JPH05301274A - ブロー成形の成形制御システム - Google Patents
ブロー成形の成形制御システムInfo
- Publication number
- JPH05301274A JPH05301274A JP4131326A JP13132692A JPH05301274A JP H05301274 A JPH05301274 A JP H05301274A JP 4131326 A JP4131326 A JP 4131326A JP 13132692 A JP13132692 A JP 13132692A JP H05301274 A JPH05301274 A JP H05301274A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parison
- wall thickness
- thickness
- mandrel
- divided
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/42398—Simulation of the blow-moulding process
- B29C49/42402—Simulation of the shaping process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/04—Extrusion blow-moulding
- B29C49/0411—Means for defining the wall or layer thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92609—Dimensions
- B29C2948/92647—Thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/04—Extrusion blow-moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/04—Extrusion blow-moulding
- B29C49/04116—Extrusion blow-moulding characterised by the die
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/42398—Simulation of the blow-moulding process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製品形状の多様化に対応できるブロー成形シ
ステムを供する。 【構成】 押出機より押出されたパリソンをブロー金型
により成形品に成形するブロー成形において、成形品の
肉厚分布を予測するシミュレーション手段と、前記成形
品の肉厚分布予測データをパリソンの肉厚分布に対応さ
せるとともに前記成形品の肉厚分布を目標肉厚に近づけ
るためのパリソン肉厚制御用データ処理手段とを有し、
前記肉厚制御用データに基づき前記押出機のオリフィス
を変更制御することを特徴とするブロー成形の成形制御
システム。
ステムを供する。 【構成】 押出機より押出されたパリソンをブロー金型
により成形品に成形するブロー成形において、成形品の
肉厚分布を予測するシミュレーション手段と、前記成形
品の肉厚分布予測データをパリソンの肉厚分布に対応さ
せるとともに前記成形品の肉厚分布を目標肉厚に近づけ
るためのパリソン肉厚制御用データ処理手段とを有し、
前記肉厚制御用データに基づき前記押出機のオリフィス
を変更制御することを特徴とするブロー成形の成形制御
システム。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形品の肉厚を
最適化する成形制御システムに関する。
最適化する成形制御システムに関する。
【０００２】
【従来技術】ブロー成形は、押出機から熱可塑性材料を
押出し円筒状パリソンを形成し、これを金型で挟み内部
に空気を吹込んで膨張させ金型形状に形成し冷却固化す
る方法である。したがって成形時の膨張率の差により成
形品のネック部、胴部、底部その他金型形状により各部
の肉厚に大きな変動が生じ易く、成形品の肉厚の測定検
査が大変であった（例えば特開昭62−214922号公報参
照）。
押出し円筒状パリソンを形成し、これを金型で挟み内部
に空気を吹込んで膨張させ金型形状に形成し冷却固化す
る方法である。したがって成形時の膨張率の差により成
形品のネック部、胴部、底部その他金型形状により各部
の肉厚に大きな変動が生じ易く、成形品の肉厚の測定検
査が大変であった（例えば特開昭62−214922号公報参
照）。
【０００３】そこで従来は押出機によりパリソンを形成
する過程で、作業者の経験と勘によって決定されたオリ
フィス変更量にしたがってオリフィスを調整するように
していた。
する過程で、作業者の経験と勘によって決定されたオリ
フィス変更量にしたがってオリフィスを調整するように
していた。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかし、従来のものにおいて
はパリソンの所定肉厚を得るためには、何回かの試行錯
誤が繰り返されてはじめてなされるので、作業工数が多
く手間を要していた。
はパリソンの所定肉厚を得るためには、何回かの試行錯
誤が繰り返されてはじめてなされるので、作業工数が多
く手間を要していた。
【０００５】一方で製品形状の多様化にともない多種類
の金型形状に対応して各々につき押出機のダイオリフィ
スのオリフィス変更量を決定しなければならず、この決
定作業の回数が増し、製品形状の多様化に迅速に対応す
