JPS6353931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性合成樹脂材料から連続的な
サイクル動作の押出ブロー成形により次々に製造
される中空体の重量を均一に制御するための装置
に関し、特に例えば管状のプレフオームをスクリ
ユープレスの出口に連結された押出ヘツドからそ
のスリツト状の排出開口を通して連続的に押出
し、ブロー金型内で所望の中空体形状にブロー成
形した後、中空体の重量を測定して基準目標値と
比較し、この比較の結果に基づいて前記排出開口
のスリツト幅を調整して、前記プレフオームの形
成に用いる材料の量を調節するようにした押出ブ
ロー成形の制御装置に関するものである。

管状プレフオームを製造する場合、スリツト状
の開口は、リングスリツトとして形成される。こ
れは、種々の応用例で最も普通に行われているこ
とであるため、以下においては説明を簡略にする
ために、プレフオームは管状のものとして製造さ
れ、押出ヘツドの排出開口もリングスリツトとし
て形成されているものとする。但し、本発明は、
箔状その他の形状のプレフオームにももちろん適
用される。

完全な最終製品例えばびん、缶その他を製造す
るには、押出ヘツドから押出されたある最小長さ
のプレフオームが、ある最少量の材料から成り、
この材料がプレフオームの全長に亘り適正に分布
されて均一で正確な肉厚の壁となつていることが
必要である。この場合、完ぺきな最終製品の製造
に必要な最少の材料量は超過すべきでなく、或い
は大幅には超過すべきでない。なぜならば、そう
しないと、技術な観点から必要な量以上の材料が
費消されるからである。プレフオームの長さは金
型キヤビテイの対応の長さよりも常に大きく、過
剰な材料は金型又は圧力媒体の供給装置例えばブ
ローマンドレルによりしぼり出される。しかしこ
の余剰材料層は一般にリサイクルできる。これに
反し、プレーフオームの大きすぎる壁厚によりも
たらされた過剰な材料は、製造される中空体に残
留してその壁厚を必要以上に大きくするものであ
るため、回収できない。即ち最終製品として製造
すべき中空体の材料がその技術的機能を満たすの
に必要な以上の量にならないようにするには、適
正な壁厚と、適正な量及び重量が前提条件である
ことから、経済的な製造には、プレフオームの壁
厚のみならずその重量を制御する必要がある。

ピストンにより空にされる貯留スペースをもつ
押出ヘツドを用いた場合には、貯留スペースの容
積が変らない限り、１個のプレフオーム当りの材
料量は正確に規定されているから、各々のプレフ
オームについて作業サイクルごとに変らないある
一定の材料量を確保することに特に困難はない。
即ち、ドイツ特許第2544609号に従つて、完ぺき
な最終製品の製造に必要なプレフオームの最少量
が確保されるように、ある与えられた量の材料量
が分布されるように、押出ヘツドの排出開口のス
リツト幅を調節するだけでよい。

しかしながらプレフオームを連続的に押出す場
合、前述のように押出ヘツド内の中間に位置する
貯留スペースを経てプレフオーム１個当りの材料
量を正確に規定することはできない。

熱可塑性合成材料から押出−ブロー成形により
製造される中空体の重量を制御するために従来か
ら用いられた前記の種報の方法は、所期の成果を
収め得なかつた。このことの重要な原因は、ブロ
ー金型及びその部分の全体的な動作手順や動きが
時間に関して固定的に制御され、スクリユーの回
転数も一定であるにも拘らず、単位時間当りの給
送量及びプレフオームの排出速度の変動が起こり
得ることにある。これは押出機において他の多く
の作用要因が働らき、これらが互に作用し合うた
めである。これらの要因には材料の単位体積当り
重量、温度、粘度及び膨潤挙動がある。そのため
プレフオームは、異なる長さと、場合によつては
異なる重量とをもつため、プレフオームはその重
量に依存して変化する伸びの悪影響を受けがち
で、完成した中空体の全重量が目標値に対応して
いても、中空体内部の材料分布が不均一で、最終
製品が使いものにならないことがある。壁厚が適
正でも、押出へツドのスリツトから単位時間当り
に押出される材料量、従つて重量が変化するた
め、金型キヤビテイ内に収容されるプレフオーム
の各部の断面が異なる伸びを受ける。そのためス
リツト幅の調節が適正でも重量のばらつきが生ず
る。他の大きな欠点は、プレフオームの壁厚分布
を全長に亘り時間依存的にプログラム制御する場
合、プレフオームの各部の領域が金型に対する適
正な位置を取らないことにある。そのため、いず
れの場合にも、最終製品の重量の適正な制御は、
この従来の装置によつては達成できない。

本発明の目的は、最初に述べた型式の装置にお
いて、これらの欠点を解消することにある。特
に、最終製品の重量をできるだけ目標値に近い値
に保つため、押出ヘツドの排出開口のスリツト幅
全体に亘り、プレフオームの壁厚を充分正確に制
御すること、また押出機の操作において不可避的
なじよう乱も検出してこれを勘案し得るようにす
ること、またプレフオームの長さとその製造時間
とが、作動サイクルごとに全く変動しないか又は
わずかな限度内で変動する程度に規定し得るよう
にすることへの配慮がなされている。

