WO2012160836A1 - クロスヘッド - Google Patents

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齊藤　直人
直之 村田
隆一 川地
雄治 伊藤
新谷　智
一広 大滝
真広 新堀
隆俊 渡邉
直也 田渕
航 岩瀬
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Japan Steel Works Ltd
Yachiyo Industry Co Ltd
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Japan Steel Works Ltd
Yachiyo Industry Co Ltd
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    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/04—Extrusion blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4252—Auxiliary operations prior to the blow-moulding operation not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
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    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7172—Fuel tanks, jerry cans

Definitions

  • the present invention relates to a crosshead, and in particular, a pair of sheets that bisect a parison by urging and contacting a branch portion of a pair of separators provided at a lower portion of a core or die against an inner wall of a die or an outer wall of a core Relates to a new improvement for forming
  • plastic fuel tanks for automobiles satisfy gas permeability and various functions, and in order to secure a space for mounting insert parts inside the tank, in order to secure a space for inserting insert parts, a sheet-like shape is used instead of a conventional cylindrical parison. Molded by making a cut in resin or parison.
  • a sheet-like shape is used instead of a conventional cylindrical parison. Molded by making a cut in resin or parison.
  • the body 5 is divided into two parts and hangs downward through the driven rolls 6 located on both sides of the body 5 to obtain a pair of sheets 7.
  • the parison 3 hanging from the die 8 of the extrusion apparatus 1 is separated by a separator 5 positioned below the die 8. It is cut and spread on a single sheet 7 via a spreading member 9.
  • the conventional apparatus for manufacturing a sheet from a parison is configured as described above, the following problems exist. That is, in the case of the configuration of Patent Document 1 in FIG. 3, since the parison 3 is discharged from the extrusion device 1 that is a cross head, it is cut into two parts by the body 5 that is a blade. However, the friction of the body 5 which is a cutting device becomes resistance, and good cutting may not be obtained. For this reason, the pair of driven rolls 6 has to assist cutting. Further, the body 5 had to be cooled so that the parison would not adhere to the body 5. Further, if the temperature of the parison 3 becomes too low because the body 5 is cooled, conversely, the parison 3 cannot be cut unless the parison 3 is heated.
  • a crosshead includes a core disposed in a die so as to be movable up and down, a ring-shaped discharge port formed between the die and the core, and a discharge from the ring-shaped discharge port provided at the lower part of the core or the die.
  • a pair of separators for forming a bisected sheet, and the branch portions of the separators are in contact with the inner wall of the die or the outer wall of the core via a biasing body in a biased state.
  • Each separator is provided in a recess in the lower part of the core or in a recess in the lower part of the die, and the radial width of the annular discharge port is increased by the vertical movement of the core. Even if the wall thickness of the parison changes, the parison is cut by the separator, and each separator is along the diameter direction of the core or die. Is a configuration that is arranged opposite to have.
  • the core disposed in the die so as to be movable up and down, the annular discharge port formed between the die and the core, and the parison provided at the lower part of the core or the die and discharged from the annular discharge port are divided into two parts.
  • a pair of separators for forming the sheet, and a branch portion of each separator is in a biased contact with the inner wall of the die or the outer wall of the core via a biasing member.
  • the parison discharged from the ring-shaped discharge port is cut by the pair of separators in a state where the temperature does not decrease, and a pair of sheets in a good cut state can be obtained.
  • the tip of the separator always slides in contact with the inner wall of the die, so that it can be cut regardless of the change in the thickness of the parison. That is, since the parison extruded from the lower part of the crosshead is branched before being extruded, the molten resin can be stably and cleanly formed into a sheet shape regardless of the state and position of the conventional cutting blade.
  • FIG. 1st prior art example It is a perspective view which shows a 2nd prior art example. It is a perspective view which shows a 3rd prior art example. It is a perspective view which shows the core of FIG.
  • An object of the present invention is to provide a crosshead in which a separator provided at a lower part of a core or a die is slid on an inner wall of the die or an outer wall of the core to bisect the parison to form a pair of sheets.
  • FIG. 1 what is indicated by reference numeral 1 is a crosshead schematically shown, and a core 9 is vertically moved along an arrow A direction via an actuator (not shown) inside a ring-shaped die 8 of the crosshead 1.
  • the left half shows the case where the core 9 is raised to the uppermost position and the right half shows the case where the core 9 is lowered to the lowermost position with the center line P as the center.
  • a resin flow path 30 is formed for discharging a multilayered molten resin downward.
  • the radial width 2A of the annular discharge port 2 is continuously changed by the vertical movement of the core 9, and the core 9 is most elevated in the left half region from the center line P in FIG.
  • the radial width 2A is the smallest, and in the region on the right half from the center line P in FIG. 1, the core 9 is most lowered, so the radial width 2A is configured to be the largest.
  • a recess 31 is formed in the lower portion of the core 9 along the diameter direction of the core 9, and a pair of separators 5, 5 a are disposed in the recess 31 so as to face each other along the diameter direction.
  • Each of the separators 5, 5 a includes a cylindrical holder 32, a longitudinal separator body 34 having a branch portion 33 on the tip side thereof, a step 32 a of the cylindrical holder 32, and a step 34 a of the separator body 34.
  • the urging body 35 is provided between them. The urging force of the urging body 35 urges the branch portion 33 so as to always contact the inner wall 8a of the die 8 directly.
  • the urging body 35 can be a coil spring, rubber spring, bellows-like body, linear actuator, or the like located on the outer periphery of the separator body 34.
  • the core 9 moves up and down as shown in FIG. Also when adjusting the wall thickness, the branch portion 33 slides in contact with the inner wall 8a of the die 8 while being urged, and the parison 3 is moved along the diameter direction regardless of the wall thickness of the parison 3. It is configured to be bisected.
  • the die 8 is configured to be able to move in the horizontal direction with respect to the core 9, and the thickness of the sheet 3 a is changed by decentering the cross-sectional shape of the parison 3 and changing the thickness balance. It can be in various shapes or thicknesses.
  • the separators 5 and 5a are provided in the lower part of the core 9 .
  • the same effect as described above can be obtained. That is, the branch portion 33 of each separator 5, 5 a is in direct contact with the outer wall 9 a of the core 9.
  • the die 8 and the core 9 in FIG. 2 have a resin flow path 30 formed in a reverse taper shape, that is, a funnel shape, as compared with the configuration of FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and FIG.
  • the crosshead according to the present invention can cut the parison 3 in the crosshead 1, and can be provided with separators 5 and 5a retrofit to an existing crosshead as well as a new one.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

