JP7013043B2 - 模様付け用プレートを用いたブロー成型用金型 - Google Patents

Description

本発明は、模様付け用プレートを用いたブロー成型用金型に関する。

各種プラスチックス製ボトルは、主としてブロー成型によって多量に生産される。
またプラスチック製ボトルの外周面には通常様々な凹凸模様が付与される。このような凹凸模様は、成形用金型のキャビティ内面に凹凸模様を形成し、この凹凸模様が転写されることによって形成される。

ところで、様々な凹凸模様に対応するためには、それぞれのキャビティ内面に希望する凹凸模様を形成した専用の金型を準備しなければならず、金型が高価なことからコスト高となる要因になる。特に多品種少量のボトルの生産には不向きとなる。

このような課題を解決するため、特許文献１（特開昭５３－１４７６５号公報）には、成形用金型のキャビティ内に、円筒状のスペーサを交換可能に設けた例が開示されている。
この成型用金型によれば、各種模様を付したスペーサを多種類用意し、金型本体は共用することでコスト高を抑えることができる。

特開昭５３－１４７６５号公報

特許文献１に示される成形用金型によれば、各種模様を付したスペーサを多種類用意し、金型本体を共用することで、特に多種少量生産の場合に有利である。
しかしながら、特許文献１に示される成形用金型によれば、スペーサが円筒状であることから、その内面に凹凸模様や透孔等を設ける加工が容易でないという課題がある。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、スペーサ（プレート）に模様を付すことが容易で、かつ金型内に位置ずれすることなく組付けられる模様付け用プレートを用いたブロー成型用金型を提供することにある。

本発明に係るブロー成型用金型は、筒状のキャビティ部を有する割型構造のブロー成型用金型であって、前記筒状のキャビティ部を構成する第１の中央割型部および第２の中央割型部と、前記第１の中央割型部の上部および下部にそれぞれ組付けられる第１の上部割型部および第１の下部割型部と、前記第２の中央割型部の上部および下部にそれぞれ組付けられる第２の上部割型部および第２の下部割型部と、半筒状の第１のプレートおよび第２のプレートからなる一対の模様付け用プレートを具備し、前記第１のプレートおよび第２のプレートは、それぞれ内壁部に得るべき成型品の外面に模様を付すための凹部もしくは透孔を有し、割型の対向する半筒状のキャビティ内壁面にそれぞれ前記割型との間に設けられた周方向への回り止め部により位置決めされて着脱自在に取り付けられて前記筒状のキャビティ部のキャビティ壁面を構成し、前記第１のプレートの両端部を、前記第１の中央割型部と前記第１の上部割型部および前記第１の下部割型部との間で挟み込んで固定し、前記第２のプレートの両端部を、前記第２の中央割型部と前記第２の上部割型部および前記第２の下部割型部との間で挟み込んで固定されることを特徴とする。

前記第１のプレートの両端部に前記回り止め部たる孔を、前記第１の中央割型部の対応箇所に前記第１のプレートの前記孔にそれぞれ進入する回り止め部たるピンを設け、前記第２のプレートの両端部に前記回り止め部たる孔を設け、前記第２の中央割型部の対応箇所に前記第２のプレートの前記孔にそれぞれ進入する回り止め部たるピンを設けることができる。
また、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのそれぞれの両端部に設けた前記孔部の内の一方の孔をプレートの長手方向の端部に開口する長孔に形成することができる。

また、前記第１の上部割型部および前記第１の下部割型部の対応壁面に、前記第１の中央割型部に設けられた前記ピンの先端部がそれぞれ進入する凹部を設け、前記第２の上部割型部および前記第２の下部割型部の対応壁面に、前記第２の中央割型部に設けられた前記ピンの先端部がそれぞれ進入する凹部を設けることができる。

