JP6830373B2 - パリソン分離装置、中空成形機及び中空成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、パリソン分離装置、中空成形機及び中空成形品の製造方法に関し、例えば、パリソンを分離してシートを成形するパリソン分離装置、及び、分離されたパリソンを用いて中空成形品を成形する中空成形機及び中空成形品の製造方法に関する。

プラスチックを材料に含むガソリンタンク等の中空成形品を成形する一つの方法として、ツインシート成形法がある。ツインシート成形法は、溶融樹脂を押出して２枚のシートを成形し、成形された２枚のシートからガソリンタンク等の中空成形品を成形する。

ツインシート成形法は、２枚のシートから中空成形品を成形するので、成形の工程中に、ガソリンタンク内に骨組等の部品を挿入することができる。したがって、ガソリンタンクの成形後に部品を挿入するための挿入口の形成及び挿入口の溶着等、ガソリンタンクへの加工が不要となり、ガソリンの漏れを抑制することができる。なお、ガソリンタンク内に挿入する部品は、骨組の他、強度アップ、ガソリンのゆれ止めなど目的により異なる。

また、ツインシート成形法は、挿入口の形成及び挿入口の溶着等の後工程を削減することができるので、生産効率を上昇させ、生産コストを低減することができる。

特許第５４２７８３４号公報 特開２０１７−００７３０１号公報 特許第５６００６４０号公報

ツインシート成形法として、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示された方法では、円筒状のダイと、ダイの内部に挿入されたコアとの間から溶融樹脂を押出して、円筒状に成形されるパリソンをカッターで二分している。カッターは、ダイまたはコアに設けられた凹部に取り付けられており、ダイとコアとの間の樹脂流路において、パリソンを切断している。このように、カッターが、樹脂流路におけるダイまたはコアの凹部に配置された構造になっていると、凹部を通って樹脂が漏れることがある。

また、特許文献１のツインシート成形法では、シートの厚さを調整するために、円錐台状のコアを上下に移動させることにより、ダイとコアとの隙間の幅を調整している。ダイとコアとの隙間の変化に追随するために、カッターをバネ等によりダイの壁面に押し付ける必要があり、カッターを取り付ける構造が複雑化する。

特許文献３に開示された方法では、カッターによって二分されたシートをシャフトの回転によって所定の位置に誘導している。特許文献３の方法では、シャフトを、ダイ及びコアの下方に、水平に配置しているため、構造が複雑化する。また、シャフトの回転によって、シートにしわが発生するという問題がある。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態にかかるパリソン分離装置は、一方向に延びた刃を上方に向けたカッターと、前記カッターが上部に取り付けられ、前記刃の厚さ方向における両側において、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面が形成されたブロックと、を備え、パリソンの吐出口よりも吐出方向側に配置されて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断する。

一実施の形態にかかる中空成形機は、貫通孔を有するダイと、前記貫通孔に挿入されたコアと、溶融樹脂を押し出して前記ダイと前記コアとの隙間にパリソンを供給する押出機と、前記隙間から吐出された前記パリソンを切断し、分離して、シートを成形するパリソン分離装置と、前記シートを用いて、中空成形品を成形する型締機と、を備え、前記パリソン分離装置は、一方向に延びた刃を上方に向けたカッターと、前記カッターが上部に取り付けられ、前記刃の厚さ方向における両側において、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面が形成されたブロックと、を備え、パリソンの吐出口よりも吐出方向側に配置されて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断する。

一実施の形態にかかる中空成形品の製造方法は、（Ａ）貫通孔を有するダイと、前記貫通孔に挿入されたコアとの隙間から溶融樹脂をパリソンとして吐出させるように、前記溶融樹脂を押出し、吐出される前記パリソンを切断するステップと、（Ｂ）切断された前記パリソンを分離し、シートに成形するステップと、（Ｃ）前記シートを用いてツインシート成形を行うステップと、を備え、前記パリソンを切断するステップにおいて、一方向に延びた刃を上方に向けたカッターと、前記カッターが上部に取り付けられ、前記刃の厚さ方向における両側において、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面が形成されたブロックとを備えたパリソン分離装置を、前記ダイ及び前記コアの下方に配置させる。

