JP2001088200A - 中空成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結晶性熱可塑性樹脂を用いた、中空（ブロ
ー）成形方法において、成形品の金型転写性の向上によ
る良光沢などに加えて、成形品のヒケや反りの発生など
がなく、寸法安定性にすぐれた成形品を、生産性よく成
形する。 【解決手段】 結晶性熱可塑性樹脂からなる溶融パリソ
ンを金型内に保持し、該パリソン内部に気体を吹き込む
中空成形方法において、金型温度が結晶性熱可塑性樹脂
の〔結晶化温度−１０℃〕〜融点の範囲の温度で気体の
吹き込み、賦形を行い、ついで冷却するに際し、温度が
〔結晶化温度−１５℃〕〜〔結晶化温度−４５℃〕の範
囲で所定時間保持した後、常法により冷却する中空成形
品の成形方法。保持時間は通常、３０〜３００秒であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空成形品の成形
方法に関し、特に、結晶性熱可塑性樹脂からなる中空成
形品の表面光沢、シボ面などの金型転写性に加えて、ヒ
ケ、反りなどのない外観にすぐれた中空成形品を、生産
性よく製造できる成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂のブロー成形による中空成
形品の成形においては、成形面が鏡面加工された金型を
用いても、得られた中空成形品の表面は、メルトフラク
チャーやダイライン、あるいはガスの巻き込みや結晶化
によるあばた模様などが発生し易く、金型表面を忠実に
転写することができず、光沢など外観に優れた中空成形
品を成形することが困難であった。特に、結晶性熱可塑
性樹脂の場合に大きな問題となっている。

【０００３】このため、表面光沢に優れた中空成形品の
製造方法としては、表面に深さ２〜１００μｍの多数
の微細な凹凸を形成させたパリソンを、０．５Ｓ以下の
鏡面に仕上げ、かつ樹脂の結晶化温度以上に加熱された
金型に挟み、吹き込み成形した後、金型温度を結晶化温
度以下に下げる製造方法が提案されている（特公平２−
４０４９８号公報）。しかし、この方法ではパリソンの
制御が必要なこと、結晶性樹脂としてメルトフラクチャ
ーが生じる樹脂に制限されること、メルトフラクチャー
は成形品外観上は好ましくないなどの問題点がある。

【０００４】また、他の成形方法として、成形型の間
に結晶性樹脂を含む軟化樹脂パリソンを供給し、型締め
後パリソン内部に流体を圧送して成形型面に密着させて
成形・冷却するブロー成形方法において、成形型の温度
を結晶性樹脂の結晶化速度が最大となる温度の近傍から
融点までの間に保ち、パリソン内部に冷媒となる流体を
圧送し、この流体を圧力をかけつつ循環させる成形方法
が提案されている（特開平４−７７２３１号公報）。

【０００５】しかしながら、この方法では成形品表面の
ダイラインやウエルドラインは減少させることはできる
が、成形品の取り出し工程において表面性や表面汚染性
に問題点を有している。さらに、冷却媒体の循環では冷
却効率が必ずしも十分でなく、成形サイクルの短縮にも
おのずと限界があり、大型中空成形品に適用するには問
題点を残している。

【０００６】その他の方法としての、溶融粘度の低い
樹脂を用いる方法では、ドローダウンが激しく、特に、
大型成形品の成形はできない欠点がある。外層に転写
性の良い樹脂を用いた多層成形による製造方法では、使
用する樹脂に制限があったり、多層ダイスなど装置が複
雑になるとともに、本質的な解決にはならない。金型
成形面を熱可塑性樹脂のビッカート軟化温度以上の温度
まで加熱して賦形し、（ビッカート軟化温度−１０℃）
以下まで冷却して成形する方法が提案されている（特開
平８−２７６４３２号公報）。しかし、この成形方法
は、ＡＢＳ樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂には好ましい
方法ではあるが、ポリプロピレン系樹脂などの結晶性樹
脂への適用には問題がある。

