JPS6021042B2 - ブロ−成形機用パリソンコントロ−ラ - Google Patents

ブロ−成形機用パリソンコントロ−ラ

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JPS6021042B2
JPS6021042B2 JP53041978A JP4197878A JPS6021042B2 JP S6021042 B2 JPS6021042 B2 JP S6021042B2 JP 53041978 A JP53041978 A JP 53041978A JP 4197878 A JP4197878 A JP 4197878A JP S6021042 B2 JPS6021042 B2 JP S6021042B2
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久彦 深瀬
昭博 野村
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パリソンを射出成形するブロー成形機におい
て、パリソンの肉厚を所定値に保って成形できるように
したブロー成形機用パリソンコントローラ関するもので
ある。
2000リットルタンク、太陽熱コレクター等の大型ブ
ロー製品を成形する大型ブロー成形機におし、ては、省
資源のために直径100仇岬こも達する押出しノズルを
使用して2〜3岬またはそれ以下の薄肉のパリソンの成
形をすることが多い。
ところが大型ブロー成形機では、ヘッド先端のノズル部
中心に位置するマンドレルチツプを支えているマンドレ
ルロッドの長さが1〜3の以上にも達するため、織脂押
出圧力によるマンドレルロッドへの負荷力が大きくなる
とマンドレルロッドの伸び童が0.5〜2風位にも達し
、0.3〜1風の間隙に保持しなければならないノズル
のスリットの値に対して無視できない影響が生じ、実際
上の最4・ノズルスリットが1肋以上になってしまう問
題が生じて薄肉パリソンの成形に重大な支障をきたすこ
とがあつた。このような樹脂押し出しに伴ない、ノズル
スリットに影響するようなマンドレルロツドあるいはヘ
ッドの弾性変形を少なくするため、従来においては次の
ようなことが行なわれていた。
【ィーマンドレルロッド、ヘッドの断面鏡を大きくして
変形量を小さくする。
ところがこの方法では、重量が大幅に増加し、価格が高
価になり、機械を簡潔にまとめることができなくなる欠
点があった。
【〇1 マンドレルロツド、ヘッドの有効長さを短かく
して変形量を4・こくする。
ところがこの方法を行なうためには、ヘッドの構造を全
く異なるものにしなければならない。
し一 樹脂押出圧力が低くても成形できるヘッドにして
負荷力を減少させる。
この方法は結局はパリソンコントローラの容量が100
%使えないことであって、相対的に製品価格の上昇原因
になる欠点があった。
0 マンドレルチッブにかかる負荷圧力の投影面積を少
なくするために、マンドレルロッドの外側にヘッド本体
と一体のスリーブを設け、マンドレルチップの内蓬側を
スリーブの外周上で笹敷させるようにしたり、/ズル側
の一部のみ動かすようにする。
この方法もパリソンコントローラの容量を充分発揮でき
ないため、価格上昇の原因になる欠点があった。
また従釆装置の別の問題として、スリット内は溶融樹脂
が流れているため、パリソン押出時にスリットの変化を
直接測定することができない問題があった。
本発明は上述した欠点を解決し、マンドレルロッドの伸
び量を検出することによってスリット設定値に対する偏
差を補正して伸びの影響を相殺し、設定値と一致するよ
うにスリットを維持できるようにして薄肉のパリソンを
成形できるようにしたもので、ヘッド先端のノズル部中
心にマンドレルチップを位直させ、該マンドレルチツプ
とサーボシリンダーとをマンドレルロッドで接続し、前
記ノズル部とマンドレルチップとの間のスリットを通し
てパリソンを押し出すようにしたブロー成形機において
、前記マンドレルチップの位置を設定する関数発生器の
出力信号と前記サーボシリンダーの位置信号とを比較し
てその差を求め、且つ該差を、前記サーボシーJンダー
の圧力に応じてマンドレルロッドの変位量を出力する変
換器からの信号によって補正する演算器を設け、該演算
器の出力信号によって前記マンドレルチップの位置を前
記スリットの設定値と一致するように補正することを特
徴とするブロー成形機用パリソンコントローラを要旨と
するものである。
次に本発明の一実施例を第1図について説明すると、1
はブロー成形機のヘッドであって、その先端のノズル部
18の中心にはマンドレルチップ3が位置している。
マンドレルチップ3の上端中央はマンドレルロツド2の
下端に一体につながれていて、マンドレルロッド2はヘ
