JPH06190906A - ブロー成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛇腹部を有するブロー成形品の当該蛇腹部の
肉厚の均一化を図る。 【構成】 ホース１０の蛇腹部１２のうち下金型に装填
される側（下側）とその反対側（上側）とで、蛇腹部１
２における筒状部１４，１６との外形の段差Ｄdownと段
差Ｄupとに差を持たせた。つまり、下側の蛇腹部１２に
関する段差Ｄdownは、上側の蛇腹部１２に関する段差Ｄ
upより大きくされている。よって、下金型に装填された
パリソンが型面との接触により冷却されても、この範囲
の蛇腹部１２については、パリソンが加圧気体の吹き込
みにより延ばされる程度が、同一形状の波状の凹凸型面
を有する上金型と下金型とでブロー成形したホースの下
側の蛇腹部に比べて大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下金型に装填されたパ
リソンを上金型により型締めしてブロー成形されるブロ
ー成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロー成形品は、車両用のホースやダク
ト等として多用されており、エンジンルームなどの所定
位置に組み付けられている。この際、エンジンルーム内
のエンジンやラジエタ等の間をぬって組み付ける必要が
あることから、３次元的に屈曲してブロー成形されてい
る。また、車両の振動が組み付けられたブロー成形品に
伝わることからその振動の吸収のために、或いは組み付
け時において一時的に屈曲させる必要があるために、ブ
ロー成形品、例えばホースの途中に蛇腹部が形成されて
いる。

【０００３】このように蛇腹部を有するブロー成形品を
得るには、この蛇腹を形成するための波状の凹凸型面を
同一形状で備える上金型と下金型とが用いられている。
なお、この両金型における型面は、所望するブロー成形
品の屈曲形状に合わせて予め形成されている。そして、
下金型をＸ−Ｙテーブル上で移動させつつパリソン（加
熱した熱可塑性樹脂等の中空管状体）を押出機から押し
出して、下金型にパリソンを装填する。その後、両金型
を型締めし、パリソン内に加圧気体を吹き込むことによ
り、ホースやダクト等のブロー成形品を製造する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】下金型へのパリソンの
装填により下金型の型面にパリソンが接触すると、当該
型面との接触によってパリソンの熱が下金型に伝わり、
パリソンは冷却される。このため、冷却される範囲のパ
リソンは、加圧気体の吹き込みにより金型の型面に始め
て接触する範囲のパリソンに比べてその温度が低くな
る。このような現象は、下金型の波状の凹凸型面の凸部
にパリソンが接触することによっても当然に起きる。よ
って、加圧気体の吹き込み時におけるパリソンの延び率
は、パリソン装填時において既に下金型の型面との接触
により冷却されている範囲と吹き込みにより始めて金型
の型面に接触する範囲とで異なる。しかも、下金型の型
面においては、パリソンは波状の凹凸型面の凸部に接触
もしくは近接していることから、加圧気体の吹き込みに
よりパリソンが下金型の波状の凹凸型面に倣って延ばさ
れる程度も少ない。

【０００５】このため、加圧気体の吹き込みにより両金
型の波状の凹凸型面に倣って延びて形成される蛇腹部で
は、その肉厚が一律とはならない。具体的には、蛇腹部
を有するホースＨの場合、図９に示すように、下金型側
の方が上金型側より厚肉となる。

【０００６】なお、このホースＨの上記蛇腹部を形成す
るための上金型および下金型における波状の凹凸型面
は、図１０に示すように、このホースＨの設計図面形状
Ｈｏに基づき設計される。また、この設計図面形状Ｈｏ
は下金型側と上金型側とで均一な肉厚である。このた
め、上金型および下金型における波状の凹凸型面は、上
金型と下金型とで同一の形状で形成されている。

