JPH0288215A - ブロー成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野 この発明は、ブロー成形装置、より詳しく言えば、ブロ
ー成形において、成形品の外周部に成形と同時に表皮フ
ィルムを貼付けるためのブロー成形装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、ブロー成形において、金型と基材（パリソン
）との間に表皮部材をセットしておき、ブロー成形時に
この表皮部材を上記金型とパリソンとの間で押圧するこ
とにより、後加工でなく成形と同時に成形品の外周部に
表皮部材を貼付けることは一般に良く知られている（例
えば、特開昭６１−８９０２５号公報参照）。

ところで、例えば、自動車等の車両の燃料タンクなどに
おいて、タンクの軽量化を主目的として、従来のプレス
鋼板に替えて、例えば高密度ポリエチレンのようなプラ
スチックを素材として用い、ブロー成形なとによりプラ
スデック製の燃料タンクを成形ケることは良く知られて
いる。このようにプラスチックで成形することにより、
燃料タンクを大幅に軽量化することができるとともに、
比較的容易且つ低コストで大容量のものや複雑な形状の
ものを得ることができろ。

このようなプラスチック製燃料タンクでは、長期間使用
による耐候性の劣化やタンク壁面からの燃料（ガソリン
）の透過・散逸を防止するために、一般に、タンクの外
周部に、例えばナイロンなどの液体不透過性を有する表
皮フィルムを貼付けることが行なわれている。

このようなプラスチック製燃料タンクをブロー成形で成
形する場合、上記フィルムの片側に接着剤層を形成して
この接着剤層がパリソン側に向くようにフィルムをセッ
トし、この状態で、ます、型締めを行いつつプリブロー
を行い、次に、最終的に型締めをしてからメインブロー
か行なわれる。

上記プリブロー工程は、パリソンを最終的に金型成形面
に沿った形状に型付けろメインブローに先立って行なわ
れる工程であり、型締めを行いつつメインブロー時より
も低圧の圧縮空気をパリソン内に吹き込み、この圧縮空
気の圧力である程度パリソンを膨張させることによって
フィルムとパリソンの外周部とを接触させ、パリソンの
保有熱により接着剤層を溶融させてフィルムをパリソン
の外周部に溶着させるものである。

このプリブロー工程では、パリソンとフィルムとを確実
に接触さけてフィルムの密着性を確保するために、上記
パリソン及びフィルムの少なくとし上下の端部を（ある
いは成形品の形状によっては上下の端部だけでなく側面
部も）金型に一体に形成されたピンチオフ部で把持した
状態、すなわちプリピンチ状態で、パリソン内へのエア
ブロ−が行なわれる。

［発明か解決しようとする課題］ ところが、以上のような一連の工程でブロー成形を行っ
た場合、第８ａ図及び第８ｂ図に示すように、上記プリ
ブロー工程において、成形品のプリピンチ部分では、パ
リソン５２及びフィルムＦ゛は、膨張しつつ、しかも上
記金型５４のピンチオフ部５４ａとの相対移動の方向（
第８ａ図及び第８ｂ図における左右方向）に対して斜め
に傾いた状態で該ピンチオフ部５４ａに接触する関係上
、ピンチオフ部５４ａの角部５４ｂに対応する部位にお
いては、フィルムＦ゛とパリソン５２との間に滑りが生
じて剪断力か作１１１ずろ。また、通常、金型５・１は
成形サイクルタイムの短縮等のために冷却袋装置で冷却
されているので、フィルムＦ°及びパリソン５２が金型
５４と接触した時点でその熱が金型５１１側に奪われる
。