ることが難しいという不都合も有った。
の金型形状に対応して各々につき押出機のダイオリフィ
スのオリフィス変更量を決定しなければならず、この決
定作業の回数が増し、製品形状の多様化に迅速に対応す
ることが難しいという不都合も有った。
【０００６】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は製品形状の多様化に迅速に対処
することができるブロー成形システムを供する点にあ
る。
で、その目的とする処は製品形状の多様化に迅速に対処
することができるブロー成形システムを供する点にあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、押出機より押出されたパリソ
ンをブロー金型により成形品に成形するブロー成形にお
いて、成形品の肉厚分布を予測するシミュレーション手
段と、前記成形品の肉厚分布予測データをパリソンの肉
厚分布に対応させるとともに前記成形品の肉厚分布を目
標肉厚に近づけるためのパリソン肉厚制御用データ処理
手段とを有し、前記肉厚制御用データに基づき前記押出
機のオリフィスを変更制御するブロー成形の成形制御シ
ステムとした。
成するために、本発明は、押出機より押出されたパリソ
ンをブロー金型により成形品に成形するブロー成形にお
いて、成形品の肉厚分布を予測するシミュレーション手
段と、前記成形品の肉厚分布予測データをパリソンの肉
厚分布に対応させるとともに前記成形品の肉厚分布を目
標肉厚に近づけるためのパリソン肉厚制御用データ処理
手段とを有し、前記肉厚制御用データに基づき前記押出
機のオリフィスを変更制御するブロー成形の成形制御シ
ステムとした。
【０００８】シミュレーション手段により予測された製
品の肉厚分布を転写手段によりパリソン上の肉厚分布に
転写し、データ処理手段によりパリソン上の肉厚変更量
を決定し、同変更量に基づき駆動制御手段が押出機のオ
リフィスを自動的に変更するので、製品形状が多様化し
てオリフィス変更量の決定回数が増しても迅速に対処で
きる。
品の肉厚分布を転写手段によりパリソン上の肉厚分布に
転写し、データ処理手段によりパリソン上の肉厚変更量
を決定し、同変更量に基づき駆動制御手段が押出機のオ
リフィスを自動的に変更するので、製品形状が多様化し
てオリフィス変更量の決定回数が増しても迅速に対処で
きる。
【０００９】
【実 施 例】以下図１ないし図７に図示した本発明の
一実施例について説明する。
一実施例について説明する。
【００１０】図１は、ブロー成形機の要部のみを示した
概略断面図である。押出機のダイヘッドＨでは、マンド
レル１がブッシング２に嵌装されてオリフィスを形成し
ている。
概略断面図である。押出機のダイヘッドＨでは、マンド
レル１がブッシング２に嵌装されてオリフィスを形成し
ている。
【００１１】マンドレル１の下部は下方にいくにしたが
い除々に径を大きくしてテーパ面を形成し、対応するブ
ッシング２の内周面もテーパしている。このマンドレル
１とブッシング２の間のオリフィスを溶融樹脂が押し出
されていき、円筒状のパリソンＰを構成していく。
い除々に径を大きくしてテーパ面を形成し、対応するブ
ッシング２の内周面もテーパしている。このマンドレル
１とブッシング２の間のオリフィスを溶融樹脂が押し出
されていき、円筒状のパリソンＰを構成していく。
【００１２】ここにマンドレル１は、後述の所定のシュ
ミレーションにより算出された数値データＭ1 に基づ
き、上下および水平方向に移動可能なアクチュエータａ
を有し、下方へ移動すればオリフィスが広がりパリソン
Ｐの肉厚を厚くすることができ、逆に上方へ移動すると
パリソンＰの肉厚を薄くすることができ、一方マンドレ
ル１がブッシング２の中央に位置すると図２に示すよう
に押出されるパリソンＰの肉厚は全周に亘って均一であ
るが、マンドレル１が水平一方向例えば図３に示すよう
に右側に移動するとパリソンＰは右側の肉厚を薄くし、
左側の肉厚を厚くすることができる。
ミレーションにより算出された数値データＭ1 に基づ
き、上下および水平方向に移動可能なアクチュエータａ
を有し、下方へ移動すればオリフィスが広がりパリソン
Ｐの肉厚を厚くすることができ、逆に上方へ移動すると
パリソンＰの肉厚を薄くすることができ、一方マンドレ
ル１がブッシング２の中央に位置すると図２に示すよう
に押出されるパリソンＰの肉厚は全周に亘って均一であ
るが、マンドレル１が水平一方向例えば図３に示すよう
に右側に移動するとパリソンＰは右側の肉厚を薄くし、
左側の肉厚を厚くすることができる。
【００１３】このように肉厚を適当に制御されて形成さ
れたパリソンＰを、半割りにされた一対のブロー金型
３，４が両側から挟み、内部に空気を吹き込みパリソン
Ｐを膨張させてブロー金型３，４の内壁に押し付けて所
要の形状を形成し、冷却固化してバリを取除き製品を完
成する。
れたパリソンＰを、半割りにされた一対のブロー金型
３，４が両側から挟み、内部に空気を吹き込みパリソン
Ｐを膨張させてブロー金型３，４の内壁に押し付けて所
要の形状を形成し、冷却固化してバリを取除き製品を完
成する。
【００１４】次にパリソンＰの肉厚を制御する数値デー
タＭ1 を算出するコンピューターソフトのフロチャート
を図４，図５に示す。
タＭ1 を算出するコンピューターソフトのフロチャート
を図４，図５に示す。
【００１５】素材の材料データ、圧力履歴、摩擦係数、
押出速度等の解析条件データおよびパリソンの形状、肉
厚、金型の形状等のデータを入力する。
押出速度等の解析条件データおよびパリソンの形状、肉
厚、金型の形状等のデータを入力する。
【００１６】データの入力後、シミュレーションのステ
ップ２に進む。このシミュレーションルーチンを図５に
