(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスヘッド本体と、該ダイスヘッド本体の端部に位置する環状のダイスと、該ダイスヘッド本体に挿通しているコアとを備え、該ダイスの開口部において、該ダイスと該コアとにより、環状のパリソン吐出用のノズル口が形成され、
該ダイスヘッド本体が、該ダイスを該ダイスの内周面において支持するための支持部を有し、
該ダイスが、該ダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動可能かつ傾斜可能となるように、該ダイスの内周面において該支持部により支持され、
該ダイスを該ダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動させて、該ノズル口の周方向の厚みを調整し得、かつ、該ダイスを該ダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して傾斜させて、ノズル口の周方向の厚みを不均一に調整し得る、
ブロー成形用ダイスヘッド。
【請求項２】
前記ダイスが、パリソン吐出方向と平行に往復移動可能な複数のロッドによりさらに支持され、
該ロッドがそれぞれ独立して移動することにより、該ダイスを揺動させ、該ロッドを所定の位置に固定することにより、該ダイスをダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して傾斜させて固定する、請求項１に記載のブロー成形用ダイスヘッド。
【請求項３】
前記支持部が、前記ダイスヘッド本体の外周面に取り付けられた球面軸受けである、請求項１または２に記載のブロー成形用ダイスヘッド。
【請求項４】
前記支持部が、前記ダイスヘッド本体の外周面に取り付けられたゴムリングである、請求項１または２に記載のブロー成形用ダイスヘッド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のブロー成形用ダイスヘッドを備える、ブロー成形用装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のブロー成形用ダイスヘッドを用い、前記ダイスを傾斜させることにより、パリソンの肉厚を制御することを含む、偏肉パリソン形成方法。
【請求項７】
請求項１から４のいずれかに記載のブロー成形用ダイスヘッドを用い、前記ダイスを傾斜させることにより、パリソンの肉厚を制御することを含む、異形成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロー成形用ダイスヘッド、ブロー成形用装置、偏肉パリソン形成方法および異形成形品の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、異形成形品を簡便に成形し得るブロー成形用ダイスヘッド、このブロー成形用ダイスヘッドを備えるブロー成形用装置、このブロー成形用ダイスヘッドを用いた偏肉パリソン形成方法および異形成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空の樹脂成形品を効率良く生産することができる成形方法として、ブロー成形法が知られている。通常、ブロー成形法では、ダイスヘッドから吐出された熱可塑性樹脂の管状溶融体（パリソン）を一対の金型間で挟み込み、パリソン内にエアーを吹込んでパリソンを金型キャビティ形状に成形し、冷却固化して成形品とする方式が採用されている。従来より、このようなブロー成形法により肉厚の均一な成形品を得るための様々な技術が提案されている。一方、ブロー成形法により得られた成形品の用途、２次加工の方法によっては、全体的または部分的に偏肉した成形品が求められることもある。例えば、自動車部品のダクト、パイプ等に用いられ、曲げ加工に供される成形品（１次成形品）は、曲げ加工後の厚み均一性を得るため、曲げ部分の外径に相当する部分を肉厚にすることが求められる。
【０００３】
