WO2012132543A1 - 圧縮成形システム - Google Patents

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純 米里
武俊 真能
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東洋製罐株式会社
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    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/0685Compression blow-moulding

Definitions

  • the present invention relates to a molten resin lump supply device having a holding unit for holding a molten resin lump obtained by cutting a molten resin extruded from an extrusion port of an extruder, to the molding die of a compression molding machine.
  • the present invention relates to a compression molding system that detects a defective delivery position of a molten resin mass when delivering the resin mass.
  • Synthetic resin containers made of polyethylene terephthalate or the like are widely used as containers for beverages and the like.
  • the preform which is a form before being made into such a synthetic resin container is generally molded by an injection molding machine, but in recent years, molding has been attempted by a compression molding system, and various improvements have been made. Yes.
  • supply (conveyance) of the molten resin extruded from the extrusion port of the die head to the compression molding system is performed as follows.
  • the synthetic resin heated and melted in the extruder is extruded from the extrusion port of the die head provided in the extruder, then cut by the cutter of the molten resin lump supply (conveying) device that rotates and is separated from the extrusion port. .
  • the separated molten resin lump is supplied to a holder of a holding unit provided in the molten resin lump supply device.
  • the holding unit is moved so as to follow a part of the rotation path of the molding die provided in the compression molding system.
  • the holder of the holding unit moves the supplied molten resin mass to the upper position of the molding die and then moves from the holder to the molding hole of the molding die (usually a female die) in the section following the rotation path. Drop and deliver the molten resin mass.
  • Patent Document 1 discloses a compression molding system including an extruder, a molten resin cutting and conveying device (molten resin lump supply device), a compression molding machine, and the like.
  • the molten resin mass supplied to the female mold of the molding die is compression molded in cooperation with the female mold and the male mold provided in the compression molding system. It is disclosed that it is formed into a preform having a shape.
  • the frictional force of the surface of the holder that holds the molten resin lump changes due to accumulation, deposition, and the like of oligomers and the like that are contained in the molten resin lump.
  • the timing and posture of the molten resin lump change, which may cause a defective delivery position to the mold.
  • the molten resin mass does not have a normal preform shape, and a solidified molded product may remain in the molding die. If the next molten resin lump (drop) is supplied as it is into the molding die and the die is closed, the die is damaged, so the apparatus needs to be stopped.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and detects an unsatisfactory delivery when the molten resin mass is transferred from the molten resin mass conveyance device to the molding die with an inexpensive device, and the device is stopped. It aims at providing the compression molding system provided with the detection apparatus of the molten resin which can return production quickly afterwards.
  • the inventor has found that the molten resin lump is shifted in a certain direction of the compression molding die when a defective delivery of the molten resin lump of the compression molding machine occurs from the molten resin lump supply device.
  • a single temperature measurement means (radiation thermometer) is installed at a fixed position, and all the melts installed in the compression molding machine are measured by measuring a specific part of the molding die that passes through the rotating track. It has been found that it is possible to detect a defective delivery of the resin mass.
  • the present invention provides a compression molding system comprising a molten resin lump supply device having a molten resin lump holding unit, a compression molding machine having a molding die, and a molten resin lump position detecting device.
  • the molten resin lump position detecting device is a temperature measuring sensor, and the temperature measuring sensor measures the temperature of a portion outside the allowable range to which the molten resin lump of the molding die is supplied, and The presence / absence of the portion of the molten resin mass is determined based on the temperature, and a defective delivery position is detected.
  • the temperature measuring sensor of the compression molding system is preferably a non-contact infrared thermometer.
  • the molding die of the compression molding system is conveyed on a circular orbit, the holding portion is conveyed on a circular orbit rotating in the reverse direction to the molding die, and the holding portion is a delivery portion of the molten resin lump,
  • the molten resin lump is conveyed along the molding die while following the circular orbit of the molding die so as to deliver the molten resin mass to the molding die. It is preferable to be outside in the rotational radius direction from the position.
  • the control unit preferably stops the extrusion of the molten resin from the extrusion port to the holding unit.
  • the compression molding system delivers all the molten resin lump still remaining in the holding unit to a molding die and molds it into a required shape, and then operates the compression molding machine. Is preferably stopped.
  • the compression molding system of the present invention by measuring the temperature of a specific part of the molding die with a temperature measurement sensor installed at a fixed position, all the molding dies arranged in the compression molding machine are It is possible to determine whether or not the molten resin lump is supplied to the regular position, and the equipment cost can be reduced. Further, in the determination, when it is determined that the molten resin lump is outside the allowable range, the control unit stops the extrusion of the molten resin from the extrusion port to the holding unit, and the molten resin lump is supplied to the holding unit. To stop. At the time of this stop, after all the molten resin lump still remaining in the holding part is transferred to the molding die and molded into the required shape, the operation of the compression molding machine is stopped.
