JPH06218796A - ブロー成形用偏平ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一なパリソン射出を行なわせつつ，樹脂替
え等の際の旧樹脂の迅速な排出を行なわせる。 【構成】 ダイスハウジングに芯金を内挿して樹脂通路
を形成し，前記樹脂通路内に押出機側からの樹脂流入口
を対称位置に開口させるとともに，各樹脂流入口から芯
金表面に周方向左右に分岐し通路断面積が減少し，かつ
押出方向に湾曲したマニホールドを形成し，このマニホ
ールド端と他の樹脂流入口からのマニホールド端をそれ
ぞれ合流する。また，樹脂通路断面を上方から下方に下
降するにつれて円形から楕円にする。さらに，樹脂通路
の周方向で均一な圧力損失になるように開口断面積設定
装置を下部ダイスハウジングに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，偏平形状の製品を成形
するためのブロー成形用偏平ダイスの改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来においては，ブロー成形機によって
ブロー成形を行なう際，押出機より供給された溶融樹脂
を成形品の量に見合う量だけ貯蔵させた後，図示しない
射出装置のプランジャの移動によりダイス吐出口よりチ
ューブ状に樹脂を吐出させてパリソンとし，空気を吹込
み所望の製品を得る。こうしたブロー成形機用ダイスの
芯金の外周面には，押出機の吐出口が接続するダイスハ
ウジングの樹脂供給口方向側と１８０゜反対側の２方向
に分配された樹脂がその下流部で合流する形状の樹脂分
配路が形成されており，溶融樹脂を円筒状パリソンとし
て射出するのが一般的であるが，金型キャビティの形状
によっては偏平断面のパリソンが望ましいことがあり，
近年，車輌のドアやパネル等の平板状構造体，あるいは
バンパやスポイラ等への応用が図られており，かかる場
合には樹脂吐出口の形状は長円等の偏平形状として，偏
平パリソンを射出形成するようになってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが，前記樹脂分
配路は流路形状が複雑となり，溶融樹脂の流れの著しく
遅い部分，あるいは滞留箇所が生じる結果となってい
る。この滞留は，特に流路断面積が大きく流速が遅くな
る壁面や流路形状が変化するコーナ部あるいは合流部な
どで顕著であり，色替えあるいは材料替えを行なう際に
は，上記滞留箇所に付着残留した古い樹脂と新しい樹脂
との置換のために多量の樹脂と作業時間が浪費され，生
産性が低下するといった問題があった。

【０００４】また，従来のブロー成形機におけるパリソ
ン射出ダイスは，予め設定された製品に応じて樹脂吐出
口の形状が一定となっていたため，製品形状が変わる毎
に，要求されるパリソン形状も変わり，これに伴って樹
脂吐出口の形状も個々の製品，例えば深物，薄物に応じ
たパリソンを射出できるように変更する等の処置が必要
となる。このような場合，従来では，成形品に適したパ
リソンを得るために，成形品が異なる毎にダイスの全体
を交換するか，成形品毎の専用のブロー成形機によって
成形するのが一般的である。

【０００５】成形品の形状や大きさが異なると，成形品
が異なる毎にダイスの全体を交換しようとすると，大重
量のダイスの交換は容易でなく，しかも危険が伴う。ま
た，成形品毎の専用のブロー成形機によって成形しよう
とすると，ブロー成形機の稼動率が低下するといった欠
点があった。

【０００６】こうした問題点を解決するために，下部ダ
イスハウジングおよびコアのみを交換してパリソンサイ
ズを変えるようにしたものがある。通常，基本形状の偏
平ダイスにおいては，ダイス下部の長径側と短径側で樹
脂流路を通過する樹脂の圧力損失が周方向で同じになる
ように構成されているため，均一なパリソンの成形が可
能である。ところが，ダイス下部，すなわち下部ダイス
ハウジングおよび下部マンドレルを通常より大きいか，
または小さいダイスに交換すると，偏平ダイスの長径側
と短径側の樹脂流路の長さが必然的に変わる。このた
め，樹脂流路を通過する樹脂の圧力損失が周方向で異な
り，ダイスより押出されたパリソンは長径側の方が出が
悪く，短径側ばかりに樹脂が流れてしまい不均一なパリ
ソンとなり所望するパリソン成形が困難であるといった
問題があった。

