JP4822907B2

JP4822907B2 - ブロー成形用金型およびブロー成形方法

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Publication number: JP4822907B2
Application number: JP2006101445A
Authority: JP
Inventors: 輝雄玉田; 篤司竹田
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-04-03
Also published as: JP2007276125A

Description

本発明は、中空成形品のブロー成形時に発生するバリをブロー成形サイクル中に自動的に切り離すことが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ものである。

中空成形品のブロー成形時において、型開きした分割金型間にパリソンを配置して型締めした際に、ピンチオフ部で挟圧されたパリソンの部分が薄肉部になり、ピンチオフ部よりはみ出したパリソンの部分が前記薄肉部を介して中空成形品に連結されたバリとなる。このバリの切り離しをブロー成形サイクル中に自動的に行うブロー成形方法およびブロー成形用金型の従来例を簡単に説明する。

例えば、特許文献１（特開昭４９−９８４７０号公報）に開示されたブロー成形方法は、図４に示すような、一方の金型背板１０６Ａに取り付けられる一方の分割金型１０１Ａおよび他方の金型背板１０６Ｂに取り付けられる他方の分割金型１０１Ｂの外側に、一方の外型１０２Ａおよび他方の外型１０２Ｂを金型開閉方向に相対移動自在に嵌合し、一方の外型１０２Ａの合わせ面にピンチオフ部からはみ出したバリを押し込む溝１０４を設けたブロー成形用金型を用いる。

型開きした一方の外型１０２Ａを有する一方の分割金型１０１Ａと他方の外型１０２Ｂを有する他方の分割金型１０１Ｂとの間にパリソンを配置したのち、型締めを行ってパリソンを保持したときに発生したバリを一方の外型１０２Ａの合わせ面に設けた溝１０４内に押し込む。ついでパリソン内に加圧空気を導入してキャビティに倣う形状に膨張させたのち、両分割金型１０１Ａ、１０１Ｂに対して、両外型１０２Ａ、１０２Ｂを型開閉方向に相対移動させてバリを切り離す。冷却後に型開きを行って中空成形品を取り出すとともに押出ピン１０５によってバリを溝１０４より突き出して落下させる。

特許文献２（特公平４−３６５３３号公報）に開示されたブロー成形用金型は、図５に示すように、雌型２０１と、雄型２０２と、雄型２０２の後方の油圧室２０４に導入する油圧によって直線移動されるバリ切り用の枠状金型２０３とを備えており、型締めが終了と同時にバリ切り用の枠状金型２０３の刃先をパーティングラインに一旦停止させてブロー成形したのち、油圧室２０４への油圧によりバリ切り用の枠状金型２０３の刃先を雌型２０１の肩部（当接部）に強く当接してバリを切断するように構成されている。
特開昭４９−９８４７０号公報特公平４−３６５３３号公報

上記特許文献１および特許文献２に開示された発明は、一対の分割金型の外側にそれぞれ嵌合されたバリ切り用の外型や枠状金型を直線移動させるので、一対の分割金型の型締めおよび型開き用のアクチュエータに加えて、バリ切り用の外型や枠状金型を直線移動させるアクチュエータが必要である。また、多数個取りのようなバリの発生する部位の形状が複雑な中空成形品のブロー成形用金型では、バリ切断機構が複雑になる。

その結果、部品点数が多く構造が複雑化するために製造コストおよびメンテナンスコスト高を招くという問題点があった。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、ブロー成形サイクル中において確実にバリを切除できる部品点数が少なく構造の簡単なブロー成形用金型およびブロー成形方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明に係るブロー成形用金型は、中空成形品をブロー成形するためのキャビティを一方の分割キャビティと他方の分割キャビティとに合わせ面で分割し、前記一方の分割キャビティを設けた一方の分割型と、前記他方の分割キャビティを設けた他方の分割型とを有するブロー成形用金型において、前記他方の分割型の合わせ面に設けられたピンチオフ部および該ピンチオフ部に外堀状に隣接する溝部と、前記一方の分割型における前記他方の分割型の前記溝部に相対する部位に沿って互いに間隔をおいて配設された複数の案内孔と、前記複数の案内孔に前記溝部に向かって進退自在に嵌挿された複数のバリ突き出し部材と、前記複数のバリ突き出し部材を前記溝部に対して進退させる駆動機構と、を有することを特徴とするものである。

