JP2003221242A - Ｉ．ｓ．成形機用の吹込成形金型組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】吹込成形したパリソン及び（又は）形成した瓶
からより効率的に熱を除去するＩ．Ｓ．成型機を提供す
る。 【解決手段】 吹込成形ヘッド１８はその下側部分が吹
込成形金型の頂部に係合する「作動」位置まで変位され
る。最後の吹込成形が開始し、最後の吹込成形が完了す
る前に、吹込成形ヘッド１８を選んだ距離だけ持上げ、
最後の吹込み空気は成形した瓶の口部の外径部と吹込成
形ヘッドの下側部分の上方に画成された環状の凹部との
間にて排気される。環状の凹部は、排気を瓶の口部に向
けて同口部を冷却し得るように凹状に湾曲させてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブランクステーシ
ョンにてパリソンを形成し、その後に、吹込成形ステー
ションにて、最初に、パリソンを吹込成形し、次に、そ
の吹込成形したパリソンを冷却して瓶を形成するＩ．
Ｓ．（インディビジュアル・セクション）ガラス製造
機、より具体的には、パリソンを吹込成形し且つ吹込成
形したパリソンを冷却して瓶にし、次に、徐冷（アニー
ル）点以下の温度まで瓶を冷却し、その後に、瓶を急速
に室温まで冷却させることができるようにする構造体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】吹込成形工程は、吹込成形ヘッドにより
行われる。従来、吹込成形ヘッドは、吹込成形ステーシ
ョンにて吹込成形金型の頂部上の所要位置に配置し（係
合させ）、下方に伸びる吹込成形管を通じて圧力を加え
た空気をパリソンの内部に供給して、パリソンを吹込成
形し（「最後の吹込成形」）、吹込成形金型の内部と接
触させる。パリソンは、また、真空圧により又は真空の
支援を受けて製造することもできる。次に、吹込成形し
たパリソンは、瓶に成形しなければならない。すなわ
ち、把持し且つ取り出し装置により吹込成形ステーショ
ンから取り出すのに十分な硬さになる温度まで冷却しな
ければならない。吹込成形したパリソンの外面は、吹込
成形金型を冷却することにより冷却し、次に、吹込成形
したパリソンの内面を吹込成形したパリソン内への流れ
を続ける最後の吹込成形空気により冷却させる。米国特
許第４，７２６，８３３号には、現在の技術の吹込成形
ヘッドが開示されている。従来、冷却空気は、恒久的に
開いた排気口を通って瓶の内部から逃げる。排気口の寸
法は入口と出口とを釣合わせるように画定される。

【０００３】従来の取り出し装置を遠方の位置から成形
した瓶の頂部に近接した取り上げ位置まで移す前に、吹
込成形管を含む吹込成形ヘッドを吹込成形金型から移さ
なければならない。この移動は、内方に動く取り出し装
置の邪魔にならないような位置まで少なくとも行わなけ
ればならない（特許文献１参照）。米国特許第５，８０
７，４１９号には、これらの工程を速めるために、組み
合わせた吹込成形ヘッド及び取り出し装置が提案されて
いる。この機構は、瓶の成形に続いて吹込成形管が完全
に伸びたままで且つ作動している状態で、最後の吹込成
形中に吹込成形金型の頂部と係合する吹込成形ヘッドが
僅かに持上げられると直ちに、取り出しジョー（顎状の
掴み部材）の作動を可能にする。取り出しジョーは、直
ちに、吹込成形ヘッドを再封止する。従って、瓶が吹込
成形金型から取り出され且つ瓶が配置されるデッドプレ
ートへ運ばれる間、あたかも吹込成形ヘッドが吹込成形
金型の頂部の所要位置にあったかのように、瓶の内部冷
却が続けられるであろう。この成形した瓶の外面の冷却
は、吹込成形金型が開いたときに停止される（特許文献
２参照）。

【０００４】米国特許第４，５０８，５５７号には、デ
ッドプレート上にて外面を更に冷却すべく瓶の周りに冷
却空気を吹込むデッドプレート装置が開示されている
（特許文献３参照）。米国特許第４，８９２，１８３号
には、瓶を吹込成形ステーションから交互に取り出し、
その半分を一つの排出コンベア上に載せ、もう一方の半
分を第二の排出コンベア上に載せる機能を果たす二重の
取り出し装置が開示されている。これら装置の全てにお
いて、瓶は、デッドプレートから取り外されたならば、
徐冷ガマに運ばれ、この徐冷ガマは、一連のバーナを利
用して瓶を直ちに均一なより高温度に再加熱し、次に、
徐冷ガマから排出される前に、瓶をゆっくりと冷えさせ
る（特許文献４参照）。

【０００５】成形された瓶はまた、瓶を再加熱し、次
に、ガラスの内面及び外面を同時に冷却することによ
り、別個の機械にて焼き入れされる（例えば、米国特許
第２，３０９，２９０号（特許文献５）参照）。

