JPH07137119A - ブロー成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアクッションブロー成形におけるエアクッ
ション圧に起因するパリソンの局部変形とそれによる偏
肉を軽減する。 【構成】 パリソン１を分割型１２、１３によって左右
方向から挾み、パリソン１の内側にガスＧ₁ を吹き込む
ことによりパリソン１を分割型１２、１３のキャビティ
面１２ａ、１３ａに向けて膨出させ、分割型１２、１３
のキャビティ面１２ａ、１３ａからパリソン１のキャビ
ティ面１２ａ、１３ａへの早期接触しやすい部位に向け
てガスＧ₂ を噴出するブロー成形方法において、パリソ
ン１の内側に吹き込まれたガスＧ₁ の圧力上昇に基づ
き、パリソン１のキャビティ面１２ａ、１３ａへの早期
接触しやすい部位に向けて噴出されるガスＧ₂ の圧力を
上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空状の樹脂成形体を
製造するためのブロー成形方法に関し、とくに成形時に
おけるパリソンの肉厚を均一化することが可能なブロー
成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金型へ初期に接触したパリソンが
厚肉のまま残るのを防止するために、金型の内面からエ
アを吹き出すエアクッション法が知られている。たとえ
ば、「プラスチック加工技術便覧」昭和４４年１２月５
日初版発行、日刊工業新聞社、第４４０頁に、真空成形
におけるエアクッション法であるが、ブロー成形におい
ても同様である。

【０００３】図１２は、従来のエアクッション法による
ブロー成形の一例を示している。図１２に示すように、
分割型５１、５２のキャビティ面５３からの吹き出しエ
アＧ ₂ により、エア吹き出し孔周辺のパリソン５０に容
易に局所的変形（くぼみ）が発生し、その部分に偏肉を
ひき起す。より詳しくは、溶融パリソン５０は低粘度化
しているために、吹き出しエアの圧力を受けて、その近
傍に応力が生じると、その部位のみが変形し、肉厚の不
均一化を生じる。

【０００４】この肉厚の不均一化を防止するための対策
の一つとして、特願平５−７５５８２号が先に本出願人
により提案されている。このブロー成形方法では、分割
型の間に主パリソンとその外側に高粘度の副パリソンを
押し出し、型閉じ後、キャビティ面より副パリソンに向
けてガスを吹き出してブロー成形するようにしている。
この場合、ガス吹出しによる荷重は高粘度の副パリソン
の広範囲の部分に伝わって広範囲で受けられるので、パ
リソンの局部的変形とそれによる偏肉が軽減される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特願平５−７
５５８２号のブロー成形方法の場合は、副パリソンが必
要となり、製造過程が複雑になるとともに、製造設備も
高価になるという問題がある。したがって、副パリソン
を用いることなく成形時におけるパリソンの肉厚の均一
化を実現できるブロー成形方法の開発が望まれる。

【０００６】また、パリソン５０の内側に吹き込まれる
ガスＧ₁ の圧力はパリソン５０が膨出するにつれて徐々
に高くなるが、エアクッション効果を高めるためガスＧ
₂ の噴出によるエアクッション圧を成形初期から高く設
定すると、図１３に示すように、分割型５１、５２のキ
ャビティ面がパリソン側に突する形状の場合はパリソン
５０の内側への変位が大きくなり、パリソン５０同士が
接着してしまうという問題がある。

【０００７】本発明は、エアクッションブロー成形にお
けるエアクッション圧に起因するパリソンの局部変形と
それによる偏肉の軽減およびパリソン同士の接着を解消
することが可能なブロー成形方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るブロー成形方法は、パリソンを分割型に
よって左右方向から挾み、該パリソンの内側にガスを吹
き込むことによりパリソンを分割型のキャビティ面に向
けて膨出させ、前記分割型のキャビティ面からパリソン
のキャビティ面への早期接触しやすい部位に向けてガス
を噴出するブロー成形方法において、前記パリソンの内
側に吹き込まれたガスの圧力上昇に基づき、前記パリソ
ンのキャビティ面への早期接触しやすい部位に向けて噴
出されるガスの圧力を上昇させる方法からなる。

【０００９】

【作用】このように構成されたブロー成形においては、
パリソンの内側に供給されるガスの圧力の上昇に基づい
てキャビティ面から噴出するガスの圧力が上昇するの
で、パリソンの内側の圧力が低いときには、キャビティ
面からのエアの噴出によるエアクッション圧も低く抑え
られる。したがって、パリソンがエアクッション圧によ
って局部的に変形することもなくなり、パリソンの肉厚
が均一化される。また、成形初期からエアクッション圧
が高くならないので、分割型のキャビティ面がパリソン
側に突出する形状であっても、エアクッション圧による
パリソン同士の接着も防止される。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係るブロー成形方法の望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。

