JP4857380B2 - Extrusion head for blow molding hollow bodies with a system of parison wall thickness distribution - Google Patents
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Description
本発明は、高分子材料をブロー成形するための機械の、押し出しヘッドを有する部分に関する。 The present invention relates to a part having an extrusion head of a machine for blow molding polymeric materials.
中空体のブロー成形において直面する主要な問題の1つとして、完成品を形成するポリマーの正確な放射状分布がある。この問題は、製造された製品が円筒対称性を有していない場合、あるいは、ブローされた製品の底部の面取りの半径が小さい場合に、遥かに顕著に表れる。 One of the major problems encountered in blow molding hollow bodies is the precise radial distribution of the polymer that forms the finished product. This problem is much more pronounced when the manufactured product does not have cylindrical symmetry, or when the bottom chamfer radius of the blown product is small.
実際、一定の厚さを有する管状パリソンがモールド内においてブローされる際に、当該モールド内において、半溶融状の材料が不均一に分布する様子が見られる。この結果、完成品の壁の一部は過度に薄くなり、一部は過度に厚くなる。完成品の一定の寸法安定性および強度を保証するためには、製品の全ての壁を厚くするために重量を増やす必要があるが、これによって材料を過度に使用することになる。 In fact, when a tubular parison having a certain thickness is blown in the mold, it can be seen that the semi-molten material is unevenly distributed in the mold. As a result, some of the walls of the finished product are too thin and some are too thick. In order to guarantee a certain dimensional stability and strength of the finished product, it is necessary to increase the weight in order to thicken all the walls of the product, but this leads to excessive use of the material.
このような欠点を少なくとも部分的に解決するためのシステムとして、例えば、Feuerherm Haraldによって出願されたEP1.004.423に記載のシステムが公知である。当該システムは、押し出しヘッド内におけるパリソンの形成を干渉し、これによって、プリセットされた方向に変形されたパリソンが当該ヘッドから得られる。このように、パリソンの後のブロー成形によって、壁の厚さが均一に分布される。パリソンの変形は、押し出しヘッド内にセットされたマンドレルまたはオス部に介入することによって、すなわち、マンドレルを交換することによって、あるいは、マンドレルの外部スカートを意図的に設けられたプレートを用いて変形させることによって、得られる。 As a system for at least partially solving such drawbacks, for example, the system described in EP1.004.423 filed by Feuerherm Harald is known. The system interferes with the formation of the parison in the extrusion head, thereby obtaining a parison deformed in a preset direction from the head. Thus, the wall thickness is uniformly distributed by blow molding after the parison. The parison deformation is deformed by intervening in a mandrel or male part set in the extrusion head, i.e. by exchanging the mandrel, or by using an intentionally provided plate on the outer skirt of the mandrel Can be obtained.
本発明は、ブローされた製品の壁厚の均一な分布を保証することのできる、中空体をブロー成形するための押し出しヘッドを設けることによって、上記公知技術の欠点を除去することを目的とする。 The present invention aims to eliminate the disadvantages of the above known techniques by providing an extrusion head for blow molding a hollow body, which can ensure a uniform distribution of the wall thickness of the blown product. .
本発明はまた、いかなる構造的変化も行うことなく様々な種類の製品に用いるように設計された、非常に用途の広い押し出しヘッドを提供することを目的とする。 The present invention also aims to provide a very versatile extrusion head designed for use with various types of products without any structural changes.
これらの目的は、本発明に係る押し出しヘッドによって達成することができ、その特徴は独立請求項1に列挙されている。 These objects can be achieved by the extrusion head according to the invention, the characteristics of which are listed in the independent claim 1.