【０００７】また、ポリプロピレンをブロー成形する
に際して、型締め開始から型開きしてブロー成形品を取
り出す迄の間に、金型を少なくとも一時的に１４０℃以
上の温度にすることを特徴とするブロー成形方法が提案
されている（特開平１０−１３８３２４号公報）。この
発明は表面光沢度が７５％以上である自動車外装用ブロ
ー成形品の製造に適した成形方法である。しかしなが
ら、この成形方法は、実施例からも明らかなように、通
常金型温度８０℃以下でブロー、賦形し、次いで１４０
℃以上に昇温することが必要であり、金型温度の一成形
サイクルでの、加熱、冷却の温度範囲が広くなる場合が
ある。

【０００８】すなわち、中空（ブロー）成形方法は、成
形圧力が低く、金型の材質を含めて金型が安価であるこ
と、型締圧力が低いことなどから、軽量の大型成形品の
成形に適した成形方法である。しかし、成形圧力が低い
ために、金型転写性が十分でなく、この改良のために、
パリソンのブローによる金型での賦形時の金型表面温度
を高い温度、結晶性熱可塑性樹脂では、結晶化温度近
辺、非晶性熱可塑性樹脂ではＴｇ近辺に加熱することが
提案されている。この成形金型温度が高いことは、賦形
後の冷却が困難で、必然的に成形サイクルが長くなり、
生産性が低下する問題点がある。

【０００９】このため、賦形後の冷却方法として、成形
金型温度を成形サイクルごとに、加熱・冷却を繰り返す
ことも行われている。また、ブロー成形、賦形後に、中
空体内部に冷却媒体を吹き込み、冷媒で熱可塑性樹脂中
空体を内部から直接冷却する方法などが多数提案されて
いる。いずれにしても、中空成形方法におけるパリソン
の気体吹き込み後の冷却は、成形サイクル向上の観点か
ら、金型冷却、冷却媒体での中空体の内部からの直接冷
却、あるいはこれらの組み合わせにおいて、如何に効率
良く冷却するかが重要であり、冷却速度の向上が試みら
れている。

【００１０】しかしながら、中空（ブロー）成形による
中空成形品は、その成形技術の発展に伴って、非常に複
雑な形状や大型の中空成形品が成形できるようになって
きている。特に、ポリプロピレン系樹脂などの結晶性熱
可塑性樹脂の中空成形品は、近時、軽量化、リサイクル
性、樹脂の統一の動向からバンパー、エアスポイラーな
どの自動車部品、楽器などの各種ケース類、容器などに
用いられてきている。これらの部品は光沢などの外観が
重要であり、成形金型の鏡面転写が必要となる。この鏡
面転写のためには、パリソンが金型と接触するときの金
型温度は、樹脂の結晶化温度付近とすることが必要とな
る。このように、高温金型での賦形後に、中空体を冷却
すると、光沢度は確保される。

【００１１】しかしながら結晶性熱可塑性樹脂の場合に
は、冷却だけでなく、冷却速度の均一性が要求される。
すなわち、不均一冷却により、成形品にヒケや反りが生
じ、寸法精度も低下し、商品としての価値がなくなり実
用化は困難となる。このため、冷却の均一性を確保する
ために、冷却速度を遅くすることもできるが、通常の成
形方法では成形金型温度を、樹脂の結晶化温度近く保っ
ているので、実質冷却ができなくなる場合がある。ま
た、冷却が出来たとしても、冷却時間が長くなり、成形
サイクルの短縮による生産性向上に逆行することにな
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】結晶性熱可塑性樹脂を
用いた、中空（ブロー）成形方法において、成形品の金
型転写性の向上による良光沢などに加えて、成形品のヒ
ケや反りの発生などがなく、寸法安定性にすぐれた成形
品を、生産性よく製造する成形方法の提供を目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、表面光
沢、シボ面などの表面転写性と成形品のヒケ、反りなど
について、特に結晶性熱可塑性樹脂を用いた中空（ブロ
ー）成形方法について鋭意検討した結果、冷却条件を制
御することにより、光沢などに加えて、ヒケや反りが解
消され、外観が総合的に改善されることを見いだした。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。

