(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の真空成形型によって真空成形される第一の熱可塑性樹脂シートに流体通路を形成する工程と、
第二の真空成形型によって真空成形される第二の熱可塑性樹脂シートと、前記第一の熱可塑性樹脂シートを加熱して軟化させる工程と、
前記第一及び第二の真空成形型を型締めし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた状態で、前記両シートを前記第一及び第二の真空成形型によって挟圧し、前記第一の熱可塑性樹脂シートによって前記第一の真空成形型の端面に開口した成形面を密封し、前記第二の熱可塑性樹脂シートによって前記第二の真空成形型の端面に開口した成形部を密封し、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを前記第一の真空成形型の前記成形面と前記第二の真空成形型の前記成形部の周囲で接合し、前記第一の熱可塑性樹脂シートの前記流体通路を流体供給源に連通させる工程と、
前記第一及び第二の真空成形型を型締めし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた状態で、前記両シートを前記第一及び第二の真空成形型によって挟圧するとき、前記第一の真空成形型の前記成形面と前記第一の熱可塑性シートの前記流体通路との間に延在する前記第一の熱可塑性シートの領域を、前記第一の真空成形型の凸部によって、前記第二の熱可塑性樹脂シートと共に、前記第二の真空成形型の凹部に圧入し、前記第一の真空成形型と前記第一の熱可塑性樹脂シートの間に、前記第一の真空成形型の前記凸部に沿って延在するシール部を形成する工程と、
前記第一の真空成形型によって前記第一の熱可塑性樹脂シートを真空成形し、前記第一の真空成形型の前記成形面によって前記第一の熱可塑性樹脂シートに第一の賦形部を形成し、前記第二の真空成形型によって前記第二の熱可塑性樹脂シートを真空成形し、前記第二の真空成形型の前記成形部によって前記第二の熱可塑性樹脂シートに第二の賦形部を形成し、前記第一の賦形部と前記第二の賦形部の成形が進行するのに伴って、前記第一の熱可塑性樹脂シートと前記第二の熱可塑性樹脂シートの間に、前記流体通路を通して、前記流体供給源から空気を吸引し、前記第一の賦形部と前記第二の賦形部によって前記第一の熱可塑性樹脂シートと前記第二の熱可塑性樹脂シートの間に中空部を画成する工程と、
前記第一及び第二の真空成形型を型開きし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートから成る中空成形品を取り出す工程と、
を有することを特徴とする、中空成形品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載した中空成形品の製造方法において、前記第一の真空成形型の前記凸部は、前記第一及び第二の真空成形型を型締めしたときに、少なくとも、前記第一の熱可塑性樹脂シートと前記第二の熱可塑性樹脂シートを前記凹部に押し込むだけの高さを有することを特徴とする、前記製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載した中空成形品の製造方法において、前記第二の真空成形型の前記凹部は、前記第二の真空成形型の前記成形部の一部によって構成されることを特徴とする、前記製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載した中空成形品の製造方法において、前記第一の真空成形型による前記第一の熱可塑性樹脂シートの真空成形と、前記第二の真空成形型による前記第二の熱可塑性樹脂シートの真空成形を、時間差を置いて開始することを特徴とする、前記製造方法。
【請求項５】
型締め及び型開き可能な第一及び第二の成形型を備え、前記第一の成形型によって賦形される第一のシートと、前記第二の成形型によって賦形される第二のシートを、加熱して軟化させ、かつ、重ね合わせた状態で、前記第一及び第二の成形型の互いに対向する端面で挟圧し、前記第一及び第二のシートの間に流体供給源から流体を流入させながら、前記第一及び第二の成形型によって前記第一及び第二のシートをそれぞれ賦形し、前記第一及び第二のシートの間に中空部を形成する、中空成形品の成形装置において、
前記第一の成形型の前記端面に、前記第一のシートを賦形するための凹状の成形面と、前記第二の成形型の前記端面に向かって突出する凸部を形成し、前記第一のシートの、前記凸部に関して前記第一の成形型の前記成形面とは反対側の領域に、流体通路を形成し、前記第二の成形型の前記端面に凹部を形成し、前記第一及び第二の成形型を型締めしたとき、前記凸部が前記第一の成形型の前記成形面と前記第一のシートの前記流体通路との間に延在する前記第一のシートの領域を、前記第二のシートと共に、前記凹部に圧入し、前記第一の成形型と前記第一のシートの間に、前記凸部に沿って延在するシール部を形成するように、前記凹部を配置し、前記第一の成形型は、前記第一及び第二の成形型を型締めしたとき、前記流体通路を前記流体供給源に連通させ、かつ、前記第一のシートの賦形が進行するのに伴って、前記第一のシートと前記第二のシートの間に、前記流体通路を通して、前記流体供給源から空気を吸引するように、前記第一のシートに圧接することを特徴とする、中空成形品の成形装置。