本発明によれば、成形時、第１のプレートおよび第２のプレートは、周方向への周り止め部により位置決め、規制されるので、パリソンに高圧のエアーが吹き込まれ、パリソンが膨張する際、パリソンから、縦横方向あるいは斜め方向の圧力を受けても、第１のプレートおよび第２のプレートが周方向および縦方向にずれることがなく、成形品の外面に正確な模様を付すことができる。
また、各種模様を有する一対の第１のプレートおよび第２のプレートを複数用意し、金型本体を共用することで、コストの低減化を図ることができる。
第１のプレート、第２のプレートへの各種模様の形成は、平板状のプレートの段階で行えるので容易に形成することができる。

ブロー成型用金型の縦方向における端面図である。 成形品を含んだ、成形用金型の組付け端面図である。 プレートの正面図（Ａ）および平面図（Ｂ）である。 第１の中央割型部に第１のプレートを取り付けた状態を示す組み立て正面図である。 図４におけるＡ－Ａ線断面図である。

以下本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１はブロー成型用金型（以下単に成形用金型という）１０の縦方向における端面図、図２は成形品を含んだ、成形用金型１０の組付け端面図である。
１２は半円筒状をなす第１の中央割型部、１３は半円筒状をなす第２の中央割型部である。

第１の中央割型部１２の内側上下端には、それぞれ端部が切り欠かれた段差部１２ａが形成されている。
第２の中央割型部１３の内側上下端には、それぞれ端部が切り欠かれた段差部１３ａが形成されている。

また第１の中央割型部１２の内側上下端には、それぞれ内方に突出するピン１４が設けられている。
第２の中央割型部１３の内側上下端にも、それぞれ内方に突出するピン１５が設けられている。

第１の中央割型部１２と、第２の中央割型部１３とは、組み合わされた際円筒状となるキャビティ部１８を形成する。
図３Ａ、Ｂは、キャビティ部１８に組み込まれる模様付け用プレート（以下単にプレートということがある）の正面図および平面図である。

模様付け用プレートは半円筒状の第１のプレート２０および半円筒状の第２のプレート２１からなる一対のプレートから構成される。
第１のプレート２０および第２のプレート２１は、それぞれ内壁部に得るべき成型品の外面に模様を付すための凹部２４（図示の例では網目状の凹部に形成している）もしくは透孔を有する。

第１のプレート２０および第２のプレート２１は、ステンレス鋼等の厚さが０．３～１ｍｍ程度の金属板からなる。平板状の金属板をローラ掛け等することにより容易に半円筒状に加工することができる。プレートの凹部や透孔は、平板の段階でプレス加工やエッチング加工などにより容易に形成することができる。凹部や透孔の形状は特に限定されないことはもちろんである。なお、第１のプレート２０および第２のプレート２１は金属製に限らず、樹脂製、紙製などであってもよい。

第１のプレート２０の上下端には、それぞれ回り止め部となる孔２２が形成されている。
第２のプレート２１の上下端にも、それぞれ回り止め部となる孔２３が形成されている。
上下端に設けられる孔２２の内の少なくとも一方の孔は、プレートの上限端に開口する長孔に形成するとよい。同様に、上下端に設けられる孔２３の内の少なくとも一方の孔も、プレートの上限端に開口する長孔に形成するとよい。

第１のプレート２０は、ピン１４が孔２２に進入するようにして第１の中央割型部１２に組付けられる（図４、図５参照）。同様にして第２のプレート２１が、ピン１５が孔２３に進入するようにして第２の中央割型部１３に組付けられる。
第１のプレート２０および第２のプレート２１は、成形時、第１の中央割型部１２および第２の中央割型部１３が接近して組み合わさった際、円筒状に突き合わされ、キャビティ部１８の円筒状のキャビティ壁面を構成する。

次に、２５は第１の上部割型部であり、第１の中央割型部１２の上部に組付けられる。
第１の上部割型部２５は、第１の中央割型部１２の前記段差部１２ａと嵌合する段差部２６を有し、またこの段差部２６にピン１４が進入する凹部２７が形成されている。

第１の上部割型部２５は、第１のプレート２０を第１の中央割型部１２の上部と挟み込むようにして、第１の中央割型部１２の上部に組付けられる。その際、第１のプレート２０に形成された孔２２を貫通したピン１４の先端部が凹部２７に進入するようになされている。

