JP2007152866A

JP2007152866A - 中空成形品の成形方法及び成形装置

Info

Publication number: JP2007152866A
Application number: JP2005354526A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Takahashi; 俊康高橋; Shigeaki Sano; 茂彰佐野; Hideji Ito; 秀次伊藤
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2007-06-21
Also published as: WO2007066516A1

Abstract

【課題】本発明は、金型の内面にパリソンが接触しないようにしてプリブロー後にパリソン内のエアの一部を排気し、排気終了後に型閉じして中空成形することにより、肉厚が均一で異型成形品もならい性を良好とすることを目的とする。
【解決手段】本発明による中空成形品の成形方法及び成形装置は、金型内面(2a)に接触しないようにしてプリブローした時のパリソン(1)の肉厚を中空成形品の肉厚に等しい状態とし、エアの一部を排気して排気終了後に中空成形することにより、肉厚の均一な中空成形品を得る方法と構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、中空成形品の成形方法及び成形装置に関し、特に、パリソンのプリブロー後にパリソン内のエアの一部を排気し、排気終了後に型閉じしてエアノズルを打込んで中空成形することにより、肉厚が均一で、表面仕上げが良好で、凹凸の多い異型成形品も成形のならい性が良好の中空成形品を得るための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の中空成形品の成形方法としては、一般に、型閉じ前にプリブローを行うことで、肉厚精度を向上させることが一般に知られており、特許文献１及び２にもブロー成形方法が開示されている。

特開２００１−３１５１９４号公報特開２０００−６２０１４号公報

従来の中空成形品の成形方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、プリブローを行った後の金型内のパリソン１は、図１のＢで示されるように、型開状態の金型２内に充満する状態で膨張し、金型２上部のクロスヘッド３の周囲部分も十分に膨張しているため、この状態で、金型２を閉じてノズルヘッド４を打込もうとすると、図９で示されるように、金型２外にパリソン１が膨張したり、パンクしたりすることがあり、作業上、好ましいことではなかった。

また、プリブロー後のパリソン１をそのまま型閉じしてエアノズル４を打込んで中空成形すると、図１０で示すように、パリソン１の外面１ａが金型２の金型内面と接触して、中空成形品の外面１ａは肌荒れが形成されることがあった。
また、図６、図８及び図１１で示されるように、プリブロー後のパリソン１をそのまま型閉じして中空成形すると、プリブロー時のパリソンの肉厚を考慮していないため、金型２の角部２ｂが薄く、平面部２ｃが厚くなり、角部２ｂの強度の弱い中空成形品が成形されていた。

また、図７で示されるように、金型２の一部に突起２ｄがあるようなキャビティの場合も、この突起２ｄ部分のパリソン１ののりが悪く、その形状にならって高精度に成形することは困難であった。

また、前述の特許文献１に開示されたブロー成形法には、金型の型閉め開始から型閉止までの間に、コントロール排気を行うことは示されているが、これは、押込手段でパリソンを金型内に押込むことにより、金型との部分的な接触による薄肉化を防止するためであり、押込手段等の追加手段を必要としていた。

また、特許文献２に開示されたブロー成形法には、パリソン内に吹き込まれたプリブローエアを金型の型締め速度に対応させながらコントロール排気し、金型の突起部が軽くプリブローされたパリソンと接触する状態を保つようにパリソン内部のエアを制御して排気しながら型閉めを行っているため、パリソンを金型の突起部に対して軽く接触させることは難しく、肌荒れ等を避けることは困難であった。