【０００６】

【特許文献１】米国特許第４，７２６，８３３号公報

【特許文献２】米国特許第５，８０７，４１９号公報

【特許文献３】米国特許第４，５０８，５５７号公報

【特許文献４】米国特許第４，８９２，１８３号公報

【特許文献５】米国特許第２，３０９，２９０号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、吹込成形したパリソン及び（又は）形成した瓶から
より効率的に熱を除去するＩ．Ｓ．成形機を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、ガラ
スのパリソンを吹込成形し且つ吹込成形したパリソンを
成形した瓶となるように冷却し、該瓶が吹込成形金型か
ら取り出し可能であり、成形された瓶の頂部が環状の内
面及び外面を有する口部により画成される、Ｉ．Ｓ．成
形機用の吹込成形金型組立体を、吹込成形ヘッドアーム
と、該吹込成形ヘッドアームにより支持された少なくと
も１つの吹込成形ヘッドであって、同吹込成形ヘッドの
各々が、環状の凹部と、パリソンの内部に冷却空気を供
給する入口とを有する下方部分を備えた、吹込成形ヘッ
ドと、移動手段であって、前記吹込成形ヘッドアームを
後退した位置から吹込成形ヘッドの下方部分が吹込成形
金型の上面に係合する「作動」位置まで下降させ、最後
の吹込成形後、前記吹込成形ヘッドアームを前記後退し
た位置まで持上げると共に、吹込成形ヘッドが吹込成形
金型の上面に係合した後、所定の時点にて、吹込成形金
型の上面の上方の選んだ垂直方向距離だけ、前記吹込成
形ヘッドアームを前記「作動」位置から排気位置まで持
上げて冷風が吹込成形金型から逃げるのを許容するよう
にする変位手段と、から構成し、前記環状の凹部が、排
気空気を瓶の口部の環状外面にて方向変更し得るよう選
択的に凹状の輪郭としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のその他の目的及び有利な
点は、特許法の要件に従って本発明の原理を具体化する
現在の好ましい実施の形態を示す本明細書の以下の説明
及び添付図面から明らかになるであろう。

【００１０】図１には、Ｉ．Ｓ．成形機の吹込成形ステ
ーションの吹込成形ヘッド機構１０が図示されている。
三重のゴブマシーンが図示されており、横に並べて配置
した３つの吹込成形金型１２が示されている。吹込成形
ヘッドアーム１６は、３つの吹込成形ヘッド１８を支持
している。吹込成形ヘッドアーム１６は、吹込成形ヘッ
ドアームを上下動させる電子式（サーボ）モータ２２に
接続された垂直ポスト２０に取り付けられている。該ポ
ストはまた、ハウジング２４に形成されたスクロールカ
ム（図示せず）を介して回転する。かかるポスト２０の
上下動作及び回転動作によって、吹込成形ヘッド１８
は、後退した「不作動」位置と、図１に図示した吹込成
形ヘッド１８が吹込成形金型１２の頂部に係合する、前
進した「作動」位置との間を移動せしめられる。サーボ
モータの作動は制御装置Ｃ（２６）により制御される。
圧力を加えた空気は、適宜な供給源２７から圧力調節装
置Ｐ（２９）に供給され、この圧力調節装置は、制御装
置Ｃ／２６により規定される最終的な吹込成形のための
望ましい圧力を設定する。

【００１１】吹込成形ヘッド１８は、図２に概略断面図
で図示されている。吹込成形ヘッド１８は、パリソン３
８内まで下方に伸びる吹込成形管３６に達する空気入口
３４を有している。吹込成形ヘッドは、パリソンの瓶口
部４０を包囲している。最後の吹込成形用空気はパリソ
ンを吹込成形し、次に、吹込成形したパリソンの内面を
冷やす。空気は吹込成形管３６とパリソンとの間を上方
に排気されてチャンバ４１に入り且つ調節可能な排気口
４２を通って出る。チャンバ４１内の空気圧力（パリソ
ン内部の空気の圧力と緊密に関係する）を監視するため
圧力センサ４４が配置されている。

【００１２】図３には、チャンバ４１内の圧力Ｐと変化
対時間Ｔのプロットにおいて見出された変化が示してあ
る。吹込成形圧力が空気入口３４を通して付与された時
点Ｔ０後約Ｔ１秒（例えば、０．０５秒）の時点で、チ
ャンバ内の圧力は上昇し始める。圧力は最初の高圧力Ｐ
１まで上昇し、次に、Ｐ２に下降する（これは、パリソ
ンが急速に膨張するために生ずると考えられる）。Ｔ２
（例えば、０．１５秒）の時点で、パリソンは吹込成形
金型に当接するまで吹込付けられ、圧力は、安定状態の
圧力Ｐ３に達する迄再上昇し、この安定状態は、最後の
吹込みに引き続いて１秒以上に亘って吹込成形ヘッドが
除去されるまで続く。圧力センサ４４は、制御装置Ｃ
（２６）にデータを提供する。パリソンに圧力を加えて
吹込成形することに関する曲線について説明したが、真
空補助式の場合又は負圧にて（すなわち、真空にて）パ
リソンを吹込成形する場合でも同じことである。

