JP2004299941A - 粗型およびこれを持ったパリソン成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パリソンと粗型との間の空気溜まりができるのを防止し、最終製品の肉厚の均一性を高められるようにする。
【解決手段】ゴブＧを所定の側周形状のパリソンに成形する姿面２を有し、この姿面２の両側に所定幅Ｂの突合わせ面３を有した粗型１において、パリソンの成形時に姿面２の内側に空気溜まり８ができる空気溜まり形状部６に対応した、突合わせ面３の個所に、空気溜まり形状部６の内側から突合わせ面３の外側に通じる空気逃がし路９を形成したことにより、上記目的を達成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粗型およびこれを持ったパリソン成形装置に関し、詳しくは、ゴブを所定の側周形状のパリソンに成形する姿面を有し、この姿面の両側に所定幅の突合わせ面を有したほぼ半割りの粗型と、この粗型を持ちゴブを所定の底部形状のパリソンに成形する姿面を持ったバッフルと協働してパリソンを成形するパリソン成形装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５を参照して従来のプレス・ブロー成形ないしはナロー・ネック・プレス・ブロー成形による製びん工程につき、その概略を説明する。まず、（ａ）に示すように、口型ａとプランジャｂがセットされた粗型ｃ内にゴブｄが投入される。次いで、（ｂ）に示すように粗型ｃがバッフルｅにより閉じられ、プランジャｂが上昇する。これにより、（ｂ）の状態から（ｃ）に示す所定の形状のパリソンｆに成形する。
【０００３】
パリソンｆは口型ａによって仕上げ成形されており、（ｄ）に示す反転装置ｇは半割形状で対をなす粗型ｃが開いたタイミングで、口型ａにより支持したパリソンｆを水平軸ｈまわりに１８０°反転させて、仕上げ型ｊ側にインバートする。インバート後、半割形状で対をなす仕上げ型ｊは底型ｌおよびパリソンｆを抱き込んで閉じ、パリソンｆの口部を挟み持つ。これによって、反転装置ｇは開いた口型ａを伴い離し粗型ｃの位置に戻り、粗型ｃとともに次のパリソンｆの成形まで待機する。
【０００４】
これによって、口型ａを持ち運ばれた（ｅ）に示す仕上げ型ｊの上に（ｆ）に示すようにブローヘッドｍを装着してパリソンｆ内に空気を吹き込み仕上げ型ｊおよび底型ｌの姿面に沿うまで膨らませ、仕上げ成形する。仕上げ成形後、ブローヘッドｍが退避すると、（ｇ）に示すように仕上げ型ｊが開き、底型ｌ上の仕上げ成形後のびんｎを移載機構ｐによって口部を把持して他へ移し、次の仕上げ成形まで待機する。
【０００５】
ここで、粗型ｃの既に知られた一般構造（例えば、特許文献１参照。）は、本発明の実施例を示す図１、図２の粗型１を参照して、ゴブＧを所定の側周形状のパリソンに成形する姿面２を有し、この姿面２の両側に所定の幅Ｂの突合わせ面３を有したほぼ半割りの形状をしている。突合わせ面３の幅Ｂは姿面２との境界からほぼ一定に設定され、粗型１が本来必要とし、あるいは従来から与えられている肉厚Ｔに対して十分に小さく、その外側は一段低い段差面４ａとなって接合された粗型１間に隙間４を形成している。このような段差面４ａにより、粗型１どうしを実質的に突合せ接合する突合わせ面３の幅Ｂが徒に広幅になり、却って密着しにくかったり、密着のための加工が困難になったりするようなことを回避している。
【０００６】
また、特許文献１には、バッフルに従来から形成している粗型の内部に連通した排気孔を利用して、粗型の内部に吸引力を作用させて強制排気することを開示している。従来のような自然排気の場合では排気孔が遊離した離型剤などによりときとして詰まり、粗型内のバッフル側にできる空気溜まりによって冷却むらが生じるといったことがあるが、前記のような強制排気によってそのような問題が解消する。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２―３６２９２９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者等は、上記のような排気構造の採用にかかわらず、成形するびんの形状によっては、なお空気溜まりによると見られる成形不良が生じることを経験した。成形不良は例えば、最終製品ついていうと、びんの側周裾部および底部の肉厚が周方向に不均一になる。
【０００９】
これにつき、本発明者が種々に実験をし、研究を重ねた。その結果、上記の成形不良は主として成形した図５（ｃ）〜（ｅ）に示すパリソンｆには、既に、その側周裾部および底部の肉厚に周方向の不均一があり、このパリソンｆの側周裾部および底部の肉厚不均一は、パリソンｆの側周裾部に外側への膨らみ部ｆ′があり、この膨らみ部ｆ′に対応して粗型１の姿面２に図１に符号６を付して示すような窪み部のあることが関係していると思われた。そこで、粗型１のこのような窪み部に注目してさらに実験をし、検討を重ねたところ、この窪み部と、粗型１内に投入されプランジャ７の加圧を受け始める図１に仮想線で示すゴブＧとの間には、既述した従来の自然排気などが損なわれていないにもかかわらず空気溜まり８ができることを知見した。
【００１０】
このような空気溜まり８があると、ガラスと粗型１の姿面２との密着性が部分的に悪く、密着しない部分では、ガラスの表面の熱を粗型１によって奪いにくくなって周方向の温度むらが生じ、パリソン成形時の側周裾部および底部の周方向における伸びの不均一、厚さの不均一を招く。一方、粗型１と協働してパリソンを成形するバッフル１１は全体が一体の鋳物でガラスの熱を奪いやすく、バッフル１１のパリソンの底部を成形する姿面１２に接しているゴブＧおよびパリソン底部は早期に温度低下して流動性が悪くなり、パリソン底部の仕上げ成形への順応性を低下させる。これらによって、最終成形したびんｎの側周裾部および底部の肉厚が不均一になるものと認められる。このような肉厚の不均一はびんの耐衝撃性などに影響する。近時、省資源、省エネルギなどの観点からその生産割合が増加しつつあるいわゆる超軽量びんでは、特に問題となる。前記肉厚の不均一は、例えば、容量５００Ｌ、重量１９０ｇのびんの底コーナ部における周方向の肉厚のばらつきの場合、最大４．９５ｍｍ、最小２．４２ｍｍであった。
