JP2006175844A - プラスチック製品の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 口型ホルダ28を装着した状態のインジェクション型12の内部に溶融した熱可塑性樹脂を射出することにより、口型ホルダ28と一体となるような状態でパリソン30成形し、次に、このパリソン30が硬化する前に、パリソン30と口型ホルダ28をインジェクション型12から離脱させ、このうちの口型ホルダ28を保持することによってパリソン30をインジェクション型12からブロー型52まで移送し、さらに、ブロー型52の入口部に口型ホルダ28を固定することによってパリソン30をブロー型52の内部に挿入状態で保持するとともに、パリソン30を密閉した状態で、パリソン30の内部にブローエアAを導入することにより、成形空間58に応じた形状の製品100を成形する。
【選択図】 図2
Description
(a)インジェクション成形により成形したパリソンを一旦冷却、固化した後、別工程で再加熱、ブロー成形を行う2ステージタイプのインジェクションブロー
(b)インジェクション成形により成形したパリソンを、高温のまま、例えば120度ずつインデックス回転される3ステーションマシンを用いて雄金型ごとブロー型へ移送し、引き続きブロー成形を行うもので、これらの工程が同一設備内で行われる1ステージタイプのインジェクションブロー
中條澄著「エンジニアのためのプラスチック教本」 工業調査会、1997年12月1日発行 松岡信一著「プラスチック成形加工」 コロナ社、2002年5月発行 伊保内賢、倉持智宏 著「プラスチック入門」 工業調査会、1999年4月1日発行
この実施の形態にかかるプラスチック製品の製造方法は、次の各工程を含む。
この工程は、図1に示すインジェクション成形機10を用いて筒状の予備成形体であるパリソン30を成形する工程である。具体的には、あらかじめ口型ホルダ28を装着した状態のインジェクション型12の内部に溶融した熱可塑性樹脂を射出することにより、口型ホルダ28と一体となるような状態でパリソン30を成形する工程である。
この工程は、前記インジェクション工程で成形したパリソン30を、これが硬化する前に、インジェクション型12から離脱させてブロー成形機50(図3)まで移送する工程である。
この工程は、前記移送工程で移送されてきたパリソン30に対し、図3に示すブロー成形機50を用いてブロー成形を行うことにより、製品100を得る工程である。
a)成形品
材質…アクリル
重量…200g
平均肉厚…約5mm
b)成形条件
(インジェクション工程)
射出温度…240±10℃
射出完了までの時間…約10秒(射出5秒、保圧5秒)
射出完了後の冷却時間…5〜7秒
型開放時の樹脂表面温度…150〜170℃
(移送工程)
パリソン取り出し時の樹脂表面温度…140〜150℃
インジェクション成形機からブロー成形機までの移送時間…5〜7秒
(ブロー工程)
ブロー開始時の樹脂表面温度…130〜140℃
ブロー時間…5〜10秒
ブロー完了後の樹脂表面温度…80〜90℃
このような条件で成形を行った結果、インジェクション成形されたパリソン30を、これが硬化する前にブロー成形機50まで移送してブロー成形を行うことができ、良好な製品100を得ることができた。
上記実施形態1では、インジェクション工程において、パリソン30に最小限のゲート跡しか残らないような(ピンゲート方式の)インジェクション成形機10を用いたが、インジェクション成形機10として基礎的な成形機を用いた場合は、図7に示すように、直結形のゲート部134がパリソン230の外面側に残るようになる(ダイレクトゲート方式)。この場合、パリソン230をブロー成形機50に移送する前に、このゲート部134を切断し、その状態でブロー工程を行ってもよいが、そのようにすると、パリソン230を速やかにブロー成形機50まで移送することが困難になる。
本実施形態では、図10(a)に示すように、1回のインジェクション工程によって複数のパリソン330を成形する。具体的には、上記実施形態1で用いたインジェクション型12における雄中子型18と雌中子型20の代わりに、図9に示すような、複数の凸部118aを有する雄中子型118と、これに対応して複数の凹部120aを有する雌中子型120とを備えたインジェクション型(図示省略)を用いてインジェクション工程を行う。この場合、雄中子型118には、図10(a)に示すような、複数の貫通孔428aを有する口型ホルダ428をあらかじめ装着しておくことにより、この口型ホルダ428が各パリソン330の一方端に一体に取り付けられるようにする。