従来、このような偏肉成形品を得るための偏肉調整は、図５の概略断面図に示すように、ダイス２０を油圧シリンダ等により水平移動させて、ダイス２０とコア３０とにより形成されるノズル口４（パリソン吐出部分）の周方向の厚みを不均一にすることにより行われている（例えば、特許文献１）。しかし、ダイス２０を水平移動させるための機構は大がかりとなり、また、移動制御も困難であり、装置が高価となる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９２４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、異形成形品（偏肉成形品）を簡便に成形し得るブロー成形用ダイスヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のブロー成形用ダイスヘッドは、ダイスヘッド本体と、該ダイスヘッド本体の端部に位置する環状のダイスと、該ダイスヘッド本体に挿通しているコアとを備え、該ダイスの開口部において、該ダイスと該コアとにより、環状のパリソン吐出用のノズル口が形成され、該ダイスヘッド本体が、該ダイスを該ダイスの内周面において支持するための支持部を有し、該ダイスが、該ダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動可能かつ傾斜可能となるように、該ダイスの内周面において該支持部により支持され、該ダイスを該ダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動させて、該ノズル口の周方向の厚みを調整し得、かつ、該ダイスを該ダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して傾斜させて、ノズル口の周方向の厚みを不均一に調整し得る。
好ましい実施形態においては、上記ダイスが、パリソン吐出方向と平行に往復移動可能な複数のロッドによりさらに支持され、該ロッドがそれぞれ独立して移動することにより、該ダイスを揺動させ、該ロッドを所定の位置に固定することにより、該ダイスをダイスヘッド本体のパリソン吐出方向に対して傾斜させて固定する。
好ましい実施形態においては、上記支持部が、上記ダイスヘッド本体の外周面に取り付けられた球面軸受けである。
好ましい実施形態においては、上記支持部が、上記ダイスヘッド本体の外周面に取り付けられたゴムリングである。
本発明の別の局面によれば、ブロー成形用装置が提供される。このブロー成形用装置は、上記ブロー成形用ダイスヘッドを備える。
本発明の別の局面によれば、偏肉パリソン形成方法が提供される。この偏肉パリソン形成方法は、ブロー成形用ダイスヘッドを用い、上記ダイスを傾斜させることにより、パリソンの肉厚を制御することを含む。
本発明の別の局面によれば、異形成形品の製造方法が提供される。この異形成形品の製造方法は、ブロー成形用ダイスヘッドを用い、上記ダイスを傾斜させることにより、パリソンの肉厚を制御することを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、異形成形品（偏肉成形品）を簡便に成形し得るブロー成形用ダイスヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるブロー成形用ダイスヘッドの概略断面図である。
【図２】本発明におけるブロー成形用ダイスヘッドにおいて、ダイスが傾斜していない状態を説明する概略断面図である。
【図３】本発明におけるブロー成形用ダイスヘッドにおいて、ダイスが傾斜している状態を説明する概略断面図である。
【図４】本発明におけるブロー成形用ダイスヘッドにおいて、ダイスが傾斜している状態を説明する概略断面図である。
【図５】従来のブロー成形用ダイスヘッドの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるブロー成形用ダイスヘッドの概略断面図である。このブロー成形用ダイスヘッドは、円筒状のダイスヘッド本体１０と、ダイスヘッド本体１０の端部に位置する環状のダイス２０と、ダイスヘッド本体１０に挿通し、先端がダイスヘッド本体１０から突出しているコア３０とを備える。
【００１０】
ダイスヘッド本体１０の内部には、中空マンドレル４０が入れ子状に嵌合され、ダイスヘッド本体１０の内周面と中空マンドレル４０の外周面との間に環状の樹脂経路１が形成される。好ましくは、樹脂経路１は厚みが均一となるように形成される。
【００１１】
ダイスヘッド本体１０のセンター（軸芯）およびコア３０のセンター（軸芯）は、同一線上に設けられている。コア３０は、中空マンドレル４０を挿通するコアシャフト４１の一方端部に連結され、コアシャフト４１の他方端部はダイスヘッド本体１０の開口部とは反対側の端部に連結されている。ダイスヘッド本体１０の内周面とコア３０の外周面との間に環状の樹脂経路２が形成される。好ましくは、樹脂経路２は厚みが均一となるように形成される。樹脂経路２は、樹脂経路１と連通している。
