JPH07156260A - ブロー成形装置 - Google Patents

ブロー成形装置

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JPH07156260A
JPH07156260A JP5341325A JP34132593A JPH07156260A JP H07156260 A JPH07156260 A JP H07156260A JP 5341325 A JP5341325 A JP 5341325A JP 34132593 A JP34132593 A JP 34132593A JP H07156260 A JPH07156260 A JP H07156260A
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JP
Japan
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nozzle
mold
refrigerant gas
hollow molded
parison
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JP5341325A
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Hiroshi Watabe
浩 渡部
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Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガソリンタンクのような中空成形品を製造す
るブロー成形装置において、成形後に液体窒素をガソリ
ンタンクの内部に吹き込んで冷却させるにあたり、液体
窒素が均等に行きわたるようにして均一冷却を図る。 【構成】 エアシリンダ１５のピストンロッド１５Ａに
ロータリシリンダ２０を取り付け、このロータリシリン
ダ２０の回転ロッド２０Ａに吹き込みノズル１７を取り
付けることにより、エアシリンダ１５の伸長で可動型７
から吹き込みノズル１７を突出させた状態で、ロータリ
シリンダ２０によって吹き込みノズル１７をノズル軸心
まわりに回転させつつ液体窒素を中空成形品内部に吹き
込むように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金型のキャビティ内に
パリソン（樹脂）を押し出したのち、このパリソンを加
圧エアでキャビティ内面に密着させることによって中空
成形品を成形するブロー成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂成形品を製造するブロー成形方法に
おいては、加圧エアの吹き込みによる成形後に成形品の
内部に液体窒素（ＬＮ2）のような冷媒ガスを吹き込ん
で該成形品の急冷を行うので、金型に冷媒ガス吹き込み
用のノズルが設けられることになるが、その場合、たと
えば特開平４−２１９２２号公報には、上記ノズルを金
型下部から成形品の内部に突出させた状態で、このノズ
ルを上下動させつつ吹き込みを行うことにより、成形品
各部の均一な急冷を図る技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にノズルを上下動させる冷却方法は、ボトルのような内
部形状が単純な成形品の均一冷却に適したとしても、凹
凸や湾曲がある複雑形状の中空成形品では、冷媒ガスの
成形品内面に接する量に部位によってバラツキを生じる
ので必ずしも均一冷却が行えるものではない。また、中
空成形品の冷却の場合、成形後に上記ノズルを中空成形
品に突き通して冷媒ガスを吹き込むことになるが、その
中空成形品がたとえば自動車のガソリンタンクのよう
に、ノズルを突き通す位置が限定されるものである場
合、そのノズル装備位置限定のために中空成形品内部に
冷媒ガスを均等にゆきわたらせることができないことも
考えられ、同様に均一冷却が阻害される。
【０００４】そこで本発明は、形状が複雑であったり、
金型におけるノズル取り付け位置が限定される成形品で
あっても全体を均一に冷却できるブロー成形装置の提供
を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項１に記載の発明（以下、第１発明と称す）は、金型の
キャビティ内にパリソン押出装置によってパリソンを押
し出したのち、このパリソンを加圧エアでキャビティ内
