JPH09225998A - ブロー成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品内部に突出する窪み部を有する中空成形
品の該窪み部分の冷却効率を高め得ると共に、金型及び
冷却水導入路の保守点検作業を容易に行い得る、ブロー
成形用金型を提供すること。 【解決手段】 ブロー成形用金型８において、２分割さ
れたそれぞれの金型におけるボトル底部を、底本体部１
６と該底本体部１６に嵌合する入れ子部１７となし、こ
れら底本体部１６と入れ子部１７を、該ボトル底部と対
応する部分において凸部１８と凹部１９の嵌め合い構造
とし、該凸部１８と該凹部１９との間にボトル底部の外
形状に沿った形状となした隙間を設け、該隙間を冷却水
導入路２０，２０とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブロー成形用金型
に関し、特に製品内部に突出する窪み部分の冷却を効率
良く行い得るようにしたブロー成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、上げ底とされたボトル等の如き中空成形品を成形す
る際に用いられる、ブロー成形用金型は、図９に示すよ
うに、ボトル本体部を成形する金型本体部１０１と、ボ
トル底部分を成形する金型底部１０２とからなる。

【０００３】通常、ブロー成形用金型には、成形品を冷
却するための冷却水を循環させる、冷却水導入路が設け
られている。この冷却水導入路は、成形品の冷却効率を
より一層高めるために、金型成形部１０３，１０４にな
るべく近い位置に設けることが望ましい。

【０００４】しかしながら、ボトル底部を冷却する冷却
水導入路１０５は、機械加工上、ドリルにより孔開けを
行うことから、どうしても図９に示すように直管となっ
てしまう。このため、ボトル底部の金型成形部１０４
（金型底部１０２に突出して設けられる部分）と冷却水
導入路１０５との対向距離が大きくなり、該ボトル底部
の冷却を充分に行うことができない。その結果、ボトル
底部が変形したり成形サイクルが遅くなるなど、歩留り
の低下が生じる。

【０００５】上記ボトル底部の冷却効率を高めるため
に、例えば３次元加工機を用いてボトル底部の形状に沿
って冷却水導入路１０５を加工することも考えられる
が、３次元加工機は高価であり、また、加工速度も遅く
複雑な形状には対応できず、現実的ではない。

【０００６】そこで、従来、特開平３−１９８９６６号
公報に開示されるように、ボトル底部の金型成形部１０
４を２つのブロックに分割し、その一方のブロックの対
向面に冷却水を循環させるための流路を形成し、他方の
ブロックをこの一方のブロックに溶接することにより、
流路を塞いだものが提案されている。

【０００７】しかし、上述の如く、分割した２つのブロ
ックを溶接により接合すると、該溶接による歪みの発生
により、金型の寸法精度が悪くなる。また、流路に不純
物が詰まったりした場合や流路径を変えるといったメン
テナンスが一切出来ない。

【０００８】この他、ボトル底部分を成形する金型底部
１０２には、通常、パリソンを食い切る食切り刃が必要
なため、ブロック全体を鉄等の硬度の高い材質を使用す
る必要がある。しかし、金型底部１０２に鉄等の鋼材を
用いた場合には、該鋼材は冷却効率が悪いために、製造
サイクルが短縮できず、生産性の向上が期待できない。

【０００９】また、金型底部１０２は、食切り刃として
機能するため破損或いは磨耗し易い。そのため、新たな
金型底部１０２を作る必要があるが、該金型底部１０２
は一体的に形成されていることから、コスト高となり、
また修復のための時間がかかるといった問題がある。

【００１０】従って、本発明の目的は、製品内部に突出
する窪み部を有した中空成形品の該窪み部分の冷却効率
を高め得ると共に、金型及び冷却水導入路の保守点検作
業を容易に行い得る、ブロー成形用金型を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は製
品内部に突出する窪み部を有する中空成形品を、ブロー
成形により成形する際に用いられる、ブロー成形用金型
において、２分割されたそれぞれの金型における少なく
とも窪み部が設けられる部分を、本体部と該本体部に嵌
合する入れ子部となし、これら本体部と入れ子部を、該
窪み部と対応する部分において凸部と凹部の嵌め合い構
造とし、該凸部と該凹部との間に窪み部分の外形状に沿
った形状となした隙間を設け、該隙間を冷却水導入路と
したことを特徴とするブロー成形用金型を提供すること
により、上記の目的を達成したものである。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記本体部と上記
入れ子部を、締結手段により着脱自在に取り付けたこと
を特徴とする請求項１記載のブロー成形用金型を提供す
るものである。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記凸部と凹部の
嵌め合い部に、水漏れ防止用のシール材を設けたことを
特徴とする請求項１記載のブロー成形用金型を提供する
ものである。