【０００７】本発明は，前記従来の問題点に着目し，均
一なパリソン射出を行なわせつつ，樹脂替え等の際の旧
樹脂の迅速な排出を行なわせることができるブロー成形
用偏平ダイスを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明に係るブロー成形用偏平ダイスは，ダイスハ
ウジングに芯金を内挿して樹脂通路を形成し，前記樹脂
通路内に押出機側からの樹脂流入口を対称位置に開口さ
せるとともに，各樹脂流入口から芯金表面に周方向左右
に分岐し通路断面積が減少し，かつ押出方向に湾曲した
マニホールドを形成し，このマニホールド端と他方の樹
脂流入口からのマニホールド端をそれぞれ合流させ，か
つ，断面が環状通路を有する前記樹脂通路を上方から下
方に下降するにつれて円形から長円または楕円になるよ
うに構成し，さらに，前記ダイスハウジングの下部に前
記芯金の軸線に対して直角方向へ移動調整する開口断面
積設定装置を配設し，樹脂通路の周方向で均一な圧力損
失になるように構成したものである。

【０００９】

【作用】上記構成によれば，各ショット毎にダイス内の
樹脂通路に樹脂流入口から流入するが，これはマニホー
ルドに沿って流下するとともに，ランド部分にも同時に
溢流する。マニホールドの合流部はダムリップ部に形成
されてここから樹脂が流下し，同時にランド部からもダ
ムリップ部に流下する。ランド部の高さはダムリップ部
より低くなっており，マニホールドからの溢流量は樹脂
流入口から経路方向に沿って略等しくなり，ダイス全周
方向では樹脂は均一に全体に廻り込むとともに，偏平形
状の樹脂通路を経由しながら，最後は樹脂吐出口から長
さが均一なパリソンを垂下する。また，下部ダイスハウ
ジングに樹脂通路の開口断面積を変更して，樹脂通路の
周方向で均一な圧力損失になるように開口断面積設定装
置を設けたことにより，成形品のサイズに対応した均一
なパリソンが得られる。

【００１０】

【実施例】以下に，本発明に係るブロー成形用偏平ダイ
スの具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１および図２に１実施例に係る偏平ダイ
スの構造を示す。図示のように，このダイス１０は外周
面の形状が平面視で矩形状に形成されるとともに，内周
面の中空形状を長円または楕円に形成されたダイスハウ
ジング１２を有しており，上部ダイスハウジング１２ａ
と下部ダイスハウジング１２ｂとで構成され，着脱自在
に締結ボルト等により結合されている。ダイスハウジン
グ１２の縦中心線に沿ってほぼ円断面の貫通透孔１４が
穿設されている。このような貫通透孔１４は，その途中
からハウジング１２の下端面に至るにしたがって相当直
径が順次縮径された状態でハウジング１２の下端面に開
口されている。そして，前記ハウジング１２内には，貫
通透孔１４より小径に形成されたやはり長円断面形状の
芯金１６が挿通され，当該芯金１６の外周面と貫通透孔
１４の内周面の間に樹脂通路１８を形成している。芯金
１６の上端部分は前記貫通透孔１４に密着する断面構造
とされ，その下部に前記樹脂通路１８を形成している。
芯金１６の内部には樹脂供給路２０が穿設され，これは
芯金１６の相当直径方向に分岐し，前記樹脂通路１８に
一対開口させている。開口部は図示のように幅広側の樹
脂通路１８に設定され，これを樹脂流入口２２としてい
る。

