JP2016083905A

JP2016083905A - パリソンの偏肉調整装置

Info

Publication number: JP2016083905A
Application number: JP2014219758A
Authority: JP
Inventors: 廣田　宗久; Munehisa Hirota; 宗久廣田; 敦志米田; Atsushi Yoneda; 栄一郎金子; Eiichiro KANEKO; 拓央山田; Takuo Yamada; 紘一鳴瀧; Koichi Narutaki
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2034-10-28
Also published as: JP6402587B2

Abstract

【課題】パリソンの偏肉調整装置における初期の設備コストとランニングコストを抑える。
【解決手段】パリソンの偏肉調整装置１０は、コア２の中心軸Ｐに直交する第１軸Ｐ１及び第２軸Ｐ２の方向に、それぞれダイ３を移動させる第１移動調整部材１１及び第２移動調整部材１２と、第１移動調整部材１１，第２移動調整部材１２を、第１軸Ｐ１，第２軸Ｐ２の方向に沿ってそれぞれ移動調整する第１サーボモータ２１及び第２サーボモータ２２と、コア２の中心軸Ｐを挟んで第１移動調整部材１１，第２移動調整部材１２に対向して配置され、ダイ３をコア２の中心軸Ｐに向けて押圧する第１押圧部材３１及び第２押圧部材３２と、第１押圧部材３１，第２押圧部材３２の押圧状態と押圧解除状態を切り替える第１エアシリンダ４１及び第２エアシリンダ４２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、コアの中心軸にダイの中心位置を合わせることで、パリソンの偏肉調整を行うパリソンの偏肉調整装置に関するものである。

押出機のダイヘッドから吐出される中空パイプ状の熱可塑性溶融樹脂吐出物（以下、パリソンという）は、ダイの穴部の内周面と、その穴部内に配置されるコアの外周面との間の隙間から押し出されることで、中空パイプ状に成形される。このようなダイヘッドは、ダイの穴径とコアの外径との組み合わせで、各種外径及び肉厚のパリソンを成形することができる。この際、ダイの穴部の中心位置とコアの中心軸にずれが生じると、パリソンの肉厚に、周方向に沿った偏肉が生じることになるので、両者の位置を合わせる調整（偏肉調整）が必要になる。

パリソンの偏肉調整は、人手による調整作業の繁雑さを解消するために、自動調整を行う装置が提案されている。この従来技術は、ダイの外周部にダイの軸心に平行で互いに平行、又は直交する４つの側面を形成し、それぞれの側面を個別に軸心方向に押すようにダイ位置調整ボルトを４箇所に配置し、ダイ位置調整ボルトを、それぞれ駆動するサーボモータを個々のダイ位置調整ボルト毎に設け、それぞれのダイ位置調整ボルトのストローク位置を、位置測定器で測定しながら個々のサーボモータの駆動を制御する制御装置を備えている（下記特許文献１参照）。

特公平６−３５１４５号公報

前述した従来技術によると、４方向の調整ボルトを、それぞれに設けたサーボモータを駆動して移動調整することで、ダイ位置調整を行うので、押出機の稼働中に、常時４個のサーボモータの負荷電流が消費されることになり、ランニングコストが高くなる問題がある。また、４個のサーボモータを設けることによる設備費が増大するので、初期の設備コストも高くなる問題がある。

また、４方向の調整ボルトの移動調整方向に沿って、サーボモータの回転軸をそれぞれ配置しているので、パリソンの偏肉調整装置をダイヘッドの周囲に配備するために、大きなスペースが必要になる問題があった。

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、パリソンの偏肉調整装置における初期の設備コストと、ランニングコストを抑えることができ、また、パリソンの偏肉調整装置を、ダイヘッドの周囲に配備する際に要するスペースを削減することができること、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の偏肉調整装置は、以下の構成を具備するものである。
コアの中心軸にダイの中心位置を合わせてパリソンの偏肉調整を行うパリソンの偏肉調整装置であって、前記コアの中心軸に直交する第１軸の方向に、前記ダイを移動させる第１移動調整部材と、前記第１移動調整部材を前記第１軸の方向に沿って移動調整する第１サーボモータと、前記コアの中心軸及び前記第１軸に直交する第２軸の方向に、前記ダイを移動させる第２移動調整部材と、前記第２移動調整部材を、前記第２軸の方向に沿って移動調整する第２サーボモータと、前記コアの中心軸を挟んで前記第１移動調整部材に対向して配置され、前記ダイを前記コアの中心軸に向けて押圧する第１押圧部材と、前記第１押圧部材の押圧状態と押圧解除状態を切り替える第１エアシリンダと、前記コアの中心軸を挟んで前記第２移動調整部材に対向して配置され、前記ダイを前記コアの中心軸に向けて押圧する第２押圧部材と、前記第２押圧部材の押圧状態と押圧解除状態を切り替える第２エアシリンダとを備え、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材を押圧解除状態にして、前記第１移動調整部材と前記第２移動調整部材を移動調整し、前記ダイの中心位置を前記コアの中心軸に合わせ、前記ダイの中心位置と前記コアの中心軸が一致した状態で、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材を押圧状態にすることを特徴とするパリソンの偏肉調整装置。

