CN1198126A - 双轴拉伸成型机 - Google Patents

Abstract

双轴拉伸成型机(1)沿着呈封闭状的运送通道(6)运送预塑形坯运载托架(7),成为可依次进行预塑形坯的供给、预塑形坯的加热、双轴拉伸成型、成型品的回收动作的结构。运送通道(6)为三维运送通道,其中,第2运送通道部分(64)形成于比第1运送通道部分(62)低的位置,该第1运送通道(62)用于加热和双轴拉伸,该第2运送通道(64)用于将拔出成型品而变空了的预塑形坯返回到预塑形坯供给部(2)。第2运送通道部分(64)依靠使其通过双轴拉伸成型部(4)的合模机构(41)的下侧部分而可以取直线状。因此,可以缩短运送通道的全长,实现机械上的小型紧凑化,并可以改善处理效率。

Description

双轴拉伸成形机

技术领域

本发明涉及一种适于成形PET瓶等的双轴拉伸成形机。更详细地说，涉及一种可小型、紧凑地构成的双轴拉伸成形机。

背景技术

PET瓶等成形品可通过在加热后由注射模塑成形形成的预塑形坯后用双轴拉伸成形模进行延伸成形而获得。用于该目的的双轴拉伸成形机可经由沿运送通道布置的各处理部以一定的运送节距依次运送预塑形坯，进行成形操作。这种形式的双轴拉伸成形机的例子公开于例如日本专利公报特公平1-17855号中。

在公开于该公报的双轴拉伸成形机中，预塑形坯的运送线为四角形，在该运送线上排列着长方体状的运送部件(预塑形坯运载托架)，它们可按一定的运送节距依次运送。各运送部件具有可插入到预塑形坯的口中的插入芯，可在将口插入到插入芯的状态下运送预塑形坯。在接受预塑形坯后，经由加热部和延伸成形部运送各运送部件，在成形品转移到回收部后，在空的状态下反复进行使其返回到预塑形坯供给部的动作。

在沿着这样的封闭型的运送线运送支持着预塑形坯的预塑形坯运载托架、进行双轴拉伸动作的双轴拉伸成形机中，需要解决如下问题。

第1，在预成型运载托架通过加热部和延伸成形部后成形品被取走，之后，预成型运载托架再次返回到预塑形坯供给部。延伸成形部具有可在垂直于运送线的方向上开闭的成形模，需要确保两侧成型模的行程那样大小的空间。因此，与双轴拉伸成形机中其它部分比较延伸成形部的宽度非常大。在现有技术中，运送通道为在同一高度位置形成的平面运送通道，从延伸成形部到预塑形坯供给部的运送通道的部分为绕过宽度大的延伸成形部外侧的通道。结果，存在双轴拉伸成形机的尺寸变大的弊端。另外，运送通道的全长也变大，为此，沿着运送通道使预塑形坯运载托架循环一次的时间也相应变长，存在着处理速度降低的弊端。

第2，预塑形坯运载托架经由预塑形坯供给部进行运送，通过从上侧将预塑形坯的口插入预塑形坯运载托架所具有的插入芯而将预塑形坯安装在该托架上。如果预塑形坯的口部没有确实地插入到插入芯上，则不能恰当地进行后一阶段的处理。然而，没确实地插入的原因只是插入不足，或是预塑形坯的口部变形而不能插入。在现有技术中没有提出对其进行识别并进行适当处理的机构。

第3，在延伸成形部中，在被预塑形坯运载托架支持着的预塑形坯的口中插入喷吹空气吹入口芯和延伸杆，进行预塑形坯的双轴拉伸成形。如果可以比现有机构更有效地进行这些芯和延伸杆的移动，则可提高处理效率，所以是有利的。

发明的公开

本发明的目的，就在于提供一种双轴拉伸成形机，该双轴拉伸成形机鉴于上述问题而使运送通道为最短距离，从而进行小型、紧凑化。

另外，本发明的目的还在于提供一种双轴拉伸成形机，该双轴拉伸成形机可以确实地识别从预塑形坯供给部供给到预塑形坯运载托架的预塑形坯的变形以及插入不良。

本发明的目的还在于提供一种双轴拉伸成形机，该双轴拉伸成形机可以高效地进行延伸成形部中喷吹空气吹入口芯和延伸杆的移动。

为了达到上述目的，本发明提供一种双轴拉伸成形机，该双轴拉伸成形机具有预塑形坯供给部、预塑形坯加热部、对加热后的预塑形坯进行双轴拉伸成形的双轴拉伸成形部、回收成形品的回收部、依次经由这些各部分的封闭型运送通道以及沿着该运送通道被运送的预塑形坯运载托架，其中，通过三维地构成预塑形坯运载托架的运送通道，使该运送通道的长度最小，实现小型、紧凑化，并谋求提高处理效率。

