JP4452695B2 - パリソン肉厚調整方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明は、パリソン肉厚調整方法及び装置に関し、特に、パリソン肉厚指令を形成するパリソン設定波形部分に曲線からなるパリソン設定ウェイト部を加算することにより、ドローダウンに応じた最適なウェイトを付加させ、オペレータが設定したパリソンプロファイルの特徴を消すことなく、パリソンコントロールの補正を行うための新規な改良に関する。
従来の肉厚調整は、予めオペレータが選定したパリソン肉厚プロファイルに基づき、ダイ・コアのダイキャップにおけるギャップ開度を決定していた。この肉厚プロファイルは良い製品を作る上で一度決定してやると、理論的にはそれ以降設定を変更する必要はないが、現実には、運転開始時においては、樹脂温度等の影響のため、設定した肉厚の通りのパリソンが生成されない。これによって肉厚の厚薄が生じ、全体パリソン長が変化（押出されるパリソンの量は一定であり、肉厚の厚薄によってパリソン長さに対し長短が生まれる）する現象がある。
また、昨今の大型成形品に対するパリソンなどは、ドローダウン（いわゆるパリソンの自重によりパリソンが下方に引っ張られ伸ばされる現象）により意図した肉調プロファイルよりも薄くなる傾向がある。しかも自重の関係でパリソン上部ほどより引っ張られ薄くなる傾向がある。
よって、オペレータは運転開始後しばらくの間、パリソン長さを目で見て、この肉厚プロファイルのデータ変更を行い、パリソン長さを調節するという操作を行っていた。
また、昨今の大型成形品に対するパリソンなどは、ドローダウン（いわゆるパリソンの自重によりパリソンが下方に引っ張られ伸ばされる現象）により意図した肉調プロファイルよりも薄くなる傾向がある。しかも自重の関係でパリソン上部ほどより引っ張られ薄くなる傾向がある。
よって、オペレータは運転開始後しばらくの間、パリソン長さを目で見て、この肉厚プロファイルのデータ変更を行い、パリソン長さを調節するという操作を行っていた。
また、ある特定区間のみ補正係数を乗じてプロファイルを形成するというものは存在していた。すなわち、特許文献１に開示されているように、射出ストロークの任意の指定区間のみ修正係数を乗じて第２次の修正パリソンパターンを形成していた。
しかし、それでは厚薄の波形部分が変化することになり、全体的に重み付け（嵩上げ）といったような制御は不可であった。
しかし、それでは厚薄の波形部分が変化することになり、全体的に重み付け（嵩上げ）といったような制御は不可であった。
従来のパリソン肉厚調整方法及び装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、従来、用いられていたパリソン設定波形のウェイト部はパリソン全長にわたり均一の嵩上げしか出来ず、前述のようなドローダウン現象に対しては一部対応しきれない状態も発生していた。そのため、結局はパリソンプロファイル部分を多少変更（パリソン上部ほど肉厚となるようなパリソンプロファイルを設定しなおす）することにより対応することとなっていた。
この方法では、前日にオペレータが設定したパリソンプロファイルが書き換えられてしまい、せっかく前日に作り出された設定データが生かされなくなってしまうという問題があった。つまり、運転開始の数時間は、周囲温度・樹脂温度・押出量の不安定要素等の外乱によって、パリソン長さが安定しないものの、その後は次第に安定し、結局は前日設定したパリソンプロファイルが最適なものとなるからである。
すなわち、従来、用いられていたパリソン設定波形のウェイト部はパリソン全長にわたり均一の嵩上げしか出来ず、前述のようなドローダウン現象に対しては一部対応しきれない状態も発生していた。そのため、結局はパリソンプロファイル部分を多少変更（パリソン上部ほど肉厚となるようなパリソンプロファイルを設定しなおす）することにより対応することとなっていた。
この方法では、前日にオペレータが設定したパリソンプロファイルが書き換えられてしまい、せっかく前日に作り出された設定データが生かされなくなってしまうという問題があった。つまり、運転開始の数時間は、周囲温度・樹脂温度・押出量の不安定要素等の外乱によって、パリソン長さが安定しないものの、その後は次第に安定し、結局は前日設定したパリソンプロファイルが最適なものとなるからである。
本発明によるパリソン肉厚調整方法は、クロスヘッドのダイとコア間に形成されるダイギャップから押出されるパリソンのパリソン肉厚を、前記クロスヘッドの上部に設けられた肉厚調整装置をパリソンコントローラからのパリソン肉厚指令に基づいて制御し前記コアを上下動させることにより、調整するようにしたパリソン肉厚調整方法において、
