JP3394553B2 - 中空成形品の製造方法およびその装置 - Google Patents
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- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description
及びその装置に関するもので、更に詳細には、ダクト、
チューブ、ホース等の異形中空成形品を成形する際のパ
リソン形成時のプリブロー調節に関するものである。
品の成形に関し、成形品形状に対応した適切なパリソン
径を供給し成形品の肉厚を均一にする目的や、賦形前に
パリソン径を調節し適切なブロー比で成形する目的、あ
るいは型締された金型内でブロー成形前にパリソン同志
が付着することを防ぐ目的などで、パリソン形成時にパ
リソン内に加圧空気等の気体を供給し、プリブローを行
う方法が取られてきた。従来の方法は、図1に示すよう
に、加圧気体源1(通常、コンプレッサー等による圧縮
空気)より供給される加圧気体(通常、5〜10kg/
cm2 の加圧気体)を圧力調整器2(減圧弁)を介して
減圧し、シャットオフバルブ3の開閉によって、気体流
路4及びマンドレル8内の通気孔9を介し、パリソン1
3の内部14に減圧された加圧気体を供給し、パリソン
13の径を調節する方法がとられていた。
ては、通常5〜10kg/cm2 の高圧な加圧気体を気
体源とし、減圧弁を介して減圧し供給するため、加熱溶
融した樹脂よりなるやわらかなパリソンのコントロール
に必要な0〜1000mmAg程度の微圧のプリブロー
用気体を安定して供給することが困難であった。又、加
圧気体源はブロー成形の賦形に用いるブロー用気体とし
て併用して使用することが多く、元圧である加圧気体源
の圧力変動が、微圧のプリブロー圧力に影響し、一定の
プリブロー圧力が得られない。更に、圧縮気体を加圧気
体源とするので気体中の水分の凝結によるドレン(dr
ain)が発生し、減圧弁や気体流路に付着する。プリ
ブロー用気体は微圧のため、このドレンによる配管詰ま
りに打ち勝てずプリブロー気体が供給されないトラブル
などが発生した。
節であるため、パリソン内に供給される気体容量が一定
せず、安定したパリソンを得ることが困難であった。
ブロー気体の圧力による調節を排除して微圧の気体を精
度良く容量で供給調節することを目的とする。
ソン内に収納されるプリブロー気体を気体容量でコント
ロールすること、及び大気圧を元源とする気体量供給調
節手段によって微圧の気体をパリソン内に精度良く容量
で供給調節することによって、所望のパリソン径を有す
るプリブローされたパリソンを得ることを特徴とする。
される気体が大気圧を元源とする気体であるので、プリ
ブローに必要な微圧の気体がドレン等の発生なく容易に
得られ、且つパリソン内の気体量が気体容量でコントロ
ールされるので、極めて安定したプリブローされたパリ
ソンが得られること及びパリソン径の変化のコントロー
ルも気体容量調節のため極めて容易であることから、異
形中空成形品の製造に最適なプリブローされたパリソン
が得られる。
に説明する。
体量供給手段部分にシリンダーを用いた例である。
り、プリブローとして供給される気体22はシリンダー
21内に設けられたピストン部23の前進及び後退によ
って調節される。
0を介し、回転数及び回転方向の可変可能なモーター2
8と接続されたネジ部29とピストン係止部30に設け
られたギア(図不示)により接続されている。
出入口24よりバルブ25を通り、気体流路27より成
形機ノズル部10内の通気孔9に送られ、パリソン内部
33に供給される。バルブ26はシリンダー21内に外
気を導入する際に開閉する開閉バルブである。
可能なモーター28、開閉バルブ25,26及びマンド
レル8を上下動させパリソンの肉厚を制御する油圧サー
ボバルブ16に連結され、プログラムされた制御を行
う。
ソンの注出について順次説明する。制御部20の信号に
より、一方を大気圧に開放した開閉バルブ26を開き、
気体流路27に連結された開閉バルブ25を閉じる。次
いでモーター28を駆動し、ネジ部29を回転させ、ギ
ア(図不示)により接続されたピストン係止部30の位
置を移動し、前進位置にあるシリンダーピストン部23
を後退させ、パリソンの形状及び容積に応じた供給気体
