JPWO2012063891A1 - 溶融樹脂の曲がり矯正装置と溶融樹脂の曲がり矯正方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、設備の稼働中でも溶融樹脂の押出方向の矯正を行うとともに、溶融樹脂の曲がりを自動的に矯正することを課題とするものである。本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置３１は、押出ダイヘッド７の溶融樹脂８の押出流路１２の周囲に溶融樹脂８の押出方向に沿って配列された温度調整手段３２と、押出流路１２の押出開口部２０から押し出された溶融樹脂８の水平位置を測定する測定手段３３と、測定手段３３の測定結果に基づいて、前記温度調整手段３２を制御する制御手段３４と、を備えている。

Description

本発明は、押出ダイヘッドから押し出される溶融樹脂の押出方向を矯正する溶融樹脂の曲がり矯正装置と溶融樹脂の曲がり矯正方法に関する。

飲料、食品等のための容器として、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン等の合成樹脂から形成されたボトル形状、カップ形状の合成樹脂容器が広く実用に供されている。
このような合成樹脂容器は、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂を射出成形、或いは溶融状態の合成樹脂素材を圧縮成形して前成形体（一般にプリフォームと称されている）を成形し、次いでかかる前成形体を二軸延伸ブロー成形することで成形される。また、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、或いは中間層にエチレン−ビニルアルコール等のガスバリア性樹脂を用いた合成樹脂を中空パリソンとしてブロー成形する、或いは溶融状態の合成樹脂素材を圧縮成形することで前記容器が成形される。
ここで、前述した圧縮成形に際しては、押出手段に装備されている押出ダイヘッドに形成されている押出開口部から溶融状態の合成樹脂（以下、溶融樹脂という）を押し出し、かかる溶融樹脂を押出開口部を横切って移動する切断機構および保持機構によって押出開口部から切断して所要位置まで搬送し、圧縮成形型の所要部位に供給しているが、所望の成形体を成形するためには、切断機構によって切断された溶融樹脂を、保持機構を介して圧縮成形型の所要部位に正確に供給することが重要であり、押出開口部から実質上鉛直に垂下する状態に溶融樹脂を押し出す必要がある。

しかしながら、溶融樹脂を押し出す際、ダイヘッドから押出された溶融樹脂は、押出しの吐出圧力、吐出速度、樹脂の種類、ダイヘッド内の押出流路の構造、溶融樹脂の温度ムラなどによって、曲がりを生じる場合がある。そして、溶融樹脂が曲がった状態で前述した切断、搬送が行われると、圧縮成形型に正確に溶融樹脂を供給できず、所要の前成形体、或いは容器を成形することが困難となる。

溶融樹脂の曲がりを矯正する技術として、特許文献１には、押出機における押出ダイヘッドの樹脂経路中に樹脂流動制御ピンを挿入し、樹脂流動制御ピンの位置を調整して樹脂の流動を制御することによって、押出ダイヘッドの先端に形成された押出開口部から押し出される溶融状態の樹脂の曲がりを矯正する矯正方法が開示されている。なお、前記矯正方法は、調整の際には溶融樹脂塊状物のカットと圧縮成形機への搬送を停止させた状態で、押出機を動かしながら、溶融樹脂流動制御ピン位置を手動にて調整する必要がある。
また、特許文献２には、溶融樹脂の押出状態が安定するまでの間に溶融樹脂を押出開口部から収容手段上に落下せしめるのを阻害することなく、押出開口部から押し出される溶融樹脂の押出状態を鉛直方向下方から監視して充分精密に解析することが可能な監視手段を備えた溶融樹脂供給装置が開示されている。前記監視手段には撮像手段を含み、非正常運転時には開口部下方から移動させる構成となっている。
さらに、前記２つの文献には、押出開口部から押し出される溶融樹脂を、切断機構により切断して定量のドロップ（圧縮成形の材料となる）となし、成形雌型凹部に挿入して供給する構成が記載されている。

なお、特許文献３には、成形品の肉厚分布を検出し、この検出結果に基づいて押出金型の温度分布を制御し、成形品の肉厚分布を一定に制御する押出成形方法において、筒状の外径ダイと内径ダイとにより構成される押出金型に加熱手段と冷却手段とを複数個設け、それぞれの加熱手段または冷却手段を個別に制御する押出成形方法が開示されている。
また、特許文献３は、筒状成型品を押し出す際に該成型品の厚みを偏肉させない、または、該成型品の厚みをコントロールする方法であり、本発明の対象となる中実状の溶融樹脂に対して適用することはできない。

