(57)【要約】【課題】  従来、熱風炉式回転成型に於いて、ダブルウォール容器を成型すると金型の外型と内型、内型の上部と下部戸に温度差が生じ、外型で成型する外皮が厚くなり、内型で成型する内皮の下部の方が薄くなり、ダブルウォール容器の外皮と内皮とよりなる表皮の厚さを同じく成型する事は困難であった。【解決手段】  ダブルウォール容器の成形金型１を熱風加熱式の炉１４内に収納して回転加熱しながらダブルウォール容器を成形する方法に於いて、上部に鍔１０を有するダクト９を前記成形金型１の内型４内に挿入すると共に、該ダクト９の下縁と内型４の底面とに所定の間隙を設けてダクト９を成形金型１に固定し、該ダクト９を介して内型４の下部及び底部に熱風を導入加熱してダブルウォール容器を成形する方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外型内に所定の隙間を設けて内型を配置してなる容器用成形金型を用いてダブルウォール容器を製造する方法に於て、該成形金型の内型内に熱風を導入し得るダクトを深く挿入固定した後で、前記成形金型を熱風炉に収納して回転させながら成形することを特徴としたダブルウォール容器の成形方法。
【請求項２】
前記内型の深さが４００ｍｍ以上の成形金型の内型内にダクトを挿入固定し、かつ該内型の底面とダクトの下縁との間に所定の隙間を形成することを特徴とした請求項１のダブルウォール容器の成形方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外皮と内皮とで形成されるダブルウォール容器を成形する方法に係り、特に深さが一定以上の大型のダブルウォール容器の外皮と内皮をほぼ均一の肉厚に成形することが出来るダブルウォール容器の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近になって、例えば図７（ａ）、（ｂ）或は図８（ａ）、（ｂ）等に示す如く、漁業用水槽５１、食品用保冷コンテナ５２、農業用コンテナ５３、角型水槽５４等に使用される保冷或は断熱用の容器が、その目的を有効に達成するために外皮と内皮とで形成されるダブルウォール容器で構成されるようになって来ている。
【０００３】
このダブルウォール容器の構成は、特に図９（ａ）に例示する如く、外皮５５と内皮５６との間に所定巾の隙間５７が設けられた構造のものと、図９（ｂ）に示す如く、前記外皮５５と内皮５６との間の隙間５７内に発泡樹脂層５８が充填された構造のものが知られている。
【０００４】
前述の漁業用水槽５１、食品用保冷コンテナ５２、農業用コンテナ５３、及び角型水槽５４等を製造するに当っては、一般的に外型と内型とよりなるダブルウォール容器の成形金型を使用し、この成形金型内に樹脂を充填した後で、該成形金型を熱風炉に収納し、熱風炉に熱風を吹き込むと同時に該成形金型を回転させることによってダブルウォール容器を成形していた。
【０００５】
このようなダブルウォール容器或は断熱容器を成形する方法としては、従来例えば、後述の特許文献１に示す如く、プラスチックシートを融点近辺に加熱し、径方向に拡張することが出来る複数のブレードを有する延伸用具を用いて、前述のように過熱されたプラスチックシートを容器内に挿入して二軸方向に延伸し、前記容器をＹ軸方向に回転させることによって均一な肉厚を有するプラスチック中空容器を成形する方法が知られている。
【０００６】
また、後述の特許文献２に示す如く、金型内に設けられた複数のヒータを用いて、該金型内に挿入された熱硬化樹脂を温度制御部で各別に制御しながら加熱硬化させ、また必要に応じて熱風も供給し、金型の内型を回転駆動しながら成形品にひけやクラックが発生しないように成形する樹脂成形品の製造方法に関する技術も知られている。
【０００７】
さらに、後述の特許文献３に示す如く、表皮と発泡体とで２重に形成された断熱容器であって、壁面に内側から外側に多数の小孔が設けられ、かつ小孔の表面に０．２ｍｍ以上の厚さの表皮を生成させ、この小孔に空気や水を通しても吸湿、吸水せず、かつ断熱性が低下しない断熱容器の技術も知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開平０８−０９０６４６号公報
【特許文献２】特開平０７−３０４０４６号公報
【特許文献３】特開平１１−２６３３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述の図７乃至図９に示す如き外皮５５と内皮５６との間に隙間５７を設けた、漁業用水槽５１、食品用保冷コンテナ５２、農業用コンテナ５３、及び角型水槽５４を成形するに当っては、外型内に所定の隙間を設けて内型を配置した容器用成形金型を用いてダブルウォール容器を成形した場合に、後述のような大きな問題があった。
