JP2008173932A - Preform compression-molding apparatus and preform compression-molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器などをブロー成形するために用いられるプリフォームを成形するプリフォーム圧縮成形装置およびプリフォーム圧縮成形方法に係り、とりわけ、溶融樹脂の径が細くなったり、溶融樹脂がドローダウンしたりすることを防止することによって、しわのないプリフォームを確実に成形するプリフォーム圧縮成形装置およびプリフォーム圧縮成形方法に関する。 The present invention relates to a preform compression molding apparatus and a preform compression molding method for molding a preform used for blow molding a container or the like, and in particular, the diameter of the molten resin is reduced or the molten resin is drawn down. The present invention relates to a preform compression molding apparatus and a preform compression molding method for reliably molding a wrinkle-free preform by
従来、プリフォームを圧縮成形によって製造する際には、図8に示すように、溶融樹脂61’が押出装置50の吐出口7から鉛直下方に押し出される。このように押し出された溶融樹脂61’は、重力の影響でドローダウンし、径の細い部分61’nが生じることがある。このような溶融樹脂61’をカッターによって切断して溶融樹脂塊を得て、図示しない金型に投入して圧縮成形すると、溶融樹脂塊の径の細くなった部分で、プリフォームの表面にしわが形成されることがある。また、溶融樹脂61’のドローダウンが大きいと、溶融樹脂塊が2つに分離して圧縮成形そのものが不可能となる場合もある。
Conventionally, when the preform is manufactured by compression molding, the
このようなプリフォームを圧縮成形する際のドローダウンを防止する方法として、多官能成分を0.01乃至0.3モル% 含有し、溶融張力が40mN以上であるポリエステル樹脂を用いることによってドローダウンを防止する方法が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1の発明によると、樹脂材料の性質が一定程度決まってしまい、容器としての性能、リサイクル性、ブロー成形性、樹脂の製造コスト等の様々な要因をバランス良く満たすことができない。
However, according to the invention of
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、樹脂材料の性質に係わることなく、溶融樹脂の径が細くなったり、溶融樹脂がドローダウンしたりすることを防止し、しわのないプリフォームを成形することができるプリフォーム圧縮成形装置およびプリフォーム圧縮成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to prevent the molten resin from being reduced in diameter and the molten resin from being drawn down and wrinkled regardless of the properties of the resin material. It is an object of the present invention to provide a preform compression molding apparatus and a preform compression molding method capable of molding a preform having no crack.
本発明は、溶融樹脂を吐出口から上方に向けて押し出す押出装置と、
押出装置の上方に設けられ、上方に向けて押し出された溶融樹脂を側方から支持するとともに、溶融樹脂を切断して溶融樹脂塊を生成する切断支持部と、
押出装置の上方に設けられ、切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊を金型のメス型の上方まで搬送する搬送機構と、
を備えたことを特徴とするプリフォーム圧縮成形装置である。
The present invention includes an extrusion device for extruding a molten resin upward from a discharge port;
A cutting support unit provided above the extrusion device and supporting the molten resin extruded upward from the side, and cutting the molten resin to generate a molten resin lump,
A transport mechanism that is provided above the extrusion device and transports the molten resin lump supported from the side by the cutting support portion to above the female die of the mold;
A preform compression molding apparatus.
このような構成により、樹脂材料の性質に係わることなく、溶融樹脂の径が細くなったり、溶融樹脂がドローダウンしたりすることを防止し、しわのないプリフォームを成形することができる。 With such a configuration, it is possible to prevent the molten resin from being reduced in diameter and the molten resin from being drawn down and to form a wrinkle-free preform, regardless of the properties of the resin material.
本発明は、搬送機構が、切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊が金型のメス型の上方に位置したときに、当該溶融樹脂塊に上方から気体を噴射して、溶融樹脂塊を金型内に投入する気体噴射部を有することを特徴とするプリフォーム圧縮成形装置である。 In the present invention, when the molten resin lump supported from the side by the cutting support portion is positioned above the female mold of the mold, the transport mechanism injects gas from above to the molten resin lump. It is a preform compression molding apparatus characterized by having a gas injection unit for charging a lump into a mold.
このような構成により、切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊を、金型内に確実に投入することができる。 With such a configuration, the molten resin lump supported from the side by the cutting support portion can be reliably put into the mold.