22をシリンダー21内に収納する。供給気体22のシ
リンダー内への収納が終了したら、開閉バルブ26を閉
じる。
内部にスクリュー6を供えたパリソン押出機5の先端に
パリソンを注出するノズル10が配設された押出機で、
ホッパー(図不示)から供給された合成樹脂材料(例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等)が
加熱溶融されスクリュー6の回転と共に、流路7を通り
ノズル10に供給され、ノズル10の環状流路11を通
り、加熱溶融された合成樹脂がパリソン32としてノズ
ル先端より注出される。
なマンドレル8とこれを囲む外側シリンダー12から構
成され、マンドレル8と外側シリンダー12との間には
所定巾の空間が設けられ、溶融合成樹脂材料を通流させ
る環状流路11が形成される構成となっている。マンド
レル8の下端部は先細形状(あるいは先太形状)を形成
し、これに沿って環状流路11の径も徐々に縮小(ある
いは拡大)され、パリソンの注出口Eが形成されてい
る。
号)に応じて作動するサーボバルブ16の作動によって
油圧シリンダー15に対する油圧ポンプ17の供給を調
節することにより、マンドレル8の上下動が制御され
る。このマンドレル8の上下動によって、パリソン注出
口Eの流路巾が可変され、パリソンとして注出する樹脂
量及びパリソンの肉厚が調節される。注出樹脂量の調節
はスクリュー6の回転数の増減やあるいは押出機に設け
られたアキュムレータ(図不示)の押出速度の増減によ
って行うこともできる。
とほぼ同時にモーター28を回転させ、ネジ29及びピ
ストン係止部30を介し、シリンダー21内のピストン
23を前進させる。この時、開閉バルブ26は閉じ、開
閉バルブ25は開く。ピストン23の前進によりシリン
ダー21内の供給気体22はシリンダー気体出入口24
より開閉バルブ25、気体流路27を通り、パリソン押
出機のノズル部10内に設けられたマンドレル8内の通
気孔9に入り、次いでパリソン内部33に送入される。
パリソンの押出しに従って、モーター28の回転により
ピストン23を順次前進させ、パリソン内部33にシリ
ンダー21内の供給気体22を供給する。
度、パリソン32の大きさ・形状に応じてモーター28
の回転数・回転方向を可変し、制御する。
28の回転数・回転時間・回転方向、開閉バルブ25,
26の開閉は予め入力されたプログラムに従って制御部
20で制御する。
32は、ブロー成形金型31に収納された後、ブロー成
形され、所望のブロー成形品を得る。
は次の原理によって調節できる。
体容量Vは、シリンダー21内のピストン断面積Aとピ
ストンの移動ストロークSにおいて、 V:パリソンに送られる気体容量 V=A・S A:シリンダー内のピストン断面積 S:ピストンの移動ストローク の関係にあり、ストロークSは、ネジ29のネジピッチ
Rとネジ回転速度v(モーター速度v′)とネジの回転
時間t(モーター回転時間)との関係において S=Rvt R:ネジピッチ v:ネジ回転速度(モーター速度v′) t:ネジ回転時間(モーター回転時間) の関係にある。
定数) となり、ネジの回転速度v(モーター速度v′)とネジ
の回転時間tを変えることによって時間当りに送る気体
量を調節できるので、 V=A・R・(v1 t1 +v2 t2 +v3 t+……+v
n tn ) が成立し、図3のタイムテーブルに示すように、経時時
にv及びtを変えパリソンを送る気体容量Vを調節でき
る。
ー回転速度v′と比例関係にあるので、モーター回転速
度v′とモーター回転時間tによって、パリソンに供給
する気体量がコントロールできる。
ってシリンダー21内のピストン23の前進及び後退が
行えるので、パリソン内の気体量の増加及び減少がモー
ターの回転方向によって調節できる。
成形品の成形に供するパリソンのプリブローコントロー
ル例を図2,図4(a),図4(b)に従って説明す
る。
28を回転させ、相対的に高い回転速度v′aで時間
t′aの間回転させる。次いで、回転速度v′b(v′
b<v′a)で時間t′bの間保ち、更に相対的に低い
回転速度v′c(v′c<v′b<v′a)で時間t′
c間モーターを回転し、パリソン32内にシリンダー2
1内の供給気体22を供給する。この間、パリソンは予
め入力されたプログラムによって、ノズル10の先端の
パリソン注出口Eより連続的に注出される。