前記一実施の形態によれば、樹脂漏れを防止し、カッターの構造を単純化することができるパリソン分離装置、中空成形機及び中空成形品の製造方法を提供することができる。

実施形態に係る中空成形機を例示した構成図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る中空成形機のヘッド及びパリソン分離装置を例示した側面図である。 実施形態に係るパリソン分離装置を例示した図であり、パリソンの吐出を停止した状態を示す。 実施形態に係るパリソン分離装置を例示した図であり、パリソンを吐出した状態を示す。 実施形態に係るパリソン分離装置を例示した下面図である。 実施形態に係るヘッドを例示した下面図である。 実施形態に係るパリソン分離装置を例示した斜視図である。 実施形態に係る中空成形機を用いた中空成形品の製造方法を例示したフローチャート図である。 実施形態に係るツインシート成形を例示した工程図である。 実施形態に係るツインシート成形を例示した工程図である。 実施形態に係るツインシート成形を例示した工程図である。 実施形態に係るツインシート成形を例示した工程図である。 比較例に係る中空成形機のダイ及びコアを例示した断面図である。 比較例に係る中空成形機のダイ及びコアを例示した下面図である。

（実施形態）
＜中空成形機の全体構成＞
まず、実施形態に係る中空成形機を説明する。図１は、実施形態に係る中空成形機を例示した構成図である。図２（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る中空成形機のヘッド及びパリソン分離装置を例示した側面図である。図３及び図４は、実施形態に係るパリソン分離装置を例示した図であり、図３は、パリソンの吐出を停止した状態を示し、図４は、パリソンを吐出した状態を示す。図５は、実施形態に係るパリソン分離装置を例示した下面図である。図６は、実施形態に係る中空成形機のヘッドを例示した下面図である。図７は、実施形態に係るパリソン分離装置を例示した斜視図である。

図１に示すように、中空成形機１は、押出機１０、ヘッド２０、パリソン分離装置３０、型締機４０を備えている。中空成形機１は、例えば、ツインシート成形法により中空成形品を製造する装置である。ツインシート成形法とは、二枚の熱可塑性樹脂シート（プラスティックシート）を成形することにより、例えば、中空成形品を成形する内部インサート成形の一種である。本実施形態の中空成形機１では、パリソン分離装置３０によって、２枚の熱可塑性樹脂シートを成形する。ここで、中空成形機１を説明するために、便宜的にＸＹＺ直交座標軸系を導入する。ＸＹ平面が水平面であり、＋Ｚ軸方向を鉛直上向きとする。Ｘ軸方向と示す場合は方向を示し、向きを特定する場合には、＋Ｘ軸方向または−Ｘ軸方向と示す。また、一方向とは、方向を示し、一方向側とは、一方向における一方の向きを示す。

＜押出機＞
押出機１０は、スクリュー式押出機であって、シリンダ１１、スクリュー１２、減速機１３、モータ１４、アダプタ１５及びホッパ１６を有している。シリンダ１１は、Ｘ軸方向に延設された円筒状の部材であり、内部に中空部を有している。シリンダ１１の内部には、スクリュー１２が収容されている。

スクリュー１２は、シリンダ１１の−Ｘ軸方向側の開口部から挿入されている。スクリュー１２の−Ｘ軸方向側の根元部は、シリンダ１１の開口部から外側に出ており、減速機１３及びモータ１４が接続されている。スクリュー１２は、減速機１３で調整されたモータ１４の動力源によって回転する。

シリンダ１１の＋Ｘ軸方向側の開口部は、アダプタ１５を介してヘッド２０に接続されている。シリンダ１１の−Ｘ軸方向側端部の上側には、ホッパ１６が設けられている。ホッパ１６は、パリソン５０の原料である樹脂ペレット５１をシリンダ１１の内部に投入するための投入口となっている。

ホッパ１６から供給された樹脂ペレット５１は、回転するスクリュー１２の根元部から反対側の先端部に向かって、すなわち、＋Ｘ軸方向に押し出される。樹脂ペレット５１は、シリンダ１１の内部においてシリンダに取付けられているヒータからの熱により溶融し、溶融樹脂５２に変化する。溶融樹脂５２は、シリンダ１１の＋Ｘ軸方向側の開口部及びアダプタ１５を通って、ヘッド２０に送られる。このように、押出機１０は、溶融樹脂５２を押出して、ヘッド２０におけるダイ２２と、コア２３との間にパリソン５０を供給する。

＜ヘッド＞
ヘッド２０は、ヘッド本体２１、ダイ２２、コア２３、スピンドル２４及び肉調装置２５を有している。ヘッド本体２１は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延設された円筒状の筐体である。ヘッド２０の中心軸Ｌは、Ｚ軸方向となっている。ヘッド本体２１の側面の上方にアダプタ１５が接続されている。また、ヘッド本体２１の下方に、ダイ２２及びコア２３が配置されている。ヘッド本体２１は、押出機１０から送られた溶融樹脂５２を、ダイ２２及びコア２３の隙間に送り出す。