本発明は、押出装置の上端に、押出装置の吐出口に対応して配置された供給孔を有する付加的押出ダイを取り外し自在に設けたことを特徴とするプリフォーム圧縮成形装置である。 The present invention is a preform compression molding apparatus in which an additional extrusion die having a supply hole arranged corresponding to a discharge port of the extrusion apparatus is detachably provided at the upper end of the extrusion apparatus.
このような構成により、付加的押出ダイに溶融樹脂が付着して汚れた場合であっても取り外して容易に洗浄することができる。また、付加的押出ダイと切断支持部とが干渉して摩耗したり破損したりした場合であっても、新しい付加的押出ダイに取り替えることができるので、維持コストを低く抑えることができる。 With such a configuration, even when the molten resin adheres to the additional extrusion die and becomes dirty, it can be removed and easily cleaned. Further, even if the additional extrusion die and the cutting support part interfere with each other and wear or break, it can be replaced with a new additional extrusion die, so that the maintenance cost can be kept low.
本発明は、押出装置の吐出口から、上方に向けて溶融樹脂を押し出す押出工程と、
押出装置の上方に設けられた切断支持部によって、上方に向けて押し出された溶融樹脂を側方から支持するとともに、溶融樹脂を切断して溶融樹脂塊を生成する切断支持工程と、
切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊を、押出装置の上方に設けられた搬送機構によって金型のメス型の上方まで搬送する搬送工程と、
を備えたことを特徴とするプリフォーム圧縮成形方法である。
The present invention is an extrusion process for extruding a molten resin upward from a discharge port of an extrusion device;
A cutting support step for supporting the molten resin extruded upward from the side by a cutting support portion provided above the extrusion device, and cutting the molten resin to generate a molten resin lump,
A transporting step of transporting the molten resin mass supported from the side by the cutting support part to above the female mold of the mold by a transporting mechanism provided above the extrusion device;
A preform compression molding method characterized by comprising:
このような構成により、樹脂材料の性質に係わることなく、溶融樹脂の径が細くなったり、溶融樹脂がドローダウンしたりすることを防止し、しわのないプリフォームを成形することができる。 With such a configuration, it is possible to prevent the molten resin from being reduced in diameter and the molten resin from being drawn down and to form a wrinkle-free preform, regardless of the properties of the resin material.
本発明は、溶融樹脂塊が金型のメス型の上方に位置したときに、当該溶融樹脂塊に上方から気体を噴射して、溶融樹脂塊を金型内に投入する投入工程をさらに備えたことを特徴とするプリフォーム圧縮成形方法である。 The present invention further includes a charging step of injecting a molten resin lump into the mold by injecting a gas from above into the molten resin lump when the molten resin lump is positioned above the female mold of the mold. This is a preform compression molding method.
このような構成により、切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊を、金型内に確実に投入することができる。 With such a configuration, the molten resin lump supported from the side by the cutting support portion can be reliably put into the mold.
本発明によれば、押出装置によって上方に向けて溶融樹脂を押し出すため、樹脂材料の性質に係わることなく、溶融樹脂の径が細くなったり、溶融樹脂がドローダウンしたりすることを防止することができ、しわのないプリフォームを成形することができる。 According to the present invention, since the molten resin is extruded upward by the extrusion device, the diameter of the molten resin is prevented from being reduced or the molten resin is not drawn down regardless of the properties of the resin material. It is possible to form a preform without wrinkles.
第1の実施の形態
以下、本発明に係るプリフォーム圧縮成形装置およびプリフォーム圧縮成形方法の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図6は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
First Embodiment A first embodiment of a preform compression molding apparatus and a preform compression molding method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIG. 1 thru | or FIG. 6 is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention.