【００１３】制御装置は、最初に、吹込成形ヘッドを
「作動」位置に移動させ且つ吹込成形ヘッドの空気圧力
を「最終の吹込成形」圧力に設定する機能を果たす（ス
テップ５０）。「最終の吹込成形」圧力は、選択的に設
定することができ、また、パリソンが適正に吹込成形さ
れているという結果をもたらす圧力である。従来、「最
終の吹込成形」空気は１３７．９０ｋＰａ（２０ｐｓ
ｉ）乃至２０６．８４ｋＰａ（３０ｐｓｉ）にて供給さ
れる。より高圧の場合には欠陥のある瓶となる。圧力は
パリソンを吹込むのに必要な時間であるＴ２に亘って供
給される（「時間Ｔ２が経過したか」という問いかけの
答が肯定されるまで（ステップ５２））。オペレータは
Ｔ２を経験的に設定し且つ入力する（ステップ５４）こ
とができる。これと代替的に、制御装置は負の最高値
（局部的な最小値）Ｐ２となる位置を確認することによ
り、「Ｔ２を決定する」ことができる（ステップ５６）
（この負の最高値の位置は、瓶が完全に吹込成形され、
次に、その修正が為されるときから僅かだけ遅れる可能
性がある）。実際には、制御装置が更新したＴ２入力を
受け取ることでＴ２を周期的に決定することができる。
また、オペレータは、パリソンの吹込みが行われないで
あろうことを知ったならば、Ｔ２を短くすることもでき
る。パリソンが吹込成形されたとき、制御装置は「吹込
成形ヘッドを垂直方向に「Ｘ」だけ持上げ且つ吹込成形
ヘッドの空気圧力を「内部冷却」圧力に設定する（ステ
ップ５８）（Ｘ及び「内部冷却」圧力は選択的に設定す
ることができる）。この第二の「作動」位置は逃がし位
置である。冷却の流れは、もはや、吹込成形ヘッドの排
気口の寸法によっては制限されない。吹込成形ヘッドが
「不作動」位置に切り換えられる前の残りの２秒又はそ
れ以上の時間に亙る冷却の流量は大幅に増大するであろ
う。「内側からの冷却」は、最終の吹込成形空気よりも
実質的に高い圧力で供給することができる。例えば、内
側冷却空気は、通常利用可能な供給空気であるので、３
１０．２６ｋＰａ（４５ｐｓｉ）にて供給することがで
きる。内側冷却空気は、瓶内部で少なくとも最小の所望
の圧力を保つのに十分な圧力にて供給される。この冷却
の流れは、時間Ｔ３迄（「時間Ｔ３が経過したか」とい
う問いかけの答えが肯定されるまで（ステップ６０））
続き、そのとき、制御装置は「吹込成形ヘッドを「不作
動」位置」に移動させる（ステップ６２）。

【００１４】吹込成形ヘッドが逃がし位置まで垂直方向
距離「Ｘ」だけ持上げられたとき（図５）、排気空気
は、吹込成形ヘッドの下側部分の内部開口部の選択的に
凹状の輪郭とした環状の凹面６３によって導かれ、冷却
空気が瓶の口部の外側の垂直面に供給される。

【００１５】吹込成形ヘッドの各々（図６）は、吹込成
形管３４を係合可能に受け入れ得る形態とされた中央の
軸線方向の穴７０を有している。吹込成形管は垂直方向
に移動可能であるが、吹込成形管の外径部分で対向した
平坦部７４（図７）に係合する一対の案内キー７２によ
って回転しないよう規制される。吹込成形管の頂端部分
７６は円筒形であり、対向した平坦部とキーとの間の間
隔よりも大きい外径を有するねじが切られており、従っ
て、キーは、吹込成形管に対する下方ストッパとして機
能する。吹込成形管の支持及び駆動組立体７８が、多数
のねじ８０によって吹込成形ヘッドアームの頂部面７９
に取り付けられている。この組立体は、アーム内の最終
吹込成形空気管路８５と連通しているリンク８４を有す
る空気マニホルド８２と、頭上ディストリビューターマ
ニホルド８６と、同頭上ディストリビューターマニホル
ドから垂直方向に垂下している３つの空気分配脚部８８
とを備えている。

【００１６】駆動部材９２の頂部９０が各分配脚部内に
配置されており、該駆動部材は、頂部、被駆動歯車部９
６を通り、次に、下方部９８を通って下方に伸びるねじ
付き内径部９４を有しており、該下方部は吹込成形ヘッ
ドの取り付け組立体１００を貫通して下方に伸びてい
る。駆動部材９２の外径は３つのベアリング１０２によ
って回転可能に支持されている。駆動部材内径の内ねじ
は、吹込成形管のねじ付き頂端部７６を螺着可能に受け
入れ、従って、被駆動歯車部９６が回転する毎に、吹込
成形管は垂直方向に移動する。回転は、駆動歯車１０６
に接続された電子モータ１０４によって制御される。駆
動歯車は、左側２つの被駆動歯車の隣接する被駆動歯車
部に係合して左側２つの駆動部材９２を駆動し、右側の
対の被駆動歯車部９６間のアイドラー歯車１０８は、右
側駆動部材を駆動する。

【００１７】吹込成形管３４の底部（図８）は内径内に
画成された環状の逃がし部１１０を有している。空気偏
向器組立体１１４の環状の上方カラー１１１（「Ｘ」型
フレーム１１２によって支持されている）は、環状の逃
がし部の内部に圧力嵌めされている。下方に向けられた
空気流の一部分を吹込成形したパリソンの外壁に向けて
半径方向外方に偏向させ且つその残りが下方に流れるよ
うにする環状の凹状面１１８を有する偏向器１１６が、
フレーム１１２と一体とされ且つフレーム１１２から懸
架されている。図６には、冷えたとき、瓶１０となる吹
込成形したパリソンが図示されており、また、底板１１
と、一対の金型半体１２ａ、１２ｂとを備える吹込成形
金型１２が図示されている。