示し説明する。まず前記入力データを読込み（ステップ
20）、次のプリピンチ・プリブロー工程に入り（ステッ
プ21）、図12に示す有限要素法によるパリソンＰの各要
素に分布した質量や応力情報を節点に分散させ各節点と
ブロー金型３，４の移動に伴なうパリソンＰとの接触を
随時判定し、接触とみなされた時接触部にその後金型内
面に固定された状態で移動する接触解析を行いながらパ
リソン端部の把持および準備段階での空気の吹込み（圧
力負荷）がシミュレートされる。このステップ21は場合
によっては省略可能である。
ップ２に進む。このシミュレーションルーチンを図５に
示し説明する。まず前記入力データを読込み（ステップ
20）、次のプリピンチ・プリブロー工程に入り（ステッ
プ21）、図12に示す有限要素法によるパリソンＰの各要
素に分布した質量や応力情報を節点に分散させ各節点と
ブロー金型３，４の移動に伴なうパリソンＰとの接触を
随時判定し、接触とみなされた時接触部にその後金型内
面に固定された状態で移動する接触解析を行いながらパ
リソン端部の把持および準備段階での空気の吹込み（圧
力負荷）がシミュレートされる。このステップ21は場合
によっては省略可能である。
【００１７】次いで型しめ工程（ステップＳ22）に入
り、圧力負荷して金型移動を接触解析しながらシミュレ
ートし、左右の金型が完全に組合わされると、次に吹込
み工程（ステップ23）に入る。圧力負荷して空気をパリ
ソン内に吹込み前記同様の接触解析をしながらパリソン
が膨張し金型に密着するまでをシミュレートし、その結
果から製品の肉厚を算出する（ステップ24）。
り、圧力負荷して金型移動を接触解析しながらシミュレ
ートし、左右の金型が完全に組合わされると、次に吹込
み工程（ステップ23）に入る。圧力負荷して空気をパリ
ソン内に吹込み前記同様の接触解析をしながらパリソン
が膨張し金型に密着するまでをシミュレートし、その結
果から製品の肉厚を算出する（ステップ24）。
【００１８】こうしてシミュレーションにより製品の肉
厚を予測すると、図４に戻って、ステップ３に進み初期
パリソンへの肉厚転写が行われる。すなわちシミュレー
ションで求めた製品の肉厚分布をその要素番号をもとに
初期パリソン形状に転写する。これによりパリソンと製
品の位置の相関関係が予測でき、製品の薄肉部がパリソ
ン上のどの部分になるか分るためパリソンコントロール
の位置が特定できる。
厚を予測すると、図４に戻って、ステップ３に進み初期
パリソンへの肉厚転写が行われる。すなわちシミュレー
ションで求めた製品の肉厚分布をその要素番号をもとに
初期パリソン形状に転写する。これによりパリソンと製
品の位置の相関関係が予測でき、製品の薄肉部がパリソ
ン上のどの部分になるか分るためパリソンコントロール
の位置が特定できる。
【００１９】次にデータ処理に入り、まずパリソン上で
の製品肉厚が読込まれ（ステップ４）、最適肉厚となっ
ているか否か判別され（ステップ５）、肉厚が適切であ
れば、そのときのマンドレル１の移動ベクトル等のデー
タを記憶する（ステップ６）。
の製品肉厚が読込まれ（ステップ４）、最適肉厚となっ
ているか否か判別され（ステップ５）、肉厚が適切であ
れば、そのときのマンドレル１の移動ベクトル等のデー
タを記憶する（ステップ６）。
【００２０】パリソン上での製品肉厚が適切でないとき
は、ステップ７またはステップ11に飛ぶ。パリソンの円
周方向で変更すべき肉厚の変更量を決定する場合はステ
ップ７に進み、パリソンの上下方向で変更すべき肉厚の
変更量を決定する場合はステップ11に進む。
は、ステップ７またはステップ11に飛ぶ。パリソンの円
周方向で変更すべき肉厚の変更量を決定する場合はステ
ップ７に進み、パリソンの上下方向で変更すべき肉厚の
変更量を決定する場合はステップ11に進む。
【００２１】一方のステップ７に進んだ場合、円筒状パ
リソンを図６に示すように円周方向にｍ分割し、分割さ
れた各部分につき肉厚変更量ΔＴpiが算出される（ステ
ップ８）。この算出過程は、まずパリソン上の分割され
た部分ｉの平均肉厚または最小肉厚tiを計算し、目標肉
厚Ｔmiと比較して計算した肉厚が目標肉厚より薄い場合
は厚く、厚い場合は薄くなるように変更すべき肉厚を計
算し、それをパリソン肉厚に変換する。
リソンを図６に示すように円周方向にｍ分割し、分割さ
れた各部分につき肉厚変更量ΔＴpiが算出される（ステ
ップ８）。この算出過程は、まずパリソン上の分割され
た部分ｉの平均肉厚または最小肉厚tiを計算し、目標肉
厚Ｔmiと比較して計算した肉厚が目標肉厚より薄い場合
は厚く、厚い場合は薄くなるように変更すべき肉厚を計
算し、それをパリソン肉厚に変換する。
【００２２】すなわちパリソン肉厚の変更量ΔＴpiは次
式で求められる。
式で求められる。
【数１】 ΔＴpi＝（Ｔpai ／Ｔsai ）・( Ｔmi−Ｔi ） ここにＴpai はパリソンの平均肉厚でＴsai は製品の平
均肉厚であり、両者の比Ｔpai ／Ｔsai がパリソン肉厚
への変換係数となる。
均肉厚であり、両者の比Ｔpai ／Ｔsai がパリソン肉厚
への変換係数となる。
【００２３】円周方向のパリソンコントロールは、マン
ドレル１を水平移動によって行われるので、図に示すよ
うに一方向に移動すれば一方は肉厚を薄くするが逆方向
の他方は肉厚を厚くする関係にあるので、分割したパリ
ソンの周方向について算出した各肉厚変更量ΔＴpiを重
みづけを行って、その和をとることにより最適なマンド
レル１の移動方向と移動量をベクトルＶ1 として求め
る。
ドレル１を水平移動によって行われるので、図に示すよ
うに一方向に移動すれば一方は肉厚を薄くするが逆方向
の他方は肉厚を厚くする関係にあるので、分割したパリ
