JP5633889B2

JP5633889B2 - ブロー成型用金型

Info

Publication number: JP5633889B2
Application number: JP2013042748A
Authority: JP
Inventors: 国行大塚
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: US20160009019A1; US9375870B2; JP2014168918A; WO2014136474A1

Description

本発明は、燃料タンクなどを成形するブロー成型用金型に関し、特にインサート部材を装着する入れ子に成形時に作用する圧力をエアシリンダで受けることができるようにしたブロー成型用金型に関する。

パリソンをブロー成形する際にインサート部材をパリソンと一体成形する先行技術として特許文献１〜３が知られている。

特許文献１にはパリソンをブロー成形して中空容器を成形する際に、クランプ部材とスリーブ先端との間にインサート部材を挟持し、成形時にインサート部材の内側から中空容器を外方に演出させてインサート部材を中空容器に一体成形し、この後中空部材を金型から離脱させるために油圧シリンダにてイジェクタを突出させる構造が開示されている。

特許文献２にはパリソン内部に挿入物（インサート部材）を一体的に挿入するため、筒状パリソン内に挿入物が収納されて後に、油圧シリンダを駆動し側方から押圧板によってパリソンを挿入物に押しつけて一体化することが開示されている。

特許文献３にはブロー成形によってパリソンを成形する際に成形用金型の一部を射出成型用の金型としても利用することで、パリソンをブロー成形する際に取付けフランジをパリソンの外側面に一体的に射出成形によって形成する内容が開示されている。

特開２００３−３１１８１７号公報特開平９−１７４６７０号公報特開昭６３−６２７３３号公報

特許文献１にあっては油圧シリンダによってパリソン成形時の外側への圧力を受けるようにしている。油圧シリンダであれば成形時の圧力を受けることはできるが、装置が大掛かりになってしまう。
特許文献２はパリソンの中に部材を挿入することを前提としており、パリソンの外側面にインサート部材を一体的に取付ける構造には適用できない。
特許文献３はパリソンの外側面に別部材を一体的に設けているが、当該別部材は射出成形によって形成するため、金型構造が複雑化してしまう。

燃料タンク等の外側面にインサートリングなどのインサート部材を成形時の圧力を利用して一体化する場合、インサート部材を保持する入り子には大きな圧力が作用する。このためには特許文献１と同様に油圧シリンダで入り子に作用する圧力を受けなければならないが、油圧シリンダを用いた場合には装置が大掛かりとなる。

上記課題を解決するため、本発明に係るブロー成型用金型は、インサート部材がセットされる可動式入れ子を備え、この入れ子は金型の背面側に設けたプレートに連結され、このプレートをエアシリンダによって移動することで前記入れ子は金型内で進退可能とされ、また、前記金型の背面側にはロック機構が設けられ、このロック機構によって前記プレートは金型背面に当接した状態でロックされ、前記入れ子は前進端の位置を維持する構造である。

前記ロック機構としては、例えば入れ子の進退方向と直交する方向で且つ前記プレートの背面に沿ってロッドを突出するエアシリンダと、前記ロッドに係る圧力を受けるガイドブロックとでロック機構を構成することが考えられる。

従来にあっては、成形時に入り子に作用する圧力を入り子を進退動させるシリンダユニットが受けていたため、当該シリンダユニットとして油圧式のものを用いていた。油圧式のシリンダユニットは、油圧ポンプ、油圧ポンプ設置スペース、油圧制御回路等が必要になり、設備が大掛かりになってしまう。

しかしながら、本発明に係るブロー成型用金型によれば、成形時に入り子に作用する圧力を金型の背面にロックされたプレートで受け、入り子を進退動させるシリンダユニットが受けることがないので、当該シリンダユニットとしてエアを駆動媒体とするものを利用することができる。
その結果、工場内で汎用されている低圧（０．５〜０．７ＭＰａ）のエアを駆動源として用いることができ、設備が簡略化され且つスペースにも余裕ができ、コスト的にも有利である。

また、ロック機構として同じくエアシリンダユニットを用いることができるので、更に有利である。

本発明に係るブロー成型用金型の型閉じ前の状態を示す全体図図１の要部拡大平断面図同ブロー成型用金型の型閉め状態を示す全体図図３の要部拡大平断面図同ブロー成型用金型の型閉め状態を示す全体図図３の要部拡大平断面図同ブロー成型用金型の型閉め状態を示す全体図

以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
ブロー成型用金型１は左右の分割型１ａ、１ｂから構成され、分割型１ａは支持台２ａ上に左右方向に移動可能に支持され、分割型１ｂは支持台２ｂ上に左右方向に移動可能に支持されている。

左右の分割型１ａ、１ｂの中間位置の上方にはパリソン３を送り出すダイスヘッド４が配置されている。実施例ではダイスヘッド４の位置は固定され、このダイスヘッド４の位置までブロー成型用金型１が支持台とともに移動するタイプを示している。

前記ダイスヘッド４にはスクリューフィーダから溶融した樹脂が送り込まれ、送り込まれた樹脂は筒状のパリソン３となって、左右の分割型１ａ、１ｂの間に位置する。

この後、支持台２ａ、２ｂを接近させることで、支持台２ａ、２ｂに設けたピンチ治具２ａ−１、２ｂ−１によって筒状パリソン３の下端を挟む。この状態を図１で示している。

また、分割型１ａのキャビティ内にはパリソン３内へ空気を吹き込んでパリソン３を膨らまして型内面にパリソン３を押しつけるニードル５が設けられている。

一方、分割型１ｂの成形面には図２に示すように扁平な凹部６が設けられ、この凹部６内に入り子７が収納されている。入り子７は板状をなしその厚みは前記凹部６の深さよりも薄く設定されている。したがって入り子７は凹部６内で進退可能である。