【００１４】すなわち、本発明は、 （１） 結晶性熱可塑性樹脂からなる溶融パリソンを金
型内に保持し、該パリソン内部に気体を吹き込む中空成
形方法において、金型温度が結晶性熱可塑性樹脂の〔結
晶化温度−１０℃〕〜融点の範囲の温度で気体の吹き込
み、賦形を行い、ついで冷却するに際し、温度が〔結晶
化温度−１５℃〕〜〔結晶化温度−４５℃〕の範囲で所
定時間保持した後、常法により冷却する中空成形品の成
形方法。 （２） 保持時間が３０〜３００秒である（１）記載の
中空成形品の成形方法。 （３） 金型温度が結晶性熱可塑性樹脂の〔結晶化温度
−１０℃〕〜〔結晶化温度＋１０℃〕の範囲の温度であ
り、保持時間が４０〜２５０秒である（１）記載の中空
成形品の成形方法。 （４） 金型の冷却速度が、５０〜５００℃／分である
（１）〜（３）のいずれかに記載の中空成形品の成形方
法を提供するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の中空成形品の成形方法
は、成形品の光沢などの金型転写性にすぐれ、研磨、塗
装などの二次加工の必要がなく、着色剤の配合などによ
って、自動車部品などの各種の中空成形品を製造する成
形方法に関する。中空（ブロー）成形方法において、成
形金型の転写性を向上して光沢のすぐれた成形品を成形
するための方法は多く提案されている。すなわち、これ
らの成形方法は、基本的には、結晶性熱可塑性樹脂の結
晶化温度近辺に加熱された成形金型に、溶融樹脂パリソ
ンに空気を吹き込んで金型表面に押圧して賦形するもの
である。

【００１６】この成形方法では、光沢にすぐれた中空成
形品を得ることは可能である。しかしながら、中空成形
方法は、射出成形とは異なり、成形圧力、すなわち、空
気吹き込み圧力は極端に小さく、金型への押圧賦形後の
冷却において、金型への押圧力が小さい。さらに、内部
が中空構造であること、肉厚が比較的薄いことなどか
ら、通常の冷却条件で冷却した場合には、表面にヒケが
発生し易く、特に、成形品の光沢度が高い場合に目立ち
易く、製品化において問題になり易い場合があることが
分かった。

【００１７】本発明の中空成形品の成形方法は、成形金
型温度が結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度近傍である、
金型に対して、溶融パリソンの内部に気体を吹き込み、
賦形を行い、次いで冷却するに際し、特定温度範囲で所
定時間保持した後、常法により冷却するものである。す
なわち、従来の金型転写賦形後の冷却において、樹脂の
結晶化温度との関係において、結晶化温度よりも特定温
度低い温度範囲において、保持するものである。

【００１８】ここで、保持する温度は、〔結晶化温度−
１５℃〕〜〔結晶化温度−４５℃〕の範囲の温度、好ま
しくは〔結晶化温度−２０℃〕〜〔結晶化温度−４０
度〕の範囲の温度である。ここで、保持温度が上限を超
えると、結晶化速度が遅く、生産性が低下し、下限未満
であると、成形品部分間における結晶化速度の均一性が
低下し、ヒケの発生を抑制することが困難である。

【００１９】また、保持時間は、通常３０〜３００秒、
好ましくは４０〜２００秒である。この保持時間は長い
方が効果的であるが、３００秒以上になると、成形サイ
クルが長くなり、生産性が低下するので好ましくない。
この温度範囲、保持時間は、中空成形品の大きさ、成形
品の肉厚、樹脂の種類、添加剤の有無などを総合的に考
慮して、成形品表面のヒケの許容度をもとに決定でき
る。

【００２０】すなわち、本発明の中空成形品の成形方法
は、中空成形品の表面における結晶化のみでなく、成形
品全体の結晶化を総合的に制御することにより、表面光
沢などの特性とともに、ヒケ、反りなどの成形品全体の
外観、寸法精度が向上した中空成形品が得られることを
可能にしたものである。以下、図面に基づいて、本発明
を具体的に説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施態様である中空成
形品の成形方法の金型型締前の状態の概念断面図であ
る。図２は、本発明の中空成形品の金型による賦形後の
冷却温度パターンを示す説明図である。図１において、
１は押出ダイス、２は成形金型、３は金型温調管、４は
冷却用流体ジャケット、５は冷却媒体入り口、６は冷却
媒体出口、７はパリソン封止具、８は気体吹込管、９は
金型からの気体吹込管、１０はパリソンをそれぞれ示
す。図１は、箱型中空成形品を成形するための金型の例
である。型開きされた成形金型２Ａ、２Ｂは成形金型表
面２Ｃが、結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度近傍に、金
型温調管３により、加熱油の循環により加熱されてい
る。

