WO2017209154A1

WO2017209154A1 - パリソン肉厚調整装置、パリソン肉厚調整方法、ブロー成形装置及びブロー成形方法

Info

Publication number: WO2017209154A1
Application number: PCT/JP2017/020165
Authority: WO
Inventors: 優五十嵐; 宏明前野; 信也廣▲せ▼
Original assignee: キョーラク株式会社
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2017-12-07

Abstract

【課題】　駆動機構を削減することができ、しかも肉厚調整を円滑に行うことが可能なパリソン肉厚調整装置、パリソン肉厚調整方法を提供する。【解決手段】　ダイとコアの間の環状スリットから円筒状のパリソンを供給するダイヘッドにおいて、ダイを押圧する一対の加圧機構が互いに対向するように配置され、これら一対の加圧機構が連動するように制御される。２組の加圧機構が互いに略直交して配置される。加圧機構はそれぞれ油圧シリンダを有しており、対向する一対の加圧機構の油圧シリンダのヘッド側が配管により連通され、これら一対の加圧機構が１系統の油圧ユニットにより駆動される。

Description

パリソン肉厚調整装置、パリソン肉厚調整方法、ブロー成形装置及びブロー成形方法

　本発明は、パリソンの肉厚を自在に調整して成形される製品の肉厚を均一化し得るパリソン肉厚調整装置及びパリソン肉厚調整方法に関するものである。また、本発明は、型締めした金型のキャビティ開口端からキャビティ内に円筒状のパリソンを挿入し、ブロー成形するブロー成形装置及びブロー成形方法に関するものである。

　自動車用エンジン内ダクト等のように、中空で長さの長い成形体を成形する技術として、いわゆるサクションブローが提案されている。サクションブローは、型締めした金型のキャビティ開口端からキャビティ内に円筒状のパリソンを挿入し、ブロー成形する技術であり、屈曲する成形体を簡単に成形することができるという利点を有する。

　サクションブローでは、例えば特許文献１に開示されるように、上端部及び下端部に開口部を有するとともに、屈曲した円筒状のキャビティを形成し、加熱装置を内蔵した一対の金型と、キャビティの上端開口部上に設置され、加熱エアーの供給口を有する上部シャッター機構を備えた加熱エアー供給装置と、金型のキャビティの下端部に接続する下部シャッター機構を有する吸引装置とを有するブロー成形装置を用いる。

　ところで、この種のブロー成形においては、円筒状のパリソンをダイヘッドの円環状のスリットから押し出して供給するが、パリソンの厚さを調整して、製品の厚さを均一化することが求められている。屈曲部を有する製品の場合、製品の形状に合わせパリソンの厚さを自在に調整可能とし、成形品（製品）の厚さを均一化する必要がある。

　このような状況から、パリソンの肉厚を調整するための偏肉調整装置が種々提案されている。例えば、特許文献２には、ダイと、その貫通穴内にすき間を有する状態に配置されるコアと、ダイを半径方向に移動させることが可能な複数のダイ位置調整ボルトとを有し、ダイとコアとの間に形成されたすき間から押出成形されるパリソンの偏肉を調整するパリソンの偏肉調整装置が開示されている。特許文献２に記載される偏肉調整装置では、サーボモータを駆動して４つのダイ位置調整ボルトをストロークさせることによりコアとダイとの半径方向の相対位置を変化させ、コアに対するダイの同心度を所望のものとしている。

　ただし、特許文献２に記載されるような４つの駆動機構を配置する構成では、装置の構成が複雑なものとなり、コストの大幅な増加を招くおそれがある。そこで、駆動機構をより簡略化した偏肉調整装置も提案されている（例えば特許文献３や特許文献４等を参照）。

　特許文献３に開示される偏肉調整装置では、偏肉調整機構を、周方向の複数箇所でダイを内方へ付勢するための付勢手段と、これらの付勢手段に対向してダイを内方へ押圧するための進退可能な押圧手段とで構成している。

　特許文献４に記載されるパリソン肉厚調整装置では、直線駆動装置を、複数ポイント式パリソン肉厚制御装置に電気接続された肉厚制御用の油圧シリンダ装置と、ダミーの油圧シリンダ装置とで構成している。

　これら特許文献３や特許文献４に開示される装置では、駆動機構が２つで済み、特許文献１記載の装置に比べて半減させることができ、装置構成を大幅に簡略化することができる。

特開平５－１０４６１３号公報特公平６－３５１４５号公報特開平１１－１６５３４６号公報登実第３１７９１０８号公報

　前述の通り、特許文献３，４に記載される装置では、駆動機構を半減することができ、装置構成を簡略化する上では有効であるが、偏肉調整のためのダイの駆動を円滑にできないという問題が新たに生じている。

　例えば特許文献３に記載される偏肉調整装置の場合、互いに直交する２組の偏肉調整機構において、一方の押圧手段を駆動してダイを調整しようとする際にも、他方の付勢手段によってダイに押圧力が加わることになる。直交方向に押圧力が加わった状態では、押圧手段の動きに支障をきたし、ダイを円滑に調整することは難しい。特許文献４に記載されるパリソン肉厚調整装置においても、ダミーの油圧シリンダによりダイが一定圧力で押圧されているので、同様の問題が生ずる。