前記パリソン肉厚指令は、予め設定されたパリソン設定波形部分にウェイトを決定する波形からなるパリソン設定ウェイト部を加算してなり、前記パリソン設定ウェイト部は、Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）の演算式より求めると共に、前記演算式で得られ、前記時間ｘと共に変化する前記Ｙの値を前記パリソン設定ウェイト部とし、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分全体の嵩上げを決定する波形であり、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分の全体にわたりウェイトが付加されている曲線からなる方法であり、また、本発明によるバルブ肉厚調整装置は、
クロスヘッドのダイとコア間に形成されるダイギャップから押出されるパリソンのパリソン肉厚を、前記クロスヘッドの上部に設けられた肉厚調整装置をパリソンコントローラからのパリソン肉厚指令に基づいて制御し前記コアを上下動させることにより、調整するようにしたパリソン肉厚調整装置において、
前記パリソン肉厚指令は、予め設定されたパリソン設定波形部分にウェイトを決定する波形からなるパリソン設定ウェイト部を加算してなり、前記パリソン設定ウェイト部は、Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）の演算式より求めると共に、前記演算式で得られ、前記時間ｘと共に変化する前記Ｙの値を前記パリソン設定ウェイト部とし、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分全体の嵩上げを決定する波形であり、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分の全体にわたりウェイトが付加されている曲線からなる構成である。
前記パリソン肉厚指令は、予め設定されたパリソン設定波形部分にウェイトを決定する波形からなるパリソン設定ウェイト部を加算してなり、前記パリソン設定ウェイト部は、Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）の演算式より求めると共に、前記演算式で得られ、前記時間ｘと共に変化する前記Ｙの値を前記パリソン設定ウェイト部とし、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分全体の嵩上げを決定する波形であり、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分の全体にわたりウェイトが付加されている曲線からなる方法であり、また、本発明によるバルブ肉厚調整装置は、
クロスヘッドのダイとコア間に形成されるダイギャップから押出されるパリソンのパリソン肉厚を、前記クロスヘッドの上部に設けられた肉厚調整装置をパリソンコントローラからのパリソン肉厚指令に基づいて制御し前記コアを上下動させることにより、調整するようにしたパリソン肉厚調整装置において、
前記パリソン肉厚指令は、予め設定されたパリソン設定波形部分にウェイトを決定する波形からなるパリソン設定ウェイト部を加算してなり、前記パリソン設定ウェイト部は、Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）の演算式より求めると共に、前記演算式で得られ、前記時間ｘと共に変化する前記Ｙの値を前記パリソン設定ウェイト部とし、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分全体の嵩上げを決定する波形であり、前記パリソン設定ウェイト部は前記パリソン設定波形部分の全体にわたりウェイトが付加されている曲線からなる構成である。
本発明によるパリソン肉厚調整方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、パリソンコントローラのパリソン肉厚指令に対して、予め設定したパリソン設定波形部分に傾斜を有する曲線からなるパリソン設定ウェイト部を加算して形成しているため、不要なドローダウンをなくすことができるだけでなく、オペレータが初めに設定したパリソンプロファイルであるパリソン設定波形部分を消すことなく、次回にそのままパリソン設定波形部分を再使用することができる。
すなわち、パリソンコントローラのパリソン肉厚指令に対して、予め設定したパリソン設定波形部分に傾斜を有する曲線からなるパリソン設定ウェイト部を加算して形成しているため、不要なドローダウンをなくすことができるだけでなく、オペレータが初めに設定したパリソンプロファイルであるパリソン設定波形部分を消すことなく、次回にそのままパリソン設定波形部分を再使用することができる。
