JPH03215017A - Blow molding - Google Patents
Blow moldingInfo
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- JPH03215017A JPH03215017A JP1037390A JP1037390A JPH03215017A JP H03215017 A JPH03215017 A JP H03215017A JP 1037390 A JP1037390 A JP 1037390A JP 1037390 A JP1037390 A JP 1037390A JP H03215017 A JPH03215017 A JP H03215017A
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- vibration
- parison
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高分子材料等の成形材料からボトル等の中空
成形品を作製する中空成形方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a blow molding method for producing a hollow molded product such as a bottle from a molding material such as a polymeric material.
近年、プラスチック等の成形材料を用いてボトル等の中
空容器を作製する中空成形法が多用されている。BACKGROUND ART In recent years, a blow molding method for producing hollow containers such as bottles using molding materials such as plastics has been frequently used.
この中空成形法は、ダイ及びマンドレル等からなるパリ
ソン形成部材により、成形材料でパリソンといわれるチ
ューブ状の予備成形物を作り、このパリソンを賦形金型
中に配置した後、パリソン中に圧縮空気を注入したり、
あるいは、金型内を減圧したりしてパリソンを膨張させ
、成形材料を金型の型形状に賦形して中空容器を作製す
る方法である。In this blow molding method, a tube-shaped preform called a parison is made from molding material using parison forming members such as a die and a mandrel, and after this parison is placed in a shaping mold, compressed air is injected into the parison. Inject or
Alternatively, the parison is expanded by reducing the pressure inside the mold, and the molding material is shaped into the shape of the mold to produce a hollow container.
しかしながら、前述のような中空成形法においては、パ
リソンの押出時に発生する不良現象であるメルトフラク
チャー、すなわち、成形品の表面に不規則な凹凸を生じ
たり、光沢を失ったりする現象が問題となる。このよう
な不良現象は、押出速度すなわち、生産速度を上げると
発生しだすため、従来では生産速度を落とすことを余儀
なくされていた。However, the above-mentioned blow molding method has the problem of melt fracture, which is a defective phenomenon that occurs during extrusion of the parison, that is, a phenomenon that causes irregular irregularities on the surface of the molded product and loss of gloss. . Such defective phenomena begin to occur when the extrusion speed, that is, the production speed is increased, so conventionally, the production speed has been forced to be reduced.
一方、メルトフラクチャーの発生を抑制するために、樹
脂温度を上げる手段もある。しかし、このようにすると
、パリソンが自重で伸びてしまうドローダウンが著しく
なり、満足な形状の成形品を得ることは容易ではなかっ
た。On the other hand, in order to suppress the occurrence of melt fracture, there is also a means of increasing the resin temperature. However, in this case, drawdown caused by the parison elongating under its own weight became significant, making it difficult to obtain a molded product with a satisfactory shape.
また、ドローダウンを抑えるため、伸張粘度の高い樹脂
が用いられる場合もあるが、このような樹脂は、パリソ
ンを金型で挟み込む場合の融着が良好になりにくいとい
う問題があった。Further, in order to suppress drawdown, resins with high extensional viscosity are sometimes used, but such resins have a problem in that it is difficult to achieve good fusion when the parison is sandwiched between molds.
本発明の目的は、メルトフラクチャーあるいは融着不良
等の不良を生ずることな《、生産性を向上できる中空成
形方法を提供するにある。An object of the present invention is to provide a blow molding method that can improve productivity without causing defects such as melt fracture or poor fusion.
本発明は、中空成形を行うにあたり、パリソン形成部材
及び賦形金型の少なくとも一方に振動を付与して共振さ
せつつ成形を行う成形方法である。The present invention is a molding method in which, when performing hollow molding, molding is performed while applying vibration to at least one of a parison forming member and a shaping mold to cause resonance.
本発明において、パリソン形成部材および/または賦形
金型への振動の付与にあたり、前記振動による共振の腹
部が、パリソン形成部材の押出口および/または賦形金
型の接合面の位置にほぼ一致するように付与するのが好
ましい。In the present invention, when applying vibration to the parison forming member and/or the forming die, the resonance abdomen due to the vibration substantially coincides with the position of the extrusion port of the parison forming member and/or the joint surface of the forming die. It is preferable to apply it so that
本発明に係る中空成形方法では、成形材料の成形時に、
パリソン形成部材および/または賦形金型を共振させる
振動が付与される。In the blow molding method according to the present invention, when molding the molding material,
Vibration is applied to cause the parison forming member and/or the shaping mold to resonate.
共振されているバリソン形成部材においては、形成部材
内における成形材料の流動性が振動の影響で著しく増大
する。このため、押出速度を上げてもメルトフラクチャ
ーの発生が抑えられる。また、流動性が増大することか
ら、成形材料を溶融させる温度を下げても十分に押出が
可能となり、この結果、ドローダウンも起りにくくなる
。In a resonating balisong forming member, the fluidity of the molding material within the forming member increases significantly under the influence of the vibrations. Therefore, even if the extrusion speed is increased, the occurrence of melt fracture can be suppressed. Furthermore, since the fluidity is increased, sufficient extrusion is possible even if the temperature at which the molding material is melted is lowered, and as a result, drawdown is less likely to occur.
一方、共振されている賦形金型においては、パリソンの
賦形金型に挟み込まれた部分が、振動により良好に融着
することとなる。On the other hand, in the shaping mold that resonates, the portion of the parison sandwiched between the shaping molds is well fused due to the vibration.
成形にあたり、共振の腹部がパリソン形成部材の押出口
の位置にほぼ一致していると、共振の変位波形の最も振
幅の大きく、一番強く振動する点を利用でき、成形材料
の流動性を最も効率よく増大させることができる。During molding, if the resonant abdomen is approximately aligned with the position of the extrusion port of the parison forming member, the point where the resonance displacement waveform has the largest amplitude and vibrates most strongly can be used, and the fluidity of the molding material can be maximized. It can be increased efficiently.
