ブロー成形用金型
【課題】ブロー成形用金型について、（ｉ）金型の構造を簡素化し（設計期間・作製期間の短縮）、（ii）メンテナンス性を向上し（特に冷却水路の詰まりに対する作業の軽減）、（iii）従来のものからの軽量化を実現し、（iv）成形品の品質を維持して、しかもできるだけ割り線を転写させない金型を提供する。
【手段】複数の金型部材１を組み合わせることで内部にできる空洞の形状に沿った成形体を得るブロー成形用金型１０であって、前記金型部材１の外面は、凸形状の隆起部１４と、該隆起部の最も高さのある部分もしくはその近傍に設けられた仕切り壁１６と、前記隆起部を包囲するよう該金型部材外面の周縁に設けられた包囲壁１７とを有し、前記包囲壁１７の所定の面部分には該包囲壁を貫通する媒体流入口１１と媒体流出口１２とが前記仕切り壁１６を隔てて左右両側に設けられているブロー成形用金型。
【手段】複数の金型部材１を組み合わせることで内部にできる空洞の形状に沿った成形体を得るブロー成形用金型１０であって、前記金型部材１の外面は、凸形状の隆起部１４と、該隆起部の最も高さのある部分もしくはその近傍に設けられた仕切り壁１６と、前記隆起部を包囲するよう該金型部材外面の周縁に設けられた包囲壁１７とを有し、前記包囲壁１７の所定の面部分には該包囲壁を貫通する媒体流入口１１と媒体流出口１２とが前記仕切り壁１６を隔てて左右両側に設けられているブロー成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブロー成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製の容器や樹脂材料を用いた中空製品の成型には、ブロー成形が広く利用されている。この方法には成形製品の輪郭をかたどった空洞を内部に有する金型が用いられ、通常、この金型には内部の成形品を冷却するための複数の冷却水路が設けられている。例えば、特許文献１には図８に示した金型部材９が提案されている。この金型部材には内部に円管状の冷却水路９１が形成されており、この冷却水路は成形品の冷却効率をより高めるために、金型部材の窪み部９３の面になるべく近い位置に設けるようにされている。この金型部材９は同一形状のものがもう一つ準備され、一対の金型部材のパーティング面９ｐを互いに当接するようにして、一体となった金型が構成される。この金型部材の媒体流入口９５から冷却媒体が導入され、冷却水路９１を介して冷却媒体が窪み部９３の近傍を往復し、媒体流出口９４から排出するようにされている。この金型部材９は部材本体９Ｌと、入れ子部９Ｍと、底部９Ｎとからなり、入れ子部９Ｍ及び底部９Ｎに設けられた立体構造部の嵌め合いによりその境界に横方向の水路が形成されている。この横方向水路を介して、前記部材本体９Ｌの冷却水路９１は連絡される。なお、部材本体９Ｌの底部９Ｎの逆側（上方）には首ブロック（図示せず）があり、この部分でも冷却水路９１の冷却媒体が折り返されるようにされている。
【０００３】
特許文献２には、成形面を有する成形型を薄肉に形成し、該成形型の裏面側全域に空間を設けて、該空間内に温度調節用熱媒体を循環させるようにしたブロー成形用金型が開示されている。具体的には、成形型とその背面に配設するバックアップ材との間に空間が形成され、その空間は内部で成形されるパリソンの供給方向に沿って長手方向を有して延び、該空間の長手方向の一端から他端にかけて前記熱媒体を一方向的に流通させる構造のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２２５９９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の金型部材は本出願人による出願に係るものである。この発明は金型部材本体９Lに対し従来分割されていた底部本体をさらに分割して、前記入れ子部９Ｍと底部９Ｎとし、この間に嵌合して形成される流路をなす立体構造部を設けたことを特徴とする。これによりこの部分の流路の形成に関する金属加工が容易化され、またメンテナンスのしやすさも大きく向上した。
【０００６】
本発明は、ブロー成形用金型についてさらに一層の改善を課題とし、（ｉ）金型の構造を簡素化し（設計期間・作製期間の短縮）、（ii）メンテナンス性を向上し（特に冷却水路の詰まりに対する作業の軽減）、（iii）従来のものからの軽量化を実現し、（iv）成形品の品質を維持して、しかもできるだけ割り線を転写させない金型の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記ブロー成形用金型に関する技術課題について鋭意検討し、意外にも、従来のように金型部材の内部に形成される空洞を分割する割り位置を増やすのではなく、逆に割り位置を減らすあるいは無くす方向とし、他方金型部材の外面に内面の窪みに対応した隆起を設けその特定の位置に仕切り壁を有する構造とすることで、上記の要求のすべてを満足しうることを見出した。本発明は上記知見に基づきなされたのであり、上記の課題は、複数の金型部材を組み合わせることで内部にできる空洞の形状に沿った成形体を得るブロー成形用金型であって、前記各金型部材は前記空洞側の内面とその反対側の外面とを有し、前記内面は前記空洞の形状の一部をなす凹形状の窪み部を有し、前記外面は、凸形状の隆起部と、該隆起部の最も高さのある部分もしくはその近傍に設けられた仕切り壁と、前記隆起部を包囲するよう該金型部材外面の周縁に設けられた包囲壁とを有し、前記包囲壁の所定の面部分には該包囲壁を貫通する媒体流入口と媒体流出口とが前記仕切り壁を隔てて左右両側に設けられており、前記金型部材外面の包囲壁の内方には前記媒体流入口から媒体流出口へと前記仕切り壁を迂回して冷却媒体を流通させる冷却槽が形成されているブロー成形用金型により解決された。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のブロー成形用金型は、（ｉ）金型の構造を簡素化し（設計期間・作製期間の短縮）、（ii）メンテナンス性を向上し（特に冷却水路の詰まりに対する作業の軽減）、（iii）従来のものからの軽量化を実現し、（iv）成形品の品質を維持して、しかもできるだけ割り線を転写させないという優れた作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示した金型部材をその内面からみて模式的に示した斜視図である。
【図３】図１に示した金型部材のIII−III線断面を示す拡大断面図である。
【図４】図１に示した金型部材を２つ組み合わせて金型とするときの実施態様を説明するために示した分解斜視図である。
【図５】本発明の別の実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。
【図６】上記実施形態におけるブロー成形用金型が取り付けられる金型開閉装置を模式化して示した説明図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係る金型部材を模式的に外面からみて示した平面図である。
