(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの型からなるブロー成形用金型で軟化状態のパリソンを挟み、前記パリソン内にエアーを吹き込んで前記パリソンを賦形することにより中実部が外面から突出して形成されたブロー成形品をブロー成形する際に、前記ブロー成形用金型内で前記中実部に貫通孔を開けるブロー成形品の穿孔方法において、
前記ブロー成形用金型の前記貫通孔を形成する部分では、一方の型に孔形成用刃部を他方の型へ向けて前進可能に備えると共に、他方の型には前記孔形成用刃部と対向する位置に孔形成用刃部の受け部を前記他方の型内へ後退可能に備え、
前記ブロー成形用金型を閉じて前記軟化状態のパリソンを前記ブロー成形用金型で挟むと共に、前記中実部を前記孔形成用刃部で前記孔形成用刃部の受け部に押し付けて前記孔形成用刃部と前記孔形成用刃部の受け部間で前記中実部に薄肉部を形成し、
次に前記パリソン内にエアーを吹き込んで前記パリソンを賦形し、
前記パリソンの冷却硬化後、前記孔形成用刃部を前進させると共に前記孔形成用刃部の受け部を後退させることにより、前記孔形成用刃部と前記孔形成用刃部の受け部間の前記薄肉部を破断させて前記中実部に前記貫通孔を形成し、
前記ブロー成形用金型を開いてブロー成形品を脱型することを特徴とするブロー成形品の穿孔方法。
【請求項２】
中実部が外面から突出して形成されたブロー成形品を形成するための少なくとも２つの型からなるブロー成形用金型において、
前記中実部を形成する部分では、一方の型に孔形成用刃部を他方の型へ向けて前進可能に備えると共に、他方の型には前記孔形成用刃部と対向する位置に孔形成用刃部の受け部を備え、ブロー成形時の閉型により前記中実部を前記孔形成用刃部が前記孔形成用刃部の受け部に押し付けて前記孔形成用刃部と前記孔形成用刃部の受け部間で前記中実部に薄肉部を形成するように構成し、
前記孔形成用刃部の受け部は、前記他方の型の内方へ後退可能に設けられると共に、前記中実部に薄肉部を形成する前記閉型時には前記孔形成用刃部の受け部の後退を阻止し、一方、前記薄肉部の形成後には後退を可能にする後退阻止手段を設けて、前記薄肉部の形成後における後退可能時に前記孔形成用刃部の前進により前記孔形成用刃部の受け部が後退するようにしたことを特徴とするブロー成形用金型。
【請求項３】
前記孔形成用刃部は駆動装置により前進可能とされ、
前記孔形成用刃部の受け部はバネ部材により前記一方の型へ向けて付勢され、前記後退可能時に前記孔形成用刃部の前進により前記孔形成用刃部の受け部が前記孔形成用刃部で押されると、前記バネ部材の弾性力に抗して前記孔形成用刃部の受け部が後退することを特徴とする請求項２に記載のブロー成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロー成形品の外面に突出形成された中実部にブロー成形用金型内で貫通孔を開ける穿孔方法とその穿孔方法に用いるブロー成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロー成形は、押出機のダイスヘッドからチューブ状に押し出した熱可塑性合成樹脂からなる軟化状態のパリソンをブロー成形用金型で挟み、前記パリソン内にエアーを吹き込んでパリソンをブロー成形用金型のキャビティ面形状に賦形し、冷却硬化後に成形品を脱型するブロー成形品の製造方法であり、ダクトやタンク等、種々の中空製品の製造方法として多用されている。
【０００３】
前記ブロー成形品には、例えば、図９に示すダクト用のブロー成形品７０のように、ブラケットやフランジなどと称される中実部７１が外面７２に突出形成されて、前記中実部７１に取り付けなどに用いられる貫通孔７３が形成されたものがある。前記中実部７１は、前記パリソンの管壁が互いに密着して内部に中空部分を有しないように形成された部分を言う。
【０００４】
従来、ブロー成形品の中実部に貫通孔を形成する穿孔方法としては、図１０に示すように、ブロー成形用金型８０における一方の型８１に、孔形成用の雄刃８５をシリンダ装置等の駆動装置８６で他方の型８３に向けて前進可能に設け、他方の型８３には前記雄刃８５が挿入可能な孔状の雌刃８７を設けた構成とし、軟化状態のパリソンを前記ブロー成形用金型８０で挟んでパリソン内にエアーを吹き込み、パリソンを賦形した後に冷却硬化させてブロー成形品９０を形成し、その後、図１１に示すように前記雄刃８５を前進させて前記雄刃８５と雌刃８７によりブロー成形品９０の中実部９１を打ち抜いて貫通孔９３を形成する方法がある。符号９１ａは中実部９１から打ち抜れた部分である。