また、共振の腹部が賦形金型の接合面の位置にほぼ一致
していれば、前述と同様に、接合面に挟み込まれた成形
材料に、最も効率よく振動のエネルギーを付与でき、融
着を促進できる。In addition, if the resonance abdomen is approximately aligned with the position of the joint surface of the shaping mold, vibration energy can be most efficiently imparted to the molding material sandwiched between the joint surfaces, as described above, and the fusion can be promoted.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ここ
において、各実施例の同一もしくは相当構成部分には同
一符号を用い、その説明を省略もしくは簡略にする。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Here, the same reference numerals are used for the same or equivalent components in each embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
第1図には、本発明の中空成形方法を行うための中空成
形装置の一実施例が示されている。FIG. 1 shows an embodiment of a blow molding apparatus for carrying out the blow molding method of the present invention.
図において、本実施例の中空成形装置lOは、図示しな
いフレーム等の支持部材に固定的に保持されるバリソン
形成部材20を備えるとともに、フレーム等に対して進
退可能に保持される賦形金型30を備えている。In the figure, the blow molding apparatus IO of the present embodiment includes a balisong forming member 20 that is fixedly held on a supporting member such as a frame (not shown), and a forming mold that is held movably in relation to the frame etc. It is equipped with 30.
前記バリソン形成部材20は、ダイヘッド2lとマンド
レル22とを含んで構成されている。ダイヘッド2lは
、交差部が一側に変位した十字形状に形成され、このダ
イヘッド2lの鉛直上下方向の中心部には、マンドレル
22が上下動可能に挿入されている。このマンドレル2
2内には、空気吹き込み通路23が形成されるとともに
、この通路23の上端には空気吹き込み口24が連結さ
れ、この空気吹き込み口24には図示しない圧縮空気供
給源が連結される。また、通路23の下端は、空気吹き
出し口23Aとされている。The balisong forming member 20 includes a die head 2l and a mandrel 22. The die head 2l is formed in a cross shape with an intersecting portion displaced to one side, and a mandrel 22 is inserted into the vertically vertical center of the die head 2l so as to be movable up and down. This mandrel 2
2, an air blowing passage 23 is formed, and an air blowing port 24 is connected to the upper end of this passage 23, and a compressed air supply source (not shown) is connected to this air blowing hole 24. Further, the lower end of the passage 23 is an air outlet 23A.
前記ダイヘッド2l内において、マンドレル22の周囲
及びグイヘッド2lの水平部の長尺側には、成形材料用
流路25が形成されている。この流路25の上流側であ
る水平部一端は、成形材料の流入口25Aとされ、この
流入口25Aには、図示しない単軸あるいは多軸の押出
機のノズル27が接続されて、成形材料を流路25内に
供給できるようになっている。一方、流路25の下流側
である鉛直部下端は、マンドレル2lの外周との間に形
成される環状の押出口25Bとされ、この押出口25B
からパリソン28が押し出されるようになっている。In the die head 2l, a molding material flow path 25 is formed around the mandrel 22 and on the long side of the horizontal portion of the goo head 2l. One end of the horizontal part on the upstream side of this flow path 25 is an inlet 25A for the molding material, and a nozzle 27 of a single-screw or multi-screw extruder (not shown) is connected to this inlet 25A. can be supplied into the flow path 25. On the other hand, the lower vertical end of the flow path 25 on the downstream side is an annular extrusion port 25B formed between the outer periphery of the mandrel 2l, and this extrusion port 25B
The parison 28 is pushed out from there.
前記グイヘッド2lの鉛直部には、先端がマンドレル2
2に当接される複数本の調整ボルト29が螺合され、こ
れらの調整ボルト29を調整することでマンドレル22
の周囲に形成される流路25の間隙を調整できるように
なっている。The tip of the vertical part of the goo head 2l has a mandrel 2.
A plurality of adjustment bolts 29 that come into contact with the mandrel 22 are screwed together, and by adjusting these adjustment bolts 29, the mandrel 22
The gap between the channels 25 formed around the can be adjusted.
前記賦形金型30は、互いに開閉可能な一対の金型部材
31.32から構成され、これらの金型部材31.32
には、互いの接合面31A,32Aに成形品の型31B
,32Bがそれぞれ半割状に彫り込まれている。The shaping mold 30 is composed of a pair of mold members 31.32 that can be opened and closed with each other, and these mold members 31.32
The mold 31B of the molded product is placed on the joint surfaces 31A and 32A of each other.
, 32B are carved in half.
前記ダイヘッド2lの水平部の短寸の端面、マンドレル
22の上端面及び一方の金型部材3lの型31Bとは反
対側の端面には、それぞれ振動発生装置41,42.4
3の加振部41A,42A,43Aがねじ等の連結部材
45により連結されている。これらの振動発生装置41
〜43は、発振器50にそれぞれ連結され、発振器50
からの信号により、所定の周波数の振動を発するように
されている。また、マンドレル22に連結される振動発
生隻置42は、可動板46に支持され、この可動板46
を上下動させることにより、テーパ状のマンドレル22
の先端形状の作用によって、押出口25Bの開度を調整
できるようになっている。Vibration generators 41, 42.4 are provided on the short end surface of the horizontal portion of the die head 2l, the upper end surface of the mandrel 22, and the end surface of one mold member 3l on the side opposite to the mold 31B, respectively.
The three vibrating parts 41A, 42A, and 43A are connected by a connecting member 45 such as a screw. These vibration generators 41
-43 are each coupled to the oscillator 50, and the oscillator 50
Vibration at a predetermined frequency is generated by a signal from the oscilloscope. Further, the vibration generator holder 42 connected to the mandrel 22 is supported by a movable plate 46.
By moving up and down, the tapered mandrel 22
The opening degree of the extrusion port 25B can be adjusted by the shape of the tip.
