(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締め状態において、挟み込んだパリソンを押し潰すピンチオフ部を成形空間側に備えると共に、ピンチオフ部によって押し潰されたパリソンの肉を型外側に逃がしてばりを形成する開放部を前記ピンチオフ部の型外側に備えたブロー成形型において、
前記ピンチオフ部の幅寸法を拡大する一方、型締め状態における両ピンチオフ部間の最小間隔を０．５〜３ｍｍの範囲となし、当該ピンチオフ部の成形空間側に面取部を形成すると共に、一方の型のピンチオフ部を他方の型のピンチオフ部との間隔が成形空間側から型外側に向けて順次広くなる３段の階段状に形成し、一方の型のピンチオフ部が成形空間側に位置して他方の型のピンチオフ部に最も接近した第１段状部と、開放部側に位置して他方の型のピンチオフ部から最も離れた第３段状部と、第１段状部と第３段状部の中間に位置する第２段状部を備えていることを特徴とするブロー成形型。
【請求項２】
型締め状態における両ピンチオフ部間の最小間隔をＡとするとき、前記面取部の幅寸法が２Ａ〜５Ａ，第１段状部の幅寸法が２Ａ〜６Ａ，第２段状部の幅寸法が１３Ａ〜２５Ａ，第３段状部の幅寸法が２０Ａ〜５０Ａ，第１段状部と第２段状部の間の段差寸法がＡ〜４Ａ，第２段状部と第３段状部の間の段差寸法が２Ａ〜５Ａの寸法比であると共に、前記面取部の傾斜角度が１５°〜６０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のブロー成形型。
【請求項３】
ピンチオフ部と開放部との間の段差寸法がパリソンの肉厚の４分の３以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のブロー成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダクトやタンクなど樹脂製の中空部材を製造するのに利用されるブロー成形に係わり、詳しくは、このようなブロー成形に用いられる成形型のピンチオフ部形状の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブロー成形は、図４（ａ）に示すように、押出し成形でパイプ状に予備成形され、成形装置のダイＤから押出されたパリソンＰを金型Ｍ１  およびＭ２  の成形空間Ｃ内にはさみ、パリソンＰの内部に空気を吹き込むことにより中空部品Ｈを得る工法であって、例えば自動車用部品では、上記したように、室内の各種ダクト類やウオッシャタンク、さらには燃料タンクなどの中空樹脂製部品の成形に用いられている。
【０００３】
このようなブロー成形型の金型Ｍ１  およびＭ２  には、パリソンＰをはさみ込む対向面上に、図４（ｂ）に示すように、はさみ込んだパリソンＰを押し潰すピンチオフ部１０１，１０２と、これらピンチオフ部１０１，１０２によって局部的に押し潰されたパリソンＰの肉を型外側に逃がすことによって、ばりを形成する開放部１０３，１０４が前記ピンチオフ部１０１の型外側にそれぞれ形成されている。
【０００４】
すなわち、ピンチオフ部１０１，１０２は、金型Ｍ１  およびＭ２  の成形空間Ｃの側に位置し、中空部品Ｈとばりとの間を薄肉にして不必要なばりを切断しやすいようにすると共に、中空部品Ｈとばりとの間の隙間寸法を保持して切断用の治具あるいは工具の操作に必要な作業空間を確保する機能を有する。一方、開放部１０３，１０４は、パリソンＰを押し潰さないようにして型締め力をピンチオフ部１０１，１０２に集中させ、型締め力を増すことなくパリソンＰを充分に押し潰すことができるようにする機能を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来のブロー成形型においては、型締めに際してピンチオフ部１０１，１０２によって押し潰されたパリソンＰの肉が型外に押出されることによって、中空部品Ｈの接合部内面にひけ部Ｓが発生することがあり、このようなひけ部Ｓが発生した場合には、肉厚の減少による強度不足や、ひけ部Ｓがノッチとして作用することから切欠効果によって強度低下につながるという問題点がある。
【０００６】