【００１１】第１実施例 図１ないし図９は、本発明の第１実施例を示している。
まず、本発明が適用されるブロー成形装置について説明
する。図１において、１１は溶融樹脂が押し出される成
形機のダイヘッドを示している。ダイヘッド１１の下方
には、分割型１２、１３が配置されている。分割型１
２、１３は、ダイヘッド１１から押出されたパリソン１
を中心として対向するように配置されている。分割型１
２、１３は、図示しない駆動装置と連結されている。分
割型１２、１３は、駆動装置によって水平方向に型閉じ
動作または型開き動作するようになっている。各分割型
１２、１３は、冷却管をそれぞれ有している。

【００１２】分割型１２と分割型１３との間には、ブロ
ーノズル２１が配置されている。ブローノズル２１は、
図示しない昇降装置によって昇降動作するようになって
いる。ブローノズル２１が上昇した状態では、ブローノ
ズル２１の上端部が分割型１２、１３内に進入するよう
になっている。ブローノズル２１が下降した状態では、
ブローノズル２１の上端部が分割型１２、１３から抜け
出るようになっている。ブローノズル２１には、圧縮エ
アＧ₁ を供給するエア供給源（図示略）が接続されてい
る。

【００１３】分割型１２、１３には、複数のエア噴出孔
１５が形成されている。エア噴出孔１５は、分割型１
２、１３のキャビティ面１２ａ、１３ａに開口してい
る。エア噴出孔１５は、パリソン１のキャビティ面１２
ａ、１３ａへの早期接触しやすい部位に対向して配置さ
れている。すなわち、エア噴出孔１５は、キャビティ面
１２ａ、１３ａにおけるパリソン１が最も早く接触する
と思われる位置に配置されている。また、分割型１２、
１３には、エア抜き孔１６が形成されている。エア抜き
孔１６は、パリソン１が最も遅く接触すると思われる位
置に配置されている。

【００１４】分割型１２、１３には、エア噴出孔１５と
接続されるエア通路１７が接続されている。エア通路１
７の上流には、圧縮エアＧ₂ を供給するエア供給源（図
示略）が接続されている。ブローノズル２１には、パリ
ソン１の内側に吹き込まれる圧縮エアＧ₁ の圧力を測定
する圧力計３１が設けられている。すなわち、パリソン
１の内側の圧力は、圧力計３１によって測定される。圧
力計３１は、測定した圧力を電気信号に変換する機能を
有している。

【００１５】エア通路１７の途中には、制御弁３２が設
けられている。制御弁３２は、制御手段３３と接続され
ている。制御手段３３には、圧力計３１からの電気信号
が入力されている。制御手段３３は、パリソン１の内側
に吹き込まれた圧縮エアＧ₁の圧力の上昇に基づき、キ
ャビティ面１２ａ、１３ａのエア噴出孔１５から噴出さ
れる圧縮エアＧ₂ の圧力を上昇させる機能を有してい
る。エア通路１７には、制御弁３２によって制御される
圧縮エアＧ₂ の圧力を測定する圧力計３４が取付けられ
ている。

【００１６】図４は、エア噴出孔１５のキャビティ面１
２ａへの開口部を示している。エア噴出孔１５の開口部
には、焼結金属１８が嵌合されている。焼結金属１８
は、図５に示すように、たとえば直径１２ｍｍの円板状
に形成され、０．５ｍｍの直径の細孔を約３４０個程度
有している。制御弁３２からの圧縮エアＧ₂ は、焼結金
属１８を介してキャビティ面１２ａ、１３ｂからパリソ
ン１の表面に向けて噴出するようになっている。なお、
エア抜き孔１６の開口部にも同様に焼結金属１８が嵌合
されている。

【００１７】つぎに、第１実施例におけるブロー成形方
法およびその作用について説明する。成形開始時には、
分割型１２、１３は型開きされており、ダイヘッド１１
からパリソン１が下方に押出される。パリソン１が所定
の長さだけ押出されると、ブローノズル２１が上昇し、
ブローノズル２１がパリソン１の内側に進入する。ブロ
ーノズル２１のパリソン１への挿入が確認されると、ブ
ローノズル２１からパリソン１内に圧縮エアＧ₁ が吹き
込まれる。これと同時に、分割型１２、１３の型閉じが
開始される。

【００１８】分割型１２、１３の型閉じが完了した後
も、ブローノズル２１からのパリソン１内への圧縮エア
Ｇ₁ の供給が続行され、パリソン１は分割型１２、１３
のキャビティ面１２ａ、１３ａに向けて膨出する。パリ
ソン１の内側の圧力は、パリソン１が膨出するにつれて
上昇し、このパリソン１の内側の圧力は圧力計３１によ
って測定される。パリソン１の膨出初期には、圧力計３
１により測定されるパリソン１の内側の圧力も低いの
で、キャビティ面１２ａ、１３ｂに開口するエア噴出孔
１５から噴出される圧縮エアＧ₂ の圧力も制御弁３２に
よって低い値に制御される。そのため、パリソン１が低
粘度化していても、圧縮エアＧ₂ の噴出によって局部的
に変形することはなくなる。