前記発振器50は、例えば、自動周波数追尾、自動電力
制御型とされ、ダイヘッド21,マンドレル22及び賦
形金型30(以下、王者を代表してダイヘッド21等と
称することがある)の成形時における、状態の変化によ
る共振周波数の変化に対して追随できるようになってい
る。この際、ダイヘッド21等の共振周波数は、予め発
振器50の追尾可能な周波数に設計、製作されているの
で、発振器50は、押出機のノズル27から成形材料を
ダイヘッド2lに供給され、最終的に押出口25Bから
成形材料が押出されるまで、あるいは、金型30でのパ
リソン28の扶持から成形されるまでのグイヘッド21
等に加わる負荷の刻々の変動に伴う若干の共振周波数の
変化に対し、常に追尾を行い、また、必要電力の供給も
刻々の変化に応じて必要量(最大出力以下)を供給する
ように設定されている。The oscillator 50 is, for example, of an automatic frequency tracking and automatic power control type, and is used during molding of the die head 21, mandrel 22, and shaping mold 30 (hereinafter sometimes referred to as die head 21 etc. to represent the king). , it is possible to follow changes in resonance frequency due to changes in state. At this time, the resonance frequency of the die head 21 etc. is designed and manufactured in advance to a frequency that can be tracked by the oscillator 50, so the oscillator 50 supplies the molding material from the nozzle 27 of the extruder to the die head 2l, and finally Goui head 21 until the molding material is extruded from the extrusion port 25B or from the support of the parison 28 in the mold 30 until the molding
The system constantly tracks slight changes in the resonant frequency due to moment-by-moment changes in the load applied to the device, etc., and the required power supply is set to supply the necessary amount (less than the maximum output) according to the moment-to-moment changes. has been done.
前記振動発生装置41〜43によりダイヘッド21等に
付与される振動は、ダイヘッド2l等を共振させる周波
数とされている。また、ダイヘッド21等を.共振させ
る波長は、ダイヘッド21等の全長に対してn個(n−
m/2、mは正の整数)存在するような波長とされ、こ
れによりダイヘッド21等はいわゆるn波長共振されて
いる。ここで、nはダイヘッド21等での振動の損失を
抑えるためには、3以下が好ましい。The vibrations applied to the die head 21 and the like by the vibration generators 41 to 43 have a frequency that causes the die head 2l and the like to resonate. Also, the die head 21 etc. The number of wavelengths to be resonated is n (n−
m/2, where m is a positive integer), so that the die head 21 and the like resonate at so-called n wavelengths. Here, n is preferably 3 or less in order to suppress vibration loss in the die head 21 and the like.
第2図には、グイヘッド2l及びマンドレル22が、ま
た、第3図には賦形金型30がそれぞれ1波長共振され
る場合の変位波形Wが示されている。これらの図におい
て、変位波形Wの交差する点で、振動していない点は共
振の節部Pとされる。FIG. 2 shows displacement waveforms W when the goo head 2l and mandrel 22 resonate, and FIG. 3 shows displacement waveforms W when the forming mold 30 resonates for one wavelength. In these figures, the point where the displacement waveform W intersects and is not vibrating is defined as a resonance node P.
この共振の節部Pにおいて、ノズル27がダイヘッド2
1にねじ等の取付手段で固定されており、ノズル27側
への振動の伝達を最小にするとともに、取付部の振動疲
労を極小にしている。この際、ノズル27への振動の伝
達をより押さえるためには、ノズル27とグイヘッド2
lとの接触部分に、チタン合金製の繊維等のクッション
材を組み入れるのが好ましい。At this resonance node P, the nozzle 27
1 by means of attachment means such as screws, thereby minimizing vibration transmission to the nozzle 27 side and minimizing vibration fatigue of the attachment portion. At this time, in order to further suppress the transmission of vibration to the nozzle 27, it is necessary to
It is preferable to incorporate a cushioning material such as titanium alloy fibers into the contact portion with l.
また、グイヘッド2lに対するマンドレル22の取付位
置を調整する調整ボルト29の螺合位置も、ボルト29
のゆるみを防止する目的で、変位波形Wの節部Pとほぼ
一致するようにされている。In addition, the screwing position of the adjustment bolt 29 that adjusts the mounting position of the mandrel 22 with respect to the goo head 2l is also
In order to prevent loosening of the displacement waveform W, it is made to almost coincide with the node P of the displacement waveform W.
更に、グイヘッド2lや賦形金型30等を図示されてい
ないボルトやフランジ等の保持部材でフレーム等の支持
部材に保持する位置も、変位波形Wの節部Pとするのが
好ましい。このようにすることで、保持部分での振動の
外部への伝達と、振動疲労による損傷を防止できる。Further, it is preferable that the position where the Goo head 2l, the forming mold 30, etc. are held on a support member such as a frame by a holding member such as a bolt or flange (not shown) is also set at a node P of the displacement waveform W. By doing so, it is possible to prevent vibrations from being transmitted to the outside at the holding portion and damage caused by vibration fatigue.
一方、振動発生装置41〜43で生じる振動を高い効率
で、しかも容易にダイヘッド21等に伝達するためには
、振動発生装置41〜43とダイヘッド21等との接触
部を、共振状態のグイヘツド2l等が最も大きい振幅で
振動する部分、すなわち、共振の腹部Qと一致させるこ
とが好ましい。On the other hand, in order to transmit the vibrations generated by the vibration generators 41 to 43 to the die head 21 etc. with high efficiency and easily, the contact portion between the vibration generators 41 to 43 and the die head 21 etc. should be connected to the resonating state of the guide head 2l. It is preferable to match the part where the oscillator etc. vibrate with the largest amplitude, that is, the resonance abdomen Q.
また、ダイヘッド2lにおける成形材料の押出口25B
及び賦形金型3oにおける両金型部材31,32の接合
面31A,32Aに一致するように、共振の腹部Q、す
なわち、変位波形Wの最も離れる部分で、一番強く振動
している点を設定することが好ましい。これにより、押
出口25Bにおける成形材料の流動性が向上してメルト
フラクチャーの発生を減少させることができる。また、
両金型部材31.32の接合面31A,32Aに挟持さ
れる部分のパリソン28の融着を良好にできる。In addition, the molding material extrusion port 25B in the die head 2l
And the point where the vibration is strongest at the resonance belly Q, that is, the farthest part of the displacement waveform W, so as to coincide with the joint surfaces 31A, 32A of both mold members 31, 32 in the shaping mold 3o. It is preferable to set This improves the fluidity of the molding material at the extrusion port 25B, thereby reducing the occurrence of melt fractures. Also,
The part of the parison 28 sandwiched between the joint surfaces 31A and 32A of both mold members 31 and 32 can be well fused.
