JP2018192689A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パリソンの肉厚の測定値の信頼性を向上させる。【解決手段】パリソンの厚みを測定する測定装置１は、パリソン３の内側及び外側に配される一対のセンサーヘッド５，５を有する非接触の変位計７を備えている。更に、測定装置１は、パリソン３を、その内側からガイドする第１ガイド部９と、その外側からガイドする第２ガイド部１１とを備えている。第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間に挟まれた状態で、パリソン３の姿勢が固定されるから、安定してパリソン３の肉厚測定ができ、測定値の信頼性が高い。【選択図】図１

Description

本発明は測定装置に関する。

ブロー成形は、押出し機によって成形材料を溶融し、ヘッドを通して筒状のパリソンを形成する。そして、このパリソンを金型で挟み込み、その内側に気体を吹き込み、その圧力で金型の内面にパリソンを押しつけてブロー成形品（中空成形体）を成形する。

ところで、品質向上が求められる中、量産製造されるブロー成形品の肉厚の安定化が求められている。ブロー成形品の肉厚を安定化するには、パリソンの肉厚を安定的に保つ技術が必要である（例えば、特許文献１参照）。そして、パリソンの肉厚を安定的に保つためには、パリソンの肉厚の測定が非常に重要である。

特開２０１４−２０１０５５号公報

しかしながら、パリソンの肉厚を測る際、パリソンの揺れや傾きにより、測定値が大きく変化してしまう。そのため、測定値の信頼性が低下してしまうという課題があった。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、パリソンの肉厚の測定値の信頼性を向上させることを目的とする。

本発明の測定装置は、
ブロー成形品を成形するブロー成形におけるパリソンの厚みを測定する測定装置であって、
前記パリソンを、その内側からガイドする第１ガイド部と、
測定の際に、前記パリソンの内側及び外側の少なくとも一方に配されるセンサーヘッドを有する非接触の変位計と、を備える測定装置である。

この構成によれば、第１ガイド部によりパリソンの内側を支えることで、パリソンの揺れを抑えることができるから、安定してパリソンの厚み測定（肉厚測定）ができる。

実施例１の測定装置の正面図である。 実施例２の測定装置の作用を説明する横断面図である。 実施例２の測定装置の作用を説明する横断面図である。 従来例の測定装置の正面図である。

（１）本発明の測定装置は、更に、前記パリソンを、その外側からガイドする第２ガイド部を備えていてもよい。
この構成によれば、第１ガイド部及び第２ガイド部により、パリソンの揺れ及び傾きを抑えることができ、より安定してパリソンの厚み測定ができる。

（２）本発明の測定装置は、測定には、前記パリソンを複数用い、これらのうちの一のパリソンと、他のパリソンでは、それぞれ厚み測定部位が異なる態様でもよい。
この構成では、連続的に形成されたパリソンにおいて、別部位の厚みを測定することで、パリソンの複数箇所の厚みを確認でき、安定したパリソンの供給を担保して、ブロー成形品の信頼性を向上できる。

次に、本発明の測定装置を具体化した実施例１について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
図１に示すように、本実施例１のパリソンの厚みを測定する測定装置１は、パリソン３の内側及び外側に配される一対のセンサーヘッド５，５を有する非接触の変位計７を備えている。更に、測定装置１は、パリソン３を、ガイドするためのガイド部８を備えている。ガイド部８は、パリソン３を、その内側からガイドする第１ガイド部９と、その外側からガイドする第２ガイド部１１とを有する。