特開２００５−３１９６６７号公報 特開２００５−２９７３４９号公報 特開平０８−０３４０４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の矯正方法によれば、溶融樹脂流動制御ピン位置を調整することで溶融樹脂の曲がりを矯正することができるが、前記制御ピン位置を調整する際には、溶融樹脂塊状物のカットと圧縮成形機への搬送を停止させた状態で、押出機を動かしながら手動で調整を行う必要がある。そのため、前記制御ピン位置の調整中に押し出される溶融樹脂は廃棄することとなり、生産効率性および経済性を向上させることができないという問題があった。
また、特許文献２の矯正手段は、溶融樹脂に曲がりの生じた際に、溶融樹脂を押出ノズルを任意の方向に傾動させて溶融樹脂の押出方向を微調整するものであるが、押出ノズルを駆動する手段を要し、装置が複雑化し、或いは押し出される溶融樹脂の押出方向が安定しないという問題があった。
本発明のこのような事情に鑑みてなされたものであって、設備の稼働中でも溶融樹脂の押出方向の矯正を行うとともに、溶融樹脂の曲がりを自動的に矯正することができる溶融樹脂の曲がり矯正装置と溶融樹脂の曲がり矯正方法を提供することを目的とする。

本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置は、前記目的を達成するために、押出ダイヘッドの溶融樹脂の押出流路の周囲、且つ押出方向に沿って配列された温度調整手段と、前記押出流路の押出開口部から押し出された溶融樹脂の水平位置を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記温度調整手段を制御する制御手段と、を備えている。

また、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置においては、
１, 前記温度調整手段は複数の冷却用流路からなり、前記制御手段によって
個別に独立して制御されること、
２, 前記測定手段は、前記溶融樹脂の先端部を撮像する撮像手段と、該撮像
手段によって撮像された溶融樹脂の水平方向における先端部の範囲とそ
の他の範囲を区分けする２値化処理手段と、を備えること、
３, 前記測定手段は、溶融樹脂の外周面先端側の水平位置を測定する複数の
レーザ変位センサであること、
４, 前記溶融樹脂は、切断機構により切断して定量の溶融樹脂塊として、圧
縮成形の材料に用いられること、
が好ましい。

また、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正方法は、前記目的を達成するために、押出ダイヘッドの溶融樹脂の押出流路の周囲、且つ押出方向に沿って配列された温度調整手段を、前記溶融樹脂の押し出された水平位置の測定結果に基づいて制御し、前記押出流路を流れる溶融樹脂に温度差を与え、該溶融樹脂の押出方向を調整することを特徴とする。

そして、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正方法においては、前記温度調節手段は複数の冷却用流路からなり、個別に独立して制御されることが好ましい。

本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置及びその方法によれば、押出ダイヘッドから押し出される溶融樹脂の曲がりの状態に応じて温度調整手段を制御して、リアルタイム且つ自動で設備を停止することなく溶融樹脂の曲がりを矯正することが可能となる。
また、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置及びその方法によれば、溶融樹脂の押出方向を任意に曲げることも可能となる。

本発明の第１の実施形態における溶融樹脂の曲がり矯正装置を備える成形システムの概略平面図である。 図１の成形システムの一部を示す部分拡大平面図である。 本発明に係わる溶融樹脂の曲がり矯正装置の概略図である。 図２に示す押出機の押出ダイヘッドの拡大断面図である。 （Ａ）は、押出ダイヘッドから押し出される溶融樹脂の先端面と正常領域の範囲を示す押出ダイヘッドの底面側の参考図、（Ｂ）は正常領域の範囲を押出開口部の中心に対して偏心させた場合において押出ダイヘッドの底面側の参考図である。 （Ａ）は、溶融樹脂の先端面を８つに区分けした矯正領域の１つに進入した状態をダイヘッドの底面側の参考図、（Ｂ）は溶融樹脂の先端面が矯正領域の２つに進入した状態をダイヘッドの底面側の参考図、（Ｃ）は溶融樹脂の先端面が矯正領域の２つに均等の割合で進入した状態をダイヘッドの底面側の参考図である。 本発明の第２の実施形態における溶融樹脂の曲がり矯正装置の測定手段の概略図である。

