JP2005536376A - 熱可塑性容器のブロー成形またはブロー延伸用装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、熱可塑性プリフォームから作成される容器のブロー成形またはブロー延伸用の成形装置に関する。本発明の成形装置は、可動であり、主として回転可能であり、軸３の周りで互いに対して回転可能な２つの半型２ａ、２ｂが設けられた少なくとも１つのウォレットタイプの型１、第１の旋回ピン７の助けでリンクの端部の１つで互いに連結され、リンクの共通旋回軸の両側で２つの半型２ａ、２ｂにリンクの他方の端部で旋回式に連結された２つのリンク６、および第１の旋回ピン７に連結され、第１の旋回ピン７が型に向かう方向または型から離れる方向に移動されることによって型が開放または閉鎖されるように、それぞれ固定カム１１、１２の少なくとも１つと相互作用する少なくとも１つのカム従動子１０が設けられた作動手段８〜１２を備えるように実施される。少なくとも１つのカム従動子が、それぞれカムと永続的に接触するように働く補償手段１３が、旋回ピンに連結される。

Description

本発明は、熱可塑性プリフォームから作成される、瓶、フラスコなど容器のブロー成形またはブロー延伸（ｂｌｏｗ−ｄｒａｗｉｎｇ）用の成形装置に加えられる改良に関する。この成形装置は可動であり、主として回転可能であって、
相互旋回シャフトによって互いに連結された２つの半型を有するウォレットタイプの少なくとも１つの型と、
一端で第１の連接部によって互いに固定され、他方の端部で、それぞれ前記相互旋回シャフトの両側の２つの半型に連接部によって固定された、２つのリンクロッドと、
前記第１の連接部に連結され、それぞれ固定されたカムの少なくとも１つと相互作用するのに適した少なくとも１つのカム従動子を備えて、前記第１の連接部の型に向かう概ね線形運動、または型から離れる概ね線形運動をもたらし、それに伴ってそれぞれ型が閉鎖または開放される作動手段とを備える。

ウォレット型を有する成形装置は、たとえば全て本出願人の名前の仏国特許出願公開第２６４６８０２号、第２６５３０５８号、および第２７３７４３６号の明細書に記載されている。

添付の図面の図１は、本発明が取り組む、成形装置の現在の構成を概略的に示す上面図である。この成形装置は、軸Ｏの周りを回転する（矢印Ｆ）可動フレームまたはターンテーブル（図示せず）を有する回転可能なタイプのものでもよく、こうした装置は、回転フレームの周囲に角度的に分配された複数の型（１つの型だけが示されている）を有することができる。

したがってこの成形装置は、互いに回転可能であるように、共通のシャフト３に旋回式に取付けられた２つの半型２ａ、２ｂを有するウォレットタイプの（任意の適切な構成を有する）少なくとも１つの型１を備える。この半型には、半型を閉位置で互いにラッチングするのに適したラッチング部材４が取り付けられている。

半型２ａ、２ｂには、それぞれその旋回シャフト３とは別の外部タブ５が嵌合され、タブ５に、それぞれ２つのリンクロッド６の端部が旋回式に連結され、リンクロッド６の他方の端部は、共通連接部シャフト７に自由に旋回式に連結される。

共通連接部シャフト７が、旋回シャフト３に向けて移動する方向に概ね線形に移動されるか、または反対に旋回シャフト３から離れて概ね線形に移動されるかによって、半型が互いに向かって移動され、それによって型が閉鎖され、または反対にそれぞれ半型が互いから離れるように移動され、それによって型が開放される。

共通連接部シャフト７のこの運動を操作するには、通常、移動を拡大させるレバー手段を挿入したカム／従動子操作手段が使用される。この目的で、図１で示した実施形態が使用され、この実施形態によれば、共通連接部シャフト７が、操作アーム８の端部に固定され、操作アーム８の他方の端部は、シャフトを介してロッド９に固定され、ロッド９の自由端は、成形装置の固定された構成に取付けられた案内手段と相互作用するのに適した従動子手段を支持する。

