説明

ブロー成形用樹脂型

【課題】製作数が少ないブロー成形製品を安価にかつ短時間で、さらに良好な仕上がり状態で得ることができるブロー成形用型を提供する。
【解決手段】光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させる光造形によって製品成形部2と製品成形部2の外周側に連なる型本体10とを一体成形されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブロー成形用型、詳しくは、ブロー成形において製品の型付けを行なう成形型に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ブロー成形方法が記載されている。特許文献1に記載されたブロー成形方法では、雄金型24と雌金型26とを使用して、パリソン22を所定の形状に型付けしている。(各符号は、公報に記載されたものである。)
【0003】
【特許文献1】特開平8−290465号公報(段落〔0010〕、図1−9)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
金属型を採用したブロー成形によって製品を製作した場合、製品によっては、製作に必要な費用や時間が大になっていた。
つまり、試作品に本作品と同じ素材面での特性を備えさせるように、試作品を本作品と同じ製作方法であるブロー成形によって製作することがある。試作品の如く製作数量が少ない製品の場合、ブロー成形のための金属型を製作すれば、金属型の製作に多くの費用および時間が掛かることから、製品単価が著しく高くなり、かつ製品を得るのに掛かる時間が大になる。
【0005】
本発明の目的は、たとえば試作品のように製作数が少ないブロー成形製品を安価にかつ短時間で、さらに良好な仕上がり状態で得ることができるブロー成形用型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本第1発明は、光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させる光造形によって製品成形部と前記製品成形部の外周側に連なる型本体とを一体成形されたブロー成形用樹脂型である。
【0007】
本第1発明の構成によると、光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させるという製作方法によって製作したブロー成形用樹脂型であるから、この成形型を使用すれば、この成形型の耐熱性の面から製作可能な製品数量が金属型を使用した場合の製品数量よりも少なくなるも、金属型を使用した場合に比べ、少ない製作費用および製作時間で成形型を準備し、製品単価を安くした状態で、かつ製作リードタイムを短縮した状態で製品をブロー成形することができる。
本第1発明の構成によると、ブロー成形に使用するように製作した樹脂製の成形型であるから、製品成形部や型本体に掛かる型付け反力が比較的小反力となることによって製品成形部や型本体の樹脂厚を比較的薄く済ませ、この面からも製作費用および製作時間を少なくした状態で成形型を準備して製品単価を安くして、かつ製作リードタイムを短縮して製品をブロー成形することができる。
【0008】
たとえば、燃料タンクを製作する際、成形型内に設置したキャップ口と、ブロー成形する燃料タンクとを一体化させることがある。このようなインサート成形を行なう際、本第1発明の構成によると、インサート品とパリソンとの良好な一体化を得ることができる。
つまり、本第1発明の構成によると、製品成形部が光造形による樹脂製であるから、パリソンから製品成形部への急速な熱伝達を防止でき、パリソンの急冷却を防止してパリソンのインサート品に対する回り込みを精度よく行なわせることができる。
【0009】
したがって、試作品など製作数が少ないブロー成形製品を得るのに安価にかつ短時間で得ることができる。インサート成形を行なう場合であっても、パリソンがインサート品に精度よく回り込んだ良好な仕上がり状態の製品を得ることができる。
【0010】
本第2発明は、前記製品成形部に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある。
【0011】
本第2発明は、本第1発明の構成による作用効果を備えるに加え、次の作用効果を備える。
【0012】
本第2発明の構成によると、冷却水槽に冷却水を供給すれば、この冷却水を製品成形部の裏面側に広い範囲にわたって作用させて製品成形部を効果的に冷却しながらブロー成形することができる。
【0013】
したがって、光造形による樹脂型でありながら、製品成形部を効果的に冷却して極力数多くの製品をブロー成形できるよう耐久性に優れたブロー成形用樹脂型を得ることができる。
【0014】
本第3発明は、前記冷却水槽部を冷却水供給口が存在する上流側水槽部と、冷却水排出口が存在する下流側水槽部とに区画する区画壁部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある。
【0015】
本第3発明は、本第2発明の構成による作用効果を備えるに加え、次の作用効果を備える。
