JP2776449B2 - ブロー成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，偏平形状の製品を成形
するためのブロー成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブロー成形機は押出機から供給される溶
融樹脂をリング状の樹脂吐出口を有するダイスにてパリ
ソンと称される円筒状の溶融樹脂筒を形成し，これを金
型で挟み込んだ後，パリソン内部にエア等のガスを吹込
んで冷却することにより，中空状の製品を成形するもの
である。

【０００３】このようなブロー成形機に用いられる従来
のパリソン射出ダイスの一般的な構造は，ダイスハウジ
ング内にマンドレルを挿入して筒状の樹脂通路を形成
し，マンドレルの先端部に装着したダイリップをダイス
ハウジングの下面に開口したノズルに臨ませて形成した
リング状の樹脂吐出口から中空パリソンを射出するよう
になっている。このようなダイスは成形製品に応じて樹
脂吐出口の形状が決定され，通常円形リング状に形成さ
れて円筒断面のパリソンを射出するのが一般的である
が，金型キャビティの形状によっては偏平断面のパリソ
ンが望ましいことがあり，近年，車輛のドアやパネル等
の平板状構造体，あるいはバンパやスポイラ等への応用
が図られており，かかる場合には樹脂吐出口の形状は長
円等の偏平形状として，偏平パリソンを射出形成するよ
うになってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで，従来のブロ
ー成形機におけるパリソン射出ダイスは，予め設定され
た製品に応じて樹脂吐出口の形状が一定となっていた。
このため，製品形状が変わる毎に，要求されるパリソン
形状も変わり，これに伴って樹脂吐出口の形状も個々の
製品，例えば深物，薄物に応じたパリソンを射出できる
ように変更する等の処置が必要となる。このような場
合，従来では，成形品に適したパリソンを得るために，
成形品が異なる毎にダイスの全体を交換するか，成形品
毎の専用のブロー成形機によって成形するのが一般的で
ある。

【０００５】成形品の形状や大きさが異なると，成形品
が異なる毎にダイスの全体を交換しようとすると，大重
量のダイスの交換は容易でなく，しかも危険が伴う。ま
た，成形品毎の専用のブロー成形機によって成形しよう
とすると，ブロー成形機の稼動率が低下するといった欠
点があった。

【０００６】こうした問題点を解決するために，下部ダ
イスハウジングおよびコアのみを交換してパリソンサイ
ズを変えるようにしたものがある。通常，基本形状の偏
平ダイスにおいては，ダイス下部の長径側と短径側で樹
脂流路を通過する樹脂の圧力損失が周方向で同じになる
ように構成されているため，均一なパリソンの成形が可
能である。ところが，ダイス下部，すなわち下部ダイス
ハウジングおよび下部マンドレルを通常より大きいか，
または小さいダイスに交換すると，偏平ダイスの長径側
と短径側の樹脂流路の長さが必然的に変わる。このた
め，樹脂流路を通過する樹脂の圧力損失が周方向で異な
り，ダイスより押出されたパリソンは長径側の方が出が
悪く，短径側ばかりに樹脂が流れてしまい不均一なパリ
ソンとなり所望するパリソン成形が困難であるといった
問題があった。

【０００７】また，偏平ダイスでは，偏平形状を有して
いるがゆえにダイスハウジング部材の長径側端部に発生
する高応力と，短径側に発生する大きな変位（たわみ）
を防ぐためにダイスハウジング部材を高剛性の構造で高
強度を有した材料で製作する必要がある。このため，ダ
イスハウジングの下部域のみ肉厚を厚くすると結果とし
てダイス全体の重量が甚大なものとなり，さらに，ダイ
スをヒートアップするには莫大なヒータ容量が必要で昇
温時間も長大なものとなる問題点があった。

【０００８】こうした問題点を解決するために，ダイス
ハウジングの下部にダイスハウジングの下端中心部に配
設したコア間で出口スリットを形成し，かつ，ダイスハ
ウジングの水平方向の幅方向より大きい幅寸法を有した
ダイス下部プレートをダイスハウジングと同軸的に配し
て高い樹脂圧力（例えば５００ｋｇｆ／ｃｍ² ）があっ
ても短径側のたわみによって出口スリットが変化すると
いった問題点を解決しようとした特開平４−３１０２６
号のものがある。

【０００９】しかし，製品形状が変わる毎に要求される
パリソン形状やサイズも変わり，その都度下部ダイスハ
ウジングおよびコアのみを対象とした交換であっても大
重量のため，交換に長い作業時間を浪費するとともに生
産性が低下するといった問題があった。