従来、この案内手段は、長手方向セクションのカムを有する手段である。

やはり従来、案内手段は、２つのセクション形のカムを備え、これらのカムは、（回転Ｏの中心に対して考えて）１つの内側カム１１および他方の外側カム１２であり、それらカムは、必須の長手方向セクションに沿って互いに概ね平行である。

型１を担持する回転フレームが回転する場合、従動子手段は、カム１１、１２と接触し、カム１１、１２は、そのセクションによってリンクロッド６を移動させ、それによって回転フレームの角度的運動に応じて型を開閉する。

概ね平行かつ互いに面した２つのカムを使用することによって、選択的に型の開放および閉鎖の動作の移動方向で、従動子手段の永続する確実な圧力が保証される。

開閉サイクル中に、結果として生じる操作ロッド９上に加えられる慣性力のトルクは、可変である。そのトルクは、動作の移動方向によって、値、ライン、および方向を変える。図２のグラフは、通常の装置で、カムに沿った従動子手段の（ｘ軸上の）位置（したがって型の開放または閉鎖角度α）の関数として、（所与のレート、本明細書では１５００瓶／時について）慣性力の結果生じるトルクＣの（ｙ軸における）変動を示す。

従動子手段を、必須の案内カムと永続的に接触状態のままにして、そうでなければ２つの内側と外側のカムの間で揺動する従動子手段によって生じるであろう衝撃を回避することが重要である。

さらに、従来の慣行として、摩擦を最小限に抑えるために、従動子手段は、アイドラ従動子の形で作成される。上記で想定した２つの面する案内カムを有する構成では、その回転方向が相関して反転するように、１つのカム上の支承から別のカムに非常に短時間で変更しなければならない、単一の従動子を使用することは不可能である。したがって実際は、重ね合わされた独立の２つの同軸の従動子１０（図１では１つの従動子だけが見える）が使用される。この従動子１０は、それぞれ互いに垂直方向にオフセットされた２つのカム１１、１２と相互作用する。こうした構成は、装置を複雑にし、そのコストを上げるものである。

さらに、これまで作動していない従動子が、対応するカムと接触した場合、この従動子は、必要とされる回転速度を有していない。すなわち回転しないか、または前の稼動中に得られた回転が減衰するために低速度で回転する。

したがって、この接触により、反跳現象に伴う衝撃が生じる。図２で示したように、約値Ｏのトルクの揺動が結果として生じる。それらが機械全体にもたらすこうした揺動および振動の大きさは、従動子およびカムの相対速度と共に、換言すれば機械の動作速度と共に増加する。

機械の欠陥的動作および／または機械の損傷を招くこうした衝撃および振動を防ぐには、機械の速度を制限し、したがって製造レートを制限する必要がある。

さらに、また機械の許容可能な動作限度内であっても、追加のカム（図１で示していない）が使用され、そのカムが連接され、移動の最後に型を閉鎖して、ロッド９を押し付けて間隙を埋め合わせ、従動子によって生じた力の振動にも関わらず、半型の正確なラッチングを提供する。

現在、ブロー成形またはブロー延伸によって熱可塑性物から作成される容器、および具体的には瓶を製造するための機械のユーザから、製造レートを大幅に上げること強く求められているが、それには、具体的には成形装置の動作速度を大幅に上げる必要があり、現在の装置では、上記で説明した理由から速度の上昇をサポートすることができない。

したがって、本発明の目的は、成形装置の動作速度を実質的に上げることができ、現在の機械よりもできるだけ簡単で（構築および保守において）低コストの成形装置の改良された構成を提供することである。

こうした理由で、本発明によって構成されたプリアンブルで説明した成形装置は、前記少なくとも１つのカム従動子がそれぞれカムと永続的に接触状態で保持されるように働くのに適した補償手段が、前記連接部に結合されることを特徴とする。