  • the compression molding machine is stopped after the compression molded product (for example, preform, cup, etc. by compression molding) is flowed to the next step, the waste of the molten resin material can be eliminated.
  • the molded product of the molten resin mass supplied to the regular position is not manufactured after the molten resin mass not supplied to the regular position of the female mold, it can be easily removed at the same time.
  • FIG. 2 is an enlarged view around a molten resin lump supply device in the compression molding system of FIG. 1. It is an enlarged view of the extrusion nozzle in the front-end
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a compression molding system for forming a preform such as a PET bottle called a preform as a molded product and performing blow molding.
  • FIG. 2 is an extruder of the compression molding system, a molten resin lump supply device, and It is a top view which shows a compression molding machine.
  • the compression molding system 1 includes an extruder 2, a molten resin lump supply device 3, a compression molding machine 4, a preform take-out device 6, a take-out conveyor (PF soaking device) 7, a stretch blow molding machine 9, and a product take-out device 10. I have.
  • the extruder 2 has a substantially cylindrical outer shape, heat-melts and kneads a synthetic resin material such as polyethylene terephthalate, and conveys the generated molten resin to the screw 8.
  • the discharge port of the screw 8 is connected to the die head 24 via the conduit 2a.
  • the die head 24 has a cylindrical cross section, and the synthetic resin in a molten state is continuously extruded downward from the die head 24 in a substantially columnar state.
  • the rotary plate 12 is a disk-like member, and in the figure, six swing units 15 are rotatably arranged with the rotary plate 12 at equiangular intervals on the periphery.
  • the rotating plate 12 rotates in a clockwise direction when viewed from above using a driving means as a motor (not shown).
  • the swing unit 15 is provided with a cam follower 15 a at the lower portion. When the rotating plate 12 rotates, the cam follower 15 a moves along an annular groove 18 formed in the swing cam 14.
  • the annular groove 18 is a curved line deformed on the compression molding machine 4 side in a plan view, and a side opposite to the compression molding machine 4 forms a circular track.
  • the expansion / contraction unit 16 is a rod-shaped member that extends substantially in the radial direction of the rotating plate 12, and a holding unit 17 is provided at the outer peripheral end portion.
  • the expansion / contraction unit 16 is provided on the upper part of the swing unit 15 via a linear bearing or the like so as to be movable back and forth in the longitudinal direction of the swing unit 15.
  • the extendable unit 16 reciprocates substantially in the radial direction of the rotary plate 12 by, for example, an air cylinder, a cam, a spring, a motor, or a combination (not shown) thereof.
  • the holding unit 17 is provided at the distal end of the expansion / contraction unit 16, and before and after the delivery position B for delivering the molten resin mass 5 to the female mold (molding die; male mold is not shown) 20 of the compression molding machine 4. Moves along the rotation locus 29 of the female mold 20. Thereby, even if it is a case of high-speed driving
  • the holding unit 17 includes a base 21, a pair of holders 22, and a cutter 26.
  • the base 21 is provided with a cutter 26 that protrudes obliquely upward in the rotational direction at the top.
  • an openable / closable holder 22 is attached to the base 21.
  • the holder 22 forms a storage portion 27 for the molten resin mass 5, and the storage portion 27 stores and holds the molten resin mass 5 cut by the cutter 26 in the holder 22.
  • the holding unit 17 When the holding unit 17 conveys the cut molten resin mass 5 and reaches the upper side of the female mold 20, the holding unit 17 opens the holder 22 and drops the molten resin mass 5 into the lower female mold 20.
  • the female mold 20 of the compression molding machine 4 rotates along a circular orbit rotating in the reverse direction to the rotation direction of the holding unit 17 of the molten resin lump supply device 3, and a plurality of female molds 20 are equidistantly arranged on the rotating orbit. It is arranged.
  • An infrared thermometer (radiation thermometer) 13 is disposed slightly downstream of the delivery position B of the molten resin mass 5.
  • the infrared thermometer 13 can measure the temperature of the object without contact with the object by the infrared wavelength.
  • the part to be measured by the infrared thermometer 13 is a section (in the trajectory) before the female mold 20 is closed by the male mold after the molten resin mass 5 is delivered to the female mold 20 at least at the delivery position B.
  • the measurement site may be measured from a position exceeding the allowable range in a state of being deviated from the normal position of the molten resin lump 5, and is preferably measured from directly above or obliquely from above. Specifically, as shown in FIG.
  • the infrared thermometer 13 is connected to the presence / absence determination unit 31 of the molten resin lump 5 in the control unit 30, and the determination unit 31 is caused by the temperature difference between the female mold 20 and the molten resin lump 5 at the position of the molten resin lump 5. The presence or absence of is determined.
  • the control unit 30 controls expansion / contraction of the expansion / contraction unit 16, control of the compression molding machine 4, a preform take-out device 6 and a take-out conveyor (PF soaking device) 7 on the downstream side of the compression molding machine 4 shown in FIG.