【図８】底部に分割のある公知の金型部材を背板等に組み付けた状態でその内面からみて模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のブロー成形用金型の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず図６に基づき本実施形態におけるブロー成形用金型が取り付けられる金型開閉装置１００の全体的な構成について説明する。この金型開閉装置１００は、定位置に固定された本体部１０１と、この本体部に前後動自在かつ水平に支持されたタイバー１０２，１０２と、これらタイバー１０２，１０２の前後端部に配設されたフロントプラテン１０３及びリアプラテン１０４と、該フロントプラテン１０３に対向しかつ前後動自在に上記タイバー１０２，１０２に配設された可動プラテン１０５とを具備している。この可動プラテン１０５は金型部材１を固定する背板３としての役割も有する。
【００１１】
さらに、この金型開閉装置は、上記リアプラテン１０４と可動プラテン１０５とを移動させる油圧作動のピストン・シリンダー機構１０６と、上記リアプラテン１０４及び可動プラテン１０５の移動をガイドするピニオン・ラック機構１０７を備えている。そして、本実施形態の金型部材１，１からなるブロー成形用金型１０は、上記フロントプラテン１０３側の背板３と可動プラテン（背板）１０５の相対向する面に、それぞれボルトなどにより取り付けられている。
【００１２】
このブロー成形機型閉装置の動作は、次の通りである。押出機１０９のクロスヘッド１１９から垂下するパリソン１１０が、２分割されたブロー成形用金型部材１，１の所定位置にくると、油圧ユニット１１１が作動し、電磁弁１１２と一対のサーボ弁１０８，１０８を制御し、上記ピストン・シリンダー機構１０６のピストンロッド１０６ａを押し出して可動プラテン１０５をパリソン１１０に近づく方向に移動させるとともに、リアプラテン１０４をパリソン１００より離れる方向に移動させる。このリアプラテン１０４の移動に伴うタイバー１０２，１０２自身の後方への移動により、フロントプラテン１０３をパリソン１１０に近づける方向に移動させて、これら背板にそれぞれ取り付けられたブロー成形用金型部材１，１を当接させ一体の金型１０とし、金型内部にパリソン１１０を挟持する。その後、パリソン１１０内に空気を吹き込んでブロー成形する。そして、ブロー成形の終了後は、前記した動作を逆にして、ピストンロッド１０６ａをシリンダ内に引き込んでリアプラテン１０４及び可動プラテン１０５を成型品から待避させ、成形を完了する。
【００１３】
次に、本実施形態のブロー成形用金型部材１について、図１〜３を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。図２は図１に示した金型部材をその内面からみて模式的に示した斜視図であり、図３はそのIII−III線断面を示す拡大断面図である。なお、ここでは、パーティングラインに沿って２分割されたブロー成形用金型１，１は、製品成形部の形状を除いて、左右同一構造であるため、一方の金型部材１のみを説明する。ただし、これにより本発明が限定して解釈されるものではなく、本発明の効果を妨げない範囲で、例えば左右非対称の金型部材としたり、横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）、厚み方向（Ｚ方向）にさらに割り位置を設けたものであったり、３つ以上の金型部材を組み合わせて１つの金型とするものであったりしてもよい。
【００１４】
本実施形態の金型部材１は、その２つのパーティング面１ｐ（図２）を互いに当接するようにして組み合わせることで、内部の窪み部１３が連続してその金型内部に空洞が形成される。前記金型部材１，１を互いに当接する前に、上記空洞をなす位置にパリソンが垂下される。その後、上述のように、金型部材１，１を閉じそこに空気が吹き込まれる。これにより、金型部材１，１が一体化された金型内部に形成された空洞の輪郭にそった成形体が形成される。本実施形態の金型によれば、全体において略円筒形状であり、一端には広口の開口部があり、その開口部に向かって長手方向（Ｙ方向）にみて徐々に狭まっていく形状の容器が成形される。このとき、金型部材１，１が閉じ、その食い切り部１９どうしが当接することで、成形された容器の底を形成し、その部分のパリソンが切除され取り除かれる。このような形態の成形体は、例えば、洗剤や飲料の容器として利用される。ただし、本実施形態において示した成形体の形状により、本発明が限定して解釈されるものではない。なお、図２においては内面１ｉとパーティング面１ｐとが同じ箇所を指示しているが、内面１ｉは窪み部１３を含む部材の内側の面全体を意味し、パーティング面１ｐは金型部材どうしが当接する面のみを意味する。
【００１５】
各金型部材１は空洞側の内面１ｉとその反対側の外面１ｏとを有する。内面には金型部材が組み合わされてなす空洞の形状の一部を構成する凹形状の窪み部１３がある。他方、金型部材の外面には、上記内面の窪み部１３における凹形状と実質的に一致した凸形状の隆起部１４がある。ここで、凹形状と凸形状とが実質的に一致するとは、金型部材を断面視したときに（図３参照）、窪み部１３の輪郭がなす形状（外形輪郭線）と隆起部の輪郭がなす形状とが一致することはもとより、円弧状どうしであるとか、頂点の数を同じにしかつ当該頂点がそれぞれ対応する位置にある角形どうしであるとか、全体において同種の形状をなすものどうし等を含む意味である。本実施形態においては、窪み部１３の断面形状がほぼ半円形であり、その外形輪郭線は半円の円弧をなしている。隆起部１４の断面形状は半楕円状であり、その外形輪郭線は上記窪み部の円弧よりも曲率半径が大きい円弧状にされている。ただし、冷却槽Ｒの最も低くなった底をなす底部１５の形状と矛盾無く連続するよう隆起部の端１４ａで隆起部全体の曲率半径とは逆向きの曲率半径を有する円弧で、隆起部１４から底部１５へとつながれている。
【００１６】
ここで、前記金型部材の内面の窪み部１３と外面の隆起部１４との間の部材厚みにおいて、最も薄い部分の厚みｔ１が３〜８ｍｍであることが好ましく、５〜７ｍｍであることがより好ましい。このような厚みの設定とすることにより、金型の強度を保ちつつ、冷却効率の良い金型を製作することができる。また本実施形態においては、金型部材の内面の窪み部１３及び外面の隆起部１４の形状が断面視においていずれも円弧状であり（図３参照）、前記内面の窪み部の円弧状の輪郭線における距離ｄｉ（窪み部端１３ａ，１３ａ間の道程）に対して、これと対応する外面の隆起部１４の円弧状の輪郭線における距離ｄｏ（隆起部端１４ａ，１４ａ間の道程。ただし、仕切り壁部１６は含まずそこを連続した一連の円弧してみる。）の比率（ｄｏ／ｄｉ）が０．７〜１．２であることが好ましく、０．８〜１．０であることがより好ましい。このような外形輪郭線の設定とすることにより、冷却効率の良い金型を製作することができる。
【００１７】
本実施形態の金型部材１には、その外面の隆起部１４の最も高さのある部分に仕切り壁１６が設けられている（図１、図３参照）。より詳しくいうと、本実施形態の隆起部１４は縦方向（Ｙ方向）に延びる母線を有する縦切円柱状（２つの母線を通る面で切断した円柱。楕円柱や斜円柱、さらにそれらに類似する形状の場合を含む。）ないし断面アーチ形にされており、パーティング面１ｐを高さの基線と見て最も高さが高くなる母線部分、換言すればその隆起面の稜線部分にさらに高さをなす方向に起立するよう仕切り壁１６が設けられている。これを断面視にみると（図３参照）、仕切り壁１６は、隆起部がなす円弧形状の最も高さのある部分で、その法線方向に延びて設けられている。この仕切り壁１６は、後述する第１包囲壁１７ａの媒体流入口と媒体流出口との間で横方向（Ｘ方向）中央において連続し、かつ、これと反対側の第３包囲壁１７ｃに向かって前記第１包囲壁１７ａに対しては垂直に延びている。ただし、仕切り壁１６は第３包囲壁とは連続せずこの部分に不連続部ｒ２が形成されている。このように、冷却槽Ｒの内部に仕切り壁のない不連続部ｒ２を有することで、後述するような、ここで折り返し返戻される本実施形態において特有の冷却媒体の流通形態が実現される。なお、本明細書において高さというとき、特に断らない限り、上記金型部材のパーティング面１ｐを高さの基線（高さ＝０）と見た高さをいう。