【００１０】本発明は，前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので，各種の異なったサイズの成形品
に適したパリソンを容易に得ることのできるブロー成形
機の偏平ダイスを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明に係るブロー成形装置は，ダイス本体の下端
中心部に配設された平面視が長円または楕円のコアと，
前記コアより離間して設けられ，このコア間とで周回ス
リット状の樹脂通路を形成する中空偏平形状としたダイ
スハウジングと，前記ダイスハウジングの下端部にあっ
てダイスハウジングの一部をなし外周部に位置する下部
ダイスハウジングと，前記下部ダイスハウジングと同軸
的に配設されて下部ダイスハウジングの内周部に位置し
て前記コアとの間で出口スリットを形成する内部環状ブ
ロックと，前記内部環状ブロックに一端を嵌合させると
ともに他端を樹脂通路内に突設させて前記樹脂通路の周
方向で均一な圧力損失になるように開口断面積を設定す
るスリット調整部材と，前記下部ダイスハウジングの下
端部に取付けられてパリソン射出時の樹脂圧力による出
口スリット幅変形を防止する下部プレートと，前記下部
プレートと前記内部環状ブロック間にあって外周側面を
前記下部プレートの内周面に当接するとともに内周側面
を前記内部環状ブロックの脱落を防止するように係止さ
れたコッタ部材とから構成したものである。

【００１２】

【作用】パリソンの形状やサイズが変わったときは大重
量の下部ダイスハウジングおよび下部プレートは装着し
たままでコッタ部材のみを取外して内部環状ブロックと
スリット調整部材を交換するだけで事足り，作業時間が
短縮されてブロー成形装置の稼動率が大幅に向上する。
また，内部環状ブロックとスリット調整部材を取外した
際に，偏平ダイスの長径側と短径側で樹脂通路での圧力
損失が樹脂通路の周方向で均一になるように微調整用の
スリット調整部材を随時交換することで均一な肉厚を有
したパリソンが容易に得られる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明に係るブロー成形装置の具体的
実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】図１および図２は本発明に係るブロー成形
装置の実施例を示し，図１はその縦断面正面図，図２は
図１をＡ−Ａからみた縦断面側面図である。

【００１５】図１において，ダイス１は，外周面６ａの
形状を矩形状に形成され内周面６ｂの形状を長円または
楕円状に形成されたダイスハウジング１２を備えてお
り，上部ダイスハウジング１２ａおよび下部ダイスハウ
ジング１２ｂからなるダイスハウジング１２の内周面６
ｂには，断面形状を長円または楕円状に形成されたマン
ドレル１３とコア１５からなる芯金１８が嵌合されてお
り，ダイスハウジング１２の内周面６ｂとの間には，断
面波形に形成された長円環状の樹脂流路１４が設けられ
ている。

【００１６】また，芯金１８のほぼ上半部である樹脂分
配部１９とダイスハウジング１２の内周面６ｂとの間に
は，樹脂流路１４が設けられておらず，樹脂分配部１９
と内周面６ｂとはしっくり嵌合されている。そして，樹
脂分配部１９には，図示しない押出機の樹脂押出口に連
結された樹脂入口４１が周面から軸芯部に向かって穿設
されており，また，この樹脂入口４１の下方には，これ
と軸芯部において垂直穴４１ａによって連通する樹脂通
路４２が，樹脂分配部１９の短径方向に貫通されて両端
を樹脂分配部１９の周面に開口されている。

【００１７】樹脂通路４２の両端開口部には，前記樹脂
流路１４とその上端において連通する一対に溝４３が樹
脂分配部１９の周面に沿って設けられており，この溝４
３は，樹脂通路４２と連通し樹脂流路１４へ向かうにし
たがって幅広となるように正面視を山形状に形成されて
いる。さらにこの溝４３と樹脂流路１４との連通部に
は，樹脂流路１４の短径方向すなわち樹脂通路４２の長
径方向の互いに近傍している両壁面間の一部を完全にま
たはほぼ遮断する幅を有し，かつ，樹脂流路１４の長径
方向すなわち樹脂通路４２の長径方向と直交な方向に適
宜な長さを有する薄板水平板状の凸条４４が，樹脂通路
４２の開口部の下側に対応して円周方向に延設されてお
り，樹脂通路４２から出て溝４３内を流れる樹脂を凸条
４４により凸条４４の水平長さ方向の両側へ分配し得る
ように構成されている。