　本発明は、コア又はダイの下部に設けたセパレータの分岐部をダイ又はコアの内壁に付勢して接触させることにより、パリソンを二分して一対のシートを形成することを目的とする。本発明によるクロスヘッドは、セパレータ(5,5a)が、コア(9)又はダイ(8)の下部の凹部(31)内に設けられ、各セパレータ(5,5a)のセパレータ体(34)の分岐部(33)は付勢体(35)を介してダイ(8)又はコア(9)の内壁(8a)又は外壁(9a)に付勢されて接触してパリソン(3)をシート(7)に切断する構成である。

Description

クロスヘッド
　本発明は、クロスヘッドに関し、特に、コア又はダイの下部に設けた一対のセパレータの分岐部をダイの内壁又はコアの外壁に付勢して接触させることにより、パリソンを二分して一対のシートを形成するための新規な改良に関する。
　従来、例えば、自動車用プラスチック燃料タンクは、ガス透過性や各種機能を満足するため、タンク内部にインサート部品を装着するためのスペースを確保するため、従来の円筒状のパリソンではなく、シート状の樹脂やパリソンに切れ目を入れるなどして成形している。
　前述のように、パリソンに切れ目を入れてパリソンから一対のシートを得るための従来技術としては、例えば、図３の第１従来例に示される特許文献１の構成を挙げることができる。
　すなわち、図３において符号１で示されるものは押出装置であり、この押出装置１の下部の輪状吐出口２から下方へ吐出されるパリソン３は、この押出装置１の下方へ位置するホルダ４上のボディ５により二分割され、このボディ５の両側に位置する被動ロール６を介して下方へ垂下し、一対のシート７として得ることができる。
　また、第２従来例の特許文献２のプラスチックシートの製造装置においては、図４に示されるように、押出装置１のダイ８から垂下するパリソン３は、ダイ８の下方に位置するセパレータ５によって切断されて一枚のシート７に展開部材９を介して展開されている。
　また、第３従来例の特許文献３の中空成形方法においては、図５及び図６に示されるように、押出装置１のダイ８内のコア９を経て吐出されるパリソン３は、コア９の流路規制分岐部材５により分岐された一対のシート７として被動ロール６を介して下方へ垂下し、一対の金型２０，２１間で部品２２と共にインサート成形される。
特許第４，２９５，２１３号公報 特開平６－２１８７９２号公報 特公平４－２０８７号公報
　従来のパリソンからのシートの製造装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
　すなわち、図３の特許文献１の構成の場合、クロスヘッドである押出装置１からパリソン３が排出された後に、刃であるボディ５によって二分割に切断されるため、重力が切断のための力になるが、切断デバイスであるボディ５の摩擦が抵抗となり、良好な切断が得られないことがある。
　そのため、一対の被動ロール６により切断を補助しなければならなかった。
　また、パリソンがボディ５に付着することのないように、ボディ５を冷却しなければならなかった。
　また、ボディ５を冷却したために、パリソン３の温度が低くなりすぎると、逆に、パリソン３を加熱しなければ切断できなくなることになっていた。
　また、図４の特許文献２の構成の場合、ダイ８の下方にセパレータ５及び展開部材９を設けなければならず、パリソン３が排出された後からの切断となり、前述の特許文献１と同様の課題が存在していた。
　また、パリソン３を切断するための構造が複雑となり、中空成形機の全体形状を小型化することが困難であった。
　また、図５及び図６に示される特許文献３の構成の場合、コア９の外周にセパレータ５が突出して形成されているため、このセパレータ５は厚さを厚くすることができず、パリソン３の厚さを可変とした場合には追従することができず、コア９を種々交換する必要があった。
　本発明は、セパレータをクロスヘッドのコア又はダイ内に設け、クロスヘッド内部は樹脂圧力が存在するため、従来の重力と比べ非常に強い力でパリソンを切断することができ、良好な切断を得ることができるクロスヘッドを提供することを目的とする。
　本発明によるクロスヘッドは、ダイ内に上下動自在に配設されたコアと、前記ダイとコア間に形成された輪状吐出口と、前記コア又はダイの下部に設けられ前記輪状吐出口から吐出されるパリソンを二分したシートに形成するための一対のセパレータとからなり、前記各セパレータの分岐部は付勢体を介して前記ダイの内壁又は前記コアの外壁に付勢状態で接触している構成であり、また、前記各セパレータは、前記コアの下部の凹部又は前記ダイの下部の凹部に設けられている構成であり、また、前記コアの上下動により前記輪状吐出口の半径方向幅が変化し、前記パリソンの肉厚が変化した場合でも、前記セパレータによる前記パリソンの切断が行われる構成であり、また、前記各セパレータは、前記コア又はダイの直径方向に沿って互いに対向配置されている構成である。
　本発明によるクロスヘッドは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