【０００５】
しかし、前記雄刃８５と雌刃８７を用いて貫通孔９３を打ち抜く方法は、前記雄刃８５の外面と前記雌刃８７の内面との間のクリアランス（隙間）を片側０．１ｍｍ以下、すなわち図１１に示すように雄刃８５の外径ａと雌刃８７の内径ｂを、ａ≦ｂ≦ａ＋０．２ｍｍにする必要があり、ブロー成形用金型における孔形成部に高精度が要求され、型費用が嵩む問題がある。さらに、ブロー成形を繰り返す間に、前記雄刃８５の外面と前記雌刃８７の内面間のクリアランス精度が低下すると、良好に貫通孔を打ち抜くことができなくなって、貫通孔の周囲にバリを生じるようになり、後工程でバリ除去の作業が必要になるとと共に、ブロー成形用金型のメンテナンスが必要となる。
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−８３７２１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７８３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、ブロー成形用金型内でブロー成形品に貫通孔を形成する際に貫通孔周囲にバリを生じにくくでき、またブロー成形用金型については孔形成部を高精度な構造にする必要が無く、ブロー成形用金型の製作が容易になると共にブロー成形用金型のメンテナンスも不要あるいは簡略にすることができるブロー成形品の穿孔方法とブロー成形用金型の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、少なくとも２つの型からなるブロー成形用金型で軟化状態のパリソンを挟み、前記パリソン内にエアーを吹き込んで前記パリソンを賦形することにより中実部が外面から突出して形成されたブロー成形品をブロー成形する際に、前記ブロー成形用金型内で前記中実部に貫通孔を開けるブロー成形品の穿孔方法において、前記ブロー成形用金型の前記貫通孔を形成する部分では、一方の型に孔形成用刃部を他方の型へ向けて前進可能に備えると共に、他方の型には前記孔形成用刃部と対向する位置に孔形成用刃部の受け部を前記他方の型内へ後退可能に備え、前記ブロー成形用金型を閉じて前記軟化状態のパリソンを前記ブロー成形用金型で挟むと共に、前記中実部を前記孔形成用刃部で前記孔形成用刃部の受け部に押し付けて前記孔形成用刃部と前記孔形成用刃部の受け部間で前記中実部に薄肉部を形成し、次に前記パリソン内にエアーを吹き込んで前記パリソンを賦形し、前記パリソンの冷却硬化後、前記孔形成用刃部を前進させると共に前記孔形成用刃部の受け部を後退させることにより、前記孔形成用刃部と前記孔形成用刃部の受け部間の前記薄肉部を破断させて前記中実部に前記貫通孔を形成し、前記ブロー成形用金型を開いてブロー成形品を脱型することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、中実部が外面から突出して形成されたブロー成形品を形成するための少なくとも２つの型からなるブロー成形用金型において、前記中実部を形成する部分では、一方の型に孔形成用刃部を他方の型へ向けて前進可能に備えると共に、他方の型には前記孔形成用刃部と対向する位置に孔形成用刃部の受け部を備え、ブロー成形時の閉型により前記中実部を前記孔形成用刃部が前記孔形成用刃部の受け部に押し付けて前記孔形成用刃部と前記孔形成用刃部の受け部間で前記中実部に薄肉部を形成するように構成し、前記孔形成用刃部の受け部は、前記他方の型の内方へ後退可能に設けられると共に、前記中実部に薄肉部を形成する前記閉型時には前記孔形成用刃部の受け部の後退を阻止し、一方、前記薄肉部の形成後には後退を可能にする後退阻止手段を設けて、前記薄肉部の形成後における後退可能時に前記孔形成用刃部の前進により前記孔形成用刃部の受け部が後退するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