JP2006523548A - 成形装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも一つの移動成形ツール（１０）のための成形装置、特に少なくともツールを閉じるために各々の形成ツール（１０）を閉位置に運ぶ、リンク動作手段（２２）によって、プラスチック容器中にヘッド幾何学的形状を生成するための成形装置に関する発明。前記のリンク動作（２２）は駆動部（２４）によって作動される。そのリンク動作は、各々の成形ツールのために新規の駆動で、運動原理を準備し、完全に液圧駆動手段を避けることを可能にする。その駆動は、好ましくは電気駆動、特にステップモータがよい。

Description

容器を作る方法と装置は先行技術（ドイツ特許第１９９２６３２９号(ＤＥ１９９ ２６３２９Ａ１)）として知られており、そのうち１つにおいては、可逆化プラスチック材料のホースが成形機構内へと押し出されてホースの一端が熱封印により閉じられ、ホースに作用する圧縮空気圧の圧力勾配が生じる結果としてホースが拡大して成形機構の成形壁にあたり、容器が成形される。その後、プラスチック容器へは、成形機構内の充填マンドレルが滅菌状態で入れられ、次いでプラスチック容器は充填マンドレルの除去後に密封するようにシールされて特定のヘッド幾何学的形状を成形するようにされると共に、閉位置となるべく互いに向かって、且つ開位置となるべく離間して、液圧駆動手段により反対方向に移動され得る二つのヘッド成形顎部が存在する。上記ヘッド顎部によって作成されるべきヘッド幾何学的形状は、通常、プラスチック容器のネック要素――アンプル形状でもある――も具備しており、同ネック要素は、分離点によって閉じられており、それ上に成形され、従って上記プラスチック容器から取り外されるトグル部分によって、ヘッド部片が分離点によって分離されるとすぐに液体を除去するように開かれ得る。

以上の方法は、複数の実施形態で開示されていて、液体またはペースト状製品の梱包システムにおいて広く使用されており、例えば、ボトルパック７システムの中で開示されている。

成形ツールの個別の搬送動作のために実際の用途において通常用いられる液圧駆動システムは、概して、製薬及び食料梱包の分野や医療技術分野のプラスチック容器のために成形機械が使用される場合に特に問題が生じる液体による汚れに帰着し得る何らかの漏れの問題を呈する。また、保全費用が増加すると共に、液圧駆動システムでは成形ツールの正確な位置決めを目的とする、大量生産のための所望のまたは高いサイクルの回転数を達成しえない。

この先行技術に基づいて、本発明の目的は少なくとも一つの成形ツールを動かすための成形装置を提供することであり、成形ツールには例えば電気または空気式駆動方式などの現代の駆動原理を適用することができ、このため成形装置の保全費は安くなり、成形ツールの高精度な位置決めを可能にするとともに、生産すべき物品、例えばプラスチック容器などを高速で生産することを可能にしている。それゆえ、説明したような目的は、請求項１全体の中で、特定した特徴を有する成形装置によって達成される。

本発明として特許請求した成形装置においては、一つのリンク動作制御要素が、少なくとも一つの成形ツールを動かすために設けられ、特に一つは、プラスチック容器中のヘッド幾何学的形状生成のために設けられ、この要素は各成形ツールを、少なくとも型を閉じるように閉位置に動かし、そのリンク動作制御要素は駆動部によって作動され得る。リンク動作制御要素に基づいて、新規の駆動部と動作原理が各々の成形ツールに付与され、その新規の駆動部と動作原理によれば、液圧駆動手段を完全に不使用とすることができ、好ましくは、当該駆動手段として電気または空気式駆動装置を使用することを可能にする。しかし、もし各々の用途が液圧駆動装置を要求するように考えられ、厳格な要求が、無菌充填やクリーンルーム品質に関して設定されていない場合には、当該リンク動作制御要素は、従来どおり液圧駆動装置により動作され得る。

成形装置と共に閉動作するための駆動可能なリンク動作制御要素を伴った、本発明として特許請求した成形装置は、各々の成形ツールの一定で、安全なそして位置的に正確な動作を可能にし、少ない保全費用のみを必要とする。そのリンク動作制御要素は、続けざまに多数の開閉手順を実施するように使用することができ、本発明で請求した成形装置に関しては、このことにより、結果として生産されるべき物品、具体的には、無菌状態で充たされるブロー成型方式のプラスチック容器の高生産がなされるようになる。

