JPH08281781A - ブロー成形用ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエルドラインの発生がなく、品質及び強度
が高く、材料替えが容易で二層構造のパリソンを作るこ
とができるブロー成形用ヘッドを提供する。 【構成】 パリソン３１を押出す中空円柱形状のヘッド
本体３３と、このヘッド本体３３の内部に同心状である
と共にヘッド本体３３の軸方向に移動自在に配置したマ
ンドレル４１と、外周にパリソン押出し用の螺旋状のリ
ード溝４８を有し、かつマンドレル４１を中心として回
動自在であると共にマンドレル４１の軸方向に移動自在
にマンドレル４１の外周に設けたプランジャ４７と、プ
ランジャ４７の外周にパリソン押出し用の螺旋状のリー
ド溝５９を有し、かつマンドレル４１を中心として回動
自在であると共にマンドレル４１の軸方向に移動自在に
プランジャ４７の外周に他のプランジャ５８を設けたこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック加工機械
の一種であるブロー成形機に用いるブロー成形用ヘッド
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３（ａ）は従来のブロー成形用ヘッド
の側断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線
断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【０００３】図３（ａ）に示すように、下端にノズル１
を有する中空円柱形状のヘッド本体２の内部に、マンド
レル３が油圧シリンダ４で軸方向（図では上下方向）に
移動自在に配置されている。マンドレル３は略漏斗形の
縦断面形状を有するコア５を先端に有している。マンド
レル３のロッド部６の周囲にはプランジャ７が油圧シリ
ンダ８で軸方向に移動自在に配置されている。プランジ
ャ７とヘッド本体２の内壁面との間には環状樹脂供給路
９ａ、９ｂが形成されている。この環状樹脂供給路９ａ
は、ヘッド本体２に垂直下方に向けて形成された２か所
の樹脂通路１０に接続されている。ヘッド本体２の内壁
部には、押出機１１と２分流の樹脂供給路９ｃに１か所
で接続するように樹脂供給路１３が形成されている。樹
脂供給路１３は、管継手１４を介して押出機１１のバレ
ル１５に接続されている。

【０００４】このように構成されたブロー成形用ヘッド
１６を用い、図３（ａ）に示す状態において、押出機１
１のバレル１５から溶融状態のプラスチック材料（樹
脂）が樹脂供給路１２を介してブロー成形用ヘッド１６
に供給される。

【０００５】アキュムレータ室１７にプラスチック材料
が充填された後、油圧シリンダ４を作動させてマンドレ
ル３のコア５とノズル１との間に形成されるスリット１
８を調整しながら、油圧シリンダ８を作動させると、ア
キュムレータ室１７に充填されたプラスチック材料がパ
リソン１９として押し出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のブロー
成形用ヘッドを用いた場合には、押出されるパリソン１
９にウエルドライン２０と呼ばれるパリソン接合跡が発
生してしまう。

【０００７】以下ウエルドライン２０の発生原因につい
て述べる。

【０００８】押出機１１のプラスチック材料は、樹脂供
給路１２から樹脂供給路９ｃを介してブロー成形用ヘッ
ド１６に供給され、２分流の樹脂供給路９ｃを経て環状
樹脂供給路９ａ、９ｂに環状に押し込まれて一旦プール
される。プランジャ７の周囲をさらに下方に向けて押し
込むと、図３（ｃ）に示すようにプラスチック材料がア
キュムレータ室１７に蓄えられる。このため、樹脂通路
１０から環状樹脂通路９ａ、９ｂにプラスチック材料が
押し込まれる際に、２つに分流したそれぞれのプラスチ
ック材料の２つの接合部に樹脂合流部跡であるウエルド
ライン２０が形成されてしまう。