【0016】
本第3発明の構成によると、冷却水供給口に冷却水を供給すれば、この冷却水が上流側水槽部に流入してこの上流側水槽部を冷却水供給口側とは反対側に流動し、上流側水槽部を流動した冷却水が下流側水槽部に流入してこの下流側水槽部を冷却水排出口側に流動し、下流側水槽部を流動した冷却水が冷却水排出口から冷却水槽部外に出ていき、冷却水槽部に滞留したままになる冷却水の発生を抑制して製品成形部の冷却をより効果的に行わせることができる。
【0017】
したがって、光造形による樹脂製の成形型でありながら、製品成形部をより効果的に冷却してより数多くの製品をブロー成形できるよう耐久性に著しく優れたブロー成形用樹脂型を得ることができる。
【0018】
本第4発明は、前記型本体に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記型本体の裏面側に設けてある。
【0019】
本第4発明は、本第1発明の構成による作用効果を備えるに加え、次の作用効果を備える。
【0020】
本第4発明の構成によると、冷却水槽に冷却水を供給すれば、この冷却水を型本体の裏面側に広い範囲にわたって作用させて型本体を効果的に冷却しながらブロー成形することができる。
【0021】
したがって、光造形による樹脂製の成形型でありながら、型本体の効果的な冷却により、極力数多くの製品をブロー成形できるように優れた耐久性を備えたブロー成形用樹脂型を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型1の表面側から見た斜視図である。図2は、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型1の裏面側から見た斜視図である。図3は、図1のIII−III断面矢視図である。図1,2,3では、ブロー成形用樹脂型1の上下向きが横向きになった状態で図示している。これらの図に示すように、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型1は、成形空洞3を有した製品成形部2と、この製品成形部2の外周側に分割壁部11で連なった型本体10と、製品成形部2の裏面側と型本体10の裏面側とにわたって設けた冷却水槽部20とを備えて構成してある。
【0023】
図5,6は、本発明の実施例に係るブロー成形用樹脂型1の一対が装着されたブロー成形装置30の縦断側面図である。図7は、図5のVII−VII断面矢視図である。これらの図に示すように、このブロー成形装置30は、一対のブロー成形用樹脂型1,1の一方が取り付けられた固定側取り付け板31、一対のブロー成形用樹脂板1,1の他方が取り付けられた可動側取り付け板32、この可動側取り付け板32に連動された型締めシリンダ33、固定側取り付け板31と可動側取り付け板32との間の上方に配置されたダイス34、各ブロー成形用樹脂型1,1に接続された冷却水供給ホース35および冷却水排出ホース36を備えている。
【0024】
このブロー成形装置30は、型締めシリンダ33によって開き操作された状態にある一対のブロー成形用樹脂型1,1の間に、ダイス34の環状の樹脂通路(図示せず)から溶融樹脂を押し出してパリソン40Pを形成し、このパリソン40Pの内部にダイス34のブローピン34aからエアーを吹き込み供給してパリソン40Pが膨張すると、可動側取り付け板32を型締めシリンダ33によってガイドレール37に沿わせて固定側取り付け板31に寄せ移動操作して一対のブロー成形用樹脂型1,1を閉じ操作し、閉じ状態になった一対のブロー成形用樹脂型1,1によってパリソン40Pを型付けして燃料タンクを作製する。
【0025】
前記ブロー成形装置30は、パリソン40Pの型付けを行なう際、各ブロー成形用樹脂型1の冷却水槽部20に冷却水供給ホース35によって冷却水を供給し、各ブロー成形用樹脂型1の冷却水槽部20から冷却水排出ホース36によって冷却水を排出し、各ブロー成形用樹脂型1の冷却を行ないながら燃料タンクを作製する。
【0026】
図8は、前記ブロー成形用樹脂型1によって作製される燃料タンク40の斜視図である。図9は、前記ブロー成形用樹脂型1によって作製される燃料タンク40の側面図である。これらの図に示すように、前記ブロー整形用樹脂型1によって作製される燃料タンク40は、タンク側面視でタンク上下方向に屈曲した底壁41、偏平形状の上壁42を備えて構成してある。この燃料タンク40は、田植機にエンジン用燃料を貯留するよう装備されるものである。
【0027】
この燃料タンク40は、タンク前後方向での長さがタンク横方向での長さよりも大となり、タンク前後方向での一端側の高さが他端側の高さよりも大となった形状を備えている。この燃料タンク40は、底壁41と上壁42との間に側壁43に沿って位置するパーティングライン44と、上壁42に設けた燃料供給用のキャップ口45と、底壁41に設けた取り出し口46とを備えている。
【0028】
前記パーティングライン44は、タンク前後方向での両端側に位置する水平ライン部44aと、両端側の水平ライン部44aの間に位置する傾斜ライン部44bとを備えている。
【0029】