【請求項６】
請求項５に記載した中空成形品の成形装置において、前記第一及び第二の成形型を型締めしたとき、前記第一及び第二のシートを重ね合わせた状態で、前記第一及び第二の成形型の前記端面で挟圧し、前記流体通路と前記成形面との間に前記シール部が形成されるように、前記凸部が前記第一のシートを前記第二の成形型の前記端面を超えて前記凹部に押し込むように構成したことを特徴とする、前記成形装置。
【請求項７】
請求項６に記載した中空成形品の成形装置において、前記凸部は略台形を成し、前記凸部の先端部と前記凹部との間に空間を設け、かつ、前記凹部と前記凹部に対向する前記凸部の側面部との間に前記一対の熱可塑性樹脂シートとを挟持することにより、前記シール部を形成することを特徴とする、前記成形装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載した中空成形品の成形装置において、前記第二の成形型の前記端面に前記第二のシートを賦形する凹状の成形部を形成し、前記第二の成形型の前記凹状の成形部の一部に前記第二の成形型の前記凹部を画成したことを特徴とする、前記成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二枚の熱可塑性樹脂シートに真空成形を施して中空成形品を製造するための方法及び中空成形品の成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０―８３１４４号公報には、所定方向に遊動可能な一対の金型部材を有する金型を用いて、少なくとも２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空体を製造する方法が提案されている。これらの金型部材は、空気の吸引が可能な成形面と、それを包囲する外周部（フランジ）を有する。また、熱可塑性樹脂シートとして発砲シートを使用することが記載されている。
【０００３】
上記従来の製造方法は、金型部材間に熱可塑性樹脂シートを積層させて供給する供給工程と、熱可塑性樹脂シートを加熱する加熱工程と、金型部材を相対的に近づけて、加熱された各熱可塑性樹脂シートを金型部材の外縁部間で一緒に加圧して、各シートを外縁部で加圧されている部分で一体化する型締め工程と、成形面から空気を吸引しつつ、熱可塑性樹脂シート間に形成される空間に空気を送り込み、成形面に対向する各熱可塑性樹脂シートを成形面に追従させ、所定形状に賦形する賦形工程とを有する。
【０００４】
上記賦形工程で、熱可塑性樹脂シート間に形成される空間に空気を送り込む方法としては、段落番号００２１に、図３を参照して、前述の供給工程の際に、シート１とシート１の間に管２を挟み、その管を通じて外部の空気を流入させる方法が記載されている。また、同段落には、管３２から送り込まれる空気の温度は６０乃至２００℃であることが成形性向上のために好ましいこと、管３２の一端にコンプレッサ等を連結して空気を送り込むことが可能であることが記載されている。また、段落番号００２２を参照すると、この管の一端にポンプを繋いで、シート１間に形成される空間３１の圧力を減ずる減圧工程について記載されている。そして、段落番号００２３には、好ましくは減圧工程の完了後に空間３１内に空気を再び送り込む工程を更に有していても良いと記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０―８３１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の従来の製造方法では、供給工程において、シート間に形成される空間に空気を送り込むための管をシートとシートの間に挟む必要があるから、この管を挿入し、保持するための設備が必要である。一般的に使用されている真空成形機は、このような管を操作する装置を有さないから、前述の従来の製造方法を実施するには、この管を操作するための専用設備が必要になる。
【０００７】
本発明の目的は、中空構造真空化を生じることなく、中空成形品を安定して製造することが可能であると共に、二枚のシートの間に空気を送り込むための設備や機器を別途必要とせず、汎用の真空成形機を使用して中空成形品を製造することができる、中空成形品の製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、熱可塑性樹脂シートの真空成形が進行するのに伴って、２枚の熱可塑性樹脂シートの間に空気が自然吸気されるように構成することにより、簡単な構成で中空成形品を製造することができる、中空成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の中空製品の製造方法は、第一の真空成形型によって真空成形される第一の熱可塑性樹脂シートに流体通路を形成する工程と、第二の真空成形型によって真空成形される第二の熱可塑性樹脂シートと、前記第一の熱可塑性樹脂シートを加熱して軟化させる工程と、前記第一及び第二の真空成形型を型締めし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた状態で、前記両シートを前記第一及び第二の真空成形型によって挟圧