JPH05338014A

JPH05338014A - ブロー成形方法及び装置

Info

Publication number: JPH05338014A
Application number: JP4150922A
Authority: JP
Inventors: Masanori Abe; 正則阿部; Akira Tamura; 侃田村; Hideji Ito; 秀次伊藤
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1993-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はブロー成形方法及び装置に関し、特
に、パリソンを変形させる場合、パリソン内に設けられ
た変形自在形組立体の変形精度を高くすると共に、変形
後の復元を確実化し、迅速かつ高精度に成形を行うこと
を特徴とする。【構成】本発明によるブロー成形方法及び装置は、複
数の弾性体、球状面体(2c,4c,6c)及び球状凹部(2d,4d,6
d)を介して互いに並列配置した複数のピース部材(2,4,6
・・・)を複数の長さの異なるワイヤ(8a,8b・・・)によって連
結し、前記ワイヤ(8a,8b・・・)を介して前記各ピース部材
(2,4,6)の連結状態を変形自在とした変形自在形組立体
(A)を、パリソン(20)内に位置させ、その後、前記変形
自在形組立体(A)の形状を曲折させて前記パリソン(20)
を所定の形状に予備成形し、金型の型閉後、前記パリソ
ン(20)内に加圧流体を供給して成形品(B)を成形し、前
記ワイヤ部材(8a,8b・・・)を緩めて前記変形自在形組立体
(A)を成形品(B)から除去する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形方法及び装
置に関し、特に、パリソンを変形させる場合、パリソン
内に設けられた変形自在形組立体の変形精度を高くする
と共に、変形後の復元を確実化し、迅速かつ高精度に成
形を行うための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、中空容器などの成形のために、
ブロー成形方法が適用されるが、このブロー成形品の中
には、中空部の軸線が２次元又は３次元に屈曲している
ものがある。このような成形品を製造するためには、通
常２つ割りされた金型の、一方の金型内に中空のパリソ
ンを型に沿わせて屈曲させて収容する必要がある。１例
として、特開昭６３−２８０６１３号公報には、金型を
開いた状態で、押し出しダイヘッドからパリソンをこれ
ら金型間に押し出すと共に、この押し出しダイヘッドよ
りマルテンサイト変態終了温度以下の低温度において真
っすぐな形状となる弾性を有する形状記憶合金を前記パ
リソン内に垂下供給し、この垂下供給した形状記憶合金
を上記パリソンの熱により逆変態終了温度以上に昇温さ
せ、マルテンサイト変態開始温度であらかじめ記憶させ
た金型キャビテイ形状に変形復帰させ、この変形した形
状記憶合金により前記パリソンを金型キャビテイ形状に
予備成形した後、金型を合わせて所定の形状にブロー成
形し、この成形中ないし後で前記形状記憶合金が棒状に
変化する前後に金型のキャビテイ内から引き抜くように
した方法が開示されている。これにより中空部の軸線が
２次元又は３次元に屈曲している成形品を製造すること
ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のブロー成形方法
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、形状記憶合金を利用したブ
ロー成形方法には、屈曲した成形品の中から形状記憶合
金を引き抜くことが困難な場合があるという問題点があ
る。例えば、コ字形に屈曲している成形品の場合、逆変
態終了温度以上の温度においては形状記憶合金もコ字形
に変形しているので、たとえ弾性を有する形状記憶合金
であっても、中空の空間部が相当大きいものでないと、
成形品から形状記憶合金を引き抜くことは難しい。しか
もマルテンサイト変態終了温度以下の低温度では、形状
記憶合金は真っすぐな形状になるので、引き抜きの際、
成形品を損傷するおそれもある。従って前述の従来方法
によって製造できる成形品は、直線に近いＳ字状、その
ほか簡単な２次元ないし３次元の屈曲形状のものに限定
されることになる。また、形状記憶合金の、温度に対す
る変形応答速度は極めて遅く、このような用途に対して
満足できるものではなく、成形品の製造効果を上げるこ
とが不可能であった。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、パリソンを変形させる場合
のパリソン内に設けられた変形自在形組立体の変形精度
を高くすると共に、変形後の復元を確実化し、迅速かつ
高精度に成形を行うようにしたブロー成形方法及び装置
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】本発明によるブロー成形
方法は、複数の弾性体、球状面体及び球状凹部を介して
互いに直列配置した複数のピース部材を複数の長さの異
なるワイヤによって連結し、前記ワイヤを介して前記各
ピース部材の連結状態を変形自在とした変形自在形組立
体を、パリソン内に位置させ、その後、前記変形自在形
組立体の形状を曲折させて前記パリソンを所定の形状に
予備成形し、金型の型閉後、前記パリソン内に加圧流体
を供給して成形品を成形し、前記ワイヤ部材を緩めて前
記変形自在形組立体を前記成形品から除去する方法であ
る。

