JP3791903B2 - ブロー成形用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型閉じした金型中のパリスン内に加圧流体を吹き込んで膨張させ、ついで前記パリスンに吹き込まれた加圧流体の内圧によって破裂孔を開口させることによって、前記加圧流体を排気するように構成されたブロー成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型外部からキャビティへ貫通する排気口を設けた金型を用い、型閉じした金型中のパリスン内に加圧流体を吹き込んで膨張させ、ついで前記パリスンの前記排気口に対応する部位に吹き込まれた加圧流体の内圧によって破裂孔を開口させて前記加圧流体を排気し、急速冷却するブロー成形用金型が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、破裂孔を開口させるための排気口は、破裂孔をタイミング良く確実に開口させる開口面積の大きさの許容範囲が非常に狭く、次のような未解決の課題があった。
【０００４】
排気口の開口面積が、樹脂の種類や成形条件に対する適正値に対してわずかでも大きすぎる場合、図４の（ａ）に示すように、パリスン１１０内に吹き込まれた加圧流体の内圧によってパリスン１１０がキャビティ１００ａにならう形状に膨張しない間に、パリスン１１０の排気口１０１内に突出変形した凸部１１０ａが薄肉になって内圧の上昇に耐えられずに破裂孔１１１が開口してしまう。その結果、パリスン内の加圧流体の内圧が正常なブロー成形圧力に上昇する前に排気が行なわれ、成形不良が生じる。
【０００５】
逆に、排気口の開口面積が、樹脂の種類や成形条件に対する適正値に対してわずかでも小さすぎる場合、図４の（ｂ）に示すように、排気口１０１内に突出変形した凸部１１０ａが厚肉になり、パリスン内に吹き込まれた加圧流体の内圧が正常なブロー成形圧力に上昇しても破裂孔が開口しない。その結果、排気による急速冷却ができなくなるばかりでなく、離型時における型離れが悪くなってしまう。
【０００６】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、パリスン内に吹き込まれた加圧流体の内圧が正常なブロー成形圧力に上昇し、ついでタイミング良く破裂孔が確実に開口して排気が行なわれるブロー成形用金型を実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のブロー成形用金型は、一端がキャビティに開口するとともに他端が金型外部に連通する排気口を有し、型閉じした金型中のパリスン内に加圧流体を吹き込んで前記キャビティにならう形状に膨張させ、ついで前記パリスンの前記排気口に対応する部分に前記加圧流体の内圧による破裂孔を開口させて前記パリスン内の前記加圧流体を排気するように構成されたブロー成形用金型において、前記排気口は、前記キャビティに設けられた凹部と、前記凹部の底面に一端が略同心状に開口するとともに他端が金型外部に連通された排気通路とを備え、しかも前記底面に開口する前記排気通路の開口面積を前記底面の面積よりも小さくしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
本実施の形態によるブロー成形用金型は、図１および図２に示すように、一方の金型１と他方の金型２を備えた分割形式のものである。一方の金型１のキャビティ３と他方の金型２のキャビティ４は、型閉じ完了時において、中空容器本体３１および中空容器本体３１の開口部となる部分である口部３２の図示上端に連設された偏平な中空頭部３３を有する中空体の外周面を規制する形状に構成されている。
【００１０】
一方の金型１には、キャビティ３における中空容器本体形成部３ａに連設された頭部形成部３ｂに金型外面へ貫通する挿入孔５が設けられており、この挿入孔５に吸引ノズル６が嵌挿されている。そして、吸引ノズル６内には環状の横断面形状を有する吸引通路６ａを形成するように吹込ノズル７が略同心状に嵌挿されており、吸引通路６ａのキャビティ側端から所定距離離間した部位に通気性部材８を配設することにより、頭部形成部３ｂ側が開放された環状凹部９が形成されている。
【００１１】
他方の金型２には、キャビティ４の中空容器本体形成部４ａに連設された頭部形成部４ｂにおける吹込ノズル７に相対する部位を避けた部位に一端が開口するとともに他端が金型外部に連通する排気口１０が設けられている。この排気口１０は、頭部形成部４ｂに設けられた凹部１１と、凹部１１の底部内周に棚状部１３が形成されるように一端が開口するとともに他端が連通路１４を介して金型外部に連通された排気通路１２とを備えている。つまり、排気口１０は、キャビティに設けられた凹部１１と、凹部１１の底面に一端が略同心状に開口するとともに他端が金型外部に連通された排気通路１２とを備えており、しかも前記凹部１１の底面に開口する排気通路１２の開口面積が前記凹部１１の底面の面積よりも小さくなっている。
【００１２】
上記の如く構成することにより、当初のブロー段階において、パリスン２０は凹部１１に向かって良好に膨張変形するとともに、最終的に薄くなった突出部２１の先端が確実に破裂して破裂孔３６を形成することができ、成形上の安定性が向上する。このように成形された突出部２１の内面は、先端が先細り形状の中空筒面になる。
【００１３】
なお、本実施の形態では他方の金型２に排気口１０を設けているが、これに限らず、吹込ノズル７が設けられている一方の金型１側に排気口を設けてもよい。
