(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有するブロー成形品用の金型であって、前記凹部に対応して金型の内部壁面に柱体、錐体又は錘台状の凸部が付設され、前記凸部は前記内部壁面から開口側に向けてキャビティ内に突き出ており、前記内部壁面の前記凸部の上側及び下側に板状ピンが付設され、前記板状ピンは前記凸部に連なり前記内部壁面から開口側に向けてキャビティ内に突き出ていることを特徴とするブロー成形用金型。
【請求項２】
板状ピンが断面視先細りに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブロー成形用金型。
【請求項３】
一対の金型を用いブロー成形により中空成形品を製造する方法において、少なくとも一方の金型として請求項１又は２に記載された金型を用い、柱体、錐体又は錘台状の凹部を有する中空成形品を製造することを特徴とする中空成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として肉薄のブロー成形品を製造するためのブロー成形用金型及びその金型を用いた中空成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロー成形品は、軽量で取り扱い易いために、日用品などの小型製品を始め、自動車部品、農業機械、工作機械など様々な分野で利用価値が高い。特に、樹脂材料を選択することで肉薄で強固で製品を得ることができるので、大小様々なタンク、エアーダクト等の自動車部品、浮き桟橋、工作機械、ショベルカーやブルドーザーなどの屋根、トイレの屋根、小型ボートなど広範な分野で多用されている。
【０００３】
そのようなブロー成形品に、他の部位と連結するため、あるいは機能上、凹部を設ける必要がある場合には、適切な形の凹部を有するブロー成形品が必要である。ブロー成形法で凹部を有する成形品を製造するには、一般に、該凹部に対応する突部を有する内部形状を持った一対の金型の間に、加熱軟化した合成樹脂製の筒状パリソンを所定量降下させ、次いで、両金型を閉じる方向に動かすと同時に、ブローノズルを移動させて金型の内部（キャビティー）に挿入して高圧空気を吹き込むことにより、金型の内壁に樹脂を密着固化させて凸部に対応する位置に凹部を有する成形品を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、金型Ｔ１と、所望の凹部に対応する凸部Ａを有する金型Ｔ２とを用いてブロー成形する場合、ブローノズルＮから高圧空気を吹き込んでも、パリソンＰは金型Ｔ２の凸部Ａの基部に到達することができず、「折れジワ」Ｗが生じる。折れジワＷがこのような状況で形成されると、所望の凹部を有するブロー成形品が形成されず、他の部材と緊密に連結することができない等の様々な問題が起り得る。従来この問題は、概ね以下の方法で対処されてきた。
【０００５】
▲１▼  金型内でパリソンに折れジワができないよう、最終成形品の形状について設計変更を行う。
▲２▼  金型を修正しながら試作を繰り返す。
▲３▼  肉厚にして折れジワの影響を少なくする。
しかし、▲１▼の場合、自由な製品設計ができないという問題がある。▲２▼の場合は、莫大な費用と手間を要する。また、▲３▼の場合は、材料費が高くなり、また、製品の重量が大きくなるという問題がある。一方、比較的肉薄にすると、往々にして、折れジワの端付近にピンホールＨ（図４（Ｃ）参照）が生じ、空気が漏れて圧力が上がらずブロー成形品が形成できないことがある。たとえピンホールＨが小さく、一定の形状の成形品が得られたとしても、使用中に内圧が変化（気候など環境で）するとそこから破損するなどの課題を抱えているために、使用に適さない。例えば、従来法で製造された成形品は、図５に示すように、凹部の折れジワａ、ｂに隣接するｃ〜ｅの各位置にピンホールを有し、使用中に変形や破損の恐れがある。
【０００６】
上記の問題は、様々な形状の凹部を有するブロー成形品に起り得るが、特に底面が多角形（例えば、長方形、正方形等）である凹部を有するもの、換言すれば、内部から見た場合、角柱や角錐台（例えば、直方体、台形等）の凸部を有するブロー成形品の場合に多発する傾向がある。然るに、このような形状の凹部は部品同士の連結部に多く用いられるので、その解決が強く望まれている。
【０００７】
このような状況に鑑みて、本発明の目的は、所望の形状の凹部を有するブロー成形品を効率よく製造するための手段を提供することにある。さらに詳しくは、本発明はピンホールの発生がなく、樹脂量を増量しなくても、凹部の肉厚が一定で安全性の高いブロー成形品を得る手段を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る金型は、凹部を有する中空ブロー成形品用の金型であり、前記凹部に対応して金型の内部壁面に柱体、錐体又は錘台状の凸部が付設され、前記凸部は前記内部壁面から開口側に向けてキャビティ内に突き出ており、前記内部壁面の前記凸部の上側及び下側に板状ピンが付設され、前記板状ピンは前記凸部に連なり前記内部壁面から開口側に向けてキャビティ内に突き出ていることを特徴とする。また、本発明に係る中空成形品の製造方法は、前記金型を用いて柱体、錐体又は錘台状の凹部を有する中空成形品をブロー成形することを特徴とする。
なお、本発明において金型の内部壁面とは、当該金型の開口（他方の金型との分割面）に対向する内側の壁面を意味する。また、錘台とは錐体の上部が除去された形状を意味する。
【０００９】
本発明の金型によれば、折れジワが形成される個所に予め板状ピンが設けられているので、樹脂パリソンがその位置で折り曲げられるがバリソンどうしが引っ付かず引き伸ばされて底部のＲにパリソンの肉厚が余り薄くならずに届くため、ピンホールの発生が回避される。即ち、本発明の金型を用いることにより、従来困難であった、肉厚が他の部分と同一である凹部（内面視では凸部）を形成することができ、軽量で丈夫なブロー成形品を得ることが可能になる。