図１〜図４に示すように、ダイ２２は、ヘッド本体２１の下方に配置されている。ダイ２２は、略円柱状の部材であり、中心軸Ｌを有している。ダイ２２は、上面２２ａから下面２２ｂまで貫通し、下方が上方よりも拡径した円錐台状の貫通孔２２ｃを有している。コア２３は、ダイ２２の貫通孔２２ｃに挿入されている。コア２３は、中心軸Ｌを有し、下方が上方よりも拡径した略円錐台状の部材である。ダイ２２と、コア２３との間には、隙間が形成されている。なお、貫通孔２２ｃは、下方が上方よりも縮径した円錐台状でもよいし、コア２３は、下方が上方よりも縮径した円錐台状の部材でもよい。

図１に示すように、スピンドル２４は、Ｚ軸方向に延びた円柱状の部材である。スピンドル２４の下端は、コア２３の上面２３ａに接続されている。スピンドル２４の上端は肉調装置２５に接続されている。肉調装置２５は、スピンドル２４を上下動させることによって、コア２３を貫通孔２２ｃ内で上下動させる。コア２３が、貫通孔２２ｃ内で上下動することにより、ダイ２２とコア２３との間の隙間の幅を変えることができる。

例えば、図３に示すように、コア２３の下面２３ｂを、ダイ２２の下面２２ｂと一致させた時に、ダイ２２とコア２３との間の隙間を０、すなわち、隙間を閉じるようにする。一方、図４に示すように、コア２３の下面２３ｂをダイ２２の下面２２ｂよりも下方にすることにより、隙間の幅が大きくなるようにする。このような幅の調整ができるように、コア２３の形状を調整する。

ダイ２２とコア２３との間の隙間が樹脂流路２６となっている。ダイ２２の下面２２ｂにおけるダイ２２とコア２３との間の隙間により、パリソン５０の吐出口２７が規定される。したがって、パリソン５０の断面形状は、ダイ２２と、コア２３とによって規定される。肉調装置２５により、コア２３を上下動させると、吐出口２７の幅が変化するため、パリソン５０の断面の肉厚が変化する。

吐出口２７は、環状となっている。環状の吐出口２７は、中心軸Ｌを有している。したがって、貫通孔２２ｃを有するダイ２２と、貫通孔２２ｃに挿入されたコア２３との隙間からパリソン５０が吐出される際の環状の吐出口２７における中心軸Ｌは、Ｚ軸方向（鉛直方向）に沿った方向となっている。

＜パリソン分離装置＞
図１〜図７に示すように、パリソン分離装置３０は、ヘッド２０の下方に、例えば、２つ取り付けられている。２つのパリソン分離装置３０は、ヘッド２０の中心軸Ｌが対称軸となるように配置されている。例えば、パリソン分離装置３０は、中心軸Ｌから見て、＋Ｘ軸方向側及び−Ｘ軸方向側に配置されている。このように、パリソン分離装置３０を、ヘッド２０の中心軸Ｌが対称軸となるように２つ配置することにより、ヘッド２０から吐出される円筒状のパリソン５０を二分することができる。なお、パリソン分離装置３０をヘッド２０の下方に１つ、または、３つ以上配置させて、円筒状のパリソン５０を、１つ、または、３つ以上のシートに成形してもよい。

各パリソン分離装置３０は、カッター３１及びブロック３３を有している。ブロック３３は、傾斜面３７が形成された本体部３３ａ、カッター支持部３２及び取付部３４を含んでいる。各パリソン分離装置３０は、ダイ２２とコア２３との隙間から吐出されたパリソン５０を切断し、分離して、シート５３を成形する。各パリソン分離装置３０のうち、＋Ｘ軸方向側のものを説明する。−Ｘ軸方向側のものは、＋Ｘ軸方向側のものと中心軸Ｌに対して対称となっている。

図２〜図７に示すように、カッター３１は、Ｘ軸方向（一方向）に延びた刃３５を有している。カッター３１の刃３５が延びる一方向側は、吐出口２７の中心軸Ｌに直交する面内で、中心軸Ｌから外側に向かう半径方向とされている。カッター３１は、刃３５を＋Ｚ軸方向（上方）に向けて配置されている。カッター３１の刃３５の厚さ方向はＹ軸方向となっている。

カッター３１は、吐出口２７よりも吐出方向側に配置されている。吐出方向は、下方、すなわち、−Ｚ軸方向である。例えば、カッター３１の刃３５の上端は、コア２３の下面２３ｂに接している。また、カッター３１は、吐出口２７を幅方向に横切るように配置されている。例えば、カッター３１は、コア２３の下面２３ｂにおける外周縁から吐出口２７を幅方向に横切り、ダイ２２の下面２２ｂの下方まで延びている。このようなカッター３１の配置とすることにより、カッター３１は、吐出口２７から吐出されるパリソン５０を切断する。なお、カッター３１の刃３５の上端は、コア２３の下面２３ｂに接しなくてもよい。

