JP2003505270A - 高効率吹込成形装置の型内への射出成形プレフォームの挿入 - Google Patents
高効率吹込成形装置の型内への射出成形プレフォームの挿入Info
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Abstract
Description
た装置及び関連方法に関し、特に本願と同一出願人によって出願されたイタリア
国特許出願第PN98A000042号に全般的に記載されたような装置に関す
る。
た構造体であり、好ましくは回転する構造体と、それら半型と対応するプレフォ
ーム支持装置とに関連付けられている半型対と、 適切な吹込成形温度に保持された規則正しい順序の複数のプリフォームを、開
放位置に保持されるとともに前記回転部材と関連された各半型対内へ搬送するプ
レフォーム供給装置と、 前記各半型対から、それらが開放すると、仕上げられた容器を回収するように
なっているピックアップ装置と、 前記複数の半型対がプレフォーム供給装置の位置を通って移動した後にそれら
半型対を一体的に緊締することができるとともに、それら半型対が仕上げられた
容器を取り除くためのピックアップ装置の位置を通って移動する前にそれら半型
対を開放するようになっており、前記半型対が固定半型と該固定半型から開放可
能であるとともに該固定半型に対し締め付け可能である移動半型とによって構成
されている開放及び締め付け機構と を備えていることにある。
に結合されるとともに、実質的に垂直方向に配置されており、しかも移動半型が
各固定半型に対して水平方向回転軸を有する実質的な回転移動によって緊締され
るようになっている。
ア国特許出願第PN98A000042号に充分に記載されているので参照され
るべきである。
記特許出願の起源と、該特許出願が基づいている技術的、産業的基盤とをここで
簡単に思い起こすことである。実際のところ、それはこのような事実に発してい
る。すなわち、先行技術に従えば、インライン配列の吹込成形は特に臨界的であ
ると判明したのである。というのは、吹込型プレートの各単一対に含まれるキャ
ビティ数の増加とともに増大する吹込型圧力によって、益々高速で且つ強力なポ
ンピング・ステーションが必要とされるからである。更には、吹込成形中にボト
ルによって生成される全圧力が増大するので、対応して型締結力をより大きくし
なければならないのである。
同一の型の実際の抵抗力にもマイナスの影響を与え、吹込ゲートの数が増すこと
を考えると、それらの型はより大きな圧力にさらされるだけではなく、同時によ
り長いアームにおけるそうしたより大きな圧力に耐える必要がある。勿論これに
より、それらの剛性をより臨界的にするとともに、外側によりいっそう大きく変
形しやすくし、吹込成形プロセス及び吹込成形されたボトル自体の品質に容易に
想像できる効果をもたらす。
ォームを各キャビティ内へ移動するために必要とされる時間は比例して増大し、
勿論これは前記サイクル時間全体を増大させて、成形装置の生産性は明確に減少
する。
国特許第4,233,022号、欧州特許出願公開第EP0596487号、米
国特許第4,850,850号、並びに米国特許第4,313,720号といっ
た刊行物の開示が知られており、プレフォームを吹込成形する目的で、カルーセ
ル方式で垂直軸回りに回転できる装置を用い、その外側は、規則正しい順序で相
互に開放及び緊締することができる複数の吹込成形半型によって占有されている
。しかしながらこれら装置においては、実際上、半型双方が移動のために駆動さ
れる。更にそれらは、各々が各垂直軸回りに移動するという、いわゆる「本のよ
うな」形態で移動する。
ので、一般的に公知な短所及び構造の複雑さと関連している。更にはそれらは水
平方向に開き、それ故に分かれて拡開されることによって開口することから、カ
ルーセル状構成全体をそれに対応したサイズにする必要がある。特に著しくより
大きな装置を使用する必要があって、それ故に取扱い及び据付けがいっそう煩雑
となる。
前記イタリア国特許出願に記載された種類の装置が開示された。
されており、更なる改善の余地を提示しているが、それは以下のように要約する
ことができる。
め付ける必要があるため、その同じプレフォームを半型がそれと完全に一体的に
締結されたときにのみその移動手段から解放する必要がある。勿論これにより、
関連する操作が連続的に、即ち順次連続的に実行する必要があり、その結果より
多くの時間が費やされ、勿論それは全サイクル時間の増大に寄与し、そしてそれ
故に、装置全体の運転能力及び全般的な生産性を著しく低下させる。