な−お、共振の節部Pと腹部Qとの間は、第2図及び第
3図から明らかなように、l/4波長とされている。Furthermore, as is clear from FIGS. 2 and 3, the wavelength between the resonant node P and the abdomen Q is 1/4.
前記ダイヘッド2lの鉛直方向に延長された部分には、
L−L変換体と呼ばれる振動方向変換機構(図示せず)
が具備されており、このL−L変換体の作用により、そ
の部分で振動の伝達方向が90度変わった方向にも、振
動が伝達されることとなる。従って、振動発生装置4l
によりダイヘッド2lに加えられる振動発振時の伝達方
向は、押出口25Bから押出される成形材料の押出方向
と直交方向であるが、前記L−L変換体の作用により9
0度変換されることによって、押出口25Bにおける実
際の振動伝達方向は、成形材料の押出方向と同方向とさ
れている。In the vertically extending portion of the die head 2l,
Vibration direction conversion mechanism called LL converter (not shown)
Due to the action of this L-L converter, vibrations are transmitted even in a direction where the direction of vibration transmission is changed by 90 degrees at that part. Therefore, the vibration generator 4l
The transmission direction of the vibration oscillation applied to the die head 2l is perpendicular to the extrusion direction of the molding material extruded from the extrusion port 25B.
Due to the 0 degree conversion, the actual vibration transmission direction at the extrusion port 25B is the same as the extrusion direction of the molding material.
また、振動方向変換機構は、前記L−L変換体に限らず
、超音波振動を用いた場合には、従来から使用されてい
るL−R変換体、L−L−L変換体等をダイヘッド21
等に具備させることもできる。この,際、ダイヘッド2
lの押出口25Bから押し出される成形材料の押出方向
と、押出口25Bを伝達する振動方向については、限定
するものではない。しかし、押出口25B部において振
動による成形材料の分散、攪拌をも行う場合には、押出
方向とその振動方向は垂直にすることが好ましい。In addition, the vibration direction conversion mechanism is not limited to the L-L converter described above, but when ultrasonic vibration is used, the conventionally used L-R converter, L-L-L converter, etc. 21
It can also be equipped with At this time, die head 2
The extrusion direction of the molding material extruded from the extrusion port 25B and the direction of vibration transmitted through the extrusion port 25B are not limited. However, when dispersing and stirring the molding material by vibration at the extrusion port 25B, it is preferable that the extrusion direction and the vibration direction are perpendicular.
前記振動発生装置41〜43における振動の発生方式と
しては、特に限定するものではないが、例えば、超音波
振動子による超音波振動方式、カム・クランク式、アン
バランスウェイト式等の機械的方式、動電型加振機等の
電磁型の電気的方式、あるいは電気油圧方式等を用いる
ことができる。The method of generating vibration in the vibration generators 41 to 43 is not particularly limited, but includes, for example, an ultrasonic vibration method using an ultrasonic vibrator, a mechanical method such as a cam crank method, an unbalanced weight method, etc. An electromagnetic electric system such as an electrodynamic vibrator, an electrohydraulic system, or the like can be used.
また、振動の周波数としては、数10Hz〜数10MH
zの範囲を用いることができる。この際、振動の周波数
は、短時間で振動の効果が得られ、かつ、成形材料の過
度の発熱現象を抑えるため、10KHz〜loOKll
zの超音波が好ましい。In addition, the frequency of vibration is from several tens of Hz to several tens of MHz.
A range of z can be used. At this time, the vibration frequency is set at 10KHz to 10KHz in order to obtain the vibration effect in a short time and to suppress excessive heat generation of the molding material.
z ultrasound is preferred.
更に、振動モードとしては、縦振動以外、横振動、捩り
振動、径振動、たわみ振動等の公知の振動モードを用い
ることができる。Further, as the vibration mode, other than longitudinal vibration, known vibration modes such as lateral vibration, torsional vibration, radial vibration, and flexural vibration can be used.
前記ダイヘッド21等と振動発生装置41〜43との間
には、振動を伝達する振動伝達体を組み込むことも可能
であり、振動伝達体の形状を適当に選べば、振動発生装
置41〜43で生じた振動の振幅を容易に増減すること
が可能となる。この際、グイヘッド21等に結合する振
動発生装置41〜43もしくはそれを介する振動伝達体
の数は、特に限定されるものではないが、それらを複数
結合する場合には、振動の時期を調整し、ダイヘッド2
1等の共振状態が乱れないようにする必要がある。It is also possible to incorporate a vibration transmitter for transmitting vibration between the die head 21 etc. and the vibration generators 41 to 43, and if the shape of the vibration transmitter is appropriately selected, the vibration generators 41 to 43 can It becomes possible to easily increase or decrease the amplitude of the generated vibration. At this time, the number of vibration generators 41 to 43 coupled to the Goo head 21 etc. or the number of vibration transmitters via them is not particularly limited, but when a plurality of them are coupled, the timing of the vibrations may be adjusted. , die head 2
It is necessary to prevent the 1st class resonance state from being disturbed.
前記ダイヘッド21,マンドレル22、賦形金型30す
なわちダイヘッド21等を形成する材料としては、従来
押出成形用ダイス等に用いられている金属材料を始め、
セラミックス、グラファイト等の種々の材料を用いるこ
とができるが、これらの材料のうち成形温度での振動発
生装置41〜43の振動の伝達損失が少なく、また振動
の振幅を大きくしても疲労が少ない材質、例えばチタン
合金、K−モネル、リン青銅、ジュラルミン、グラファ
イト等を用いることが好ましい。Materials for forming the die head 21, mandrel 22, shaping mold 30, that is, the die head 21, etc. include metal materials conventionally used for extrusion molding dies, etc.
Various materials such as ceramics and graphite can be used, but among these materials, the vibration transmission loss of the vibration generators 41 to 43 at the molding temperature is small, and even if the vibration amplitude is increased, fatigue is small. It is preferable to use materials such as titanium alloy, K-monel, phosphor bronze, duralumin, and graphite.