【００１８】図１０には、パリソンを吹込成形し且つ冷
却する吹込成形管のための例示的な移動概要が図示され
ている。吹込成形ヘッドが「作動」位置に移動せしめら
れ、この位置で、吹込成形管は「上方」位置にある（Ｔ
１）。次に、吹込成形管を最大速度（Ｖ１）まで急速に
加速し、その速度をＴ２まで保つ。次に、吹込成形管を
Ｔ３においてより遅い速度Ｖ２まで減速し且つＴ４まで
その速度を保ち、Ｔ４において、吹込成形管を、その
「下降」位置にて停止するまで（Ｔ５）減速する。次い
で、吹込成形管は、Ｔ６まで「下降」位置に止まる。次
に、吹込成形管は、同一の移動概要に従って、「上方」
位置の停止位置まで戻される。次いで、吹込成形ヘッド
が除去され、金型は開けることができる。この移動概要
は、吹込成形したパリソンの内面の所望の冷却状態を実
現し得るように選ばれる。すなわち、動作概要が容器の
冷却条件と調和するような形態とする。この調和は熱量
×瓶の容積の値に基づく調和状態とすることができる。
図６に図示するように、瓶は、瓶の本体よりも冷却すべ
きガラスの量が少ない長い首部を有している。吹込及び
吹込成形法で瓶が形成されたならば、瓶の本体は長い首
部よりもより高温度となろう。その結果、吹込成形管が
首部に沿って進むときのその管の速度は、瓶の熱パター
ン（瓶に沿って除去することが望まれる熱エネルギの
量）と釣り合いがとられ、本体を越えるときの速度より
も遥かに速い速度で長い首部を越える。従って、冷却が
必要とされる本体に対してより大きい冷却効果を与える
ことができる。成形されたパリソンの底部が厚い場合、
更により大きい冷却効果が望まれ、底部での停止時間
（Ｔ６−Ｔ５）は、底部に向けられる多量の冷却空気を
もたらすであろう。冷却空気は、吹込成形管が底部にあ
るとき、本体及び首部に沿って上昇を続け、追加的な冷
却効果を実現する（これはまた、任意の垂直方向位置に
ても行われよう）。図１１には、パリソンが吹込成形さ
れ且つ冷却される間、吹込成形管が３回のサイクルを行
う一つの変形例としての移動概要が図示されている。こ
のような調整調和はまた、瓶の形状の関数とすることも
できる。例えば、瓶は膨らんだ部分を有することもあ
り、この膨らんだ部分は、同膨らんだ部分の下方に配置
されたノズルから上方に流れる冷却空気によっては効果
的に冷却することはできないであろう。この状況におい
て、より厚い底部を冷却する上記の場合と同様に、冷却
ノズルの移動は、この膨らんだ部分において停止させて
より多量の冷却空気が膨らんだ部分内に導入されるのを
許容するようにするか又は膨らんだ部分を越えて上方に
移動されるときに減速されて同一の効果を生じるように
することができよう。成形工程はまた、かかる調整にも
関係がある。ガラスの厚みは高さの関数として変更する
ことがある。吹込及び吹込成形法においては、容器の上
方部分は底部よりも低温であり、また、圧縮及び吹込成
形法によって形成される瓶の場合、その逆となる傾向に
ある。

【００１９】図１２には、パリソンが吹込成形され且つ
冷却される間の種々のサイクルによって移動を制御する
論理図が示されている。オペレータは所望のサイクル数
「Ｎ」を入力する。制御装置は、吹込成形ヘッドの「不
作動」−吹込成形ヘッドの「作動」時間を規定し（ステ
ップ１２０）、「Ｎ」で割って、サイクル時間を規定し
（ステップ１２２）、次に、サイクル時間に対する吹込
成形管の移動概要の設定（ステップ１２４）へと進む。

【００２０】吹込まれたパリソン／形成した瓶が吹込成
形金型内にある間、吹込成形金型内に規定された周方向
に配置された一連の冷却穴１９を通じて冷却空気を吹込
むことにより外部冷却が行われ、該冷却穴には、金型の
底板１１が固着される空気プレナム２１によって冷却空
気が供給される。

【００２１】取り出し装置は図１３に概略図的に図示さ
れている。吹込成形ステーションにおいて吹込成形金型
内で形成された３つの瓶１０が、開いた状態で示されて
いる関連付けられたき吹込成形金型の対１２ａ、１２ｂ
の底板１１の上に立てた状態で図示されている。図示し
た機械は三重ゴブマシーンであり、従って３つの瓶１０
が成形される。金型を開くと、取り出し装置１５０の取
り出し組立体１４０が瓶を把持する。取り出し装置はま
た、機械を横断する、すなわち機械の６、８、１０、１
２、１６等の個別のセクションを跨ぐ梁１７０から懸架
された取り出し組立体に対する３軸支持体１６０も備え
ている。Ｘ軸方向駆動装置１８０と、Ｙ軸方向駆動装置
１９０と、Ｚ軸方向駆動装置２００とを備える３軸支持
体は、その内容を参考として引用し本明細書に含めた米
国特許第４，８９２，１８３号に記載されたものを含ん
で極めて多岐に亙る形態にて形成することができる。

【００２２】取り出し組立体は、各瓶の位置に吹込成形
管３４（図１４）を備えている。吹込成形管の支持及び
駆動組立体は、駆動部材９２が被駆動歯車部で終わって
いる点、及び、案内キー１３２が吹込成形管の穴１３５
に近接する把持部材ハウジング１３４の頂部壁１３３か
ら下方に伸びる点を除いて、吹込成形ヘッド機構のもの
と同一である。

【００２３】取り出し組立体はまた、頭上ディストリビ
ューターマニホルド１４２と頭上ディストリビューター
マニホルドから垂直に垂下する３つの空気分配脚部１４
３とを有するマニホルドハウジング１４１を更に備えて
いる。最後の吹込成形（これは、パリソンが形成される
方法に依存して最終の吹込成形及び（又は）内部冷却の
ための空気を含む）の場合、空気Ｆ．Ｂ．／１４４は選
択的に制御される弁１４５を介してディストリビュータ
ーマニホルドに供給される。

