JP4295213B2

JP4295213B2 - 切開パリソンの誘導

Info

Publication number: JP4295213B2
Application number: JP2004520535A
Authority: JP
Inventors: ローデ，ヴォルフガング; メイヤー，ヨルク; サッテル，ライナー; シュノール，ヨルク; スプリングホルツ，ベルンハルト; ヴェインライン，ロジャー; ヴスト，アンドレアス
Original assignee: バーゼル・ポリオレフィン・ゲーエムベーハー
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-07-09
Also published as: AU2003249997A1; CN1668451A; KR20050018967A; KR100919962B1; JP2005532200A; DE60311102T2; WO2004007183A1; DE10231867A1; EP1521671A1; US7556489B2; CN100548639C; EP1521671B1; DE60311102D1; US20060099290A1

Description

発明の詳細な説明

本発明は、プラスチックパリソンを分割(partition)して、一つ以上の溶融半仕上げシートを提供するためのデバイスに関する。
ドイツ特許第100 42 121号は、中空プラスチック製品を製造するための、及び以下の段階：
a)吹き込み成形または同時押出吹き込み成形プラントでチューブラ・プラスチック・パリソンを製造する；
b)押出または同時押出プラスチックパリソンを切開して、少なくとも一つの半仕上げ開放-表面製品(semifinished open-surface product)又は平面部品(planar-surface part)を提供する；
c)得られた半仕上げ開放-表面製品又は平面部品を熱成形してハーフシェル(half shell)を提供する；
d)前記熱成形ハーフシェルを溶接して中空製品を提供する、の各段階を包含するプロセスを開示する。

中空プラスチック製品を製造するためのこのプロセスの原理は、吹き込み成形または同時押出吹き込み成形プラントで製造したプラスチックパリソンを軸方向に切開し、得られた溶融半仕上げシートを二つの熱成形モールドに設置して成形して所望の形状を提供するというものである。これによって、二つのハーフシェルが得られ、次いでこれは適当な温度、たとえば熱成形で使用する温度で一緒に溶接することができる。吹き込み成形プラントでこの半仕上げ開放表面製品又は平面部品を製造すると、壁の厚さ制御が再現可能になるので、デザインの自由度が高い。

同時押出吹き込み成形プラントを使用すると、バリヤポリマーから製造した層を半仕上げ製品内に組み入れることができる。この半仕上げ製品が吹き込み成形プラントで製造した単層であると、続いてフッ素化または塗装などによってバリヤ層を適用することができる。これらのコーティングは、このハーフシェルを一緒に溶接した後に適用するのが好ましい。しかしながら、このコーティング手順は、溶接プロセスの前でも、適切な場合には、ハーフシェルに併合部品を取り付ける前または後で実施することもできる。

ドイツ特許第100 42 121号に従って、このプラスチックパリソンの切断は、押出ヘッドのダイからの分離の前または後で実施することができる。このプラスチックパリソンの切断は、実際には押出プロセスの間に実施し得るとも予測される。

上記プロセスでは、一つ以上のナイフなどの切断デバイスの上にパリソンを移動させるために上流の溶融物の圧力または圧力作用を利用して、通常だいたい筒状のパリソン(チューブ)を縦方向に一つ以上の位置で分離する。この押出デバイスの配置が垂直である場合にこの手順を進めるもう一つの因子は、放出された溶融物によって及ぼされる重力である。

プラスチックのウェブを分離することに関して従来使用されている切断デバイス、たとえば慣用のスチールブレードを使用すると、深刻な損害を伴うことが知見された。特に、溶融プラスチックがデバイスまたはブレードに頻繁に付着することが知見された。この付着は、分離手順の後に得られた溶融半仕上げシート及びパリソンの不都合な変形を引き起こす。多くの場合において、特に押出手順の開始時には、上流の溶融物によって及ぼされた圧力は、所望の切断手順を安定実施するには不十分であることも知見された。このパリソン上の切断デバイスまたはナイフによって及ぼされた抵抗力(resistance)は高いことが多いので、特に押出プロセスの開始時、すなわちダイからのチューブ放出の開始時には、パリソンが酷く歪んでしまう。この得られた切り口及び半仕上げ製品自体は、結果としてかなり変形することが多い(図３)。

上記の問題点は、特に壁の厚さが大きいパリソンに関連するものである。これらの問題点は、一部のポリマーをパリソンで使用するときに、これら一部のポリマー材料により起きることもある。慣用の切断デバイスの上に比較的壁の厚さの大きいパリソンを通す場合、特に、得られた切り口では目立つ歪みとしわ(creasing)とができてしまう。

従って、本発明の目的は、従来技術の上記のような不都合な点を持たず、且つ高い〜(包括的な)低分子量及び／または高い〜(包括的な)低密度材料から製造した、薄層と厚層の壁(thin-and-thick layer walls)をもつパリソンを製造し得る、プラスチックパリソンを分割する装置を提供することである。従って、本発明のデバイスは、より広範囲のポリマーを処理することができ、その押出製品の性質は、広範囲を変動することができる。さらなる目的は、以下の本発明の記載から明らかである。