  • the stretch blow molding machine 9 and the product take-out device 10 are controlled.
  • the extruder 2 conveys the molten resin produced by heating and melting and kneading a synthetic resin material such as polyethylene terephthalate to the screw 8.
  • the screw 8 is configured to discharge the molten resin by meshing the gears in order to stabilize the supply of the molten resin.
  • the screw 8 conveys the molten resin to the downward die head 24 shown in FIG. 2 through the conduit 2a, and the die head 24 continuously applies the molten resin formed in a substantially cylindrical shape from the extrusion port 25 formed in the lower end portion thereof. Extruded downward.
  • the extruded molten resin is cut into a molten resin lump 5 of a certain size by the cutter 26 when the holding unit 17 conveyed on the rotation path reaches the resin holding position A.
  • the separated molten resin mass 5 is held by the holder 22 of the holding unit 17, oligomers or the like that are components of the molten resin lump adhere to and accumulate on the surface of the holder 22.
  • the holding unit 17 moves on the rotation path while holding the molten resin mass 5, and when the holding unit 17 moves before the delivery position B of the compression molding machine 4, the holding unit 17 moves on the circular path of the female mold 20.
  • the cam follower 15 a of the swing unit 15 of the rotary movable resin supply device 3 is movable along the groove 18.
  • the cam floor 15a integrated on the base end side of the telescopic unit 16 moves along the groove 18 and approaches the female die 20 of the rotating compression molding machine 4.
  • the holding unit 17 at the tip of the telescopic unit 16 follows the circular orbit of the female mold 20. In this state, the molten resin mass 5 is supplied from the holding unit 17 to the molding hole 28 of the female die 20 at a proper position.
  • an infrared thermometer 13 is disposed downstream of the delivery position B.
  • the infrared thermometer 13 measures toward the outer periphery in the rotational radius direction of the forming hole 28 of the female die 20.
  • the temperature of the female mold 20 is approximately 30 ° C. to 40 ° C. at the point after passing through the delivery position B, and the temperature of the molten resin mass 5 is as high as approximately 280 ° C., and a large temperature difference occurs. Therefore, for example, if the temperature for identifying whether or not the molten resin mass 5 is removed from the molding hole 28 is set to 100 ° C., the delivery position is defective when the infrared thermometer 13 detects a temperature of 100 ° C. or higher. Can be determined to be detected.
  • the infrared thermometer 13 Since the infrared rays of the infrared thermometer 13 are measured from directly above or obliquely above the female mold (molding mold) 20, the molten resin mass 5 is stuck to the outer peripheral surface of the molding hole 28 of the female mold 20. Not only the case, but also a state where only the upper part is out of the molding hole 28 can be detected.
  • the infrared thermometer 13 may measure the temperature continuously, or may measure the temperature at the timing when the female mold 20 passes. Usually, since the pitch between the female dies 20 is about 100 ms, it is necessary to use the infrared thermometer 13 having a faster reaction speed than the pitch between the female dies 20.
  • the reason why the temperature measurement part of the infrared thermometer 13 is directed to the part outside the molding hole 28 in the rotational radius direction of the female mold 20 is as follows. This is because when the delivery position of the molten resin mass 5 from the holding unit 17 to the female mold 20 is defective, it is surely shifted from the center of rotation of the female mold 20 radially outward at a position outside the molding hole 28. The reason why the molten resin mass 5 shifts outward in the radial direction of the female mold 20 is not clear at present, but the following may be considered. Referring to FIG. 6, the cam follower 15 a is rotationally driven on the circular track of the female mold 20 before and after the delivery position B by the track regulation by the groove 18.
  • the holding unit 17 is in the molding hole 28 of the female mold 20 with the holding unit 17 being out of the circular orbit of the female mold 20. Dropped. Therefore, when the expansion / contraction unit 16 is away from the female circular orbit, it swings in the opposite direction to the female mold, and the molten resin mass 5 is also detached from the circular orbit of the female mold 20 and outside the molding hole 28 (female mold). It is conceivable to shift to the radially outer side. Therefore, depending on the structure of the apparatus, the direction in which the molten resin lump 5 is displaced may be different, so that the measurement site of the infrared thermometer 13 may be changed depending on the apparatus.
  • the control unit 30 contracts the expansion / contraction unit 16 of the molten resin mass supply device 3. .
  • the expansion / contraction unit 16 contracts, the holding unit 17 at the tip of the expansion / contraction unit 16 does not reach the extrusion port 25 at the molten resin lump holding position A, and thereafter, the molten resin lump 5 is not supplied to the holding unit 17 (note that There is an international publication WO2007 / 034845A1 for switching technology for extending the telescopic unit).
  • the control unit 30 specifies the last holding unit 17 of the holding unit 17 in which the molten resin lump 5 is already held, and sequentially sets all the molten resin lumps 5 held in the holding unit 17 to the female type. 20 is supplied.