し、前記第一の熱可塑性樹脂シートによって前記第一の真空成形型の端面に開口した成形面を密封し、前記第二の熱可塑性樹脂シートによって前記第二の真空成形型の端面に開口した成形部を密封し、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを前記第一の真空成形型の前記成形面と前記第二の真空成形型の前記成形部の周囲で接合し、前記第一の熱可塑性樹脂シートの前記流体通路を流体供給源に連通させる工程と、前記第一及び第二の真空成形型を型締めし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた状態で、前記両シートを前記第一及び第二の真空成形型によって挟圧するとき、前記第一の真空成形型の前記成形面と前記第一の熱可塑性シートの前記流体通路との間に延在する前記第一の熱可塑性シートの領域を、前記第一の真空成形型の凸部によって、前記第二の熱可塑性樹脂シートと共に、前記第二の真空成形型の凹部に圧入し、前記第一の真空成形型と前記第一の熱可塑性樹脂シートの間に、前記第一の真空成形型の前記凸部に沿って延在するシール部を形成する工程と、前記第一の真空成形型によって前記第一の熱可塑性樹脂シートを真空成形し、前記第一の真空成形型の前記成形面によって前記第一の熱可塑性樹脂シートに第一の賦形部を形成し、前記第二の真空成形型によって前記第二の熱可塑性樹脂シートを真空成形し、前記第二の真空成形型の前記成形部によって前記第二の熱可塑性樹脂シートに第二の賦形部を形成し、前記第一の賦形部と前記第二の賦形部の成形が進行するのに伴って、前記第一の熱可塑性樹脂シートと前記第二の熱可塑性樹脂シートの間に、前記流体通路を通して、前記流体供給源から空気を吸引し、前記第一の賦形部と前記第二の賦形部によって前記第一の熱可塑性樹脂シートと前記第二の熱可塑性樹脂シートの間に中空部を画成する工程と、前記第一及び第二の真空成形型を型開きし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートから成る中空成形品を取り出す工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
かかる構成の中空成形品の製造方法では、真空成形される二枚の熱可塑性樹脂シートのうちの一方のシートに、予め、このシートの表面と裏面にそれぞれ開口部を有する流体通路を形成し、真空成形型を型締めしたときに、一方の開口部を流体供給源に連通し、他方の開口部を他方のシート側に配置する。これにより、これらのシートの真空成形時には、一方のシートに形成された流体通路を通して、二枚のシートの間に空気等の流体が流入するから、二枚のシートを所望の形状に真空成形することができる。すなわち、本発明の中空成形品の製造方法は、二枚のシートの間に空気を送り込むための設備や機器を別途必要としないから、汎用の真空成形機を使用して中空成形品を製造することができる。
【００１１】
また、本発明の中空成形品の製造方法は、前記第一及び第二の真空成形型を型締めし、前記第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた状態で、前記両シートを前記第一及び第二の真空成形型によって挟圧するとき、前記第一の真空成形型の成形面と前記第一の熱可塑性シートの前記流体通路との間に延在する前記第一の熱可塑性シートの領域を、前記第一の真空成形型の凸部によって、前記第二の熱可塑性樹脂シートと共に、前記第二の真空成形型の凹部に圧入し、前記第一の真空成形型と前記第一の熱可塑性樹脂シートの間に、前記第一の真空成形型の前記凸部に沿って延在するシール部を形成するように構成することができる。
【００１２】
このとき、前記第一の真空成形型の前記凸部は、前記第一及び第二の真空成形型を型締めしたときに、少なくとも、前記第一の熱可塑性樹脂シートと前記第二の熱可塑性樹脂シートを前記凹部に押し込むだけの高さを有するように構成することができる。
【００１３】
また、前記第二の真空成形型の前記凹部を、前記第二の真空成形型の前記成形部の一部によって構成することができる。
【００１４】
本発明の中空成形品の製造方法では、２枚の熱可塑性樹脂シートのうちの一方に流体通路を形成する必要がある。したがって、例えば、第一の熱可塑性樹脂シートに流体通路を形成した場合に、第一及び第二の真空成形型を型締めし、第一及び第二の熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた状態で、これらの両シートを第一及び第二の真空成形型によって挟圧するとき、第一の真空成形型の成形面と第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路が近接している場合には、第一の真空成形型の成形面の密封状態が不完全になるおそれがある。そこで、かかる場合に、第一の真空成形型の成形面を第一の熱可塑性樹脂シートで確実に密封するため、第一の熱可塑性樹脂シートのうち、第一の真空成形型の成形面と第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路との間に延在する領域を、第一の真空成形型の凸部によって、第二の熱可塑性樹脂シートと共に、第二の真空成形型の凹部に圧入し、第一の真空成形型と第一の熱可塑性樹脂シートの間に、第一の真空成形型の凸部に沿って延在するシール部を形成するように構成することができる。このシール部は、第一の真空成形型の成形面と第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路との間に延在して、第一の真空成形型の成形面を第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路から密封するから、第一の真空成形型の成形面と第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路が近接している場合にも、第一の熱可塑性樹脂シートの真空成形を適正に行うことができる。
