(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のブロー成形や射出成形及びロータリー成形に比べ、外表面の品質、厚さの均一性・制御性、寸法安定性、製造コストなどに優れた、中空成形方法を提供する。【解決手段】成形装置３０により、材料を金型３１，３２に充填してパリソン１０を作り、パリソン１０は、表層固化層と内芯非固化層とを含み、遠心装置３０を通して、パリソン１０中の非固化層が遠心力の作用でパリソン１０から離脱して、中空成形品を製造する、成形方法及び装置。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心中空成形方法であって、
１）材料を金型に充填してパリソンに作り、前記パリソンは表層の固化層と内芯の非固化層を含み、
２）遠心装置を通してパリソン中の非固化層が遠心力の作用でパリソンから離脱して中空基体の成形を完成する、
ステップを含むことを特徴とする遠心中空成形方法。
【請求項２】
ステップ１）の後、さらに出口作成ステップを含み、前記出口作成ステップは固化層に非固化層が流れ出る出口の作成に使われることを特徴とする請求項１に記載の遠心中空成形方法。
【請求項３】
ステップ２）の後、さらにバリ収集ステップを含み、前記バリ収集ステップはパリソンから離脱した非固化層の収集に使われることを特徴とする請求項２に記載の遠心中空成形方法。
【請求項４】
ステップ２）の中に、さらにガス入れステップを含み、前記ガス入れステップは固化層が遠心力の作用で陥落することを防止するために使われることを特徴とする請求項１に記載の遠心中空成形方法。
【請求項５】
遠心中空成形装置であって、成形装置と遠心装置を含み、前記成形装置は材料を表層固化層と内芯非固化層を含むパリソンに成形するために使われ、前記遠心装置はパリソン中の非固化層が遠心力の作用で、パリソンから離脱して中空基体の成形を完成するために使われることを特徴とする遠心中空成形装置。
【請求項６】
前記遠心装置は遠心機を含み、前記遠心機は、非固化層に遠心力を発生させることで、パリソンから離脱するために使われることを特徴とする請求項５に記載の遠心中空成形装置。
【請求項７】
前記遠心装置にバリチャンバが設けられ、前記バリチャンバは離脱したパリソンの非固化層を受け置くために使われることを特徴とする請求項５に記載の遠心中空成形装置。
【請求項８】
前記成形装置に出口作成装置があり、前記出口作成装置は、表層固化層の上に非固化層が流れ出る出口の作成に使われることを特徴とする請求項５に記載の遠心中空成形装置。
【請求項９】
前記成形装置と前記遠心装置の上にそれぞれ第一制御装置と第二制御装置が設置され、前記第一制御装置も第二制御装置も固化層の厚さを制御することができることを特徴とする請求項５に記載の遠心中空成形装置。
【請求項１０】
前記バリチャンバにさらにガス入れ装置が設置されることを特徴とする請求項７に記載の遠心中空成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製品成形分野に関し、特に中空製品の成形方法と装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
現在、プラスチックの中空成形工芸は主に、射出成形、ブロー成形、ロータリー成形、ガスアシスト射出成形、ロストコア成形などを含み、これらの中空成形工芸のメリット・デメリットの分析は以下であり、１）射出成形のメリットは、技術が簡単で、製造コストが低くて生産能力が高く、製品の厚さの調節範囲が広く、且つ、大容積の中空薄壁の製品が作りやすいことであり、デメリットは、材料に対する要求には制限があり、製品の外表面の品質が高くなく、コールドスラグの跡があり、非円製品に使われる場合、厚さが不均一なことである。２）ロータリー成形のメリットは、小ロット大容積の製品に適合し、ブロー成形と比べて製品の表面がより美しく、厚さが制御可能で、均一性も高いことであり、デメリットは、使用材料に制約があり、成形の周期が非常に長く、コストが高く、且つ寸法の誤差が大きいことである。３）ガスアシスト射出成形のメリットは、射出成形と同じの製品表面品質を持ち、より小さい内応力とより少ない材料使用量で、材料の使用範囲が広いことであり、デメリットは肉薄の製品の生産に適合しない、且つ、製品内部のエア通路のガイドや制御が難しく、エア通路の曲がるところの厚さの差が非常に大きく、成形の周期が長いことである。４）ロストコア成形のメリットは、複雑な金型が簡単になり、中空製品には精確な内部寸法があり、外部の表面品質が射出成形に匹敵することであり、デメリットは、生産前に、金型の中に事前に成形した低温金属コアを置く必要があり、生産後にも、加熱法でコアを溶かして、スラグをきれいに片付ける必要があり、生産コストが高く、且つ、射出成形する過程において、メルトフローはコアにぶつかるため、適当な支持位置のない、腹が大きくて孔が小さい中空製品に対して、使用ができず、さらに、材料への制約で、大きい範囲での普及使用ができないことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現有技術に存在する前記問題を解決するため、本発明は中空製品の成形方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の技術案は以下の通りであり、遠心中空成形方法は以下のステップを含む。