亦即，在本发明中，作为上述运送通道，采用了具有第1运送通道部分和第2运送通道部分的结构，该第1运送通道部分通过上述预塑形坯加热部和上述双轴拉伸成形部运送支持着预塑形坯的预塑形坯运载托架，该第2运送通道部分绕过上述双轴拉伸成形部的下侧或上侧将回收了成形品后的上述预塑形坯运载托架运送到上述预塑形坯供给部。这样，通过在双轴拉伸成形部的下侧或上侧形成运送通道部分，与现有技术那样的平面运送通道相比，可以缩短运送通道全长。一般情况下，最好形成通过双轴拉伸成形部下侧的运送通道部分。

这里，在形成通过双轴拉伸成形部的下侧的运送通道部分的场合，最好配置成形品拔出装置，该成形品拔出装置利用使预塑形坯运载托架从回收部下降到位于下侧的该运送通道部分的动作，将在开口中插入预塑形坯运载托架的插入芯的成形品从该托架拔出。这样的拔出装置只可以作为夹持住成形品的口部的简单机构。亦即，如用拔出装置从两侧夹持成形品的口，则可由预塑形坯运载托架自身下降，使成形品自动地从该托架拔出。

另外，在本发明的双轴拉伸机中，也是经由第1运送通道部分的加热部，向着运送方向排成一列的状态运送预塑形坯运载托架，该加热部中的预塑形坯运载托架的运送节距取为1个预塑形坯运载托架在运送方向上的长度。在该场合，希望配置运送装置使其从加热部转移到双轴拉伸成形部的各预塑形坯运载托架的运送节距大于运送通过加热部的运送节距。这样，由于在双轴拉伸成形部，所以可成形大直径的成形品。另外，在加热部可以按狭窄的运送节距运送预塑形坯。因此，可以提高加热部中预塑形坯的排列密度，改善加热效率，并且可缩短所需运送通道，实现装置的小型紧凑化。

另一方面，本发明的双轴拉伸成形机的双轴拉伸成形部具有独立进行从预塑形坯开口插入的喷吹空气吹入口芯和延伸杆的插入动作的驱动装置。在该结构中，可以大幅度缩短喷吹空气吹入芯的移动(一般为升降)的行程，从而缩短移动所需时间，提高处理效率。

在本发明的双轴拉伸成形机中，在预塑形坯供给部和加热部之间具有用于将预塑形坯推入到插入芯中的推入装置。由该推入装置，可以将预塑形坯确实地支承到预塑形坯运载托架上。

这里，作为推入装置，希望作成具有用于检测出推入后的预塑形坯高度位置的位置传感器的结构。由于口部变形的预塑形坯不能推入，所以如在推入后检测出其高度位置，则可确实地检测出这样变形的不合格的预塑形坯。

附图的简单说明

图1为示出利用了本发明的双轴拉伸成形机的整体结构的示意图。

图2为利用了本发明的双轴拉伸成形机的侧视结构图。

图3为图2的双轴拉伸成形机的俯视结构图。

图4为图2的双轴拉伸成形机的双轴拉伸成形部的剖面结构图。

图5为图2的双轴拉伸成形机中预塑形坯运载托架的透视图。

图6为示出图2的双轴拉伸成形机中用于将加热后的预塑形坯送入到双轴拉伸成形部的运送机构的说明图。

本发明的最佳实施例

下面，参照附图说明使用了本发明的双轴拉伸成形机的实施例。

图1为示出本实施例的双轴拉伸成形机的整体结构示意图。图2～图4分别为本实施例的双轴拉伸成形机的侧面结构图、平面结构图以及双轴拉伸成形部的断面结构图。图5为该预塑形坯连载托架的透视图，图6为示出用于将加热后的预塑形坯送入双轴拉伸成形部的运送机构的说明图。