そして、フィルムＦ゛とパリソン５２との間に剪断力か
作用した状態でフィルムＦ°及びパリソン５２が金型５
４と接触すると、フィルムＦ゛のパリソン５２の表面へ
の溶着が不十分なままでフィルムＦ゛及びパリソン５２
の熱が金型５４側に奪われることになる。このため、成
形品の上記金型ピンチオフ部５４ａに対応する部位（プ
リピンチ部）において、パリソン５２の保有熱を利用し
たフィルムＦ′の溶着を十分に行うことができない場合
か生じろという問題があった。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、成形と同時に成形品の外周部にフィルムを貼付けた
ブロー成形品を成形するに際して、成形品のプリピンチ
部におけるフィルムの密着不良を防＋ｈすることができ
るブロー成形装置を提供４＝ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本願の第１の発明は、押出ヘッドから押し出
されるパリソンと該パリソンを所定の形状に型付ける金
型との間にフィルムをセットし、」−記バリソン内に圧
縮空気を吹き込んでブロー成形ケることにより、外周部
にフィルムを貼付けた成形品を得るブロー成形装置にお
いて、上記金型を、パリソンの少なくと乙上下の端部を
把持するピンチオフ部と、該ピンチオフ部の内側に位置
する中央部とに分割し、これらピンチオフ部及び中央部
それぞれについて、各々を金型の開閉方向にそれぞれ独
立して駆動ずろ駆動手段を設けろととらに、圧縮空気の
ブロータイミングに応じてこれら駆動手段の作動を制御
する制御手段を設け、プリブロー時には上記中央部のみ
を型締めするようにしたものである。

更に、本願の第２の発明は、押出ヘッドから押し出され
るパリソンと該パリソンを所定の形状に型付ける金型と
の間にフィルムをセットし、上記パリソン内に圧縮空気
を吹き込んでブロー成形することにより、外周部にフィ
ルムを貼付けた成形品を得るブロー成形装置において、
上記金型を、パリソン側に位置して該パリソンの少なく
とも上下の端部を把持する内側部と、該内側部の反パリ
ソン側に位置する外側部とに分割し、該外側部のみに金
型冷却手段を設け、」二記内側部及び外側部それぞれに
ついて、各々を金型の開閉方向にそれぞれ独立して駆動
する駆動手段を設けるとともに、圧縮空気のブロータイ
ミングに応じてこれら駆動手段の作動を制御する制御手
段を設け、上記内側部のみを型締めした後にブリブロー
を行うようにした乙のである。

［発明の効果］ 本願の第１の発明によれば、金型をピンチオフ部と中央
部とに分割し、これらピンチオフ部と中央部とをそれぞ
れ独立して駆動する駆動手段を股上るとともに、圧縮空
気のブロータイミングに応じてこれら駆動手段の作動を
制御する制御手段を設けたので、まず、上記中央部のみ
を型締めしっ一ノブリブローを行い、その後に上記ピン
チオフ部を型締めしてメインブローを行うように、圧縮
空気のブロータイミングと金型の駆動タイミングとを設
定することができる。

その結果、プリブロー工程において、フィルム及びパリ
ソンは、金型中央部でブリピンチされるので、該中央部
に対して略直山方向に押圧されながら接触することにな
り、従来のようにプリブロー時にフィルムとパリソンと
の間に剪断力が発生ずることを防止することができ、成
形品のブリピンチ部におけるフィルムの密着性を確保Ｖ
ることかできる。

更に、本願の第２の発明によれば、金型を内側部と外側
部とに分割し、該外側部のみに金型冷却手段を設け、上
記内側部と外側部とをそれぞれ独立して駆動する駆動手
段を設けるとともに、圧縮空気のブロータイミングに応
じてこれら駆動手段の作動を制御する制御手段を設けた
ので、まず、金型冷却手段を有しない内側部を所定量型
締めした状態でブリブローを行い、その後に上記外側部
を型締めしてメインブローを行うように、圧（３′６空
気のブロータイミングと金型の駆動タイミックとを設定
−４°ろことかできろ。