本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。 Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
中空体をブロー成形するための本発明に係る押し出しヘッドは、実質的に円筒形のチャンバが内部に構成された、本体を含んでいる。当該本体のチャンバ内には、オス部またはマンドレルの外側面と本体の内側面との間に円筒形の隙間が構成されるように、実質的に円筒形である押込みプラグが軸対称にセットされている。押出機によって送られた溶解プラスチック材料は、上記円筒形の隙間を介して流れる。 An extrusion head according to the present invention for blow molding a hollow body includes a body having a substantially cylindrical chamber configured therein. In the chamber of the main body, a substantially cylindrical push plug is set axisymmetrically so that a cylindrical gap is formed between the outer surface of the male part or mandrel and the inner surface of the main body. ing. The molten plastic material sent by the extruder flows through the cylindrical gap.
パリソンの外側面の構造を構成するために、上記本体の下端部には、ダイ開口部がセットされている。 In order to configure the structure of the outer surface of the parison, a die opening is set at the lower end of the main body.
オス部の底部は、押し出しヘッドから管状パリソンを排出するための、上記第1の円筒形の隙間と通じる輪状の隙間が構成されるように、上記ダイ開口部内にセットされている。 The bottom part of the male part is set in the die opening so as to form a ring-shaped gap communicating with the first cylindrical gap for discharging the tubular parison from the extrusion head.
本発明の主な特徴は、押し出しヘッドが、楕円形の挿入部を底部において支持するプランジャをさらに含んでいるという事実によって示される。当該プランジャは、オス部の底部に形成されたチャンバ内において、スライド可能なように且つ軸対称に搭載されており、また、下方に開く。このように、上記プランジャは、楕円形の挿入部の下端がオス部の底部のチャンバ内に位置している格納静止位置から、楕円形の挿入部の下端が底部においてオス部の底部の下端から突出している引き出し作動位置へと、移動させることができる。 The main feature of the present invention is indicated by the fact that the extrusion head further comprises a plunger which supports an elliptical insert at the bottom. The plunger is mounted so as to be slidable and axisymmetric in a chamber formed at the bottom of the male part, and opens downward. In this way, the plunger is from the stowed stationary position where the lower end of the elliptical insertion portion is located in the chamber at the bottom of the male portion, and the lower end of the elliptical insertion portion is at the bottom from the lower end of the bottom of the male portion. It can be moved to the protruding drawer operating position.
このように、底部においてオス部の底部から突出している楕円形の挿入部の下端は、ポリマー内面の放射状分布を調整することができる。楕円形の挿入部の下端は非対称である一方、ダイ開口部の下端は対称であるため、製造要件およびモールド内における後のブロー成形プロセスに応じて、パリソンの厚さを適切な分布させることができる。 Thus, the lower end of the elliptical insertion part protruding from the bottom part of the male part at the bottom part can adjust the radial distribution of the polymer inner surface. The lower end of the oval insert is asymmetrical, while the lower end of the die opening is symmetric so that the parison thickness can be properly distributed depending on manufacturing requirements and the subsequent blow molding process in the mold. it can.
本発明の利点は、プランジャの移動を制御することによって、楕円形の挿入部の動きを製造要件に応じて調整することができる点において明確である。 The advantages of the present invention are clear in that the movement of the elliptical insert can be adjusted according to manufacturing requirements by controlling the movement of the plunger.
本発明の別の特徴は、実施形態と共に以下の詳細な説明を参照することによってより明らかとなるであろう。これらの実施形態は、単なる非限定的な実施例として、添付図面に示されている。添付図面は以下の通りである。 Other features of the present invention will become more apparent by referring to the following detailed description in conjunction with the embodiments. These embodiments are shown in the accompanying drawings as merely non-limiting examples. The attached drawings are as follows.
