JPH0288216A - 中空成形品の成形用金型装置および中空成形品の成形方法 - Google Patents

中空成形品の成形用金型装置および中空成形品の成形方法

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JPH0288216A
JPH0288216A JP63239841A JP23984188A JPH0288216A JP H0288216 A JPH0288216 A JP H0288216A JP 63239841 A JP63239841 A JP 63239841A JP 23984188 A JP23984188 A JP 23984188A JP H0288216 A JPH0288216 A JP H0288216A
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    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合成樹脂の中空成形品の成形用金型装置および
中空成形品の成形方法に関するものである。
［従来の技＆］ 中空成形法はブロー成形法または吹込み成形法とも言わ
れ、プラスチックのビン容器などの中空製品を作るには
非常に都合のよい成形法である。
中空成形機による製品例は、この他に各種タンク。
ケース、コンテナ類や、自動車、レジャー関連の各種構
造部材などがあり、近年適用範囲が拡大している。
ここで、第５図の従来公知の成形用金型の縦断面図を用
いて従来技術を詳細に説明する。
第５図における成形用金型装置は、ダイスｌ。
雄金型３．雌金型４およびガス注入器１００から構成さ
れる。
まず、雄金型３と雌金型４については、両全型が接合す
る金型表面３ａおよび４ａ近傍には、加熱または冷却用
の媒体が通るための温度調節媒体用管路５が埋設されて
いるか、ないしは、パイプではなくきり穴加工された穴
が開けてあったり。
あるいは、金型本体と一体の中空部を設けられるなどし
ており、適宜、配管を介して金型温調機（図示せず）に
継がれている。
このように構成された成形用金型を用いて中空成形品を
成形する場合、まず雄金型３と雌金型４の両方に、金型
温調機から気体または液体の温度調節媒体を通して、金
型表面３ａ　、４ａを予め２０〜８０°Ｃの所定の温度
に加熱しておく。つぎに、ダイス１から円筒状のパリソ
ン２を垂下し、密着治其（図示せず）でパリソン２の先
端部を密着し、適当ＩＮＩ：のブリブロー川エアを吹込
みながら袋状にする。雄金型３と雌金型４を移動して、
パリソン２を両全型の間に挟み込むと同時に空気注入器
ｌＯＯをパリソン２に差込んでブロー用エアを吹込み、
パリソン２を金型キャビテイ面に密着させて、そのまま
の状態で一定時間冷却保持した後、金型を開いて成形品
を取り出している。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、この種の成形用金型を用いて中空成形品を成
形するには、金型の熱伝導性が悪く、また金型温度調節
対象部材の６請が大きいため、金型内に配設された前記
パイプ等中に温度調節媒体を通して金型を冷却、加熱す
る場合時間がかかり、このため成形サイクルが長くなっ
たり、また、金型温度が高温まで上がらず、成形品の表
面性状、いわゆる光σくや転写性が悪いか、あるいは表
面粗さが粗いなど吹込み成形のネックとなっていた。
［課題を解決するための手段］ このため、本発明では、吹込み成形により中空成形品を
成形する金型において、バックプレートおよび金型枠か
らなる容器状に、金型表面部域なる石をした後固着して
中間層を設けた金型を形成し、さらに金型内部に金型表
面部域を９０〜２００°Ｃ加熱した後、所望の温度まで
冷却する手段を配した構成をなし。
該金型表面部域内にパリソンの加熱または冷却用媒体導
通孔を金型表面部域内に設け、中間層に熱の不良導体を
有する非金属や樹脂を充填し、あるいは、該金型表面部
域に隣接してパリソンの加熱または冷却用媒体導通孔を
