JP2002283442A - ブロー成形金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金型に熱膨張が生じても、円滑なブロー成形を
行なうことができ、また、各部の損傷を防止して精度の
高いブロー成形を行なうことができるブロー成形金型装
置を提供する。 【解決手段】ボトルの胴部に対応するキャビティ４を備
える第１金型２及び第２金型３と、両金型２，３を開閉
自在に当接させる開閉手段５とを備える。開閉手段５
は、第１金型２を固定保持する第１ホルダ６と、第２金
型３を進退自在に保持する第２ホルダ７とを備える。第
２ホルダ７に、第２金型３を後退方向に付勢して、両金
型２，３間に所定の間隙ａを形成する付勢手段１４を設
ける。第２ホルダ７と第２金型３との間に、環状のシー
ル部材１２により弾発的に密封され、ボトル内部へ圧入
されるエアが分岐して注入されることにより付勢手段１
４に対抗して第２金型３を前進させ、第１金型２に当接
させるエア注入室１３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレンテレ
フタレートボトル等の合成樹脂製ボトルをブロー成形す
るブロー成形金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエチレンテレフタレートボト
ル（以下ＰＥＴボトルと言う）等の合成樹脂製ボトルを
ブロー成形する金型装置として、ボトルの胴部に対応す
るキャビティを備える一対の金型と、両金型を開閉させ
る開閉手段とを備えるものが知られている。

【０００３】該開閉手段は、ヒンジを介して互いに連結
された揺動自在の一対のホルダからなり、各ホルダには
前記一対の金型が夫々保持されている。そして、前記ボ
トルのブロー成形時には、両ホルダを互いに接近させる
方向に揺動させ、両金型を閉じることによって両金型の
内側にボトルの胴部に対応するキャビティを形成する。
両ホルダには、前記ヒンジと反対側に両ホルダの先端部
を連結するホルダ連結手段が設けられており、該ホルダ
連結手段によって両金型の閉じた状態が維持されるよう
になっている。

【０００４】ところで、両金型や両ホルダは、ブロー成
形に際して比較的高い温度に加熱された場合には、各部
に熱膨張が生じることが考えられる。このような熱膨張
が両金型に生じると、両ホルダの連結に先だって両金型
が当接してしまい、両ホルダのホルダ連結手段による連
結が困難となってブロー成形に支障をきたす不都合があ
る。或いは、両ホルダの連結によって熱膨張した両金型
同士が過剰に圧迫されて損傷するおそれがある。

【０００５】そこで、両ホルダの連結を円滑に行なうた
めに、両ホルダが連結状態とされても、両金型の間に僅
かな隙間が生じるように両金型を設けることが考えられ
る。

【０００６】しかし、両金型間に隙間を設けることで両
ホルダの連結が円滑に行なわれても、両金型によるキャ
ビティに該隙間が形成されるため、精度の高いブロー成
形が行なえない不都合がある。このため、両ホルダの連
結時には両金型の間に隙間を形成することができ、ブロ
ー成形時には両金型の間の隙間を無くすことができるブ
ロー成形金型装置が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、金型に熱膨張が生じても、円滑なブロー
成形を行なうことができ、また、各部の損傷を防止して
精度の高いブロー成形を行なうことができるブロー成形
金型装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、合成樹脂製ボトルの胴部の一部に対応
するキャビティを備える第１金型と、前記ボトルの胴部
の他部に対応するキャビティを備える第２金型と、前記
第１金型と前記第２金型とを開閉自在に当接させ、両金
型により前記ボトルの胴部全周に対応するキャビティを
形成する開閉手段とを備えるブロー成形金型装置におい
て、前記開閉手段は、前記第１金型の外周を固定保持す
る第１ホルダと、該第１ホルダに対向し、前記第２金型
の外周を前記第１金型に向かって進退自在に保持する第
２ホルダと、両ホルダ間で第１金型と第２金型とを互い
に当接可能に対向させた状態で前記第１ホルダと前記第
２ホルダとを互いに連結するホルダ連結手段と、該第２
ホルダと第２金型との間に形成されて、ボトル内部へ圧
入されるエアが分岐して注入されることにより該第２金
型を前進させ、該第２金型を第１金型に当接させるエア
注入室と、該第２ホルダと第２金型との間に介在して、
第２金型の進退時にエア注入室の周囲を弾発的に密封す
るシール部材と、両ホルダが前記ホルダ連結手段により
連結され且つ前記エア注入室にエアが未注入のとき、前
記シール部材を圧縮して前記第２金型を前記第１金型か
ら離反する後退方向に付勢し、両金型間に所定の間隙を
形成する付勢手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、前記エア注入室にエアが
注入されていないときには、前記付勢手段の付勢力によ
って前記シール部材が第２金型と第２ホルダとの間で圧
縮されて第２金型が第１金型から離反した状態が維持さ
れる。これにより、両金型に加熱による熱膨張が生じて
いても、第１ホルダと第２ホルダとの連結を確実に且つ
精度良く行なうことができ、また、第１ホルダと第２ホ
ルダとの連結による両金型の過剰な圧迫も防止すること
ができる。