【００１２】
ダイス２０は、ダイスヘッド本体１０の開口端部において、ダイス２０の内周面とコア３０の外周面との間に環状の樹脂経路３を形成するように位置している。ダイス２０の開口部においては、ダイス２０とコア３０とにより、環状のパリソン吐出用のノズル口４が形成される。樹脂経路３は、樹脂経路２およびノズル口４と連通している。すなわち、本発明のブロー成形用ダイスヘッドにおいては、当該ブロー成形用ダイスヘッドに連結された押出機（図示せず）から投入された樹脂（加熱溶融された樹脂）が、樹脂経路１、樹脂経路２および樹脂経路３をこの順に通り、パリソンがノズル口４から吐出する。
【００１３】
ダイスヘッド本体１０は、ダイス２０をダイス２０の内周面において支持するための支持部１１を有する。ダイス２０は、ダイスヘッド本体１０のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動可能かつ傾斜可能となるように、ダイス２０の内周面において支持部１１により支持されている。
【００１４】
ダイス２０は、開口部近傍の内周面において、テーパ面２１を有する。テーパ面２１のテーパ角は、コア３０の形状（後述）に応じて、設定され得る。
【００１５】
ダイス２０をダイスヘッド本体１０のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動させて、ダイス２０とコア３０とにより形成されるノズル口４の周方向の厚みを調整することができる。コア３０は、パリソン吐出方向先端の外周面において、テーパ面３１を有する。コア３０がテーパ面３１を有するので、ダイス２０をダイスヘッド本体１０のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動させて、ノズル口４の周方向の厚みを調整することができる。このようにノズル口４の周方向の厚みを調整することにより、吐出されるパリソンの肉厚を調整することができる。なお、ノズル口４の周方向の厚みの調整は、ダイス２０の往復移動によってなされてもよく、コア３０の往復移動によってなされてもよく、これらを組み合わせてもよい。コア３０のテーパ面３１は、図１に示すようにコア３０の外周に向けて拡がる形状を形成していてもよく（ダイパージ）、コア３０の中心に向けて狭まる形状を形成していてもよい（コンパージ）。コア３０の形状は、所望とする成形品のサイズ、形状等に応じて選択し得る。なお、コア３０が外周に向けて拡がる形状（ダイパージ）の場合、ダイス２０のテーパ面２１は、図１に示すように、ダイス２０の外周に向けて拡がる開口部を形成する。コア３０の中心に向けて狭まる形状（コンパージ）の場合、ダイス２０のテーパ面２１は、ダイス２０の中心に向けて狭まる開口部を形成する。
【００１６】
ダイス２０は、ダイスヘッド本体１０のパリソン吐出方向に対して傾斜し得る。図２はダイス２０が傾斜していない状態を示す概略図であり、図３および図４はダイス２０が傾斜している状態を示す概略図である。図２に示すように、ダイス２０が傾斜してない場合、ダイス２０のセンター（軸芯）およびダイスヘッド本体１０のセンター（軸芯）は同一線上に設けられ、パリソンは、肉厚が均一となるように吐出される。パリソンの肉厚は、上記のように、ダイス２０および／またはコア３０の往復移動によって調整することができる。本発明においては、ダイス２０を、傾斜していない状態（図２）から、図３および図４に示すように傾斜させることができる。ダイス２０を傾斜させると、ノズル口４の周方向の厚みは不均一となり、パリソンが偏肉状態で吐出される。ダイス２０を傾斜させた場合も、パリソンの肉厚の平均値は、上記のように、ダイス２０および／またはコア３０の往復移動によって調整することができる。偏肉調整は、ダイス２０の傾斜角度を調整することにより行うことができる。
【００１７】
ダイス２０は、任意の適切な手段により、傾斜させ得る。一つの実施形態においては、図１、３および４に示すように、支持部１１として、ダイスヘッド本体１０の外周面に取り付けられた球面軸受けを採用することにより、ダイス２０を傾斜させることができる。この場合、ダイス２０は、球面軸受けの凸面に内接して揺動することができ、ダイスヘッド本体１０のパリソン吐出方向に対して傾斜する。別の実施形態においては、支持部１１として、ダイスヘッド本体１０の外周面に取り付けられたゴムリングを採用する。この場合、ゴムリングはダイス１０の揺動に応じて変形可能であるため、ダイス２０を傾斜させることができる。支持部１１は、これらに限定されず、ダイス２０を支持し、かつ、傾斜させ得るものであれば、任意の適切な支持部を選択し得る。
