JP6540150B2 - インサート部品が埋設されたブロー成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インサート部品が埋設されたブロー成形体に関し、特に、インサート部品のインサート強度を向上させる技術に関する。

ブロー成形体にインサート部品をインサートする場合には、通常、インサート部品を金型のキャビティ内に仮止めし、溶融状態のパリソンをキャビティ内に配置した状態で前記パリソン内にエアーを吹き込むことによって、インサート部品をブロー成形体内に埋設させる（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１４−７６６２３公報

埋設されたインサート部品は、ブロー成形体の壁面によって保持されているが、ブロー成形体の肉厚はブロー比の増大に伴って小さくなるので、インサート部品を配置する部位のブロー比が大きい場合には、必然的にブロー成形体の肉厚が薄くなり、インサート部品の保持強度が十分に高くならないという問題が生じる。インサート部品の保持強度を増大させるには、インサート部品を保持する部位の肉厚を大きくすればよいが、一般的なブロー成形ではブロー成形体の肉厚を局所的に大きくすることは容易ではない。一方、ブロー成形に用いるパリソンの肉厚を大きくすると、インサート部品を保持する部位の肉厚が大きくなるが、その場合、ブロー成形体全体の肉厚が大きくなってしまい、ブロー成形体の重量が増大してしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ブロー成形体の重量を増大させることなくインサート部品の保持強度を高めることができるブロー成形体を提供するものである。

本発明によれば、ブロー成形時にインサート部品が埋設されたブロー成形体であって、前記インサート部品は、前記ブロー成形時に形成される折れ肉部に隣接した位置に設けられる、ブロー成形体が提供される。

本発明者は、ブロー成形時に形成される折れ肉部においてはブロー成形体の肉厚が、折れ肉が発生していない場合の本来の肉厚よりも大きくなることに着目し、折れ肉部に隣接した位置にインサート部品を配置することによってインサート部品の保持強度を高めることができることを見出し、本発明の完成に到った。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記折れ肉部は、前記インサート部品を挟むように設けられる。

本発明の別の観点によれば、インサート部品を金型のキャビティ内に仮止めするインサート部品仮止め工程と、溶融状態のパリソンを前記キャビティ内に配置した状態で、前記パリソン内にエアーを吹き込んで前記パリソンを膨張させることによって、前記インサート部品が埋設されたブロー成形体を製造するブロー成形工程を備え、前記金型は、前記インサート部品が仮止めされる第１金型と、第１金型と対になる第２金型を備え、第１金型は、前記インサート部品の仮止め位置に隣接した位置に折れ肉の発生を誘起する折れ肉誘起突起を備える、ブロー成形体の製造方法が提供される。
好ましくは、前記折れ肉誘起突起は、前記仮止め位置を挟むように少なくとも２箇所に設けられる。
好ましくは、第１金型は、規定位置と、前記規定位置よりも後退した位置である後退位置との間を移動可能な移動部を、前記仮止め位置に隣接した位置に備え、前記ブロー成形工程は、前記移動部が前記後退位置にある状態で前記パリソン内にエアーを吹き込む初期ブロー工程と、前記初期ブロー工程の後に前記移動部が前記規定位置にある状態で前記パリソン内にエアーを吹き込む仕上げブロー工程を備える。
好ましくは、前記折れ肉誘起突起は、前記移動部に設けられる。

本発明の一実施形態のブロー成形体１を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。 折れ肉部７がない場合の状態を示す図１（ｃ）に対応する断面図である。 （ａ）は、第１金型８をキャビティ１２側から見た平面図である。（ｂ）は、図３（ａ）中のＤ−Ｄ断面に対応した断面での、金型１０及びパリソン１８を示す断面図である。 （ａ）は初期ブロー工程を説明するための、図３（ｂ）に対応した断面図であり、（ｂ）は仕上げブロー工程を説明するための、図３（ｂ）に対応した断面図である。 （ａ）は、第１金型８にパリソン１８が押し付けられた状態を示す、インサート部品４の仮止め位置近傍の平面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＥ−Ｅ断面図である。 （ａ）〜（ｂ）は、図５（ｂ）に対応する断面図であり、図５（ｂ）の状態から一対のブリッジ側壁２１ｓが互いに近づいた状態を示す。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。

本発明の一実施形態のブロー成形体１は、図１（ａ）に示すように、本体部１と、本体部１から張り出した張り出し部３を備える。ブロー成形によってブロー成形体１を形成する際のパーティングラインＰＬは、本体部１に設けられているので、張り出し部３ではブロー比が大きくなり、その分だけ肉厚が小さくなっている。

