JP2004188928A - プラスティックの中空成形方法及び中空成形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】分割金型31によって形成される間隙内に,押出機21からダイヘッド23を介してパリソン5を押し出す押出工程と,パリソン5内部に圧力流体を供給しながら分割金型31を型締めする型締め工程とを含むプラスティックの中空成形方法である。この中空成形方法では,パリソン5の内部圧力を検出する圧力センサ43を設け,上記型締め工程において,パリソン5の内部圧力を圧力センサ43により検出しながら,上記内部圧力が所望圧力となるように,パリソン5内部から外部へ排出する圧力流体の流量を調節する。
【選択図】 図1
Description
【技術分野】
本発明は,プラスティックの中空ブロー成形に関する。
【0002】
【従来技術】
従来,中空ブロー成形により成形したプラスティック成形品の成形精度を向上するため,管状を呈するパリソン内部に圧力流体を供給しながら成形を行う中空ブロー成形法が実施されている(例えば,特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−156079号公報(第1−2頁,第13図)
【0004】
【解決しようとする課題】
しかしながら,従来の中空ブロー成形法では,次のような問題がある。すなわち,成形中のパリソンの内部圧力を適切に維持することが難しい。
パリソンの内部圧力が高すぎる場合には,パリソンが破裂するおそれがある。そして,成形品における破裂箇所の周辺では,その成形肉厚が薄くなってしまうおそれがある。
【0005】
一方,パリソンの内部圧力が十分でないと,成形中のパリソンの外周面と,成形型の内周面との間に隙間を生じるおそれがある。そして,成形品における上記隙間を生じた部分では,形状精度が低くなってしまうおそれがある。
そして,パリソンの内部圧力がさらに低くなると,管状のパリソンの対面する内周面どうしが接触して接着されて,成形品における中空構造を維持できなくなるおそれもある。
【0006】
そこで,従来,袋状にシールしたパリソンの外周面に開口穴を形成しておき,型締めを行う成形方法が実施される場合がある。この成形方法では,パリソンの内部圧力を予め高くしておき,型締め中のパリソン内部の圧力流体を上記開口穴を介して排出することにより,パリソンの内部圧力を適正に維持する。
しかし,この成型方法では,成形型や,パリソンの大きさにより開口穴の穴径や,開口位置を随時変更する必要があった。また,開口穴径のばらつきによって,パリソンの内部圧力が変動し,成形品の品質が変動するという問題があった。
【0007】
本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので,プラスティックの中空ブロー成形において,成形精度の高い中空成形方法及び成形装置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題の解決手段】
第1の発明は,分割金型によって形成される間隙内に,押出機からダイヘッドを介してパリソンを押し出す押出工程と,該パリソン内部に圧力流体を供給しながら上記分割金型を型締めする型締め工程とを含むプラスティックの中空成形方法において,
上記パリソンの内部圧力を検出する圧力検出手段を設け,上記型締め工程において,上記パリソンの内部圧力を上記圧力検出手段により検出しながら,上記内部圧力が所望圧力となるように,上記パリソン内部から外部へ排出する上記圧力流体の流量を調節することを特徴とするプラスティックの中空成形方法にある(請求項1)。
【0009】
上記第1の発明は,上記パリソン内部から外部へ排出する上記圧力流体の流量を調節して,上記パリソンの内部圧力を上記所望圧力に調整しながら行う中空成形方法である。
なお,ここで,上記所望圧力に調整するとは,上記型締め工程中の上記内部圧力を略一定に維持することや,型締めの進行状況に応じて上記内部圧力を適切に変化させることなどをいう。
【0010】
上記型締め工程において,上記パリソン内部の上記圧力流体を外部へ排出すれば,上記型締め工程における上記パリソンの内部圧力の上昇を抑制することができる。