【０００６】本発明によるブロー成形装置は、パリソン
を押出すヘッド部材と、前記ヘッド部材の下方に配置さ
れ開閉自在な金型とを有するブロー成形装置において、
前記ヘッド部材の下方に複数のワイヤを介して連結配設
され複数のピース部材よりなる変形自在形組立体と、前
記ヘッド部材の上方に設けられ前記ワイヤを上下動させ
るための複数のワイヤ駆動体とを備え、前記変形自在組
立体は前記各ピース部材に設けた球状面体及び球状凹部
を介して互いに接合すると共に前記ピース部材間に弾性
体を設け、該弾性体により互いに前記ピース部材を離間
する方向に付勢されている構成である。

【０００７】さらに詳細には、前記各ピース部材のうち
の何れかには、傾斜底面が成形されている構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記球状面体は独立した
球体よりなり、前記球状凹部は独立した球体よりなり、
前記球状凹部は前記ピース部材に設けられている構成で
ある。

【０００９】さらに詳細には、前記球状面体は半球面に
て前記ピース部材に形成され、前記球状凹部は前記ピー
ス部材に形成されている構成である。

【００１０】

【作用】本発明によるブロー成形方法及び装置において
は、まず、各ワイヤを緩めた状態で変形自在形組立体を
直線状として垂直な状態で溶融状態のパリソン内に位置
させる。その後、長さの異なる各ワイヤを上方に引くこ
とにより、各ワイヤの下端に接続した各ピース部材が各
球状面体及び球状凹部の中心（すなわち曲折する場合の
中心）で弾性体の力に抗して互いに接合して曲折するこ
とにより各ピース部材の姿勢が変わり、所定の２次元又
は３次元の曲折形状となるためパリソンがこの形に沿っ
て予備成形される。前述の予備成形されたパリソンを変
形自在形組立体と共にキャビテイ内に配置させ金型の型
閉を行う。その後、パリソン内に加圧流体（空気）を吹
き込むことにより、パリソンはキャビテイの内面に押し
付けられ、所定形状のブロー成形品となる。次に、各ワ
イヤを順々に緩めて各ピース部材を変形自在なレリーズ
状態とすると、各ピース部材は弾性体の作用によって互
いに離間し、吹込終了後、変形自在形組立体を成形品か
ら抜き取り型開きを行い、成形品を金型から取り出すこ
とにより、中空部の軸心が２次元又は３次元に屈曲した
成形品を高精度に製造することができる。従って、各球
状面体及び球状凹部を介して各ピース部材が曲折するた
め、この曲折中心を確実に再現することができ、変形自
在形組立体の位置精度の再現を確実に行うことができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるブロー成形方
法及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。図
１から図３までは、本発明によるブロー成形方法及び装
置を示すもので、図１は全体構成の断面図、図２はピー
ス部材の斜視図、図３はピース部材の曲げ状態を示す構
成図、図４は図３の要部の拡大図、図５は他の実施例を
示す構成図、図６は図５の要部を示す拡大図、図７，８
は動作を示す構成図、図９，１０，１１は動作を示す断
面図、図１２，１３はワイヤ駆動体を示す構成図であ
る。