【００１０】そして、ブロー成形時にエア注入室にエア
が注入されることにより、ブロー成形時に同期して第２
金型を迅速に前進させることができ、第２金型と第１金
型とを確実に当接させることができる。これにより、第
１金型と第２金型とによるキャビティを隙間なく形成す
ることができるので、精度の高いブロー成形を行なうこ
とができる。なお、このときには、前記シール部材が弾
発的に復元方向に延びてエア注入室の密封状態が維持さ
れる。

【００１１】また、本発明において、前記付勢手段は、
先端部が前記第２金型に螺着され、前記第２ホルダに摺
動自在に貫通されて該第２金型の進退方向に延びる連結
ボルトと、該連結ボルトを介して前記第２金型をその後
退方向に付勢するコイルスプリングとを備え、該コイル
スプリングは、前記エア注入室にエアが注入されたと
き、第２金型の第１金型への当接を許容する付勢力に設
定されていることを特徴とする。

【００１２】本発明は、前記付勢手段の連結ボルトを介
して第２金型を前記第２ホルダに連結することにより、
第２金型を前記第２ホルダに進退自在に設ける構造を簡
単とすることができるだけでなく、第２金型の第２ホル
ダへの組み付け作業を容易に行なうことができる。ま
た、該付勢手段としてコイルスプリングを採用し、前記
連結ボルトを介して前記第２金型の後退方向に付勢する
ようにしたので、該コイルスプリング自体に所望の付勢
力を容易に設定することができる。

【００１３】ところで、ブロー成形時にエア注入室にエ
アが注入されたときには、エア圧とシール部材の弾性力
とによって第２金型が第１金型に向かって移動する。そ
してこのときに、エア圧とシール部材の弾性力とが前記
付勢手段の付勢力を超えていると、コイルスプリングが
圧縮限界に達し、その応力が前記連結ボルトに集中す
る。このような状態で長期間使用した場合や、シール部
材を弾性力の強いものに交換した場合には、前記連結ボ
ルトが前記応力に耐えることができず折損するおそれが
ある。

【００１４】そこで、本発明においては、エア注入室に
エアが注入されたときに第２金型が第１金型に当接され
ることを許容する付勢力に前記コイルスプリングが設定
されている。これによって、ブロー成形時にエア注入室
にエアが注入されたときに、確実に第２金型を第１金型
に当接させて高精度なブロー成形を行なうことができ、
しかも、コイルスプリングが前記連結ボルトにかかる応
力を緩和し、該連結ボルトの折損を防止することができ
る。

【００１５】また、本発明において、前記連結ボルト
は、前記第２金型に螺合するネジ部と、該ネジ部の第２
金型へのねじ込み量を規制する拡径部とを備え、該ネジ
部を第２金型に螺合したとき、第２金型から該連結ボル
トの頭部までの距離が所定寸法に維持されることを特徴
とする。

【００１６】本発明においては、前記ネジ部を第２金型
に螺合したときに、前記拡径部によってねじ込み量が規
制される。これによって、前記連結ボルトの第２金型へ
のねじ込み量を適量に維持することができ、前記コイル
スプリングにおいて設定されている付勢力を高い精度で
維持することができる。

【００１７】即ち、例えば、前記第１ホルダと第２ホル
ダとを連結し、エア注入室にエアが注入されていないと
きには、第１金型と第２金型との間隔を所定の寸法（例
えば０．１mm〜０．２mm）とすることが好ましい。第１
金型と第２金型との間隔寸法は、連結ボルトの第２金型
へのねじ込みによって、シール部材を圧縮しつつ第２金
型を後退させて形成される。このとき、連結ボルトの第
２金型へのねじ込み量が適量を超えて過剰に大とされる
と、第１金型と第２金型との間隔よりも、第２ホルダと
連結ボルトの頭部との間隔が大となるおそれがあり、前
記エア注入室にエアが注入されても、第２金型が第１金
型に当接されないことが考えられる。

【００１８】それに対して、本発明においては、前記連
結ボルトのネジ部を、前記拡径部によって規制されるま
で第２金型に螺合するだけで、ねじ込み量が適量となる
ので、第１金型と第２金型との間隔よりも、第２ホルダ
と連結ボルトの頭部との間隔が小となることを確実に防
止することができ、それによって、連結ボルトを介して
第２ホルダに第２金型を連結する作業を極めて容易に且
つ高精度に行なうことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本実施装置の要部の構成及び作動
を一部破断して模式的に示す説明図、図２は本実施装置
の要部を平面視して示す説明図である。