【００１１】
なお、図５に示した例でのパリソンｆはその口部の下部にも膨らみ部ｆ″があって、粗型の姿面にはそれに対応した窪み部がある。しかし、この部分は図１に仮想線で示すゴブＧがプランジャ７によるそれ以上に加圧されていくときに、粗型１の姿面２とプランジャ７との間に生じた隙間からの自然排気を伴い順次に埋めていく領域となるので、前記のような空気溜まり８は生じない。
【００１２】
しかし、どのような事情によろうが粗型１の姿面２とゴブＧや成形途中のパリソンとの間に前記のような周方向に連続した空気溜まり８ができるときは勿論、それが周方向に部分的にできるようなときも含め、上記の場合と同様に問題である。また、このような問題は主としてプレス・ブロー成形ないしはナロー・ネック・プレス・ブロー成形の場合に生じやすいが、ブロー・ブロー成形によって生じる場合でも同様に扱い対応する。
【００１３】
本発明の目的は、以上のような新たな知見に基づき、ゴブや成形途中のパリソンとの間の空気溜まりができるのを防止し、最終製品の肉厚の均一性を高められる粗型とそれを用いたパリソン成形装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の粗型は、ゴブを所定の側周形状のパリソンに成形する姿面を有し、この姿面の両側に所定幅の突合わせ面を有したほぼ半割りの粗型において、前記パリソンの成形時に前記姿面の内側に空気溜まりができる空気溜まり形状部に対応した、前記突合わせ面の個所に、前記空気溜まり形状部内側から前記突合わせ面の外側に通じた空気逃がし路を形成したことを特徴としている。
【００１５】
このような構成では、パリソンを所定の側周形状に成形する粗型の姿面が、ゴブや成形途中のパリソンとの間に空気溜まりができる空気溜まり形状部を有していて、パリソンの成形時に空気溜まり形状部内側に空気が溜まろうとしても、この空気はプランジャによるゴブないしは成形途中のパリソンの空気溜まり形状部への押し付けに従い、空気溜まり形状部から突合わせ面に形成した突合わせ面外側への空気逃がし路を通じて押し出し自然排出させる。これにより、ゴブないしは成形途中のパリソンの空気溜まり形状部への密着性を損なわずよく密着させることができ、ゴブないしは成形途中のパリソンの熱が粗型の姿面全域によってむらなく奪われるようになる。同時に、冷却の速い底部との温度差を抑えられる。従って、従来、前記空気溜まり形状部が原因してパリソンに生じていた周方向および軸線方向の温度むら、周方向の厚さむら、それらによる仕上げ成形後のびんの周方向の肉厚不均一を軽減することができる。また、空気逃がし路は部分的であるので、粗型の耐圧強度を特に低下させるような弊害はない。
【００１６】
空気逃がし路が、突合わせ面の外側から内側所定位置まで、その高さを部分的に低くし、突合わせ面の姿面からの幅を部分的に狭くするように形成したアンダーカット部と、このアンダーカット部から姿面に至るように形成した、アンダーカット部の粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部とからなる、さらなる構成では、
空気逃がし路が、アンダーカット部と、その粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部と、の組み合わせであることによって、パリソンの側周形状を粗型の姿面により成形する際、パリソンの胴部に少なくとも仕上げ型による仕上げ成形時に矯正されないほどの異形部を形成させない程度に細い溝部として、しかも、アンダーカット部が突合わせ面の姿面との間の幅を狭めて溝部の長さを短くしている分だけ、細い溝部を通じた空気の逃がし作用を高めることができる。
【００１７】
アンダーカット部が、前記空気溜まり形状部にほぼ見合う粗型軸線方向の領域に形成し、溝部は１つのアンダーカット部に対して複数ある、さらなる構成では、
アンダーカット部が空気溜まり形状部にほぼ見合う粗型軸線方向の領域にあって、粗型の突合わせ面側部分の肉厚を小さくして空気溜まり形状部全域に溜まろうとする空気を複数に分散した溝部によって、前記細さを確保した上で逃がしやすくすることができる。
【００１８】
アンダーカット部による突合わせ面の幅が、ほぼ均一ないしは粗型軸線方向中央部から両側に漸増する、さらなる構成では、
アンダーカット部による突合わせ面の幅がほぼ均一であると、これによる空気溜まり形状部での排気の効果がその粗型軸線方向の領域において、ほぼ均等となりむらのない排気作用を発揮することができるし、突合わせ面の幅が粗型軸線方向中央部から両側に漸増していると、アンダーカット部により粗型の突合わせ面側部分の肉厚が小さくなっていても、この部分に内側から働く成形圧を受ける面剛性を高められるので、耐久性を高められる。
【００１９】
アンダーカット部による突合わせ面の幅が１〜３ｍｍ程度である、さらなる構成では、
アンダーカット部による突合わせ面の幅の上限値を３ｍｍ程度以上として高い耐久性を図りながら、溝部の長さの下限値を１ｍｍ程度と短くすることにより空気溜まり形状部の排気を十分に促進して、空気溜まり形状部の内側に溜まろうとする空気を十分に逃がすことができる。
【００２０】
溝部の深さが０．０１〜０．２ｍｍ程度と小さいことにより、パリソン成形への影響を確実に防止しながら、前記排気を図ることができる。
【００２１】
空気溜まり形状部が、パリソンの側周裾部に対応した位置の窪み部である、さらなる構成では、