その結果、ブリブロー工程において、フィルム及びパリ
ソンは、冷却手段をＹｉシない比較的温度の高い内側部
でブリピンチされるので、従来のように、プリブロー時
において金型プリピンチ部と接触ケることにより熱が奪
われ、フィルムの密着不良か生じることを防止でき、上
記本願の第１の発明の場合と同様の効果を奏することが
できる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第３図及び第４図に示すように、本願の第１の発明の実
施例（以下、第１実施例という）に係ろブ［Ｊ−成形装
置１は、加熱溶融した熱可塑性樹脂（例えば高密度ポリ
エチレン）を基材に用いてパリソン２として押し出す押
出ヘッド３と、上記パリソン２の長平方向の中心線に関
して対称に配置された一対の金型４，４と、エア供給装
置６から供給される圧縮空気をブロー成形時に上記パリ
ソン２の内部に吹き込むブローピン５と、ブロー成形終
了後に上記金型４．４の内部から成形品Ｗを取り出すた
めの成形品取出装置７とを備えている。

この成形品取出装置７は、ブロー成形装置１のフレーム
８に一端が固定されるとともに他端が支柱９に固定され
、金型４，４の開閉方向に垂直な方向（第３図及び第４
図における左右方向）に延設されたガイドレール１１と
、成形品Ｗを把持して金型４，４内から成形品取出し方
向（第３図及び第４図における右方）に取り出すための
取出部１２と、該取出部１２を上記ガイドレール！１に
沿って移動させるチェーン装置１３とを備えており、上
記取出部１２は、第５図に示すように、ガイドレール１
１に対して平行に配置され、ンリンダ１４、Ｉ４によっ
て開閉される一対のアーム１５．１５を備えている。

また、上記ブロービン５は、ブロー成形装置ｌの下部に
配置されており、上下駆動装置（不図示）により、ブロ
ー成形時には、その先端部がパリソン２の内部に位置す
る上昇位置に保持されろ一方、ブロー成形終了後に成形
品Ｗを取り出す際には、その先端部が該成形品Ｗと干渉
しない下降位置に保持されるようになっている。

更に、金型４．４の反成形品取出し側（第３図及び第４
図におけろ左側）には、成形品Ｗの外周部に貼付けるフ
ィルムＦ、Ｆを自動的に供給するために２個のフィルム
ロール２２．２２が配置されている。該フィルムロール
２２は、フィルムＦをロール状に貯えたもので、ブロー
成形装置１のフレーム８のベツド部８ａに固定されたン
ヤフト２２ａ、２２ａを中心にして回転することができ
、成形品Ｗを金型４．４の内部から取り出すことによっ
てそれぞれ所定の方向に回転し、金型４，４内に自動的
に次サイクルのフィルム供給を行うことかできるように
なっている。すなわち、ブロー成形終了後、金型４，４
を開いて成形品取出装置７により成形品Ｗを第３図渋び
第４図における右方に取り出すと、フィルムＦ、Ｆの成
形品Ｗの外周部に貼付けられた部分に後続するフィルム
部分ＰａＰａか引っ張られるので上記フィルムロール２
２２２が回転し、自動的にフィルムＦ、Ｆが金型４゜・
１内に供給されるのである。

また、より好ましくは、金型４．４の内面には、成形品
取り出し側（第４図におけろ右側）の端部の近傍にフィ
ルムＦ、Ｆを切断するための食切り部２３．２３が設け
られており、フィルムＦ、Ｆは、ブロー成形時に金型４
．４を閉じ合わせることによって、自動的に、この食切
り部２３．２３で切断されるようになっている。

ところで、本実施例では、金型４．４はそれぞれピンチ
オフ部と中央部とに分割されるとともに、このピンチオ
フ部と中央部のそれぞれに対して駆動手段が設けられて
いる。

すなわち、第１図に示すように、金型４は、型締め時に
パリソン２の少なくとも上下の端部を把持するフレーム
状のピンチオフ部４ａと、該ピンチオフ部４ａの内部に
位置する中央部４ｂとに分割されており、該中央部４ｂ
と上記ピンチオフ部４ａとは金型４の開閉方向について
互いにスライドすることができろようになっている。