  • the compression molding machine 4 the compression molding is continued until the compression molding and cooling of the last molten resin lump 5 that has been normally delivered are completed, and then the operation of the compression molding machine 4 is stopped. Further, on the downstream side of the compression molding machine 4, it further flows through a preform take-out device 6, a take-out conveyor (PF soaking device) 7, a stretch blow molding machine 9, and a product take-out device 10, and the preform is a product after blow molding. It becomes.
  • the present invention it is possible to determine whether or not the molten resin mass 5 has been supplied to the normal position of the female mold 20 by installing only one infrared thermometer 13. There is no need for temperature sensors for the number of molding dies, and the equipment cost can be reduced. Further, when the molten resin mass 5 is supplied out of the molding hole 28 of the female mold 20, the molding of the molten resin mass 5 supplied to the other molding dies is continued until a preform having a required shape is obtained. Thus, it is possible to quickly return to the production state and waste of materials. Moreover, about the holding
  • the present invention has been described in detail based on the embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Or it can be changed.
  • one infrared thermometer 13 is used, but two or more infrared thermometers may be used to determine the presence or absence of the molten resin mass 5. For example, the temperatures at two points inside or outside the rotation radius of the molding hole 28 of the female die 20 may be measured. Further, in this embodiment, the molten resin mass 5 is dropped from the holding unit 17 onto the female mold 20, but those that supply the molten resin mass 5 to the male mold are also outside the allowable range of the normal position of the male mold.
  • the presence or absence of the molten resin lump 5 may be determined by measuring the temperature with an infrared thermometer.
  • the example in which the preform is molded in the compression molding machine has been described.
  • the present invention can also be applied to a compression molding machine that directly molds a container or the like.

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Abstract

