JPH04197730A - ブロー成形機の型締め方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明はブロー成形の型締方法および装置に係り、特に
ダイスから射出されるパリソンを適正に金型キャビティ
に対して位置合せすることができるようにしたブロー成
形の型締方法および装置に関する。

【従来の技術】

熱可塑性樹脂によって中空製品を成形する一般的なブロ
ー成形法は、押出機によって樹脂を可塑化した後射出装
置によってダイスに押し出し、ダイスからチューブ状の
パリソンを射出する。射出されたパリソンはダイスから
垂下し、ダイス下方に設置されて対向している雌雄金型
の間に垂下し、冷却固化しないうちに金型にはさみこま
れ、内部に空気を吹き込んで膨張させ、キャビティ内壁
に押え付けて冷却固化することにより成形するようにし
ている。 この種のブロー成形機では、ダイスから射出されて垂下
するパリソンを金型にはさみこむ際に、パリソンの下端
か金型からはみ出るとパリの発生量が多くなって歩留り
が悪化し、逆にパリソンの下端が充分に垂下しないうち
に型締めを行うと成形不良品となってしまう。このため
、従来から型締めが完了した時にパリソン下端が型の外
部に大きくはみ出ない程度の適正なパリ量となるように
調整されている。 型締めタイミングの設定のために行われる従来の最も一
般的な方法は、第４図に示すように、射出完了後に型締
めの開始を行わせるもので、射出指令（ステップ１００
）が出力されてから射出完了を射出装置のプランジャー
等の位置検出等によって行い（ステップ１１０）、予め
設定されている型締めタイミングタイマを起動させてカ
ウントさせ（ステップ１２０）、カウント値が所定の値
に達したかどうかを判定して（ステップ１３０）、型締
めの開始指令を出力するようにしている（ステップ１４
０）。通常前記タイミングタイマの設定値はｒＯＪとさ
れ、射出完了直後に型締めを開始するようになっている
。 また、第５図に示したフローチャートは、射出と型締め
の並行動作かできるようにした油圧回路をもつブロー成
形機に適用されるもので、射出指令（ステップ２００）
と同時に型締めタイミングタイマを起動しくステップ２
１０）、タイマのカウント値が予め設定した値（射出時
間１０〜２０秒より数秒短い値）に達したか否かを判定
して（ステップ２２０）、型締めを開始するようにして
いる（ステップ２３０）。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の方法では、いずれにしてもパリソ
ンの射出信号を入力してカウントするタイマを用い、こ
のタイムアツプによって型締め開始を行わせるため、次
のような問題があった。すなわち、最近、用途の拡大か
ら多用されているエンジニアリングプラスチックの場合
、ダイスから射出するパリソンの垂下速度か大きく、し
かも固化速度が速いので、高速射出か行われている。 しかし、高速で射出すると、射出開始直後からある時間
経過した後のパリソン位置の誤差（ばらつき）が大きく
、一義的に射出開始からのタイマカウントによって金型
の型締めを開始したのではタイミングか合わないことが
多く、その結果パリソンの下端位置に対して早く締め過
ぎたり、逆に遅過ぎたりして、満足な成形ができない問
題があった。すなわち、従来法では型締めタイミングを
射出開始あるいは射出完了後からタイマカウントする方
式のため、射出速度か速い場合や、エンジニアリングプ
ラスチック等のように垂下しやすい樹脂の場合のように
パリソン垂下速度が速いと、実際のパリソンの位置や状
態と無関係にタイマカウントで一義的に型締めを行うこ
とにより、パリソンの位置に正確に対応した型締めがな
されず、過剰のパリの発生や未充満による成形不良を生
しる原因となっていたものである。 このようなことから、タイマの設定には非常に煩雑な設
定作業を必要とし、実際上は試行錯誤的に複数回のショ
ットを行って型締めタイミングを設定しなければならな
かった。 本発明は、上記従来の問題点に着目し、樹脂素材の相違
や金型交換に伴う個々の製品の成形毎に型締めタイミン