かな変位を引き起こして、これが、適切に設けられたピックアップ及び取り外し
部材がその容器のネック部と係合し、同容器を次のステーションへ移動させるこ
とをいっそう難しくしている。
速する効果によってその生産性を増大させることができるような方法で、中空ボ
ディを生産するための吹込成形装置とともに、その動作モードを提供することで
ある。
に且つ信頼性をもって然るべき位置に保持されることを可能とすることである。
って具現化することができ、それ故に、相応な低コストで信頼性があり、そして
好ましくは、上流に配置されたプレフォーム生産ステージと一体化することが可
能でなければならない。
うに製作されるとともに動作する吹込成形装置で達成され、そしていくつかの部
品あるいはその構成、添付図面を参照して以下に詳細に説明されるとともに例示
される好適実施例に具現化されることができる。
各対の実際の位置にかかわらず、後続の吹込成形ステップに鑑みて、プレフォー
ムを適切な位置に配置して緊締することができる装置及び方法を使用することに
ある。
段3、 プレフォーム7が前記フォーク手段3と関連されたときに、そのプレフォーム
7の開口部6内に少なくとも部分的に挿入されるようになっている小管アセンブ
リ4、 前記プレフォームを移送して、それを前記各フォーク手段3と係合させること
ができるようになっているはさみ状(pincer-like)グリッパー5 によって獲得される。
なくとも以下の5つの段階を識別することができ、その中で前記構成部品が所期
の結果を達成すべく調和された状態で動作するようになっている。
3、図4、及び図5における図示によって表現されており、以下のように説明す
ることができる。
ム7が結合されているグリッパー5がフォーク手段3、即ち第2半型2に面して
設けられたレセプタクル8に徐々に近づけられる。この段階では、小管アセンブ
リ4がその作動位置から上昇されている位置にあるが、それについては追ってよ
り詳細に説明する。
ーム7を移送する。特に、プレフォームのネックリング14下方の円筒状部がそ
のレセプタクル8内に嵌合することによって、プレフォーム自体の下方への摺動
が完全に防止されるとともに、半型1に対して横方向へ変位することが完全に防
止されている。その他の図示された全ての構成部品は、締め付けストロークを開
始あるいは続行できる第2半型2を除いて、それらの初期位置を維持している。
降下させられる。 この小管アセンブリはインサート10によって形成され、該インサートの内部
には従来の伸張ロッド11が摺動自在に配置されている。このインサートは実質
的に円筒状であり、プレフォームの開口部の内側の円筒状壁内に正確に挿入され
ることができるようなサイズ及び幾何形状である複数の外側リブ13が具備され
て、該インサートが小管アセンブリ4を伴って降下されると、それがプレフォー
ムに堅固に結合された状態で配置されることになる。
の内部にガスが流れ込むことが可能となるように対応する通路14が設けられて
いる(図8、図9、並びに、図10を参照のこと)。これらの通路の目的は、小
管アセンブリ4が降下させられ、そしてそれ故に各インサートが各プレフォーム
の開口部内に堅固に嵌合されたときに、プレフォームを吹込成形するために必要
とされるガスが流入可能となるようにすることである。
ム装填段階に備えて適切な位置に移動させられる。 もしこの出願と同一の出願人によって出願されたイタリア国実用新案出願第P
N99U000023号に記載されたタイプのグリッパーが使用されれば、単に
引き離すことによってグリッパー5が分離される可能性は、なんらプレフォーム
を損傷する危険性なしに、特に容易かつ安全な態様にて確保されている。
れているのはこの段階d)においてである。事実上、プレフォームの位置に関す
る安定性は、該プレフォームが接線方向に移動又は変位することを防止するイン
サート10と、プレフォームのネックリング14下方で該プレフォームと係合す
ることによって、それが下方へ摺動することを防止するフォーク手段3との組合
せ作用によって決定されている。
状態で完全に関連付けられ、他方の対応する半型の位置には関わりがなく、その
対応する半型はこのようにして締め付けストロークを続行できる。
そのすでに開始されていたストロークを完了して、半型1に対して閉じる。
プレフォームの最終的な位置決めが半型の閉止及び一体的な締結に充分に先行し
て実際に行われるという事実を然るべく考慮すれば、プレフォームを取り扱うグ
リッパーがあらかじめそのプレフォームを解放して離隔するように移動すること
を開始することができ、プレフォームを然るべき位置にロックするために半型を
