JP4471187B2

JP4471187B2 - ブロー成形品の製造方法

Info

Publication number: JP4471187B2
Application number: JP2000275896A
Authority: JP
Inventors: 中村　　健太郎
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2002086549A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気ダクト等に用いるのに好適なブロー成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジン用吸気ダクトはエンジンルーム内の様々な位置に設定されている。そのなかで、図７に示したようなラジエータサポートＲ上に取り付けられるタイプはホットエアの吸い込みも少なく、吸気効率も良いといわれている。このような吸気ダクト８の形状はフードシールとの距離が近いために扁平形状のものが多く見られ、内部には面剛性アップと中を流れる吸い込みエアのための風向リブ８３が設けられているのが殆どである。図８中、符号８２は吸気口、符号８９は排出口を示す。
斯る吸気ダクト８はブロー成形で造られることが多く、最近ではダクト経路の断面積を調整すべく種々の形状の風向リブ８３が設けられるようになってきた。ただ、吸気ダクト８の多くがフードを開けると目に見える場所に設置されていることから、表面８４にシボ加工するのが多くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、図７のタイプの吸気ダクト８はフードを開けたときに吸気ダクトのリブ形成８３によって大きくへこむ凹所８１が目に止まり、外観上見劣りした。
また、図８の吸気ダクト９のごとく、底面側に風向リブ９３を形成して凹所９１を隠し、意匠面側を一様な面にしたものは意匠面９４にシボの転写ムラが出易い問題を抱えていた。ブロー成形の際、図８（ロ）のα区間ではパリソンが圧縮エアによって圧力約０．６×ＭＰａ〜０．９ＭＰａ程度で型面に押し付けられて付形されるが、β区間ではブロー型同士７，７（リブ形成突起部７５）によって強力に押し付けられるためにその区間のシボ転写が際立った(図９）。それでなくてもβ区間では０．９ＭＰａを超える圧力になる可能性が高く、ロットによりバラツキが生じていた。なお、図８（ロ）は図８（イ）のＡ-Ａ線矢視図である。
こうしたバラツキを回避するために、本出願人はリブ形成突起部７５の高さを低くして外観品質を図る対策を講じたりしてきた。しかし、型の作り込みが難しく、さらにリブ形成突起部７５の高さが少しでも短くなってしまうと、ブロー成形でリブ９３が底面側から意匠面側に到達しなくなり面剛性確保ができない状況に陥っていた。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するもので、比較的簡便な製法を採用しながら、高い外観品質を安定維持し、更に底面側から意匠面側へ到達して中空部内を仕切って所定の剛性を確保するリブが形成できるブロー成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、ダイスから押し出されたパリソンをブロー型で挟み込み、型閉じしてキャビティ内に密封化パリソンを形成し、続いて、該密封化パリソンの中空部内に圧縮エアを吹き込み該パリソンを型面に押し付け中空成形品に付形し、次に、該中空成形品の型面に接している意匠面の表層部分の結晶化がほぼ終る時間をとってから、まだ大半が軟化状態にある中空成形品の中空部内へスライドコアを前進させ、中空成形品の一部分が底面側から意匠面側へ到達し中空部内を仕切るリブを形成するようにしたことを特徴とするブロー成形品の製造方法にある。
【０００６】
請求項１の発明のように、中空成形品の型面に接している意匠面の表層部分の結晶化がほぼ終る時間をとってから、まだ大半が軟化状態にある中空成形品の中空部内へスライドコアを前進させると、中空成形品の樹脂は軟らかいので、底面側が凹んで且つ底面側から意匠面側に達する補強リブを容易に形成できる。しかしながら、意匠面の表層部分は結晶化が終わっているので、それ以上シボ転写することはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のブロー成形品の製造方法について詳述する。図１〜図５は、本発明に係るブロー成形品の製造方法の一形態で、図１は本製法により造られたブロー成形品たる吸気ダクトの平面図、図２は図１の吸気ダクト用ブロー型の説明縦断面図、図３は図２の所定位置での部分横断面図、図４は図３からのブロー成形が進んだ状態の部分横断面図、図５は図４からのブロー成形がさらに進んだ状態の部分横断面図、図６は図５からのブロー成形が進み最終段階にある部分横断面図である。ブロー成形品として吸気ダクトに適用する。
【０００８】
