(57)【要約】【課題】製作数が少ないブロー成形製品を安価にかつ短時間で、さらに良好な仕上がり状態で得ることができるブロー成形用型を提供する。【解決手段】光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させる光造形によって製品成形部２と製品成形部２の外周側に連なる型本体１０とを一体成形されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させる光造形によって製品成形部と前記製品成形部の外周側に連なる型本体とを一体成形されたブロー成形用樹脂型。
【請求項２】
前記製品成形部に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある請求項１記載のブロー成形用樹脂型。
【請求項３】
前記冷却水槽部を冷却水供給口が存在する上流側水槽部と、冷却水排出口が存在する下流側水槽部とに区画する区画壁部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある請求項２記載のブロー成形用樹脂型。
【請求項４】
前記型本体に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記型本体の裏面側に設けてある請求項１記載のブロー成形用樹脂型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロー成形用型、詳しくは、ブロー成形において製品の型付けを行なう成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ブロー成形方法が記載されている。特許文献１に記載されたブロー成形方法では、雄金型２４と雌金型２６とを使用して、パリソン２２を所定の形状に型付けしている。（各符号は、公報に記載されたものである。）
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９０４６５号公報（段落〔００１０〕、図１−９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属型を採用したブロー成形によって製品を製作した場合、製品によっては、製作に必要な費用や時間が大になっていた。
つまり、試作品に本作品と同じ素材面での特性を備えさせるように、試作品を本作品と同じ製作方法であるブロー成形によって製作することがある。試作品の如く製作数量が少ない製品の場合、ブロー成形のための金属型を製作すれば、金属型の製作に多くの費用および時間が掛かることから、製品単価が著しく高くなり、かつ製品を得るのに掛かる時間が大になる。
【０００５】
本発明の目的は、たとえば試作品のように製作数が少ないブロー成形製品を安価にかつ短時間で、さらに良好な仕上がり状態で得ることができるブロー成形用型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本第１発明は、光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させる光造形によって製品成形部と前記製品成形部の外周側に連なる型本体とを一体成形されたブロー成形用樹脂型である。
【０００７】
本第１発明の構成によると、光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させるという製作方法によって製作したブロー成形用樹脂型であるから、この成形型を使用すれば、この成形型の耐熱性の面から製作可能な製品数量が金属型を使用した場合の製品数量よりも少なくなるも、金属型を使用した場合に比べ、少ない製作費用および製作時間で成形型を準備し、製品単価を安くした状態で、かつ製作リードタイムを短縮した状態で製品をブロー成形することができる。
本第１発明の構成によると、ブロー成形に使用するように製作した樹脂製の成形型であるから、製品成形部や型本体に掛かる型付け反力が比較的小反力となることによって製品成形部や型本体の樹脂厚を比較的薄く済ませ、この面からも製作費用および製作時間を少なくした状態で成形型を準備して製品単価を安くして、かつ製作リードタイムを短縮して製品をブロー成形することができる。