本発明として特許請求した成型装置の好適な実施形態においては、リンク動作制御要素が搬送部材にスロットガイドを有し、それは動作部材によって係合され、駆動部によって回転要素が動かされることに従い、成形ツールの開閉位置に移動され得る。リンク動作制御要素により特定された、特定の閉鎖力が明確に定義されることに加えて、その結果、安全で正確な位置制御が達成される。

本発明として特許請求した成形装置の他の特に好適な実施形態においては、搬送要素が、搬送要素によって成形装置の閉位置へと非自動的に移動され得るレールガイドスライド部材と連結して動作する。好ましくは、スライド部材は、成形ツールと共に、その閉位置に移動せしめることができ、リセット手段によって、成形ツールを開位置にリセットすることができる。言及されたレールガイドによって成形装置の剛体機械構造が達成され、成形ツールとスライド部材のリセット動作の分離により作業時の障害が確実に除去される。

本発明として特許請求した成形装置の他の特に好適な実施形態においては、形成ツールのための閉力が好ましくはエネルギー蓄積器の形式である中央調整手段によって特定され得る。例えば、ディスクバネ形式またはこれと同種のような圧力バネ要素は、エネルギー蓄積器として使用するのに適している。リンク動作制御要素の閉力は、調整手段により、加えられる力に関係なく明確に制限される。

本発明として特許請求した成形装置の他の特に好適な実施形態においては、各々ペアとなって、向かい合っている成形ツールは、リンク動作制御要素によって、それらの閉位置に同期して動かされ得る。また、望ましくは、一つのスライド部材の二つのリンク動作制御要素が駆動部によるギア作動により、作動され得るように設けられる。加えて、望ましくは、それぞれが二つのリンク動作制御要素を伴った二つのスライド部材がレールガイド手段によって、互いに向かって、または互いから離間して反対方向に移動され得るように設けられる。このように、順に搭載された成形幾何学的形状を有する合計で４つの成形ツールがさまざまなヘッド幾何学的形状を生成するために、２つ一組になって同期動作をすべく、作動され得る。

本発明は、以下において図面を参照して典型的な実施形態に基づいて、非常に詳細に説明されているが、ここで図面は実物大で描かれてはいない。

まず、図１のイラスト下部を参照すると、移動成形ツール１０のための成形装置の一部が詳細に描かれている。成形ツール１０は、その自由正面側に溝状の凹部１２を有しており、これは、図示していないプラスチック容器のヘッド幾何学的形状を生成するための型の半分を構成する。例として図２の下部にて視線上に示されているように、各々のヘッド幾何学的形状を生成するために、成形ツール１０は、凹部１２を有する対応する成形ツール１０ａと連動して動作する。成形装置１０は凹部１２の反対側にて２つの調整部材１４へ接続されており、調整部材１４が可変接触面１８を提供できるように、調整部材１４の長さは、少なくとも一つの停止部材１６によって調整することができる。その結果、成形ツール１０は、閉離線I-Iに沿ったその自由正面に配置され得る。加えて、成形ツール１０は、図２に示したように、リセット手段２０により図１に示している閉位置から（図示なし）ガイドに沿って、独立してリセットすることができ、その手段には例えば、従来の空気シリンダー方式手段がある。

更に、成形装置は、成形ツール１０を動かす目的のために２２番で全体が特定されるリンク動作制御要素を有し、これにより各々の成形ツール１０は、型を閉じる目的で閉離線I-Iに沿って作動せしめられることができ、駆動部２１により、好ましくは、電気モータであれば、電気ステップモータ方式により、リンク動作制御要素２２を作動することが可能とされ、この目的のために、リンク動作制御要素２２は、搬送部材２８の中にスロットガイド２６を有し、この搬送部材２８は、スライド部材３０に統合されて、２つのレールガイド３２に沿って成形ツール１０の閉方向と開方向に、リンク動作制御要素２２と共に動くことができる。スロットガイド２６は、レールガイド３２に対して横に動いて、成形ツール１０の搬送方向に動くように取付けられている。