パリソン３は、押出機（図示しない）から供給された樹脂原料を押出ダイ（図示せず）から、垂直方向下方に円筒状に押し出される。
パリソン３は、ロボットハンド１３により把持された後、図示しない成形機内の金型まで移送される。この際に、パリソン３の上下端を開放したままで、パリソン３の上端部付近を把持する真空吸引方式が採用されている。なお、図１では、ロボットハンド１３によりにより、パリソン３の上端部付近が把持されている様子が示されている。
ブロー成形品の製造においては、上述のように、パリソン３は、金型まで移送されるが、パリソン３の肉厚を測定する際には、パリソン３は金型には移送されず、測定装置１に移送される。詳細には、パリソン３は、上下端が開放された円筒状の状態で、測定装置１の上方まで移動される。パリソン３の具体的な形態は、図１に示されるように、下端に向かうにつれて徐々に拡径する形態とされており、下端側は、垂直方向に対して傾斜している。

測定装置１は、反射型レーザ変位計を好適に用いることができる。この測定装置１は、図１に示すように、一対のセンサーヘッド５，５の間に、パリソン３を挟み込んで測定する。一対のセンサーヘッド５，５から得られた測定結果を演算することで、パリソン３の肉厚を測ることができる。一対のセンサーヘッド５，５には、それぞれパリソン３にレーザ光を照射する照射部（図示しない）と、パリソン３で反射したレーザ光を受光する受光部（図示しない）とが備えられている。受光部では、反射したレーザ光は受光レンズにより集約され、受光素子に結像される構成となっている。
なお、変位計７により測定するときに、各センサーヘッド５，５からパリソン３までの距離が予め定められた所定距離内であることがあることが必要とされており、所定距離外では測定不能である又は測定精度が保証されていない。

測定装置１の第１ガイド部９は、上下方向に延びる帯状をなしており、その幅方向に緩やかな曲面をもって丸みを帯びた形状とされている。第１ガイド部９の緩やかな曲面は、測定するパリソン３の内周面に沿っている。第１ガイド部９をこのような形状とすることで、パリソン３を内側から安定的にガイドすることができる構成とされている。第１ガイド部９の上端部は、パリソン３の内周面から離隔するように、屈曲した第１屈曲部１５とされている。第１ガイド部９の下端部は、パリソン３の内周面から離隔するように、屈曲した第２屈曲部１７とされている。

第１ガイド部９の中腹には、第１窓２３が形成されている。第１窓２３は、貫通孔として形成されている。照射部のレーザ光は、第１窓２３からパリソン３に照射され、パリソン３で反射したレーザ光は、第１窓２３からセンサーヘッド５の受光部に向かう構成とされている。第１窓２３は、測定に必要なレーザ光が十分に通過可能な大きさとされている。

測定装置１の第２ガイド部１１は、上下方向に延びる帯状をなしており、その幅方向に緩やかな曲面をもって丸みを帯びた形状とされている。第２ガイド部１１の緩やかな曲面は、測定するパリソン３の外周面に沿っている。第２ガイド部１１をこのような形状とすることで、パリソン３を外側から安定的にガイドすることができる構成とされている。第２ガイド部１１の上端部は、パリソン３の外周面から離隔するように、屈曲した第３屈曲部１９とされている。第２ガイド部１１の下端部は、パリソン３の外周面から離隔するように、屈曲した第４屈曲部２１とされている。

第２ガイド部１１の中腹には、第２窓２５が形成されている。第２窓２５は、貫通孔として形成されている。照射部のレーザ光は、第２窓２５からパリソン３に照射され、パリソン３で反射したレーザ光は、第２窓２５からセンサーヘッド５の受光部に向かう構成とされている。第２窓２５は、測定に必要なレーザ光が十分に通過可能な大きさとされている。

ガイド部８では、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１とが、パリソン３を内外からガイドする部分において略平行な状態とされている。このガイドする部分においては、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間隔は、特に限定されないが、測定するパリソン３の肉厚の１．１〜２．０倍が好ましく、１．３〜１．８倍がより好ましい。第１ガイド部９と第２ガイド部１１の間隔を、この範囲にすると、パリソン３を、第１ガイド部９と第２ガイド部１１の間に挿入しやすく、しかも、パリソン３の揺れや傾きを効果的に抑制できる。
なお、上述の「ガイドする部分」とは、ガイド部８のうちで上下端部を除いた部分、すなわち、第１屈曲部１５、第２屈曲部１７、第３屈曲部１９、第４屈曲部２１を除いた部分を意味する。

