JP2016064608A - パリソン保持切断装置及びハリソン保持切断方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】連続してダイヘッドから吐出されるパリソンを金型への供給単位で切断するに際して、ダイヘッドを上方に移動させる動作を省いてもパリソンを確実に分断することができ、また、パリソンの切り口が潰れてしまうのを抑止する。
【解決手段】パリソン切断装置1は、パリソンPの周囲を把持してダイヘッド10から吐出されるパリソンPを拘束する拘束チャック2と、拘束チャック2の直下でパリソンPを切断するカッター3とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】パリソン切断装置1は、パリソンPの周囲を把持してダイヘッド10から吐出されるパリソンPを拘束する拘束チャック2と、拘束チャック2の直下でパリソンPを切断するカッター3とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、押出機のダイヘッドから吐出されるパリソンを金型への供給単位で切断するパリソン切断装置及びパリソン切断方法に関するものである。
押出ブロー成形機は、押出機によって熱可塑性樹脂を溶融し、溶融した樹脂を、押出機のダイヘッドから吐出させて中空状のパリソンを形成し、一対のブロー金型でパリソンを挟み込み、ブロー金型で挟んだパリソン内に、ブローエアを吹き込んで中空体を成形する成形機である。
このような押出ブロー成形機は、連続的に成形品を生産するために、ダイヘッドから連続して吐出されるパリソンを、次々に金型で挟み込むことがなされており、その際の金型の搬送方式として、パリソンの下降する方向に合わせて上下に金型を搬送する縦型ロータリー式、パリソンの下降方向とは直交する水平面内に並べた金型を、パリソンの下降位置に順次搬送するシャトル式や水平ロータリー式などが知られている。
ここで、縦型ロータリー式以外の方式は、パリソンの下降方向に対して交差する方向に搬送される金型にパリソンが供給されるため、連続してダイヘッドから吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断することが必要になる。従来、このようなパリソンの切断は、ダイヘッドから吐出されるパリソンを金型で挟持すると共に、金型の上に配置したパリソンカッターで切断する(下記特許文献1参照)、或いは金型自体でパリソンをつかみ切ることがなされている。
ダイヘッドから連続して吐出されるパリソンを切断するには、前述した従来技術のようにパリソンカッターを用いて切断しても、切断されたパリソンを直ぐに別位置に退避させないと、下降するパリソンと切断されたパリソンが再び結合してしまう不具合が生じる。従来は、これを避けるために、パリソンの切断と同時に、ダイヘッド(押出機)を上方に移動させているが、重量物を動作させる必要があるので速やかな連続動作が困難であり、これによって成形サイクルを上げることができない問題が生じる。
また、パリソンを金型で直接つかみ切る場合は勿論のこと、パリソンカッターを用いてパリソンを切断する場合にも、軟質状態のホットパリソンを鎌状又は鋏状のカッターで切断するので、切り口が潰れてしまう問題が生じる。パリソンの切り口は、その後のエア吹き込み工程でブローピンやブローノズルをそこから挿入するために開放されていることが望ましい。一方、エア吹き込み工程で、金型に針状のブローニードルを挿入してパリソンに突き刺すこともなされているが、これによるとニードル屑が発生して成形物内部に付着する問題や、排気・冷却の効率が低いことで、成形サイクルを上げることができないといった問題が混在する。
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、連続してダイヘッドから吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するに際して、ダイヘッドを上方に移動させる動作を省いても、パリソンを確実に分断することができ、パリソンの切り口の潰れを抑止して、開放した切り口からエア吹き込みを行えるようにすること、等が本発明の目的である。
このような目的を達成するために、本発明によるパリソン切断装置及びパリソン切断方法は以下の構成を具備するものである。
押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するパリソン切断装置であって、パリソンの周囲を把持して前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束する拘束チャックと、前記拘束チャックの直下で、パリソンを切断するカッターとを備えることを特徴とするパリソン切断装置。
押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するパリソン切断装置であって、パリソンの周囲を把持して前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束する拘束チャックと、前記拘束チャックの直下で、パリソンを切断するカッターとを備えることを特徴とするパリソン切断装置。
