JP3048108B2 - ダイスへの樹脂供給装置 - Google Patents

ダイスへの樹脂供給装置

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JP3048108B2 JP6118390A JP11839094A JP3048108B2 JP 3048108 B2 JP3048108 B2 JP 3048108B2 JP 6118390 A JP6118390 A JP 6118390A JP 11839094 A JP11839094 A JP 11839094A JP 3048108 B2 JP3048108 B2 JP 3048108B2
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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】本発明は可塑化装置で溶融された
樹脂が通過する樹脂通路を適正な空間部になるように構
成したダイスへの樹脂供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ブロー成形用のダイスと可塑化装
置の組合せによりなるダイスへの樹脂供給装置には次の
2種類がある。その1つはダイ内アキュムレータ方式に
押出機を接続した樹脂供給装置であり、他の1つはダイ
外アキュムレータ方式に押出機を接続した樹脂供給装置
である。
【0003】まず、前者のダイ内アキュムレータ方式に
押出機を接続した樹脂供給装置を図3に示す。ダイス2
には押出機8が樹脂通路6を介して接続してある。ま
た、ダイスハウジング28と芯金32間には押出機8か
らダイス2内の樹脂通路11に供給された溶融樹脂を一
旦貯留した後、プランジャ16を押下げて樹脂吐出口3
8からパリソン56を射出するようにしていた。
【0004】次に後者のダイ外アキュムレータ方式に押
出機を接続した樹脂供給装置を図4により説明する。ダ
イス2には円筒状に形成されたアキュムレータ4が前端
部の樹脂通路6を介して接合されており、また、アキュ
ムレータ4の前端部には、これと交差方向に設けられた
押出機8の先端部に形成された樹脂通路10が接合され
ている。
【0005】押出機の内孔には、スクリュ12が回転自
在に嵌合されており、またアキュムレータ4の内孔には
油圧シリンダ14によって前後進させるプランジャが嵌
合されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイ内
アキュムレータ方式に押出機を接続した樹脂供給装置で
は、可塑化計量中にスクリュが後退するためにスクリュ
長Lとスクリュ径Dとの比L/Dが変化するために計量
中の樹脂温度が時間とともに変化しパリソンのドローダ
ウンが生じやすいといった問題がある。
【0007】また、ダイ外アキュムレータ方式に押出機
を接続した樹脂供給装置では、樹脂通路が複雑で長く、
かつ樹脂の滞留量が多いため樹脂の色替え性が悪く、滞
留時間の長い樹脂が劣化して製品に混入し製品歩留りが
低いといった問題があった。
【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、ダイス内の樹脂通路で溶融樹脂温度を均一となるよ
うにした樹脂供給装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明においては、前記
課題を解決するためにブロー成形用ダイスヘッドに第1
樹脂通路を介して接続されたインライン式の可塑化装置
と、ダイスハウジング内に芯金を内挿して形成された第
2樹脂通路を有し、前記第1樹脂通路と第2樹脂通路を
合計した容積を、前記可塑化装置のスクリュ先端部に貯
留された樹脂貯留部容積で除した値が1.8〜2.5と
なりうる構造にした。
【0010】
【作用】ダイス内の樹脂通路(第1および第2樹脂通
路)の容積(V4 )を樹脂貯留部の容積(V1 )と比較
して、V4 /V1 を1.8〜2.5にすると、押出機か
らダイスへ供給された溶融樹脂が第2樹脂通路を通る
時、縮流と拡大を繰返しながら適宜な流動抵抗を受ける
ため、樹脂は樹脂貯留部で生じた温度分布は解消されて
均一となる。
【0011】
【実施例】以下、図1および図2に示した1実施例によ
って、本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係るダ
イスへの樹脂供給装置の概略縦断面図、図2は本発明の
ダイス内の樹脂通路を流れる樹脂温度の経時変化を示す
説明図である。
【0012】図示しない金型の接合面真上には、制御装
置18を備えた垂直状のダイス2が設けられており、こ
のダイス2には、全体を符号20で示す樹脂供給装置が
付設されている。
【0013】この樹脂供給装置20は円筒状に形成され
て前端部の第1樹脂通路22をダイス2に接合された押
出機8が配設されている。
