JP2005512002A - カム型案内装置およびそれを使用したモールディング設置 - Google Patents

Abstract

本発明は、さらに連続的に変位させられる部材（９）の関連する運動を制御するカム駆動案内装置であって、２つの同軸のローラ（６、７）と協働して前記部材を両方向に案内する、互いに横方向にずれた互いに平行な２つのカムを有するカム型案内装置に関する。本発明は、一方のカム（４）が、カム（４）が他方のカム（５）に対して弾性変形するのを可能にするようになっている弾性変形可能な手段（１０、１２）を介して取り付けられていることを特徴とする。

Description

本発明は、連続的な変位によって独立に駆動される部材の関連する運動を制御するカム型案内装置であって、互いに横方向にずれており、２つの同軸のローラにそれぞれ作用して上記の部材を両方向に案内する２つの互いに平行なカムを有するカム型案内装置の改良に関する。

具体的に言えば、この種の装置は、添付の図面のうちのそれぞれ、案内装置の平面図と、図１にＩＩ−ＩＩとして示されている線における断面図に示されている案内装置の部分図である図１および２に示されている。通常スチールで作られ、互いに向かい合う縁部４および５がそれぞれ、湾曲した長手方向形状を有し、かつ互いに平行である２つの細長い部品２および３が、共通のベース１上に固定されている。これらのカム縁部は、ローラに両方向から接触することによってローラを確実に案内するようになっている。しかし、単一のローラが両方のカム縁部４および５に同時に接触することはできないので、２つのカム４と５は互いに対して横方向にずれており、２つのローラ６および７は、案内すべき部材９または案内すべき部材の付属品によって支持されている同じスピンドル８上に、カム４および５にそれぞれ接触して取り付けられている。

このような案内装置は、加熱された半完成品から、ＰＥＴなどの熱可塑性ポリエステルで、ボトルなどの容器をブロー成形またはストレッチブロー成形によって製造する、ジャックナイフ鋳型を有する運動可能で、特に回転する成形装置であって、ジャックナイフ鋳型が連続的な変位によって駆動されるのと同時にジャックナイフ鋳型の開閉を制御するカム・ローラ型案内装置を有する成形装置に、それに限られるものではないが特に応用することができる。

通常、数個の、場合によっては数十個のジャックナイフ鋳型を支持する回転するカルーセルの形に配置された、上記の種類の装置では、鋳型を開閉するのに用いられるカム・ローラ型案内装置は、容器の生産速度（したがって、装置が動作させられる速度）があるしきい値よりも低いかぎり、完全に満足できる装置である。

しかし、ユーザの要求に応答して容器の生産速度を上げるために装置を加速するときに問題が起こっている。すなわち、装置の騒音が大きくなると共に、機械的な誤動作だけでなく電気的または電子的な誤動作が起こっており、これらの原因を突き止めることは不可能であることが分かった。

最後に、カムとローラとの間の瞬間的な負荷を測定したところ、実際の負荷は推定される負荷よりもかなり大きい（約１０倍高い）ことが分かっている。

さらに、装置を動作させることが望まれる比較的高い速度では、ローラがカムに連続的に接触したままにならず、この接触には、ローラが非常に急速にカムに接触することによって起こるリバウンド現象が伴うことが分かった。もちろん、２つの互いに向かい合うカムは、共通のベースにしっかりと固定されており、その間に、各ローラ対の同軸で逆方向に回転する２つのローラにごくわずかな量の遊びのみを与える通路を形成する。

したがって、このリバウンド現象が顕著な程度に起こることと、カム同士の間の遊びの量が不十分であることが相まって、装置を通って伝播し、観測される雑音および誤動作を引き起こす振動が生じる。

これに加えて、いくつかの連続する鋳型は、それぞれの異なる動作段階において同時に動作させられる。したがって、カムは非常に長く、いくつかのローラ対は同時にカムに当たって接触する。連続したローラ対の連続的なリバウンドはもちろん、上述の問題をさらに悪化させる共振を発生する。

本発明の基本的な目的は、これまでに観測されている問題の解決策を見つけ、もはや振動を発生せず、また、装置の動作速度をさらに速くするのを可能にする、安定した、かつ規則的な動作をもたらす改良された装置を提供することである。