本出願人は、本目的が請求項１の特徴によって達成されることを知見した。
本発明のデバイスの好都合な態様は、サブクレームに定義する。
本発明は、プラスチックパリソンを分割して、少なくとも一つの半仕上げ開放表面製品又は平面部品を提供するためのデバイスを提供し、ここで前記デバイスは、前記プラスチックパリソンを分割する少なくとも一つの手段を包含し、且つ少なくとも一つの駆動または一つの引き取りメカニズムを包含する。

上記問題点は、パリソン及び／または得られた溶融半仕上げシート製品を引き取りまたは輸送する駆動系を備えたプラスチックパリソンを分割するためのデバイスを装備することによって打開できることが知見された。この引き取りメカニズムの作用は、パリソンと、それぞれ半仕上げ製品とを、プラスチックパリソンを分割する、以後、切断デバイスと呼ばれる手段の上に引っ張り、かくして切断デバイスによってパリソン上に及ぼされた上記抵抗力、または発生した力を相殺することである。

本発明のデバイスにより分割されたパリソンまたは得られた半仕上げシートは、特に縁、すなわち切り口にしわもむら(irregularity)もないか、または比較的低レベルである（図４）。

特に好ましい駆動系は、空気圧浮動ローラー(pneumatic floating roller)などのローラー型の被動装置(driven unit)を包含する。しかしながら、本発明の被動デバイスは、被動ベルト、または他の適当な被動装置も含む。この被動装置は、パリソンと、それぞれ半仕上げ製品とに張力を与える。この張力は押出プロセスによってもたされた圧縮力と一緒になって作用して、切断デバイスの上に常に所望の状態でパリソンを誘導する。

この被動装置は、平滑、型彫り(profiled)、若しくは溝付き(grooved)であるか、または適当なコーティングをもち、十分な摩擦と、それぞれ熱可塑性組成物の連続輸送とを確保する。

本発明に従って、駆動手段として二つの空気圧被動ロールを使用するのが特に好ましい。好ましくは切断デバイスの直ぐ近くに据え付けられた被動ローラーまたは被動ロールを使用すると、パリソンを分離した後に切断デバイスから直ちにパリソン部分を遠ざけて、デバイスに半仕上げシートが付着しないようにできるという付加的な好都合な点がある。

特に好ましい態様では、この被動ロールは、切断デバイスに一体化されている。これを達成するための方法の一例では、駆動手段、好ましくは(単数または複数の)被動ロールを、プラスチックパリソンの分割手段の凹部に配置する。

本発明に従って、この被動ロールは別個に、すなわち切断デバイスの外部に据え付けることもできる。
一つ以上の溶融半仕上げシートを提供するために環状チューブを分割するためのデバイスは、原理的に、殆ど任意の所望の切断デバイスと、それぞれナイフデザインとナイフ形状とを包含し得る。たとえば、切断デバイスは、適切な場合には交換可能でもある、鋭い端部の切断装置を包含することができる。鋭い端部のデバイスの他に、ナイフまたはセパレータとして機能する縁のない、長方形または棒状のデバイスも使用することができる。しかしながら、押出方向に対して横に配置された三角の断面のボデーを包含するプラスチックパリソンを分割する手段が、特に好都合であることが判明した。

望ましくは三角の断面をもつ、好ましくは金属またはプラスチックで製造したボデーを包含する、使用される切断装置は、熱溶融プラスチックの付着を阻害するコーティングを備えているのが好都合であることが判明した。適当なコーティングとしては、たとえばポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。

この切断デバイスの表面の性質は、平滑であるか、または溝が切ってあってもよい。
本発明のもう一つの好ましい態様において、本発明のデバイスは、プラスチックパリソンを分割する手段のため及び／または駆動手段のためのホルダーを包含する。このホルダーのデザインは、これが半仕上げ開放表面製品又は平面部品のスペーサーとして機能して、分離手順の後に半仕上げ製品と不都合に接触しないようにして、且つ導入されるべき部品とデバイスとに関して自由空間が作られるようにするのが好ましい。

もう一つの特に好ましい態様では、本発明のデバイスは、半仕上げ開放表面製品又は平面部品を誘導するための手段を備える。この誘導手段は、特に好ましくは、適切な場合には駆動され、好ましくは押出方向に対して横に移動し得る、少なくとも二つの誘導ローラーを包含する。押出方向に対して横に誘導ローラーが移動可能であると、得られた半仕上げ製品の間の距離の設定を制御することができる。

上記誘導手段または誘導ローラーは、得られた半仕上げ製品の間の距離を制御するだけでなく、特に平坦な、半仕上げ製品を予備成形するのに使用することができる。図２に示された本発明のデバイスは、誘導ローラー並びに上記被動ローラーをもつ。

本発明のもう一つの態様は、必要に応じて、ホルダーに関しては、プラスチックパリソンを分割する手段、誘導手段及び／または、完全若しくは部分的に加熱可能な、若しくは冷却可能な、または所望により加熱若しくは冷却し得る駆動手段を提供する。好都合な場合には、他の領域を同時に冷却しつつ、特定の領域に関しては加熱可能でもある。