この目的は本発明によれば、ブロー成形した中
空体の重量を測定して基準目標値との差が無くな
るように押出ヘツドのスリツト幅を調整する重量
制御手段と、プレフオームの長さを測定して金型
又は金型の各半部分の運動を制御する制御信号を
送出する装置と、プレフオームが形成される時間
をできるだけ一定に保つための制御手段とを設け
たことにより解決される。

プレフオームの長さを測定する装置（金型又は
その各半部分の運動を開始させる）により、金型
の閉合時にプレフオームが常に全くか又はほぼ同
じ長さを確実にもつようになる。金型が完全にか
又は部分的に開放した状態において受入れステー
シヨン内にある時に、１つの信号を送出する。そ
の理由は、この場合、信号の送出時点とプレフオ
ームがその目標長さをもつ時点とが互に非常に近
くなることにある。これより早く信号を送出し、
金型の閉合より時間的に早く、例えば型ばらしス
テーシヨンから受入れステーシヨンへの金型の移
動中に信号を送出させせることもできる。

プレフオームの形成時間をできるだけ一定に保
つ装置により、金型の閉合時点が明確に定められ
てなく、プレフオームの形成速度に依存するにも
拘らず、サイクル時間が単にある限度内でしか変
動しないようにすることができる。プレフオーム
の形成時間をできるだけ一定に保つには、押出機
のスクリユーの回転数の制御によるのが有利であ
る。その他の要因例では押出機温度の制御も考え
られる。形成時間を一定に保つ制御装置において
は、排出開口のスリツト幅の制御によりプレフオ
ームの排出速度も変るという事実が勘案されてい
る。押出機の押出量を一定とすると、スリツト幅
が減少すれば、排出開口（スリツト）を通る排出
速度が早くなる。その反対に、スリツトが大きく
なると、排出速度はおそくなる。即ち、スリツト
幅の変化がある一定の大きさを超過した場合、１
個のプレフオームの製造に要する時間が大きく変
化するのを防ぐための別の処置を普通取らねばな
らない。これには押出機の押出速度を測定する装
置を用いて、プレフオームがその目標長さに到達
した時点を目標時点と比較し、この比較の結果に
基づいてスクリユーの回転速度を以前の値に保つ
か又はより早い速度或いは遅い速度に調節する。
しかしスリツト幅の変化、従つて中空体の確認さ
れた重量の変化、に直接依存してスクリユーの回
転速度を変える装置を別に用意し、スリツト幅の
所定の変化にスクリユーの回転速度の所定の適合
を所属させることもできる。温度の変化のような
他の影響要因を検出するには、押出速度従つてプ
レフオームがその目標速度に到達する時点に従つ
てスクリユー速度を制御する前述した装置を更に
用意してもよい。

スリツト調節又は中空体の確認された重量に依
存したスクリユー回転数の制御には、中空体の製
造とその重量の確認との間の間隔を１作動サイク
ル分少くできるという利点がある。この場合、次
のことを勘案すべきである。即ち、最終製品の重
量を変化させる目的でスリツト幅を調節した後
は、早くとも１つの中空体の製造時点とこの中空
体の重量の確認時点との間に含まれるサイクル数
に相当する時間の経過後に、中空体重量と目標重
量との次回の比較を行うことが一般に適切であ
る。この処置は、重量変更を目的としたスリツト
幅の変更の効果は、早くとも、スリツト幅の変更
がなされた後に製造された最初の中空体の重量が
確認された時に点検すべきである、ということの
認識に基づいている。スリツト幅の変更の直後に
重量を確認した場合、以前に、即ちスリツト幅の
変更前に製造された中空体についてひと先ず検査
がなされることになるであろう。

上記の技術的処置には、金型内又は金型から取
り出した直後に中空体の重量を確認することは可
能ではないか又は非常に困難である、という事実
が勘案されている。

プレフオームの製造に必要な時間を検出する装
置によつて、スリツト幅の変更による排出速度の
変化を補償するためのスクリユー速度の調節を行
うと、新しいスリツト幅へのスクリユー速度の適
合にはスリツト調節後の別のプレフオームの製
造、従つて更に１つの作動サイクルを必要とする
ことから、中空体の重量を確認してこれを目標値
と比較する前に更に少くとも１作業サイクル分待
機しなければならない。

しかしこれとは無関係に、押出機スクリユーの
回転数を変化させた後、押出機の作動状態が安定
化した後に製造された最初の中空体が重量確認の
ために利用できることは、非常に好都合であろ
う。スクリユー速度の変化が押出機の作動状態の
不安定化を生じさせるかどうか、またその不安定
化がどの程度の大きさになるかは、その時の事
情、特に速度変化の程度とこれによる他の特性量
への影響に依存する。