また、ダイヘッド21等の表面には、必要に応じて耐磨
耗性や耐腐蝕性の向上、あるいは、成形材料との摩擦係
数を低くする等のために各種メッキや、コーティング処
理、更にはしぼ加工等の処理を行ってもよい。更に、グ
イヘッド2lは、3個以上に分割することも可能である
が、その際、分割面は振動発生装置41〜43による振
動の伝達を良くするために、可能な限り面接触にしたり
、共振の腹部Qの近くに位置させることが好ましい。In addition, the surface of the die head 21 etc. may be subjected to various plating or coating treatments, or even graining, to improve wear resistance and corrosion resistance, or to lower the coefficient of friction with the molding material, as necessary. Processing such as processing may also be performed. Furthermore, the goo head 2l can be divided into three or more parts, but in this case, the divided surfaces should be in surface contact as much as possible or in order to improve the transmission of vibrations by the vibration generators 41 to 43. It is preferable to position it near the abdomen Q of the patient.
また、ダイヘッド21等を複数の部材で構成する場合、
ダイヘッド21等は同質の材料を用いても、また異質の
材料を用いてもよい。In addition, when the die head 21 etc. are composed of a plurality of members,
The die head 21 and the like may be made of the same material or may be made of different materials.
更に、グイヘッド2l及び金型30の加熱にあたり、共
振している状態では、ダイヘッド21あるいは金型30
のほとんどの部分は振動するため、従来用いられてきた
板状ヒーターを取付けると、板状ヒーター内の配線が振
動により切断される場合が生じる。従って、グイヘッド
21あるいは金型30の加熱には、グイヘッド2lある
いは金型30に接触せずとも加熱できる遠赤外線式のヒ
ーターを利用することが好ましい。この場合には、共振
状態のダイヘッド2lあるいは金型30において振動し
てない部分、すなわち、共振の節部Pにのみヒーターが
接触するようにし、その節部Pでねじ等を用いてダイヘ
ッド2lあるいは金型30と遠赤外線式ヒーターとを固
定すればよい。Furthermore, when heating the die head 2l and the mold 30, when the die head 21 or the mold 30 is resonating, the die head 21 or the mold 30 is heated.
Most parts of the heater vibrate, so when a conventional plate-shaped heater is installed, the wiring inside the plate-shaped heater may be broken due to the vibration. Therefore, for heating the goo head 21 or the mold 30, it is preferable to use a far-infrared heater that can heat the goo head 2l or the mold 30 without coming into contact with it. In this case, make sure that the heater comes into contact only with the non-vibrating part of the die head 2l or the mold 30 that is in a resonant state, that is, the resonant node P, and use a screw or the like to connect the die head 2l or The mold 30 and the far-infrared heater may be fixed.
次に、以上のように構成された本実施例の作用を説明す
る。Next, the operation of this embodiment configured as above will be explained.
発振器50を駆動して振動発生装置41.42から所定
の振動を発生させ、ダイヘッド2l及びマンドレル22
すなわちパリソン形成部材20を共振周波数で励振し、
パリソン形成部材20を共振状態にさせる。The oscillator 50 is driven to generate predetermined vibrations from the vibration generators 41 and 42, and the die head 2l and mandrel 22
That is, the parison forming member 20 is excited at a resonant frequency,
The parison forming member 20 is brought into a resonant state.
一方、図示しない押出機のノズル27からグイヘッド2
lの成形材料用流路25に成形材料を供給し、押出口2
5Bからパリソン28を押出す。On the other hand, from the nozzle 27 of the extruder (not shown)
The molding material is supplied to the molding material flow path 25 of l, and the extrusion port 2
Extrude parison 28 from 5B.
この際、押出口25Bは、第2図に示されるように、共
振の腹部Qとされているため、成形材料の流動性が増加
しており、パリソン28の成形がきわめてスムースに行
われる。また、パリソン28の押出時には、賦形金型3
0の各金型部材31.32は、開かれた状態にされてい
る。At this time, as shown in FIG. 2, the extrusion port 25B has a resonant abdomen Q, so the fluidity of the molding material is increased, and the parison 28 is molded very smoothly. In addition, when extruding the parison 28, the shaping mold 3
Each mold member 31, 32 of No. 0 is in an open state.
バリソン28が所定の形状に押出されたら、金型30の
型締めを行うとともに、振動発生装置43から超音波振
動を金型30に付与し、共振状態にする。この共振によ
り、パリソン28の金型30で扶持された部分は、良好
に融着することとなる。After the balisong 28 is extruded into a predetermined shape, the mold 30 is clamped and ultrasonic vibrations are applied to the mold 30 from the vibration generator 43 to bring it into a resonant state. Due to this resonance, the portion of the parison 28 supported by the mold 30 is well fused.
また、型締め後、マンドレル22の空気吹き出し口23
Aからパリソン28内に空気を吹き込み、パリソン28
を金型30の型31B.32Bに密着させて賦形を行う
。この後、型開きをして成形品を得る。In addition, after the mold clamping, the air outlet 23 of the mandrel 22
Air is blown into the parison 28 from A, and the parison 28
Mold 31B of mold 30. Shaping is performed by bringing it into close contact with 32B. After this, the mold is opened to obtain a molded product.
前述のような本実施例によれば、次のような効果がある
。According to this embodiment as described above, there are the following effects.
すなわち、振動発生装置41〜43の振動を、ダイヘッ
ド2l、マンドレル22及び金型23、すなわち、ダイ
ヘッド21等へ共振として伝達するようにしたから、ダ
イヘッド21等へ振動を効率よ《伝達することができる
。また、振動発生装置4l〜43の加振部41A〜43
Aとダイヘ・ソド2l等との接合面に、共振の変位波形
Wの腹部Qが位置するよう設定してあるから、振動発生
装置41〜43の振動効果を最大限に発揮させることが
でき、成形材料の流動性あるいは融着性の向上を図れる
。That is, since the vibrations of the vibration generators 41 to 43 are transmitted as resonance to the die head 2l, mandrel 22, and mold 23, that is, the die head 21, etc., it is possible to efficiently transmit the vibrations to the die head 21, etc. can. In addition, the vibration generating units 41A to 43 of the vibration generators 4l to 43
Since the abdomen Q of the resonance displacement waveform W is set to be located at the joint surface between A and the die head/sod 2l, etc., the vibration effects of the vibration generators 41 to 43 can be maximized. The fluidity or fusion properties of the molding material can be improved.