また、第２図に示すように、金型４の反′パリソノ側の
側方には、−ヒ記ビンヂオフ部４ａを駆動士るｊ二めの
一対のシリング装置２４　、２−１　（第１ノリング装
置）と、」−層中央部４ｂを駆動するための第２シリン
ダ装置２５とか配置されており、ピンチオフ部４ａ及び
中央部４ｂは、ピストン〔１ツＦ’　２．１ａ、２４ａ
及び２５ａを介してそれぞれ第１ノリング装置２４．２
４及び第２ノリング装置２５に連結され、これらシリン
グ装置２４．２１１及び２５によりそれぞれ独立して金
型開閉方向に駆動されるようになっている。

上記第１シリンダ装置２４及び第２ソリンタ装置２５は
、例えば油圧またはエア庄で駆動され、具体的には図示
しなかったが、各シリング室の圧力を制御してピストン
ロッド２４ａ及び２５ａを作動させるために、例えば、
良く知られた３方電磁弁を備えており、これら電磁弁（
不図示）を介して、いずれも、例えばマイクロコンピュ
ータを主要部として構成された制御部２６によってその
作動が制御されるようになっている。この制御部２６に
は、ブローピン５に圧縮空気を供給するエア供給装置６
（第３図参照）からの圧力信号が入力され、圧縮空気の
ブロータイミングに応じて、上記第１ノリング装置２４
．２４及び第２シリンダ装置２５の作動をそれぞれ制御
することができるようになっている。

尚、上記金型４には、該金型４を冷却して成形サイクル
タイムを短縮させることなどを目的として、冷却水を循
環させるためのＵ字状の冷却水パイプ２８．・・、２８
が埋設されている。

以上のように構成されたブロー成形装置１の作動につい
て、以下説明する。

まず、面サイクルでの成形工程が終了して金型１１．４
か開かれた状態において、フィルムＦ、Ｆは自動的に金
型４．４内にセットされており、このフィルムＰ、Ｐの
内側にパリソン２が押し出される（第３図及び第４図参
照）。

次に、メインブロー時よりも低圧の圧縮空気をパリソン
２内に吹き込んでプリブローを開始するとともに、金型
４．４の中央部４ｂ、４ｂのみをパリソン２側に前進さ
せて型締めを行う（第２図における破線参照）。このと
き、パリソン２はプリブローのエア圧力によりフィルム
Ｆ、Ｆに押圧され、パリソン２の保有熱がフィルムＦ、
Ｆに伝達されて接着剤層が溶融し、パリソン２とフィル
ムＦ、Ｆとが強固に接着される。また、上記フィルムＦ
、Ｉ？及びパリソン２は、プリブロー時、金型中央部４
ｂの比較的平坦な成形面に対して略直角方向に押圧され
ているので、この間にフィルムＦＦとパリソン２の表面
との間に剪断力が作用することはなく、両者は確実に接
着される。

その後、金型４のピンチオフ部４ａをパリソン２側に前
進さＵ゛て最終型締めを行う（第２図における一点鎖線
参照）。そして、ブロー圧を上昇させてメインブローを
行い、最終的な製品形状を得る。そして、成形工程終了
後、金型４．４を開いて成形品取出装置７により成形品
Ｗを取り出す。

以上、説明したように、本実施例によれば、金型４．４
をそれぞれピンチオフ部４ａと中央部４ｂとに分割し、
これらピンチオフ部４ａと中央部４ｂとをそれぞれ独立
して駆動する第１シリンダ装置２４．２４及び第２シリ
ンダ装置２５を設けろとともに、圧縮空気のブロータイ
ミングに応じてこれら第１ノリング装置２４．２４及び
第２シリンダ装置２５の作動を制御する制御部２６を設
けたので、まず、上記中央部４ｂのみを所定量型締めし
た状態でプリブローを行い、その後に上記ピンチオフ部
４ａを型締めしてメインブローを行うように、圧縮空気
のブロータイミングと金型４．４の駆動タイミングとを
設定することができる。