これらの目的のために、前提部分に記載された案内装置は、本発明によって構成され、一方のカムが、このカムが他方のカムに対して弾性的に変形するのを可能にする弾性変形可能な手段を介して取り付けられていることを特徴とする。

この構成によって、弾性的に取り付けられたカムは、ローラがカムに当たったときの衝撃を吸収することができ、リバウンド現象は、無くならないにしても、大幅にかつ急速に減衰させられる。振動は無くなるか、または無くならないにしても、装置内で大幅に減衰させられ、その結果雑音が少なくなる。

好ましい実施態様では、弾性変形可能な手段は、カムと、他方のカムが固定して取り付けられた支持ベースとの間に配置された弾性変形可能なブロック、特にエラストマ材料を有している。しかし、他の技術的解決策ももちろん考えられ、たとえば、ねじ付き部材と支持ベースのそれぞれの穴との間の、弾性変形可能な中間ブッシングをそれぞれ有するねじ付き部材によって、カムを支持ベースに固定することができる。
いくつかのローラ対が２つのカムに同時に噛み合うことによる共振現象を回避するために、弾性的に取り付けられたカムを、端部同士を繋いで配置されたいくつかのカム長の形態に構成し、これらのカム長の数が、カムに同時に当たって接触することのできるローラの数に等しいか、これよりも多く、カム長の長さが、弾性的に取り付けられた各カム長が１つのローラのみに接触するように、連続するローラを分離する間隔に関して決定されるのが有利である。このようにして、各カム長は、隣接する１つまたは複数のカム長から機械的に切り離され、カム長が接触する１つのローラによってのみ弾性的に押し戻され、上流側または下流側に位置するローラとの干渉は起こらない。

ローラが２つの連続するカム長の互いに隣接する端部の上を通過するときに雑音を発生させる衝撃、したがって振動を引き起こす段が、これらの端部間に生じることがないようにするために、ローラが接触する表面の連続性を、２つの隣接するカム長が互いに斜めに重なり合うように当たることによって確保することが考えられる。

前述したように、本発明の構成は、ジャックナイフ鋳型を開閉する、ＰＥＴなどの熱可塑性ポリマーでボトルなどの容器を成形する運動可能で、特に回転する装置に、これに限定することなく適用することが好ましい。

純粋に非限定的な例として与えられるいくつかは好ましい実施形態の詳細な説明を読むことによって本発明をより明確に理解することができる。この説明では添付の図面が参照される。

まず、本発明の構成を除いて図２と同様であり、同一の部品を示すために同じ参照番号が繰り返されている図３を参照すると、２つの細長い部品２および３は、対応するカム面４が他方のカム面５に対して弾性的に変位するのを可能にする弾性変形可能な手段を介して一方の部品（図示の例では部品２）をベース１に取り付けることによって機械的に分離されている。

この構成を実現するために様々な方法を実施することができる。

図３に特に詳しく示されている好ましい実施形態では、弾性変形可能な手段は、細長い部品２と、他方の細長い部品３が依然として固定して取り付けられているベース１との間に挿入されている、エラストマなどの弾性材料からなるブロック１０の形をしている。

図４は、細長い部品２が、ねじ１１の軸部と、部品２にくり貫かれた穴１３との間に、たとえばエラストマからなる、弾性的に変形可能な中間ブッシング１２を有するねじ１１によってベース１に固定されている他の考えられる実施形態を示している。

どちらの解決策を採用しても、細長い部品２は横方向に後退することができ、すなわち、カム面４は、ローラ６が、たとえば、リバウンドによってカム面４に過度の荷重を加えたときに横方向に、向かい合うカム面５から離れる方向に移動することができる。

しかし、いくつかの連続したローラが同時にカム面４に当たって接触する場合には、様々なローラの反力が組み合わされて共振を引き起こすため、この提案された解決策だけでは不十分であることが分かっている。

