JP2007253440A - ブロー成形用金型およびブロー成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高速押出ができない耐熱性の低い樹脂材料を使用した場合であっても、確実にインサート部品を本体と一体化させることのできるブロー成形用金型およびブロー成形方法を提供する。
【解決手段】 インサート部品Wをセットされた部品装着孔12は、金型10を形成する材料よりも比熱の高い材料からなるブロック11に形成されているため温度が下がりにくい。実施例のようにパリソン3が多層の場合には、ノズルから半割型10aと10bとの間に押し出されるパリソンの速度が遅くなり、長時間インサート部品Wが外気に曝されることになるが、上記したようにブロック11を比熱の高い材料で構成することでインサート部品の温度が低下しにくくなり、パリソンと結合しやすい。
【選択図】 図2
【解決手段】 インサート部品Wをセットされた部品装着孔12は、金型10を形成する材料よりも比熱の高い材料からなるブロック11に形成されているため温度が下がりにくい。実施例のようにパリソン3が多層の場合には、ノズルから半割型10aと10bとの間に押し出されるパリソンの速度が遅くなり、長時間インサート部品Wが外気に曝されることになるが、上記したようにブロック11を比熱の高い材料で構成することでインサート部品の温度が低下しにくくなり、パリソンと結合しやすい。
【選択図】 図2
Description
本発明は、中空樹脂成形品を製造するためのブロー成形用金型およびブロー成形方法に関し、特に、インサート部品と本体とを確実に一体化させることのできるブロー成形用金型およびブロー成形方法に関する。
溶融した熱可塑性樹脂を押し出してパリソンを成形し、これを金型のキャビティー内に閉じこめ、エアー等で膨張させることにより金型内壁に押圧し、インサート部品付きの中空製品を製造することが行われている。こうして製造されるプラスチック製の中空製品としては、たとえば燃料タンク、灯油缶、洗剤やシャンプーのボトル、飲料用ペット・ボトルがあり、燃料注入口、飲み口、注入・排出口等がインサート法により取り付けられている。
特許文献1の「ブロー成形体へのインサート部品溶着成形方法」では、ブロー成形体にインサート部品を溶着する際、インサート部品の溶着部位に鍔状に溶着座を設け、その周縁端部を傾斜角度で面取りすることで、膨張中のパリソンにインサート部品を密着させている。
また、特許文献2の「熱シールドを組み込んだ燃料タンク」では、熱シールドと燃料コンテナの間の密着を、熱シールドに設けた爪様の突出によって行っている。
プラスチック製のタンクやボトルに、揮発性の内容物を詰めた場合、プラスチック壁を透過して揮発性の内容物、あるいは内容物中の揮発成分が逃げてしまうという問題がある。そのため、たとえばガソリンタンクを製造する場合、ガソリンの透過を防ぐために、タンク成形材料としてシーラー層を含む多層成形材を使用する必要がある。
しかし、シーラー層形成用樹脂は熱に弱いことが多いため、従来の手段、すなわち押出機内で完全に溶融させて貯留しておいた樹脂を一挙に高速押出してパリソンを形成するという手段が使えない。熱に弱いシーラー層を含む多層製品をブロー成形する場合、少なくともシーラー用樹脂については、加熱制御した押出機内を少しずつ移動させ熱分解を避けながらパリソンを形成させる必要がある。そのため所要時間が増加して、形成されたパリソンは温度が低下した状態で金型内に入り、インサート部品との溶着一体化が不十分となる。特許文献1および2には、このような課題が挙げられておらず解決もされていない。
上記の課題を解決するため本発明に係るブロー成形用金型は、溶融した樹脂を押し出してパリソンを形成し、このパリソンを金型のキャビティー内に閉じこめ、ブロー成形によって中空製品を成形するためのブロー成形用金型であって、前記キャビティーを形成する金型の内壁の一部にはブロックが嵌め込まれ、このブロックには前記中空製品にインサートする部品を装着するための係止部が設けられ、更に前記ブロックは金型を構成する材料よりも比熱の高い材料からなる構成とした。
ここで、ブロックを金型の材料よりも比熱の高い材料で被覆する場合も上記比熱の高い材料にて構成される場合に含めて考える。
ここで、ブロックを金型の材料よりも比熱の高い材料で被覆する場合も上記比熱の高い材料にて構成される場合に含めて考える。