カッター３１は、ブロック３３の上部に取付けられている。例えば、カッター３１は、カッター支持部３２の上面３２ａに配置されている。カッター支持部３２は、Ｘ軸方向（一方向）に延び、板面３６をＹ軸方向（厚さ方向）に向けた板状である。Ｘ軸方向に延びた上面３２ａに、カッター３１が配置されている。例えば、カッター支持部３２の上面３２ａに形成された溝に、カッター３１は支持されている。カッター３１の刃３５は、カッター支持部３２の上面３２ａより上方に位置している。カッター支持部３２の上面３２ａは、＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向において、カッター３１から離れるほど下方に傾斜したテーパが形成されている。

ブロック３３の本体部３３ａは、例えば、底面が略直角三角形の略三角柱を横に倒したくちばし状となっている。ブロック３３の底面と、−Ｘ軸方向側の端面とは、例えば、直交している。上面は傾斜面３７を有している。傾斜面３７は湾曲していてもよい。すなわち、傾斜面３７は、湾曲しながら傾斜した傾斜曲面を含んでいてもよい。＋Ｘ軸方向側の先端で底面と傾斜面３７は鋭角を形成している。ブロック３３の本体部３３ａは、カッター３１のＹ軸方向の両側、すなわち、＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側から、カッター３１を挟むように設けられている。具体的には、ブロック３３の本体部３３ａは、カッター支持部３２における＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の板面３６を介して、カッター３１を挟むように設けられている。

Ｙ軸方向から見て、ブロック３３の本体部３３ａは、略直角三角形であり、略長方形のカッター支持部３２の輪郭に収まっている。すなわち、ブロック３３の本体部３３ａの上端は、カッター支持部３２の上面３２ａと同じ高さであり、ブロック３３の本体部３３ａの−Ｘ軸方向側の端面は、カッター支持部３２の−Ｘ軸方向側の端面と一致している。ブロック３３の本体部３３ａの底面とカッター支持部３２の底面は一致し、ブロック３３の本体部３３ａの＋Ｘ軸方向側の先端は、カッター支持部３２の＋Ｘ軸方向側の端面と一致している。ブロック３３の本体部３３ａの上面は傾斜面３７を有しているので、カッター支持部３２の＋Ｘ軸方向側の板面３６は露出している。カッター支持部３２の板面３６は、＋Ｘ軸方向側ほど露出している。

ブロック３３の本体部３３ａは、＋Ｘ軸方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面３７が形成されている。また、傾斜面３７は、＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向において、カッター３１から離れるほど下方に傾斜した成分を有している。ブロック３３は、このような傾斜面３７を有することにより、カッター３１によって切断されたパリソン５０を分離し、シート５３に成形する。

ブロック３３及びカッター３１は、高温のパリソン５０が吐出されるヘッド２０の下方に位置しており、パリソン５０を切断するまで、パリソン５０の熱が伝わらない構造となっている。よって、ブロック３３及びカッター３１は、溶融樹脂５２よりも低温となっている。そして、パリソン５０を切断・分離する際に、ブロック３３の傾斜面３７は、シート５３との接触面積が大きいために、シート５３の温度が低下して、その後の加工に影響を及ぼすことが考えられる。そこで、図２（ａ）に示すように、カッター３１に、高温の流体、または、ヒータ等の加熱部４６ｅを取付けるとともに、ブロック３３が温度調整器等の温度調整部４６ｆを有するようにする。これにより、シート５３の温度が低下することを抑制することができる。パリソン搬送ロボット４５ｂは、所定の長さになったシート５３を搬送バンド４６ｈで保持し、カッター４６ｇで切断する。

図３及び図４に示すように、取付部３４は、例えば、直方体状の部材である。取付部３４の上面３４ａは、コア２３の下面２３ｂに取り付けられている。取付部３４の側面３４ｄは、カッター支持部３２の−Ｘ軸方向側（一方向側の反対側）及びブロック３３の−Ｘ軸方向側（一方向側の反対側）に接続している。これにより、パリソン分離装置３０を、コア２３の下面２３ｂに取り付けることができる。

なお、中心軸Ｌから見て、＋Ｘ軸方向側のパリソン分離装置３０を説明したが、中心軸Ｌから見て、−Ｘ軸方向側のパリソン分離装置３０は、各構成部材のＸ軸方向を逆にすればよい。

＜型締機＞
型締機４０は、シート５３を用いて中空成形品を成形する。例えば、型締機４０は、内部に内蔵物を内蔵させた中空成形品を成形する。図１に示すように、型締機４０は、一対の金型４１ａ及び４１ｂ、一対の可動盤４２ａ及び４２ｂ、油圧シリンダ４３、中間型４４を有している。型締機４０は、その他に、基台４６ａ、リニアガイド４６ｂ及びタイバー４６ｃを有している。