そのため,上記の中空成形方法によれば,上記型締め工程中に上記パリソンが破裂するおそれが少ない。
【0011】
一方,上記パリソンの内部圧力が適正な場合には,外部へ排出する上記圧力流体の流量を抑制するよう調節する。そのため,上記パリソン内部の適正な圧力をそのまま維持することができ,上記内部圧力が不足するおそれが少ない。
したがって,上記中空成形方法によれば,成形時の上記パリソンの外周面と上記分割金型の内周面とを十分密着させて,精度の高い成形が可能である。また,それ故,圧力不足による上記パリソンのしぼみによって,内周面どうしが相互に接着されてしまう等の成形不良を生じるおそれがない。
【0012】
以上のように,上記第1の発明の中空成形方法によれば,肉厚精度や外形精度等,成形精度の高いプラスティック成形品を効率良く成形することができる。
【0013】
第2の発明は,ダイヘッドを経由してパリソンを押し出す押出機と,上記パリソンの押し出し方向に設けた分割金型と,上記パリソン内部に圧力流体を供給するエアブローユニットとを有するプラスティックの中空成形装置において,
上記中空成形装置は,上記パリソンの内部圧力を検出する圧力検出手段と,上記パリソン内部の上記圧力流体を外部へ排出するためのリリーフ手段とを有していることを特徴とするプラスティックの中空成形装置にある(請求項3)。
【0014】
上記第2の発明の中空成形装置は,上記パリソンの内部圧力を検出する圧力検出手段及び,上記パリソン内部の圧力流体を外部に放出するためのリリーフ手段を備えている。
上記圧力検出手段と上記リリーフ手段との組み合わせによれば,上記圧力検出手段が検出する圧力に応じて上記リリーフ手段を動作させて,上記パリソンの内部圧力を適切に維持することができる。
そのため,上記の中空成形装置では,上記パリソンの内部圧力上昇による破裂を生じるおそれが少ない。また,上記パリソンの内部圧力不足によるしぼみを生じるおそれが少ない。そして,上記パリソンのしぼみを抑制することにより成形品の形状精度を向上できる。
【0015】
このように,上記第2の発明の中空成形装置を使用すれば,肉厚精度や外形精度等,成形精度の高いプラスティック成形品を成形することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
上記第1の発明においては,上記型締め工程においては,上記パリソンの内部圧力が略一定となるように,上記圧力流体の流量を調節することが好ましい(請求項2)。
この場合には,成形精度を高く維持して,さらに精度の高いプラスティック成形品を作製することができる。
【0017】
上記第2の発明においては,上記リリーフ手段は,上記パリソン内部と外部とを連通する少なくとも1系統の流路と,該各流路中に配設された弁機構とを有しており,
上記ダイヘッドの外表面のうち,上記パリソンの内部に位置する押出端面を介して,上記流路は,一端部を上記パリソン内部に連通すると共に,他方の端部を外部に連通するよう構成してあり,
上記弁機構は,上記流路を経て外部へ排出する上記圧力流体の流量を調整するよう構成してあることが好ましい(請求項4)。
【0018】
この場合には,パリソンの外表面に何ら影響を及ぼすことなく,上記パリソン内部の圧力流体を,上記流路を介して効率良く外部に放出することができる。さらに,上記弁機構によれば,圧力流体を放出する量を適切に調整することができる。
なお,上記流路としては,その端部が上記押出端面又は外部に直接開口していても良く,あるいは,いずれか他の流路等と合流したうえ上記パリソン内部又は外部に連通していても良い。
【0019】
また,上記リリーフ手段は,相互に並列関係にある少なくとも2経路以上の上記流路と,該各流路中に配設された上記弁機構を有していると共に,
上記パリソンの内部圧力に応じて,上記全ての弁機構のうち作動する弁機構の組み合わせが切り替わるよう構成してあることが好ましい(請求項5)。
【0020】
この場合には,上記パリソン内部から外部へ排出する上記圧力流体について,その流量調整範囲を広く設定することができる。そして,上記パリソン内部における突発的な圧力変化を抑制することができ,さらに成形精度を向上することができる。
なお,上記並列関係にある流路としては,各流路における少なくとも一部を,他の流路と並列して形成してあれば良い。