【００２２】まず結晶性熱可塑性樹脂は押出成形機によ
り溶融・混練押出され、通常アキュームレーターを用い
て、一組の型開きされた金型２Ａ、２Ｂ間に押出ダイス
１より筒状のパリソン１０として押出される。パリソン
１０はパリソン封止具７により下端が封止される。次い
で、パリソン１０の中に気体吹込管８より空気を吹き込
み、パリソン１０をプリブローし、ある程度パリソン１
０を膨張させる。次いで、成形金型２Ａ、２Ｂでパリソ
ンを挟持する。成形金型２が型締開始された後、型締終
了後の任意位置で、気体を吹き込みパリソンを金型面に
密着賦形される。

【００２３】図１の場合には、成形金型の型締終了近く
の時点で、気体吹込管９Ａ、９Ｂを、金型面より突出さ
せて、パリソン壁に突き刺し、空気を吹き込むことによ
り、パリソンを膨張させ、パリソンを金型面へ押圧・密
着し、金型転写、賦形が完了する。この場合に、金型表
面は、樹脂の結晶化温度近傍に加熱されているので、中
空成形品の金型接触面では、急激な結晶化が起こること
なく、鏡面仕上げされた金型表面２Ｃの面が中空成形品
の表面として、鏡面転写される。この鏡面が維持されて
冷却が行われ、高光沢の中空成形品が得られる。この場
合の吹き込み用の気体としては特に制限はないが、空気
が一般的に用いられる。

【００２４】このパリソンが金型に密着する場合の金型
温度（表面温度）は、結晶性樹脂の〔結晶化温度−１０
℃〕の温度以上、融点以下に加熱されていることが、表
面光沢などの表面特性にすぐれた、中空成形品を得るた
めには必要である。この温度は上記温度であれは特に制
限はないが、成形サイクルを重視する場合には通常〔結
晶化温度−１０℃〕〜〔結晶化温度＋２０℃〕の温度範
囲が好ましく、〔結晶化温度−１０℃〕〜〔結晶化温度
＋１０℃〕の温度範囲がより好ましい。この成形金型温
度は、溶融パリソンの金型表面への密着により平衡温度
に達するので、初期の金型温度が結晶化温度以下であっ
ても、パリソンの溶融樹脂の温度が比較的高い場合に
は、十分良好な金型転写が達成され、光沢にすぐれた成
形品が得られる。

【００２５】この金型表面温度は金型転写の程度、金型
表面の状況（鏡面、シボ面、模様、文字）、結晶性樹脂
の種類、樹脂温度、成形品の大きさ、肉厚、ガス抜き穴
等により最適な条件を選定する。金型表面温度を制御す
る加熱方法としては、特に制限はなく、一般的な加熱用
熱媒体（油）を循環する方法、抵抗加熱・誘電加熱など
電気的に加熱する方法など金型本体に加熱手段を有する
方法がある。また、金型表面側からのガス炎加熱などの
金型表面を選択的に加熱する方法であってもよい。

【００２６】なお、金型が閉じる前に、パリソンの先端
部を封止具で封止し、ダイス又はパリソン下部より気体
を吹き込みプリブローしてパリソンに張りを与えたり、
パリソンの径を大きくすることもできることは前記した
通りである。本発明の中空成形品の成形方法は、この成
形金型でのパリソンからの賦形、中空体の形成後、中空
体を冷却するに際して、冷却条件を制御するものであ
る。この中空体の冷却方法としては、成形金型の温度を
下げる方法、中空体の内部に冷却媒体を圧力下に吹き込
むとともに、所定の内圧を維持しながら加熱された媒体
を外部に排出する、いわゆる内部冷却、あるいはこれら
のく組み合わせ方法を採用できる。

【００２７】中空体の金型からの冷却の例としての図１
は、冷却媒体ジャケット４に、冷却媒体を流通させるこ
とにより、効率的に冷却できる。この冷却媒体ジャケッ
ト４を用いる場合にあっては、金型温調管による金型表
面加熱時には、ジャケット４内に冷却媒体がない状態に
される。次ぎに、冷却開始時に、金型温調管内の加熱さ
れた媒体を一旦抜き出した後に、冷却媒体の流通を開始
することが効率的である。冷却開始時の冷却媒体の温度
は、通常成形品の冷却途中の保持温度近くに温度制御さ
れることが好ましい。次いで、所定温度で、所定時間保
持された後に、所定温度に加熱された媒体を抜き出し、
室温近辺の冷媒を流通させて冷却する。この保持時間以
後の冷却速度は、中空成形方法で常用されている範囲で
あり、たとえば５０〜５００℃／分、好ましくは７０〜
４００℃／分である。