金型４１ａ及び４１ｂは、それぞれ可動盤４２ａ及び４２ｂに固定されている。可動盤４２ａ及び４２ｂは、基台４６ａ上にリニアガイド４６ｂを介して取り付けられている。よって、可動盤４２ａ及び４２ｂは、＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向にリニアガイド４６ｂによって、スライドすることができる。可動盤４２ａ及び４２ｂが＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向にスライドすることにより、金型４１ａ及び４１ｂが開閉する。図１は、金型４１ａ及び４１ｂが開いた状態を示している。

金型４１ａ及び４１ｂを移動させる場合には、油圧シリンダ４３を駆動させて、タイバー４６ｃに沿って可動盤４２ｂを移動させ、金型４１ａ及び４１ｂの間に圧力を印加する。中間型４４は、内部に内蔵品を内蔵させるための、二分された中空成形品を成形するために用いられる。中間型４４の搬送には、中間型搬送ロボット４５ａを用いてもよい。

＜中空成形品の製造方法：パリソンの切断・分離＞
次に、実施形態に係る中空成形機１を用いた中空成形品の製造方法を説明する。図８は、実施形態に係る中空成形機１を用いた中空成形品の製造方法を例示したフローチャート図である。

まず、図８のステップＳ１１に示すように、パリソン５０を切断する。具体的には、図１に示すように、押出機１０から＋Ｘ軸方向に押し出された溶融樹脂５２を、ヘッド２０において鉛直方向下向き（−Ｚ軸方向）に流動方向を変化させる。そして、図４に示すように、貫通孔２２ｃを有するダイ２２と、貫通孔２２ｃに挿入されたコア２３との間の隙間から溶融樹脂５２をパリソンとして吐出させるように、溶融樹脂５２を押出す。これにより、環状の吐出口２７から円筒状のパリソン５０が吐出される。

図３〜７に示すように、ダイ２２及びコア２３の下方に、パリソン分離装置３０を配置させる。例えば、２つのパリソン分離装置３０を、中心軸Ｌに対して対称となる位置に配置させる。パリソン分離装置３０は、カッター３１と、ブロック３３とを備えている。カッター３１は、一方向に延びた刃３５を上方に向けている。カッター３１は、ブロック３３の上部に取付けられている。ブロック３３の本体部３３ａは、刃３５の厚さ方向における両側からカッター３１を挟むように設けられている。ブロック３３は、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面３７が形成されている。

そこで、カッター３１の刃３５が延びる一方向側が、中心軸Ｌから外側に向かう半径方向となるようにする。中心軸Ｌは、環状の吐出口２７の中心軸であり、鉛直方向に沿った方向となっている。また、カッター３１を、吐出口２７よりも吐出方向側に配置させる。例えば、カッター３１の刃３５の上端を、コア２３の下面２３ｂに一致させる。それとともに、カッター３１が、吐出口２７を幅方向に横切るように配置させる。このようなカッター３１の配置とすることにより、カッター３１が吐出口２７から吐出される円筒状のパリソン５０を切断するようにする。例えば、２つのパリソン分離装置３０により、円筒状のパリソン５０を二分する。なお、カッター３１の刃３５の上端は、コア２３の下面２３ｂに一致させなくてもよい。

次に、図８のステップＳ１２に示すように、切断されたパリソン５０を、傾斜面３７を有するブロック３３を用いて分離し、シート５３に成形する。具体的には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、切断されたパリソン５０は、パリソン分離装置３０におけるブロック３３の傾斜面３７に到達する。このように、傾斜面３７を、カッター３１の両側に配置することにより、ブロック３３が、切断されたパリソン５０を分離し、シート５３に成形するようにする。

＜中空成形品の製造方法：ツインシート成形＞
次に、図８のステップＳ１３に示すように、２枚のシートを用いてツインシート成形を行う。図９〜図１２は、実施形態に係るツインシート成形を例示した工程図である。図９に示すように、型締機４０の一対の金型４１ａ及び４１ｂに各シート５３を配置させる。各シート５３を配置させる場合には、パリソン搬送ロボット４５ｂを使用してもよい。そして、金型４１ａ及び４１ｂの表面に配置させた各シート５３の表面をプリブローすることにより、金型４１ａ及び４１ｂにシート５３を押し付ける。

次に、一対の金型４１ａ及び４１ｂに押し付けた各シート５３の間に中間型４４を配置させる。中間型４４を各シート５３の間に配置させる場合には、中間型４４を中間型置台４７ａ上に配置させてもよい。また、各シート５３の端部の形状を調整するため、４軸エクスパンジョン４７ｂを用いてもよい。中間型４４を配置させ、両側からシート５３とともに各金型４１ａ及び４１ｂを押し付ける。内部インサート及び第２型締を行うために、金型４１ａ及び４１ｂにシート５３を吸引させるように、電磁弁４８ａ及び真空タンク４８ｂを介して真空モータ４８ｃによって真空引きする。