【0021】
また,上記流路のうち少なくもいずれかの流路は,該流路内の上記圧力流体を吸入して外部へ排出するよう構成された真空引き装置を介在して上記外部に連通するよう構成してあることが好ましい(請求項6)。
この場合には,上記真空引き装置を介設した流路では,上記弁機構の両側の差圧の拡大により,上記圧力流体の流速を高めてその流量をさらに大きくできる。そのため,上記パリソン内部から外部へ排出する圧力流体について,その流量調整範囲を一層,広く設定することができる。
【0022】
また,上記真空引き装置による上記差圧の拡大によれば,必要な流量を確保ための流路断面積を相対的に抑制できる。それ故,上記流路断面積を実現するための上記流路の経路数や,各流路の流路断面積等を抑制することができる。
特に,上記流路や上記弁機構を配置するためのスペースが不足している場合には,上記真空引き装置の介設が有効となる。
【0023】
また,上記圧力検出手段は,上記パリソンの内部圧力を電気信号に変換して出力するよう構成された圧力センサであり,かつ,上記弁機構は,入力した制御信号に応じて動作するよう構成してあり,
上記中空成形装置は,制御手段を有しており,該制御手段は,上記圧力検出手段から上記電気信号を入力すると共に,該電気信号に応じた上記制御信号を出力するように構成してあることが好ましい(請求項7)。
【0024】
この場合には,上記制御手段の作用により,上記パリソンの内部圧力を適切に制御することができる。
例えば,マイコン等を具備した上記制御手段によれば,成形品の種類に応じた上記パリソンの内部圧力の変更などを,制御プログラムに沿って自動的に実行させることができる。
さらに,上記一対の分割金型の型締め過程において,予めプログラム化した圧力スケジュールに沿って,上記パリソンの内部圧力を適切に変化させることもできる。
【0025】
また,上記圧力センサは,上記押出端面に,上記パリソンの内側に位置するように,配設してあることが好ましい(請求項8)。
【0026】
この場合には,上記パリソンと干渉することなく,上記圧力センサを配設することができる。
それ故,上記圧力センサは,製品としてのプラスティック成形品の品質を阻害するおそれがない。また,上記パリソンと干渉しない上記圧力センサによれば,上記パリソンの内部圧力を精度高く計測することができる。
【0027】
また,上記圧力検出手段は,上記パリソン内部の上記圧力流体を上記弁機構に導入する圧力導入路であり,
上記弁機構は,導入された上記圧力流体の圧力を受けて動作し,該圧力流体の圧力を略一定に維持するよう構成されていることが好ましい(請求項9)。
この場合には,上記圧力流体の圧力により上記弁機構を動作させ,その圧力流体自体の圧力を調整するという簡便な装置構成を実現できる。機械的な作用のみにより実現される上記の装置構成は,電気的な制御装置等を必要としない。
【0028】
【実施例】
(実施例1)
本例の中空ブロー成形によるプラスティックの中空成形法について,図1〜図6を用いて説明する。
本例は,図1に示すごとく,分割金型31によって形成される間隙内に,押出機21からダイヘッド23を介してパリソン5を押し出す押出工程と,該パリソン5内部に圧力流体を供給しながら分割金型31を型締めする型締め工程とを含むプラスティックの中空成形方法に関する例である。
【0029】
この中空成形方法を実施するに当たって,パリソン5の内部圧力を検出する圧力検出手段43を設けた。
そして,本例の中空成形方法では,上記型締め工程において,パリソン5の内部圧力を圧力検出手段43により検出しながら,上記内部圧力を所望圧力となるように,パリソン5内部から外部へ排出する圧力流体の流量を調節する。
以下,この内容について,詳しく説明する。
【0030】
まず,本例に適用する中空成形装置1について説明する。
本例の中空成形装置1は,図1に示すごとく,押出機21,該押出機21の押出方向下流側に連接されたダイヘッド23及びパリソン5内部に圧力流体を供給するエアブローユニット250を含むパリソン成形機2と,該パリソン成形機2によるパリソン5の押出方向と略平行な分割面311を有し,互いに対向配置された一対の分割金型31を有する金型装置3とを有している。
【0031】