中空体の重量の偏よりについての予定の公差範
囲を超過した後にのみ排出開口のスリツト幅を調
節することが一般に合目的的である。このように
すると、実際上意味のない最小の重量の偏よりに
よつて排出開口のスリツト幅が変更されることが
防止される。

またある所定の重量範囲内の重量の偏よりのみ
を排出開口のスリツト幅の調節について配慮する
ことも好都合であろう。この処置により、全く期
待範囲外の重量をもつ中空体が排出開口のスリツ
ト幅の確認において参照されることが防止され
る。所定の値を上回るか又は下回る重量は他の要
因に基づくもので、プレフオームの壁厚に基づく
ものではないからである。一例として、普通は金
型からの中空体の取出しと重量確認との間に除去
されるはずの不良品が中空体に付着していること
がある。そのため普通の変動の範囲を大きく超過
する重量の増大がひき起こされる。ある一定の範
囲内にある重量の勘案は、複数の中空体の重量か
ら平均値を形成する場合だけでなく、各別の中空
体の重量を目標値と比較する場合にも妥当であ
る。平均値の形成にはある一定数の中空体を前提
としているから、所定重量範囲を上回るか下回る
かした場合に、上限又は下限に相当する値だけを
平均値の形成に使用する。即ち重量が所定の範囲
を上回つた時は上限値を平均値の形成に使用し、
その逆に重量が所定範囲を下回つた時は下限値を
平均値の形成に使用する。

また普通の範囲から外れている重量はすべて無
視してもよい。

更に好ましくは引続く複数の中空体の１群の重
量から継続的に平均値を形成しても良く、この場
合には、各作業サイクル後に、前回の平均値形成
に用いた中空体群の最も古い中空体を新しい中空
体によつて代える。この場合には、スリツト幅の
変更に至るまで平均値の形成及びそれの評価を継
続的に行うことになる。その場合、スリツト軸の
変更後及び場合によつてはスクリユープレスの作
動の安定化後に製造された中空体を平均値形成に
使用し得るように、必要なだけの作動サイクル分
について待機しなければならない。平均値形成又
は各別の中空体と目標重量との比較において１つ
おきの中空体を利用することはもちろん可能であ
る。

本発明の別の好ましい実施態様によれば、スリ
ツト幅の変更の大きさが中空体の重量又は平均値
の目標重量からの偏よりの大きさに依存するよう
な構成がなされる。スリツト幅の必要な変更は、
１作動サイクルごとに、予め設定できる１ステツ
プずつ行い得るので、２以上の作動サイクルに亘
る変更が場合により必要になる。しかし複数のス
テツプによる変更は、単一の長い変更ステツプに
比べて一般に次の場合に有利である。これは、ス
リツト幅のこのように大きな変更と、スクリユー
速度の対応の変化とによつて、スクリユープレス
と押出ヘツドとから成る装置の作動状態に大きな
変化が起こり、その結果として、１ステツプの変
更がなされた後に作動条件の安定化に長い時間を
要する場合である。この場合、限定された比例調
節範囲を限定するように上限を設定し、この上限
以下の調節は比例調節で、上限以上では最終値が
得られるまでステツプ状の調節で操作すると好つ
ごうである。

スリツト幅の調節は、中空体の重量に依存し
て、２個の引続くプレフオームの移行範囲内で行
い、スリツト幅の変更がなされた時にスリツトを
通過していたプレフオームの部分が不良部分の範
囲に含まれるようにする。

プレフオームの壁厚をプレフオームの全長に亘
り制御又は変更する目的で、ある所定のプログラ
ムに従つて、プレフオームの押出操作の間スリツ
ト幅が付加的に調節できるようにすることもでき
る。この操作は中空部材の最終形状に壁厚を適合
させることに関連している。これはブロー金型内
においての膨張の間に強く伸長を受けたプレフオ
ームの部分が、弱い伸長を受けた部分よりも大き
い壁厚を取得し、その結果として、プレフオーム
の受けた伸長が一様でなくとも、最終製品では壁
厚が大体一様になるように行い得る。プレフオー
ムの壁厚をプログラム制御する場合、次の２つの
制御プロセスを区別すべきである。

第１に、本発明の教示に従つて、プレフオーム
を形成する材料の量従つて最終製品の重量を壁厚
を介して規定又は変更するための排出開口の調節
がなされる。他方では、プレフオームの全長に亘
り一定の壁厚分布が得られるように、所定のプロ
グラムに従つてプレフオームの製造中に全スリツ
ト幅が変更される。この場合、壁厚プログラミン
グに基因する排出開口幅の変化を加え合わせるこ
ともできる。第２の可能性は、プレフオームの押
出操作中に、それぞれの壁厚プログラムに基因す
る排書開口の幅の変更を変更することにある。