パリソン及び、それぞれ駆動手段に対するパリソン部分の相対速度は、変動し得る。
本発明は、さらに押出または同時押出したプラスチックパリソンを分割するための本発明のデバイスを使用して、少なくとも一つの半仕上げ開放表面製品又は平面部品を提供する。

図１は、プラスチックパリソンを分割するための本発明のデバイスの線図である。このプラスチックパリソンは、押出装置（１）のダイからチューブとして排出される。押出方向に対して横に配置された、三角の断面をもつ、場合により冷却可能なボデー（３）は、プラスチックパリソンを分割する手段または切断デバイスとして機能する。このデバイスは、その上に切断デバイスが据え付けられた加熱可能なホルダー（４）も包含する。この切断デバイスの直ぐ近くに配置された二つの空気圧被動ロール（２）は、本発明の駆動手段として機能する。ボデー（３）の直ぐ近くに据え付けると、得られた二つのパリソン部分（６）がパリソン分割直後に切断デバイスから離れるので、半仕上げシートがデバイスに付着するのを回避するという好都合な点がある。被動ロール（２）によって及ぼされた張力はこのプラスチックパリソンを切断デバイス上に常に誘導するので、得られた半仕上げシートは、特に縁、すなわち切り口にしわもむらもないか、または比較的非常に少ない。

図２は、プラスチックパリソンを分割するための本発明のもう一つのデバイスの線図である。図２に示されているデバイスは、二つの誘導ローラー（５）がさらに据え付けられているという点で、図１のデバイスと異なるにすぎない。これらの誘導ローラーは、分離手順後の半仕上げ製品（６）の間の不都合な接触を排除して、導入すべきデバイス及び部品用に所望の空き空間も提供する。この誘導ローラー（５）は、押出方向に対して横に移動することができる。押出方向に対して横にガイドローラーが移動できることによって、得られた半仕上げ製品の間の距離の設定を制御することができる。図２のデバイスの被動ロール（２）は、切断デバイス（３）内に設置またはこれに統合されている。

図３は、本発明に従っていないデバイスを使用したとき(駆動手段なし)のパリソンの歪みを示す。この結果は、得られた切り口も、半仕上げ製品そのものもかなり変形している。

図４は、本発明の装置と、得られた分割パリソンまたは得られた半仕上げシートを示す。これらは、特に縁、すなわち切り口にしわもむらもない。この加工ポリマーは、図３のものと同一であった。

図１は、プラスチックパリソンを分割するための本発明のデバイスを示す線図である。図２は、プラスチックパリソンを分割するための本発明のもう一つのデバイスを示す線図である。図３は、本発明に従っていないデバイスを使用したとき(駆動手段なし)のパリソンの歪を示す。図４は、本発明の装置と、得られた分割パリソンまたは得られた半仕上げシートを示す。

Claims

プラスチックパリソンを分割する少なくとも一つの手段を使用する、プラスチックパリソンを分割して少なくとも一つの平面部品を提供するためのデバイスであって、前記デバイスは、前記分割手段の上で、分割したプラスチックパリソンを引っ張って前記分割手段による抵抗力を相殺する、少なくとも一つの駆動手段と、少なくとも一つの、前記平面部品を誘導する手段とを包含する、前記デバイス。
前記駆動手段が平滑、型彫り、溝付き及び／またはコーティング化表面である、請求項１に記載のデバイス。
前記駆動手段が、少なくとも一つの被動ロールを包含する、請求項１または２に記載のデバイス。
前記少なくとも一つの被動ロールが、前記プラスチックパリソンを分割する手段に一体化されている、請求項３に記載のデバイス。
前記プラスチックパリソンを分割する手段が、端の尖った、交換可能な、切断装置及び／または縁のない、棒状の装置をもつ、請求項１〜４のいずれかに記載のデバイス。
前記プラスチックパリソンを分割する手段が、押出方向に対して横に配置された三角形の断面のボデーを含む、請求項１〜５のいずれかに記載のデバイス。
前記ボデーまたは装置が金属製であり、プラスチックコーティングを有する、請求項６に記載のデバイス。
前記デバイスが前記プラスチックパリソンを分割する手段用及び／または駆動手段用のホルダーを有する、請求項１〜７のいずれかに記載のデバイス。
前記ホルダーのデザインが、平面部品用のスペーサーとして機能するようなものである、請求項８に記載のデバイス。
前記ホルダー、前記プラスチックパリソンを分割する手段及び／または、駆動手段が、加熱可能であるか、若しくは冷却可能であるか、または所望により加熱若しくは冷却され得る、請求項８または９に記載のデバイス。
前記駆動手段である(単数または複数の)被動ロールが、前記プラスチックパリソンの分割手段上の凹部に設置された、請求項１〜１０のいずれかに記載のデバイス。
前記誘導手段が被動し得、押出方向に対して横に移動し得る誘導ローラーを包含する、請求項１〜１１のいずれかに記載のデバイス。
押出または同時押出したプラスチックパリソンを分割して、少なくとも一つの平面部品を提供するための、請求項１〜１２のいずれかに記載のデバイスの使用方法。