上記のパリソン成形機2における押出機21は,図1に示すごとく,直径65mmのスクリューハウジング211と押出スクリュー212とを含み,該押出スクリュー212により溶融状態の成形材料を混練して,前方に向けて押し出すよう構成してある。
なお,本例に適用する成形材料としては,200℃,5kg荷重時におけるメルトフローレートが2.9g/10分であるHIPS(ハイインパクトポリスチレン)を適用した。
【0032】
ダイヘッド23は,図1に示すごとく,パリソン5の押出方向に貫通し,成形材料の流路となる中空貫通穴231と,押出方向に略直交する方向に外周壁面を貫通して中空貫通穴231と連通する供給孔232とを有している。
そして,上記押出機21の押出口213と連通する供給孔232を介して,成形材料が中空貫通穴231内に供給されるように構成されている。
また,中空貫通穴231には,後述する射出シリンダユニット22のプランジャ224を摺動可能に隙間なく挿入してある。
【0033】
さらに,ダイヘッド23の押出方向の端部付近には,管状のパリソン5先端付近をシールするピンチユニットを配置してある。
このピンチユニットは,パリソン5を挟んで対向する一対のピンチ235を当接させることにより,管状のパリソン5の対面する内面どうしを密着させて接着し,袋状にできるように構成してある。
【0034】
さらに,パリソン成形機2は,射出シリンダユニット22を有している。この射出シリンダユニット22は,油圧によって駆動される油圧シリンダ221と,該油圧シリンダ221内に摺動可能に収容されるプランジャ224とを備えている。ここで,プランジャ224は,油圧シリンダ221を摺動するピストン223部と,中空貫通穴231内に挿入される押出部222とからなる。
そして,本例のパリソン成形機2では,プランジャ224の押出方向に向かう摺動ストロークにより,押出機21からダイヘッド23内に供給された成形材料をさらに加圧して押し出せるように構成してある。
【0035】
さらに,射出シリンダユニット22の摺動方向には,上記エアブローユニット250のプリブロー配管251を貫通配置してある。油圧シリンダ221及びプランジャ224に内挿されたプリブロー配管251における油圧シリンダ221側の端部は,該油圧シリンダ221から突出している。
また,プリブロー配管251のプランジャ224側の端部は,該プランジャ224から突出している。そして,その端面である押出端面259は,ダイヘッド23の外表面の一部をなしていると共に,ダイヘッド23の押出方向の端面と略同一面を形成している。
【0036】
なお,プランジャ224から突出するプリブロー配管251の外周面と,上記中空貫通穴231の内周面との間の全周に渡って,成形材料の流路237としての所定の隙間を形成できるようにプリブロー配管251の外形状を形成してある。
したがって,ダイヘッド23とプリブロー配管251とを組み合わせたとき,押出方向に略直交する断面に,閉曲線を呈する成形材料の所定幅の流路237が形成される。なお,本例では,成形品の肉厚が2mmとなるように,成形材料の流路237の幅を設定した。
また,プリブロー配管251における油圧シリンダ221及びプランジャ224に収容された部分の外形状は,油圧シリンダ221との液密性を維持し,また,プランジャ224の内周面と隙間なく摺動可能に当接できるように形成してある。
【0037】
特に,本例のダイヘッド23の押出方向側の端面である押出端面259には,上記圧力検出手段43として,圧力を電気信号に変換する圧力センサ(以下,適宜,圧力センサ43と記載する。)を配設してある。
そして,押出端面259に配置した圧力センサ43は,パリソン5と非接触で,パリソン5の内側に位置しており,内部圧力の計測が可能である。
なお,本例の圧力センサ43は,図示しない制御手段と電気的に接続してあり,圧力に応じた電気信号を該制御手段に出力するように構成してある。
【0038】
エアブローユニット250は,圧力流体を加圧して吐出する図示しないユニット本体と,接続パイプ252を介設して該ユニット本体と連通するプリブロー配管251とを有している。