以下、本発明の第１の実施形態による溶融樹脂の曲がり矯正装置とその方法の構成について、図面を参照しながら説明する。
図１は、圧縮成形を実施するための成形システム１の概略平面図、図２は図１の成形システムの一部を示す部分拡大平面図、図３は本発明に係わる溶融樹脂の曲がり矯正装置の概略図である。
この成形システム１は、押出機２、合成樹脂供給装置３、圧縮成形装置４及び搬出装置５を備えており、前述した前成形体（プリフォーム）を成形する成形システムである。
押出機２は、ほぼ筒状の外形を有しており、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練して溶融樹脂８を押し出す。この押出機２は、その先端側に押出ダイヘッド７を有し、この押出ダイヘッド７は実線で示す合成樹脂供給装置３から離れた非作用位置と、二点鎖線で示す合成樹脂供給装置３側の作用位置との設定角度間を回動自在に装着されている。そして、この押出ダイヘッド７の内部には、その先端の押出開口部２０まで延びる押出流路１２が形成されている（図４参照）。
押出機２は溶融樹脂８を押出ダイヘッド７に連続的に送出し、押出機２から押し出された溶融樹脂８がその押出開口部２０から押し出される。成形システム１の作動時では、押出ダイヘッド７は図１の合成樹脂供給装置３側の作用位置に配置されている。

図１及び図２を参照して説明すると、合成樹脂供給装置３は矢印ａで示す方向に回転駆動する回転円盤１１を備え、この回転円盤１１の周縁には、周方向に等間隔に複数個の切断・保持ユニット１４（切断機構・保持機構）が配設されている。そして、切断・保持ユニット１４は、回転円盤１１の周縁に沿って延在する円形搬送径路を搬送され、前記押出ダイヘッド７の押出開口部２０に対向してその直ぐ下方に位置する受入位置１８、及び圧縮成形装置４の複数ある図示しない公知の雄型、雌型から成る成形金型２２の１つに対向して位置する樹脂供給位置２１に搬送される。

切断・保持ユニット１４の各々は、カッター１７、第１の挟持部材１５及び第２の挟持部材１６を有する。第１の挟持部材１５と第２の挟持部材１６とは協働して、溶融樹脂８の保持又は解放をする。
溶融樹脂８を切断するカッター１７は、挟持部材１５，１６の上方を横方向に延びており、切断・保持ユニット１４が受入位置１８を通過する直前には、押出ダイヘッド７の押出開口部２０から押し出されている溶融樹脂８が挟持部材１５，１６の受入空間内に受け入れられる。なお、図３では切断・保持ユニット１４は簡略化して示してある。

カッター１７はその上面が押出ダイヘッド７の下面に近接して水平方向に移動し、押出開口部２０から押し出されている溶融樹脂８を一定寸法に切断する。カッター１７が溶融樹脂８を切断し始めた後の適宜の時点で、溶融樹脂８（溶融樹脂塊）は、第１の挟持部材１５と第２の挟持部材１６との間に挟持される。
切断・保持ユニット１４が樹脂供給位置２１を通過する際には、第２の挟持部材１６が開放位置に移動され、第１の挟持部材１５と第２の挟持部材１６との協働による溶融樹脂塊の挟持が解放され、成形金型２２の所要部位２３に溶融樹脂８が供給される。

図３及び図４を参照して説明すると、溶融樹脂の曲がり矯正装置（以下、曲がり矯正装置とする）３１は、押出ダイヘッド７の溶融樹脂８の押出流路１２の周囲、且つ押出方向に沿って配列された温度調整手段３２と、押出流路１２の押出開口部２０から押し出された溶融樹脂８の水平位置を測定する測定手段３３と、測定手段３３の測定結果に基づいて温度調整手段３２を制御する制御手段３４から構成されている。