回転時間t′の関係を図4(a)のタイムテーブルに、
このようにして得られたパリソン35及びその断面を図
4(b)に示す。
シリンダー21からの供給気体22の時間当りの供給体
積が大きいので断面A−Aに示すような大きな径のパリ
ソンが得られ、モーター回転速度が低いv′cの部分で
は供給気体の体積が小さいので断面C−Cに示すように
小さな径のパリソンが得られる。このように、パリソン
の注出とそれに応じてモーター回転速度及び回転時間を
コントロールすることによって、それぞれの部分の口径
の異なる金型34のキャビティに添ったパリソンを供給
することができる。
は、制御部20からの指令によってサーボバルブ16を
制御し、ノズル10の中央部に設けられたマンドレル8
の上下動によってコントロールすることができ、例え
ば、口径の大きい断面A−A部では厚肉のパリソンを供
給し、口径の小さい断面C−C部ではうす肉のパリソン
を供給することで、ブロー成形後の各部の肉厚の均一化
をはかることができる。 (実施例3)次に巾広で偏平なブロー成形品の成形に適
したパリソンを供給する例を図2及び図5(a),図5
(b)により説明する。
キャビティ上にパリソン32を供給する。パリソン32
のパリソン注出口Eからの注出とほぼ同時にモーター2
8をピストン23の前進方向に回転させ、モーター回転
数v′dで時間t′d間、モーターを回転させ、シリン
ダー内の供給気体22をパリソン内33に供給する。次
いでモーター28を逆回転し、回転数v′eで時間t′
e間逆回転させ、シリンダー内のピストン23を後退さ
せる。この操作のモーター回転速度・回転方向とモータ
ー回転時間の関係を図5(a)のタイムテーブルに、得
られたパリソン及びその断面を図5(b)に示す。
ストン23を前進させ、プリブロー気体を供給している
v′d,t′d条件下では、パリソンは図5(b)の3
7に示すように断面においてほぼ円形を保っている。こ
のほぼ円形のパリソン形状を保持したv′d,t′d条
件下でパリソン37を供給した後、シリンダー21内の
ピストン23を後退させる(v′e・t′e条件)と、
パリソン内の気体体積が減少し、ほぼ円形のパリソン3
7はつぶれ、偏平な形状のパリソン38となり、巾広で
偏平なキャビティを有する金型36にそったパリソンが
得られる。この偏平で巾広なパリソンはエアスポイラー
や巾広で偏平な中空成形品を製造する場合に、均一な肉
厚の成形品を提供する。
例としてシリンダー21を用いた例を示したが、この手
段としてシリンダーに限定されるわけでない。
る定量供給ポンプを用いた例を図6によって説明する。
体吸入口を持ち、ポンプ内に吸引された気体はダイヤフ
ラムやピストンあるいはベーン方式で供給側に排出可能
な構造となっており、ポンプの回転数が可変できる機構
を有する。
り吸入された気体を供給できる定量供給ポンプ41から
開閉バルブ25を通り、気体流路27及びマンドレル8
内の通気孔9を通り、パリソン内40に供給される。開
閉バルブ26は大気に開放された一端を有し、これを開
放することによって、パリソン内40あるいはポンプ4
1系内に供給された気体の内圧を大気圧まで減圧するこ
とが可能となる。気体定量供給ポンプ41の回転数は、
ポンプを駆動するモーターの回転数を周波数制御や電圧
制御することによって可変し、あらかじめ入力されたプ
ログラムに従って制御部20により制御する。
ポンプ41を作動し、開閉バルブ25を開放し、気体流
路27及びノズル10内に設けられたマンドレル8の通
気孔9を通して、パリソン内40に計量された気体を送
入する。この際バルブ26を閉じておく。次いで、入力
されたプログラムに従って、定量供給ポンプのポンプ回
転数及びポンプ回転時間を制御し、パリソン内40に供
給される気体量を制御する。このポンプ回転数とポンプ
回転時間を経時的に増減することによって図4(b))
に示すと同様なパリソンを得ることができる。
による気体を供給した後、ポンプ41を停止し、一方を
大気に開放した開閉バルブ26を開くと、パリソン内4
0及びポンプを含む気体供給系の内圧が低下するので、
パリソンを偏平にしたり、パリソン径を減少させる効果
を持たせることができる。
内に収納し、型締ののちブロー成形することで、均一の
肉厚を有する異形中空成形品が得られる。
よるパリソン形成時のプリブロー調節の方法及び装置に