面に密着させることによって中空成形品を成形するブロ
ー成形装置であって、上記金型にキヤビティで成形され
た中空成形品の内部に冷煤ガスを吹き込むノズルと、こ
の吹き込まれた冷媒ガスを金型外に排出するためのガス
抜き部とが設けられると共に、常時は金型内部に引き込
まれている上記ノズルを中空成形品内部に突入させるノ
ズル進退駆動手段と、中空成形品内部に突入させた状態
で該ノズルをノズル軸心まわりに回転させるノズル回転
駆動手段とが備えられていることを特徴とする。
【０００６】また、請求項２に記載の発明（以下、第２
発明と称す）は、中空成形品はガソリンタンクであるこ
とを特徴とする。
【０００７】また、請求項３に記載の発明（以下、第３
発明と称す）は、ノズルが、中空成形品における成形後
の部品取り付け部となる箇所に対応して金型に取り付け
られていることを特徴とする。
【０００８】また、請求項４に記載の発明（以下、第４
発明と称す）は、型開き状態で金型からノズルを突出さ
せて冷媒ガスを吹き出す予備冷却時に、この吹き出され
る冷媒ガスがパリソン押出装置に吹き当たらないように
冷媒ガス吹き付け方向を規制する規制手段が備えられて
いることを特徴とする。
【０００９】また、請求項５に記載の発明（以下、第５
発明と称す）は、規制手段が、冷媒ガス吹き出しに先立
ち、この吹き出される冷媒ガスがパリソン押出装置に吹
き当たらない方向にノズル口が向くように回転させて固
定する制御手段とされていることを特徴とする。
【００１０】さらに、請求項６に記載の発明（以下、第
６発明と称す）は、規制手段が、冷媒ガスがパリソン押
出装置に吹き当たらないように遮断するためのエアカー
テンをつくるエアカーテン形成手段とされていることを
特徴とする。
【００１１】
【作用】上記の第１発明によれば、ノズルをノズル回転
駆動手段によってノズル軸心まわりに回転させるように
しているので、中空成形品を冷却させる際にノズルを回
転させつつ冷媒ガスを吹き出すことによって、吹き出し
方向の向きを変えて中空成形品に対する局部的な吹き当
たりを避け、成形品内部に均等に冷媒ガスをゆきわたら
せることが可能となる。
【００１２】また、第２発明によれば、強度的に均一な
ガソリンタンクを製造できることになる。
【００１３】なお、ノズルをキャビティ内に突出させて
成形品の冷却を行うと該成形品にノズルを突き通した穴
が残ることになるが、第３発明によれば、ノズルが中空
成形品における成形後の部品取り付け部となる箇所に対
応して金型に取り付けられているので、上記の穴を部品
取り付け穴として利用できる。
【００１４】ところで、ブロー成形では、冷媒ガスの吹
き込み量が成形品の寸法および品質に多大に影響を与え
るので、成形１ｓｈｏｔ目から良品を得るためにノズル
を予備冷却することが行われる。その場合、この予備冷
却は金型を型開きした状態で、かつ上記のノズルを突出
させて行うので、冷媒ガスを吹き出すと、この冷媒ガス
がダイ、コア、ダイヒータ等を備えたパリソン押出装置
にかかる虞れがある。しかし、第４発明によれば、金型
に、ノズルからの冷媒ガス吹き付け方向を規制する規制
手段を備えているので、予備冷却時における上記の虞れ
をなくすることができる。
【００１５】また、第５発明によれば、制御手段によっ
てノズル口の向きを変えてパリソン押出装置に冷媒ガス
が吹き当たるのを防止できる。
【００１６】さらに、第６発明によれば、エアカーテン
によって冷媒ガスを遮断してパリソン押出装置に冷媒ガ
スが吹き当たるのを防止できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
【００１８】まず、図１を用いてブロー成形装置の概略
構成および動作を説明すると、コア１およびダイ２、な
らびにダイ２を加熱するダイヒータ３を有し、かつコア
１とダイ２との間からパリソン４を押し出すパリソン押
出装置５が設けられ、このパリソン押出装置５の下方に
固定型６と可動型７とからなる一対の金型が配置される
と共に、このブロー成形装置を制御するためのコントロ
ーラ８が設けられる。
【００１９】その場合、コントローラ８は、バリソン押
出駆動手段９を制御して型開き状態にある金型６，７内
にパリソン４を上方から供給し、供給後に駆動シリンダ
１０により可動型７を移動させて金型６，７を型締め
し、次にブローピン駆動用エアシリンダ１１を作動させ
てブローピン１２をキャビティ１３内に突出させると共
に、エア供給手段１４を作動させてブローピン１２から