本発明は、パリソン肉厚指令を形成するパリソン設定波形部分に曲線からなるパリソン設定ウェイト部を加算することにより、ドローダウンに応じた最適なウェイトを付加させ、オペレータが設定したパリソンプロファイルの特徴を消すことなく、パリソンコントロールの補正を行うようにしたパリソン肉厚調整方法及び装置を提供することを目的とする。
以下、図面と共に本発明によるパリソン肉厚調整方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものはクロスヘッドであり、このクロスヘッド１内にはその上部に設けられた肉厚調整装置２によりコアシリンダ３を介して上下動自在なコア４が設けられている。
図１において符号１で示されるものはクロスヘッドであり、このクロスヘッド１内にはその上部に設けられた肉厚調整装置２によりコアシリンダ３を介して上下動自在なコア４が設けられている。
前記クロスヘッド１の下部に固定して設けられたダイ５と前記コア４との間に形成された樹脂流路からなるダイギャップ６からは、筒状に形成されたパリソン７が押出されて垂下し、このパリソン７は所要のパリソン肉厚８を有している。
前記肉厚調整装置２は、パリソンコントローラ１０が接続され、このパリソンコントローラ１０の加算器１１には、オペレータが中空成形品の大きさ、樹脂材料、肉厚等に基づいて予め設定されるパリソン設定波形部分１２と、肉厚のウェイト、すなわち、全体の嵩上げを決定する波形であるパリソン設定ウェイト部１３とが、加算され、この加算器１１から演算結果としてのパリソン肉厚指令１４が前記肉厚調整装置２に供給されてコアシリンダ３が上下何れかに作動してダイギャップ６が調整される。
前記パリソン７のウェイトを決定する波形である前記パリソン設定ウェイト部１３は、図２のパリソンプロファイルと呼称される波形２０に示されているように、傾斜した曲線、すなわち、１次曲線あるいは２次曲線にて形成されている。
次に、動作について述べる。
前記パリソン７は、単位時間毎にカッティングされ、それを中空成形機に組み込まれた金型で挟み成形している。
この単位時間当りの押出しを、１ショットとしている。この１ショットを押出す過程において、時間毎にオペレータがパリソン７の設定を行う。これがいわゆるパリソンコントロールである。
このパリソンコントロールは、時間軸に対し、肉厚を可変させるという制御であるが、その設定はオペレータがそれぞれ、プロファイルと呼ばれる波形２０（Ｘ軸が時間、Ｙ軸が肉厚）を設定し、それに基づき肉厚調整装置２を制御しているのである。
このオペレータの設定したパリソンプロファイルである波形２０は、データとして保存され、いつでも読み出すことが可能となっている。
このパリソンプロファイルである波形２０のパリソン設定ウェイト部１３を
Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）
という演算式とし、オペレータにａ、ｂ、ｃ（任意の設定値）の値を入力可能とする。
この値を基に、時間ｘと共に変化するＹの値を算出し、その結果をそのままパリソンプロファイルのパリソン設定ウェイト部１３として肉厚調整プロファイルに付加させるものである。
前述の演算式とすることにより、パリソン設定ウェイト部１３の値に傾きを持つ、１次曲線又は２次曲線とすることができ、パリソン７のドローダウンに応じた最適なウェイトを付加し、不要なドローダウンを抑制して均一に近い肉厚のパリソン７を得ることができる。尚、図２に示されるように、前記パリソン設定ウェイト部１３は前記パリソン設定波形部分１２の全体にわたりウェイトが付加されている曲線で構成されている。
前記パリソン７は、単位時間毎にカッティングされ、それを中空成形機に組み込まれた金型で挟み成形している。
この単位時間当りの押出しを、１ショットとしている。この１ショットを押出す過程において、時間毎にオペレータがパリソン７の設定を行う。これがいわゆるパリソンコントロールである。
このパリソンコントロールは、時間軸に対し、肉厚を可変させるという制御であるが、その設定はオペレータがそれぞれ、プロファイルと呼ばれる波形２０（Ｘ軸が時間、Ｙ軸が肉厚）を設定し、それに基づき肉厚調整装置２を制御しているのである。
このオペレータの設定したパリソンプロファイルである波形２０は、データとして保存され、いつでも読み出すことが可能となっている。
このパリソンプロファイルである波形２０のパリソン設定ウェイト部１３を
Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）
という演算式とし、オペレータにａ、ｂ、ｃ（任意の設定値）の値を入力可能とする。