このような粗型の姿面におけるパリソンの側周裾部に対応した位置の窪み部は、既述したようにパリソン成形時空気溜まり形状部となりやすく、特に問題であるが、このような窪み部に前記した各場合の空気逃がし路があることによって、そこに溜まろうとする空気を十分に逃がしてゴブおよび成形途中のパリソンを姿面によく密着させ、粗型の姿面全域で熱がほぼ均等に奪われるようにするとともに、隣接した位置で速く冷却される底部との温度差を小さくすることができ、空気溜まり形状部が原因したパリソンの裾部での肉厚の不均一および隣接した底部との温度差を軽減して、仕上げ成形後のびんの裾部や底部の肉厚が不均一になるのを軽減することができる。
【００２２】
本発明のパリソン成形装置は、上記した各場合の粗型一対か、上記した各場合の粗型と空気逃がし路を持たない粗型との対か、を備え、ゴブを所定の底部形状のパリソンに成形する姿面を持ったバッフルとの協働でゴブを所定の形状のパリソンに成形するパリソン成形装置において、バッフルの姿面部の肉厚を３〜９ｍｍとしたことを１つの特徴としている。
【００２３】
このような構成では、上記の組の粗型一対によって、これを構成する粗型の突合わせ面にて前記各場合の空気逃がし路による働きを得ながら、バッフルと協働して所定形状のパリソンを成形することができ、その際、バッフルにおける姿面部の肉厚の上限を９ｍｍ程度と抑えて、どのように大きな径のびんを成形する場合でも成形圧に対する面剛性を確保しながら、姿面部の肉厚の下限を３ｍｍ程度と小さくして熱容量を抑え、バッフルの姿面にゴブが接触したときに昇温しやすく、パリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されることによる流動性の低下を防止するのと同時に、パリソンの側周裾部および底部間の温度差を軽減するので、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの周方向の肉厚不均一をより一層軽減することができる。
【００２４】
本発明のパリソン成形装置は、また、上記各場合の粗型一対か、上記各場合の粗型と空気逃がし路を持たない粗型との対か、を備え、ゴブを所定の底部形状のパリソンに成形する姿面を持ったバッフルとの協働でゴブを所定の形状のパリソンに成形するパリソン成形装置において、バッフルの姿面部の壁をそれ以外の部分よりも熱伝導率の低い別の材料にて形成したことを他の特徴としている。
【００２５】
このような構成では、上記の組の粗型一対によって、これを構成する粗型の突合わせ面にて前記各場合の空気逃がし路による働きを得ながら、バッフルと協働して所定形状のパリソンを成形することができ、その際、バッフルにおける姿面部が熱伝導率の低い材料よりなる別部材であることにより、自由な厚さ設定によって成形圧に対する面剛性を確保しながら、設定した厚さの如何にかかわらず、熱伝導性が低いことによりバッフルの姿面にゴブが接触したとき熱を奪い難くして、パリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されて流動性が悪くなるのを防止するのと同時に、パリソンの側周裾部と低部間の温度差を軽減するので、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一をより一層軽減することができる。
【００２６】
前記別部材における姿面の輪郭と、別部材の姿面から軸線方向に外れた部分の横断面形状とがほぼ相似形である、さらなる構成では、
熱伝導性の低い材料からなる別部材が、それが形成している姿面にゴブが接しても熱を奪いにくくするのに、別部材の姿面から軸線方向に外れた各部の横断面形状が姿面の輪郭に相似形であることにより、姿面から別部材を通じバッフル全体に及ぶ熱伝導経路が周方向にほぼ均等となるので、姿面部が別部材であることによってパリソンの底部に周方向の温度むらが生じてパリソンおよび仕上げ成形後のびんの裾部および底部の肉厚が不均一になるのを防止することができる。
【００２７】
姿面部の肉厚が、中央部から外周に向かって漸増する、さらなる構成では、 成形圧に対する面剛性が高められ、その分だけ肉厚を小さくして必要な耐久性を確保することができる。
【００２８】
前記各場合のパリソン成形装置において、バッフルの姿面部の外側に空洞を設けた、さらなる構成では、
空洞はそこに空気を閉じ込めて断熱空間として作用し、バッフルの姿面部からバッフルの下部へと熱伝導して熱が逃げるのを抑えて、その分だけパリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されて流動性が悪くなるのを防止するのと同時に、パリソンの側周裾部および底部間の温度差を軽減するので、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一をさらに回避しやすくすることができる。
【００２９】
バッフルが、別部材とそれ以外の部分との嵌め合わせ境界部に姿面内側から空洞への排気を図る排気路を形成した、さらなる構成では、
バッフルにおける別部材とそれ以外の部分との嵌め合わせ境界部に設けた排気路が、ゴブとバッフルの姿面との間の空気の排気を促して姿面のゴブの接触による昇温を阻害しない上に、空気溜まり形状部の内側に溜まろうとする空気の排気にも役立ち、ゴブの空気溜まり形状部への接触を早められるので、パリソンの底部と側周裾部との温度差を低減することができる。
【００３０】
空洞は外部への排気路を有している、さらなる構成では、
バッフルの姿面の内側から外側の空洞に排気する際、空洞が外部への排気路を有して排気が図れることにより、空洞内がバッフルの姿面内側からの排気が原因して昇圧し排気を邪魔したり、空洞側からバッフルの姿面内側に空気を逆流させるような不都合を防止することができる。しかも、空洞からのこのような排気は、余剰空気を自然流出させて逃がせばよいだけで、細く、小さな通路があれば足り、空洞内に篭る熱を積極的に持ち出し、姿面部が早期に冷却されるような原因にはならない。
【００３１】
バッフルが、その姿面部を天井壁として下方に延びる穴を有し、この穴の途中に隔壁を後付けして空洞を形成している、さらなる構成では、