設け、中間層に熱の不良導体を有する非金属や樹脂を充
填し、さらに、中間層に金型表面部域の補強用リブを少
なくとも一段以上設けるとともに、該リブ上に加熱また
は冷却媒体導入用の導通孔を配し、金型表面部域を輻射
式瞬間加熱器または加熱媒体弔独か、あるいは両方の加
熱加勢によって行なうこととした。
［作用］ 本発明によれば、まず金型表面部域を加熱媒体によりｔ
め加熱するとともに、輻射式瞬間加熱器にて加熱加勢し
、金型表面部域を所望の温度９０〜２００°Ｃに加熱し
ておき、つぎにダイスよりパリソンを押出して川下させ
１両全型を型締する時点でガス注入器よりパリソンへ加
熱ブロー用エアを注入する。さらに、加熱媒体から冷却
媒体へ切換えることにより金型表面部域を冷却するとと
もに、パリソンも加熱ブロー用エアから冷却ブロウ用気
体にジノ換えてパリソンを成形固化させることで、高速
加熱および高速冷却が可能となり、この結果、成形サイ
クルの短縮が図れ、転写性の非常に優れた成形品を作る
ことができる。
［実施例］ つぎに、本発明の実施例を図面にしたがって詳述する。
第１１４−第４１．ｄは本発明に係る中空成形品の成形
用金型装置の１実施例を示す。第１図および第２図は本
発明の第１の実施例を示すものであり、金型表面部域に
加熱または冷却媒体用の通路を配設した成形用金型の縦
断面図、第２図は金型表面部域の裏面に加熱または冷却
媒体用のパイプを配設した成形用金型の縦断面図、第３
図は本発明の第２の実施例を示し、成形用金型の中間層
に加熱または冷却媒体の流通用に穿設した補強用リプを
複数段配設した成形用金型の縦断面図、第４図は成形用
金型装置斜視図を示す。
実施例１ 第１図および第２図によって本発明の成形用金型装置を
詳細に示す。
本発明の成形用金型装置は、ダイスｌ、雄金型３、雌金
型４．輻射式瞬間加熱器６０およびガス注入器１００か
ら構成されている。
雄金型３と雌金型４は、金型表面上に配したＡ１合金や
Ｃｕ合金などの熱の良導体からなる金型表面部域２０と
、該金型の中間域に熱伝導率の低い非金属や樹脂などを
充填した中間層３０と。
該金型を形づくる金型枠４０およびバックルプレート５
０からなっている。さらに、第１図に示すように金型表
面部域２０には、成形時パリソン２表面を加熱するため
の加熱媒体および成形後パリソン２を固化させるために
冷却媒体を導入する［Ｉ的で略一定間隔に配設された多
数の導通孔２１を有したり、あるいは、第２図に示すよ
うに金型表面部域２０の背面に加熱または冷却媒体を導
入するために略一定間隔に多数のパイプ状の導通孔２２
が配置没してあり、これにより金型表面部域２０の急速
加熱または急速冷却が可能である。また、前記した金型
内に配設した導通孔２１または２２は、図示されていな
い金型温調機と配管５１を介して適宜接続されている。
さらに、第１図から第４図に示すように近赤外線を利用
した輻射式瞬間加熱器６０（例えば、フィリップス社製
の棒状近赤外線ハロゲンランプを加熱容器の表面にはり
つけたもの）により、該金型表面部域２０の表面を加熱
するとともに、ダイスｌより垂下したパリソン２の表面
を加熱することにより、各々の樹１１ｔｉの軟化点まで
短時間でムラなく加熱ができる構造となっている。
つぎに１本発明の成形用金型装置の動作を説明する。
今、第１図において図示されていない金型温調機より加
熱媒体を金型表面部域２０の導通孔２１に導入し、金型
表面部域２０を加熱すると同時に、輻射式瞬間加熱器６
０を全型開限位置の状態を呈した雄金型３と雌金型４０
間に前進させて挿入し両全型表面部域２０の表面３ａお
よび４ａを一定時間加熱して９０〜２００℃になるよう
に加勢し、両全型表面が３ａおよび４ａが所望の温度に
なった時点で該輻射式瞬間加熱器６０を後退させて元の
位置に戻す、つぎに、図示しない押出機よりダイスｌを
通してパリソン２を垂下し、図示しない密着治具でパリ
ソン２の先端部を密着し袋状にするとともに、雄金型３
と雌金型４の両金型が近接するように移動させ、パリソ
ン２を雄金型３と雌金型４との間に挟み込むと同時にガ