ソンの周方向について算出した各肉厚変更量ΔＴpiを重
みづけを行って、その和をとることにより最適なマンド
レル１の移動方向と移動量をベクトルＶ1 として求め
る。
【数２】
【００２４】ここにａはマンドレル１を単位距離水平方
向に動かした時のパリソン肉厚の変化量であり、liは分
割部分ｉの周長であり、ベクトルviは分割部分ｉのパリ
ソン中心に向う単位ベクトルである。
向に動かした時のパリソン肉厚の変化量であり、liは分
割部分ｉの周長であり、ベクトルviは分割部分ｉのパリ
ソン中心に向う単位ベクトルである。
【００２５】このマンドレル１の移動ベクトルＶ1 はデ
ータとして記憶される（ステップ６）。
ータとして記憶される（ステップ６）。
【００２６】次いでマンドレル１の移動ベクトルＶ1 を
もとに、初期パリソンの肉厚を算出し（ステップ10）、
同肉厚をステップ２のシミュレーションにフィードバッ
クし、新たなパリソン肉厚をもとに再び製品の肉厚予測
を行う。こうしてパリソン上の製品肉厚を最適化して、
そのデータＭ1 を記憶させる（ステップ６）。
もとに、初期パリソンの肉厚を算出し（ステップ10）、
同肉厚をステップ２のシミュレーションにフィードバッ
クし、新たなパリソン肉厚をもとに再び製品の肉厚予測
を行う。こうしてパリソン上の製品肉厚を最適化して、
そのデータＭ1 を記憶させる（ステップ６）。
【００２７】他方ステップ11からステップ14までは上記
ステップ７からステップ10まで対応し、上下方向のパリ
ソン肉厚変更量等を求めるルートである。すなわちステ
ップ11でパリソンを図７に示すように上下方向にｎ分割
し、各部分ｊにつき肉厚変更量ΔＴpjが次式より算出さ
れる（ステップ12）。
ステップ７からステップ10まで対応し、上下方向のパリ
ソン肉厚変更量等を求めるルートである。すなわちステ
ップ11でパリソンを図７に示すように上下方向にｎ分割
し、各部分ｊにつき肉厚変更量ΔＴpjが次式より算出さ
れる（ステップ12）。
【数３】ΔＴpj＝（Ｔpaj ／Ｔsaj)（Ｔmj−Ｔj ）
【００２８】式の構造は前式と同じであり、特にtjはパ
リソン上の分割された部分ｊの平均肉厚または最小肉厚
であり、Ｔmjは目標肉厚、Ｔpaj はパリソンの平均肉
厚、Ｔsaj は製品の平均肉厚である。
リソン上の分割された部分ｊの平均肉厚または最小肉厚
であり、Ｔmjは目標肉厚、Ｔpaj はパリソンの平均肉
厚、Ｔsaj は製品の平均肉厚である。
【００２９】次にΔＴpjよりマンドレル１の上下方向の
移動ベクトルＶ2 を次式より求める。
移動ベクトルＶ2 を次式より求める。
【数４】 ここにｂはマンドレル１を単位距離上下方向に動かした
ときのパリソン肉厚の変化量、ベクトルvjは上下方向の
単位ベクトルである。このマンドレル１の移動ベクトル
Ｖ2 はデータとして記憶される（ステップ６）。
ときのパリソン肉厚の変化量、ベクトルvjは上下方向の
単位ベクトルである。このマンドレル１の移動ベクトル
Ｖ2 はデータとして記憶される（ステップ６）。
【００３０】このマンドレル１の移動ベクトルＶ2 をも
とに初期パリソンの肉厚を算出（ステップ14）、同肉厚
をステップ２のシミュレーションにフィードバックし、
新たなパリソン肉厚をもとに再び製品の肉厚予測を行
う。こうしてパリソン上の製品肉厚を最適化し、そのデ
ータを記憶させる（ステップ６）。
とに初期パリソンの肉厚を算出（ステップ14）、同肉厚
をステップ２のシミュレーションにフィードバックし、
新たなパリソン肉厚をもとに再び製品の肉厚予測を行
う。こうしてパリソン上の製品肉厚を最適化し、そのデ
ータを記憶させる（ステップ６）。
【００３１】以上のようにして記憶されたデータに基づ
き、パリソンコントロールすなわちマンドレル１の移動
によるオリフィス制御がなされる（ステップ15）。
き、パリソンコントロールすなわちマンドレル１の移動
によるオリフィス制御がなされる（ステップ15）。
【００３２】製品の形状によっては、円周方向の肉厚変
更量ΔＴpiからマンドレル１を水平方向にのみ移動して
パリソンの肉厚制御を行う方法、あるいは上下方向の肉
厚変更量ΔＴpjからマンドレル１を上下方向にのみ移動
してパリソンの肉厚制御を行う方法を採ることもできる
が、さらに両方法を同時利用することもできる。両方法
を同時に利用する場合は、各方法をそのまま利用すると
目標肉厚を上回ることが予想されるため、まず水平方向
の肉厚変更量を先に決定したのち、上下方向の肉厚変更
量を決定しマンドレル１の移動制御を行う。
更量ΔＴpiからマンドレル１を水平方向にのみ移動して
パリソンの肉厚制御を行う方法、あるいは上下方向の肉
厚変更量ΔＴpjからマンドレル１を上下方向にのみ移動
してパリソンの肉厚制御を行う方法を採ることもできる
が、さらに両方法を同時利用することもできる。両方法
を同時に利用する場合は、各方法をそのまま利用すると
目標肉厚を上回ることが予想されるため、まず水平方向
の肉厚変更量を先に決定したのち、上下方向の肉厚変更
量を決定しマンドレル１の移動制御を行う。
【００３３】本実施例は、以上のようにシミュレーショ
ンを利用して自動的にパリソンの肉厚変更量を決定し、
マンドレル１を所要位置に移動してオリフィス制御をす
るので、作業者は最初にデータを入力する手間がかかる
だけで、あとは作業者の手をわずらわすことなくブロー
成形がなされ、所要の肉厚を均一にした製品を製造する
ことができる。したがって従来のように試行錯誤による
オリフィス変更量決定作業をする必要がなくこの決定作
業に多くの労力と時間が費やされないので、製品形状が
多様化してオリフィス決定回数が増えても迅速に対応す
ることができる。
ンを利用して自動的にパリソンの肉厚変更量を決定し、
マンドレル１を所要位置に移動してオリフィス制御をす