【００２４】マニホルドハウジング１４１の基部１６４
は、多数のねじ１６５によって把持部材ハウジング１３
４の頂部壁１３３にボルト止めされており、被駆動歯車
部９６、駆動歯車１０６及びアイドラー１０８は、マニ
ホルドハウジングの基部と把持部材ハウジングの頂部壁
との間に位置するチャンバ内に配置されている。マニホ
ルドハウジングは、マニホルドハウジングの頂部から垂
直方向上方に伸びている一対の案内管１６６を備えてお
り、該案内管はＺ軸方向駆動装置２００の一部である垂
直案内ロッド１６８を受け入れる。

【００２５】図１４から理解し得るように、把持部材ハ
ウジングは中実ブロックから開始することができる。対
向した水平方向キー溝１７２を有する貫通スロット１７
１が各ボルトの位置に形成されており、把持部材ハウジ
ングの前側からその後側まで伸びている。これらのスロ
ットは、前側及び後側の把持部材ブラケット１７４（図
１５）を受け入れ、該把持部材ブラケットの各々は、把
持部材ハウジングを完全に横断して伸びる一体の垂直方
向前側パネル１７５及び水平方向底部パネル１７６と、
キー溝１７２によって受け入れられる水平方向キー１７
９を有する垂直方向横（前から後）パネル１７８とを備
えている。垂直方向前側パネル１７５は、垂直方向横パ
ネルの間が開口しており（１７７）、空気が瓶の内部か
ら外部雰囲気に容易に流れるのを可能にしている。対向
するピストン及びロッド組立体１８２を含む複動シリン
ダ１８１が把持部材ハウジングを通ってハウジングの前
側から後側まで伸びる一対の貫通穴１７３の各々の内部
に固着されている。一対のねじ１８３が把持部材バーの
側部で各把持部材バーをピストンロッド１８４に結合
し、ピストンとシリンダハウジングとの間に配置された
圧縮ばね１８６は、通常、把持部材バーを閉じた位置に
保つ。位置決め板１８７がロッド受け入れ穴１８８によ
り把持部材ブラケットの前側部パネルに固着されてお
り、ロッドの軸を位置決めする。加圧された空気が弁１
９１を介して把持部材の空気Ｇ．Ａ．／１９２の供給源
から各シリンダの中心に供給されて把持部材バーを開か
せる。把持部材バーは、選択的に寸法設定した半円形の
挿入体（図示せず）を備え、閉じた把持部材バーは成形
した瓶をその瓶の口部で把持するようにする。

【００２６】図１６乃至図２２には、取上げる用意がで
きた状態で待機する（吹込成形金型は引込んだ状態にあ
る）三重ゴブＩ．Ｓ．成形機の吹込成形ステーション内
で形成されたばかりの３つの瓶が順次に取り出し組立体
によって処理される方法が概略図的に図示されている。
取り出し組立体は、瓶を吹込成形ステーションから取り
出し且つその瓶をコンベア１５の上に載せ、瓶は、次い
で冷却トンネル１７に運ばれる（このトンネルはコンベ
ア又は機械の保守を行うためにコンベアの間の空間に入
らなければならないオペレータを熱風から隔離する）。
取り出し組立体１４０は、第一のデッドプレートの位置
にて図１６に図示されている。瓶は吹込成形金型１２内
で成形される。金型が開き、取り出し組立体が長手方向
に移動して図１７に図示した取上げ位置に達し、この位
置にて成形された瓶が把持される。把持された瓶は取上
げ位置から除去され且つ第一のデッドプレートの位置
（図１８）に運んで戻される。瓶を不合格とすべき場
合、把持部材ジョーは、第一のデッドプレートの位置に
て開き、不合格とされた瓶をカレット除去シュート１３
内に落下させる。把持され吹込成形ステーションに支持
された瓶は、その休止位置にあるデッドプレート機構２
４０に支持された関係する冷却缶２２０の入口路又は開
口部の隣に支持されている。次に、デッドプレート機構
は、水平方向に横方向に、把持された瓶にの方へ移動
し、第一のデッドプレートの位置に達し（把持された瓶
が関係付けられた冷却缶内部の中央に支持される迄）、
次に、冷却缶の扉を閉める（これは、閉じた円である冷
却缶の円で示してある）（図１９）。次に、取り出し組
立体及びデッドプレート機構は、第一の右側コンベア１
５に隣接するコンベアの位置まで協働して水平方向に横
方向に移動し（図２０）、冷却缶の扉が開き、次に、取
り出し組立体はデッドプレート機構から横方向に移動し
（図２１）、次に、上方位置から下方堆積位置まで垂直
下方に移動して（図２２）、把持された瓶をコンベアに
載せ、そのとき、瓶は解放される。次に、取り出し装置
は上昇位置に戻り、デッドプレート機構及び取り出し組
立体は協働して横方向に移動されて図１６に図示したそ
の最初の位置に戻る。再度、取り出し装置を、順次又は
同時になされるＸ、Ｙ動作によって移動させることがで
きる。金型を交換すべきとき、双方のデッドプレート機
構をコンベア位置まで移動させ、オペレータのための空
間を開放することができる。