【００２８】本発明の中空成形品の成形方法にあって
は、中空体の冷却を、金型からの冷却だけでなく、中空
体の内部からの冷却を併用することもできる。この場合
は、前記のパリソンへの気体吹込管９により、９Ａより
吹込、９Ｂより排気する方法が採用できる。この場合に
あっても、所定温度での保持にあっては、中空体が所定
温度に制御されることは当然である。このため、通常
は、所定温度での保持までは、金型からの温度制御を採
用し、保持後の冷却は、冷却速度を確保するため、金
型、内部冷却、これらの組み合わせから設備費、冷却効
率、コストなどより適宜選択することができる。

【００２９】こで内部冷却用冷却媒体としては特に制限
はないが、２３℃（通常室温）以下、好ましくはマイナ
ス２０℃以下、より好ましくはマイナス３０℃以下の冷
却空気が用いられる。また、吹き込む冷却媒体の圧力
は、通常２〜１０ｋｇ／ｃｍ²であり、中空成形品の大
きさ、肉厚、結晶性樹脂の種類などにより適宜選択する
ことができる。

【００３０】この内部圧力の制御は、一般的には、吹き
込み圧力を一定条件として、排出量を調節する調整弁を
用いて行うことができる。なお、この冷却媒体の吹き込
みは排出を伴うものであり、循環方式とは異なり常に新
鮮な低温媒体により冷却されるものである。中空体の内
部強制冷却のための、冷却媒体吹き込み、排出針として
は、特に制限はなく、針の位置の選択の自由度の点か
ら、一般的には、成形金型壁面に設けられた針を、バリ
ソンへの気体吹き込み中もしくは吹き込み後に、針の進
退装置７の駆動によって、金型外に突き出しパリソン壁
を突き抜くことによって行う。これら針の形状としては
単管、二重管方式などであり、吹き出し口が先端を水平
に切断した形状、斜めに切断した形状、先端部手前に横
向き方向に吹き出し口が設けられたものがある。

【００３１】ここで吹き出し口は、単一でもよいが、複
数設けることが好ましい場合がある。一般的には中空体
内部での冷却媒体が成形品壁を効率的に冷却できるよう
な流れを形成するように、成形品の形状などを考慮して
設置方法、設置位置、設置本数を適宜決定すればよい。
したがって、成形品の形状、大きさなどによって複数本
設ける場合には、吹き込み針と排出針の本数は異なって
もよい場合がある。

【００３２】本発明の中空成形品の成形方法は、外観品
質と成形サイクルの短縮による生産性を両立させること
を可能にするものである。以下、本発明の中空成形品の
成形方法の特徴点である、冷却工程について、図２を基
に説明する。図２は、金型温度と冷却時間の関係につい
て示したものである。成形５の例は、従来提案されてい
る冷却パターンを示す。すなわち、約１２５℃の結晶化
温度を有するポリプロピレン系樹脂の成形において、１
２０℃に加熱された成形金型に、約２０秒間の吹込成形
により、金型転写・賦形後に、急冷する冷却温度パター
ンを示す。

【００３３】これに対して、本発明の冷却条件である、
成形１は約１００℃において、約３分間、成形３におい
ては、約９８℃で１分間保持した後、常法により急速冷
却するものである。すなわち、結晶性熱可塑性樹脂の約
〔結晶化温度−２５℃〕の温度近傍で所定時間保持する
例を示すものである。本発明では、この温度の設定は、
樹脂の結晶化速度が最大になる温度近傍に設定、制御さ
れることが好ましい。

【００３４】この金型の強制冷却方法としては、その手
段に特別の制限はないが、前段での金型の加熱手段と異
なった手段を採用することが、冷却効率の点で好まし
い。例えば、加熱用の熱媒体の循環で加熱する場合に
は、金型表面への密着（転写）が終了後に、加熱用熱媒
体をエアーでパージした後に、冷却用の低温の別の媒体
を導入する方法を採用できる。ここで別の媒体とは、温
度が異なることを通常は意味し、媒体の種類（油）は同
じでも、異なっていてもよい。