前記キャップ口45および前記取り出し口46は、燃料タンク40をブロー成形する際にブロー成形用樹脂型1の内部に装着しておいて上壁42あるいは底壁41に一体化させるインサート成形によって設けられている。
【0030】
つまり、図1,2,3に示すように、ブロー成形用樹脂型1の前記製品成形部2は、底壁成形壁4と、底壁成形壁4の周囲に連なった側壁成形壁5とを備え、底壁成形壁4と側壁成形壁5とによって前記成形空洞3を形成している。
【0031】
一対のブロー成形用樹脂型1,1の一方の前記成形空洞3は、燃料タンク40のパーティングライン44よりも底側に位置する部分(底側部分)に対応した形状を備え、一対のブロー成形用樹脂型1,1の他方の前記成形空洞3は、燃料タンク40のパーティングライン44よりも上側に位置する部分(上側部分)に対応した形状を備えている。一方のブロー成形用樹脂型の製品成形部2は、前記底壁成形壁4に設けた取り出し口装着部7を備えている。
【0032】
したがって、前記製品成形部2は、前記成形空洞3にパリソン40Pを入り込ませ、パリソン40Pを底壁成形壁4と側壁成形壁5とによって燃料タンク40の底側部分あるいは上側部分に型付けする。
【0033】
図2,3に示すように、前記製品成形部2は、前記底壁形成壁4の裏面側に樹脂型上下方向に並べて設けた樹脂型横向きのガス抜き通路6を備えている。
【0034】
図1,2,3に示すように、各ブロー成形用樹脂型1の前記型本体10は、前記分割壁部11を備える他、この分割壁部11の外周側に連なった枠体部12を備えており、分割壁部11の表側面によってパーティング面13(分割面)を形成し、枠体部12によって前記製品成形部2を収容している。
【0035】
前記型本体10は、前記成形空洞3の開口の外周囲に沿わせて前記パーティング面13に設けたパーティグライン溝14を備え、このパーティングライン溝14の外周側に沿わせて前記パーティング面13に突設したシール突条16を備え、前記枠体部12の樹脂型裏側端部に連設した取り付けフランジ17を備えている。
【0036】
前記取り付けフランジ17は、ブロー成形用樹脂型1の周方向に並べて設けたボルト孔17aを備えており、各ボルト孔17aに装着された連結ボルトによって前記固定側取り付け板31あるいは前記可動側取り付け板32に連結される。
【0037】
前記型本体10は、前記枠体部12の樹脂型上方側の両角部と樹脂型下方側の両角部とに分散させて設けたガイド突起18と位置決め凹部19とを備えている。一対のブロー成形用樹脂型1,1の一方では、ガイド突起18を枠体部12の樹脂型上方側の角部に備え、位置決め凹部19を枠体部12の樹脂型下方側の角部に備え、一対のブロー成形用樹脂型1,1の他方では、ガイド突起18を枠体部12の樹脂型下方側の角部に備え、位置決め凹部19を枠体部12の樹脂型上方側の角部に備える。
【0038】
したがって、このブロー成形用樹脂型1は、前記取り付けフランジ17によって前記固定側取り付け板31あるいは前記可動側取り付け板32に取り付けられ、取り付け状態では、前記冷却水槽部20の開口が固定側取り付け板31あるいは可動側取り付け板32によって閉じられた状態になる。
【0039】
このブロー成形用樹脂型1は、閉じ操作されると、前記各ガイド突起18が他方のブロー成形用樹脂型の位置決め凹部に係入し、前記各位置決め凹部19に他方のブロー成形用樹脂型のガイド突起が係入することにより、他方のブロー成形用樹脂型1に対して適切に位置合わせされた状態になって、前記パーティング面13で他方のブロー成形用樹脂型1のパーティング面と対向し、かつパーティング面13どうしの間を前記シール突条16によってシールされ、さらに前記製品成形部2が他方のブロー成形用樹脂型1の製品成形部に対して適切に対向した状態になる。
【0040】
図1,2,5に示すように、ブロー成形用樹脂型1の前記冷却水槽部20は、これの上端付近の部位に連通するように配置して前記枠体部12に設けた冷却水供給口21と、冷却水槽部20の上端付近の部位に連通するように配置して前記枠体部12に設けた冷却水排出口22とを備えている。図1に示すように、各ブロー成形用樹脂型1において、ブロー成形用樹脂型1がブロー成形装置30に取り付けられた状態で、冷却水供給口21および冷却水排出口22がブロー成形用樹脂型1の上端側に位置する。
【0041】
前記冷却水槽部20は、前記製品成形部2の裏面側と前記型本体10の裏面側とにわたって設けた樹脂型上下向きの板形補強リブで成る区画壁部23により、前記冷却水供給口21が存在している上流側水槽部24と、前記冷却水排出口22が存在している下流側水槽部25とに区画されている。冷却水槽部20は、前記区画壁部23の樹脂型下方側の端部に設けた連通孔26を備え、この連通孔26によって上流側水槽部24と下流側水槽部25との底部どうしを連通させている。
【0042】
したがって、前記冷却水槽部20は、前記冷却水供給口21に冷却水供給ホース35を接続して冷却水を供給され、前記冷却水排出口22に冷却水排出ホース36を接続されることにより、冷却水を上流側水槽部24に流入させて貯留し、かつ上流側水槽部24に流入した冷却水を連通孔26から下流側水槽部25に流入させて貯留し、上流側水槽部24および下流側水槽部25における冷却水によって製品成形部2および型本体10を冷却し、冷却作用して温度上昇した冷却水を下流側水槽部25におけるオーバーフローによって冷却水排出口22から冷却水排出ホース36に流出させて冷却水槽部外に排出する。