【0014】前記押出機8のバレル13の内孔8aに
は、スクリュ12が回転自在に嵌合されており、また押
出機8には、その内部へペレット状の樹脂を供給する供
給口としてホッパ24が設けられている。前記スクリュ
12の後端部はスクリュ12を回動自在なモータ26が
配設されており、前記バレル13の側方には油圧シリン
ダが一対配設され、スクリュ12を前後進可能な構成と
している。なお、符号12aはスクリュヘッド、15は
樹脂貯留部を示す。
【0015】一方、このダイス2は丸形ブロックからな
るダイスハウジング28を有しており、その縦中心線に
沿ってほぼ円形断面の貫通透孔30が穿設されている。
このような貫通透孔30は、その途中からダイスハウジ
ング28の下端面に至るにしたがって内径が順次縮径さ
れた状態でダイスハウジング28の下端面に開口してい
る。
【0016】前記ダイスハウジング28内には、貫通透
孔30より小径に形成された芯金32が挿通され、当該
芯金32の外周面と貫通透孔30の内周面の間に第2樹
脂通路34を形成している。芯金32の下部は貫通透孔
30の縮径部に応じて先端が絞り形成されている。
【0017】また、ダイス2の下端部分には芯金32か
ら出入り可能にパリソンコントロールコア36が装着さ
れている。当該パリソンコントロールコア36の先端に
は貫通透孔30の開口に臨み、貫通透孔30の開口との
間で円形リング状の樹脂吐出口38を形成するマンドレ
ルリップ39が一体的に設けられている。したがって、
パリソンコントロールコア36の出入り量を変更するこ
とで、樹脂吐出口38のダイギャップを任意に変更する
ことができるようになっている。
【0018】ダイギャップの変更はダイスハウジング2
8上に立設された支柱40上の支持プレート41に配設
されている制御装置18の駆動により可能とされ、この
ため制御装置18とパリソンコントロールコア36とを
連結するパリソンコントロールロッド42を芯金32に
貫通させている。
【0019】また、ダイスハウジング28の周壁に設け
た押出機8に接続された第1樹脂通路22から樹脂流入
口44に供給された溶融樹脂をまず、樹脂流入口44側
の芯金32表面から周方向左右に分岐し、芯金32の反
樹脂流入口44側に向かって通路断面積を所定の割合で
徐々に減少させつつ所定の曲率で押出方向に湾曲する半
円断面状のマニホールド46を形成している。そしてこ
のマニホールド46端は対称となっている反対面側のマ
ニホールド46と前記樹脂流入口44からほぼ180度
の位置にてそれぞれ合流するように形成されている。
【0020】そして、この合流部48部分に対応して芯
金32の周方向に沿って浅い通路を形成するダムリップ
部50を形成している。このダムリップ部50は前記第
2樹脂通路34の絞り通路部分に対応して設けられ、こ
れをダイスハウジング28の貫通透孔30との隙間を狭
くして流路抵抗が全周にわたって均一となるように設定
している。この場合において、前記合流部48は合流対
称のマニホールド46同士が芯金32の軸線に沿った線
に接するように結合合流されている。この結果、前記マ
ニホールド46を流下する溶融樹脂の流線は合流部で平
行となる。
【0021】また、前記マニホールド46の下縁からダ
ムリップ部50に至る筒状通路全体が、マニホールド4
6部分の通路断面深さよりは浅く、前記ダムリップ部5
0部分の流路深さより深い通路を形成するランド部52
を形成している。これは芯金32の外周の削り取り深さ
を上記のように調整することによって形成されたもので
ある。なお、符号54はヒータ、56はパリソンを示
す。
【0022】本発明では、上記構造を基本構造として、
図1に示すようにスクリュヘッド12aの前方の樹脂貯
留部15の容積をV1 とする。また、押出機8とダイス
2を結ぶ第1樹脂通路22の容積をV2 、さらにダイス
2内の第2樹脂通路34の容積をV3 とした場合、前記
V2 +V3 を樹脂滞留部V4 としてV4 /V1 が1.8
〜2.5の値となるように構成してある。
【0023】これは、V4 /V1 が1.8以下では、第
1樹脂通路22および第2樹脂通路34の占める容積V
4 が、樹脂貯留部15の容積V1 に比べて小さくなるた
め、押出機8から射出された樹脂が樹脂通路22、34
を通る時、流動抵抗が小さくなることから流動しやす
く、さらに射出された樹脂が第2樹脂通路34を流れる
時にダイス2内に設けられたヒータ54より受ける熱量
も少なくなる。
【0024】スクリュ12の回転に伴って樹脂貯留部1
5に貯留された樹脂は先に貯留された樹脂温度の方が高
く、スクリュ12が後退するに連れて樹脂温度は低くな
り、樹脂貯留部15内では押出機8の軸方向に温度分布
の生じた溶融樹脂が貯留されることになり、そのままス
クリュ12の前進によりダイス2の樹脂吐出口38から
射出されたパリソン56は樹脂貯留部15に生じた溶融
樹脂の温度分布がそのままの形でダイス2から押出され