ス注入器１００を差込み、加熱されたブロウ用エアを吹
込むことによりパリソン２をより両全型に密着させる。
前記雄金型３と雌金型４の型締限後、金型温調機より冷
却媒体を金型表面部域２０の導通孔２１に導入し金型表
面部域２０を冷却するとともに、カス注入器１００より
吹込んでいる加熱ブロウ用エアから低温ブロウ用気体に
切変えて、パリソン２内部からも冷却し、ある一定時間
後パリソン２への低温ブロウ用気体の吹込みを１トめ、
両全型を開いて成形品を取り出す。
第２図は、第１図のように金型表面部域２０自体に導通
孔２１を穿設するかわりに、金型表面部域２０の裏面に
接して熱の良導性を有したパイプ２２を配設し、該金型
表面部域２０との間に溶接またはろう付などを施した場
合の実施例である。
実施例２ つぎに、第３図によって実施例２における本発明の成形
用金型装置を詳細に説明する。
第１図および第２図と同様に本発明の成形用金型装置は
、ダイス１．雄金型３．雌金型４．輻射式瞬間加熱器６
０およびガス注入器１００から構成されている。
雄金型３と雌金型４は、金型表面上に配したＡ１合金や
Ｃｕ合金などの熱の良導体からなる金型表面部域２０と
、該金型の中間域に熱の良導体または熱の不良導体を有
した複数のリブ３３を略一定間隔に配設し、さらに、該
中間域内を下部から上部側に向って加熱または冷却媒体
が一定以上の滞留時間をもって導通されるように隣接す
るリブの相互の反対位置に小さな穴を穿設して構成され
た中間層３０と、該金型を形づくる金型枠４０およびバ
ックルプレート５０からなっている。
さらに実施例１で述べたように、ダイス１よりバリシン
２が垂下する前に両金型表面部域の加熱を加勢する近赤
外線を利用した輻射式瞬間加熱器６０、パリソン２を押
出し垂下させるためのダイスｌ、ならびに、雄金型３と
雌金型４を型締のため近接させた時点でパリソン２が両
全型により密着するように加熱ブロウ用エアを注入し、
成形後はパリソン２を固化させるために低温ブロウ用エ
アを注入するためのガス注入器１００などからなってい
る。
つぎに、このように構成された成形用金型装置の動作に
ついて説明する。
今、第３図において図示されていない金型温調機より配
管を介して加熱媒体を、中間層３０の上下両側に位置す
る金型枠４０に穿設された加熱または冷却媒体入口側導
通孔４１から加熱媒体を導入し、中間層３０に略一定間
隔に金型表面部域２０の補強用として配設されたリブ３
３に穿設された導通孔３４を通りながら所望される加熱
を行ない、最終的には金型枠４０に穿設された加熱また
は冷却媒体出口側導通孔４２から導出される。
これにより熱の良導体を有した金型表面部域２０の裏面
から加熱すると同時に、輻射式瞬間加熱器６０を金型開
眼位置の状態を呈した雄金型３と雌金型４の間に前進さ
せて挿入し、両全型表面部域２０の表面３ａおよび４ａ
を一定時間加熱して加勢し、両金型表面３ａおよび４ａ
が所望の温度になった時点で該輻射式瞬間加熱器６０を
後退させて元の位置に戻す、つぎに、図示しない押出機
によりダイスｌを通してパリソン２を垂下し、図示しな
い密着治具でパリソン２の先端部を密着し袋状にすると
ともに、雄金型３と雌金型４の両金型が近接するように
移動させ、パリソン２を雄金型３と雌金型４との間に挟
み込むと同時にガス注入器ｌＯＯを差込み、加熱された
ブロウ用エアを吹込むことによりパリソン２をより両全
型に密着させる。
前記雄金型３と雌金型４の型締限後、金型温調機より冷
却媒体を配管５１を介して加熱または冷却媒体入口側導
通孔４１から冷却媒体を導入し、リブ３３に穿設された
導通孔３４を通りながら所望される冷却を行ない、最終
的には金型枠４０に穿設された加熱または冷却媒体出口
側導通孔４２から導出される。これによって金型表面部
域２０を冷却するとともに、ガス注入器１００より吹込
んでいる加熱ブロウ用エアから低温ブロウ用気体に切変
えて、パリソン２内部からも冷却し、ある一定時間後パ
リソン２への低温ブロウ用気体の吹込みを止め、両全型
を開いて成形品を取り出す。
