(57)【要約】【解決手段】射出成形で成形される大型成形品Ｓにおいて、表面層（スキン層）を、無発泡樹脂ｒ１とし、内部を、発泡樹脂ｒ２としたものである。【効果】射出成形で成形される大型成形品において、表面層（スキン層）を、無発泡樹脂とし、内部を、発泡樹脂としたので、全体が発泡樹脂の場合のように、肉厚としたり、補強リブ等を増やすことなく、全体が無発泡樹脂の場合の強度や剛性を維持したまま、大型成形品を軽量化することができるとともに、全体を無発泡樹脂で成形した場合の冷却過程で発生するひけや変形を防止することができる。【選択図】図４
2009107120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形で成形される大型成形品において、表面層（スキン層）が、無発泡樹脂で成形され、内部が、発泡樹脂で成形されていることを特徴とする大型成形品。
【請求項２】
付け根部の肉厚が５ｍｍ以上のリブ部の表面層（スキン層）が、無発泡樹脂で成形され、内部が、発泡樹脂で成形されていることを特徴とする請求項１に記載の大型成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パレットや大型容器等の大型成形品、特に、射出成形により成形された大型成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡剤を含有する樹脂を用いて、射出成形することにより、全体が発泡樹脂で成形された大型成形品（特許文献１）や、発泡剤を含有していない樹脂を用いて、射出成形することにより、全体が無発泡樹脂で成形された大型成形品が知られている。
【０００３】
また、大型成形品の軽量化のために、強度を必要とするデッキボードを、無発泡樹脂で構成するとともに、他の部分を発泡樹脂で構成した大型成形品としてのパレットが、例えば、特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２９４４３５号公報
【特許文献２】特公平６−３３０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
全体が発泡樹脂で形成された大型成形品の場合には、所定の強度や剛性を維持するために、大型成形品の肉厚を厚くしたり、補強用リブの数を増やしたりしていた。例えば、大型成形品としてのパレットにおいては、デッキの肉厚を厚くしたり、デッキの裏面に、多くの補強用リブが形成されている。
【０００６】
上述したように、大型成形品の全体を発泡樹脂で形成した場合には、大型成形品の肉厚を厚くしなければならず、従って、射出時間が長くなったり、冷却時間が長くなったりして、大型成形品の生産効率が低下するという問題があった。また、大型成形品の表面に、スワールマークが発生し、大型成形品の見栄えや洗浄性が悪くなるという問題があった。
【０００７】
また、上述したように、大型成形品の全体を無発泡樹脂で形成した場合にも、所定の強度や剛性を維持するために、大型成形品の所定の部分を肉厚としたり、補強用リブの数を増やしたりすることが行われており、従って、射出時間が長くなったり、冷却時間が長くなったりして、大型成形品の生産効率が低下するという問題があった。また、肉厚にした部分に、冷却過程で発生するひけや変形が発生するという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来の大型成形品が有する課題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した目的を達成するために、射出成形で成形される大型成形品において、第１には、表面層（スキン層）を、無発泡樹脂とし、内部を、発泡樹脂としたものであり、第２には、付け根部の肉厚が、５ｍｍ以上のリブ部の表面層（スキン層）を、無発泡樹脂とし、内部を、発泡樹脂としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
射出成形で成形される大型成形品において、表面層（スキン層）を、無発泡樹脂とし、内部を、発泡樹脂としたので、全体が発泡樹脂の場合のように、肉厚としたり、補強リブ等を増やすことなく、全体が無発泡樹脂の場合の強度や剛性を維持したまま、大型成形品を軽量化することができるとともに、全体を無発泡樹脂で成形した場合の冷却過程で発生するひけや変形を防止することができる。
【００１１】
付け根部の肉厚が、５ｍｍ以上のリブ部の表面層（スキン層）を、無発泡樹脂とし、内部を、発泡樹脂としたので、付け根部の肉厚が、５ｍｍ以上の大型成形品を、無発泡樹脂で成形した場合に発生し易い、冷却過程で発生するひけや変形を防止することができる。
【実施例】
【００１２】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら、本実施例に限定されるものではない。