【００１２】このような基本構成において，芯金１６の
外表面には各樹脂流入口２２を基点として，周方向左右
に分岐し通路断面積を所定の割合で徐々に減少させつつ
所定の曲率で押出方向に湾曲する半円断面状のマニホー
ルド２４を形成している。そしてこのマニホールド２４
端は対称となっている反対面側のマニホールド２４と前
記樹脂流入口２２からほぼ９０度の位置にてそれぞれ合
流するように形成されている。そして，この合流部２６
部分に対応して芯金１６の周方向に沿って浅い通路を形
成するダムリップ部２８を形成している。このダムリッ
プ部２８は樹脂通路１８の絞り通路部分に対応して設け
られ，これをダイスハウジング１２の貫通透孔１４との
隙間を狭くして通路抵抗が全周にわたって均一となるよ
うに設定している。この場合において，前記合流部２６
は合流対称のマニホールド２４同士が芯金１６の軸線に
沿った線に接するように結合合流されている。この結
果，各マニホールド２４を流下する樹脂の流線は合流部
で平行となっている。

【００１３】また，前記マニホールド２４の下縁からダ
ムリップ部２８に至る筒状通路全体が，マニホールド２
４部分の通路断面深さよりは浅く，前記ダムリップ部２
８部分の流路深さより深い通路を形成するランド部３０
を形成している。これは芯金１６の外面の削り取り深さ
を上記のように調整することによって形成されたもので
ある。なお，符号１５はダイギャップを示す。

【００１４】次に，本発明の開口断面積設定装置４０，
４１について述べる。開口断面積設定装置４０，４１
は，開口断面積調整板４２およびシリンダ４４，４５か
ら構成されている。前記開口断面積設定装置４０，４１
は芯金１６下部の細径部に対向して下部ダイスハウジン
グ１２ｂの半径方向にそれぞれ配設されている。すなわ
ち，図３に示すように，芯金１６の長径側と同一軸線上
にあって下部ダイスハウジング１２ｂ側に位置する開口
断面積設定装置４１と，芯金１６の短径側と同一軸線上
にあって下部ダイスハウジング１２ｂ側に位置する開口
断面積設定装置４０を備えている。

【００１５】下部ダイスハウジング１２ｂにはダイス１
０の外周部から円環状を有する樹脂通路１８に向かって
水平に穿設された矩形断面のガイド溝４６，４７が設け
られている。このガイド溝４６には一対の開口断面積調
整板４２ｂが，またガイド溝４７には一対の開口断面積
調整板４２ａがそれぞれ嵌合されて摺動自在に配設され
ている。

【００１６】また，下部ダイスハウジング１２ｂの外周
部にはシリンダ４４，４５が配設されており，このシリ
ンダ４４，４５内には図示しないピストンに固着された
ピストンロッド４４ａ，４５ａがそれぞれ設けられてい
る。このピストンロッド４４ａ，４５ａの先端部に前記
開口断面積調整板４２ａ，４２ｂが固着され各シリンダ
４４，４５内に給排する圧油を調整することによって樹
脂通路１８の開口断面積を変更可能な構成となってい
る。

【００１７】以上のように構成されたブロー成形用偏平
ダイスの作用を説明する。

【００１８】樹脂流入口２２から流入した樹脂はマニホ
ールド２４にて左右に分岐して流下して合流部２６に達
するとともに，分岐流下とともにマニホールド２４の下
縁からランド部３０に逐次溢流し，樹脂は樹脂通路１８
の全周に均一に流れるものとなる。そして，マニホール
ド２４の溝断面積を徐々に小さくなるように設定してい
るので，周方向の圧力分布が均一になり，ダムリップ部
２８で再調整された状態で流下した後，真円状の樹脂通
路１８から偏平状の樹脂通路１８へと連続的に変化した
樹脂通路１８を通るが，この通路１８間での圧力損失が
周方向で不均一となっても下部ダイスハウジング１２ｂ
に開口断面積設定装置４０，４１が設けられているの
で，最後はダイギャップ１５より長さが均一なパリソン
１７が射出されるのである。