【００２７】瓶（瓶Ｎｏ．１）を吹込成形ステーション
から除去した状態にて（図１８）、反転機構（図示せ
ず）は、成形されたパリソンを吹込成形ステーションに
供給し、吹込成形金型は閉じられる。パリソンを吹込成
形し且つ冷却して瓶を成形し（図１９）、金型は開い
て、次に成形される瓶（瓶Ｎｏ．２）を第二の取り出し
組立体により取り出すこともできるようにする（図２
０）。この成形過程を繰り返し、次に形成した瓶（瓶Ｎ
ｏ．３）を第一の取り出し組立体により除去することが
できるようにする。第一の取り出し組立体及びそれに関
係付けられたデッドプレート機構、並びに第二の取り出
し装置及びそれに関係付けられたデッドプレート機構が
同期状態で動作することは図２３乃至図２８に図示され
ている。

【００２８】第一の取り出し組立体が第一のデッドプレ
ートの位置にある間（図２３）、該取り出し組立体は、
取上げ位置（図２４）まで移動されて瓶を把持し、その
把持した瓶と共に第一のデッドプレートの位置（図２
５）に戻り、第一のデッドプレート機構が第一のデッド
プレート位置に移動するのを待ち、瓶を捕捉し且つ冷却
缶扉を閉じ（図２６）、第二の取り出し装置及び第二の
デッドプレート機構は第二の左側のコンベアに隣接する
コンベアの位置に配置され、それ以前のサイクルにおい
て形成された瓶は缶扉が閉じた状態で缶内に配置され
る。第一の取り出し組立体及び第一のデッドプレート機
構が共に第一のコンベアに隣接するコンベア位置に移動
される前に（図２７）、第二のデッドプレート機構の缶
に対する扉が開き、第二の取り出し組立体は横方向に移
動されて把持された瓶を第二のコンベアの上方の保管位
置へと移動させ、そのとき、第二の取り出し組立体が上
方の保管位置から下方の保管位置まで下降して把持した
瓶を第二のコンベアに近接する位置に配置する。把持し
た瓶を解放し、第二の取り出し組立体を上方の保管位置
まで持上げる。第一の取り出し組立体及び第一のデッド
プレート機構が第一のデッドプレート位置から第一のコ
ンベアに近接するコンベア位置まで移動されたとき、第
二の取り出し組立体及び第二のデッドプレート機構は、
共にそのスタート位置まで移動され（図２８）、そのサ
イクルを再度開始して吹込成形ステーションで形成され
た次の瓶（瓶Ｎｏ．２）を再度取り出す。

【００２９】第一の取り出し組立体／デッドプレート機
構の役割と第二の取り出し組立体／デッドプレート機構
の役割とが逆の状態で、この基本サイクルが繰り返さ
れ、従って、第一の取り出し組立体／デッドプレート組
立体は、その開始位置に戻り、次に成形された瓶（瓶Ｎ
ｏ．３）を受け取る。コンベア位置から取上げ位置まで
移動する取り出しアームの移動は、連続するＸ方向動作
及びＹ方向動作によって示されているが、かかる動作は
同時に行うことも可能であることを理解すべきである。

【００３０】図２９及び図３０には、選択的に作動せし
められる弁Ｖ／１９６により制御される冷却空気Ｃ．
Ａ．／１９５が供給されるプレナムチャンバ１９４を有
するデッドプレート機構が図示されている。冷却空気
は、瓶が缶内に配置されている全期間に亙って及びより
長時間利用可能であり、瓶が缶内に配置される前又は配
置された後の何れでも缶を冷却することができる。冷却
空気はプレナムチャンバの上面１９９の穴１９８を通っ
て缶２２０に入り、取り出し装置により上面の上に支持
された瓶の底部に対して吹込み、また、吊下げられた瓶
と缶の内壁１０１との間の空間に沿って上昇し、缶の頂
部の缶開口部１０３を通って缶から出る。プレナムチャ
ンバは、適宜なロッド１０５によりＹ軸方向に移動し得
るように支持されており、Ｙ軸方向駆動装置１０７によ
って移動される。図３０には、デッドプレート機構の缶
のための扉移動機構の概略図が図示されている。扉１０
９は、その軸を中心に回転可能に支持された歯車（例え
ば、ウォーム）２０６上に同軸状に取り付けられてい
る。ウォーム歯車（例えば）２０８が歯車２０６の各々
と作用可能に結合されており、該ウォーム歯車の各々
は、回転動作―直線動作変換器２１２（ラック及びピニ
オンのような代替物を使用してもよい）を使用してウォ
ーム歯車に接続されたモータ２１０を有する駆動装置２
０９により移動される。

【００３１】缶の内面は、プレナムチャンバの上面の底
部入口穴１９８を通じて缶内に導入された冷却空気が出
口穴１０３まで流れる間、瓶の表面に沿うような形状と
されている。缶への空気の流れは、瓶の冷却を実現し得
るよう所望に応じたものとするが、好ましい実施の形態
において、瓶が缶内に入る時点から瓶が缶から取り外さ
れる時点まで空気流は連続的である。

【００３２】１つ又はより多くの缶に固着された温度セ
ンサ１２５はある時間に亙って安定的である温度データ
を提供する（このデータはサイクルの同一の時点にて比
較されるであろう）。このデータを受け取る制御装置Ｃ
／２６は、「缶における検知温度がＴ°＋／−Ｘ°であ
るかどうか」（ステップ１２６）を決定し（Ｔ及びＸは
手動で又は自動的に入力することができる）、その答え
が否であるならば、制御装置は「瓶を不合格にする」
（ステップ１２７）。カレットシュートが中心に配置さ
れている場合、デッドプレート機構はその準備位置に移
動されて戻り、缶の扉を開き、取り出し装置をカレット
シュートの上方の位置に移動させ、瓶を解放することが
できる。