【００１２】まず、中空成形機５０のパリソン２０を押
出すヘッド部２２の中心穴には、スリーブ１２が固定さ
れており、このスリーブ１２の下方位置には、複数のワ
イヤ８ａ，８ｂで吊下げられた状態の変形自在形組立体
Ａが配設されている。この変形自在形組立体Ａは、図２
に示すように複数のコマ状をなすピース部材２，４，６
及び各ピース部材２，４，６を貫通する複数の前記ワイ
ヤ８ａ，８ｂ並びに各ピース部材２，４，６間に設けら
れた弾性体であるばね６０より構成されている。また、
前記各ばね６０は、図３から図８に示されるように、各
ピース部材２，４，６の対向面に形成された凹部６１内
に保持位置決めされており、このばね６０のばね作用に
より各ピース部材２，４，６は常に隙間ｔ（図７に示
す）を介して離間する方向に付勢されている。

【００１３】前記各ピース部材２，４，６は、四ふっ化
エチレン樹脂のような他の樹脂の接着しにくい性質の材
質で構成もしくは表面処理された部材で構成されてお
り、各ピース部材２，４，６は各々長さが異なるワイヤ
８ａ，８ｂに接続されている。前記スリーブ１２は、パ
リソン２０の内径よりも小さい外径を有する円筒状をし
ており、このスリーブ１２の下側半分は前記変形自在形
組立体Ａの外径よりも大きい内径を有して形成されてい
ると共に、残りの半分の長さにわたって設けられた貫通
穴１２ａは、変形自在形組立体Ａのワイヤ８ａ及び８ｂ
の移動を妨げない内径に形成され、図示しない加圧流体
を吹込むための空気吹込み装置と連通している。

【００１４】前記ヘッド部２２の上部には、中空部２４
ａを有する可動部材２４が配置されており、このヘッド
部２２には、図示しない射出装置が接続されると共に、
前述のようにスリーブ１２の外径よりも大きい円筒状の
パリソン２０を押出し可能に構成されている。

【００１５】前記可動部材２４の中空部２４ａにはスリ
ーブ１２の一部が収容されるように構成されており、こ
の可動部材２４には、８個（図中には２個のみ開示）の
ガイドロール１４が回転可能に支持され、更にワイヤ８
ａ，８ｂ・・・駆動用の８個の流体圧シリンダからなる
ワイヤ駆動体１６ａから１６ｈ（図１２，１３に開示）
が取り付けられている。

【００１６】前記各ワイヤ８ａ，８ｂ・・・は、スリー
ブ１２の貫通穴１２ａを通りガイドロール１４を介して
各ワイヤ駆動体１６ａ〜１６ｈのロッドにそれぞれ取り
付けられており、各ワイヤ駆動体１６ａ〜１６ｈは、ワ
イヤ８ａ，８ｂ・・・を上下移動できるものである。

【００１７】前記ヘッド部２２の両側面には、流体圧シ
リンダからなる複数の駆動体１８が取り付けられてお
り、各駆動体１８のロッド１８ａは前記可動部材２４に
連結されている。この駆動体１８は、可動部材２４を図
中上下方向に移動可能であり、このヘッド部２２の下方
位置には金型２６が配置されていると共に、この金型２
６は一組の型開閉シリンダ２８によって左右方向に開閉
できるように構成されている。

【００１８】次に、図２から図４に前記変形自在形組立
体Ａの一部を簡略化して示しており、ほぼ円柱状に形成
されたピース部材２，４及び６には、軸心と平行にそれ
ぞれ複数の貫通穴２ａ，４ａ，６ａが設けられている。