【０００７】このように蛇腹部においてその肉厚が異な
ると、そのブロー成形品、例えば上記ホースＨに次のよ
うな不具合が生じる。まず、蛇腹部の肉厚が異なること
に起因して蛇腹部における屈曲の様子が異なり、蛇腹部
の厚肉側を延ばしたり縮めたりするようホースＨを屈曲
させた場合、屈曲しにくい。一方で、蛇腹部の厚肉側を
延ばしたり縮めたりしないようホースＨを屈曲させた場
合には、屈曲しやすい。つまり、蛇腹部における屈曲に
癖があることになる。このため、エンジンルーム内のエ
ンジンやラジエタ等の間をぬってホースＨを組み付ける
際には、このホースＨを一時的に屈曲させる必要がある
がその操作が困難となり組み付け作業に支障を来す。ま
た、蛇腹部の肉厚が異なることに起因して蛇腹部におけ
る振動の吸収に差異が生じ、ホースＨ端部の固定箇所に
緩み等の不具合が生じる虞がある。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、蛇腹部を有するブロー成形品の当該蛇腹部の肉厚
の均一化を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の採用した手段は、下金型に装填されたパリ
ソンを上金型により型締めしてブロー成形されるブロー
成形品であって、前記下金型および上金型の型面に倣っ
て形成される筒状部と、前記下金型および上金型の波状
の凹凸型面に倣って前記筒状部に連続して形成される蛇
腹部とを有し、前記蛇腹部のうち前記下金型への装填時
における前記下金型の波状の凹凸型面の凸部への接触に
より冷却される範囲の蛇腹部と前記筒状部との外形にお
ける段差が、前記上金型の波状の凹凸型面に倣って形成
される範囲の蛇腹部と前記筒状部との外形における段差
より大きいことをその要旨とする。

【００１０】

【作用】上記構成を有するブロー成形品は、筒状部とこ
れに連続して形成される蛇腹部との外形における段差
が、蛇腹部のうち下金型への装填時にこの下金型の波状
の凹凸型面の凸部に接触して冷却される範囲の蛇腹部
と、上金型の波状の凹凸型面に倣って形成される範囲の
蛇腹部とで異なる。そして、蛇腹部のうち上記のように
冷却される範囲の蛇腹部に関する段差は、上金型の波状
の凹凸型面に倣って形成される範囲の蛇腹部に関する段
差より大きい。

【００１１】従って、下金型への装填時に下金型の波状
の凹凸型面の凸部に接触して冷却される範囲の蛇腹部に
ついては、上記したように段差が大きいことから、同一
形状の波状の凹凸型面を有する上金型と下金型とでブロ
ー成形した成形品に比べて、ブロー成形時においてパリ
ソンが下金型の波状の凹凸型面に倣って延ばされる程度
が大きくなる。よって、この範囲の蛇腹部における肉厚
を、上金型と下金型とで波状の凹凸型面が同一形状であ
る場合に比べて薄くすることができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係るブロー成形品の好適な実
施例について、図面に基づき説明する。本実施例のブロ
ー成形品は、図１の概略斜視図に示すように３次元的に
屈曲したホース１０であり、直線部分の略中央に蛇腹部
１２を、その両側に筒状部１４，１６を備える。このホ
ース１０は、オレフィン系の熱可塑性エラストマーのパ
リソン（外径：約５０ｍｍ，内径：約３７ｍｍ）をブロ
ー成形したものであり、成形後における筒状部１４は、
外径が約７５ｍｍ、内径が約６７ｍｍである。

【００１３】ホース１０は、蛇腹部１２周辺をその軸方
向に切断した断面図である図２に示すように、後述する
下金型２０に装填される側（図２における下側）とその
反対側（図２における上側）とで、蛇腹部１２における
筒状部１４，１６との外形の段差に差を有する。つま
り、図２に示すように、下金型２０に装填される側（下
部）の蛇腹部１２と筒状部１４，１６との外形の段差Ｄ
downは、その反対側である上部の蛇腹部１２と筒状部１
４，１６との外形の段差Ｄupより大きくされている。こ
の両段差の差の程度は、装填されるパリソンの内外径，
筒状部１４における内外径やパリソン材質，パリソン押
出温度およびホース１０の設計形状等をパラメータとし
て、下金型の設計段階で、或いは実験計画法等の手法を
用いた実験により決定される。本実施例の場合、段差Ｄ
downは段差Ｄupより約１．５ｍｍ大きくされている。

