JPH04341820A - ブロー成形用金型および成形品の製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は肉厚の均一な異形状態の
中空成形品を製造するためのブロー成形用金型および成
形品の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種ボトル等の中空成形品の成形方法と
して、押出成形または射出成形で製造した一次成形品（
以下パリソンと呼ぶ）を適当な加工温度条件下でブロー
成形用金型内に供給し、型内でパリソンを内部に気体を
吹き込み膨張させて金型に押しつけて中空成形品を製造
するブロー成形法がよく知られている。

【０００３】この従来のブロー成形法による場合、先端
が閉ざされた円筒形状のパリソンを用いて、ボトル等の
円筒形状に近い中空成形品を製造する場合には、パリソ
ンをその形状をあまり変形させることなく膨張させてキ
ャビティの壁面に押しつけることにより、肉厚の均一な
中空成形品を比較的容易に製造することができる。

【０００４】しかし、角隅部を有するような異形の中空
成形品を製造する場合、図１０および図１１に示す如く
、先端が閉ざされた円筒形状のパリソンを予め角隅部を
有する異形の形状に設定したキャビティａ，ｂ内で膨張
させると、膨張するパリソンｃはまず最も距離の近い平
面部に接触し、角隅部は最後に接触するという過程をと
る。この時、パリソンは金型に接触した部分より冷却さ
れ伸びなくなり、残りの部分が伸ばされるため、角隅部
に近づくほど肉厚は薄くなる。

【０００５】この結果、肉厚精度の悪い中空成形品ｄし
か製造することができないという問題点があった。また
、先端が閉ざされた角筒形状のパリソンを用いた場合に
は、角隅部が伸びにくく均一に膨張させることかできな
いという問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかして、開いた状態
の金型の中でパリソンヘの吹き込みを開始し、しかる後
に金型を型締めして成形を行なう方法も考えられるが、
この場合、金型のパーティクルラインに沿って隙間があ
るために、金型を閉じた際に成形品を鋏み込み、バリを
生じ易いという問題点があり、実用的でない。

【０００７】本発明は、角隅部を有するような異形の中
空成形品であっても、肉厚が均一な製品を製造すること
ができる、ブロー成形用金型および成形品の製造方法を
提供することを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも口
部金型と第１金型キャビティと第２金型キャビティとを
有し、内部に成形用キャビティが形成されたブロー成形
用金型において、成形用キャビティを外部に開放させる
ことなく第１金型キャビティと第２金型キャビティとが
相対的に摺動可能とされ、ブロー成形時に第１金型キャ
ビティと第２金型キャビティとを相対的に接近するよう
に摺動せしめることにより成形用キャビティの容積を拡
張状態から縮小状態になるように型締め可能できるよう
にされているブロー成形用金型、および、このブロー成
形用金型を用いて、口部金型に一次成形品を取り付けて
所定位置に装着し、第１金型キャビティと第２金型キャ
ビティとを成形用キャビティの容積を外部に開放するこ
となく拡張状態になるように設定し、この成形用キャビ
ティ内にてブロー成形を開始し、その後成形用キャビテ
ィを外部に開放させることなく第１金型キャビティと第
２金型キャビティとを相対的に接近するように摺動せし
めて成形用キャビティの容積を所定の縮小状態になるよ
うに型締めする成形品の製造方法である。

【０００９】

【作用】本発明ブロー成形用金型においては、成形用キ
ャビティを外部に開放させることのなく第１金型キャビ
ティと第２金型キャビティとが相対的に接近するように
摺動せしめて、成形用キャビティの容積が拡張状態から
縮小状態になるように型締めすることができるので、均
一な肉厚の角隅部を有する中空成形品を製造する金型と
して供することができる。

