JP3252103B2 - パリソンの肉厚調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空成形機に用い
られるパリソンの肉厚調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のパリソンの肉厚調整装置には、
パリソンの射出中に、コアに対してダイを上下させるこ
とにより、パリソンの長さ方向で肉厚を変化させる方式
（ダイ肉調式）のものがある。なお、このようなパリソ
ンの肉厚調整（肉調）が必要になるのは、たとえば、フ
ラスコ形（口元部に対して胴部が著しく大きい形状）の
瓶のように、口元部から肩部にかけて断面積の変化が大
きい形状の中空容器を、全長にわたって肉厚が均一なパ
リソンを用いて成形した場合には、肩部の肉厚が大径側
ほど薄くなってしまうので、均一の肉厚で成形するため
には、中空容器の肩部に相当するパリソン部分は、肩部
の形状に合わせて、次第に肉厚が厚くなるようにした
り、中空容器の底部に相当するパリソン部分も、肉厚が
厚くなるようにしたりする必要があるからである。従来
の中空成形機に用いられるパリソンの肉厚調整装置とし
て、図３に示されるようなものがある（たとえば、特開
平７−２４６６５１号公報）。これは多層パリソン用の
肉厚調整機構付きクロスヘッドの１例であって、ダイ５
０と内側のコア５２及び５３は、これらによって形成さ
れる外層側の樹脂通路５４及び内層側の樹脂通路５５
が、それぞれ下端の射出口５６側ほど縮径する円すい筒
状を成すように構成されている。なお、図３は、中心線
５８よりも左側の半部がコア５２に対してダイ５０を上
方に位置させた状態、すなわち、外層側の樹脂通路５４
の幅が狭い状態（樹脂の射出量が少ない状態→パリソン
３０の外層側の肉厚が薄くなる状態）を示し、また、中
心線５８よりも右側の半部がコア５２に対してダイ５０
を下方に位置させた状態、すなわち、樹脂通路５４の幅
が広い状態（樹脂の射出量が多い状態→パリソン３０の
外層側の肉厚が厚くなる状態）を示す。コア５２に対し
てダイ５０を最も上方（左半部の図示位置よりも上方）
に位置させることにより、射出口５６を閉鎖した状態と
しておき、樹脂通路５４及び５５に所定量の溶融樹脂を
蓄積した状態で、射出口５６を開いて溶融樹脂を押し出
すことにより、多層のパリソン３０として射出し、再び
射出口５６を閉鎖することにより、パリソン３０の余分
な垂れ流しを防止するようにしている。射出中に、コア
５２に対してダイ５０を上下させて射出口５６の隙間を
変化させることにより、パリソン３０の長さ方向で肉厚
を変化させるダイ肉調をすることが可能である。このよ
うに、樹脂通路５４を円すい筒状に形成するのは、これ
によりダイ５０の移動量に樹脂通路５４の隙間寸法が比
例することになるので、ダイ５０の位置設定が容易にな
り、ダイ肉調の追随性がよいと考えられていたからであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の形状のダイ５０及びコア５２を、溶融樹脂が一
定量蓄積、吐出されるような、射出タイプヘッド（アキ
ュムレータ式、又は射出機式）のダイ肉調に用いた場合
には、樹脂通路５４内の樹脂圧が一定になるのに、タイ
ムラグが生じることになる。たとえば、射出口５６の隙
間が一定の大きさであっても、樹脂通路５４内の圧力
（内圧）が所定値よりも小さくなった場合には、射出さ
れる樹脂量が設定よりも少くなり、実際のパリソンは設
定長さよりも短くなってしまう。また、これとは反対
に、内圧が所定値よりも大きくなった場合には、射出さ
れる樹脂量が設定よりも多くなり、実際のパリソンは設
定長さよりも長くなってしまう。このように、樹脂通路
に作用する内圧の変化により、パリソンの出方が変動し
てしまうために、肉調を行うポイントがずれてしまう。
このため、内圧の大きさを一定にするように、制御して
いるのが一般的である。しかしながら、上記のような従
来の形状のダイ５０及びコア５２は、図３から明らかな
ように、ダイ５０及びコア５２により形成される樹脂通
路５４の断面積が射出口５６に向かって次第に減少する
形状なので、ダイ５０の移動する全範囲にわたって、樹
脂通路５４の容積変化が生じるようになっており、コア
５２に対してダイ５０の位置を変化させた場合には、樹
脂通路５４の各部の断面積が急激に変化（増大又は減
少）し、これに応じて樹脂通路５４の容積も増減（ダイ
５０の下降時には増大し、上昇時には減少）することに
なり、内圧が容積変化に応じて増減してしまうことにな
る。この場合、射出タイプヘッドのものでは、内圧が変
化してから一定圧に戻るのにタイムラグが生じることが
知られており、このタイムラグのために、設定どおりの
厚薄調整を行うのが困難になるという問題点がある。す
なわち、ダイ５０を下方へ移動し、射出口５６の隙間を
大きくして肉厚を厚くしようとする場合には、一時的に
内圧が一定圧よりも低くなり、一定圧となるまではパリ
ソン長が設定値よりも短くなり、逆にダイ５０を上方へ
移動し、射出口５６の隙間を小さくして肉厚を薄くしよ
うとする場合には、一時的に内圧が一定圧よりも高くな
り、出過ぎてしまうことにより、内圧が一定圧となるま
ではパリソン長が設定値よりも長くなり、いずれにして
も、肉調を行うポイントがずれてしまうという問題があ
る。本発明は、このような課題を解決することを目的と
している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ダイを急激に
上下移動させても、樹脂通路容積があまり急激に変化せ
ず、したがって内圧が急激に変化しないようにすること
により、上記課題を解決する。すなわち、本発明の中空
成形機に用いられるパリソンの肉厚調整装置は、上下方
向に移動可能なダイ（１０）と、これの内方に配置され
たコア（１２）と、を有しており、ダイ（１０）の内周
面とコア（１２）の外周面とによって形成された樹脂通
路（１４）から溶融樹脂をパリソンとして射出しなが
ら、ダイ（１０）の上下方向位置を変化させることによ
りパリソンの長さ方向で肉厚を変化させるようにしたダ