【００３５】さらに、本発明の金型成形面への密着（転
写）性をより高めるとともに、表面外観をより良くする
ためには、金型表面にガス抜き穴を設けることが好まし
い。このガス抜き穴としては、従来は通常０．２〜０．
５ｍｍφ程度のものが採用されていたが、ガス抜き穴の
径は、１００μｍφ以下である。この径が１００μｍφ
を越えると成形品の表面に樹脂のヒゲが発生することが
ある。またガス抜き穴の数としては、ガス抜き穴のピッ
チとして２０ｍｍ以下とする。

【００３６】このピッチが２０ｍｍを越えると成形品表
面にガス抜き不良によるかすみが生じることがある。ガ
ス抜き穴の深さは通常、０．２〜０．５ｍｍであり、例
えば、電鋳加工などによって形成することができる。ま
た、金型表面状態としては、種々あり、目的に応じて表
面加工される。例えば、０．５Ｓ以下の鏡面仕上げ、シ
ボ加工、模様加工、文字・図形加工あるいはこれらの組
み合わせがある。

【００３７】本発明の中空成形品の成形方法にあって
は、特に結晶性熱可塑性樹脂を主成分とする中空成形品
の成形方法であれば、その中空成形品としては、中空成
形方法によって成形できる公知の成形品を成形できる。
すなわち、樹脂層としては、単層であっても多層であっ
てもよく、中空部の構造も任意であり、必要により複数
の中空部を持つ構造であってもよい。

【００３８】本発明で用いる結晶性熱可塑性樹脂として
は、特に制限はなく、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリエステル系樹脂シンジオタクチックポリ
スチレンなどを例示できる。ポリオレフィン系樹脂とし
ては、例えば、エチレン；プロピレン；ブテン−１；３
−メチルブテン−１；３−メチルペンテン−１；４−メ
チルペンテン−１などのα−オレフィンの単独重合体や
これらの共重合体、あるいはこれらと他の共重合可能な
不飽和単量体との共重合体などが挙げられる。代表例と
しては、高密度，中密度，低密度ポリエチレンや、直鎖
状低密度ポリエチレン，エチレン−酢酸ビニル共重合
体，エチレン−アクリル酸エチル共重合体などのポリエ
チレン系樹脂、シンジオタクチックポリプロピレン，ア
イソタクチックポリプロピレンや、プロピレン−エチレ
ンランダム共重合体又はブロック共重合体などのポリプ
ロピレン系樹脂、ポリ４−メチルペンテン−１などのを
挙げることができる。

【００３９】ポリアミド系樹脂としては、例えば、６−
ナイロンや１２−ナイロンなど、環状脂肪族ラクタムを
開環重合したもの、６，６−ナイロン；６，１０−ナイ
ロン；６，１２−ナイロンなど、脂肪族ジアミンと脂肪
族ジカルボン酸とを縮重合させたもの、ｍ−キシレンジ
アミンとアジピン酸との縮重合物など、芳香族ジアミン
と脂肪族ジカルボン酸とを縮重合させたもの、ｐ−フェ
ニレンジアミンとテレフタル酸との縮重合物やｍ−フェ
ニレンジアミンとイソフタル酸との縮重合物など、芳香
族ジアミンと芳香族ジカルボン酸とを縮重合させたも
の、１１−ナイロンなど、アミノ酸を縮重合させたもの
などを挙げることができる。

【００４０】ポリエステル系樹脂としては、芳香族ジカ
ルボン酸とアルキレングリコールとを縮重合させたもの
が挙げられ、具体例としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレートなどがある。ポリアセタール系樹脂としては、
例えば、単独重合体のポリオキシメチレン及びトリオキ
サンとエチレンオキシドから得られるホルムアルデヒド
−エチレンオキシド共重合体などが挙げられる。