るので、作業者は最初にデータを入力する手間がかかる
だけで、あとは作業者の手をわずらわすことなくブロー
成形がなされ、所要の肉厚を均一にした製品を製造する
ことができる。したがって従来のように試行錯誤による
オリフィス変更量決定作業をする必要がなくこの決定作
業に多くの労力と時間が費やされないので、製品形状が
多様化してオリフィス決定回数が増えても迅速に対応す
ることができる。
【００３４】以上の実施例ではオリフィスの変更はマン
ドレルを移動することにより行っていたが、別の例を図
８ないし図11に示し説明する。
ドレルを移動することにより行っていたが、別の例を図
８ないし図11に示し説明する。
【００３５】図８は本実施例のダイヘッド部分の断面図
であり、図９は下面図である。本実施例ではマンドレル
11は固定されており、形状は前記実施例と同様に下に展
開したテーパ面を有している。
であり、図９は下面図である。本実施例ではマンドレル
11は固定されており、形状は前記実施例と同様に下に展
開したテーパ面を有している。
【００３６】そしてマンドレル11の周囲のブッシング12
は周方向に６分割され、各ブッシングブロック12ａ，12
ｂ，12ｃ，12ｄ，12ｅ，12ｆは各々独立に半径方向に移
動可能に支持されている。各ブロック12ａ，12ｂ，12
ｃ，12ｄ，12ｅ，12ｆには、それぞれロッド13ａ，13
ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆが放射状に延出していて、
それぞれのロッドが図示されない各パルスモータによっ
て駆動され、各ブロックは互いに独立に移動できる。
は周方向に６分割され、各ブッシングブロック12ａ，12
ｂ，12ｃ，12ｄ，12ｅ，12ｆは各々独立に半径方向に移
動可能に支持されている。各ブロック12ａ，12ｂ，12
ｃ，12ｄ，12ｅ，12ｆには、それぞれロッド13ａ，13
ｂ，13ｃ，13ｄ，13ｅ，13ｆが放射状に延出していて、
それぞれのロッドが図示されない各パルスモータによっ
て駆動され、各ブロックは互いに独立に移動できる。
【００３７】各ブロックが集合したときブッシング12の
内周面はマンドレル11の外周面に対応してテーパしてお
り、同内周テーパ面に沿って薄いテーパ状をしたガイド
板14が周設されている。ガイド板14は薄いスチール板で
伸縮性を有する。ガイド板14には、耐熱性を有する樹脂
板を用いてもよい。
内周面はマンドレル11の外周面に対応してテーパしてお
り、同内周テーパ面に沿って薄いテーパ状をしたガイド
板14が周設されている。ガイド板14は薄いスチール板で
伸縮性を有する。ガイド板14には、耐熱性を有する樹脂
板を用いてもよい。
【００３８】こうしてガイド板14は外側をブッシング12
の各ブッシングブロックに支持されて、ガイド板14とマ
ンドレル11との間にオリフィスを形成し、同オリフィス
により肉厚を設定されてパリソンＰが押出されていく。
したがって各ブロックを適当なタイミングで半径方向に
適当量移動させることで所要のパリソン肉厚を形成する
ことができる。
の各ブッシングブロックに支持されて、ガイド板14とマ
ンドレル11との間にオリフィスを形成し、同オリフィス
により肉厚を設定されてパリソンＰが押出されていく。
したがって各ブロックを適当なタイミングで半径方向に
適当量移動させることで所要のパリソン肉厚を形成する
ことができる。
【００３９】例えば図10に示すようにブッシングブロッ
ク12ｄと12ｆとを遠心方向へ移動すると伸縮性を有する
ガイド板14はブロック12ｄ，12ｆに沿って膨出し、よっ
てパリソンＰはこの膨出した２箇所で肉厚を厚くするこ
とができる。
ク12ｄと12ｆとを遠心方向へ移動すると伸縮性を有する
ガイド板14はブロック12ｄ，12ｆに沿って膨出し、よっ
てパリソンＰはこの膨出した２箇所で肉厚を厚くするこ
とができる。
【００４０】前記実施例の如く一方を厚くすると他方が
必然的に薄くなるようなことはないので、パリソンの肉
厚を自由に形成することができる。しかもガイド板14に
よりブロック間の段差は滑かに連続され、パリソンＰは
連続した滑かな曲面を形成することができる。
必然的に薄くなるようなことはないので、パリソンの肉
厚を自由に形成することができる。しかもガイド板14に
よりブロック間の段差は滑かに連続され、パリソンＰは
連続した滑かな曲面を形成することができる。
【００４１】かかるダイヘッドにおけるパリソン肉厚制
御は、図11に示す手順で行われる。前記実施例の制御手
順と概ね共通しており、本実施例におけるステップ31か
らステップ36までは前記実施例のステップ１からステッ
プ６までと同じである
御は、図11に示す手順で行われる。前記実施例の制御手
順と概ね共通しており、本実施例におけるステップ31か
らステップ36までは前記実施例のステップ１からステッ
プ６までと同じである
【００４２】そしてステップ37では、パリソンを円周方
向とともに上下方向にも分割し、分割した各部分ｋにお
ける変更すべき肉厚ΔＴpkを算出する（ステップ38）。
算出式も前記ステップ８におけるものと同様である。次
ぎにΔＴpkをもとにブッシング12のうち移動すべきブッ
シングブロックおよびその移動量を決定し（ステップ3
9）、そのデータＭ2 は記憶される（ステップ36）。
向とともに上下方向にも分割し、分割した各部分ｋにお
ける変更すべき肉厚ΔＴpkを算出する（ステップ38）。
算出式も前記ステップ８におけるものと同様である。次
ぎにΔＴpkをもとにブッシング12のうち移動すべきブッ
シングブロックおよびその移動量を決定し（ステップ3
9）、そのデータＭ2 は記憶される（ステップ36）。
【００４３】そして移動ブロック、移動量から初期パリ
