| 【発明の名称】 |
板状体用樹脂枠のブロー装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】日下部 智之
【氏名】永野 誠
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| 【要約】 |
【課題】板状体の縁へ樹脂を射出し、この樹脂をブロー法により中空状に成形したときに、従来はブロー用ガスのガス抜きに時間が掛り、生産効率が悪かった。
【解決手段】図（ａ）のＳＴ０２で樹脂を射出し、ＳＴ０３でブロー用ガスを注入した後、ＳＴ０５でガス注入管を引抜いてブロー用ガスを排出する。図（ｂ）は比較例であり、従来はＳＴ１０６でのガス排出は小径で且つ長い流路を通じてガス排出を行わざるを得ないためガス排出時間が掛ったが、（ａ）の実施例ではＳＴ０６の型開き前にＳＴ０５でガスを抜くため、ΔＴｉｍｅだけ時間を短縮することに成功した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 板状体の縁を金型で挟み、この金型に設けてあるキャビティへ樹脂を射出し、この樹脂をブロー成形することで中空枠にするときに使用するブロー装置において、このブロー装置は、ブロー用ガスを樹脂へ注入するガス注入管と、このガス注入管を挿入するために前記金型に開けた管挿入孔と、この管挿入孔の途中から分岐し先端が大気に通じる排気通路と、前記ガス注入管をガス注入位置から前記排気通路を過ぎる位置まで引抜く管引抜き手段と、からなることを特徴とする板状体用樹脂枠のブロー装置。
【請求項２】 前記ガス注入管は弁機構を備え、この弁機構は、ガス注入管の先端の内周面に形成した弁座と、この弁座に摺接する弁体と、この弁体より小径で且つ弁体から延ばすと共にガス注入管に収納した弁棒と、この弁棒を介して前記弁体をガス注入管からキャビティへ進入せることで弁を開く作用をなす弁アクチュエータと、からなることを特徴とする請求項１記載の板状体用樹脂枠のブロー装置。
【請求項３】 前記弁アクチュエータは、ブロー用ガスの流れで浮上させるべく前記弁棒の端に設けたフローティング板と、このフローティング板を収納するとともにブロー用ガスの流路を兼ねるガス室とからなることを特徴とする請求項２記載の板状体用樹脂枠のブロー装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は板状体の縁を金型で挟み、この金型に設けてあるキャビティへ樹脂を射出し、この樹脂をブロー成形することで中空枠にするときに使用するブロー装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特開平７−３２３７２７号公報「合成樹脂製枠を有するウインドウ」には、外周縁に中空構造の合成樹脂製枠を有するウインドウに係る発明が示されており、同公報段落番号［００２７］第４行以降の説明｛ただし（ ）は便宜上加入した。｝「（図３，４の）コア型１１に設けたゲート１３ａ，１３ｂ，１３ｃと同一で共通の位置から枠部２の連結部２ｂ相当箇所の液状の合成樹脂の内部に（圧縮ガス）を注入する。その圧縮ガスは・・・略・・・空洞３を作りながら進入する。」及び段落番号［００２９］第５行以降の説明「この圧縮ガスの圧力を加えたままの状態で合成樹脂を冷却硬化させ、その硬化後の圧縮ガスの供給を停止させて内部空洞３の圧力を大気圧に戻した後に型開きを行う」から、この発明では、ゲート１３ａなどで樹脂を射出し、次にゲート１３ａから圧縮ガスを吹込むことで空洞を形成し、同じゲート１３ａを用いてガス抜きを行うというものである。
