特許 7025880 中空成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-16

(45)【発行日】2022-02-25

(54)【発明の名称】中空成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/78 20060101AFI20220217BHJP

   B29C 48/505 20190101ALI20220217BHJP

   B29C 48/92 20190101ALI20220217BHJP

   B29C 49/04 20060101ALI20220217BHJP

   B29L 22/02 20060101ALN20220217BHJP

【ＦＩ】

B29C49/78

B29C48/505

B29C48/92

B29C49/04

B29L22:02

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2017198965

(22)【出願日】2017-10-13

(65)【公開番号】P2019072869

(43)【公開日】2019-05-16

【審査請求日】2020-09-29

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】711011386

【氏名又は名称】株式会社タハラ

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(72)【発明者】

【氏名】山元 崇史

(72)【発明者】

【氏名】塩谷 隼士

【審査官】瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１０９３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０７１３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０７０２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４９／００

Ｂ２９Ｃ ４８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

合成樹脂を溶融して送り用スクリュによりダイヘッドに送る押出機を具備した中空成形機において、
前記押出機の昇温が完了した後の前記押出機の起動時に、通常押出モードでの押出に先立って、初回押出モードでの押出を実行する制御手段を具備し、
前記初回押出モードでは、
前記押出機による合成樹脂の押出開始後の所定時間内の前記送り用スクリュの回転数を少なくとも前記通常押出モードよりも低い回転数に制限すると共に、
前記押出機の先端部内の樹脂圧力を算出された所定の樹脂圧力上限値未満になるよう制限し、
前記樹脂圧力上限値は、次の数式（２）により算出され、前記押出開始後の所定時間は、次の数式（４）を満足することを特徴とする中空成形機。
Ｐｕ＝Ｐｍａｘ－Ｐ’×ｔｄ‥‥（２）
ただし、Ｐｕは前記初回押出モードを実行する時の前記押出機の先端部内の前記樹脂圧力上限値、Ｐｍａｘは前記ダイヘッドの最大耐圧、Ｐ’は前記ダイヘッド中の樹脂が未溶融の状態で前記送り用スクリュを回転させ、前記押出機から樹脂を押し出す実験の結果定まる、前記押出機の始動時の値から前記樹脂圧力上限値までの前記樹脂圧力の増加速度、ｔｄは次の数式（３）により算出される前記送り用スクリュの減速時間である。
ｔｄ＝Ｎｒ／Ｎｄ’‥‥（３）
ただし、Ｎｒは前記初回押出モードを実行する時の前記送り用スクリュの回転数、Ｎｄ’は前記押出機の先端部内の樹脂圧力が前記樹脂圧力上限値に達した直後に前記送り用スクリュが減速を始めてから停止するまでの単位時間当たりの当該送り用スクリュの回転数の減少量である。
ｔｌ＞ｔｓ‥‥（４）
ただし、ｔｌは前記初回押出モードを実行する時の所定時間、ｔｓは前記ダイヘッド内の樹脂が流動可能ではなかった場合に前記押出機の先端部内の前記樹脂圧力上限値に到達するまでの時間であって、次の数式（５）により算出される時間である。
ｔｓ＝Ｐｕ／Ｐ’‥‥（５）
ただし、Ｐｕは前記初回押出モードを実行する時の前記押出機の先端部内の前記樹脂圧力上限値、Ｐ’は前記ダイヘッド中の樹脂が未溶融の状態で前記送り用スクリュを回転させ、前記押出機から樹脂を押し出す実験の結果定まる、前記押出機の始動時の値から前記樹脂圧力上限値までの前記樹脂圧力の増加速度である。

【請求項2】

前記押出機の先端部内の樹脂圧力を検出する検出手段を具備すると共に、
前記検出手段による樹脂圧力検出値が前記樹脂圧力上限値に達した場合に、前記送り用スクリュの回転を停止するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の中空成形機。

【請求項3】

前記初回押出モードでの前記送り用スクリュの回転数は、次の数式（１）により算出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の中空成形機。
Ｎｒ＝Ｎｍｉｎ＋α‥‥（１）
ただし、Ｎｒは前記初回押出モードを実行する時の前記送り用スクリュの回転数、Ｎｍｉｎは該当する中空成形機固有の前記送り用スクリュの最低回転数、αは成形に使用する合成樹脂材料に基づいて決まる回転数であって、前記通常押出モードよりも低い回転数を決定する回転数である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パリソンを垂下させるダイヘッド内部の合成樹脂が未溶融の状態にて押出機を運転すると、過剰な樹脂圧力の発生原因となることを防止した中空成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