このプリブロー配管251は,上記射出シリンダユニット22を貫通するストレート形状を呈している。そして,射出シリンダユニット22から突出する該プリブロー配管251の突出端部258の外周面には,他端を上記ユニット本体と接続した接続パイプ252を連結し,相互に連通するようにしてある。
【0039】
特に,本例のプリブロー配管251における突出端部258及び,接続パイプ252には,それぞれ外部に連通する弁機構42及び41を配置してある。なお,本例の弁機構41,42は,外部から電気的に制御できるように構成してあり,図示しない上記制御手段と電気的に接続してある。
【0040】
ここで,上記のごとく,押出端面259側では,プリブロー配管251は,上記ピンチ235によって袋状にシールするパリソン5内部に開口している。したがって,本例のパリソン成形機2では,この2組の弁機構41,42を介在して,袋状のパリソン5内部と外部とを連通する流路を形成できる。
さらに,弁機構42は,図示しない真空引き装置を介設して,外部と連通してある。
【0041】
また,上記金型装置3は,パリソン5の押出方向に略平行な分割面311と,成形材料を成形する成形面312とを有する一対の分割金型31を有している。そして,一対の分割金型31を相互に当接させる上記型締め工程を実施することにより,各分割金型31の成形面312の間隙でパリソン5を成形加工できるように構成してある。
【0042】
なお,本例では,図2〜3に示すごとく,中空構造を呈する厚さDp=20mmの壁面により構成した,幅W=130mm,長さL=200mm,高さH=40mmの皿形状を呈するトレイ7を成形した。
また,図4に示すごとく,成形品としてのトレイ7の成形壁77の肉厚Tとしては,設計値2mmとしてある。そして,トレイ7は,成形壁77の間に中空部78を有する。
【0043】
各分割金型31は,図1に示すごとく,成形面312の反対側にあるプラテン32から法線方向に伸びるピストン部33を有している。該各ピストン部33の端部は,油圧駆動される油圧シリンダ(図示略)内に摺動可能に収容されている。
そして,本例では,この油圧シリンダの制御により,分割金型31を相互に当接させて,型締め力20トンの型締めを実施できるように構成してある。
【0044】
次に,上記の中空成形装置1を用いた中空ブロー成形方法について説明する。
成形を実施するに当たっては,まず,ダイヘッド23の押出端面259から190℃のパリソンを200mm押し出し,その先端を上記一対のピンチ235の当接箇所に略一致させた。
そして,図5に示すごとく,一点鎖線237で図示するルートを経由して一対のピンチ235を当接させることにより,パリソン5の先端部51付近を,点線239で示す形状のごとくシールして袋状に形成した。
【0045】
そして,上記プリブロー配管251を介して,上記エアブローユニットからパリソン5内部に圧力流体を供給しながら,さらに,パリソン5を押し出した。すなわち,上記のごとくパリソン5を袋状に形成した後は,パリソン5を押し出す上記押出工程と,パリソン5内部に圧力流体を供給する上記加圧工程とを並行して実施した。
このとき,本例では,パリソン5内部に0.12MPaの圧力流体を供給すると共に,パリソン5の押出方向に略直交する断面の直径であるパリソン径を120mmとなるように圧力流体の供給量を調整した。
【0046】
そして,パリソン5を膨らませた状態で,さらに,ダイヘッド23からパリソン5を押し出していき,所定の間隔を開けて対向配置した一対の分割金型31の間隙にパリソン5を供給した。
そして,パリソン5のシールした先端部51が,図5に示すごとく,分割金型3の押出方向の端部を超えた後,各分割金型31に接続した油圧シリンダをそれぞれ油圧制御により駆動し,一対の分割金型31を相互に近づけていく型締め工程を開始した。
【0047】
この型締め工程では,分割金型31の成形面312とパリソン5外周面との接触面積が増加するにつれて上昇するおそれのあるパリソン5の内部圧力を,所定圧力付近に維持するように弁機構41,42を適宜調整しながら一対の分割金型31を当接させていき,プラスティック製のトレイ7を成形した。
【0048】
すなわち,圧力センサ43により計測したパリソン5の内部圧力が,予め設定した所定圧力以上となったとき,パリソン5内部の圧力流体を外部に放出できるように弁機構41,42を制御した。