【０００３】また、上記公報段落番号［００３５］の説明「そのゲート１３ａ，１３ｂ，１３ｃとは独立させて、図５で示すようにゲートとは別の位置からキャビティ空間１２の内部に出没可能なガス注入パイプ１４をコア型１１に設けることができる。」から、この別発明では、ゲート１３ａなどで樹脂を射出し、次にピン１４から圧縮ガスを吹込むことで空洞を形成し、同じピン１４を用いてガス抜きを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の技術は、ゲート１３ａ又はピン１４から圧縮ガスを吹込み、同じゲート１３ａ又はピン１４でガス抜きを行う。小さな吹込み孔であっても数十ｋｇ／ｃｍ2の圧縮ガスであれば短時間で吹込みを完了させることができる。しかし、圧縮ガスを小さな孔を介して大気へ放出する場合は、時間の経過と共に内部空洞３の圧力の低下速度は小さくなる。型開きは空洞内の圧縮ガスが抜けて大気圧に安定したのちに行うことが望ましい。その前に型開きすると圧縮ガスの圧力のため枠部が膨らむ虞れがあり、又は圧縮ガスの抜けに伴なって枠部が歪む虞れがあるからである。
【０００５】そこで、上記公報記載の技術では圧縮ガスが抜けるまで型開きを待たなければならないが、貫通孔が小径であるため、ガス抜きに要する時間が延び、生産時間が長くなり、そのために生産性が低下する。そこで、本発明の目的はガス抜きを促進することで生産性を高めることのできる技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために請求項１は、板状体の縁を金型で挟み、この金型に設けてあるキャビティへ樹脂を射出し、この樹脂をブロー成形することで中空枠にするときに使用するブロー装置において、このブロー装置は、ブロー用ガスを樹脂へ注入するガス注入管と、このガス注入管を挿入するために金型に開けた管挿入孔と、この管挿入孔の途中から分岐し先端が大気に通じる排気通路と、ガス注入管をガス注入位置から排気通路を過ぎる位置まで引抜く管引抜き手段と、からなることを特徴とする。
【０００７】ガス注入位置に保持したガス注入管で樹脂へブロー用ガスを注入して、樹脂枠を中空状に成形する。次に、管引抜き手段にてガス注入管を一定距離引抜き、樹脂枠内を管挿入孔並びに排気通路を介して大気へ連通する。これで、ブロー用ガスを管挿入孔並びに排気通路を介して速かに排出することができる。この排気は金型の型開き前に実施することができる。このために、請求項１によれば、生産時間を短くすることができ、生産性の向上を図ることができる。
【０００８】請求項２では、ガス注入管は弁機構を備え、この弁機構は、ガス注入管の先端の内周面に形成した弁座と、この弁座に摺接する弁体と、この弁体より小径で且つ弁体から延ばすと共にガス注入管に収納した弁棒と、この弁棒を介して弁体をガス注入管からキャビティへ進入せることで弁を開く作用をなす弁アクチュエータと、からなることを特徴とする。
【０００９】ガス注入管に弁機構を備えることで、ガス注入管へ樹脂が侵入する不都合を回避する。これにより、ガス注入管が樹脂で閉塞する虞れが無くなり、安定した生産を継続させることができる。
【００１０】請求項３では、弁アクチュエータは、ブロー用ガスの流れで浮上させるべく弁棒の端に設けたフローティング板と、このフローティング板を収納するとともにブロー用ガスの流路を兼ねるガス室とからなることを特徴とする。
【００１１】ブロー用ガスを利用して弁を開けるので、エアシリンダなどを省略することができると共に、排気のための制御機構を省くことができ、ブロー装置のコストダウンを図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図１は本発明に係る板状体用樹脂枠のブロー装置の原理図であり、板状体用樹脂枠のブロー装置１０（以下「ブロー装置１０」と略記する。）は、板状体１１の縁１２を下型１３及び上型１４からなる金型１５で挟み、この金型１５に設けてあるキャビティ１６へ樹脂を射出し、この樹脂をブロー成形することで中空枠にするときに使用する装置であって、ブロー用ガス容器２１と、この容器２１からブロー用ガスを導くガス供給管２２と、このガス供給管２２に介設した開閉弁２３と、ガス供給管２２を繋ぐ流路２４及び一定の大きさのガス室２５を備えるシリンダ２６と、このシリンダ２６を塞ぐ蓋２７から延ばしたガス注入管２８と、このガス注入管２８に内蔵した弁機構４０と、この様なガス注入管２８を案内兼挿入させるために下型１３に圧入したスリーブ２９と、このスリーブ２９の途中から分岐し先端が大気に通じる排気通路３１と、ガス注入管２８をガス注入位置から排気通路を過ぎる位置まで引抜く管引抜き手段４５と、からなることを特徴とする。