締結させるために必要とされる時間を実際に節約することができ、全サイクル時
間に関して節約することができる。(プレフォーム自体は先に挙げた手段によっ
て然るべき位置に既にロックされているためである。) この段階から、プロセスは実際の吹込成形段階が最終的に完了するまで従来技
術に従って続行され、その最後に半型は分離され、吹込成形された容器は各グリ
ッパーによって、プレフォームの半型内への装填するためにたどる順序とは逆の
順序であるが、非常に類似した操作順序で取り除かれる。
管アセンブリ4を用いることは本発明に固有の部分であると考えてはならないと
いうことである。類似の装置が既に知られており技術的な実践において使用され
ているからである。この発明の一体をなす部分は、そうではなく、このような小
管アセンブリからなる特定形式の全体的に新規で斬新な使用である。
流路として従来通りに作動するばかりではなく、先に述べたフォーク手段との組
合せで作用することで、半型を使用することなく且つ同半型の位置にかかわりな
く、プレフォームをセンタリングするとともにそのプレフォームを所望位置にロ
ックする革新的な手段としても使用される。
は取出し段階と殆ど同時に生ずる移動半型の開口段階とともに、プレフォーム挿
入段階と殆ど同時に生ずる同移動半型の締結段階によって、先に述べた装置類の
特定の配置、配列、並びに使用法のため、全体的な吹込成形サイクル時間におけ
る短縮が実際に獲得可能であると結論することができる。
転構造体20の外周縁の全てに沿って適用されることで、最も効率的に使用する
ことができる。すなわち、 前記各半型対において、一方の半型1は静止状態であって前記回転構造体に結
合されており、外側に面するとともに前記回転構造体に対して放射方向に配向さ
れた、各半キャビティ1Aを伴う垂直面上に好ましくは配列されており、
前記固定半型と正確に結合すべく移動できるように、(図示しない)回転装置上
にヒンジ付けされることによって水平平面上に配列された軸線回りの回転運動を
伴って移動可能である。このようにして、作動されうる移動半型2の開放及び閉
止動作だけが起動されるようにする必要性があるだけであり、その理由は他方の
半型1が静止状態であって回転構造体20と実質的に結合されているからである
。
重要なものから列挙するが、) プレフォーム挿入(固定されたステーションにおいて) 小管アセンブリの降下 型の締め付け 吹込成形 小管アセンブリの上昇 固定ステーションにて完成した容器の取外し及び取下ろし の各種段階が、前記回転構造体の正に完全な一回転の間に実行することができる
ように調整され構成されれば、従来タイプの回転装置と比べて、実際上相当に生
産性対サイズ比(即ち、空間的要件)を確保できる特に効率的で簡素な装置が得
られる。
を表している。
図である。
を表している。
を表している。
を表している。
を表している。
っている。
、 あるいは、前記フォーム部材(3)及び前記各対応する小管アセンブリ(4)
の組合せ作用によってかの何れかで決定されることを特徴とする、請求項1に記
載の装置。
状のインサート片(10)と、 前記インサート片の内部に摺動的に設けられ、前記各対応するインサート片が
前記各対応するプレフォームの前記開口部内に堅固に嵌合される際に、該プレフ
ォーム内に線形的に変位できる伸張ロッド(11)と を含むことを特徴とする、請求項2に記載の装置。
通路又は凹部(14)が設けられており、このインサート片が前記各対応するプ
レフォーム内に充分に且つ堅固に嵌合されロックされた際に、前記各対応するプ
レフォームの外部から内部へガスが流入することができるようになっていること
を特徴とする、請求項3に記載の装置。
水平平面上の回転構造体であり、前記半型対が、当該回転構造体の回転軸線を中
心とした円形外周に沿って、好ましくは相互に規則的に離間されて配置されてい
ることを特徴とする、請求項1乃至4の内の何れか一項に記載の装置。
ら開放可能であるとともに該固定半型に対して閉止可能である各対応する移動半
型(2)とを備えていることを特徴とする、請求項5に記載の装置。
合されるとともに、実質的に垂直位置に配列され、前記各対応する移動半型(2
)が各対応する水平回転軸回りの実質的な回転移動で移動して緊締するようにな
っていることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
とを特徴とする、請求項7に記載の装置。
しロックする方法であって、以下の5つの段階を含むことを特徴する。 a)前記プレフォームが、そのプレフォームと係合できるようになっている各グ