【００１０】本発明成形品の製造方法においては、ブロ
ー成形時に、まず容積が拡張状態とされた成形用キャビ
ティ内で、パリソンに気体を吹き込みパリソンを均一な
肉厚状態で膨張させる。次いで、第１金型キャビティと
第２金型キャビティとを相対的に接近するように摺動せ
しめて、成形用キャビティの容積を拡張状態から縮小状
態になるように型締めすることにより、角隅部を有する
異形の中空成形品の外面形状に対応する内面形状に沿わ
せる。これにより、角隅部に対応する部分の肉厚部が肉
薄となることなく、均一な肉厚を有する角隅部を有する
中空成形品を製造できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面の実施例により説明する
。図１は、本発明ブロー成形用金型の一実施例を示す一
部縦断正面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ´線に沿う
要部横断面図である。

【００１２】１はブロー成形用金型であって、主要部は
、口部金型１１と、二分割された一対の上金型１２、１
２と、二分割された一対の下金型１３、１３と、第１金
型キャビティ１４と、第２金型キャビティ１５からなる
。

【００１３】第１金型キャビティ１４には、内部に成形
すべき四角箱状の中空品成形用キャビティ２０の半分に
対応する三角柱状空間を形成する側壁部１４１が縦方向
に設けられ、側壁部１４１の端縁から相対する平行面を
形成する摺動面１４２が設けられ、摺動面１４２の延長
方向に開口部１４３が形成されている。また開口部１４
３側の両側面部に、ガイドブッシュ１４４が設けられて
いる。

【００１４】第２金型キャビティ１５には、突条１５１
が縦方向に設けられ、突条部１５１の両側面は第１金型
キャビティ１４の摺動面１４２に摺動可能な摺動面１５
２とされている。突条部１５１には成形用キャビティ２
０の他半分に対応する三角柱状空間を形成する側壁部１
５３が縦方向に設けられている。突条部１５１の両側面
部には、第１金型キャビティ１４のガイドブッシュ１４
４内に挿入するガイドピン１５４が設けられている。

【００１５】一対の上金型１２、１２の相対する部分に
は円形の通孔１２１が設けられ、通孔１２１の壁面は上
方に広がるテーパー面１２２とされている。一方口部金
型１１は上金型１１の通孔１２１に嵌まるような径の円
盤状とされ、その側面は上金型１２のテーパー面１２２
に対応するテーパー面１１１とされている。

【００１６】一対の上金型１２、１２および下金型１３
、１３は、それぞれ、１段目プラテン１６に装着され、
１段目プラテン１６は１段目型締めシリンダ１７に連結
されている。１段目プラテン１６の内側には２段目型締
めシリンダ１９が固定され、２段目型締めシリンダ１９
に２段目プラテン１８が取着され、２段目プラテン１８
に第１金型キャビティ１４または第２金型キャビティ１
５が装着されている。

【００１７】２段目締めシリンダ１９、１９を縮めてお
いて、１段目型締めタリンダ１７、１７を伸ばすと、第
１金型キャビティ１４のガイドブッシュ１４４内に第２
金型キャビティ１５のガイドピン１５４が挿入後摺動し
つつ、第１金型キャビティ１４の摺動面１４２と第２金
型キャビティ１５の摺動面１５２がその中途まで摺動し
て移動し、一対の上金型１２、１２と、一対の下金型１
３、１３と、第１金型キャビティ１４と、第２金型キャ
ビティ１５と、上金型１２、１２の通孔１２１に挿着し
た口部金型１１により、六角柱状の中空品成形用キャビ
ティ２０が形成される。この状態では、成形用キャビテ
ィ２０は外方に開放されることなく密閉状態とされる。 第１金型キャビティ１４と第２金型キャビティ１５とは
距離ｄだけ離されている。

【００１８】２段目シリンダ１９、１９を伸ばすと、第
１金型キャビティ１４のガイドブッシュ１４４内に第２
金型キャビティ１５のガイドピン１５４が摺動し、第１
金型キャビティ１４の摺動面４１２とと第２金型キャビ
ティ１５の摺動面１５２とが相対的に距離ｄだけ近接す
る方向に摺動し、成形用キャビティ２０がその容積を六
角柱状空間の拡張状態から四角柱状空間の縮小状態に型
締めされる。