下面参照图1-图4进行说明。本实施例的双轴拉伸成形机1具有用于供给预塑形坯P的预塑形坯供给部2、预塑形坯加热部3、用于对加热后的预塑形坯P1进行双轴拉伸成形的双轴拉伸成形部4、用于回收成形品P2的回收部5、依次经由这些各部分的封闭状的运送通道6、以及被沿着该运送通道6加以运送的多个预塑形坯运载托架7。

运送通道6如图3中用粗线示出的那样为呈长方形的封闭形状，预塑形坯运载托架7的运送方向用箭头示出。在本例中，运送通道6具有第1运送通道部分62(图3中从A点到B点的路线)和第2运送通道部分64(图1和图3中从C点到D点的路线)。在该第1运送通道部分62，穿过预塑形坯加热部3和双轴拉伸成形部4运送支承着预塑形坯P的预塑形坯运载托架7；在第2运送通道部分64，通过双轴拉伸成形部4的下侧将回收了成形品P2后的预塑形坯运载托架7运送到预塑形坯供给部2。如图1和图4所示，第2运送通道部分64结构为通过双轴拉伸成形部4的吹模合模机构41的下侧位置。

各运送通道部分62、64为水平运送通道。因此，这些运送通道部分的在预塑形坯供给侧的运送通道部分成为从下侧的第2运送通道部分64到上侧的第1运送通道部分62的上升通道部分61(图1和图3中从点D到点A的通道)。相反，成形品回收侧的运送通道部分成为从上侧的第1运送通道部分62到下侧的第2运送通道部分64的下降通道部分63(图1和图3中从点B到点C的通道)。

这样，在本例的双轴拉伸成形机1中，预成形坯的运送通道6不是以平面形式而是以立体形式构成。因此，比起现有技术的那样将预塑形坯运送通道形成为平面地绕过双轴拉伸成形部4的吹模合模机构41部分的状态时，可以大幅度地减小机械空间，特别是其宽度尺寸。因此，可以实现双轴拉伸成形机的小型紧凑化。另外，由于还可以大幅度地缩小预塑形坯运送通道的总长，所以还可以大幅度缩短使预塑形坯运载托架7循环一次的循环时间，从而改善处理效率。

在这里，如图5所示，预塑形坯运载托架7由矩形的本体71、在其上沿上下方向以回转自如状态贯通的回转轴72、在该回转轴72上端面同轴状态形成的预塑形坯插入芯73、以及在回转轴72下端侧形成的外伸部分的齿轮74构成。在回转轴72及插入芯73的中心形成贯通孔75。在该贯通孔75下侧可如后述的那样插入喷吹空气吹入口芯。另外，可以通过该贯通孔75将延伸杆插入到上侧预塑形坯P1的内部。

预塑形坯P供给到从预塑形坯供给部2一侧到地点D的预塑形坯运载托架7上。也即，由可绕轴线21回转的回转夹钳22夹持预塑形坯P的口部，该预塑形坯P口朝上地处于待机状态。接着，当夹钳22绕轴线21旋转180度时，受到夹持的预塑形坯P的口朝下，正好插入到在地点D等待的预塑形坯运载托架7的插入芯73中。

这样，夹持着预塑形坯P的预塑形坯运载托架7在二轴运送机构61A作用下沿Y轴方向移动，并同时沿Z轴方向上升，到达地点A。到达地点A的预塑形坯运载托架7由推杆61B沿X轴方向水平推出，从而由二轴运送机构61A转移到第1运送通道部分62。

第1运送通道部分62具有一对用于让预塑形坯运载托架7的矩形本体71滑动的轨道62a、62b。当由上述推杆61B将托架7一个一个地推出时，放置在这些轨道上的托架7沿着该运送通道部分62间歇地移动。亦即，在该运送通道部分62，根据托架7在运送方向上的长度规定运送节距，整体上间歇地运送以该运送节距排成一列的托架7。

在第1运送通道部分62的地点D近旁的位置，配置着用于将预塑形坯P推入下方的推入机构8。该推入机构8用于将预塑形坯P再次推入托架7的插入芯73。另外，该推入机构8具有位置传感器8a，该位置传感器8a用于检测推入预塑形坯P后的高度。由该推入机构8，使预塑形坯P得以在确实插入托板架7的状态下向下一级的加热部3运送。另外，在不能由该推入机构8推入预塑形坯P的场合，由于预塑形坯P的高度比正常状态场合高，所以可由位置传感器将其测出。在这一场合，可以显示或报知预塑形坯P属于口部变形等有毛病的预塑形坯。因此，可以消除预塑形坯P的插入故障，同时还可以检出有毛病的预塑形坯。