グを設定しなくても、正確にパリソンか適正位置に達し
たときに型締めが完了するようにして、煩雑な準備作業
をなくし、かつ製品歩留りを向上させるとともに良好な
成形を行わせることができるようにしたブロー成形機の
型締方法および装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明に係るブロー成形機
の型締方法は、ブロー成形機のダイスから射出されるパ
リソンの垂下経路の途中の定位置にて前記パリソンの垂
下速度を検出し、この検出速度に基づいてパリソン下端
が金型の下端に達する時間を算出し、これにより型締め
開始時期を設定出力するように構成した。 また、本発明に係るブロー成形機の型締め装置は、ブロ
ー成形機のダイスから射出されるパリソンの垂下経路の
途中の定位置に配置されパリソンの垂下速度を検出する
速度検出器と、金型に連結された型締めシリンダへの油
圧供給経路に配設された開閉弁と、前記速度検出器から
の検出信号に基づきパリソン下端の型枠キャビティ下縁
に達する時間を算出するとともにキャビティ下縁経過直
後に型締め完了をなすように前記開閉弁に開弁指令を設
定出力する制御手段とを設けた構成としたものである。

【作用】

パリソンの垂下速度は、射出速度の設定値や樹脂の種類
、樹脂温度等によって変化し、またグイギャップによっ
ても変化する。しかも垂下速度は個々のショット毎にも
変化することが多い。本発明ではダイスから射出された
パリソンの垂下速度が検出されるので、個々に変化する
パリソンの垂下速度を直接把握することができる。速度
の検出は垂下方向に沿って配設された光電センサによっ
て実現されるが、これは磁気センサや超音波センサ等に
よっても実現できる。 パリソンの垂下速度が検出されると、これをはさみこむ
金型は水平方向に可動であるが、垂下方向に対しての位
置は固定されており、パリソンかキャビティ下縁に到達
する時間が容易に算出される。一方、金型は所定位置に
待機されており、その位置から型締め完了位置までの距
離は初期値として与えられている。また、金型に型締め
動作を与える油圧シリンダへの油圧経路には開閉弁が装
備され、この間弁動作によって型締めを完了する時間が
決定される。制御手段は前記パリソンがキャビティ下縁
に到達する時間によって開閉弁の開弁指令の出力時期を
前後調整することができ、これによって常にパリソンの
下端が金型キャビティの下縁を経過した直後に型締めを
完了するように制御するのである。 したがって、上記発明構成ではパリソンの実際の垂下速
度によって型締めの開始のための開閉弁の開弁時期が制
御され、射出速度や樹脂温度等の変化によってパリソン
垂下速度が変動しても正確に型締めが行われ、型締めの
設定作業が非常に簡易になるだけでなく、パリの発生に
よる歩留り低下を防止し、かつキャビティ未充満等に起
因する成形不良の発生率を大幅に改善することができる
。

【実施例】

以下に本発明に係るブロー成形機の型締め方法および装
置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。 第１図〜第２図は実施例に係る型締め装置を備えたブロ
ー成形機の側面図および平面図である。 ブロー成形機は図示しない射出装置から溶融樹脂の供給
を受けるダイス部１０を有し、このダイス部１０の下面
に開口する孔型からチューブ状にパリソン１２を押し出
して垂下させるようにしている。ダイス部１０の下方位
置にはパリソン１２の垂下経路を挟んで一対の金型１４
・Ｒ，１４Ｌが対向配置され、これらは雌雄金型として
両者が接合することによって形成されるキャビティ　（
図示せず）内に前記パリソン１２をはさみこむことがで
きるようになっている。 上記一対の金型１４　（１４Ｒ１１４Ｌ）は背面にプラ
テン１６　（１６Ｒ，１６Ｌ）が取付けられ、更にその
背面には金型１４を相互に接離動作させるための油圧シ
リンダ装置１８　（１８Ｒ，１８Ｌ）が連結されている
。このため、油圧シリンダ装置１８に圧油を給排させる
ことにより一対の金型１４は互に接近して型締めをなし
、あるいは型開きを行わせるようにしている。金型１４