【００１５】
第一の真空成形型の凸部の高さは、型締めしたときに、少なくとも、第一の熱可塑性樹脂シートと第二の熱可塑性樹脂シートを第二の真空成形型の凹部に押し込むだけの高さを有するように設定されることが望ましい。凸部に沿って屈曲した第一の熱可塑性樹脂シートを、凸部に沿って屈曲した第二の熱可塑性樹脂シートによって、凸部に圧着させることができるからである。また、この凸部の幅は、第二の真空成形型の凹部に進入したときに、凸部と凹部の幅方向の間隔が重ね合わされた第一及び第二の熱可塑性樹脂シートの厚さ以下になるように設定されることが望ましい。良好なシール性能を得るためである。更に、この凸部が第二の真空成形型の凹部に進入したときの凸部と凹部の底部との間隔は、重ね合わされた第一及び第二の熱可塑性樹脂シートの厚さ以上の距離があれば良い。第二の熱可塑性樹脂シートが真空成形されたとき、第一の熱可塑性樹脂シートとの間に流体を通すための間隙を形成するためである。
【００１６】
第一の真空成形型の凸部の高さを増大させ、第一の熱可塑性樹脂シートと第二の熱可塑性樹脂シートが第二の真空成形型の凹部に押し込まれる深さを増大させれば、凸部に沿って屈曲した第一の熱可塑性樹脂シートを、凸部に沿って屈曲した第二の熱可塑性樹脂シートによって、凸部に圧着させる力が増大するばかりでなく、凸部の両側面と凹部との重合部の面積を増大させることができるから、凸部の両側面と凹部の間に挟まれた第一及び第二の熱可塑性樹脂シートの面積も増大させることができる。これにより、前述のシール部の密封力を更に増大させることができる。
【００１７】
また、第二の真空成形型の凹状の成形部の一部によって第二の真空成形型の凹部を形成すれば、第二の真空成形型に第一の真空成形型の凸部と係合するための凹部の加工をする必要がない。凹状の成形部が第二の真空成形型に既に形成されているからである。もっとも、第一の真空成形型の凸部の幅が第二の真空成形型の成形部の幅よりも大きい場合には、第一の真空成形型の凸部と係合可能な寸法の凹部を第二の真空成形型に加工する必要がある。また、第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路が第一の真空成形型の成形面に整合した位置に形成されておらず、第一の真空成形型の成形面から偏倚した場所に形成されている場合には、第二の熱可塑性樹脂シートを第一の熱可塑性樹脂シートから離隔させ、第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路から第一及び第二の熱可塑性樹脂シートの間に滑らかに空気等の流体が流入できるように、必要に応じて、第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路の位置まで第二の真空成形型の成形部を延長する。
【００１８】
更に、本発明の中空成形品の製造方法では、第一の賦形部と第二の賦形部の成形が進行するのに伴って、第一の熱可塑性樹脂シートと第二の熱可塑性樹脂シートの間に、流体通路を通して、流体供給源から空気が吸引されるように構成することができる。この場合、流体供給源から供給される流体は真空成形機の周囲の大気である。このとき、空気は、第一及び第二の熱可塑性樹脂シートの変形に伴って自然吸気される。これにより、簡単な構成で中空成形品を製造することができる、中空成形品の製造方法を提供することができる。
【００１９】
本発明の中空成形品の製造方法では、第一の真空成形型による第一の熱可塑性樹脂シートの真空成形と、第二の真空成形型による第二の熱可塑性樹脂シートの真空成形を、同時に開始することができる。これにより、中空成形品の製造時間を短縮することができる。
【００２０】
また、本発明の中空成形品の製造方法では、第一の真空成形型による第一の熱可塑性樹脂シートの真空成形と、第二の真空成形型による第二の熱可塑性樹脂シートの真空成形を、時間差を置いて開始することもできる。例えば、真空成形型の成形面の形状によっては、いずれか一方の熱可塑性樹脂シートの成形を他方の熱可塑性樹脂シートの成形よりも前に行った方が良い場合である。
【００２１】
本発明の中空成形品の製造方法では、第一の真空成形型と第二の真空成形型を汎用されているストレート成形用の雌型で構成することができる。
【００２２】
本発明の中空成形品の製造方法では、第一及び第二の熱可塑性樹脂シートに発泡シートを使用することができる。発泡シートの発泡層の厚さ及び発泡倍率等を適当に選択すれば、シート加熱時のシートの垂れ下がり（ドローダウン）を抑制することができる。