本例では,上記所定圧力として0.25MPaを設定した。その結果,表1の成形品番号1に示すごとく,各部における肉厚Tが略均等であり,かつ,成形表面の折れ皺等が少ない優れた品質を有する成形品としてのトレイ7を作製することができた。
【0049】
【表1】
【0050】
なお,同表における肉厚評価の項目A〜Eは,図6に示すごとく,成形品であるトレイ7の各部位A〜Eにそれぞれ対応している。本例では,トレイ7の各部位A〜Eから30mm×40mmの大きさの試料片を切り取り,この試料片について10mm間隔の格子上12点の測定点について肉厚T(図4)を計測した。
そして,同表には,目標肉厚である2mmに対する上記12点の平均肉厚のずれが,目標値の−15%〜15%までの範囲にあるときを○,−30%〜30%までの範囲にあるときを△,これを超える範囲にあるときを×として示してある。
【0051】
また,同表における折れ皺評価の項目については,トレイ7の表面に現れた折れ皺の有無及びそのレベルを,目視評価した結果を示している。
ここでは,品質上,問題となる折れ皺がない場合を○,問題となり得る折れ皺が有る場合を△,製品不良となる折れ皺がある場合を×で示してある。
【0052】
以上のごとく,本例の中空成形装置1によれば,パリソン5の内部圧力を適切に維持して,パリソン5破裂を生じることなくプラスティック製のトレイ7を成形できる。
また,パリソン5の内部圧力が不足して,袋状のパリソン5における対面する内面どうしが付着するおそれが少ない。それ故,成形品の表面に折れ皺等を生じるおそれが少なく,優れた品質のトレイ7を成形することができる。
【0053】
なお,表1には,参考として,上記所定圧力を,それぞれ0.20MPa及び0.10MPaに設定して得たトレイ7の品質評価結果を,それぞれ成形品番号2及び成形品番号3として示してある。
さらに,上記所定圧力を0.30MPaに設定して成形を実施したが,この場合には,パリソン5の内部圧力が0.26MPaに到達したときパリソン5の破裂を生じた。
【0054】
成形品番号1〜成形品番号3の品質評価結果及び,0.26MPaでパリソン5破裂を生じたという事実に基づけば,以下のような考察をなすことができる。
すなわち,上記型締め工程にパリソン5内部の圧力流体を適切に放出しないと,パリソン5破裂を生じるおそれが高い。
一方,パリソン5の内部圧力が不足すると,成形品の表面に折れ皺を生じるおそれが高い。
したがって,本例の場合には,パリソン5の内部圧力を,0.20MPa〜0.25MPa程度に維持することにより,優れた品質のトレイ7を成形することができる。
【0055】
なお,上記所定圧力は,製品ごとに変更しても良い。また,型締め工程における進捗状況に応じて,上記所定圧力を時々刻々変更することもできる。このような所定圧力の変更は,上記制御装置に格納した動作プログラムのよって,容易に実現することもできる。
【0056】
さらに,各種実験条件による実験を通じて,上記所定圧力に関する以下の知見が得られた。すなわち,パリソン5が破裂する圧力に対して,上記所定圧力を90〜95%程度に設定すると,肉厚均一性をさらに高く成形でき,折れ皺が発生するおそれをさらに抑制することができる。
なお,適切な所定圧力は,成形材料の種類,成形時の成形材料の温度,成形品の肉厚等によって調整することが好ましい。
【0057】
なお,表1には,本例の中空成形方法による成形品である成形品番号1〜3との比較のため,パリソン5に破裂を生じたときの成形品の品質評価結果を,比較品1〜比較品4として示してある。
各比較品としては,破裂箇所が相違する不良成形品をピックアップした。比較品1,2,3及び4は,それぞれ,図6に示す部位B,部位C,部位D及び部位E周辺で破裂を生じた成形品である。
【0058】
表1における比較品1〜4の品質評価結果によれば,破裂を生じた箇所周辺で肉厚T(図4)が薄くなるという傾向が明確に把握される。
また,破裂を生じた成形品にあっては,破裂箇所に関わらず,品質上,問題となる折れ皺が発生していることが判る。
【0059】
(実施例2)
本例は,実施例1の上記中空成形装置1を基にして,図7に示すごとく,上記弁機構41(同図中,V1と記載。),42(同図中,V2と記載。)の制御方法を変更した例である。