在加热部3沿着运送通道62于单侧排列着预塑形坯加热用加热器。预塑形坯P一边由回转机构62A转动一边在加热部3中运送，该回转机构62A由驱动皮带轮、从动皮带轮以及设置在其间的同步皮带构成。亦即，同步皮带啮合在托架7的齿轮74上，当使齿轮74回转时，一体地安装着该齿轮74的托架回转轴72回转，从而插入到其上端面的插入芯73中的预塑形坯P也回转。

在加热部3一边回转一边加热后的预塑形坯P1在通过加热部3后，只冷却一定期间，成为适合于成形的温度状态。之后，运送入双轴拉伸成形部4。在本例中，具有运送机构9，该运送机构9用于将支持加热后的预塑形坯P1的托架7一个一个地送入双轴拉伸成形部。该运送机构9用于以比加热部3的运送节距更大的运送节距一个一个地送入到双轴拉伸成形部4。

如图6所示，该运送机构9朝着运送方向以运送节距L2的间隔配备一对夹钳91、92。这些夹钳一体地朝着运送方向以运送节距L2往复移动。穿过加热部3以节距L1运送到地点A1的托架7由夹钳92支持。在该状态下，前方侧的夹钳91位于双轴拉伸成形部4的成形位置A2。

在双轴拉伸成形完了后，夹钳91、92以运送节距L2朝运送方向移动。结果，如在图6中用实线示出的那样，夹持在后侧的夹钳92的托架7到达双轴拉伸成形位置A2，夹持着支持住成形品的托架的前侧的夹钳91到达地点B。运送机构9通过反复进行这样的往复动作，将以运送节距L1送来的托架7以比其大的运送节距L2运送到双轴拉伸成形部4。

由于这样地将双轴拉伸成形部4处的运送节距扩大，所以可与加热部3处的运送节距无关地进行筒径大的容器的成形。反而言之，通过减小加热部3的运送节距，可以缩短加热部3在运送方向上的长度，增大加热部内的预塑形坯P的排列密度，提高加热效率。这样，由于可以缩短加热部在运送方向上的长度，因此，可以减小双轴拉伸成形机的尺寸。

本例的双轴拉伸成形部4配备有1组成形模42，该成形模的合模机构41，从预塑形坯的开口插入的喷吹空气吹入口芯43，从同一预塑形坯的开口插入的延伸杆44，以及独立地进行这些喷吹空气吹入口芯43和延伸杆44的插入动作的驱动机构45。

成形时，一旦将预塑形坯P运送到地点A2，则由合模机构41对左右一对成形模42进行合模。之后，喷吹空气吹入口芯43上升，连接到托架7的贯通孔75，开始向预成形坯P吹入空气。与此同时，延伸杆44上升，通过托架贯通孔75插入到预塑形坯内。通过吹入空气及插入延伸杆44，进行双轴拉伸成形。在本例中，可以分别驱动升降行程小的喷吹空气吹入口芯43和升降行程大的延伸杆44。因此，比起现有技术那样以大的行程使喷吹空气吹入口芯43与延伸杆44一起升降的场合，可以大幅度减小喷吹空气吹入口芯43升降所需时间，提高处理效率。

接着，通过上述那样的双轴拉伸成形得到的成形品P2由上述运送机构9运送到地点B。在该地点B，托架7转移到二轴运送机构63A。

当将托架7转移到二轴运送机构63A上时，成形品回收部5的回转夹钳5A夹持住托架上的成形品P2的颈部。在该状态下二轴运送机构63A使托架7降下(沿Z轴方向移动)。结果，从成形品P2的口拔出托架7一侧的插入芯73。之后，回转夹钳5A旋转，回收成形品P2。这样，在本例中，构成了利用二轴运送机构63A产生的下降将成形品P2从托架7一侧拔出的拔出机构。因此，可以由简单的机构回收成形品P2。