【００１３】本発明では開閉弁２３を開くことでブロー用ガス容器２１内のブロー用ガスをシリンダ２６側へ供給し、開閉弁２３を閉じることでブロー用ガスの供給を停止する。
【００１４】板状体１１は、ガラス板、金属板、樹脂板などである。管引抜き手段４５は、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダ又は同等の駆動手段であればよい。また、図中、３３はシリンダガイド、３４はブラケット、３５はＯリングである。
【００１５】図２は本発明のガス注入管に備えた弁機構の原理図であり、この弁機構４０は、ガス注入管２８の先端の内周面に形成した弁座４１と、この弁座４１に摺接する弁体４２と、この弁体４２より小径で且つ弁体４２から延ばすと共にガス注入管に収納した弁棒４３と、この弁棒を介して弁体４２をガス注入管２８からキャビティへ進入せることで弁を開く作用をなす弁アクチュエータと、からなる。
【００１６】図３は図１の作用図兼弁アクチュエータの原理図であり、管引抜き手段４５にてシリンダ２６及びガス注入管２８を後退（下降）させると、図１ではガス注入管２８で塞がれていた排気通路３１がオープンになる。すなわち、ガス注入管２８の先端が排気通路３１を過ぎて移動したことにより、キャビティ１６とスリーブ２９内と排気通路３１とが連通し、キャビティ１６が外へ繋がったことを示す。すなわち、図３はガス注入管２８が排気通路３１を過ぎる位置まで引抜いた状態を示す図であり、図１はガス注入管２８がガス注入位置にあることを示す図である。
【００１７】また、弁アクチュエータ５０は、ブロー用ガスの流れで浮上させるべく弁棒４３の端に設けたフローティング板５１と、このフローティング板５１を収納するとともにブロー用ガスの流路を兼ねるガス室２５と、フローティング板５１をガス室２５の底へ付勢する押圧部材５２とからなる。押圧部材５２はコイルスプリングが好適である。
【００１８】この実施例ではスリーブ２９の内周面を管挿入孔３６にした。しかし、スリーブ２９を省略して下型１３に開けた貫通孔を管挿入孔にしてもよい。ただし、管挿入孔は摩耗を考慮しなければならないので、交換可能なスリーブ２９を使用することが望ましい。
【００１９】以上の構成からなるブロー装置の作用を図４〜図６で説明する。図４は本発明に係るブロー装置の第１作用説明図であり、板状体１１を金型１５で挟み、板状体１１の先端部分をキャビティ１６に突出させ、且つキャビティ１６へ弁閉状態にしたガス注入管２８の先端を臨ませる。具体的には、管引抜き手段４５にてシリンダ２６及びガス注入管２８を上限位置まで移動させればよい。この上限位置がガス注入位置になる。このときには、排気通路３１はガス注入管２８で塞がれている。次に、図示せぬ射出ノズル及び樹脂射出通路にてキャビティ１６へ所定量の樹脂５６を射出する。
【００２０】図５は本発明に係るブロー装置の第２作用説明図であり、シリンダ２６に矢印(1)のごとくブロー用ガスを供給する。すると、ブロー用ガスはフローティング板５１を押上げてガス室２５に充満する。フローティング板５１が浮上したことにより、弁体４２がガス注入管２８から突出して軟らかい樹脂５６に進入する。この結果、ガス室２５のガスはガス注入管２８の内周面と弁棒４３との間の隙間を通って弁体４２の脇から噴出し、樹脂５６を中空状にする。
【００２１】図６は本発明に係るブロー装置の第３作用説明図であり、樹脂５６が一定の硬さに固まったら、管引抜き手段４５にてシリンダ２６及びガス注入管２８を迅速に引抜く。すると、樹脂５６内のブロー用ガスは矢印(2)の通りに、外へ逃げる。このガス排出は、下型１３に上型１４を型組みしたままで行うことができる。
【００２２】次に、本発明の実施例と従来の比較例とを比較対照する。図７は本発明の工程図兼従来技術との比較図であり、（ａ）は実施例、（ｂ）は従来の技術の項で述べた特開平７−３２３７２７号公報の工程を比較例として記載したものである。ＳＴ××及びＳＴ×××はステップ番号を示す。