【００１３】
先ず最初に、図１〜図３を用いて、大型成形品を成形するための射出成形機の金型構造や大型成形品の射出成形工程について概説する。
【００１４】
先ず最初に、射出成形機の可動側部分について概説する。
【００１５】
１は、可動側取り付け板であり、２は、可動金型用受け板であり、３は、可動側取り付け板１と可動金型用受け板２との間に取着された筒状のエジェクターボックスである。４は、可動側取り付け板１と可動金型用受け板２とを架橋するように取着されたガイドロッドである。２ａは、可動金型用受け板２に摺動移動可能に配設されたスライドコアである。
【００１６】
５は、可動側取り付け板１と可動金型用受け板２とエジェクターボックス３とにより囲まれた気密状空間（以下、エジェクターボックス気密空間という。）Ａ１内に収容されたエジェクタープレートであり、エジェクタープレート５に穿設された透孔５ａに、ガイドロッド４が、ブッシュ６を介して、嵌入されている。５ｂは、可動金型用受け板２に対して反対側に位置するエジェクタープレート５の面に取着されたエジェクターロッドであり、エジェクターロッド５ｂは、可動側取り付け板１に穿設された透孔１ａに挿入されている。また、５ｃは、エジェクタープレート５に取着されたエジェクターピンである。なお、エジェクターロッド５ｂは、図示されていないシリンダー部材等により、往復動するように構成されている。なお、１ｂは、可動側取り付け板１に穿設された透孔１ａを囲むように、エジェクターボックス気密空間Ａ１内に位置する可動側取り付け板１の面に取着された円筒状の案内筒体であり、この案内筒体１ｂに、エジェクターロッド５ｂが嵌入されている。
【００１７】
７は、可動金型用受け板２に取着された可動金型であり、本実施例においては、可動金型７は、複数の分割金型７ａに分割されており、分割金型７ａは、可動金型用受け板２に形成された凹部２ｂに組み込まれている。なお、３ａは、エジェクターボックス３の側壁に形成された透孔であり、３ｂは、透孔３ａを閉鎖する蓋体であり、ボルト等の適当な固着具により、エジェクターボックス３の側壁に、取り外し自在に取り付けられている。
【００１８】
次に、金型構造の固定金型等の固定側部分について概説する。
【００１９】
１０は、固定側取り付け板であり、１１は、固定側取り付け板１０に取着された固定金型用受け板である。１２は、固定金型であり、本実施例においては、固定金型１２は、固定金型用受け板１１に形成された凹部１１ａに組み込まれている。なお、固定金型１２も、可動金型７と同様に、複数の分割金型に、必要に応じて、分割することができる。１１ｂは、固定金型用受け板１１に配設された周知のアンギュラーピンであり、アンギュラーピン１１ｂは、図２に示されているように、可動金型７と固定金型１２とが当接された型締めの際に、スライドコア２ａに形成された透孔２ａ１に挿入れるように構成されている。
【００２０】
１３は、金型構造の固定側部分に配設された複数個のノズルであり、ノズル１３を介して、可動金型７と固体金型１２により形成されるキャビティＣに、溶融樹脂が注入されることになる。
【００２１】
次に、キャビティＣ及びエジェクターボックス気密空間Ａ１内へ圧縮ガスを注入する圧縮ガス注入構造について説明する。
【００２２】
３ｃは、エジェクターボックス３に形成された、エジェクターボックス気密空間Ａ１に圧縮ガスを注入するためのエジェクターボックス側通路であり、エジェクターボックス側通路３ｃには、図示されていない切替弁を介して、圧縮ガス供給源に連結されている配管ｐ１が取着されている。また、２ｃは、可動金型用受け板２に形成された、キャビティＣに、可動金型７側から圧縮ガスを注入するための可動金型側通路であり、可動金型側通路２ｃには、図示されていない切替弁を介して、圧縮ガス供給源に連結されている配管ｐ２が取着されている。更に、１１ｃは、固定金型用受け板１１及び固体金型１２に形成された、キャビティＣに、固定金型１２側から圧縮ガスを注入するための固定金型側通路であり、固定金型側通路１１ｃには、図示されていない切替弁を介して、圧縮ガス供給源に連結されている配管ｐ３が取着されている。
【００２３】
配管ｐ１〜ｐ３は、図示されていない切替弁に連結されており、切替弁は、配管ｐ１〜ｐ３に圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給位置と、配管ｐ１〜ｐ３への圧縮ガスの供給を停止する圧縮ガス供給停止位置と、配管ｐ１〜ｐ３を、大気に連通させる自然排気位置とのいずれかに切り換えることができるように構成されている。
【００２４】
次に、上述した構成を有する金型構造を使用した大型成形品の射出成形工程について説明する。
【００２５】
