| 【発明の名称】 |
溶融樹脂カット方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】岩崎 力
【氏名】手塚 秀典
【氏名】松田 尚人
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| 【要約】 |
【課題】ダイヘッドから下向きに押し出されるパリソン等の溶融樹脂の切断時に、切断刃への樹脂のこびり付きや、溶融樹脂へのヒューム等の異物の混入を防止することができる、溶融樹脂カット方法とその装置を提供する。
【構成】ダイヘッドから下向きに押し出される溶融樹脂に対して、互いに交差位置Ｃで当接するように交差させた一対の切断刃８、９のそれぞれを、水平面内で互いに反対向きに同期させて進退させることにより、交差位置Ｃをこれらの切断刃８、９の進退方向に対して横切る方向に移動させ、両切断刃８、９間に進入した溶融樹脂を交差位置Ｃが横切る際に、溶融樹脂を両方の切断刃８、９間によって挟圧して扁平に押し潰しながら、これらの切断刃８、９の剪断作用によって切断する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヘッドから下向きに押し出される溶融樹脂に対し、互いに交差位置で当接するように交差させた一対の切断刃のそれぞれを、水平面内で互いに反対向きに同期させて進退させることにより、前記交差位置をこれらの切断刃の進退方向に対して横切る方向に移動させ、両切断刃間に進入した溶融樹脂を前記交差位置が横切る際に両切断刃間で挟圧して前記溶融樹脂をこれらの切断刃の剪断作用により切断することを特徴とする溶融樹脂カット方法。
【請求項２】
前記溶融樹脂がダイレクトブロー成形に用いるパリソンで、扁平に押し潰しながら切断することを特徴とする請求項１に記載の溶融樹脂カット方法。
【請求項３】
前記一対の切断刃にはそれぞれワイヤ状の細径刃を用い、溶融樹脂の切断を両切断刃の往動と複動の両方で行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融樹脂カット方法。
【請求項４】
溶融樹脂を下向きに押し出すダイヘッド下方において、互いに交差位置で当接するように交差させて配置された一対の切断刃と、
前記一対の切断刃間にダイヘッドから押し出されて進入した溶融樹脂を、前記交差位置が横切るようにそれぞれの切断刃を水平面内で互いに反対向きに同期して進退させる駆動機構とを備えたことを特徴とする溶融樹脂カット装置。
【請求項５】
溶融樹脂がダイレクトブロー成形に用いるパリソンで、中空成形機のダイヘッドから下向きに押し出される請求項４に記載の溶融樹脂カット装置。
【請求項６】
前記一対の切断刃をそれぞれワイヤ状の細径刃としたことを特徴とする請求項４又は５に記載の溶融樹脂カット装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヘッドから下向きに押し出される溶融樹脂のカット方法と、該方法を実施するために用いられる溶融樹脂カット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器の中空成形機のダイヘッドからその下部に配置された金型に向けて押し出されたパリソンを切断する技術としては、従来、電源からの通電により加熱された電熱カッターでパリソンを溶融切断するもの（特許文献１参照）や、超音波振動させた振動ブレードをパリソンに当てて切断するもの（特許文献２参照）、一対のパリソンピンチバーとカッターを取り付けたホルダをパリソンに向けて移動させて、パリソンの切断と同時にその切断部をパリソンピンチバーでシールできるようにしたもの（特許文献３参照）等、種々の形式のものが提案されている。
【特許文献１】特開平５−６９４７４号公報
【特許文献２】特表２００２−５２５２２７４号公報
【特許文献３】特開平９−１９３２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した従来技術において、特許文献１に記載されているような、電熱カッターによりパリソンを切断するようにしたものは、電熱カッターがパリソンを切断する際に発生するヒューム（空中に飛散した溶融樹脂から生じる微粒子）がパリソンの切り口から内部に混入してパリソンを汚染する問題があった。
【０００４】
また、特許文献２に記載されているような、超音波振動させた振動ブレードをパリソンに当てて切断するものにおいては、溶融樹脂のブレードへの付着を防ぐため超音波発信装置などが必要であり、装置全体が長大化していた。
【０００５】