【０００８】
たとえば、燃料タンクを製作する際、成形型内に設置したキャップ口と、ブロー成形する燃料タンクとを一体化させることがある。このようなインサート成形を行なう際、本第１発明の構成によると、インサート品とパリソンとの良好な一体化を得ることができる。
つまり、本第１発明の構成によると、製品成形部が光造形による樹脂製であるから、パリソンから製品成形部への急速な熱伝達を防止でき、パリソンの急冷却を防止してパリソンのインサート品に対する回り込みを精度よく行なわせることができる。
【０００９】
したがって、試作品など製作数が少ないブロー成形製品を得るのに安価にかつ短時間で得ることができる。インサート成形を行なう場合であっても、パリソンがインサート品に精度よく回り込んだ良好な仕上がり状態の製品を得ることができる。
【００１０】
本第２発明は、前記製品成形部に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある。
【００１１】
本第２発明は、本第１発明の構成による作用効果を備えるに加え、次の作用効果を備える。
【００１２】
本第２発明の構成によると、冷却水槽に冷却水を供給すれば、この冷却水を製品成形部の裏面側に広い範囲にわたって作用させて製品成形部を効果的に冷却しながらブロー成形することができる。
【００１３】
したがって、光造形による樹脂型でありながら、製品成形部を効果的に冷却して極力数多くの製品をブロー成形できるよう耐久性に優れたブロー成形用樹脂型を得ることができる。
【００１４】
本第３発明は、前記冷却水槽部を冷却水供給口が存在する上流側水槽部と、冷却水排出口が存在する下流側水槽部とに区画する区画壁部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある。
【００１５】
本第３発明は、本第２発明の構成による作用効果を備えるに加え、次の作用効果を備える。
【００１６】
本第３発明の構成によると、冷却水供給口に冷却水を供給すれば、この冷却水が上流側水槽部に流入してこの上流側水槽部を冷却水供給口側とは反対側に流動し、上流側水槽部を流動した冷却水が下流側水槽部に流入してこの下流側水槽部を冷却水排出口側に流動し、下流側水槽部を流動した冷却水が冷却水排出口から冷却水槽部外に出ていき、冷却水槽部に滞留したままになる冷却水の発生を抑制して製品成形部の冷却をより効果的に行わせることができる。
【００１７】
したがって、光造形による樹脂製の成形型でありながら、製品成形部をより効果的に冷却してより数多くの製品をブロー成形できるよう耐久性に著しく優れたブロー成形用樹脂型を得ることができる。
【００１８】
本第４発明は、前記型本体に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記型本体の裏面側に設けてある。
【００１９】
本第４発明は、本第１発明の構成による作用効果を備えるに加え、次の作用効果を備える。
【００２０】
本第４発明の構成によると、冷却水槽に冷却水を供給すれば、この冷却水を型本体の裏面側に広い範囲にわたって作用させて型本体を効果的に冷却しながらブロー成形することができる。
【００２１】
したがって、光造形による樹脂製の成形型でありながら、型本体の効果的な冷却により、極力数多くの製品をブロー成形できるように優れた耐久性を備えたブロー成形用樹脂型を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型１の表面側から見た斜視図である。図２は、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型１の裏面側から見た斜視図である。図３は、図１のIII−III断面矢視図である。図１，２，３では、ブロー成形用樹脂型１の上下向きが横向きになった状態で図示している。これらの図に示すように、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型１は、成形空洞３を有した製品成形部２と、この製品成形部２の外周側に分割壁部１１で連なった型本体１０と、製品成形部２の裏面側と型本体１０の裏面側とにわたって設けた冷却水槽部２０とを備えて構成してある。