の接離方向は前記パリソン１２の垂下方向に直交する水
平移動が可能とされ、このため各プラテン１６にはベー
ス２０を走行する台車２２　（２２Ｒ，２２Ｌ）が取付
けられ、前記油圧シリンダ装置１８もベース２０の両端
に立設された支柱フレーム２４（２４Ｒ，２４Ｌ）に支
持され伸縮動作によって各プラテン１６ひいては金型１
４を水平移動させて型締め、および型開きを行わせるよ
うにしている。 上記金型１４の型締めと型開きを行わせるために、各油
圧シリンダ装置１８には油圧配管２６．２８がポンプ３
０、タンク３２に接続され、各配管２６．２８の開閉切
替電磁弁３４が介装されている。電磁弁３４は切替信号
により金型１４の位置保持、型締め方向への圧油供給、
型開き方向への圧油供給を選択切替えするようにして油
圧シリンダ装置１８のロッド駆動をなす。 このようなブロー成形機において、型締めを適正に行わ
せるために、前記パリソン１２の垂下経路の途中位置に
てパリソン１２の垂下速度を検出する速度検出器３６が
一定の高さ位置に取付けられている。この速度検出器３
６は上部光電センサ３８と下部光電センサ４０によって
構成され、各センサ３８．４０は第２図に示しているよ
うに、発光素子３８Ａ、４０Ａと受光素子３８Ｂ、４０
Ｂの各光軸がパリソン１２の垂下中心を透過するように
配置されている。これによりパリソン１２が射出されて
垂下すると、上部光電センサ３８が最初に検知し、これ
より一定距離隔てて下方に配置された下部光電センサ４
０がパリソン１２を検知する。したがって、両センサ３
８．４０の時間差によってパリソン１２の垂下速度が検
出可能となっている。 一方、上記両センサ３８．４０の検出信号を入力する制
御装置４２が設けられており、この制御装置４２はパリ
ソン１２の垂下速度演算部４４が設けられ、この演算部
４４ではセンサ３８．４０からの信号入力の時間差をカ
ウントするとともに、メモリ４５から上下センサ３８．
４０の設定距離を読み出して、実際のパリソン１２の垂
下速度を算出するようにしている。そして、この演算結
果を開弁タイミング設定回路部４６に出力させている。 開弁タイミング設定回路部４６では、パリソン１２の下
端が金型キャビティの下縁に到達する時間を、入力した
速度信号に基づいて演算する。これは金型１４のキャビ
ティと光電センサ３８．４０の距離が予め決定されてい
るので、これをメモリ４５から読み込むことで容易に算
出される。また、油圧シリンダ装置１８の待機位置から
型締め位置までの距離や油圧シリンダ装置１８による金
型移動速度がシリンダ容量やポンプ３０容量によって決
定されているので、開弁によって待機位置から型締め位
置に移動するまでの時間は一義的に定まる。そこで、例
えば上部光電センサ３８のパリソン検知から任意時間後
に開弁させるように、予め型締めタイミングタイマを構
成しておき、開弁タイミング設定回路４６では型締め位
置に金型１４か到達する時間か前記パリソン１２の下端
がキャビティ下縁を通過した直後に一致するように、型
締めタイミングタイマを励起し、開弁開始信号ヲハルブ
ドライバ４８に出力するようにしている。 バルブドライバ４８は起動信号の人力を受けて油圧配管
２６．２８に介装された開閉切替電磁弁３４に型締め開
始信号を出力するのである。 このように構成された装置による型締め処理のフローチ
ャートを第３図に示す。まず、射出指令が出力されると
（ステップ３ｏＯ）、パリソン１２がダイス部１０から
射出されて垂下する。このパリソン１２は連続して下降
するので、最初に上部光電センサ３８の光路を遮断し、
次いで下部光電センサ４０の光路を遮断する。したがっ
て上部光電センサ３８によりパリソン１２の先端が検知
されたか否かが判定され（ステップ３１ｏ）、検知した
場合に時間計測（１＝０）を開始する（ステップ３２０
）。引続き下部光電センサ４ｏによりパリソン１２の先
端が検知されたか否かが判定され（ステップ３３０）、
検知した場合に時間計測（ｔ”ｔ＋）を完了する（ステ
ップ３４０）。 これは制御装置４２の速度演算部４４に入力され、ここ
でパリソン垂下速度ｖ　＝　Ｉ　／　ｔ　＋　（但しＩ
は光電センサ３８．４０間の距離）が演算される（ステ