図1および図4に示すように、プリフォーム圧縮成形装置は、ペレット状の樹脂を溶融して得た溶融樹脂61’を、横断面が円形の吐出口7から上方に向けて押し出す押出装置50と、押出装置50の上方に設けられ、上方に向けて押し出された溶融樹脂61’を側方から支持するとともに、溶融樹脂61’を切断して溶融樹脂塊61を生成する切断支持部10と、押出装置50の上方に設けられ、切断支持部10によって側方から支持された溶融樹脂塊61を金型30のメス型31の上方まで搬送する円形の樹脂供給ロータリー(搬送機構)25とを備えている。なお、溶融樹脂61’は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ乳酸(PLA)等の熱可塑性樹脂からなっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the preform compression molding apparatus is an
また、図1乃至図3に示すように、切断支持部10は樹脂供給ロータリー25の下面に設けられている。また、図4に示すように、樹脂供給ロータリー25はR1方向に回転可能となっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このうち切断支持部10は、図1乃至図4に示すように、樹脂供給ロータリー25の下面に設けられ、上方に向けて押し出された溶融樹脂61’を側方から支持する一対の樹脂ガイド16,17と、一対の樹脂ガイド16,17の間に設けられ、一対の樹脂ガイド16,17によって側方から支持された溶融樹脂61’を切断して溶融樹脂塊61を生成するカッター(切断部)15とを有している。また、図4に示すように、切断支持部10は、樹脂供給ロータリー25下面に円周状で複数個設けられている。
1 to 4, the
また、図1に示すように、押出装置50は、ペレット状の樹脂を溶融して押し出す押出機1と、押出機1の下流側に設けられ、一定量の溶融樹脂61’を供給するギヤポンプなどからなる定量供給装置2とを有している。なお、成形するプリフォーム60(図5参照)に求める精度や、押出機1の性能などによっては、この定量供給装置2を省略することもできる。
As shown in FIG. 1, the
また、図1および図4に示すように、押出装置50は、定量供給装置2から供給された溶融樹脂61’を上面に設けられた吐出口7へと導く供給路6を有する押出ダイ3を含んでいる。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
また、図1および図3に示すように、樹脂供給ロータリー25は、切断支持部10によって側方から支持された溶融樹脂塊61が金型30のメス型31の上方に位置したときに、当該溶融樹脂塊61に上方から空気や窒素などの気体を噴射して、溶融樹脂塊61を金型30内に投入する気体噴射部21を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, when the
この気体噴射部21は、図1乃至図3に示すように、樹脂供給ロータリー25の下面のうち、一対の樹脂ガイド16,17の間であって、樹脂供給ロータリー25の回転方向R1の前方に設けられた噴射口23と、当該噴射口23に気体供給装置(図示せず)からの気体を導く気体流入路22とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、図3に示すように、金型30は、溶融樹脂塊61が投入されるメス型31と、メス型31に対向して配置され、メス型31内に挿入されることによって、メス型31内に投入された溶融樹脂塊61を圧縮しプリフォーム60を生成するオス型32と、メス型31の上方であってオス型32の側方に設けられ、水平方向にスライド自在なスライド型33とを備えている。
Further, as shown in FIG. 3, the
このような金型30は、図4に示すように、樹脂供給ロータリー25の下流側に設けられた円形状の成形ロータリー35に円周状で複数個設けられている。この成形ロータリー35は、R2方向に回転可能となっている。ところで、本願において「下流」とは、ペレット状の樹脂からプリフォーム60を成形する過程において、下流にあることを意味する。
As shown in FIG. 4, a plurality of
また、図4に示すように、成形ロータリー35の下流側には、金型30によって成形されたプリフォーム60が排出されて収容される収容部42と、収容部42に収容されたプリフォーム60を排出路43に搬送する円形状の搬送ロータリーとが設けられている。この搬送ロータリーは、R3方向に回転可能となっている。
Further, as shown in FIG. 4, on the downstream side of the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
まず、図示しない供給装置によって、ペレット状の樹脂が押出機1に供給される。
First, pelletized resin is supplied to the
次に、押出機1内で、ペレット状の樹脂が溶融されて溶融樹脂61’となり、一定量の溶融樹脂61’が定量供給装置2によって押出装置50の押出ダイ3に供給される(図1参照)。その後、溶融樹脂61’が、供給路6を介して押出ダイ3の上面に設けられた吐出口7まで導かれ、当該吐出口7から上方に向けて押し出される(押出工程)(図1参照)。このとき、樹脂供給ロータリー25はR1方向に回転している(図4参照)。
Next, in the
このように、溶融樹脂61’は上方に向かって押し出されるので、この溶融樹脂61’が自重によって伸びることがない。このため、樹脂材料の性質に係わることなく、溶融樹脂61’の径が細くなったり、溶融樹脂61’がドローダウンしたりすることを防止できる。
Thus, since the
次に、上方に向けて押出装置50の吐出口7から押し出された溶融樹脂61’は、樹脂供給ロータリー25の下面に設けられた切断支持部10の一対の樹脂ガイド16,17によって側方から支持されるとともに、切断支持部10のカッター15によって切断され、溶融樹脂塊61が生成される(切断支持工程)(図1および図4参照)。