【００１８】
仕切り壁１６は本実施形態のように１つであってそこを迂回するように媒体を流通させても、複数であってもよい。ただし、複数ある場合には、冷却媒体の流通性を考慮して配置することが好ましく、例えば３つある場合には横方向（Ｘ方向）両側のものは第１包囲壁１７ａから延びるようにし第３包囲壁１７ｃ近傍には不連続部ｒ２があるようにする。他方、横方向中央の仕切り壁は第３包囲壁１７ｃから延び第１包囲壁１７ａ近傍に不連続部ｒ２を形成するようにすることが挙げられる。これは、本実施形態のように第１包囲壁に媒体流入口１１と媒体流出口１２とが設けられていることを前提とする変形例となるが、これにより媒体流入口１１から導入された冷却媒体は第１包囲壁１７ａと第３包囲壁１７ｃとの間を行ったり来たりして、ジグザグに迂回して流通して媒体流出口に至るようにすることができる。
【００１９】
前記仕切り壁１６の平面視における方向は特に限定されず、媒体の流通方向の調節による冷却効率等を考慮して定めればよいが、例えば本実施形態のように、金型内部の空洞で成形されるパリソンが供給される方向に沿って延びることが好ましい。また、本実施形態以外の前記仕切り壁１６の形態としては、図７に示したもののように仕切り壁構成部１６ａ〜１６ｄを組み合わせて構成されているものが挙げられる。ただし、本発明がこれらの変形例によって特に限定されるものではない。上記変形例のようにすることで、成形品の形状にも適合した効果的な冷却が可能となる。
仕切り壁の寸法は特に限定されないが、後述する背板と当接しその部分で水の流通を遮断することが好ましく、その観点からは包囲壁１７と同じ高さとすることが好ましい。１本の仕切り壁を適用する場合でいうと、仕切り壁の幅ｔ３は、５〜２０ｍｍであることが好ましく、１０〜１６ｍｍであることがより好ましい。仕切り壁と包囲壁との不連続部ｒ２の距離は、良好な冷却媒体の流通性を考慮すると、１０〜４５ｍｍであることが好ましく、１０〜２０ｍｍであることがより好ましい。
【００２０】
本実施形態において、前記金型部材の外面１ｏの外周縁には包囲壁１７が設けられており、前記隆起部１４はこの包囲壁により囲まれている。包囲壁１７は第１包囲壁１７ａ、第２包囲壁１７ｂ、第３包囲壁１７ｃ、第４包囲壁１７ｄからなり、第１包囲壁にはそれを厚み方向に貫通する媒体流入口１１と媒体流出口１２とが設けられている。この媒体流入口及び媒体流出口には図示していないジョイントを介して媒体配管が接続され、そこを通じて媒体の流入と流出（図１の矢印ｆ１、ｆ２参照）とが行われる。上記包囲壁１７により囲まれた内方には金型部材の素材を刳り貫いて形成された冷却槽Ｒが形成されている。この冷却槽Ｒは背板３（図４、図６参照）により蓋閉じされ上記媒体流入口から流入した冷却媒体が前記仕切り壁１６で仕切られながら第１冷却室ｒ１を過ぎ（図１参照）、さらに仕切り壁のない不連続部ｒ２を介して返戻され、第２冷却室ｒ３に流入する。その後、この金型部材の熱を奪いながら冷却媒体は媒体流出口１２から流出し、その一連の媒体流通により効果的な金型の冷却が実現される。図１中の矢印ｆ３はこの媒体流通方向を示している。
【００２１】
本実施形態においては、上述のように金型部材の外面１ｏにその素材を刳り貫いてできた冷却槽Ｒが設けられたことを特徴とするが、これにより奏する作用は上記冷却効果のみでなく、以下のような点が挙げられる。まず、従来の金型のように典型的には直径８ｍｍ程度の細い冷却管をなくし、広く開放した冷却槽Ｒとしたため、そのメンテナンス性が大幅に向上した。さらに、金型部材の素材が大きく刳り貫かれた形状を有するため、金型全体の質量を大幅に減少させることができる。
【００２２】
さらにまた、金型部材の加工性が大幅に改善され、金型の設計から製作にかかる費用及び日数を大きく短縮することができる。例えば、冷却管を設けた従来の金型部材ではその冷却管の加工を限られた方向からしか行うことができず、さらに分割部材をそれぞれに加工しなければならず、工作機器ないし加工作業との関係で設計自由度に大きな制約があった。そのため、加工工程において相当程度の工数及び時間がとられることとなる。これに対し、本実施形態の金型部材であれば、基本的に６方向からの加工が可能であるため、設計自由度を大幅に高め、しかも工作機器の設定の変更等を要さずに手際良く短時間でその加工を終えることができる。こういった加工性及び設計自由度の大幅向上は、たとえば、開発検討用の金型の工作期間を短縮し、容器や各種部品等の成形品の開発期間の短縮に大きな効果を発揮する。さらには、頻繁にニーズや仕様が変更される製品の製作においても、カスタムメードを実現して好適に対応することができる。
【００２３】
さらに、本実施形態の前記金型部材１においては、その内部に形成される空洞を分割する割り位置がないこともその特徴として挙げられる。換言すれば、金型部材１の窪み部は面一の湾曲した面で構成されており、この部分に割り位置がないことで、成形品の外観に影響する不用意なバリの発生を防止することができる。また、割り位置がないことによる加工性及び設計性の良化、メンテナンス性や取り扱い正の向上については、上述したとおりであり、本実施形態において得られる利点である。本実施形態の前記金型部材を作製するための素材としては、特に限定されないが、アルミ合金、真鍮、銅合金、金型用鋼材などが好ましく、さらに冷却効率,加工性からアルミ合金であることがより好ましい。
【００２４】
図４は、図１に示した金型部材を２つ組み合わせて金型とするときの実施態様を説明するために示した分解斜視図である。
本実施形態の金型部材１，１は、上述のように、その背面１ｏに当接させて背板３が設置される。この背板の組み付けは背板３に設けた孔３１にネジ５を挿通し、このネジ５を金型部材１のネジ孔１８に螺合して行われる。これにより、金型部材の外面１ｏには閉じられた冷却槽Ｒが形成され、そこを冷却媒体が流通する（流通方向ｆ１，ｆ２，ｆ３参照）。背板を組み付けた金型部材はブロー成形機のプラテンに取り付けられる。そして、タイバー１０２沿って一対の金型部材１，１が背板３ごと平行移動して、パーティング面１ｐで当接し一体となった金型をなすようにされている。
【００２５】
図５は、本発明の別の実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。同図に示したとおり、本実施形態の金型部材１については、隆起部１４の表面に段差が設けられている。この段差は、階段状になっており、１つ１つの段１４ｔが連続して、仕切り壁１６の配置された最も高さのある部分（横方向中央部分）から、高さのない底部１５に向かって徐々にステップダウンするようにして配置されている。このようにすることで、曲面ではなく、平面的な形状の組み合わせで加工できるため加工性が大幅に高まる。１つ１つの段差の寸法は特に限定されないが、段差１４ｔの高さは１〜３ｍｍであることがより好ましい。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