【０００９】パリソン１９にこのようなウエルドライン
２０が発生すると、製品に残存して外観品質の低下をも
たらし、さらにはウエルドライン２０が発生した部分の
肉厚が低下するために製品の強度をも低下させてしま
う。また、ブロー成形用ヘッド１６に送る材料の変更
（色変更も含む）を行う場合には、残存した材料の混入
が発生してしまう。さらに従来のブロー成形用ヘッドを
用いた場合には二層構造のパリソンを形成することがで
きない。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ウエルドラインの発生がなく、品質及び強度が高
く、材料替えが容易で二層構造のパリソンを作ることが
できるブロー成形用ヘッドを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、パリソンを押出す中空円柱形状のヘッド本
体と、このヘッド本体の内部に同心状であると共にヘッ
ド本体の軸方向に移動自在に配置したマンドレルと、外
周にパリソン押出し用の螺旋状のリード溝を有し、かつ
マンドレルを中心として回動自在であると共にマンドレ
ルの軸方向に移動自在にマンドレルの外周に設けたプラ
ンジャと、プランジャの外周にパリソン押出し用の螺旋
状のリード溝を有し、かつマンドレルを中心として回動
自在であると共にマンドレルの軸方向に移動自在にプラ
ンジャの外周に他のプランジャを設けたものである。

【００１２】上記構成に加え本発明は、プランジャと他
のプランジャとの間に円筒状の中間壁を設けると共に、
中間壁にプランジャのリード溝に溶融樹脂を供給するた
めの樹脂供給路を形成してもよい。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、両プランジャを最下点から
回転させながら軸に沿って上昇させると共に押出機から
溶融樹脂をヘッド本体内に供給することにより、両プラ
ンジャのリード溝内の溶融樹脂がアキュムレータ室内に
螺旋状に均一に蓄積される。アキュムレータ室内に一定
量の溶融樹脂が蓄積された後、両プランジャを軸方向に
最下点まで下降させると、両溶融樹脂が押し下げられて
ノズル部から筒状のパリソンとして外部に押出される。
アキュムレータ室内に蓄積された溶融樹脂は螺旋状に均
一に蓄積されているので、パリソンにはウエルドライン
の発生がなく、均一な肉厚のパリソンが形成される。

【００１４】プランジャが上昇、降下する際、同時にプ
ランジャが回転することにより、プランジャ外周面の溶
融樹脂がかきおとされるので、常に新しい溶融樹脂をア
キュムレータ室内に供給することができ、材料替えや色
替えが容易となる。

【００１５】プランジャの外周に他のプランジャを設け
たので、内側のプランジャからの溶融樹脂の外側に外側
のプランジャからの溶融樹脂が形成された二層構造のパ
リソンが形成される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１７】図１は本発明のブロー成形用ヘッドの一実
施例の側断面図である。

【００１８】同図に示すブロー成形用ヘッド３０はパリ
ソン３１を押出した状態を示している。

【００１９】３２は筒状のパリソン３１を押出すための
ノズル部であり、３３はノズル部３２を先端（下端）に
有する中空円柱形状のヘッド本体である。ヘッド本体３
３の上端には周方向に段差部３４が形成されている。こ
の段差部３４には、中央に段差部３４の外径と略等しい
内径の貫通孔３５が形成された固定台３６が水平に取り
付けられている。固定台３６の上には複数本の固定アー
ム３７を介して下側昇降架台３８が水平に取り付けられ
ている。下側昇降架台３８の上には複数本の固定アーム
３９を介して上側昇降架台４０が水平に取り付けられて
いる。

【００２０】ヘッド本体３３の中心には、マンドレル４
１がヘッド本体の軸方向（図では上下方向）に移動自在
に配置されている。マンドレル４１の上端は上側昇降架
台４０に垂直に設けられたマンドレル昇降油圧シリンダ
４２のピストンロッド４３に取り付けられている。マン
ドレル４１の先端（下端）には略漏斗形の縦断面形状を
有するコア４４が設けられている。４５はダイであり、
略漏斗形の貫通孔が形成されている。コア４４とダイ４
５との間にはパリソン３１を押出すためのスリット４６
が形成されている。このスリット４６はマンドレル昇降
油圧シリンダ４２のピストンロッド４３のストロークを
調整することにより変化させることができる。これらコ
ア４４とダイ４５とでノズル部３２が構成されている。