押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するパリソン切断方法であって、下方に移動する拘束チャックがパリソンの周囲を把持し、前記拘束チャックの下側でパリソン保持手段が前記供給単位のパリソンを保持した後、前記拘束チャックの直下で当該拘束チャックと一体に移動するカッターによりパリソンを切断することを特徴とするパリソン切断方法。
このようなパリソン切断装置及びパリソン切断方法によると、連続してダイヘッドから吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するに際して、ダイヘッドを上方に移動させる動作を省いても、パリソンを確実に分断することができる。また、パリソンの切り口の潰れを抑止して、開放した切り口からエア吹き込みを行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1に示すように、パリソン切断装置1は、押出機のダイヘッド10から鉛直下向きに吐出されるパリソンPを、図示省略した金型への供給単位Psで切断するものであり、拘束チャック2とカッター3を備えている。拘束チャック2の左右一対のチャック片2R,2Lは、パリソンPの周囲を把持して、ダイヘッド10から吐出されるパリソンPを拘束しており、カッター3は、拘束チャック2の直下でパリソンPを切断する。拘束チャック2とカッター3は、一体構造にすることができ、拘束チャック2の下面とカッター3の上面の間隔は10mm以下、好ましくは1〜10mmに設定される。
拘束チャック2の一対のチャック片2R,2Lは、図1(a),(b)に示すように、パリソンPの中空状態を維持する半円形状の凹部2pをそれぞれ有している。このような凹部2pを有することで、パリソンPは内部をエアが通った状態を維持しながら拘束チャック2で周囲だけが把持される。また、図1(b)に示すように、拘束チャック2は、水平面内の一軸方向に沿って近接・離間する一対のチャック片2R,2Lを有し、カッター3は、一軸方向と直交する方向に移動してパリソンPを切断する。カッター3は、必要に応じて内部にヒータ3Hを設置することができ、カッターの温度をパリソンPの対象樹脂に合わせて適宜温度(例えば、400〜600℃)に設定することができる。
カッター3の形態は、図2に示すように、帯状(a),板状やじり型(b),板状平型(c),板状ギロチン型(d)などに適宜設定することができる。カッター3の材質は適宜選択可能であり、カッター3を加熱する場合には、加熱時の変形が少ないSUS,Ni合金などを用いることができる。また、カッターの刃付けは、片側のみに設けて一方向の移動で切断するようにしてもよいし、両側に設けて往復の移動で交互に切断するようにしてもよい。
このようなパリソン切断装置1によると、拘束チャック2でパリソンPを把持してその直下をカッター3で切断するので、確実な分断が可能になり、良質な切り口を得ることができる。そして、拘束チャック2の一対のチャック片2R,2Lが凹部2pを有してパリソン中心と同心の穴部を形成し、パリソンPの周囲のみを把持することができ、パリソンP内の陽圧を維持した状態で切断するため、切り口の潰れ(閉塞)を防ぐことができる。
図3は、パリソン切断装置1の動作例を示している。パリソン切断装置1は、静止状態でパリソンPを把持して切断することができるが、図3に示した例は、パリソンPを把持して下方に移動しながら切断動作を行う。この例では、拘束チャック2は、パリソンPの周囲を把持して下方に移動しながらダイヘッド10から吐出されるパリソンPを拘束し、カッター3は、拘束チャック2と一体に移動しながら拘束チャック2の直下でパリソンPを切断する。
このように、パリソン切断装置1を把持して下方に移動しながら切断動作を行うことで、ダイヘッド10から連続して吐出されるパリソンPに対して、ダイヘッド10を上方に移動させる動作を省き、切断後の再結合を避けて確実にパリソンPを分断することができる。この際のカッター3は、拘束チャック2がパリソンPを把持して、カッター3の下側でパリソン切断装置1の動きに合わせて下方に移動するパリソン保持手段4が、パリソンの供給単位Psを保持した後に切断動作を行う。パリソン保持手段4は、下向きに移動しながら水平にも移動して、切断後におけるパリソンの供給単位Psを、ダイヘッド10の直下から退避させる。
図4に示すように、前述したパリソン保持手段4は、供給単位Psの上部と下部でパリソンをつかんで、金型6に搬送するピックアップチャック5によって構成することができる。ピックアップチャック5は、カッター3の下側で供給単位Psの上部をつかむ左右一対のチャック片から成る上チャック5Aと、供給単位Psの下部をつかむ左右一対のチャック片から成る下チャック5Bを備えている。この際、カッター3の下面と上チャック5Aの上面との間隔は、5〜15mm程度に設定することが好ましい。上チャック5Aと下チャック5Bとの間隔は、パリソンの供給単位Psを供給する金型6の高さに合わせて設定され、金型6の上下外側で、パリソンの供給単位Psを保持できるように設定される。そして、上チャック5Aの一対のチャック片は、パリソン中心と同心の穴部を形成するようにそれぞれ半円形状の凹部5pを備えている。この凹部5pを設けることで、パリソンの切り口が開口した状態を維持したまま、パリソンの供給単位Psを金型6に供給することができる。