２において、前記孔形成用刃部は駆動装置により前進可能とされ、前記孔形成用刃部の受け部はバネ部材により前記一方の型へ向けて付勢され、前記後退可能時に前記孔形成用刃部の前進により前記孔形成用刃部の受け部が前記孔形成用刃部で押されると、前記バネ部材の弾性力に抗して前記孔形成用刃部の受け部が後退することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明におけるブロー成形品の穿孔方法によれば、ブロー成形用金型を閉じて軟化状態のパリソンをブロー成形用金型で挟むと共に、ブロー成形用金型に挟まれた軟化状態の中実部を一方の型の孔形成用刃部で他方の型の孔形成用刃部の受け部に押し付けて孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部間で中実部に薄肉部を形成し、次にパリソン内にエアーを吹き込んでパリソンを賦形し、パリソンの冷却硬化後に、前記薄肉部を孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部間に挟んだ状態で孔形成用刃部を前進させると共に受け部を後退させることにより、薄肉部で破断させて中実部に貫通孔を形成しているため、従来、雄刃と雌刃間のクリアランスの精度低下により切断時に生じていた貫通孔周囲のバリを生じにくくできる。
【００１２】
さらに、請求項１の発明におけるブロー成形品の穿孔方法によれば、従来の雄刃と雌刃による打ち抜きによる貫通孔の形成とは異なり、孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部に高精度が必要とされず、ブロー成形用金型の製作が容易になると共に、ブロー成形の繰り返しによっても孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部による薄肉部の破断不良を生じにくく、ブロー成形用金型のメンテナンスも不要あるいは簡略にすることができる。
【００１３】
一方、請求項２および請求項３の発明におけるブロー成形用金型によれば、従来の雄刃と雌刃により打ち抜きを行う構造とは異なり、孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部に高精度が必要とされず、ブロー成形用金型の製作が容易になると共に、ブロー成形の繰り返しによっても孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部による薄肉部の破断不良を生じにくく、ブロー成形用金型のメンテナンスも不要あるいは簡略になり、請求項１の発明におけるブロー成形品の穿孔を良好に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るブロー成形用金型の正面図、図２は図１の２−２断面図、図３はブロー成形用金型の閉型時の断面図、図４は図３の一部を拡大して示す部分断面図、図５は図４の孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部における拡大断面図、図６はエアー吹き込み後を示すブロー成形用金型の部分断面図、図７は薄肉部の破断後を示すブロー成形用金型の部分断面図、図８は脱型時を示すブロー成形用金型の部分断面図である。
【００１５】
図１及び図２に示す本発明の一実施例に係るブロー成形用金型１０は、図９に示したダクト用のブロー成形品７０をブロー成形するのに用いられ、ブロー成形時にブロー成形品７０の外面７２にフランジあるいはブラケットと称される中実部７１を突出形成すると共に、前記中実部７１に貫通孔７３を形成することができるものである。
【００１６】
前記ブロー成形用金型１０は、水平方向に開閉する２つの型１１，３１からなり、前記２つの型１１，３１の何れか一方が可動型、他方が固定型とされる。前記２つの型１１，３１内には、成形品の外面を賦形するためのキャビティ面１２，３２が形成されている。前記キャビティ面１２，３２は、２つの型１１，３１のパーティング面（分割面）１４，３４に形成されている部分が、前記中実部７１のためのキャビティ面１３，３３を構成している。
【００１７】