単純であるために好ましい一実施形態では、補償手段は、前記連接部と型を支持するフレームとの間に挿入された少なくとも１つのばねを備える。さらに、ばねの固定された端部が、一部片を押し付け、その部片が、移動してばねのプレストレスを調整できることが有利である。

上記で説明したように、補償手段を使用するため、具体的にはその結果生じる振幅の変動を低減することによって、とりわけこの結果生じる方向を不変にすることによって、慣性力の影響が著しく補償される。換言すれば、シャフト７の動作の移動方向に関係なく、従動子は、案内カムと永続的に接触状態のままである。さらに、間隙は、常に同じ一方向でだけ埋め合わせされなければならない。

その結果、求められる動作の正確な移動を再現し、現在の機械に関して上記で述べた衝撃および振動を防ぐことができる。

成形装置の構成の観点から、補償手段を使用することによって得られる利点は、かなり大きい。なぜなら、２つのカムのうちの１つを省き、関連する従動子も不要にすることができるからである。さらに、この補償手段が、型のクロージャの端部で運動エネルギーを吸収するため追加のカムが不要になり、追加のカムも省くことができる。

上記の要素を省くことによって、そうでなければ非常に密集する成形装置の中央部分に空間を確保することが可能になる。

本発明が提案する解決方法は、機械に大きな変更を加えずに実施することができ、とりわけ既存の機械で実施することができる。

本発明による改善された解決方法では、全体で、動作するカムに与えられる衝撃が回避されることによって、成形装置の製造レート、したがって容器製造設備全体の製造レートを大幅に上げて、機械のコストを下げ、機械の動作ダイナミックを改善することができる。

単に非限定的な例として挙げた好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読めば、本発明がより良く理解されるであろう。この説明では、添付の図面を参照されたい。

先ず図３を参照すると、型１が、図１と同じ状況で示されている。同じ参照番号は、引き続き同じ部材を示す。

本発明によれば、２つの連結ロッド６に共通の連接部７は、補償手段１３と結合され、補償手段１３は、カム従動子１０が、カムと永続的に接触状態で保持されるように働くことができる。

図３で示した実施形態では、従動子１０は、外側カム１２と接触状態で、すなわちその表面が回転Ｏの中心に面したカムに対して接触状態で保持されるようになされた構成が提供される。この場合、遠心力が、従動子１０をカム１２に押し付ける傾向がある方向に働き、補償手段１３を介して、従動子をカムに永続的に保持しやすくなることが分かるであろう。

図４は、斜視側面図で型１の概観を示しており、この図では、（たとえばターンテーブルの形の）回転フレーム２５上で型を支持するブラケット１４を示しているが、従動子または関連するカムは示していない。補償手段１３は、シャフト７の背後にあるブラケット１４のアプライト１５に取付けられており、シャフト７に補償手段１３が連結されている。

図５は、補償手段１３の好ましい実施形態の断面を示しており、補償手段１３は、シャフト７の支持部と、アプライト１５に取付けられた固定定着具との間で圧縮されて保持されるコイルばね１６の形で作成されている。

図５で示した具体的な実施形態では、シャフト７の端部は、それぞれ支持部１８のアーム１７に設けられた軸受内で旋回する。

支持部１８には、シャフト１７の移動ライン（矢印２０）に沿って延在する、案内ロッド１９が固定されている。

ばね１６は、ロッド１９を同軸方向に取り囲む。ばね１６は、その端部の１つで、ロッド１９および軸受に嵌められたカラー２１を、支持部１８に対して押し付ける。ばね１６は、その反対側の端部で、ロッド１９上に自由に摺動式に嵌められたカラー２２を押し付け、案内スリーブ２３に対して押し付ける。案内スリーブ２３自体は、ロッド１９によって自由に摺動式に交差される。