そして、本実施形態では、温度調整手段３２は、押出ダイヘッド７の押出流路１２の周囲、且つ押出方向に沿って配列された複数の冷却用流路３６、冷却媒体を供給するポンプ４０、複数の冷却用流路３６とポンプ４０を接続する外部流路４１、および外部流路４１に設けられる開閉弁３９を備えている。
そして、図５（Ａ）に示すように、同一形状である８つの冷却用流路３６が、ダイヘッド７の周方向に等角度間隔（４５度）に配設されている（冷却用流路３６とは、図５のＡに示す冷却用流路３６ａ〜３６ｈを総称する）。冷却用流路３６は、押出ダイヘッド７の外周部に設けられた供給口３７から押出ダイヘッド７の内部に向かって水平方向に延び、途中で溶融樹脂８の押出方向に沿って並行に下方へ延び、押出開口部２０の下端位置の手前で、押出ダイヘッド７の外周部に設けられた排出口３８に向かって水平方向に延びるように形成されている。ここで、排出口３８は、冷却媒体である空気が押し出される溶融樹脂８に影響を及ばさないような位置に設けられるとよい。
そして、複数の冷却用流路３６の各供給口３７とポンプ４０は、外部流路４１を介して接続されている。また、外部流路４１の開放又は遮断を行うための開閉弁３９が、それぞれ独立して外部流路４１に配設されている。
なお、本実施形態では、冷却用流路３６を流通させる冷却媒体には常温の空気を使用しているが、空気以外の気体や水等の液体を使用できる。その場合は、冷却用流路３６を循環式にする、あるいは、外部に排気できないような気体を使用する場合は、回収装置を設けるとよい。
さらに、前記温度調整手段３２は冷却用流路３６に限定されず加熱手段を用いてもよく、その場合は、前記冷却用流路３６に変えてヒーター等を用いて適宜変更することができる。

測定手段３３は、溶融樹脂の先端部を撮像する撮像手段としての撮像カメラ５１と、撮像カメラ５１によって撮像された溶融樹脂の水平方向における先端部の範囲とその他の範囲を識別する２値化処理手段５２を具備している。
撮像カメラ５１は、切断・保持ユニット１４が通過する間隔を空けて、押出ダイヘッド７の直下に配置され、押出ダイヘッド７の押出開口部２０から押し出された溶融樹脂８の先端部Ｓ（下面）を撮像する。撮像カメラ５１で撮像された画像は、２値化処理手段５２に出力され、２値化処理手段５２では、溶融樹脂８の先端部Ｓの画像とこれ以外の部分を識別して２値化処理する。例えば、溶融樹脂８の先端部Ｓの画像を白とし、その他の部分を黒として溶融樹脂８を識別する。

制御手段３４は、図５（Ａ）に示すように、２値化処理手段５２から入力された２値化処理画像から、溶融樹脂８の曲がりを許容できる範囲である正常領域（一点鎖線の円内）Ｘを、また、正常領域Ｘの外側に矯正領域Ｙを設定して、前記２値化処理画像の画素の座標毎に画素色を把握することができ、例えば、先端部Ｓが矯正領域Ｙに進入した分の画素数などの画素状態を識別できる。
また、制御手段３４は、正常領域Ｘ内に先端部Ｓの全ての部分が入っていれば、溶融樹脂８の曲がりは正常範囲内にあると判断し、先端部Ｓの一部でも正常領域Ｘ外（矯正領域Ｙ内）となれば、溶融樹脂８の矯正を行うように設定されている。
なお、正常領域Ｘは１つの領域であるが、矯正領域Ｙは、後述する冷却用水路３６の配列に対応して、周方向へ４５度間隔になるように、Ｙａ〜Ｙｈ（したがって、矯正領域Ｙは矯正領域Ｙａ〜Ｙｈを総称している）の８つに区分けされている。

そして、制御手段３４は、溶融樹脂８が矯正領域Ｙにはみ出した側とは反対側の冷却用流路３６が開放するように制御されている。例えば、図６（Ａ）場合は、先端部Ｓが矯正領域Ｙａに入ると、矯正領域Ｙａに対向する冷却用流路３６ａに接続された外部流路４１の開閉弁３９が開き、空気が冷却用流路３６ａを流れる。また、図６（Ｂ）場合は、先端部Ｓが２つの矯正領域Ｙｄ，Ｙｅに入ると、矯正領域Ｙｄ，Ｙｅに対向する２つの冷却用流路３６ｄ、３６ｅに接続された外部流路４１の開閉弁３９が開き、空気が冷却用流路３６ｄ，３６ｅを流れる。また、図６（Ｃ）場合は、先端部Ｓが矯正領域Ｙｇ，Ｙｈに進入すると、矯正領域Ｙｇ，Ｙｈに対向する冷却用流路３６ｇ、３６ｈに接続された外部流路４１の開閉弁３９が開き、空気が冷却用流路３６ｇ、３６ｈを流れる。
また、先端部Ｓが矯正領域Ｙの１つの領域から正常領域Ｘ内に戻ったときには、対応する開閉弁３９は閉じて冷却用流路３６の空気の流通は停止される。また、先端部Ｓの全部が正常領域Ｘ内にあるときには、全ての開閉弁３９は閉じた状態であり、全ての冷却用流路３６の空気の流れは遮断される。なお、開閉弁３９の開閉動作は電気信号によるもので、前述した複数（８個）の冷却用流路３６を個別に独立して制御可能としてある。