【００２１】マンドレル４１のロッド部の外側には、そ
の内径がロッド部の外径に略等しい円筒状の内側プラン
ジャ４７が、軸方向に移動自在に配置されている。内側
プランジャ４７の下部の外周にはパリソン押出し用の螺
旋状のリード溝４８が形成されスクリュー状となってお
り、内側プランジャ４７の下端４７ａはテーパ状に形成
されている。内側プランジャ４７の上端４７ｂには大歯
車４９が水平に取り付けられ、その近傍には射出プレー
ト５０が図示しない回転支持部を介して水平に取り付け
られている。射出プレート５０上には、出力軸に小歯車
５１を有するモータＭ１が固定されており、その小歯車
５１は大歯車４９に係合している。射出プレート５０は
上側昇降架台４０に垂直に設けられた内側プランジャ昇
降油圧シリンダ（以下「内側油圧シリンダ」という。）
５２のピストンロッド５３に取り付けられている。

【００２２】内側プランジャ４７の外周には、その内径
が内側プランジャ４７の外径に略等しい円筒状の仕切壁
５４が、下側昇降架台３８からノズル部３２の近傍に渡
って設けられている。中間壁５４の下端５４ａは内側に
向かってテーパ状に形成されている。中間壁５４の上端
外側には樹脂供給路５５が形成され、中間壁５４の中央
内側には樹脂供給路５６が形成されている。中間壁５４
内には両樹脂供給路５５、５６に連通する樹脂通路５７
が垂直に形成されている。すなわち、中間壁５４内には
断面がクランク形状の樹脂供給路が形成されている。

【００２３】中間壁５４の外周には、その内径が中間壁
５４の外径に略等しい円筒状の外側プランジャ５８が軸
方向に移動自在に配置されている。外側プランジャ５８
の下部の外周にはパリソン押出し用の螺旋状のリード溝
５９が形成されてスクリュー状となっており、外側プラ
ンジャ５８の下端５８ａはテーパ状に形成されている。

【００２４】外側プランジャ５８の上端５８ｂには大歯
車６０が水平に取り付けられ、大歯車６０の下側には射
出プレート６１が図示しない回転支持部を介して水平に
取り付けられている。射出プレート６１上には、出力軸
に小歯車６２を有するモータＭ２が固定されており、そ
の小歯車６２は大歯車６０に係合している。射出プレー
ト６１は下側昇降架台３８に垂直に設けられた外側プラ
ンジャ昇降油圧シリンダ（以下「外側油圧シリンダ」と
いう。）６３のピストンロッド６４に取り付けられてい
る。外側プランジャ５８は、その内径が外側プランジャ
５８の外径に略等しいヘッド本体３３内に配置されてい
る。ヘッド本体３３の上部には押出機からの溶融プラス
チックを外側プランジャ５８のリード溝５９内に供給す
るための樹脂供給路６５が水平に形成されている。

【００２５】次に図１及び図２を参照して実施例の作用
を述べる。

【００２６】図２は図１に示したブロー成形用ヘッドに
押出機から溶融プラスチックが供給された状態を示す図
である。

【００２７】図２に示すようにまず準備段階として、ブ
ロー成形用ヘッド３０の外側油圧シリンダ６３と内側油
圧シリンダ５２とを作動させて両ピストンロッド５３、
６４を降下させる。両ピストンロッド５３、６４が降下
すると両射出プレート５０、６１が降下し、内側プラン
ジャ４７と外側プランジャ５８とがヘッド本体３３に対
して最も下部になるような位置になる。

【００２８】両樹脂供給路５５、６５に押出機のノズル
バレルを管継手（いずれも図示せず）を介して接続した
後、溶融プラスチックを矢印Ａ、Ｂ方向に供給する。両
プランジャ４７、５８が回転しながら上昇するようにモ
ータＭ１、Ｍ２を回転させると共に両油圧シリンダ５
２、６３を作動させる。両モータＭ１、Ｍ２の回転方向
は、リード溝４８、５９内の溶融プラスチックを下方に
かき出すような方向である。両プランジャ４７、５８の
上昇速度はヘッド本体３３のアキュムレータ室６６、６
７内に蓄積された溶融プラスチックの蓄積量に応じた速
度である。アキュムレータ室６６、６７内に一定量の溶
融プラスチックが蓄積されると、押出機からの溶融プラ
スチックの供給が停止する。