本実施形態では、前記インジェクション工程によって、図11(a)に示すような、一方端(口型ホルダ28が取り付けられる側)に開口部430aを有し、他方端にも開口部430bを有するパリソン430を成形し、このパリソン430に対して、図11(a)〜(c)に示すブロー成形機250を用いてブロー成形を行う。
本実施形態では、前記インジェクション工程によって、図12(a)に示す比較的浅底のパリソン530を成形し、このパリソン530に対して、図12(a)〜(c)に示すブロー成形機350を用いてブロー成形を行う。これにより、図12(c)に示す比較的深底の製品600を成形する。
上記実施形態1において、パリソン30や製品100の断面形状は特に限定されるものではなく、円形や多角形など各種の形状に設定し得るものである(他の実施形態も同様)。ただし、均一な肉厚の製品100を成形する観点からは、パリソン30の時点で、その断面形状を製品100と同様の断面形状としておくことが好ましい(例えば、製品100の断面形状が円形である場合は、パリソン30の断面形状も円形にするのが好ましい)。
本実施形態では、上記実施形態1のブロー型52の代わりに、図14(a)に示すようなブロー型452を用いる。ブロー型452は、枠材453を縦横に組み合わせたような網目状に形成されているため、このブロー型452の内部で膨張変形するパリソン(図示省略)は、枠材453によってその膨張変形が邪魔される箇所以外は、自由に膨張変形が可能となる。従って、このようなブロー型452を用いれば、図14(b)に示すような、表面に凹凸を有する製品800を成形することができる。
12 インジェクション型
14 雄型
16 雌型
18a 凸部
20a 凹部
22 キャビティ空間
28 口型ホルダ(ホルダ)
28a 貫通孔
30 パリソン
30a 開口部
30b 底部
32、36 樹脂流入路
40 磁石
50 ブロー成形機
52 ブロー型
58 成形空間
64 延伸棒
64a 中空部
64b エア吹出孔
70 デザイン部材
100 製品
170 デザイン部材
254a 周接面
254b 突起
256a 底面
256b 突設部
A ブローエア
Claims (13)
- インジェクション成形されたパリソンを引き続きブロー成形によって所定の製品形状に成形するプラスチック製品の製造方法であって、
あらかじめホルダを装着した状態のインジェクション型の内部に溶融した熱可塑性樹脂を射出することにより、前記パリソンを、その一方端に当該ホルダが一体に取り付けられるような状態で成形するインジェクション工程と、
成形されたパリソンが硬化する前に、前記パリソンとホルダを前記インジェクション型から離脱させ、このうちのホルダを保持することによって前記パリソンをインジェクション型からブロー型まで移送する移送工程と、
成形空間を内部に有するブロー型の入口部に前記ホルダを固定することによって前記パリソンを当該ブロー型の内部に挿入状態で保持し、さらに前記パリソンを所定の密閉手段により密閉した状態で、前記パリソンの内部にブローエアを導入することにより、前記成形空間に応じた形状の製品を成形するブロー工程とを含むことを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記インジェクション工程は、前記パリソンとして、その一方端に開口部を有して他方端に底部を有する筒状のパリソンを成形するとともに、前記ホルダとして、当該パリソンの一方端と一体化する際にそのパリソンの一方端の開口部を閉塞しないようにするための貫通孔を有する口型ホルダを用いる工程であって、
前記ブロー工程においてパリソンを密閉する密閉手段は、前記パリソンの一方端に取り付けられている口型ホルダの貫通孔を前記ブローエアの導入路を確保しつつ閉塞するものであることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項2記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記ブロー工程は、前記ブローエアの導入前又は導入中に、前記口型ホルダの貫通孔を挿通して前記パリソンの底部を内面側から押圧することが可能な延伸棒を用いて前記パリソンを軸方向に延伸変形させる工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項3記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記延伸棒は、エアが通る中空部と、この中空部に通じて表面に開口するエア吹出孔とを備え、
前記ブロー工程は、当該延伸棒を用いて前記エア吹出孔から吹き出すブローエアを前記パリソンの内部に導入する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記インジェクション工程は、前記パリソンとして、その一方端と他方端の両側に開口部を有する筒状のパリソンを成形するとともに、前記ホルダとして、当該パリソンの一方端と一体化する際にそのパリソンの一方端の開口部を閉塞しないようにするための貫通孔を有する口型ホルダを用いる工程であって、