また、図5に示すように、前述したパリソン保持手段4を金型6によって構成することができる。この場合には、パリソンの供給単位Psの上部を金型6の上端部6Aが把持・拘束することが好ましい。この際のカッター3と金型6の上面との間隔は5〜15mm程度に設定される。
図6は、パリソン切断装置1の把持・切断動作機構の例を示している。パリソン切断装置1が備える拘束チャック2の左右一対のチャック片2R,2Lは、例えば(a),(b)に示すように、リードスクリュー20によって、水平面内の一軸方向に沿って近接・離間するように駆動させることができる。このリードスクリュー20には、案内方向が逆方向となるネジ部20R,20Lが設けられている。
パリソン切断装置1が備えるカッター3は、(a)に示す例では、動作フレーム31に装着された支持フレーム30に支持されており、動作フレーム31がラック・ピニオン機構32によって、一対のチャック片2R,2Lが近接・離間する方向と直交する方向に往復動作する。また、(b)に示す例では、カッター3を支持する動作フレーム31が、クランク機構33によって一対のチャック片2R,2Lが近接・離間する方向と直交する方向に往復動作する。これらの機構例は一例であって各種の動作機構を採用することができる。
図7及び図8は、パリソン切断装置1の下向き移動の動作例を示している(図7が時間経過に対する動作状態を示し、図8が拘束チャック2(2A,2B)の動作線図を示している。)。図7に示すように、パリソン切断装置1は、拘束チャック2とカッター3を一体にして、これを下方に移動する下向き動作部7を備えている。拘束チャック2とカッター3を備えるパリソン切断装置1は、同じ時間帯でパリソンPの上下を把持する2つを図示しているが、2つ以上で複数個設けて順次繰り出すように構成することができる。
パリソン切断装置1における拘束チャック2は、ダイヘッド10に近い第1位置(I)でパリソンPを把持して、第1位置(I)よりもダイヘッド10から離れた第2位置(II)まで移動する。その際、一つの拘束チャック2(2A)が第2位置(II)に至る前に第1位置(I)にて、他の拘束チャック2(2B)がパリソンPを把持する。そして、上下一対の拘束チャック2A,2BがパリソンPを把持している間に、前述したパリソン保持手段4がパリソンの供給単位Psを保持する。この際、拘束チャック2A(2B)が第1位置(I)から第2位置(II)まで移動する速度を、ダイヘッド10から吐出されるパリソンPの下降速度より速め、パリソンPをダイヘッド10との間で引っ張る。
下向き動作部7は、カッター3と一体になって移動する個々の拘束チャック2A,2Bを所定の周期で繰り返し動作させ、ダイヘッド10から吐出されるパリソンPを常時拘束して、その引っ張り状態を継続させる。拘束チャック2A,2Bの図示下向きの移動は、パリソンPを拘束して引っ張りを加える動作を行う移動であるが、拘束チャック2A,2Bの図示上向きの移動は、パリソンPの拘束を解いて次の拘束動作の準備を行うための戻り動作である。
図7における(a)〜(e)は、パリソンPの吐出状態の変化と、カッター3と共に移動する拘束チャック2(2A,2B)の動作を時系列順に示している。図7(a),(b)の状態では、拘束チャック2AがパリソンPを把持しながら下方に移動し、拘束チャック2Bは、それとは逆の戻り方向にパリソンPを把持せず移動している。そして、図7(c)においては、先行する拘束チャック2AがパリソンPを拘束した状態で、その後続の拘束チャック2Bが第1位置(I)にてパリソンPを把持している。図7(c)の状態以後は、図7(d)のように、パリソンPは上下一対の拘束チャック2A,2Bで共に把持された状態になり、このように拘束チャック2A,2BでパリソンPが把持された状態で、前述したパリソン保持手段4がパリソンPを保持する動作を行い、その後にカッター3による切断動作が行われる。
図8は、図7に示した拘束チャック2A,2Bの動作曲線であり、横軸を時間T、縦軸をダイヘッド10からの距離Z、実線の折れ線が拘束チャック2Aの動作曲線、破線の折れ線が拘束チャック2Bの動作曲線を示している。なお、図8における時刻[1]〜[5]の状態は、図7の(a)〜(e)の状態に対応している。
図8において、カッター3と一体に移動する拘束チャック2A,2Bは、下方に一定の速度で移動しており、一つの拘束チャック2A(2B)が、第2位置(II)に達するタイミングT2から時間Tsだけ早いタイミングT1で、後続する拘束チャック2B(2A)が、第1位置(I)にてパリソンPを把持し、その後時間Tsの間2つの拘束チャック2A,2Bが、共にパリソンPを挟持して移動する。前述した時間Tsの一部又は全部が、パリソン保持手段4によってパリソンPを保持してカッター3で切り離し、金型6に搬送する工程に設定される。