また本発明に係るブロー成形用金型は、複数の押出口を有する押出成形機を使用して多層パリソンを形成し、ブロー成形によって多層中空製品を成形することができる。このような多層中空製品として、高密度ポリエチレン層/接着剤層/エチレンビニルアルコール共重合体層/接着剤層/再生ポリエチレン層/高密度ポリエチレン層の6層からなる多層中空製品がある。更に、より具体的な中空製品としては燃料タンクを挙げることができ、インサートする部品としては燃料注入口が挙げられる。
また本発明に係るブロー成形方法は、キャビティーを形成する金型の内壁に設けた部品係止部にインサート部品を装着し、押出機によって溶融した一種または二種以上の樹脂を押し出して単層または多層のパリソンを形成し、このパリソンを前記金型のキャビティー内に閉じこめ加圧膨張させて金型内壁に押圧してインサート部品付きの中空製品を成形し、この後成形された中空製品を金型内で冷却し脱型するブロー成形方法であって、前記部品係止部は金型形成材料よりも比熱の高い材料で構成されたブロックに形成され、前記冷却時に、インサート部品取り付け部分の冷却速度のみを遅延させるようにした。
本発明によれば、ブロー成形金型の部品係止部を、金型材料よりも比熱の高い材料からなるブロックに形成しているため、インサート部品の温度が下がりにくくパリソンと結合しやすい。特に、パリソンが異なる特性の樹脂層が積層される多層パリソンの場合には、ノズルから金型内に出てくるパリソンの速度が遅くなり、長時間インサート部品が外気に曝されることになりインサート部品の温度が低下しやすいが、本発明のように金型材料よりも比熱の高い材料からなるブロックを用いることで、斯かる不利を有効に防止できる。
以下、本発明の詳細を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明のブロー成形用金型を組み込んだブロー成形装置の平面図、図2は同ブロー成形装置の側面図である。
ブロー成形装置はノズルヘッド1と金型10から構成され、ノズルヘッド1には溶融樹脂をパリソンとして押し出す円環状のノズル孔が同心状に形成され、各ノズル孔に向けて溶融樹脂を送り込む押出機2a〜2fが接続されている。
押出機2a〜2fは樹脂を押し出すためのスクリューフィーダを備えるとともに個別に温度コントロール可能にされ、各押出機2a〜2fから特定の樹脂がそれぞれ所定の粘度で押し出され、パリソン3を形成するようにされている。
また金型10は半割型10a,10bで構成され、一方の半割型10aの内壁の一部にブロック11が嵌め込まれ、このブロック11にインサート部品用の部品装着孔12が穿設されている。図に示すように、インサート部品Wは、ブロー成形前に部品装着孔12にセットされる。尚、図示例ではインサート部品の係止部として装着孔12を示しているが、インサート部品に係止する突起などでもよい。
図3にも示すように、前記部品装着孔12を形成したブロック11は、金型10を形成する材料よりも比熱の高い材料で構成されている。金型10の材料としては、鋼、アルミニウム合金、亜鉛合金等が用いられる。また金型10は電鋳等の方法によって作ることができる。一方、ブロック11の材料としては、金型10の材料よりも比熱の高いものを選定している。このような材料の例としては、金型10をアルミニウム合金やマグネシウム合金で製造した場合、ブロック11を鋼材で製造することが挙げられる。
以上においてブロー成形方法を実施するには、まず半割型10aに嵌め込んだブロック11に形成した部品装着孔12にインサート部品Wをセットする。また金型10内には水を循環させ、金型10が一定の温度(たとえば40℃)を保てるようにする。
次に、溶融した熱可塑性樹脂をノズルヘッド1に設けられたノズル孔から押し出してパリソン3を形成させる。本実施例にあっては図4に示すように、容器最内側から順に、HDPE層3a/接着剤層3b/EVOH層3c/接着剤層3d/再生ポリエチレン層3e/HDPE層3fとなった6層からなる多層ブロー製品を成形するため、それぞれ押出機2a〜2fから加熱溶融した熱可塑性樹脂を供給している。
すなわち、押出機2aおよび2fからは高密度ポリエチレン(HDPE)、押出機2bおよび2dからは接着剤、押出機2cからはシール材、押出機2eからは再生ポリエチレンを供給している。
上記再生ポリエチレンはパリソン成形後のバリ取り等により回収されたHDPEを再利用することができ、押出機2a、2fから供給するHDPEと共に構造材としての役目を持つ。
また、シール材としては、成形した製品に詰める揮発性の内容物、あるいは内容物中の揮発成分が逃げないものであればどのような樹脂であっても良い。たとえばガソリンタンクに使用するのに好適な熱可塑性樹脂としてエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)を挙げることができる。なお、揮発成分や浸出成分を含まない内容物を詰めるためのタンクやボトルであれば、単層、2層程度のパリソン3を使用することもできる。