前記ブロー工程においてパリソンを密閉する密閉手段は、前記パリソンの一方端に取り付けられている口型ホルダの貫通孔を前記ブローエアの導入路を確保しつつ閉塞するとともに、前記パリソンの他方端を前記ブロー型の内部の底面に当接させるものであることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項5記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記ブロー型は、前記パリソンの他方端と当接した状態でそのパリソンの他方端の開口部に嵌挿可能な突設部を有する底面と、当該パリソンの他方端の外周と密接可能でかつパリソンに食い込むような周状の突起を有する周接面とを備え、
前記ブロー工程は、当該ブロー型を用いて前記パリソンの他方端を径方向と軸方向の両方向に固定しながら前記パリソンの内部にブローエアを導入する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記インジェクション型は、凸部を有する雄型と当該凸部に対応した凹部を有する雌型とを備え、前記パリソンの形状に対応したキャビティ空間をその雄型と雌型の間に形成するとともに、当該キャビティ空間内に溶融樹脂を導入するための樹脂流入路を前記雄型の内部に備え、
前記インジェクション工程は、当該インジェクション型の雄型内に備わる樹脂流入路を通じて前記キャビティ空間内に溶融樹脂を射出することにより前記パリソンを成形する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記インジェクション型は、凸部を有する雄型と当該凸部に対応した凹部を有する雌型とを備え、前記パリソンの形状に対応したキャビティ空間をその雄型と雌型の間に形成するとともに、当該キャビティ空間内に溶融樹脂を導入するための樹脂流入路を前記雄型の内部と雌型の内部の両側に備え、
前記インジェクション工程は、当該インジェクション型に備わる2つの樹脂流入路のうちの一方の樹脂流入路を閉塞した状態で、もう一方の樹脂流入路を通じて前記キャビティ空間内に溶融樹脂を射出することにより前記パリソンを成形する工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記ホルダとして分割可能なホルダを用い、その分割面に磁石を埋設することを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記ホルダとして製品の一部を構成するようにデザインされた部材を用いることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記ブロー工程は、製品の一部を構成するようにデザインされた部材を前記ブロー型の内部にあらかじめ挿着した状態で前記パリソンの内部にブローエアを導入することにより、当該デザインされた部材を製品の外面に一体に取り付ける工程であることを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載のプラスチック製品の製造方法において、
前記ブロー工程を行っている間に、新たなパリソンを成形するインジェクション工程を並行して行うことにより、前記インジェクション工程とブロー工程とを並行して連続的に行うことを特徴とするプラスチック製品の製造方法。 - インジェクション成形されたパリソンを引き続きブロー成形によって所定の製品形状に成形するプラスチック製品の製造装置であって、
あらかじめホルダを装着した状態のインジェクション型の内部に溶融した熱可塑性樹脂を射出することにより、前記パリソンを、その一方端に当該ホルダが一体に取り付けられるような状態で成形するインジェクション成形機と、
硬化する前の状態のパリソンを前記ホルダとともにインジェクション型から離脱させ、このうちのホルダを保持することによって前記パリソンをインジェクション成形機からブロー成形機まで移送する移送手段と、
成形空間を内部に有するブロー型の入口部に前記ホルダを固定することによって前記パリソンを当該ブロー型の内部に挿入状態で保持し、さらに前記パリソンを所定の密閉手段により密閉した状態で、前記パリソンの内部にブローエアを導入することにより、前記成形空間に応じた形状の製品を成形するブロー成形機とを備え、
前記インジェクション成形機とブロー成形機が独立した設備で構成されていることを特徴とするプラスチック製品の製造装置。
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