【０００５】
材料を金型に充填してパリソンを作り、前記パリソンは表層の固化層と内芯の非固化層を含む。
【０００６】
遠心装置を通してパリソン中の非固化層が遠心力の作用でパリソンから離脱して中空基体の成形を完成する。
【０００７】
好ましい実施形態において、ステップ１）の後、さらに出口作成ステップを含み、前記出口作成ステップは固化層に非固化層が流れ出る出口の作成に使われる。
【０００８】
好ましい実施形態において、ステップ２）の後、さらにバリ収集ステップを含み、前記バリ収集ステップはパリソンから離脱した非固化層の収集に使われる。
【０００９】
好ましい実施形態において、ステップ２）の中に、さらにガス入れステップを含み、前記ガス入れステップは固化層が遠心力の作用で陥落することを防止するため使われる。
【００１０】
遠心中空成形装置であって、成形装置と遠心装置を含み、前記成形装置は材料を表層固化層と内芯非固化層を含むパリソンに成形することに使われ、前記遠心装置はパリソン中の非固化層が遠心力の作用で、パリソンから離脱して中空基体の成形の完成に使われる。
【００１１】
好ましい実施形態において、前記遠心装置は遠心機を含み、前記遠心機は非固化層に遠心力を発生させることで、パリソンから離脱させるために使われる。
【００１２】
好ましい実施形態において、前記遠心装置にバリチャンバが設けられ、前記バリチャンバは離脱したパリソンの非固化層を受け置くために使われる。
【００１３】
好ましい実施形態において、前記成形装置に出口作成装置があり、前記出口作成装置は、表層固化層の上に非固化層が流れ出る出口の製造に使われる。
【００１４】
好ましい実施形態において、前記成形装置と前記遠心装置の上にそれぞれ第一制御装置と第二制御装置が設置され、前記第一制御装置も第二制御装置も固化層の厚さを制御することができる。
【００１５】
好ましい実施形態において、前記バリチャンバにさらにガス入れ装置が設置される。
【００１６】
本発明の有益効果は、本発明の遠心中空成形装置は成形装置と遠心装置を設置し、まず成形装置によって材料を表層固化層と内芯非固化層を含むパリソンに作り、その後遠心装置によってパリソン中の非固化層が遠心力の作用でパリソンから離脱し、中空基体の成形を完成し、遠心中空成形方法と装置を利用して製造した中空製品の外表面の品質が高く、厚さの均一性が良く、厚さの制御性が強く、寸法の安定性が高く、収集したバリはリサイクル利用可能で、製造コストが低く、適用範囲が広いメリットを持っていることである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の遠心中空成形方法の実施例一のパリソンが製造された後のパリソンの外形図である。
【図２】図２は図１に示す本発明の遠心中空成形方法の実施例一のパリソンを切り開けた後の内部構造図である。
【図３】図３は図２に示す本発明の遠心中空成形方法の実施例一のパリソンを遠心コアロストした後に、切り開けた後の内部構造図である。
【図４】図４は図１に示すパリソンの製造に使われる金型の略図である。
【図５】図５は図３に示す遠心コアロストのパリソンの製造に使われる金型の略図一である。
【図６】図６は図３に示す遠心コアロストのパリソンの製造に使われる金型の略図二である。  表１は本発明の中空成形方法と現有技術中の他の成形方法とのメリット・デメリットの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１から図６を参照して見ると、遠心中空成形装置は成形装置２０と遠心装置３０を含み、成形装置２０は材料を表層固化層１１と内芯非固化層１２を含むパリソン１０に成形することに使われ、遠心装置２０はパリソン１０中の非固化層１２が遠心力の作用でパリソン１０から離脱して中空基体の成形を完成することに使われる。
【００１９】