【００２０】本実施形態のブロー成形金型装置１は、図
示しないＰＥＴボトルをブロー成形する際に用いられる
ものであり、図１（ａ）に示すように、ＰＥＴボトルの
胴部を成形するブロック状の第１金型２と第２金型３と
を備えている。第１金型２と第２金型３とは、所謂割型
を構成するものであり、互いに当接状態でＰＥＴボトル
の胴部に対応するキャビティ４が形成されるものであ
る。第１金型２と第２金型３とは互いに当接され閉じた
状態で図示しないボトルプリフォームが投入され、ＰＥ
Ｔボトルのブロー成形が行なわれる。また、第１金型２
と第２金型３とを開くことにより、成形されたＰＥＴボ
トルの取り出しが行なわれる。

【００２１】図２に示すように、第１金型２と第２金型
３とは開閉手段５によって開閉される。該開閉手段５
は、第１金型２を内包して保持する平面視略コ字形の第
１ホルダ６と、第２金型３を内包して保持する平面視略
コ字形の第２ホルダ７とを備えている。第１ホルダ６と
第２ホルダ７とはホルダ連結手段により連結される。即
ち、図２に示すように、第１ホルダ６の一側端部と第２
ホルダ７の一側端部とは、ヒンジ８を介して連結されて
おり、第１金型２と第２金型３とを互いに付き合わせ方
向に揺動自在になっている。また、第１ホルダ６の他側
端部と第２ホルダ７の他側端部とには、同径の連結穴
９，１０が形成されており、両連結穴９，１０の軸心を
一致させ、両連結穴９，１０に連結ピン１１を挿着する
ことにより、第１金型２と第２金型３とを互いに付き合
わせた状態に維持することができるようになっている。

【００２２】図１（ａ）に示すように、前記第１ホルダ
６は、第１金型２を一体に固定保持している。前記第２
ホルダ７は第２金型３を第１金型２に向かって進退自在
に保持している。該第２ホルダ７は、第２金型３との間
に周囲が環状のシール部材１２によって包囲されたエア
注入室１３を備えている。該エア注入室１３には図示し
ない配管を介してブロー成形時のブローエアが分岐して
注入されるようになっている。従って、該エア注入室１
３に注入されるエアの圧力はブロー成形時にボトルプリ
フォーム内に注入されるエア圧と同等とされる。

【００２３】該エア注入室１３を包囲する前記シール部
材１２は、密封性を有すると共に弾性を有する部材によ
り形成されている。該シール部材１２は弾発的に伸縮す
ることで、第２金型３の進退範囲にわたってエア注入室
１３の密封性を保持する。更に、第２金型３は第１金型
２から離反する方向に付勢する付勢手段１４を介して前
記第２ホルダ７に保持されている。該付勢手段１４は、
その付勢力により第２金型３を後退させて前記シール部
材１２を圧縮させ、第２金型３と第１金型２との間に形
成される第１の間隙ａを所定寸法に維持する。

【００２４】前記付勢手段１４は、図１（ａ）に示すよ
うに、第２金型３を第２ホルダ７に連結する連結ボルト
１５と、該連結ボルト１５の頭部１６に係止された板部
材１７と、該板部材１７と第２ホルダ７との間に介在さ
れたコイルスプリング１８とによって構成されている。

【００２５】連結ボルト１５は図１（ａ）に示すよう
に、第２ホルダ７を摺動自在に貫通し、その先端部が第
２金型３に螺着されている。該連結ボルト１５は、ネジ
部１９を先端部にのみ備え、第２金型３に螺着されたと
きにねじ込み量を規制する拡径部２０を備える。これに
より、第２金型３を第２ホルダ７に連結する際には、連
結ボルト１５のネジ部１９を拡径部２０によって規制さ
れるまでねじ込むだけで、第２金型３から該連結ボルト
１５の頭部１６までの距離が一定寸法に維持される。該
拡径部２０は前記頭部１６まで同径に延び、第２ホルダ
７に設けられた案内孔２１に沿って第２金型３を進退方
向に案内する。

【００２６】該連結ボルト１５の頭部１６に係止された
板部材１７は、前記コイルスプリング１８を保持する凹
部２２を備え、該コイルスプリング１８の伸縮時の踊り
を防止すると共に、該コイルスプリング１８の脱落を防
止する。板部材１７と第２ホルダ７との間には前記第１
の間隙ａよりも大きく設定された第２の間隙ｂが設けら
れている。