一方、特許文献３に記載されている、一対のパリソンピンチバーと電熱カッターを取り付けたホルダをパリソンに向けて移動させて、パリソンの切断と同時にその切断部をパリソンピンチバーでシールするようにしたものでは、パリソンを切断するための一対の電熱カッターの他に、一対のパリソンピンチバーが必要となり、部品点数が多くなると共に、電熱カッターとパリソンピンチバーとがホルダーと一体に移動する構造のため、パリソンピンチバーがパリソンを完全にシールするのは、一対の電熱カッターによってパリソンが切断された後になることから、一対の電熱カッターがパリソンを切断している途中に樹脂のヒュームが切口よりパリソン内部へ混入する恐れがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決し、溶融樹脂の切断時に、特にパリソンの切断時に、カッターへの樹脂のこびり付きやパリソン内部へのヒューム等の異物の混入を防止することができ、かつ、部品点数が少ないシンプルな溶融樹脂カット方法、及び該方法を実施するための溶融樹脂カット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】
【０００７】
前記目的のため、本発明に係る溶融樹脂カット方法は、中空成形機のダイヘッドから下向きに押し出される溶融樹脂に対し、互いに交差位置で当接するように交差させた一対の切断刃のそれぞれを、水平面内で互いに反対向きに同期させて進退させることにより、前記交差位置をこれらの切断刃の進退方向に対して横切る方向に移動させ、両切断刃間に進入した溶融樹脂を前記交差位置が横切る際に両切断刃間で挟圧して前記溶融樹脂をこれらの切断刃の剪断作用により切断するようにしたものである。
本発明の溶融樹脂カット方法においては、前記溶融樹脂がダイレクトブロー成形に用いるパリソンで、扁平に押し潰しながら切断すること、前記一対の切断刃にはそれぞれワイヤ状の細径刃を用い、溶融樹脂の切断を両切断刃の往動と複動の両方で行うようにすることが望ましい。
【０００８】
また、本発明に係る溶融樹脂カット装置は、溶融樹脂を下向きに押し出すダイヘッド下方において、互いに交差位置で当接するように交差させて配置された一対の切断刃と、前記一対の切断刃間にダイヘッドから押し出されて進入した溶融樹脂を、前記交差位置が横切るようにそれぞれの切断刃を水平面内で互いに反対向きに同期して進退させる駆動機構とを備えたものである。
本発明の溶融樹脂カット装置においては、溶融樹脂がダイレクトブロー成形に用いるパリソンで、中空成形機のダイヘッドから下向きに押し出されること、前記一対の切断刃をそれぞれワイヤ状の細径刃とすることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明に係る溶融樹脂カット方法によれば、ダイヘッドから下向きに押し出される溶融樹脂の切断時に、溶融樹脂に対して一対の切断刃が両側から接近し、これらの切断刃の交差位置が溶融樹脂を横切る際に、これらの切断刃が溶融樹脂を両切断刃が交差する位置で、これらの切断刃の剪断作用によって溶融樹脂が切断されていくため、溶融樹脂と切断刃の接触面積を減らすことができるので、従来の超音波ブレードのように、長大な装置を用いなくても、切断部分と溶融樹脂のこびりつきを低減し、安定でかつ綺麗な切断面が得られる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明に係る溶融樹脂カット方法によれば、特に溶融樹脂がダイレクトブロー成形に用いるパリソンの場合、パリソンに対して一対の切断刃が両側から接近し、これらの切断刃の交差位置がパリソンを横切る際に、これらの切断刃がパリソンを両側から漸次挟んで扁平に押し潰して行き、両切断刃が交差する位置で、これらの切断刃の剪断作用によってパリソンが切断されていくため、切断位置となる両切断刃同士の交差位置では、パリソンの切断部の切り口が閉塞されることによって、切断時に発生するヒュームが切り口から溶融樹脂内部へ混入してパリソン内部が汚染されることを防止することができる。
【００１１】
また、パリソンの切断の場合は、一対の切断刃の協働による剪断作用によるものなので、従来の電熱カッターを用いてパリソンを溶融切断させる方法のように、多量のヒュームを発生させることなく、綺麗な切断面が得られる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明の溶融樹脂カット方法によれば、請求項１〜２記載の発明の効果に加えさらに、切断刃をそれぞれワイヤ状の細径刃とし、切断を両切断刃の往動と複動の両方で行うことにより、溶融樹脂と切断刃の接触面積を減らすことができるので、従来の超音波ブレードのように長大な装置を用いなくても、切断部分と溶融樹脂のこびりつきを低減し、綺麗な切断面が得られる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明に係る溶融樹脂カット装置によれば、溶融樹脂と切断刃の接触面積を減らすことができるので、従来の超音波ブレードのように長大な装置を用いなくても、簡単な構造で切断部分に溶融樹脂がこびりつくこともなく、綺麗な切断面が得られる。