前記のような働きをする空洞を、バッフルに形成した穴と、この穴の途中に後付けした隔壁とで容易に安価に形成することができ、隔壁の材質や厚みなどによって空洞による断熱性の設計自由度が高まる。
【００３２】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限りにおいて種々な組合せで複合して採用することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明に係る粗型およびそれを用いたパリソン成形装置の実施例について図１〜図４を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲における記載の内容を限定するものではない。
【００３４】
本実施例の既述した粗型１は、図１〜図３の例に示すように、ゴブＧを所定の側周形状のパリソンに成形する姿面２を有し、この姿面２の両側に所定幅Ｂの突合わせ面３を有したほぼ半割りの形状、より具体的にはほぼ筒体の半割形状をしている。特に、このような粗型１での、パリソンの成形時に姿面２の内側に従来図１に示すような空気溜まり８ができる空気溜まり形状部６に対し、空気溜まり形状部６の内側から突合わせ面３の外側、具体的には既述した突合わせ面３の外側に２つの粗型１が対をなして作る既述した隙間４に通じる図１、図２、図３に示すような空気逃がし路９を、前記突合わせ面３における前記空気溜まり形状部６に対応した個所に形成している。
【００３５】
これにより、パリソンを所定の側周形状に成形する粗型１の姿面２が、ゴブＧや成形途中のパリソンとの間に空気溜まり８ができる空気溜まり形状部６を有していると、通常は、パリソンの成形時に空気溜まり形状部６の内側に空気が溜まろうとする。しかし、本実施例の場合この空気は、プランジャ７によるゴブＧないしは成形途中のパリソンの空気溜まり形状部６への押し付けに伴い、この空気溜まり形状部６から突合わせ面３に形成した突合わせ面３の外側への空気逃がし路９を通じ押し出し、自然排出させる。従って、ゴブＧないしは成形途中のパリソンの空気溜まり形状部６への密着性を損なわず、ゴブＧないしは成形途中のパリソンの熱が粗型１の姿面２全域によってむらなく奪われるようにする。また、同時に、冷却の速い底部との温度差を抑えられる。これによって、従来生じていた前記空気溜まり形状部６によるパリソンの周方向、軸線方向における温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一を軽減することができる。また、空気逃がし路９は部分的であるので、粗型１の耐圧強度を特に低下させるような弊害はない。
【００３６】
空気逃がし路９は、突合わせ面３の外側から内側所定位置まで、その高さを部分的に低くし、突合わせ面３の姿面２からの幅Ｂを幅Ｂ１と部分的に狭くするように形成したアンダーカット部９ａと、このアンダーカット部９ａから姿面２に至るように形成した、アンダーカット部９ａの粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部９ｂとで形成している。このように、空気逃がし路９が、アンダーカット部９ａと、その粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部９ｂとの組み合わせであることによって、パリソンの側周形状を粗型１の姿面２により成形する際、パリソンの胴部に少なくとも仕上げ型による仕上げ成形時に矯正されないほどの異形部を形成させない程度の細い溝部９ｂとして、しかも、アンダーカット部９ａが突合わせ面３の姿面２との間の幅Ｂ１を狭めて溝部９ｂの長さをＢ１と短くしている分だけ、細い溝部９ｂを通じた空気の逃がし作用を高める。
【００３７】
アンダーカット部９ａは、また、前記空気溜まり形状部６にほぼ見合う粗型軸線方向の領域に形成し、溝部９ｂは１つのアンダーカット部９ａに対して複数ある。図示例では２つある。このように、アンダーカット部９ａが空気溜まり形状部６にほぼ見合う粗型軸線方向の領域にあって、それによる粗型１の突合わせ面部側の肉厚を小さくしているので、粗型１の空気溜まり形状部６全域の排気を促しやすいし、その全域に溜まろうとする空気を複数に分散した溝部９ｂによって、その細さを確保した上で逃がしやすくすることができる。
【００３８】
アンダーカット部９ａによる突合わせ面３の幅Ｂ１は、ほぼ均一か、図示するように粗型軸線方向中央部から両側に漸増する。アンダーカット部９ａによる突合わせ面３の幅Ｂ１がほぼ均一であると、これによる空気溜まり形状部６での排気の効果がその粗型軸線方向の領域において、ほぼ均等となりむらのない排気作用を発揮することができる。また、突合わせ面３の幅Ｂ１が粗型軸線方向中央部から両側に漸増していると、アンダーカット部９ａにより肉厚が小さくなっていても、この部分の突合わせ面部側に内側から働く成形圧を受ける面剛性を高めるので、耐久性を高められる。
【００３９】
アンダーカット部９ａによる突合わせ面３の幅Ｂ１が１〜３ｍｍ程度で、アンダーカット部９ａによる突合わせ面３の幅の上限値を３ｍｍ程度以上として高い耐成形圧性、耐久性を図りながら、溝部９ｂの長さ（＝幅Ｂ１）の下限値を１ｍｍ程度と短くすることにより空気溜まり形状部６の排気を十分に促進して、空気溜まり形状部６の内側に溜まろうとする空気を十分に逃がすことができる。また、溝部９ｂの深さは０．０１〜０．２ｍｍ程度と小さくする。これにより、パリソン成形への影響を確実に防止しながら、前記排気を図ることができる。より好ましくは０．０５〜０．１ｍｍ程度とする。また、溝部９ｂの幅はびんによって異なるが４〜６ｍｍ程度として前記幅設定での排気が十分となる。
【００４０】
ここに、アンダーカット部９ａの深さは、当然に溝部９ｂの深さよりも大きい。また、アンダーカット部９ａの軸線方向の長さはびんによって異なるが１５ｍｍ前後程度である。