このようなパリソン切断装置1は、拘束チャック2(2A,2B)を下向きに移動させることで、ダイヘッド10から吐出したパリソンPを常時拘束して、直線的な引張を加えることができる。この結果、鉛直下向きに吐出されるパリソンPのドローダウンによる肉厚不均一を抑制することができ、方向及び速度が変わらない適切な引張を加えて、この引張状態を保持したままカッター3によってパリソンPを切断することができる。この結果、肉厚の均一性が高く、分子配向状態なども優れた高品質のパリソンPを切り離して金型6に供給することができる。
そして、このパリソン切断装置1、及びこれを用いたパリソン切断方法によると、下方に移動する拘束チャック2(2A,2B)がパリソンの周囲を把持し、拘束チャック2の下側でパリソン保持手段4が供給単位Psのパリソンを保持した後、拘束チャック2の直下で拘束チャック2と一体に移動するカッター3によりパリソンPを切断するので、パリソンPを確実に分断することができると共に、その切り口が開口した状態を維持したまま金型6に供給することが可能になる。
これにより、ダイヘッド10(押出機)を上に移動させる動作を省くことができると共に、金型6は挟持されたパリソンの上部開口からブローノズル、或いはブローピンを挿入して、排気・冷却効率のよいブロー工程を行うことができる。これによって、成形サイクルを上げて成形品の高い生産性を得ることができる。また、ブローニードルを金型内のパリソンに突き刺す工程を無くすことができるので、ニードル屑の発生を無くし、高品質な成形品を得ることができる。
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
1:パリソン切断装置,2,2A,2B:拘束チャック,2p:凹部,
2R,2L:チャック片,3:カッター,4:パリソン保持手段,
5:ピックアップチャック,5A:上チャック,5B:下チャック,
5p:凹部,6:金型,
7:下向き動作部,10:ダイヘッド,P:パリソン,Ps:供給単位
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本発明は、押出機のダイヘッドから吐出されるパリソンを金型への供給単位で保持して切断するパリソン保持切断装置及びパリソン保持切断方法に関するものである。
このような目的を達成するために、本発明によるパリソン保持切断装置及びパリソン保持切断方法は以下の構成を具備するものである。
押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で保持して切断するパリソン保持切断装置であって、パリソンの周囲を把持して前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束する拘束チャックと、前記拘束チャックの直下でパリソンを切断するカッターとを備え、前記拘束チャックは、パリソンの周囲を把持して下方に移動しながら前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束し、前記カッターは、前記拘束チャックと一体に移動しながら当該拘束チャックの直下でパリソンを切断することを特徴とするパリソン保持切断装置。
押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で保持して切断するパリソン保持切断装置であって、パリソンの周囲を把持して前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束する拘束チャックと、前記拘束チャックの直下でパリソンを切断するカッターとを備え、前記拘束チャックは、パリソンの周囲を把持して下方に移動しながら前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束し、前記カッターは、前記拘束チャックと一体に移動しながら当該拘束チャックの直下でパリソンを切断することを特徴とするパリソン保持切断装置。
押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するパリソン保持切断方法であって、下方に移動する拘束チャックがパリソンの周囲を把持し、前記拘束チャックの下側でパリソン保持手段が前記供給単位のパリソンを保持した後、前記拘束チャックの直下で当該拘束チャックと一体に移動するカッターによりパリソンを切断し、前記拘束チャックは、パリソンの周囲を把持して下方に移動しながら前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束し、前記カッターは、前記拘束チャックと一体に移動しながら当該拘束チャックの直下でパリソンを切断することを特徴とするパリソン保持切断方法。