【００１９】パリソン１の膨出量が大きくなると、パリ
ソン１の内側の圧力も高くなり、エア噴出孔１５から噴
出される圧縮エアＧ₂ の圧力も制御弁３２によって上昇
される。そのため、早期にキャビティ面１２ａ、１３ｂ
に接触すると思われるパリソン１の部位の膨出が抑制さ
れ、圧縮エアＧ₂ が直接当たらないパリソン１の部位の
伸長が促進される。したがって、パリソン１全体が均一
に伸長し、局所変形することなくパリソン１は分割型１
２、１３のキャビティ面１２ａ、１３ａに密着する。

【００２０】図３は、ブローノズル２１からの圧縮エア
Ｇ₁ の吹き込みによってパリソン１がキャビティ面１２
ａ、１３ａの全面に密着した状態を示している。パリソ
ン１がキャビティ面１２ａ、１３ａの全面に密着した状
態では、エア噴出孔１５からの圧縮エアＧ₂ の噴出は停
止される。パリソン１が分割型１２、１３との熱交換に
より冷却され固化した後は、分割型１２、１３の型開き
が行われ、成形品の取出しが行われる。

【００２１】図６は、第１実施例におけるブロー成形の
各作業工程の関係を示している。図６に示すように、圧
縮エアＧ₂ によるエアクッション圧の付与は、パリソン
１の予備伸張開始前から開始され、パリソン１が分割型
１２、１３のキャビティ面１２ａ、１３ａに密着するま
で行われる。図７は、パリソン１の内側の圧力（パリソ
ン内圧）とエアクッション圧力との関係を示している。
図７に示すように、パリソン内圧が上昇するにつれて、
エアクッション圧力が高く設定されることがわかる。な
お、本実施例では、エアクッション圧力を段階的に上昇
させるようにしたが、エアクッション圧力を直線的に上
昇させる構成としてもよい。

【００２２】図８は、本発明の作用効果を確認するため
の試験により得られた成形品を示している。成形品は、
図８に示すように、５００ｍｍ×４３０ｍｍ×２５０ｍ
ｍ、角部Ｒ２００ｍｍの箱型形状とした。樹脂は高分子
量高密度ポリエチレン樹脂（東燃化学製Ｂ５７３２Ｖ
Ｘ）を使用した。予備伸張ガス圧力は１５０ＫＰａであ
り、本成形時ガス圧力は５４０ＫＰａであった。

【００２３】試験結果を図９に示す。図９の横軸は、図
８の側部中心Ａから１ｃｍピッチで肉厚を測定し、２５
ｃｍのところで角部を介して頂部に移行し、３７ｃｍの
ところで頂部中心Ｂに到るまでの肉厚を測定した。図９
の縦軸は肉厚（ｍｍ）を示している。図９の特性（イ）
は本発明であり、特性（ロ）は図１２に示す従来法であ
り、特性（ハ）は特願平５−７５５８２号の二重パリソ
ンによるものである。図９からわかるように、特性
（ロ）の従来法では肉厚の変動が大きく、本発明の特性
（イ）と特願平５−７５５８２号の特性（ハ）はほぼ同
様の結果となった。したがって、副パリソンを用いない
本発明のほうが製作が容易であり、ブロー成形としては
優れている。

【００２４】第２実施例 図１０は、本発明の第２実施例を示している。第２実施
例が第１実施例と異なるところは、分割型のキャビティ
面の形状のみであり、その他の部分は第１実施例に準じ
るので、準じる部分に第１実施例と同一の符号を付すこ
とにより、準じる部分の説明を省略し、異なる部分につ
いてのみ説明する。後述する他の実施例も同様とする。

【００２５】第１実施例では、分割型１２、１３のキャ
ビティ面１２ａ、１３ａは平面であったが、本実施例で
は分割型１２のキャビティ面１３ａの一部に凸部１３ｂ
が形成されている。凸部１３ｂには、複数のエア噴出孔
１５が形成されている。凸部１３ｂのエア噴出孔１５
は、圧縮エアＧ₂ を供給するエア通路１７と接続されて
いる。凸部１３ｂ側のエア通路１７の途中には、制御弁
３５が設けられている。制御弁３５は、パリソン１の内
側の圧力を測定する圧力計３１と接続される制御手段３
３によって制御されるようになっている。