３５は第１の下部割型部であり、第１の中央割型部１２の下部に組付けられる。
第１の下部割型部３５は、第１の中央割型部１２の前記段差部１２ａと嵌合する段差部３６を有し、またこの段差部３６にピン１４が進入する凹部３７が形成されている。

第１の下部割型部３５は、第１のプレート２０を第１の中央割型部１２の下部と挟み込むようにして、第１の中央割型部１２の下部に組付けられる。その際、第１のプレート２０に形成された孔２２を貫通したピン１４の先端部が凹部３７に進入するようになされている。

３０は第２の上部割型部であり、第２の中央割型部１３の上部に組付けられる。
第２の上部割型部３０は、第２の中央割型部１３の前記段差部１３ａと嵌合する段差部３１を有し、またこの段差部３１にピン１５が進入する凹部３２が形成されている。

第２の上部割型部３０は、第２のプレート２１を第２の中央割型部１３の上部と挟み込むようにして、第２の中央割型部１３の上部に組付けられる。その際、第２のプレート２１に形成された孔２３を貫通したピン１５の先端部が凹部３２に進入するようになされている。

４０は第２の下部割型部であり、第２の中央割型部１３の下部に組付けられる。
第２の下部割型部４０は、第２の中央割型部１３の前記段差部１３ａと嵌合する段差部４１を有し、またこの段差部４１にピン１５が進入する凹部４２が形成されている。

第２の下部割型部４０は、第２のプレート２１を第２の中央割型部１３の下部と挟み込むようにして、第２の中央割型部１３の下部に組付けられる。その際、第２のプレート２１に形成された孔２３を貫通したピン１５の先端部が凹部４２に進入するようになされている。

上記のように、第１のプレート２０はその両端部が、第１の中央割型部１２と第１の上部割型部２５および第１の下部割型部３５との間で挟み込まれて固定され、第２のプレート２１はその両端部が、第２の中央割型部１３と第２の上部割型部３０および第２の下部割型部４０との間で挟み込まれて固定されることになる。その際に、ピン１４、ピン１５は図１に示すように、それぞれ第１の上部割型部２５、第１の下部割型部３５、および第２の上部割型部３０、第２の下部割型部４０で覆われてキャビティ部１８に露出しない。

４５は第１の口部形成用割型部であり、第１の上部割型部２５に組付けられる。その内壁面には成型品の雄ネジを形成する螺旋溝が形成されている。
４６は第２の口部形成用割型部であり、第２の上部割型部３０に組付けられる。その内壁面には成型品の雄ネジを形成する螺旋溝が形成されている。

第１の口部形成用割型部４５は第１の上部割型部２５と一体であってもよい。また第２の口部形成用割型部４６は第２の上部割型部３０と一体であってもよい。
なお、成型品の口部は、別途射出成形等により形成した口部（図示せず）を成型品の対応箇所に取り付けて形成するようにすることもできる。
４８は上下に可動する底部形成用型であり、第１の下部割型部３５と第２の下部割型部４０との間に進入し、キャビティ部１８の下部を閉塞し、得るべき成型品の底部形状を規制する。

本実施の形態に係るブロー成型用金型１０は上記のように構成されている。
成形時には、上記のようにして第１のプレート２０および第２のプレート２１が所要部位に組み込まれ、また図示しない駆動部により図１に示す状態に型閉じされ、常法によりブロー成型される。

すなわち、図示しない押し出し機からパイプ状に押し出されたパリソンがキャビティ部１８に挿入され、図示しない圧縮機から高圧のエアーがパリソン内に吹き込まれ、パリソンがエアー圧にキャビティ内壁（プレート内壁）に押し付けられ、外面にプレート２０、２１に付された模様が転写された、図２に示す成型品５０が形成される。

成形時、第１のプレート２０および第２のプレート２１は、それぞれピン１４と孔２２、ピン１５と孔２３により位置決め、規制されるので、パリソンに高圧のエアーが吹き込まれ、パリソンが膨張する際、パリソンから、縦横方向あるいは斜め方向の圧力を受けても、第１のプレート２０および第２のプレート２１が周方向および縦方向にずれることがなく、成形品の外面に正確な模様を付すことができる。
なお、少なくとも一方の孔２２、および少なくとも一方の孔２３が長孔に形成されることにより、成形時の熱によるプレートの伸びを吸収することができる。

