JP3028903B2 - パリソンの肉厚制御方法 - Google Patents

パリソンの肉厚制御方法

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JP3028903B2 JP5272091A JP27209193A JP3028903B2 JP 3028903 B2 JP3028903 B2 JP 3028903B2 JP 5272091 A JP5272091 A JP 5272091A JP 27209193 A JP27209193 A JP 27209193A JP 3028903 B2 JP3028903 B2 JP 3028903B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/04Extrusion blow-moulding
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    • B29C49/04116Extrusion blow-moulding characterised by the die

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形機における
パリソンの肉厚制御方法に係り、特にパリソン肉厚特性
曲線(パリソンパターン)に基づいてダイギャップ量を
制御するパリソンの肉厚制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ブロー成形機から押し出されて垂下され
る溶融樹脂からなるパリソンは、目的の製品形状により
パリソンの長手方向に均一でなく、必要に応じて肉厚に
変化をつけて成形される。この場合のパリソンの肉厚制
御方法として従来採用されていた方法のひとつに、射出
ストローク量(あるいは成形時間)とダイギャップ調整
量を直交2軸上の画面に予め設定したパリソン肉厚特性
曲線を設定し、この成形時間を複数等分した設定ポイン
ト毎のダイギャップ(換言すると所要肉厚)設定値を取
り出して経時的にコアの位置を制御する、いわゆる、パ
リソンパターンによる制御方法が採用されていた。この
ように、上述したパリソンパターンによる制御方法で
は、一旦製品の形状が決まり、その製品の強度に見合っ
て必要に応じて肉厚を厚くしたり、あるいは薄くしたり
したパリソンパターンを形成し、以下これに倣って同一
形状、同一肉厚変化を有する同一の製品を繰り返し成形
する1種大量生産をする場合には、非常に簡便で効率的
である。このようなパリソンパターンは、上述した直交
2軸画面に主要な複数の点をマスタポイントとして設定
し、この各点を結ぶ折線として作成され、この折線に倣
って射出ストローク量(換言すれば成形時間)に対応す
るダイギャップ量を自動制御していた。しかし、この折
線のパリソンパターンに従って成形された製品は、マス
タポイントに対応する位置毎に折線の角度変更に伴うリ
ング状の筋が生じたり、厚みに不均一な部分が生じて強
度上の弱点が生じるなどの問題があった。そこで、これ
らマスタポイントを結ぶ折線を直ちにパリソンパターン
とはせず、各マスタポイントを通過し、かつ、滑らかな
曲線を数学上の処理を経て作成し、得られた滑らかな曲
線をパリソンパターンとする試みが実施されている。た
とえば、特開平3−256706号(特公平5−306
03号)には、マスタポイントの設定後、マスタポイン
ト間をスプライン補間法により補間して滑らかな曲線と
し、曲線の最大値や最小値が生じる個所では、この近傍
のマスタポイント2点を結ぶ直線に修正して得られたも
のをパリソンパターンとする方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法では、たとえば図6に示すように、補間された曲線
B(点線で表示)の中で最大値の生じる個所を両隣りの
マスタポイントMj、Mj+1を結ぶ直線に修正して再
度スプライン補間するため、マスタポイントMjの左側
およびマスタポイントMj+1の右側の曲線部が大きく
湾曲して大きなコブが生じる。このようにして修正され
たパリソンパターンA(図の実線で表示)は、最初パリ
ソンパターンの作成者が頭の中に描いたイメージ曲線を
想定し、これに基づいてマスタポイントを決定したにも
拘らず、このイメージ曲線と大きく異なったものであ
る。つまり、修正されて得られたパリソンパターンA
は、イメージ曲線を上から押しつぶした形状をしており
イメージ曲線をかなり歪曲したもので、当初作成者が頭
の中に想定したものと違う曲線となってしまうことにな
り、マスタポイントを設定した意図に反することにな
る。従って、イメージ通りのものを得たい場合には、再
度マスタポイントの設定をやり直してトライアンドエラ