【００１９】次に、上記の金型を使用して、ブロー成形
により四角箱状の異形中空成形品を製造する方法につい
て、図２〜図４を参照して説明する。図２〜図４は上記
の金型を用いて、成形品を製造する工程を示す要部横断
面図である。

【００２０】一対の上金型１２、１２と、一対の下金型
１３、１３と、第１金型キャビティ１４と、第２金型キ
ャビティ１５と、上金型１２、１２の通孔１２１に挿着
した口部金型１１により、六角柱状の中空品形成用キャ
ビティ２０を形成する。成形用キャビティ２０内に、口
部金型１１に射出成形にて製造した先端部が閉ざされた
円筒形状のパリソン３を取着して適正なブロー成形温度
まで昇温したものを、一対の上型１２、１２に形成され
た通孔１２１を通して装着し、外方に開放することのな
い密閉状態の成形用キャビティ２０を形成する（図２参
照）。

【００２１】次に、パリソン３の内部に気体を吹き込み
、パリソン３を第１金型キャビティ１４の側壁部１４１
および第２金型キャビティ１５の側壁部１５３に外周部
が線接触するまで膨らませる。パリソンを膨らませる程
度は、最大に膨らませたパリソン４の周方向の長さが、
型締めした後の成形用キャビティ２０の周方向の長さと
ほぼ等しくなるようにすると、もとの先端が閉ざされた
円筒形状を呈しほぼ均一な肉厚をしたものとなり好適で
ある（図３参照）。

【００２２】この状態に達すると同時に、２段目シリン
ダ１６、１６を伸ばし、第１金型キャビティ１４の摺動
面４１２と第２金型キャビティ１５の摺動面１５２とを
相対的に近接する方向に摺動して、成形用キャビティ２
０をその容積を六角柱状空間の拡張状態から四角柱状空
間の縮小状態に型締めする。そしてパリソン４の外周面
全体を第１金型キャビティ１４の側壁部１４１および第
２金型キャビティ１５の側壁部１５３で全面的に押しつ
け、肉厚変動をあまりさせないまま四角箱状の中空成形
品５の形状に変形させる。この状態で、保圧しつつ冷却
する（図４参照）。

【００２３】その後、１段目シリンダ１７、１７を縮小
させて金型を開き、図５に示す如き四角箱状部分５１の
上部に口部５２が設けられた中空成形品５を取出す。次
に、上記のブロー成形用金型１および成形品の製造方法
により、図５に示す如き中空成形品を製造した具体例に
ついて説明する。

【００２４】樹脂として、ポリカーボネートを用い、ブ
ロー成形時の樹脂温度１６０〜１７０℃、パリソンに吹
き込む気体の圧力を、型締め前７ｋｇ／ｃｍ２　、型締
め後１０ｋｇ／ｃｍ２　とし、型締め長３０ｍｍとして
ブロー成形を行った。

【００２５】その結果、製造された四角箱状の中空成形
品の周方向の肉厚分布を測定したところ、得られた製品
は、最大肉厚値１．６３ｍｍ、最小肉厚値１．１７ｍｍ
であった。

【００２６】比較のために、図１０および図１１に示す
如き従来のブロー成形用金型を用いて、同様の条件にて
ブロー成形を行ったところ、得られた製品は、最大肉厚
値１．９５ｍｍ、最小肉厚値０．５７ｍｍであった。

【００２７】図６は、本発明ブロー成形用金型の別の実
施例を示す一部縦断正面図である。６はブロー成形用金
型であって、主要部は、口部金型６１と、二分割された
一対の上金型６２、６２と、縦方向に二分割された第１
金型キャビティ６３、６３と、第２金型キャビティ６４
とからなる。