図1を参照すると、全体が参照符号1で示された、本発明に係る押し出しヘッドが示されている。押し出しヘッド1は、実質的に円筒形の本体2を有している。本体2内には、実質的に円筒形のオス部3が軸対称にセットされている。
Referring to FIG. 1, there is shown an extrusion head according to the present invention, generally designated by the reference numeral 1. The extrusion head 1 has a substantially
ヘッド本体2の内壁とオス部3の外壁との間には、円筒形の隙間4が形成されている。押出機(図示せず)によってヘッド内に送られる融解材料は、上記円筒形の隙間4を介して、ヘッド内にセットされたマニホールド5を通って下方に流れる。円筒形の隙間4内の融解材料はこのようにして、実質的に管状形状となる。
A
ヘッド1の下端部にはダイ開口部6が配置されており、ダイ開口部6内部にはオス部3の底部30がセットされている。後にモールド内においてブローするために押し出しヘッド1から排出されなければならないパリソンの形状は、ダイ開口部6の構成およびオス部の底部30の構成に応じている。
The die
また、図1A、図2、図3、および図3Aを参照すると、ダイ開口部6は、押し出しヘッドの本体2に固定された第1の円筒形部材7と、円筒形部材7に固定された第2の輪状部材8とを含んでいる。これらの部材は、円筒形部材7内に形成された固定穴9と螺合する固定ネジと、ダイ開口部6の円盤状部材8とによって固定される。
1A, 2, 3, and 3A, the
オス部の底部30の外側面と、ダイ開口部の円筒形部材7の内側面との間には、融解材料を通過させるために、円筒形のチャンバ4と連絡する円筒形の隙間10が構成されている。円筒形の隙間10は、ダイ開口部の輪状の末端部材8内において狭まっている。
A
輪状の部材8は、内径が下方に向かって小さくなるテーパ形状をした、内側面11を有している。オス部の末端部材30の下端部もまた、内径が下方に向かって小さくなるテーパ形状をした、外側面31を有している。このように、テーパ形状をした2つの面11/31間において、円筒形の隙間10の狭部10’が生成される。
The ring-shaped
オス部3の底部30内には、底部において開口している円筒形のチャンバ32が形成されている。プランジャ20は、オス部の円筒形のチャンバ32内部において軸対称にスライド可能である。
In the
プランジャ20は、拡張シート22内において終端している軸穴21を有している。図1および図1Aをさらに参照すると、プランジャ20の軸穴21内に、幹25が通過している。幹25の下端部は、プランジャ20のシート22内に収納されたナット26によって、プランジャ20に固定されている。図1に示されているように、プランジャ25は、オス部3内部において軸対称に伸びている。この目的のために、オス部3は、プランジャの幹25が通過できるように設計された軸チャネルを示さなければならない。
The
幹25の上端部は、押し出しヘッド1の最上部に配置されており、またアクチュエータ26に接続されている。これによって、幹25の軸並進運動が可能になる。アクチュエータ26は、意図的に設けられたコントローラ27によって制御される。
The upper end portion of the
プランジャ20の底面には、楕円形の挿入部40が固定されている。楕円形の挿入部40は、複数の固定穴41を有している。これらの固定穴41は、固定ネジを受容するために、プランジャの固定穴と位置が合うように設計されている。
An
図4、図5、および図5Aに示されているように、楕円形の挿入部40は実質的に円盤状の形状を有しており、その外径は、オス部のチャンバ32内をスライドできるようにプランジャ20の外径と実質的に等しい。楕円形の挿入部40の外側の下端48は、非対称の形状を有しており、また、対応する角度が中心において90°である、円の4つの弧の部分48a、48b、48a’、48b’に分割される。より正確には、図5および図5Aに示されているように、正反対の位置に配置された隆起形状48aおよび48a’を有した外側の下端の2つの部分と、正反対の位置に配置された窪み形状48bおよび48bを有した外側の下端の2つの部分とがある。
As shown in FIGS. 4, 5 and 5A, the
図6、図6A、図7、および図7Aを参照すると、プランジャ20は格納静止位置にあり、オス部3は下方の作動位置にある。この状態では、プランジャ20は、オス部の底部30のチャンバ32内部において格納位置しており、楕円形の挿入部40の下端48は、オス部の底部30の下端38に対して外側に突出している。オス部3は引き上げられており、オス部の底部30はダイ開口部6内部にある。この結果、オス部の底部の下端38は、ダイ開口部6の下端88に対して外側に突出しない。
