JP2007296693A - 溶融樹脂塊の供給方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧縮成形用の雌型まで溶融樹脂塊を搬送する円筒状の移送ガイドからタイミング遅れなく確実に圧縮成形用の雌型の内に溶融樹脂塊を確実に落とし込むことができる溶融樹脂塊の供給方法および装置を提供することにある。
【解決手段】 圧縮成形用の雌型の上の筒状の移送ガイドの上にガスノズルヘッドを取り付け、ノズルヘッドの噴気口１８より高圧気体を移送ガイドの収容室の上部領域に吹き込んで溶融樹脂塊１５を確実に雌型の内へ落とし込むようにしたことを特徴とするものであり、これにより溶融樹脂塊が移送ガイドの収容室の内周面に貼着することなく、短時間に円滑に圧縮成形用の雌型の内に溶融樹脂塊を落とし込むことができ、落下時間のタイミングのばらつきがなく生産管理を容易にできる。
【選択図】図４

Description

本発明は合成高分子材料の溶融樹脂塊の供給方法および装置に関し、特に押出機のダイヘッドから吐出する溶融樹脂の所定量を圧縮成形用の雌型の内へ確実に落とし込めるようにした溶融樹脂塊の供給方法および装置に関する。

一般に熱可塑性樹脂を用いたボトル、キャップ、カップなどの容器を製造する方法として射出成形法や圧縮成形法が知られている。このうち圧縮成形法においては、押出機のダイヘッドから吐出する溶融樹脂の所定量が切断されて溶融樹脂塊とされ、これが圧縮成形用の雌型の内に落とし込まれる。ついで、雌型内の溶融樹脂塊に雄型を押し込んで圧縮成形し、所望の成形品を得ることができる。ボトルを製造する場合には、まず、プリフォームを圧縮成形によって製造し、このプリフォームをブロー成形する（特許文献１参照）。

本出願人は、先に、押出機のダイヘッドから吐出される溶融樹脂の所定量を切断して溶融樹脂塊とし、これを圧縮成形用の雌型の内に移送する手段として、円筒状の移送ガイドを使う技術を提案している。この技術によれば、溶融樹脂塊は局部的な損傷を受けることなく圧縮成形用の雌型のキャビティ内に落とし込まれる（特開平２００５−３４３１１０号公報参照）。
特開２０００−２８０２４８号公報

しかしながら、従来の溶融樹脂塊供給装置においては、溶融樹脂塊の一部が、円筒状の移送ガイドの内周面に貼着し、これが原因となって、圧縮成形用の雌型の内への落下のタイミングにばらつきが生じ生産管理上好ましくなかった。
そこで、本発明の目的は、押出機のダイヘッドから吐出される溶融樹脂の所定量を切断して溶融樹脂塊とし、圧縮成形用の雌型まで搬送する円筒状の移送ガイドからタイミング遅れなく確実に圧縮成形用の雌型の内に落とし込むことができる溶融樹脂塊の供給方法および装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による溶融樹脂塊の供給方法は、圧縮成形用の雌型の上に筒状の移送ガイドを重ね合わせ、この移送ガイド内の溶融樹脂塊を前記雌型内に落とし込むようにした溶融樹脂塊の供給方法において；前記移送ガイドの上部に取り付けられたノズルヘッドから高圧気体を移送ガイドの収容室内に吹き込み溶融樹脂塊を落下させるようにしたことを特徴とするものである。
前記高圧気体は圧縮した窒素ガスなどの不活性ガスが好適であり、圧縮した空気を使うこともできる。
また、本発明による溶融樹脂塊の供給装置は、溶融樹脂塊を圧縮成形する成形用の雌型と、この雌型の上に重ね合わせることが可能であって押出機のダイヘッドから吐出される溶融樹脂塊を収容可能な筒状の移送ガイドと、この移送ガイドの頂部に取り付けられ、内側にノズル孔を有するノズルヘッドとを備えており、前記ノズルヘッドは前記移送ガイドの収容室の上方領域に開口する噴気口を備えていることを特徴とするものである。前記ノズルヘッドの噴気口は１つまたは２以上の円形穴であってもよいし、環状の溝とすることもできるほか任意の形状とすることができる。
さらに、本発明による溶融樹脂塊の供給装置のノズルヘッドは、前記移送ガイドの上部に取り付けられた固定ハウジングと、この固定ハウジング内で回転可能に支承され前記移送ガイドの収容室内に噴気口を開口するノズル孔を有する旋回ヘッドとを備えることができ、前記ノズル孔は、その孔軸が旋回ヘッドの回転軸線に対して所定の角度で交差していることを特徴とするものである。