本発明による中空成形品の成形方法は、金型が開いた状態でクロスヘッドからパリソンを供給し、前記パリソンの下部を前記金型又はピンチ装置によってピンチし、前記パリソンの外面が前記金型の金型内面に接触しないように前記パリソン内にエアを供給するプリブローを行い、前記パリソンの内面同士及び前記外面が前記金型内面に接触しない状態で前記クロスヘッド又は排気手段により前記パリソン内のエアの一部を排気し、前記排気終了後に金型を閉めてエアノズルを打込み前記パリソン内にエアを供給して中空成形する方法であり、また、前記プリブロー時の前記パリソンの肉厚は、前記中空成形品の肉厚に等しい方法であり、また、前記プリブロー後の前記パリソンは、前記エアノズルによる中空成形時において伸びることなく前記金型の金型内面にならって成形される方法であり、また、前記中空成形品の肉厚は均一とする方法であり、また、本発明による中空成形品の成形装置は、金型が開いた状態でクロスヘッドからパリソンを供給し、前記パリソンの下部を前記金型又はピンチ装置によってピンチし、前記パリソンのプリブローを行うようにした中空成形品の成形装置において、前記プリブロー後に、前記クロスヘッド又は排気手段により前記パリソン内のエアの一部を前記パリソンの内面同士及び前記パリソンの外面が前記金型の金型内面に接触しない状態で排気し、前記排気終了後に前記金型を閉めてエアノズルによりエアを供給して中空成形する構成である。

本発明による中空成形品の成形方法及び成形装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、中空成形の肉厚と等しい状態の肉厚にプリブローしたパリソンのエアの一部を排気し、排気終了後に型閉じしてエアノズルを打込み中空成形しているため、中空成形時には、パリソンは伸びるのではなく金型にのってならうだけであるため、パリソンの肉厚と中空成形品の肉厚とがほぼ一致し、かつ、中空成形品の肉厚が全体にわたって均一であるため、均一な肉厚の中空成形品を得ることができる。
また、プリブロー時には、パリソンの外面が金型内面と接触しないようにコントロールし、かつ、パリソンのエアの一部のエア抜きが終了してから型閉じしてエアノズルによる中空成形を行っているため、金型の凸面へのパリソン先当りを防止し、中空成形品の一部の肉厚ムラ、肌荒れ、レンズマークの形成等をなくし、中空成形品の品質を向上させることができる。
また、前述の効果により、金型の金型内面が異形となっている場合でも、パリソンの一部が先に金型内面に接触（先当て）するのではなく、ほぼ全体が接触するため、成形性がよく、高精度の成形品を得ることができる。
また、中空成形機として新規の製品を購入することなく、ソフトウェアの変更のみで本発明を実施することができる。

本発明は、パリソンのプリブロー後にパリソン内のエアの一部を排気し、排気終了後に型閉じしてエアノズルを打込んで中空成形することにより、肉厚が均一で、表面仕上げが良好で、凹凸の多い異型成形品も成形のならい性が良好の中空成形品を得るようにした中空成形品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による中空成形品の成形方法及び成形装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１は本発明による中空成形品の成形方法及び成形装置を示す成形工程であり、Ａの型開状態では、型開の金型２の中にクロスヘッド３からのパリソン１が垂下し、所定の長さに達した状態で、Ｂに示すように、このパリソン１の下部１ｃを金型２の金型下部２ｅ又はピンチ装置５（Ｂではピンチ装置５でピンチしている）によってピンチし、このピンチ状態でクロスヘッド３（他の手段も可）からのエア供給によりプリブローを行う。

前述のプリブローにおいては、そのパリソン１の樹脂材料、金型２のキャビティ形状等により予め設定したソフトウェアに基づくエア量によるプリブローを行い、このプリブローによって膨張したパリソン１の外面１ａが金型２のキャビティすなわち金型内面２ａに接触することのないようにプリブロー動作が行われる。尚、このプリブローによるパリソン１の肉厚は中空成形品の肉厚に等しくなるように前記ソフトウェアによる条件設定が行われている。

次に、Ｃの状態では、前記クロスヘッド３（又は他の周知の排気手段）により前記パリソン１内のエアの一部を排気し、この際に、パリソン１の内面１ｂ同士が接触することのない状態で排気が行われる。

次に、Ｄの状態では、排気が終了した状態を示しており、プリブロー後のパリソン１は、しぼんだ状態でもその内面１ｂ同士は接触しない状態に保持されている。

前述の排気終了後、Ｅの状態では、金型２を型閉じし、エアノズル４をパリソン１内に打込み、エアをパリソン１内に供給すると、パリソン１自体は伸びることなく金型内面２ａに沿ってのり、肉厚の均一な中空成形品が得られる。