溶融樹脂塊搬送装置から成形金型へ溶融樹脂塊を受け渡す際に、受け渡し不良を安価な装置で検出するとともに、材料の無駄を省き装置の停止後素早く生産を復帰すること。 溶融樹脂塊供給装置3から圧縮成形機4の成形雌型20に溶融樹脂塊を受け渡す際に、溶融樹脂塊の受け渡し不良を検出する赤外線温度計13を備え、成形雌型20の溶融樹脂塊が供給される箇所の許容範囲よりも外側における成形雌型20の部位の温度を測定するようにした。溶融樹脂塊が存在すれば温度が高く、存在しなければ温度が低いので、前記部位の溶融樹脂塊の有無を判定し、受け渡し位置不良を検出できる。

Description

圧縮成形システム
 本発明は、押出機の押出口から押出された溶融樹脂を切断して得られた溶融樹脂塊を保持する保持部を備えた溶融樹脂塊供給装置から、圧縮成形機の成形金型に前記溶融樹脂塊を受け渡す際に、溶融樹脂塊の受け渡し位置不良を検出する圧縮成形システムに関する。
 飲料等のための容器として、ポリエチレンテレフタレートなどから形成された合成樹脂製容器が広く実用されている。このような合成樹脂製容器にされる前の形態であるプリフォームは、一般的には射出成形機で成形されているが、近年に圧縮成形システムによって成形が試みられ、様々な改良がされている。圧縮成形の遂行に際し、ダイヘッドの押出口から押出された溶融樹脂の圧縮成形システムへの供給(搬送)は、次のようにして行なわれる。
 押出機において加熱、溶融された合成樹脂は、押出機に備えられたダイヘッドの押出口から押出された後、回転移動する溶融樹脂塊供給(搬送)装置のカッターによって切断され、押出口から切り離される。切り離された溶融樹脂塊は、溶融樹脂塊供給装置に併設された保持ユニットのホルダーに供給される。保持ユニットは圧縮成形システムに備えられた成形金型の回転軌道の一部に追随するように移動される。保持ユニットのホルダーは、供給された溶融樹脂塊を成形金型の上方位置まで移動させた後、回転軌道を追随している区間で、ホルダーから成形金型(通常は雌型)の成形孔に落下させて溶融樹脂塊を受け渡す。
 なお、下記の特許文献1には、押出機、溶融樹脂切断搬送装置(溶融樹脂塊供給装置)、圧縮成形機などを含む圧縮成形システムが開示されている。
 下記の特許文献2には、圧縮成形システムにおいて、成形金型の雌型に供給された溶融樹脂塊は、雌型と圧縮成形システムに備えられた雄型と協働して圧縮成形され、所要形状のプリフォームに成形されることが開示されている。
特許4356066号公報 特許4573175号公報
 しかしながら、圧縮成形の溶融樹脂塊供給装置においては、溶融樹脂塊から発生するその含有成分であるオリゴマー等の蓄積、堆積等によって溶融樹脂塊を保持するホルダーの表面の摩擦力が変化する。ホルダーの表面の摩擦力が変化すると、溶融樹脂塊の落下タイミングや姿勢等が変化し、金型への受け渡し位置の不良が発生することがある。この状態で圧縮成形機によって生産を継続した場合、溶融樹脂塊は正常なプリフォームの形状とはならず、固化した成形品が成型金型内に残存することがある。そのまま次の溶融樹脂塊(ドロップ)が成形金型内に供給されて金型を閉じると金型が破損するので、装置を停止する必要がある。
 従来、そのような受け渡し不良を検出するには、カメラにて雌金型の天面を撮像し画像処理を行うか、若しくは、全ての各雌金型に検出対象の有無を検出するセンサーを設置して対象物の有無を検知する方法が一般的であった。しかしながら、この方法によると、設備が高額になる上に、メンテナンスや調整の面で難があった。
 また、溶融樹脂塊の受け渡し不良の検出後直ちに装置を停止しても、残存する溶融樹脂塊や所要形状になる前に圧縮成形途中で固化したプリフォームを除去することに時間を要し、生産状態への早期復帰が困難となる上に、本来良品とすることができた受け渡し位置の正常な樹脂まで廃棄することになり材料を無駄にしてしまう。
 本発明は、このような事情に鑑みてされたものであって、溶融樹脂塊搬送装置から成形金型へ溶融樹脂塊を受け渡す際の受け渡し不良を安価な装置で検出するとともに、装置の停止後素早く生産を復帰することができる溶融樹脂の検出装置を備えた圧縮成形システムを提供することを目的とする。
 発明者は溶融樹脂塊供給装置から圧縮成形機の溶融樹脂塊の受け渡し不良が発生した際には、溶融樹脂塊が圧縮成形金型の一定の方向にずれるという共通点を発見した。この発見により、1個の温度測定手段(放射温度計)を定位置に設置し、回転軌道を通過する成形金型の特定部位を測定することで圧縮成形機に配設されている全ての溶融樹脂塊の受け渡し不良の検出が可能であることを見出した。
 本発明は、前記目的を達成するために、溶融樹脂塊の保持部を備えた溶融樹脂塊供給装置、成型金型を備えた圧縮成形機、及び溶融樹脂塊位置検出装置から成る圧縮成形システムにおいて、前記溶融樹脂塊位置検出装置が温度測定センサーであって、前記温度測定センサーが、成形金型の溶融樹脂塊が供給される許容範囲よりも外側の部位の温度を測定し、成形金型の温度によって溶融樹脂塊の前記部位の有無を判定し、受け渡し位置不良を検出する。
 前記圧縮成形システムの前記温度測定センサーが非接触式の赤外線温度計であることが好ましい。
 前記圧縮成形システムの前記成形金型が円軌道上を搬送され、前記保持部が成形金型とは逆回転の円軌道を搬送され、前記保持部が前記溶融樹脂塊の受け渡し部にて、前記成形金型の円軌道に追従しながら成形金型に沿って、溶融樹脂塊を成形金型に受け渡すように搬送されており、前記温度測定センサーの温度測定部位を成形金型の成形孔の位置よりも回転半径方向外側にすることが好ましい。