また、ガソリンタンクなどの成形に、多層構造の樹脂からなるパリソンを用いた場合には、ピンチオフ部１０１，１０２によって押し潰された部分の周辺部において層構造が崩れることがあり、このような場合には同様に強度低下につながるという問題点があり、このような層構造の崩れやひけ部Ｃの発生を未然に防止し、中空部品Ｈの強度を確保することが従来のブロー成形における課題となっていた。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、従来のブロー成形における上記課題に着目してなされたものであっって、ピンチオフ部によって押し潰された部分の周辺部にひけ部が発生したり、層構造が崩れたりすることがなく、成形部品の強度劣化を未然に防止することができるブロー成形型を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記した課題の達成を目的として、ブロー成形型におけるピンチオフ部の形状，寸法について鋭意検討を重ねた結果、図１に示すように、一方の型Ｍ１  のピンチオフ部１の幅寸法を従来よりも大きく設定すると共に、当該ピンチオフ部１の形状を他方の型Ｍ２  のピンチオフ部２との間隔が成形空間Ｃの側から型外側に向けて順次広くなるような階段状とすることによって、型締めに際してパリソンの肉（樹脂）が型外側のみならず、成形空間Ｃの側にもバランスよく押し出されるようになると共に、型締め力の局部的な集中が避けられることから、ひけ部の発生がなくなると共に、多層構造のパリソンにおいても層構造が壊れなくなることを見出すに至った。
【０００９】
また、同じく図１に示すように、一方の型Ｍ１  のピンチオフ部１を他方のピンチオフ部２の側に最も突出した第１段状部１ａと、この第１段状部１ａに段差寸法ｄ１  をもって連続する第２段状部１ｂと、この第２段状部１ｂに段差寸法ｄ２  をもって連続する第３段状部１ｃからなる３段の階段状に形成すると共に、両ピンチオフ部１，２の成形空間Ｃ側に面取部１ｄ，２ｄを形成することが望ましく、さらに当該面取部１ｄ，２ｄの傾斜角度αを１５°〜６０°の範囲とし、型締め状態における両ピンチオフ部１，２間の最小間隔、すなわち一方の型Ｍ１  の第１段状部１ａと他方の型Ｍ２  のピンチオフ部２の間の距離をＡとするとき、前記面取部１ｄおよび２ｄの幅寸法Ｗｂが２Ａ〜５Ａ，第１段状部１ａの幅寸法Ｗ１  が２Ａ〜６Ａ，第２段状部１ｂの幅寸法Ｗ２  が１３Ａ〜２５Ａ，第３段状部１ｃの幅寸法Ｗ３  が２０Ａ〜５０Ａ，第１段状部１ａと第２段状部１ｂの間の段差寸法ｄ１  がＡ〜４Ａ，第２段状部１ｂと第３段状部１ｃの間の段差寸法ｄ２  が２Ａ〜５Ａの寸法比とし、第１の型Ｍ１  における開放部３と第１段状部１ａとの間の段差寸法Ｄ１  ，および第２の型Ｍ２  における開放部４とピンチオフ部２との間の段差寸法Ｄ２  をそれぞれパリソンの肉厚の４分の３以上とすることが望ましいことを確認した。
【００１０】
本発明は、上記知見に基づくものであって、本発明の請求項１に係わるブロー成形型は、型締め状態において、挟み込んだパリソンを押し潰すピンチオフ部を成形空間側に備えると共に、ピンチオフ部によって押し潰されたパリソンの肉を型外側に逃がしてばりを形成する開放部を前記ピンチオフ部の型外側に備えたブロー成形型において、前記ピンチオフ部の幅寸法を拡大する一方、型締め状態における両ピンチオフ部間の最小間隔を０．５〜３ｍｍの範囲となし、当該ピンチオフ部の成形空間側に面取部を形成すると共に、一方の型のピンチオフ部を他方の型のピンチオフ部との間隔が成形空間側から型外側に向けて順次広くなる３段の階段状に形成し、一方の型のピンチオフ部が成形空間側に位置して他方の型のピンチオフ部に最も接近した第１段状部と、開放部側に位置して他方の型のピンチオフ部から最も離れた第３段状部と、第１段状部と第３段状部の中間に位置する第２段状部を備えている構成としたことを特徴としており、このようなブロー成形型の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【００１１】
本発明に係わるブロー成形型の実施態様として請求項２に係わるブロー成形型は、型締め状態における両ピンチオフ部間の最小間隔をＡとするとき、前記面取部の幅寸法が２Ａ〜５Ａ，第１段状部の幅寸法が２Ａ〜６Ａ，第２段状部の幅寸法が１３Ａ〜２５Ａ，第３段状部の幅寸法が２０Ａ〜５０Ａ，第１段状部と第２段状部の間の段差寸法がＡ〜４Ａ，第２段状部と第３段状部の間の段差寸法が２Ａ〜５Ａの寸法比であると共に、前記面取部の傾斜角度が１５°〜６０°の範囲である構成とし、さらに実施態様として請求項３に係わるブロー成形型は、ピンチオフ部と開放部との間の段差寸法がパリソンの肉厚の４分の３以上である構成とし、ブロー成形型におけるこのような構成を前述した従来の課題を解決するための手段としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるブロー成形型においては、ピンチオフ部の幅寸法を拡大すると共に、一方の型のピンチオフ部を階段状に形成して、他方の型のピンチオフ部との間隔が成形空間側から型外側に向けて順次広くなるようにしてあるので、型締めに際してピンチオフ部によって押し潰されたパリソンの樹脂が型外側に押し出されるばかりでなく、成形空間の側にも押し出されるようになることから、パリソンの接合部における肉厚が厚くなり、接合部内面におけるひけ部の発生が抑えられることになる。