本発明による溶融樹脂塊の供給方法および装置によれば、溶融樹脂塊が移送ガイドの収容室の内周面に貼着することなく、短時間に円滑に圧縮成形用の雌型の内に溶融樹脂塊を落とし込むことができ、落下時間のタイミングのばらつきがなく安定した生産管理が容易となる。また、高圧気体の温度を所定の温度に制御する態様であって、高圧気体を加熱した場合には切断、成形時のひずみの緩和や溶融樹脂塊の外観をよくすることができる。さらに、高圧気体を冷却した場合には、
溶融樹脂塊の貼着性を低減でき搬送時のハンドリング性を向上させることができる。

以下本発明による溶融樹脂塊供給方法および装置の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は単層のロータリー式圧縮成形装置の平面図を示しており、符号１は押出機を示している。この押出機１はスクリューを内蔵しており、ダイヘッド２からポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂の溶融樹脂を吐出するようになっている。この実施形態は単層の圧縮成形装置に本発明を適用したものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、多層溶融樹脂の圧縮成形装置に対しても適用可能である。

符号３はロータリー式の圧縮成形金型のうち下部の雌型を示しており、多数の圧縮成形用の雌型３，３・・３が回転テーブル４の円周上に等間隔をおいて配置されている。
また、前記押出機１と回転テーブル４との間には、押出機１のダイヘッド２から吐出される溶融樹脂の所定量を切断して溶融樹脂塊とし、この溶融樹脂塊を前記圧縮成形金型３の雌型の内に落とし込むため、ロータリー式のカッターガイド５が設置されている。このカッターガイド５はハブ６を有し、このハブ６からアーム７，７・・７が円周方向に等間隔をおいて放射状に延出している。各アーム７の先端には、本発明の要部を構成する移送ガイド８が取り付けられている。なお、図中符号５０は圧縮成形されたプリフォームを次の工程へ搬出するための取り出しローラを示している。

前記移送ガイド８は、図２および図３に示されるように、固定移送ガイド９と、この固定移送ガイド９に対してヒンジ軸１０回りを開閉可能に枢着された可動移送ガイド１１とから構成されている。また、前記固定移送ガイド９と可動移送ガイド１０の上縁には溶融樹脂を切断するためのカッター１２、１３が一体的に形成されている。また、前記可動移送ガイド１１が前記固定移送ガイド９に向かって閉じたときに、図４から明らかなように、円筒状の収容室１４が形成され、この収容室１４内に溶融樹脂塊１５が収容される。

また、本発明によれば、前記移送ガイド１１の頂面にはガスノズルヘッド１６が取り付けられており、詳細を後述するように、収容室１４の上部領域から溶融樹脂塊１５に向けて噴気口より高圧気体を噴出できるようになっている。高圧気体としては窒素ガスなどの不活性ガスや圧縮空気が好適である。また、高圧気体の温度は任意に制御することができる。
しかして、これらの高圧気体を前記移送ガイド８の収容室１４内に吹き込むために前記ガスノズルヘッド１６内には、図４から明らかなように、ノズル孔１７が形成され、その出口側が収容室１４の上部領域に開口する噴気口１８となる一方入口側に給気ポート１９が形成されている。
この給気ポート１９は図示を省略した圧縮空気源に接続されている。

図６および図７に示した実施形態によれば、噴気口１８は、ガスノズルヘッド１６の中心線上に開口する円形穴である。また、図８に示した実施形態では円周方向に１２０度の位相差をもって穿設された３個の円形の噴気口１８A,１８B,１８Cとから構成されている。さらに、図９に示された実施形態によれば、円周方向に６０度の位相差をもって穿設された６個の噴気口１８A、１８B・・・１８Fから構成されている。

また、図１０および図１１に示された実施形態によれば、噴気口１８は環状の溝として形成されている。この実施形態によれば、移送ガイドの収容室１４内に円環状の高圧気体を吹き出すことができる。

以上述べた各実施形態によれば移送ガイドの収容室１４内に噴気口１８を通して高圧気体が噴出され、この高圧気体が溶融樹脂塊１５に作用して溶融樹脂塊１５を積極的に下方へ押し下げて雌型の内に確実に落とし込むことが可能となる。
これらの実施形態はいずれもガスノズルヘッド１６の噴気口１８から高圧気体が収容室１４内に真っ直ぐに噴出されるものであるが、収容室１４内に噴出される高圧気体に旋回運動を与えて収容室１４内の高圧気体流のムラをなくすことができる。

次にこの高圧気体に旋回運動を与える実施形態を図１２ないし１４を参照して説明する。
図１２において、符号２１は固定ハウジングを示しており、この固定ハウジング２１はガスノズルヘッド１６に対して一体的に取り付けられている。この固定ハウジング２１の内側にはボール軸受２２を介して旋回ヘッド２３が回転可能に支承されている。この旋回ヘッド２３はリテーナ部材２４とノズル部材２５とから構成されており、リテーナ部材２４は回転コネクタ２６に対してねじ結合されている。すなわち、リテーナ部材２４の中心にはめねじ孔２７が形成され、このめねじ孔２７が回転コネクタ２６のおねじ部にねじ結合されている。