中空成形機における熱可塑性樹脂の押出機は、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転駆動自在に設けた送り用スクリュとからなっている。加熱シリンダの先端部には、押し出される溶融樹脂に形状を付与するダイヘッドが取付けられている。

【0003】

かかる中空成形機において、成形立ち上げに際しては、押出機やダイヘッドの外周に取り付けたヒータによって、ダイヘッド内部に残留している樹脂を流動可能な温度に温めた後に、押出機を始動させて樹脂の押出を開始する。

【0004】

しかし、実際には、これらの温度の制御に用いる熱電対の温度と樹脂流路内部の樹脂の温度が異なるため、操作者が操作表示盤の温度表示を見ても、ダイヘッド内部の樹脂が本当に流動可能な状態にあるか否かが分からない。

【0005】

従来、昇温開始後、十分な時間経過した後に、熟練した操作者が経験に基づいてダイヘッド内部の樹脂の状態を判断し、押出機の始動タイミングを決定していた。また、成形機メーカも昇温完了直後の熱電対と樹脂流路内部の樹脂の温度差を考慮し、昇温完了後に一定時間が経過するまで押出機が始動できないようにする機能を成形機自体の制御回路に取り入れてきた。

【0006】

しかし、成形機自体の機械仕様や実際に成形に用いる原料がさまざまであるため、上述の対応は確実なものではない。扱い慣れない原料を用いた場合や操作者が機械操作に慣れていない場合には、ダイヘッド内部の樹脂が十分に温められない状態で押出機を始動させてしまう恐れがあった。

【0007】

このとき、ダイヘッド内の樹脂流路は未溶融の樹脂により閉塞しているため、内部圧力が上昇し、ダイヘッド構成部材を締結しているボルトが伸びるなどして、ダイヘッドの破損と樹脂漏れが発生する恐れがあった。

【0008】

また従来、押出機およびダイヘッド自体の制御に言及した中空成形機には、例えば特許文献１のように、多層中空成形機において、各押出機の回転数に対する原料の押出量を計測して、回転数に対する押出量をｙ＝ｆ（ｘ）のデータとして記憶し、設定押出量が設定された場合、これら押出機はｙ＝ｆ（ｘ）に従って設定押出量に対する回転数を設定するものがあった。

【0009】

さらに、例えば特許文献２のように、連続した押出式中空成形機のダイス（ダイヘッドの別呼称）の溶融樹脂流入側に設けた樹脂圧力検出器により、１サイクルの樹脂圧力の変化をサンプリングし、良好な製品を得たサイクルの樹脂圧力パターンをメモリに記憶し、この記憶した樹脂圧力パターンを主設定として樹脂圧力をフィードバックし、その出力信号により押出機の回転を制御して樹脂圧力を制御するものがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２００１－１５０５１９号公報

【文献】特開平９－９４８７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかし、特許文献１および特許文献２に開示の中空成形機においては、成形運転後の押出機制御について言及しているが、押出機始動時の上述の課題を解消するものではなかった。