【００１８】ダイス本体１の下部には下部ダイスハウジ
ング１２ｂがコア１５を中心としてその外周を囲み，コ
ア１５と下部ダイスハウジング１２との間に偏平環状の
スリット１６（ダイリップギャップ）を形成している。
樹脂通路の下端はスリット１６につながっていて，図示
しない樹脂の射出装置のプランジャを押し進めると，樹
脂流路１４内の溶融樹脂はスリット１６を通って本体の
外に押出され，パリソン１７が形成されるようになって
いる。

【００１９】符号２０は下部ダイスハウジング１２ｂと
同軸的に下部ダイスハウジング１２ｂの内周部に当接さ
せて配設された内部環状ブロックであって，周回スリッ
ト１６を介してコア１５を囲繞するように配設されてい
る。また，下部ダイスハウジング１２ｂの下端部にはダ
イスハウジング１２の一部をなす下部プレート２１がボ
ルトによって取付けられている。この下部プレート２１
は特に偏平ダイスにおいて生じる現象，すなわち，エン
ジニアリングプラスチックのような固化速度の速い樹脂
を用いてブロー成形を行なう場合，溶融樹脂を図示しな
い射出装置によって高速で射出する必要があるが，その
ために押出し時の樹脂圧力が大きくなって短径方向に沿
った樹脂通路としてのスリット１６幅は変わらないもの
の，長径方向に沿ったスリット１６幅の間隔が大きくな
ることを防止するようになっている。

【００２０】符号２２はコッタ部材であり，前記下部プ
レート１６と前記内部環状ブロック２０間にあってボル
トによって下部ダイスハウジング１２ｂに取付けられて
いる。コッタ部材２２の外周側面は垂直面を形成してお
り，前述した下部プレート１６と相互に当接された形で
配設されている。また，コッタ部材２２の内周側面は上
方から下方に下降するにつれ相当直径が縮径された勾配
を有している。

【００２１】一方，前記コッタ部材２２の勾配部に当接
して前述した内部環状ブロック２０が配設されており，
両者は勾配面で当接するとともに内部環状ブロック２０
が脱落不可能に係合された構成となっている。このた
め，内部環状ブロック２０は例えばボルトなどによって
他の部材には取付けられておらず，コッタ部材２２を取
付けているボルトを取外すと，コッタ部材２２とともに
内部環状ブロック２０も一緒に取外し可能となってい
る。

【００２２】また，前記内部環状ブロック２０の幅方向
内側上端コーナ部に段差形成するとともに，前記段差部
に樹脂通路のスリット１６の開口断面積を周方向で均一
な圧力損失となるように設定するためのリング状の突設
部材，すなわちスリット調整部材２３が嵌合させて設け
られている。このスリット調整部材２３はパリソンの形
状やサイズの変更に伴いコア１５を交換した際に内部環
状ブロック２０をも交換するものの，スリット１６内を
流れる溶融樹脂の不均一流れによって出口スリット１６
ａから流出するパリソン肉厚の不均一を防止するための
ものである。なお，符号８は出口スリット１６ａを決定
するマンドレルリップ材を示す。

【００２３】以上のように構成されたダイス部の作用を
説明する。押出機から押出されてダイス１の樹脂入口４
１に供給された溶融樹脂は，芯金１８の樹脂分配部１９
中心において樹脂通路４２の中央部に移動し，両側に分
配されて樹脂分配部１９周面の開口から溝４３内に吐出
される。吐出された溶融樹脂は，溝４３内を樹脂流路１
４に向かって流れるが，そこには樹脂流路１４をほぼ遮
断する凸条４４が樹脂流路１４の内周方向に延設されて
おり，かつ，樹脂流路１４方向へ向かうにしたがって樹
脂流路１４の長円環状断面の長手方向両側に広がってい
る溝４３が設けられているので，溶融樹脂は凸条４４の
両側に均一に分配されて溝４３内へ万遍なく広がった
後，樹脂流路１４の各部へ均一に分配される。

【００２４】樹脂流路１４に流下した溶融樹脂はさらに
スリット１６へと流下しダイス先端部の出口スリット１
６ａからパリソン１７として垂下を開始する。こうした
一連の成形動作を繰返した後，次の所望する製品形状の
成形に入るために必要な部材交換を行なう。