ガイド部８では、上端部において、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間隔が、広がった形態とされている。よって、ロボットハンド１３により搬送されたパリソン３が降下して、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間に挿入される際には、まず、間隔が広いところ（第１屈曲部１５と第３屈曲部１９との間）に案内されるから、パリソン３を、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１の間にスムーズに入れることができる。

ここで、実施例１の作用効果について従来例との比較しつつ説明する。図４に従来例の測定装置を示す。なお、従来例に係る測定装置において、上記実施例１の測定装置と略同じ構成部位には同符号を付ける。
まず、従来例の測定装置について説明する（図４参照）。パリソン３は、押出ダイ（図示せず）により、垂直方向下方に円筒状に押し出される。そして、ロボットハンド１３によりにより、パリソン３の上端部付近が把持され、測定装置１の上方まで移動する。次にロボットハンド１３は、パリソン３を下降させる。この際、パリソン３の肉厚を測定したい部位が、測定装置１のセンサーヘッド５，５の間に位置するまで、ロボットハンド１３はパリソン３を下降させる。ところが、パリソン３が揺れて、各センサーヘッド５，５に近接しすぎたり、離隔しすぎたりして、安定的にパリソン３の肉厚が測定できない。図４では、揺れにより、パリソン３が、図示した左側のセンサーヘッド５に近接し、右側のセンサーヘッド５から離隔して測定が安定的にできない場合を模式的に示している。このように、従来例では、測定値の信頼性が低下してしまうという課題があった。

一方、実施例１の測定装置１では、次の作用効果を奏する（図１参照）。パリソン３は、従来例と同様に、円筒状に押し出され、ロボットハンド１３によりにより、パリソン３の上端部付近が把持され、測定装置１の上方まで移動する。次にロボットハンド１３は、パリソン３を下降させる。すると、パリソン３の下端部は、上端が広がるように開口したガイド部８に案内される。この状態から、更に、パリソン３を下降させると、パリソン３は、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間に挟み込まれるようにして、両者の間に収容された状態となる。このとき、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間に挟まれた状態で、パリソン３の姿勢が固定されるから、パリソン３の揺れが防止されるとともに、各センサーヘッド５，５からパリソン３までの距離が測定に適切な距離に保たれる。よって、安定してパリソン３の肉厚測定ができ、測定値の信頼性が高い。

実施例１では、第１ガイド部９の緩やかな曲面は、測定するパリソン３の内周面に沿い、かつ第２ガイド部１１の緩やかな曲面は、測定するパリソン３の外周面に沿っている。そして、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１とは、パリソン３を内外からガイドする部分において略平行な状態とされている。従って、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１との間に挟まれたパリソン３は、その姿勢が非常に安定した状態で固定されるから、安定してパリソン３の肉厚測定ができ、測定値の信頼性が非常に高い。

また、パリソン３と、センサーヘッド５，５との間には、第１ガイド部９と、第２ガイド部１１とが配されているから、パリソン３の熱がセンサーヘッド５，５へ伝わりにくくなり、センサーヘッド５，５の熱劣化が防止される。

＜実施例２＞
次に、実施例２に係る測定装置について、図２，３を参照しつつ説明する。なお、実施例２に係る測定装置において、上記実施例１の測定装置と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。実施例２では、次の点が、実施例１と相違している。

実施例２の測定装置１では、パリソン３を複数用い、これらのうちの一のパリソン３と、他のパリソン３では、それぞれ厚み測定部位が異なることを特徴としている。以下の説明では、一のパリソン３及び他のパリソン３は、パリソン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄから選ばれる異なる２つを意味する。
パリソン３は、樹脂原料を押出ダイから、連続的に円筒状に押し出されて形成される。実施例２の測定装置１では、このように形成された複数のパリソン３を用いて、形成されているパリソン３の複数部位の肉厚を測定する。