【００３３】吹込成形管は上方位置と下方位置との間に
て揺動させ、取り出し組立体がその瓶の把持位置に下降
する時点から把持された瓶がコンベアに載せられる迄、
瓶の冷却条件に適合した移動概要となるようにする。吹
込成形ヘッドの場合と同様に、この揺動程度を画成する
便宜なアルゴリズムは図１２に図示されており、取り出
し装置により瓶が把持されている間、多数回のサイクル
が行われよう。

【００３４】ガラス成形過程に沿って物体の熱エネルギ
を追跡する図面３２を参照すると、パリソンが吹込成形
金型内で吹込成形される時点から瓶が冷却通路から排出
される時点まで、熱エネルギは連続的に減少することが
理解できる。最初に、吹込成形金型内で吹込成形したパ
リソンの内部を冷却し、これと共に、吹込成形金型によ
り吹込成形したパリソンを冷却させることにより、熱エ
ネルギを最初に除去する。次に、瓶が取り出し組立体に
よって把持される時点から該瓶がコンベアに載せられる
時点まで冷却を続け、次に、瓶がコンベアに沿って進む
ときに冷却が行われる。

【００３５】図３１から理解し得るように、瓶の熱エネ
ルギは、瓶がコンベアに載せられる前の完全に焼き入れ
される時点まで減少し、従って、容器に欠陥を生じさせ
ずに更なる冷却を迅速な速度で行うことができる。図１
６を参照すると、コンベア冷却は、トンネル内で行って
もよいし又はトンネル外で行うこともできる。冷却は、
多分、約７．６２ｍ（約２５フィート）以下のように短
い従来の徐冷ガマの長さよりも遥かに長い距離に亙って
続けられよう。トンネル内で行うならば、そのトンネル
を多数の冷却領域に分割し、その領域の各々がトンネル
内の入口３０２へ作業場空気を供給し、その空気を上流
に向けるファン３００を備えるようにすることができ
る。入口の上流には、冷却空気をトンネルから排出する
排気口３０４が存在する。トンネルが無いならば、ファ
ンは瓶に冷却空気を吹出すだけである。瓶が十分に冷却
されたならば、これら瓶は、コンベアから排出して検査
及び包装又は充填を含む更なる処理を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の教示に従って形成された吹込成形ヘッ
ド機構の斜視図である。

【図２】図１に図示した吹込成形ヘッド機構の吹込成形
ヘッドの概略図的な断面図である。

【図３】吹込成形ヘッドを作動させる時間対圧力曲線を
示す図である。

【図４】図１に図示した吹込成形ヘッド機構の作動論理
図である。

【図５】排気位置にある吹込成形ヘッドの拡大平面断面
図である。

【図６】本発明の教示に従って形成された吹込成形ヘッ
ド機構の平面断面図である。

【図７】図６の線７−７に沿った冷却管の図である。

【図８】冷却管の底部の平面断面図である。

【図９】図８の線９−９に沿った図である。

【図１０】パリソンを吹込成形し且つ冷却して瓶を成形
する間の冷却管の垂直方向移動程度を示す第一の移動概
要の図である。

【図１１】パリソンを吹込成形し且つ冷却して瓶を形成
する間の冷却管の垂直方向移動程度を示す第二の移動概
要の図である。

【図１２】図１０及び図１１に図示した移動プロフィー
ルの適用例を示す論理図である。

【図１３】本発明の教示に従って成形された取り出し装
置の斜視図である。

【図１４】図１３に図示した取り出し装置の平面断面図
である。

【図１５】図１４の線１５−１５に沿った図である。

【図１６】単一のサイクルを通じて移動する本発明の一
対の同期させた取り出し／デッドプレート機構の１つを
示す図である。

【図１７】図１６に示した取り出し／デッドプレート機
構の別の図である。

【図１８】図１６に示した取り出し／デッドプレート機
構の更に別の図である。

【図１９】図１６に示した取り出し／デッドプレート機
構の更に別の図である。

【図２０】図１６に示した取り出し／デッドプレート機
構の更に別の図である。

【図２１】図１６に示した取り出し／デッドプレート機
構の更に別の図である。

【図２２】図２１の線２２−２２に沿った図である。

【図２３】一対の取り出し装置をその関係するデッドプ
レート機構と同期させた状態を示す図である。

【図２４】一対の取り出し装置をその関係するデッドプ
レート機構と同期させた状態を示す別の図である。

【図２５】一対の取り出し装置をその関係するデッドプ
レート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。

【図２６】一対の取り出し装置をその関係するデッドプ
レート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。

【図２７】一対の取り出し装置をその関係するデッドプ
レート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。

【図２８】一対の取り出し装置をその関係するデッドプ
レート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。