図１に示した金型部材を作製した。素材には、アルミ合金製で、寸法が縦（Ｙ）２５０ｍｍ，横（Ｘ）１８０ｍｍ，高さ（Ｚ）６０ｍｍのものを用い、この内面及び外面を所定輪郭形状になるよう刳り貫くことにより加工した。このとき仕切り壁と包囲壁との不連続部ｒ２の離間距離ｔ４を１０ｍｍとした。
【００２８】
（比較例１）
図８に示した金型部材を作製した。部材本体部分の素材は実施例１と同じものを用い、寸法としては首ブロック、入れ子部、及び底部と組み合わせたときに実施例１のものと同じになるようにした。入れ子部及び底部の材料及び形状の加工は、特開平０９−２２５９９８号公報を参照して行った。
【００２９】
以下に、実施例及び比較例１で作製した金型部材について、下記の項目を比較した結果を示す。
（作製時間）
金型部材の作製にかかった時間を比較した。実施例のものにかかった時間を１００として、これに対する比較例のものでかかった時間の比率（インデックス）で表した。なお、この評価を始め、以下の評価を含め、成形する成形品の形状の異なるものとして異なる空洞をもつ複数の水準の金型部材の作製を行い、それらの結果の平均値あるいは平均化した評価結果として示している。
（重量）
実施例で作成した金型部材の重量を１００とし、これに対する比較例で作製したものの重量（首ブロック、入れ子部、及び底部を含む）の比率（インデックス）を示した。
（メンテナンス性）
冷却手段に詰まりが発生した場合のメンテナンス、分解,清掃,組み付けを行った場合の作業の難易度,要する時間を比較し評価した。評価の区別は下記のとおりである。
○：分解,清掃,組み付けが容易に短時間で行えるもの
△：分解,清掃,組みつけが容易に行えるもの
×：分解,清掃,組み付けが行えるが時間を要するもの
（成形品の寸法精度）
成形品の設計値を１００とし、これに対する成形品寸法精度の測定を行い、評価した。評価の区別は下記のとおりである。
○：成形品の設計寸法値からの差が２%未満のもの
△：成形品の設計寸法値からの差が２%以上３%未満のもの
×：成形品の設計寸法値からの差が３%以上のもの
【００３０】
［表１］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
項目 実施例１ 比較例１
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
作製時間（インデックス） １００ １４０〜１７５
重量（インデックス） １００ １３０〜１４０
メンテナンス性 ○ ×
成形品の寸法精度 ○ ○
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００３１】
上記の結果より、本発明の金型によれば、製造される成形品の品質を維持して、その金型部材の作製期間の大幅な短縮、重量の軽減、メンテナンス性の向上を達成できることが分かる。
【００３２】
（実施例２〜３.比較例２）
図１の不連続部ｒ２の離間距離ｔ４を３０ｍｍ、４５ｍｍ、に変化させ、その他の部分は実施例１と同様の加工で加工し、可視化した状態で冷却水流れを確認した。この確認は、実際に冷却水を流した場合の空気溜まりの状態を比較し評価した。評価の結果は下記のとおりである。
空気溜まりの量が大きいものから、順に 比較例２(仕切り壁無し)＞実施例３(ｔ４＝４５ｍｍ)＞実施例２(ｔ４＝３０ｍｍ)＞実施例１(ｔ４＝１０mm)という結果となった。この結果から、上記の範囲においては、不連続部ｒ４の離間距離ｔ４が小さい方が媒体の流通に液溜まりができにくく好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【００３３】
１ ブロー成形用金型部材
１１ 媒体流入口
１２ 媒体流出口
１３ 窪み部
１４ 隆起部
１５ 底部
１６ 仕切り壁部
１７ 包囲壁
１９ 食い切り部
１ｉ 内面
１ｏ 外面
１ｐ パーティング面
２ サイドプレート
３ 背板
４ ストライカープレート
５ ネジ
６ シム
ｆ１、ｆ２、ｆ３ 媒体流通方向
Ｒ 冷却槽
【００３４】
９ 金型部材（底部分割式）
９１ 冷却水路
９３ 窪み部
９５ 媒体流入口
９４ 媒体流出口
９Ｌ 部材本体
９Ｍ 入れ子部
９Ｎ 底部
【００３５】
１００ 金型開閉装置
１０１ 本体部
１０２ タイバー
１０３ フロントプラテン
１０４ リアプラテン
１０５ 可動プラテン
１０６ ピストン・シリンダー機構
１０６ａ ピストンロッド
１０７ ピニオン・ラック
１０８ サーボ弁
１０９ ピストン
１１０ パリソン
１１１ 油圧ユニット
１１２ 電磁弁
１１９ クロスヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明はブロー成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製の容器や樹脂材料を用いた中空製品の成型には、ブロー成形が広く利用されている。この方法には成形製品の輪郭をかたどった空洞を内部に有する金型が用いられ、通常、この金型には内部の成形品を冷却するための複数の冷却水路が設けられている。例えば、特許文献１には図８に示した金型部材９が提案されている。この金型部材には内部に円管状の冷却水路９１が形成されており、この冷却水路は成形品の冷却効率をより高めるために、金型部材の窪み部９３の面になるべく近い位置に設けるようにされている。この金型部材９は同一形状のものがもう一つ準備され、一対の金型部材のパーティング面９ｐを互いに当接するようにして、一体となった金型が構成される。この金型部材の媒体流入口９５から冷却媒体が導入され、冷却水路９１を介して冷却媒体が窪み部９３の近傍を往復し、媒体流出口９４から排出するようにされている。この金型部材９は部材本体９Ｌと、入れ子部９Ｍと、底部９Ｎとからなり、入れ子部９Ｍ及び底部９Ｎに設けられた立体構造部の嵌め合いによりその境界に横方向の水路が形成されている。この横方向水路を介して、前記部材本体９Ｌの冷却水路９１は連絡される。なお、部材本体９Ｌの底部９Ｎの逆側（上方）には首ブロック（図示せず）があり、この部分でも冷却水路９１の冷却媒体が折り返されるようにされている。
【０００３】
特許文献２には、成形面を有する成形型を薄肉に形成し、該成形型の裏面側全域に空間を設けて、該空間内に温度調節用熱媒体を循環させるようにしたブロー成形用金型が開示されている。具体的には、成形型とその背面に配設するバックアップ材との間に空間が形成され、その空間は内部で成形されるパリソンの供給方向に沿って長手方向を有して延び、該空間の長手方向の一端から他端にかけて前記熱媒体を一方向的に流通させる構造のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２２５９９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の金型部材は本出願人による出願に係るものである。この発明は金型部材本体９Lに対し従来分割されていた底部本体をさらに分割して、前記入れ子部９Ｍと底部９Ｎとし、この間に嵌合して形成される流路をなす立体構造部を設けたことを特徴とする。これによりこの部分の流路の形成に関する金属加工が容易化され、またメンテナンスのしやすさも大きく向上した。
【０００６】