ソンの肉厚を算出して（ステップ40）、シミュレーショ
ンのステップ32にフィードバックする。ステップ36で記
憶されたデータに基づきパリソンコントロールがなされ
る（ステップ41）。すなわち所要のブッシング12の分割
ブロックが所要のタイミングで移動させられ適切な肉厚
のパリソンが形成される。
ソンの肉厚を算出して（ステップ40）、シミュレーショ
ンのステップ32にフィードバックする。ステップ36で記
憶されたデータに基づきパリソンコントロールがなされ
る（ステップ41）。すなわち所要のブッシング12の分割
ブロックが所要のタイミングで移動させられ適切な肉厚
のパリソンが形成される。
【００４４】本実施例では、パリソンの相対する部分を
同時に厚くしたり薄くしたりすることが可能でより自由
にパリソンの肉厚を形成できるので、製品の多様な形状
に対応することができる。なお本実施例ではブッシング
12を６分割したが、さらに細かく分割して複雑な形状に
も対応できるようにすることも可能である。
同時に厚くしたり薄くしたりすることが可能でより自由
にパリソンの肉厚を形成できるので、製品の多様な形状
に対応することができる。なお本実施例ではブッシング
12を６分割したが、さらに細かく分割して複雑な形状に
も対応できるようにすることも可能である。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、成形品の肉厚を予測するシミ
ュレーション手段と、肉厚制御用データ処理手段により
自動的にパリソンの肉厚制御データを決定し、このデー
タに基づき押出機のオリフィス制御を行うので、製品形
状の多様化に迅速に対応することができる。
ュレーション手段と、肉厚制御用データ処理手段により
自動的にパリソンの肉厚制御データを決定し、このデー
タに基づき押出機のオリフィス制御を行うので、製品形
状の多様化に迅速に対応することができる。
【図１】本発明に係る一実施例のブロー成形機の概略説
明図である。
明図である。
【図２】ダイヘッド部の横断面図である。
【図３】別の状態の横断面図である。
【図４】パリソンの肉厚制御を行う手順を示す図であ
る。
る。
【図５】シミュレーションルーチンを示す図である。
【図６】パリソンの円周方向の分割方法を説明する図で
ある。
ある。
【図７】パリソンの上下方向の分割方法を説明する図で
ある。
ある。
【図８】別実施例のダイヘッド部の断面図である。
【図９】同下面図である。
【図１０】別の状態の同下面図である。
【図１１】同実施例におけるパリソン肉厚制御を行う手
順を示す図である。
順を示す図である。
【図１２】肉厚分布を予測するシュミレーションの有限
要素法の説明図である。
要素法の説明図である。
Ｐ…パリソン、Ｈ…ダイヘッド、ａ…アクチュエータ、
Ｓ…ステップ、Ｍ1 ，Ｍ2 …パリソン肉圧制御用デー
タ、１…マンドレル、２…ブッシング、３，４…ブロー
金型 11…マンドレル、12…ブッシング、13…ロッド、14…ガ
イド板。
Ｓ…ステップ、Ｍ1 ，Ｍ2 …パリソン肉圧制御用デー
タ、１…マンドレル、２…ブッシング、３，４…ブロー
金型 11…マンドレル、12…ブッシング、13…ロッド、14…ガ
イド板。
Claims (5)
- 【請求項１】 押出機より押出されたパリソンをブロー
金型により成形品に成形するブロー成形において、 成形品の肉厚分布を予測するシミュレーション手段と、 前記成形品の肉厚分布予測データをパリソンの肉厚分布
に対応させるとともに前記成形品の肉厚分布を目標肉厚
に近づけるためのパリソン肉厚制御用データ処理手段と
を有し、 前記肉厚制御用データに基づき前記押出機のオリフィス
を変更制御することを特徴とするブロー成形の成形制御
システム。 - 【請求項２】 前記データ処理手段は、パリソンを上下
方向に分割し、各分割部分の最小肉厚または平均肉厚を
計算し、目標肉厚に近づける肉厚制御用データを設定す
ることを特徴とする請求項１記載のブロー成形の成形制
御システム。 - 【請求項３】 前記データ処理手段は、パリソンを円周
方向に分割し、各分割部分の最小肉厚または平均肉厚を
計算し、目標肉厚に近づける肉厚制御用データを設定す
ることを特徴とする請求項１記載のブロー成形の成形制
御システム。 - 【請求項４】 前記押出機のダイヘッドがブッシングと
可動マンドレルとの間にオリフィスを形成したものであ
り、前記マンドレルを水平方向と上下方向の少なくとも
一方向へ移動制御することを特徴とする請求項１記載の
ブロー成形の成形制御システム。 - 【請求項５】 前記押出機のダイヘッドが円周方向に分
割されたブッシングとマンドレルおよびブッシング内周
面に沿って周設された伸縮性を有するガイド板から構成
され、同ガイド板とマンドレルとの間にオリフィスを形
成し、前記分割されたブッシングを各分割ブロック毎に
水平半径方向に移動制御することを特徴とする請求項１