【００１８】
ダイス２０は、パリソン吐出方向と平行に往復移動可能な複数のロッド５０によりさらに支持され得る。ロッド５０を往復移動させることにより、ダイス２０をダイスヘッド本体１０のパリソン吐出方向に対して相対的に往復移動させることができる。さらに、図３および図４に示すように、ロッド５０をそれぞれ独立して移動させることにより、ダイス２０を揺動させ、傾斜させることができる。好ましくは、ロッド５０は、自在継ぎ手５１を介して、ダイス２０に連結される。ロッド５０の本数は、好ましくは２〜８本、より好ましくは３〜４本である。ロッド５０は、等間隔に設けられることが好ましい。ダイス２０の傾斜を精度よく制御することができるからである。ロッド５０は、例えば、出力変換装置６０を介して、サーボアクチェーター７０と接続することにより、往復移動が制御され得る。
【００１９】
パリソンを吐出する際には、ダイス２０は所定の位置で傾斜して固定される。ダイス２０を固定する方法は、任意の適切な方法が採用され得る。一つの実施形態においては、図３および図４に示すように、ロッド５０を上記のように移動させた後、固定することにより、ダイス２０を固定することができる。パリソンを吐出している途中で、ダイス２０の傾斜角度および／または方向を変更することも可能である。本発明によれば、ダイス２０を傾斜させることにより、パリソンの偏肉調整を簡便に行うことができるので、複雑な形状の異形成形品を安価に製造することができる。
【００２０】
本発明のブロー成形用装置は、上記ブロー成形用ダイスヘッドを備える。本発明のブロー成形用装置は、上記ブロー成形用ダイスヘッドの他、ホッパー、押出機、ヒーター、エアー吹き込み装置等の公知の機構、および公知の金型をさらに備え得る。
【００２１】
上記ブロー成形用ダイスヘッドを用いれば、偏肉パリソンを形成することができる。具体的には、上記ブロー成形用ダイスヘッドのダイス２０を傾斜させて、パリソンの肉厚（偏肉）を制御することにより、偏肉パリソンを形成することができる。偏肉パリソン形成方法において、使用樹脂の選択、押出、加熱等のその他の条件については、公知の条件が採用され得る。一つの実施形態においては、上記ブロー成形用ダイスヘッドを縦置きして、偏肉パリソンを形成する。この場合、パリソンは偏肉状態のまま金型に挟み込まれ、エアーの吹き込み、冷却固化を経て、偏肉状態の異形成形品が成形される。本発明のブロー成形用ダイスヘッドまたはブロー成形用装置によれば、パリソンを吐出している途中で、ダイス２０の傾斜角度および／または方向を変更することも容易であるので、任意の位置に厚肉部分を形成して、複雑な形状の異形成形品を製造することができる。例えば、ブロー成形により複数の厚肉部を形成させた１次成形品を得た後、厚肉部を曲げ加工することにより、複数箇所の曲げ部分を有する異形成形品を得ることができる。複数の曲げ部分が、それぞれ異なる方向に曲げられた異形成形品も容易に得ることができる。
【００２２】
別の実施形態においては、上記ブロー成形用ダイスヘッドを横置きして、偏肉パリソンを形成する。この場合、吐出直後の偏肉パリソンは、金型に挟み込まれるまでに、重力により、肉厚が変化する。この実施形態においては、上部が厚い偏肉パリソンを形成し、その後、重力により肉厚が均一となった状態で金型に挟み込み、エアーの吹き込み、冷却固化を経て、肉厚の均一な成形品を成形することができる。本発明によれば、偏肉パリソンの偏肉状態を容易に調整し得るので、上記ブロー成形用ダイスヘッドを横置きして、装置を設置する建屋の高さの制約無く、肉厚が均一な長尺成形品を容易に得ることもできる。
【符号の説明】
【００２３】
１、２、３    樹脂経路
４            ノズル口
１０          ダイスヘッド本体
１１          支持部
２０          ダイス
２１、３１    テーパ面
３０          コア
４０          中空マンドレル
４１          コアシャフト
５０          ロッド
５１          自在継ぎ手
６０          出力変換装置
７０          サーボアクチェーター
【図１】
0005860263.tif 000002
【図２】
0005860263.tif 000003
【図３】
0005860263.tif 000004
【図４】
0005860263.tif 000005
【図５】
0005860263.tif 000006