　本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、駆動機構を削減することができ、しかも肉厚調整を円滑に行うことが可能なパリソン肉厚調整装置を提供することを目的とし、さらにはパリソン肉厚調整方法を提供することを目的とする。

　前述の目的を達成するために、本発明のパリソン肉厚調整装置は、ダイとコアの間の環状スリットから円筒状のパリソンを供給するダイヘッドにおいて、前記ダイを押圧する一対の加圧機構が互いに対向するように配置され、これら一対の加圧機構が連動するように制御されることを特徴とする。

　また、本発明のパリソン肉厚調整方法は、ダイヘッドのダイとコアの間の環状スリットから円筒状のパリソンを供給するに際し、前記ダイを押圧する一対の加圧機構を互いに対向するように配置し、これら一対の加圧機構が連動するように制御すことを特徴とする。

　本発明においては、対向する一対の加圧機構を連動させ、これら一対の加圧機構を例えば１系統の油圧ユニットにより駆動するようにしているので、４つの加圧機構に対して２つの駆動機構を設置すればよい。また、対向する一対の加圧機構を連動させているので、駆動する加圧機構と直交する加圧機構において、ダイに対して加圧力が加わることはない。

　本発明によれば、駆動機構を削減して装置構成を簡略化することができ、しかも不必要な加圧力が加わることがないので肉厚調整を円滑に行うことが可能である。

サクションブロー成形装置の一例を示すものであり、パリソン挿入前の状態を示す図である。サクションブロー成形装置の一例を示すものであり、パリソンの挿入状態を示す図である。ダイヘッドを模式的に示す図である。ダイヘッドの肉厚調整機構の構成例を示す図である。ダイヘッドにおける肉厚調整を説明する図である。一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構の一例を示す概略平面図であり、（Ａ）は開状態、（Ｂ）は閉状態を示す。一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構の待機状態における平坦面を説明する概略平面図である。一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構の待機状態における平坦面を説明する概略側面図である。一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構の待機状態における平坦面を説明する概略正面図である。本発明を適用したシャッタ機構の一例を示す概略平面図であり、（Ａ）は開状態、（Ｂ）は閉状態を示す。図８に示すシャッタ機構のシャッタ部材を示す図である。図８に示すシャッタ機構の待機状態を示す概略平面図である。図８に示すシャッタ機構の待機状態を示す概略側面図である。図８に示すシャッタ機構の待機状態を示す概略正面図である。図８に示すシャッタ機構の閉状態を示す概略平面図である。図８に示すシャッタ機構の閉状態を示す概略側面図である。図８に示すシャッタ機構の閉状態を示す概略正面図である。図８に示すシャッタ機構の動作を示す概略平面図であり、（Ａ）は開状態、（Ｂ）は移行状態、（Ｃ）は閉状態を示す。シャッタ部材を４個としたシャッタ機構の一例を示す図であり、開状態を示す概略平面図である。シャッタ部材を４個としたシャッタ機構の一例を示す図であり、閉状態を示す概略平面図である。図６のシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す正面図である。図６のシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す側面図である。図６のシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す底面図である。図８のシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す正面図である。図８のシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す側面図である。図８のシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す底面図である。

　以下、本発明を適用したパリソン肉厚調整装置及びパリソン肉厚調整方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、サクションブローを実施するためのブロー成形装置のダイヘッドに適用したものであり、先ず、サクションブロー成形装置について説明する。

　図１は、サクションブロー成形装置の一例を簡略化して示すものである。サクションブロー成形装置は、図１に示すように、一対の金型１，２を型締めし、それにより形成される金型キャビティ３内にパリソン４を挿入した後、パリソン４の上端及び下端を封止し、パリソン４内に空気を吹き込んでブロー成形を行う。

　金型キャビティ３は、製品形状に応じて屈曲部等を有し、パリソン４は、金型キャビティ３の入り口である上方の開口端３ａから金型キャビティ３内へと挿入する。図２は、パリソン４を金型キャビティ３へ挿入した状態を示すものである。

　パリソン４は、熱可塑性樹脂を溶融した溶融樹脂を樹脂押出ヘッドから円筒状（チューブ状）に押し出すことにより形成されるものである。使用する熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではなく、成形が可能なものであれば如何なるものであってもよく、例示するならば、例えばポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂の他、エチレン－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル－スチレン－ブタジエン樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル等のエンジニアリング・プラスチック等が好適である。

　前述の通り、サクションブローにおいては、パリソン４の上端及び下端を封止し、パリソン４内に空気を吹き込んでブロー成形を行う。そのため、例えば、金型１，２の下端の開口部には、パリソン４を封止するためのシャッタ機構５が設けられている。このシャッタ機構５を開閉操作することで、パリソン４を閉塞する。