ブロー成形品（吸気ダクト）の製造方法に先立ち、先ず吸気ダクトを成形するブロー成形装置について説明しする。
ブロー成形装置はブロー型たる分割型４とスライドコア５とアクチュエータたるエアシリンダ６とダイス１とを備える（図２，図３）。分割型４は、型閉じ状態で、吸気ダクトに係る中空成形品３ａのキャビティＣを形成する。左右両サイド方向に型開する分割構成の分割型４である。ここで、「中空成形品」とは、吸気ダクトでリブが底面側から意匠面側に未だ達していないが、他の部分は全体の外観形状がほぼ形成されたブローアップ状態にある軟化成形品をいう。
スライドコア５は分割型４のリブ形成部分を開口して、該開口箇所に嵌め込まれるブロック体である。スライドコア５は後端面をエアシリンダ６のロッド６１に固着する。ロッド６１の退動状態で、スライドコア５の先端面５１ａが図３のごとくスライドコア５の近傍にある分割型型面４３１にほぼ一致し、中空成形品３ａのキャビティ面を担う（図３，図４）。スライドコア５は、吸気ダクト３の底面側を形成する分割型４の方に設けられる。ロッド６１が退動状態のとき、スライドコア５は完全なリブ形成には至らないものの近傍型面４３１と共にリブ形成部３３ａを部分的に形づくり、型閉じで、スライドコア先端部５１を意匠面側の型面４３にある程度近づけている。スライドコア先端部５１と意匠面側型面４３ｂが近づいているといっても、シビアに設定する必要は全然なく、両者間に余裕をもって距離を設定できる。そして、エアシリンダ６（アクチュエータ）を作動させロッド６１が進出すると、スライドコア５が前進し、その先端面５１ａが図６のごとく中空成形品３ａの底面側にある軟化樹脂３２を意匠面側に到達させ、完全な補強リブ３３を形成できる構成にある。スライドコア５及びエアシリンダ６は分割型４に一体化されており、分割型４の型閉じ移動時等には一緒に移動することになる。ダイス１は分割型４の上方に位置し、半溶融状態（半流動状態）の筒状パリソン２を押し出し供給する。
【０００９】
吸気ダクトの製造は、図２のようなブロー型４の型開状態からスタートする。ダイス１から半溶融状態のパリソン２が供給される。図示しない押出機で可塑化した熱可塑性樹脂（例えばポリプロピレン，熱可塑性ポリオレフィン，ポリアミド等）がダイス１から筒状パリソン２として押し出される。該パリソン２は降下し、その下端が分割型４の型面４３を通過し所定地点にまで達する。
【００１０】
斯る状態を確保した後、次に左右の分割型４を閉じる。この時点ではエアシリンダ６のロッド６１は退動状態にあり、スライドコア５の先端部５１及びスライドコア近傍の分割型型面４３１が、図３のごとく意匠面側型面４３ｂに向けて隆起するにとどまっている。
前記型閉じにより分割型４がパリソン２を挟み込み、キャビティＣ内に密封化パリソン２ａを形成する(図４）。余剰パリソン２は食い切り部４１でバリＦとして取り除かれる。型閉じしても、ロッド６１が退動位置にあるために、スライドコア５及び該スライドコア近傍の分割型型面４３１にあるパリソン樹脂２ａと意匠面側型面４３ｂにある樹脂２ａが接することはない。スライドコア５のところで、底面側樹脂と意匠面側樹脂の間に図４のごとくスペース空間ＳＰが確保される。この段階では補強リブ３３はまだ完全に形成されていない。
【００１１】
続いて、前記密封化パリソン２ａの中空部Ｓ内にブローピン（図示せず）から圧縮エアを吹き込みブローアップし、該密封化パリソン２ａを型面４３に押し付け中空成形品３ａに付形する。キャビティＣ内の密封化パリソン２ａは軟化状態にあり、圧縮エアの吹き込みにより膨らみ、型面４３に沿った形状に付形される。溶融状態（半流動状態）で押し出されたパリソン２は、冷却しないうちにブロー成形させるため型面４３に密着するのである。型面４３がシボ加工されており、そのシボ面に押し付けられるパリソン２は圧縮エアの圧で全型面４３に接して膨らんでおり、転写圧力は全ての面で６×１０^５Ｐａ〜９×１０^５Ｐａの範囲で均一化された状況にある(図５）。故に、全意匠面に均等にシボ模様がつく。このブローアップ工程でも、スライドコア５部分で、底面側樹脂３２と意匠面側樹脂３１との間に若干のスペース空間ＳＰが依然確保されている。
該中空成形品３ａの型面４３に接している意匠面３１の表層部分３０ａの結晶化がほぼ終るまで、前記転写圧力をかけた状態を続ける（図５の円内の拡大図）。符号εは意匠面側表層部分の厚みを示す。
【００１２】
前述の意匠面側表層部分の結晶化がほぼ終る時間をとってから、次に、まだ大半が軟化状態にある中空成形品３ａの中空部Ｓ内へスライドコア５を前進させる。そして、中空成形品３ａの一部分（リブ形成部分３３ａ）が底面側から意匠面側へ到達し、中空部Ｓ内を仕切る補強リブ３３を形成するようにして吸気ダクトのブロー成形を完成させる。