リッパー(5)によって前記予め決定された位置へ接近させられ、そのグリッパ
ーが前記半型の内の予め規定された一方(1)に対して適切な配置に制御可能な
態様で移動させることができる。 b)前記プレフォームが、前記半型の内の前記予め規定された一方(1)と堅固
に結合された適宜のレセプタクル部材(8)に対して然るべき位置にロックされ
る。 c)適宜の小管アセンブリはインサート片(10)及び各伸張ロッド(11)を
備えており、前記プレフォームの開口部(6)内に挿入される。 d)前記グリッパー(5)は前記各プレフォームから自動的に係合解除される。
e)前記半型対が移動して閉止し締め付けられる。
同時に遂行されるようになっていることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
時に遂行されるようになっていることを特徴とする、請求項9又は10に記載の
方法。
半型対を支持するようになっており、前記5つの段階a)乃至e)が前記半型対
に対する自動的で連続的かつ順次規則正しく遂行されることを特徴とする、請求 項9乃至11 の内の何れか一項に記載の方法。
れ、 前記型が前記各半型の分離によって開放され、 前記吹込成形された製品が前記型から取り除かれる 段階に対応するサイクル時間と一致することを特徴とする、請求項12に記載の
方法。
かな変位を引き起こして、これが、適切に設けられたピックアップ及び取り外し
部材がその容器のネック部と係合し、同容器を次のステーションへ移動させるこ
とをいっそう難しくしている。 米国特許第4,035,463号より、吹込成形用金型を備えた回転テーブル (EIII)においてプラスチックプレフォームを吹込するための方法及び装置が既 知である。前記各吹込成形用金型は、2つの対称な半型(62)からなり、共通 の垂直スピンドルによって支持されているから、それらの半型は水平面において は誤って配置されている。更に、前記プレフォームは前もって加熱されていて、 協働する回転テーブル(EII)に配置されており、前記加熱テーブル(EII)及び 吹込回転テーブル(EIII)から回転軸が垂直な垂直スピンドル(55)である回 転ステーション(D)によって搬送される。しかし、吹込半型を有し、その一方 が外方へ向けて固定され、他方が(垂直スピンドルではなく)水平スピンドル上 で回転可能である吹込機械を使用するのであれば、引用された米国特許に記載さ れている技術的な構成及び解決方法は用いることができない。前記水平に回転す るステーション(D)と垂直に回転する吹込成形用半型とが干渉するからである 。
Claims (14)
- 【請求項1】 中空プラスチック容器を吹込成形する装置であって、 相互に結合できるとともに一体的に締め付けることができる開閉可能な半型対
であって、その対は適合する中央構造体(20)に関連付けられている複数の半
型対と、 そのプレフォームを取り扱い、移動し、前記対応する半型がそれらの開口位置
に保持されている際にその半型内に導入する装置と、 吹込成形された容器を、前記半型対が開放、即ち分離されたらその半型対から
取り除くようになっているピックアップ装置と、 プレフォーム挿入が実行される位置を通り過ぎたら前記半型を一体的に閉止、
即ち締め付けるとともに、仕上げられた容器を前記半型から取り除くように設け
られた機構に対応して前記半型を開放、即ち相互に分離するようになっている型
開閉機構とを備え、 吹込成形に適している予め規定された位置に各プレフォームを配列し、特に前
記半型が少なくとも部分的に開放、即ち相互に分離されている際、前記各対応す
る半型対の位置及び相互的な関係にかかわらずに、該プレフォームをその位置に
保持することができる手段が設けられていることを特徴とする。 - 【請求項2】 前記手段が、 各固定半型(1)と結合するとともに前記各対応するプレフォームを前記各対
応する予め規定された位置に配置するようになっているレセプタクル(8)が具
備されたフォーク部材(3)と、 各プレフォーム(7)を外部位置から移動して前記各対応するフォーク部材(
3)の前記レセプタクル(8)内に自動的に嵌合させることができるとともに、
前記プレフォームが前記各対応するレセプタクル内に堅固に嵌合されると該プレ
フォームから自動的に係合解除されるようになっているはさみ状グリッパー(5
)と、 前記プレフォームが前記各対応するレセプタクル(8)内に拘束された際に、
該プレフォームの開口部(6)内に挿入するように移動できる小管アセンブリ(