【００２７】次に、以上の構成からなる本実施形態の作
動を説明する。先ず、ＰＥＴボトルのブロー成形に先だ
って、第１金型２と第２金型３との加熱が行なわれ、図
２に示すように、第１ホルダ６と第２ホルダ７とが連結
ピン１１によって一体に連結される。このときには、図
１（ａ）に示すように、前記付勢手段１４のコイルスプ
リング１８による付勢により、前記エア注入室１３のシ
ール部材１２を圧縮し、第２金型３を後退させた状態と
する。これによって、第１金型２と第２金型３との間に
は第１の間隙ａが形成され、第１金型２と第２金型３と
に熱膨張が生じていても、第１ホルダ６と第２ホルダ７
との連結ピン１１（図２示）による連結を円滑に行なう
ことができる。

【００２８】次いで、第１金型２と第２金型３とのキャ
ビティ４にボトルプリフォームが挿着され、該ボトルプ
リフォーム内にブロー用の高圧エアが注入されると、ブ
ロー用のエアが同時に前記エア注入室１３にも注入され
る。これにより、第２金型３がコイルスプリング１８に
よる付勢に対抗して前進され、図１（ｂ）に示すよう
に、第１金型２と第２金型３とが当接される。このと
き、コイルスプリング１８は前記板部材１７と第２ホル
ダ７との間で圧縮されるが、圧縮限界に達することのな
いように付勢力が設定されている。しかも、第１金型２
と第２金型３とが当接されて第１の間隙ａが無くなって
も、前記板部材１７と第２ホルダ７との間の第２の間隙
ｂは保持されている。これにより、前記連結ボルト１５
に対してエア注入室１３に注入されたエア圧やシール部
材１２の弾発力が付与されても、連結ボルト１５への応
力をコイルスプリング１８によって緩和して連結ボルト
１５の折損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施装置の要部の構成及び作動を一
部破断して模式的に示す説明図。

【図２】本実施装置の要部を断面視して示す説明的平面
図。

【符号の説明】

１…ブロー成形金型装置、２…第１金型、３…第２金
型、４…キャビティ、５…開閉手段、６…第１ホルダ、
７…第２ホルダ、１１…連結ピン（ホルダ連結手段）、
１２…シール部材、１３…エア注入室、１４…付勢手
段、１５…連結ボルト、１６…頭部、１８…コイルスプ
リング、１９…ネジ部、２０…拡径部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合成樹脂製ボトルの胴部の一部に対応する
   キャビティを備える第１金型と、前記ボトルの胴部の他
   部に対応するキャビティを備える第２金型と、前記第１
   金型と前記第２金型とを開閉自在に当接させ、両金型に
   より前記ボトルの胴部全周に対応するキャビティを形成
   する開閉手段とを備えるブロー成形金型装置において、 前記開閉手段は、前記第１金型の外周を固定保持する第
   １ホルダと、 該第１ホルダに対向し、前記第２金型の外周を前記第１
   金型に向かって進退自在に保持する第２ホルダと、 両ホルダ間で第１金型と第２金型とを互いに当接可能に
   対向させた状態で前記第１ホルダと前記第２ホルダとを
   互いに連結するホルダ連結手段と、 該第２ホルダと第２金型との間に形成されて、ボトル内
   部へ圧入されるエアが分岐して注入されることにより該
   第２金型を前進させ、該第２金型を第１金型に当接させ
   るエア注入室と、 該第２ホルダと第２金型との間に介在して、第２金型の
   進退時にエア注入室の周囲を弾発的に密封するシール部
   材と、 両ホルダが前記ホルダ連結手段により連結され且つ前記
   エア注入室にエアが未注入のとき、前記シール部材を圧
   縮して前記第２金型を前記第１金型から離反する後退方
   向に付勢し、両金型間に所定の間隙を形成する付勢手段
   とを備えることを特徴とするブロー成形金型装置。
2. 【請求項２】前記付勢手段は、先端部が前記第２金型に
   螺着され、前記第２ホルダに摺動自在に貫通されて該第
   ２金型の進退方向に延びる連結ボルトと、該連結ボルト
   を介して前記第２金型をその後退方向に付勢するコイル
   スプリングとを備え、 該コイルスプリングは、前記エア注入室にエアが注入さ
   れたとき、第２金型の第１金型への当接を許容する付勢
   力に設定されていることを特徴とする請求項１記載のブ
   ロー成形金型装置。
3. 【請求項３】前記連結ボルトは、前記第２金型に螺合す
   るネジ部と、該ネジ部の第２金型へのねじ込み量を規制
   する拡径部とを備え、該ネジ部を第２金型に螺合したと
   き、第２金型から該連結ボルトの頭部までの距離が所定
   寸法に維持されることを特徴とする請求項２記載のブロ
   ー成形金型装置。