【００２８】一対の第１金型キャビティ６３、６３には
、円筒箱状の中空品成形用キャビティ７１の側部に対応
する円柱状空間を形成する側部成形部６３１が縦方向に
形成され、その下部は開口され、開口の周辺は摺動面６
３２とされている。また、下端面部には、ガイドブッシ
ュ６３３が設けられている。

【００２９】第２金型キャビティ６４には、第１金型キ
ャビティ６３の側部形成部６３１の内形と同じ外径の突
起部６４１が設けられ、突起部６４１の頂面は成形用キ
ャビティ６９の底部に対応する底部形成面６４２とされ
ている。突起部６４１の両側面は摺動面６４３とされて
いる。突起部６４１の両側面部には第１金型キャビティ
６３のガイドブッシュ６３３に挿入するガイドピン６４
４が設けられている。

【００３０】一対の上金型６２、６２の相対する部分に
は円形の通孔６２１が設けられ、通孔６２１の壁面は上
方に広がるテーパー面６２２とされている。一方口部金
型６１は上金型６２の通孔６２１に嵌まるような径の円
盤状とされ、その側面は上金型のテーパー面６２２に対
応するテーパー面６１１とされている。

【００３１】一対の上金型６２、６２および一対の第１
金型キャビティ６３、６３が、それぞれプラテン６５に
装着され、プラテン６５は１段目型締めシリンダ６６に
連結されている。

【００３２】第２金型キャビティ６４は、２段目プラテ
ン６７に装着され、２段目プラテン６７は２段目型締め
シリンダ６８に連結され、２段目型締めシリンダ６８は
１段目プラテン６９装着され、１段目プラテン６９は１
段目型締めシリンダ７０に連結されている。

【００３３】１段目型締めシリンダ６６を伸ばして、一
対の上金型６２、６２、および一対の第１金型キャビテ
ィ６３をを設定する。２段目型締めシリンダ６８を縮め
ておいて、１段目シリンダ７０を伸ばすと、第１金型キ
ャビティ６３のガイドブッシュ６３３内に第２金型キャ
ビティ６４のガイドピン６４４が挿入後摺動しつつ、第
１金型キャビティ６３の摺動面６３２に第２金型キャビ
ティ６４の摺動面６４３が摺動して移動し、一対の上金
型６２、６２と、一対の第１金型キャビティ６３、６３
と、第２金型キャビティ６４と、上金型６２、６２の通
孔６２１に装着した口部金型６１により、円柱状の中空
品成形用キャビティ７１が形成される。この状態では、
成形用キャビティ７１は外方に開放されることなく密閉
状態とされている。

【００３４】２段目シリンダ６８を伸ばすと、第１金型
キャビティ６３の摺動面６３２と第２金型キャビティ６
４の摺動面６４３が相対的に近接する方向に摺動して、
成形用キャビティ７１が、その円柱状空間が縦方向に拡
張状態から縮小状態に型締めできるようにされている。

【００３５】次に、上記の図６に示す金型を使用して、
ブロー成形により円柱箱状の異形中空成形品を製造する
方法について、図７および図８を参照して説明する。図
７および図８は、本発明成形品の製造方法の別の実施例
の工程を示す要部横断面図である。

【００３６】一対の上金型６２、６２と、一対の第１金
型キャビティ６３、６３と、第２金型キャビティ６４と
、上金型６２、６２の通孔６２１に装着した口部金型６
１により、円柱状の中空品成形用キャビティ７１を形成
する。成形用キャビティ７１内に、口金部６１に射出成
形にて製造した先端が閉された円筒状体のパリソン７を
取着して適正なブロー成形温度まで昇温したものを、一
対の上型６２、６２に形成された通孔６２１を通して装
着し、外方に開放することのない密閉状態の中空品成形
用キャビティ７１を形成する。

【００３７】次に、パリソン７の内部に気体を吹き込み
、パリソン８を第１金型キャビティ６３に接触し、且つ
底部が第２金型キャビティ６４の底面形成面部６４４に
中央部が線接触するまで膨らませる（図７参照）。