【００１９】特に，本発明の偏平ダイス１０において生
じる現象，すなわちエンジニアリングプラスチックのよ
うな固化速度の速い樹脂を用いてブロー成形を行なう場
合，溶融樹脂を図示しない射出装置によって高速で射出
する必要があるが，そのために押出し時の樹脂圧力が大
きくなって短径方向に沿った樹脂通路１８としてのダイ
ギャップ１５幅は変わらないものの，長径方向に沿った
ダイギャップ１５幅の間隔が大きくなって樹脂の流出量
が増加しても前記した開口断面積調整板４２ａを前進さ
せて樹脂通路１８の開口断面積を減少することでパリソ
ン１７の長さを周方向で均一にすることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に，本発明に係るブロー成形用偏平ダイスでは，ダイス
ハウジングに芯金を内挿して樹脂通路を形成し，前記樹
脂通路内に押出機側からの樹脂流入口を対称位置に開口
させるとともに，各樹脂流入口から芯金表面に周方向左
右に分岐し通路断面積が減少し，かつ押出方向に湾曲し
たマニホールドを形成し，このマニホールド端と他方の
樹脂流入口からのマニホールド端をそれぞれ合流させ，
かつ，断面が環状通路を有する前記樹脂通路を上方から
下方に下降するにつれて円形から長円または楕円になる
ように構成し，さらに，前記ダイスハウジングの下部に
前記芯金の軸線に対して直角方向へ移動調整する開口断
面積設定装置を配設し，樹脂通路の周方向で均一な圧力
損失になるように構成したことにより，均一なパリソン
射出を行なわせつつ，ダイス内に樹脂流れの滞留部が固
定位置に生成されることを防止し，もって色替え等の際
の旧材料の迅速な排出を行なわせることができるという
優れた効果が得られる。また，上部ダイスハウジングの
たわみ，および応力が周方向で均等に分布し，かつ，そ
れらの値が小さくなるので上部ダイスハウジングの部材
を薄くでき，ダイス全体重量を著しく軽減できる。さら
に，偏平パリソンの長さを容易に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例を示すダイスの一部断面
正面図である。

【図２】本発明に係る一実施例を示すダイスの一部断面
側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａからみた切断平面図である。

【符号の説明】

１０ ダイス １２ ダイスハウジング １２ａ 上部ダイスハウジング １２ｂ 下部ダイスハウジング １４ 貫通透孔 １５ ダイギャップ １６ 芯金 １７ パリソン １８ 樹脂通路 ２０ 樹脂供給路 ２２ 樹脂流入口 ２４ マニホールド ２６ 合流部 ２８ ダムリップ部 ３０ ランド部 ４０，４１ 開口断面積設定装置 ４２（４２ａ，４２ｂ） 開口断面積調整板 ４４，４５ シリンダ ４６，４７ ガイド溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイスハウジングに芯金を内挿して樹脂
   通路を形成し，前記樹脂通路内に押出機側からの樹脂流
   入口を対称位置に開口させるとともに，各樹脂流入口か
   ら芯金表面に周方向左右に分岐し通路断面積が減少し，
   かつ押出方向に湾曲したマニホールドを形成し，このマ
   ニホールド端と他方の樹脂流入口からのマニホールド端
   をそれぞれ合流させ，かつ，断面が環状通路を有する前
   記樹脂通路を上方から下方に下降するにつれて円形から
   長円または楕円になるように構成し，さらに，前記ダイ
   スハウジングの下部に前記芯金の軸線に対して直角方向
   へ移動調整する開口断面積設定装置を配設し，樹脂通路
   の周方向で均一な圧力損失になるように構成したことを
   特徴とするブロー成形用偏平ダイス。