図２に示されているように、可動金型７と固定金型１２とが接合された型締め状態で、先ず最初に、配管ｐ１を介して、エジェクターボックス側通路３ｃから、エジェクターボックス気密空間Ａ１に圧縮ガスを供給する。また、配管ｐ２を介して、可動金型側通路２ｂに圧縮空気を供給すると、圧縮ガスは、可動金型用受け板２と可動金型７との当接間隙Ｇ１及び可動金型７を構成する分割金型７ａ同士の当接間隙Ｇ２を経て、キャビティＣに供給され、更に、配管ｐ３を介して、固定金型側通路１１ｃに圧縮空気を供給すると、圧縮ガスは、可動金型７と固定金型１２とのパーティング面を経て、キャビティＣに供給されることになる。このようにして、エジェクターボックス気密空間Ａ１及びキャビティＣに、圧縮ガスが充填されることになる。
【００２６】
上述したように、エジェクターボックス気密空間Ａ１及びキャビティＣに、圧縮ガスが充填された後、切替弁を、配管ｐ１〜ｐ３への圧縮ガスの供給を停止する圧縮ガス供給停止位置に切り換え、その後、ノズル１３から、キャビティＣに、溶融樹脂を射出する。キャビティＣ内に、溶融樹脂が６０〜９０％程度、注入された時点で、切替弁を、圧縮ガス供給停止位置から、配管ｐ１〜ｐ３を、大気に連通させる自然排気位置に切り換えて、キャビティＣ内の圧縮ガスを、大気に排出させる。
【００２７】
その後、可動側取り付け板１や可動金型用受け板２やエジェクターボックス３や可動金型７等からなる合成樹脂製パレット用金型構造の可動側部分を、固定側取り付け板１０や固定金型用受け板１１や固定金型１２等からなる合成樹脂製パレット用金型構造の固定側部分から離反させることにより、固定金型１２から、可動金型７を離型させる。次いで、可動側取り付け板１と可動金型用受け板２との略中間位置にあるエジェクタープレート５を、図示されていないシリンダー部材等により、図３に示されているように、可動金型用受け板２方向に移動させて、エジェクターピン５ｃを、可動金型７から押し出して、射出成形された大型成形品を、可動金型７から取り外す。このようにして、大型成形品が成形されることになる。
【００２８】
上述したようにして、キャビティＣへの溶融樹脂の射出前に、キャビティＣに圧縮ガスを注入して、キャビティＣ内を加圧状態とし、その後、キャビティＣ内を加圧状態に保持した状態で、溶融樹脂を、キャビティＣに注入することにより、図４に示されている、大型成形品としての溶着パレットを構成するスキッドＳのように、表面層（スキン層）が、無発泡樹脂ｒ１で、内部が、発泡樹脂ｒ２で成形された大型成形品を製造することができる。
【００２９】
上述したように、表面層（スキン層）が、無発泡樹脂ｒ１で、内部が、発泡樹脂ｒ２で成形することにより、全体が発泡樹脂の場合のように、肉厚としたり、補強リブ等を増やすことなく、全体が無発泡樹脂の場合の強度や剛性を維持したまま、大型成形品を軽量化することができるとともに、全体を無発泡樹脂で成形した場合の冷却過程で発生するひけや変形を防止することができる。
【００３０】
ところで、スキッドＳの場合にように、上述したようにして成形された大型成形品の一部を溶着して、最終製品を製造する場合においては、溶着部分の強度が問題になることがある。
【００３１】
例えば、スキッドＳは、デッキｓ１と、デッキｓ１に形成された桁部（なお、図４には、隅桁部のみが示されている。）ｓ２とを有している。そして、図５に示されているように、一対のスキッドＳ間に、熱板Ｕを配置し、次いで、桁部ｓ２を構成するリブ部ｓ２ａの先端部ｓ２ａ’を、熱板Ｕに接触させて溶融し、その後、一対のスキッドＳ間から、熱板Ｕを排出させた後、一対のスキッドＳの溶融状態のリブ部ｓ２ａの先端部ｓ２ａ’同士を当接することにより、一対のスキッドＳから、合成樹脂製パレットが製造されることになる。なお、通常、溶着されるリブ部ｓ２ａの先端部ｓ２ａ’の溶着代（熱板Ｕにより溶融されるリブ部ｓ２ａの先端部ｓ２ａ’の長さ）は、略２ｍｍ程度である。
【００３２】
ところで、リブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”から、発泡樹脂ｒ２で成形された内部発泡部の先端ｓ３までの距離Ｄ１、換言すれば、リブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”から、発泡樹脂ｒ２で成形された内部発泡部の先端ｓ３までの無発泡樹脂ｒ１の肉厚が薄いと、一対のスキッドＳを溶着した際に、図７に示されているように、スキッドＳ同士のリブ部ｓ２ａの溶着面において、発泡樹脂ｒ２同士が溶着されることになり、従って、スキッドＳ同士のリブ部ｓ２ａの溶着部の強度が低下するという問題があった。
【００３３】
そこで、表面層としての無発泡樹脂ｒ１の先端部ｓ４の厚さ、換言すれば、リブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”から、発泡樹脂ｒ２で成形された内部発泡部の先端ｓ３までの距離Ｄ１を、スキッドＳ同士を溶着した際に、図８に示されているように、溶着された一対のスキッドＳのリブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”間に、無発泡樹脂ｒ１が介在するような距離としたものである。