【００１４】また、図２におけるＩ−Ｉ線断面図である
図３に示すように、上部の蛇腹部１２に関する段差Ｄup
は、蛇腹部１２の上半分に亘って一律であるが、下金型
２０に装填される側の蛇腹部１２に関する段差Ｄdown
は、蛇腹部１２の下半分に亘って一律ではなく、次のよ
うに定めてある。つまり、蛇腹部１２の下半分におい
て、蛇腹部１２の上半分との接合部にあっては、段差Ｄ
downと段差Ｄupとは等しい。そして、図示するように筒
状部１４，１６の中心における角度θで規定される範囲
に亘っては、段差Ｄdownは段差Ｄupより一律に約１．５
ｍｍ大きい一定値である。更に、蛇腹部１２の上半分と
の接合部から上記角度θで規定される範囲の境界まで
は、段差Ｄdownは段差Ｄupより徐々に大きくなり上記境
界において段差Ｄupより約１．５ｍｍ大きい値となる。

【００１５】この角度θで規定される範囲は、下金型２
０にパリソンＰを装填した場合、下金型２０の波状の凹
凸型面２８ａの凸部にパリソンＰが接触して冷却される
範囲に相当し、既述した段差Ｄdownと段差Ｄupの差の程
度と同様、装填されるパリソンの内外径，筒状部１４に
おける内外径やパリソン材質，パリソン押出温度および
ホース１０の設計形状等をパラメータとして、下金型の
設計段階で、或いは実験計画法等の手法を用いた実験に
より決定される。本実施例の場合、角度θは９０度とさ
れている。

【００１６】次に、上記ホース１０を成形するための金
型およびブロー成形の過程について説明する。図４は、
ホース１０のブロー成形に用いる下金型２０にパリソン
Ｐを装填している様子を示す概略斜視図である。

【００１７】下金型２０は、図示しないブロー成形装置
におけるＸ−Ｙテーブル上に載置されており、パリソン
を装填すべく同一平面において自在に移動する。そし
て、次のような構成を備える。この下金型２０は、図４
に示すように、ホース１０の３次元的な屈曲に合わせた
３次元の型合わせ面２２，２４，２６を有し、この型合
わせ面にホース１０の外形の下半分の形状に相当する型
面２８が形成されている。この型面２８は、ホース１０
の蛇腹部１２に該当する箇所においては波状の凹凸型面
２８ａとされており、筒状部１４，１６に該当する箇所
においては半円状の型面２８ｂ，２８ｃとされている。

【００１８】また、下金型２０は、その側面に押出機３
０から押し出されたパリソンＰの一端を下金型端面３２
に押し付けて固定するパリソン押さえ３４を備える。こ
のパリソン押さえ３４は、エアーシリンダから構成され
そのロッド先端に固定した押さえ板３６を前後退させる
ことで、装填済みのパリソンＰの一端を下金型端面３２
に押し付け固定する。

【００１９】下金型２０の型面２８における波状の凹凸
型面２８ａは、当該型面部分をブロー成形後のホース１
０の軸方向に切断した断面図である図５に示すように、
半円状の型面２８ｂ，２８ｃ低部から波状の凹凸型面２
８ａにおける凹部低部までの深さｄdownが既述した下金
型２０に装填される側の蛇腹部１２に関する段差Ｄdown
と等しくなるよう形成されている。