この際、第2図に示されるように、押出口25Bの位置
に変位波形Wの腹部Qを位置させれば、前記パリソン形
成部材20全体での共振と相俟って押出口25内での成
形材料の流動性をより向上できる。従って、従来の成形
技術より押出速度を大幅に上げてもメルトフラクチャー
が発生せず、生産性を著しく向上できる。また、流動性
が向上することから、成形材料温度を従来より下げても
押出が可能となり、ドローダウンが起りにくくなる。At this time, as shown in FIG. 2, if the abdomen Q of the displacement waveform W is located at the position of the extrusion port 25B, the resonance within the parison forming member 20 as a whole will occur, and the The fluidity of the molding material can be further improved. Therefore, even if the extrusion speed is significantly increased compared to conventional molding techniques, melt fracture does not occur, and productivity can be significantly improved. Furthermore, since the fluidity is improved, extrusion is possible even if the temperature of the molding material is lower than before, and drawdown is less likely to occur.
一方、第3図に示されるように、金型30の接合面31
A.32Aの位置に変位波形Wの腹部Qを位置させれば
、パリソン28の金型30で挟持されている部分の融着
をより良好にできる。On the other hand, as shown in FIG.
A. By locating the abdomen Q of the displacement waveform W at the position 32A, the portion of the parison 28 held between the molds 30 can be better fused.
また、ダイヘッド2lに対するノズル27及び調整ボル
ト29の取付位置、更には、ダイヘ・ソド2l等と図示
しない保持部材との結合位置を、共振の変位波形Wの節
部Pに設定すれば、結合部の損傷を少なくできるばかり
でなく、振動の外部流出を減少させることができる。In addition, if the attachment position of the nozzle 27 and adjustment bolt 29 to the die head 2l, and furthermore the connection position of the die head/rod 2l etc. and a holding member (not shown) are set to the node P of the resonance displacement waveform W, the connection part Not only can damage to the engine be reduced, but also the leakage of vibrations to the outside can be reduced.
第4図には、本発明に使用されるパリソン形成部材20
の他の実施例が示されている。FIG. 4 shows a parison forming member 20 used in the present invention.
Another example is shown.
本実施例においては、パリソン形成部材20を構成する
グイヘッド2lは、水平方向にのみ延長されており、こ
のダイヘッド2lの下面に成形材料の押出口25Bが形
成されている。In this embodiment, the die head 2l constituting the parison forming member 20 extends only in the horizontal direction, and an extrusion port 25B for the molding material is formed on the lower surface of the die head 2l.
従って、本実施例では、ダイヘッド20における押出口
25B近傍の振動の伝達方向は、成形材料の押出方向と
直交する方向とされている。Therefore, in this embodiment, the vibration transmission direction near the extrusion port 25B in the die head 20 is perpendicular to the extrusion direction of the molding material.
このような本実施例においても、前記実施例におけるパ
リソン形成部材20とほぼ同様な作用、効果を奏するこ
とができる。Also in this embodiment, substantially the same functions and effects as those of the parison forming member 20 in the previous embodiment can be achieved.
第5図には、本発明に使用されるパリソン形成部材20
の更に他の実施例が示されている。FIG. 5 shows a parison forming member 20 used in the present invention.
Still other embodiments are shown.
本実施例においては、ダイヘッド21が不動部21Aと
、L−L変換体を具備した共振部21Bとの二つに分割
されたもので、ダイヘッド2lの一部である共振部21
Bのみが振動発生装置4lにより共振され、不動部21
Aは共振されない。In this embodiment, the die head 21 is divided into two parts, a stationary part 21A and a resonant part 21B equipped with an L-L converter.
Only B is resonated by the vibration generator 4l, and the stationary part 21
A is not resonated.
この際、不動部21Aと共振部21Bとの接合部の位置
は、共振の節とされるのがよい。At this time, the position of the joint between the stationary part 21A and the resonant part 21B is preferably set at a resonance node.
このような本実施例においても、前記第1図の実施例と
ほぼ同様の作用、効果を奏することができ、かつ、共振
部分の質量が小さくなる分、振動発生装置4lの能力を
小さなものとできるという効果がある。In this embodiment as well, almost the same functions and effects as in the embodiment shown in FIG. There is an effect that it can be done.
第6図には、本発明に使用される賦形金型30の他の実
施例が示されている。FIG. 6 shows another embodiment of the shaping mold 30 used in the present invention.
本実施例における金型30においては、一方の金型部材
3lは、第l図の実施例と同様な直線状の形状とされて
いるが、他方の金型部材32は、十字状に形成され、こ
の十字状の金型部材32の上端面に振動発生装置43の
加振部43Aが連結部材45で連結されている。In the mold 30 of this embodiment, one mold member 3l has a linear shape similar to the embodiment of FIG. 1, while the other mold member 32 has a cross shape. A vibrating section 43A of a vibration generator 43 is connected to the upper end surface of this cross-shaped mold member 32 by a connecting member 45.
本実施例における金型部材32には、振動方向変換機構
が具備されており、両金型部材3l,32の接合面31
A.32Aにおける振動の伝達方向が、加振部43Aか
ら発せられる振動の伝達方向と90度変換されている。The mold member 32 in this embodiment is equipped with a vibration direction conversion mechanism, and the joint surface 31 of both mold members 3l, 32 is
A. The direction of vibration transmission at 32A is converted by 90 degrees from the direction of vibration transmission emitted from vibrator 43A.
また、前記接合面3IA,32Aは、共振の腹部とされ
、振動の伝達が効率よくなされるようになっている。Furthermore, the bonding surfaces 3IA and 32A are used as resonant regions, so that vibrations can be transmitted efficiently.
このような本実施例においても、前記第1図の実施例に
おける金型30とほぼ同様な作用、効果を奏することが
できる。Also in this embodiment, substantially the same functions and effects as those of the mold 30 in the embodiment shown in FIG. 1 can be achieved.
