JP5306412B2

JP5306412B2 - パリソン長測定方法及び装置

Info

Publication number: JP5306412B2
Application number: JP2011116589A
Authority: JP
Inventors: 一成鈴木; 剛北村; 祐輝鈴木; 俊光奥岡
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: JP2012245624A

Description

本発明は、パリソン長測定方法及び装置に関し、特に、パリソンの流れ方向に対して並行に直線移動させることにより、このリニアセンサからのパリソンに関する変化量を用いて、パリソンを測定するための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のパリソン長測定方法及び装置としては、例えば、特許文献１及び特許文献２で示される方法を挙げることができる。
すなわち、図４で示される特許文献１の方法においては、ダイス１０の下方の所定位置に複数のパリソンセンサ６０ａ〜６０ｎを上下方向に配列し、ダイス１０から射出されたパリソン２２の下端部を検出して、検出信号をパリソン補正部６２の２次回帰曲線演算器６４に入力し、２次回帰曲線演算部６４によってパリソンセンサ６０ａ〜６０ｎの位置とパリソン２２の検出時刻とから２次回帰曲線を演算する。その後、加速度演算器６６において２次回帰曲線からパリソン２２のドローダウン加速度を演算し、比較部７０によって最適なドローダウン加速度と比較し、両者の偏差を補正値演算器７２に入力する。補正値演算器７２は、比較部７０からの信号に基づいてプログラム信号発生器４０が出力するダイスギャップ２０を制御する信号の補正値を演算する。

また、図５で示される特許文献２の方法においては、図５において１は押出機、２は押出機のダイ、３は降下しつつある溶融パリソン、４は溶融パリソンの降下状況を撮影するためのカメラ、５はカメラ４にノイズとなる有害光が入射するのを防止するための黒色のバックボード、６は画像処理装置、７はモニターテレビ、８はプリンターである。先ず押出機より溶融パリソンを押出し、定常的に押出される状態になった時点で、溶融パリソンをダイ出口の位置で切り離す。引続き押出しを続行し、溶融パリソンの先端が計測開始点を通過した時点からカメラを作動させて、溶融パリソンを撮影し且つその撮影時刻を記録する。撮影は溶融パリソンの先端が計測終了点を通過するまで続行する。なお、上述の如く、通常は溶融パリソンがダイ出口から一定距離だけ降下した位置から撮影を開始するが、溶融パリソンがダイ出口に出現した時点から計測を開始してもよい。カメラにより得られた画像は、画像処理装置７で処理して、各撮影時点における溶融パリソンの長さ又は先端位置を求める。この撮影時点とその時点での溶融パリソンの長さ又は先端位置のデータに基づいて、溶融パリソンの各時点における降下速度及び降下の加速度を算出すると、ドローダウンがどの時点で発生し、かつどのように進行するかを正確に把握することができる。

特開平４−３３８５１０号公報特開平９−２３４７８３号公報特開平６−２９３０６２号公報特開２００８−２３８７２７号公報

従来のパリソン長測定方法及び装置は、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、前述の特許文献１で示されている方法においては、パリソンを吐出するクロスヘッドの下方で、かつ、パリソンの側部の所定位置に複数のパリソンセンサが上下方向に配列され、吐出されたパリソンの下端部を検出する構成であり、パリソンの長さを測定するので、パリソンスウェルの状況は全く検出することができなかった。

また、前述の特許文献２の方法においては、クロスヘッドから吐出されるパリソンの降下状況を１台のカメラで経時的に撮影し、得られた画像データを画像処理装置で処理し、各撮影時点におけるパリソンの降下量を求める構成であるため、パリソンの全長及びパリソンスウェルの状況も計測できるが、例えば、前述の特許文献３及び４に開示されているような肉厚制御が加わった場合、パリソンの部位によってパリソンスウェルの形状が変化するが、１個のカメラではパリソンの平面しか撮影できていないので、肉厚制御が加わったパリソン外周上の部位によって異なる種々のパリソンスウェルの変化に対応することは不可能であった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、パリソンの側部に複数のリニアセンサを上下動自在に配設し、パリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定し、さらに、温度センサを付加することにより、パリソンの温度分布から時間的温度変化も計測できるようにしたパリソン長測定方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明によるパリソン長測定方法は、クロスヘッドのダイコアのダイギャップから下方へ吐出されるパリソンのパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てをセンサによって測定するようにしたパリソン長測定方法において、前記センサとして前記パリソンの側面に対応した位置に配設した複数のリニアセンサを用い、前記各リニアセンサを動作機構を介して前記パリソンの流れ方向に対して並行に直線移動させ、前記各リニアセンサにより得られた前記パリソンの変化量を制御部によって距離に演算することにより、前記パリソンのパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定する方法であり、また、前記リニアセンサには温度センサが設けられ、前記温度センサからの温度出力信号により前記パリソン長での温度分布を測定する方法であり、また、本発明によるパリソン長測定装置は、クロスヘッドのダイコアのダイギャップから下方へ吐出されるパリソンのパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てをセンサによって測定するようにしたパリソン長測定装置において、前記センサとして前記パリソンの側面に対応した位置に配設した複数のリニアセンサを用い、前記各リニアセンサを動作機構を介して前記パリソンの流れ方向に対して並行に直線移動させ、前記各リニアセンサにより得られた前記パリソンの変化量を制御部によって距離に演算することにより、前記パリソンのパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定する構成であり、また、前記リニアセンサには温度センサが設けられ、前記温度センサからの温度出力信号により前記パリソン長での温度分布を測定する構成である。