プレフオームの全長に亘りそれの一定の壁厚分
布が得られるように、一定のプログラムに従つて
プレフオームのプレス中に排出開口を変更するこ
とは、それ自体としては既知である。もちろん、
前述のプログラムに依存してスリツト幅を変更す
ると、プレフオームの排出速度が変更される。し
かしスクリユー速度の対応の適合によりこの変更
分を補償する必要はない。その理由は、壁厚プロ
グラムに起因するプレフオーム排出速度の変更は
各々の作業サイクルにおいて同一であり、従つて
それぞれのプレフオームの製造時間は、壁厚プロ
グラムに基因する排出開口幅の変更のため、作動
サイクルごとに変動しないためである。

本発明による制御装置の重要な利点は、壁厚プ
ログラムを用いた場合、プログラムされたプレフ
オームの壁厚分布がブロー金型に対し適正な相対
位置を占めることにある。

図示した制御装置は、押出成形機１０を有し、
これのスクリユー１１は電動機１２により駆動さ
れる。熱可塑性材料は、基本的にハウジング１５
及びコア１６から成る押出ヘツド１４を出口側に
備えた押出成形機１０に、斗１３を介し供給さ
れる。コア１６の下部域１７はリングスリツト１
８の内側境界を形成する。コア１６の上端はシリ
ンダー２０の内部に案内されるピストン１９に連
結されている。２２，２３は、普通は圧液である
圧力媒体のそれぞれ供給管及び排出管である。

押出ヘツド１４のハウジング１５は、押出成形
機１０から到来する熱可塑性材料の入口孔２４を
有し、入口孔２４を通過した熱可塑性材料は、押
出ヘツド１４のコア１６の回りに分布され、コア
１６とハウジング１５との間に限定された、断面
がリング状の、リングスリツト１８に至る流路２
５を通つて流れる。熱可塑性材料はそこからホー
ス状のプレフオーム２６（予成形物）の形で連続
的に押出される。

コア１６の下部域１７及びこれと向かい合うハ
ウジング１５の壁域とは円錐状に形成されている
ため、コア１６を上行させるとリングスリツト１
８の幅が狭くなり、コア１６を下行させるとこの
幅が広くなる。

押出ヘツド１４の下方に、２つの半部分２７
ａ，２７ｂから成るブロー金型２７が配設してあ
り、金型２７は、受入れステーシヨンＡにおいて
押出ヘツド１４の直下に位置する、図に実線で示
した位置と、その側下方の型ばらしステーシヨン
Ｂとの間に、往復運動し得るようになつている。
型ばらしステーシヨンＢにある時の金型２７の位
置は図では破線により表わしてある。この場所で
金型２７は垂直に往復運動するマンドレル２８を
有し、このマンドレルによりプレフオーム２６を
中空体２９に広げるための圧力媒体が供給され
る。金型２７に下方からその内部にあるプレフオ
ームの一端に導かれるマンドレルを介して圧力媒
体を供給してもよい。

金型２７の下面には、プレフオーム２６がその
目標長さに到達した時直ちにプレフオーム２６の
下端により遮断されるように光ビーム３１を組合
わせた光電池３０が配設されている。光電池３０
は配線３２を介し制御装置３３に接続してあり、
制御装置３３は、シリンダー３７の供給管３５と
排出管３６に配設した弁３４を制御する。光ビー
ム３１が遮断された時に光電池３０から配線を経
て到来する信号は、シリンダー３７中にて案内さ
れるピストン３８を配管３６により付勢するの
で、金型２７は閉ざされ、型ばらしステーシヨン
Ｂの方に動かされる。ピストン３８に連結した半
部分２７ｂの運動を半部分２７ａに伝達する手段
は既知である。しかし同様に制御装置３３により
制御し得る特別のピストン−シリンダー装置又は
別の駆動装置を半部分２７ａに所属させてもよ
い。

金型が閉じると、プレフオーム２６は半部分２
７ａ，２７ｂにより把持され、この際に半部分２
７ａ，２７ｂの下端にある押潰し縁３９ａ，３９
ｂが融着シームを形成するようにプレフオームを
閉合させ、余分の材料４０が絞り出される。この
材料４０は、普通は製造された中空体２９に薄い
フイルムを介し結合されたままになつている。そ
の後に金型２７は受入れステーシヨンＡから型ば
らしステーシヨンＢに動かされるので、押出ヘツ
ド１４の下方のスペースは次のプレフオーム２６
の形成のために開放される。金型２７が型ばらし
ステーシヨンＢに到達すると直ちに、金型２７の
開口と、その内部にあつて未だ開放しているプレ
フオーム２６の上端に、マンドレル２８が直ちに
押込まれる。この際にマンドレル２８と半部分２
７ａ，２７ｂとの共働によつて別の余分の材料４
１が絞り出され、この材料４１は普通はやはり薄
いフイルムを介して、製造された中空体２９に連
結されている。プレフオーム２９を広げ、これに
より製造される中空体２９が充分冷却され固化し
た後、型ばらしステーシヨンＢにおいて金型２７
を開放する。中空体２９は金型２７から取出さ
れ、後置された除去ステーシヨンＣにもつてゆか
れ、そこで不要な材料４０，４１が除去される。
これは材料４０，４１を破断する簡単な工程によ
り普通行われる。型ばらしステーシヨンＢから除
去ステーシヨンＣに、更に次の後述するステーシ
ヨンに、中空体を搬送することは、ドイツ公開公
報第1778404号に記載されたように行い得る。