【００４１】
図示する場合空気溜まり形状部６は、姿面２のパリソンの底部形成側、つまりパリソンの側周裾部に位置した周方向の窪み部である。このような粗型１の姿面２におけるパリソンの側周裾部にある窪み部は、既述したようにパリソン成形時空気溜まり形状部６となりやすく、特に問題である。しかし、このような空気溜まり形状部６である窪み部に前記した各場合の空気逃がし路９があることによって、そこに溜まろうとする空気を十分に逃がしてゴブおよび成形途中のパリソンをよく密着させ、粗型１の姿面２全域で熱がほぼ均等に奪われるようにするとともに、隣接した位置で速く冷却される底部との温度差を小さくすることができ、空気溜まり形状部６が原因したパリソンの側周裾部での周方向での肉厚の不均一および隣接した底部との温度差を軽減して、仕上げ成形後のびんの裾部や底部の肉厚が不均一になるのを軽減することができる。
【００４２】
本実施例の粗型１は、同じものどうし一対か、本実施例の粗型１と空気逃がし路９を持たない図示しない粗型との一対かが、ゴブを所定の底部形状のパリソンに成形する図１に示すような姿面１２を持ったバッフル１１との協働でゴブを所定の形状のパリソンに成形する図１に示すようなパリソン成形装置を構成する。このようなパリソン成形装置において、バッフル１１の姿面１２を形成している姿面部１２ａの肉厚Ｔを３〜９ｍｍとしている。このように、少なくとも一方が空気逃がし路９を持った粗型１を含む粗型一対によって、それらの突合わせ面３にて前記各場合の空気逃がし路９による働きを得ながら、バッフル１１と協働して所定形状のパリソンを成形することができる。その際、バッフル１１における姿面部１２ａの肉厚Ｔｂの上限を９ｍｍ程度と抑えて、どのように大きな径のびんを成形する場合でも成形圧に対する面剛性を確保しながら、姿面部１２ａの肉厚Ｔの下限を３ｍｍ程度と小さくして熱容量を抑え、バッフル１１の姿面１２にゴブが接触したときに昇温しやすく、パリソンの底部が側周の裾部側に比べて速く冷却されることによる双方間の温度差を軽減するので、そのような温度差に起因したパリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一をより一層軽減することができる。
【００４３】
また、図１に示すように姿面部１２ａの肉厚Ｔが、中央部から外周に向かって漸増するようにしてある。これにより、成形圧に対する面剛性が高められ、その分だけ肉厚Ｔを小さくして必要な耐久性を確保することができる。
【００４４】
バッフル１１における姿面部１２ａの厚みＴの最小限界はその直径との関係で決まるが、５００ｍｌ〜９００ｍｌの通常びんで、姿面部１２ａの直径はおよそ２９ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。２０００ｍｌクラスのびんで姿面部１２ａの直径は５１．５ｍｍの実例があり、これが最大のものと思われる。これらに対応した姿面部１２ａの厚みが既述した３ｍｍ〜９ｍｍであり、３ｍｍを下回ると強度が弱く、９ｍｍを上まわる程の強度は不要である。そこで、前記のような通常びんでは５〜７ｍｍ程度とするのが好適である。
【００４５】
図４に示す例のパリソン成形装置は、バッフル１１のみを示しているが、バッフル１１の姿面部１２ａの壁をそれ以外の部分よりも熱伝導率の低い別の材料よりなる別部材１３にて形成している。このように、バッフル１１における姿面部１２ａが熱伝導率の低い材料よりなる別部材１３であることにより、自由な厚さ設定によって成形圧に対する面剛性を確保しながら、設定した厚さＴの如何にかかわらず、バッフル１１の姿面にゴブが接触したときに熱を奪い難くして、パリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されるのを防止するので、パリソンの側周裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一を回避することができる。図示する例では粗型１およびバッフル１１が鋳鉄であるのに対し、姿面部１２ａはステンレス鋼製としてある。しかし、これに限られることはない。
【００４６】
また、この別部材１３における姿面１２の輪郭と、別部材１３の姿面１２から軸線方向に外れた部分の横断面形状とがほぼ相似形であるようにしている。このような熱伝導性の低い材料からなる別部材１３が、それが形成している姿面１２にゴブが接しても熱を奪いにくくするのに、別部材１３の姿面１２から軸線方向に外れた各部の横断面形状が姿面１２の輪郭に相似形であることにより、姿面１２から別部材１３を通じバッフル１１全体に及ぶ熱伝導経路が周方向にほぼ均等となる。これにより、姿面部１２ａが別部材１３であることによってパリソンの底部に周方向の温度むらが生じてパリソンおよび仕上げ成形後のびんの裾部および底部の肉厚が不均一になるのを防止することができる。
【００４７】
なお、図示する例では、別部材１３はバッフル１１の姿面１２の壁に形成した貫通孔１８に嵌め合せて設けてあり、バッフル１１の姿面１２の外周部を形成していないが、その全体を形成するようにしてもよいのは勿論である。前記のように嵌め合わせた別部材１３はバッフル１１の外周側から打ち込んだロールピン１９によって抜け止めするのに併せ、別部材１３の下面とバッフル１１の貫通孔１８の内周面との間の境界における溶接部２１によって一体に接合している。別部材１３と貫通孔１８との嵌め合わせは相互間に設けた段差部２２によって軸線方向の位置合わせをするようにしてある。
【００４８】
さらに、バッフル１１にはその姿面部１２ａの外側に空洞１４を設けてある。このような空洞１４は、そこに空気を閉じ込めて断熱空間として作用し、バッフル１１の姿面部１２ａからバッフル１１の下部へと熱伝導して熱が逃げるのを抑えるので、その分だけパリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されるのを防止することができ、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一をさらに回避しやすくすることができる。