記載のブロー成形の成形制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13132692A JP3233980B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | ブロー成形の成形制御システムおよび成形制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13132692A JP3233980B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | ブロー成形の成形制御システムおよび成形制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301274A true JPH05301274A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3233980B2 JP3233980B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=15055339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13132692A Expired - Fee Related JP3233980B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | ブロー成形の成形制御システムおよび成形制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233980B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134065A2 (en) * | 2000-03-07 | 2001-09-19 | Kao Corporation | Method and apparatus for designing molds, extruder dies and cores |
| JP2008207851A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 合成樹脂製容器 |
| JP2009539642A (ja) * | 2006-06-09 | 2009-11-19 | カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 押出ノズルギャップの連続調整を伴う押出ブロー成形による熱可塑性材料製中空体の製造法 |
| JP2010527819A (ja) * | 2007-05-30 | 2010-08-19 | カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ウエブ形状又は帯板形状の熱可塑性プラスチックプレフォームの押出機及び係るプレフォームの押出方法 |
| WO2012161171A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | サントリーホールディングス株式会社 | 樹脂製ボトルの製造方法 |
| WO2013089054A1 (ja) | 2011-12-13 | 2013-06-20 | 吉田プラ工業株式会社 | パリソン及びそれを用いた容器のブロー成形方法 |
| JP2016215383A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 株式会社Fts | ブロー成形機及びブロー成形用の流路形成部材 |
| CN112873809A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 一种优化瓶坯的结构的方法 |
| CN117681420A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 江苏维达机械有限公司 | 基于注吹成型机的吹气模拟调节系统 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP13132692A patent/JP3233980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134065A2 (en) * | 2000-03-07 | 2001-09-19 | Kao Corporation | Method and apparatus for designing molds, extruder dies and cores |
| EP1134065A3 (en) * | 2000-03-07 | 2003-04-16 | Kao Corporation | Method and apparatus for designing molds, extruder dies and cores |
| JP2009539642A (ja) * | 2006-06-09 | 2009-11-19 | カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 押出ノズルギャップの連続調整を伴う押出ブロー成形による熱可塑性材料製中空体の製造法 |
| JP2008207851A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 合成樹脂製容器 |
| JP2010527819A (ja) * | 2007-05-30 | 2010-08-19 | カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ウエブ形状又は帯板形状の熱可塑性プラスチックプレフォームの押出機及び係るプレフォームの押出方法 |
| JP2012245636A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Suntory Holdings Ltd | 樹脂製ボトルの製造方法 |
| WO2012161171A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | サントリーホールディングス株式会社 | 樹脂製ボトルの製造方法 |
| TWI503220B (zh) * | 2011-05-25 | 2015-10-11 | Suntory Holdings Ltd | Method for manufacturing resin bottles |