【００２３】
図５，６は、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型１の一対が装着されたブロー成形装置３０の縦断側面図である。図７は、図５のVII−VII断面矢視図である。これらの図に示すように、このブロー成形装置３０は、一対のブロー成形用樹脂型１，１の一方が取り付けられた固定側取り付け板３１、一対のブロー成形用樹脂板１，１の他方が取り付けられた可動側取り付け板３２、この可動側取り付け板３２に連動された型締めシリンダ３３、固定側取り付け板３１と可動側取り付け板３２との間の上方に配置されたダイス３４、各ブロー成形用樹脂型１，１に接続された冷却水供給ホース３５および冷却水排出ホース３６を備えている。
【００２４】
このブロー成形装置３０は、型締めシリンダ３３によって開き操作された状態にある一対のブロー成形用樹脂型１，１の間に、ダイス３４の環状の樹脂通路（図示せず）から溶融樹脂を押し出してパリソン４０Ｐを形成し、このパリソン４０Ｐの内部にダイス３４のブローピン３４ａからエアーを吹き込み供給してパリソン４０Ｐが膨張すると、可動側取り付け板３２を型締めシリンダ３３によってガイドレール３７に沿わせて固定側取り付け板３１に寄せ移動操作して一対のブロー成形用樹脂型１，１を閉じ操作し、閉じ状態になった一対のブロー成形用樹脂型１，１によってパリソン４０Ｐを型付けして燃料タンクを作製する。
【００２５】
前記ブロー成形装置３０は、パリソン４０Ｐの型付けを行なう際、各ブロー成形用樹脂型１の冷却水槽部２０に冷却水供給ホース３５によって冷却水を供給し、各ブロー成形用樹脂型１の冷却水槽部２０から冷却水排出ホース３６によって冷却水を排出し、各ブロー成形用樹脂型１の冷却を行ないながら燃料タンクを作製する。
【００２６】
図８は、前記ブロー成形用樹脂型１によって作製される燃料タンク４０の斜視図である。図９は、前記ブロー成形用樹脂型１によって作製される燃料タンク４０の側面図である。これらの図に示すように、前記ブロー整形用樹脂型１によって作製される燃料タンク４０は、タンク側面視でタンク上下方向に屈曲した底壁４１、偏平形状の上壁４２を備えて構成してある。この燃料タンク４０は、田植機にエンジン用燃料を貯留するよう装備されるものである。
【００２７】
この燃料タンク４０は、タンク前後方向での長さがタンク横方向での長さよりも大となり、タンク前後方向での一端側の高さが他端側の高さよりも大となった形状を備えている。この燃料タンク４０は、底壁４１と上壁４２との間に側壁４３に沿って位置するパーティングライン４４と、上壁４２に設けた燃料供給用のキャップ口４５と、底壁４１に設けた取り出し口４６とを備えている。
【００２８】
前記パーティングライン４４は、タンク前後方向での両端側に位置する水平ライン部４４ａと、両端側の水平ライン部４４ａの間に位置する傾斜ライン部４４ｂとを備えている。
【００２９】
前記キャップ口４５および前記取り出し口４６は、燃料タンク４０をブロー成形する際にブロー成形用樹脂型１の内部に装着しておいて上壁４２あるいは底壁４１に一体化させるインサート成形によって設けられている。
【００３０】
つまり、図１，２，３に示すように、ブロー成形用樹脂型１の前記製品成形部２は、底壁成形壁４と、底壁成形壁４の周囲に連なった側壁成形壁５とを備え、底壁成形壁４と側壁成形壁５とによって前記成形空洞３を形成している。
【００３１】
一対のブロー成形用樹脂型１，１の一方の前記成形空洞３は、燃料タンク４０のパーティングライン４４よりも底側に位置する部分（底側部分）に対応した形状を備え、一対のブロー成形用樹脂型１，１の他方の前記成形空洞３は、燃料タンク４０のパーティングライン４４よりも上側に位置する部分（上側部分）に対応した形状を備えている。一方のブロー成形用樹脂型の製品成形部２は、前記底壁成形壁４に設けた取り出し口装着部７を備えている。
【００３２】
したがって、前記製品成形部２は、前記成形空洞３にパリソン４０Ｐを入り込ませ、パリソン４０Ｐを底壁成形壁４と側壁成形壁５とによって燃料タンク４０の底側部分あるいは上側部分に型付けする。
【００３３】