【００１４】請求項４記載の発明は、上記中空成形品が
上げ底とされたボトルであり、上記窪み部が、該ボトル
の底部であることを特徴とする請求項１記載のブロー成
形用金型を提供するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のブロー成形用金型
の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 ［実施形態１］実施形態１では、底本体部と入れ子部の
両方に冷却水導入用の流路を形成したブロー成形用金型
の例である。

【００１６】図１は本実施形態におけるブロー成形用金
型が取り付けられるブロー成形機型閉装置の模式図、図
２は本実施形態におけるブロー成形用金型の組立て状態
を示す斜視図、図３は本実施形態におけるブロー成形用
金型の分解斜視図、図４は本実施形態におけるブロー成
形用金型のボトル底部分を示す要部正面図である。

【００１７】本実施形態のブロー成形用金型について説
明する前に、このブロー成形用金型が取り付けられるブ
ロー成形機型閉装置について簡単に説明する。ブロー成
形機型閉装置は、図１に示すように、定位置に固定され
た本体部１と、この本体部１に前後動自在且つ水平に支
持されたタイバー２，２と、これらタイバー２，２の前
後端部に配設されたフロントプラテン３及びリアプラテ
ン４と、該フロントプラテン３に対向し且つ前後動自在
に上記タイバー２，２に配設された可動プラテン５とを
具備している。

【００１８】さらに、このブロー成形機型閉装置は、上
記リアプラテン４と可動プラテン５とを移動させる油圧
作動のピストン・シリンダー機構６と、上記リアプラテ
ン４及び可動プラテン５の移動をガイドするピニオン・
ラック機構７を備えている。

【００１９】そして、本発明のブロー成形用金型８，８
は、上記フロントプラテン３と可動プラテン５の相対向
する面に、それぞれボルトなどにより取り付けられてい
る。

【００２０】このブロー成形機型閉装置の動作は、次の
通りである。押出機９のクロスヘッド１０から垂下する
パリソン１１が、２分割されたブロー成形用金型８，８
の所定位置にくると、油圧ユニット１２が作動し、電磁
弁１３と一対のサーボ弁１４，１４を制御し、上記ピス
トン・シリンダー機構６のピストンロッド１５を押し出
して可動プラテン５をパリソン１１に近づく方向に移動
させると共に、リヤプラテン４をパリソン１１より離れ
る方向に移動させる。

【００２１】そして、このリアプラテン４の移動に伴う
タイバー２，２自身の後方への移動により、フロントプ
ラテン３をパリソン１１に近づける方向に移動させて、
これらブロー成形用金型８，８を当接させ、金型内部に
パリソン１１を挟持する。しかる後、パリソン１１内に
空気を吹き込んでブロー成形する。そして、ブロー成形
が終了したら、今度は、前記した動作を逆にして、ピス
トンロッド１５をシリンダ内に引き込んでリアプラテン
４及び可動プラテン５を成型品から待避させ、成形を完
了する。

【００２２】次に、本実施形態のブロー成形用金型８，
８について、図２及び図３を参照して説明する。なお、
ここでは、パーティングラインに沿って２分割されたブ
ロー成形用金型８，８は、製品成形部の形状を除いて、
左右同一構造であるため、一方の金型８のみを説明す
る。

【００２３】本実施形態のブロー成形用金型８は、図２
ないし図４に示すように、製品内部に突出する窪み部を
有した中空成形品を、ブロー成形により成形する際に用
いられる、ブロー成形用金型であり、２分割されたそれ
ぞれの金型における少なくとも窪み部が設けられる部分
を、底本体部１６と該底本体部１６に嵌合する入れ子部
１７となし、これら底本体部１６と入れ子部１７を、該
窪み部と対応する部分において凸部１８と凹部１９の嵌
め合い構造とし、該凸部１８と該凹部１９との間に窪み
部分の外形状に沿った形状となした隙間を設け、該隙間
を冷却水導入路２０, ２０としたものである。

【００２４】本実施形態のブロー成形用金型８について
更に詳しく説明する。本実施形態のブロー成形用金型８
は、製品内部に突出する窪み部を有した中空成形品とし
て、上げ底とされたボトルを成形する際に用いられる、
金型の例である。

【００２５】このブロー成形用金型８は、図２に示すよ
うに、ボトル本体部を成形する金型本体部２１と、ボト
ル底部分を成形する金型底部２２とからなる。金型本体
部２１は、ボトル底部分を除いた、ボトル本体の外形状
に応じた凹部として形成されるボトル本体成形部２３を
有している。そして、この金型本体部２１には、ブロー
成形されて膨らんだボトル本体を冷却するための冷却水
導入路（図示は省略する）が設けられている。

