JPH0775847B2 - 成形型の製作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば合成樹脂のブロー成形，圧空成形，
真空成形などに用いる成形型の製作方法に関する。

（従来の技術） 成形型内のキャビティ空間内でパイプ状の素材あるいは
シート状の素材を、素材内外の内力差により膨出させて
成形する加工方法として、ブロー成形，圧空成形，真空
成形などがある。

以下、ここではブロー成形によって説明するボトル状の
成形品101をブロー成形する場合、第20図のようにパイ
プの素材103（パリソン）を、開いている成形型105,107
のキャビティ空間108へ押出ダイ113により押し出して配
置し、次に成形型105,107を閉じるとキャビティ空間108
の周囲の圧接部115,117によりパリソン103が切断（ピン
チ）される。

次に第21図のように、成形型105,107の空気孔119から圧
縮空気をパリソン103内に吹き込むと、パリソン103は膨
らんでキャビティ空間108の型面109,111に密着し、これ
により成形品101が形成される。この膨出動作の際、パ
リソン103の外周とキャビティ空間108の型面109,111と
の間の空気は、成形型105,107に設けてある空気逃げ孔1
21から外へ押し出される。

上記空気逃げ孔121を成形型105,107に形成するのに、従
来はドリルを用いている。第22図に一方の成形型109を
平面図で、そのXXIII断面図を第23にそれぞれ示した
が、空気逃げ孔121を形成するのに、まず大径孔123を成
形型109の外側から所定の深さに加工し、必要に応じて
中径孔125を加工し、さらに小径孔127を加工してこの小
径孔127がキャビティ空間108の型面111に開口するよう
にしている。

（発明が解決しようとする課題） 前記空気逃げ孔121は、成形品の外観品質が特に要求さ
れるものについては、キャビティ空間108の型面111に開
口している小径孔127をできるだけ小径なもの（直径0.3
mm程度）とすることが望ましく、大径の孔では前記膨出
成形の際この孔に素材が入り込んで成形品の外表面に凸
部となって発生する不具合が生じる。

ところが、前記のようにドリルを用いる従来の加工方法
では、小径孔127を加工する際ドリルの折損が発生しや
すく、しかも第23図に示したように成形型107の外面か
ら斜めにドリル加工を行うことは難しく、現実には直径
0.5mm程度のドリルを使用しているのが実状である。さ
らに、キャビティ空間108の型面109,111が焼入れなどに
より硬化されている成形型では、ドリルによる孔あけ加
工は極めて困難となる。

この発明は、従来の加工方法のこのような問題点に着目
してなされたものであり、空気逃げ孔の加工が簡易で充
分に小さいものに形成できるようにすることを目的とし
ている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためこの発明は、成形品の表面を形
成するキャビティ空間の型面に空気逃げ部を備える成形
型を製作するにあたり、導電性を有する成形型材を貫通
する方向に放電加工機の細径のワイヤ電極を張設し、前
記ワイヤ電極と成形型材との相対移動を行ってワイヤ放
電加工により成形型材を貫通する前記空気逃げ部として
の構成を形成するものである。

（作用） 成形型材を貫通する方向に張設したワイヤ電電極と成形
型材とを相対移動して放電加工を行うと、キャビティ空
間に連通する空気逃げ部が形成される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

第２図に２分割された一方の導電性材料からなる成形型
材１の平面図を、そのＩ−Ｉ線断面図を第１図に示して
ある。成形型材１は、キャビティ空間３、キャビティ空
間３周辺のピンチオフ５、および成形工程の際キャビテ
ィ空間３内の図示しない樹脂素材に圧力空気を吹き込む
ための空気吹込孔７を備えており、キャビティ空間３と
この成形型材１の外表面とを連通する空気逃げ部９を次
のように形成する。

第１図のように成形型材１にドリル加工したスタート孔
11に放電加工機の細径のワイヤ電極13を挿通し、巻き取
りモータ15,17によって巻き取りローラ19,21を回転して
ワイヤ電極13を例えば矢印Ａで示すワイヤの軸線方向に
移動しながら、放電加工機のテーブル23と成形型材１を
テーブル送りモータ25により矢印Ｂ方向に移動し、ワイ
ヤ電極13と成形型材１との間に放電を行えばワイヤ電極
13の直径よりも若干太い幅の溝27がキャビティ空間３の
型面10と成形型材１の外周面との間に形成される。