Next, the
このように、溶融樹脂61’は、樹脂ガイド16,17によって側方から支持されながら、樹脂供給ロータリー25の下面に固定され、可動部を有さないカッター15によって切断される。このため、溶融樹脂61’は飛び散りにくく、プリフォーム圧縮成形装置に溶融樹脂61’が付着して、作動不良となることを防止することができる。
As described above, the
次に、溶融樹脂塊61は、切断支持部10の一対の樹脂ガイド16,17およびカッター15によって支持されながら、樹脂供給ロータリー25によって、金型30のメス型31の上方まで搬送される(搬送工程)(図2および図4参照)。具体的には、溶融樹脂塊61は、慣性力によってカッター15に当接しつつ、半径方向外方に働く遠心力によって樹脂ガイド16に当接しながら、樹脂供給ロータリー25によって金型30のメス型31の上方まで搬送される(図2および図4参照)。ところで、図2および図4に示すように、融性樹脂材料塊61の半径方向内方にも樹脂ガイド17が設けられているので、より安定した状態で溶融樹脂塊61を支持しつつ搬送することができる。
Next, the
次に、溶融樹脂塊61が成形ロータリー35に設けられた金型30のメス型31の上方に位置したときに、溶融樹脂塊61の上方に位置する気体噴射部21の噴射口23から気体が噴射されて、溶融樹脂塊61が金型30のメス型31内に投入される(投入工程)(図3および図4参照)。このため、切断支持部10の一対の樹脂ガイド16,17およびカッター15によって支持された溶融樹脂塊61を、金型30のメス型31内に確実に投入することができる。
Next, when the
このとき、図4に示すように、金型30は、樹脂供給ロータリー25の下方にメス型31が、樹脂供給ロータリー25の上方にオス型32とスライド型33が位置するよう、型開きしている。
At this time, as shown in FIG. 4, the
次に、2つのスライド型33が、水平方向に移動して閉じるとともに、メス型31に密着する(図3参照)。その後、オス型32が押し込みロッド39によってメス型31内に挿入され、メス型31内に投入された溶融樹脂塊61が圧縮される(図3参照)。このことによって、メス型31、オス型32およびスライド型33の形状に基づいたプリフォーム60が生成される(図5参照)。このとき、成形ロータリー35はR2方向に回転している(図4参照)。
Next, the two
次に、金型30内で生成されたプリフォーム60が排出ロータリー45に設けられた収容部42付近にくると、金型30が再び開く。そして、生成されたプリフォーム60は金型30から排出され、収容部42に収容される。その後、収容部42に収容されたプリフォーム60は、R3方向に回転している排出ロータリー45によって排出路43まで運ばれる(図4参照)。
Next, when the
上述のように、本発明によると、溶融樹脂61’が押出ダイ3の吐出口7から上方に向かって押し出されるので、当該溶融樹脂61’が自重によって伸びることがない。このため、樹脂材料の性質に係わることなく、溶融樹脂61’の径が細くなったり、溶融樹脂61’がドローダウンしたりすることを防止できる。この結果、しわのない、品質の優れたプリフォーム60を効率よく生成することができる。
As described above, according to the present invention, since the
ところで、上記では、溶融樹脂塊61に対して半径方向内方と半径方向外方に配置された一対の樹脂ガイド16,17を用いて説明したが、これに限ることなく、溶融樹脂塊61に対して半径方向外方にのみ(すなわち、カッター15に対して半径方向外方にのみ)に、樹脂ガイド16が設けられていてもよい。
In the above description, the pair of resin guides 16 and 17 disposed radially inward and outward in the radial direction with respect to the
また、上記では、一対の樹脂ガイド16,17と、一対の樹脂ガイド16,17の間に設けられたカッター15とからなる切断支持部10を用いて説明したが、これに限ることなく、例えば、図6に示すような円弧状のカッター19からなる切断支持部10を用いることもできる。
Moreover, although demonstrated above using the cutting |
第2の実施の形態
次に図7により本発明の第2の実施の形態について説明する。図7に示す第2の実施の形態は、押出装置50の押出ダイ3の上端に、押出装置50の吐出口7に対応して配置された供給孔9を有する付加的押出ダイ8を取り外し自在に設けたものであり、その他の構成は図1乃至図6に示す第1の実施の形態と略同一である。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment shown in FIG. 7, an additional extrusion die 8 having a supply hole 9 arranged at the upper end of the extrusion die 3 of the
図7に示す第2の実施の形態において、図1乃至図6に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 In the second embodiment shown in FIG. 7, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7に示すように、押出装置50の押出ダイ3の上端に、押出装置50の吐出口7に対応して配置された供給孔9を有する付加的押出ダイ8が取り外し自在に設けられている。具体的には、図7に示すように、押出ダイ3はテーパ部3’を有し、付加的押出ダイ8は当該テーパ部3’と係合する凹部8’を有している。そして、押出ダイ3と付加的押出ダイ8とは、ネジなどの連結部材(図示せず)によって連結されている。