張り出し部３の底壁３ａには、ブロー成形時にインサート部品４がブロー成形体１に埋設されている。本実施形態では、インサート部品４は、六角ナットであるが、インサート部品４としては、後述する折れ肉部７が形成可能なサイズ及び形状を有するものであれば、その種類は特に限定されない。

張り出し部３の底壁３ａの外面には、インサート部品４に隣接した位置に、インサート部品４を挟むように、略円筒状の一対の凹部５が設けられている。凹部５は、図３に示すように第１金型８に設けられ且つ折れ肉の発生を誘起する折れ肉誘起突起１５に対応する形状を有する。折れ肉の発生原理は後述する。

図１（ｂ）〜（ｃ）に示すように、各凹部５とインサート部品４の間には折れ肉部７が形成されているので、インサート部品４は、折れ肉部７によって挟まれている。底壁３ａではブロー比が非常に大きいので、底壁３ａに折れ肉部７が形成されない場合の底壁３ａの肉厚は、図２に示すように小さい。この場合、底壁３ａに埋設されたインサート部品４の保持強度が不十分になる場合がある。しかし、本実施形態では、図１（ｂ）〜（ｃ）に示すように、各凹部５とインサート部品４の間には折れ肉部７が形成されており、折れ肉部７が形成されることによって、インサート部品４に隣接した位置の肉厚が大きくなり、その分だけ、インサート部品４の保持強度が向上するという効果が奏される。

次に、図３〜図６を用いて、本実施形態のブロー成形体１の製造方法及び折れ肉の発生原理について説明する。

本実施形態のブロー成形体１の製造方法は、インサート部品仮止め工程と、ブロー成形工程を備える。以下、各工程について説明する。

（１）インサート部品仮止め工程
図３（ａ）に示すように、インサート部品仮止め工程では、インサート部品４を金型１０のキャビティ１２内に仮止めする。図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、金型１０は、インサート部品４が仮止めされる第１金型８と、第１金型８と対になる第２金型９を備える。インサート部品４は、第１金型８に仮止めされる。また、第１金型８は、インサート部品４の仮止め位置に隣接した位置に折れ肉の発生を誘起する折れ肉誘起突起１５を備える。折れ肉誘起突起１５は、図３（ａ）に示すように、インサート部品４を挟むように少なくとも２箇所に設けられている。折れ肉誘起突起１５とインサート部品４は、パリソン１８の移動方向に沿って離間されるように配置されている。折れ肉誘起突起１５は、折れ肉の発生を誘起する形状、サイズ及び配置であればよく、図３に示すような形状、サイズ及び配置に限定されない。

また、第１金型８には移動部１７が設けられており、折れ肉誘起突起１５は、移動部１７に設けられている。移動部１７は、金型１０の開閉方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。移動部１７の周囲形状を境界線１６で示す。

（２）ブロー成形工程
ブロー成形工程は、型締め工程と、初期ブロー工程と、仕上げブロー工程を備える。
型締め工程では、図３（ｂ）に示すように、第１金型８にインサート部品４が仮止めされた状態で、溶融状態のパリソン１８を第１及び第２金型８，９の間に配置して、第１及び第２金型８，９の型締めを行う。第１及び第２金型８，９には、キャビティ１２を取り囲むようにピンチオフ部８ａ，９ａが設けられており、パリソン１８がピンチオフ部８ａ，９ａで挟まれてキャビティ１２の外側にはみ出した部分がバリ１８ａとなり、キャビティ１２内に残された部分がブロー成形に用いられる。キャビティ１２内ではパリソン１８は袋状になっており、パリソン１８内にエアーを吹き込むことによってパリソン１８がキャビティ１２の内面形状に沿って膨張する。

次に、初期ブロー工程では、図４（ａ）に示すように、移動部１７が規定位置よりも後退した位置である後退位置にある状態で、パリソン１８内にエアーが吹き込まれる。規定位置とは、図４（ｂ）に示すように、キャビティ１２の内面形状がブロー成形体１の外面形状に沿った形状となる位置である。移動部１７が後退位置にある状態でパリソン１８内にエアーを吹き込むと、図４（ａ）に示すように、後退位置にある移動部１７の内面位置にまでパリソン１８が膨張する。

次に、仕上げブロー工程では、図４（ｂ）に示すように、移動部１７が規定位置にある状態でパリソン１８内にエアーを吹き込む。この際に、各折れ肉誘起突起１５とインサート部品４の間に折れ肉が発生して折れ肉部７が形成される。