中空体２９を、ステーシヨンＢにおいて中空金
型から取出した後、開放された中空金型は、次の
プレフオーム２６を受入れるために受入れステー
シヨンに戻される。

不要な材料４０，４１が除去された中空体２９
は、材料４０，４１が除去されたことを検査する
中間ステーシヨンＤを経て、秤量ステーシヨンＥ
にある秤４４に到達し、そこで中空体２９の重量
が測定される。配線４６，４７を備えた秤４４に
は、中空体２９の重量をできるだけ目標値に近い
値に保つための制御回路が後置されている。この
制御回路は、しや断装置４８、重量記録器４９、
加算器５０、計数器５１、割算器５２及びこれに
装置された比較器５３を有する。このほかに、プ
ログラム装置５４、これに対し作用する調節装置
５５並びにプログラム装置５４からの目標値とコ
ア１６の位置の現在値とを比較する制御器５６が
設けられている。

中空体２９の各々の秤量に際して配線４７から
重量の絶対値が記録器４９に与えられる。この記
録器では、重量について比較のために記録される
べき中空体２９の数を調節できる。記録器４９に
前置されたりリミツター５８では、記録器４９に
おいて処理できるようにするための中空体２９の
確認重量の範囲を設定できる。この範囲外にある
重量は、重量又は平均重量の確認に際して顧慮さ
れないか、又は、前記範囲の最大値或いは最小値
を後に設定する際に顧慮される。

秤４４の他方の配線４６も、やはりしや断装置
４８を介して、計数器５１に接続されている。し
や断装置４８が開放されていれば、各々の秤量に
際して１個のパルスが計数器５１に送出される。
計数器５１には、平均値の形成のための計数すべ
き秤量の回数を設定できる。また計数器５１は、
重量修正のためのスリツト１８の幅調整およびそ
の他必要なら押出スクリユー速度の変更を行つた
後に、重量比較のために重量ステーシヨンＥに最
初の中空体２９が到達するまでの間、重量比較に
際して考慮から外す中空体個数の設定にも使用さ
れる。

しや断装置４８は配線５９を経てスイツチ６０
に接続され、スイツチ６０は型ばらしステーシヨ
ンＢにおいての最終位置に金型２７が到達した時
に金型２７により作動する。スイツチ６０が作動
するとしや断装置４８のしや断が解除されるの
で、中間ステーシヨンＤから秤４４に到達した中
空体２９の秤量が行われる。秤量後に結果及びパ
ルスが配線４７，４６により送出されると、しや
断装置４８は、例えば金型２７によるスイツチ６
０の付勢の終了によつて、次の作動サイクルにお
いて金型２７がステーシヨンＢに再び到達してス
イツチ６０を付勢するまで再びしや断に設定され
る。これによつて秤量と秤量との間の時点で秤４
４が何等かの原因で作動して誤表示を生じる恐れ
がなくなる。因に、このような秤４４のアクシデ
ンドは、通常必要とされる程度の秤の感度でも、
秤への不時の接触または空気の動きで引き起こさ
れることがある。

しや断装置４８のしや断とその解除とを行わせ
る信号は、信号の送出間隔について妥当な前提を
満たす他の信号源から送出してももちろん差支え
ない。

計数器５１において予選定した秤量回数に到達
したら、配線６１を介して信号が記録器４９に送
出され、その結果として、記録器４９に収容され
ているその時までの秤量による重量の絶対値が、
後置された加算器５０において加算される。全部
の測定重量の、ここで形成される和は、後置され
た割算器５２において、秤量回数で割算される。
得られた平均値は、段６２に設定された目標値
と、比較器５３において比較される。計算により
得た重量の平均値と目標値との差に比例して、ス
リツト１８の幅を大きく又は小さくする方向に修
正する。

比較器５３に後置した閾値回路６３において
は、計算値と目標値との重量差の限界を設定で
き、この制限値までは、プレフオーム２６の重量
従つてそれから製造される中空体２９の重量を変
えることを目的としたスリツト１８の大きさの調
節は行わない。この閾値の調節は、不可避的な公
差の範囲内にある平均値と目標値との間のわずか
な偏よりを抑制して、不所望の制御動作の開始を
妨げることに役立つ。この閾値の大きさは後続装
置の作動公差によつても規定され得る。しかし押
出成形機の他の作動のふるまいについて大きすぎ
る変化が必要な変更によりもたらされないよう
に、閾値回路６３の最大のステツプ幅を定めてお
くことが望ましい。