本発明は、ブロー成形用金型についてさらに一層の改善を課題とし、（ｉ）金型の構造を簡素化し（設計期間・作製期間の短縮）、（ii）メンテナンス性を向上し（特に冷却水路の詰まりに対する作業の軽減）、（iii）従来のものからの軽量化を実現し、（iv）成形品の品質を維持して、しかもできるだけ割り線を転写させない金型の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記ブロー成形用金型に関する技術課題について鋭意検討し、意外にも、従来のように金型部材の内部に形成される空洞を分割する割り位置を増やすのではなく、逆に割り位置を減らすあるいは無くす方向とし、他方金型部材の外面に内面の窪みに対応した隆起を設けその特定の位置に仕切り壁を有する構造とすることで、上記の要求のすべてを満足しうることを見出した。本発明は上記知見に基づきなされたのであり、上記の課題は、複数の金型部材を組み合わせることで内部にできる空洞の形状に沿った成形体を得るブロー成形用金型であって、前記各金型部材は前記空洞側の内面とその反対側の外面とを有し、前記内面は前記空洞の形状の一部をなす凹形状の窪み部を有し、前記外面は、凸形状の隆起部と、該隆起部の最も高さのある部分もしくはその近傍に設けられた仕切り壁と、前記隆起部を包囲するよう該金型部材外面の周縁に設けられた包囲壁とを有し、前記包囲壁の所定の面部分には該包囲壁を貫通する媒体流入口と媒体流出口とが前記仕切り壁を隔てて左右両側に設けられており、前記金型部材外面の包囲壁の内方には前記媒体流入口から媒体流出口へと前記仕切り壁を迂回して冷却媒体を流通させる冷却槽が形成されているブロー成形用金型により解決された。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のブロー成形用金型は、（ｉ）金型の構造を簡素化し（設計期間・作製期間の短縮）、（ii）メンテナンス性を向上し（特に冷却水路の詰まりに対する作業の軽減）、（iii）従来のものからの軽量化を実現し、（iv）成形品の品質を維持して、しかもできるだけ割り線を転写させないという優れた作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示した金型部材をその内面からみて模式的に示した斜視図である。
【図３】図１に示した金型部材のIII−III線断面を示す拡大断面図である。
【図４】図１に示した金型部材を２つ組み合わせて金型とするときの実施態様を説明するために示した分解斜視図である。
【図５】本発明の別の実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。
【図６】上記実施形態におけるブロー成形用金型が取り付けられる金型開閉装置を模式化して示した説明図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係る金型部材を模式的に外面からみて示した平面図である。
【図８】底部に分割のある公知の金型部材を背板等に組み付けた状態でその内面からみて模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のブロー成形用金型の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず図６に基づき本実施形態におけるブロー成形用金型が取り付けられる金型開閉装置１００の全体的な構成について説明する。この金型開閉装置１００は、定位置に固定された本体部１０１と、この本体部に前後動自在かつ水平に支持されたタイバー１０２，１０２と、これらタイバー１０２，１０２の前後端部に配設されたフロントプラテン１０３及びリアプラテン１０４と、該フロントプラテン１０３に対向しかつ前後動自在に上記タイバー１０２，１０２に配設された可動プラテン１０５とを具備している。この可動プラテン１０５は金型部材１を固定する背板３としての役割も有する。
【００１１】
さらに、この金型開閉装置は、上記リアプラテン１０４と可動プラテン１０５とを移動させる油圧作動のピストン・シリンダー機構１０６と、上記リアプラテン１０４及び可動プラテン１０５の移動をガイドするピニオン・ラック機構１０７を備えている。そして、本実施形態の金型部材１，１からなるブロー成形用金型１０は、上記フロントプラテン１０３側の背板３と可動プラテン（背板）１０５の相対向する面に、それぞれボルトなどにより取り付けられている。
【００１２】
このブロー成形機型閉装置の動作は、次の通りである。押出機１０９のクロスヘッド１１９から垂下するパリソン１１０が、２分割されたブロー成形用金型部材１，１の所定位置にくると、油圧ユニット１１１が作動し、電磁弁１１２と一対のサーボ弁１０８，１０８を制御し、上記ピストン・シリンダー機構１０６のピストンロッド１０６ａを押し出して可動プラテン１０５をパリソン１１０に近づく方向に移動させるとともに、リアプラテン１０４をパリソン１００より離れる方向に移動させる。このリアプラテン１０４の移動に伴うタイバー１０２，１０２自身の後方への移動により、フロントプラテン１０３をパリソン１１０に近づける方向に移動させて、これら背板にそれぞれ取り付けられたブロー成形用金型部材１，１を当接させ一体の金型１０とし、金型内部にパリソン１１０を挟持する。その後、パリソン１１０内に空気を吹き込んでブロー成形する。そして、ブロー成形の終了後は、前記した動作を逆にして、ピストンロッド１０６ａをシリンダ内に引き込んでリアプラテン１０４及び可動プラテン１０５を成型品から待避させ、成形を完了する。
【００１３】
次に、本実施形態のブロー成形用金型部材１について、図１〜３を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。図２は図１に示した金型部材をその内面からみて模式的に示した斜視図であり、図３はそのIII−III線断面を示す拡大断面図である。なお、ここでは、パーティングラインに沿って２分割されたブロー成形用金型１，１は、製品成形部の形状を除いて、左右同一構造であるため、一方の金型部材１のみを説明する。ただし、これにより本発明が限定して解釈されるものではなく、本発明の効果を妨げない範囲で、例えば左右非対称の金型部材としたり、横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）、厚み方向（Ｚ方向）にさらに割り位置を設けたものであったり、３つ以上の金型部材を組み合わせて１つの金型とするものであったりしてもよい。
【００１４】
本実施形態の金型部材１は、その２つのパーティング面１ｐ（図２）を互いに当接するようにして組み合わせることで、内部の窪み部１３が連続してその金型内部に空洞が形成される。前記金型部材１，１を互いに当接する前に、上記空洞をなす位置にパリソンが垂下される。その後、上述のように、金型部材１，１を閉じそこに空気が吹き込まれる。これにより、金型部材１，１が一体化された金型内部に形成された空洞の輪郭にそった成形体が形成される。本実施形態の金型によれば、全体において略円筒形状であり、一端には広口の開口部があり、その開口部に向かって長手方向（Ｙ方向）にみて徐々に狭まっていく形状の容器が成形される。このとき、金型部材１，１が閉じ、その食い切り部１９どうしが当接することで、成形された容器の底を形成し、その部分のパリソンが切除され取り除かれる。このような形態の成形体は、例えば、洗剤や飲料の容器として利用される。ただし、本実施形態において示した成形体の形状により、本発明が限定して解釈されるものではない。なお、図２においては内面１ｉとパーティング面１ｐとが同じ箇所を指示しているが、内面１ｉは窪み部１３を含む部材の内側の面全体を意味し、パーティング面１ｐは金型部材どうしが当接する面のみを意味する。