キャビティ１３に加圧エアを吹き込み、パリソン４をキ
ャビティ内面に密着させて中空成形品Ｘの成形を行い、
その後にエアシリンダ１５，１６を作動させて可動型７
に取り付けている吹き込みノズル１７とリークピン１８
とを成形品に突き通し、この吹き込みノズル１７から液
体窒素を成形品内部に吹き込んで冷却を行う一方、成形
品内部で気化した液体窒素ガスをリークピン１６から金
型外部に排出させる。そして、冷却後に上記のブローピ
ン１２、吹き込みノズル１７ならびにリークピン１８を
中空成形品Ｘから抜き、型開きして中空成形品Ｘを取り
出すように制御する。
【００２０】ところで、上記の金型６，７で成形する中
空成形品Ｘはこの実施例では自動車のガソリンタンクで
あって、上記可動型７における吹き込みノズル１７とリ
ークピン１８との取り付け箇所が、成形後に該ガソリン
タンクＸに部品を取り付ける部位となる、たとえばケー
ジ穴部分に対応されると共に、吹き込みノズル１７およ
びリークピン１８がキャビティ１３に対して出退可能と
され、かつ吹き込みノズル１７は突出状態でその軸心ま
わりに回転してガソリンタンク内部に液体窒素を吹き込
むものとされている。
【００２１】すなわち図２に示すように、可動型７の上
部のノズル取り付け位置の外部側に上記のエアシリンダ
１５が架台１９等を介して固定され、このエアシリンダ
１５のピストンロッド１５Ａの先端にロータリシリンダ
２０が連結される一方、このロータリシリンダ２０の回
転ロッド２０Ａに上記の吹き込みノズル１７が取り付け
られ、コントローラ８がエアシリンダ１５を進退させる
ことによりロータリシリンダ２０および吹き込みノズル
１７が進退され、可動型７に設けられているノズル装嵌
穴２８からキャビティ１３に対して吹き込みノズル１７
が出退し、かつ突出状態でロータリシリンダ２０により
吹き込みノズル１７の回転（自転）が行われるようにな
されている。
【００２２】また、上記吹き込みノズル１７においては
基部側に該ノズル内に液体窒素を供給するための供給管
２１が接続され、この供給管２１がフレキシブルな管２
２によって液体窒素供給手段２３に連通され、コントロ
ーラ８が液体窒素供給手段２３を作動させたときに貯槽
２４内の液体窒素を吹き込みノズル１７に供給するよう
に構成される。
【００２３】さらに、上記の液体窒素の排出を行うリー
クピン１８は可動型７の下部に取り付けられて、吹き込
みノズル１７と同様に前記のエアシリンダ１６の作動に
よってキャビティ１３に対して出退される。また、この
リークピン１８は内部に減圧弁２５（図１参照）を有
し、液体窒素の吹き込みによるガソリンタンク冷却時の
該ガソリンタンク内圧（換言すれば、キャビティ内圧）
が適正なものに維持されるように液体窒素ガスの排気量
を調整する。すなわち、たとえば吹き込みノズル１７か
ら６Ｋｇの圧力で液体窒素を吹き込んだとき、上記内圧
が５Ｋｇに達したときに減圧弁２５が開弁してリークピ
ン１８から排気が行われるようにすることにより、上記
内圧を５Ｋｇに維持する。
【００２４】このようなブロー成形装置においては、ブ
ローピン１２からの加圧エア吹き込みによってガソリン
タンクＸが成形されたのち、各エアシリンダ１５，１６
が伸長されて吹き込みノズル１７およびリークピン１８
がガソリンタンクＸに突き通され、ロータリシリンダ２
０が駆動されて吹き込みノズル１７がノズル軸心まわり
に回転されると共に、液体窒素供給手段２３によって液
体窒素が吹き込みノズル１７に供給される。したがっ
て、吹き込みノズル１７から吹き出される液体窒素の吹
き出し方向はノズル回転につれて変化し、このためガソ
リンタンク内部に広範囲に、かつ均等に液体窒素がゆき
わたって冷却が行われる。したがって、ガソリンタンク
Ｘの冷却不均一を抑制できることになる。
【００２５】ところで、上記の液体窒素を使用した成形
品冷却技術では、液体窒素の吹き込み量が成形品の寸
法、品質に多大な影響を与えるのであって、貯槽２４か
ら吹き込みノズル１７に至る液体窒素の配管路２６（図
１参照）、および吹き込みノズル１７が充分に冷却され
ていないと、配管途中で液体窒素が気化し、設定した量
の吹き込み量が得られない。したがって、図１のブロー
成形装置を稼働させた成形１ｓｈｏｔ目から高品質の製
品を得るためには、成形に先立ち吹き込みノズル１７か
ら液体窒素を吹き出して上記配管路２６および吹き込み
ノズル１７を予備冷却しておく必要がある。
【００２６】しかし、上記の予備冷却は金型６，７を開