【００２３】（ａ）にて実施例を説明する。
ＳＴ０１：型組みする。このときにはガス注入管はガス注入位置にある（図４参照）。
ＳＴ０２：樹脂を射出する。
ＳＴ０３：ブロー用ガスを注入する。
ＳＴ０４：樹脂が一定の硬さになるまで保持する。
ＳＴ０５：ガス注入管を引抜くことで、ガス排出を開始する。このガス排出は短時間で終了する。図６に示す通り、排出路は断面積が大きく且つ短いからである。
ＳＴ０６：型を開く。
ＳＴ０７：板状体を型から外す。
【００２４】（ｂ）にて比較例を説明する。
ＳＴ１０１：型組みする。
ＳＴ１０２：樹脂を射出する。
ＳＴ１０３：ガス注入管を樹脂に差込む。
ＳＴ１０４：ブロー用ガスを注入する。
ＳＴ１０５：樹脂が一定の硬さになるまで保持する。
ＳＴ１０６：ガス注入管を通じてガスを排出する。従って比較例では、小径で且つ長い流路を通じてガス排出を行わざるを得ず、ガス排出時間は長くなる。
ＳＴ１０７：型を開く。
ＳＴ１０８：板状体を外す。
【００２５】（ａ），（ｂ）間で顕著な差は、ＳＴ０６の開始時とＳＴ１０７の開始時との間における時間差ΔＴｉｍｅであり、このΔＴｉｍｅは５〜１０秒程度になる。１サイクルタイムが５０秒であれば、（ａ）は（ｂ）よりも１０〜２０％の生産量アップを見込むことができる。１サイクルタイムが短くなれば生産量の差はより顕著になる。
【００２６】尚、請求項１では、ガス注入管は弁機構を必ずしも備えなくてもよい。弁機構の有無に関係なく、ブロー用ガスの排気時間の短縮を図ることができるからである。ただし、ブロー前にガス注入管へ樹脂が侵入することを防止できることから、弁機構をガス注入管に備えることは好ましいことである。
【００２７】また、請求項２では、弁体を開閉する弁アクチュエータの形式は任意であり、ブロー用ガスとは独立したエアシリンダや電動シリンダなど周知の駆動手段を採用することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮する。請求項１は、金型に排気通路を設けるとともにガス注入管をガス注入位置から排気通路を過ぎる位置まで引抜く管引抜き手段を備えたので、管引抜き手段にてガス注入管を一定距離引抜き、樹脂枠内を管挿入孔並びに排気通路を介して大気へ連通することができ、ブロー用ガスを管挿入孔並びに排気通路を介して速かに排気することができる。この排気は金型の型開き前に実施することができる。このために、請求項１によれば、生産時間を短くすることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００２９】請求項２では、ガス注入管に弁機構を備えることで、ガス注入管へ樹脂が侵入する不都合を回避する。これにより、ガス注入管が樹脂で閉塞する虞れが無くなり、安定した生産を継続させることができる。
【００３０】請求項３では、ブロー用ガスを利用して弁体を開閉させる構造の弁アクチュエータを採用した。この結果、エアシリンダなどを省略することができると共に、排気のための制御機構を省くことができ、ブロー装置のコストダウンを図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４００８
【氏名又は名称】日本板硝子株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７３５６
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２８３３８３（Ｐ２００２−２８３３８３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月３日（２００２．１０．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−８６３３２（Ｐ２００１−８６３３２） |
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