(57)【要約】【課題】  細いピンや針などを使用して型締めした後のパリソン内へ気体を注入する必要がなく、肉厚の薄い製品を安価に効率よく成形することができるとともに、内部が中空の密閉成形品を成形することのできるブロー成形装置を提供する。【解決手段】  筒状のパリソン６１を押し出す押出機１１と、この押出機１１から押し出されたパリソン６１の先端を塞ぐパリソン閉塞機構２１と、先端が塞がれたパリソン内２１へ気体を注入する気体注入機構３１と、押出機１１から押し出され、先端が塞がれて気体が注入されたパリソン６１を挟み込み、パリソン６１内に閉じ込めた気体で内圧を掛けてキャビティを形成する内面形状をパリソン６１へ転写する金型４１とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機から押し出された筒状のパリソンの先端をパリソンピンチで塞ぐパリソン閉塞工程と、
先端を塞がれた前記パリソン内へ気体を注入しながら前記パリソンをさらに所定の長さまで前記押出機から押し出す気体注入・押出工程と、
前記パリソンの塞いだ部分を外側にはみ出させた状態で前記パリソンを金型で挟み込み、前記パリソン内に閉じ込めた前記気体で内圧を掛けて前記金型のキャビティを形成する内面形状を前記パリソンへ転写する成形工程と、
を備えるブロー成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載のブロー成形方法において、
前記金型は、分割された２つの分割金型の各々に対し、この分割金型が閉じるよりも前に閉じるように枠駆動機構で枠を前記分割金型に対して突出させ、前記分割金型が閉じるまでに前記枠駆動機構で前記枠を前記分割金型内へ後退させる、
ことを特徴とするブロー成形方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のブロー成形方法において、
前記金型は、前記キャビティに連なる気体抜き孔を有する、
ことを特徴とするブロー成形方法。
【請求項４】
筒状のパリソンを押し出す押出機と、
この押出機から押し出された前記パリソンの先端を塞ぐパリソン閉塞機構と、
先端が塞がれた前記パリソン内へ気体を注入する気体注入機構と、
前記押出機から押し出され、先端が塞がれて前記気体が注入された前記パリソンを挟み込み、前記パリソン内に閉じ込めた前記気体で内圧を掛けてキャビティを形成する内面形状を前記パリソンへ転写する金型と、
を備えるブロー成形装置。
【請求項５】
請求項４に記載のブロー成形装置において、
前記金型を、分割された２つの分割金型と、この分割金型に対して出入りする枠と、この枠を前記分割金型に対して出入りさせる枠駆動機構とで構成した、
ことを特徴とするブロー成形装置。
【請求項６】
請求項５に記載のブロー成形装置において、
前記枠駆動機構は、エアーシリンダである、
ことを特徴とするブロー成形装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のブロー成形装置において、
前記金型に、キャビティに連なる気体抜き孔を設けた、
ことを特徴とするブロー成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パリソン内に閉じ込めた気体を利用して内圧を掛けることにより、肉厚の薄い製品を成形するブロー成形方法およびブロー成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、プラスチックは、金属材料に代わって急速に需要が高まり、生活に必要不可欠なものとなってきている。
これは、プラスチック材料が軽量、高強度であるだけでなく、安価で成形品形状の自由度が高く、生産性がよいため、大量生産に適している材料であることにも起因している。
また、製品の多種多様化に伴い、射出、押出、圧縮、ブローなどの各種成形方法が提案されている。
【０００３】
上記した成形方法の中でも、ブロー成形方法は、容器やボトルなどの中空製品を効率よく成形できるという特徴を有している。
【特許文献１】特開平１１−３４６１号公報
【特許文献２】特開２００３−３０８５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブロー成形方法は、通常、型締めしたパリソン内へ細いピンや針などを使用して気体を注入するので、肉厚の薄い製品を成形する場合、細いピンや針などが折れてしまい、成形することができなかった。
また、横吹機構を使用しても、金型のスライド時に細いピンや針などがパリソンを突き破ってしまい、成形することができなかった。