【００４１】本発明においては、上記結晶性熱可塑性樹
脂は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用い
てもよい。さらには、他の低結晶性樹脂、非晶性樹脂や
後述のエラストマーなどの樹脂類、無機充填剤、各種添
加剤類を必要に応じて配合してもよい。また、上記の熱
可塑性樹脂の中で、ポリプロピレン単独重合体、プロピ
レンと他のオレフィンとのブロック共重合体、ランダム
共重合体あるいはこれらの混合物などのポリプロピレン
系樹脂や高密度ポリエチレン樹脂が好ましく、また、不
飽和カルボン酸またはその誘導体で変性された酸変性ポ
リオレフィン系樹脂を含有するポリプロピレン系樹脂や
高密度ポリエチレンであってもよい。

【００４２】ここにおいて、ポリプロピレン系樹脂とし
ては、メルトインデックス：ＭＩ（ＪＩＳ Ｋ７２１０
に準拠、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が、０．１〜
２．０ｇ／１０分、好ましくは０．２〜１．０ｇ／１０
分の範囲のものが、耐ドローダウン性などのブロー成形
性の点で好ましく用いられる。また、ポリプロピレン系
樹脂には、例えば、ＭＩ（ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠、
１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が、０．００１〜１ｇ／
１０分、好ましくは０．０１〜０．５ｇ／１０分の高密
度ポリエチレンを成形品中０〜３０重量％の範囲で加え
ることにより成形性などを改善することもできる。ま
た、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄ １００℃）が１０〜１２０
のエチレン−プロピレン共重合エラストマー、エチレン
−プロピレン−ジエン共重合エラストマーなどのエラス
トマーを成形品中０〜３０重量％加えることもできる。

【００４３】なお、本願明細書における結晶性熱可塑性
樹脂の結晶化温度とは、用いる結晶性熱可塑性樹脂単独
の結晶化温度である場合の他、核剤を添加することによ
って結晶性を改良した場合、他の熱可塑性樹脂、タルク
などの充填剤などとの混合によった場合など実際にブロ
ー成形の原料樹脂として用いられる場合の結晶化温度を
意味するものである。

【００４４】なお、結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度
は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて測定することができ
る。本発明では、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ社製ＤＳＣ
−７用い、結晶性樹脂であるポリプロピレン系樹脂を、
１０℃／分の昇温速度で加熱し、２３０℃に３分間保持
した後、１０℃／分の降温速度で冷却したときのピーク
温度として求められる。

【００４５】本発明の中空成形品の成形方法では、中空
成形品の剛性、強度、耐熱性などの向上や冷却特性改良
のために無機充填剤を、成形品中０〜５０重量％、好ま
しくは５〜３０重量％の範囲で加えることもできる。こ
こで無機充填剤としては、タルク、マイカ、炭酸カルシ
ウム、ガラス繊維ミルドファイバー、炭素繊維、硫酸マ
グネシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、酸化チタン繊
維、マグネシウムオキシサルフェート繊維、あるいは有
機充填剤、有機繊維などを例示することができ、中でも
タルク、マイカ、ガラス繊維が好ましく用いられる。

【００４６】さらに、必要により酸化防止剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、難燃助剤、顔
料、分散剤、核剤などを添加することもできる。本発明
の成形方法では、タルクを５〜３０重量％、特に１０〜
２５重量％配合した樹脂組成物を原料樹脂とした場合
に、外観を確保して、冷却効率を向上できる場合があ
る。必要により他の樹脂を配合したものでも良いことは
前記した通りである。また、中空成形品としては、単層
であってもよく、多層にすることもできる。この多層の
場合には、結晶性熱可塑性樹脂同士、非晶性樹脂との多
層、これらの樹脂で、粘度、結晶性の異なるものや着色
剤、添加剤、充填剤の配合の有無などが異なる樹脂から
なる、多層であってもよい。

【００４７】本発明の中空成形方法で得られた中空成形
品は、結晶性樹脂の特徴を有しながら、光沢度、ヒケ、
反りなどの外観不良のため、非晶性樹脂しか用いられな
かった分野において、ポリプロピレン系樹脂などを用い
ることを可能にするものである。