また、型締め力が分散し、パリソンの局部的な押し潰しが避けられるので、多層構造のパリソンを使用した場合においても層構造が分断されるようなことがなくなる。
【００１３】
また、ピンチオフ部の成形空間側に面取部を備えると共に、一方の型のピンチオフ部が第１ないし第３段状部からなる３段の階段状に形成されているので、第１および第２段状部によってパリソンが平面的に押し潰され、パリソンの樹脂が成形空間の側と型外側とにバランスよく押し流されるようになると共に、第３段状部によって第２段状部から押し流されてきた樹脂がさらに型外側に流れやすくなって第１段状部におけるパリソンの肉厚がより薄いものとなることから、ひけ部の発生や層構造の分断が有効に防止されると共に、トラップされた気泡が製品内部に残りにくくなり、さらには成形品のばり取り作業がより容易なものとなる。さらに、型締め状態における両ピンチオフ部間の最小間隔を０．５〜３ｍｍとしているので、成形品とばりとの間の肉厚が適当な寸法となって、成形品のばり取り作業が容易なものとなる。このとき、最小間隔が３ｍｍを超えた場合には、ばりの切断が困難となる一方、０．５ｍｍに満たない場合には、成形品とばりとの間の肉厚が薄くなり過ぎて切れてしまうことがあり、成形品の次工程への搬送に支障を来すことになる。
【００１４】
本発明に係わるブロー成形型の実施態様として請求項２に係わる成形型においては、型締め状態における両ピンチオフ部間の最小間隔Ａに対して、面取部の傾斜角度や、第１ないし第３段状部の幅、各段状部間の段差などの寸法比を所定の範囲に規定しているので、本発明に係わるブロー成形型における上記作用がより確実なものとなる。
【００１５】
なお、各段状部間の段差部、すなわち第１段状部１ａと第２段状部１ｂとの間、第２段状部１ｂと第３段状部１ｃとの間、第３段状部１ｃと開放部３との間の段差部、さらには他方の型Ｍ２  のピンチオフ部２から開放部４に至る段差部については、図１に示したように直角に形成することが型の加工が容易となって型の製作コスト上望ましいが、図中に仮想線で示すように傾斜させることも可能であり、その角度θが６０°までの範囲内であれば、性能上とくに支障はない。
【００１７】
さらに、実施態様として請求項３に係わるブロー成形型においては、ピンチオフ部と開放部との間の段差寸法がパリソンの肉厚の４分の３以上となっているので、型締め力を過度に増加させなくてもピンチオフ部によって押し潰されたパリソンの樹脂が容易に型外側に押し流されるようになる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わるブロー成形型は、上記構成、すなわちピンチオフ部の幅寸法が拡大され、ピンチオフ部の成形空間側に面取部が形成されると共に、に、一方の型のピンチオフ部を他方の型のピンチオフ部との間隔が成形空間側から型外側に向けて順次広くなるような３段の階段状に形成したものであるから、ピンチオフ部によって押し潰されたパリソンの樹脂が型外側と共に成形空間側にも押し出されるようになり、成形空間の側と型外側とにバランスよく押し流すことができ、パリソンの肉厚を平面的により薄く押し潰すことができるようになって、局部的な押し潰しが生じなくなることから、成形品内面でのひけ部の発生や、多層構造のパリソンの層構造の分断を防止することができ、成形品の強度劣化を未然に防止することができると共に、さらにピンチオフ部間の最小間隔が０．５〜３ｍｍとなっているので、成形品のばり取り作業をより容易に行うことができるという極めて優れた効果をもたらすものである。
【００１９】