【００３４】
上述したような、無発泡樹脂ｒ１の先端部ｓ４の厚さ、換言すれば、リブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”から、発泡樹脂ｒ２で成形された内部発泡部の先端ｓ３までの距離Ｄ１は、スキッドＳ’のリブ部ｓ２ａの幅Ｗ１やエジェクターボックス密閉空間Ａ１に注入される圧縮ガスの圧力の大きさや射出成形に使用される樹脂等により、適宜、調整できるものである。
【００３５】
上述したように、無発泡樹脂ｒ１の先端部ｓ４の厚さ、換言すれば、リブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”から、発泡樹脂ｒ２で成形された内部発泡部の先端ｓ３までの距離Ｄ１を、スキッドＳ同士を溶着した際に、溶着された一対のスキッドＳのリブ部ｓ２ａの先端面ｓ２ａ”間に、無発泡樹脂ｒ１が介在するような距離とすることにより、スキッドＳ同士のリブ部ｓ２ａの溶着部の強度が高くなり、ひいては、合成樹脂製パレットの強度や剛性を向上することができる。
【００３６】
大型成形品とは、使用樹脂量が、５０００ｃｃ程度以上であり、また、型締め圧力（平均樹脂内圧×キャビティの投影面積）が、２０００トン程度以上で射出成形されるものである。
【００３７】
また、リブ部２ａの付け根部、即ち、スキッドＳのデッキｓ１と該デッキｓ１に垂下されたリブ部２ａとの間に形成されるアール部ｓ６と、リブ部２ａの平坦な側面ｓ２ｂとの境界線ｓ５における肉厚Ｄ２が、５ｍｍ以上である大型成形品の場合には、表面層（スキン層）が、無発泡樹脂ｒ１で、内部が、発泡樹脂ｒ２で成形することが好ましい。
【００３８】
上述したように、リブ部２ａの付け根部の肉厚Ｄ２が、５ｍｍ以上である大型成形品を、表面層（スキン層）が、無発泡樹脂ｒ１で、内部が、発泡樹脂ｒ２で成形することにより、リブ部２ａ全体を、無発泡樹脂で成形した場合のような、冷却過程で生じるひけや変形がなく、しかも、強度や剛性が略同じであるリブ部２ａを成形することができる。
【００３９】
付け根部の肉厚Ｄ２が、５ｍｍ以上の大型成形品を、無発泡樹脂で成形すると、ひけにより、リブ部２ａや該リブ部２ａが垂設されているデッキｓ１の上面に、ひけや変形が発生することになるが、表面層（スキン層）が、無発泡樹脂ｒ１で、内部が、発泡樹脂ｒ２で成形することにより、冷却過程で生じるひけや変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の合成樹脂製パレット用金型構造の型開き状態の垂直断面図である。
【図２】図２は、本発明の合成樹脂製パレット用金型構造の型締め状態の垂直断面図である。
【図３】図３は、同じく、本発明の合成樹脂製パレット用金型構造の型開き状態の垂直断面図である。
【図４】図４は、大型成形品の一例としてのスキッドの部分垂直断面図である。
【図５】図５は、大型成形品の一例としての一対のスキッドを溶着する工程の部分垂直断面図である。
【図６】図６は、大型成形品の一例としてのスキッドのリブ部の部分拡大垂直断面図である。
【図７】図７は、大型成形品の一例としての一対のスキッドのリブ部が溶着された状態の部分拡大垂直断面図である。
【図８】図８は、図７と同様の大型成形品の一例としての一対のスキッドのリブ部が溶着された状態の部分拡大垂直断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ１・・・・・・・・・・・・・・・エジェクターボックス気密空間
Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・キャビティ
ｐ１〜ｐ３・・・・・・・・・・・・配管
ｒ１・・・・・・・・・・・・・・・無発泡樹脂
ｒ２・・・・・・・・・・・・・・・発泡樹脂
１・・・・・・・・・・・・・・・・可動側取り付け板
２・・・・・・・・・・・・・・・・可動金型用受け板
３・・・・・・・・・・・・・・・・エジェクターボックス
７・・・・・・・・・・・・・・・・可動金型
１０・・・・・・・・・・・・・・・固定側取り付け板
１１・・・・・・・・・・・・・・・固定金型用受け板
１２・・・・・・・・・・・・・・・固定金型
【図１】
2009107120.tif 000003
【図２】
2009107120.tif 000004
【図３】
2009107120.tif 000005
【図４】
2009107120.tif 000006
【図５】
2009107120.tif 000007
【図６】
2009107120.tif 000008
【図７】
2009107120.tif 000009
【図８】
2009107120.tif 000010