その結果、プリブロー工程において、フィルムＦ及びパ
リソン２は、金型中央部４ｂでプリピンチされるので、
該中央部４ｂの成形面に対して略直角方向に押圧されな
がら接触することになり、従来のようにプリブロー時に
フィルムＦとパリソン２との間に剪断力が発生すること
を防止することができ、成形品Ｗのプリピンチ部におけ
るフィルムＦの密着性を確保することができるのである
。

尚、上記第１実施例は、プリブロー時、フィルムＦとパ
リソン２との間におけるダＩ断力の発生を防止ずろこと
により、パリソン２の表面へ゛のフィルムＦの密着性を
確保するようにしたものであったが、この替わりに、プ
リブロー時におけるフィルムＦ’＆びパリソン２から金
型４．４への熱の散逸を低減させることにより、第１実
施例と同様の効果を奏することができる。

以下、本願の第２の発明の実施例（以下、第２実施例と
いう）について説明する。尚、以下の説明において、第
１実施例における場合と同じらのには同一の符号を付し
、それ以上の説明は省略する。

第６図に示すように、本実施例では、金型３４゜３４（
第６図に片側のみ図示）は、それぞれ、パリソン２の長
手方向の中心線に平行な平面に沿って、該パリソン２に
近い内側部３４ａと該内側部３４ａの反パリソン側に位
置する外側部３４ｂとに分割されており、該外側部３４
ｂと上記内側部３４ａとは金型３４の開閉方向について
互いにスライドすることかできるようになっている。

上記外側部３４ｂの反パリソン側の側方には、第７図に
示すように、上記内側部３４ａを駆動させるための一対
の第１シリンダ装置３５．３５及び上記外側部３４ｂを
駆動させるための第２シリンダ装置３６が配置されてお
り、外側部３４ｂはピストンロッド３６ａを介して上記
第２シリンダ装置３６に連結される一方、上記内側部３
４ａは、外側部３４ｂに穿設されたガイド孔３７．３７
を挿通して配設されたピストンロッド３５ａ、３５ａを
介して上記第１ノリンダ３５に連結されており、それぞ
れ独立して金型開閉方向に駆動され得る。

そして、これら第１シリンダ装置３５及び第２シリンダ
装置３６に付設された電磁弁（不図示）は、第１実施例
の場合と同様の制御部２６に信号授受可能に接続されて
おり、圧縮空気のブロータイミングに応じて、それぞれ
のシリンダ装置３５．３６は、その作動が制御されるよ
うになっている。

また、本実施例では、金型３４を冷却するための冷却水
パイプ３８．・・・、３８は外側部３４ｂのみに設けら
れており、内側部３４ａは強制的な冷却を受けないので
、常時、比較的高い温度に維持されている。

以上の構成において、ブロー成形時における金型３４，
３・４の作動と圧縮空気のブロータイミングについて説
明する。

まず、金型３４，３４が開かれて該金型３４．３４とパ
リソン２の間にフィルムＦ、Ｆがセットされた状態から
、上記内側部３４ａのみをパリソン２側に駆動し型締め
をする（第７図におけろ破線参照）。

次に、この内側部３４ａの型締めか終了して該内側部３
４ａの駆動が停止してから、メインブロー時よりも低圧
の圧縮空気をパリソン２内に吹き込んでプリブローを行
う。このとき、パリソン２をブリピンチする上記内側部
３４ａは最終型締め位置に固定された状態にあるので、
該内側部３４ａとフィルムＦとが接触する際の相対速度
は、型締めを行いながらプリブローを行う場合に比べて
小さく、従って、ブリブロー時、フィルムＦとパリソン
２の表面との間には大きな滑りは生じない。

また、上記内側部３４ａは冷却手段が設けられていない
ので比較的高温に保たれており、フィルムＦ及びパリソ
ン２か上記内側部３４ａに接触しても、冷却された金型
と接触した場合に比べて奪われる熱量は少なく、フィル
ムＦとパリソン２との密着性を確保することができろ。