そこで、肉厚の薄い製品を成形する場合、真空成形などで成形したものを貼り合わせて中空状にしているが、コストのかかるものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、以下のような発明である。
（１）この発明のブロー成形方法は、押出機から押し出された筒状のパリソンの先端をパリソンピンチで塞ぐパリソン閉塞工程と、先端を塞がれた前記パリソン内へ気体を注入しながら前記パリソンをさらに所定の長さまで前記押出機から押し出す気体注入・押出工程と、前記パリソンの塞いだ部分を外側にはみ出させた状態で前記パリソンを金型で挟み込み、前記パリソン内に閉じ込めた前記気体で内圧を掛けて前記金型のキャビティを形成する内面形状を前記パリソンへ転写する成形工程とを備える。
（２）（１）に記載のブロー成形方法において、前記金型は、分割された２つの分割金型の各々に対し、この分割金型が閉じるよりも前に閉じるように枠駆動機構で枠を前記分割金型に対して突出させ、前記分割金型が閉じるまでに前記枠駆動機構で前記枠を前記分割金型内へ後退させることを特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載のブロー成形方法において、前記金型は、前記キャビティに連なる気体抜き孔を有することを特徴とする。
（４）この発明のブロー成形装置は、筒状のパリソンを押し出す押出機と、この押出機から押し出された前記パリソンの先端を塞ぐパリソン閉塞機構と、先端が塞がれた前記パリソン内へ気体を注入する気体注入機構と、前記押出機から押し出され、先端が塞がれて前記気体が注入された前記パリソンを挟み込み、前記パリソン内に閉じ込めた前記気体で内圧を掛けてキャビティを形成する内面形状を前記パリソンへ転写する金型とを備える。
（５）（４）に記載のブロー成形装置において、前記金型を、分割された２つの分割金型と、この分割金型に対して出入りする枠と、この枠を前記分割金型に対して出入りさせる枠駆動機構とで構成したことを特徴とする。
（６）（５）に記載のブロー成形装置において、前記枠駆動機構は、エアーシリンダーであることを特徴とする。
（７）（４）から（６）のいずれか１つに記載のブロー成形装置において、前記金型に、キャビティに連なる気体抜き孔を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、気体を注入したパリソンを金型で挟み込み、パリソン内に閉じ込めた気体で内圧を掛けて金型の内面形状をパリソンへ転写するので、細いピンや針などを使用して型締めした後のパリソン内へ気体を注入する必要がなく、肉厚の薄い製品を安価に効率よく成形することができるとともに、内部が中空の密閉成形品を成形することができる。
そして、金型に枠を設けたので、挟み込んだパリソン内に多くの気体を収容させることができることにより、気体の内圧でパリソンを、分割金型のキャビティを形成する内面へ確実に押し付けることができ、所望の形状の成形品を確実に成形することができる。
また、金型に気体抜き孔を設けたので、金型を開いたときに型締め圧力から開放された成形品内の気体が膨張したり、パリソンの温度によって気体が膨張して成形品が変形するような場合、気体抜き孔の部分のパリソンが気体の内圧によって破れることにより、パリソン内の気体が気体抜き孔を介して金型外の大気へ排出され、成形品が変形するのを防止することができる。
さらに、枠駆動機構をエアーシリンダとしたので、気体で応力を吸収できることにより、エアーシリンダの駆動制御が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施例であるブロー成形装置の概略構成を示す説明図、図２〜図７は成形過程を示す説明図、図８は金型に設ける気体抜き孔の説明図である。
【０００８】
これらの図において、１１は押出機を示し、加熱溶融させた熱可塑性樹脂を筒状、例えば、円筒状のパリソン６１として押し出すものである。
【０００９】
２１はパリソン閉塞機構を示し、押出機１１の筐体に回動可能に取り付けられ、押出機１１から押し出された円筒状のパリソン６１の先端を塞ぐ、正面視Ｌ字状の一対のパリソンピンチ２２Ａ，２２Ｂと、図示を省略されているが、押出機１１の筐体内に設けられ、パリソンピンチ２２Ａ，２２Ｂを回動させるパリソンピンチ駆動部（２３）とで構成されている。
【００１０】
３１は気体注入機構を示し、押出機１１から押し出され、先端を塞がれたパリソン６１内へ、パリソン６１内が負圧になってパリソン６１がくっついたり、パリソン６１を円筒形状に保たせるための気体を注入できるように、押出機１１の筐体内に設けられている。
【００１１】