二轴运送机构63A通过下降而将空载的托架7运送到第2运送通道部分64的开始点C(沿Y轴方向运送)。到达地点C时，由推杆63B将托架7从二轴运送机构63A一侧沿X轴方向推出，进入到构成第2运送通道部分64的左右一对运送皮带64a、64b。由这些运送皮带将托架7通过双轴拉伸成形部4的合模机构41的下侧运送到预塑形坯供给部2一侧。

以后，同样地使托架7反复在运送通道6移动，进行预塑形坯的双轴拉伸成形。(其它的实施例)

在上述例中，为在双轴拉伸成形部4配备有1组成形模的所谓取1个的结构。也可以用取2个的结构来代替它。在该场合，也可以采用一次运送2个托架7的运送机构来取代运送机构9。在这一场合，也可以附设跟随运送动作连动并扩大2个托架的间隔的结构。工业上利用的可能性

如以上说明的那样，在本发明的双轴拉伸成形机中，由于是立体地构成预塑形坯运载托架的运送通道，所以可以小型、紧凑地构成整体。

在本发明中，由于是利用沿着立体地构成的运送通道使预塑形坯运载托架下降的动作，将成形品从预塑形坯运载托架拔出，所以可将这样的成形品的拔出机构形成为简单的构成。

由于相对预塑形坯的加热部的运送节距而言可扩大转移到双轴拉伸成形部时的运送节距，所以可进行粗筒的成形品的成形，由于可以提高加热部的预塑形坯的配置密度，所以可提高加热效率。

另外，在双轴拉伸成形部，由于可独立进行喷吹空气吹入口芯和延伸杆的驱动，所以比起一体地对其进行驱动的机构，可以有效地驱动喷吹空气吹入口芯。

另一方面，在本发明中，具有用于将预塑形坯确实地插入预塑形坯运载托架的机构，并且在该推入机构配备有位置传感器。按照该构成，可以确实地识别口部变形的不良预塑形坯。

Claims (8)

1.一种双轴拉伸成形机，它具有预塑形坯供给部、预塑形坯加热部、对加热后的预塑形坯进行双轴拉伸成形的双轴拉伸成形部、回收成形品的回收部、依次经由这些各部分的封闭形运送通道、及被沿着该运送通道运送的预成形坯运载托架；其特征在于：上述运送通道具有第1运送通道部分和第2运送通道部分，该第1通道部分穿过上述预塑形坯加热部和上述双轴拉伸成形部运送支持着预塑形坯的预塑形坯运载托架，该第2运送通道部分绕过上述双轴拉伸成形部的下侧或上侧将成形品被回收后的上述预塑形坯运载托架运送到上述预塑形坯供给部。

2.如权利要求1所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：上述第2运送通道部分在低于上述第1运送通道部分的位置上形成，通过上述双轴拉伸成形部的合模机构的下侧。

3.如权利要求2所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：上述运送通道配备有第3运送通道部分，该第3运送通道部分用于在上述回收部侧从上述第1运送通道部分接过上述预塑形坯运载托架、并使其下降后转移给上述第2运送通道部分；另外，配置有成形品拔出装置，该成形品拔出装置利用该第3运送通道部分的上述预塑形坯运载托架的下降动作从该预塑形坯运载托架拔出成形品。

4.如权利要求1～3中任何一项所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：在经由第1运送通道部分中加热部的部分，以向着运送方向排成一列的状态运送预塑形坯运载托架，该加热部中的预塑形坯运载托架的运送节距按1个预塑形坯运载托架在运送方向上的长度加以规定。

5.如权利要求4所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：配置有用于使从加热部被转移到双轴拉伸成形部的各预塑形坯运载托架的运送节距大于运送通过加热部的运送节距的运送装置。

6.如权利要求1～5中任何一项所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：上述双轴拉伸成形部配备有从预塑形坯的开口插入的喷吹空气吹入口芯、同样地从预塑形胚开口插入的延伸杆、以及独立地进行这些喷吹空气吹入口芯和延伸杆的插入动作的驱动装置。

7.如权利要求1～6中任何一项所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：在上述预塑形坯供给部与上述加热部之间，配置有用于将预塑形坯推入到预塑形坯运载托架的推入装置。

8.如权利要求7所述的双轴拉伸成形机，其特征在于：上述推入装置配备有用于检测推入后的上述预塑形坯的高度位置的位置传感器，可以根据检测出的高度位置检测出不良预塑形坯。

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