上記プリブロー工程終了後、外側部３４ｂを型締めし、
圧縮空気の圧力を上昇させてメインブローを行い、パリ
ソン２を最終形状に成形して成形品Ｗを得る。

以上、説明したように、本実施例によれば、金型３４を
内側部３４ａと外側部３４ｂとに分割するとともに、金
型３４の冷却手段３８．・・・、３８を上記外側部３４
ｂのみに設けたので、プリピンチ部として作用する上記
内側部３４ａを型締めした後にプリブローを行うように
、内側部３４ａの駆動タイミングと圧縮空気のブロータ
イミングを設定することにより、ブリブロー時において
、フィルムＦとパリソン２との間の滑りを抑制すること
ができるとと乙に、フィルムＦ及びパリソン２が金型内
側部３４ａと接触した際の熱の散逸を抑制することがで
きろ。この結果、第１実施例の゛場合と同様に、成形品
Ｗのプリピンチ部におけるフィルムＦの密着性を確保す
ることかできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１の発明の実施例（第１実施例）に係
る金型の概略斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ方向の断
面説明図、第３図は第１実施例に係るブロー成形装置の
側面説明図、第４図は第１実施例に係るブロー成形装置
の一部を断面して示した概略平面図、第５図は第１実施
例に係るブロー成形装置の取出し装置の平面図、第６図
は本願の第２の発明の実施例（第２実施例）に係る金型
の概略斜視図、第７図は第６図のＢ−Ｂ方向の断面説明
図、第８ａ図及び第８ｂ図は従来例に係るブロー成形装
置によるプリブローにおける金型ピンチオフ部を拡大し
て示す断面説明図である。 ｌ・・・ブロー成形装置、２・・・パリソン、３・・押
出ヘッド、４．３４・・・金型、４ａ・・・ピンチオフ
部、４ｂ・・中央部、２４．３５・第１シリンダ装置、
２５゜３６・第２ノリング装置、２６・・制御部、３４
ａ内側部、３７１　ｂ・・外側部、２８．３８・・・冷
却水パイプ、Ｆ・・フィルム、Ｗ・・・成形品。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出ヘッドから押し出されるパリソンと該パリソ
   ンを所定の形状に型付ける金型との間にフィルムをセッ
   トし、上記パリソン内に圧縮空気を吹き込んでブロー成
   形することにより、外周部にフィルムを貼付けた成形品
   を得るブロー成形装置において、 上記金型を、パリソンの少なくとも上下の端部を把持す
   るピンチオフ部と、該ピンチオフ部の内側に位置する中
   央部とに分割し、これらピンチオフ部及び中央部それぞ
   れについて、各々を金型の開閉方向にそれぞれ独立して
   駆動する駆動手段を設けるとともに、圧縮空気のブロー
   タイミングに応じてこれら駆動手段の作動を制御する制
   御手段を設け、プリブロー時には上記中央部のみを型締
   めするようにしたことを特徴とするブロー成形装置。
2. （２）押出ヘッドから押し出されるパリソンと該パリソ
   ンを所定の形状に型付ける金型との間にフィルムをセッ
   トし、上記パリソン内に圧縮空気を吹き込んでブロー成
   形することにより、外周部にフィルムを貼付けた成形品
   を得るブロー成形装置において、 上記金型を、パリソン側に位置して該パリソンの少なく
   とも上下の端部を把持する内側部と、該内側部の反パリ
   ソン側に位置する外側部とに分割し、該外側部のみに金
   型冷却手段を設け、上記内側部及び外側部それぞれにつ
   いて、各々を金型の開閉方向にそれぞれ独立して駆動す
   る駆動手段を設けるとともに、圧縮空気のブロータイミ
   ングに応じてこれら駆動手段の作動を制御する制御手段
   を設け、上記内側部のみを型締めした後にプリブローを
   行うようにしたことを特徴とするブロー成形装置。