【００１０】
即ち、前記金型を熱風炉内に収納して回転成形をした場合に、金型の外型にはより多くの熱風が当たるが、内型の内部、特に内型内部の下部及び底部に熱風が充分に当たらないので、外型の温度は高くなるが、内型の温度は外型の温度に比較して低くなる傾向があった。
【００１１】
前記金型を用いて樹脂容器を成形する場合に、金型温度の高い方で成形される容器の表皮は肉厚に成形され、金型温度の低い方で成形される容器の表皮は肉薄に成形されるので、前記金型を用いてダブルウォール容器を成形した場合に、ダブルウォール容器の外側と内側の表皮、即ち外皮と内皮とで肉厚が異なり、均一な表皮を持ったダブルウォール容器が成形できない問題があった。
【００１２】
一般的に深さが浅い容器、例えば４００ｍｍ以下の容器の成形に当っては、熱風炉内で金型を回転させながら成形した場合には、不良品の発生率は少ないが、４００ｍｍ以上の深さを有する容器に於ては、不良品の発生率が大きくなる傾向があった。特に、一定以上の深さを有するダブルウォール容器に於ては、内皮の下部及び底部が極めて肉薄になり、強度的にも弱く、使いものにならない等の大きな問題があった。
【００１３】
本発明は、前述の多くの問題点に鑑み発明された全く新規なダブルウォール容器の成形方法であって、特に熱風を導入し得るダクトを成形金型の内型内に深く挿入することによって、該内型の下部及び底部迄熱風を導入して温度を高め、その結果、均一な厚さを有するダブルウォール容器を製造することが出来るようにしたダブルウォール容器の成形方法の技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前述の従来の問題点を根本的に改善した発明であって、その第１発明の要旨は、外型内に所定の隙間を設けて内型を配置してなる容器用成形金型を用いてダブルウォール容器を製造する方法に於て、該成形金型の内型内に熱風を導入し得るダクトを深く挿入固定した後で、前記成形金型を熱風炉に収納して回転させながら成形することを特徴としたダブルウォール容器の成形方法である。
【００１５】
前述の第１発明に於ては、金型の内型内にダクトを挿入固定したので、金型の内型、特にその内型の下部及び底部迄ダクトを通じて熱風を送って供給することが出来、これによって内型をその下部迄外型と同様に加熱させることが出来る。特に内型の下部にまでダクトを通じて熱風を送ることが出来るので、内型と外型との温度差を少なくし、これによって内型で成形される内皮を外型で成形される外皮と同じ厚みに成形することが出来る。
【００１６】
本発明に係るダブルウォール容器の成形方法の第２発明の要旨は、前記内型の深さが４００ｍｍ以上の成形金型の内型内にダクトを挿入固定し、かつ該内型の底面とダクトの下縁との間に所定の隙間を形成することを特徴とした第１発明のダブルウォール容器の成形方法である。
【００１７】
この第２発明に於ては、内型の深さが４００ｍｍ以上の成形全型内に前記ダクトを挿入固定したので、深い内型の内部、下部及び底部にもダクトを介して熱風を送って、内型の下部及び底部を充分に加熱することが出来る。また、該ダクトの下縁と内型の底面との間には、所定の隙間を設けたので、ダクトを通過した熱風を内型の底面及び内壁面に沿って流通させることが出来、これによって内型を均一に加熱することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に於ては、ダブルウォール容器を成形する全型の内型内にダクトを挿入固定して、内型内の下部迄熱風を導入して内型を外型を同じような温度に加熱しながら、ダブルウォール容器を成形するので、外皮と内皮との肉厚がほぼ均一なダブルウォール容器を簡単な作業でかつ確実に成形することが出来る。特に、従来の成形方法では外皮の上下部及び内皮の上下部の夫々の肉厚を均一に成形することが極めて困難であった大型の保冷箱、断熱容器或は大型ゴミ容器等の成形を、本発明の方法を採用することによって簡単に実施することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図により、本発明に係るダブルウォール容器の成形方法の一実施例を具体的に説明すると、図１は本発明の方法を実施するための金型の縦断面図、図２はダクトの斜視図、図３は金型内にダクトを取付ける状態の要部の説明図、図４は熱風炉及び金型回転機構の説明図、図５は熱風炉内に金型を収納した状態の説明図、図６は図５の金型の回転状態を示す説明図である。