【００２３】
本発明の製造方法によって筒状の中空体を製造することができる。したがって、例えば、自動車等の車両の空調用ダクトを製造することができる。
【００２４】
本発明の中空成形品の成形装置は、型締め及び型開き可能な第一及び第二の成形型を備え、前記第一の成形型によって賦形される第一のシートと、前記第二の成形型によって賦形される第二のシートを、加熱して軟化させ、かつ、重ね合わせた状態で、前記第一及び第二の成形型の互いに対向する端面で挟圧し、前記第一及び第二のシートの間に流体供給源から流体を流入させながら、前記第一及び第二の成形型によって前記第一及び第二のシートをそれぞれ賦形し、前記第一及び第二のシートの間に中空部を形成する、中空成形品の成形装置において、
前記第一の成形型の前記端面に、前記第一のシートを賦形するための凹状の成形面と、前記第二の成形型の前記端面に向かって突出する凸部を形成し、前記第一のシートの、前記凸部に関して前記第一の成形型の前記成形面とは反対側の領域に、流体通路を形成し、前記第二の成形型の前記端面に凹部を形成し、前記第一及び第二の成形型を型締めしたとき、前記凸部が前記第一の成形型の前記成形面と前記第一のシートの前記流体通路との間に延在する前記第一のシートの領域を、前記第二のシートと共に、前記凹部に圧入し、前記第一の成形型と前記第一のシートの間に、前記凸部に沿って延在するシール部を形成するように、前記凹部を配置し、前記第一の成形型は、前記第一及び第二の成形型を型締めしたとき、前記流体通路を前記流体供給源に連通させ、かつ、前記第一のシートの賦形が進行するのに伴って、前記第一のシートと前記第二のシートの間に、前記流体通路を通して、前記流体供給源から空気を吸引するように、前記第一のシートに圧接することを特徴とする。
【００２５】
また、上記中空成形品の成形装置は、前記第一及び第二の成形型を型締めしたとき、前記第一及び第二のシートを重ね合わせた状態で、前記第一及び第二の成形型の前記端面で挟圧し、前記流体通路と前記成形面との間に前記シール部が形成されるように、前記凸部が前記第一のシートを前記第二の成形型の前記端面を超えて前記凹部に押し込むように構成することができる。
【００２６】
更に、上記中空成形品の成形装置では、前記凸部は略台形を成し、前記凸部の先端部と前記凹部との間に空間を設け、かつ、前記凹部と前記凹部に対向する前記凸部の側面部との間に前記一対の熱可塑性樹脂シートとを挟持することにより、前記シール部を形成することができる。
また、前記第二の成形型の前記端面に前記第二のシートを賦形する凹状の成形部を形成し、前記第二の成形型の前記凹状の成形部の一部に前記第二の成形型の前記凹部を画成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の中空成形品の製造方法によれば、熱可塑性樹脂シートの真空吸引と同時に、二枚の熱可塑性樹脂シートの間の空間に流体通路から空気等の流体を自然に吸引し、これにより中空構造真空化を防止することができるから、中空成形品を安定して製造することが可能であると共に、二枚のシートの間に空気を送り込むための設備や機器を別途必要としないから、汎用の真空成形機を使用して中空成形品を製造することができる。
【００２８】
また、第一の真空成形型の成形面と第一の熱可塑性シートの流体通路との間に延在するシール部を形成すれば、第一の真空成形型の成形面を第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路から密封するから、第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路及びその周囲に第一及び第二の真空成形型による金型の合わせが存在せず、かつ、第一の真空成形型の成形面と第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路が近接している場合にも、型締め時に第一及び第二の真空成形型の成形部によって画成される金型空洞部のシート賦形不良を防止することができる。
【００２９】
また、第二の真空成形型の凹状の成形部の一部によって第二の真空成形型の凹部を形成すれば、第二の真空成形型に第一の真空成形型の凸部と係合するための凹部の加工をする必要がない。
【００３０】
第一の賦形部と第二の賦形部の形成が進行するのに伴って、第一の熱可塑性樹脂シートと第二の熱可塑性樹脂シートの間に、流体通路を通して、流体供給源から真空成形機の周囲の大気が自然吸気されるように構成すれば、より簡単な構成の製造方法を提供することができる。
【００３１】
また、第一の真空成形型による第一の熱可塑性樹脂シートの真空成形と、第二の真空成形型による第二の熱可塑性樹脂シートの真空成形を、同時に開始することも、時間差を置いて開始することもできる。これにより、中空成形品の製造時間の短縮や、適正な真空成形の実施に資することができる。
【００３２】
また、第一の真空成形型と第二の真空成形型を汎用されているストレート成形用の雌型で構成し、第一及び第二の熱可塑性樹脂シートに発泡シートを使用すれば、良質な中空成形品を安価に提供することができる。例えば、所期の寸法精度を保有する自動車等の車両の空調用ダクトを安価に製造することができる。
【００３３】