【0012】

本発明は、押出機の昇温が完了した後、最初に押出機を起動させたときに、通常押出モードに先立って、過剰な樹脂圧力発生原因を未然に防止する初回押出モードを自動的に実行する制御手段を具備した中空成形機を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、上記目的を達成するため、合成樹脂を溶融して送り用スクリュによりダイヘッドに送る押出機を具備した中空成形機において、前記押出機の昇温が完了した後の前記押出機の起動時に、通常押出モードでの押出に先立って、初回押出モードでの押出を実行する制御手段を具備し、前記初回押出モードでは、前記押出機による合成樹脂の押出開始後の所定時間内の前記送り用スクリュの回転数を少なくとも前記通常押出モードよりも低い回転数に制限すると共に、前記押出機の先端部内の樹脂圧力を算出された所定の樹脂圧力上限値未満となるよう制限し、前記樹脂圧力上限値は、次の数式（２）により算出され、前記押出開始後の所定時間は、次の数式（４）を満足することを特徴とする。
Ｐｕ＝Ｐｍａｘ－Ｐ’×ｔｄ‥‥（２）
ただし、Ｐｕは前記初回押出モードを実行する時の前記押出機の先端部内の前記樹脂圧力上限値、Ｐｍａｘは前記ダイヘッドの最大耐圧、Ｐ’は前記ダイヘッド中の樹脂が未溶融の状態で前記送り用スクリュを回転させ、前記押出機から樹脂を押し出す実験の結果定まる、前記押出機の始動時の値から前記樹脂圧力上限値までの前記樹脂圧力の増加速度、ｔｄは次の数式（３）により算出される前記送り用スクリュの減速時間である。
ｔｄ＝Ｎｒ／Ｎｄ’‥‥（３）
ただし、Ｎｒは前記初回押出モードを実行する時の前記送り用スクリュの回転数、Ｎｄ’は前記押出機の先端部内の樹脂圧力が前記樹脂圧力上限値に達した直後に前記送り用スクリュが減速を始めてから停止するまでの単位時間当たりの当該送り用スクリュの回転数の減少量である。
ｔｌ＞ｔｓ‥‥（４）
ただし、ｔｌは前記初回押出モードを実行する時の所定時間、ｔｓは前記ダイヘッド内の樹脂が流動可能ではなかった場合に前記押出機の先端部内の前記樹脂圧力上限値に到達するまでの時間であって、次の数式（５）により算出される時間である。
ｔｓ＝Ｐｕ／Ｐ’‥‥（５）
ただし、Ｐｕは前記初回押出モードを実行する時の前記押出機の先端部内の前記樹脂圧力上限値、Ｐ’は前記ダイヘッド中の樹脂が未溶融の状態で前記送り用スクリュを回転させ、前記押出機から樹脂を押し出す実験の結果定まる、前記押出機の始動時の値から前記樹脂圧力上限値までの前記樹脂圧力の増加速度である。

【0014】

より具体的には、請求項２に記載のように、前記押出機の先端部内の樹脂圧力を検出する検出手段を具備すると共に、前記検出手段による樹脂圧力検出値が前記樹脂圧力上限値に達した場合に、前記送り用スクリュの回転を停止するようになっていることが望ましい。

【0015】

より望ましい態様としては、請求項３に記載のように、前記初回押出モードでの前記送り用スクリュの回転数は、次の数式（１）により算出されるものとする。

【0016】

Ｎｒ＝Ｎｍｉｎ＋α‥‥（１）
ただし、Ｎｒは前記初回押出モードを実行する時の前記送り用スクリュの回転数、Ｎｍｉｎは該当する中空成形機固有の前記送り用スクリュの最低回転数、αは成形に使用する合成樹脂材料に基づいて決まる回転数であって、前記通常押出モードよりも低い回転数を決定する回転数である。

【0023】

したがって、本発明では、ダイヘッド内の合成樹脂の流動状態が十分でない押出機の初回起動時において、送り用スクリュの回転数を少なくとも通常押出モードよりも低い回転数に制限することで、押出機の先端部内の樹脂圧力の急激な上昇を防止できる。

【0024】

請求項２に記載の発明では、押出機の先端部内の樹脂圧力が樹脂圧力上限値を超えた際の送り用スクリュの減速時間を短くし、送り用スクリュの迅速な緊急停止を可能にする。また、合成樹脂の流動状態が十分でなかった際の樹脂圧力の急激な上昇を早い段階で検知することで、ダイヘッド内の最大耐圧に対して余裕のある時点で、送り用スクリュの緊急停止動作を開始することができる。さらに、所定時間経過後には、通常押出モードでの設定回転数や樹脂圧力上限値へと自動移行することにより、操作者が手動にて押出条件を設定し直す手間を省くことができる。

【0025】

請求項３に記載の発明では、それぞれの中空成形機固有の仕様や、成形に用いる合成樹脂材料の種別等に合わせて、送り用スクリュの回転数をより適切に算出することができる。

【0026】

また、請求項１に記載の発明では、事前に定まった樹脂圧力の増加速度を用いることで、送り用スクリュが減速を始めてから停止するまでに、押出機の先端部内の樹脂圧力が樹脂圧力上限値を超えて増加する値を予測でき、より確実にダイヘッドの破損を防ぐことができる。