本例では,弁機構41と弁機構42とについて異なる制御圧を設定してある。すなわち,弁機構41の開弁圧力を0.2MPaとし,弁機構42の開弁圧力を0.25MPaとした
すなわち,本例の中空成形装置1では,図7に示すごとく,パリソン5の内部圧力Pが,0.2MPa未満であるときには弁機構41及び42は閉弁状態(S101)となり,0.2MPa以上0.25MPa未満の中間圧状態では弁機構41のみ開弁状態(S102)とされ,0.25MPa以上では,弁機構41及び42が開弁状態(S103)にされるように制御される。
【0060】
本例のごとくパリソン5の内部圧力を制御すれば,特に,上記0.2MPa以上0.25MPa未満の中間圧状態におけるパリソン5の内部圧力上昇を穏やかにできる。
そのため,突発的に生じるおそれがある圧力上昇に対する対応が容易となり,パリソン5破裂が生じるおそれをさらに抑制できる。
なお,その他の構成及び作用効果については実施例1と同様である。
【0061】
(実施例3)
本例は,実施例1の上記中空成形装置を基にして,圧力バランスによって動作する機械式の弁機構を適用した例である。
本例では,上記制御手段により制御する実施例1の上記弁機構に代えて,図9に示すごとく,圧力室460の差圧を略一定に維持するよう動作する機械式の弁機構45,46を適用した。
また,圧力検出手段としての実施例1の上記圧力センサに代えて,プリブロー配管251内部に開口すると共に,弁機構45,46の圧力室460に圧力流体を導入する圧力導入路465を形成してある。
また,本例では,機械式の弁機構45,46の適用により,実施例1の上記制御手段は省略してある。
【0062】
本例の弁機構45,46は,図9に示すごとく,圧力室460を高圧室462と低圧室463とに分割するダイヤフラム450と,該ダイヤフラム450に連動する弁球455とを有している。
さらに,本例の弁機構45,46は,プリブロー配管251に取り付けるジョイント451と,外部に連通するジョイント452とを有している。そして,ジョイント451からジョイント452に至る流路中に弁球455と弁座456とからなる弁458を形成してある。
【0063】
そして,高圧室462には,ジョイント451の端面に開口する圧力導入路465を介して,プリブロー配管251内の圧力流体が導入されている。また,低圧室463には,ジョイント452を介して,外部の大気圧或いは真空引き装置による負圧が導入されている。そして,弁球455には,閉弁方向にスプリング466による付勢力を作用させてある。
【0064】
そのため,本例の弁機構45,46では,高圧室462と低圧室463との差圧が所定以上となったとき,ダイヤフラム450が弁球455側に向けてストロークして,弁座456と弁球455との間に隙間を形成して開弁するように構成してある。
なお,本例では,高圧室462に導入される圧力が0.25MPa以上のとき,開弁されるように弁機構45,46を構成した。
なお,その他の構成及び作用効果について実施例1と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における,中空成形装置を示す断面図。
【図2】実施例1における,成形品であるトレイを示す正面図。
【図3】実施例1における,図2におけるB−B線矢視断面図。
【図4】実施例1における,図3におけるC部分の構造を示す拡大断面図。
【図5】実施例1における,中空ブロー成形の様子を示す説明図。
【図6】実施例1における,成形品の肉厚評価方法を説明する説明図。
【図7】実施例2における,各弁機構の制御方法を示す制御フロー図。
【図8】実施例3における,中空成形装置を示す断面図。
【図9】実施例3における,弁機構を示す断面図。
【符号の説明】
1...中空成形装置,
2...パリソン成形機,
21...押出機,
22...射出シリンダユニット,
23...ダイヘッド,
231...中空貫通穴,
250...エアブローユニット,
251...プリブロー配管,
252...接続パイプ,
259...押出端面,
3...金型装置,
31...分割金型,
311...分割面,
312...成形面,
32...プラテン,
41,42,45,46...弁機構,
43...圧力センサ(圧力検出手段),
5...パリソン,
51...先端部,