なお、本発明において、成形可能な成形材料としては、
プラスチック、ゴム、エラストマー ピッチ等の有機材
料、無機高分子、セラミックス、金属、ガラス等の無機
材料、その他食料品及びそれらの混合材料等を挙げるこ
とができる。In addition, in the present invention, moldable molding materials include:
Examples include organic materials such as plastics, rubber, and elastomer pitch, inorganic materials such as inorganic polymers, ceramics, metals, and glass, other foods, and mixed materials thereof.
またz本発明における中空成形とは、押出ブロ、射出ブ
ロー、延伸ブロー、多層ブロー成形が挙げられる。Further, blow molding in the present invention includes extrusion blow molding, injection blow molding, stretch blow molding, and multilayer blow molding.
また、ダイヘッド2lはクロスヘッド、スパイダヘッド
、アキュムレー夕ヘッド等が適用できる。Moreover, a cross head, a spider head, an accumulator head, etc. can be applied to the die head 2l.
更に、前記実施例では、パリソン形成部材20は、ダイ
ヘッド2lとマンドレル22とを備えた押出方式として
説明したが、これは、通常、コア金型、ネック金型及び
キャビティ金型等からなる射出方式であってもよ《、賦
形金型も押出方式における金型30の代わりに、コア金
型、ネック金型及びブロー金型等からなる射出方式であ
ってもよい。また、賦形方法もパリソン28内を加圧す
る方式に限らず、金型30内を減圧する方式でもよい。Furthermore, in the above embodiment, the parison forming member 20 was explained as an extrusion method including a die head 2l and a mandrel 22, but this is usually an injection method comprising a core mold, a neck mold, a cavity mold, etc. The shaping mold may also be an injection method consisting of a core mold, a neck mold, a blow mold, etc. instead of the mold 30 in the extrusion method. Further, the shaping method is not limited to the method of pressurizing the inside of the parison 28, but may also be a method of reducing the pressure inside the mold 30.
(実験例)
以下、前記実施例の効果を確認するために行った実験の
結果を比較例と比較しつつ説明する。(Experimental Example) Hereinafter, the results of an experiment conducted to confirm the effects of the above-mentioned example will be explained while comparing with a comparative example.
−3!
第1図に示す中空成形装置lOを用い、ダイヘッド2l
の押出口25Bの口径を30−、間隙l閣とした。-3! Using the blow molding apparatus lO shown in Fig. 1, the die head 2l
The diameter of the extrusion port 25B was set to 30 mm, and the gap was set to 1.
発振器50としては、基本周波数19.15 KHzの
超音波発振器(精電舎電子工業(掬製 SONOPET
1200−8)を用い、グイヘッド2l及びマンドレル
22共、第2図に示される振動の変位波形Wとなるよう
に共振させ、その振幅を11μmとした。The oscillator 50 is an ultrasonic oscillator with a fundamental frequency of 19.15 KHz (SONOPET manufactured by Seidensha Electronics Industry Co., Ltd.
1200-8), both the gooey head 2l and the mandrel 22 were caused to resonate so as to have a vibration displacement waveform W shown in FIG. 2, and the amplitude was set to 11 μm.
成形材料は、線状低密度ポリエチレン(LLDPE.出
光石油化学■製0154H )を用いた。As the molding material, linear low density polyethylene (LLDPE, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., 0154H) was used.
成形条件としては、成形材料温度およびダイヘッド温度
共に170℃とした。The molding conditions were 170° C. for both the molding material temperature and the die head temperature.
前述の条件で超音波によりダイヘッド2l及びマンドレ
ル22を共振させつつ成形を行い、メルトフラクチャー
の発生する臨界の押出速度を求めた。Molding was performed under the above-mentioned conditions while causing the die head 2l and mandrel 22 to resonate with ultrasonic waves, and the critical extrusion speed at which melt fracture occurred was determined.
一遺U
マンドレル22に超音波を印加しない以外は、実験例l
と同じ条件で実験を行った。Experimental example l except that no ultrasonic waves are applied to the mandrel 22
The experiment was conducted under the same conditions.
一ヌU影一
ダイヘッド2lに超音波を印加しない以外は、実験例1
と同じ条件で実験を行った。Experimental example 1 except that no ultrasonic waves were applied to the die head 2l.
The experiment was conducted under the same conditions.
実験例1〜3の結果を表−1に示す。The results of Experimental Examples 1 to 3 are shown in Table-1.
ht− 超音波の発振を停止した以外は、 じ条件で実験を行った。ht- Except for stopping the ultrasonic oscillation. The experiment was conducted under the same conditions.
比較例1の結果を表一lに示す。The results of Comparative Example 1 are shown in Table 1l.
実験例l
と同
表
l
前記実験例1〜3によれば、パリソン形成部材20を構
成するグイヘッド2l及びマンドレル22の少なくとも
一方に、共振となる振動を付与すれば、メルトフラクチ
ャーが発生する臨界の押出速度が、振動を加えない比較
例1に比べて大幅に増加することが判る。この場合、グ
イヘッド2l及びマンドレル22の両者に振動を付与し
た場合が最も押出速度を速くでき、次いで、ダイヘッド
2lのみ、マンドレル22のみの順で押出速度の上昇量
が低下する。Experimental Example 1 and Table 1 According to Experimental Examples 1 to 3, if resonance vibration is applied to at least one of the goo head 2l and the mandrel 22 constituting the parison forming member 20, a critical temperature at which melt fracture occurs is generated. It can be seen that the extrusion speed is significantly increased compared to Comparative Example 1 in which no vibration is applied. In this case, the extrusion speed can be made the highest when vibration is applied to both the die head 2l and the mandrel 22, and then the amount of increase in extrusion speed decreases in the order of only the die head 2l and only the mandrel 22.
−1t4
押出速度を5 kg/mとし、ダイヘッド温度を制御し
て材料温度を変化させる以外は、実験例lと同じ条件で
実験を行った。この時、メルトフラクチャーの発生しな
い状態となる材料温度(#ダイヘッド温度)と、そのと
きのドローダウンの状態を調べた。-1t4 The experiment was conducted under the same conditions as Experimental Example 1, except that the extrusion speed was 5 kg/m and the material temperature was changed by controlling the die head temperature. At this time, the material temperature (# die head temperature) at which melt fracture does not occur and the drawdown state at that time were investigated.