【００２０】
図１乃至図３に於て、１はダブルウォール容器を成形するための金型であって、外型２の内側に所定の隙間３を設けて内型４を配置することによって構成されている。該外型２及び内型４の上縁には夫々フランジ５が設けられている。
【００２１】
６は、前記金型１の蓋であって、その両側下縁に設けられたフランジ７を外型２及び内型４のフランジ５に当接し、かつボルト８をこれ等フランジ５、７に螺合することにて、蓋６は金型１に取付固定されている。
【００２２】
９は角筒状のダクトであって、その上縁には上部の内径が下部の内径より大きくなった鍔１０が取付固定されている。ダクト９の下縁４隅には、所定の高さを有する支持脚１１が吊下げられている。また、ダクト９の上縁外周には、支持突片１２が外方に水平に突設されている。前記ダクト９及び鍔１０は、夫々鉄板、銅板、アルミ板、トタン板、ブリキ板等の熱伝導性の良い材料で、手作業或はロールホーミング加工、パンチング加工等によって形成されている。
【００２３】
前述の金型１内にダクト９を挿入して取付固定するに当っては、特に図１及び図３に示す如く、ダクト９の下縁に設けられた支持脚１１を金型１の内型４の底部に載置し、ダクト９の上縁外方に突設された支持突片１２をボルト１３を介して前記蓋６のフランジ８に固定することによって、ダクト９を金型１内に強固に取付固定することが出来る。
【００２４】
前記実施例に於て、金型１の開口部の外径を７００×８００ｍｍ、金型１の開口部の内径を６００×７００ｍｍ、金型１の底部の外径を６００×７００ｍｍ、金型１の底部の内径を５００×６００ｍｍ、ダクト９の上部の開口部の内径を４００×５００ｍｍ、ダクト９の底部の開口部の内径を３５０×４５０ｍｍ、金型１の内型４の深さを９４０ｍｍ、ダクト９の高さを９００ｍｍに設定した。
【００２５】
しかし、前述の実施例は、標準的な実施例であって、その金型１及びダクト９の寸法は、必要に応じて自在に変化させることが可能である。本発明者が種々実験した所では、金型１の内型４の底面とダクト９の下縁との間の隙間は金型１の寸法及び深さの寸法等によって異なるが、少なくとも３０ｍｍ以上の隙間を設けることが必要である。
【００２６】
本発明のダブルウォール容器の成形に使用される樹脂としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ＥＶＡ、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーの粉末や細粒、熱硬化性樹脂の半硬化の粉末等が使用可能である。
【００２７】
図４乃至図６に於て、前述の金型１を用いて熱風炉でダブルウォール容器を成形する方法について説明すると、次の通りである。
【００２８】
即ち、１４は熱風炉であって、前記金型１を収納し、かつその内部で金型１を水平及び垂直方向に回転し得るスペースを有している。この熱風炉１４の前面には、開閉扉１５が設けられ、その内部所定位置には、吹き出し口１６が配設され、かつ屋根には排気ダクト１７が突設されている。
【００２９】
金型１は、図４に示すような回転機構１８に設けられた回転アーム１９の先端に取付けられた回転テーブル２０に載置固定された後、レール２１及びコロ２２等よりなるスライド機構２３を介して、前記熱風炉１４に収納されるように構成されている。前記回転テーブル２０上に載置固定された金型１を回転機構１８及び回転アーム１９等によって水平方向及び垂直方向に回転させる手段等に関しては、既に業界に於ける公用技術となっているので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
本発明者等は、前述のダクト９を挿入した金型１、熱風炉１４等を用いて、種々のダブルウォール容器を製造する具体的実施例について実施したので、その実施例及び比較例を次に例示する。
【実施例１】
【００３１】
ダブルウォール容器の成形に於いて、間口の外寸７００×８００ｍｍ、内寸６００×７００ｍｍ、底部の外寸６００×７００ｍｍ、内寸５００×６００ｍｍで高さの外寸１０００ｍｍ、内寸９４０ｍｍの箱型をした鉄製の金型を用いて、該容器の金型の内型の壁面に、幅１５０ｍｍのツバを上部に付けた長さ６００ｍｍ、上部の間口４００×５００ｍｍ、底部間口３５０×４５０ｍｍの肉厚２ｍｍの鉄製のダクトを内型の壁面より１００ｍｍ離して装着した。
【００３２】
