(57)【要約】【課題】成型用金型を格別強固なものにすることなく、中空体の成型と同時にこの中空体の補強用のリブも同時に成型することができるようにする。【解決手段】二重壁中空体成型用金型２内へ、前記金型２の両壁間より短い外径を有する合成樹脂製筒状パイプ１３と同質粉末合成樹脂を投入し、回転成型する。【選択図】　　図５
2004001504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重壁中空体成型用金型内へ、前記金型の両壁間より短い外径を有する合成樹脂製筒状パイプと同質粉末合成樹脂を投入し、回転成型することを特徴とする中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法。
【請求項２】
筒状パイプはオフセットダイを用いた押出成型機で形成した請求項１記載の中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、成型用金型を格別強固なものにすることなく、中空体の成型と同時にこの中空体の補強用のリブも同時に成型することができるようにした中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
二重壁中空体ａは、例えば図６に示すようにほぼ平行する二重壁ｂを有し、これは合成樹脂で回転成型によって形成されることが一般である。したがってこの二重壁ｂ間には中空部ｃが形成されることになる。前記中空体ａは、その用途によっては中空状のまま使用することも可能であるが、中空部ｃが存在することによって二重壁ｂに対する外圧によって前記二重壁ｂに変形を来すことになるので、この中空部ｃにコアを充填することによって全体の対圧力を高める工夫もなされている。
【０００３】
この対圧力を高めるためのコアを充填する方法としては、例えば以下の３通りの方法が存在した。
【０００４】
すなわち（１）図７に示すものは、中空体ａのみを予備成型した後、この成型品を発泡圧に耐え得る強度を有する覆いｉに入れ、前記中空部ｃにスチロールｅを充填した後、蒸気注入パイプｆから蒸気を中空部ｃ内に注入し、これによってスチロールｅを発泡せしめるものである。これによって成型された成型品は断熱効果とある程度の強度維持を図ることができた。
【０００５】
（２）図８に示すものは、あらかじめ形成した中空体ａを覆いｉに入れ、中空体ａの中空部ｃに二液性ウレタン発泡樹脂（液状）ｇを注入又は圧入して、これをコアとするものである。これは主として断熱効果を高めることと成型品のある程度の強度維持を図るために一般に用いられている。
【０００６】
さらに（３）図９に示すものは、あらかじめ用意した金型ｈ内に粉末のポリエチレン樹脂とペレット状の発泡性のポリエチレン又は架橋ポリエチレンを同時に投入し、回転成型することにより当初、金型ｈ面に粉末ポリエチレンが溶融して表皮層を形成し、次いで発泡ポリエチレン又は架橋ポリエチレンを発泡充満させて成型品を製造していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記（１）にあっては、中空体ａの成型とコアの発泡の二段階を要するのみならず、中空体ａの形状によっては蒸気（熱）が中空体ａの隅々にまで達しないこともあり、発泡にばらつきが生じることも大きな問題であった。その結果、部分的に発泡率が異なるために、発泡が順調な場合は特段に手当てをしなければ中空体ａに外形上の変形が生じ、そのため鉄製の覆いｉを用意しなければならず、またこの種中空体ａはポリエチレンで形成されるのが通常であるところ、発泡剤はスチロールｅであるため、これらは互いに接着せず、したがって強度が要求されるものにあっては不向きであった。一方、この方法においては複雑な形状をなした成型品を成型することはできなかった。
【０００８】
一方、（２）にあってはも、二液性ウレタン発泡樹脂ｇの発泡圧がきわめて高いので、覆いｉ、特に強度の高い覆いｉを用いなければならないことになるのみならず、（１）と同様に、中空体ａの成型と発泡の二段階を必要としていたため、全体の完成には比較的長時間を要することになっていたのであった。また使用済みの成型品を利用した再生については、材料の分別はきわめて困難であった。
【０００９】
また（３）にあっては、中空体ａの成型と発泡を同時に行うことができたが、ポリエチレンの発泡が粗くなることが指摘されており、一方、架橋ポリエチレンの場合の発泡密度が高く、かつ発泡倍率も高く、かつ発泡圧が大となるため、金型ｈを強固に形成しなければ金型ｈに変形を来し、そしてこれを避けるためには、発泡時に生じる通気口ｋを適当数配設しなければならないという課題を有していたのである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこでこの発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法（請求項１）は前記の課題を解決するために、二重壁中空体成型用金型内へ、前記金型の両壁間より短い外径を有する合成樹脂製筒状パイプと同質粉末合成樹脂を投入し、回転成型するものである。
【００１１】
またこの発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法（請求項２）は前記の課題を解決するために、筒状パイプはオフセットダイを用いた押出成型機で形成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次にこの発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法の実施の形態を図１乃至図５に基づいて述べると、１はこの発明に用いる二重壁中空体２を成型するための回転成型用の金型であり、図示するものはその一例である。この金型１において３は内型、４は外型であり、このうち内型３は二重壁中空体２の主として一方の壁５を成型するために寄与するものであり、外型４は二重壁中空体２の他方の壁５’を成型するために寄与するものである。
【００１３】