閾値回路６３に後置された監視回路６４では、
回路６３においての比較によりスリツト１８の大
きさを変える信号が送出されたかどうかが確認さ
れる。送出されてない時は、スリツト１８の調節
後に計数すべきでない中空体２９の所定数のセツ
トについて、計数器５１が配線６５を介してレリ
ーズされる。換言すると、この場合は、比較器５
３において行われる比較の実施後に製造された最
初の中空体２９がステーシヨンＢ、Ｃ、Ｄを経て
ステーシヨンＥの秤４４に到達するのを待たず
に、秤量結果の評価が続けられる。スリツト１８
の大きさの変更においては、顧慮すべきでない中
空体２９の予設定された数に対応する数のパルス
が配線４６を経て到来するまで、計数器５１がロ
ツクの状態に保たれる。

サーボモーター５５は、プログラム装置５４と
直列に接続されたポテンシヨメーター６６と共働
し、プログラム装置５４には、プレフオーム２６
の全長に亘る壁厚分布に関する所定のプログラム
が入れられている。

プログラム装置５４の曲線６８と直線６９は、
プレフオーム２６の押出し中のスリツト１８の幅
の変化を表わしている。曲線６８はプレフオーム
２６の全長に亘る壁厚の分布に対応しているの
で、曲線６８の長さは一般に、中空体２９が金型
２７中において製造される素材としてのプレフオ
ーム２６の区分の長さに対応している。重量の目
標値からの現在値の偏よりに依存したポテンシヨ
メーター６６の設定により、プログラム装置５４
内のプログラムにより規定されるプレフオーム２
６の全長に亘る壁厚の推移が広げられるか又は狭
められるので、重量比較操作に基づいて行われる
スリツト１８の修正は、壁厚プログラムから予め
定められるスリツト１８の幅を比例的に変化させ
る。

プログラム装置５４とこれに前置されたポテン
シヨメーター６６とは、配線７０を介し互に接続
されている。更にプログラム装置５４は、配線７
１を介し制御器５６に接続されている。制御器５
６はポテンシヨメーター７４からスリツト１８の
幅についての現在値を受け、ポテンシヨメーター
７４のスライダー７５は押出ヘツド１４のコア１
６に連結されている。

制御器５６は配線７６を介し制御装置７７に接
続され、制御装置７７は、シリンダー２０に接続
された供給管２２と排出管２３とに介在された弁
７８を制御する。

スリツト１８の設定を制御する信号を監視回路
６４から配線７９により加算器８０に与え、そこ
でプログラム装置５４から配線８１を経て到来す
る信号に壁厚分布制御用に加え合わせてもよい。
この場合加算器８０は制御器５６に前置される。
他の全ての部分も変更されないが、例外として、
ポテンシヨメーター６６及びサーボモーター５５
は割愛される。この信号を付加しても、ポテンシ
ヨメーター６６及びプログラム装置５４を介した
比例変更の場合のようにスリツト１８の変化を正
確に勘案することはできない。しかし多くの場合
に充分な精度は確保される。

プログラムを用いない場合、監視回路６４の出
力部は配線８２を経て制御器５６に直結し得る。

プレフオーム２６の製造に要する時間を、金型
２７がステーシヨンＡからステーシヨンＢに移動
した後再びステーシヨンＡの図示位置に戻る時間
と合致させ、プレフオーム２６がその目標長さに
到達した瞬間に金型２７がステーシヨンＡでの出
発位置を占めるようにすると好都合である。しか
し実際の操業においては、全ての制御関与量と関
係なく、スリツト１８を一定の幅に保つても、押
出成形機１０の給送量即ち単位時間に押出ヘツド
１４から押出される材料量の変動は不可避的に生
ずる。従つてプレフオーム２６が予定より早く又
はおそく目標長さに到達することを勘案せねばな
らないが、この場合、ステーシヨンＡにおいてプ
レフオーム２６の回りに金型２７が閉ぢされる操
作は除去して、他の全ての金型２７及びその半部
分の運動がかかる時間に依存して行われることか
ら出発すべきである。これらの変動は、金型２７
がプレフオーム２６の目標長さに依存して閉合さ
れるということによつて勘案できる。プレフオー
ム２６の送出速度が高すぎた場合、（目標長さに
到達した時には金型２７はステーシヨンＡの出発
位置に未だ到達していないことから）プレフオー
ム２６が長くなりすぎないようにするため、金型
２７の作動サイクルの待ち時間を短く設定し、閉
合過程と無関係に時間依存的に制御される金型２
７を、プレフオーム２６が目標長さに到達する理
論的な時点より少し前にステーシヨンＡの出発位
置に既に到達しているようにすることもできる。