 前記圧縮成形システムは、前記判定において、溶融樹脂塊が許容範囲外にあると判定したときに、制御部が押出口から保持部への溶融樹脂の押出しを停止することが好ましい。
前記圧縮成形システムは、前記保持部への供給を停止したときに、まだ保持部に残存している全ての溶融樹脂塊を成形金型に受け渡して所要形状に成形した後に、圧縮成形機の稼働を停止することが好ましい。
 本発明の圧縮成形システムによれば、定位置に設置した温度測定センサーで成形金型の特定の部位の温度を測定することで、圧縮成形機に配設されている全ての成形金型に、溶融樹脂塊が正規の位置に供給されているか否かの判定が可能となり、設備費の軽減を図ることができる。また、前記判定において、溶融樹脂塊が許容範囲の外側にあると判定したときに、制御部が押出口から保持部への溶融樹脂の押出しを停止し、前記保持部への溶融樹脂塊の供給を停止するようにした。この停止時に、まだ保持部に残存している全ての溶融樹脂塊を成形金型に受け渡して所要形状に成形した後に、圧縮成形機の稼働を停止するので、受け渡し位置不良における成形品の除去が容易となる。また、圧縮成形品(例えば、圧縮成形によるプリフォーム、カップ等)を次工程に流した後に、圧縮成形機の稼働を停止すれば、溶融樹脂の材料の無駄を省くことができる。
 雌型の正規の位置に供給されなかった溶融樹脂塊の後に、正規の位置に供給された溶融樹脂塊の成形品を製品化しない場合は、同時に簡単に取り除くこともできる。
本発明の実施の形態による溶融樹脂塊位置検出装置を備えた圧縮成形システムの概略平面図である。 図1の圧縮成形システムの押出機、溶融樹脂塊供給装置と圧縮成形機を示す平面図である。 図1の圧縮成形システムにおける溶融樹脂塊供給装置周辺の拡大図である。 図1の押出機の先端にある押出ノズルの拡大図である。 図1の赤外線温度計の配置例を示す平面図である。 図1の圧縮成形システムにおける溶融樹脂塊供給装置の伸縮ユニットの動作を説明するための平面図である。
 以下、本発明の実施形態による溶融樹脂塊の検出装置を備えた圧縮成形システムについて、図面を参照しながら説明する。
 図1は、成形品としてプリフォームと呼ばれるPETボトルなどのプリフォームを形成するとともに、ブロー成形を行う圧縮成形システムの概略平面図、図2は圧縮成形システムの押出機、溶融樹脂塊供給装置と圧縮成形機を示す平面図である。
 圧縮成形システム1は、押出機2、溶融樹脂塊供給装置3、圧縮成形機4、プリフォーム取出装置6及び取出しコンベア(PF均熱化装置)7、延伸ブロー成形機9、製品取出装置10を備えている。
 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等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練し、生成した溶融樹脂をスクリュー8に搬送する。スクリュー8の吐出口は、導管2aを介してダイヘッド24と接続されている。ダイヘッド24は円筒断面を有しており、溶融状態の合成樹脂は、ダイヘッド24からほぼ円柱形状の状態で、連続的に下方に押出される。
 図3に示す溶融樹脂塊供給装置3は、カッターホイール11を備え、カッターホイール11は、回転板12、揺動カム14、揺動ユニット15、伸縮ユニット16及び保持ユニット17を備えている。
 回転板12は、円板状部材であり、図では6個の揺動ユニット15が周縁部に等角度間隔で、回転板12とともに回動自在に配設されている。この回転板12は、駆動手段をモータ(図示せず)として、上方から見て時計回り方向に回転する。
 揺動ユニット15は、下部にカムフォロワ15aが設けられており、回転板12が回転すると、カムフォロワ15aが揺動カム14に形成された環状の溝18に沿って移動する。環状の溝18は、平面視において、圧縮成形機4側では変形した曲線であり、圧縮成形機4と反対側が円軌道を形成している。
 伸縮ユニット16は、ほぼ回転板12の径方向に延びたロッド状部材であり、外周側先端部に、保持ユニット17が設けられている。伸縮ユニット16は、リニアベアリングなどを介して、揺動ユニット15の上部に、揺動ユニット15の長手方向に進退自在に設けられている。この伸縮ユニット16は、例えばエアシリンダ、カム、スプリング、モータまたはこれらの組合わせ(図示せず)などによって、回転板12のほぼ半径方向に往復移動する。
 保持ユニット17は、伸縮ユニット16の先端に設けられ、圧縮成形機4の雌型(成形金型;雄型は図示省略している)20に溶融樹脂塊5を受け渡しする受け渡し位置Bの前後においては、雌型20の回転軌跡29に沿って移動する。これにより、高速運転した場合であっても、溶融樹脂塊5の受け渡しを確実に行なうことができる。
 図4は、保持ユニット17を位置Aの回転方向側から見た要部を示し、保持ユニット17は、基部21、一対のホルダー22、カッター26を備えている。詳しくは基部21には、上部に回転方向斜め上方へ向かって突出したカッター26が設けられている。さらに、基部21には、開閉自在のホルダー22が取付けられている。ホルダー22は、溶融樹脂塊5の収納部27を形成し、収納部27はカッター26によって切断された溶融樹脂塊5をホルダー22に収納して保持する。保持ユニット17は、切断した溶融樹脂塊5を搬送し、雌型20の上方に達すると、ホルダー22を開いて溶融樹脂塊5を下方の雌型20に落とし込む。