【００３８】この状態に達すると同時に、２段目型締め
シリンダ６８を伸ばし、第１金型キャビティ６３の摺動
面６３２に第２金型キャビティ６４の摺動面６４３を相
対的に接近する方向に摺動して、成形用キャビティ７１
がその容積を拡張状態から縮小状態になるように型締め
する。そして、パリソンの底面全体を第２金型キャビテ
ィ６４の底面形成部６４２で全面的に押しつけ、肉厚変
動があまりないまま、円柱箱状の中空成形品９の形状に
変形する（図８参照）。

【００３９】その後、１段目シリンダ６６、７０を縮小
させて金型を開き、図９に示す如き中空成形品１０を製
造する。

【００４０】

【効果】本願のブロー成形用金型は、上記の如き構成と
されているので、成形用キャビティの容積が拡張状態か
ら縮小状態になるように型締めすることができ、均一な
肉厚の角隅部を有する中空成形品を製造する金型に供す
ることができる。

【００４１】本願の成形品の製造方法は、上記の如き構
成とされているので、ブロー成形時に、まずパリソンを
均一な肉厚状態で膨張させておいて、成形用キャビティ
の容積を拡張状態から縮小状態になるように型締めする
ことにより、角隅部を有する異形の中空成形品の外面形
状に対応する内面形状に沿わせて、肉厚の均一な角隅部
を有する中空成形品を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ブロー成形用金型の一実施例を示す一部
縦断正面図である。

【図２】図１のＡ─Ａ´線に沿う要部横断面図であり、
且つ本発明の成形品の製造方法の工程を示すものである
。

【図３】本発明成形品の製造方法の一実施例の工程を示
す要部横断面図である。

【図４】本発明成形品の製造方法の一実施例の工程を示
す要部横断面図である。

【図５】本発明成形品の製造方法の一実施例により製造
した成形品を示す斜視図である。

【図６】本発明ブロー成形用金型の別の実施例を示す一
部縦断正面図である。

【図７】本発明成形品の製造方法の別の実施例の工程を
示す要部横断面図である。

【図８】本発明成形品の製造方法の別の実施例の工程を
示す要部横断面図である。

【図９】本発明成形品の製造方法の別の実施例により製
造した成形品を示す斜視図である。

【図１０】従来の成形品の製造方法の工程を説明する要
部横断面図である。

【図１１】従来の成形品の製造方法の工程を説明する要
部横断面ずである。

【符号の説明】

１、６　　ブロー成形用金型 １１、６１　　口部金型 １２、６２　　上金型 １３　　下金型 １４、６３　　第１金型キャビティ １５、６４　　第２金型キャビティ ２０、７１　　成形用キャビティ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも口部金型と第１金型キャビ
   ティと第２金型キャビティとを有し、内部に成形用キャ
   ビティが形成されたブロー成形用金型において、成形用
   キャビティを外部に開放させることなく第１金型キャビ
   ティと第２金型キャビティとが相対的に摺動可能とされ
   、ブロー成形時に第１金型キャビティと第２金型キャビ
   ティとを相対的に接近するように摺動せしめることによ
   り成形用キャビティの容積を拡張状態から縮小状態にな
   るように型締めできるようにされていることを特徴とす
   るブロー成形用金型。
2. 【請求項２】　　請求項１のブロー成形用金型を用いて
   、口部金型に一次成形品を取り付けて所定位置に装着し
   、第１金型キャビティと第２金型キャビティとを成形用
   キャビティの容積を外部に開放することなく拡張状態に
   なるように設定し、この成形用キャビティ内にてブロー
   成形を開始し、その後成形用キャビティを外部に開放さ
   せることなく第１金型キャビティと第２金型キャビティ
   とを相対的に接近するように摺動せしめて成形用キャビ
   ティの容積を所定の縮小状態になるように型締めするこ
   とを特徴とする成形品の製造方法。