き、かつ吹き込みノズル１７を突出させた状態で行うか
ら、パリソン押出装置５におけるコア１、ダイ２、ダイ
ヒータ３に極低温の液体窒素が吹き当たる虞れがあり、
その場合はこれらが冷却されるから、予備冷却に続く成
形動作時にパリソン押出装置５から適正なパリソンが押
し出されなかったり、またダイヒータ３の断線を招くこ
とになる。
【００２７】そのため、本実施例では図３に示すよう
に、吹き込みノズル１７の先端に設けるノズル口２７〜
２７を先端まわりの１８０度の角度範囲において適宜数
形成し、予備冷却時には、吹き出しノズル１７を突出さ
せたとき、コントローラ８によってこれらのノズル口２
７〜２７が下方に向くようにロータリシリンダ２０で回
転させ、予備冷却中はこの姿勢に維持させるようにして
いる。これによれば液体窒素がパリソン押出装置５に吹
き当たることがなくなる。
【００２８】また、この吹き当たり防止は図４のような
エアカーテン形成手段２９によっても行うことが可能で
ある。すなわち、可動型７の上部にエアを吹き出すエア
カーテン形成手段２９を取り付け、予備冷却時、コント
ローラ８によってエア供給手段３０を制御してエアカー
テン形成手段２９からエアを吹き出し、パリソン押出装
置５に吹き当たろうとする液体窒素をエアカーテン２９
Ａによって遮断するのである。この構造の場合は上記の
ノズル口２７〜２７の形成場所の制限がなくなると共
に、吹き込みノズル１７を回転させて予備冷却を行って
も支障が発生しない。なお、図４では簡略化のため固定
型６を省略している。
【００２９】したがって、全体としてのブロー成形動作
は図５のタイムチャートに示すものになり、まず金型
６，７が型開きされている状態から突出された吹き込み
ノズル１７の吹き出し口が下向きになる姿勢制御または
エアカーテン形成がなされ、次に液体窒素の吹き出しに
よる予備冷却に移行し、予備冷却完了によるノズル引き
込みとともにパリソン４の押し出しが行われ、金型６，
７が型締めされ、ブローピン１２によるエア吹き込みが
行われ、ガソリンタンク成形後に吹き込みノズル１７と
リークピン１８とが突出されて液体窒素吹き込みによる
冷却がなされる。そして、冷却完了によってブローピン
１２、吹き込みノズル１７およびリークピン１８の抜き
出しがなされのち、自然排気により成形品内部の残りの
液体窒素ガスが抜かれて、型開きによりガソリンタンク
Ｘの取り出しが行われる。この取り出し後、２ｓｈｏｔ
目の成形動作に移るのであるが、この場合は予備冷却は
もはや必要がないので、ただちにパリソン４の押し出し
に移行する。
【００３０】図６は吹き込みノズル１７の駆動手段の別
の構成例を示し、エアシリンダ１５のピストンロッド１
５Ａに連結ロッド３１を接続し、この連結ロッド３１と
吹き込みノズル１７の基部に形成したネジ部１７Ａとを
突き合わせると共に、該ネジ部１７Ａに螺合させた回転
ジョイント３２によって連結ロッド３１のフランジ部３
１Ａを抱き込んで接続して、連結ロッド３１に対し独立
して吹き込みノズル１７が回転できるようにする．ま
た、吹き込みノズル１７の基部側外面にノズル長手方向
のキー３３を形成して、該ノズル１７に嵌合させた小径
ギヤ３４をキー３３に係合させる。そして、この小径ギ
ヤ３４にモータ３５によって回転される大径ギヤ３６を
噛み合わせる。なお、小径ギヤ３４は規制具３９，３９
によって挟み込まれることによって回転のみ自在とされ
ている。
【００３１】これによれば、エアシリンダ１５を伸長さ
せれば、吹き込みノズル１７は小径ギヤ３４に拘束され
ずにキャビティ１３に突出すると共に、モータ３５の回
転力がギヤ３４，３６およびキー３３によって吹き込み
ノズル１７に入力されるから該ノズル１７が回転するこ
とになる。なお、連結ロッド３１には供給管３７が設け
られ、この供給管３７から供給された液体窒素が連結ロ
ッド内部の空所３８から吹き込みノズル１７に送られる
ようになされている。
【００３２】なお、上記の実施例では中空成形品として
ガソリンタンクを例にとって説明したが、特にこれに限
定されるものではない。
【００３３】
【発明の効果】以上の記載によって明かなように、本発
明の第１発明によれば、ノズルをノズル回転駆動手段に
よってノズル軸心まわりに回転させるようにしているの
で、中空成形品を冷却させる際にノズルを回転させつつ
冷媒ガスを吹き出すことによって吹き出し方向を変え、
中空成形品に対する局部的な吹き当たりを避け、成形品
内部に均等に冷媒ガスをゆきわたらせることが可能とな