また、本発明に係わるブロー成形型の実施態様として請求項２に係わる成形型においては、面取部の傾斜角度、各段状部の幅寸法や段差寸法をピンチオフ部間の最小間隔Ａに対して、所定の寸法比範囲に規定しているので、上記効果をより確実なものにすることができるという優れた効果がもたらされる。さらに、実施態様として請求項３に係わるブロー成形型においては、ピンチオフ部と開放部との間の段差寸法がパリソンの肉厚の４分の３以上となるようにしてあるので、ピンチオフ部によって押し潰されたパリソンの樹脂を容易に型外側に排出することができ、目的の中空製品を容易に成形することができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施例に係わるブロー成形型のピンチオフ部の具体的形状および寸法を示す断面図であって、図２に示すブロー成形型は、図１と同様に、一対の型Ｍ１  およびＭ２  から構成され、それぞれピンチオフ部１および２を成形空間Ｃの側に備え、これらピンチオフ部１および２の型外側に開放部３および４を備えている。
【００２２】
そして、ピンチオフ部１，２の成形空間Ｃ側にα＝４５°の傾斜角度をなす面取部１ｄおよび２ｄ（幅寸法Ｗｂ＝３ｍｍ）を備えると共に、一方の型Ｍ１  のピンチオフ部１に３段の段状部、すなわち第１段状部１ａ（幅寸法Ｗ１  ＝４ｍｍ），第２段状部１ｂ（幅寸法Ｗ２  ＝１６ｍｍ、第１段状部１ａからの段差寸法ｄ１  ＝２ｍｍ）および第３段状部１ｃ（幅寸法Ｗ３  ＝３５ｍｍ、第２段状部１ｂからの段差寸法ｄ２  ＝３ｍｍ）が形成されている。なお、ピンチオフ部１の第１段状部１ａと開放部３との段差寸法Ｄ１  およびピンチオフ部２と開放部４との段差寸法Ｄ２  については、それぞれ４０ｍｍであり、両ピンチオフ部１および２の最小間隔Ａについては１ｍｍに設定されている。また、この実施例に係わるブロー成形型においては、第１段状部１ａと第２段状部１ｂとの間の段差部がθ＝４５°をなす傾斜状に形成されている。
【００２３】
一方、図３は、当該実施例において比較例として用いた従来構造のブロー成形型におけるピンチオフ部の具体的形状および寸法を示す断面図であって、図３に示すブロー成形型は、図４と同様に、対称形をなす一対の型Ｍ１  およびＭ２  から構成され、成形空間Ｃの側に幅寸法Ｗ４  ＝３ｍｍ、傾斜角度β＝４５°の面取部１０１ａおよび１０２ａを有し、平坦部の幅寸法Ｗ５  ＝２０ｍｍのピンチオフ部１０１および１０２を備えている。そしてこれらピンチオフ部１０１，１０２の型外側に開放部１０３および１０４を備え、ピンチオフ部１０１，１０２から開放部１０３，１０４に至る傾斜面はδ＝４５°の角度をなすと共に、ピンチオフ部１０１，１０２と開放部１０３，１０４の間の段差寸法Ｄ３  およびＤ４  についてはそれぞれ４０ｍｍ、両ピンチオフ部１０１および１０２の最小間隔Ａについては１ｍｍに設定されている。
【００２４】
このような２種類のブロー成形型により、３種の樹脂からなる５層構造のパリソン（肉厚４０ｍｍ）を用いてガソリンタンクのブロー成形を行ったところ、図３に示した従来構造のブロー成形型を用いて成形を行った場合には、ピンチオフ部１０１，１０２によって層構造が崩れると共に、成形品の中空部内面にひけの発生が認められたのに対し、図２に示した３段構造のピンチオフ部１を備えたブロー成形型を用いた場合には、各層の肉厚分布は若干変化するものの層構造自体は破壊されることはなく、しかも成形品の中空部内面にひけの発生も認められず、健全なブロー成形品が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるブロー成形型におけるピンチオフ部の形状および寸法関係を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例において発明例として使用したブロー成形型のピンチオフ部の形状・寸法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例において比較例として使用した従来構造のブロー成形型のピンチオフ部の形状・寸法を示す断面図である。
【図４】（ａ）  ブロー成形の概念を示すブロー成形型の概略断面図である。
（ｂ）  従来のブロー成形型のピンチオフ部の形状を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｍ１    一方の型
Ｍ２    他方の型
１，２  ピンチオフ部
３，４  開放部
１ａ  第１段状部
１ｂ  第２段状部
１ｃ  第３段状部
１ｄ，２ｄ  面取部
Ｃ  成形空間
【図１】
0003572431.tif 000002
【図２】
0003572431.tif 000003
【図３】
0003572431.tif 000004
【図４】
0003572431.tif 000005