次に、本実施形態の作用について説明する。
前述した構成により、押出機２は、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練して、溶融樹脂８を押出ダイヘッド７に供給する。そして、押出ダイヘッド７の押出開口部２０の直下には、撮像カメラ５１が配設され、押出開口部２０から押し出される溶融樹脂８の先端部Ｓを撮像する。溶融樹脂８が押出開口部２０から垂下した状態では図５（Ａ）に示すように、先端部Ｓが押出開口部２０の位置と一致する。

前述したように、図５（Ａ）に示すように、先端部Ｓが正常領域Ｘ内にある場合は、温度調整手段３２を稼働させる必要はない。しかし、図６（Ａ）に示すように、溶融樹脂８に曲がりが生じ、先端部Ｓが矯正領域Ｙａに進入したときには、制御手段３４が撮像カメラ５１と２値化処理手段５２による先端部Ｓの撮像および測定の結果（先端部Ｓの矯正領域Ｙａへの進入とその進入分）を認識し、矯正領域Ｙｅ側に設けられている冷却用流路３６ａに接続されている外部流路４１の開閉弁３９を開状態にする。溶融樹脂は、温度の低い側に曲がっていく性質があるため、これにより、冷却用流路３６ａが冷却されて、矯正領域Ｙａ側に曲がっていた溶融樹脂８は矯正領域Ｙｅ側に曲げられ（溶融樹脂は、温度の低い側に曲がっていく性質がある）、図６（Ａ）に示すように、溶融樹脂８の先端部Ｓが正常領域Ｘに戻される。

なお、本実施形態では、先端部Ｓが矯正領域Ｙａに進入し、一定時間継続しても正常領域Ｘに戻らない場合に、冷却用流路３６ａに空気を流すことが好ましいが、先端部Ｓが矯正領域Ｙａに進入したら即座に冷却用流路３６ａに空気を流してもよい。また、一定時間内に先端部Ｓが正常領域Ｘに戻る場合には、制御手段３４は開閉弁３９を作動させなくてもよい。
また、本実施形態では、先端部Ｓの画素数が、１画素でも矯正領域Ｙａに進入していれば、開閉弁３９を開放する構成としてあるが、前記画素数について制限はなく、例えば画素数が一定数を越えたら開閉弁３９を開放してもよい。

前述したように、冷却用流路３６ａに空気が流れると、矯正領域Ｙｅ部分のダイヘッド温度が低下し、押出流路１２を流れている溶融樹脂８の一部が他の部分と比べて低温となって、溶融樹脂８が矯正領域Ｙｅ方向へ曲がって、溶融樹脂８がもとの正常領域Ｘに戻るようになっている。
そして、溶融樹脂８の先端部Ｓが正常領域Ｘに戻されて所定時間経過後に、制御手段３４は冷却用流路３６ａの開閉弁３９を閉じる。なお、開閉弁３９を閉じるタイミングは、先端部Ｓが正常領域Ｘに戻された直後であってもよい。

また、図６（Ｂ）に示すように、先端部Ｓが先に矯正領域Ｙｅに進入し、次に矯正領域Ｙｄに進入した場合、制御手段３４は開閉弁３９を独立して開閉させる。すなわち、先端部Ｓが矯正領域Ｙｅに進入してから所定時間経過後に、冷却用流路３６ｅの開閉弁３９を開き、次いで、先端部Ｓが矯正領域Ｙｄに進入してから所定時間経過後に、冷却用流路３６ｄの開閉弁３９を開き、個々に独立した状態で冷却用流路３６ｄ，３６ｅに空気を流す。また、先端部Ｓが正常領域Ｘに戻ってから所定時間経過後に、冷却用流路３６ｄ，３６ｅの空気を遮断するときも、個々に独立した状態で開閉弁３９が操作される。
このように、本実施形態では、矯正領域Ｙに先端部Ｓが進入したと制御手段３４により判断された場合は、進入した矯正領域Ｙとは反対側に位置する冷却用流路３６に、個々に独立した状態で空気を流通させて制御を行えるようにしているので、成形システム１の稼働中であっても、溶融樹脂の曲がりを自動的に、かつ精度良く矯正することができる。