本発明の上述した特徴は、本発明のその他の特徴と共に、図面を参照して説明される以下の記述によって、更に明瞭になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の中空成形品の製造方法に使用する真空成形機の縦断面図である。（実施例１）
【図２】図２は、図１の真空成形機の左側面の斜視図である。（実施例１）
【図３】図３は、図１のＡ―Ａ線に沿って切断された真空成形機の横断面図であり、この図は、図１の真空成形機の第一及び第二の真空成形型の間に第一及び第二の熱可塑性樹脂シートをクランプした状態を示す図である。（実施例１）
【図４】図４は、図３の真空成形機の第一及び第二の真空成形型の間に、熱可塑性シート加熱装置を配置した状態の横断面図である。（実施例１）
【図５】図５は、図１の真空成形機の第一及び第二の真空成形型を型締めした状態の縦断面図である。（実施例１）
【図６】図６は、図５のＢ―Ｂ線に沿って切断された真空成形機の横断面図である。（実施例１）
【図７】図７は、図５のＣ―Ｃ線に沿って切断された真空成形機の横断面図である。（実施例１）
【図８】図８は、第一の真空成形型の凸部が第二の真空成形型の凹部（凹状の成形部）に進入した状態の斜視図である。（実施例１）
【図９】図９は、図７の変更態様を表す横断面図である。（実施例１）
【図１０】図１０は、第一の真空成形型の凹状の成形面と第二の真空成形型の凹状の成形部とから空気を排気し、第一及び第二の熱可塑性樹脂シートに真空成形を施したときの真空成形機の縦断面図である。（実施例１）
【図１１】図１１は、図１０のＥ―Ｅに沿って切断された真空成形機の横断面図である。（実施例１）
【図１２】図１２は、図１０のＦ―Ｆ線に沿って切断された真空成形機の横断面図である。（実施例１）
【図１３】図１３は、図１１の状態から第一及び第二の真空成形型を型開きした状態の横断面図である。（実施例１）
【図１４】図１４は、図１３の中空成形品の前端部の斜視図である。（実施例１）
【図１５】図１５は、第一の真空成形型の凸部の幅が第二の真空成形型の凹状の成形部の幅よりも大きい場合の凹部の斜視図である。（実施例１）
【図１６】図１６は、第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路が第一の真空成形型の凹状の成形面から偏倚した位置にある場合の真空成形型の端部斜視図である。（実施例１）
【図１７】図１７は、本発明の中空成形品の製造方法によって作られた自動車の空調用ダクトの半製品の斜視図である。（実施例２）
【図１８】図１８は、図１７の空調用ダクトを製造するための真空成形機が型開きする前の状態の図１７のＧ―Ｇ線に沿う縦断面図である。（実施例２）
【図１９】図１９は、図１８の半製品から余剰部分を切除して完成した空調用ダクトの斜視図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００３５】
２枚の熱可塑性樹脂シートに真空成形を施して中空成形品を製造する方法である。実施例１では筒状の中空成形品を製造する場合を説明し、実施例２では自動車の空調用ダクトを製造する場合を説明する。この空調用ダクトは、自動車のインストルメントパネルや運転席と助手席の間にあるコンソールの後部やルーフ等に設置されている空調装置に連結される。いずれの実施例の真空成形型も、ストレート成形用の雌型を基本的な構成とする。また、熱可塑性樹脂シートは発泡シートである。発泡シートは電子架橋された独立気泡発泡体が望ましい。熱可塑性シートの厚さは１乃至４ｍｍであることが好ましく、その発泡倍率は５乃至３０倍であることが好ましい。
【実施例１】
【００３６】
図１及び２は、本発明の中空成形品の製造方法を実施するための真空成形機１を示し、真空成形機１は第一の真空成形型２と第二の真空成形型３を有する。第一の真空成形型２は枠体４に取り付けられ、凹状の成形面５が形成されている。凹状の成形面５は第一の真空成形型２の下端面６に開口し、凹状の成形面５の底部には複数の空気吸引孔７が開口する。これらの空気吸引孔７は第一の真空成形型２と枠体４の間に形成された吸気室８に連結され、吸気室８は吸気通路９を介して図示しない吸気ポンプに連結されている。同様に、第二の真空成形型３は枠体１０に取り付けられ、凹状の成形部１１が形成されている。凹状の成形部１１は第二の真空成形型３の上端面１２に開口し、凹状の成形部１１の底部には複数の空気吸引孔１３が開口する。これらの空気吸引孔１３は第二の真空成形型３と枠体１０の間に形成された吸気室１４に連結され、吸気室１４は吸気通路１５を介して図示しない吸気ポンプに連結されている。そして、第一の真空成形型２と第二の真空成形型３は、下端面６と上端面１２が対向するように配置される。第一の真空成形型２と第二の真空成形型３は、図示しない油圧装置に駆動されて、互いに近接・離隔可能である。
【００３７】
第一の真空成形型２には、凹状の成形面５に隣接した位置に凸部１６が形成され、凸部１６は第二の真空成形型３の凹状の成形部１１に向かって突出している。凸部１６は、第一の真空成形型２の下端面６よりも所定の長さだけ突出している。凸部１６に関して凹状の成形面５の反対側には、第一の真空成形型２の下端面６と前端面１７とに開口した切欠き部１８(流体供給源)が形成され、切欠き部１８は、第一の真空成形型２と第二の真空成形型３が型閉じしたとき、凹状の成形面５の周囲の下端面６に第一の熱可塑性樹脂シート２０の表面２０ａと裏面２０ｂを挟持しない部分を画成する。