よれば、大気圧を元源とする気体量供給調節手段によっ
てパリソン内に収納されるプリブロー気体を気体容量で
コントロールするので、パリソンのプリブロー調節に必
要な微圧で定量化された気体が容易に効率良くパリソン
内に送入できる。
じたパリソンが精度良く供給でき、異形で口径比の変化
する形状や偏平で巾広な形状等のブロー成形品が安定し
て製造できる。
る。
である。
る。
である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 中空成形品の製造方法において、溶融さ
れた原材料をノズルから注出してパリソンを形成する際
に、前記パリソンが形成されるに従って増加する前記パ
リソンの体積に見合った体積の気体を一定圧力状態で前
記パリソン内に供給し、前記パリソンを成形すべき製品
形状に対応した形状とさせ、しかるのち前記パリソンを
成形型内に収納した後ブロー成形することを特徴とする
中空成形品の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1において、パリソン内に供給さ
れる気体の圧力は1000mmAg以下であることを特
徴とする中空成形品の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1において、前記パリソンを成形
すべき製品形状に対応する形状とさせる場合に、前記パ
リソン内から所定量の気体を外部へ排気させて前記パリ
ソンを偏平な形状とさせることを特徴とする中空成形品
の製造方法。 - 【請求項4】 溶融された原材料を注出しパリソンを形
成する注出口と、前記パリソン内に気体を注入する通気
孔とを備えたノズルと、少なくとも前記パリソンが形成
される場合に前記通気孔に一定圧力状態で気体を供給す
る気体供給手段と、前記原材料の注出量を調節する注出
量調節手段と、成形すべき製品形状に応じて前記気体供
給手段及び前記注出量調節手段の動作を制御する制御手
段と、を有することを特徴とする中空成形品の製造装
置。 - 【請求項5】 請求項4において、前記気体供給手段
が、気体の吸入・排出可能なシリンダー構造を有するこ
とを特徴とする中空成形品の製造装置。 - 【請求項6】 請求項4において、前記気体供給手段
が、気体の定量供給可能なポンプ構造を有することを特
徴とする中空成形品の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01516093A JP3394553B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 中空成形品の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01516093A JP3394553B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 中空成形品の製造方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06320612A JPH06320612A (ja) | 1994-11-22 |
JP3394553B2 true JP3394553B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=11881055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01516093A Expired - Fee Related JP3394553B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 中空成形品の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3394553B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP01516093A patent/JP3394553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06320612A (ja) | 1994-11-22 |
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