具体的に図を用いて説明する。図２，３は、連続的に形成されたそれぞれ異なるパリソン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの横断面図を示している。図２の（Ａ）（Ｂ）、図３の（Ｃ）（Ｄ）では、パリソン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに対する一対のセンサーヘッド５，５の位置がそれぞれ相違している。つまり、パリソン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにおいては、それぞれ異なる部位の肉厚を測定している。この例では、パリソン３の周方向に沿って略等角度間隔で測定している。実施例２では、９０度間隔とされ、図２の（Ａ）が基準としての０度の位置を測定しているとすれば、図２の（Ｂ）では９０度の位置、図３の（Ｃ）では１８０度の位置、図３の（Ｄ）では２７０度の位置をそれぞれ測定している。

このように、パリソン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにおいて、別部位の厚みを測定することで、パリソン３の複数箇所の厚みを確認でき、安定したパリソン３の供給を担保して、ブロー成形品の信頼性を向上できる。
また、測定する複数部位を、実施例２のように、円周方向に等角度とすると、円周方向でのパリソン３の肉厚分布を確認することができる。
なお、以上のように、別部位の厚みを測定するために、センサーヘッド５，５及びガイド部８を移動可能に構成してもよいし、センサーヘッド５，５及びガイド部８を固定して、ロボットハンド１３によってパリソン３を回転させる構成を採用してもよい。
以上の説明においては、４つのパリソン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを用いて説明したが、２つ以上の異なるパリソン３を用いれば、パリソン３の数は特に限定されない。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）実施例１では、パリソン３をロボットハンドにより把持する際に、真空吸引方式が採用されていることとしたが、パリソンを挟み込んで把持するピンチ方式を採用してもよい。
（２）実施例１では、第１窓２３を貫通孔としたが、第１窓２３をレーザ光が透過可能な部材で形成してもよい。
（３）実施例１では、第２窓２５を貫通孔としたが、第２窓２５をレーザ光が透過可能な部材で形成してもよい。
（４）実施例１では、第１ガイド部９、第２ガイド部１１の両方が備えられている測定装置１を例示して説明したが、第１ガイド部９のみを備えたものであってもよい。この場合であっても、第１ガイド部９によりパリソンの内側を支えることで、パリソンの揺れを抑えることができるから、安定してパリソンの肉厚測定ができる。
（５）実施例２では、複数のパリソン３を用いて、４カ所の部位の肉厚を測定しているが、肉厚を測定する部位の数は特に限定されない。また、測定する複数部位は、パリソン３の円周方向に相違してもよいし、上下方向に相違してもよいし、円周方向及び上下方向の双方が相違してもよい。
また、測定する複数部位を、パリソン３の円周方向に相違させる場合には、円周方向に等角度としても、等角度としなくてもよい。
（６）なお、実施例１，２では、一対の（２つの）センサーヘッド５，５を有する非接触の変位計を用いたが、１つのセンサーヘッドを有する非接触の変位計を用いてもよい。

１…測定装置
３…パリソン
５…センサーヘッド
７…変位計
８…ガイド部
９…第１ガイド部
１１…第２ガイド部
１３…ロボットハンド
１５…第１屈曲部
１７…第２屈曲部
１９…第３屈曲部
２１…第４屈曲部
２３…第１窓
２５…第２窓

Claims (3)

1. ブロー成形品を成形するブロー成形におけるパリソンの厚みを測定する測定装置であって、
   前記パリソンを、その内側からガイドする第１ガイド部と、
   測定の際に、前記パリソンの内側及び外側の少なくとも一方に配されるセンサーヘッドを有する非接触の変位計と、を備える測定装置。
2. 更に、前記パリソンを、その外側からガイドする第２ガイド部を備える請求項１に記載の測定装置。
3. 測定には、前記パリソンを複数用い、これらのうちの一のパリソンと、他のパリソンでは、それぞれ厚み測定部位が異なる請求項１又は２に記載の測定装置。

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