この場合、カム４と連続する様々なローラとの間の各接触領域を互いに分離することが極めて有利である。言い換えれば、細長い部品２は、カム面４にその全長に沿って同時に接触することのできるローラ６₁、６₂…、６_nの数ｎに等しいか、それより多いカム長２₁、２₂…２_nに切り分けられている。図５は、このように構成された一実施形態を示しており、カム面４はローラ６₁から６₅によって同時に接触されることができ、細長い部品２は、順々に配置された５つのカム長２₁から２₅で構成されている。各カム長２₁から２₅がベース１上に弾性的に取り付けられているので、カム長の１つに伝えられるいかなる衝撃すなわち振動も、隣接するカム長に再伝達されることはない。

好ましくは、カム長の数は、各カム長が確実に１つのローラのみの接触を受けるようにカム面に押し付けられるローラの数よりも少なくとも１だけ多いことが望ましい。

上述の構成では、カム長２₁から２₅の弾性的な取付けは、図３に示されている弾性ブロック（または個々の弾性ブロック）あるいは図４に示されている弾性ブッシングを用い最も適切な方法で行う必要があると考えられる。

さらに、ローラ６が１つのカム長２_iの一方の端部から次のカム長２_i+1の隣接する端部に移るとき、特にカム長の１つが他方のカム長に対して横方向にずれているときの衝撃を防止するために、図６に示されている構成を用いることが好ましく、この場合、互いに連続するカム長２_i、２_i+1の２つの互いに隣接する端部は、四角に切られた断面ではなく、一方のカム長２_iから他方のカム長２_i+1へのローラ６の移動が連続するように、カムの長手方向に傾いた接合面１４を形成するように組み合わされた相補的な面取りされた断面で当たる。

案内装置の従来例の平面図である。 図１の線Ｉ−ＩＩに沿った断面図である。 本発明の実施形態を示す、図２と同様の部分概略図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様の部分概略図である。 本発明による他の好ましい実施形態を示す、図１と同様の平面図である。 図５の装置の一部の、図５のＶＩ−ＶＩとして示されている線に沿った側面図である。

Claims (8)

1. 連続的な変位によって独立に駆動される部材（９）の関連する運動を制御するカム型案内装置であって、互いに横方向にずれており、２つの同軸のローラ（６、７）にそれぞれ作用して前記部材を両方向に案内する２つの互いに平行なカム（４、５）を有するカム型案内装置において、
   前記両カム（４）の一方が、該カム（４）の他方のカム（５）に対する弾性変位を可能にする弾性変形可能な手段（１０，１２）を介して取付けられていることを特徴とするカム案内装置。
2. 前記の弾性変形可能な手段は、前記カム（４）と、前記他方のカム（５）が固定して取り付けられた支持ベース（１）との間に配置された、弾性材料で作られたブロック（１０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記の弾性変形可能な手段は、エラストマで作られたブロック（１０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記カム（４）は、ねじ付き部材（１１）と前記支持ベース（１）のそれぞれの穴（１３）との間の、弾性変形可能な中間ブッシング（１２）をそれぞれ有する前記ねじ付き部材（１１）によって前記支持ベース（１）に固定されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
5. 前記の弾性的に取り付けられたカム（４）は、端部同士を繋いで配置されたいくつかのカム長の形態に構成され、これらのカム長の数は、前記カムに同時に当たって接触することのできるローラ（６）の数に等しいか、これよりも多く、前記カム長の長さは、弾性的に取り付けられた各カム長が１つのローラ（６）のみに接触するように、連続するローラを分離する間隔に関して決定されされていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
6. カム長の前記数は、前記カムに同時に当たって接触するローラの数よりも少なくとも１つだけ多く、それによって各カム長が１つのローラのみから接触を受けることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. ２つの互いに隣接するカム長は、互いに斜めに重なるように当たっていることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
8. 加熱された半完成品から、ＰＥＴなどの熱可塑性ポリエステルで、ボトルなどの容器をブロー成形またはストレッチブロー成形によって製造するための、ジャックナイフ鋳型を有する、運動可能で、特に回転する成形装置であって、前記ジャックナイフ鋳型の開閉を制御するカム・ローラ型案内装置を有する成形装置において、
   前記案内装置は、請求項１から７のいずれか一項にしたがって構成されていることを特徴とする成形装置。

Images