　すなわち、ダイ内に上下動自在に配設されたコアと、前記ダイとコア間に形成された輪状吐出口と、前記コア又はダイの下部に設けられ前記輪状吐出口から吐出されるパリソンを二分したシートに形成するための一対のセパレータとからなり、前記各セパレータの分岐部は付勢体を介して前記ダイの内壁又は前記コアの外壁に付勢状態で接触していることにより、クロスヘッドの輪状吐出口から吐出されたままのパリソンを温度が低下しない状態で一対のセパレータにより切断され、良好な切断状態の一対のシートを得ることができる。
　また、コアの上下動時においても、常時、セパレータの先端がダイの内壁に接して摺動しているため、パリソンの肉厚の変化に拘わらず切断することができる。すなわち、クロスヘッドの下部から押し出されたパリソンを押し出される前に分岐しているため、従来の切断刃の状態、位置に左右されることなく安定かつ綺麗に溶融樹脂をシート状に形成できる。
本発明によるクロスヘッドのコア移動変化を示す断面図である。 図１の他の形態を示す断面図である。 第１従来例を示す斜視図である。 第２従来例を示す斜視図である。 第３従来例を示す斜視図である。 図５のコアを示す斜視図である。
　本発明は、コア又はダイの下部に設けたセパレータをダイの内壁又はコアの外壁に摺動させることにより、パリソンを二分して一対のシートを形成するようにしたクロスヘッドを提供することを目的とする。
　以下、図面と共に本発明によるクロスヘッドの好適な実施の形態について説明する。
　尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号を付して説明する。
　図１において、符号１で示されるものは概略で示すクロスヘッドであり、このクロスヘッド１の輪状をなすダイ８の内側にはコア９が図示しないアクチュエータを介して矢印Ａの方向に沿って上下動できるように構成され、中心線のＰを中心として、左半分はコア９が最上位置に上昇した場合を示し、右半分はコア９が最下位置に下降した場合を示している。
　前記クロスヘッド１のダイ８の内壁８ａとコア９の外壁９ａとの間には、多層状の溶融樹脂を下方へ吐出するための樹脂流路３０が形成され、この樹脂流路３０の下部には、パリソン３を吐出するための輪状吐出口２が形成されている。
　前記輪状吐出口２の半径方向幅２Ａは、前記コア９の上下動により連続的に変化し、図１の中心線Ｐから左半分の領域においては、コア９が最も上昇しているため、この半径方向幅２Ａは最小となり、図１の中心線Ｐから右半分の領域においては、コア９が最も下降しているため、この半径方向幅２Ａは最大となるように構成されている。
　前記コア９の下部には、コア９の直径方向に沿って凹部３１が形成され、この凹部３１内には一対のセパレータ５，５ａが互いに直径方向に沿って互いに対向配置されている。
　前記各セパレータ５，５ａは、筒状ホルダ３２と、その先端側に分岐部３３を有する長手状のセパレータ体３４と、前記筒状ホルダ３２の段部３２ａとセパレータ体３４の段部３４ａとの間に設けられた付勢体３５と、からなり、この付勢体３５の付勢力によって前記分岐部３３がダイ８の内壁８ａに常時直接接触するように付勢されている。
　前記付勢体３５は、セパレータ体３４の外周に位置するコイルスプリング、ゴムスプリング、蛇腹状体あるいはリニアアクチュエータ等を用いることができ、図１のように、コア９が上下動してパリソン３の肉厚を調整する場合も、前記分岐部３３はダイ８の内壁８ａに付勢された状態で接して摺動し、パリソン３の肉厚の大小に拘わらず、パリソン３を直径方向に沿って二分することができるように構成されている。
　前述の本発明によるクロスヘッドを用いてパリソンからシートを形成する場合について説明する。
　図示しない押出機から押出された溶融樹脂（単層又は多層）は、樹脂流路３０を経て輪状吐出口２からパリソン３として下方へ吐出される際に、前記各セパレータ５，５ａの各分岐部３３がパリソン３を直径方向に沿って切断するため、クロスヘッド１の下部から吐出される時は、一対のシート７が形成される。
　従って、パリソン３は、クロスヘッド１内の温度が高い状態のままで切断されるため、極めて円滑に切断動作が行われる。
　また、前記ダイ８は、コア９に対して水平方向に移動することができるように構成され、パリソン３の断面形状を偏芯させ、厚みバランスを変化することにより、前記シート３ａの厚さを種々の形状又は肉厚とすることができる。
　尚、前述の形態では、各セパレータ５，５ａをコア９の下部に設けた場合について述べたが、図２で示されるように、各セパレータ５，５ａをダイ８の下部の凹部６０に設けた場合も前述と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、各セパレータ５，５ａの分岐部３３がコア９の外壁９ａに直接接している。
　また、図２におけるダイ８とコア９は図１の構成と比べると樹脂流路３０が逆テーパ状、すなわちロート状に形成されている。
　尚、図２の構成は図１と同一部分については同一符号を付し、その説明は図１を援用する。
　本発明によるクロスヘッドは、クロスヘッド１の中でパリソン３を切断することができ、新設だけでなく、既存のクロスヘッドにも後付けでセパレータ５，５ａを設けることができる。