なお、実施例１および実施例２に示す本発明においては
、１１ｆｊ記金型表面部域２０を加熱あるいは冷却した
りするための温度調節媒体として水またはオイルを用い
るが、製品の成形サイクルの短縮化を図る目的のために
、冷却媒体として液化ガスなどを気化器で気化させたも
のを用いることができる。また、実施例２に示したよう
に、金型として金型枠４０．バックプレート５０ならび
に金型表面部域２０を組合せた構造にしているため、金
型表面部域２０の材質にＡ交合金やＣｕ合金などの熱の
良導体を使用し、かつ、プレス成形、鋳造または機械切
削により薄型形状に加工したものを用いることによって
、短時間に所望する温度に達し、また製品の成形サイク
ルが短縮されるなど、加熱または冷却の両面から相乗的
な効果をもたせることも容易にｏ７能である。さらに、
リブ３３を熱の良導体を有したものを用いれば、当初目
的としていた強度補強用部材としての働きとともに、熱
交換のフィン効果としての（動きも加味されることにな
る。
［発明の効果］ 以上述べた通り１本発明によれば、パリソンへの所望す
る高温加熱および冷却が極めて短時間で。
しかも容易に行なうことができるため、転写性が良く、
かつ、表面性状の良い（表面粗さの小さい）成形品が得
られるとともに、成形サイクルの短縮化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第４図は本発明に係る中空成形品の成形用金型
装置の１実施例を示し、第１図は金型表面部域に加熱ま
たは冷却媒体の通路を配設した成形用金型の縦断面図、
第２図は金型表面部域の裏面に加熱または冷却媒体用の
パイプを配設した成形用金型の縦断面図、第３図は成形
用金型の中間層に加熱または冷却媒体の流通用に穿設し
た補強用リプを複数段配設した成形用金型の縦断面図。 第４図は成形用金型装置斜視図、第５図は従来公知の成
形用金型の縦断面図を示す。 ｌ・・・・・・ダイス、　　　　　２・・・・・・パリ
ソン。 ３・・・・・・雄金型、　　　　　４・・・・・・雌金
型、３ａ・・・雄金型表面、　　　４ａ・・・雌金型表
面、２０・・・・・・金型表面部域、３０・・・・・・
中間層、４０・・・・・・金型枠、　　　　５０・・・
・・・バックプレート。 ６０・・・・・・輻射式瞬間加熱器。 １００・・・ガス注入器。 特許出願人　　宇部興産株式会社 ○　　　　（） ば）　　　（Ｑ へ Ｉｊ’）（１）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）吹込み成形により中空成形品を成形する金型にお
    いて、バックプレートおよび金型枠からなる容器状のも
    のに金型表面部域を形成する蓋を固着して金型内部に中
    間層を設け、金型内部に金型表面部域を加熱後、冷却す
    る手段を配したことを特徴とする中空成形品の成形用金
    型装置。
  2. （２）請求項１記載の金型装置において、金型表面部域
    の加熱源として型開時の金型間に設置可能な輻射式瞬間
    加熱器を金型間に出し入れ可能に用いたことを特徴とす
    る中空成形品の成形用金型装置。
  3. （３）請求項１記載の金型装置を用いて、金型表面部域
    を９０〜２００℃に加熱し、ブロー成形後の型開前に金
    型表面部域の冷却によりパリソン外表面を冷却するよう
    にしたことを特徴とする中空成形品の成形方法。
  4. （４）請求項１記載の金型装置を用いて、金型表面部域
    を加熱媒体による加熱源に輻射式瞬間加熱器を加えて加
    熱を加勢し、金型表面部域を９０〜２００℃に加熱し、
    ブロー成形後の型開前に金型表面部域の冷却によりパリ
    ソン外表面を冷却するとともに、パリソン内部に低温流
    体を送り、パリソン内部から高温流体を排出することに
    より、パリソンを内外部の両方から冷却するようにした
    ことを特徴とする中空成形品の成形方法。
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