【図２９】図１６乃至図２１に図示したデッドプレート
機構の斜視図である。

【図３０】缶の扉を開閉する機構の斜視図である。

【図３１】温度センサの作用を示す論理図である。

【図３２】成形された瓶に対する温度対位置曲線を示す
図である。

【符号の説明】 １０ 吹込成形ヘッド機構／瓶 １１ 金型底板 １２ 吹込成形金型 １２ａ、１２ｂ
金型半体 １３ カレット除去シュート １５ コンベア １６ 吹込成形ヘッドアーム １７ 冷却トンネ
ル １８ 吹込成形ヘッド １９ 冷却穴 ２０ 垂直ポスト ２１ 空気プレナ
ム ２２ 電子式（サーボ）モータ ２４ ハウジング ２６ 制御装置 ２７ 供給源 ２９ 圧力調節装置 ３４ 空気入口／
吹込成形管 ３６ 吹込成形管 ３８ パリソン ４０ 瓶の口部 ４１ チャンバ ４２ 可調節型排気口 ４４ 圧力センサ ７０ 中央軸方向穴 ７２ 案内キー ７４ 平坦部 ７６ 吹込成形管
の頂端部 ７８ 吹込成形管の支持及び駆動組立体 ８０ ねじ ８２ 空気マニホ
ルド ８４ リンク ８５ 吹込成形空
気管路 ８６ 頭上ディストリビューターマニホルド ８８ 空気分配脚部 ９０ 駆動部材の
頂部 ９２ 駆動部材 ９４ ねじ付き内
径部 ９６ 被駆動歯車部 ９８ 下方部分 １００ 吹込成形ヘッドの取り付け組立体 １０１ 缶の内壁 １０２ ベアリン
グ １０３ 缶開口部／出口穴 １０４ 電子モー
タ １０５ ロッド １０６ 駆動歯車 １０７ Ｙ軸方向駆動装置 １０８ アイドラ
ー歯車 １０９ 缶の扉 １１０ 環状逃し
部 １１１ 上方カラー １１２ フレーム １１４ 空気偏向器組立体 １１６ 偏向器 １１８ 環状の凹状面 １２５ 温度セン
サ １３２ 案内キー １３３ 把持部材
ハウジングの頂部壁 １３４ 把持部材ハウジング １３５ 吹込成形
管の穴 １４０ 取り出し組立体 １４１ マニホル
ドハウジング １４２ 頭上ディストリビューターマニホルド １４３ 空気分配脚部 １４５ 弁 １５０ 取り出し装置 １６０ ３軸支持
体 １６４ 基部 １６５ ねじ １６６ 案内管 １６８ 垂直案内
ロッド １７０ 梁 １７１ 貫通スロ
ット １７２ 水平方向キー溝 １７３ 貫通穴 １７４ 把持部材ブラケット １７５ 垂直方向
前側パネル １７６ 水平方向底部パネル １７８ 垂直方向
横パネル １７９ 水平方向キー １８０ Ｘ軸方向
駆動装置 １８１ 複動シリンダ １８２ ピストン
及びロッド組立体 １８３ ねじ １８４ ピストン
ロッド １８６ 圧縮ばね １８７ 位置決め
板 １８８ ロッド受け入れ穴 １９０ Ｙ軸方向
駆動装置 １９１ 弁 １９４ プレナム
チャンバ １９６ 弁 １９８ 底部入口
穴 ２００ Ｚ軸方向駆動装置 ２０６ 歯車 ２０８ ウォーム歯車 ２０９ 駆動装置 ２１０ モータ ２１２ 回転動作
―直線動作変換器 ２２０ 冷却缶 ２４０ デッドプ
レート機構 ３００ ファン ３０２ 入口 ３０４ 排気口

フロントページの続き (72)発明者 レオ・ディエーム スイス国ツェーハー−6330 カーム，ネウ マット １ (72)発明者 ヴォルフガング・アンヘイヤー ドイツ連邦共和国デーエー−41462 ノイ ス，メックレンブルグシュトラーセ ８ デー (72)発明者 スティーブン・ジェイ・ピンカートン アメリカ合衆国コネチカット州06001，エ イヴォン，ストニー・コーナーズ・ロード 39 (72)発明者 ジョン・ピー・ムンゴヴァン アメリカ合衆国コネチカット州06070，シ ムスベリー，ウィンターセット・ランド 67

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスのパリソンを吹込成形し且つ吹込
   成形したパリソンを成形した瓶となるように冷却し、該
   瓶が吹込成形金型から取り出し可能であり、成形された
   瓶の頂部が環状の内面及び外面を有する口部により画成
   される、Ｉ．Ｓ．成形機用の吹込成形金型組立体におい
   て、 吹込成形ヘッドアームと、 該吹込成形ヘッドアームにより支持された少なくとも１
   つの吹込成形ヘッドであって、同吹込成形ヘッドの各々
   が、環状の凹部と、パリソンの内部に冷却空気を供給す
   る入口とを有する下方部分を備えた、吹込成形ヘッド
   と、 移動手段であって、前記吹込成形ヘッドアームを後退し
   た位置から吹込成形ヘッドの下方部分が吹込成形金型の
   上面に係合する「作動」位置まで下降させ、最後の吹込
   成形後、前記吹込成形ヘッドアームを前記後退した位置
   まで持上げると共に、吹込成形ヘッドが吹込成形金型の
   上面に係合した後、所定の時点にて、吹込成形金型の上
   面の上方の選んだ垂直方向距離だけ、前記吹込成形ヘッ
   ドアームを前記「作動」位置から排気位置まで持上げて
   冷風が吹込成形金型から逃げるのを許容するようにする
   変位手段と、を備え、 前記環状の凹部が、排気空気を瓶の口部の環状外面にて
   方向変更し得るよう選択的に凹状の輪郭とされている、
   吹込成形金型組立体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の吹込成形金型組立体で
   あって、 前記選んだ垂直方向距離が、少なくとも最小圧力が成形
   された瓶内部に保たれるように選ばれる、吹込成形金型
   組立体。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の吹込成形金型組立体で
   あって、 前記選んだ垂直距方向離及び前記所定の時間を入力する
   入力手段を更に備える、吹込成形金型組立体。