これにより、図１０に示すように二分された中空成形品６０ａが成形される。次に、型締機４０の一対の金型４１ａ及び４１ｂを中間型４４から分離させ、中間型４４を取り外す。そして、中空成形品６０の内部に内蔵させる内蔵物４９を、二分された中空成形品６０ａの内部となる部分に配置させる。例えば、インサート搬送ロボット４５ｃにより、内蔵物４９を配置させる。

図１１に示すように、内蔵物４９を二分された中空成形品６０ａの間に配置させた後、油圧シリンダ４３により、可動盤４２ａ及び４２ｂを稼働させて、金型４１ａ及び４１ｂ間を加圧する。これにより、図１２に示すように、内部に内蔵物４９が内蔵された中空成形品６０が成形される。成形された中空成形品６０を、金型４１ａ及び４１ｂから取り外すことにより、ツインシート成形は、終了する。

次に、本実施形態の効果を説明する前に、比較例を説明する。その後、比較例と対比させながら、本実施形態の効果を説明する。

＜比較例＞
図１３は、比較例に係る中空成形機１０１のダイ１２２及びコア１２３を例示した断面図であり、図１４は、比較例に係る中空成形機１０１のダイ１２２及びコア１２３を例示した下面図である。図１３の左側は、コア１２３が上方に移動した図であり、右側はコア１２３が下方に移動した図である。

図１３及び図１４に示すように、比較例の中空成形機１０１では、コア１２３に凹部１３４が形成されており、凹部１３４の内部に、バネ１３５が配置されている。バネ１３５は、カッター１３１を、ダイ１２２の内壁に設けられたカッター１３２に接触させるものである。また、ダイ１２２及びコア１２３の下方には、二分されたパリソンをシート状に成形するローラー１３３が設けられている。

比較例に係る中空成形機１０１では、バネ１３５が配置された凹部１３４が、樹脂流路に設けられている。よって、凹部１３４を通って、溶融樹脂が漏れる可能性がある。

また、比較例では、パリソンの厚さを調整するために、コア１２３を上下動させて、ダイ１２２とコア１２３との隙間の幅を変化させる。この場合に、カッター１３１の端部と、カッター１３２の端部との間に間隙ができないように、カッター１３１をバネ１３５によって、カッター１３２に押し付ける必要がある。そのため、バネ等を用いた複雑な機構となっているので、製造コストが増大する。また、二分されたパリソンを、ローラー１３３によって伸ばし、シートに成形しているので、ローラー１３３の設置のためのコストが増大する。さらに、二分されたパリソンをローラー１３３上でシートに成形する際に、シートにシワが発生する。

次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態のパリソン分離装置３０は、コア２３の下面２３ｂにカッター３１が配置されるように取付けている。これにより、ダイ２２とコア２３との間の樹脂流路２６の外側にカッター３１が配置される。例えば、吐出口２７よりも下方にカッター３１が配置される。よって、ダイ２２、または、コア２３に凹部を形成する必要がないので、比較例と異なり、凹部を通って樹脂漏れが発生することを抑制することができる。

また、コア２３の下面２３ｂにパリソン分離装置３０を取り付ける構成となっているので、構造を単純化することができる。よって、比較例と異なり、単純な構造とすることができ、製造コストを低減することができる。また、各種のダイ２２及びコア２３に取り付けることができるので汎用性を向上させることができる。

さらに、本実施形態のパリソン分離装置３０は、傾斜面３７を有するブロック３３によって、切断されたパリソン５０を分離し、シート５３に成形している。よって、比較例と異なり、ローラー等の部材を不要とし、構造を単純化することができる。また、外側に傾斜する傾斜面３７により、シート５３を伸ばすことができるため、シート５３のシワの発生を抑制することができる。

ブロック３３は、＋Ｘ軸方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面３７が形成されている。したがって、切断されたパリソン５０の端部がゆるやかに外側に拡がるような構成となっている。よって、シート５３のシワの発生を抑制することができる。

また、ブロック３３の傾斜面３７は、＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向において、カッター３１から離れるほど下方に傾斜した成分を有している。したがって、切断されたパリソン５０をゆるやかに＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向に分離し、シートに成形することができる。よって、シート５３のシワの発生を抑制することができる。

カッター支持部３２の上面３２ａには、カッター３１から離れるほど下方に傾斜したテーパが形成されている。よって、切断されたパリソン５０がスムーズにブロック３３に移動し、カッター３１近傍で折り重なることを抑制することができる。