【００１０】
本発明の金型を用いることにより、ブロー成形品の特徴（軽量で丈夫）を活かして、最終成形品のみならず、種々の最終製品の部品を得ることができる。そのような成形品には、大小様々なタンク、エアーダクト等の自動車部品、浮き桟橋、工作機械、ショベルカーやブルドーザーなどの屋根、トイレの屋根、小型ボートなどが含まれるが、これらに限定されない。
【００１１】
本発明の金型は、任意の形状の凹部の形成に有用であるが、とりわけピンホールなどが発生しやすい底面が多角形の凹部を形成するのに適する。ここで、「多角形」とは、三角形、四角形、５角形、６角形など通常の意味を有する。多角形にはどの内角も２直角を超えない凸多角形と、それ以外の凹多角形があるが、本発明はそのいずれにも限定されない。多角形を底面とする凹部は、内部構造により「角柱」、「角錐」又は角錐から上部が除去された形状を有する「角錐台」などとして表現することができる。具体的には、直方体若しくは立方体、三角錐若しくは四角錐、又はそれらから導かれる角錐台などが例示される。また、これらの凸部の形状は例示に過ぎず、底面と上面が平行でない場合、母線が底面と垂直でない場合等も本発明に係る凹部に包含される。本発明は、任意の形状の凹部を有するブロー成形品の製造に有用であるが、とりわけ内部から見たとき、底面が多角形、特に四角形の、角柱又は角錐台や円柱・円錐として表される凹部を有するブロー成形品の製造に好ましい。
【００１２】
本発明の金型において、板状ピンは凸部の上下両方に付設するのが望ましい。なお、板状ピンを断面視先細りに形成すると、金型からブロー成形品を外しやすいという利点がある。さらに、断面視底辺と側辺の交差する部分にＲをつけるとより好ましい。
【００１３】
本発明の金型を用いることにより、一様な肉厚の中空壁で構成される凹部と、該凹部の少なくとも一側に連設された細溝部とを有するブロー成形品を得ることができる。このブロー成形品は、金型に設けた凸部に対応する形状の凹部を有するので、上で例示した様々な形状の凹部を有しうる。
【００１４】
本発明の金型を用いることにより、肉厚が一定の凹部を有する成形品をピンホールを生じることなく、容易に製造することができる。肉厚は、目的に応じて様々であるが、本発明の金型の場合、極めて広範な肉厚の成形品を得ることができ、０．５ｍｍから５ｍｍの範囲に達する。
【００１５】
適当な樹脂原料を用いて、本発明の金型を既知のブロー成形法に適用することにより所望の凹部を有するブロー成形品を製造することができる。そのような方法は当業者に周知である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
実施例
図１は、本発明の金型の１例を示す斜視図、図２は該金型を用いる成形法の説明図である。図１において、金型Ｔ１のキャビティ１は、開口に対向する内部壁面Ｔａと開口を取り巻く側部壁面Ｔｂにより画定され、内部壁面Ｔａに凸部２が付設され、その上下に板状ピン３，４が付設されている。凸部２と板状ピン３，４は内部壁面Ｔａから開口に向けて突き出ている。凸部２は略四角柱の形状であり、板状ピン３、４は断面視が先細り状の形状を有する。
【００１７】
ブロー成形に際しては、図２（Ａ）に示すように、金型Ｔ１と、適当な形状のキャビティーを有する金型Ｔ２との間に加熱軟化した合成樹脂のパリソンＰを降下させ、常法通り、金型を閉じる方向に動かすと同時に吹込みノズル５から高圧空気を吹き込むと両金型Ｔ１及びＴ２の内部形状（キャビティ）をかたどった外形状に、凸部２に相当する凹部７と、板状ピン３、４に相当する細溝８、９とを有する中空成形品６が製造される。ここで、パリソンＰが金型Ｔ１、Ｔ２で形成されるキャビティー隅々に押付けられたとき、凸部の上下に付設された板状ピン３、４の存在によって折り曲げられるがバリソンどうしが引っ付かず引き伸ばされて底部のＲにパリソンの肉厚が余り薄くならずに届くので、その角まで均一な厚さで密着することになる（図２（Ｂ）参照）。
次いで、金型Ｔ１、Ｔ２を開いて成形品６を取り出して仕上げる。
【００１８】
図３は上記製造方法によって製造された中空成形品６の断面図である。図３から明らかに中空成形品６には凸部２に対応する凹部７が形成されており、その対向する側面に細溝８、９が形成されている。成形品６の壁面は凹部７、細溝８、９の壁面を含めて一様である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、ピンホールの発生を回避して任意の形状の凹部を有する中空成形品を製造することができる。即ち、本発明の金型を用いることにより、従来困難であった、肉厚が他の部分と同一である凹部（内面視では凸部）を形成することができ、所望の凹部を有する軽量で丈夫なブロー成形品を得ることができ、ブロー成形品の特徴（軽量で丈夫）を活かして、最終成形品のみならず、種々の最終製品の部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の金型の斜視図である。
【図２】  図１の金型を用いるブロー成形法の説明図である。
【図３】  図２のブロー成形法によって製造された中空成形品の断面図である。
【図４】  従来の金型によるブロー成形法の説明図である。
【図５】  従来法によって製造された中空成形品の斜視図である。
【符号の説明】
１  キャビティー
２  凸部
３、４  板状ピン
５  吹込みノズル
６  中空成形品
７  凹部
８、９  細溝
【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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