【００２９】図１に示すように両油圧シリンダ５２、６
３のピストンロッド５３、６４を降下させることにより
両プランジャ４７、５８が降下する。両プランジャ４
７、５８が降下するとアキュムレータ室６６、６７内の
溶融プラスチックがノズル部３２から下方に押出され、
内側プランジャ４７からの溶融プラスチックが内側で、
外側プランジャ５８からの溶融プラスチックが外側にな
るような筒状の二層構造のパリソン３１が形成される。

【００３０】ここで、押出機からブロー成形用ヘッド３
０に供給された溶融プラスチックは、両プランジャ４
７、５８のリード溝４８、５９から回転しながらアキュ
ムレータ室６６、６７内にそれぞれ蓄積されるので、軸
方向や径方向にウエルドラインが生じることがなく、ノ
ズル部３２から押し出されるパリソン３１の肉厚は均一
となる。また、両プランジャ４７、５８のリード溝４
８、５９及びアキュムレータ室６６、６７内の溶融プラ
スチックは、両プランジャ４７、５８が回転しながら降
下するので、中間壁５４の内壁面やヘッド本体３３の内
壁面に付着している溶融樹脂をもかき出し、パリソンが
形成された後、両プランジャが再び回転しながら上昇
（アキュムーレータ室内への溶融樹脂の蓄積）すること
においても同様に作用し、中間壁５４やヘッド本体３３
の内壁面には前回の溶融樹脂は残ることがない。したが
って新たな溶融樹脂をアキュムレータ室６６、６７内に
供給することができ、材料替えや色替えが容易となる。

【００３１】すなわち、リード溝４８、５９内には溶融
樹脂は常に充填されている。材料替えや色替えが困難な
箇所は図３の例では環状樹脂供給路９ａ、９ｂ等の樹脂
通路における壁面である。ゆえに図１及び図２に示す中
間壁５４の内壁面やヘッド本体３３の内壁面に付着した
溶融樹脂をプランジャ溝フライト部７０、７１でかきと
り、古い樹脂を残さない（従来はプランジャとヘッド本
体との間（周全体）が樹脂通路となっており、隙間があ
っても表面が平滑なためプランジャが上昇、下降しても
樹脂をかきとることができなかった。本実施例ではリー
ド溝の部分以外は両者間に隙間がないので、プランジャ
の上昇、下降により壁に付着した樹脂がかきとられる。
しかしリード溝内の樹脂は排除されない）。

【００３２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００３３】螺旋状のリード溝を有するプランジャを回
転させることにより材料の蓄積押出しを行うので、パリ
ソンにウエルドラインが生じることなく、品質及び強度
が高く、材料替えが容易となり、プランジャの外側に他
のプランジャを設けて二重構造としているので、容易で
二層構造のパリソンを作ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロー成形用ヘッドの一実施例の側断
面図である。

【図２】図１に示したブロー成形用ヘッドに押出機から
溶融プラスチックが供給された状態を示す図である。

【図３】（ａ）は従来のブロー成形用ヘッドの側断面図
であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

３１ パリソン ３３ ヘッド本体 ４１ マンドレル ４７ プランジャ（内側プランジャ） ４８、５９ リード溝 ５８ プランジャ（外側プランジャ）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 49/42 9268−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 49/42 (72)発明者 荒木 敏 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 大塚 裕之 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パリソンを押出す中空円柱形状のヘッド
   本体と、このヘッド本体の内部に同心状であると共にヘ
   ッド本体の軸方向に移動自在に配置したマンドレルと、
   外周にパリソン押出し用の螺旋状のリード溝を有し、か
   つ上記マンドレルを中心として回動自在であると共に上
   記マンドレルの軸方向に移動自在に上記マンドレルの外
   周に設けたプランジャと、該プランジャの外周にパリソ
   ン押出し用の螺旋状のリード溝を有し、かつ上記マンド
   レルを中心として回動自在であると共に上記マンドレル
   の軸方向に移動自在に上記プランジャの外周に他のプラ
   ンジャを設けたことを特徴とするブロー成形用ヘッド。
2. 【請求項２】 上記プランジャと上記他のプランジャと
   の間に円筒状の中間壁を設けると共に、該中間壁に上記
   プランジャのリード溝に溶融樹脂を供給するための樹脂
   供給路を形成した請求項１記載のブロー成形用ヘッド。