中空成型品的制造方法和制造设备技术

一种中空成型品的制造方法，其特征在于，在向成型模具中间供给由结晶性树脂制成的熔融型坯，闭模后将加压流体吹入型坯内部使其与模具成型面紧密贴合，得到固化的中空成型品的制造方法中，紧密贴合时的模具成型面的温度控制在自比结晶性树脂的结晶温度低１０℃至该树脂的熔融温度的范围内，同时，在吹入加压流体的过程中或吹入后，向型坯内部注入低于室温的冷却介质，在将介质排出及型坯冷却后进行脱模。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用结晶性树脂的中空成形品的制造方法及制造设备。具体地是关于通过采取特定的成型条件，在带来优异的表面光泽和压花等的模具复制性的同时能够大幅度缩短成型周期的中空成型品的制造方法和制造设备。
技术介绍
通过吹塑成型来制造中空成型品，由于具有在低压下即可成型因而模具成本较低，由于成型品较轻而可提高单位重量的强度和刚性等优点，所以历来用于制造各种容器。近年来除上述容器之外，利用吹塑成型来制造保险杠，扰流器以及车轮盖等汽车部件也非常令人注意。在这种场合需要开发的是，缩短保险杠类大型成型品的成型周期，以及扰流器和车轮盖所要求的具有高度表面光泽等外观优异的成型品的制造方法。特别是在为得到具有强度和刚性的汽车部件而使用聚丙烯类树脂、聚酰胺类树脂等结晶性树脂时，即使使用经过镜面加工的模具做为成型表面，在普通成型条件下成型所得到的中空成型品的表面也容易产生熔体破坏和口模条纹，或由于混入空气和结晶而出现麻点外观。这就是说，使用结晶性树脂进行吹塑成型不能如实地复制模具表面，难以制造光泽等外观优异的中空成型品。因此为得到具有优异表面光泽的中空成型品，提出将在树脂表面形成很多深度在2-100μm的微小凹凸的型坯用经0.5S以下的镜面精加工、并且被加热到树脂的结晶温度以上的模具夹持，在吹塑成型之后将模具温度降至结晶温度以下的方法(特公开2-40498号公报)。但这种方法中需要控制型坯的表面状态，局限于成型时发生熔体破坏的树脂，另外在汽车部件等大型成型品的场合存在成型周期长生产效率低等问题。所以为了改善使用结晶性树脂制做的中空成型品的表面特性，在吹塑成型中，在使用熔融型坯的同时，还采用了在把型坯紧贴在模具表面时，模具温度保持在比结晶性树脂的结晶温度高的温度的制造方法。这时成型周期会变长。为解决这一问题，已就如加热至结晶温度以上的模具有效地加以冷却，降低模具温度从而保持成型品的形状提出了各种方法。例如，使用高温油和低温油做为控制模具温度的热介质，在其切换时气吹热介质的流道的方法(特公平7-77728号公报)以及使用水蒸汽加热模具，用水进行冷却的成型方法(特开平6-226828号公报)。但是在这些对模具反复进行加热和冷却的方法中，需要多种加热和冷却用介质，为了在宽广温度范围内对模具进行控制所需要的设备和操作变得复杂，因而尚有改善的余地。而由于反复进行加热和冷却，使成型周期也不一定能够缩短。另外也提出了其它的方法，即在向成型模具中间提供包含结晶性树脂的软化树脂型坯、闭模后将流体注入型坯使其与成型模具表面紧密贴合的成型、冷却的吹塑成型方法中，将成型模具的温度保持在结晶性树脂结晶速度最快的温度附近至其熔点之间，向型坯内注入冷介质流体，使此流体在型坯内加压循环的成型方法(特开平4-77231号公报)。可是，这种方法也许可以减少成型品表面的口模条纹和熔合线，但该专利技术的通过具有压差的2根吹入管注入冷介质的方法只能在冷却初期达到冷却介质的循环。此外由于冷却介质与高温的型坯相接触而被迅速加热，冷却效率不一定很高，成型周期的缩短自然存在一定限度，因而应用于大型中空成型品时还存在问题。也曾提出通过伸入型坯内部的2根高压吹管中的1根向型坯内部提供液氮的气化气体，通过另1根吹管排出气体使型坯冷却，缩短成型周期的方法(特开平6-226829号公报)。但这项专利申请中主要着眼于结晶性树脂的结晶温度，而没有通过相应的对模具成型面温度的调节，在缩短成型周期及模具复制性两方面的进一步改善上提出技术设想。专利技术的说明本专利技术的目的是提供在这样的技术背景下，能使制品重量在500g以上的中空成型品，特别是1kg以上的大型中空成型品的表面光泽和压花等的复制性得到提高，并且缩短成型周期使生产效率得到改善的制造方法及制造设备。