ッド1の中心部を貫通し、上端はサーボシリンダー4に
接続されている。サーボシリンダ4の作動により、マン
ドレルロツド2を介してマンドレルチップ3は上下に変
位し、マンドレルチップ3とノズル部18との間に形成
されているノズルスリット15の寸法が調整されるよう
になっている。
またマンドレルチツプ3の上下方向の位置は、マンドレ
ルロッド2の上端より位置検出器5に伝えられ、マンド
レルチップ3の位置信号(Yc)として演算器6に入力
される。溶融樹脂12は樹脂入口11からヘッド1に入
り、圧力(Pp)をかけられてノズルスリット15より
パリソン13,14として押し出される。
この際、関数発生器16より出される信号はノズルスリ
ット15の寸法を直接設定するのではなく、ノズルスリ
ット15の寸法に比例するマンドレルチップ3の上下方
向の位置信号(Ys)として演算器6に送られる。17
は定数調節ダイヤルである。
演算器6においては第2図のフローチャートにも示すよ
うに、関数発生器16より出された位置信号(Ys)と
位贋検出器5で検出した位置信号(Yc)とを比較し、
その差(△y)を出してサーボバルブ用アンプ7で増幅
し、サーボバルブ8を働かせてサーボシリンダ4を制御
することによってマンドレルチップ3の位置を関数発生
器16の設定値と一致するように維持する。
なお関数発生器16の従属変数となる信号(x)は、ブ
ロー成形機の射出ストローク、射出時間、押出時間等、
パリソン13,14の成形経過に比例した信号が入れら
れる。溶融樹脂12をノズルスリット15から押し出す
際、ヘッド1内に発生する圧力(Pp)がマンドレルチ
ップ3に負荷されることによってマンドレルロツド2は
伸びるため、マンドレルチツプ3は下へ変位量(△yp
)だけ変位してしまう。
この変位量(△yp)は、ヘッド内圧力(Pb)に対し
て次の関係式で表わされる。△yp=K点費篭点XL…
……(式1) 式中、 K,:圧力分布およびマンドレルロツド2への駒断力7
の補正係数(ほぼ1.0に近い)。
Amc:マンドレルチップ3のヘッド1内圧力(Pp)
がかかる投影面積。
Amr:マンドレルロッド2の断面鏡。
Er:マンドレルロツド2のヤング率。
L:マンドレルロッド2の有効長さ。
末広がりノズルの場合は、マンドレルチップ3の変位量
(△yp)に比例してノズルスリット15の寸法は(S
)から(S+△S)に広がってしまう。
反対に先細ノズルの場合には、マンドレルロッド2が逆
に縮む頬向が生ずる。またマンドレルロッド2の伸び以
外にノズル部18の半径方向の広がり、ヘッド1の縮み
(△yH)、マンドレルチップ3の半径方向への縮みが
ノズルスリット15に影響するが、通常の場合にはマン
ドレルロッド2の伸びによるマンドレルチップ3の変位
量(△yp)が支配的に影響する。ノズルスリット15
の寸法を押出中に直接測定できればこの測定値をサーボ
シリンダー4の動きにフィードバックすることによって
設定値に一致させることができるが、ノズルスリット1
5には溶融樹脂12が介在するため、ノズルスリット1
5の寸法を直接測定することはできない。このため外部
から計測できる何らかの量で正確にノズルスリット15
の大きさを推定してマンドレルチップ3の位置を制御す
る必要がある。この外部から計測する値として、■ サ
ーボシリンダー4内の油圧力(PH),(P′H)。
■ マンドレルロツド2の歪。
■ ヘッド1内の樹脂圧力(Pp)。
■ 溶融樹脂12の押出し用に油圧シリンダーを使用し
ているときはその油圧。
■ ヘッド1の歪。
■ ヘッド1下端の歪。
■ マンドレルロッド2に上から下へ貫通する穴をあげ
、マンドレルチップ3に達する榛を入れ、この椿とマン
ドレルロッド2の相対的変位をマンドレルロツド2の伸
びとする。
等が考えられるが、マンドレルロツド2の伸びについて
は、■,■,■の量がヘッドー、マンドレルチツプ3の
形状によらずマンドレルロツド2の伸びを換算するのに
簡単であり、ノズルスリット15の寸法変化の推定に適
している。
しかし■はストレンゲージをマンドレルロッド2に貼つ
て行なう必要があるが、ブロー成形機のヘッド1の上部
は高温になり、かつスペースが少ないため実施が困難で
ある。■は■と同じくスペースがとりにくく、温度変化
の影響を校正する必要がある。これに対して■のサーボ
シリンダー4内油圧力(PH),(P′H)は、圧力変
換器9,9によって比較的容易に計測してフィードバッ
ク信号を得ることができる。変換器10は、圧力変換器
9,9の電気的な出力信号を演算器6に対応したマンド
レルロッド2の位置の信号に変換するものである。マン
ドレルチップ3の変位量(△yp)とサーボシリンダー
4内油圧力(PH),(PH)との関係は次の式で表わ