図１から図６に示すように、本発明の一つの実施例に、遠心装置３０を上回転金型３１、下回転金型３２、回転軸３３と遠心機３４、回転軸３３のように設置し、上回転金型３１と下回転金型３２が上下並行に設置され、且つ、上回転金型３１も下回転金型３２のモデルもパリソン１０の外形に合わせて設置され、下回転金型３２の中にはパリソン１０を収容放置する収容槽３５が設けられ、上回転金型３１にも対応して蓋設パリソン１０の位置逃げ穴が設置され（図には示していない）、上回転金型３１と下回転金型３２の中心は回転軸３３に貫通設置され、且つ上回転金型３１は回転軸３３に沿って上下運動でき、回転軸３３は遠心機３４の中心に貫通設置され、下回転金型３２は回転軸３３を通して遠心機３４の上面に設置され、遠心機３４は回転軸３３の回転を駆動して上回転金型３１と下回転金型３２を連れて水平面で回転させ、回転する過程に、パリソン１０の非固化層１２が遠心力の作用でパリソン１０から離脱し、中空基体の成形を完成した。パリソン１０が最初に成形された後に、パリソン１０の表層固化層１１に一つの出口（図には示していない）を作る必要があり、これによって、パリソン１０中の非固化層１２が前記出口から流れ出ることができ、前記出口は成形装置２０中の出口作成装置（図には示していない）による表層１１の加熱、刺し又は他の方式を採用することで形成された。成形装置２０に、さらに加熱できるコア２２が設置されたことで、パリソン１０を金型から出した後に、出口の固化、詰まりを防止することができる。遠心機３４にモーター（図には示していない）と変速装置（図には示していない）が設置され、遠心装置３０の下回転金型３２にバリキャビティ３２１が設置され、バリキャビティ３２１は遠心力によってパリソン１０から投げられた非固化層１２を受け置き、バリキャビティ３２１に収集したバリは生産再利用に使われる。厚さの薄い製品の生産に対し、バリキャビティ３２１はさらにガス入れ装置（図には示していない）が設置され、これによって、パリソン１０に圧縮ガスを入れて薄い表層固化層１１が遠心力の作用によって陥落するのを防止することができる。寸法の要求が高い製品の生産に対し、バリキャビティ３２１にガス入れ装置を設置することで、製品を持続冷却過程において、冷却定型まで、金型に継続的に貼り付けることができる。成形装置２０と遠心装置３０にそれぞれ第一制御装置（図には示していない）と第二制御装置（図には示していない）が設置され、前記第一制御装置も第二制御装置も温度設定や加熱時間を制御することができるので、表層１１の成形厚さを制御することができる。
【００２０】
製造過程において、まずは成形装置２０にパリソン１０を作り、製品の厚さの要求に基づき、金型温度及び冷却時間によって固化層の厚さを調整してもよい、局所的に金型温度を調整することによって対応する局部の固化層の厚さが違うことになることを実現してもよい。その後、パリソン１０を遠心装置３０に入れ、パリソン１０の非固化層１２は遠心力の作用でパリソン１０の外に投げられ、パリソン１０のバリを除いた後に、予想の中空製品が得られる。
【００２１】
現有技術の他の中空成形方法で製造した製品の外観と寸法性能の比較は以下の表１に示す。
【００２２】
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【００２３】
表１
【００２４】
本発明の遠心中空成形方法で製造した製品の外表面の品質は良好で、厚さの均一性も良く、厚さの制御性が良く、材料の使用範囲が非常に広く、寸法の安定性が良く、製造コストが中等より低い。
【００２５】
他の実施例において、成形装置２０は違う製品の材質特性によって違う厚さの制御方式や出口作成方式を採用しても良い。成形装置２０と遠心装置３０は一体化に設置されてもよい。前記遠心中空成形装置と成形方法は熱可塑性又は熱硬化性材料に限らず、他の材料の生産にも使える。例えば、ある材質の固化過程はパリソン表面が空気中の酸素と化学反応作用して硬化する過程であり、これもこの技術の適用となる。
【００２６】
以上に示すように、前記遠心中空成形装置は成形装置２０と遠心装置３０を設置し、まず成形装置２０によって材料を表層固化層１１と内芯非固化層１２を含むパリソン１０に作り、その後は遠心装置３０によってパリソン１０中の非固化層１２が遠心力の作用でパリソン１０から離脱し、中空基体の成形を完成し、前記遠心中空成形方法と装置を利用して製造した中空製品の外表面の品質は高く、厚さの均一性が良く、厚さの制御性が強く、寸法の安定性が高く、収集したバリはリサイクル利用可能で、製造コストが低く、適用範囲が広いメリットを持っている。
【００２７】
前記実施例は本発明の好ましい実施例であり、本発明は実施例に限定されるものではなく、本発明の技術実質に基づき、前記実施例に対するいかなる簡単な修正、類似変化及び修飾も本発明技術案の保護範囲に属する。
【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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