本专利技术的专利技术者们在使用结晶性树脂并通过吹塑成型制造中空成型品，特别是大型中空成型品时，认真探讨了在改善表面光泽和压花等的复制性的同时缩短成型周期的方法和设备。其结果，发现通过在根据结晶性树脂的性质设定模具成型表面的温度条件的同时使型坯内部的冷却更为有效，并且在模具表面以特定间隔设置具有特定孔径的细孔，可以使成型周期和成型品外观进一步改善。本专利技术就是基于这种认识而完成的。即本专利技术提供了利用可实现模具的复制性和可缩短成型周期的吹塑成型法来制造中空成型品的方法及设备。下面说明本专利技术的要点。(1)中空成型品的制造方法，具有以下特征，即在向成型模具中间提供由结晶性树脂制成的熔融型坯，闭模后将加压流体吹入型坯内部使其与模具成型表面紧密贴合，得到固化的中空成型品的制造方法中，紧密贴合时的模具成型表面的温度控制在比结晶树脂的结晶温度低10℃的温度至该树脂的熔融温度之间的范围内，同时，在吹入加压流体的过程中或吹入后，向型坯内部注入低于室温的冷却介质，在将介质排出及型坯冷却后进行脱模。(2)上述(1)中所说明的中空成型品的制造方法具有如下特征，即使用的成型模具是在模具成型面上开有直径小于100μm，相互间隔(间距)小于50mm的排气孔。(3)中空成型品的制造设备，其包含中空成型机，与该成型机相配合的用以制造中空成型品的成型模具，在其成型面上开有直径小于100μm，同时相互间隔(间距)小于50mm的排气孔，以及向通过该模具所形成的型坯内注入或自其内部排出冷却介质的相应手段。附图的简单说明附图说明图1和图2是在本专利技术的中空成型品的制造方法和制造设备中，用以表示制造工序和制造设备的一个例子的剖面图。图1表示开模、提供型坯的工序。图2表示闭模、成型及冷却工序。实施本专利技术的最佳方式下面说明实施本专利技术的方式。在本专利技术的制造方法中所使用的结晶性树脂并无特别限制，可使用聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂和聚缩醛树脂。做为聚烯烃树脂，可以是例如乙烯、丙烯、丁烯-1、3-甲基丁烯-1、3-甲基戊烯-1、4-甲基戊烯-1等α烯烃的均聚物和它们的共聚物，或者这些烯烃与其它可发生共聚的不饱和单体生成的共聚物。其典型的例子为高密度、中密度和低密度聚乙烯，直链低密度聚乙烯，超高分子量聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-乙基丙烯酸共聚物等聚乙烯类树脂；间规聚丙烯，等规聚丙烯、丙烯-乙烯无规共聚物或嵌段共聚物等聚丙烯类树脂；以及聚4-甲基戊烯-1等。聚酰胺类树脂可以是例如通过将环状脂肪族内酰胺经开环聚合而得到的尼龙6和尼龙12，脂肪族二胺和脂肪族二羧酸经缩聚而得到的尼龙66，尼龙610和尼龙612等；芳香族二胺和脂肪族二羧酸经缩聚而得到的间苯二甲胺和己二酸的缩聚物；芳香族二胺和芳香族二羧酸经缩聚而得到的对苯二胺与对苯二甲酸的缩聚物和间苯二胺与间苯二酸的缩聚物；以及氨基酸经缩聚而得到的尼龙11等。聚酯类树脂可以是芳香族二羧酸与亚烷基二醇类的缩聚产物，具体的例子是聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯等。聚缩醛树脂的例子有均聚产物的聚甲醛以及由三噁烷和环氧乙烷生成的甲醛-环氧乙烷共聚物。在本专利技术的制造方法中，即可单独使用上述的结晶性树脂，也可将二种以上组合起来使用。进而根据需要也可配合使用其它的低结晶性树脂、非结晶性树脂和后面提及的弹性体等树脂类、无机填充剂和各种添加剂。另外在上述热塑性树脂中，比较理想的是聚丙烯，丙烯与其它烯烃的嵌段共聚物、无规共聚物或它们的混合物等聚丙烯类树脂，此外也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：菅原稔，多田胜彦，小原智之，平野幸喜，
申请(专利权)人：出光石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：