ーで所望のものに近い曲線がえられるまで作業を繰り返
すことになり、大変煩わしいという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決して、
曲線の最大値や最小値がマスタポイントより大きく隔っ
たりすることがなく、かつ、当初頭の中に想定したイメ
ージ曲線に近いパリソンパターンを迅速に作成できるよ
うにするため、本発明の方法では、マンドレルとブロー
ヘッドとの間に形成される間隙に供給した溶融樹脂を射
出装置により間隙下端のノズルスリットから押し出して
成形されるパリソンの肉厚制御方法であって、成形中の
射出ストロークと前記ノズルスリットのダイギャップ量
とを軸とする直交2軸上の画面に予め任意に複数個のマ
スタポイントを設定し、該マスタポイントの各点を通過
する曲線をスプライン補間法により求めた後、該曲線が
各々マスタポイントの隣り合う2点同志を結んだ直線を
中心として上下に設定した許容幅の領域を逸脱した時に
は逸脱した領域の両端のマスタポイントにおける曲線の
勾配を低減して固定し、再度スプライン補間法により該
曲線を補間して得られた修正曲線をパリソン肉厚特性曲
線とし、該パリソン肉厚特性曲線に基づいて前記ノズル
スリットのダイギャップ量を制御することとした。
【0005】
【作用】本発明では、マスタポイント設定後にマスタポ
イントの各点を通る補間曲線をスプライン補間法で求
め、各マスタポイントを結んだ折線の上下に設定した任
意の許容幅で形成される領域内をこの補間曲線が逸脱し
ないかどうか判定し、もし逸脱した個所が有ればその逸
脱個所の両端のマスタポイントにおける補間曲線の勾配
を低減して領域内に入るようにし、勾配を低減して固定
した後再度スプライン補間法により補間して修正された
補間曲線を得る。この最終補間曲線をパリソンパターン
と決定し、このパリソンパターンに基づいてパリソン成
形時のダイギャップ量を制御するもので、当初想定した
イメージ曲線に近い肉厚変化を有する成形品が得られ
る。
【0006】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図1〜図5は本発明の実施例に係り、図1は
パリソン肉厚制御装置の構成図、図2はパリソンの肉厚
制御方法のフローチャート、図3〜図5はパリソンパタ
ーンの修正曲線の説明図である。図1に示すように、ブ
ロー成形機1は、断面矩形状のブローヘッド2aとそれ
に接続されるノズル2bとからなるダイス2の内部中央
に設けたマンドレル3Aに嵌装され下方に向かって拡径
するコア3を固説したロッド3aをパリコンシリンダ8
に連結して上下方向往復動自在に配設するとともに、押
出機6によりダイス2内の樹脂通路2cへ供給された溶
融樹脂をコア3とノズル2bとの間隙で形成したノズル
スリット7より射出装置4の射出シリンダ5の作動によ
り下方へ押出してパリソンPを形成するよう構成され
る。ノズルスリット7の最下端の間隙を特にダイギャッ
プ(またはダイギャップ量)と呼び、押出成形されるパ
リソンPの肉厚を規制する。パリコンシリンダ8へ作動
油を供給するサーボバルブ10とパリコンシリンダ8の
ロッド3aの動作量を検出するダイギャップ検出器9と
射出シリンダ5のピストンロッド5aの動作量を検出す
る位置検出器5bはいずれもパリソン肉厚制御装置16
へ接続される。パリソン肉厚制御装置16はパリソンカ
ーブを設定する指令信号設定部11と偏差演算部12と
PID制御演算設定部13を内蔵し、ディスプレイ装置
14と入力装置15と接続され、吐出中のパリソンPの
肉厚を任意にコントロールできるように構成される。
【0007】次に本発明のパリソン肉厚制御方法の処理
手順について説明する。入力装置15とディスプレイ装
置14を使用して、縦軸をダイギャップ量G、横軸を射
出ストロークS(あるいは射出時間t)とする直交2軸
上の画面に、滑らかな曲線によって形成されたパリソン
肉厚特性曲線(パリソンカーブまたはパリソンパターン
と称す)を作成する。パリソンパターンの作成手順は後
述する。作成されたパリソンパターンは、パリソン肉厚
制御装置16の指令信号設定部11に記録格納し、実操
業に際しては、位置検出器5bから入力される射出シリ
ンダ5の射出ストロークS位置におけるダイギャップ量
設定値G1 とダイギャップ検出器9で検出されたダイギ
ャップ量計測値G2 との偏差eを偏差演算部12で求め
る。求めた偏差eを使ってPID制御演算設定部13で
PID演算を行い、その結果をサーボバルブ10に出力
しパリコンシリンダ8を作動する。これらの動作を刻々
繰り返すことにより予め設定されたパリソンパターンに
従って射出シリンダ5およびパリコンシリンダ8を操作
し、ダイギャップ量Gを規定の波形に倣って増減するよ
うになっている。
【0008】次にパリソンパターンの作成手順について