Claims (4)

  1. 　ダイ(8)内に上下動自在に配設されたコア(9)と、前記ダイ(8)とコア(9)間に形成された輪状吐出口(2)と、前記コア(9)又はダイ(8)の下部に設けられ前記輪状吐出口(2)から吐出されるパリソン(3)を二分したシート(7)に形成するための一対のセパレータ(5,5a)とからなり、
    　前記各セパレータ(5,5a)の分岐部(33)は付勢体(35)を介して前記ダイ(8)の内壁(8a)又は前記コア(9)の外壁(9a)に付勢状態で接触していることを特徴とするクロスヘッド。
  2. 　前記各セパレータ(5,5a)は、前記コア(9)の下部の凹部(31)又は前記ダイ(8)の下部の凹部(60)に設けられていることを特徴とする請求項１記載のクロスヘッド。
  3. 　前記コア(9)の上下動により前記輪状吐出口(2)の半径方向幅(2A)が変化し、前記パリソン(3)の肉厚が変化した場合でも、前記セパレータ(5,5a)による前記パリソン(3)の切断が行われることを特徴とする請求項１記載のクロスヘッド。
  4. 　前記各セパレータ(5,5a)は、前記コア(9)又はダイ(8)の直径方向に沿って互いに対向配置されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のクロスヘッド。
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