【００３８】
さて、第一の真空成形型２と第二の真空成形型３の間には、第一の真空成形型２によって真空成形される第一の熱可塑性樹脂シート２０と、第二の真空成形型３によって真空成形される第二の熱可塑性樹脂シート２１とが、互いに重ね合わされて配置される。そして、第一の熱可塑性樹脂シート２０には、第一の真空成形型２の凹状の成形面５よりも外側に位置するように、予め、流体通路２３が形成される。流体通路２３は、第一の熱可塑性樹脂シート２０の表面２０ａと裏面２０ｂに開口部を有する。図１に示すように、流体通路２３は、第一の真空成形型２の切欠き部１８に対応する位置に配置され、第一の熱可塑性樹脂シート２０の表面２０ａの開口部は、切欠き部１８の第一の真空成形型２の下端面６の開口に対向し、第一の熱可塑性樹脂シート２０の裏面２０ｂに開口部は、第二の熱可塑性樹脂シート２１に対向する。切欠き部１８は、また、第１図に示すように、第一の真空成形型２の前端面１７に開口する。
【００３９】
真空成形機１を用いて第一及び第二の熱可塑性樹脂シート２０、２１に真空成形を施すには、図１の状態から図３の状態まで、第一及び第二の真空成形型２、３を離隔させる。ここで、図４に示すように、第一の熱可塑性樹脂シート２０の上方に加熱装置２３０を挿入し、第二の熱可塑性樹脂シート２１の下方に加熱装置２４０を挿入し、前記第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１を加熱して軟化させる。次いで、加熱装置２３０、２４０を退出させて、第一及び第二の真空成形型２、３を型締めし、図５乃至７に示すように、第一及び第二の熱可塑性樹脂シート２０、２１を重ね合わせた状態で、両シート２０、２１を第一の真空成形型２の下端面６と第二の真空成形型３の上端面１２によって挟圧し、第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１を第一の真空成形型２の凹状の成形面５の周囲と第二の真空成形型３の凹状の成形部１１の周囲で接合する。これと同時に、第一の熱可塑性樹脂シート２０によって第一の真空成形型２の凹状の成形面５を密封し、第二の熱可塑性樹脂シート２１によって第二の真空成形型３の凹状の成形部１１を密封し、更に、第一の熱可塑性樹脂シート２０の流体通路２３の開口部のうち第一の真空成形型２の側の開口部を、切欠き部１８の第一の真空成形型２の下端面６の開口に整合する位置に配置する。なお、流体通路２３を略矩形に図示しているが、流体通路２３の形状は、これに限られることなく、十字スリット等の切り込みでも良い。
【００４０】
また、第一及び第二の真空成形型２、３を型締めすると、図５乃至７に示すように、第一の真空成形型２の凸部１６が、第一の熱可塑性樹脂シート２０のうち、第一の真空成形型２の凹状の成形面５と第一の熱可塑性シート２０の流体通路２３との間に延在する領域を、第二の熱可塑性樹脂シート２１と共に、第二の真空成形型３の凹状の成形部１１（凹部）に圧入し、第一の真空成形型２と第一の熱可塑性樹脂シート２０の間に、図８に斜線で示したような、第一の真空成形型２の凸部１６に沿って延在するシール部２４、２４１、２４２が形成される。この実施例では、第一の真空成形型２の凸部１６が進入する第二の真空成形型３の凹部は、第二の真空成形型２の凹状の成形部１１の一部によって構成されている。また、第一の真空成形型２の凸部１６は、図７に示すように、第二の真空成形型３の凹状の成形部１１の内部に深さＤ１だけ進入するから、凸部１６の下端面のシール部２４のみでなく、凸部１６の両側面にも十分な長さのシール部２４１、２４２を形成することができる。これに対し、図９に示すように、第一の真空成形型２の凸部１６が第二の真空成形型３の凹状の成形部１１の内部に進入する深さをＤ２まで減ずることができる。この深さＤ２は、少なくとも、第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１を凹状の成形部１１の内部に押し込むだけの高さである。
【００４１】
このように、第一の真空成形型２の凸部１６の高さは、型締めしたときに、少なくとも、第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１を第二の真空成形型３の凹状の成形部１１（凹部）に押し込むだけの高さを有するように設定されることが望ましい。また、この凸部１６の幅は、第二の真空成形型３の凹状の成形部１１（凹部）に進入したときに、凸部１６と凹状の成形部１１（凹部）の幅方向の間隔が重ね合わされた第一及び第二の熱可塑性樹脂シート２０，２１の厚さ以下になるように設定されることが望ましい。良好なシール性能を得るためである。更に、この凸部１６が第二の真空成形型３の凹状の成形部１１（凹部）に進入したときの凸部１６と凹状の成形部１１（凹部）の底部との間隔は、重ね合わされた第一及び第二の熱可塑性樹脂シート２０、２１の厚さ以上の距離があれば良い。第二の熱可塑性樹脂シート２１が真空成形されたとき、第一の熱可塑性樹脂シート２０との間に流体を通すための間隙を形成するためである。また、第一の真空成形型２の凸部１６の高さを増大させ、第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１が第二の真空成形型３の凹状の成形部１１（凹部）に押し込まれる深さを増大させれば、凸部１６に沿って屈曲した第一の熱可塑性樹脂シート２０を、凸部１６に沿って屈曲した第二の熱可塑性樹脂シート２１によって、凸部１６に圧着させる力が増大するばかりでなく、凸部１６の両側面と凹状の成形部１１（凹部）との重合部の面積を増大させることができるから、凸部１６の両側面と凹状の成形部１１（凹部）の間に挟まれた第一及び第二の熱可塑性樹脂シート２０、２１の面積も増大させることができる。これにより、前述のシール部２４、２４１、２４２の密封力を更に増大させることができる。