【００２０】また、この下金型２０と対になりパリソン
Ｐを型締めする上金型４０は、両金型の型締め状態をも
表わす図５に示すように、下金型２０の型合わせ面２２
に接合する型合わせ面４２を有し、この型合わせ面４２
にホース１０の外形の上半分の形状に相当する型面４４
を備える。そして、上金型４０におけるこの型面４４
は、ホース１０の蛇腹部１２に該当する箇所においては
波状の凹凸型面４４ａとされており、筒状部１４，１６
に該当する箇所においては半円状の型面４４ｂ，４４ｃ
とされている。

【００２１】そして、上金型４０の型面４４における波
状の凹凸型面４４ａは、図５に示すように、半円状の型
面４４ｂ，４４ｃ低部から凹凸部における凹部低部まで
の深さｄupが既述した上部の蛇腹部１２に関する段差Ｄ
upと等しくなるよう形成されている。

【００２２】上記した両金型の波状の凹凸型面２８ａ，
４４ａにおける凹部低部までの深さｄdown，ｄupは、図
５におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である図６に示すよう
に、以下の通りである。つまり、波状の凹凸型面４４ａ
に関する深さｄupは、ホース１０における上部の蛇腹部
１２に関する段差Ｄupと等しく、上金型４０の型面に亘
って一律である。一方、波状の凹凸型面２８ａに関する
深さｄdownは、ホース１０における下部の蛇腹部１２に
関する段差Ｄdownとその変化の様子並びにその値が等し
く、定められている。具体的に説明すると、型合わせ面
２２にあっては、波状の凹凸型面２８ａに関する深さｄ
downは波状の凹凸型面４４ａに関する深さｄupと等し
く、半円状の型面２８ｃ（２８ｂ）の中心における角度
θで規定される範囲に亘っては、深さｄdownは深さｄup
より一律に約１．５ｍｍ大きい一定値であり、半円状の
型面２８ｃ（２８ｂ）から上記角度θで規定される範囲
の境界までは、深さｄdownは深さｄupより徐々に大きく
なり上記境界において深さｄupより約１．５ｍｍ大きい
値となる。

【００２３】そして、この角度θで規定される範囲は、
図６に示すように、下金型２０に装填されたパリソンＰ
が下金型２０の波状の凹凸型面２８ａの凸部に接触して
冷却される範囲として定められている。つまり、装填さ
れるパリソンの内外径，筒状部１４における内外径やパ
リソン材質，パリソン押出温度およびホース１０の設計
形状等をパラメータとして、下金型の設計段階で、或い
は実験計画法等の手法を用いた実験により決定される。
本実施例の場合、角度θは９０度とされている。

【００２４】なお、このように深さが規定された両金型
における波状の凹凸型面２８ａ，４４ａは、エンドミル
を用いた倣い加工や放電加工等により上記のようにその
深さを変えつつ形成される。

【００２５】次に、上記した下金型２０および上金型４
０を用いたホース１０のブロー成形の様子について説明
する。まず、押出機３０からパリソンＰを押し出すとと
もに、下金型２０をＸ−Ｙテーブルにより２軸移動制御
して、図４に示すように、パリソンＰを、下金型２０の
下金型端面３２側から型合わせ面２６における半円状の
型面２８ｂの一端からこの半円状の型面２８ｂに装填す
る。なお、下金型２０の下金型端面３２においては、押
し出されたパリソンＰは、パリソン押さえ３４が押さえ
板３６を下金型端面３２に向けて後退させることで、下
金型端面３２に押し付け固定される。

【００２６】このようにしてパリソンの押出と下金型２
０の２軸移動制御を継続すると、図４に示すように、パ
リソンＰは、半円状の型面２８ｂ，波状の凹凸型面２８
ａ，半円状の型面２８ｃの順に各型面に装填され、パリ
ソンＰの装填が完了する。