スロットガイド２６は、カムローラ３６（図３参照）の形態で、作動部材３４と係合されている。作動部材３４またはカムローラ３６の回転機能は、駆動部２４によって駆動される回転部材３８によって機能する。図１の視線上から見て、この回転部材３８は、搬送部材２８をスライド部材３０と共に、図1に示されたその閉位置から図２で示されたその開位置に戻すように動かすため、作動部材３４の矢印４０で示した方向への回転を可能にする。閉位置への反対方向への移動目的のために、閉離I-Iの方向への作動部材３４（カムローラ）による適切な回転運動がなされ、搬送部材２８はスライド部材３０と共に、矢印４０の逆方向に送られる。

全体として３８で特定される回転部材の構造は、図３の説明図の中でより詳細に示されている。まず、回転要素３８は二つのレールガイド３２の間に伸びた板状の機械据付治具４２の中に固定するように受容される。垂直に配置された駆動シャフト４６は歯車４８にしっかりと結合され、この歯車により駆動され、適切なローラベアリング４４により回転することができるように、この機械据付治具４２の中に取付られる。駆動シャフト４６の下方とそれに相応するローラベアリング４４の下側では、レバー板５０が駆動シャフトに堅く結合されている。レバー板５０の中を自由に回転できるカムローラ３６は、図３の方向から見て左側自由正面にあるこのレバー板５０を通じて伸びている。スロットガイド２６はレバー板５０の下側で、搬送部材２８中に取り付けられており、言い換えるとそれはスライド部材３０の一体的要素である。動歯車５２の歯は、例えばステップモータの形態の電気駆動部２４により駆動されることができ、歯車４８の歯とかみ合う。駆動方向は、矢印５４により示されており、成形ツール１０は、各々の方向の開位置へと戻って動かされる。

スライド部材３０はその自由正面において担持部材５６を有しており、成形ツールが調整部材１４によって図１に示す閉離線1-1に沿って閉位置に移動するときと、残りの成形ツールが図１で示す閉離線1-1に沿って閉位置に移動する時に反対側の成形ツール１０ａの移動方向と反対方向の閉位置に移動する時には、担持部材５６は一種の移動スライドとして構成される成形ツールを運搬する。閉力を選択的に調整することを可能にするために、それぞれのレールガイド３２の自由端には、どの場合にもプレート状の機械搭載冶具４２に作用する、ディスクバネパッケージ５８方式の中央調整手段が取付けられており、このために機械搭載冶具４２は、レールガイド３２上を縦方向に移動可能となるように、エンドガイド６０を介して取付けられている。いま閉力が、閉離線I-Iに沿って非常に高くなったならば、スライド部材３０とともに、成形ツール１０の全体構成と機械搭載冶具４２は、それゆえに、ディスクバネパッケージ５８の動きに逆らって、後方へリセットされ得る。その結果として、特に成形ツール１０と１０ａの領域内で、意図しない機械の衝突が起こったとしても、安全はやはり確保される。

図１に示されているように、歯車４８と共に動歯車５２が駆動部２４により、矢印５４と４０の方向に駆動されたら、スライド部材３０は、図２で示した初期位置に移動して戻り、搬送部材２８もまた、リアとカムローラ３６が図１で示された位置から１８０°後ろへ回転した位置に移動する。それに応じて、スライド部材３０の搬送部材５６は調整部材１４により接触面１８から離れるように移動し、各々の成形ツール１０と１０ａはリセット手段としての空気シリンダー２０によって開位置に戻り、ひいては、他の閉過程においても使用可能である。互いに反対の位置ある、一対の成形ツール１０と１０ａは、成形過程を実行する目的のために、閉過程のための、一対のリンクモーション制御要素２２によりそれぞれ、同期して、作動される。その結果、両方の成形ツール１０、１０ａのための駆動部２４は、中央制御ユニット（図示なし）により共通してかつ同期して作動する。それぞれの同期した作動はまた成形ツール１０と１０ａで製造したヘッド部材を介して、プラスチック容器の取り出しを容易にする。図１と図２で図示している二つの構成要素の類似構造を考慮して、図１で使用している参照番号は図２の対応するところで使用している。原則としてはそうだが、一つの成形ツール１０のみが移動できて、それゆえ成形過程において、固定成形ツール（図示なし）に関連して成形ツール１０が移動すべく、設計するように、当該リンク動作制御要素２２を使用する可能性も存在する。どんな場合においても、説明した成形装置は、非常に高サイクルの回転数とそれゆえプラスチック容器（図示なし）の高い生産速度の達成に使用される。加えて、リンク動作制御要素２２による、各々の成形ツール１０、１０ａの正確な位置決めも可能である。