Referring to FIGS. 6, 6A, 7 and 7A, the
融解材料は、ダイ開口部6の排出において実質的に一定の厚さの管状パリソンを形成するように、隙間10の狭部10’を通過することができる。これは、オス部の下端38およびダイ開口部6の下端88が双方とも円形かつ対称であるためである。この結果、パリソンの厚さは制御されない。
The molten material can pass through the
上記目的が、パリソンの厚さを制御することである場合、コントローラ27(図1)はアクチュエータ26を制御し、アクチュエータ26は幹25を作動させ、これによってプランジャ20が下方に並進運動する。
If the objective is to control the thickness of the parison, the controller 27 (FIG. 1) controls the
上記並進運動(図8、図8A、図9、および図9Aを参照)の後、プランジャ20はその格納作動位置にあり、オス部の底部30は上方の作動位置にある。この状態では、楕円形の挿入部40の下端48は、オス部の底部30の下端38とダイ開口部6の下端88との両方に対して外側および下方に突出している。
After the translational movement (see FIGS. 8, 8A, 9, and 9A), the
融解材料は、隙間10の狭部10’を通過することができる。しかしこの場合、融解材料の内面が、楕円形の挿入部40の外側の下端48と接触する。
The molten material can pass through the
楕円形の挿入部の外側の下端48が非対称であり、かつ隆起部分48a、48a’および窪み部分48b、48b’を有しているため、ダイ開口部6からの排出におけるパリソンの内面が楕円形になる。この結果、パリソンの厚さは、楕円形の挿入部40の隆起部48a、48a’においてより厚く、楕円形の挿入部の窪み部48b、48b’においてより薄くなる。
The outer
後に、不均一な厚さを有するパリソンがモールド内にブローされる際には、完成品の側壁の厚さが均等に分布される。 Later, when a parison having a non-uniform thickness is blown into the mold, the thickness of the sidewall of the finished product is evenly distributed.
オス部3は、融解材料が通過できるように隙間10の狭部10’が開いている上方の作動位置から、融解材料の上方への通過が妨害されるように隙間10の狭部10’閉じられている下方の静止位置へと、ヘッド1内を軸対称に並進運動することができる点に留意されたい。
The
図10、図10a、図11、および図11aを参照されたい。生産を停止する必要がある場合、プランジャ20は、オス部の底部30のチャンバ32内部におけるその格納静止位置に戻され、またオス部3は、オス部の底部30のテーパ形状の外壁31がダイ開口部6のテーパ形状の内壁32と接触するように、下方への並進運動において作動される。このように隙間10の狭部10’が閉じられ、融解材料はダイ開口部6から排出できなくなる。
See FIGS. 10, 10a, 11, and 11a. When production needs to be stopped, the
この状態では、オス部の底部30の下端38は、ダイ開口部6の底部8の下端88に対してわずかに下方に突出している点に留意されたい。
It should be noted that in this state, the
本発明の実施形態の特定の性質に対して、多数の変形および変化を加えることができる。それら変形および変化の全ては、当業者が成し得るものであり、また特許請求の範囲に記載されているように、いかなる場合においても本発明の範囲内である。 Numerous variations and modifications can be made to the specific nature of the embodiments of the invention. All of these variations and changes can be made by those skilled in the art and are within the scope of the present invention in any case as set forth in the claims.