【００４９】
空洞１４はどのように設けられてもよい。しかし、図示する例では、バッフル１１にその姿面部１２ａを天井壁として下方に延びる前記貫通孔１８の延長としての穴１６と、この穴１６の途中に後付けした隔壁１７とで形成している。このようにすると、バッフル１１に形成した穴１６と、この穴１６の途中に後付けした隔壁１７とで空洞１４を容易に安価に形成することができ、隔壁１７の材質や厚みなどによって空洞１４による断熱性の設計自由度が高まる。また、隔壁１７は穴１６の途中に設けた上向きの段差部２４に当てがって位置決めし、その上の溝２５に弾性的に嵌め合わせたＣ型リング２６によって抜け止めしてある。
【００５０】
さらに、バッフル１１には図４（ａ）、（ｂ）に示すように、別部材１３とそれ以外の部分、つまりバッフル本体３１との嵌め合わせ境界部に姿面１２の内側から空洞１４への排気を図る排気路３２を形成してある。このようなバッフル１１における別部材１３とそれ以外のバッフル本体３１の部分との嵌め合わせ境界部に設けた排気路３２は、ゴブＧとバッフル１１の姿面１２との間の空気の排気を促して姿面１２のゴブの接触による昇温を阻害しない上に、空気溜まり形状部６の内側に溜まろうとする空気の排気にも役立ち、ゴブＧの空気溜まり形状部６への接触を早められ、パリソンの底部と側周裾部との温度差を低減することができる。
【００５１】
また空洞１４は図４（ａ）に示すように、外部への排気路３３を有している。これにより、バッフル１１の姿面１２の内側から外側の空洞１４に排気路３２を通じて排気する際、空洞１４が外部への排気路３３を有して排気が図れることにより、空洞１４内がバッフル１１の姿面１２内側からの排気が原因して昇圧し排気を邪魔したり、空洞１４側からバッフル１１の姿面１２の内側に空気を逆流させるような不都合を防止することができる。しかも、空洞１４からのこのような排気は、余剰空気を自然流出させて逃がせばよいだけで、細く、小さな通路があれば足り、空洞１４内に篭る熱を積極的に持ち出し、姿面部１２ａが早期に冷却されるような原因にはならない。
【００５２】
具体的には、別部材１３とバッフル本体３１との嵌め合わせ境界部は、バッフル本体３１に有した前記貫通孔１８の内周と別部材１３の外周との境界であり、別部材１３がロールピン１９によって周方向の４箇所をバッフル本体３１にピン止めされている箇所を避けた、別な４箇所に前記排気路３２を形成している。これら各排気路３２は、別部材１３の前記貫通孔１８と密嵌合する大径部１３ａの外周に背面側から形成した軸線方向に２段の大小切り欠き３４と、前記大径部１３ａの姿面１２側に連続してこの姿面１２を持ち貫通孔１８との間に僅かな隙間を形成する小径部１３ｂとで、貫通孔１８の内周との間に軸線方向に連続した通路として形成してある。ここで、前記溶接部２１は排気路３２を通じた排気を損なわない位置または範囲に設けたスポット溶接部としてある。
【００５３】
また、空洞１４の外部への排気路３３は、図４（ａ）に示すように、前記隔壁１７の中央部に設けるなどした単なる孔としてある。このような孔の数や位置は自由に設定することができる。また、排気路３２、３３はどのように形成されてもよい。
【００５４】
本発明者の実験によれば、容量５００Ｌ、重量１９０ｇのびんの底コーナ部における周方向の肉厚のばらつきは、最大３．６１ｍｍ、最小２．３０ｍｍであり、肉厚の不均一が大きく改善された。また、粗型１とバッフル１１との境界線がびんに残るいわゆるバッフルマークの歪みが小さく円形度が高まった。これに関連して、びんの底部に早期冷却に起因して従来生じていたいわゆる皺筋がほとんどなく、かつ、あっても極く短いものとなった。このような皺筋も太く長くなると不良品となるので問題であったのが解消した。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の粗型によれば、パリソンを所定の側周形状に成形する粗型の姿面が、ゴブや成形途中のパリソンとの間に空気溜まりができる空気溜まり形状部を有していて、パリソンの成形時に空気溜まり形状部内側に空気が溜まろうとしても、この空気はプランジャによるゴブないしは成形途中のパリソンの空気溜まり形状部への押し付けに従い、空気溜まり形状部から突合わせ面に形成した突合わせ面外側への空気逃がし路を通じて押し出し自然排出させる。これにより、ゴブないしは成形途中のパリソンの空気溜まり形状部への密着性を損なわずよく密着させることができ、ゴブないしは成形途中のパリソンの熱が粗型の姿面全域によってむらなく奪われるようになる。同時に、冷却の速い底部との温度差を抑えられる。従って、従来、前記空気溜まり形状部が原因してパリソンに生じていた周方向および軸線方向の温度むら、周方向の厚さむら、それらによる仕上げ成形後のびんの周方向の肉厚不均一を軽減することができる。また、空気逃がし路は部分的であるので、粗型の耐圧強度を特に低下させるような弊害はない。
【００５６】
空気逃がし路が、突合わせ面の外側から内側所定位置まで、その高さを部分的に低くし、突合わせ面の姿面からの幅を部分的に狭くするように形成したアンダーカット部と、このアンダーカット部から姿面に至るように形成した、アンダーカット部の粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部とからなる、さらなる構成によれば、
空気逃がし路が、アンダーカット部と、その粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部と、の組み合わせであることによって、パリソンの側周形状を粗型の姿面により成形する際、パリソンの胴部に少なくとも仕上げ型による仕上げ成形時に矯正されないほどの異形部を形成させない程度に細い溝部として、しかも、アンダーカット部が突合わせ面の姿面との間の幅を狭めて溝部の長さを短くしている分だけ、細い溝部を通じた空気の逃がし作用を高めることができる。