イ肉調式のパリソンの肉厚調整装置において、上記樹脂
通路（１４）の上部側に、上記ダイ（１０）が上下方向
に移動しても、樹脂通路（１４）の対応する部分の容積
変化が生じない直円筒部（１４ａ）と、該上部側の直円
筒部（１４ａ）に連続して下方に行くほど急激に縮径す
る略じょうご状部（１４ｂ）とを設けるようにしたこと
を特徴としている（請求項１）。また、ハウジング（２
２）と、ハウジング（２２）に固定されたダイホルダ
（２４）と、ダイホルダ（２４）によって上下方向に移
動可能に支持されたダイ（１０）と、ハウジング（２
２）に支持されるとともに下端側がダイ（１０）内に位
置するように配置されたコア（第１コア１２）と、を有
しており、ダイ（１０）の内周壁面とコア（第１コア１
２）の外周壁面とによって樹脂通路（第１樹脂通路１
４）が形成されているとともに、樹脂通路（第１樹脂通
路１４）の下端側に射出口（１６）が形成されており、
樹脂通路（第１樹脂通路１４）内の溶融樹脂を射出口
（１６）からパリソン（３０）として射出中にダイ（１
０）を上下移動させることによってパリソン（３０）の
長さ方向で肉厚を変化させるようにしたダイ肉調式のも
のを対象としており、上記樹脂通路（第１樹脂通路１
４）が、上部側の直円筒部（１４ａ）と、これから連続
して下方に行くほど急激に縮径する略じょうご状部（１
４ｂ）とを設けるようにしたことを特徴としている（請
求項２）。なお、かっこ内の符号などは、実施の形態の
対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】コア（第１コア１２）に対してダイ（１０）を
上下方向に移動させても、樹脂通路（第１樹脂通路１
４）の上部側は、容積変化の生じない形状としたので、
すなわち、上記樹脂通路（１４）の上部側に、上記ダイ
（１０）が上下方向に移動しても、樹脂通路（１４）の
対応する部分の容積変化が生じない直円筒部（１４ａ）
を設けたので、全体として樹脂通路容積の変化が小さく
なり、内圧の変化も小さいものになる。これにより、ダ
イ肉調の応答性を良好なものとすることができる。ま
た、ダイ（１０）は、内周側上部が直円柱穴状とされて
おり、またダイ（１０）に隣接するコア（第１コア１
２）は、外周側上部が直円柱状とされているので、ダイ
（１０）及びコア（第１コア１２）によって形成される
樹脂通路は上部に直円筒部（１４ａ）を有するものとな
る。したがって、コア（第１コア１２）に対してダイ
（１０）が軸方向に相対的に移動しても、直円筒部（１
４ａ）は断面積が変化しないので、肉調中における樹脂
通路（第１樹脂通路１４）の容積変化は従来よりも少な
いものになる。すなわち、肉調中に上部側の直円筒部
（１４ａ）に連続して下方に行くほど急激に縮径する下
部の略じょうご状部（１４ｂ）の容積のみが変化するこ
とになる。このような構成とすることにより、肉調中で
あっても樹脂通路容積の変化を小さくすることができ、
内圧変化も小さくすることができる。したがって、パリ
ソン（３０）のダイ肉調の応答性を良好なものとするこ
とができる（請求項１、２）。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態の中空
成形機のクロスヘッド用ダイ及びコアを示す。これは多
層パリソン用の肉厚調整機構付きクロスヘッドに本発明
を実施したものである。ダイ１０の内周壁面は、図中上
側が直円柱穴状に形成されているとともに、図中下側が
急激に縮径する略じょうご穴状に形成されている。ま
た、第１コア（コア）１２は、ダイ１０内に図中下端部
が位置するように配置されており、外周側の壁面は、ダ
イ１０の内周壁面と対応する形状とされている。すなわ
ち、ダイ１０の内周壁面と第１コア１２の外周壁面とで
形成される第１樹脂通路（樹脂通路）１４は、図中ダイ
１０上端側の仮想線２６とダイ１０中間部の仮想線２７
とで仮想的に区画したとすると、上側の直円筒部１４ａ
と、下側の急激に縮径する略じょうご状部１４ｂとによ
って構成されることになる。本実施の形態においては、
第１コア１２の上方にこれと一体に第３コア１３が設け
られており、第１コア１２よりも内側に第２コア１８及
び中心部コア３２が設けられているが、これらは、従来
のものと同様な形状のものとされている。なお、パリソ
ン３０の内層側の肉調（コア肉調）は、中心部コア３２
の上下移動によって行われる。この場合、第１コア１２
の内周面と第２コアの外周面とで形成される第２樹脂通
路２０は、肉調中も容積が増減するようなことはない。
したがって、第２樹脂通路２０は、従来と同様な円すい
筒状のものであっても、樹脂容積増減の問題は生じない
ことになる。なお、図１中符号２２はクロスヘッドのハ
ウジング、２４はダイホルダである。ハウジング２２
は、第１コア１２を第３コア１３を介して図示を省略し
た上方位置で支持しており、ダイホルダ２４はダイ１０
を上下方向に移動可能に支持している。第１樹脂通路１
４よりも上側の樹脂通路２１は、ハウジング２２の内周
面と、第１コア１２及びこれと一体の第３コア１３の各
外周面によって形成されている。ダイ１０は、ダイホル
ダ２４によって支持された状態で、図示してないダイ駆
動機構によって図中矢印で示す上下方向に駆動されるこ
とにより、第１コア１２に対する軸方向の相対位置を変
えること、すなわち、射出口１６から射出されるパリソ
ン３０の外層側のダイ肉調を行ったり、パリソン３０の
射出を停止したりすることが可能である。同様に、図示
してないコア駆動機構によって中心部コア３２を上下方
向に駆動することにより、内層側のコア肉調を行うこと
が可能である。なお、図１は、中心線２８よりも左側の
半部が、ダイ１０及び中心部コア３２をそれぞれ最上方
に位置させた状態（部分拡大図の図２（ａ）参照）、す
なわち、射出口１６を閉鎖して溶融樹脂を射出しない状
態を示し、また、中心線２８よりも右側の半部が、ダイ
１０及び中心部コア３２をそれぞれ最上方位置よりも下
方に位置させた状態（図２（ｂ）参照）、すなわち、射
出口１６を開いて溶融樹脂を内外２層のパリソン３０と
して射出する状態を示す。