【００１４】
また、請求項５記載の発明に係る溶融樹脂カット装置によれば、特に溶融樹脂がダイレクトブロー成形に用いるパリソンの場合は、一対の切断刃にパリソンの切断と、切り口を閉塞する２つの役目を兼ねさせているため、簡単な構造でパリソンの切断部から内部への切断時に発生するヒュームの混入を阻止してパリソン内部の汚染を防止することができる。
また、パリソンの切断は、一対の切断刃の協働による剪断作用によるものなので、従来の電熱カッターを用いてパリソンを切断する方法と比較して、多量のヒュームを発生させることなく、綺麗な切断面が得られる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明に係る溶融樹脂カット装置によれば、請求項４〜５何れか記載の発明の効果に加えてさらに、前記一対の切断刃をそれぞれワイヤ状の細径刃とすることにより、溶融樹脂と切断刃の接触面積を減らすことができるので、従来の超音波ブレードのように、長大な装置を用いなくても、切断部分に溶融樹脂がこびりつくこともなく、綺麗な切断面が得られる。
さらに、切断刃にワイヤ状の細径刃を用いているため、切断刃のコストを安くできるとともに、切断刃が損耗したり破断した場合に、切断刃の交換を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の溶融樹脂カット方法を、ダイレクトブロー成形におけるパリソンカット方法に適用して実施するためのパリソンカット装置の側面図、図２はその平面図であって、これらの図に示すように、パリソンカット装置１は、中空成形機のダイヘッド２が設けられている機枠３に、それぞれブラケット４、５を介して懸架された駆動機構としてのエアシリンダ機構６、７と、これらのエアシリンダ機構６、７によってそれぞれ水平面内で進退駆動される、切断刃としてのワイヤ状の細径刃８、９とを備えている。
【００１７】
ダイヘッド２は、その下面に図示しない円環状の射出孔を有していて、この射出孔から下向きに溶融した中空状のパリソンＰが押し出されるようになっている。エアシリンダ機構６、７は、ダイヘッド２から吐出されるパリソンＰの中心軸線に対して垂直面内で左右両側に対称的に配置されており、それぞれエアシリンダ１０、１１と、これらのエアシリンダ１０、１１からそれぞれパリソンＰ側に向けて進退自在に突出するロッド１２、１３から構成されている。
【００１８】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、ロッド１２とロッド１３は、それぞれ並列した２本ずつ組にして設けられていて、これらの前端はそれぞれ、連結部材１４、１５によって一体に連結されている。
【００１９】
一方、エアシリンダ１０とエアシリンダ１１には、それぞれ、これらのロッド１２、１３に取り付けられている図示しないピストンが内蔵されていて、それぞれのピストンの移動方向の前後両側に画成されるシリンダ室の一方に、これも図示しないエア源から電磁切換弁を介して加圧エアを導入し、他方のシリンダ室内のエアを外部に排気することによって、これらのロッド１２、１３の前進ならびに後退動作が行えるように構成されている。
【００２０】
図１及び図２は、ロッド１２とロッド１３は、ともに後退方向のストローク限界位置で停止している状態を示しており、この状態において、前記電磁切換弁を切り換えて、エアシリンダ１０とエアシリンダ１１のそれぞれ後側（パリソンＰから離れた側）のシリンダ室に加圧エアを導入し、前側（パリソンＰに近い側）のシリンダ室内からエアを排気すると、ロッド１２及びロッド１３はそれぞれ同期して、パリソンＰ側へ向かって前進駆動される。
【００２１】
そして、ロッド１２、ロッド１３が図３及び図４に示す、前進方向のストローク限界位置に至って停止した後、前記電磁切換弁を切り換えて、エアシリンダ１０とエアシリンダ１１のそれぞれ前側のシリンダ室に加圧エアを導入し、後側のシリンダ室内からエアを排気すると、今度は、ロッド１２及びロッド１３はそれぞれ同期して後退駆動され、図１に示す後退方向のストローク限界位置に至って停止するようになっている。
【００２２】
連結部材１４と連結部材１５には、それぞれ取付部材１６、取付部材１７を介して切断刃支持枠１８と切断刃支持枠１９が着脱自在にボルトで締結固定されている。これらの切断刃支持枠１８、１９は、さらに、取付部材１６、１７にそれぞれ中央部分で連結されている基部１８Ａ、１９Ａと、これらの両端からそれぞれロッド１２、ロッド１３の進退方向に平行に延びる長腕部１８Ｂ、１９Ｂ、ならびに、短腕部１８Ｃ、１９Ｃから構成されている。
