JP4718280B2 - 中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法 - Google Patents

Description

本発明は、打込ノズルの軸芯の位置調整を容易に行える中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法に関する。

中空成形装置は、基本的に、熱可塑性樹脂を加熱溶融しスクリュを用いて連続的にダイから押し出す押出機と、押し出されてなるパリソン内に打込ノズルを通して圧縮エアを吹込み、閉じた成形金型内で膨張させる打込装置と、吹込みされてなる中空成形品の取出装置とを備えている。

従来の中空成形装置の打込装置として、図５および図６に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。

図５において、１０１は成形金型であり、この金型１０１には口金１０２が設けられている。金型１０１のキャビティ１０１ａ内に図示を省略したパリソンが挿入されると、このパリソンは、金型１０１を成す一対の割型間に保持され、この保持されたパリソンに打込ノズル１０３が打込まれ、この打込ノズル１０３から圧縮エアがパリソン内に吹込まれて、ボトルなどの所望の容器にブロー成形される。

このとき、打込ノズル１０３は、金型１０１に保持されるパリソンの中心に位置させないと、容器の口部分が変形してしまい、容器の不良品がでてしまうことになる。したがって、製品を成形するにあたり、上述の中心位置合わせ作業が重要な要素となっている。

打込ノズル１０３は、調整ブラケット１０４を介して基台１０７に取付けてあり、調整ブラケット１０４に設けられた調整ねじ１０５ａ，１０６ａ，１０５ｂ，１０６ｂを操作者が回すことにより、この打込ノズル１０３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて口金１０２の中心位置に合わせるようにしている。
特開平４−１７５１４２号公報

しかしながら、このような従来の中空成形機の打込装置にあっては、調整ねじ１０５ａ，１０６ａ，１０５ｂ，１０６ｂを回して打込ノズル１０３を口金１０２の中心位置に合わせるのには、操作者の熟練さを要し、その位置合わせにかなりの時間を要するという問題があった。

本発明は、このような従来の中空成形装置が有していた問題を解決しようとするものであり、打込ノズルを金型の口金の中心位置に合わせる位置調整を、容易にかつ短時間で行うことができるようにすることを目的とするものである。

本発明は上記目的を達成するために、打込ノズルの軸芯を、使用する成形金型のパーティングラインの延長した線上に常時配置し、ついで上記成形金型を成形金型移動装置の移動桿と該移動桿を駆動させる電動機とによって上記パーティングラインの延びる方向に前記成形金型移動装置を成す一対のレールに沿って移動させ、上記打込ノズルの上記パーティングライン方向の軸芯の位置調整を行う中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法である。

打込ノズルの軸芯は、使用する成形金型のパーティングラインを延長した線上に常時位置するが、このパーティングラインおよびその延長した線は、使用する成形金型が成形すべき製品によって変更したとしても常時同一の線上に存在することになる。

上記移動桿としては、ボールねじが微調整のし易さから望ましい。

また、上記電動機は、サーボモータが微調整を行い易い点から好ましいが、リニアモータなども使用することができる。

第２の課題解決手段は、上記移動桿がボールねじであることを構成としたものである。

第３の課題解決手段は、前記電動機がサーボモータであることを構成としたものである。

上記第１の課題解決手段による作用は、次の通りである。すなわち、成形すべき製品に対応した成形金型または製品の口に合わせた打込ノズルを交換する際、交換すべき打込ノズルの軸芯を成形金型のパーティングライン上に配置し、上記打込ノズルの上記パーティングライン方向の軸芯の位置調整を上記成形金型の移動だけによって行うことによって、上記打込ノズルの芯出しの位置調整を容易にかつ短時間に行うことができるという効果を奏する。

しかも、電動機の駆動によって移動桿を駆動して、成形金型を一対のレールに沿って往復動させて、パーティングライン方向への微妙な位置調整ができるので、上記打込ノズルの芯出しの位置調整を容易にかつ短時間に行うことができるという効果を奏する。

上記第２の課題解決手段による作用は、ボールねじにより金型の位置調整をより一層微妙に行えるという効果を奏する。

上記第３の課題解決手段による作用は、サーボモータによって金型の位置調整をより一層微妙に行えるという効果を奏する。

上述したように本発明の中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法は、成形金型の交換の際、また打込ノズルの交換の際、打込ノズルの芯出しを容易かつ短時間に行うことができる。