ブロック３３の上面は傾斜面３７となっているので、カッター支持部３２の＋Ｘ軸方向側の板面３６は露出している。よって、切断されたパリソン５０がスムーズにブロック３３に移動し、カッター３１近傍で折り重なることを抑制することができる。

カッター３１の刃３５の上端は、コア２３の下面２３ｂに接している。よって、吐出口２７から吐出された直後のパリソン５０を切断することができる。これにより、吐出口２７から吐出されたパリソン５０がカッター３１からの反力によってよじれ、位置がずれることを抑制し、パリソン５０の切断位置の精度を向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１、１０１ 中空成形機
１０ 押出機
１１ シリンダ
１２ スクリュー
１３ 減速機
１４ モータ
１５アダプタ
１６ ホッパ
２０ ヘッド
２１ ヘッド本体
２２、１２２ ダイ
２２ａ 上面
２２ｂ 下面
２２ｃ 貫通孔
２３、１２３ コア
２３ａ 上面
２３ｂ 下面
２４ スピンドル
２５ 肉調装置
２６ 樹脂流路
２７ 吐出口
３０ パリソン分離装置
３１、１３１、１３２ カッター
３２ カッター支持部
３２ａ 上面
３３ ブロック
３４ 取付部
３４ａ 上面
３４ｄ 側面
３５ 刃
３６ 板面
３７ 傾斜面
４０ 型締機
４１ａ、４１ｂ 金型
４２ａ、４２ｂ 可動盤
４３ 油圧シリンダ
４４ 中間型
４５ａ 中間型搬送ロボット
４５ｂ パリソン搬送ロボット
４５ｃ インサート搬送ロボット
４６ａ 基台
４６ｂ リニアガイド
４６ｃ タイバー
４６ｅ 加熱部
４６ｆ 温度調整部
４６ｇ カッター
４６ｈ 搬送バンド
４７ａ 中間型置台
４７ｂ ４軸エクスパンジョン
４８ａ 電磁弁
４８ｂ 真空タンク
４８ｃ 真空モータ
４９ 内蔵物
５０ パリソン
５１ 樹脂ペレット
５２ 溶融樹脂
５３ シート
６０中空成形品
６０ａ 二分された中空成形品
１３３ ローラー
１３４ 凹部
１３５ バネ
Ｌ 中心軸

Claims (21)