４１は金型を示し、図示を省略した金型駆動機構（５１）によって接離するように駆動される一対の金型盤４２Ａ，４２Ｂと、この金型盤４２Ａ，４２Ｂの対向する面に取り付けられた、左右の２つに分割された分割金型４３Ａ，４３Ｂと、この分割金型４３Ａ，４３Ｂに対して出入りする枠４４Ａ，４４Ｂと、この枠４４Ａ，４４Ｂを分割金型４３Ａ，４３Ｂに対して出入りさせる枠駆動機構としてのエアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂとで構成されている。
【００１２】
上記した枠４４Ａ，４４Ｂは、左右の面が開放した、側面視ロ字状（四角形）に構成されている。
また、この枠４４Ａ，４４Ｂを収容する分割金型４３Ａ，４３Ｂは、枠４４Ａ，４４Ｂが前後動できるようにロ字状（四角形）の溝が設けられ、この溝の内側にキャビティを形成する部分（内面形状）が設けられている。
なお、分割金型４３Ａ，４３Ｂの少なくとも一方、例えば、分割金型４３Ｂには、キャビティと大気とを連通させる気体抜き孔４３ｈ（図８）が設けられている。
この気体抜き孔４３ｈは、金型盤４２Ｂを貫通させてもよい。
【００１３】
次に、成形について説明する。
まず、図１に示すように、パリソンピンチ駆動部（２３）を作動させてパリソンピンチ２２Ａ，２２Ｂを拡開させ、金型駆動機構（５１）を作動させて金型盤４２Ａ，４２Ｂを離間させるとともに、エアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂを作動させて枠４４Ａ，４４Ｂを分割金型４３Ａ，４３Ｂに対して突出させる。
この状態で、図２に示すように、押出機１１から加熱溶融させた熱可塑性樹脂を円筒状に押し出してパリソン６１を形成する。
【００１４】
次に、パリソン６１の下端部分をパリソンピンチ２２Ａ，２２Ｂで挟んで塞ぐことができる長さにパリソン６１が押し出されたならば、図３に示すように、パリソンピンチ駆動機構（２３）を作動させ、パリソンピンチ６１の下端部分をパリソンピンチ２２Ａ，２２Ｂで挟んで塞いで閉塞部分６２を形成した後、図４に示すように、パリソンピンチ駆動機構（２３）を作動させてパリソンピンチ２２Ａ，２２Ｂをパリソン６１に接触しないように離間させるとともに、気体注入機構３１を作動させてパリソン６１内へ気体、例えば、空気を大気圧で注入しながら押出機１１からパリソン６１をさらに押し出す。
【００１５】
そして、図５に示すように、パリソン６１の閉塞部分６２が分割金型４３Ａ，４３Ｂから下側へはみ出す状態まで押出機１１からパリソン６１を押し出したならば、押出機１１を停止させてパリソン６１の押し出しを中止し、気体注入機構３１を停止させてパリソン６１内への気体の注入を停止させるとともに、金型駆動機構（５１）を作動させて金型盤４２Ａ，４２Ｂを接近させることにより、図６に示すように、枠４４Ａ，４４Ｂでパリソン６１の上下を挟み込む。
このようにパリソン６１の上下を枠４４Ａ，４４Ｂで挟み込むと、枠４４Ａ，４４Ｂ内のパリソン６１は両端を塞がれたことによって最大限に膨らむ。
【００１６】
このようにパリソン６１の上下を枠４４Ａ，４４Ｂで挟み込んだ状態から、図７に示すように、分割金型４３Ａ，４３Ｂもパリソン６１の上下を挟み込むように金型駆動機構（５１）で金型盤４２Ａ，４２Ｂを移動させて分割金型４３Ａ，４３Ｂを移動させると、枠４４Ａ，４４Ｂが分割金型４３Ａ，４３Ｂ内へ後退することにより、枠４４Ａ，４４Ｂ内のパリソン６１は外側を分割金型４３Ａ，４３Ｂのキャビティを形成する内面で押されるとともに、内面をパリソン６１内の気体の内圧によって分割金型４３Ａ，４３Ｂのキャビティを形成する内面へと押され、キャビティを形成する内面形状がパリソン６１へ転写される。
【００１７】
なお、分割金型４３Ａ，４３Ｂでハリソン６１を挟み込む場合、エアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂが壊れないように、分割金型４３Ａ，４３Ｂの接近に応じてエアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂで枠４４Ａ，４４Ｂを分割金型４３Ａ，４３Ｂ内へ後退させたり、分割金型４３Ａ，４３Ｂが閉じるまでの間にエアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂで枠４４Ａ，４４Ｂを分割金型４３Ａ，４３Ｂ内へ後退させればよい。
【００１８】
そして、所定時間の後、金型駆動機構（５１）を作動させて金型盤４２Ａ，４２Ｂを図１に示すように離間させることにより、周囲にバリのついた成形品を金型４１から取り出すことができる。