図２，３に示すように、前記製品成形部２は、前記底壁形成壁４の裏面側に樹脂型上下方向に並べて設けた樹脂型横向きのガス抜き通路６を備えている。
【００３４】
図１，２，３に示すように、各ブロー成形用樹脂型１の前記型本体１０は、前記分割壁部１１を備える他、この分割壁部１１の外周側に連なった枠体部１２を備えており、分割壁部１１の表側面によってパーティング面１３（分割面）を形成し、枠体部１２によって前記製品成形部２を収容している。
【００３５】
前記型本体１０は、前記成形空洞３の開口の外周囲に沿わせて前記パーティング面１３に設けたパーティグライン溝１４を備え、このパーティングライン溝１４の外周側に沿わせて前記パーティング面１３に突設したシール突条１６を備え、前記枠体部１２の樹脂型裏側端部に連設した取り付けフランジ１７を備えている。
【００３６】
前記取り付けフランジ１７は、ブロー成形用樹脂型１の周方向に並べて設けたボルト孔１７ａを備えており、各ボルト孔１７ａに装着された連結ボルトによって前記固定側取り付け板３１あるいは前記可動側取り付け板３２に連結される。
【００３７】
前記型本体１０は、前記枠体部１２の樹脂型上方側の両角部と樹脂型下方側の両角部とに分散させて設けたガイド突起１８と位置決め凹部１９とを備えている。一対のブロー成形用樹脂型１，１の一方では、ガイド突起１８を枠体部１２の樹脂型上方側の角部に備え、位置決め凹部１９を枠体部１２の樹脂型下方側の角部に備え、一対のブロー成形用樹脂型１，１の他方では、ガイド突起１８を枠体部１２の樹脂型下方側の角部に備え、位置決め凹部１９を枠体部１２の樹脂型上方側の角部に備える。
【００３８】
したがって、このブロー成形用樹脂型１は、前記取り付けフランジ１７によって前記固定側取り付け板３１あるいは前記可動側取り付け板３２に取り付けられ、取り付け状態では、前記冷却水槽部２０の開口が固定側取り付け板３１あるいは可動側取り付け板３２によって閉じられた状態になる。
【００３９】
このブロー成形用樹脂型１は、閉じ操作されると、前記各ガイド突起１８が他方のブロー成形用樹脂型の位置決め凹部に係入し、前記各位置決め凹部１９に他方のブロー成形用樹脂型のガイド突起が係入することにより、他方のブロー成形用樹脂型１に対して適切に位置合わせされた状態になって、前記パーティング面１３で他方のブロー成形用樹脂型１のパーティング面と対向し、かつパーティング面１３どうしの間を前記シール突条１６によってシールされ、さらに前記製品成形部２が他方のブロー成形用樹脂型１の製品成形部に対して適切に対向した状態になる。
【００４０】
図１，２，５に示すように、ブロー成形用樹脂型１の前記冷却水槽部２０は、これの上端付近の部位に連通するように配置して前記枠体部１２に設けた冷却水供給口２１と、冷却水槽部２０の上端付近の部位に連通するように配置して前記枠体部１２に設けた冷却水排出口２２とを備えている。図１に示すように、各ブロー成形用樹脂型１において、ブロー成形用樹脂型１がブロー成形装置３０に取り付けられた状態で、冷却水供給口２１および冷却水排出口２２がブロー成形用樹脂型１の上端側に位置する。
【００４１】
前記冷却水槽部２０は、前記製品成形部２の裏面側と前記型本体１０の裏面側とにわたって設けた樹脂型上下向きの板形補強リブで成る区画壁部２３により、前記冷却水供給口２１が存在している上流側水槽部２４と、前記冷却水排出口２２が存在している下流側水槽部２５とに区画されている。冷却水槽部２０は、前記区画壁部２３の樹脂型下方側の端部に設けた連通孔２６を備え、この連通孔２６によって上流側水槽部２４と下流側水槽部２５との底部どうしを連通させている。
【００４２】
したがって、前記冷却水槽部２０は、前記冷却水供給口２１に冷却水供給ホース３５を接続して冷却水を供給され、前記冷却水排出口２２に冷却水排出ホース３６を接続されることにより、冷却水を上流側水槽部２４に流入させて貯留し、かつ上流側水槽部２４に流入した冷却水を連通孔２６から下流側水槽部２５に流入させて貯留し、上流側水槽部２４および下流側水槽部２５における冷却水によって製品成形部２および型本体１０を冷却し、冷却作用して温度上昇した冷却水を下流側水槽部２５におけるオーバーフローによって冷却水排出口２２から冷却水排出ホース３６に流出させて冷却水槽部外に排出する。
【００４３】