このような特徴を有することで、パリソンの偏肉調整装置における初期の設備コストと、ランニングコストを抑えることができ、また、パリソンの偏肉調整装置を、ダイヘッドの周囲に配備する際に要するスペースを削減することができる。

本発明の実施形態に係るパリソンの偏肉調整装置を示した説明図である。本発明の実施形態に係るパリソンの偏肉調整装置の一部を示した断面図である。

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、ダイヘッド１は、その中心に固定されるコア２と、コア２を収容する穴部３Ａを有するダイ３を備えている。コア２の外周面とダイ３の穴部３Ａの内周面との間隙Ｓで、中空パイプ状のパリソンが押し出し成形される。パリソンの偏肉調整装置１０は、ダイ３の周囲に配置され、ダイ３の中心位置（穴部３Ａの中心位置）をコア２の中心軸Ｐに合わせる調整を行う。

パリソンの偏肉調整装置１０は、コア２の中心軸Ｐに直交する第１軸Ｐ１の方向と中心軸Ｐ及び第１軸Ｐ１に直交する第２軸Ｐ２の方向にそれぞれダイ３を移動調整する機構を備えている。

パリソンの偏肉調整装置１０は、ダイ３を第１軸Ｐ１の方向に移動調整するために、第１軸Ｐ１の方向にダイ３を移動させる第１移動調整部材１１と、第１移動調整部材１１を第１軸Ｐ１の方向に沿って移動調整する第１サーボモータ２１を備え、ダイ３を第２軸Ｐ２の方向に移動調整するために、第２軸Ｐ２の方向にダイ３を移動させる第２移動調整部材１２と、第２移動調整部材１２を第２軸Ｐ２の方向に沿って移動調整する第２サーボモータ２２を備える。

第１移動調整部材１１及び第２移動調整部材１２は、移動部材１１Ａ，１２Ａとネジ部１１Ｂ，１２Ｂをそれぞれ備えており、第１サーボモータ２１と第２サーボモータ２２をそれぞれ回転駆動することで、ネジ部１１Ｂ，１２Ｂを回転させて、移動部材１１Ａ，１２Ａを矢印で示した第１軸Ｐ１，第２軸Ｐ２の方向に沿って移動させる。

また、パリソンの偏肉調整装置１０は、第１軸Ｐ１の方向及び第２軸Ｐ２の方向にダイ３をそれぞれ移動調整した後に、ダイ３を固定するために、第１押圧部材３１，第２押圧部材３２，第１エアシリンダ４１，第２エアシリンダ４２を備えている。

第１押圧部材３１は、コア２の中心軸Ｐを挟んで第１移動調整部材１１に対向して配置され、ダイ３をコア２の中心軸Ｐに向けて押圧する。第１エアシリンダ４１は、摺動軸Ｐ３方向にロッド４１Ａが摺動して、第１押圧部材３１の押圧状態と押圧解除状態を切り替える。第２押圧部材３２は、コア２の中心軸Ｐを挟んで第２移動調整部材１２に対向して配置され、ダイ３をコア２の中心軸Ｐに向けて押圧する。第２エアシリンダ４２は、摺動軸Ｐ４方向にロッド４２Ａが摺動して、第２押圧部材３２の押圧状態と押圧解除状態を切り替える。

第１エアシリンダ４１と第２エアシリンダ４２は、ロックカム部材５１，５２を介して第１押圧部材３１と第２押圧部材３２の押圧状態と押圧解除状態を切り替える。第１押圧部材３１，第２押圧部材３２は、第１軸Ｐ１，第２軸Ｐ２に沿って移動自在に配備されており、ロックカム部材５１，５２がロック状態になると、ダイ３をコア２の中心軸Ｐ方向に押圧する押圧状態になり、ロックカム部材５１，５２がロック解除状態になると、ダイ３を第１軸Ｐ１，第２軸Ｐ２の方向に移動できる押圧解除状態になる。

このような調整機構を備えるパリソンの偏肉調整装置１０は、図示のように、第１押圧部材３１と第２押圧部材３２を押圧解除状態にして、第１サーボモータ２１と第２サーボモータ２２を駆動することで、ダイ３を第１軸Ｐ１方向及び第２軸Ｐ２方向に移動調整し、ダイ３の中心位置をコア２の中心軸Ｐに合わせる。

そして、ダイ３の中心位置をコア２の中心軸Ｐに合わせた状態で、第１エアシリンダ４１と第２エアシリンダ４２のロッド４１Ａ，４２Ａを矢印方向にシフトさせて、ロックカム部材５１，５２を回転軸５１Ａ，５２Ａ周りの矢印方向に回転させることで、第１押圧部材３１と第２押圧部材３２を押圧状態にし、ダイ３のコア２に対する位置を固定する。