【００２３】
図２から明らかなように、長腕部１８Ｂと長腕部１９Ｂ、短腕部１８Ｃと短腕部１９Ｃは、それぞれが対向するように同じ側に配置されているとともに、長腕部１８Ｂと短腕部１８Ｃの組と、長腕部１９Ｂと短腕部１９Ｃの組とは、両側からロッド１２、ロッド１３がパリソンＰに向かって伸長した時に、互いに干渉しないように、それぞれの高さを異ならせて配置されている。
【００２４】
長腕部１８Ｂ、短腕部１８Ｃ、長腕部１９Ｂ、短腕部１９Ｃのそれぞれの先端には、ワイヤ状の細径刃８、９をそれぞれロッド１２、１３の進退方向に対して互いに水平面内で反対向きに傾斜して張設保持するための、短い円柱状のガイドピース２０が取り付けられている。
【００２５】
これらのガイドピース２０の外周面には、それぞれ、細径刃８、９を案内するための断面半円状ないしＵ字状の環状溝が形成されており、細径刃８、細径刃９は、それぞれ、これらのガイドピース２０の環状溝内に案内されて向きが偏向され、長腕部１８Ｂと短腕部１８Ｃ、及び、長腕部１９Ｂと短腕部１９Ｃに、それぞれの両端がボルトで締結固定されている。
【００２６】
なお、本実施形態のものにおいては、短腕部１８Ｃと長腕部１８Ｂのそれぞれの側における細径刃８、９の末端の固定位置を、短腕部１９Ｃと長腕部１９Ｂのそれぞれの長手方向に沿って、ボルトを回転させて調節できるようにし、これによりこれらのワイヤ状の細径刃８、細径刃９に付与される張力を適正に調整できるようにしてある。
【００２７】
次に、前述したように構成されているパリソンカット装置の動作について説明する。
先ず、図１及び図２に示すように、エアシリンダ機構６、７のそれぞれのロッド１２、１３が退避した位置において、ダイヘッド２よりパリソンＰが押し出される。
【００２８】
そして、パリソンＰが所定長押し出された段階で、エアシリンダ機構６、７のロッド１２、１３がそれぞれパリソンＰ側へ同期して前進駆動されると、これに伴って、細径刃８及び細径刃９も、図２の位置からそれぞれパリソンＰ側へ前進する。
【００２９】
やがて、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、両方の細径刃８、９は、パリソンＰの外周面に当接する。そして、細径刃８、９がさらに前進すると、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、パリソンＰは、両側からこれらの細径刃８、９に挟み込まれて、扁平に押し潰される。
【００３０】
ここから、さらに、細径刃８と細径刃９がそれぞれ前進を続けると、細径刃８と細径刃９の交差位置Ｃは、細径刃８、９の移動方向に対して、これを横切る方向からパリソンＰに接近し、ついには、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、パリソンＰを横断する。
【００３１】
前記交差位置Ｃにおいて、パリソンＰは、細径刃８と細径刃９の協働による鋏に類似した剪断作用によってカットされる。このとき、細径刃８、９の交差位置Ｃでは、パリソンＰの切り口は扁平に潰されて閉塞された状態になっているため、パリソンＰの切断時に発生するヒュームが切断されたパリソンＰの内部に混入することはない。
【００３２】
こうして、パリソンＰの切断完了後、ロッド１２とロッド１３がともに、図３及び図４に示すように、前進方向のストローク限界位置まで移動して停止した位置で、再びダイヘッド２よりパリソンＰが細径刃８と細径刃９の間を通して押し出される。
【００３３】
パリソンＰがダイヘッド２の下方に所定長押し出された段階で、それぞれのエアシリンダ機構６、７のロッド１２、１３が同期して後退される。この動作により、細径刃８と細径刃９との交差位置Ｃは、ロッド１２、１３が前進したときとは反対側からパリソンＰに接近してパリソンＰを横切り、このとき、パリソンＰは、前述した動作と同様にして、一対の細径刃８、９によって、扁平の押し潰された状態で切断される。
【００３４】
なお、本実施形態のパリソンカット装置１においては、前述した電磁切換弁の切換動作のタイミングは、マイクロコンピュータ等によって構成されている図示しない制御装置によって制御されるようにしてある。
【００３５】
このように、本実施形態においては、パリソンＰを切断するための切断刃として、一対のワイヤ状の細径刃８、９を用いているため、駆動機構に進退両方向に駆動可能な複動式のエアシリンダ機構を用いることによって、細径刃８、細径刃９の往動と復動の両方の動作でパリソンＰを切断することができ、パリソンＰの切断工程のサイクルタイムを短縮することができる。また、ワイヤ状の細径刃８、９は安価に製作できるとともに、破断したり損耗した場合に容易に交換することができる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、切断刃である細径刃８、９を進退駆動する駆動機構として、複動式のエアシリンダ機構を用いているが、本発明はこれに限定するものではなく、これに代えて、例えば、モータで駆動されるボールねじ機構やクランク機構等を用いてもよい。