【0027】

さらに、請求項１に記載の発明では、事前に定まった樹脂圧力の増加速度を用いることで、初回押出モードに最低限必要とされる所定時間をより確実に予測でき、通常運転への迅速な移行を可能とする。

【発明の効果】

【0028】

上述したように本発明は、押出機の初回起動時に送り用スクリュを過度に高速回転させることや、樹脂圧力が過度に高くなるのを未然に防ぐとともに、これらの設定値を初回起動時の所定時間内のみ自動的に所定の値に制限することで、操作者の手間を減らすことができる。この結果、操作者の習熟度にかかわらず、また、成形機の利便性を損なうことなく、ダイヘッドの破損を防止することに貢献できる。

【0029】

また、請求項２に記載の発明によれば、押出機の先端部内の樹脂圧力が樹脂圧力上限値に達した際の送り用スクリュの減速時間を短くし、送り用スクリュの迅速な緊急停止を可能にする。さらに、合成樹脂の流動状態が十分でなかった際の樹脂圧力の急激な上昇を早い段階で検出することで、ダイヘッドの最大耐圧に対して余裕のある時点で送り用スクリュの緊急停止動作を開始することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明に係る中空成形機の実施形態を示す正面図。

【図2】図１に示した中空成形機の一部省略した側面図。

【図3】図１に示した中空成形機の押出機の制御回路を示すブロック図。

【図4】図３に示した制御回路による処理フローの一部を示すフローチャート。

【図5】樹脂未溶融状態にて押出機から押し出した場合の縦軸を樹脂圧力および回転数、横軸を時間としたグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明に係る中空成形機の実施形態を図１～５に基づいて説明する。

【0032】

本発明の実施形態である中空成形機は、図１および図２に示すように、成形するための作動部として、合成樹脂を溶融して押し出す押出機１、押出機１先端にあってパリソンを垂下させるダイヘッド２、その下方の図示を省略したパリソン切断装置、成形金型３、吹込装置４、型締装置５、金型移動装置６および成形品取出装置７を具備している。

【0033】

押出機１は、例えばペレット状の合成樹脂材料を投入するためのホッパ８と、押出機内部に合成樹脂の移送・混練・溶融・吐出を行うための送り用スクリュ（図示略）を備えている。ダイヘッド２は２頭用のクロスダイヘッドというもので、スクリュによって押し出された溶融樹脂流を分岐するヘッド部２ａ、ヘッド部２ａから分岐した溶融樹脂流を下流させるダイ部２ｂ、ダイ部２ｂ下端のダイとコアとからなるリップ部２ｃを具備している。

【0034】

図示を省略した前記パリソン切断装置は、ダイヘッド２のリップ部２ｃから垂下する筒状のパリソンの上端部を切断するものであり、電熱カッタを有するカッタホルダを備えている。

【0035】

成形金型３は、図２に示すように、一対の割型３ａ，３ｂからなり、これら割型が筒状パリソンを挿入させて中空成形品Ｐを成形するため、各割型は図示を省略した２個並べた対応するキャビティを形成している。

【0036】

成形金型３は、付帯する電動機６ａを備えた金型移動装置６によって、型締装置５と一体的に、２頭用ダイヘッド２の直下位置および吹込装置４の左右の吹込ノズル９，９の直下位置の間にて、水平方向に交互に往復動できるようになっている。

【0037】

吹込装置４は、成形金型３の２個のキャビティそれぞれの上方にて、パリソン内に挿入して圧縮エアを吹き込む左右の吹込ノズル９およびこれらノズルを上昇・下降させる吹込ノズル駆動装置１０を備えている。吹込ノズル駆動装置１０は、図示を省略した制御部に接続された可変速タイプの吹込装置駆動用の電動機を具備している。

【0038】

型締装置５は、開閉および型締の動作に際して割型３ａ，３ｂを駆動するものであり、これら割型をそれぞれ取付けて移動可能に所定間隔あけた前方プラテン１１および後方プラテン１２を、成形金型３のパーティングラインに接近・離反方向に同調して移動させるようになっている。図１，２中、符号１３は、前方プラテン１１を取付けた前方プラテン支持プレートである。

【0039】

成形品取出装置７の取出スライドユニット７ａは、型開き中に中空成形品Ｐを把持し、中空成形機外に搬送するものである。

【0040】

成形条件設定装置２０は、各種中空成形条件を入力するためのものであり、安全扉３０に取付けられている。成形条件設定装置２０は、成形条件入力用の操作用表示画面２１を備えている。