本発明の実施の形態に使用する中空成形装置は、図１および２図に示すように、成形するための作動部として、樹脂組成物を溶融して押し出す押出機（図示略）、クロスヘッド１、パリソン切断装置（図示略）、成形金型２、打込装置３、型締装置４などを具備している。

図示を省略した押出機は、樹脂組成物の投入用ホッパ７、および押出機内部に樹脂組成物の移送・混練・溶融・吐出を行うための図示を省略したスクリュを備えている。

クロスヘッド１は、図１に示すように多頭用のものであり、押出機の先端に接続して配設して成る。押出機にて溶融した樹脂組成物は、押出機からクロスヘッド１に供給されて、図２に示すように、図中二点鎖線にて示した筒状パリソンＰが成形されるようになっている。

図示を省略したパリソン切断装置は、クロスヘッド１から垂下する筒状パリソンＰの上部を切断するものであり、電熱カッタを有するカッタホルダを備えている。

成形金型２は、図２に示すように、一対の割型２ａ，２ｂからなり、これら割型には、筒状パリソンＰを挿入させて、中空成形品Ｂを成形するため左右２個のキャビティを形成している。成形金型２は、多頭用クロスヘッド１，１の直下の位置および打込装置３の打込ノズル８，８の直下位置の間にて、成形金型移動装置５によって水平方向に交互に往復動することができるようになっている。

打込装置３は、図１および図２に示すように、成形金型２の左右のキャビティそれぞれの上方にて、筒状パリソンＰ内に挿入して圧縮エアを吹込むための左右の打込ノズル８，８およびこれら打込ノズル８，８を上昇・下降させる打込ノズル駆動装置９を備えている。打込ノズル駆動装置９は、図示を省略した制御部に接続された可変速タイプの吹込装置駆動用の電動機を具備している。

打込ノズル８は、図示を省略したエア源から圧縮エアが供給されて、成形金型２の左右のキャビティ２ｃ、２ｄ内に供給された筒状のパリソンＰ内にエアを吹込むようになっている。打込ノズル８，８の軸芯は、使用する成形金型２のパーティングラインＬを延長した線上に常時位置する。このパーティングラインＬおよびその延長した線は、使用する成形金型が成形すべき製品によって変更したとしても常時同一の線上に存在するように機械的に設定されている。

型締装置４は、図１および図２に示すように、成形金型２の割型２ａ，２ｂを型締するものであり、水平方向に所定間隔あけて配設した一対の水平方向に延びるレール１２と、これらレール１２に移動可能に所定間隔あけて設けた前方プラテン１０および後方プラテン１１と、これらプラテン１０，１１に挿通して、これらプラテンを成形金型２のパーティングラインＬに対して接近・離反方向に同調して移動させる左右の逆リードボールねじ１３と、プラテン１０，１１の両側に設けた凸状係止部１４および対応する凸状係止部を掴む凹状係止部１５と、凸状係止部１４を掴んだ状態での凹状係止部１５を引っ張ることがきるよう凹状係止部１５に結合したボールねじ１６と、後方プラテン１１の裏側に位置して左右の逆リードボールねじ１３に接続したプラテン移動用電動機１７と、後方プラテン１１の裏側に位置してボールねじ１６を駆動するサーボモータである電動機（図示略）とを具備している。前方プラテン１０は割型２ａを着脱自在に取り付けており、後方プラテン１１は割型２ｂを着脱自在に取り付けている。

左右のボールねじ１６はそれぞれ、図示を省略したスラストベアリングを介してプーリ１８，１８を設け、これらプーリ１８，１８が無端ベルト１９および減速機２０を介して図示を省略した電動機に連結している。

成形金型移動装置５は、成形金型２をパーティングラインＬの延びる方向ＬＥに移動させるためその方向に延びる一対のレール３０，３０と、成形金型２を載せた第１のスライド基台３１を一対のレール３０、３０上にて往復移動させるボールねじ３２と、ボールねじ３２の一端を結合しボールねじ３２を回転駆動させるサーボモータ３３とを具備したものである。第１のスライド基台３１は、一対のレール３０，３０と係合してこれらレール上を移動する係合部４０を備えている。ボールねじ３２は、図２および図３に示すように、一対のレール３０，３０の間に配設されており、ボールねじ３２の他端がスライド基台３１上の支持ブラケット３９によって回動可能に支持されている。連結部３４は、第１のスライド基台３１の下面に設けられて、モータ回転をＬＥ方向の直線運動に変えるよう、ボールねじ３２のナット（図示略）を取付けている。