As shown in FIG. 7, an additional extrusion die 8 having a supply hole 9 disposed corresponding to the
図7において、付加的押出ダイ8は押出ダイ3に取り外し自在となっているので、付加的押出ダイ8に溶融樹脂61’が付着して汚れた場合であっても取り外して容易に洗浄することができる。また、付加的押出ダイ8とカッター15とが干渉して摩耗したり破損したりした場合であっても、新しい付加的押出ダイ8に取り替えることができるので、維持コストを低く抑えることができる。
In FIG. 7, the additional extrusion die 8 is detachable from the extrusion die 3, so that even when the
また、異なる供給孔9を有する付加的押出ダイ8を複数準備しておくことによって、付加的押出ダイ8を交換するだけで、異なる径の溶融樹脂塊61を適宜生成することができる。このため、成形しようとするプリフォーム60の大きさや形状に合わせて、容易に適切な溶融樹脂塊61を生成することができる。
In addition, by preparing a plurality of additional extrusion dies 8 having different supply holes 9, it is possible to appropriately generate molten resin lumps 61 having different diameters by simply replacing the additional extrusion dies 8. For this reason, it is possible to easily generate an appropriate
1 押出機
2 定量供給装置
3 押出ダイ
3’ テーパ部
6 供給路
7 吐出口
8 付加的押出ダイ
8’ 凹部
9 供給孔
10 切断支持部
15 カッター(切断部)
16 (半径方向外方の)樹脂ガイド
17 (半径方向内方の)樹脂ガイド
21 気体噴射部
22 気体流入路
23 噴射口
25 樹脂供給ロータリー(搬送機構)
30 金型
31 メス型
32 オス型
33 スライド型
35 成形ロータリー
39 押し込みロッド
42 収容部
43 排出路
45 排出ロータリー
50 押出装置
60 プリフォーム
61 溶融樹脂塊
61’ 溶融樹脂
DESCRIPTION OF
16 Resin guide 17 (radially outward) Resin guide 21 (radially inward)
30
Claims (5)
押出装置の上方に設けられ、上方に向けて押し出された溶融樹脂を側方から支持するとともに、溶融樹脂を切断して溶融樹脂塊を生成する切断支持部と、
切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊を金型のメス型の上方まで搬送する搬送機構と、
を備えたことを特徴とするプリフォーム圧縮成形装置。 An extrusion device for extruding the molten resin upward from the discharge port;
A cutting support unit provided above the extrusion device and supporting the molten resin extruded upward from the side, and cutting the molten resin to generate a molten resin lump,
A transport mechanism for transporting the molten resin mass supported from the side by the cutting support part to above the female mold of the mold;
A preform compression molding apparatus characterized by comprising:
押出装置の上方に設けられた切断支持部によって、上方に向けて押し出された溶融樹脂を側方から支持するとともに、溶融樹脂を切断して溶融樹脂塊を生成する切断支持工程と、
切断支持部によって側方から支持された溶融樹脂塊を、搬送機構によって金型のメス型の上方まで搬送する搬送工程と、
を備えたことを特徴とするプリフォーム圧縮成形方法。 An extrusion process for extruding the molten resin upward from the discharge port of the extrusion device;
A cutting support step for supporting the molten resin extruded upward from the side by a cutting support portion provided above the extrusion device, and cutting the molten resin to generate a molten resin lump,
A transport step of transporting the molten resin mass supported from the side by the cutting support portion to above the female die of the mold by the transport mechanism;
A preform compression molding method characterized by comprising:
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