るために成形安定性に欠けるとともに成形不可能といっ
た問題が生じやすい。
【0025】一方、V4 /V1 が2.5以上では、逆に
第1樹脂通路22および第2樹脂通路34の占める容積
V4 が、樹脂貯留部15の容積V1 に比べて小さくなる
ため、押出機8から射出された樹脂が樹脂通路22、3
4を通る時流動抵抗が大きくなることから溶融樹脂が樹
脂吐出口38からパリソン56として押出されにくくな
り、ダイス2内の第2樹脂通路34を通る樹脂の温度は
均一になりやすいものの、加熱されたダイス2内に溶融
樹脂が長時間滞留することとなり、パリソン56の射出
速度などの制御が困難となる。
【0026】以上のような理由により、V4 /V1 は
1.8〜2.5の範囲にすることが望ましい。
【0027】以上のように構成された樹脂供給装置20
の作用を説明する。押出機8のスクリュ12をモータ2
6の駆動で回動するとスクリュ12の後退に伴い溶融樹
脂は樹脂貯留部15へ貯留され、所望する溶融樹脂の計
量が完了する。
【0028】次に油圧シリンダ14へ圧油を導入してス
クリュ12を前進させると(この時モータ26の駆動は
停止)、樹脂貯留部15へ貯留された樹脂は、第1樹脂
通路22を通って樹脂流入口44へ押出される。
【0029】樹脂流入口44から流入した樹脂はマニホ
ールド46にて左右に分岐して流下して合流部48に達
するとともに、分岐流下とともにマニホールド46の下
縁からランド部52に逐次溢流し、樹脂は第2樹脂通路
34の全周に均一に流れるものとなる。そして、マニホ
ールド46の溝断面積を徐々に小さくなるように設定し
ているので、周方向の圧力分布が均一になり、ダムリッ
プ部50で再調整された状態で流下する。
【0030】この時、図1で示す測定点、、で測
定した溶融樹脂の温度は、図2に示すように、測定点
で測定した溶融樹脂温度(実測値)は設定値に比べて樹
脂温度の高いところと低いところの温度差があるものの
(図2(1))、測定点およびで測定した樹脂温度
は第1樹脂通路22と第2樹脂通路34の各容積V2、
V3 を樹脂貯留部15の容積V1 に比べて1.8〜2.
5の範囲にしたことにより、樹脂は第1溶融樹脂22と
第2溶融樹脂34を通過する時、縮流と拡大を繰り返し
ながら流下する時、適宜な流動抵抗とダイス2内に配置
されたヒータ54からの熱を受けて、計量時に樹脂貯留
部15内で生じた温度分布は解消され(図2(2)、図
2(3))、均一な樹脂温度をもったパリソン56とし
て射出されるのである。
【0031】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、ブロー成形用ダイスヘッドに第1樹脂通路を介して
接続されたインライン式の可塑化装置と、ダイスハウジ
ング内に芯金を内挿して形成された第2樹脂通路を有
し、前記第1樹脂通路と第2樹脂通路を合計した容積
を、前記可塑化装置のスクリュ先端部に貯留された樹脂
貯留部容積で除した値が1.8〜2.5となりうる構造
にしたことにより、押出機からダイスへ供給された溶融
樹脂はダイス内の第2樹脂通路を通過する間に適宜な流
動抵抗を受けて、押出機の樹脂貯留部で生じた樹脂温度
は解消されるため、パリソンの温度は均一となり成形安
定性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダイスへの樹脂供給装置の概略縦
断面図である。
【図2】本発明のダイス内の樹脂通路を流れる樹脂温度
の経時変化を示す説明図である。
【図3】従来のダイ内アキュムレータ方式に押出機を接
続した樹脂供給装置の断面図である。
【図4】従来のダイ外アキュムレータ方式に押出機を接
続した樹脂供給装置の断面図である。
【符号の説明】
2 ダイス 4 アキュムレータ 6 樹脂通路 8 押出機 10 樹脂通路 11 樹脂通路 12 スクリュ 12a スクリュヘッド 13 バレル 15 樹脂貯留部 18 制御装置 20 樹脂供給装置 22 第1樹脂通路 28 ダイスハウジング 30 貫通透孔 32 芯金 34 第2樹脂通路 36 パリソンコントロールコア 38 樹脂吐出口 44 樹脂流入口 46 マニホールド 48 合流部 50 ダムリップ部 52 ランド部 54 ヒータ 56 パリソン

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブロー成形用ダイスヘッドに第1樹脂通
    路を介して接続されたインライン式の可塑化装置と、ダ
    イスハウジング内に芯金を内挿して形成された第2樹脂
    通路を有し、前記第1樹脂通路と第2樹脂通路を合計し
    た容積を、前記可塑化装置のスクリュ先端部に貯留され
    た樹脂貯留部容積で除した値が1.8〜2.5となりう
    る構造にしたことを特徴とするダイスへの樹脂供給装
    置。
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