Claims (8)
実質的に円筒形のチャンバが内部に構成された本体(2)と、
実質的に円筒形である押込みプラグ(3)であって、当該押込みプラグの外側面と上記本体の内側面との間に、押出機によって送られた融解プラスチック材料が流れることができる円筒形の隙間(4)が構成されるように、上記本体の上記円筒形のチャンバ内部に軸対称にセットされた押込みプラグ(3)と、
上記本体(2)の下端部にセットされたダイ開口部(6)と、
上記押し出しヘッドからの管状パリソンの排出のために上記円筒形の隙間(4)と連絡する輪状の隙間(10)が構成されるように、上記ダイ開口部(6)内部にセットされた、上記押込みプラグ(3)の底部(30)とを含んでおり、
上記押し出しヘッドは、
底部において楕円形の挿入部(40)を支持しているプランジャ(20)であって、上記押込みプラグの上記底部(30)内に形成されたチャンバ(32)内部にスライド可能なように且つ軸対称に搭載されていると共に、下方に開くため、上記楕円形の挿入部の下端(48)が上記押込みプラグの上記底部の上記チャンバ(32)内部に位置している格納静止位置から、上記楕円形の挿入部の上記下端(48)が上記押込みプラグの上記底部の下端(38)に対して上記底部において突出している引き出し作動位置へと変位することのできるプランジャ(20)を含んでいることを特徴とする、押し出しヘッド(1)。An extrusion head (1) for blow molding a hollow body,
A body (2) having a substantially cylindrical chamber configured therein;
A substantially cylindrical indentation plug (3) having a cylindrical shape in which a molten plastic material fed by an extruder can flow between the outer surface of the indentation plug and the inner surface of the body. A push plug (3) set axisymmetrically inside the cylindrical chamber of the main body so that a gap (4) is formed;
A die opening (6) set at the lower end of the body (2);
Set in the die opening (6) so that a ring-shaped gap (10) communicating with the cylindrical gap (4) for the discharge of the tubular parison from the extrusion head is constructed. Including the bottom (30) of the pusher plug (3),
The extrusion head is
Plunger (20) supporting an elliptical insertion part (40) at the bottom, slidable into a chamber (32) formed in the bottom (30) of the push plug and shaft The lower end (48) of the elliptical insert is mounted symmetrically and opens from the retracted rest position where the lower end (48) of the elliptical insert is located inside the chamber (32) at the bottom of the push plug. The lower end (48) of the shaped insert includes a plunger (20) that can be displaced to a pull-out operating position protruding at the bottom with respect to the lower end (38) of the bottom of the push plug. An extrusion head (1), characterized in that
上記押込みプラグの上記底部(30)は、上記融解プラスチック材料の通過のために上記輪状の隙間(10)の制限(10’)が生成されるように、直径が下方に向かって小さくなっているテーパ形状の外側面(31)を含んでいることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一項に記載の押し出しヘッド(1)。The die opening includes a bottom (8) having a tapered inner surface (11) with a radius decreasing downwards;
The bottom (30) of the pusher plug is reduced in diameter downward so that a restriction (10 ′) of the annular gap (10) is created for the passage of the molten plastic material. 7. Extrusion head (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a tapered outer surface (31).
融解材料を上記押し出しヘッド(1)内へ送る工程と、
上記押し出しヘッドの押込みプラグ(3)の底部(30)内に形成されたチャンバ(32)内にセットされた楕円形の挿入部(40)を支持するプランジャ(20)を、上記楕円形の挿入部の下端(48)が上記押込みプラグの上記底部(30)の下端(38)に対して上記底部において突出するように下げて、上記押し出しヘッドから排出される上記パリソンの内部を楕円形にする工程とを含んでいる、方法。A method for controlling the wall thickness of a parison discharged from an extrusion head (1) according to any one of the preceding claims,
Sending the molten material into the extrusion head (1);
A plunger (20) supporting an elliptical insert (40) set in a chamber (32) formed in the bottom (30) of the push plug (3) of the push head is inserted into the elliptical insert. The lower end (48) of the part is lowered so as to protrude at the bottom part with respect to the lower end (38) of the bottom part (30) of the push plug, and the inside of the parison discharged from the extrusion head is made elliptical A method comprising the steps of:
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