一対のレール３０，３０は、第２のスライド基台３５上に固定して設けられている。第２のスライド基台３５はまた、基盤３６上に設けた一対のレール３７，３７と係合する係合部３８，３８を介してパーティングラインＬに対して直交する方向に移動できるようになっている。

次に、かかる中空成形装置による作用を述べる。

かかる吹込成形装置による吹込成形は、図１および２に示すように、樹脂を多頭用クロスヘッド１から垂下させて、図１にて横方向に左右の筒状パリソンＰを形成し、これらパリソンＰを成形金型２の左右のキャビティにそれぞれ挿入し、ついでこれらパリソンＰに対応する打込ノズル８，８からパリソンＰ内に圧縮エアを吹込み、これらパリソンＰを成形金型２のキャビティに一致するまで膨出させることによって行う。この打込成形によって、中空成形品であるボトルを成形する。

金型２の型開後、中空成形品は，打込ノズル８に吊り下げられたまま、図示を省略した製品ホルダに把持される。その把持後、吹込ノズル８は上昇し、金型２が打込ノズル８，８の直下に移動した後、図示を省略した製品拘束ピンが、ピン先端を中空成形品の口部内に挿入し、ピン先端を成す中空体にエアを導入して膨らませ、中空成形品を内側から保持する。その後、型開と同時に、製品ホルダは成形品の把持を解除する。

ついで、製品拘束ピンは、次工程のばり切断工程に移動する。そこでばりが切断されて取り除かれ、中空成形品は成形装置外へ移送される。

かかる成形装置にて中空成形すべき製品の変更に伴う金型の交換および／または製品の口の大きさに従って打込ノズルを変更する工程は、次のようにして行う。

ここにおいて、変更した打込ノズル８，８の軸芯間のピッチと、成形金型２の左右のキャビティ間の口金４１，４１の中心間のピッチは、この成形装置にて常に同一寸法に機械的に設定されており、また、製品毎の打込ノズル８，８の軸芯の位置は、常に成形金型２のパーティングラインＬを延長した線ＬＥ上にあるように機械的に設定されていることとする。

まず成形金型移動装置５を使用して、金型２をパーティングラインの延長線ＬＥに沿って打込ノズル８，８に向けて移動させる。そして図４に示すように、キャビティ２ｂ１，２ｂ２の中心線Ｌ１、Ｌ２と打込ノズル８，８の芯Ｌ８，Ｌ８との芯ずれＳが生じたときは、サーボモータ３３を駆動し、ボールねじ３２を若干回転させ、芯ずれＳがゼロになるよう、操作者はモニタ画面（図示略）などを見ながら左右方向に微調整する。図４中、４０は金型２に設けた口金である。

たとえば、サーボモータ３３の１回転で１６３８４パルスを発生し、そのとき金型を４０ｍｍ移動させる機構を持つ場合は、Ｓが０．１ｍｍのときは、４１パルス分、金型２を移動させるだけで芯出しを行えることとなる。

以上のように、本実施形態によれば、打込ノズルの芯出しを容易かつ短時間に行うことができるという効果が得られるものである。

本発明の実施形態に使用する中空成形装置の正面図 図１に示した中空成形装置を拡大した側面図 図１に示した中空成形装置の一部を切り欠いた正面 打込ノズルの芯出し位置調整を示す動作図 従来の中空成形装置の打込装置を示す概略正面図 図５のＡ−Ａ線に沿った断面図

符号の説明

２…成形金型
３…打込装置
５…成形金型移動装置
８…打込ノズル
３０…レール
３１…第１のスライド基台
３２…ボールねじ
３３…サーボモータ

Claims (3)

1. 打込ノズルの軸芯を、使用する成形金型のパーティングラインの延長した線上に常時配置し、ついで前記成形金型を成形金型移動装置の移動桿と該移動桿を駆動させる電動機とによって前記パーティングラインの延びる方向に前記成形金型移動装置を成す一対のレールに沿って移動させ、前記打込ノズルの前記パーティングラインの延びる方向の軸芯の位置調整を行うことを特徴とする中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法。
2. 前記移動桿がボールねじであることを特徴とする請求項１に記載の中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法。
3. 前記電動機がサーボモータであることを特徴とする請求項１または２に記載の中空成形装置における打込ノズルの軸芯合わせ方法。

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