このように金型４１から周囲にバリのついた成形品を取り出す場合、押出機１１の下側に連なるパリソン６１も一緒の取り除かれる。
なお、押出機１１と金型４１との間のパリソン６１が冷えた場合などは、押出機１１の下側のパリソン６１を千切って取り除けばよい。
次に、金型４１から取り出し成形品のバリを取り除くことにより、所望の製品とすることができる。
以後は、同様にして成形することができる。
【００１９】
上記のようにして成形するとき、分割金型４３，４３Ｂ（金型４１）を開いたときに型締め圧力から開放された成形品内の気体が膨張したり、パリソン６１の温度によって気体が膨張して成形品が変形するような場合は、図８に示すように、分割金型４３Ｂに設けた気体抜き孔４３ｈの部分のパリソン６１が気体の内圧によって破れることにより、パリソン６１内の気体が気体抜き孔４３ｈを介して金型４１外の大気へ排出される。
したがって、分割金型４３Ａ，４３Ｂを開いたときに成形品が変形するのを防止することができる。
なお、この気体抜き孔４３ｈに対応する成形品の破れた部分は、後処理によって閉塞すればよい。
【００２０】
上述したように、この発明の一実施例によれば、気体を注入したパリソン６１を金型４１で挟み込み、パリソン６１内に閉じ込めた気体で内圧を掛けて金型６１の内面形状をパリソン６１へ転写するので、細いピンや針などを使用して型締めした後のパリソン６１内へ気体を注入する必要がなく、肉厚の薄い製品を安価に効率よく成形することができるとともに、内部が中空の密閉成形品を成形することができる。
そして、金型４１に枠４４Ａ，４４Ｂを設けたので、挟み込んだパリソン６１内に多くの気体を収容させることができることにより、気体の内圧でパリソン６１を、分割金型４３Ａ，４３Ｂのキャビティを形成する内面へ確実に押し付けることができ、所望の形状の成形品を確実に成形することができる。
また、金型４１に気体抜き孔４３ｈを設けたので、金型４１を開いたときに型締め圧力から開放された成形品内の気体が膨張したり、パリソン６１の温度によって気体が膨張して成形品が変形するような場合、気体抜き孔４３ｈの部分のパリソン６１が気体の内圧によって破れることにより、パリソン６１内の気体が気体抜き孔４３ｈを介して金型４１外の大気へ排出され、成形品が変形するのを防止することができる。
さらに、枠駆動機構をエアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂとしたので、気体で応力を吸収できることにより、エアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂの駆動制御が簡単になる。
【００２１】
上記した実施例では、気体注入機構３１を上吹き込みとした例を示したが、下吹きエアーピンをパリソン内へ刺してそのまま下ピンチを行い、エアーを注入する場合は、下吹き込みとしてもよい。
そして、枠駆動機構をエアーシリンダ４５Ａ，４５Ｂとした例を示したが、他の構成の枠駆動機構であっても、分割金型４３Ａ，４３Ｂの接近に応じて枠４４Ａ，４４Ｂを分割金型４３Ａ，４３Ｂ内へ後退させるように制御させればよい。
また、金型４１に枠４４Ａ，４４Ｂを設けた例を示したが、枠４４Ａ，４４Ｂを設けなくとも、同様に成形することができる。
さらに、気体抜き孔４３ｈは、成形品の目立たない場所に設けるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施例であるブロー成形装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】成形過程を示す説明図である。
【図３】成形過程を示す説明図である。
【図４】成形過程を示す説明図である。
【図５】成形過程を示す説明図である。
【図６】成形過程を示す説明図である。
【図７】成形過程を示す説明図である。
【図８】金型に設ける気体抜き孔の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１            押出機
２１            パリソン閉塞機構
２２Ａ，２２Ｂ  パリソンピンチ
３１            気体注入機構
４１            金型
４２Ａ，４２Ｂ  金型盤
４３Ａ，４３Ｂ  分割金型
４３ｈ          気体抜き孔
４４Ａ，４４Ｂ  枠
４５Ａ，４５Ｂ  エアーシリンダ（枠駆動機構）
６１            パリソン
６２            閉塞部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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