入り子７は鉄製のインサート部材８を成形時に保持するためのものである。そのため、入り子７の内側面（金型のキャビティに向かう面）にはインサート部材８の凸部が嵌り込む溝９が形成され、更にその外側にはインサート部材８を吸着する磁石１０が埋め込まれている。

また、入り子７の背面（外側面）はロッド１１の内側端に連結され、このロッド１１は分割型１ｂを貫通し、その外側端はプレート１２に連結されている。そしてプレート１２は分割型１ｂの背面側に固設したエアシリンダユニット１３に連結され、このエアシリンダユニット１３を駆動することで、前記入り子７は凹部６内で進退動を行う。

ここで、入れ子７を凹部６内で進退動させるのは、成形後（吹き込み完了後）に鉄製のインサート部材８を磁石から離型させるためである。即ち、仮に磁石１０からインサート部材８を離型させないで型開きを行うと、製品が分割型１ｂに張り付きを起こし、型開き時にタンクなどの製品が成形姿勢を保てず、製品の凸形状部のアンダーカットが発生し、型内の本体に接触し、傷の発生や場合によっては製品を型から取り出せないケースも考えられる。

また、分割型１ｂの背面側にはロック機構１４を設けている。実施例ではロック機構１４は前記入り子７の進退動とは軸方向が直交するエアシリンダユニット１５とこのエアシリンダユニット１５のロッド１６が貫通するガイドブロック１７から構成され、エアシリンダユニット１５とガイドブロック１７はプレート１２の両脇に配置されている。ここで、エアシリンダ１３、１５は工場内に供給されているエア（０．５〜０．７ＭＰａ）をそのまま利用している。
特にエアシリンダユニット１５にはロック機構１４があるので、成形時の圧力が作用しないので、油圧式のシリンダユニットを用いる必要性がない。

また、エアシリンダユニット１５のロッド１６はプレート１６が成形圧によって後退するのを阻止するストッパとして機能する。そのため、ロッド１６は突出状態で分割型１ｂの背面に当接しているプレート１２の外側面に略接触している。

パリソン３を成形するには、図１の状態から左右の分割型１ａ、１ｂを接近させて図３に示す型閉じ状態とする。この状態に至るまで、パリソン３内にはダイスヘッド４から継続して空気が送り込まれるので、図に示すようにパリソン３は膨らむ。またある程度膨らんだ時点でニードル５がパリソン３に刺さり、型閉じ後はニードル５を介してパリソン３に空気が送られる。

上記の型閉じ状態では、図４に示すようにエアシリンダユニット１３によってプレート１２は分割側１ｂの背面に当接するまで送り出され、また入り子７は前進端の位置にある。そして、エアシリンダユニット１５の駆動によりロッド１６がプレート１２の外側面に沿って突出している。

上記の型閉じ状態から図５及び図６に示すように、ニードル５からパリソン３内に空気を送り込み、パリソン３を分割型１ａ、１ｂの内面に圧接させて成形する。この時、入り子７に保持されているインサート部材８の内側面にパリソン３が圧接しパリソン３の外側面にインサート部材８が接合される。

この後、図７に示すように、エアシリンダ１５を駆動してロッド１６を引っ込め、次いでエアシリンダユニット１５を駆動してプレート１２及び入り子７を後退させる。すると、インサート部材８はパリソン３に接合しているので、入り子７のみが後退する。次いで、分割型１ａ、１ｂを移動させて型開きして成形品を取りだす。

尚、ロック機構１４の構成要素として実施例ではエアシリンダユニット１５を示したが、これ以外のカム機構を応用したロック機構を採用することも可能である。

本発明に係るブロー成型用金型は自動車などの燃料タンクに限らず、広く樹脂製品成形に利用することができる。

１…ブロー成型用金型、１ａ、１ｂ…分割型、２ａ、２ｂ…支持台、２ａ−１、２ｂ−１…ピンチ治具、３…パリソン、４…ダイスヘッド、５…ニードル、６…凹部、７…入り子、８…インサート部材、９…溝、１０…磁石、１１…ロッド、１２…プレート、１３…エアシリンダユニット、１４…ロック機構、１５…エアシリンダユニット、１６…ロッド、１７…ガイドブロック。

Claims

インサート部材がセットされる可動式入れ子を備えたブロー成型用金型において、前記入れ子は金型の背面側に設けたプレートに連結され、このプレートをエアシリンダによって移動することで前記入れ子は金型内で進退可能とされ、また、前記金型の背面側にはロック機構が設けられ、このロック機構によって前記プレートは金型背面に当接した状態でロックされ、前記入れ子は前進端の位置を維持することを特徴とするブロー成型用金型。
請求項１に記載のブロー成型用金型において、前記ロック機構は前記入れ子の進退方向と直交する方向で且つ前記プレートの背面に沿ってロッドを突出するエアシリンダと、前記ロッドに係る圧力を受けるガイドブロックからなることを特徴とするブロー成型用金型。