【0041】

かかる中空成形機における制御装置５０は、図３に示すように、図１，２に示した押出機１のほか、ダイヘッド２、吹込装置４，型締装置５，金型移動装置６、成形品取出装置７等の駆動部の駆動制御を司るプログラマブル・ロジック・コントローラ（以下、このプログラマブル・ロジック・コントローラを「ＰＬＣ」と略称する。）４０をメインに備えている。このＰＬＣ４０には、成形条件設定装置２０の操作用表示画面２１が電気的接続されている。ＰＬＣ４０はまた、インバータ４２に電気的接続され、インバータ４２に電気的接続された押出機１の駆動用モータ４３を駆動するようになっている。さらに、ＰＬＣ４０は、図示を省略した温調計が接続されていて、押出機１やダイヘッド２の温度コントロールをできるようになっている。

【0042】

ここで、図１，２に示した押出機１は、通常運転時の押出モード（通常押出モード）とは別に、押出機１の昇温が完了した後、最初に押出機１を起動させたときに、過剰な樹脂圧力発生原因を未然に防止するための初回押出モードを自動的に実行する機能を有する。この押出機１の初回押出モードについても、通常運転時の押出モードと同様に、ＰＬＣ４０を主要素とする制御装置５０からの指令に基づいて行われる。したがって、ＰＬＣ４０を主要素とする制御装置５０は、上記通常押出モードを実行するための制御手段として機能するだけでなく、上記初回押出モードを実行するための制御手段としても機能する。なお、上記初回押出モードの詳細は後述する。

【0043】

ＰＬＣ４０には、押出機１の先端部に設けた樹脂圧力検出手段としての樹脂圧力計４４が電気的接続されている。これにより、押出機１の先端部内の樹脂圧力を樹脂圧力計４４が検出すると、その検出値がＰＬＣ４０に伝達される。ＰＬＣ４０は樹脂圧力計４４が検出した押出機１の先端部内の樹脂圧力を監視している。そして、上記初回押出モード時には、樹脂圧力計４４が検出した樹脂圧力測定値（樹脂圧力検出値）と予め設定されている樹脂圧力上限値を比較し、樹脂圧力測定値が樹脂圧力上限値に達した場合は、ＰＬＣ４０からインバータ４２に押出機１の停止信号が伝達される。すると、インバータ４２は、事前に設定されている送り用スクリュの回転数の減少量に応じて、押出機１の駆動用モータ４３および送り用スクリュの回転数を徐々に減少させて、最終的に停止させる。

【0044】

このように構成された中空成形機では、通常運転時には、押出機１およびダイヘッド２を経た溶融樹脂は、ダイヘッド２から筒状パリソンとして押し出されて垂下する。垂下した筒状パリソンは開放した成形金型３内に収容され、型締装置５によって型締された状態のまま、金型移動装置６によって圧縮エアの吹込装置４の直下に移送される。吹込装置４は、吹込ノズル９を下降させて成形金型３に打ち込み、成形金型３内のパリソンに吹込ノズル９から圧縮エアを吹込み、膨張したパリソンを成形金型３に形成した図示を省略したキャビティに圧接させて成形品を成形する。そして成形金型３が開放した状態にて原位置であるダイヘッド２の直下に移動する一方、吹込ノズル９が成形品を吊り下げ、成形品取出装置７が吹込ノズル９から成形品Ｐを取出し、外部へ搬出する。なお、上記通常運転時の押出モード（通常押出モード）での樹脂圧力上限値および送り用スクリュの回転数は、当然のことながら、初回押出モードのものとは別に、制御装置５０の記憶部に予め設定されている。

【0045】

かかる通常運転を行う前に、押出機１にて上述の初回押出モードが自動的に実行されるようになっている。

【0046】

上述の初回押出モードの実行のための制御装置５０での処理手順は図４に示すフローチャートの通りである。すなわち、処理開始に際して、図示を省略した押出機運転ボタンを操作者が押すと（ステップＳ１）、図３に示した制御装置５０では、押出機１のヒータの昇温完了後、送り用スクリュの設定回転数をＮｒに設定する（ステップＳ２）。次いで、押出機１を始動する（ステップＳ３）。なお、初回押出モードでの送り用スクリュの設定回転数Ｎｒは制御装置５０の記憶部に予め設定されているものであり、その詳細は後述する。