 圧縮成形機4の雌型20は、溶融樹脂塊供給装置3の保持ユニット17の回転方向とは逆回転の円軌道に沿って回転し、回転軌道上には等間隔に複数の雌型20が配設されている。
 溶融樹脂塊5の受け渡し位置Bのやや下流側には赤外線温度計(放射温度計)13が配設されている。赤外線温度計13は赤外線波長によって物体と非接触で物体の温度を計測することができる。赤外線温度計13で測定する部位は、少なくとも受け渡し位置Bで雌型20に溶融樹脂塊5が受け渡された後、雌型20が雄型によって閉じられる前の区間(軌跡内)である。本実施形態において、測定部位は溶融樹脂塊5の正規位置からずれた状態で許容範囲を越えたところを測定すればよく、直上方又は斜め上方から測定することが好ましい。具体的には、図5に示すように、雌型20の成形孔28の外であって、成形孔28よりも半径方向外側の部位における雌型20の面に向ける。
 赤外線温度計13には、制御部30における溶融樹脂塊5の有無判定部31と接続され、判定部31は雌型20と溶融樹脂塊5の温度差によって、前記部位の位置において溶融樹脂塊5の有無を判定する。制御部30は、伸縮ユニット16の伸縮制御や、圧縮成形機4の制御、図1に示す圧縮成形機4よりも下流側のプリフォーム取出装置6及び取出しコンベア(PF均熱化装置)7、延伸ブロー成形機9、製品取出装置10などの制御を行う。
 次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
 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生成した、溶融樹脂をスクリュー8に搬送する。スクリュー8では、溶融樹脂の供給を安定させるために、歯車の噛み合いによって、溶融樹脂の吐出を行うよう構成されている。スクリュー8は、導管2aを介して図2に示す下向きのダイヘッド24に溶融樹脂を搬送し、ダイヘッド24は、その下端部に形成した押出口25から略円柱形状に形成された溶融樹脂を連続的に下方に押出す。
 押出された溶融樹脂は、回転軌道を搬送された保持ユニット17が樹脂保持位置Aに到達すると、カッター26によって一定寸法の溶融樹脂塊5に切断される。切り離された前記溶融樹脂塊5は、保持ユニット17のホルダー22によって保持されるが、その含有成分であるオリゴマー等が前記ホルダー22の表面に付着、滞積する。
 保持ユニット17は、溶融樹脂塊5を保持しながら回転軌道を移動し、保持ユニット17が圧縮成形機4の受け渡し位置Bの前に移動すると、保持ユニット17は、雌型20の円軌道上を追従する。
 詳しくは、図6に示すように、回転式可動型の樹脂供給装置3の揺動ユニット15のカムフォロワ15aは、溝18に沿って移動可能である。揺動ユニット15が回転すると、該伸縮ユニット16の基端側に一体化されたカムォフロア15aが溝18に沿って移動しながら、回転する圧縮成形機4の雌型20に接近する。受け渡し位置Bの前後では、伸縮ユニット16の先端の保持ユニット17は雌型20の円軌道に追随する。この状態で、保持ユニット17から雌型20の成形孔28に、溶融樹脂塊5が正規の位置に供給される。
 しかしながら、前述したようにホルダー22の内面にオリゴマー等が付着していると、溶融樹脂塊5の落下のタイミングや姿勢等が変化し、溶融樹脂塊5を雌型20の正規の位置に供給できなくなるような不具合が生じることがある。
 本実施形態では、受け渡し位置Bの下流側に赤外線温度計13を配設している。赤外線温度計13は雌型20の成形孔28の回転半径方向外側周囲に向けて測定している。雌型20の温度は受け渡し位置Bを抜けた地点では大凡30℃~40℃であり、溶融樹脂塊5の温度は大凡280℃と高温であり大きな温度差が生じる。よって、例えば、溶融樹脂塊5が成形孔28から外れているか否かを識別する温度を100℃と設定しておけば、赤外線温度計13が100℃以上の温度を検出した場合に受け渡し位置不良を検出したと判断することができる。赤外線温度計13の赤外線を雌型(成形金型)20の直上方若しくは斜め上方から測定しているので、溶融樹脂塊5が雌型20の成形孔28の外周面に張り付いているような場合のみならず、上方の部分だけ成形孔28から外側へ外れているような状態でも検出することができる。
 赤外線温度計13は、連続的に温度を測定してもよいし、雌型20が通過するときのタイミングを図って温度を測定してもよい。通常は雌型20間のピッチは大凡100msであるので、赤外線温度計13は雌型20間のピッチよりも反応速度の速いものを使用する必要がある。
 赤外線温度計13の温度の測定部位を雌型20の回転半径方向において、成形孔28の外側の部位に向けた理由は、以下の通りである。保持ユニット17から雌型20への溶融樹脂塊5の受け渡し位置不良が生じる場合、必ずというほど成形孔28の外側の位置で雌型20の回転中心から半径方向外側にずれていたからである。
 溶融樹脂塊5がどうして、雌型20の半径方向外側へずれるかの理由は現状では定かでないが、以下のことが考えられる。
 図6を参照にして、カムフォロア15aが溝18による軌道規制によって、受け渡し位置Bの前後では、保持ユニット17が雌型20の円軌道上を回転駆動される。保持ユニット17から雌型20への溶融樹脂塊5の投下のタイミングが遅れたような場合は、保持ユニット17が雌型20の円軌道から外れたような状態で雌型20の成形孔28に投下される。したがって、伸縮ユニット16が雌型の円軌道から離れたところでは、雌型と反対方向へ揺動し、溶融樹脂塊5も雌型20の円軌道から外れて成形孔28の外側(雌型の半径方向外側)へずれることが考えられる。