次に、上記第１図と第２図に示した基本的な加工方法に
基く成形型の製作方法の実施例を説明する。

第３図〜第６図の第１実施例，第７図〜第10図の第２実
施例，第11図〜第15図の第３実施例において、（イ）は
一対の成形型材１の一方の平面図を示し、（ロ）は
（イ）の側面図を示している。各図共、同一構成部分は
何れも同一符号とした。

第３図（イ），（ロ）に示す成形型材１は導電性のある
材料，例えば鋼で構成されており、図示しない成形品の
外表面に対応したキャビティ空間３の型面10とキャビテ
ィ空間３周辺のピンチオフ５および空気孔７を、ミリン
グ加工又は放電加工などにより第４図（イ），ロ）のよ
うに形成する。次に、ドリル31を用いて第５図（イ），
（ロ）のように成形型材１を貫通するスタート孔11を、
複数個、キャビティ空間３の外に形成する。そして、キ
ャビティ空間３の型面10を主体に例えば焼入れ処理を行
って硬化させる。

その後、スタート孔11に細径の電極ワイヤ13を挿通し、
図示しない放電加工機により電極ワイヤ13と成形型材１
との間に放電を行い、水を加工液として流し、電極ワイ
ヤ13をその軸線方向に移動しながら成形型材１を第５図
（イ）の左右方向に移動し、キャビティ空間３に至る細
幅の溝27を形成する。

使用する電極ワイヤ13の直径は、例えば直径0.2〜0.25m
mのものが望ましく、実際には直径0.25mmの電極ワイヤ1
3を用いて溝幅が役0.3mmの溝27が形成された。

このように、細幅の溝27を、ドリルによる孔加工でな
く、放電加工によって形成しているので、ドリルが折損
するなどのトラブルは発生せず、成形型材１の外面に対
し斜めの溝27であっても容易に形成することができ、ま
た焼入れ硬化されている型面10にも溝27の形成が容易に
でき、溝27の幅も充分に狭いものとなって成形品の外観
品質は良好なものとなる。

第７図〜第10図に示す第２実施例の加工方法は、空気逃
げ部９を加工した後、最後にキャビティ空間３を形成す
るものである。即ち、成形型材１にまずスタート孔11を
複数個ドリル31で加工し、次にワイヤ電極13をスタート
孔11に挿通して放電加工により溝27を加工して空気逃げ
部９を形成する。そして最後にキャビティ空間３とピン
チオフ５を所定位置に形成し、焼入れ処理を行うもので
ある。

この第２実施例も前記第１実施例と同等の効果を発揮す
るほか、空気逃げ部９を形成後にキャビティ空間３を形
成するので、溝27の形成の際にその周囲に発生する端だ
れなどはキャビティ空間３の削り出しによって滑らかに
仕上り、放電加工後に必要な仕上げ加工は不要となる利
点を有している。

第11図〜第15図に示す第３実施例の加工方法は、スター
ト孔11を一端がキャビティ空間３に加工する位置に設け
た場合を示している。加工順序は前記第３図〜第６図の
第１実施例と同様であって成形型材１にキャビティ空間
３を凹設し（第12図）、スタート孔11をキャビティ空間
３内に加工し（第13図）、スタート孔11にワイヤ電極13
を挿通して放電加工により溝27を形成する（第14図）。
最後にスタート孔11を孔うめによって塞ぐ（第15図）。
この孔うめは、例えば溶接、ロー付けなどにより、少な
くともキャビティ空間３に開口している開口部分は塞ぐ
ようにする。そして、孔うめされたキャビティ空間３の
表面を仕上げ加工して滑らかにする。

この第３実施例によれば、スタート孔11がキャビティ空
間３内に開口しているので、放電加工により形成される
溝27の長さが短くなり、放電加工時間が短縮されるとと
もに成形型の強度低下が少なくて済む。。