【0047】

先にも述べたように、押出機１の先端部内の樹脂圧力が樹脂圧力計４４で検出されて、図３に示した制御装置５０に取り込まれている。そこで、図３に示した制御装置５０は、押出機１の先端部の樹脂圧力測定値が樹脂圧力上限値Ｐｕ未満か否かを判定する（ステップＳ４）。なお、樹脂圧力上限値Ｐｕは制御装置５０の記憶部に予め設定されているものであり、その詳細は後述する。ステップＳ４にて「Ｎｏ」ならば、すなわち樹脂圧力測定値が樹脂圧力上限値Ｐｕ未満でなければ、樹脂圧力測定値が樹脂圧力上限値Ｐｕ以上であることにほかならず、成形条件設定装置２０の操作用表示画面２１に「警告」メッセージを表示して、押出機１のスクリュ回転を停止する（ステップＳ５）。

【0048】

このように、樹脂圧力測定値が樹脂圧力上限値Ｐｕ未満でない場合には、先に述べたように、ダイヘッド２内の樹脂流路が未溶融の樹脂により閉塞している可能性が高く、そのまま運転を続けると内部圧力が上昇し、例えばダイヘッド２の構成部材を締結しているボルトが伸びるなどして、ダイヘッド２の破損と樹脂漏れが発生する恐れがある。そのために、樹脂圧力測定値が樹脂圧力上限値Ｐｕ未満でない場合には、押出機１のスクリュ回転を停止するようにしているのである。

【0049】

その一方、ステップＳ４での判定結果が「Ｙｅｓ」ならば、押出機１の始動から所定時間ｔｌ秒が経過するまで、ステップＳ４での判定を繰り返し行う（ステップＳ６）。なお、所定時間ｔｌ秒の詳細は後述する。

【0050】

ステップＳ６での処理が完了すると、成形条件設定装置２０の操作用表示画面２１に「完了」メッセージおよび初回押出モードの「解除」ボタンを表示する（ステップＳ７）。

【0051】

次いで、上記初回押出モードの「解除」ボタンを操作者が押圧操作すると、通常運転時の条件、すなわち押出機１の送り用スクリュの設定回転数および押出機１の先端部の樹脂圧力上限値を通常運転時の押出モード（通常押出モード）での設定値に自動移行させる（ステップＳ８）。なお、これらの通常運転時の設定値についても、制御装置５０の記憶部に予め設定されているものであることは言うまでもない。

【0052】

ステップＳ２での初回押出モードの送り用スクリュの設定回転数Ｎｒは、次の数式（１）により算出されて制御装置５０に予め記憶される。

【0053】

Ｎｒ＝Ｎｍｉｎ＋α‥‥（１）
ただし、数式（１）において、Ｎｒは初回押出モードを実行する時の送り用スクリュの設定回転数を表わし、Ｎｍｉｎは該当する中空成形機固有の送り用スクリュの最低回転数を表わす。また、αは成形に使用する合成樹脂材料の種別等に基づいて決まる回転数を表わす。この初回押出モードの送り用スクリュの設定回転数Ｎｒは、通常モードでの送り用スクリュの設定回転数よりも小さい値である。

【0054】

同様に、初回押出モードでの押出機１の先端部での樹脂圧力上限値Ｐｕは、次の数式（２）により算出されされて制御装置５０に予め記憶される。

【0055】

Ｐｕ＝Ｐｍａｘ－Ｐ’×ｔｄ‥‥（２）
ただし、数式（２）において、Ｐｕは初回押出モードを実行する時の押出機１の先端部での樹脂圧力上限値を表わし、Ｐｍａｘはダイヘッド２の最大耐圧を表わす。また、Ｐ’は事前に定まった樹脂圧力の増加速度を表わし、ｔｄは次の数式（３）により算出される送り用スクリュの減速時間を表わす。

【0056】

ｔｄ＝Ｎｒ／Ｎｄ’‥‥（３）
ただし、数式（３）において、Ｎｒは先に述べたように初回押出モードを実行する時の送り用スクリュの設定回転数を表わし、Ｎｄ’は押出機１の先端部での樹脂圧力が樹脂圧力上限値に達した直後に送り用スクリュが減速を始めてから停止するまでの単位時間当たりの送り用スクリュの回転数の減少量を表わす。このＮｄ’の値は予め実験等により求める。