【００１５】
各金型部材１は空洞側の内面１ｉとその反対側の外面１ｏとを有する。内面には金型部材が組み合わされてなす空洞の形状の一部を構成する凹形状の窪み部１３がある。他方、金型部材の外面には、上記内面の窪み部１３における凹形状と実質的に一致した凸形状の隆起部１４がある。ここで、凹形状と凸形状とが実質的に一致するとは、金型部材を断面視したときに（図３参照）、窪み部１３の輪郭がなす形状（外形輪郭線）と隆起部の輪郭がなす形状とが一致することはもとより、円弧状どうしであるとか、頂点の数を同じにしかつ当該頂点がそれぞれ対応する位置にある角形どうしであるとか、全体において同種の形状をなすものどうし等を含む意味である。本実施形態においては、窪み部１３の断面形状がほぼ半円形であり、その外形輪郭線は半円の円弧をなしている。隆起部１４の断面形状は半楕円状であり、その外形輪郭線は上記窪み部の円弧よりも曲率半径が大きい円弧状にされている。ただし、冷却槽Ｒの最も低くなった底をなす底部１５の形状と矛盾無く連続するよう隆起部の端１４ａで隆起部全体の曲率半径とは逆向きの曲率半径を有する円弧で、隆起部１４から底部１５へとつながれている。
【００１６】
ここで、前記金型部材の内面の窪み部１３と外面の隆起部１４との間の部材厚みにおいて、最も薄い部分の厚みｔ１が３〜８ｍｍであることが好ましく、５〜７ｍｍであることがより好ましい。このような厚みの設定とすることにより、金型の強度を保ちつつ、冷却効率の良い金型を製作することができる。また本実施形態においては、金型部材の内面の窪み部１３及び外面の隆起部１４の形状が断面視においていずれも円弧状であり（図３参照）、前記内面の窪み部の円弧状の輪郭線における距離ｄｉ（窪み部端１３ａ，１３ａ間の道程）に対して、これと対応する外面の隆起部１４の円弧状の輪郭線における距離ｄｏ（隆起部端１４ａ，１４ａ間の道程。ただし、仕切り壁部１６は含まずそこを連続した一連の円弧してみる。）の比率（ｄｏ／ｄｉ）が０．７〜１．２であることが好ましく、０．８〜１．０であることがより好ましい。このような外形輪郭線の設定とすることにより、冷却効率の良い金型を製作することができる。
【００１７】
本実施形態の金型部材１には、その外面の隆起部１４の最も高さのある部分に仕切り壁１６が設けられている（図１、図３参照）。より詳しくいうと、本実施形態の隆起部１４は縦方向（Ｙ方向）に延びる母線を有する縦切円柱状（２つの母線を通る面で切断した円柱。楕円柱や斜円柱、さらにそれらに類似する形状の場合を含む。）ないし断面アーチ形にされており、パーティング面１ｐを高さの基線と見て最も高さが高くなる母線部分、換言すればその隆起面の稜線部分にさらに高さをなす方向に起立するよう仕切り壁１６が設けられている。これを断面視にみると（図３参照）、仕切り壁１６は、隆起部がなす円弧形状の最も高さのある部分で、その法線方向に延びて設けられている。この仕切り壁１６は、後述する第１包囲壁１７ａの媒体流入口と媒体流出口との間で横方向（Ｘ方向）中央において連続し、かつ、これと反対側の第３包囲壁１７ｃに向かって前記第１包囲壁１７ａに対しては垂直に延びている。ただし、仕切り壁１６は第３包囲壁とは連続せずこの部分に不連続部ｒ２が形成されている。このように、冷却槽Ｒの内部に仕切り壁のない不連続部ｒ２を有することで、後述するような、ここで折り返し返戻される本実施形態において特有の冷却媒体の流通形態が実現される。なお、本明細書において高さというとき、特に断らない限り、上記金型部材のパーティング面１ｐを高さの基線（高さ＝０）と見た高さをいう。
【００１８】
仕切り壁１６は本実施形態のように１つであってそこを迂回するように媒体を流通させても、複数であってもよい。ただし、複数ある場合には、冷却媒体の流通性を考慮して配置することが好ましく、例えば３つある場合には横方向（Ｘ方向）両側のものは第１包囲壁１７ａから延びるようにし第３包囲壁１７ｃ近傍には不連続部ｒ２があるようにする。他方、横方向中央の仕切り壁は第３包囲壁１７ｃから延び第１包囲壁１７ａ近傍に不連続部ｒ２を形成するようにすることが挙げられる。これは、本実施形態のように第１包囲壁に媒体流入口１１と媒体流出口１２とが設けられていることを前提とする変形例となるが、これにより媒体流入口１１から導入された冷却媒体は第１包囲壁１７ａと第３包囲壁１７ｃとの間を行ったり来たりして、ジグザグに迂回して流通して媒体流出口に至るようにすることができる。
【００１９】
前記仕切り壁１６の平面視における方向は特に限定されず、媒体の流通方向の調節による冷却効率等を考慮して定めればよいが、例えば本実施形態のように、金型内部の空洞で成形されるパリソンが供給される方向に沿って延びることが好ましい。また、本実施形態以外の前記仕切り壁１６の形態としては、図７に示したもののように仕切り壁構成部１６ａ〜１６ｄを組み合わせて構成されているものが挙げられる。ただし、本発明がこれらの変形例によって特に限定されるものではない。上記変形例のようにすることで、成形品の形状にも適合した効果的な冷却が可能となる。
仕切り壁の寸法は特に限定されないが、後述する背板と当接しその部分で水の流通を遮断することが好ましく、その観点からは包囲壁１７と同じ高さとすることが好ましい。１本の仕切り壁を適用する場合でいうと、仕切り壁の幅ｔ３は、５〜２０ｍｍであることが好ましく、１０〜１６ｍｍであることがより好ましい。仕切り壁と包囲壁との不連続部ｒ２の距離は、良好な冷却媒体の流通性を考慮すると、１０〜４５ｍｍであることが好ましく、１０〜２０ｍｍであることがより好ましい。
【００２０】
本実施形態において、前記金型部材の外面１ｏの外周縁には包囲壁１７が設けられており、前記隆起部１４はこの包囲壁により囲まれている。包囲壁１７は第１包囲壁１７ａ、第２包囲壁１７ｂ、第３包囲壁１７ｃ、第４包囲壁１７ｄからなり、第１包囲壁にはそれを厚み方向に貫通する媒体流入口１１と媒体流出口１２とが設けられている。この媒体流入口及び媒体流出口には図示していないジョイントを介して媒体配管が接続され、そこを通じて媒体の流入と流出（図１の矢印ｆ１、ｆ２参照）とが行われる。上記包囲壁１７により囲まれた内方には金型部材の素材を刳り貫いて形成された冷却槽Ｒが形成されている。この冷却槽Ｒは背板３（図４、図６参照）により蓋閉じされ上記媒体流入口から流入した冷却媒体が前記仕切り壁１６で仕切られながら第１冷却室ｒ１を過ぎ（図１参照）、さらに仕切り壁のない不連続部ｒ２を介して返戻され、第２冷却室ｒ３に流入する。その後、この金型部材の熱を奪いながら冷却媒体は媒体流出口１２から流出し、その一連の媒体流通により効果的な金型の冷却が実現される。図１中の矢印ｆ３はこの媒体流通方向を示している。
【００２１】
本実施形態においては、上述のように金型部材の外面１ｏにその素材を刳り貫いてできた冷却槽Ｒが設けられたことを特徴とするが、これにより奏する作用は上記冷却効果のみでなく、以下のような点が挙げられる。まず、従来の金型のように典型的には直径８ｍｍ程度の細い冷却管をなくし、広く開放した冷却槽Ｒとしたため、そのメンテナンス性が大幅に向上した。さらに、金型部材の素材が大きく刳り貫かれた形状を有するため、金型全体の質量を大幅に減少させることができる。
【００２２】