このようなパリソン保持切断装置及びパリソン保持切断方法によると、連続してダイヘッドから吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するに際して、ダイヘッドを上方に移動させる動作を省いても、パリソンを確実に分断することができる。また、パリソンの切り口の潰れを抑止して、開放した切り口からエア吹き込みを行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係るパリソン保持切断装置及びパリソン保持切断方法は、以下に示すパリソン切断装置1と後述するパリソン保持手段4を備えている。図1に示すように、パリソン切断装置1は、押出機のダイヘッド10から鉛直下向きに吐出されるパリソンPを、図示省略した金型への供給単位Psで切断するものであり、拘束チャック2とカッター3を備えている。拘束チャック2の左右一対のチャック片2R,2Lは、パリソンPの周囲を把持して、ダイヘッド10から吐出されるパリソンPを拘束しており、カッター3は、拘束チャック2の直下でパリソンPを切断する。拘束チャック2とカッター3は、一体構造にすることができ、拘束チャック2の下面とカッター3の上面の間隔は10mm以下、好ましくは1〜10mmに設定される。
このように、パリソン切断装置1はパリソンを把持して下方に移動しながら切断動作を行うことで、ダイヘッド10から連続して吐出されるパリソンPに対して、ダイヘッド10を上方に移動させる動作を省き、切断後の再結合を避けて確実にパリソンPを分断することができる。この際のカッター3は、拘束チャック2がパリソンPを把持して、カッター3の下側でパリソン切断装置1の動きに合わせて下方に移動するパリソン保持手段4が、パリソンの供給単位Psを保持した後に切断動作を行う。パリソン保持手段4は、下向きに移動しながら水平にも移動して、切断後におけるパリソンの供給単位Psを、ダイヘッド10の直下から退避させる。
Claims (12)
- 押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するパリソン切断装置であって、
パリソンの周囲を把持して前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束する拘束チャックと、前記拘束チャックの直下でパリソンを切断するカッターとを備えることを特徴とするパリソン切断装置。 - 前記拘束チャックは水面内の一軸方向に沿って近接・離間する一対のチャック片を有し、前記チャック片がパリソンの中空状態を維持して把持する凹部を有することを特徴とする請求項1に記載のパリソン切断装置。
- 前記カッターは、前記一軸方向と直交する方向に移動してパリソンを切断することを特徴とする請求項1又は2に記載のパリソン切断装置。
- 前記拘束チャックの下面と前記カッターの上面との間隙を10mm以下にしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のパリソン切断装置。
- 前記拘束チャックは、パリソンの周囲を把持して下方に移動しながら前記ダイヘッドから吐出されるパリソンを拘束し、
前記カッターは、前記拘束チャックと一体に移動しながら当該拘束チャックの直下でパリソンを切断することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のパリソン切断装置。 - 前記カッターは、前記拘束チャックがパリソンを把持して、当該カッターの下側でパリソン保持手段がパリソンの前記供給単位を保持した後に切断動作を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のパリソン切断装置。
- 前記拘束チャックは、前記ダイヘッドに近い第1位置でパリソンを把持して前記第1位置よりも前記ダイヘッドから離れた第2位置まで移動する動作を繰り返し、一つの前記拘束チャックが前記第2位置に至る前に、前記第1位置にて他の前記拘束チャックがパリソンを把持し、一対の前記拘束チャックがパリソンを把持している間に、前記パリソン保持手段がパリソンを保持することを特徴とする請求項6に記載のパリソン切断装置。
- 前記拘束チャックが、前記第1位置から前記第2位置まで移動する速度を、前記ダイヘッドから吐出されるパリソンの下降速度より速くすることを特徴とする請求項7記載のパリソン切断装置。
- 前記パリソン保持手段は、パリソンが供給される金型であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のパリソン切断装置。
- 前記パリソン保持手段は、前記供給単位の上部と下部でパリソンをつかんで金型に搬送するピックアップチャックであることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のパリソン切断装置。
- 前記ピックアップチャックは、左右一対のチャック片から成る上チャックと下チャックから成り、前記上チャックはパリソン中心と同心の穴部を形成するようにそれぞれのチャック片が半円形状の凹部を備えていることを特徴とする請求項10に記載のパリソン切断装置。
- 押出機のダイヘッドから鉛直下向きに吐出されるパリソンを、金型への供給単位で切断するパリソン切断方法であって、
下方に移動する拘束チャックがパリソンの周囲を把持し、前記拘束チャックの下側でパリソン保持手段が前記供給単位のパリソンを保持した後、前記拘束チャックの直下で当該拘束チャックと一体に移動するカッターによりパリソンを切断することを特徴とするパリソン切断方法。
Priority Applications (7)
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