【００５７】
アンダーカット部が、前記空気溜まり形状部にほぼ見合う粗型軸線方向の領域に形成し、溝部は１つのアンダーカット部に対して複数ある、さらなる構成によれば、
アンダーカット部が空気溜まり形状部にほぼ見合う粗型軸線方向の領域にあって、粗型の突合わせ面側部分の肉厚を小さくして空気溜まり形状部全域に溜まろうとする空気を複数に分散した溝部によって、前記細さを確保した上で逃がしやすくすることができる。
【００５８】
アンダーカット部による突合わせ面の幅が、ほぼ均一ないしは粗型軸線方向中央部から両側に漸増する、さらなる構成によれば、
アンダーカット部による突合わせ面の幅がほぼ均一であると、これによる空気溜まり形状部での排気の効果がその粗型軸線方向の領域において、ほぼ均等となりむらのない排気作用を発揮することができるし、突合わせ面の幅が粗型軸線方向中央部から両側に漸増していると、アンダーカット部により粗型の突合わせ面側部分の肉厚が小さくなっていても、この部分に内側から働く成形圧を受ける面剛性を高められるので、耐久性を高められる。
【００５９】
アンダーカット部による突合わせ面の幅が１〜３ｍｍ程度である、さらなる構成によれば、
アンダーカット部による突合わせ面の幅の上限値を３ｍｍ程度以上として高い耐久性を図りながら、溝部の長さの下限値を１ｍｍ程度と短くすることにより空気溜まり形状部の排気を十分に促進して、空気溜まり形状部の内側に溜まろうとする空気を十分に逃がすことができる。
【００６０】
溝部の深さが０．０１〜０．２ｍｍ程度と小さいことにより、パリソン成形への影響を確実に防止しながら、前記排気を図ることができる。
【００６１】
空気溜まり形状部が、パリソンの側周裾部に対応した位置の窪み部である、さらなる構成によれば、
このような粗型の姿面におけるパリソンの側周裾部に対応した位置の窪み部は、既述したようにパリソン成形時空気溜まり形状部となりやすく、特に問題であるが、このような窪み部に前記した各場合の空気逃がし路があることによって、そこに溜まろうとする空気を十分に逃がしてゴブおよび成形途中のパリソンを姿面によく密着させ、粗型の姿面全域で熱がほぼ均等に奪われるようにするとともに、隣接した位置で速く冷却される底部との温度差を小さくすることができ、空気溜まり形状部が原因したパリソンの裾部での肉厚の不均一および隣接した底部との温度差を軽減して、仕上げ成形後のびんの裾部や底部の肉厚が不均一になるのを軽減することができる。
【００６２】
本発明の１つの特徴のパリソン成形装置によれば、上記の組の粗型一対によって、これを構成する粗型の突合わせ面にて前記各場合の空気逃がし路による働きを得ながら、バッフルと協働して所定形状のパリソンを成形することができ、その際、バッフルにおける姿面部の肉厚の上限を９ｍｍ程度と抑えて、どのように大きな径のびんを成形する場合でも成形圧に対する面剛性を確保しながら、姿面部の肉厚の下限を３ｍｍ程度と小さくして熱容量を抑え、バッフルの姿面にゴブが接触したときに昇温しやすく、パリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されることによる流動性の低下を防止するのと同時に、パリソンの側周裾部および底部間の温度差を軽減するので、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの周方向の肉厚不均一をより一層軽減することができる。
【００６３】
本発明の他の特徴のパリソン成形装置によれば、上記の組の粗型一対によって、これを構成する粗型の突合わせ面にて前記各場合の空気逃がし路による働きを得ながら、バッフルと協働して所定形状のパリソンを成形することができ、その際、バッフルにおける姿面部が熱伝導率の低い材料よりなる別部材であることにより、自由な厚さ設定によって成形圧に対する面剛性を確保しながら、設定した厚さの如何にかかわらず、熱伝導性が低いことによりバッフルの姿面にゴブが接触したとき熱を奪い難くして、パリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されて流動性が悪くなるのを防止するのと同時に、パリソンの側周裾部と低部間の温度差を軽減するので、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一をより一層軽減することができる。
【００６４】
前記別部材における姿面の輪郭と、別部材の姿面から軸線方向に外れた部分の横断面形状とがほぼ相似形である、さらなる構成によれば、
熱伝導性の低い材料からなる別部材が、それが形成している姿面にゴブが接しても熱を奪いにくくするのに、別部材の姿面から軸線方向に外れた各部の横断面形状が姿面の輪郭に相似形であることにより、姿面から別部材を通じバッフル全体に及ぶ熱伝導経路が周方向にほぼ均等となるので、姿面部が別部材であることによってパリソンの底部に周方向の温度むらが生じてパリソンおよび仕上げ成形後のびんの裾部および底部の肉厚が不均一になるのを防止することができる。
【００６５】
姿面部の肉厚が、中央部から外周に向かって漸増する、さらなる構成によれば、
成形圧に対する面剛性が高められ、その分だけ肉厚を小さくして必要な耐久性を確保することができる。
【００６６】
前記各場合のパリソン成形装置において、バッフルの姿面部の外側に空洞を設けた、さらなる構成によれば、
空洞はそこに空気を閉じ込めて断熱空間として作用し、バッフルの姿面部からバッフルの下部へと熱伝導して熱が逃げるのを抑えて、その分だけパリソンの底部が裾部側に比べて速く冷却されて流動性が悪くなるのを防止するのと同時に、パリソンの側周裾部および底部間の温度差を軽減するので、パリソンの裾部および底部における周方向、軸線方向の温度むら、周方向の厚さむらと、それらによる仕上げ成形後のびんの肉厚不均一をさらに回避しやすくすることができる。