また、前記ノズル部材２５はリテーナ部材２４に対してビス止めされている。また中心に通気孔２８が穿設することもできる。さらに、ノズル部材２５には、図３から明らかなように、４個のノズル孔３０A,３０B,３０C,３０Dが円周方向に等間隔をおいて穿設されている。これらのノズル孔３０Aないし３０Dの孔軸は旋回ヘッド２３の回転中心軸線に対して所定の角度で交差している。また、これらのノズル孔３０Aないし３０D に高圧気体を導くために、リテーナ部材２４とノズル部材２５との間には通気路３１が形成されている。

さらに、前記回転コネクタ２６は図１４に詳細に示されているように、
圧縮空気源に接続される給気ポート３１を有する固定部材３２と、この固定部材３２に対してボール軸受３３を介して回転可能な部材３４とから構成されている。

また、図４に戻って、前記固定移送ガイド９と可動移送ガイド１０にはそれぞれ微細な空気孔３５が多数穿孔されており、これらの空気孔３５は図示を省略した圧縮空気源に接続されていて圧縮空気を収容室１２内に噴出させるように構成されている。
本発明はこのように構成されているから、ガスノズルヘッド１６のノズル孔から移送ガイドの収容室１４内へ供給された高圧気体は溶融樹脂塊１５の上面に作用し、溶融樹脂塊１５を雌型のキャビティ内へ確実に落とし込むことができる。

本発明を適用する圧縮成形機を示した平面図 開状態にある移送ガイドを示した平面図 閉状態にある移送ガイドを示した平面図 移送ガイドとガスノズルヘッドを示した縦断面図 移送ガイドによる溶融樹脂の切断状況を示した説明図 ガスノズルヘッドの一実施形態を示した縦断面図 ガスノズルヘッドの正面図 他の実施形態によるガスノズルヘッドの正面図 他の実施形態によるガスノズルヘッドの正面図 他の実施形態によるガスノズルヘッドの正面図 ガスノズルヘッドの一実施形態を示した縦断面図 旋回ヘッドを示した縦断面図 旋回ヘッドを示した正面図 回転コネクタを示した縦断面図

符号の説明

１ 押出機
２ ダイヘッド
３ 雌型
８ 移送ガイド
１３ 溶融樹脂塊
１６ ガスノズルヘッド
１８ 噴気口

Claims (9)

1. 圧縮成形用の雌型の上に筒状の移送ガイドを重ね合わせ、この移送ガイド内の溶融樹脂塊を前記雌型内に落とし込むようにした溶融樹脂塊の供給方法において；前記移送ガイドの上部に取り付けられたノズルヘッドから高圧気体を前記移送ガイドの収容室内に吹き込み溶融樹脂塊を前記雌型内に落下させるようにしたことを特徴とする溶融樹脂塊の供給方法。
2. 前記高圧気体が圧縮した不活性ガスであることを特徴とする請求項１記載の溶融樹脂塊の供給方法。
3. 前記高圧気体が圧縮した空気であることを特徴とする請求項１記載の溶融樹脂塊の供給方法。
4. 前記高圧気体は、その温度を所定の温度に制御するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の溶融樹脂塊の供給方法。
5. 溶融樹脂塊を圧縮成形する成形用の雌型と、この雌型の上に重ね合わせることが可能であって押出機のダイヘッドから吐出される溶融樹脂の所定量を切断して得られた溶融樹脂塊を収容可能な筒状の移送ガイドと、この移送ガイドの頂部に取り付けられ、内側にノズル孔を有するガスノズルヘッドとを備え、前記ノズル孔は前記移送ガイドの収容室の上方領域に開口する噴気口を備えていることを特徴とする溶融樹脂塊の供給装置。
6. 前記ノズル孔の噴気口は１つまたは２以上の円形穴であることを特徴とする請求項５記載の溶融樹脂塊の供給装置。
7. 前記ノズル孔の噴気口は環状の溝であることを特徴とする請求項５記載の溶融樹脂塊の供給装置。
8. 前記ノズルヘッドは、前記移送ガイドの上部に取り付けられた固定ハウジングと、この固定ハウジング内で回転可能に支承され前記移送ガイドの収容室内に噴気口を開口するノズル孔を有する旋回ヘッドとを備えたことを特徴とする請求項５記載の溶融樹脂塊の供給装置。
9. 前記ノズル孔は、その孔軸が前記旋回ヘッドの回転軸線に対して所定の角度で交差していることを特徴とする請求項９に記載の溶融樹脂塊の供給装置。

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