【００４２】
第一の真空成形型２と第二の真空成形型３の型締めが完了すると、図１０及び１１に示すように、吸気通路９、１５から空気を吸引し、凹状の成形面５と第一の熱可塑性樹脂シート２０の間の空間内の空気及び凹状の成形部１１と第二の熱可塑性樹脂シート２１の間の空間内の空気を排気させる。これによって、第一の真空成形型２によって第一の熱可塑性樹脂シート２０を真空成形し、第一の真空成形型２の凹状の成形面５によって第一の熱可塑性樹脂シート２０に第一の賦形部２００を形成する。また、第二の真空成形型３によって第二の熱可塑性樹脂シート２１を真空成形し、第二の真空成形型３の凹状の成形部１１によって第二の熱可塑性樹シート２１に第二の賦形部２１０を形成する。そして、第一の賦形部２００と第二の賦形部２１０によって第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１の間に中空部３００を画成する。
次いで、図１３に示すように、第一の真空成形型２と第二の真空成形型３を型開きし、中空部３００を有する半製品４００を取り出す。
図１４は、取り出された半製品４００の前端部の斜視図であり、第一の熱可塑性樹脂シート２０の第一の賦形部２００の前端部の、第一の真空成形型２の凸部１６が進入した場所には、凹部４０１が形成されている。
また、図１５は、第二の真空成形型３の凹状の成形部１１の幅よりも大きな横方向長さを有する凸部（図示せず。）によって、第一の熱可塑性樹脂シート２０を成形したときの半製品４００の前端部の斜視図である。幅広の凸部を進入させるため、第二の真空成形型３の凹状の成形面１１の前端部には、幅広の凹部１１０が形成されている。
図１６は、第一の熱可塑性樹脂シート２０の流体通路２３が第一の真空成形型２の凹状の成形面５に整合した位置に形成されておらず、第一の真空成形型２の凹状の成形面５から横方向に偏倚した場所に形成されている場合を示す。この場合には、第二の熱可塑性樹脂シート２１を第一の熱可塑性樹脂シート２０から離隔させ、第一の熱可塑性樹脂シート２０の流体通路２３から第一及び第二の熱可塑性樹脂シート２０、２１の間に滑らかに空気等の流体が流入できるように、第二の真空成形型３の凹状の成形部１１を第一の熱可塑性樹脂シート２０の流体通路２３の位置まで延長し、凹状の成形部１１１を形成する。
そして、半製品４００から中空成形体の完成品を得るには、例えば、図１４の半製品４００のライン４１０、４２０、４３０に沿って半製品４００の前端部及び両側部を切除すれば、完成品としての筒状体を得ることができる。
【実施例２】
【００４３】
図１７は、本発明の中空成形品の製造方法によって作られた自動車の空調用ダクトの半製品の斜視図である。この半製品５０は、第一の熱可塑性樹脂シート２０と第二の熱可塑性樹脂シート２１に複数の分岐部を有する特異な形状の賦形部を設けて構成されている。図１７の空調用ダクトの半製品５０を製造するために、真空成形機１を型開きする前の状態を図１８に示す。図１７及び図１８中の参照番号で他の図と共通の番号は同一名称の構成要素を示す。そして、図１９は、図１７の半製品から余剰部分を切除して完成した空調用ダクト５００の斜視図である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の中空成形体の製造方法によれば、汎用されている真空成形機を使用して特別な設備や機器を使用することなく、種々の使用目的に適合する樹脂製中空体を製造することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１    真空成形機
２    第一の真空成形型
３    第二の真空成形型
４    第一の真空成形型を支持する枠体
５    第一の真空成形型の凹状の成形面
６    第一の真空成形型の下端面
７    第一の真空成形型の空気吸引孔
８    吸気室
９    吸気通路
１０  第二の真空成形型を支持する枠体
１１  第二の真空成形型の凹状の成形部（凹部）
１２  第二の真空成形型の上端面
１３  第二の真空成形型の空気吸引孔
１４  吸気室
１５  吸気通路
１６  第一の真空成形型の凸部
１７  第一の真空成形型の前端面
１８  第一の真空成形型の切欠き部（流体供給源）
２０  第一の熱可塑性樹脂シート
２１  第二の熱可塑性樹脂シート
２２  クランプ
２３  第一の熱可塑性樹脂シートの流体通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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