　前述のサクションブロー成形装置においては、ダイヘッド１０よりパリソン４が供給される。図３は、ダイヘッド１０の概略構成を示すものであり、ダイヘッド１０は、円環状のダイ１１と、その中央に配されるコア１２とから構成され、これらダイ１１とコア１２の間の環状スリット１３を溶融樹脂が通過することにより、円環状のパリソン４が押し出される。

　ここで、ダイ１１とコア１２の間の環状スリット１３の間隔を調整することで、パリソンの肉厚を調整することができ、製品の形状に合わせパリソンの厚さを調整することで、成形品（製品）の厚さを均一化することができる。本実施形態のパリソン肉厚調整装置は、この環状スリット１３の間隔を自在に調整可能とするものであり、これによりパリソン４の肉厚を製品形状等に合わせ最適化可能とするものである。以下、本実施形態のパリソン肉厚調整装置の構成について詳述する。

　図３に示すように、ダイヘッド１０は、円環状のダイ１１と、その中央に配されるコア１２とから構成され、これらダイ１１とコア１２の間に環状スリット１３が形成されている。本実施形態のパリソン肉厚調整装置は、４つの加圧機構２１～２４を前記ダイ１１の外周面に突き当て、これを押圧することで前記環状スリット１３の間隔を調整する。

　４つの加圧機構２１～２４のうち、一対の加圧機構２１，２３は、互いに対向する位置に配置され、例えばＸ軸方向においてダイ１１の位置を調整する。もう一対の加圧機構２２，２４は、これとは直交する方向において対向する位置に配置され、Ｘ軸と直交するＹ軸方向においてダイ１１の位置を調整する。すなわち、本実施形態のパリソン肉厚調整機構においては、２組の加圧機構が互いに直交して配置されている。

　図４は、加圧機構の具体的構成を示す図であり、各加圧機構２１～２４は、それぞれ加圧シリンダ２１Ａ～２４Ａ、押圧部２１Ｂ～２４Ｂ、及びこれらを繋ぐピストンロッド２１Ｃ～２４Ｃとから構成されている。例えば加圧機構２１において、加圧シリンダ２１Ａの加圧力は、ピストンロッド２１Ｃを介して押圧部２１Ｂに伝達され、ダイ１１の外周面を所定方向に押圧する。また、直交する２組の加圧機構には、それぞれ位置検出センサ２５，２６が設置されており、ダイ１１の位置を検出するようになっている。

　各加圧機構２１～２４の加圧シリンダ２１Ａ～２４Ａは、通常はそれぞれ１系統の油圧ユニット（サーボ弁）により駆動されるが、それでは４系統の油圧ユニットが必要である。そこで、本実施形態のパリソン肉厚調整装置では、対向する一対の加圧シリンダが１系統の油圧ユニットにより駆動されるようにしている。すなわち、一対の加圧シリンダ２１Ａ，２３Ａが１つのサーボ弁３３によって駆動され、直交する一対の加圧シリンダ２２Ａ，２４Ａが１つのサーボ弁３４によって駆動される。これにより２系統の油圧ユニット（サーボ弁）で済む。

　サーボ弁３３，３４は、左右のいずれか一方から油を加圧シリンダに送り込み、その動作を制御するものである。通常は、一方の油圧経路（配管）が加圧シリンダのヘッド側（ピストンロッドが出ている側）に接続され、他方の油圧経路が同じ加圧シリンダのキャップ側（ピストンロッドが出ていない側）に接続される。この接続状態でキャップ側に油を送り込めば、ヘッド側の油が押し出され、ピストンロッドがヘッド側に押し出される。ヘッド側から押し出された油は、油圧経路を通ってサーボ弁の他方に戻る。

　本実施形態のパリソン肉厚調整装置では、サーボ弁３３の一方の油圧経路が加圧シリンダ２１Ａのキャップ側に接続され、他方の油圧経路が加圧シリンダ２３Ａのキャップ側に接続されている。また、加圧シリンダ２１Ａのヘッド側２１ａと加圧シリンダ２３Ａのヘッド側２３ａが配管３１によって接続されている。同様に、サーボ弁３４の一方の油圧経路が加圧シリンダ２２Ａのキャップ側に接続され、他方の油圧経路が加圧シリンダ２４Ａのキャップ側に接続されている。また、加圧シリンダ２２Ａのヘッド側２２ａと加圧シリンダ２４Ａのヘッド側２４ａが配管３２によって接続されている。

　次に、前記接続状態とされたパリソン肉厚調整装置における動作を説明する。例えば図５（Ａ）に示すように、ダイ１１の位置が左方向にずれて環状スリット１３の左側位置における間隔が大きくなっている場合、サーボ弁３４によって加圧シリンダ２１Ａのキャップ側に油を送り込む。すると、加圧シリンダ２１Ａのヘッド側２１ａの油が押し出される。この結果、加圧シリンダ２１Ａのピストンロッド２１Ｃが図中右方向に前進し、押圧部２１Ｂに図中右方向の押圧力が加わる。