また、スリツト調節及びこれにより達成される
プレフオームの排出速度の変化と無関係に、スク
リユー１１の回転数、従つてプレフオーム２６の
排出速度、また結果的に、プレフオーム２６の形
成に必要な時間が、制御装置により、できるだけ
一定に保たれる。この制御装置はタイムカウンタ
ー８３を有し、これには２個のタイミング素子８
４，８５が並列に接続され、タイミング素子８４
は時点Ｔ１に設定され、タイミング素子８５はそ
れより後の時点Ｔ２に設定されている。Ｔ１は押
出成形機１０の完全に定常的な作動においてプレ
フオーム２６がその目標長さに到達して金型２７
の閉合をレリーズする作動サイクル内の時点であ
る。タイミング素子８４，８５に比較素子８６，
８７が後置され、これに光電池３０が接続されて
いる。タイムカウンター８３は配線９０を介しス
イツチ９２に接続され、スイツチ９２は金型２７
又は半部分２７ａ，２７ｂの内一方によつて、金
型２７が時点Ｔ０にステーシヨンＡの図示の出発
位置に到達した時に作動される。スイツチ９２の
信号によりタイムカウンター８３が時点Ｔ０にお
いて切替えられることにより、素子８３，８５の
時点Ｔ１，Ｔ２が固定される。プレフオーム２６
が時点Ｔ１の前に目標長さに到達しても、ステー
シヨンＡ内の出発位置に金型２７がある。金型２
７は時点Ｔ０には既にこの位置になつている（第
２図参照）。

時点Ｔ０，Ｔ１の間隔をスクリユープレスの普
通の不可避的な変動に対応させるだけでよい。こ
の変動は定常的な作動において、非常に狭い限度
内に保たれるので、ステーシヨンＡに金型２７が
時点Ｔ０において既に到達していることによつて
大きな時間のロスは生じない。

素子８４に設定された時点Ｔ１に到達すると、
この素子から比較素子８６に信号が送出される。
同様に素子８５は設定された時点Ｔ２に到達する
と比較素子８７に信号を送出する。プレフオーム
２６が目標長さに到達したことを示す光電池３０
からの信号が時点Ｔ１より遅く到来した場合（こ
の信号が素子８５の時点Ｔ２より早く到来してい
ることを前提として）押出成形機１０の回転数は
変化しない。即ちこの場合は比較素子８６，８７
は後置素子に何の信号も送出しない。しかし光電
池３０からの信号が時点Ｔ１より以前に到達する
と、比較素子８６によつて、これに後置されたス
イツチ９４が作動し、スイツチ９４は適当なサー
ボ装置８８（サーボモーター、モーターポテンシ
ヨメーターその他としてよい）を介して、スクリ
ユー１１を駆動する電動機１２の回転数を減少さ
せる。

光電池３０からの信号が素子８５に設定した時
点Ｔ２よりおそく到来すると、比較素子８７から
信号が送出され、この信号は、電動機１２の回転
数従つてスクリユー１１の回転数が増大するよう
に、スイツチ９５を介しサーボ装置８８に働らき
かける。中間素子９３は、修正量、従つてある１
つの信号においてどの程度電動機１２の回転数を
増大又は減少させるべきかを定めるために用いら
れる。時点Ｔ１，Ｔ２の間に光電池３０から到来
したどんな信号も、スクリユー１１の回転数を変
化させない。

以上に述べた制御装置は、プレフオーム２６の
排出速度の変化、従つてプレフオーム２６が目標
長さに到達するのに必要な時間の変化を把握し
て、スクリユー１１の回転数を変えることにより
プレフオーム２６の製造に必要な時間をほぼ一定
に保つために、対応の制御装置を取り得るように
なつている。これは中空体の重量を目標重量に適
合させるためのスリツト間隔の変化によりひき起
こされる排出速度の変化についても当てはまる。
即ちこの制御装置は本発明の課題を解決して所期
の効果を実現するものである。しかしスリツト間
隔の変化により通常ひき起こされるリングスリツ
ト１８からのプレフオーム２６の排出速度の変化
を、直接に、即ち制御装置（８３〜８７から成
る）を介さずに行わせることもできる。この目的
で、比較器５３又はこれに後置された素子からの
配線１０１が、制御装置１０２を経て、サーボ装
置８８に接続されており、中空体２９の重量の目
標値と現在値との差が比較器５３において確めら
れた時に対応の信号が制御装置１０２に与えら
れ、サーボ装置８８によりスクリユー１１の回転
速度が所要の方向に変更される。この構成の利点
として、普通の作動条件の下で、スリツト間隔の
変更とスクリユー回転数の適合とを多少とも同時
に行い得るため、スリツト間隔の変更に続いて、
プレフオーム２６の製造において所望排出速度か
らの偏よりは全くないか、あつてもごくわずかで
ある。スリツト間隔の変化により生じたプレフオ
ーム２６の排出速度の変化を制御装置（８０〜８
７に示す）により検出する場合、これは早くとも
次の作動サイクルにおいて可能になるに過ぎない
ので、スリツト間隔の変化が終了し、スクリユー
プレスの作動速度をこの変化に適合させることが
終了した後に、ステーシヨンＥにおいて最初の中
空体２９が秤量され得るようになるまで、更に１
作動サイクルの間待機しなければならない。

平均値を形成する前の操作なしに、各別の中空
体の確認された重量を目標値と比較する場合、確
認された重量は比較器５３に直接供給する。その
場合計数器５１は、スリツト間隔の変更後におい
て秤量を行わない作動サイクル数を計数する機能
のみを営なむ。