【００１９】前記各ピース部材２，４及び６の各貫通穴
２ａ，４ａ及び６ａにワイヤ８ａ，８ｂ・・・が貫通し
ており、この場合、８本（２本のみ図示）のワイヤ８
ａ，８ｂ・・・は、各々長さが順次異なるように構成さ
れ、ストッパ１０を介して当該ピース部材２，４，６に
接続されている。従って、この各ワイヤ８ａ，８ｂ・・
・の長さは、本実施例では２本しか示していないが、図
１２，図１３に示すように８個のワイヤ駆動体１６ａ〜
１６ｈに接続された各ワイヤ８ａ，８ｂ・・・の長さ
は、順次異なるように構成され、各ワイヤ８ａ，８ｂ・
・・が各々８個のピース部材２，４，６・・・（図１
２，１３に示す）に個別に接続されている。

【００２０】前記各ピース部材２，４，６・・・は通常
８個で構成されているが、ここでは、そのうちの３個に
ついてその構成を示しており、図２から図４に示すよう
に、各ピース部材２，４，６の上面には、半球面よりな
る球状面部２ｃ，４ｃ，６ｃが一体に突出して形成され
ていると共に、各ピース部材２，４，６の下面には、こ
れらの球状面体２ｃ，４ｃ，６ｃと接合する半球状の球
状凹部４ｄ，６ｄが形成されている。

【００２１】また、前記球状面体２ｃ，４ｃ，６ｃは前
述の半球面に限ることなく、図５及び図６に示すよう
に、完全な独立した球体で構成し、各ピース部材２，
４，６の各端面である上面と下面に形成された半球状の
球状凹部２ｄ，４ｄ，６ｄにばね６０を介して接合する
ように構成されても良い。なお、前記各球状面部２ｃ，
４ｃ，６ｃの中心は各ピース部材２，４，６の曲折中心
である。また、図２では３個のピース部材２，４，６の
み示しているが、実際には、図１，１２，１３に示すよ
うに、８個のピース部材２，４，６を採用しているもの
である。なお、前述の球状面体２ｃ，４ｃ，６ｃは半球
体、完全な球体の何れの場合でも同様の効果を奏するも
のである。

【００２２】従って、この８本の互いに異なる長さのワ
イヤ８ａ，８ｂ・・・で各々接続された各ピース部材
２，４，６・・・を用いて、各ピース部材２，４，６・
・・を自在に変形させる場合、図７に示すように、各ワ
イヤ８ａ，８ｂ・・・を緩めると各ピース部材２，４，
６・・・は直線状であるが、各ワイヤ駆動体１６ａから
１６ｈを介して各ワイヤ８ａ，８ｂ・・・を上方に引く
と、各ピース部材２，４，６・・・は、ストッパ１０を
起点として各ワイヤ８ａ，８ｂ・・・が引かれるため、
図３及び図８で示すように、各ばね６０を圧縮した状態
で上段のピース部材６の下面の傾斜底面２ｅ，４ｅ，６
ｅはピース部材２，４の上面と接触することになり、変
形自在形組立体Ａを所定の形状に曲折させることができ
る。すなわち、パリソン２０内でこのような曲折を行わ
せることによりパリソン２０を所定の形状に予備成形す
ることができるもので、各々長さが異なる各ワイヤ８
ａ，８ｂ・・・を接続する各ピース部材２，４，６・・
・を任意に選択することにより、任意の曲折形状を得る
ことができる。

【００２３】次に、本発明における第１実施例の作用を
説明する。あらかじめ、駆動体１８を駆動して可動部材
２４をヘッド部２２に密着させ、型開閉シリンダ２８を
駆動して金型２６を開き、各ワイヤ駆動体１６ａから１
６ｈを駆動してばね６０が伸びた状態で変形自在形組立
体Ａをほぼ直線状に下垂させておく。図示しない射出装
置より溶融樹脂を供給してパリソン２０を変形自在形組
立体Ａの外径部に円筒状に下垂させる（図１）。

【００２４】次に、各ワイヤ駆動体１６ａから１６ｈを
作動させて各ワイヤ８ａ，８ｂ・・・をいちばん短いも
のから順に上方に引き上げることにより、変形自在形組
立体Ａは所定の形状（図８に示す）に曲折し、パリソン
２０は図９に示すような曲折形状に予備成形される。こ
のとき、各ピース部材２，４，６・・・は、四ふっ化エ
チレン樹脂のような他の樹脂に接着しにくい材質のもの
で構成もしくは表面処理された部材で構成されているの
で、パリソン２０の内面に接触しているが、接着してし
まうことはない。