【００３７】
また、本実施形態においては、切断刃として一対のワイヤ状の細径刃８、９を使用しているが、切断刃の形態はこれに限定するものではなく、例えば一対のブレード状の切断刃を用いることも可能である。ただし、この場合には、各切断刃は、往動時（前進時）のみパリソンを切断することが可能であるので、パリソンの切断動作のサイクルタイムは、前述した実施形態のものより多少長くなる。
【００３８】
本発明の溶融樹脂カット方法及び装置は、前述したダイレクトブロー成形におけるパリソンを切断する工程に限らず、一定寸法の溶融樹脂塊を雄型、雌型を用いて合成樹脂製蓋、或いは二軸延伸ブロー成形に賦す予備成形体（プリフォーム）とする圧縮成形において、ダイヘッドから下向きに押し出した溶融樹脂を一定寸法に切断して溶融樹脂塊（ドロップ）とする工程等にも採用することができる。
なお、前記圧縮成形において、成形物が予備成形体の場合は、さらに二軸延伸ブロー成形に賦して二軸延伸ブロー成形容器とする。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の溶融樹脂カット方法及び装置は、特に、医薬品や飲料等を充填する合成樹脂容器を製造する際のダイレクトブロー成形におけるパリソンを切断する工程において有効に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の溶融樹脂カット方法を実施するためのパリソンカット装置の側面図である。
【図２】本発明の溶融樹脂カット方法を実施するためのパリソンカット装置の平面図である。
【図３】本発明の溶融樹脂カット方法を実施するためのパリソンカット装置の側面図である。
【図４】本発明の溶融樹脂カット方法を実施するためのパリソンカット装置の平面図である。
【図５】本発明におけるパリソンの切断動作を説明する概略縦断面図であって、（ａ）はパリソン外周面に一対の切断刃が当接した状態、（ｂ）は一対の切断刃がパリソンを扁平に押し潰している状態、（ｃ）は、切断刃がパリソンを切断している状態をそれぞれ示す。
【図６】本発明におけるパリソンの切断動作を説明する概略横断面図であって、（ａ）はパリソン外周面に一対の切断刃が当接した状態、（ｂ）は一対の切断刃がパリソンを扁平に押し潰している状態、（ｃ）は、切断刃がパリソンを切断している状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００４１】
１ パリソンカット装置
２ ダイヘッド
３ 機枠
４，５ ブラケット
６，７ エアシリンダ機構（駆動機構）
８，９ 細径刃（切断刃）
１０，１１ エアシリンダ
１２，１３ ロッド
１４，１５ 連結部材
１６，１７ 取付部材
１８，１９ 切断刃支持枠
１８Ａ，１９Ａ 基部
１８Ｂ，１９Ｂ 長腕部
１８Ｃ，１９Ｃ 短腕部
２０ ガイドピース
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３７６８
【氏名又は名称】東洋製罐株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年７月１１日（２００６．７．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２２００
【弁理士】
【氏名又は名称】大城 重信
【識別番号】１００１１０５１５
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 益男
【識別番号】１０００８４６０７
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 文男
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| 【公開番号】 |
特開２００８−１８５７４（Ｐ２００８−１８５７４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年１月３１日（２００８．１．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１９０７９１（Ｐ２００６−１９０７９１） |
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