JP2007313824A - 中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、押出機内をパージ樹脂で置換後、スクリュの回転を低下させ、圧力データを用いてパージ樹脂が空になったことを確認してスクリュを停止させ、スクリュの損傷を防止することを目的とする。
【解決手段】本発明は、押出機(1)内がパージ樹脂に置換されたことを圧力データにより判別した後、パージ樹脂の投入を停止し、圧力データの変化に基づいてスクリュ(4)の回転を低下させ、この圧力データによりパージ樹脂が空になったことをコントローラで判定後にスクリュ(4)の回転が停止される方法である。
【選択図】図２

Description

本発明は、中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法に関し、特に、押出機内をパージ樹脂に置換後、パージ樹脂の投入を停止し、圧力データの変化に基づいてスクリュの回転を低下させ、圧力データによりパージ樹脂が空になったことを確認してスクリュの回転を停止させ、停止動作時のスクリュの損傷を防止するための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の中空成形機としては、例えば、特許文献１に開示された構成を挙げることができる。
すなわち、特許文献１においては、バリヤー層としてＥＶＯＨを用いた多層成形の燃料タンクを成形する中空成形方法が開示されている。

特開２００４−５０６６５号公報

前述の従来の中空成形方法において、例えば、ＥＶＯＨ等の材料を用いた多層中空成形を行った後は、そのままの状態で中空成形機の押出機とクロスヘッドを放置しておくと、このＥＶＯＨを含む材料が内部で固化し、次の中空成形には使用不能となるため、パージ樹脂を用いて押出機及びクロスヘッド内をパージ樹脂で置換するパージ処理を行う必要がある。

このパージ処理においては、一般に、押出機にパージ樹脂を投入し始めからの時間を計測し、その時間が任意の設定時間を経過したことでパージ樹脂への置換終了とみなし、そこでパージ樹脂の投入を停止し、所定時間、押出機のスクリュを回転させ続け、ある圧力以下になった状態で押出機を停止させていた。

そのため、前述のパージ処理は、パージされる樹脂の特性に合わせて、オペレータの自己判断によるところが大きく、押出機内のパージ樹脂が空になっているか否かが分りにくく、空のままである時間スクリュを回転させると、スクリュに損傷を受ける可能性が高く、スクリュに損傷を受けるとその修理には多大のコストと労力を必要としていた。

本発明による中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法は、第１樹脂を供給する第１樹脂用ホッパと、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなるパージ樹脂を供給するパージ樹脂用ホッパとを有する押出機により、前記第１樹脂をクロスヘッドに供給して得たパリソンを用いた中空成形運転終了後、前記押出機からパージ樹脂を前記クロスヘッドに供給することにより、前記第１樹脂を前記パージ樹脂で置換した後に前記押出機のスクリュがコントローラにより停止されるようにした中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法において、前記押出機内の第１樹脂がパージ樹脂に置換されたことを前記押出機の樹脂圧力計からの圧力データの変化により前記コントローラで判別された後、前記パージ樹脂の投入が停止されて前記スクリュの回転が継続され、前記圧力データの変化に基づいて前記スクリュの回転を低下させ、前記圧力データにより押出機内のパージ樹脂が空になったことが前記コントローラで判別された後に前記スクリュの回転が停止される方法であり、また、前記第１樹脂は、多層成形に用いられるＥＶＯＨからなるバリヤー層に用いられる材料である方法である。

本発明による中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
押出機内の樹脂が第１樹脂からパージ樹脂に置換された後は、パージ樹脂の投入を停止し、圧力データの変化に基づいてスクリュの回転を低下させ、圧力データによりパージ樹脂が空になったことを確認後にスクリュの回転を停止させるようにしているため、パージ樹脂が空になった後のスクリュの回転を最少限に抑えることができ、スクリュ停止時のスクリュの損傷を効果的に抑えることができる。

本発明は、押出機内をパージ樹脂に置換後、パージ樹脂の投入を停止し、圧力データの変化に基づいてスクリュの回転を低下させ、圧力データによりパージ樹脂が空になったことを確認してスクリュの回転を停止させ、停止動作時のスクリュの損傷を防止するようにした中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは中空成形機５０の押出機であり、この押出機１の上流側には、第１樹脂用ホッパ２及びパージ樹脂用ホッパ３が並設されており、スクリュ４はモータ５によって回転駆動されるように構成されている。