ップ３５ｏ）。この演算結果は開弁タイミング設定回路
部４６に入力され、パリソン１２か適正位置に到達する
時間を算出し、これに応してタイミングタイマの励起時
間を調整する（ステップ３６０）。これにより型締めの
開始時間が制御される。型締めタイミングタイマにより
設定された時間は金型１４が定速移動するため一義的に
定められているので、以後はタイミングタイマのカウン
トをなしくステップ３７０）、カウントアツプしたか否
かの判定を行って（ステップ３８０）、バルブドライバ
４８に型締め指令を出力させるのである（ステップ３９
０）。このような一連の処理によって金型１４はパリソ
ン１２が適正位置に達したときに丁度型締めが完了する
ものとなる。 このような実施例によれば、同一の金型１４を使用して
いる限りは、パリソン１２の射出速度を変更し、あるい
は樹脂温度が変って垂下速度が変更されても、常にパリ
ソン１２が適正位置に達した時に型締めが完了し、キャ
ビティへの未充満や過度のパリ発生を生じることがなく
なる。すなわち、条件や環境によってパリソンの垂下速
度か変化しても、実際の垂下速度が検出されて型締めを
なすので、タイミングのズレがなくなり、パリソン１２
の位置に対して金型１４が早期に締ったり、逆に遅延す
ることがなく、成形の失敗がなくなって大幅な歩留り向
上が図られるのである。また、パリソン垂下速度検出の
ための光電センサ３８．４０は垂下方向の軸線上に配置
されているので、パリソン先端形状がどのような形状で
あっても正確な型締めタイミングが少ない成形準備作業
で設定できる利点が得られる。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明に係るブロー成形機の型締
め方法および装置によれば、パリソンの垂下速度に応じ
て定速動作する型締め油圧シリンダ装置の駆動開始時期
を制御したので、成形条件や環境の相違、樹脂素材の相
違、および金型交換に伴う個々の製品の成形毎に型締め
タイミングを設定しなくても、正確にパリソンが適正位
置に達したときに型締めが完了するようにして、煩雑な
準備作業をなくし、かつ製品歩留りを向上させるととも
に良好な成形を行わせることができるという優れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る型締め装置を備えたブロー成形機
の側面図。、第２図は同平面図、第３図は型締め処理の
フローチャート、第４図は従来例に係る型締め処理のフ
ローチャート、第５図は他の従来例に係る型締め処理の
フローチャートである。 １０・・・・・・ダイス部、１２・・・・・・パリソン
、１４・・・・・・金型、１６・・・・・・プラテン、
１８・・・・・・油圧シリンダ装置、２０・・・・・・
ベース、２６．２８・・・・・・油圧配管、３０・・・
・・・ポンプ、３４・・・・・・開閉切替電磁弁、３６
（３８，４０）・・・・・・パリソン垂下速度検出器（
光電センサ）、４２・・・・・・制御装置、４４・・・
・・・垂下速度演算部、４６・・・・・・開弁タイミン
グ設定回路部、４８・・・・・バルブドライバ。 代理人　弁理士　村　上　友　− 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ブロー成形機のダイスから射出されるパリソン
   の垂下経路の途中の定位置にて前記パリソンの垂下速度
   を検出し、この検出速度に基づいてパリソン下端が金型
   の下端に達する時間を算出し、これにより型締め開始時
   期を設定出力することを特徴とするブロー成形の型締方
   法。
2. （２）、ブロー成形機のダイスから射出されるパリソン
   の垂下経路の途中の定位置に配置されパリソンの垂下速
   度を検出する速度検出器と、金型に連結された型締めシ
   リンダへの油圧供給経路に配設された開閉弁と、前記速
   度検出器からの検出信号に基づきパリソン下端の型枠キ
   ャビティ下縁に達する時間を算出するとともにキャビテ
   ィ下縁経過直後に型締め完了をなすように前記開閉弁に
   開弁指令を設定出力する制御手段とを設けたことを特徴
   とするブロー成形の型締装置。