　一方、押し出された油は、配管３１を通って対向する加圧シリンダ２３Ａのヘッド側２３ａに流れ込み、ピストンロッド２３Ｃを押し込む。その結果、加圧シリンダ２３Ａのキャップ側の油が押し出され、サーボ弁３４を通ってタンクへと戻される。したがって、加圧シリンダ２３Ａにおいては、ピストンロッド２３Ｃがキャップ側（図中右方向）へと後退し、これに伴って押圧部２３Ｂも図中右方向に後退する。その結果、ダイ１１が図中右方向に押され、図５（Ｂ）に示すように、環状スリット１３の間隔が均一化された状態に調整される。

　逆に、図５（Ｃ）に示すように、ダイ１１の位置が右方向にずれて環状スリット１３の右側位置における間隔が大きくなっている場合、サーボ弁３４によって加圧シリンダ２３Ａのキャップ側に油を送り込む。すると、加圧シリンダ２３Ａのヘッド側２３ａの油が押し出される。この結果、加圧シリンダ２３Ａのピストンロッド２３Ｃが図中左方向に前進し、押圧部２３Ｂに図中左方向の押圧力が加わる。

　一方、押し出された油は、配管３１を通って対向する加圧シリンダ２１Ａのヘッド側２１ａに流れ込み、ピストンロッド２１Ｃを押し込む。その結果、加圧シリンダ２１Ａのキャップ側の油が押し出され、サーボ弁３４を通ってタンクへと戻される。したがって、加圧シリンダ２１Ａにおいては、ピストンロッド２１Ｃがキャップ側（図中左方向）へと後退し、これに伴って押圧部２１Ｂも図中左方向に後退する。その結果、ダイ１１が図中左方向に押され、図５（Ｂ）に示すように、環状スリット１３の間隔が均一化された状態に調整される。

　ダイ１１が上下方向にずれた場合には、もう１組の加圧機構２２，２４において、同様の調整を行えばよい。なお、パリソンの肉厚調整としては、製品の肉厚分布によっては、逆に図５（Ｂ）の状態から図５（Ａ）あるいは図５（Ｃ）の状態になるように、積極的にずらす方向の制御を行う場合もある。

　以上の構成を有するパリソン肉厚調整装置では、互いに直交する２組の加圧機構において、一組の加圧機構の動作時に、これと直交して配置されるもう１組の加圧機構によりダイ１１に加圧力が加わることがないので、動作に支障をきたすことがなく、円滑な調整が可能である。また、油圧回路が２系統で済む等、油圧回路を簡略化することができ、応答性の向上や、ダイヘッド１０への負荷低減等の効果を得ることもできる。

　以上、本発明を適用した実施形態について説明してきたが、本発明がこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能であることは言うまでもない。

　例えば、減圧弁やカウンタバランス弁等を必要に応じて設置することも可能である。加圧機構の加圧シリンダに減圧弁を設け、非動作時にヘッド側からキャップ側へ弱い力を働かせるようにすれば、ダイへの負荷を減らすことができる。カウンタバランス弁は、急激な圧力変化が起きた場合等に、圧を逃がすためのものである。

　また、ブロー成形装置は、ピンチオフ（閉塞）の際にパリソンが偏平になることがなく、品質の高い製品を成形することが可能となるように、型締めによりキャビティが形成され、少なくと１つの開口部を有する金型と、前記開口部を開閉するシャッタ機構とを有し、前記シャッタ機構は、互いに隣接する面を摺動面とする複数のシャッタ部材を有し、これらシャッタ部材の前記摺動面が互いに接するように環状に組み合わされて構成されていることを特徴とするものであってもよい。

　ブロー成形装置において、シャッタ機構については、これまでほとんど検討されておおらず、一対のシャッタ部材でパリソンの端部を挟み込んで閉塞するのが一般的である。一対のシャッタ部材で溶融状態のパリソンを挟み込むことで、いわゆるピンチオフされて閉塞される。

　しかしながら、一対のシャッタ部材でパリソンをピンチオフすると、パリソンが偏平に押し潰されることになり、パリソン端部近傍において、成形品肉厚の不均一化等が発生するおそれがある。肉厚の不均一化は、成形品の品質を大きく損なう要因となる。

　また、一対のシャッタ部材でピンチオフするシャッタ機構の場合、パリソンが引っかかり易いという問題もある。一対のシャッタ部材を開閉するシャッタ機構では、シャッタ部材が開いた待機状態にあると、開口の周辺に溝が平坦面として広く露呈することになり、ここにパリソンの先端が当たってしまうことがある。サクションブローにおいては、パリソンが屈曲してキャビティ内に挿通されることが多く、金型の下端から真っ直ぐに垂下させることが難しい。そのため、前記平坦面にパリソンの先端が引っかかり易い。パリソンの先端が平坦面に当たったままの状態で垂下させると、意図しない凹凸や折れ、曲がりが発生し、極端な場合、正常な成形が難しくなる。

　これを解消するための対策として、パリソンを予め偏肉させたり、射出速度／吸引量を変化させたりといった成形条件の調整や、影響が出なくなる長さまで成形品を長くするといった修正を行うことも考えられるが、工程が煩雑になったり生産性が低下する等、課題も多い。