本発明によるパリソン長測定方法及び装置は、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、クロスヘッドのダイコアのダイギャップから下方へ吐出されるパリソンのパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てをセンサによって測定するようにしたパリソン長測定方法及び装置において、前記センサとして前記パリソンの側面に対応した位置に配設した複数のリニアセンサを用い、前記各リニアセンサを動作機構を介して前記パリソンの流れ方向に対して並行に直線移動させ、前記各リニアセンサにより得られた前記パリソンの変化量を制御部によって距離に演算することにより、前記パリソンのパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定することにより、リニアセンサからの出力信号を利用し、パリソン長、パリソン降下加速度、ドローダウン量、パリソンスウェルの測定はもちろんのこと、同様に温度センサを利用することで、温度分布と時間的変化の関連性の観測も行うことができる。
従来のパリソンスウェルは検査の際に、吐出されたパリソンを切り出し、人が測定していたが、この場合、切り出したパリソンが長時間常温にさらされることにより収縮してしまい、スウェル測定の精度に若干の誤差が生じているのが現状であるが、本発明による方法と装置を用いることにより、吐出中のパリソンの様々な状態をリアルタイムで観測できるので、成形するに当って必要なデータ収集が容易となる。
また、前記リニアセンサには温度センサが設けられ、前記温度センサからの温度出力信号により前記パリソン長での温度分布を測定することができ、パリソンの細部の形状データを用いて、より高精度の中空成形を行うことができる。

本発明によるパリソン長測定方法及び装置を示す全体構成図である。本発明におけるパリソン長測定方法の測定状態を示す特性図である。本発明におけるパリソン長測定方法におけるパリソン長変化曲線である。従来のパリソン長測定方法を示す概略構成図である。従来の他のパリソン長測定方法を示す概略構成図である。

本発明は、パリソンの流れ方向に対して並行に直線移動させることにより、このリニアセンサからのパリソンに関する変化量を用いて、パリソンを測定するようにしたパリソン長測定方法及び装置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パリソン長測定方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例（図４）と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１５で示されるものはクロスヘッドであり、このクロスヘッド１５の下部のダイコア１６に形成されたダイギャップ２０からは、円筒形をなすパリソン２２が吐出された状態で下方へ垂下するように構成されている。
前記パリソン２２は、矢印で示されるパリソンの流れ方向Ａに沿って鉛直方向に流れるように構成されている。

前記パリソン２２の側面２３に対応した位置には、上下動の動作を行うことができるように鉛直方向に配設された動作機構６５が配設されており、この動作機構６５には、センサを形成するリニアセンサ６０ａが、図示のように、実線及び点線で示される位置に従って上下方向Ｂの如く自在に上下に沿って直線移動できるように搭載されている。

前記動作機構６５の数は、図１の構成では、パリソン２２の側面２３に対応した位置に１８０度対向して一対配設した場合を示しているが、前記クロスヘッド１５又はパリソン２２を平面的に見た場合、前述の一対構成だけではなく、パリソン２２の周囲に対応して９０度毎、４５度毎、３０度毎等の何れかとして用いることもできる。

前記動作機構６５は、その詳細な構成を示していないが、例えば、周知の図示しないラック・アンド・ピニオンにモータを接続した構造とすることもでき、このラックに前記リニアセンサ６０ａを取付けることにより、前述の上下方向Ｂに沿う動作を行うことができる。
尚、前述のモータを周知のサーボモータ又はステップモータとして、周知のサーボ制御することにより、自在にリニアセンサ６０ａの上下方向Ｂにおける位置制御を行うことができる。

前記リニアセンサ６０ａは、例えば、赤外線、レーザー、超音波、光等の周知の媒体を介して、前記パリソン２２の側面２３からリニアセンサ６０ａまでの距離を測定する構成であり、前記パリソン２２の側面２３の物理変化量を検知し、その変化量を距離に換算して演算することにより、リニアセンサ６０ａからパリソン２２の距離変位を計測することができるように構成されている。

前記各リニアセンサ６０ａの出力信号である前記変化量７０は、制御部６４を構成する演算部７１に入力されて演算され、この演算により、前記変化量７０が前記距離７３に変換され、この距離７３が処理部７２に入力されて、周知のパリソン２２のパリソン長の測定、パリソン２２のドローダウン量の測定、及び、パリソン２２のパリソンスウェルの観測を行うことができるように構成されている。