前記押出機１のノズル６には樹脂圧力計６ａが設けられ、前記第１樹脂用ホッパ２には、第１樹脂供給ライン７が接続されたホッパ蓋８が開閉自在に設けられていることにより、この第１樹脂用ホッパ２には、例えば、ＥＶＯＨ等のバリヤ材からなる第１樹脂９が第１樹脂用ホッパ２内に供給できるように構成されている。
また、前記パージ樹脂用ホッパ３には、パージ樹脂供給ライン１０が接続されたパージホッパ蓋１１が開閉自在に設けられていることにより、このパージ樹脂用ホッパ３内には、パージ樹脂１２が供給できるように構成されている。

前記押出機１のノズル６には、パリソン２０を押出すためのクロスヘッド２１が接続されている。
前記樹脂圧力計６ａから出力される樹脂の圧力データ６Ａは、コントローラ２２に入力され、このコントローラ２２からのモータ速度指令２３がインバータ２４に入力され、このインバータ２４からのモータ駆動信号２５がモータ５に供給されたモータ５の駆動が行われる。尚、前述の各供給ライン７、１０を経て各ホッパ２、３へ供給される第１樹脂９及びパージ樹脂１２の供給及び停止は、前記コントローラ２２により図示しない開閉弁等を有する供給系を介して行われるように構成されている。

前述の構成において、第１樹脂９が第１樹脂用ホッパ２を介して押出機１に供給されると、この押出機１からは第１樹脂９が混練溶融されてノズル６を介してクロスヘッド２１に供給される。
この場合、図１には、１台の押出機１のみしか示されていないが、クロスヘッド２１の樹脂流路は、周知のように、同心状に多層に構成され、図示しない他の複数の押出機が多層用に配設されている。

前記各押出機１から送られた樹脂によってクロスヘッド２１から押出された多層のパリソン２０は、図示しない金型で挟持されて中空成形品に成形される。
次に、図２のフロー図に基づき、押出機１の樹脂置換について説明する。
前述の中空成形が終了（第１ステップ１００）すると、第１樹脂９の供給停止（第２ステップ１０１）となり、スクリュ４は高回転が設定されて回転（第３ステップ１０２）する。

尚、この中空成形機５０の成形開始に先立ち、前記第１樹脂９を用いて押出機１を駆動した時の樹脂圧力計６ａからの樹脂圧力データをサンプリングしてサンプリング第１樹脂圧力データ２２ａとしてコントローラ２２は記憶し、同様に、前記パージ樹脂１２を用いて押出機１を駆動した時の樹脂圧力計６ａからのパージ樹脂圧力データをサンプリングしてサンプリングパージ樹脂圧力データ２２ｂとしてコントローラ２２に記憶されている。

次に（第４ステップ１０３）において、押出機１内の第１樹脂９による第１樹脂圧力データＡが所定の圧力Ｂより大であると、押出機１内に存在する第１樹脂９のパージ処理をする必要があるため、パージホッパ蓋１１が開かれてパージ樹脂１２の押出機１内への供給が開始される（第５ステップ１０４）。

次に、（第６ステップ１０５）で押出機１のスクリュ４の回転を低速回転とし、ここで、押出機１の内部の第１樹脂９はパージ樹脂１２に押されて、第１樹脂９からパージ樹脂１２への入れ替えをするためのパージ処理が開始される。

前述のように、パージ処理が開始されると、第７ステップ１０６のように、減算器６０に前記サンプリングパージ樹脂圧力データ２２ｂと押出機１から押出中の樹脂の圧力データ６１が入力されて減算され、押出機１から押出される樹脂が第１樹脂９からパージ樹脂１２に入れ替わると、減算器６０からの出力が変化し、各樹脂９、１２の圧力特性（すなわち、サンプリング第１樹脂圧力データ２２ａとサンプリングパージ樹脂圧力データ２２ｂ）の違いを用いて押出機１内が完全にパージ樹脂１２に置換されたことがコントローラ２２により判別される。

前述の状態で、図２のフローには開示されていないが、パージ樹脂１２のパージ樹脂用ホッパ３への投入が停止され、この状態でさらにスクリュ４を回転させると、押出機１内のパージ樹脂が徐々に減り続ける状態となるが、それによって下がって行く圧力データ６Ａがコントローラ２２により監視される。

前述の状態で、前記圧力データ６Ａが、予めサンプリングしてあるパージ樹脂１２のサンプリングパージ樹脂圧力データ２２ｂに対して、押出機１内のパージ樹脂１２が減少したことを示すレベルの圧力データ６Ａとなった状態でモータ速度指令２３が変更となり、スクリュ４の回転が低速回転（第６ステップ１０５）となる。