詳しくは、エアシリンダ６を作動しロッド６１を進出させて、スライドコア５がキャビティＣ内を意匠面側へ前進するようにする。スライドコア５が底面側にある樹脂３２のうちのリブ形成部分３３ａの先端３３ａ_１を持ち上げ、該部分３３ａを意匠面側の樹脂３１に押し付け結合させる（図６）。意匠面側の表層部分３０ａが結晶化していても残り部分の大半の樹脂が軟化状態にあり、底面側のリブ形成部分３３ａをスライドコア５で押し上げ、意匠面側樹脂３１に先端３３ａ_１が結合一体化する補強リブ３３を容易に形成できる。この補強リブ３３を形成するにあたっては、意匠面３１の表層部分３０ａの結晶化が既に終っているために、リブ３３の先端３３ａ_１を意匠面側樹脂３１に強く押し付けて結合させても、リブ３３が当たる意匠面３１１にそれ以上のシボを転写することはない。図６中、符号３４はリブ３３の形成によって底面側にできた凹所を示す。
なお、ブロー型４には冷却水管が適宜設けられているが、スライドコア５周りは冷却水管を配設でき難いところである。それゆえ、この領域にある樹脂は温度が高い状態に保たれるが、これが逆に好都合となる。リブ形成部分３３ａは他部分と比較して高めの温度になり、該リブ形成部分３３ａの軟化樹脂をスライドコア５で押し上げて、補強リブ３３を順調に形成していくことができる。勿論、リブ形成部分３３ａの樹脂を軟らかくするため、その周辺の分割型４の温度を積極的に高めに設定制御するのも好ましい。
【００１３】
補強リブ３３が形成された吸気ダクトは、この後、冷却，固化される。最後に、型開し、脱型を経て食い切り部４１で分断されたバリＦを取り除けば、図１に示すような所望の吸気ダクトが出来上がる。
図１は意匠面側から見た該吸気ダクトの平面図であり、流路がＬ字状に曲がっている。符号３７は開口を示す。符号３３は補強リブで、底面側樹脂３２の一部を持ち上げ、その先端部分３３ａ_１を意匠面側樹脂の裏面部分３１４に結合させたものである。補強リブ３３が面剛性を高め、風向リブ３３としての役目も果たしている。図１中、×印は意匠面上に現れたシボ模様を便宜的に示したものである。補強リブ３３が形成されても、全体に亘ってシボが均一に出ている。
【００１４】
このように構成したブロー成形品の製造方法によれば、型閉め段階でスペース空間ＳＰを確保しながらブローアップでパリソン２をシボ面（型面４３）に押し付け、この状態をしばらく保って意匠面３１の表層部分３０ａの結晶化を終えるので、この段階で意匠面３１へのシボの付形は完成する。その後、スライドコア５を前進させて、リブ形成部分３３ａが底面側から意匠面側へ到達し中空部Ｓ内を仕切る補強リブ３３を形成することになるが、前述のごとく意匠面３１の表層部分３０ａの結晶化が既に終わっているので、それ以上シボを転写することがない。
かくして、意匠面３１に現れたシボ模様は一様でムラがなく、外観品質の高いブロー成形品３（ここでは吸気ダクト）となる。外観不良の低減に寄与する。そして、底面側から意匠面側に達する補強リブ３３が形成されることによって、従来通りの面剛性が確保される。また、従来のごとくリブ形成突起部７５（図９）の微妙な高さ調整を強いられることがなくなり、分割型４の造り込み工数の低減に貢献する。
【００１５】
尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。ダイス１，パリソン２，ブロー成形品３，分割型４，スライドコア５，エアシリンダ６等の形状，大きさ，個数，材質等は用途に合わせて適宜選択できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明のブロー成形品の製造方法は、シボ加工等が施される意匠面を高品質に保ちながら、底面側から意匠面側へと中空部内を仕切る補強リブを簡単且つ確実に形成できるので、極めて有益となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明に係るブロー成形品の製造方法により造られたブロー成形品たる吸気ダクトの平面図である。
【図２】図１の吸気ダクト用ブロー型の説明縦断面図である。
【図３】図２の所定位置での部分横断面図である。
【図４】図３からのブロー成形が進んだ状態の部分横断面図である。
【図５】図４からのブロー成形がさらに進んだ状態の部分横断面図である。
【図６】図５からのブロー成形が進み最終段階にある部分横断面図である。
【図７】従来技術の説明斜視図である。
【図８】従来技術の説明図である。
【図９】図８の吸気ダクトの製造工程説明図である。
【符号の説明】
１ダイス
２パリソン
２ａ密封化パリソン
３吸気ダクト（ブロー成形品）
３ａ中空成形品
３０表層部分
３３補強リブ（リブ）
４３型面
５スライドコア
Ｃキャビティ
Ｓ中空部

Claims

ダイスから押し出されたパリソンをブロー型で挟み込み型閉じしてキャビティ内に密封化パリソンを形成し、続いて、該密封化パリソンの中空部内に圧縮エアを吹き込み、該パリソンを型面に押し付け中空成形品に付形し、次に、該中空成形品の型面に接している意匠面の表層部分の結晶化がほぼ終る時間をとってから、まだ大半が軟化状態にある中空成形品の中空部内へスライドコアを前進させ、中空成形品の一部分が底面側から意匠面側へ到達し中空部内を仕切るリブを形成するようにしたことを特徴とするブロー成形品の製造方法。