7...トレイ,
Claims (9)
- 分割金型によって形成される間隙内に,押出機からダイヘッドを介してパリソンを押し出す押出工程と,該パリソン内部に圧力流体を供給しながら上記分割金型を型締めする型締め工程とを含むプラスティックの中空成形方法において,
上記パリソンの内部圧力を検出する圧力検出手段を設け,上記型締め工程において,上記パリソンの内部圧力を上記圧力検出手段により検出しながら,上記内部圧力が所望圧力となるように,上記パリソン内部から外部へ排出する上記圧力流体の流量を調節することを特徴とするプラスティックの中空成形方法。 - 請求項1において,上記型締め工程においては,上記パリソンの内部圧力が略一定となるように,上記圧力流体の流量を調節することを特徴とするプラスティックの中空成形方法。
- ダイヘッドを経由してパリソンを押し出す押出機と,上記パリソンの押し出し方向に設けた分割金型と,上記パリソン内部に圧力流体を供給するエアブローユニットとを有するプラスティックの中空成形装置において,
上記中空成形装置は,上記パリソンの内部圧力を検出する圧力検出手段と,上記パリソン内部の上記圧力流体を外部へ排出するためのリリーフ手段とを有していることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。 - 請求項3において,上記リリーフ手段は,上記パリソン内部と外部とを連通する少なくとも1系統の流路と,該各流路中に配設された弁機構とを有しており,
上記ダイヘッドの外表面のうち,上記パリソンの内部に位置する押出端面を介して,上記流路は,一端部を上記パリソン内部に連通すると共に,他方の端部を外部に連通するよう構成してあり,
上記弁機構は,上記流路を経て外部へ排出する上記圧力流体の流量を調整するよう構成してあることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。 - 請求項4において,上記リリーフ手段は,相互に並列関係にある少なくとも2経路以上の上記流路と,該各流路中に配設された上記弁機構を有していると共に,
上記パリソンの内部圧力に応じて,上記全ての弁機構のうち作動する弁機構の組み合わせが切り替わるよう構成してあることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。 - 請求項5において,上記流路のうち少なくもいずれかの流路は,該流路内の上記圧力流体を吸入して外部へ排出するよう構成された真空引き装置を介在して上記外部に連通するよう構成してあることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。
- 請求項4〜6のいずれか1項において,上記圧力検出手段は,上記パリソンの内部圧力を電気信号に変換して出力するよう構成された圧力センサであり,かつ,上記弁機構は,入力した制御信号に応じて動作するよう構成してあり,
上記中空成形装置は,制御手段を有しており,該制御手段は,上記圧力検出手段から上記電気信号を入力すると共に,該電気信号に応じた上記制御信号を出力するように構成してあることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。 - 請求項7において,上記圧力センサは,上記押出端面に,上記パリソンの内側に位置するように,配設してあることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。
- 請求項4〜6のいずれか1項において,上記圧力検出手段は,上記パリソン内部の上記圧力流体を上記弁機構に導入する圧力導入路であり,上記弁機構は,導入された上記圧力流体の圧力を受けて動作し,該圧力流体の圧力を略一定に維持するよう構成されていることを特徴とするプラスティックの中空成形装置。
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2002
- 2002-12-13 JP JP2002362797A patent/JP2004188928A/ja active Pending
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