【００２５】次に、型開閉シリンダ２８を駆動して金型
２６を閉じ、パリソン２０を変形自在形組立体Ａと共に
キャビテイ３０内に配置させ、図示しない空気吹込み装
置から空気を供給して中空状の成形品Ｂを成形する（図
１０）。

【００２６】次に、型開閉シリンダ２８を駆動して金型
２６を開く一方、各ワイヤ駆動体１６ａから１６ｈを駆
動して各ワイヤ８ａ，８ｂ・・・を緩めると、各ピース
部材２，４，６・・・は、ばね６０の作用により互いに
離間する方向に付勢され、変形自在形組立体Ａを自由に
変形可能な状態（直線状）とさせ、駆動体１８を駆動し
て可動部材２４を図１１のように上方に移動させると、
変形自在形組立体Ａはスリーブ１２内にスムーズに収容
される。これにより、成形品Ｂは図中下方に落下可能と
なる（図１１）。また、図５のように曲折した変形自在
形組立体Ａをパリソン２０から離脱させる場合、各ワイ
ヤ８ａ，８ｂ・・・を緩めることにより、ばね６０の作
用によって各ピース部材２，４，６・・・間に隙間ｔ
（図７に示す）が形成されるため、各ピース部材２，
４，６・・・は自在形となり、離脱が極めて容易とな
る。

【００２７】前述の工程を繰返すことにより、軸心が２
次元に曲折した中空状の成形品Ｂを連続的に製造するこ
とができる。なお、前述の説明では、傾斜底面２ｅ，４
ｅ，６ｅの形成を任意に選ぶことにより、曲折は２次元
状のものに限らず、３次元状のものとすることもでき
る。

【００２８】また、ワイヤ８ａ，８ｂ・・・の数も８本
以上として、複雑な３次元の曲折形状のものを形成させ
ることができると共に、各ワイヤ駆動体１６ａ〜１６ｈ
を図１の取付位置から互いにロッドが下向きとなるよう
に９０度ずらして、シリンダ軸心をワイヤ８ａ，８ｂ・
・・の軸心と一致させるように取り付ければ、ガイドロ
ーラ１４を省略することが可能である。

【００２９】また、ワイヤ８ａ，８ｂ・・・を駆動する
ワイヤ駆動体１６ａから１６ｈとして流体圧シリンダを
用いたが、例えば、ウインチ式の巻取り装置を採用する
こともでき、同様に駆動体１８は、リニアモータなどの
直線駆動装置によって置き換えることが可能である。

【００３０】なお、前述の実施例においては、変形自在
形組立体Ａが先に降下してバリソン２０の降下を待つ方
法であるが、パリソン２０と変形自在形組立体Ａはこれ
と逆に降下する場合、又は、同時に降下する場合等とす
ることができる。また本実施例では、弾性体としてバネ
を用いたが、ゴム等であっても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明によるブロー成形方法及び装置
は、以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、パリソン内に配設した
変形自在形組立体の各ピース部材を異なる長さの複数の
ワイヤで個別に引くことにより２次元又は３次元の曲折
形状を任意に作ることができ、そのために、中空部の軸
線が複雑に曲がりくねった中空の成形品を製造すること
ができ、また、できあがった成形品を取り出す場合に内
部を傷付けるようなおそれがない。さらに、各ピース部
材間に弾性体が介挿されているため、ワイヤを緩めた場
合には、各ピース部材間に隙間ｔが形成されるため、直
線時及び曲折時の何れにおいても、各ピース部材間が強
制的に離間した状態となり、パリソンからの離脱が極め
て容易となる。また、ワイヤを引締めて各ピース部材を
直線状及び曲折状とした場合においても各球状面部及び
球状凹部の組合わせにより曲折時の中心を確実に再現す
ることができ、変形自在形組立体の位置精度を確実と
し、高精度の成形を得ることができる。また、弾性体に
よって各ピース部材は強制的にその形状を保持するよう
に作用を受けるため、形状のくずれがなく、それによっ
て、成形されるパリソンの形状も精度の高い所定形状に
成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるブロー成形装置を示す断面図であ
る。