図2に基づいて説明する。まず、作成者は頭の中に想定
したパリソンパターンのイメージ曲線を考慮しつつ主要
な複数個のマスタポイントM1 、M2 、‥‥、Mi、‥
‥Mnを、ダイギャップ量Gを縦軸、射出ストロークS
(あるいは射出時間t)を横軸とするCRT画面上にポ
インティング・デバイスを使用して指定する(あるいは
座標を指定したキーボードなどの入力装置15で入力し
てもよい)。マスタポイント数nは通常5〜10個程度
で十分である。次に、各マスタポイントMiを連結する
滑らかな曲線Cをスプライン補間法等の補間により作成
する。次に、マスタポイントの各点を順次連結した折線
を中心として上下に予め任意の値で設定した許容幅Wを
有する領域Xを設定する。そして、補間曲線Cが設定領
域Xを逸脱しないか全領域にわたって判定し、逸脱個所
が存在した場合には該当逸脱個所の両端のマスタポイン
トMjとマスタポイントMj+1における曲線Cの勾配
を曲線Cが領域X内に入るまで低減固定して再度スプラ
イン補間し所望の修正曲線Fを得る。このように修正さ
れた曲線Fは曲線Cに比べて、滑らかに各マスタポイン
トを通過し、かつ、各マスタポイントを直線で結んだ波
形から大きくはずれることがないので、当初描いたイメ
ージ曲線と近似した曲線となる。なお、図5は、図6の
従来例を本発明による方法によって作成した実施例を示
すもので、図6に示す大きなコブが消失しているのがわ
かる。以上の作成手順を図解したものが図2のフローチ
ャートであり、このフローチャートに記載された操作手
順をプログラミングすることにより、マスタポイントの
設定や許容値Wの設定以後の作業を自動的に電算化処理
することで、迅速かつ容易に所望のパリソンパターンが
得られる。従って、制御機器の利便性と汎用性が一層向
上する。
【0009】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、所望のパリソンパターンが簡便容易に得られ、新規
の成形条件設定や成形条件変更に伴う時間短縮が可能と
なり、パリソン厚さの微量調整が容易に遂行されるか
ら、成形品品質が向上するとともに、生産性と運転操作
性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るパリソン肉厚制御装置の
構成図である。
【図2】本発明の実施例に係るパリソン肉厚制御方法の
フローチャートである。
【図3】本発明の実施例に係るパリソンパターンの説明
図である。
【図4】本発明の実施例に係るパリソンパターンの作成
画面図である。
【図5】本発明の実施例に係るパリソンパターンの説明
図である。
【図6】従来のパリソンパターンの1実施例である概略
図である。
【符号の説明】
1 ブロー成形機 2 ダイス 2a ブローヘッド 2b ノズル 2c 樹脂通路 3 コア 3A マンドレル 3a ロッド 4 射出装置 5 射出シリンダ 5a ピストンロッド 5b 位置検出器 6 押出機 7 ノズルスリット 8 パリコンシリンダ 9 ダイギャップ検出器 10 サーボバルブ 11 指令信号設定部 12 偏差演算部 13 PID制御演算設定部 14 ディスプレイ装置 15 入力装置 16 パリソン肉厚制御装置 G ダイギャップ量 G1 ダイギャップ量設定値 G2 ダイギャップ量計測値 S 射出ストローク e 偏差 Mi、Mj マスタポイント W 許容値(許容幅) A 修正前曲線(従来) B 修正後曲線(従来) C 補間曲線(修正前曲線) F 最終補間曲線(修正後曲線) X 設定領域

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンドレルとブローヘッドとの間に形成
    される間隙に供給した溶融樹脂を射出装置により間隙下
    端のノズルスリットから押し出して成形されるパリソン
    の肉厚制御方法であって、成形中の射出ストロークと前
    記ノズルスリットのダイギャップ量とを軸とする直交2
    軸上の画面に予め任意に複数個のマスタポイントを設定
    し、該マスタポイントの各点を通過する曲線をスプライ
    ン補間法により求めた後、該曲線が各々マスタポイント
    の隣り合う2点同志を結んだ直線を中心として上下に設
    定した許容幅の領域を逸脱した時は逸脱した領域の両端
    のマスタポイントにおける曲線の勾配を低減して固定
    し、再度スプライン補間法により該曲線を補間して得ら
    れた修正曲線をパリソン肉厚特性曲線とし、該パリソン
    肉厚特性曲線に基づいて前記ノズルスリットのダイギャ
    ップ量を制御するパリソンの肉厚制御方法。
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