ばね１６のプレストレスを調節することができるようにするため、案内スリーブ２３は、支持プレート２４内で（たとえばねじ込むことによって）軸方向に移動することができるように取付けられ、支持プレート２４自体は、ブラケット１４のアプライトに固定される。

ばね１６によって加えられる戻り圧力の適切な選択によって、従動子１０に、外側カム１２に対する確実に押し付けられた状態が永続的に保持される。

したがって、確かに本発明により使用される手段では、慣性力から生じるトルクの変動を防ぐことができない。しかし、図６のグラフで分かるように、図２のグラフと比較すると（２つのグラフは同じ尺度を使用している）、トルクＣの変動の振幅が、著しく低減され、とりわけ、このトルクがなお同じ符号を保持しており、したがって従動子が、カムから離れていないことが示されている。

逆の構成でも同様の結果が得られる。すなわち、引張りばねを使用する適切な補償手段の作用で、従動子１０が、外側カム１２に対して永続的に押し付けられた状態で保持された。

同様に、使用する構成に応じて引張りばねまたは補償ばねを使用して、適切な補償手段の作用で、従動子１０が、内側カム（図１のカム１１）に対して永続的に押し付けられた状態で保持される構成を使用することもできる。

成形装置の現在の構成を概略的に示す上面図である。 通常の装置で、カムに沿った従動子手段の位置の関数として、慣性力の結果生じるトルクＣの変動を示す。 図１の型と同じ位置で示された、本発明によって構成された型を示す上面図である。 図３の型を示す斜視側面図である。 図３および図５の型の一部を示す断面図である。 図３の型の動作を示すグラフである。

Claims (8)

1. 熱可塑性プリフォームから作成される、瓶、フラスコなど容器のブロー成形またはブロー延伸用の成形装置であり、該成形装置は、可動であり主として回転可能であり、
   相互旋回シャフト（３）によって互いに連結された２つの半型（２ａ、２ｂ）を有するウォレットタイプの少なくとも１つの型（１）と、
   一端で第１の連接部（７）によって互いに固定され、他方の端部で、それぞれ前記相互旋回シャフトの両側の２つの半型（２ａ、２ｂ）に連接部によって固定された、２つのリンクロッド（６）と、
   前記第１の連接部（７）に連結され、それぞれ固定されたカム（１１、１２）の少なくとも１つと相互作用するのに適した少なくとも１つのカム従動子（１０）を備えて、前記第１の連接部（７）の型に向かう概ね線形運動、または型から離れる概ね線形運動をもたらし、それに伴ってそれぞれ型が閉鎖または開放される、作動手段（８〜１２）とを備える成形装置であって、
   前記少なくとも１つのカム従動子（１０）が、それぞれカムと永続的に接触状態で保持されるように働くのに適した補償手段（１３）が、前記第１の連接部に結合されることを特徴とする成形装置。
2. 作動手段（８〜１２）が、単一の固定カム（１２）と相互作用する単一のカム従動子（１０）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の成形装置。
3. 補償手段（１３）が、カム従動子（１０）を内側カム（１１）に押し付けるのに適していることを特徴とする、請求項１または２に記載の成形装置。
4. 補償手段（１３）が、カム従動子（１０）を外側カム（１２）に押し付けるのに適していることを特徴とする、請求項１または２に記載の成形装置。
5. 補償手段（１３）が、前記第１の連接部（７）と型を支持するフレーム（１４、２５）との間に挿入された少なくとも１つのばね（１６）を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の成形装置。
6. ばね（１６）が圧縮ばねであることを特徴とする、請求項５に記載の成形装置。
7. ばね（１６）が引張りばねであることを特徴とする、請求項５に記載の成形装置。
8. ばね（１６）の固定された端部が、一部片（２３）を押し付け、該部片が、移動してばねのプレストレスを調整することができることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の成形装置。

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