また、前記溝部には、バリを冷却するための冷却媒体を導入するための導入孔が連通されているとよい。

さらに、前記他方の分割型の合わせ面に、前記溝部の外側にはみ出したバリを保持するためのバリ挟み部を設けるとよい。

本発明に係るブロー成形方法は、請求項１記載のブロー成形用金型を用い、型開きした一方の分割型と他方の分割型との間に溶融したパリソンを配置し、ついで、型締めを行って前記ピンチオフ部と前記一方の分割型の当接部との間で前記パリソンをピンチオフした薄肉部を形成し、ついで前記パリソン内に加圧流体を導入して前記キャビティに倣う形状に膨脹させたのち、前記バリ突き出し部材を前記溝部内へ突き出すことにより前記溝部を跨ぐバリの部分を前記ピンチオフ部の薄肉部から切り離すこと、を特徴とするものである。

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。

総バリのようなバリが発生する中空成形品あるいは複数個取りのようなバリの発生する部位の形状が複雑な中空成形品であっても、ブロー成形サイクル中において確実にバリを切除することができる。

また、従来例のように、一対の分割金型とバリ切り用の外型または枠状金型とを相対移動させる複雑な構造のブロー成形用金型に比べて構造が簡単で部品点数も少ないため、製造コストおよびメンテナンスコストを著しく低減できる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、一実施の形態によるブロー成形用金型を型締装置に取り付けて型締した状態を示す模式断面図である。

先ず、型締機構について説明する。

一方の取付盤１４および他方の取付盤１５を軸方向へ移動自在に案内する複数のタイバー１３と、タイバー１３の両端部を支持する一方の定盤１１および他方の定盤１２と、を有している。

一方の取付盤１４には、一方の定盤１１に配設された一方の型締シリンダ１６のロッド１６ａの先端部を結合し、他方の取付盤１５には他方の定盤１２に配設された他方の型締シリンダ１７のロッド１７ａの先端部を接合することにより、両ロッド１６ａ、１７ａを伸縮させて一方の取付盤１４に取り付けた一方の分割型１および他方の取付盤１５に取り付けた他方の分割型２の型締めおよび型開きを行うように構成されている。

ブロー成形用金型は、一ブロー成形サイクルで２個の中空成形品を成形する２個のキャビティを有する２個取りである。一方の分割キャビティ１ａと他方の分割キャビティ２ａとは、中空成形品をブロー成形するためのキャビティを合わせ面において分割したものである。一方の分割型１には一方の分割キャビティ１ａが２個併設されており、これに相対して他方の分割型２には他方の分割キャビティ２ａが２個併設されており、型締めしたときに中空成形品の外面を規制する形状のキャビティが２個形成される。

一方の分割型１には、併設された２個の一方の分割キャビティ１ａの開口縁部１ｂをとり囲むように、合わせ面に対して垂直方向に貫通する複数の案内孔８が互いに間隔をおいて設けられており、複数の案内孔８には、それぞれバリ突き出し部材７が軸方向へ移動自在に嵌挿されている。

複数の案内孔８にそれぞれ嵌挿されたバリ突き出し部材７は、先端部７ａが尖った丸棒からなり、各バリ突き出し部材７の後端が突き出し板６に固着されている。このバリ突き出し板６には、一方の分割型１に一体的に設けた支持部材６ｃに配設された突き出しシリンダ６ａのロッド６ｂの先端部が結合されている。つまり、バリ突き出し部材７を進退させる駆動機構は、突き出し板６と突き出しシリンダ６ａからなり、突き出しシリンダ６ａを起動させてロッド６ｂを進退させることにより、突き出し板６とともに複数の突き出し部材７を同時に進退させることができる。