次いで、ダイ３のコア２に対する位置が固定された状態で、図２示すように、コア２内を上下動するスライド部材６０、その下方に取り付けた開閉ピン６１を下動させてダイ３を開くと共に、パリソンＰｒの潰れを防止するエアをスライド部材６０のエア供給孔６２からパリソンＰｒ内に供給し、熱可塑性溶融樹脂を押し出してパリソンＰｒを成形する。

そして、ダイヘッド１とダイ３が摺接する部分には、コア２に対するダイ３の移動調整に際して、ダイヘッド１とのかじり、摩擦を低減し、移動調整をスムーズに行うため、その上下にポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）等の耐熱性樹脂から成る緩衝材７０が装着されている。

このようなパリソンの偏肉調整装置１０によると、高価な自動制御システムによって駆動する第１サーボモータ２１と、第２サーボモータ２２を２個のみにして、比較的安価に構成できる第１エアシリンダ４１，第２エアシリンダ４２と、ロックカム部材５１，５２による固定機構との組み合わせで、ダイ３の位置調整及び位置固定を行うので、従来技術と比較して、初期の設備コストを抑えることができる。更に、第１エアシリンダ４１，第２エアシリンダ４２は押圧状態に切り替えた後は負荷電流を必要としないので、本発明の実施形態に係るパリソンの偏肉調整装置１０は、従来技術と比較して、ランニングコストを半分に抑えることができる。

そして、第１サーボモータ２１と第２サーボモータ２２は、回転軸が第１軸Ｐ１，第２軸Ｐ２に沿うようにそれぞれ配置されているが、ロックカム部材５１，５２を切り替え操作する第１エアシリンダ４１と第２エアシリンダ４２は、その摺動軸Ｐ３，Ｐ４が、第１軸Ｐ１，第２軸Ｐ２に対してコア２寄りに鋭角に交差している。これによって、従来技術と比較して、パリソンの偏肉調整装置１０をダイヘッド１の周囲に配備する際に要するスペースを削減することができる。

１：ダイヘッド，２：コア，３：ダイ，３Ａ：穴部，
１０：偏肉調整装置，
１１：第１移動調整部材，１１Ａ：移動部材，１１Ｂ：ネジ部，
１２：第２移動調整部材，１２Ａ：移動部材，１１Ｂ：ネジ部，
２１：第１サーボモータ，２２：第２サーボモータ，
３１：第１押圧部材，３２：第２押圧部材，
４１：第１エアシリンダ，４２：第２エアシリンダ，４１Ａ，４２Ａ：ロッド，
５１，５２：ロックカム部材，５１Ａ，５２Ａ：回転軸，
６０：スライド部材，６１：開閉ピン，６２：エア供給孔，７０：緩衝材，
Ｐ：中心軸，Ｐ１：第１軸，Ｐ２：第２軸，Ｐ３，Ｐ４：摺動軸，Ｓ：間隙，
Ｐｒ：パリソン

Claims

コアの中心軸にダイの中心位置を合わせてパリソンの偏肉調整を行うパリソンの偏肉調整装置であって、
前記コアの中心軸に直交する第１軸の方向に前記ダイを移動させる第１移動調整部材と、
前記第１移動調整部材を前記第１軸の方向に沿って移動調整する第１サーボモータと、
前記コアの中心軸、及び前記第１軸に直交する第２軸の方向に前記ダイを移動させる第２移動調整部材と、
前記第２移動調整部材を前記第２軸の方向に沿って移動調整する第２サーボモータと、
前記コアの中心軸を挟んで前記第１移動調整部材に対向して配置され、前記ダイを前記コアの中心軸に向けて押圧する第１押圧部材と、
前記第１押圧部材の押圧状態と押圧解除状態を切り替える第１エアシリンダと、
前記コアの中心軸を挟んで前記第２移動調整部材に対向して配置され、前記ダイを前記コアの中心軸に向けて押圧する第２押圧部材と、
前記第２押圧部材の押圧状態と押圧解除状態を切り替える第２エアシリンダとを備え、
前記第１押圧部材と前記第２押圧部材を押圧解除状態にして、前記第１移動調整部材と前記第２移動調整部材を移動調整し、前記ダイの中心位置を前記コアの中心軸に合わせ、前記ダイの中心位置と前記コアの中心軸が一致した状態で、前記第１押圧部材と前記第２押圧部材を押圧状態にすることを特徴とするパリソンの偏肉調整装置。
前記第１エアシリンダの摺動軸が、前記第１軸に対して前記コア寄りに鋭角に交差しており、前記第２エアシリンダの摺動軸が、前記第２軸に対して前記コア寄りに鋭角に交差していることを特徴とする請求項１に記載されたパリソンの偏肉調整装置。
前記第１，第２エアシリンダは、ロックカム部材を介して前記第１，第２押圧部材の押圧状態と押圧解除状態を切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載されたパリソンの偏肉調整装置。