【００２７】次いで、図５，図６に示すように、上金型
４０を下降させて両金型の型合わせ面２２と型合わせ面
４２とを接合し、上金型４０と下金型２０とでパリソン
Ｐを型締めする。そして、型締め完了を待ってパリソン
Ｐ内に加圧気体を吹き込み、ホース１０を製造する。

【００２８】この加圧気体の吹き込みによりパリソンＰ
は延ばされ下金型２０および上金型４０の型面に密着
し、当該型面を反映させた形状でホース１０が成形され
る。この際、波状の凹凸型面２８ａ，４４ａの型面にあ
っては、その凹凸型面に倣ってパリソンＰが密着するこ
とで、ホース１０の蛇腹部１２が形成される。そして、
下金型２０の波状の凹凸型面２８ａと上金型４０の波状
の凹凸型面４４ａとでは、半円状の型面２８ｂ，２８ｃ
低部から凹部低部までの深さが異なり、下金型２０側の
深さｄdownの方が上金型４０の深さｄupより大きくされ
ている。しかも、下金型２０に装填されたパリソンＰが
下金型２０の波状の凹凸型面２８ａの凸部に接触して冷
却される範囲にあっては、深さｄdownは深さｄupより一
律に約１．５ｍｍ大きい値とされている。

【００２９】このため、両金型の波状の凹凸型面２８
ａ，４４ａの凹凸型面に倣ってパリソンＰが延ばされホ
ース１０の蛇腹部１２が形成される際には、上記したよ
うにその深さが異なることから、下金型２０の波状の凹
凸型面２８ａにおけるパリソンＰの延びの程度は上金型
４０の波状の凹凸型面４４ａにおけるパリソンＰの延び
の程度より大きくなる。よって、下金型２０の波状の凹
凸型面２８ａで形成される範囲の蛇腹部１２の肉厚を、
同一形状の波状の凹凸型面を有する上金型と下金型とで
ブロー成形した場合の下金型側の蛇腹部に比べて薄くす
ることができる。特に、下金型２０に装填されたパリソ
ンＰが下金型２０の波状の凹凸型面２８ａの凸部に接触
して冷却される範囲の蛇腹部１２にあっては、その深さ
ｄdownが上金型４０側の深さｄupより一律に約１．５ｍ
ｍ大きいことから、同一形状の波状の凹凸型面を有する
上金型と下金型とでブロー成形した場合の下金型側の蛇
腹部に比べて、その肉厚をより薄くすることができる。

【００３０】この結果、ブロー成形されたホース１０
は、同一形状の波状の凹凸型面を有する上金型と下金型
とでブロー成形された従来のホースに比べて、より均一
な肉厚の蛇腹部１２を備えたホースとなる。よって、本
実施例のホース１０を用いることにより、蛇腹部におけ
る屈曲の癖がなくなるのでその組み付け、例えばエンジ
ンルーム内での組み付け作業の負荷を軽減したり、蛇腹
部において振動を好適に吸収することができる。

【００３１】次に、他の実施例について説明する。この
実施例では、ホース１０Ａの筒状部１４Ａ，１６Ａと蛇
腹部１２Ａとを偏心させて形成することで、下金型に装
填されて形成される側の蛇腹部１２Ａにおける段差Ｄdo
wnと上金型で形成される側の蛇腹部１２Ａにおける段差
Ｄupとに差を持たせてある。即ち、この蛇腹部１２Ａの
周辺をホース軸線に沿って破断した図７や図７における
ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である図８に示すように、蛇腹
部１２Ａの円形の外径中心（センター）が筒状部１４
Ａ，１６Ａの円形の外径中心（センター）の下方となる
よう蛇腹部１２Ａと筒状部１４Ａ，１６Ａを偏心させ
る。

