型１１０Ｍ上に２つめの仕切部材１３０を仮固定する。仮固定した仕切部材１３０上に第２成形材料ｍ２を載置し、その上に上型１２０を型合わせして締結する。これにより、２つの仕切部材１３０及び成形材料ｍ１，ｍ２，ｍ３がセットされた回転成形金型１００Ｃを構成することができる。

【0043】

回転成形では、第１段階で、第１成形材料ｍ１を下型１１０の内面に溶着させて表面層ＰＭ１を成形し、第２成形材料ｍ２を上型１２０の内面に溶着させて表面層ＰＭ２を成形し、第３成形材料ｍ３を中間型１１０Ｍの内面に溶着させて表面層ＰＭ３を成形し、第２段階で、仕切部材１３０を溶融させる。なお、第１段階の回転成形における第１加熱温度及び第２段階の回転成形における第２加熱温度は、第１実施形態と同様に設定されればよい。

【0044】

図９は図８の回転成形装置により成形された成形品ＰＭＣを示す説明図である。成形品ＰＭＣは、３色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３が接合部１３０ｍを介して互いに接合されて一体に成形されている。また、成形品ＰＭＣの中空の内面には、仕切部材１３０が溶融して付着した内面付着部１３０ｆが成形されている。

【0045】

以上説明したように、第３実施形態の回転成形装置では、３色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３を有する中空形状の成形品ＰＭＣを成形することができる。これにより、塗装工程を省略することができる。成形品ＰＭＣの中空内に残存する仕切部材１３０を回収不要とすることができる。従って、３色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３を有する中空形状の成形品ＰＭＣの回転成形による成形を、工程増加やコスト増加を抑制しつつ簡素に実現することができる。

【0046】

また、上記した回転成形金型１００Ｃを用いた回転成形装置は、３色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３を有する成形品ＰＭＣを成形する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、１色の１つの表面層と他の１色の２つの表面層を交互に有する３つの表面装置の成形品を成形することも可能である。また、４色以上の表面層を有する成形品を成形することも可能である。すなわち、２色以上の複数の表面層を有する成形品を成形することも可能である。なお、複数の表面層を成形する場合、増加する表面層の数に応じて上型と下型の間に配置する中間型が設けられればよい。

【0047】

なお、第１実施形態で説明した、成形材料の溶融温度等や、仕切部材の溶融温度等、シール部材の寸法等、加熱温度等の各条件は、第３実施形態においても同様に適用可能である。

【0048】

Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ１）上記第１実施形態の回転成形装置は、異なる２色の成形材料ｍ１，ｍ２による２色の表面層ＰＭ１，ＰＭ２を成形する場合を例に説明している。しかしながら、これに限定されるものではなく、異なる種類の成形材料による異なる種類の表面層を成形することも可能である。例えば、汎用樹脂のＰＰとエラストマー樹脂のＴＰＯや、汎用樹脂のＡＢＳとエラストマー樹脂のＴＰＣ，ＴＰＵのように、接合性の相性が良い硬い材料と柔らかい材料とを用いて硬い表面層と柔らかい表面層とを成形することが可能である。また、汎用樹脂のＡＢＳと汎用樹脂のＰＣ，ＰＭＭＡのように、接合性の相性が良い不透明の材料と透明の材料とを用いて不透明な表面層と透明な表面層とを成形することも可能である。また、汎用樹脂のＰＣとエラストマー樹脂のＴＰＣ，ＴＰＵのように、接合性の相性が良い透明の材料と柔らかい材料とを用いて透明な表面層と柔らかい表面層とを成形することも可能である。

【0049】

同様に、上記第３実施形態の回転成形装置においても、異なる種類の複数の成形材料による複数の表面層を成形することも可能である。

【0050】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0051】

１００，１００Ｃ…回転成形金型、１０２…型空間、１０２Ｌ…型空間部分、１０２Ｍ…型空間部分、１０２Ｕ…型空間部分、１１０…下型、１１１…型構造部、１１２…フランジ部、１１０Ｍ…中間型、１１１Ｍ…型構造部、１１２ＭＬ…フランジ部、１１２ＭＵ…フランジ部、１１３…ピン、１１４…孔、１２０…上型、１２１…型構造部、１２２…フランジ部、１２３…ピン孔、１３０…仕切部材、１３０ｂ…残存部分、１３０ｆ…内面付着部、１３０ｍ…接合部、１３３…ピン孔、１４０…シール部材、Ａｅａ…領域、Ａｅｂ…領域、ＰＬ，ＰＬ１，ＰＬ２…型割線、ＰＭ，ＰＭＢ，ＰＭＣ…成形品、ＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３…表面層、ＰＭｓ…積層層、ｍ１，ｍ２，ｍ３…成形材料、ｍｓ…成形材料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】