さらにまた、金型部材の加工性が大幅に改善され、金型の設計から製作にかかる費用及び日数を大きく短縮することができる。例えば、冷却管を設けた従来の金型部材ではその冷却管の加工を限られた方向からしか行うことができず、さらに分割部材をそれぞれに加工しなければならず、工作機器ないし加工作業との関係で設計自由度に大きな制約があった。そのため、加工工程において相当程度の工数及び時間がとられることとなる。これに対し、本実施形態の金型部材であれば、基本的に６方向からの加工が可能であるため、設計自由度を大幅に高め、しかも工作機器の設定の変更等を要さずに手際良く短時間でその加工を終えることができる。こういった加工性及び設計自由度の大幅向上は、たとえば、開発検討用の金型の工作期間を短縮し、容器や各種部品等の成形品の開発期間の短縮に大きな効果を発揮する。さらには、頻繁にニーズや仕様が変更される製品の製作においても、カスタムメードを実現して好適に対応することができる。
【００２３】
さらに、本実施形態の前記金型部材１においては、その内部に形成される空洞を分割する割り位置がないこともその特徴として挙げられる。換言すれば、金型部材１の窪み部は面一の湾曲した面で構成されており、この部分に割り位置がないことで、成形品の外観に影響する不用意なバリの発生を防止することができる。また、割り位置がないことによる加工性及び設計性の良化、メンテナンス性や取り扱い正の向上については、上述したとおりであり、本実施形態において得られる利点である。本実施形態の前記金型部材を作製するための素材としては、特に限定されないが、アルミ合金、真鍮、銅合金、金型用鋼材などが好ましく、さらに冷却効率,加工性からアルミ合金であることがより好ましい。
【００２４】
図４は、図１に示した金型部材を２つ組み合わせて金型とするときの実施態様を説明するために示した分解斜視図である。
本実施形態の金型部材１，１は、上述のように、その背面１ｏに当接させて背板３が設置される。この背板の組み付けは背板３に設けた孔３１にネジ５を挿通し、このネジ５を金型部材１のネジ孔１８に螺合して行われる。これにより、金型部材の外面１ｏには閉じられた冷却槽Ｒが形成され、そこを冷却媒体が流通する（流通方向ｆ１，ｆ２，ｆ３参照）。背板を組み付けた金型部材はブロー成形機のプラテンに取り付けられる。そして、タイバー１０２沿って一対の金型部材１，１が背板３ごと平行移動して、パーティング面１ｐで当接し一体となった金型をなすようにされている。
【００２５】
図５は、本発明の別の実施形態における金型部材をその外面からみて模式的に示した斜視図である。同図に示したとおり、本実施形態の金型部材１については、隆起部１４の表面に段差が設けられている。この段差は、階段状になっており、１つ１つの段１４ｔが連続して、仕切り壁１６の配置された最も高さのある部分（横方向中央部分）から、高さのない底部１５に向かって徐々にステップダウンするようにして配置されている。このようにすることで、曲面ではなく、平面的な形状の組み合わせで加工できるため加工性が大幅に高まる。１つ１つの段差の寸法は特に限定されないが、段差１４ｔの高さは１〜３ｍｍであることがより好ましい。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
図１に示した金型部材を作製した。素材には、アルミ合金製で、寸法が縦（Ｙ）２５０ｍｍ，横（Ｘ）１８０ｍｍ，高さ（Ｚ）６０ｍｍのものを用い、この内面及び外面を所定輪郭形状になるよう刳り貫くことにより加工した。このとき仕切り壁と包囲壁との不連続部ｒ２の離間距離ｔ４を１０ｍｍとした。
【００２８】
（比較例１）
図８に示した金型部材を作製した。部材本体部分の素材は実施例１と同じものを用い、寸法としては首ブロック、入れ子部、及び底部と組み合わせたときに実施例１のものと同じになるようにした。入れ子部及び底部の材料及び形状の加工は、特開平０９−２２５９９８号公報を参照して行った。
【００２９】
以下に、実施例及び比較例１で作製した金型部材について、下記の項目を比較した結果を示す。
（作製時間）
金型部材の作製にかかった時間を比較した。実施例のものにかかった時間を１００として、これに対する比較例のものでかかった時間の比率（インデックス）で表した。なお、この評価を始め、以下の評価を含め、成形する成形品の形状の異なるものとして異なる空洞をもつ複数の水準の金型部材の作製を行い、それらの結果の平均値あるいは平均化した評価結果として示している。
（重量）
実施例で作成した金型部材の重量を１００とし、これに対する比較例で作製したものの重量（首ブロック、入れ子部、及び底部を含む）の比率（インデックス）を示した。
（メンテナンス性）
冷却手段に詰まりが発生した場合のメンテナンス、分解,清掃,組み付けを行った場合の作業の難易度,要する時間を比較し評価した。評価の区別は下記のとおりである。
○：分解,清掃,組み付けが容易に短時間で行えるもの
△：分解,清掃,組みつけが容易に行えるもの
×：分解,清掃,組み付けが行えるが時間を要するもの
（成形品の寸法精度）
成形品の設計値を１００とし、これに対する成形品寸法精度の測定を行い、評価した。評価の区別は下記のとおりである。
○：成形品の設計寸法値からの差が２%未満のもの
△：成形品の設計寸法値からの差が２%以上３%未満のもの
×：成形品の設計寸法値からの差が３%以上のもの
【００３０】
［表１］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
項目 実施例１ 比較例１
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
作製時間（インデックス） １００ １４０〜１７５
重量（インデックス） １００ １３０〜１４０
メンテナンス性 ○ ×
成形品の寸法精度 ○ ○
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００３１】
上記の結果より、本発明の金型によれば、製造される成形品の品質を維持して、その金型部材の作製期間の大幅な短縮、重量の軽減、メンテナンス性の向上を達成できることが分かる。
【００３２】
（実施例２〜３.比較例２）
図１の不連続部ｒ２の離間距離ｔ４を３０ｍｍ、４５ｍｍ、に変化させ、その他の部分は実施例１と同様の加工で加工し、可視化した状態で冷却水流れを確認した。この確認は、実際に冷却水を流した場合の空気溜まりの状態を比較し評価した。評価の結果は下記のとおりである。
空気溜まりの量が大きいものから、順に 比較例２(仕切り壁無し)＞実施例３(ｔ４＝４５ｍｍ)＞実施例２(ｔ４＝３０ｍｍ)＞実施例１(ｔ４＝１０mm)という結果となった。この結果から、上記の範囲においては、不連続部ｒ４の離間距離ｔ４が小さい方が媒体の流通に液溜まりができにくく好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【００３３】
１ ブロー成形用金型部材
１１ 媒体流入口
１２ 媒体流出口
１３ 窪み部
１４ 隆起部
１５ 底部
１６ 仕切り壁部
１７ 包囲壁
１９ 食い切り部
１ｉ 内面
１ｏ 外面
１ｐ パーティング面
２ サイドプレート
３ 背板
４ ストライカープレート
５ ネジ
６ シム
ｆ１、ｆ２、ｆ３ 媒体流通方向
Ｒ 冷却槽
【００３４】
９ 金型部材（底部分割式）
９１ 冷却水路
９３ 窪み部
９５ 媒体流入口
９４ 媒体流出口
９Ｌ 部材本体
９Ｍ 入れ子部
９Ｎ 底部
【００３５】
１００ 金型開閉装置
１０１ 本体部
１０２ タイバー