【００４８】

【実施例】以下、成形実験に基づいて本発明を説明する
が、これらに何ら制限をされるものではない。 成形実験 下記の条件により中空成形品の成形を行なった。 １．成形原料 （１）Ｈ−ＰＰ：ポリプロピレン単独重合体〔出光石油
化学株式会社製、ＩＤＥＭＩＴＳＵ ＰＰ、Ｅ−１０５
ＧＭ、ＭＩ：０．６ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重）、結晶化温度：１２６．８℃〕 （２）Ｂ−ＰＰ：プロピレンブロツク共重合体〔出光石
油化学株式会社製、ＩＤＥＭＩＴＳＵ ＰＰ、Ｅ−１８
５Ｇ、ＭＩ：０．４ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重）、結晶化温度：１２６．３℃〕 ２．中空成形品・・・箱状 形状＝４００×２００×５０ｍｍ、肉厚：３ｍｍ、製品
重量＝約０．８ｋｇ。 ３．成形機 ９０ｍｍφブロー成形機〔ダイ：１００ｍｍφ、アキュ
ームレーター：２５リットル、型締圧力：６０ｔｏｎ、
スクリュー回転数：４０ｒｐｍ〕 ４．金型 （１）金型表面・・・・表面：０．２Ｓの鏡面仕上げ、
径：５０μｍ、ピッチ：５ｍｍのガス抜き孔を有する。 （２）金型加熱：配管に加熱用油（１４０℃）を循環し
た。 （３）金型冷却時の温度保持：ジャケツトに８０〜１０
５℃の温調水を循環した。（４）金型冷却：ジャケット
の温調水を抜き、２０℃の水を通水した。 ５．中空成形方法 第１表に示す原料樹脂、冷却条件で中空成形品を成形し
た。なお、空気吹き込みは、成形品の対角線の端部２ケ
所より行った。 （１）成形温度：シリンダー：２３０〜１９０℃、クロ
スヘッド：１９０℃、ダイス：１９０℃、樹脂温度：２
２０℃。 （２）１２０℃に加熱された金型間に、溶融パリソンを
押出し、パリソン端を封鎖、金型の型締めをし、５〜６
ｋｇ／ｃｍ² の空気を吹き込みバリソンを金型に押しつ
け転写した。空気吹き込み完了後、２０秒後から金型の
冷却を開始した。通常条件の冷却速度は、約２００℃／
分であった。途中の温度で保持する場合は、約１００℃
／分であった。 ６．評価 得られた中空成形品の表面光沢の測定結果と外観目視観
察を行った。評価結果を第１表に示す。

【００４９】 ◎：非常に良好 ○：良好 △：ヒケ、反りが僅か観察される。 ×：明瞭にヒケ、反りが観察される。

【００５０】

【表１】

【００５１】第１表より、通常の冷却条件を採用した場
合では、ヒケの解消は難しいことが分かる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の中空品の成形方法で成形された
中空成形品は金型転写性が良好であり、中空成形であり
ながら９０％以上の高い光沢を示す。また、高光沢の中
空成形品にもかかわらず、ヒケ、反りなどの製品外観品
質不良がなく、生産性にもすぐれるものであり、研磨、
塗装などの二次加工をすることなく最終製品とすること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様である中空成形品の成形方
法の金型型締前の状態の概念断面図である。

【図２】本発明の中空成形品の金型による賦形後の冷却
温度パターンを示す説明図である。

【符号の説明】

１：押出ダイス ２：成形金型 ３：金型温調管 ４：冷却用流体ジャケット ５：冷却媒体入り口 ６：冷却媒体出口 ７：パリソン封止具 ８：気体吹込管 ９：気体吹込管 １０：パリソン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結晶性熱可塑性樹脂からなる溶融パリソ
   ンを金型内に保持し、該パリソン内部に気体を吹き込む
   中空成形方法において、金型温度が結晶性熱可塑性樹脂
   の〔結晶化温度−１０℃〕〜融点の範囲の温度で気体の
   吹き込み、賦形を行い、ついで冷却するに際し、温度が
   〔結晶化温度−１５℃〕〜〔結晶化温度−４５℃〕の範
   囲で所定時間保持した後、常法により冷却する中空成形
   品の成形方法。
2. 【請求項２】 保持時間が３０〜３００秒である請求項
   １記載の中空成形品の成形方法。
3. 【請求項３】 金型温度が結晶性熱可塑性樹脂の〔結晶
   化温度−１０℃〕〜〔結晶化温度＋１０℃〕の範囲の温
   度であり、保持時間が４０〜２５０秒である請求項１記
   載の中空成形品の成形方法。
4. 【請求項４】 金型の冷却速度が、５０〜５００℃／分
   である請求項１〜３のいずれかに記載の中空成形品の成
   形方法。