ここで、図５〜図６を用いて、折れ肉の発生原理の一例について説明する。
移動部１７が規定位置にある状態でパリソン１８内にエアーを吹き込むと、パリソン１８が第１金型８及び移動部１７の内面に押し付けられる。理想的には、パリソン１８はキャビティ１２の内面形状に沿った形状に変形するが、インサート部品４と折れ肉誘起突起１５が隣接しているときにはインサート部品４と突起１５の間の空間にはパリソン１８が入り込みにくくなり、その結果、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、インサート部品４と突起１５の全体を覆うようにパリソン１８が変形して、インサート部品４と突起１５の間にブリッジ２１が形成される。ブリッジ２１は、インサート部品４と突起１５の側面同士を連結するブリッジ側壁２１ｓと、インサート部品４と突起１５の上面同士を連結するブリッジ上壁２１ｔとで構成される。

図５（ａ）〜（ｂ）の状態からブリッジ上壁２１ｔが第１金型８及び移動部１７の内面に押し付けられるように変形すると折れ肉は発生しないが、図６（ａ）に示すように、一対のブリッジ側壁２１ｓの間隔が狭まるように変形した場合には、最終的に、図６（ｂ）に示すように一対のブリッジ側壁２１ｓが互いにくっついて折れ肉部７が形成される。

図６（ａ）〜（ｂ）に示すようなブリッジ側壁２１ｓの変形は、パリソン１８にだぶつき（弛み）が存在している場合に特に起こりやすい。本実施形態では、初期ブロー工程においてパリソン１８を大きく膨張させた後に移動部１７を規定位置に移動させることによって、移動部１７近傍においてパリソン１８にだぶつきを発生させているので、折れ肉部７が形成されやすくなっている。なお、折れ肉誘起突起１５の形状や配置を工夫する等によって、初期ブロー工程を行わなくても折れ肉を発生させることは可能であるので、初期ブロー工程は必ずしも必要でない。また、初期ブロー工程を行わない場合、移動部１７は不要である。

仕上げブロー工程の後は、金型１０を開いて、ブロー成形体１を取り出し、バリ１８ａを除去する。ブロー成形体１には、折れ肉誘起突起１５に対応した位置に凹部５が形成されている。また、図１（ａ）中の領域Ａが、移動部１７の内面に対応する領域である。

１：ブロー成形体、２：本体部、３：張り出し部、４：インサート部品、５：凹部、７：折れ肉部、８：第１金型、９：第２金型、１０：金型、１２：キャビティ、１５：折れ肉誘起突起、１６：境界線、１７：移動部、１８：パリソン、２１：ブリッジ、２１ｓ：ブリッジ側壁、２１ｔ：ブリッジ上壁

Claims (4)

1. インサート部品を金型のキャビティ内に仮止めするインサート部品仮止め工程と、
   溶融状態のパリソンを前記キャビティ内に配置した状態で、前記パリソン内にエアーを吹き込んで前記パリソンを膨張させることによって、前記インサート部品が埋設されたブロー成形体を製造するブロー成形工程を備え、
   前記金型は、前記インサート部品が仮止めされる第１金型と、第１金型と対になる第２金型を備え、
   第１金型は、前記インサート部品の仮止め位置に隣接した位置に折れ肉の発生を誘起する折れ肉誘起突起を備え、
   前記ブロー成形工程では、前記インサート部品と前記折れ肉誘起突起の間に、前記パリソンによってブリッジが形成され、
   前記ブリッジは、前記インサート部品の側面と前記折れ肉誘起突起の側面を連結する側壁を一対有し、
   前記一対の側壁が互いにくっつくことによって前記折れ肉が形成される、ブロー成形体の製造方法。
2. 前記折れ肉誘起突起は、前記仮止め位置を挟むように少なくとも２箇所に設けられる、請求項１に記載の方法。
3. 第１金型は、規定位置と、前記規定位置よりも後退した位置である後退位置との間を移動可能な移動部を、前記仮止め位置に隣接した位置に備え、
   前記ブロー成形工程は、前記移動部が前記後退位置にある状態で前記パリソン内にエアーを吹き込む初期ブロー工程と、前記初期ブロー工程の後に前記移動部が前記規定位置にある状態で前記パリソン内にエアーを吹き込む仕上げブロー工程を備える、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記折れ肉誘起突起は、前記移動部に設けられる、請求項３に記載の方法。