　シャッタ機構を、環状に組み合わせたシャッタ部材の摺動により開閉する構造とすることにより、絞り機構のように開口が次第に縮径され、パリソンが閉塞される。したがって、一対のシャッタ部材で挟み込んでピンチオフする場合と異なり、パリソンが偏平化することがない。また、シャッタ部材が開いた待機状態において、露呈する溝（平坦面）の面積が小さいので、パリソン先端の引っかかりが抑えられる。

　シャッタ機構５としては、一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構が一般的であり、先ず、この一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構について説明する。

　一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構は、図６及び図７に示すように、各金型１，２に対応して２分割され、金型１，２の型締めに伴ってこれらが突き合わされた後、シャッタ部材が駆動されて、開閉動作が行われる。

　したがって、当該シャッタ機構は、一対のシャッタ部材４１，４２を有するとともに、各シャッタ部材４１，４２を駆動する駆動機構４３，４４、各シャッタ部材４１，４２を収容する形の外筐部４５，４６、及びシャッタ部材４１，４２の底面を支持する支持部４７，４８とを有している。

　シャッタ部材４１，４２は、金型の一部を駒にしたものであり、それぞれ半球面を２分割した凹部４１ａ，４２ａを有しており、シャッタ部材４１，４２が突き合わされることで、半球面状の凹部が構成される。また、各シャッタ部材４１，４２は、支持部４７，４８上をスライドすることになるが、これら支持部４７，４８には、それぞれ半円形状の孔部４７ａ，４８ａが形成されており、これらが突き合わされた時に円形の開口部を構成するようになっている。金型キャビティ３内に挿入されたパリソン４は、金型キャビティ３の下端からこの支持部４７，４８の孔部内へと挿入され、その状態でシャッタ部材４１，４２をスライドさせて突き合せることで、パリソン４の下端が閉塞される。

　すなわち、図６（Ａ）に示すように、シャッタ部材４１，４２が離間して開状態の時に、支持体４６，４７の円形の孔部（孔部４６ａ，４７ａ）内にパリソン４が挿入される。次いで、図６（Ｂ）に示すように、駆動機構４３，４４によりシャッタ部材４１，４２が外筐部４５，４６内において支持部４７,４８上をスライドし、互いに突き当てられる。その結果、溶融状態のパリソン４の下端がピンチオフされ、閉塞される。

　ただし、前述のような一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構では、パリソン４は一対のシャッタ部材４１，４２に挟み込まれる形でピンチオフされるため、押し潰されて偏平になり易い。パリソン４が偏平になると、ピンチオフされたパリソン４の端部近傍において、成形品肉厚の不均一化等が発生するおそれがある。

　また、前述のような一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構では、パリソン４の先端が引っかかり易いという問題もある。このことについて、図７を参照して詳細に説明する。

　図７において、（Ａ）はシャッタ機構の概略平面図、（Ｂ）は概略側面図、（Ｃ）は概略正面図である。また、図７は、シャッタ部材４１，４２が後退した開状態（待機状態）である。一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構において、シャッタ部材４１，４２が後退した状態では、支持体４７，４８の上面４７ｂ，４８ｂが露出する。露出する上面４７ｂ，４８ｂの面積は、図７（Ａ）に斜線領域として示すように、大きなものとなる。

　この露出する支持体４６，４７の上面４６ｂ，４７ｂは平坦面であり、パリソン４が挿入される孔部４６ａ，４７ａの両側にパリソン４の先端に対向する形で存在する。したがって、孔部４６ａ，４７ａの両側に存在する平坦面の面積が大きければ大きいほど、パリソン４の先端が引っかかる確率が高くなり、成形の大きな障害となる。

　そこで、本発明のブロー成形装置では、シャッタ機構として、カメラの絞り機構と類似する新たな機構を採用することとする。以下、本発明のブロー成形装置のシャッタ機構について説明する。

　本発明のブロー成形装置のシャッタ機構は、互いに隣接する面を摺動面とする複数のシャッタ部材を有し、これらシャッタ部材の前記摺動面が互いに接するように環状に組み合わされて構成されるものである。開閉操作により各シャッタ部材が摺動し、開状態または閉状態とされる。

　図８は、係るシャッタ機構の一例を示すものであり、図８（Ａ）は開状態、図８（Ｂ）は閉状態を示す。本実施形態のシャッタ機構の場合、６個のシャッタ部材５１～５６を駒として有しており、これらシャッタ部材５１～５６が環状に組み合わされている。

　図９は、各シャッタ部材５１～５６をバラバラにした状態を示すものであり、各シャッタ部材５１～５６は、平面視台形状である。そして台形の底面に相当する面（以下、単に底面と称する。）及び台形の一方の斜面に相当する面（以下、単に斜面と称する。）が摺動面として機能する。すなわち、例えば１つのシャッタ部材５１の底面５１ａに対して、隣接するシャッタ部材５２の斜面５２ｂが接し、シャッタ部材５２はシャッタ部材５１の底面５１ａに沿って摺動する。同様に、シャッタ部材５２の底面５２ａに対して、隣接するシャッタ部材５３の斜面５３ｂが接し、シャッタ部材５３は隣接するシャッタ部材５２の底面５２ａに沿って摺動する。他のシャッタ部材も同様であり、シャッタ部材５６の底面５６ａに対して、隣接するシャッタ部材５１の斜面５１ｂが接し、シャッタ部材５１はシャッタ部材５６の底面５６ａに沿って摺動する。