図４は、ブロー成形用樹脂型１のシール突条配設部での断面図である。この図と図３とに示すように、前記冷却水槽部２０は、前記シール突条１６の裏側にシール突条１６に沿わせて設けた冷却凹部２７を備え、この冷却凹部２７に冷却水を流入させて、シール突条１６の冷却を効果的に行なわせる。
【００４４】
図１０は、前記ブロー成形用樹脂型１の作製方法を示す概略図である。この図に示すように、前記ブロー成形用樹脂型１は、光造形装置５０による光造形によって前記製品成形部２と前記型本体１０とを６〜８ｍｍの厚さに一体成形して作製されている。
【００４５】
すなわち、前記光造形装置５０は、造形槽５１、この造形槽５１の内部に昇降自在に設置された昇降台５２、この昇降台５２に連動された昇降台駆動装置５３、造形槽５１の上方に設置された光照射装置５４、この光照射装置５４および前記昇降台駆動装置５３に連係された制御装置５５、この制御装置５５に連係された３次元ＣＡＤシステム５６（コンピュータ援用設計システム）を備えている。
【００４６】
つまり、３次元ＣＡＤシステム５６によってブロー成形用樹脂型１の断面形状データを作成し、この断面形状データを基に作動する制御装置５５によって昇降台駆動装置５３および光照射装置５４を操作し、造形槽５１に貯留されている光硬化性液体樹脂Ａ（たとえば、エポキシ系紫外線硬化樹脂）の液面に光照射装置５４によってレーザ紫外光線を照射させて光硬化性液体樹脂Ａを硬化させる。断面形状データに対応した形状に硬化した硬化樹脂層が形成されると昇降台５２を昇降台駆動装置５３によって下降させ、昇降台５２が設定ストロークを下降すると、光硬化性液体樹脂Ａの液面に光照射装置５４によってレーザ紫外光線を照射させて光硬化性液体樹脂Ａを硬化させ、新たな断面形状データに対応した形状に硬化した硬化樹脂層を先の硬化樹脂層の上に積み重ねて形成する。硬化樹脂層の形成と、硬化樹脂層の積み重ねとを繰り返し行なって昇降台５２の上にブロー成形用樹脂型１を完成する。
【００４７】
〔別実施例〕
光硬化性液体樹脂に上からレーザ紫外光線を照射する光造形によって成形した構成に替え、造形槽の下方に設置された光照射装置によって光硬化性液体樹脂に下からレーザ紫外光線を照射させて成形する光造形によって成形した構成を備えさせたブロー成形用樹脂型においても本発明を適用できる。つまり、上部照射方式、下部照射方式のいずれの光造形によって成形されたブロー成形用樹脂型においても、本発明の目的を達成することができる。
【００４８】
上記した実施例の冷却構成に替え、製品成形部２に冷却作用する冷却水槽部と、型本体１０に冷却作用する冷却水槽部とを分離した状態で備える構成を採用してもよく、この場合も本発明の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ブロー成形用樹脂型の表面側から見た斜視図
【図２】ブロー成形用樹脂型の裏面側から見た斜視図
【図３】図１のIII−III断面矢視図
【図４】ブロー成形用樹脂型のシール突条配設部での断面図
【図５】ブロー成形装置の縦断側面図
【図６】ブロー成形装置の縦断側面図
【図７】図５のVII−VII断面矢視図
【図８】燃料タンクの斜視図
【図９】燃料タンクの側面図
【図１０】ブロー成形用樹脂型の作製方法を示す概略図
【符号の説明】
【００５０】
２        製品成形部
１０      型本体
２０      冷却水槽部
２１      冷却水供給口
２２      冷却水排出口
２３      区画壁部
２４      上流側水槽部
２５      下流側水槽部
Ａ        光硬化性液体樹脂
【図１】
2010131899.tif 000003
【図２】
2010131899.tif 000004
【図３】
2010131899.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010131899.tif 000007
【図６】
2010131899.tif 000008
【図７】
2010131899.tif 000009
【図８】
2010131899.tif 000010
【図９】
2010131899.tif 000011
【図１０】
2010131899.tif 000012