また、本実施の形態におけるブロー成形用金型には、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、一方の分割キャビティ１ａの外側角隅部に板状部を形成するための圧縮部９ａ、１０ａが設けられているとともに、他方の分割キャビティ２ａの外側角隅部に板状部を形成するための圧縮部９ｂ、１０ｂが設けられている。圧縮部のピンチオフ部からはみ出した複雑な形状のバリを確実に引きちぎるために、前記圧縮部をとり囲むへの字形状の突き当て部７ｂを有するバリ突き出し部材７が配設されている。

なお、バリ突き出し部材７は、上述の丸棒に限らず、円筒体、角材等でもよい。

他方の分割型２の合わせ面には他方の分割キャビティ２ａの開口縁部に沿うピンチオフ部５と、ピンチオフ部５に外堀状に隣接する溝部４が形成されている。

さらに、溝部４の外縁部に沿って外側にはみ出したバリを保持するためのバリ挟み部２ｂが突設されている。また、溝部４の底面には導入孔４ａが開口されており、この溝部４に連通された導入孔４ａを介して冷却媒体を溝部４内へ導入して、後述するように溝部４内のバリを冷却することができる。

続いて、本発明に係るブロー成形方法の一実施の形態について、図１および図２に示したブロー成形用金型を用いた場合を例に挙げて説明する。

（１）図１に示した型締機構を有するブロー成形機において、一方の取付盤１４に取り付けた一方の分割型１と他方の取付盤１５に取り付けた他方の分割型２とを型開きし、両分割型間に溶融した筒状のパリソンを配置する。

（２）上記（１）ののち、型締めして一方の分割型１と他方の分割型２とによりパリソンを挟み、ピンチオフ部５から溝部４を跨いではみ出したバリを、他方の分割型２のピンチオフ部５およびバリ挟み部２ｂと一方の分割型１の合わせ面における当接部との間で挟んで保持する。

（３）上記（２）ののち、前記パリソンのキャビティ内の部位に吹込手段を突き刺して加圧流体を導入してキャビティに倣う形状に膨脹させる。あわせて導入孔４ａを介して冷却媒体を溝部４内へ導入する。これにより、溝部４の底面に開口する導入孔４ａから導入された冷却媒体の圧力によりバリ２１はバリ突き出し部材７側へ押圧された状態で冷却固化される。また、バリ２１の冷却を促進させるために、溝部４に排気口を設けて冷却媒体を溝部内で循環させることが好ましい。

（４）上記（３）ののち、図３の（ａ）に示すように、溝部４を跨ぐピンチオフ部５とバリ挟み部２ｂ間のバリ２１に対して、バリ突き出し部材７を溝部４内へ突き出し、図３の（ｂ）に示すように、先端部７ａを当接した状態で溝部４の底面側へ押し込むことにより、ピンチオフ部５の薄肉部で引きちぎって中空成形品２０から切り離す。

本工程において、バリ突き出し部材７の先端部７ａは円錐状に尖っているのでバリ２１との当接部で滑りがなく確実にバリ２１を引きちぎることができる。

ただし、バリ突き出し部材７の先端部の接触面積はバリ２１を突き破ることがない大きさにする必要があり、例えば円柱状のバリ突き出し部材では直径が１０ｍｍ以上のものにすることが好ましい。

また、溝部４の深さは、バリ２１を確実に引きちぎることができる深さに設定する必要がある。溝部４の深さは、熱可塑性樹脂の種類、バリ２１の冷却条件、バリ突き出し部材７の形状、溝部４の幅等により異なるが、３０ｍｍ以上に設定することが好ましい。

さらに、バリ挟み部２ｂは、バリ２１がバリ突き出し部材７によって溝部４内において引きちぎられる際に溝部４内に滑り落ちないように保持するためのものである。したがって、ピンチオフ部５よりも突出高さを低く設定し、ピンチオフ部５と一方の分割型１の当接部との間に形成された薄肉部の肉厚よりもバリ挟み部２ｂと一方の分割型１の当接部との間に形成される薄肉部の肉厚を厚くすることが好ましい。