　また、各シャッタ部材５１～５６は、それぞれ前記他のシャッタ部材と接する斜面とは反対の斜面側に凹部５１ｃ～５６ｃを有している。ここで形成される凹部は、シャッタ機構がｎ個のシャッタ部材を有する場合、半球面を１／ｎに分割した凹部である。本実施形態のシャッタ機構の場合、シャッタ部材を６個有することから、各シャッタ部材５１～５６の凹部５１ｃ～５６ｃは、半球面を１／６に等分割した湾曲凹部である。閉状態において、各シャッタ部材５１～５６の凹部５１ｃ～５６ｃが組み合わされることで半球面の凹部が形成される。

　図１０及び図１１に、開状態及び閉状態の詳細構造を示す。本実施形態のシャッタ機構は、図１０及び図１１に示すように、金型１，２の底面に取り付けられる筐体部６１，６２と、その中に収容されるシャッタ部材５１～５６と、これらシャッタ部材５１～５６を駆動する駆動機構６３，６４とを備えている。駆動機構６３，６４は、直動式のシリンダが伸縮するものであり、それぞれ駆動軸６５，６６を介してシャッタ部材５１，５４と接続されており、前記駆動軸６５，６６を介して駆動力がシャッタ部材５１，５４に伝達される。なお、各シャッタ部材５１～５６は連動するため、駆動機構は１以上設ければよいが、動作の安定性を考慮すると、設定される駆動機構は２以上であることが好ましい。

　筐体部６１，６２は、円形のシャッタ部材収容部６１Ａ，６２Ａ、及び駆動軸収容部６１Ｂ，６２Ｂが凹部として形成されている。円形のシャッタ部材収容部６１Ａ，６２Ａには、環状に組み合わされたシャッタ部材５１～５６が収容されており、その円形の内側壁面によりシャッタ部材５１～５６の動作を規制している。駆動軸収容部６１Ｂ，６２Ｂは、駆動軸６５，６６の動作に対応して、幅広に形成されている。

　前記筐体部６１，６２は、底板部６１Ｃ，６２Ｃを有しており、前記シャッタ部材５１～５６は、この底板部６１Ｃ，６２上でスライドする。また、底板部６１Ｃ，６２Ｃには、その中央部に筐体部６１，６２を突き合わせた時に円形となるような孔部６１Ｄ，６２Ｄが形成されており、この孔部６１Ｄ，６２Ｄ内にパリソン４が挿入される。

　図１０に示す開状態では、シャッタ部材５１～５６が開いた状態にあり、その中央部に空間が形成されている。そして、その空間内に前記底板部６１Ｃ，６２Ｃの孔部６１Ｄ，６２Ｄが臨んでいる。一方、図１１に示す閉状態では、シャッタ部材５１～５６が閉じており、前記底板部６１Ｃ，６２Ｃの孔部６１Ｄ，６２Ｄを塞ぐ形となっている。

　次に、本実施形態のシャッタ機構の動作について説明する。図１２は、本実施形態のシャッタ機構の動作を示すものであり、図１２（Ａ）は開状態、図１２（Ｂ）は移行状態、図１２（Ｃ）は閉状態を示す。

　金型１，２による成形時には、シャッタ機構は開状態とするが、開状態では、図１２（Ａ）に示すように、環状に組み合わされたシャッタ部材５１～５６は、隣接するシャッタ部材の底面の一端側に位置し、外周が六角形を呈している。また、環状に組み合わされたシャッタ部材５１～５６の内周も六角形であり、底板部６１Ｃ，６２Ｃの孔部６１Ｄ，６２Ｄの外周に外接している。

　シャッタ部材５１～５６を閉状態とするには、駆動機構６３を起動して駆動軸６５によりシャッタ部材５１を黒矢印方向にスライドさせる。同様に、駆動機構６４を起動して駆動軸６６によりシャッタ部材５４を反対方向にスライドさせる。このシャッタ部材５１のスライド及びシャッタ部材５４のスライドに伴って、隣接するスライド部材５２，５３及びスライド部材５５，５６も連動して黒矢印方向にスライドする。

　図１２（Ｂ）は、開状態から閉状態（あるいは、閉状態から開状態）への移行状態（中間状態）を示すものである。前記各シャッタ部材５１～５６のスライドにより、環状に組み合わされたシャッタ部材５１～５６の傾斜角度が次第に変わっていき、内周側六角形が次第に縮小していく。

　図１２（Ｃ）は、閉状態を示すものである。閉状態では、シャッタ部材５１～５６は、隣接するシャッタ部材の底面の反対側の端部に位置し、内周側の六角形の空間は閉じられた状態となる。この時、各シャッタ部材５１～５６の凹部５１ｃ～５６ｃが円周上に配列され、組み合わされることで半球面の凹部が形成されている。