【００３２】このようにすることで、下金型に装填され
て形成される側の蛇腹部１２Ａ（下半分）における段差
Ｄdownは、上金型で形成される側の蛇腹部１２Ａ（上半
分）における段差Ｄupより大きくなる。よって、上記し
た実施例のホース１０と同様に、蛇腹部１２Ａの下半分
におけるパリソンＰの延びの程度を蛇腹部１２Ａの上半
分におけるパリソンＰの延びの程度より大きくすること
ができる。

【００３３】この結果、蛇腹部１２Ａを偏心して備える
ホース１０Ａにあっても、蛇腹部１２Ａのうち金型に接
触して冷却される範囲を含む下半分における肉厚を、同
一形状の波状の凹凸型面を有する上金型と下金型とでブ
ロー成形した場合の下金型側の蛇腹部に比べて薄くする
ことができる。このため、蛇腹部１２Ａを偏心して備え
るホース１０Ａの蛇腹部１２Ａにおける肉厚を、上記し
た実施例のホース１０と同様に、より均一にすることが
できる。

【００３４】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、筒状部
が楕円形等の異形断面を備えたものであってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のブロー成形
品では、下金型への装填時に下金型の波状の凹凸型面の
凸部に接触して冷却される範囲の蛇腹部については、こ
の範囲の蛇腹部に関する段差が上金型の波状の凹凸型面
に倣って形成される範囲の蛇腹部に関する段差より大き
い。従って、同一形状の波状の凹凸型面を有する上金型
と下金型とでブロー成形した成形品に比べて、ブロー成
形時におけるパリソンの延びの程度は、上記冷却される
範囲の蛇腹部については大きくなる。この結果、本発明
のブロー成形品によれば、上記冷却される範囲の蛇腹部
における肉厚を、上金型と下金型とで波状の凹凸型面が
同一形状であるブロー成形品に比べて薄くすることがで
きるので、蛇腹部における肉厚をより均一にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のブロー成形品であるホース１０の概略
斜視図。

【図２】ホース１０の蛇腹部１２周辺をその軸方向に切
断した断面図。

【図３】図２におけるＩ−Ｉ線断面図。

【図４】ホース１０のブロー成形に用いる下金型２０と
この下金型２０へのパリソンＰの装填の様子を説明する
ために用いた概略斜視図。

【図５】下金型２０の型面２８における波状の凹凸型面
２８ａ部分をホース１０の軸方向に切断した断面図。

【図６】図５におけるＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図７】他の実施例におけるホース１０Ａの蛇腹部１２
Ａの周辺をホース軸線に沿って破断した断面図。

【図８】図７におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【図９】従来のブロー成形品（ホース）の蛇腹部の問題
点を説明するために用いた説明図。

【図１０】従来のブロー成形品（ホース）の成形に用い
る上金型および下金型における波状の凹凸型面を説明す
るために用いた説明図。

【符号の説明】

１０，１０Ａ…ホース １２，１２Ａ…蛇腹部 １４，１６…筒状部 １４Ａ，１６Ａ…筒状部 ２０…下金型 ２８ａ…波状の凹凸型面 ２８ｂ，２８ｃ…半円状の型面 ３０…押出機 ４０…上金型 ４４ａ…波状の凹凸型面 ４４ｂ，４４ｃ…半円状の型面 Ｄdown…段差 Ｄup…段差 ｄdown…深さ ｄup…深さ Ｐ…パリソン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下金型に装填されたパリソンを上金型に
   より型締めしてブロー成形されるブロー成形品であっ
   て、 前記下金型および上金型の型面に倣って形成される筒状
   部と、前記下金型および上金型の波状の凹凸型面に倣っ
   て前記筒状部に連続して形成される蛇腹部とを有し、 前記蛇腹部のうち前記下金型への装填時における前記下
   金型の波状の凹凸型面の凸部への接触により冷却される
   範囲の蛇腹部と前記筒状部との外形における段差が、前
   記上金型の波状の凹凸型面に倣って形成される範囲の蛇
   腹部と前記筒状部との外形における段差より大きいこと
   を特徴とするブロー成形品。