（５）上記（４）ののち、型開きを行って中空成形品２０を取り出し、必要に応じてパーティングライン上に残った小さなバリを公知の後加工により除去する。

本発明は、上記実施の形態に示した筒状の溶融パリソンを用いた押出ブロー成形に限らず、押圧ヘッドより押し出された溶融状態のシート状パリソン、あるいは予備成形されたプラスチックシートを再加熱したシート状パリソンを用いたシートブロー成形、コールドパリソンブロー成形等の他の公知の中空成形品のブロー成形に適用できる。

また、上述した２個取りのブロー成形用金型に限らず、１個取りまたは３個取り以上のブロー成形用金型に適用できる。

一実施の形態によるブロー成形用金型を取り付けた型締機構の主要部の模式断面図である。一実施の形態によるブロー成形用金型を示し、（ａ）は一方の分割型の合わせ面からみた模式正面図、（ｂ）は他方の分割型の合わせ面からみた模式正面図である。一実施の形態によるブロー成形方法の工程を示し、（ａ）はバリ突き出し部材の突出しを開始した状態を示す模式断面図、（ｂ）はバリ突き出し部材を突き出してバリを引きちぎった状態を示す模式断面図である。一従来例によるブロー成形用金型を示し、（ａ）はバリを切り離すために分割型と外型とを型開閉方向へ相対移動させた状態を示す模式断面図、（ｂ）は一方の分割型を合わせ面側からみた模式正面図である。他の従来例によるブロー成形用金型を型締めした状態で示す模式平面図である。

符号の説明

１一方の分割型
１ａ一方の分割キャビティ
２他方の分割型
２ａ他方の分割キャビティ
２ｂバリ挟み部
４溝部
５ピンチオフ部
６突き出し板
６ａ突き出しシリンダ
６ｂロッド
６ｃ支持部材
７バリ突き出し部材
７ｂ突き当て部
８案内孔
９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ圧縮部
１１一方の定盤
１２他方の定盤
１３タイバー
１４一方の取付盤
１５他方の取付盤
１６一方の型締シリンダ
１７他方の型締シリンダ
２０中空成形品
２１バリ

Claims

中空成形品をブロー成形するためのキャビティを一方の分割キャビティと他方の分割キャビティとに合わせ面で分割し、前記一方の分割キャビティを設けた一方の分割型と、前記他方の分割キャビティを設けた他方の分割型とを有するブロー成形用金型において、
前記他方の分割型の合わせ面に設けられたピンチオフ部および該ピンチオフ部に外堀状に隣接する溝部と、
前記一方の分割型における前記他方の分割型の前記溝部に相対する部位に沿って互いに間隔をおいて配設された複数の案内孔と、
前記複数の案内孔に前記溝部に向かって進退自在に嵌挿された複数のバリ突き出し部材と、
前記複数のバリ突き出し部材を前記溝部に対して進退させる駆動機構と、を有することを特徴とするブロー成形用金型。
前記溝部には、バリを冷却するための冷却媒体を導入するための導入孔が連通されていること、を特徴とする請求項１記載のブロー成形用金型。
前記他方の分割型の合わせ面に、前記溝部の外側にはみ出したバリを保持するためのバリ挟み部を設けたこと、を特徴とする請求項１または２記載のブロー成形用金型。
請求項１記載のブロー成形用金型を用い、型開きした一方の分割型と他方の分割型との間に溶融したパリソンを配置し、ついで、型締めを行って前記ピンチオフ部と前記一方の分割型の当接部との間で前記パリソンをピンチオフした薄肉部を形成し、ついで前記パリソン内に加圧流体を導入して前記キャビティに倣う形状に膨脹させたのち、前記バリ突き出し部材を前記溝部内へ突き出すことにより前記溝部を跨ぐバリの部分を前記ピンチオフ部の薄肉部から切り離すこと、を特徴とするブロー成形方法。