そして、押出ダイヘッド７の押出開口部２０から押し出された溶融樹脂８は、正常領域Ｘ内に入った状態で、切断・保持ユニット１４のカッター１７によって切断された後、切断後の溶融樹脂塊が挟持部材１５，１６によって保持される。次いで、切断・保持ユニット１４が圧縮成形装置４の樹脂供給位置２１（図２参照）に移動したときに、挟持部材１５，１６は、成形金型２２の所要部位２３（中心）に溶融樹脂塊を供給する。次いで、成形金型２２によって溶融樹脂が圧縮成形されて、プリフォームや容器などの成形品が成形される。

また、本実施形態の別の制御方法として、先端部Ｓの２値化処理画像から、先端部Ｓが矯正流域Ｙに進入した部分の画素数に応じて冷却用流路を流れる冷却媒体の量（気体・液体）を制御してもよい。
例えば、図６（Ａ）のように、先端部Ｓが矯正領域Ｙａのみに進入した場合は、制御手段３４が進入部分の画素数をカウントして、その多寡に応じて、矯正流域Ｙａに進入している先端部Ｓの画素数が多いときには、冷却用流路３６ａへの冷却媒体の量を多くし、画素数が少ないときには冷却媒体の量を少なくする。
また、図６（Ｂ）に示すように、先端部Ｓが複数の矯正領域ＹｄおよびＹｅに進入した場合には、制御手段３４が各矯正領域Ｙへの進入部分の画素数をカウントし、矯正領域Ｙｅに進入している先端部Ｓの画素数が、矯正領域Ｙｄに進入している先端部Ｓの画素数より多いことを判断して、冷却用流路３６ｄより冷却用流路３６ｅを流れる冷却媒体の量を多くする。
このように、先端部Ｓの進入部分の画素数をカウントして、冷却媒体の量を調整することで、溶融樹脂８の曲がりを効率的かつ精度良く矯正することができる。
なお、図６（Ｃ）に示す状態では、矯正領域Ｙｇ，Ｙｈに進入している先端部Ｓの画素数が同じ又はほぼ同じであるので、これら矯正領域Ｙｇ，Ｙｈに対応して冷却用流路３６ｇ，３６ｈを流れる空気の流量を同じに制御すればよい。

また、図６（Ａ）、（Ｂ）の場合には、本実施形態の別の制御方法として、先端部Ｓの進入部分の画素数に応じて、開閉弁３９に変えて空気の流量を可変できる流量制御弁を用いて、冷却用流路３６を流れる冷却媒体の量を制御してもよい。

さらに、前記した本実施形態の制御方法において、制御は複雑になるものの、より高精度な樹脂曲がり矯正を行うことも可能である。
例えば、正常領域Ｘを狭くして押出開口部２０の領域（水平位置）と同じとし、溶融樹脂８の先端部Ｓが押出開口部２０の垂下位置、すなわち正常領域Ｘをはみ出し、矯正領域Ｙへと進入したら、即座に、若しくは一定時間をおいて、曲がり方向と逆の位置にある冷却用流路に空気を流してもよい。
また、正常領域Ｘを押出開口部２０の中心点まで狭めて、溶融樹脂８の先端部Ｓの中心点が正常領域Ｘ（押出開口部２０の中心点）から外れたら矯正するよう制御してもよい。

前述の実施形態では、図５（Ａ）に示すように、正常領域Ｘを押出ダイヘッド７の押出開口部２０の中心に対して同心円上に設定したが、溶融樹脂８を切断するカッター１７の遠心力や、溶融樹脂８を成形金型２２に供給する挟持部材１５，１６の形状などを考慮して、図５（Ｂ）に示すように、正常領域Ｘの範囲を押出開口部２０の中心に対して偏心させてもよい。また、正常領域Ｘの形状についても真円に限定されるものではなく、例えば楕円形など他の形状であってもよい。また、測定手段３３は直接的でなくてもよく、押出開口部２０の鉛直方向下方に反射板などを設置して、反射された画像を撮像カメラ５１によって間接的に測定してもよい。