そして図２に示すように内型３を外型４内に挿入すると、外型４と内型３との間に、二重壁中空体２が成型される程度の空隙部６が生じるように設計されている。尚、内型３には、前記空隙部６に通じたテフロン製の通気パイプ７を配設してある。
【００１４】
８は外型４の一部に設けた成型材料投入用の孔であり、この孔８にはこの孔８を閉塞するための蓋体９を着脱自在に配設してある。１０は内型３を外型４に挿入した時点でこれらを固着するボルト孔であり、１１はボルトである。１０’は蓋体９を孔８に固着するためのボルト孔であり、１１’はボルトである。しかして図に示す状態において前記孔８から後述する成型材料を投入し、投入後は蓋体９によって前記孔８を閉塞するのである。
【００１５】
また前記空隙部６の幅ｘは基本的に等しく形成してあるが、角部部分の幅ｙはいわば対角線状をなすため、幅ｘより長く形成されることになる。しかしこの角部部分においても、図１に示すように円弧状のコーナー（鎖線）にすると、その部分の幅も幅ｘと等しく形成することができる。
【００１６】
しかして前記孔８から粉末合成樹脂と前記リブ形成部材である円筒状パイプ１３を空隙部６内に投入するのである。ここに使用する円筒状パイプ１３の直径は幅ｘより短く形成してある。これは金型１内に投入された円筒状パイプ１３が、投入初期の段階でこの金型１の空隙部６内を自由に移動できるようにするためである。
【００１７】
そして加熱しながら金型１を回転させる。すると粉末合成樹脂と円筒状パイプ１３は金型１の空隙部６内において自由に移動転動する。すると粉末合成樹脂は内型３及び外型４に溶着し、円筒状パイプ１３は、前記粉末合成樹脂によって形成される壁５に溶着するとともに、互いの側部が溶着するのである。
【００１８】
本発明者が実験に用いた材料は、粉末合成樹脂及びリブ形成部材１２とともにポリエチレンであるが、粉末合成樹脂は密度が０．９４ｃｍ２／ｇで溶融温度は１２７℃、リブ形成部材１２の樹脂は密度０．９２３ｃｍ２／ｇで溶融温度は１２０℃のものであるが、溶融温度が高い粉末合成樹脂が早めに溶融した。これは粉末合成樹脂の粒子が小さいためと思われる。
【００１９】
また粉末合成樹脂の投入量については、成型される二重壁の各壁５の肉厚に必要とする程度を考慮して設定すればよいが、円筒状パイプ１３の量については成型しようとする合成樹脂成型品に期待する程度の強度を考慮して設定すればよい。
【００２０】
また本発明者が実験に用いた円筒状パイプ１３は、ポリエチレン製であるが、このものはオフセットダイを用いた押出成型機によって形成されたものであった。この成型機には真空サイザーが配設されているので、未硬化状態のパイプは引き伸ばされつつサイジングされ、やがて硬化するのであるが、前記金型１に入れて加熱すると、加熱前より直径が大となり高さ（長さ）は収縮して短く変形することが確認された。するとすべての円筒状パイプ１３はその側壁において互いに押し合いつつ接合し、かつこの円筒状パイプ１３の溶融が開始し図５に示すように断面がほぼ四角形状又は楕円形状に変形し、互いに接着し、両壁５間に、外圧に耐え得るリブが形成されることになったのである。
【００２１】
【発明の効果】
前記のようにこの発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法（請求項１）によれば、二重壁中空体成型用金型内へ、前記金型の両壁間より短い外径を有する合成樹脂製筒状パイプと同質粉末合成樹脂を投入し、回転成型するので、中空体の成型と同時にこの中空体の補強用のリブも同時に成型することができるとともに、使用済みの成型品の再生も容易になるという効果を有するのである。
【００２２】
またこの発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法（請求項２）によれば、前記筒状パイプはオフセットダイを用いた押出成型機で形成するので、前記の効果に加え、金型に対する加熱により、加熱前のものに比して直径が大となるとともに、収縮により長さが短く変形し、その結果、金型の側壁に互いに押し合いつつ接合するという効果を有するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法に使用することができる金型の分解断面図である。
【図２】この発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法に使用することができる金型を組み合わせた状態の断面図である（ただし蓋体を除去してある。）。
【図３】この発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法に使用することができる金型を組み合わせた断面図である。
【図４】リブ形成部材の一例を示す斜視図である。
【図５】この発明に係る中空部と同中空部内へ形成する補強用リブの同時成型方法によって成型した二重壁中空体の断面図である。
【図６】（イ）は二重壁中空体の斜視図であり、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】従来例の一例を示す断面図である。
【図８】従来例の一例を示す断面図である。
【図９】従来例の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　金型
２　二重壁中空体
３　内型
４　外型
５，５’　壁
６　空隙部
７　通気パイプ
８　孔
９　蓋体
１０，１０’　ボルト孔
１１，１１’　ボルト
１３　円筒状パイプ
【図１】
2004001504.tif 000003
【図２】
2004001504.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004001504.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004001504.tif 000009
【図８】
2004001504.tif 000010
【図９】
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