本実施の形態でも、各種模様を有する一対の第１のプレート２０および第２のプレート２１を複数組用意し、金型本体を共用することで、コストの低減化を図ることができる。
前記のように、第１のプレート２０、第２のプレート２１への各種模様の形成は、平板状のプレートの段階で行えるので容易に形成することができる。

上記実施の形態では、成型品５０は外形が円筒状のもので説明したが、必ずしも円筒状のものでなくともよく、例えば断面が楕円状などの外形が丸みを帯びている成型品に適用できる。この場合、上記各割型部や、第１のプレート、第２のプレートは、対応する成型品の形状に応じた半筒状に形成することはもちろんである。この場合にあっても、上記と同様なピン、孔等による回り止め部を設けることによって、第１のプレート２０、第２のプレート２１の周方向等へのずれを防止できる。

１０ ブロー成型用金型
１２ 第１の中央割型部
１２ａ 段差部
１３ 第２の中央割型部
１３ａ 段差部
１４ ピン
１５ ピン
１８ キャビティ部
２０ 第１のプレート
２１ 第２のプレート
２２ ２３ 孔
２４ 凹部
２５ 第１の上部割型部
２６ 段差部
２７ 凹部
３０ 第２の上部割型部
３１ 段差部
３２ 凹部
３５ 第１の下部割型部
３６ 段差部
３７ 凹部
４０ 第２の下部割型部
４１ 段差部
４２ 凹部
４５ 第１の口部形成用割型部
４６ 第２の口部形成用割型部
４８ 底部形成用型
５０ 成型品

Claims (4)

1. 筒状のキャビティ部を有する割型構造のブロー成型用金型であって、
   前記筒状のキャビティ部を構成する第１の中央割型部および第２の中央割型部と、
   前記第１の中央割型部の上部および下部にそれぞれ組付けられる第１の上部割型部および第１の下部割型部と、
   前記第２の中央割型部の上部および下部にそれぞれ組付けられる第２の上部割型部および第２の下部割型部と、
   半筒状の第１のプレートおよび第２のプレートからなる一対の模様付け用プレートを具備し、
   前記第１プレートおよび第２プレートは、それぞれ内壁部に得るべき成型品の外面に模様を付すための凹部もしくは透孔を有し、割型の対向する半筒状のキャビティ内壁面にそれぞれ前記割型との間に設けられた周方向への回り止め部により位置決めされて着脱自在に取り付けられて前記筒状のキャビティ部のキャビティ壁面を構成し、
   前記第１のプレートの両端部が、前記第１の中央割型部と前記第１の上部割型部および前記第１の下部割型部との間で挟み込まれて固定され、
   前記第２のプレートの両端部が、前記２の中央割型部と前記第２の上部割型部および前記第２の下部割型部との間で挟み込まれて固定されることを特徴とするブロー成型用金型。
2. 前記第１のプレートの両端部に前記回り止め部たる孔が設けられ、前記第１の中央割型部の対応箇所に前記第１のプレートの前記孔にそれぞれ進入する回り止め部たるピンが設けられ、
   前記第２のプレートの両端部に前記回り止め部たる孔が設けられ、前記第２の中央割型部の対応箇所に前記第２のプレートの前記孔にそれぞれ進入する回り止め部たるピンが設けられていることを特徴とする請求項１記載のブロー成型用金型。
3. 前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのそれぞれの両端部に設けられた前記孔部の内の一方の孔がプレートの長手方向の端部に開口する長孔であることを特徴とする請求項２記載のブロー成型用金型。
4. 前記第１の上部割型部および前記第１の下部割型部の対応壁面に、前記第１の中央割型部に設けられた前記ピンの先端部がそれぞれ進入する凹部が設けられ、
   前記第２の上部割型部および前記第２の下部割型部の対応壁面に、前記第２の中央割型部に設けられた前記ピンの先端部がそれぞれ進入する凹部が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のブロー成型用金型。

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