　閉状態から開状態に移行する場合は、これとは逆の動作が行われ、図１２（Ｃ）に示す閉状態において、白矢印方向に駆動機構６３を起動して駆動軸６５によりシャッタ部材５１を白矢印方向にスライドさせる。同様に、駆動機構６４を起動して駆動軸６６によりシャッタ部材５４を反対方向にスライドさせる。このシャッタ部材５１のスライド及びシャッタ部材５４のスライドに伴って、隣接するスライド部材５２，５３及びスライド部材５５，５６も白矢印方向にスライドし、図１２（Ｂ）の中間状態を経て、図１２（Ａ）の開状態となる。

　前述のシャッタ機構の動作において、開状態から閉状態へと移行する過程において、環状に組み合わされたシャッタ部材５１～５６の内側の六角形空間が次第に縮小するが、これにより底板部６１Ｃ，６２Ｃの孔部６１Ｄ，６２Ｄ内に挿入されたパリソン４の外周も絞り込まれていく。そして、閉状態になると、内周側の六角形の空間は閉じられた状態となり、パリソン４の端部がピンチオフされる。

　前記パリソン４のピンチオフは、六角形空間が次第に縮小することで、６個のスライド部材５１～５６により絞り込むように行われるため、例えば一対のシャッタ部材で挟み込んでピンチオフする場合と異なり、ピンチオフ後のパリソン４が偏平化することはない。

　また、前述のシャッタ機構において、開状態では、底板部６１Ｃ，６２Ｃの孔部６１Ｄ，６２Ｄ（円形の孔部）と、その外周に外接する環状に組み合わされたシャッタ部材５１～５６の内周六角形の間の領域で、底板部６１Ｃ，６２Ｃがパリソン４の先端と対向する平坦面として露呈することになるが、その面積は一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構に比べて僅かなものであり、パリソン４の引っかかりを解消することができる。

　前述のシャッタ機構を組み込んだブロー成形装置の成形時のシャッタと金型動作の関係について説明すると、先ず、金型１，２の型開き状態では、シャッタ機構も分離された状態である。すなわち、それぞれ３個のシャッタ部材を収容した筐体部６１，６２は、互いに離間して分離された状態とされる。

　金型１，２の型締め時には、シャッタ機構も結合される。すなわち、３個のシャッタ部材を収容した筐体部６１，６２は、互いに突き合わされる。ブロー成形装置では、次にパリソンの吸引が行われるが、この時には、シャッタ機構のシャッタ部材５１～５６は開状態とする。すなわち、図１２（Ａ）の状態とする。

　パリソン吸引後、駆動機構６３，６４によりシャッタ部材５１～５６を連動させて駆動し、閉状態とする。すなわち、パリソンの端部をピンチオフし、閉塞する。成形終了後、金型１，２の型開きとともに、シャッタ機構も分離する。なお、成形後、製品（ブロー成形体）の取り出しの際は、シャッタ部材５１～５６が開状態であるとシャッタ部材５１～５６が製品と干渉することから、シャッタ部材５１～５６を閉状態として金型１，２の型開きを行い、製品の取り出しを行う。

　以上、シャッタ部材を６個有するシャッタ機構について説明したが、シャッタ部材の数はこれに限られるわけではなく、３個以上であればよい。図１３及び図１４、シャッタ部材を４個としたシャッタ機構の例を示すものである。図１３は開状態、図１４は閉状態である。なお、図１３，１４において、図８乃至図１２に示されるシャッタ部材を６個としたシャッタ機構と同一の部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。

　本例のシャッタ機構は、４個のシャッタ部材５１～５４が連動して開閉操作が行われる。本例のシャッタ機構の場合、シャッタ部材を４個有することから、各シャッタ部材５１～５４の凹部５１ｃ～５４ｃは、半球面を１／４に等分割した湾曲凹部である。閉状態において、各シャッタ部材５１～５４の凹部５１ｃ～５４ｃが組み合わされることで半球面の凹部が形成される。

　また、本例のシャッタ機構の場合、図１３に示すように、開状態において、環状に組み合わされた４個のシャッタ部材５１～５４で囲まれる内側の空間は形状は正方形である。底板部６１Ｃ，６２Ｃの孔部６１Ｄ，６２Ｄに外接する形状が正方形であると、先の実施形態のように六角形である場合に比べて底板部６１Ｃ，６２Ｃがパリソン４の先端と対向する平坦面として露呈する面積は大きくなるが、一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構に比べると小さい。一方で、４個のシャッタ部材５１～５４が連動して開閉操作が行われるシャッタ機構では、構成部品の数を削減することができ、より簡単な構成とすることができる。

　前述の各実施形態のシャッタ機構を採用することで、本発明のブロー成形装置及びブロー成形方法では、ピンチオフ（閉塞）の際にパリソンが偏平になることがなく、品質の高い製品を成形することが可能である。また、パリソンの引っかかりによる成形不良が発生することもない。