【0043】
図4は、ブロー成形用樹脂型1のシール突条配設部での断面図である。この図と図3とに示すように、前記冷却水槽部20は、前記シール突条16の裏側にシール突条16に沿わせて設けた冷却凹部27を備え、この冷却凹部27に冷却水を流入させて、シール突条16の冷却を効果的に行なわせる。
【0044】
図10は、前記ブロー成形用樹脂型1の作製方法を示す概略図である。この図に示すように、前記ブロー成形用樹脂型1は、光造形装置50による光造形によって前記製品成形部2と前記型本体10とを6〜8mmの厚さに一体成形して作製されている。
【0045】
すなわち、前記光造形装置50は、造形槽51、この造形槽51の内部に昇降自在に設置された昇降台52、この昇降台52に連動された昇降台駆動装置53、造形槽51の上方に設置された光照射装置54、この光照射装置54および前記昇降台駆動装置53に連係された制御装置55、この制御装置55に連係された3次元CADシステム56(コンピュータ援用設計システム)を備えている。
【0046】
つまり、3次元CADシステム56によってブロー成形用樹脂型1の断面形状データを作成し、この断面形状データを基に作動する制御装置55によって昇降台駆動装置53および光照射装置54を操作し、造形槽51に貯留されている光硬化性液体樹脂A(たとえば、エポキシ系紫外線硬化樹脂)の液面に光照射装置54によってレーザ紫外光線を照射させて光硬化性液体樹脂Aを硬化させる。断面形状データに対応した形状に硬化した硬化樹脂層が形成されると昇降台52を昇降台駆動装置53によって下降させ、昇降台52が設定ストロークを下降すると、光硬化性液体樹脂Aの液面に光照射装置54によってレーザ紫外光線を照射させて光硬化性液体樹脂Aを硬化させ、新たな断面形状データに対応した形状に硬化した硬化樹脂層を先の硬化樹脂層の上に積み重ねて形成する。硬化樹脂層の形成と、硬化樹脂層の積み重ねとを繰り返し行なって昇降台52の上にブロー成形用樹脂型1を完成する。
【0047】
〔別実施例〕
光硬化性液体樹脂に上からレーザ紫外光線を照射する光造形によって成形した構成に替え、造形槽の下方に設置された光照射装置によって光硬化性液体樹脂に下からレーザ紫外光線を照射させて成形する光造形によって成形した構成を備えさせたブロー成形用樹脂型においても本発明を適用できる。つまり、上部照射方式、下部照射方式のいずれの光造形によって成形されたブロー成形用樹脂型においても、本発明の目的を達成することができる。
【0048】
上記した実施例の冷却構成に替え、製品成形部2に冷却作用する冷却水槽部と、型本体10に冷却作用する冷却水槽部とを分離した状態で備える構成を採用してもよく、この場合も本発明の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】ブロー成形用樹脂型の表面側から見た斜視図
【図2】ブロー成形用樹脂型の裏面側から見た斜視図
【図3】図1のIII−III断面矢視図
【図4】ブロー成形用樹脂型のシール突条配設部での断面図
【図5】ブロー成形装置の縦断側面図
【図6】ブロー成形装置の縦断側面図
【図7】図5のVII−VII断面矢視図
【図8】燃料タンクの斜視図
【図9】燃料タンクの側面図
【図10】ブロー成形用樹脂型の作製方法を示す概略図
【符号の説明】
【0050】
2 製品成形部
10 型本体
20 冷却水槽部
21 冷却水供給口
22 冷却水排出口
23 区画壁部
24 上流側水槽部
25 下流側水槽部
A 光硬化性液体樹脂

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光硬化性液体樹脂を光照射によって硬化させる光造形によって製品成形部と前記製品成形部の外周側に連なる型本体とを一体成形されたブロー成形用樹脂型。
【請求項2】
前記製品成形部に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある請求項1記載のブロー成形用樹脂型。
【請求項3】
前記冷却水槽部を冷却水供給口が存在する上流側水槽部と、冷却水排出口が存在する下流側水槽部とに区画する区画壁部を、前記製品成形部の裏面側に設けてある請求項2記載のブロー成形用樹脂型。
【請求項4】
前記型本体に冷却作用する冷却水を貯留する冷却水槽部を、前記型本体の裏面側に設けてある請求項1記載のブロー成形用樹脂型。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−131899(P2010−131899A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−311054(P2008−311054)
【出願日】平成20年12月5日(2008.12.5)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【出願人】(505084723)株式会社三興 (8)
【Fターム(参考)】