【００２６】一方、金型底部２２は、図３に示すよう
に、製品内部に突出するボトル底部の外形状に応じた突
起として形成されるボトル底成形部２４を有した底本体
部１６と、この底本体部１６に嵌合する入れ子部１７と
からなっている。

【００２７】底本体部１６は、図３及び図４に示すよう
に、ボトル底成形部２４が設けられる部分が突出した平
面矩形状をなすブロックとして形成されている。そし
て、このボトル底成形部２４には、パリソンを食い切る
ための食切り刃２５が設けられている。このように、底
本体部１６は、パリソンを切断する食切り刃２５として
機能することから、例えば磨耗し難い鋼材により形成さ
れている。

【００２８】一方の底本体部１６に設けられる食切り刃
２５の稜線は、切断したパリソンの逃げ用として設けら
れたへこみ部２６の両側に呈する両側面１６ａ，１６ａ
と同一面上に設けられており、ボトル底部のパーティン
グ面とされている。これに対して、他方の底本体部１６
に設けられる食切り刃２５の稜線は、該食切り刃２５が
パーティングラインより若干（０．１ｍｍ程度）出てい
るので、上記両側面１６ｂ，１６ｂと同一面上にはな
い。

【００２９】また、上記パリソンの逃げ用として設けら
れたへこみ部２６のへこみ量Ｘは、切断したパリソンを
確実に逃がすに足る寸法とされている。このへこみ部２
６のへこみ量Ｘは、製品底内部の肉の付き方に影響する
ので、最初は浅めに加工しておいて、テストしながら徐
々に深く加工して最適深さを決定するようにしている。
かかるへこみ部２６のへこみ量Ｘを変更したい時は、上
記底本体部１６のパーツ交換のみで対応することができ
る。

【００３０】また、上記底本体部１６には、上記入れ子
部１７に設けられる凸部１８を嵌合させる凹部１９が形
成されている。この凹部１９は、上記ボトル底成形部２
４が設けられる面１６ｂとは反対側の裏面１６ｃに、上
記入れ子部１７の凸部１８を嵌合させるへこみとして形
成されている。そして、この凹部１９の底面には、図３
及び図４に示すように、一対の冷却水導入路２０，２０
を構成する流路２０ａ，２０ａがそれぞれ設けられてい
る。

【００３１】これら流路２０ａ，２０ａは、ボトル底成
形部２４の外形状に沿った形状として、該ボトル底成形
部２４に近接した位置に設けられている。一方の流路２
０ａは、食切り刃２５に近接した位置に設けられ、他方
の流路２０ａは、ボトル底成形部２４の外周縁近傍部に
設けられている。

【００３２】そして、上記各流路２０ａ，２０ａには、
それぞれ冷却水を導入するための導入管２７，２７が接
続されている。これら導入管２７，２７は、上記底本体
部１６の長手方向における両側面１６ｄ，１６ｅより、
上記凹部１９に貫通する円形穴として、それぞれの流路
２０ａ，２０ａに対応した位置に設けられている。

【００３３】一方、入れ子部１７は、図３に示すよう
に、上記凹部１９に嵌合する凸部１８を有した平面矩形
状をなすブロックとして形成されている。この入れ子部
１７は、食切り刃２５として機能するものではないの
で、ボトル底部の冷却効率を高めるべく、例えば冷却効
率に優れたアルミ材によって形成されている。そして、
上記凸部１８は、上記凹部１９に設けられたそれぞれの
流路２０ａ，２０ａに対応する位置に、これら流路２０
ａ，２０ａとによって冷却水導入路２０，２０を構成す
る流路２０ｂ，２０ｂを有している。これら各流路２０
ｂ，流路２０ｂは、上記凸部１８の上面１８ａ側に、上
記凹部１９に設けられた各流路２０ａ，２０ａと同一形
状をなす溝部としてそれぞれ形成されている。

【００３４】これら凸部１８に形成される流路２０ｂ，
２０ｂと凹部１９に形成される流路２０ａ，２０ａは、
該凹部１９に凸部１８が嵌合した状態において、図４に
示すように、それぞれの流路２０ａ，２０ａ、流路２０
ｂ，２０ｂが一致して冷却水導入路２０，２０を構成す
る。そして、それぞれの冷却水導入路２０，２０に対応
して、これら冷却水導入路２０，２０に冷却水を導入す
るための各導入管２７，２７が接続される。