更に早い生産速度を達成するために、直列に他の少なくとも一つの成形ツール１０が提供され、対応するリンク動作制御要素２２により説明したような中央駆動部２４によって動作することができる。その結果、図１で示され説明されているような構造は、この図の視線上から見て、駆動部２４と別の歯車６２の上方において、スライド部材３０が図１で示される前位から図２で示される後位に動かされたときに、矢印６４に沿って動作され得る。従ってスロットガイド２６もまた、説明したのと同方向に配置される。その結果、長手方向の動作過程においては、カムローラ３６はドライブシャフト４６の周りの円軌道に沿って回転し、その過程において、搬送部材２８と３０は、二つのレールガイド３２に平行の長手方向に沿って運搬され、図１と２で示されるようにスロットガイド２６の横位は変化しないままである。調整手段としての各々のディスクバネパッケージ５８による最大力制限は、レールガイド３２の一方の側に作用するので、図２で示される板状の機械搭載冶具４２の場合には、それぞれの構成部材を提供する必要はない。

図１は閉位置での成形ツールを伴った成形装置の一部の上面図を提示する。 開位置での成形ツールを伴った成形装置の一部の上面図であり、成形装置の構成部品は、成形装置全体を形成するように閉離線I-Iにそって並列されている。 図１のII-II線に沿った断面図である。

Claims (9)

1. 少なくとも一つの成形ツール（１０，１０ａ）を動かすための成形装置であって、特にプラスチック容器のためのヘッドの幾何学的形状を、それぞれの成形ツール（１０，１０ａ）を少なくとも型を閉じるために閉位置に移動するリンク動作制御要素（２２）手段によって、生成する成形装置であって、駆動部（２４）により前記リンク動作制御要素（２２）が動作され得ることを特徴とする、成形装置。
2. リンク動作制御要素（２２）は、搬送要素（２８）にスロットガイド(２６)を有し、該スロットガイド（２６）は、成形ツールの開位置と閉位置に相当する位置に駆動部(２４)によって動かされ得る回転要素（３８）により動作され得る、動作要素（３４）によって係合される請求項１記載の成形装置。
3. 搬送要素（２８）は、該搬送要素（２８）によって成形ツール（１０，１０ａ）の閉位置に非自動的に移動され得るレールでガイドされた（３２）スライド要素（３０）と連携して動作する請求項２に記載の成形装置。
4. スライド要素（３０）は成形ツール（１０，１０ａ）と共に、成形ツールの閉位置に動かされ、成形ツール（１０，１０ａ）はリセット手段（２０）によりスライド要素（３０）から独立して、開位置にリセットされ得る、請求項３記載の成形装置。
5. 成形ツール（１０，１０ａ）の最大の閉力が中央調整手段（５８）によって特定され得、好ましい手段としてはエネルギー蓄積方式手段である、請求項１から４の何れか一項に記載の成形装置。
6. 成形ツールであって、それぞれのツールが−対を成し、リンク動作制御要素（２２）と対峙しており、それらの閉位置に同期して移動することができる、請求項１から５の何れか一項に記載の駆動装置。
7. スライド要素（３０）の2つのリンク動作制御要素（２２）が駆動部（２４）によって動作される、ギアにより駆動され得る、請求項３から６の何れか一項に記載の成形装置。
8. それぞれ２つのリンク動作制御要素（２２）を有する２つのスライド要素（３０）がそれぞれのレールガイド（３２）により、互いの方向に前に、または互いに反対方向に離れて動かされ得る、請求項７に記載の成形装置。
9. 駆動部（２４）として使用するのは、電気または空気駆動、特に電気のステップモータである請求項１から８の何れか一項に記載の成形装置。

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