その後も、前述の第６ステップ１０５の動作を繰り返すことにより、スクリュ４の回転が徐々に低下され、押出機１内のパージ樹脂１２が空になったことを示す圧力データ６Ａとなった時点（第８ステップ１０７）で、モータ速度指令２３の変更によってスクリュ４の回転が停止される（第９ステップ１０８）。
すなわち、押出機１は、樹脂が充填されていない状態でスクリュ４が回転されると、スクリュ４を損傷することになるため、前述のように樹脂が空になりつつある状態で徐々にスクリュ４の回転が低下され、スクリュ４の損傷を防止しつつスクリュ４の停止が達成されている。
尚、前述のサンプリング第１樹脂圧力データ２２ａとサンプリングパージ樹脂圧力データ２２ｂは、コントローラ２２内のデータテーブル（図示せず）に取り込まれ、圧力データ６Ａとモータ速度指令２３との関係もコントローラ２２内に取り込まれて前述の各制御に用いられている。

尚、本発明による前述のコントローラ２２によるパージ処理時のスクリュ停止方法は次の通りである。
すなわち、第１樹脂９を供給する第１樹脂用ホッパ２と、第１樹脂９とは異なる第２樹脂からなるパージ樹脂１２を供給するパージ樹脂用ホッパ３とを有する押出機１により、前記第１樹脂９をクロスヘッド２１に供給して得たパリソン２０を用いた機中空成形運転終了後、前記押出機１からパージ樹脂１２を前記クロスヘッド２１に供給することにより、前記第１樹脂９を前記パージ樹脂１２で置換した後に前記押出機１のスクリュ４がコントローラ２２により停止されるようにした中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法において、前記押出機１内の第１樹脂９がパージ樹脂１２に置換されたことを前記押出機１の樹脂圧力計６ａからの圧力データ６Ａの変化により前記コントローラ２２で判別された後、前記パージ樹脂１２の投入が停止されて前記スクリュの回転が継続され、前記圧力データの変化に基づいて前記スクリュの回転を低下させ、前記圧力データにより押出機内のパージ樹脂が空になったことが前記コントローラ１２で判別された後に前記スクリュの回転が停止される。

本発明による中空成形機の押出制御方法を示す構成図である。 図１の中空成形機の押出制御方法のフロー図である。

符号の説明

１ 押出機
２ 第１樹脂用ホッパ
３ パージ樹脂用ホッパ
４ スクリュ
５ モータ
６ ノズル
６ａ 樹脂圧力計
６Ａ 樹脂の圧力データ
７ 第１樹脂供給ライン
８ ホッパ蓋
９ 第１樹脂（例えば、ＥＶＯＨ）
１０ パージ樹脂供給ライン
１１ パージホッパ蓋
１２ パージ樹脂（第２樹脂）
２０ パリソン
２１ クロスヘッド
２２ コントローラ
２２ａ サンプリング第１樹脂圧力データ
２２ｂ サンプリングパージ樹脂圧力データ
２３ モータ速度指令
２４ インバータ
２５ モータ駆動信号

Claims (2)

1. 第１樹脂(9)を供給する第１樹脂用ホッパ(2)と、前記第１樹脂(9)とは異なる第２樹脂からなるパージ樹脂(12)を供給するパージ樹脂用ホッパ(3)とを有する押出機(1)により、前記第１樹脂(9)をクロスヘッド(21)に供給して得たパリソン(20)を用いた中空成形運転終了後、前記押出機(1)からパージ樹脂(12)を前記クロスヘッド(21)に供給することにより、前記第１樹脂(9)を前記パージ樹脂(12)で置換した後に前記押出機(1)のスクリュ(4)がコントローラ(22)により停止されるようにした中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法において、
   前記押出機(1)内の第１樹脂(9)がパージ樹脂(12)に置換されたことを前記押出機(1)の樹脂圧力計(6a)からの圧力データ(6A)の変化により前記コントローラ(22)で判別された後、前記パージ樹脂(12)の投入が停止されて前記スクリュの回転が継続され、前記圧力データの変化に基づいて前記スクリュの回転を低下させ、前記圧力データにより押出機内のパージ樹脂が空になったことが前記コントローラ(22)で判別された後に前記スクリュの回転が停止されることを特徴とする中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法。
2. 前記第１樹脂は、多層成形に用いられるＥＶＯＨからなるバリヤー層に用いられる材料であることを特徴とする請求項１記載の中空成形機のパージ処理時のスクリュ停止方法。

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