一スJ1生iー
マンドレル22に超音波を印加しない以外は、実験例4
と同じ条件で実験を行った。Experimental example 4 except that no ultrasonic waves were applied to the first J1 raw i-mandrel 22.
The experiment was conducted under the same conditions.
実験例4.5の結果を表−2に示す。The results of Experimental Example 4.5 are shown in Table-2.
一退4
ダイヘッド21マンドレル22のいずれにも超音波を印
加しない以外は、実験例4と同じ条件で実験を行った。Step 4 An experiment was conducted under the same conditions as Experimental Example 4, except that no ultrasonic waves were applied to either the die head 21 or the mandrel 22.
比較例2の結果を表−2に示す。The results of Comparative Example 2 are shown in Table-2.
(以下余白)
表
2
前記実験例4.5によれば、比較例2に比べ大幅に材料
温度を低下させてもメルトフラクチャーが発生しないこ
とが判る。この結果、ドローダウンの状態も微少となり
、かつ、省エネルギーも図れる。(The following is a blank space) Table 2 According to Experimental Example 4.5, it can be seen that melt fracture does not occur even if the material temperature is significantly lowered compared to Comparative Example 2. As a result, the state of drawdown becomes very small, and it is also possible to save energy.
一スffi
第1図に示した賦形金型30を50℃に加熱し、超音波
によって共振させつつ、実験例5の条件下で成形して押
出されたパリソン28を挟み、切り残された部分の融着
部の肉厚を調べた。融着部の上側20amのバリソン2
8の肉厚は、1. 08mであった。1st ffi The forming mold 30 shown in Fig. 1 was heated to 50°C, and the parison 28 formed and extruded under the conditions of Experimental Example 5 was sandwiched while resonating with ultrasonic waves. The thickness of the fused portion was examined. Balison 2 at 20am above the fusion part
The wall thickness of 8 is 1. It was 08m.
実験例6の結果を表−3に示す。The results of Experimental Example 6 are shown in Table-3.
一よ!
金型30に超音波を印加しない以外は、6と同じ条件で
実験を行った。One! The experiment was conducted under the same conditions as in 6 except that no ultrasonic waves were applied to the mold 30.
比較例3の結果を表−3に示す。The results of Comparative Example 3 are shown in Table 3.
実験例
前記実験例6によれば、金型30によって挟まれた融着
部の肉厚が、比較例3に比べて約4倍も厚《なり、十分
な融着が行われることが判る。Experimental Example According to Experimental Example 6, the thickness of the fused portion sandwiched between the molds 30 was approximately four times thicker than in Comparative Example 3, indicating that sufficient fusion was achieved.
前述のように本発明によれば、メルトフラクチャーある
いは金型挟持部の融着不良等を生ずることなく、押出速
度を上げることができ、生産性を向上できるという効果
がある。As described above, according to the present invention, it is possible to increase the extrusion speed without causing melt fracture or poor fusion of the mold clamping portion, and there is an effect that productivity can be improved.
第1図は本発明の方法を実施する中空成形装置の一実施
例の概略構成を示す要部を断面した正面図、第2図及び
第3図はそれぞれ第1図におけるパリソン形成部材及び
金型の共振時の変位波形及び波長の説明図、第4図及び
第5図はそれぞれ本発明の方法を実施する中空成形装置
に用いられるパリソン形成部材のそれぞれ異なる他の実
施例を示す要部を断面した正面図、第6図は本発明の方
法を実施する中空成形装置に用いられる金型の他の実施
例を示す要部を断面した正面図である。
lO・・・中空成形、20・・・パリソン形成部材、2
l・・・ダイヘッド、21A・・・不動部、21B・・
・共振部、22・・・マンドレル、23・・・空気吹き
込み通路、23A・・・空気吹き出し口、25・・・成
形材料用流路、25B・・・押出口、27・・・ノズル
、28・・・パリソン、30・・・賦形金型、31.3
2・・・金型部材、31A.32A・・・接合面、41
,42.43・・・振動発生装置、50・・・発振器、
W・・・変位波形、P・・・節部、Q・・・腹部。FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an embodiment of a blow molding apparatus for carrying out the method of the present invention, with main parts cut away, and FIGS. 2 and 3 show the parison forming member and mold shown in FIG. 1, respectively. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams of displacement waveforms and wavelengths during resonance, respectively, and are cross-sectional views of essential parts showing other different embodiments of parison forming members used in blow molding equipment that implements the method of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional front view showing another embodiment of a mold used in a blow molding apparatus for carrying out the method of the present invention. lO...Blow molding, 20...Parison forming member, 2
l... Die head, 21A... Fixed part, 21B...
- Resonance part, 22... Mandrel, 23... Air blowing passage, 23A... Air blowing port, 25... Molding material flow path, 25B... Extrusion port, 27... Nozzle, 28 ...Parison, 30...Shaping mold, 31.3
2... Mold member, 31A. 32A...Joint surface, 41
, 42.43... Vibration generator, 50... Oscillator,
W...Displacement waveform, P...Node, Q...Abdomen.
Claims (2)
賦形金型により賦形する中空成形法において、振動によ
りパリソン形成部材および/または賦形金型を共振させ
つつ成形を行うことを特徴とする中空成形方法。(1) In a hollow molding method in which a parison is formed by a parison forming member and then shaped by a shaping mold, the hollow molding method is characterized in that molding is performed while causing the parison forming member and/or the shaping mold to resonate by vibration. Molding method.
材の押出口および/または金型の接合面の位置とほぼ一
致するように共振させつつ成形を行うことを特徴とする
中空成形方法。(2) The blow molding method according to claim 1, characterized in that the molding is performed while resonating so that the resonance abdomen substantially coincides with the position of the extrusion port of the parison forming member and/or the joint surface of the mold.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037390A JPH03215017A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Blow molding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037390A JPH03215017A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Blow molding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215017A true JPH03215017A (en) | 1991-09-20 |
Family
ID=11748341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1037390A Pending JPH03215017A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Blow molding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215017A (en) |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP1037390A patent/JPH03215017A/en active Pending
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