次に、本発明の第２の実施形態について図７を参照にして説明する。
本実施形態では、前記第１の実施形態で用いた測定手段３３（撮像カメラ５１、および２値化処理手段５２）の代替として、レーザ変位センサ５３を用いている。
レーザ変位センサ５３は、溶融樹脂８までの距離を測定するセンサであって、４つを用いている。レーザ変位センサ５３は、切断・保持ユニット１４（図２参照）と、レーザ変位センサ５３及びそのレーザ光が干渉しないように、切断・保持ユニット１４の回転軌道よりも外側の位置に配置する。また、レーザ変位センサ５３は、４５度間隔で４つのレーザ変位センサ５３を配置し、レーザ光が押出開口部２０の中心、かつ押出開口部２０から溶融樹脂８が押し出されたときの外周面先端側に向けている。また、制御手段３４は、各レーザ変位センサ５３の測定値から溶融樹脂８の外周面先端側の位置を演算して決定することができる。なお、温度調整手段３２の８つの冷却用流路３６などの制御は前記第１の実施形態と同じ構造である。

そして、レーザ変位センサ５３は、溶融樹脂８の外周面先端側とレーザ変位センサ５３までの距離を計測する。制御手段３４は、各レーザ変位センサ５３の測定値から溶融樹脂８の外周面先端側の位置を決定し、溶融樹脂８の先端側が矯正領域Ｙに進入したときには、溶融樹脂８が矯正領域Ｙに進入した側と反対側の冷却用流路に空気を流して、溶融樹脂の先端側の位置を矯正する。

以上、本発明を実施形態に基づいて添付図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、或いは中間層にエチレン−ビニルアルコール等のガスバリア性樹脂を用いた溶融状態の合成樹脂素材を圧縮成形して容器に形成する実施形態、或いは押出機から押し出される溶融樹脂の押出方向を任意に曲げる等の実施形態にも適用可能であり、本発明の範囲を逸脱することなく、更に他の実施形態が可能である。

１ 成形システム
２ 押出機
３ 合成樹脂供給装置
７ 押出ダイヘッド
８ 溶融樹脂
２０ 押出開口部
３１ 曲がり矯正装置
３２ 温度調整手段
３３ 測定手段
３４ 制御手段
３６（３６ａ〜３６ｈ） 冷却用流路
３９ 開閉弁
５１ 撮像カメラ
５２ ２値化処理手段
５３ レーザ変位センサ
Ｓ 先端部
Ｘ 正常領域
Ｙ（Ｙａ〜Ｙｈ） 矯正領域

本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置は、前記目的を達成するために、押出ダイヘッドの溶融樹脂の押出流路の周囲、且つ押出方向に沿って配列された複数の温度調整手段と、前記押出流路の押出開口部から押し出された溶融樹脂の水平位置を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記温度調整手段を個別に独立して制御する制御手段と、を備えている。

また、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正装置においては、
１，前記温度調整手段は複数の冷却用流路を備えること、
２，前記測定手段は、前記溶融樹脂の先端部を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された溶融樹脂の水平方向における先端部の範囲とその他の範囲を区分けする２値化処理手段と、を備えること、
３，前記測定手段は、溶融樹脂の外周面先端側の水平位置を測定する複数のレーザ変位センサであること、
４，前記溶融樹脂は、切断機構により切断して定量の溶融樹脂塊として、圧縮成形の材料に用いられること、
が好ましい。

また、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正方法は、前記目的を達成するために、押出ダイヘッドの溶融樹脂の押出流路の周囲、且つ押出方向に沿って配列された複数の温度調整手段を、前記溶融樹脂の押し出された水平位置の測定結果に基づいて個別に独立して制御し、前記押出流路を流れる溶融樹脂に温度差を与え、該溶融樹脂の押出方向を調整することを特徴とする。