【００３５】また、上記凸部１８と凹部１９の嵌め合い
部には、例えばＯリングなどからなる水漏れ防止用のシ
ール材２８が設けられている。このシール材２８は、図
３に示すように、上記凸部１８の外周囲に設けられたＯ
リング溝（図示は省略する）に嵌め込まれ、上記冷却水
導入路２０，２０からの水漏れを防止するようになって
いる。

【００３６】上記のように構成された底本体部１６と入
れ子部１７は、上記凹部１９に上記凸部１８が嵌合され
て、図３及び図４に示すように、底本体部１６と入れ子
部１７に設けられたそれぞれのボルト挿入孔２９，３０
を介して、締結手段であるボルト３１により、上記金型
本体部２１に対して着脱自在に取り付けられている。

【００３７】以上のようにして構成されたブロー成形用
金型８においては、ボトル底部の金型を底本体部１６と
該底本体部１６に嵌合する入れ子部１７となし、これら
底本体部１６と入れ子部１７を凸部１８と凹部１９の嵌
め合い構造とし、その凸部１８と凹部１９との間に窪み
部分の外形状に沿った形状となした隙間を設け、該隙間
を冷却水導入路２０，２０としているので、高価な３次
元加工機を使わなくても、従来から通常使用されている
金型加工機で３次元形状が加工でき、ボトル底部の外形
状に沿った形状とすることができる。従って、冷却水導
入路２０，２０をボトル底部に近づけることができ、冷
却が充分に行え、通常特に温度が高くなるボトル底部の
製品取り出し温度が下がり、製造サイクルを向上させる
ことができる。

【００３８】また、ボトル底部の金型が分割構造のため
不慮のトラブルにより破損した場合でも、その部分だけ
作り直せばよいので、金型代が安価になる。また、不慮
のトラブルに備えて予備型を持つ場合でも、特にそのブ
ロックだけを予備として持っていれば、通常のトラブル
に対応できるため、修復時間を大幅に短縮することがで
きる。特に、食切り刃２５として機能する底本体部１６
は、磨耗により作り替えが必要となるが、その場合でも
底本体部１６のみ作れば、或いは底本体部１６のみを予
備として持っていれば、ボトル底部の金型全てを作り替
えするよりは、遙かに安価である。

【００３９】また、冷却水導入路２０，２０に不純物が
蓄積または腐食したりすることによって冷却効率が下が
ると、該冷却水導入路２０，２０の保守点検作業が必要
となる。しかしながら、本実施形態のブロー成形用金型
８においては、底本体部１６と入れ子部１７をボルト３
１により、金型本体部２１に対して着脱自在に取り付け
ているので、該入れ子部１７を底本体部１６から取り外
すだけで、冷却水導入路２０，２０が露出する。このた
め、冷却水導入路２０，２０の保守点検作業が容易とな
り、また、冷却水導入路２０，２０の流路径を変更する
場合も容易に行うことができる。

【００４０】また、ボトル底部の金型を底本体部１６と
入れ子部１７に分割したことから、これら２つのブロッ
クで異なる材料を使用することができ、それぞれのブロ
ックに要求されるのに適した材料の選択幅を広げること
ができる。さらに、これら底本体部１６に対して入れ子
部１７を溶接するのではなく、ボルト３１などの如き締
結手段によって着脱自在に取り付けているので、溶接で
きない材料をブロックに使用することもでき、また、溶
接しないため、材料の歪みが生じず、金型寸法精度の向
上を図ることができる。

【００４１】［実施形態２］本実施形態２におけるブロ
ー成形用金型は、底本体部１６にのみ冷却水導入用の流
路２０ａ，２０ａを形成し、入れ子部１７は単に蓋の役
目をさせたものである。この実施形態２では、流路２０
ａ，２０ａが形成される底本体部１６の凹部１９の形状
と入れ子部１７の凸部１８の形状が先の実施形態１のブ
ロー成形用金型と異なる以外は、実施形態１のブロー成
形用金型と同一の構成であり、その説明は省略する。

【００４２】図５は本実施形態におけるブロー成形用金
型の分解斜視図、図６は本実施形態におけるブロー成形
用金型の底本体部の斜視図、図７は本実施形態における
ブロー成形用金型のボトル底部分を示す要部正面図、図
８は本実施形態におけるブロー成形用金型のボトル底部
分を示す要部底面図である。