1. 一方向に延びた刃を上方に向けたカッターと、
   前記カッターが上部に取り付けられ、前記刃の厚さ方向における両側において、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面が形成されたブロックと、
   を備え、
   パリソンの吐出口よりも吐出方向側に配置されて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断するパリソン分離装置であって、
   前記一方向側は、貫通孔を有するダイと、前記貫通孔に挿入されたコアとの隙間から前記パリソンが吐出される際の環状の前記吐出口における鉛直方向に沿った中心軸に直交する面内で、前記中心軸から外側に向かう半径方向とされ、
   前記カッターは、前記吐出口よりも吐出方向側に配置されるとともに、前記吐出口を横切るように配置されて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断し、
   前記ブロックは、切断された前記パリソンを分離し、シートに成形する、
   パリソン分離装置。
2. 前記ブロックは、
   前記一方向に延び、板面を前記厚さ方向に向けた板状で、前記一方向に延びた上面に前記カッターが配置されたカッター支持部と、
   前記ブロックの前記一方向側の反対側に側面を接合させた取付部と、を有し、
   前記傾斜面は、前記カッター支持部における両側の前記板面を介して、前記カッターを挟むように設けられ、
   前記取付部の上面は、前記コアの下面に取付けられ、
   前記刃の上端は、前記コアの下面に接する、
   請求項１に記載のパリソン分離装置。
3. 前記カッター支持部の前記上面には、前記厚さ方向において、前記カッターから離れるほど下方に傾斜したテーパが形成されている、
   請求項２に記載のパリソン分離装置。
4. 前記傾斜面は、前記厚さ方向において、前記カッターから離れるほど下方に傾斜する成分を有する、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のパリソン分離装置。
5. 前記傾斜面は、湾曲しながら傾斜した傾斜曲面の部分を含む、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のパリソン分離装置。
6. 前記カッターには、加熱部が取り付けられている、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のパリソン分離装置。
7. 前記ブロックは、温度調整部を有している、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載のパリソン分離装置。
8. 貫通孔を有するダイと、
   前記貫通孔に挿入されたコアと、
   溶融樹脂を押し出して前記ダイと前記コアとの隙間にパリソンを供給する押出機と、
   前記隙間から吐出された前記パリソンを切断し、分離して、シートを成形するパリソン分離装置と、
   前記シートを用いて、中空成形品を成形する型締機と、
   を備え、
   前記パリソン分離装置は、
   一方向に延びた刃を上方に向けたカッターと、
   前記カッターが上部に取り付けられ、前記刃の厚さ方向における両側において、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面が形成されたブロックと、
   を備え、
   パリソンの吐出口よりも吐出方向側に配置されて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断する、
   中空成形機であって、
   前記一方向側は、前記隙間から前記パリソンが吐出される際の環状の前記吐出口における鉛直方向に沿った中心軸に直交する面内で、前記中心軸から外側に向かう半径方向とされ、
   前記カッターは、前記吐出口よりも吐出方向側に配置されるとともに、前記吐出口を横切るように配置されて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断し、
   前記ブロックは、切断された前記パリソンを分離し、前記シートに成形する、
   中空成形機。
9. 前記パリソン分離装置のブロックは、
   前記一方向に延び、板面を前記厚さ方向に向けた板状で、前記一方向に延びた上面に前記カッターが配置されたカッター支持部と、
   前記ブロックの前記一方向側の反対側に側面を接合させた取付部と、を有し、
   前記傾斜面は、前記カッター支持部における両側の前記板面を介して、前記カッターを挟むように設けられ、
   前記取付部の上面は、前記コアの下面に取付けられ、
   前記刃の上端は、前記コアの下面に接する、
   請求項８に記載の中空成形機。
10. 前記カッター支持部の前記上面には、前記厚さ方向において、前記カッターから離れるほど下方に傾斜したテーパが形成されている、
    請求項９に記載の中空成形機。
11. 前記傾斜面は、前記厚さ方向において、前記カッターから離れるほど下方に傾斜する成分を有する、
    請求項８〜１０のいずれか一項に記載の中空成形機。
12. 前記傾斜面は、湾曲しながら傾斜した傾斜曲面の部分を含む、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の中空成形機。
13. 前記カッターには、加熱部が取り付けられている、
    請求項８〜１２のいずれか一項に記載の中空成形機。
14. 前記ブロックは、温度調整部を有している、
    請求項８〜１３のいずれか一項に記載の中空成形機。
15. （Ａ）貫通孔を有するダイと、前記貫通孔に挿入されたコアとの隙間から溶融樹脂をパリソンとして吐出させるように、前記溶融樹脂を押出し、吐出される前記パリソンを切断するステップと、
    （Ｂ）切断された前記パリソンを分離し、シートに成形するステップと、
    （Ｃ）前記シートを用いてツインシート成形を行うステップと、
    を備え、
    前記パリソンを切断するステップにおいて、
    一方向に延びた刃を上方に向けたカッターと、
    前記カッターが上部に取り付けられ、前記刃の厚さ方向における両側において、一方向側ほど下方に傾斜した成分を有する傾斜面が形成されたブロックと、
    を備えたパリソン分離装置を、前記ダイ及び前記コアの下方に配置させる、
    中空成形品の製造方法であって、
    前記一方向側が、前記隙間から前記パリソンが吐出される際の環状の吐出口における鉛直方向に沿った中心軸に直交する面内で、前記中心軸から外側に向かう半径方向となるようにし、
    前記カッターが、前記吐出口よりも吐出方向側に配置させるとともに、前記吐出口を横切るように配置させて、前記吐出口から吐出される前記パリソンを切断するようにし、
    前記シートに成形するステップにおいて、
    前記ブロックが、切断されたパリソンを分離し、前記シートに成形するようにする、
    中空成形品の製造方法。
16. 前記パリソン分離装置のブロックは、
    前記一方向に延び、板面を前記厚さ方向に向けた板状で、前記一方向に延びた上面に前記カッターが配置されたカッター支持部と、
    前記ブロックの前記一方向側の反対側に側面が接合した取付部と、を有し、
    前記傾斜面を、前記カッター支持部における両側の前記板面を介して、前記カッターを挟むようにし、
    前記取付部を、前記コアの下面に取付け、
    前記刃の上端を、前記コアの下面に接しさせる、
    請求項１５に記載の中空成形品の製造方法。
17. 前記カッター支持部の前記上面には、前記厚さ方向において、前記カッターから離れるほど下方に傾斜したテーパが形成される、
    請求項１６に記載の中空成形品の製造方法。
18. 前記傾斜面は、前記厚さ方向において、前記カッターから離れるほど下方に傾斜する成分を有するようにする、
    請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の中空成形品の製造方法。
19. 前記傾斜面は、湾曲しながら傾斜した傾斜曲面の部分を含む、
    請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の中空成形品の製造方法。
20. 前記カッターには、加熱部が取り付けられている、
    請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の中空成形品の製造方法。
21. 前記ブロックは、温度調整部を有している、
    請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の中空成形品の製造方法。

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