そして、本発明の溶融樹脂の曲がり矯正方法においては、前記温度調整手段は冷却用流路を備えることが好ましい。

[図１]本発明の第１の実施形態における溶融樹脂の曲がり矯正装置を備える成形システムの概略平面図である。
[図２]図１の成形システムの一部を示す部分拡大平面図である。
[図３]本発明に係わる溶融樹脂の曲がり矯正装置の概略図である。
[図４]図２に示す押出機の押出ダイヘッドの拡大断面図である。
[図５]（Ａ）は、押出ダイヘッドから押し出される溶融樹脂の先端部と正常領域の範囲を示す押出ダイヘッドの底面側の参考図、（Ｂ）は正常領域の範囲を押出開口部の中心に対して偏心させた場合において押出ダイヘッドの底面側の参考図である。
[図６]（Ａ）は、溶融樹脂の先端部を８つに区分けした矯正領域の１つに進入した状態をダイヘッドの底面側の参考図、（Ｂ）は溶融樹脂の先端部が矯正領域の２つに進入した状態をダイヘッドの底面側の参考図、（Ｃ）は溶融樹脂の先端部が矯正領域の２つに均等の割合で進入した状態をダイヘッドの底面側の参考図である。
[図７]本発明の第２の実施形態における溶融樹脂の曲がり矯正装置の測定手段の概略図である。

そして、制御手段３４は、溶融樹脂８が矯正領域Ｙにはみ出した側とは反対側の冷却用流路３６が開放するように制御されている。例えば、図６（Ａ）の場合は、先端部Ｓが矯正領域Ｙａの１つに進入すると、矯正領域Ｙａに対向する冷却用流路３６ａに接続された外部流路４１の開閉弁３９が開き、空気が冷却用流路３６ａを流れる。また、図６（Ｂ）の場合は、先端部Ｓが矯正領域Ｙｄ，Ｙｅの２つに進入すると、矯正領域Ｙｄ，Ｙｅに対向する２つの冷却用流路３６ｄ、３６ｅに接続された外部流路４１の開閉弁３９が開き、空気が冷却用流路３６ｄ，３６ｅを流れる。また、図６（Ｃ）の場合は、先端部Ｓが矯正領域Ｙｇ，Ｙｈの２つに均等の割合で進入すると、矯正領域Ｙｇ，Ｙｈに対向する冷却用流路３６ｇ、３６ｈに接続された外部流路４１の開閉弁３９が開き、空気が冷却用流路３６ｇ、３６ｈを流れる。
また、先端部Ｓが矯正領域Ｙの１つの領域から正常領域Ｘ内に戻ったときには、対応する開閉弁３９は閉じて冷却用流路３６の空気の流通は停止される。また、先端部Ｓの全部が正常領域Ｘ内にあるときには、全ての開閉弁３９は閉じた状態であり、全ての冷却用流路３６の空気の流れは遮断される。なお、開閉弁３９の開閉動作は電気信号によるもので、前述した複数（８個）の冷却用流路３６を個別に独立して制御可能としてある。

Claims (7)

1. 押出ダイヘッドの溶融樹脂の押出流路の周囲、且つ押出方向に沿って配列された温度調整手段と、前記押出流路の押出開口部から押し出された溶融樹脂の水平位置を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記温度調整手段を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする溶融樹脂の曲がり矯正装置。
2. 前記温度調整手段は複数の冷却用流路からなり、前記制御手段によって個別に独立して制御されることを特徴とする請求項１に記載の溶融樹脂の曲がり矯正装置。
3. 前記測定手段は、前記溶融樹脂の先端部を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された溶融樹脂の水平方向における先端部の範囲とその他の範囲を区分けする２値化処理手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融樹脂の曲がり矯正装置。
4. 前記測定手段は、溶融樹脂の外周面先端側の水平位置を測定する複数のレーザ変位センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融樹脂の曲がり矯正装置。
5. 前記溶融樹脂は、切断機構により切断して定量の溶融樹脂塊として圧縮成形の材料に用いられることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の溶融樹脂の曲がり矯正装置。
6. 押出ダイヘッドの溶融樹脂の押出流路の周囲、且つ押出方向に沿って配列された温度調整手段を、前記溶融樹脂の押し出された水平位置の測定結果に基づいて制御し、前記押出流路を流れる溶融樹脂に温度差を与え、該溶融樹脂の押出方向を調整することを特徴とする溶融樹脂の曲がり矯正方法。
7. 前記温度調節手段は複数の冷却用流路からなり、個別に独立して制御されることを特徴とする請求項６に記載の溶融樹脂の曲がり矯正方法。

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