【０００７】次に、この実施の形態の作用を説明する。
図１中左半部に示すように（図２（ａ）参照）、射出口
１６を閉鎖した状態で、図示してない溶融樹脂供給装置
（樹脂アキュムレータ又は射出機）から第１樹脂通路１
４及び第２樹脂通路２０に溶融樹脂を供給し、所定量を
蓄積する。次いで図１中右半部に示すように（図２
（ｂ）参照）、射出口１６を開いて第１樹脂通路１４及
び第２樹脂通路２０から溶融樹脂をパリソン３０として
押し出す。押出中に、必要に応じてダイ１０及び中心部
コア３２をそれぞれ独立して上下させることにより、外
層側及び内層側の肉調（外層側はダイ肉調、内層側はコ
ア肉調）を行うことができる。この際、第１コア１２に
対してダイ１０が軸方向に移動しても、第１樹脂通路１
４の直円筒部１４ａは断面積が変化しないので、射出口
近傍の略じょうご状部１４ｂの断面積のみが変化するこ
とになる。結局、ダイ１０の移動量が従来と同じであっ
ても、第１樹脂通路１４の容積変化は従来よりも極端に
小さいものになる。したがって、肉調中の第１樹脂通路
１４の内圧変化は、従来よりも大幅に小さくなり、射出
口１６の隙間変化に対するパリソン３０の肉厚変化の応
答性、すなわち、肉調の応答性を従来よりも良好なもの
とすることができる。