| US9555576B2 (en) | 2011-05-25 | 2017-01-31 | Suntory Holdings Limited | Method for producing resin bottles |
| WO2013089054A1 (ja) | 2011-12-13 | 2013-06-20 | 吉田プラ工業株式会社 | パリソン及びそれを用いた容器のブロー成形方法 |
| JP2016215383A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 株式会社Fts | ブロー成形機及びブロー成形用の流路形成部材 |
| CN112873809A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 一种优化瓶坯的结构的方法 |
| CN117681420A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 江苏维达机械有限公司 | 基于注吹成型机的吹气模拟调节系统 |
| CN117681420B (zh) * | 2024-02-02 | 2024-04-09 | 江苏维达机械有限公司 | 基于注吹成型机的吹气模拟调节系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3233980B2 (ja) | 2001-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5266021A (en) | Apparatus for continuous forming of complex molded shapes | |
| US5458825A (en) | Utilization of blow molding tooling manufactured by sterolithography for rapid container prototyping | |
| JPH05301274A (ja) | ブロー成形の成形制御システム | |
| US4239474A (en) | Apparatus for molding a plastic pipe | |
| EP3774299A1 (en) | Generating adapted control instructions for a 3d printing process | |
| Au et al. | Conformal cooling channel design and CAE simulation for rapid blow mould | |
| WO1997037823A1 (fr) | Procede et appareil de conception de moule | |
| JP2002542079A (ja) | 物体を非切削成形する自動化方法と装置 | |
| US6007319A (en) | Continuous forming of complex molded shapes | |
| CN115071109B (zh) | 一种吹瓶机中挤出机的口模控制方法及系统 | |
| GB2178361A (en) | Blow moulding | |
| Hao et al. | Constrained model predictive control of an incremental sheet forming process | |
| US20050033562A1 (en) | Method and device for design of preform | |
| JPH0999472A (ja) | 製品の設計支援装置、設計方法および製造方法 | |
| JP3377249B2 (ja) | パリソンの肉厚制御方法およびその装置 | |
| JP2955509B2 (ja) | 金型の設計方法および装置 | |
| JP2003320577A (ja) | ブロー成形材料挙動の数値解析方法および装置 | |
| Suvanjumrat et al. | Extrusion Blow Molding Simulation using Cross-Section Technique for Complex Shape Bottles | |
| JP3597508B2 (ja) | プリフォームの設計方法および装置 | |
| JP3118097B2 (ja) | パリソンの肉厚調整のためのダイ | |
| JPH08258128A (ja) | 成形型の形状決定方法、成形型のエア溜り位置解析装置、成形型の製造方法、成形品の製造方法およびブロー型成形過程の解析装置 | |
| JP2957503B2 (ja) | 金型の設計方法 | |
| JPH07112481A (ja) | ブロー成形解析によるブロー成形ボトル形状の設計方法 | |
| Hopmann et al. | Minimisation of warpage for injection moulded parts with reversed thermal mould design | |
| Suvanjumrat et al. | A novel simulation of bottle blow molding to determine suitable parison thicknesses for die shaping. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070921 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |