(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み吹込み成形により熱可塑性プラスチックから中空体状の物品を製造する装置であって、開口位置とロック可能な閉鎖位置とに移動可能な２つの型半部分（４ａ,４ｂ）からなる金型（５）にして、少なくとも排出側の端部に、物品キャビティ（７，１０７）またはそのキャビティダクトを閉鎖するスライド弁（１１,１２）が付設されている前記金型（５）と、前記排出側の端部において吸込みベル状に金型（５）に接続されている吸込み装置（１０）と、パリソンホース（３，１０３）を供給する少なくとも１つの供給ヘッド（２）とを有している前記装置において、
物品キャビティ（７，１０７）が、金型（５）の型半部分（４ａ,４ｂ）の型分離部に沿って外気の吸込みに対して密封されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
物品キャビティ（７，１０７）を包囲または包み込む密封手段（１４）が、物品キャビティ（７，１０７）の全輪郭に沿って隣接して延びるように少なくとも一方の型半部分（４ａまたは４ｂ）に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
密封手段（１４）が型半部分（４ａまたは４ｂ）の溝（１６；１７）のなかに配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
溝（１７）がアンダーカットされて形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
金型（５）の供給側端部に加熱装置（１５）が設けられていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
加熱装置（１５）に温度調整器（ＴＲ）が付設されていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸込み吹込み成形により熱可塑性プラスチックから中空体状の物品を製造する装置であって、開口位置とロック可能な閉鎖位置とに移動可能な２つの型半部分からなる金型にして、少なくとも排出側の端部に、物品キャビティまたはそのキャビティダクトを閉鎖するスライド弁が付設されている前記金型と、前記排出側の端部において吸込みベル状に金型に接続されている吸込み装置と、パリソンホースを供給する少なくとも１つの供給ヘッドとを有している前記装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の吸込み吹込み成形装置はドイツの雑誌「プラスチック処理装置」１９９３年度刊、第４４巻、第１２号、第４６頁ないし第４９頁から知られるようになった。
【０００３】
吸込み吹込み成形の場合（「クルップ技術報告」２／１９９８、第４９頁ないし第５１頁をも参照）、パリソンホースは直接に、または場合によってはホース供給機を介して押出しヘッドまたは共有押出しヘッド（以下では供給ヘッドと記す）から閉じた金型の中へ押出され、或いは閉じた吹込み成形用金型によって吸込まれ、その際パリソンホースは、金型下面または排出側に配置されている吸込み装置によって生じるエアクッション上で終端位置へ誘導される。金型を閉じた後、本来の吹込み成形過程が始まり、この過程では吹き込み空気がパリソンホースを型キャビティのほうへ拡大させ、すなわち完成物品の最終輪郭へもたらす。
【０００４】
たとえばドイツ連邦共和国特許公開第３７２２３４０Ａ１号公報によって知られるようになった、従来より知られている通常の吹込み成形機に比べ、吸込み吹込み成形機にはいくつかの利点がある。パリソンホースは閉じた吹込み成形用金型の中へ吸込まれるので、押しつぶされるという不具合が生じることがない。したがって、吸込み吹込み成形物品は溶着継ぎ目を有しておらず、或いは端部領域にのみ非常に小さな溶着継ぎ目を有しているにすぎず、その結果閉鎖力は、吹き込み空気の圧力により生じる力に抗して実質的に吹込み成形用金型を閉じておくためにのみ必要であるにすぎない。したがって閉鎖ユニットのエネルギー消費量は著しく少なく、また公知の吹き込み成形機の場合のように、最適な溶着継ぎ目を得るために方法技術上必要な位置調整、速度調整のような高コストの閉鎖調整を必要としない。ドイツ連邦共和国特許公開第１９８４５２６９Ａ１号公報から知られている吸込み吹込み成形法では、物品キャビティまたは型中空空間によるパリソンホースの支障のない搬送を可能にするため、ノズルと型中空空間の上部開口部の間の中間空間を周囲に対し密閉し、この中間空間内へ空気流を流入させ、型中空空間を介して排出させる。前記上部開口部へ吹き込まれた空気の補助流は、型中空空間によって搬送されるホースのためのエアベアリングを提供して、型中空空間に湾曲部がある場合、この湾曲部の領域においてもパリソンホースを型中空空間の壁から十分間隔を維持させる用を成している。補助的に導入される空気流は補助的に加熱させることができる。しかしながら、とりわけ径が小さく、および（または）長い巻回状の完成物品、よって複雑に成形される完成物品の吸込み吹込み成形の際に困難が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、複雑な吹込み成形品、特に径が小さくおよび（または）長い吹込み成形品をもその製造を改善させる装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、物品キャビティが、金型の型半部分の型分離部に沿って外気の吸込みに対して密封されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、いくつかの欠点を同時に解消でき、生産過程を著しく改善させることができる。なお、特に長い且つ（または）径が小さな吹込み成形品の場合には、キャビティ（ダクト壁）とパリソンホースの間で流動抵抗が強く増大することが明らかとなった。このため、十分な空気流が生じてこれを維持させることにより、パリソンホースを概ねキャビティによって誘導できるようにするには、強い負圧が必要である。また、（比較的大きな）圧力降下のために周囲空気の体積が増大する。もし本発明による密封手段が設けられていなければ、この周囲空気は型分離継ぎ目を通じてキャビティダクト内へ流入する。本発明による密封手段は物品キャビティの輪郭が延在している領域全体にわたってこれに隣接するように少なくとも一方の型半部分に設けられているので有利であり、これにより物品キャビティを完全に取り囲み、或いは封じ込めている。特に長くて且つ径が小さな吹込み成形品の場合には、キャビティダクト内への周囲空気の流入は決定的であり、この種の物品の製造を完全に不可能にさせたり、或いは不良品を発生させることがある。
【０００８】
さらに、使用される金型は、吹込み成形品が複雑に成形されることが多いので、分離部において不規則に湾曲し、それゆえかなりのコストを要しなければ正確に且つ漏れがないように製造することはできない。この領域には多かれ少なかれ非密封性があるので、外気の吸込みは避けがたい。しかし、長くて薄い吹込み成形品ばかりでなく、他の吸込み吹込み成形品の場合も外気の流入は問題である。したがって、加工できる温度範囲が比較的狭いプラスチック材の場合には、ホースを案内する空気によるホースの冷却はかなりの役割を果たす。金型は通常の態様で冷却されるので、非密封性によりキャビティダクト内へ流入する外気も冷却され、ホース表面が部分的にしか冷却されず好ましいものではない。本発明による密封構成は外気の侵入を阻止し、よって金型分離部における当接面の構成に関し必要な金型の精度もかなり甘くてよい。したがって金型の製造が簡単になり、低コストになり、即ちかなり経済的になる。
【０００９】
本発明の有利な構成によれば、金型の表面に加熱装置が設けられている。たとえばホースをリング状に取り囲むヒーターファンによる空気の加熱は、ホースが引き込まれるキャビティダクトの上部開口部または入口側開口部のすぐ近くで行なうのが有利である。
【００１０】
この処置の効果は、キャビティダクトの密封により一層大きなものとなる。分離継ぎ目の非密封分を介して外気がキャビティダクト内へ流入することがないので、温度降下は発生しない。両手段/処置により、ホースはキャビティダクト内への挿通時に好ましい処理温度に保持される。このことは特にホースの先行端部に対しても適用され、先行端部はいまや上方へも吸込まれることができ、他方従来例ではすべて、パリソンホースは実質的に鉛直方向下方へ延び、或いは落ち込むように終わっている。
【００１１】
この場合、加熱装置に温度調整器が付設されているのが好ましい。温度調整は、それぞれの適用例に対し必要な温度レベルを維持するうえで補助となる。
本発明の１つの構成によれば、密封手段（バンド、ストリップ、ストライプ、またはこの種の密封体）は一方の型半部分の溝のなかに配置されている。密封手段は金型を開いた状態で挿入でき、よって大きなコストを要しない。溝で受容されるパッキンは、最も簡単な例としての接着されるパッキンに比べて継続性があり、より長期の寿命を期待できる。もちろん、溝の中に挿入されたパッキンを補助的に接着させてもよい。パッキンまたはパッキンストリップ、パッキンバンド等は物品キャビティを外気から保護する用を成すばかりでなく、型分離面を正面研削する手間を省かせる。
【００１２】
本発明の他の構成にしてがって溝がアンダーカットされていると、アンダーカット部は溝内でのパッキンの確実な保持を補助する。さらに、パッキンの前後で圧力降下が増大したときに密封作用を強める形状のパッキンを使用できるので有利である。たとえばV字形のパッキンリップがこの機能を満たす。この場合「V」は高圧側から開くので、脚部は型壁または溝壁に密着する。
【００１３】
本発明の他の構成および利点は従属項および図面を用いた以下の説明から明らかである。なお、以下の本発明の実施形態の説明では、図面をかなり概略的に図示しており、寸法を正確に図示したものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１において全体を図示していない吸込み吹込み成形機１は供給ヘッド２を有し、吸込み吹込み成形機１には、吸込み・吹込み成形される中空体の製造に必要な調製されたプラスチック材が押出し機および分配機を用いて公知の態様で供給される。供給ヘッド２は、吸込み・吹込み成形方法に必要なパリソンをホース切断片またはパリソンホース３の形状で、ここでは２つの型半部分４ａ,４ｂからなっている金型または吹込み成形用金型５のなかへ放出する。金型または吹込み成形用金型５は、パリソンホース３を受容するため物品キャビティ７を備えている。金型または吹込み成形用金型５には上部スライド弁１１ａ,１１ｂまたは下部スライド弁１２ａ,１２ｂが付設されている。金型５の型半部分４ａ,４ｂは図示していない閉鎖ユニットの閉鎖シリンダにより閉鎖される。これとは独立に上部スライド弁１１ａ,１１ｂまたは下部スライド弁１２ａ,１２ｂはそれぞれ固有の駆動部により開閉される。
【００１５】
完成物品を取り出した後に新たなパリソンを受容するため、吹込み成形用金型または金型５を閉鎖させる。下方からアダプタ９を用いて金型５に接続される吸込み装置１０を作動させる。これにより、新たに供給されるパリソンホース３の物品キャビティ７内への吸込みが始まるが、これを補完するようにパリソンホース内へ予吹込み空気を吹き込ませてもよい。本実施形態においては金型５の上面または下面に配置されているスライド弁１１ａ,１１ｂまたは１２ａ,１２ｂを互いに接近させて物品キャビティ７を閉鎖させると、予吹込み空気が遮断され、吹込みニードルまたは吹き込みドームを介して吹込み空気によりパリソンホース３が完成物品８に成形される。完成物品８を成形して冷却すると、型半部分４ａ,４ｂは図１に図示した位置へ開口され、その結果完成物品８がたとえば取り出しグリップまたはマスクによる取り出しのために露出する。そこから完成物品８を次のステーション、たとえば押し抜きと再冷却を行なうためのステーションへさらに搬送する。
【００１６】
図１の図示の場合と異なり、金型５を閉じて吹込み成形工程を行なう場合には、矢印１３で示したように、冷えた空気または冷たい空気が周囲或いは環境から侵入するのが避けられない。冒頭で述べたように、径が小さく且つ（または）長い吹込み成形品を吹込み成形する場合には、強い空気流が必要なため、型分離部、すなわち両型半部分４ａ,４ｂの分離面に沿った外気の吸入は好都合である。外気がパリソンホースに達すると、いかなるサイズのホースに対しても、特に加工の温度範囲が狭いプラスチック材の場合には、ホースの冷却が部分的に異なってしまうのが避けがたく、その変形能が悪い影響を受けるので、これを回避するため、物品キャビティ７は型半部分４ａ,４ｂ内において金型５の分離面内に配置される密封手段１４により環境または周囲に対して密封されている。それ故、吸込まれた外気または周囲空気、或いは吸込まれるべき外気または周囲空気が、空気体積流にもパリソンホース３自身に対しても悪い影響を及ぼすことはない。したがって常に十分な空気流が維持され、同時にパリソンホースはその全長にわたってほぼ均一な温度レベルを有し、特に過冷却部位を有しない。
【００１７】
密封のためにキャビティまたはキャビティダクト７にできるだけ近接して延在している必要のある密封手段１４としては、図３に異なる形状（円形、長方形、台形）で例示した市販されている任意のパッキンストリップ１１４またはパッキンバンド２１４或いはパッキンストライプ３１４が適している。この密封手段は、本実施形態では、型半部分４ａ,４ｂに加工された溝１６または１７で受容され、これらの溝内で形状拘束的に保持されるか、或いは接着により補助されて保持される。保持を継続させるために、溝１７にアンダーカット１８（図３のｃとｄを参照）を設けてもよい。
【００１８】
外気の吸い込みに対し密封される物品キャビティと、それゆえに維持されるべき十分な空気流と、これと同時に改善されるパリソンホースの変形能とをさらに好都合なものとするため、金型１０５の表面には、或いは金型１０５の供給側には、温度調整器ＴＲに接続される加熱装置１５が設けられている。加熱装置１５は、本実施形態ではヒーターファンとして構成され、ヒーターファンはパリソンホース１０３をリング状に取り囲み、物品キャビティ１０７の開口部のすぐ近くにして入口側のスライド弁１１ａ,１１ｂの上方に配置され、物品キャビティ１０７内へ空気を供給する（図２の矢印を参照）。この点は図２から明らかであるが、図２の金型１０５は他種の金型であり、すなわちこの金型の場合、パリソンホース１０３の先行端部は高い位置で吸込まれる。このキャビティダクト端部に入口側と同様にして配置される出口側のスライド弁（図１の符号１２ａ,１２ｂを参照）は図を簡単にするために図示しておらず、出口側に接続される吸込み装置１０だけを図示した。金型１０５は、図面の面に対し垂直に開閉される型半部分１０４ａ,１０４ｂを有している。この場合密封手段１４は冷たい外気または環境空気の吸い込みを阻止するばかりでなく、パリソンホース１０３の吸込み開始とともに吸込まれる温度調整された空気（場合によっては付加的な予送風空気によって支援される）を、パリソンホースに無害であるような温度レベルに維持することにも寄与する。
【００１９】
図２に示したように、ホース吸込み過程の間全体を通じて外気から影響を受けずに十分な量が維持される空気流または支持流と、パリソンホース１０３の全長にわたってほぼ均一な温度とにより、物品キャビティ１０７の輪郭に対応して、先行端部が上方へ向けて終わっているように構成された完成物品を製造することができる。したがって、このようにして製造される複雑な幾何学的形状の範囲が著しく拡大される。
【図面の簡単な説明】
【図１】開口した金型の上方に供給ヘッドを配置した吸込み吹込み成形機の一部を概略的に図示したものであり、完成物品を開口した金型から取り出す前の段階を示した図である。
【図２】径が小さく且つ長い吹込み成形品を製造するための吸込み吹込み成形用金型の一部を、パリソンホースまたは完成物品の端部を上方へ排出させた処置段階で示した図である。
【図３】ａないしｄはそれぞれ密封手段の各種実施形態と、密封手段を受容するために一方の型半部分に加工した溝とを示す部分図である。
【符号の説明】
１                  吸込み吹込み成形機
２                  供給ヘッド
３，１０３          パリソンホース
４ａ,４ｂ            型半部分
５，１０５          金型
７，１０７          物品キャビティ
８                  完成物品
１０                吸込み装置
１１ａ,１１ｂ      上部スライド弁
１２ａ,１２ｂ      下部スライド弁
１４                密封手段
１５                加熱装置
１６，１７          溝
ＴＲ                温度調整器
【図１】
0004070442.tif 000002
【図２】
0004070442.tif 000003
【図３】
0004070442.tif 000004