【００１４】
また、吹込孔や破裂孔が形成されていても使用上支障が生じない中空体をブロー成形する金型の場合、必ずしも本実施の形態のような中空頭部３３を形成する必要がないため、前記中空体の外面を規制する形状のキャビティの所定の部位に上述した排気口１０と同様の排気口を設けることができることはいうまでもない。
【００１５】
次に、本実施の形態によるブロー成形用金型を用いたブロー成形方法の工程について説明する。
【００１６】
（１） 図１に示すように、一方の金型１と他方の金型２とを型開きしておき、図示しない押出機の押出しヘッドより熱可塑性樹脂からなる溶融したパリスン２０を押し出して両金型１、２間に配置したのち、型閉じしてパリスン２０を挟持する。
【００１７】
（２） 上記（１）ののち、吸引ノズル６の吸引通路６ａに接続された真空発生源（不図示）によって真空吸引を行なうと、図２に示すように、環状凹部９内にパリスン２０の一部が２重に折り込まれた状態で引き込まれて厚肉の筒状部３４が形成される。
【００１８】
（３） 上記（２）ののち、吹込ノズル７を介して加圧流体を吹き込むと、加圧流体の圧力によって筒状部３４の吹込ノズル７の先端開口部７ａを閉塞している部分が破裂して吹込孔３５が開口し、パリスン２０内に加圧流体が吹き込まれる。
【００１９】
その結果、パリスン２０は、キャビティ３、４にならう形状に膨張するが、パリスン２０の膨張時に、図３の（ａ）に示すように、凹部１１に対応するパリスン２０の部分が突出変形して突出部２１が形成される。
【００２０】
この突出部２１は、突出変形の進行に伴なって肉厚が薄くなるが、頂部２１ａが、棚状部１３に当接して支持された状態になるため、加圧流体の内圧がパリスン２０がキャビティ３、４の形状にならって膨張する正常なブロー成形圧力になるまでに、頂部２１ａに破裂孔３６が発生することがない。
【００２１】
（４） 上記（３）ののち、パリスン２０がキャビティ３、４の形状にならって膨張した時点で、加圧流体の内圧によって突出部２１の頂部２１ａに破裂孔３６がタイミング良く確実に開口し、この破裂孔３６よりパリスン２０内の加圧流体が排気され、排気通路１２を介して金型外部へ排気される。
【００２２】
なお、本工程において、破裂孔３６が開口されたのちも所定の時間の間吹込ノズル７を介して加圧流体の導入を継続すると、中空成形品の内部で加圧流体が滞留することなく流動して破裂孔３６より排気されるため、より急速に冷却することができる。
【００２３】
（５） 上記（４）ののち、取り出し可能な温度に冷却したら、型開きを行なって中空成形品を取り出す。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施の形態に示した中空容器のブロー成形に用いられるブロー成形用金型に限らず、各種用途に用いられる中空体のブロー成形に用いられるブロー成形用金型に適用することができる。
【００２５】
また、吹込手段には、上記実施の形態に示したものに限らず、吹込針をパリスンに突き刺して加圧流体を吹き込むものや、押出しヘッドに内設された吹込ノズルによりパリスンに加圧流体を吹き込むもの等の他の公知の吹込手段を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００２７】
吹き込まれた加圧流体の内圧が正常なブロー成形圧力に上昇し、ついでタイミング良く破裂孔が確実に開口して排気が行なわれるので、パリスンの膨張不足による成形不良等が発生するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態によるブロー成形用金型を用いたブロー成形において、金型を型閉じしてパリスンを挟持した状態を示す、金型主要部の模式部分断面図である。
【図２】図１に示す工程後、開口された破裂孔により排気している状態を示す、金型主要部の模式部分断面図である。
【図３】一実施の形態によるブロー成形用金型において、破裂孔が開口される原理を示す説明図である。
【図４】従来のブロー成形用金型における破裂孔が開口される原理を示し、（ａ）は排気口の開口面積が大きすぎるときの説明図、（ｂ）は排気口の開口面積が小さすぎるときの説明図である。
【符号の説明】
１ 一方の金型
２ 他方の金型
３、４ キャビティ
３ａ、４ａ 中空容器本体形成部
３ｂ、４ｂ 頭部形成部
５ 挿入孔
６ 吸引ノズル
６ａ 吸引通路
７ 吹込ノズル
８ 通気性部材
９ 環状凹部
１０ 排気口
１１ 凹部
１２ 排気通路
１３ 棚状部
１４ 連通路
２０ パリスン
２１ 突出部
２１ａ 頂部
３１ 中空容器本体
３２ 口部
３３ 中空頭部
３４ 筒状部
３５ 吹込孔
３６ 破裂孔

Claims (1)

1. 一端がキャビティに開口するとともに他端が金型外部に連通する排気口を有し、型閉じした金型中のパリスン内に加圧流体を吹き込んで前記キャビティにならう形状に膨張させ、ついで前記パリスンの前記排気口に対応する部分に前記加圧流体の内圧による破裂孔を開口させて前記パリスン内の前記加圧流体を排気するように構成されたブロー成形用金型において、
   前記排気口は、前記キャビティに設けられた凹部と、前記凹部の底面に一端が略同心状に開口するとともに他端が金型外部に連通された排気通路とを備え、しかも前記底面に開口する前記排気通路の開口面積を前記底面の面積よりも小さくしたことを特徴とするブロー成形用金型。

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