次に、前述の構成において、本発明によるパリソン長測定方法の動作について述べる。
まず、図１のように、パリソン２２の側面２３の周囲に動作機構６５を介して複数のリニアセンサ６０ａを配置する。
前述の状態で、前記ダイギャップ２０を基点として各リニアセンサ６０ａを上下方向Ｂに沿って移動させることにより、図２の（Ａ）のように、パリソン２２のパリソン最下部ａ（最も長さＬが変化した部分でパリソン長を示す）及びダイギャップ２０から吐出直後のパリソンスウェルｂの状態を検出することができる。
さらに、前記パリソン２２が吐出されて時間が経過すると、図２の（Ｂ）で示されるように、パリソンスウェルｂの変化を把握することができる。

さらに、前記各リニアセンサ６０ａの上下動の動作を繰り返すことにより、パリソン２２の時間的変化を継続的に測定していくことができ、このようにして得られた各リニアセンサ６０ａからのデータである変化量７０におけるパリソン最下部２２ａのデータを制御部６４で周知の方法で処理することによって、パリソン２２の加速度、ドローダウン量を求めることができる。

また、前記各リニアセンサ６０ａに温度センサ８０を設け、パリソン２２の各部位の温度出力信号７０ａを取り込むことにより、パリソン２２の加速度及びドローダウン量の関係を観測し易くできる。
従って、前述のように各リニアセンサ６０ａから出力される変化量７０に関する各種データをバックアップして積み上げることにより、その後のパリソン２２の成形条件を容易に出すこと、及び、新規のダイコア製作の際における重要なデータとすることができる。

すなわち、本発明におけるパリソン長測定方法及び装置においては、クロスヘッド１５のダイコア１６のダイギャップ２０から下方へ吐出されるパリソン２２のパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てをセンサによって測定するようにしたパリソン長測定方法及び装置において、前記センサとして前記パリソン２２の側面２３に対応した位置に配設した複数のリニアセンサ６０ａを用い、前記各リニアセンサ６０ａを動作機構５６を介して前記パリソン２２の流れ方向Ａに対して並行に直線移動させ、前記各リニアセンサ６０ａにより得られた前記パリソン２２の変化量を制御部６４によって距離に演算することにより、前記パリソン２２のパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定することを特徴とし、前記リニアセンサ６０ａには温度センサ８０が設けられ、前記温度センサ８０からの温度出力信号７０ａにより前記パリソン長での温度分布を測定することを特徴とすることができる。

本発明によるパリソン長測定方法及び装置は、パリソンの流れに沿って移動する複数のリニアセンサによってデータを取ることにより、パリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定することができる。

Ａパリソンの流れ方向
Ｂ上下方向
１５クロスヘッド
１６ダイコア
２０ダイギャップ
２２パリソン
２２ａパリソン最下部
２３側面
６０ａリニアセンサ
６４制御部
６５動作機構
７０変化量
７０ａ温度出力信号
７１演算部
７２処理部
７３距離
８０温度センサ

Claims

クロスヘッド(15)のダイコア(16)のダイギャップ(20)から下方へ吐出されるパリソン(22)のパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てをセンサによって測定するようにしたパリソン長測定方法において、
前記センサとして前記パリソン(22)の側面(23)に対応した位置に配設した複数のリニアセンサ(60a)を用い、前記各リニアセンサ(60a)を動作機構(65)を介して前記パリソン(22)の流れ方向(A)に対して並行に直線移動させ、前記各リニアセンサ(60a)により得られた前記パリソン(22)の変化量(70)を制御部(64)によって距離に演算することにより、前記パリソン(22)のパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定することを特徴とするパリソン長測定方法。
前記リニアセンサ(60a)には温度センサ(80)が設けられ、前記温度センサ(80)からの温度出力信号(70a)により前記パリソン長での温度分布を測定することを特徴とする請求項１記載のパリソン長測定方法。
クロスヘッド(15)のダイコア(16)のダイギャップ(20)から下方へ吐出されるパリソン(22)のパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てをセンサによって測定するようにしたパリソン長測定装置において、
前記センサとして前記パリソン(22)の側面(23)に対応した位置に配設した複数のリニアセンサ(60a)を用い、前記各リニアセンサ(60a)を動作機構(65)を介して前記パリソン(22)の流れ方向(A)に対して並行に直線移動させ、前記各リニアセンサ(60a)により得られた前記パリソン(22)の変化量(70)を制御部(64)によって距離に演算することにより、前記パリソン(22)のパリソン長、ドローダウン量及びパリソンスウェルの何れか又は全てを測定することを特徴とするパリソン長測定装置。
前記リニアセンサ(60a)には温度センサ(80)が設けられ、前記温度センサ(80)からの温度出力信号(70a)により前記パリソン長での温度分布を測定することを特徴とする請求項３記載のパリソン長測定装置。