この金型に高密度ポリエチレン樹脂の粉末〔旭化成株式会社  マイクロサンテック  Ｓ３６０Ｐ〕を２０ｋｇ充填し、２７０℃の熱風炉式二軸の回転成型機で３０分間加熱後、６０分間空冷した。内型の金型温度が４０℃以下に冷却した後、脱型した所、外型の外皮の厚さが上部は３ｍｍで下部は３．５ｍｍで、内型の内皮の上部が３ｍｍ、下部が２．５ｍｍの厚さでほぼ均一な表皮を持ったダブルウォールの中空容器が得られた。この容器の内側の側面は、強く押してもへこむ事はなかった。
【実施例２】
【００３３】
実施例１のダブルウォール容器の成型に於いて、ダクトの長さを８００ｍｍにした以外は実施例１と同様に行った所、外型の外皮の厚さは、上部、底部共３．２ｍｍで内型の内皮の厚さは上部３ｍｍ、下部２．８ｍｍと均一な表皮が得られ、ダブルウォール容器の内側の側面は強度のある容器が得られた。
【実施例３】
【００３４】
実施例１のダブルウォール容器の成型に於いて、ダクトの長さを８００ｍｍにして、そのうち下部２００ｍｍをパンチングの鉄板にした以外は、実施例１と同様に行った所、外型の外皮の厚さは、上部が３．１ｍｍで下部が３．３ｍｍで、内型の内皮の厚みが上部３．０ｍｍで下部が２．８ｍｍであった。パンチングの鉄板を一部使用しても同様の効果が得られた。
【実施例４】
【００３５】
実施例１のダブルウォール容器の成型に於ける同様の金型を使用して、表皮の樹脂として高密度ポリエチレン樹脂の粉末〔旭化成株式会社  マイクロサンテック  Ｓ３６０Ｐ〕を２０ｋｇと、発泡性ポリエチレン樹脂コンパウンド〔三福工業株式会社  ＲＦペレット〕１０ｋｇとを同時に該金型に充填した以外は、実施例１と同様に行った所、断面の中央が発泡層のダブルウォール容器が得られた。この容器の表皮の厚さは外型の上部が３ｍｍ、下部が３．３ｍｍで、内型の上部が３ｍｍ、下部が２．８ｍｍでほぼ均一な表皮の発泡層の入った容器が得られた。
【比較例１】
【００３６】
実施例１のダブルウォール容器の成型に於いて、ダクトを装着しないで実施例１と同様に行った所、外型の外皮の厚さは、上部で４．３ｍｍ、下部で４．５ｍｍと厚く、内型の内皮の厚さは上部で３．０ｍｍ、下部では部分的にしか表皮が形成されず、ダブルウォール容器にはならなかった。
【比較例２】
【００３７】
実施例１のダブルウォール容器の成型に於いて、ダクトの長さを２００ｍｍにした以外は、実施例１と同様に行った所、外型の外皮の厚さは、上部が４．０ｍｍで下部が４ｍｍで、内型の内皮の厚さが上部は３．５ｍｍ、下部で１．０ｍｍと偏肉であった。この容器の内型の側面の下部は押すとへこんでしまうため、容器としては、使用出来ないことが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本発明の方法を実施するための金型の縦断面図である。
【図２】図２はダクトの斜視図である。
【図３】図３は金型内にダクトを取付ける状態の要部の説明図である。
【図４】図４は熱風炉及び金型回転機構の説明図である。
【図５】図５は熱風炉内に金型を収納した状態の説明図である。
【図６】図６は図５の金型の回転状態を示す説明図である。
【図７】図７は水槽及び保冷コンテナの斜視図である。
【図８】図８は農業用コンテナ及び角型水槽の斜視図である。
【図９】図９はダブルウォール容器の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ・・・金型
２    ・・・外型
３    ・・・隙間
４    ・・・内型
５    ・・・フランジ
６    ・・・蓋
７    ・・・フランジ
８    ・・・ボルト
９    ・・・ダクト
１０  ・・・鍔
１１  ・・・支持脚
１２  ・・・支持突片
１３  ・・・ボルト
１４  ・・・熱風炉
１５  ・・・開閉扉
１６  ・・・吹き出し口
１７  ・・・排気ダクト
１８  ・・・回転機構
１９  ・・・回転アーム
２０  ・・・回転テーブル
２１  ・・・レール
２２  ・・・コロ
２３  ・・・スライド機構
５１  ・・・漁業用水槽
５２  ・・・食品用保冷コンテナ
５３  ・・・農業用コンテナ
５４  ・・・角型水槽
５５  ・・・外皮
５６  ・・・内皮
５７  ・・・隙間
５８  ・・・発泡樹脂層
【図１】
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【図２】
2005111819.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005111819.tif 000008
【図７】
2005111819.tif 000009
【図８】
2005111819.tif 000010
【図９】
2005111819.tif 000011