される。△yp=C×(PH−PH)・・・……(式2
)式中、 C:変換定数。
またマンドレルチップ3の変位量(△yp)以外に例え
ばノズル部18のふくらみがノズルスリット15の変化
に影響する場合には、定数調節ダイヤル17によって変
換定数(C)を大きくするように調節することができる
なお第2図においてS(x)はノズルスリット15の設
定関数を示すものである。上述したように本発明におい
ては、従来のパリソンコントロールシステムに対してサ
ーボシリンダー4内の油圧力(PH),(PH)または
その差圧(PH−P′H)を測る圧力変換器9と、該圧
力変換器9の出力を演算器6に入力するマンドレルロツ
ド2の伸びによる変位量(△yp)に対応した信号に変
換する変換器10を設けることにより、マンドレルロッ
ド2の伸びによるノズルスリットの設定値からの変化を
補正して、設定値と一致した状態を保つことができる。
なおサーボシリンダー4内の油圧力(PH),(PH)
または差圧(PH−PH)の測定は、本来差圧(PH−
P′H)を計測すればよいが、マンドレルチップ3の形
状によっては、一方の油圧力(PH)または(PH)の
みを計測すればよいこともある。本発明のような圧力変
換器9と変換器10とを設けない場合には、ノズルスリ
ット15の寸法を糠負荷状態で零にしても、押出圧力(
Pp)をかけて押し出すとマンドレルロツド2が伸びる
ため、最小ノズルスリットは零ではなく微小間隙が存在
することになり、この微小間隙がパリソン13,14の
最小肉厚となる。
ところが本発明の菱直による制御を行なうことにより、
溶融樹脂押出中もノズルスリットの寸法を微小間隙以下
にできるため、極めて薄いパリソンを成形することが可
能となり、成形品の重量削減につながると共に成形機の
能力を質的に向上させることができる。また本発明はマ
ンドレルロッドの弾性変形によるノズルスリットの設定
値からの変化を補正することができるため、正確なパリ
ソン肉厚制御が可能で製品重量をきめこまかく削減でき
、成形デー夕も確実なものとなる。さらにマンドレルロ
ツドを応力的に許容できる限界まで細くすることができ
るため、ヘッドの大きさを小さくして機械をコンパクト
にし、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図はフローチ
ャートである。 1……ヘッド、2……マンドレルロツド、3……マンド
レルチツプ、4……サーボシリンダー、6・…・・演算
器、9・・・・・・圧力変換器、10・・・・・・変換
器、13,14……パリソン、15……ノズルスリット
、16……関数発生器、18……ノズル部。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ヘツド先端のノズル部中心にマンドレルチツプを位
    置させ、該マンドレルチツプとサーボシリンダーとをマ
    ンドレルロツドで接続し、前記ノズル部とマンドレルチ
    ツプとの間のスリツトを通してパリソンを押し出すよう
    にしたブロー成形機において、前記マンドレルチツプの
    位置を設定する関数発生器の出力信号と前記サーボシリ
    ンダーの位置信号とを比較してその差を求め、且つ該差
    を、前記サーボシリンダーの圧力に応じてマンドレルロ
    ツドの変位量を出力する変換器からの信号によつて補正
    する演算器を設け、該演算器の出力信号によつて前記マ
    ンドレルチツプの位置を前記スリツトの設定値と一致す
    るように補正することを特徴とするブロー成形機用パリ
    ソンコントローラ。
JP53041978A 1978-04-10 1978-04-10 ブロ−成形機用パリソンコントロ−ラ Expired JPS6021042B2 (ja)

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US6119731A (en) * 1984-02-13 2000-09-19 Excell Corporation Hollow plastic product
JPH0615168B2 (ja) * 1989-08-28 1994-03-02 エクセル株式会社 複合パリソン形成装置
JPH0767731B2 (ja) * 1991-03-30 1995-07-26 エクセル株式会社 中空成形品の製造方法
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JP2787962B2 (ja) * 1991-04-02 1998-08-20 宇部興産株式会社 ブロー成形における材料替え方法

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