上記第３実施例における加工順序も、前記第２実施例と
同様、まず空気逃げ部９を加工して最後にキャビティ空
間３を形成することにしてもよい。

第16図に平面図で示した成形型材１では、空気逃げ部39
を分岐状の溝37に加工した実施例を示したものである。

又、第17図に平面図で示した成形型材１は、スタート孔
を加工しないで放電加工のみにより溝47を形成して空気
逃げ部49とした実施例を示している。この場合は、ワイ
ヤ電極13を成形型材１の外側面に配置し、成形型材１を
移動させてワイヤ電極13をキャビティ空間３にのぞませ
ることにより、切込み形の溝47を形成するものである。

上記第17図の実施例によれば、スタート孔11を明けるた
めのドリル加工が不要になる利点を有している。

空気逃げ部９は、前記各実施例のように成形型材１の例
えば合せ面30に直角に形成したものだけでなく、第18図
に縦面図で示した成形型材１のように、合せ面30に対し
傾斜させてスタート孔11を設け、このスタート孔11を用
いて張設したワイヤ電極13に対し合せ面30を傾斜させて
放電加工を行い、溝27も合せ面30に対し傾斜する形の空
気逃げ部９であっても差支えない。

そして、前記溝27を形成したことによって成形型材１が
局部的に、あるいいは全体として強度不足となると考え
られるときは、第19図に断面図で示すように成形型材１
の裏面又は側面に、適宜な補強材31を取付けて強度不足
を補うこともできる。

以上のように放電加工によって形成される溝27は、第２
図中で上下左右の何れの方向に長く形成してもよく、適
宜に枝分れした形に形成しても差支えはなく、溝27の形
成によって成形型材１が小片に分離するようなことがな
い限り、溝の形状は種々のものに形成可能である。

なお、一対の成形型材１が互いに対称形であるもので
は、この一対のそれぞれの溝を１本の電極ワイヤによっ
て同時に成形することも可能である。

そしてこの発明の方法は、ブロー成形型に限らず、圧空
成形型，真空成形型などのようにキャビティ空間内でパ
イプ状あるいはシート状の素材を、素材内外の圧力差に
よって膨出，成形する加工法に用いる種々の加工型に適
用することができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、細径のワイヤ電極を用
いた放電加工によって空気逃げ部を形成するので、小さ
い空気逃げ部であってもその加工は容易となり、外観品
質が特に要求される成形品に充分対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製作方法を示す第２図のＩ−Ｉ線断
面図、第２図は同平面図、第３図（イ），第４図
（イ），第５図（イ），第６図（イ）は第１実施例にお
ける加工工程を示す平面図、第３図（ロ），第４図
（ロ），第５図（ロ），第６図（ロ）はそれぞれの図
（イ）における側面図、第７図（イ），第８図（イ），
第９図（イ），第10図（イ）は第２実施例における加工
工程を示す平面図、第７図（ロ），第８図（ロ），第９
図（ロ），第10図（ロ）はそれぞれの図（イ）における
側面図、第11図（イ），第12図（イ），第13図（イ），
第14図（イ），第15図（イ）は第３実施例における加工
工程を示す平面図、第11図（ロ），第12図（ロ），第13
図（ロ），第14図（ロ），第15図（ロ）はそれぞれの図
（イ）における側面図、第16図，第17図はこの発明のそ
れぞれ他の実施例における平面図、第18図，第19図はこ
の発明の別実施例における断面図、第20図，第21図はブ
ロー成形工程を示す断面図、第22図は従来の成形型の平
面図、第23図は第22図のXXIII-XXIII線断面図である。 １……成形型材、３……キャビティ空間 9,39,49……空気逃げ部 10……型面、13……ワイヤ電極 27,37,47……溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形品の表面を形成するキャビティ空間の
   型面に空気逃げ部を備える成形型を製作するにあたり、
   導電性を有する成形型材を貫通する方向に放電加工機の
   細径のワイヤ電極を張設し、前記ワイヤ電極と成形型材
   との相対移動を行ってワイヤ放電加工により成形型材を
   貫通する前記空気逃げ部としての溝を形成することを特
   徴とする成形型の製作方法。