　図１５は、一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す図である。図１５（Ａ）は正面図、図１５（Ｂ）は側面図、図１５（Ｃ）は底面図である。

　一対のシャッタ部材を突き合わせてパリソン４をピンチオフした場合、パリソン４は両側からシャッタ部材で挟み込まれることになり、筒状部４ａについては円筒形状であるが、バリ４ｂは正面から見た時には幅広で、側面から見た時には幅狭である。また、ピンチオフ後の閉塞したパリソン４の底面には、線状のピンチオフ部４ｃが形成される。ピンチオフ後のパリソン４は、偏平化し易く、図１５（Ｂ）に示されるパリソン４のピンチオフ部４ｃの近傍において、角部となる箇所（特に、ピンチオフ部４ｃに対して直交方向の角部）が薄肉化し易い。扁平化に伴い、肉厚の不均一さが顕著になる傾向にある。

　これに対して、４個あるいは６個のシャッタ部材を環状に組み合わせたシャッタ機構によりパリソン４をピンチオフした場合、正面から見ても側面から見ても、バリ４ｂは細長い形状となる。また、ピンチオフ後の閉塞したパリソン４の底面のピンチオフ部４ｃも点状である。図１６は、４個あるいは６個のシャッタ部材を環状に組み合わせてパリソンをピンチオフするシャッタ機構を有するブロー成形装置で成形される製品を模式的に示す図である。図１６（Ａ）は正面図、図１６（Ｂ）は側面図、図１６（Ｃ）は底面図である。

　ピンチオフ後のパリソン４において、ピンチオフ部４ｃ近傍の角部が若干薄肉になることは図１５の例と同様であるが、ピンチオフ部４ｃが点となることで、ピンチオフ部４ｃから角部分までの距離が全周において等しくなるため、肉厚が均一になる。また、４個あるいは６個のシャッタ部材を環状に組み合わせたシャッタ機構によりパリソン４をピンチオフした場合、ピンチオフ部４ｃを限りなく小さくすることができるので、見かけ上のブロー比を小さくすることができ、したがって、溶融張力が乏しい原料（例えば繊維強化された原料等）であっても、金型形状を低ブロー比になるように修正しなくとも成形することが可能となる。

Claims

　ダイとコアの間の環状スリットから円筒状のパリソンを供給するダイヘッドにおいて、前記ダイを押圧する一対の加圧機構が互いに対向するように配置され、これら一対の加圧機構が連動するように制御されることを特徴とするパリソン肉厚調整装置。
　２組の加圧機構が互いに略直交して配置されることを特徴とする請求項１記載のパリソン肉厚調整装置。
　前記加圧機構はそれぞれ油圧シリンダを有しており、対向する一対の加圧機構の油圧シリンダのヘッド側が配管により連通され、これら一対の加圧機構が１系統の油圧ユニットにより駆動されることを特徴とする請求項１または２記載のパリソン肉厚調整装置。
　ダイヘッドのダイとコアの間の環状スリットから円筒状のパリソンを供給するに際し、前記ダイを押圧する一対の加圧機構を互いに対向するように配置し、これら一対の加圧機構が連動するように制御すことを特徴とするパリソン肉厚調整方法。
　型締めによりキャビティが形成され、少なくと１つの開口部を有する金型と、前記開口部を開閉するシャッタ機構とを有し、
　前記シャッタ機構は、互いに隣接する面を摺動面とする複数のシャッタ部材を有し、これらシャッタ部材の前記摺動面が互いに接するように環状に組み合わされて構成されていることを特徴とするブロー成形装置。
　前記金型において、型締めにより両端に開口部を有するキャビティが形成され、当該キャビティの一方の開口部から円筒状のパリソンが挿入され、
　前記シャッタ機構は他方の開口部を開閉することを特徴とする請求項５記載のブロー成形装置。
　開閉操作により前記各シャッタ部材が連動し、開状態または閉状態とされることを特徴とする請求項５または６記載のブロー成形装置。
　前記シャッタ機構がｎ個のシャッタ部材を有する場合、各シャッタ部材は、半球面を１／ｎに分割した凹部を有し、
　閉状態において半球面の凹部が形成されることを特徴とする請求項７記載のブロー成形装置。
　前記シャッタ機構が、４個または６個のシャッタ部材を有することを特徴とする請求項５から８のいずれか１項記載のブロー成形装置。
　型締めした金型のキャビティの開口部においてパリソンをシャッタ機構で閉塞してブロー成形するブロー成形方法であって、
　前記シャッタ機構は、互いに隣接する面を摺動面とする複数のシャッタ部材を有するとともに、これらシャッタ部材の前記摺動面が互いに接するように環状に組み合わせることにより構成され、
　当該シャッタ機構の開閉操作により、パリソンの端部が閉塞されることを特徴とするブロー成形方法。
　型締めした金型のキャビティの一方の開口部からキャビティ内に円筒状のパリソンを挿入し、他方の開口部においてパリソンをシャッタ機構で閉塞してブロー成形することを特徴とする請求項１０記載のブロー成形方法。