【０００８】また、スパイダヘッドタイプや二重容器用
成形ヘッドタイプのような蓄積射出形のものに本発明を
実施することにより、ダイ肉調を行うことが可能にな
る。

【０００９】なお、上記実施の形態の説明においては、
多層パリソン用のダイ肉調を必要とするクロスヘッドに
本発明を適用するものとしたが、これに限るわけではな
く、単層のパリソン用でダイ肉調を必要とするようなク
ロスヘッドに対しても本発明を適用することができる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、ダイ肉調時に、樹脂通路の容積変化を従来より小さ
いものにすることができ、樹脂通路の内圧変化を従来よ
りも小さくすることができるので、肉調の応答性を良好
なものとすることができる。ダイ肉調時に、たとえば、
瓶状の成形品の肩部や底部に相当する部分のように、肉
厚を大きく変化させる必要があったとしても、パリソン
の厚薄制御を、従来よりも正確に設定どおりに行うこと
ができる。従って、中空成形品の形状精度を従来よりも
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す中空成形機のクロス
ヘッドの部分縦断面図である。

【図２】図１における射出口近傍を拡大して示す部分縦
断面図で、同図（ａ）は射出口を閉鎖した状態を示し、
同図（ｂ）は射出口を開放した状態を示す。

【図３】従来のクロスヘッドの部分縦断面図である。

【符号の説明】

１０ ダイ １２ 第１コア（コア） １４ 第１樹脂通路（樹脂通路） １４ａ 直円筒部 １４ｂ 略じょうご状部 １６ 射出口 ２２ ハウジング ２４ ダイホルダ ３０ パリソン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に移動可能なダイ（１０）と、
   これの内方に配置されたコア（１２）と、を有してお
   り、ダイ（１０）の内周面とコア（１２）の外周面とに
   よって形成された樹脂通路（１４）から溶融樹脂をパリ
   ソンとして射出しながら、ダイ（１０）の上下方向位置
   を変化させることによりパリソンの長さ方向で肉厚を変
   化させるようにしたダイ肉調式のパリソンの肉厚調整装
   置において、 上記樹脂通路（１４）の上部側に、上記ダイ（１０）が
   上下方向に移動しても、樹脂通路（１４）の対応する部
   分の容積変化が生じない直円筒部（１４ａ）と、該上部
   側の直円筒部（１４ａ）に連続して下方に行くほど急激
   に縮径する略じょうご状部（１４ｂ）とを設けるように
   したことを特徴とするパリソンの肉厚調整装置。
2. 【請求項２】 ハウジング（２２）と、ハウジング（２
   ２）に固定されたダイホルダ（２４）と、ダイホルダ
   （２４）によって上下方向に移動可能に支持されたダイ
   （１０）と、ハウジング（２２）に支持されるとともに
   下端側がダイ（１０）内に位置するように配置されたコ
   ア（１２）と、を有しており、ダイ（１０）の内周壁面
   とコア（１２）の外周壁面とによって樹脂通路（１４）
   が形成されているとともに、樹脂通路（１４）の下端側
   に射出口（１６）が形成されており、樹脂通路（１４）
   内の溶融樹脂を射出口（１６）からパリソン（３０）と
   して射出中にダイ（１０）を上下移動させることによっ
   てパリソン（３０）の長さ方向で肉厚を変化させるよう
   にしたダイ肉調式のパリソンの肉厚調整装置において、 上記樹脂通路（１４）が、上部側の直円筒部（１４ａ）
   と、これから連続して下方に行くほど急激に縮径する略
   じょうご状部（１４ｂ）とを設けるようにしたことを特
   徴とするパリソンの肉厚調整装置。