【図２】図１のピース部材の斜視図である。

【図３】図１のピース部材の曲げ状態を示す構成図であ
る。

【図４】図３の要部の拡大図である。

【図５】他の実施例を示す構成図である。

【図６】図５の要部を示す拡大図である。

【図７】図１の動作状態を示す構成図である。

【図８】図１の動作状態を示す構成図である。

【図９】動作を示す断面図である。

【図１０】動作を示す断面図である。

【図１１】動作を示す断面図である。

【図１２】ワイヤ駆動体を示す構成図である。

【図１３】ワイヤ駆動体を示す構成図である。

【符号の説明】

２ピース部材４ピース部材６ピース部材２ｃ，４ｃ，６ｃ球状面体２ｄ，４ｄ，６ｄ球状凹部２ｅ，４ｅ，６ｅ傾斜底面Ａ変形自在形組立体Ｂ成形品８ａワイヤ８ｂワイヤ１６ａワイヤ駆動体１６ｈワイヤ駆動体２０パリソン２２ヘッド部材２６金型３０キャビテイ６０弾性体（ばね）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の弾性体、球状面体(2c,4c,6c)及び
球状凹部(2d,4d,6d)を介して互いに直列配置した複数の
ピース部材(2,4,6・・・)を複数の長さの異なるワイヤ(8a,
8b・・・)によって連結し、前記ワイヤ(8a,8b・・・)を介して
前記各ピース部材(2,4,6)の連結状態を変形自在とした
変形自在形組立体(A)を、パリソン(20)内に位置させ、
その後、前記変形自在形組立体(A)の形状を曲折させて
前記パリソン(20)を所定の形状に予備成形し、金型の型
閉後、前記パリソン(20)内に加圧流体を供給して成形品
(B)を成形し、前記ワイヤ(8a,8b・・・)を緩めて前記変形
自在形組立体(A)を前記成形品(B)から除去することを特
徴とするブロー成形方法。
【請求項２】パリソン(20)を押出すヘッド部材(22)
と、前記ヘッド部材(22)の下方に配置され開閉自在な金
型(26)とを有するブロー成形装置において、前記ヘッド
部材(22)の下方に複数のワイヤ(8a,8b・・・)を介して連結
配設され複数のピース部材(2,4,6・・・)よりなる変形自在
形組立体(A)と、前記ヘッド部材(22)の上方に設けられ
前記ワイヤ(8a,8b・・・)を上下動させるための複数のワイ
ヤ駆動体(16a〜16h)とを備え、前記変形自在組立体は前
記各ピース部材(2,4,6・・・)に設けた球状面体(2c,4c,6c)
及び球状凹部(2d,4d,6d)を介して互いに接合すると共に
前記ピース部材(2,4,6・・・)間に弾性体(60)を設け、該弾
性体により前記ピース部材(2,4,6・・・)を互いに離間する
方向に付勢されている構成よりなることを特徴とするブ
ロー成形装置。
【請求項３】前記各ピース部材(2,4,6・・・)のうちの何
れかには、傾斜底面(2e,4e,6e)が成形されていることを
特徴とする請求項２記載のブロー成形装置。
【請求項４】前記球状面体(2c,4c,6c)は独立した球体
よりなり、前記球状凹部(2d,4d,6d)は前記ピース部材
(2,4,6)に設けられていることを特徴とする請求項２又
は３記載のブロー成形装置。
【請求項５】前記球状面体(2c,4c,6c)は半球面にて前
記ピース部材(2,4,6)に形成され、前記球状凹部(2d,4d,
6d)は前記ピース部材(2,4,6)に形成されていることを特
徴とする請求項２ないし４の何れかに記載のブロー成形
装置。