【００２６】このように構成された第２実施例において
は、パリソン１の圧縮エアＧ₁ による膨出時に、キャビ
ティ面１２ａ側のエア噴出孔１５と、キャビティ面１３
ａ側のエア噴出孔１５とからそれぞれ圧縮エアＧ₂ がパ
リソン１の表面に向けて噴出される。本実施例では、た
とえば分割型１２側の制御弁３２によるエアクッション
圧の制御特性と、分割型１３側の制御弁３５によるエア
クッション圧の制御特性が異なっており、キャビティ面
１３ａの凸部１３ｂにパリソン１が接触するのが遅延さ
れる。そのため、キャビティ面１３ａ側の凸部１３ｂと
対向しない部位のパリソン１の伸長が促進され、パリソ
ン１の肉厚の均一化が図れる。

【００２７】第３実施例 図１１は、本発明の第３実施例を示している。図１１に
示すように、一方の分割型１２には、可動入子４０が設
けられている。可動入子４０は、分割型１２に摺動自在
に嵌合されており、図示しない駆動装置により往復動可
能となっている。可動入子４０には、エア噴出孔１５が
形成されている。エア噴出孔１５は、エア通路１７と接
続されている。可動入子４０の動作タイミングは、可動
入子自体の形状、分割型の形状、ブロー圧力を考慮して
設定される。本実施例では、本成形開始と同時に可動入
子４０が動作するようになっている。エアクッションの
開始タイミングは、パリソン１が可動入子４０に接触す
るまでであればいつでもよいが、本実施例では可動入子
４０の移動開始と同じになっている。

【００２８】このように構成された第３実施例において
は、可動入子４０のパリソン１側への移動開始時に可動
入子４０のエア噴出孔１５から圧縮エアＧ₂ が噴出され
るので、パリソン１と可動入子４０との接触が遅延され
る。したがって、パリソン１の他の部位における伸長が
促進され、キャビティ面１２ａ、１３ｂに密着したパリ
ソン１の肉厚の均一化が図れる。上述した特願平５−７
５５８２号のブロー成形方法においては、外側パリソン
の粘度が低いので、従来の可動入子の移動時にはパリソ
ンが破れるおそれがあるが、本実施例のように可動入子
４０からの圧縮エアの噴出を行うことにより、より深い
形状のブロー成形が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。 （１）パリソンの内側に吹き込まれたガスの圧力上昇に
基づき、パリソンのキャビティ面への早期接触しやすい
部位に向けて噴出されるガスの圧力を上昇させるように
したので、パリソンの内側の圧力が低いときは、キャビ
ティ面から噴出されるガスによるエアクッション圧も低
く抑えられ、パリソンがエアクッション圧によって局部
的に変形することもなくなり、肉厚の均一化が図れる。 （２）成形初期からエアクッション圧は高くならないの
で、分割型のキャビティ面がパリソン側に突出する形状
であっても、エアクッション圧によってパリソンが過度
に変形することはなくなり、エアクッション圧によりパ
リソン同士が接着するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るブロー成形方法にお
ける予備成形開始直後の状態を示す断面図である。

【図２】図１のブロー成形方法における本成形開始直後
の状態を示す断面図である。

【図３】図１のブロー成形方法におけるエアクッション
終了直後の状態を示す断面図である。

【図４】図１のエア噴出孔近傍の拡大断面図である。

【図５】図４における焼結金属の斜視図である。

【図６】図１のブロー成形方法におけるタイムチャート
である。

【図７】図１におけるパリソン内圧とエアクッション圧
との関係を示す特性図である。

【図８】本発明の試験で用いた樹脂成形品の斜視図であ
る。

【図９】図８の成形品を本発明方法と従来法でブロー成
形した場合の肉厚分布図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係るブロー成形方法に
おける成形状態を示す断面図である。

【図１１】本発明の第３実施例に係るブロー成形方法に
おける成形状態を示す断面図である。

【図１２】従来のブロー成形方法の本成形工程の断面図
である。

【図１３】従来のブロー成形方法によるパリソンの接着
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ パリソン １２ 分割型 １２ａ キャビティ面 １３ 分割型 １３ａ キャビティ面 １５ エア噴出孔 ２１ ブローノズル ３１ 圧力計 ３２ 制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パリソンを分割型によって左右方向から
   挾み、該パリソンの内側にガスを吹き込むことによりパ
   リソンを分割型のキャビティ面に向けて膨出させ、前記
   分割型のキャビティ面からパリソンのキャビティ面への
   早期接触しやすい部位に向けてガスを噴出するブロー成
   形方法において、前記パリソンの内側に吹き込まれたガ
   スの圧力上昇に基づき、前記パリソンのキャビティ面へ
   の早期接触しやすい部位に向けて噴出されるガスの圧力
   を上昇させることを特徴とするブロー成形方法。