【００２５】この交換作業について図１を用いて説明す
る。すなわち，下部ダイスハウジング１２ｂと下部プレ
ート２１をダイス１本体に取付けたままの状態で，ま
ず，マンドレルリップ材８を取外したのちコアを取外し
て，次いでコッタ部材２２を取付けているボルトを取外
す。当該コッタ部材２２を取外すと，これに係合して装
着されている内部環状ブロック２０とさらにこの内部環
状ブロック２０に嵌合されているスリット調整部材２３
を一緒に取外すことができる。このようにしてパリソン
１７のサイズに応じた取外し作業を完了する。

【００２６】パリソン１７のサイズに応じたコア１５，
内部環状ブロック２０およびスリット調整部材２３に交
換する。これら部材の取付け作業は前述した取外し作業
とは逆の手順にて行なわれ，一連の交換作業を完了す
る。この後，前記したと同様に所望するパリソン１７の
サイズの成形が行なわれる。なお，本発明では，パリソ
ン１７のサイズに応じてコア１５，内部環状ブロック２
０およびスリット調整部材２３を交換するだけで種々の
パリソン１７サイズに容易に対応できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に，本発明に係るブロー成形装置では，ダイス本体の下
端中心部に配設された平面視が長円または楕円のコア
と，前記コアより離間して設けられ，このコア間とで周
回スリット状の樹脂通路を形成する中空偏平形状とした
ダイスハウジングと，前記ダイスハウジングの下端部に
あってダイスハウジングの一部をなし外周部に位置する
下部ダイスハウジングと，前記下部ダイスハウジングと
同軸的に配設されて下部ダイスハウジングの内周部に位
置して前記コアとの間で出口スリットを形成する内部環
状ブロックと，前記内部環状ブロックに一端を嵌合させ
るとともに他端を樹脂通路内に突設させて前記樹脂通路
の周方向で均一な圧力損失になるように開口断面積を設
定するスリット調整部材と，前記下部ダイスハウジング
の下端部に取付けられてパリソン射出時の樹脂圧力によ
る出口スリット幅変形を防止する下部プレートと，前記
下部プレートと前記内部環状ブロック間にあって外周側
面を前記下部プレートの内周面に当接するとともに内周
側面を前記内部環状ブロックの脱落を防止するように係
止されたコッタ部材とから構成したことにより，パリソ
ンのサイズおよび形状の変化があった場合に最小限の部
材を交換することで事足り，交換時の作業性を著しく向
上させることができるという優れた効果を有する。ま
た，偏平パリソンに肉厚分布が生じることなく均等肉厚
を持った射出が可能となり，しかも調整作業も容易に短
時間に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るブロー成形装置の縦断面
正面図である。

【図２】図１をＡ−Ａからみた縦断面側面図である。

【符号の説明】

１ ダイス ８ マンドレルリップ材 １２ ダイスハウジング １２ａ 上部ダイスハウジング １２ｂ 下部ダイスハウジング １３ マンドレル １４ 樹脂流路 １５ コア １６ スリット １６ａ 出口スリット １７ パリソン １８ 芯金 １９ 樹脂分配部 ２０ 内部環状ブロック ２１ 下部プレート ２２ コッタ部材 ２３ スリット調整部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−153113（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−292017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−175008（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−29616（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 49/04,49/42,49/78 B29B 11/10 B29C 47/20 B29C 33/76 B29L 22:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイス本体の下端中心部に配設された平
   面視が長円または楕円のコアと，前記コアより離間して
   設けられ，このコア間とで周回スリット状の樹脂通路を
   形成する中空偏平形状としたダイスハウジングと，前記
   ダイスハウジングの下端部にあってダイスハウジングの
   一部をなし外周部に位置する下部ダイスハウジングと，
   前記下部ダイスハウジングと同軸的に配設されて下部ダ
   イスハウジングの内周部に位置して前記コアとの間で出
   口スリットを形成する内部環状ブロックと，前記内部環
   状ブロックに一端を嵌合させるとともに他端を樹脂通路
   内に突設させて前記樹脂通路の周方向で均一な圧力損失
   になるように開口断面積を設定するスリット調整部材
   と，前記下部ダイスハウジングの下端部に取付けられて
   パリソン射出時の樹脂圧力による出口スリット幅変形を
   防止する下部プレートと，前記下部プレートと前記内部
   環状ブロック間にあって外周側面を前記下部プレートの
   内周面に当接するとともに内周側面を前記内部環状ブロ
   ックの脱落を防止するように係止されたコッタ部材とか
   ら構成されることを特徴とするブロー成形装置。