１０３ フロントプラテン
１０４ リアプラテン
１０５ 可動プラテン
１０６ ピストン・シリンダー機構
１０６ａ ピストンロッド
１０７ ピニオン・ラック
１０８ サーボ弁
１０９ ピストン
１１０ パリソン
１１１ 油圧ユニット
１１２ 電磁弁
１１９ クロスヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金型部材を組み合わせることで内部にできる空洞の形状に沿った成形体を得るブロー成形用金型であって、
前記各金型部材は前記空洞側の内面とその反対側の外面とを有し、
前記内面は前記空洞の形状の一部をなす凹形状の窪み部を有し、
前記外面は、凸形状の隆起部と、該隆起部の最も高さのある部分もしくはその近傍に設けられた仕切り壁と、前記隆起部を包囲するよう該金型部材外面の周縁に設けられた包囲壁とを有し、
前記包囲壁の所定の面部分には該包囲壁を貫通する媒体流入口と媒体流出口とが前記仕切り壁を隔てて左右両側に設けられており、前記金型部材外面の包囲壁の内方には前記媒体流入口から媒体流出口へと前記仕切り壁を迂回して冷却媒体を流通させる冷却槽が形成されているブロー成形用金型。
【請求項２】
前記仕切り壁は、前記流入口と前記流出口との間で平面視において前記包囲壁の所定面に対し垂直方向に延びて配置された請求項１に記載のブロー成形用金型。
【請求項３】
前記金型部材の外面に設けられた前記包囲壁に背板を当接して前記冷却槽が蓋閉じされる請求項２に記載のブロー成形用金型。
【請求項４】
前記仕切り壁は、前記背板と当接し、かつ前記媒体流入口及び媒体流出口が設けられた前記包囲壁の所定面に連続し、他方、該所定面とは反対側の包囲壁の面とは連続していない請求項３に記載のブロー成形用金型。
【請求項５】
前記金型部材外面の隆起部にはその外表面に段差が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項６】
前記金型部材には、その内部に形成される空洞を分割する割り位置がない請求項１〜５のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項７】
前記金型部材外面の隆起部は縦切円柱状にされている請求項１〜６のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項８】
前記金型部材内面の窪み部と外面の隆起部との断面における部材厚みが３〜８ｍｍである請求項１〜７のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項９】
前記金型部材内面の窪み部及び外面の隆起部の形状が断面視においていずれも円弧状であり、前記窪み部の円弧状の外形輪郭線における距離ｄｉに対して、これと対応する隆起部の円弧状の外形輪郭線における距離ｄｏの比率（ｄｏ／ｄｉ）が０．７〜１．２である請求項１〜８のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の金型を用い、その金型部材の外面側に冷却媒体を流通させ金型を冷却し、該金型内部の空洞の形状に沿った成形体を製造するに当たり、
前記金型部材の外面の隆起部で最も高い部分に設けられた仕切り壁の片側に前記冷却媒体を流入させ、その後、前記仕切り壁の反対側から前記冷却媒体を流出させる成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記仕切り壁の片側に流入させた冷却媒体を該仕切り壁の端部位置で折り返させ、前記仕切り壁の反対側に前記冷却媒体を流通させる請求項１０に記載の成形体の製造方法。
【請求項１】
複数の金型部材を組み合わせることで内部にできる空洞の形状に沿った成形体を得るブロー成形用金型であって、
前記各金型部材は前記空洞側の内面とその反対側の外面とを有し、
前記内面は前記空洞の形状の一部をなす凹形状の窪み部を有し、
前記外面は、凸形状の隆起部と、該隆起部の最も高さのある部分もしくはその近傍に設けられた仕切り壁と、前記隆起部を包囲するよう該金型部材外面の周縁に設けられた包囲壁とを有し、
前記包囲壁の所定の面部分には該包囲壁を貫通する媒体流入口と媒体流出口とが前記仕切り壁を隔てて左右両側に設けられており、前記金型部材外面の包囲壁の内方には前記媒体流入口から媒体流出口へと前記仕切り壁を迂回して冷却媒体を流通させる冷却槽が形成されているブロー成形用金型。
【請求項２】
前記仕切り壁は、前記流入口と前記流出口との間で平面視において前記包囲壁の所定面に対し垂直方向に延びて配置された請求項１に記載のブロー成形用金型。
【請求項３】
前記金型部材の外面に設けられた前記包囲壁に背板を当接して前記冷却槽が蓋閉じされる請求項２に記載のブロー成形用金型。
【請求項４】
前記仕切り壁は、前記背板と当接し、かつ前記媒体流入口及び媒体流出口が設けられた前記包囲壁の所定面に連続し、他方、該所定面とは反対側の包囲壁の面とは連続していない請求項３に記載のブロー成形用金型。
【請求項５】
前記金型部材外面の隆起部にはその外表面に段差が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項６】
前記金型部材には、その内部に形成される空洞を分割する割り位置がない請求項１〜５のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項７】
前記金型部材外面の隆起部は縦切円柱状にされている請求項１〜６のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項８】
前記金型部材内面の窪み部と外面の隆起部との断面における部材厚みが３〜８ｍｍである請求項１〜７のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項９】
前記金型部材内面の窪み部及び外面の隆起部の形状が断面視においていずれも円弧状であり、前記窪み部の円弧状の外形輪郭線における距離ｄｉに対して、これと対応する隆起部の円弧状の外形輪郭線における距離ｄｏの比率（ｄｏ／ｄｉ）が０．７〜１．２である請求項１〜８のいずれか１項に記載のブロー成形用金型。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の金型を用い、その金型部材の外面側に冷却媒体を流通させ金型を冷却し、該金型内部の空洞の形状に沿った成形体を製造するに当たり、
前記金型部材の外面の隆起部で最も高い部分に設けられた仕切り壁の片側に前記冷却媒体を流入させ、その後、前記仕切り壁の反対側から前記冷却媒体を流出させる成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記仕切り壁の片側に流入させた冷却媒体を該仕切り壁の端部位置で折り返させ、前記仕切り壁の反対側に前記冷却媒体を流通させる請求項１０に記載の成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１３６４２４（Ｐ２０１１−１３６４２４Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５９７２（Ｐ２００９−２９５９７２）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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