従って、前述の工程において、前記プリブロー時のパリソン１の肉厚は、成形された中空成形品の肉厚に等しくなるようにエア量及びエア圧力等が予め設定されたソフトウェアにより制御されている。すなわち、プリブロー時のパリソン１の周長は金型２の金型内面２ａの周長と等しいように制御される。

すなわち、前述の中空成形においては、図５で示されるように、金型２内のパリソン１はプリブローによって実線から点線で示されるように膨張するが、この時のブロー比はＤ／ｄであり、プリブロー時のパリソン１の肉厚ｔ’と中空成形品の肉厚ｔとは、ｔ’／ｔ＝１となるように制御され、この条件を達成するために、既存の中空成形機の制御装置のソフトウェアを変更すると共に、種々実験を繰り返すことによって本発明の成形方法及び装置を得ることができる。

図２は、従来例で示した図８の構成と同じ形状の金型２を用いた場合の成形状態を示すもので、凹部１０に対しても均一な肉厚を達成し、図３のように、従来例の図７の突起２ｄを有する金型２においても、均一な肉厚の中空成形品を成形することができる。

図４は、所定の肉厚を有する板状の成形品をパリソン１を用いて成形する場合を示している。
すなわち、型開の金型２内にパリソン１を供給し、プリブローした後に内部のエアの一部を排気し、排気終了後に、前述のように肉厚の均一なパリソン１を型閉じすることにより、肉厚の均一な板状の成形品２０を得ることができる。

本発明は、中空成形だけでなく、肉厚の均一さが要求される中実の成形品に対しても適用可能である。

本発明による中空成形方法及び装置の工程（Ａ〜Ｅ）を示す工程図である。本発明により成形された一例を示す説明図である。本発明により成形された一例を示す説明図である。本発明により板状の成形品を成形する状態を示す工程図である。本発明により成形する場合の肉厚状態を示す説明図である。従来の成形状態の一例を示す説明図である。従来の成形状態の一例を示す説明図である。従来の成形状態の一例を示す説明図である。従来の型閉じ時のパリソンの状態を示す説明図である。従来のノズル打込時の状態を示す断面構成図である。従来の中空成形時の状態を示す断面構成図である。

符号の説明

１パリソン
１ａ外面
１ｂ内面
１ｃ下部
２金型
２ａ金型内面
２ｅ金型下部
３クロスヘッド
４エアノズル
５ピンチ装置

Claims

金型(2)が開いた状態でクロスヘッド(3)からパリソン(1)を供給し、前記パリソン(1)の下部(1c)を前記金型(2)又はピンチ装置(5)によってピンチし、前記パリソン(1)の外面(1a)が前記金型(2)の金型内面(2a)に接触しないように前記パリソン(1)内にエアを供給するプリブローを行い、前記パリソン(1)の内面(1b)同士及び前記外面(1a)が前記金型内面(2a)に接触しない状態で前記クロスヘッド(3)又は排気手段により前記パリソン(1)内のエアの一部を排気し、前記排気終了後に金型(2)を閉めてエアノズル(4)を打込み前記パリソン(1)内にエアを供給して中空成形することを特徴とする中空成形品の成形方法。
前記プリブロー時の前記パリソン(1)の肉厚は、前記中空成形品の肉厚に等しいことを特徴とする請求項１記載の中空成形品の成形方法。
前記プリブロー後の前記パリソン(1)は、前記エアノズル(4)による中空成形時において伸びることなく前記金型(2)の金型内面(2a)にならって成形されることを特徴とする請求項１又は２記載の中空成形品の成形方法。
前記中空成形品の肉厚は均一であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の中空成形品の成形方法。
金型(2)が開いた状態でクロスヘッド(3)からパリソン(1)を供給し、前記パリソン(1)の下部(1c)を前記金型(2)又はピンチ装置(5)によってピンチし、前記パリソン(1)のプリブローを行うようにした中空成形品の成形装置において、
前記プリブロー後に、前記クロスヘッド又は排気手段により前記パリソン内のエアの一部を前記パリソン(1)の内面(1b)同士及び前記パリソン(1)の外面(1a)が前記金型(2)の金型内面(2a)に接触しない状態で排気し、前記排気終了後に前記金型(2)を閉めてエアノズル(4)によりエアを供給して中空成形するように構成してことを特徴とする中空成形品の成形装置。