【0057】

ステップＳ６での押出開始後の所定時間ｔ１は、次の数式（４）を満足するものであって、制御装置５０に予め記憶されている。

【0058】

ｔ１＞ｔｓ‥‥（４）
ただし、数式（４）において、ｔｌは初回押出モードを実行する時の押出機始動後の所定時間を表わし、ｔｓは押出機１の先端部での樹脂圧力が樹脂圧力上限値Ｐｕに到達するまでの時間であって、次の数式（５）により算出される時間を表わす。

【0059】

ｔｓ＝Ｐｕ／Ｐ’‥‥（５）
ただし、数式（５）において、Ｐｕは先に述べた樹脂圧力上限値を表わし、Ｐ’は同様に先に述べたように事前に定まった樹脂圧力の増加速度を表わす。

【0060】

図５に示したグラフは、樹脂未溶融状態にて押出機１から樹脂を押し出す実験を行った場合の結果を示し、縦軸を樹脂圧力および回転数とし、横軸を時間としたものを表わす。測定は、スクリュ径５５ｍｍ、ダイヘッドは図２の２頭用ダイヘッド２と同様のものを用いた。押出機１及びダイヘッド２内には合成樹脂としてＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン、ＭＩ＝０．３５ｇ／１０ｍｉｎ、融点１３３℃）を予め充満させ、押出機１は１８０℃、ダイヘッド２は１２３℃に昇温し、回転数は３５ｒｐｍ、樹脂圧力上限値は３５ＭＰａとした。

【0061】

図５では、実線が樹脂圧力測定値の推移を、点線がスクリュ回転数の推移を、破線が樹脂圧力上限値（３５ＭＰａ）をそれぞれ表している。

【0062】

まず、押出機１の始動とともに、スクリュ回転数が所定の設定回転数に至るまで所定の加速度で増加していく（図中Ｎ１→Ｎ２）。なお、図５では、Ｎ１，Ｎ２‥等の符号の数字部分のみを○囲み符号で表示していて、このことは以降のＰ１，Ｐ２‥等の符号についても同様である。

【0063】

送り用スクリュによって、合成樹脂がダイヘッド２の内部に送り込まれることにより、少し遅れて樹脂圧力測定値が増加していく（Ｐ１→Ｐ２）。

【0064】

ダイヘッド２の内部の合成樹脂は未溶融状態であるため、ダイヘッド２の内部の樹脂流路で未溶融樹脂による閉塞が起こり、樹脂圧力測定値は上昇を続け、樹脂圧力上限値に到達する（Ｐ２）。

【0065】

この際、図４のステップＳ５で示される通り、送り用スクリュの停止処理が開示され、スクリュ回転数は所定の減速度に従って減速していく（Ｎ２→Ｎ３）が、この間にも送り用スクリュは回転しているために、樹脂圧力測定値は樹脂圧力上限値を超過して増加を続ける（Ｐ２→Ｐ３）。

【0066】

最終的にスクリュ回転が完全に停止（Ｎ３）した後、樹脂圧力は押出機１側への樹脂の逆流などによって徐々に減少していく（Ｐ３→Ｐ４）。

【0067】

図５のグラフから明らかなように、ダイヘッド２の内部の樹脂が未溶融である際の、測定条件下における樹脂圧力測定値の推移を読み取ることができ、初回押出モードにおける送り用スクリュの設定回転数Ｎｒ、樹脂圧力上限値Ｐｕ、時間ｔ１の決定に役立てることができる。

【0068】

特に樹脂圧力測定値の増加速度Ｐ’を得ることで、先の数式（２）～（５）によって、各値をより適切に決定することができる。

【0069】

このように本実施の形態の中空成形機によれば、押出機１の昇温が完了した後、最初に押出機１を起動させたときに、通常運転時の押出モード（通常押出モード）に先行して、初回押出モードを自動的に実行することで、過剰な樹脂圧力発生原因を排除することができるようになる。

【符号の説明】

【0070】

１…押出機
２…ダイヘッド
２０…成形条件設定装置
２１…操作用表示画面
４０…プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）
４３…押出機モータ
４４…樹脂圧力計（樹脂圧力検出手段）
５０…制御装置（制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】