バリソン3の形成後、半割型10aと10bとを嵌合させてパリソン3を封じ込め、金型10の上部または下部から供給するエア等でパリソン3を加圧膨張させて金型10の内壁に押圧する。この押圧によりパリソン3が中空製品形状となる。
また、インサート部品Wをセットされた部品装着孔12は、金型10を形成する材料よりも比熱の高い材料からなるブロック11に形成されているため温度が下がりにくい。実施例のようにパリソン3が多層の場合には、ノズルから半割型10aと10bとの間に押し出されるパリソンの速度が遅くなり、長時間インサート部品Wが外気に曝されることになるが、上記したようにブロック11を比熱の高い材料で構成することでインサート部品の温度が低下しにくくなり、パリソンと結合しやすい。
続いて、成形された中空製品を金型10内で一定時間置くことにより、半溶融状態であった中空製品は冷却されるので、割型10a、10bを開放して脱型し、その後、バリ取りを行って中空製品を完成する。
1…ノズルヘッド、2a〜2f…押出機、3…パリソン、3a…HDPE層、3b…接着剤層、3c…EVOH層、3d…接着剤層、3e…再生ポリエチレン層、3f…HDPE層、10…金型、10a,10b…半割型、11…ブロック、12…係止部としての挿着孔、W…インサート部品。
Claims (3)
- 溶融した樹脂を押し出してパリソンを形成し、このパリソンを金型のキャビティー内に閉じこめ、ブロー成形によって中空製品を成形するためのブロー成形用金型であって、前記キャビティーを形成する金型の内壁の一部にはブロックが嵌め込まれ、このブロックには前記中空製品にインサートする部品を装着するための係止部が設けられ、更に前記ブロックは金型を構成する材料よりも比熱の高い材料からなることを特徴とするブロー成形用金型。
- 請求項1に記載のブロー成形用金型において、この金型は複数の押出口を有する押出成形機を使用して多層パリソンを形成し、ブロー成形によって多層中空製品を成形することを特徴とするブロー成形用金型。
- キャビティーを形成する金型の内壁に設けた部品係止部にインサート部品を装着し、押出機によって溶融した一種または二種以上の樹脂を押し出して単層または多層のパリソンを形成し、このパリソンを前記金型のキャビティー内に閉じこめ加圧膨張させて金型内壁に押圧してインサート部品付きの中空製品を成形し、この後成形された中空製品を金型内で冷却し脱型するブロー成形方法であって、前記部品係止部は金型形成材料よりも比熱の高い材料で構成されたブロックに形成され、前記冷却時に、インサート部品取り付け部分の冷却速度のみを遅延させることを特徴とするブロー成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006080219A JP2007253440A (ja) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | ブロー成形用金型およびブロー成形方法 |
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JP2007253440A true JP2007253440A (ja) | 2007-10-04 |
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JP (1) | JP2007253440A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009234403A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Honda Motor Co Ltd | 車両における樹脂製燃料タンク構造 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59143714A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-17 | Nippon Denso Co Ltd | ダンパ駆動装置 |
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2006
- 2006-03-23 JP JP2006080219A patent/JP2007253440A/ja active Pending
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