【００６７】
バッフルが、別部材とそれ以外の部分との嵌め合わせ境界部に姿面内側から空洞への排気を図る排気路を形成した、さらなる構成によれば、
バッフルにおける別部材とそれ以外の部分との嵌め合わせ境界部に設けた排気路が、ゴブとバッフルの姿面との間の空気の排気を促して姿面のゴブの接触による昇温を阻害しない上に、空気溜まり形状部の内側に溜まろうとする空気の排気にも役立ち、ゴブの空気溜まり形状部への接触を早められるので、パリソンの底部と側周裾部との温度差を低減することができる。
【００６８】
空洞は外部への排気路を有している、さらなる構成によれば、
バッフルの姿面の内側から外側の空洞に排気する際、空洞が外部への排気路を有して排気が図れることにより、空洞内がバッフルの姿面内側からの排気が原因して昇圧し排気を邪魔したり、空洞側からバッフルの姿面内側に空気を逆流させるような不都合を防止することができる。しかも、空洞からのこのような排気は、余剰空気を自然流出させて逃がせばよいだけで、細く、小さな通路があれば足り、空洞内に篭る熱を積極的に持ち出し、姿面部が早期に冷却されるような原因にはならない。
【００６９】
バッフルが、その姿面部を天井壁として下方に延びる穴を有し、この穴の途中に隔壁を後付けして空洞を形成している、さらなる構成によれば、
前記のような働きをする空洞を、バッフルに形成した穴と、この穴の途中に後付けした隔壁とで容易に安価に形成することができ、隔壁の材質や厚みなどによって空洞による断熱性の設計自由度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粗型およびこれを持ったパリソン成形装置の１つの実施例を示す一部の断面図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１に示す粗型の主要部の断面図である。
【図４】本発明の別のパリソン成形装置におけるバッフルを示し、その（ａ）は全体の断面図、その（ｂ）は別部材による姿面部の斜視図である。
【図５】従来の製びん工程を（ａ）〜（ｇ）に分けて示す説明図である。
【符号の説明】
Ｇ ゴブ
１ 粗型
２、１２ 姿面
３ 突合わせ面
４ 隙間
４ａ 段差面
６ 空気溜まり形状部
７ プランジャ
８ 空気溜まり
９ 空気逃がし路
９ａ アンダーカット部
９ｂ 溝部
１１ バッフル
１２ａ 姿面部
１３ 別部材
１４ 空洞
１６ 穴
１７ 隔壁
３２、３３ 排気路

Claims (15)

1. ゴブを所定の側周形状のパリソンに成形する姿面を有し、この姿面の両側に所定幅の突合わせ面を有したほぼ半割りの粗型において、
   前記パリソンの成形時に前記姿面の内側に空気溜まりができる空気溜まり形状部に対応した、前記突合わせ面の個所に、前記空気溜まり形状部内側から前記突合わせ面の外側に通じる空気逃がし路を形成したことを特徴とする粗型。
2. 空気逃がし路は、突合わせ面の外側から内側所定位置まで、その高さを部分的に低くし、突合わせ面の姿面からの幅を部分的に狭くするように形成したアンダーカット部と、このアンダーカット部から姿面に至るように形成した、アンダーカット部の粗型軸線方向寸法よりも幅が狭い溝部とからなる請求項１に記載の粗型。
3. アンダーカット部は、前記空気溜まり形状部にほぼ見合う粗型軸線方向の領域に形成し、溝部は１つのアンダーカット部に対して複数ある請求項２に記載の粗型。
4. アンダーカット部による突合わせ面の幅は、ほぼ均等ないしは粗型軸線方向中央部から両側に漸増する請求項１〜３のいずれか１項に記載の粗型。
5. アンダーカット部による突合わせ面の幅は１〜３ｍｍ程度である請求項４に記載の粗型。
6. 溝部の深さは０．０１〜０．２ｍｍ程度である請求項２〜５のいずれか１項に記載の粗型。
7. 空気溜まり形状部は、パリソンの側周裾部に対応した位置の窪み部である請求項１〜６のいずれか１項に記載の粗型。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の粗型一対か、請求項１〜７のいずれか１項に記載の粗型と空気逃がし路を持たない粗型との対か、を備え、ゴブを所定の底部形状のパリソンに成形する姿面を持ったバッフルとの協働でゴブを所定の形状のパリソンに成形するパリソン成形装置において、バッフルの姿面部の肉厚を３〜９ｍｍとしたことを特徴とするパリソン成形装置。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の粗型一対か、請求項１〜７のいずれか１項に記載の粗型と空気逃がし路を持たない粗型との対か、を備え、ゴブを所定の底部形状のパリソンに成形する姿面を持ったバッフルとの協働でゴブを所定の形状のパリソンに成形するパリソン成形装置において、バッフルの姿面部の壁をそれ以外の部分よりも熱伝導率の低い別の材料にて形成したことを特徴とするパリソン成形装置。
10. 別部材の姿面の輪郭と、別部材の姿面から軸線方向に外れた各部分の横断面形状とはほぼ相似形である請求項９に記載のパリソン成形装置。
11. 姿面部の肉厚は、中央部から外周に向かって漸増する請求項８、９のいずれか１項に記載のパリソン成形装置。
12. バッフルの姿面部の外側に空洞を設けた請求項８〜１１のいずれか１項に記載のパリソン成形装置。
13. バッフルは、別部材とそれ以外の部分との嵌め合わせ境界部に姿面内側から空洞への排気を図る排気路を形成した請求項１２に記載のパリソン成形装置。
14. 空洞は外部への排気路を有している請求項１３に記載のパリソン成形装置。
15. バッフルは、その姿面部を天井壁として下方に延びる穴を有し、この穴の途中に隔壁を後付けして空洞を形成している請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のパリソン成形装置。

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