この値を基に、時間ｘと共に変化するＹの値を算出し、その結果をそのままパリソンプロファイルのパリソン設定ウェイト部１３として肉厚調整プロファイルに付加させるものである。
前述の演算式とすることにより、パリソン設定ウェイト部１３の値に傾きを持つ、１次曲線又は２次曲線とすることができ、パリソン７のドローダウンに応じた最適なウェイトを付加し、不要なドローダウンを抑制して均一に近い肉厚のパリソン７を得ることができる。尚、図２に示されるように、前記パリソン設定ウェイト部１３は前記パリソン設定波形部分１２の全体にわたりウェイトが付加されている曲線で構成されている。
従って、前述のパリソン設定ウェイト部１３をパリソン肉厚指令１４に加算した状態でパリソン７をダイギャップ６から押出して中空成形を行うが、数時間経過後は安定したパリソン７が形成され、このパリソン設定ウェイト部１３を除去しても、パリソン設定波形部分１２のみでも安定したパリソン７を形成することができる。
そのため、前記パリソン設定波形部分１２は、パリソン押出中に設定変更する必要がなく、前日に設定したプロファイル通りのパリソン設定ウェイト部１３を消すことなく保持することができ翌日又は次工程のパリソン設定波形部分１２として再利用できる。
そのため、前記パリソン設定波形部分１２は、パリソン押出中に設定変更する必要がなく、前日に設定したプロファイル通りのパリソン設定ウェイト部１３を消すことなく保持することができ翌日又は次工程のパリソン設定波形部分１２として再利用できる。
１ クロスヘッド
２ 肉厚調整装置
３ コアシリンダ
４ コア
５ ダイ
６ ダイギャップ
１０ パリソンコントローラ
１１ 加算器
１２ パリソン設定波形部分
１３ パリソン設定ウェイト部（ウェイトを決定する波形）
１４ パリソン肉厚指令
２０ 波形（パリソンプロファイル）
２ 肉厚調整装置
３ コアシリンダ
４ コア
５ ダイ
６ ダイギャップ
１０ パリソンコントローラ
１１ 加算器
１２ パリソン設定波形部分
１３ パリソン設定ウェイト部（ウェイトを決定する波形）
１４ パリソン肉厚指令
２０ 波形（パリソンプロファイル）
Claims (2)
- クロスヘッド(1)のダイ(5)とコア(4)間に形成されるダイギャップ(6)から押出されるパリソン(7)のパリソン肉厚(8)を、前記クロスヘッド(1)の上部に設けられた肉厚調整装置(2)をパリソンコントローラ(10)からのパリソン肉厚指令(14)に基づいて制御し前記コア(4)を上下動させることにより、調整するようにしたパリソン肉厚調整方法において、
前記パリソン肉厚指令(14)は、予め設定されたパリソン設定波形部分(12)にウェイトを決定する波形からなるパリソン設定ウェイト部(13)を加算してなり、前記パリソン設定ウェイト部(13)は、Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）の演算式より求めると共に、前記演算式で得られ、前記時間ｘと共に変化する前記Ｙの値を前記パリソン設定ウェイト部(13)とし、前記パリソン設定ウェイト部(13)は前記パリソン設定波形部分(12)全体の嵩上げを決定する波形であり、前記パリソン設定ウェイト部(13)は前記パリソン設定波形部分(12)の全体にわたりウェイトが付加されている曲線からなることを特徴とするパリソン肉厚調整方法。 - クロスヘッド(1)のダイ(5)とコア(4)間に形成されるダイギャップ(6)から押出されるパリソン(7)のパリソン肉厚(8)を、前記クロスヘッド(1)の上部に設けられた肉厚調整装置(2)をパリソンコントローラ(10)からのパリソン肉厚指令(14)に基づいて制御し前記コア(4)を上下動させることにより、調整するようにしたパリソン肉厚調整装置において、
前記パリソン肉厚指令(14)は、予め設定されたパリソン設定波形部分(12)にウェイトを決定する波形からなるパリソン設定ウェイト部(13)を加算してなり、前記パリソン設定ウェイト部(13)は、Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（但し、Ｙは肉厚、ｘは運転開始時からの時間、ａ、ｂ、ｃは任意の設定値）の演算式より求めると共に、前記演算式で得られ、前記時間ｘと共に変化する前記Ｙの値を前記パリソン設定ウェイト部(13)とし、前記パリソン設定ウェイト部(13)は前記パリソン設定波形部分(12)全体の嵩上げを決定する波形であり、前記パリソン設定ウェイト部(13)は前記パリソン設定波形部分(12)の全体にわたりウェイトが付加されている曲線からなることを特徴とするパリソン肉厚調整装置。
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