【００４３】この実施形態２のブロー成形用金型の底本
体部１６に設けられる凹部１９は、図５及び図６に示す
ように、先の実施形態１の凹部１９の中央部分がさらに
凹んだ階段状をなすへこみとして形成されている。そし
て、その凹部１９には、図７及び図８に示す冷却水導入
路２０，２０を構成する流路２０ａ，２０ａがそれぞれ
設けられている。これら流路２０ａ，２０ａは、成形品
の冷却をより一層高めるために、ボトル底成形部２４の
外形状に沿った曲線として、このボトル底成形部２４の
外表面になるべく近接して設けられている。

【００４４】これに対して、入れ子部１７の凸部１８
は、図５及び図７に示すように、上記凹部１９に嵌合す
るような中央部分が突出した階段状をなす突起として形
成されている。この凸部１８の中央部分の上面１８ａ
と、これより一段下がった下面１８ｂは、該凸部１８が
上記凹部１９に嵌合されたときに、該凹部１９に設けら
れた流路２０ａ，２０ａに蓋をして冷却水導入路２０，
２０を構成する役目をするため、溝等のない平坦な面と
されている。

【００４５】このように、底本体部１６にのみ冷却水導
入用の流路２０ａ，２０ａを形成すれば、冷却水導入路
２０，２０をボトルの底部分により近づけられるため、
該ボトル底部分の冷却をより一層効率のよいものとする
ことができる。また、入れ子部１７には、流路を形成し
なくて済むことから、金型を製造する上でもコストの面
で好ましい。

【００４６】以上、本発明のブロー成形用金型は、上述
した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸
脱しない限り適宜変更が可能である。例えば、上述の実
施形態では、中空成形品として上げ底とされたボトルを
例にとり説明したが、本発明では、製品内部に突出する
窪み部を有する中空成形品をブロー成形すると言った場
合にも、その窪み部を、本体部と入れ子部とに着脱自在
に分割することで、前述の実施形態と同一の作用効果が
得られる。

【００４７】また、上述の実施形態では、冷却水導入路
２０，２０を２本設けたが、必要に応じて２本以上設け
るようにしてもよい。また、この冷却水導入路２０，２
０の形状も上述の実施形態に限定されるものではない。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係るブロー成形用金型によれば、冷却水導入路を中
空成形品の窪み部分に近づけることができるため、該窪
み部分の冷却効率を高めることができ、該中空成形品の
寸法精度を安定なものとすることができる。また、本発
明のブロー成形用金型によれば、窪み部分の金型を、本
体部と入れ子部とに着脱自在に分割しているため、該金
型及び冷却水導入路の保守点検作業を容易なものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロー成形用金型が取り付けられるブ
ロー成形機型閉装置の模式図である。

【図２】本発明のブロー成形用金型の組立て状態を示す
斜視図である。

【図３】本発明のブロー成形用金型の分解斜視図であ
る。

【図４】本発明のブロー成形用金型のボトル底部分を示
す要部正面図である。

【図５】本発明のブロー成形用金型の他の例を示す分解
斜視図である。

【図６】図５に示すブロー成形用金型の底本体部の斜視
図である。

【図７】図５に示すブロー成形用金型のボトル底部分を
示す要部正面図である。

【図８】図５に示すブロー成形用金型のボトル底部分を
示す要部底面図である。

【図９】従来のブロー成形用金型の斜視図である。

【符号の説明】

８ ブロー成形用金型 １６ 底本体部 １７ 入れ子部 １８ 凸部 １９ 凹部 ２０ 冷却水導入路 ２１ 金型本体部 ２２ 金型底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 敏男 山形県酒田市大浜２−１−18 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 斉藤 祐紀 山形県酒田市大浜２−１−18 花王株式会 社研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品内部に突出する窪み部を有する中空
   成形品を、ブロー成形により成形する際に用いられる、
   ブロー成形用金型において、 ２分割されたそれぞれの金型における少なくとも窪み部
   が設けられる部分を、本体部と該本体部に嵌合する入れ
   子部となし、これら本体部と入れ子部を、該窪み部と対
   応する部分において凸部と凹部の嵌め合い構造とし、該
   凸部と該凹部との間に窪み部分の外形状に沿った形状と
   なした隙間を設け、該隙間を冷却水導入路としたことを
   特徴とするブロー成形用金型。
2. 【請求項２】 上記本体部と上記入れ子部を、締結手段
   により着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項１
   記載のブロー成形用金型。
3. 【請求項３】 上記凸部と凹部の嵌め合い部に、水漏れ
   防止用のシール材を設けたことを特徴とする請求項１記
   載のブロー成形用金型。
4. 【請求項４】 上記中空成形品が上げ底とされたボトル
   であり、上記窪み部が、該ボトルの底部であることを特
   徴とする請求項１記載のブロー成形用金型。