る。したがって、形状の複雑な中空成形品やノズル装備
位置が減退される中空成形品においても均一な冷却を施
すことができる。
【００３４】また、第２発明によれば、上記の均一な冷
却によって、強度のよいガソリンタンクを製造できるこ
とになる。
【００３５】また、第３発明によれば、ノズルが中空成
形品における成形後の部品取り付け部となる箇所に対応
して金型に取り付けられているので、中空成形品にノズ
ルを突き通すことによって生じる穴を部品取り付け穴と
して利用できる。
【００３６】また、第４発明によれば、金型に、ノズル
からの冷媒ガス吹き付け方向を規制する規制手段が備え
られているので、予備冷却時に冷媒ガスがパリソン押出
装置に吹き当たることがなくなり、パリソン押し出し不
良やダイヒータの断線を防ぐことができる。
【００３７】また、第５発明によれば、制御手段によっ
てノズル口の向きを変えてパリソン押出装置に冷媒ガス
が吹き当たるのを防止するので、パリソン押し出し不良
やダイヒータの断線を防ぐことができる。
【００３８】さらに、第６発明によれば、エアカーテン
によって冷媒ガスを遮断してパリソン押出装置に冷媒ガ
スが吹き当たるのを防止するので、パリソン押し出し不
良やダイヒータの断線を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例にかかるブロー成形装置の
概略構成図である。
【図２】 上記ブロー成形装置における吹き込みノズ
ル部分の拡大図である。
【図３】 上記吹き込みノズルの先端拡大図である。
【図４】 上記ブロー成形装置のエアカーテン形成手
段を示す図である。
【図５】 上記ブロー成形装置のタイムチャートであ
る。
【図６】 上記吹き込みノズルの他の駆動構成を示す
側面図である。
【符号の説明】
４ パリソン ５ パリソン押出装置 ６ 固定型 ７ 可動型 １５，１６ エアシリンダ １７ 吹き込みノズル １８ リークピン ２０ ロータリシリンダ ３３ キー ３４ 小径ギヤ ３５ モータ ３６ 大径ギヤ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金型のキャビティ内にパリソン押出装置
    によってパリソンを押し出したのち、このパリソンを加
    圧エアでキャビティ内面に密着させることによって中空
    成形品を成形するブロー成形装置であって、上記金型
    に、キヤビティで成形された中空成形品の内部に冷煤ガ
    スを吹き込むノズルと、この吹き込まれた冷媒ガスを金
    型外に排出するためのガス抜き部とが設けられると共
    に、常時は金型内部に引き込まれている上記ノズルを中
    空成形品内部に突入させるノズル進退駆動手段と、中空
    成形品内部に突入させた状態で該ノズルをノズル軸心ま
    わりに回転させるノズル回転駆動手段とが備えられてい
    ることを特徴とするブロー成形装置。
  2. 【請求項２】 中空成形品はガソリンタンクであること
    を特徴とする請求項１に記載のブロー成形装置。
  3. 【請求項３】 ノズルが、中空成形品における成形後の
    部品取り付け部となる箇所に対応して金型に取り付けら
    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
    装置。
  4. 【請求項４】 型開き状態で金型からノズルを突出させ
    て冷媒ガスを吹き出す予備冷却時に、この吹き出される
    冷媒ガスがパリソン押出装置に吹き当たらないように冷
    媒ガス吹き付け方向を規制する規制手段が備えられてい
    ることを特徴とする請求項１に記載のプロー成形装置。
  5. 【請求項５】 規制手段が、冷媒ガス吹き出しに先立
    ち、この吹き出される冷媒ガスがパリソン押出装置に吹
    き当たらない方向にノズル口が向くようにノズルを回転
    させて固定する制御手段とされていることを特徴とする
    請求項４に記載のブロー成形装置。
  6. 【請求項６】 規制手段が、冷媒ガスがパリソン押出装
    置に吹き当たらないように遮断するためのエアカーテン
    をつくるエアカーテン形成手段とされていることを特徴
    とする請求項４に記載のブロー成形装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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