各回の秤量後に、記録器４９において平均値を
形成する場合、今確認した重量を記録し、最も以
前の秤量において確認された重量を取消す場合に
も同様になる。この場合は、スリツト間隔の調節
を行う限り、各々の作動サイクルの後に比較が行
われる。この場合は前述した平均重量を求めるた
めの１群の中空体２９の数は記録器４９に設定さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、制御装置及び調節装置を備えた押出
−ブロー成形装置の配列図、第２図は受入れステ
ーシヨンにおいてブロー金型の運動サイクルに導
入される待ち時間を説明するための線図である。 １０……押出成形機。１１……スクリユー。１
４……押出ヘツド。１８……スリツト。２６……
プレフオーム。２９……中空体。２７……金型。
２７ａ，２７ｂ……半部分。８３……タイムカウ
ンター。８４，８５……タイミング素子。８６，
８７……比較素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性合成樹脂材料から連続的なサイクル
   動作の押出ブロー成形により次々に製造される中
   空体の重量を均一に制御する装置であつて、各作
   動サイクルにおいてスクリユープレスに連結した
   押出ヘツドからプレフオームをそのスリツト状の
   排出開口を通して連続的に押出し、ブロー金型内
   で所望形状にブロー成形した後、製品を取出すも
   のにおいて、 前記金型から取出された中空体の重量を測定し
   て目標値と比較し、この比較結果に基づいて前記
   排出開口のスリツト幅を変化させて、各サイクル
   における前記プレフオームを形成する材料の量を
   調節する重量制御手段と、 プレフオームの長さを検出して各サイクルでそ
   れが一定値を保つようにブロー金型の半部分また
   は全体の運動タイミングを制御するための制御信
   号を送出する測定・信号送出手段と、 前記プレフオームが形成される時間を各サイク
   ルでほぼ一定に保つための制御手段、 とを備えたことを特徴とする押出−ブロー成形の
   制御装置。 ２ プレフオームが形成される時間が押出用スク
   リユープレスのスクリユー回転速度の調節により
   制御され得るようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の制御装置。 ３ スクリユープレスのスクリユー回転速度を排
   出開口のスリツト幅の変化に依存して制御し、プ
   レフオームを形成する材料の量または重量を変化
   させ得るようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の制御装置。 ４ スリツト幅調整直後の作動サイクルにおける
   中空体の重量の比較動作において、スリツト幅の
   調整後の最初の中空体の製造時点とこの中空体が
   金型から取出されて重量測定される時点との間に
   含まれるべき作動サイクル数に対応する時間以上
   経過した後に、中空体重量と目標値との比較を再
   開するようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の制御装置。 ５ スクリユープレスのスクリユー回転数変更後
   において、スクリユープレスの作動状態が再び安
   定した後に、この安定した時点と中空体重量測定
   の時点との間に含まれるべき作動サイクル数に対
   応する時間以上経過した後に重量比較を再開する
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   〜４項のいずれかに記載の制御装置。 ６ 各別の中空体の重量を目標値と比較するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５
   項のいずれかに記載の制御装置。 ７ 連続するサイクルの複数の中空体の重量から
   その平均値を計算し、この平均値を目標値と比較
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１〜６項のいずれかに記載の制御装置。 ８ 連続するサイクルの複数の中空体の重量から
   その平均値の計算を連続的に行い、各作動サイク
   ルの終了後に、前の平均値計算の基礎数値として
   用いた中空体の１群の重量値のうち、最も古い測
   定による重量値を最新の計測による重量値によつ
   て置換えるようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第７項に記載の制御装置。 ９ 中空体重量の前記目標値からの偏りが予め定
   めた公差範囲を超えた後に初めて排出開口のスリ
   ツト幅を調節するようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の制御
   装置。 １０ 所定の重量範囲内に含まれる重量の偏りの
   みを排出開口のスリツト幅の調節において勘案す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜９項のいずれかに記載の制御装置。 １１ 所定の重量範囲を上回るか下回るかした時
   に該重量範囲の限界に対応する値を平均値計算に
   利用するようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１０項に記載の制御装置。 １２ 重量比較結果が排出開口のスリツト幅の変
   更に至らない限り、中空体またはその群の秤量を
   継続的に行つて、それにより得た重量値を目標値
   と比較するようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１〜１１項のいずれかに記載の制御装
   置。 １３ 予め定めた範囲を上回り又は下回つた回数
   が設定値になつた時に信号を送出するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜１２項の
   いずれかに記載の制御装置。 １４ 排出開口のスリツト幅の変更の大きさが目
   標値からの中空体重量またはその平均値の偏りの
   大きさに依存するようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１〜１３項のいずれかに記載の制
   御装置。 １５ 引き続く二つのプレフオーム間の移行域に
   おいてスリツト幅を変更するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１〜１４項のいずれか
   に記載の制御装置。 １６ 一回の作動サイクル当たりの必要なスリツ
   ト幅の変更を複数段のステツプ状に行うようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１〜１５項
   のいずれかに記載の制御装置。