 よって、装置の構造の違いによっては、溶融樹脂塊5のずれる方向が異なったりするので、装置に応じて、赤外線温度計13の測定部位が変更されることがある。
 赤外線温度計13によって、溶融樹脂塊5が雌型20の正規位置から外れていると、判定部31が判断した場合は、制御部30は、溶融樹脂塊供給装置3の伸縮ユニット16を収縮させる。伸縮ユニット16が収縮すると、溶融樹脂塊保持位置Aにて伸縮ユニット16の先端の保持ユニット17が押出口25に届かないので、以後、保持ユニット17には溶融樹脂塊5が供給されない(なお、伸縮ユニットを伸長させるための切替技術については国際公開WO2007/034845A1がある)。
 一方、制御部30は、既に溶融樹脂塊5が保持されている保持ユニット17の最後の保持ユニット17を特定するとともに、保持ユニット17に保持されている全ての溶融樹脂塊5を順次、雌型20に供給する。圧縮成形機4では、正常に受け渡された最後の溶融樹脂塊5の圧縮成形及び冷却が終わるまで圧縮成形を続け、その後圧縮成形機4の稼働を停止する。また、圧縮成形機4の下流側では、さらに、プリフォーム取出装置6及び取出しコンベア(PF均熱化装置)7、延伸ブロー成形機9、製品取出装置10と流れ、プリフォームはブロー成形後に製品化される。よって、雌型20の正規の位置に供給された溶融樹脂塊5は全てが製品化できる。
 圧縮成形機4では、稼働が停止された後、正規の位置に供給されなかった溶融樹脂塊5は固化した後、成形孔28及びその周辺から取り除くことによって、その後再稼働することができる。また、雌型20の正規の位置に供給されなかった溶融樹脂塊の後に供給された正規の位置の溶融樹脂塊を製品化しない場合は、同時に簡単に取り除くことできる。
 以上説明したとおり、本発明によれば、1つの赤外線温度計13を設置するだけで、溶融樹脂塊5が雌型20の正規の位置に供給されたか否かを判定することができ、複数の成形金型の個数分だけ温度センサーを必要とすることがなく、設備費の軽減を図ることができる。
 また、溶融樹脂塊5が雌型20の成形孔28からずれて供給されたときに、その他の成形金型に供給された溶融樹脂塊5は、所要形状のプリフォームになるまで成形を続けることで生産状態への早期復帰及び材料の無駄を省くことが可能となる。
 また、溶融樹脂塊5を正規位置に供給できなかった保持ユニット17については、ホルダー22の清掃をしてオリゴマーを除去することによって、正規位置不良の再発を防止することもできる。
 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、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、更に他の変形あるいは変更が可能である。
 上記実施形態では、赤外線温度計13を1台使用したが、2台以上使用して溶融樹脂塊5の有無を判断してもよい。例えば、雌型20の成形孔28の回転半径の内側若しくは外側の2点の温度を測定してもよい。
 また、本実施形態では、雌型20に保持ユニット17から溶融樹脂塊5を投下させたが、雄型に溶融樹脂塊5を供給するものについては、同じく雄型の正規位置の許容範囲外に赤外線温度計で温度の測定をして溶融樹脂塊5の有無について判定をするようにしてもよい。
 上記実施形態では、圧縮成形機においてプリフォームを成形する例で説明したが、直接容器などを成形する圧縮成形機においても適用が可能である。
 1 圧縮成形システム
 2 押出機
 3 溶融樹脂塊供給装置
 4 圧縮成形機
 13 赤外線温度計(溶融樹脂塊位置検出装置:温度測定センサー)
 14 揺動カム
 15a カムフォロワ
 16 伸縮ユニット
 17 保持ユニット
 20 雌型(成形金型)
 25 押出口
 28 成形孔
 30 制御部
 31 判定部

Claims (5)

  1.  溶融樹脂塊の保持部を備えた溶融樹脂塊供給装置、成型金型を備えた圧縮成形機、及び溶融樹脂塊位置検出装置から成る圧縮成形システムにおいて、
     前記溶融樹脂塊位置検出装置が温度測定センサーであって、
     前記温度測定センサーが、成形金型の溶融樹脂塊が供給される許容範囲よりも外側部位の温度を測定し、成形金型の特定部位の温度によって溶融樹脂塊の前記部位の有無を判定し、受け渡し位置不良を検出する圧縮成形システム。
  2.  前記温度測定センサーが非接触式の赤外線温度計である請求項1に記載の圧縮成形システム。
  3.  前記成形金型が円軌道上を搬送され、前記保持部が成形金型とは逆回転の円軌道を搬送され、前記保持部が前記溶融樹脂塊の受け渡し部にて、前記成形金型の円軌道に追従しながら成形金型に沿って、溶融樹脂塊を成形金型に受け渡すように搬送されており、前記温度測定センサーの温度測定部位を成形金型の成形孔の位置よりも回転半径方向外側にした請求項1又は2に記載の圧縮成形システム。
  4.  前記判定において、溶融樹脂塊が許容範囲外にあると判定した後に、制御部が押出口から保持部への溶融樹脂の供給を停止する請求項1乃至3の何れかに記載の圧縮成形システム。
  5.  前記保持部への供給を停止したときに、まだ保持部に残存している全ての溶融樹脂塊を成形金型に受け渡し、所要形状に成形した後に、圧縮成形機の稼働を停止する請求項4に記載の圧縮成形システム。
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