前記２つの型１１，３１の前記中実部７１を形成する部分における前記貫通孔７３を形成する部分では、一方の型１１に孔形成用刃部４１が他方の型３１へ向けて前進可能に設けられ、他方の型３１には前記孔形成用刃部４１と対向する位置に孔形成用刃部の受け部５１が設けられている。
【００１８】
前記孔形成用刃部４１は前記貫通孔７３の内周形状と一致する外周形状の筒形状部分４２を先端側に備えている。前記筒形状部分４２は、軟化状態のパリソンの樹脂内へ押し込みやすいように先端の厚みが薄くなっている。前記孔形成用刃部４１は、エアーシリンダ装置等からなる駆動装置４５によって前記他方の型３１へ向けて前進可能にされ、本実施例では最も後方位置において、前記孔形成用刃部４１の先端４３が前記一方の型１１の前記中実部７１のためのキャビティ面１３から所定量突出した状態にあって、前記ブロー成形用金型１０を閉型した際（すなわち２つの型１１，３１を閉じた際）に、前記孔形成用刃部４１の先端４３と前記孔形成用刃部の受け部５１との間隔が０．１〜０．３ｍｍとなるようにされている。なお、前記型１１には前記孔形成用刃部４１の配置および駆動装置４５の作動用に孔１７が形成されている。
【００１９】
前記孔形成用刃部の受け部５１は、前記孔形成用刃部４１の直径（外径）よりも大きい（本実施例では２〜５ｍｍ大きい）直径の円盤状からなり、前記他方の型３１における中実部用のキャビティ面３３から垂直に型内方へ形成された受け部スライド孔３５に、前記中実部用のキャビティ面３３から型内方へ後退可能に設けられる。前記受け部スライド孔３５は、前記中実部用キャビティ面３３から所定距離位置まで前記孔形成用刃部の受け部５１をスライド可能とする大径孔部３６で構成され、前記大径孔部３６よりも奥の部分が前記孔形成用刃部の受け部５１よりも径が小さい小径孔部３７とされている。前記大径孔部３６には前記孔形成用刃部の受け部５１を一方の型１１へ向けて付勢するバネ部材３８が設けられている。
【００２０】
前記孔形成用刃部の受け部５１の背面側には軸部５２が形成され、前記大径孔部３６および小径孔部３７に挿入されている。前記軸部５２は前記小径孔部３７をスライド可能な径とされ、また、前記受け部スライド孔３５の長さとの関係において、前記孔形成用刃部の受け部５１が前記中実部用キャビティ面３３から後退するのを妨げない長さとされる。前記軸部５２には、直交方向に後退阻止孔５４が貫通形成され、また、前記受け部スライド孔３５の小径孔部３７と直交する方向にエアーシリンダ装置等からなる係止用駆動装置５６が設けられ、前記係止用駆動装置５６の作動により前進後退する棒状の係止部材５７が係止用駆動装置５６の先端側に設けられている。前記係止部材５７は、前記軸部５２の後退阻止孔５４へ挿入可能な径からなって、前記孔形成用刃部の受け部５１の表面が前記中実部用キャビティ面３３と面一の状態時に前記軸部５２の後退阻止孔５４に挿入されることにより、前記孔形成用刃部の受け部５１の後退を阻止し、一方、前記軸部５２の後退阻止孔５４から前記係止部材５７が抜かれることにより前記孔形成用刃部の受け部５１の後退を可能とする。前記軸部５２の後退阻止孔５４と前記係止用駆動装置５６と係止部材５７とは後退阻止手段６０を構成する。
【００２１】
前記ブロー成形用金型１０を用いるブロー成形および穿孔について説明する。図１に示すように、押出機のダイスヘッド６１からチューブ状に押し出した軟化状態のパリソンＰ１を前記ブロー成形用金型１０の型１１，３１間に配置し、図２〜図４に示すように閉型して前記軟化状態のパリソンＰ１を型１１，３１で挟む。
【００２２】
前記閉型に際し、本実施例では前記孔形成用刃部４１は最も後方位置にされ、前記型１１における前記中実部７１のためのキャビティ面１３から前記孔形成用刃部４１が所定量突出している。また、前記孔形成用刃部の受け部５１は表面５１ａが前記型３１の中実部形成用のキャビティ面３３と面一となる位置にされ、その状態で前記軸部５２の後退阻止孔５４に前記係止部材５７が挿入されて前記孔形成用刃部の受け部５１の後退が阻止されている。
【００２３】