4)と を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記プレフォームのロック条件が、 当該プレフォームが前記はさみ状グリッパー(5)と係合することによってか
、 あるいは、前記フォーム部材(3)及び前記各対応する小管アセンブリ(4)
の組合せ作用によってかの何れかで決定されることを特徴とする、請求項2に記
載の装置。 - 【請求項4】 前記小管アセンブリが、 前記各対応するプレフォームの前記開口部内に堅固に嵌合できる実質的に円筒
状のインサート片(10)と、 前記インサート片の内部に摺動的に設けられ、前記各対応するインサート片が
前記各対応するプレフォームの前記開口部内に堅固に嵌合される際に、該プレフ
ォーム内に線形的に変位できる伸張ロッド(11)と を含むことを特徴とする、請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 前記インサート片(10)には、その外周部に沿って複数の
通路又は凹部(14)が設けられており、このインサート片が前記各対応するプ
レフォーム内に充分に且つ堅固に嵌合されロックされた際に、前記各対応するプ
レフォームの外部から内部へガスが流入することができるようになっていること
を特徴とする、請求項4に記載の装置。 - 【請求項6】 前記半型対が関連付けられている前記中央構造体(20)が
水平平面上の回転構造体であり、前記半型対が、当該回転構造体の回転軸線を中
心とした円形外周に沿って、好ましくは相互に規則的に離間されて配置されてい
ることを特徴とする、請求項1乃至5の内の何れか一項に記載の装置。 - 【請求項7】 前記半型対が、各対応する固定半型(1)と、該固定半型か
ら開放可能であるとともに該固定半型に対して閉止可能である各対応する移動半
型(2)とを備えていることを特徴とする、請求項6に記載の装置。 - 【請求項8】 前記固定半型が前記適宜の中央構造体(20)と実質的に結
合されるとともに、実質的に垂直位置に配列され、前記各対応する移動半型(2
)が各対応する水平回転軸回りの実質的な回転移動で移動して緊締するようにな
っていることを特徴とする、請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 前記水平軸が前記回転中心構造体の回転軸線とは直交するこ
とを特徴とする、請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 プレフォームを吹込成形半型対の予め決定された位置に挿
入しロックする方法であって、以下の5つの段階を含むことを特徴する。 a)前記プレフォームが、そのプレフォームと係合できるようになっている各グ
リッパー(5)によって前記予め決定された位置へ接近させられ、そのグリッパ
ーが前記半型の内の予め規定された一方(1)に対して適切な配置に制御可能な
態様で移動させることができる。 b)前記プレフォームが、前記半型の内の前記予め規定された一方(1)と堅固
に結合された適宜のレセプタクル部材(8)に対して然るべき位置にロックされ
る。 c)適宜の小管アセンブリはインサート片(10)及び各伸張ロッド(11)を
備えており、前記プレフォームの開口部(6)内に挿入される。 d)前記グリッパー(5)は前記各プレフォームから自動的に係合解除される。
e)前記半型対が移動して閉止し締め付けられる。 - 【請求項11】 前記の列挙された段階d)及びe)が少なくとも部分的に
同時に遂行されるようになっていることを特徴とする、請求項10に記載の方法
。 - 【請求項12】 前記列挙された段階c)及びe)が少なくとも部分的に同
時に遂行されるようになっていることを特徴とする、請求項10又は11に記載
の方法。 - 【請求項13】 前記回転中心構造体が請求項1乃至9に記載の前記複数の
半型対を支持するようになっており、前記5つの段階a)乃至e)が前記半型対
に対する自動的で連続的かつ順次規則正しく遂行されることを特徴とする、請求
項10乃至13の内の何れか一項に記載の方法。 - 【請求項14】 前記回転中心構造体の回転期間が、 前記プレフォームが前記型内にロードされ、 前記型が閉止され締め付けられ、 前記プレフォームが前記プロセスに連結された様々な段階を通じて吹込成形さ
れ、 前記型が前記各半型の分離によって開放され、 前記吹込成形された製品が前記型から取り除かれる 段階に対応するサイクル時間と一致することを特徴とする、請求項13に記載の
方法。
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