前記閉型によって、前記中実部用キャビティ面１３，３３の部分では軟化状態のパリソンＰ１の管壁が密着し、中実部７１が形成される。形成された中実部７１は軟化状態にある。また、前記閉型時、前記一方の型１１の前記中実部７１のためのキャビティ面１３から突出している前記孔形成用刃部４１の先端側が前記中実部７１を前記孔形成用刃部の受け部５１に押し付け、図５に示すように前記孔形成用刃部４１と前記孔形成用刃部の受け部５１間で前記中実部７１に薄肉部７４を形成する。前記薄肉部７４は、前記閉型時における前記孔形成用刃部４１と前記孔形成用刃部の受け部５１間の間隔が０．１〜０．３ｍｍに設定されているため、厚み０．１〜０．３ｍｍのフィルム状となる。前記薄肉部７４は強度の低い脆弱部に相当する。
【００２４】
次に図示しないブローピンからエアーを前記軟化状態のパリソンＰ１内に吹き込んでパリソンＰ１を膨らませ、図６に示すようにキャビティ面１２，３２にパリソンＰ１を密着させてキャビティ面形状に賦形する。
【００２５】
前記賦形されたパリソンＰ１を自然冷却等により冷却硬化させてブロー成形品７０を形成した後、前記係止用駆動装置５６を作動させて前記軸部５２の後退阻止孔５４から前記係止部材５７を抜き取り、前記孔形成用刃部の受け部５１の後退を可能とする。その状態で、図７に示すように、前記駆動装置４５の作動により前記孔形成用刃部４１を前進させる。前記孔形成用刃部４１の前進により、前記孔形成用刃部の受け部５１は前記薄肉部７４を介して前記孔形成用刃部４１で押されるため、前記孔形成用刃部４１の前進に応じて前記バネ部材３８に抗し後退する。前記孔形成用刃部４１の前進および前記孔形成用刃部の受け部５１の後退により、前記孔形成用刃部４１と前記孔形成用刃部の受け部５１間で前記薄肉部７４が破断し、破断後の部分に貫通孔７３が形成される。符号７６は前記薄肉部７４で破断して前記中実部７１から除去された部分である。
【００２６】
その後、図８に示すように、前記ブロー成形用金型１０を開いてブロー成形品７０を脱型する。このようにして得られたブロー成形品７０は、図９に示すように外面に突出形成された中実部７１に貫通孔７３が形成されている。なお、前記ブロー成形品７０の脱型を容易にするため、脱型時には前記孔形成用刃部４１を閉型前の位置まで後退させておくのが好ましい。また、前記孔形成用刃部４１および孔形成用刃部の受け部５１は、閉型前の位置に戻し、前記軸部５２の後退阻止孔５４に前記係止部材５７を挿入して次のブロー成形に備えられる。
【００２７】
なお、本発明は、ダクト用のブロー成形品に限定するものではなく、フランジやブラケット等と称される中実部が中空部の外面に突出して形成された種々のブロー成形品に適用可能である。また、孔形状についても、丸孔に限らず長孔、異形孔等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係るブロー成形用金型の正面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】ブロー成形用金型の閉型時の断面図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す部分断面図である。
【図５】図４の孔形成用刃部と孔形成用刃部の受け部における拡大断面図である。
【図６】エアー吹き込み後を示すブロー成形用金型の部分断面図である。
【図７】薄肉部の破断後を示すブロー成形用金型の部分断面図である。
【図８】脱型時を示すブロー成形用金型の部分断面図である。
【図９】ダクト用ブロー成形品の斜視図である。
【図１０】従来のブロー成形用金型の部分断面図である。
【図１１】図１０のブロー成形用金型における孔形成部分を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ブロー成形用金型
１１  一方の型
３１  他方の型
３８  バネ部材
４１  孔形成用刃部
４５  駆動装置
５１  孔形成用刃部の受け部
６０  後退阻止手段
７１  中実部
７３  貫通孔
７４  薄肉部
Ｐ１  パリソン
【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】
0004993195.tif 000009
【図９】
0004993195.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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