JP2008012720A - Ｐｅｔボトルブロー成形用ノズル - Google Patents

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Abstract

【課題】プリフォームの内径部分に傷を付けることがなく、プリフォームの位置ずれを修正することができ、ブローエアやクーリングエアの流路断面積を十分に確保することができるPETボトルブロー成形用ノズルを提供する。
【解決手段】ブローノズル本体１０の先端に、プリフォームＰの口天面及びその外周面と接触することにより、ブローエアのシールとプリフォームＰの位置決めとを行う筒状部材１４を弾性的に取り付ける。プリフォームの口部内にノズル先端が挿入されることはないので、ブローエアやクーリングエアの流路断面積を十分に確保することができ、プリフォームの内径部分に傷を付けることがない。またプリフォームの位置ずれを修正することもできる。
【選択図】図４

Description

本発明は、PETボトルをブロー成形するために、ブロー金型に保持されたプリフォームの内部に高圧のブローエアを吹き込むためのPETボトルブロー成形用ノズルに関するものである。
PETボトルをブロー成形する際には、成形可能な温度に加熱されたプリフォームの首部をブロー金型にルーズに保持させ、その上方からブロー成形用ノズルを降下させてブロー成形を行う。周知のように、PETボトルの成形にはブロー成形に先立って軸方向へのプリフォームの延伸が必要であるので、ブロー成形用ノズルの内部には延伸ロッドが組み込まれており、一次ブローとほぼ同時に延伸ロッドでプリフォームの延伸を行い、ボトル下端面に達したときに高圧の二次ブローを行い、最終形状への成形を行う。
このために用いられている従来のブロー成形用ノズルとしては、特許文献１、２に示される２種類のものが知られている。特許文献１に記載のノズルは、図１に示すように、ノズル先端部１をプリフォームＰの口部内径よりも細くしてプリフォーム内部に挿入する構造のものである。このようなブロー成形用ノズル２は、ノズル先端部１がプリフォームの口部内周に接してプリフォームＰの軸線をブロー成形用ノズル２の軸線と一致させる機能を有するため、プリフォームＰがブロー金型３に対して多少ずれた位置にセットされたときにも、正しい位置に修正することができる利点がある。（ブロー成形用ノズル２とブロー金型３のセンターは、機械的に一致している。）
しかし、ノズル先端部１がプリフォームＰの口部内に挿入されるため、プリフォームＰの内径部分に傷を付け易いという問題があった。また図１に示すように、一次ブローの開始とほぼ同時に延伸ロッド４がブロー成形用ノズル２の中心に挿入されると、ノズル先端部１と延伸ロッド４との間隙が非常に狭くなり、ブローエアの流路断面積を十分に確保できないという問題があった。さらに成形後にクーリングエアを吹き込みながら排気して内部冷却を行うが、このときにも排気用の流路断面積を十分に確保できないという問題があった。
一方、特許文献２に記載のノズルは、図２に示されるように釣鐘状のブロー成形用ノズル５であって、ブロー金型３の上面に接触した状態でブローエアの吹込みを行う。この形式のブロー成形用ノズル５は、プリフォームＰの口部内周には延伸ロッド４しか挿入されないので、ブローエアやクーリングエアの流路断面積を十分に確保できる利点がある。しかしその半面、ブロー成形用ノズル５によるプリフォームＰの位置決め作用はないので、プリフォームＰがブロー金型３に対して多少ずれた位置にセットされたときには、成形不良となるおそれがあった。
特許第３３３６４７７号公報 特表２０００−５１２９４４号公報
本発明は上記した従来の問題点を解決し、ブローエアやクーリングエアの流路断面積を十分に確保することができ、プリフォームの内径部分に傷を付けることがなく、しかもプリフォームの位置ずれを修正できる機能を持つブロー成形用ノズルを提供することを目的とするものである。
上記の課題を解決するためになされた本発明のPETボトルブロー成形用ノズルは、ブロー金型に保持されたプリフォームに対して昇降するブローノズル本体の先端に、プリフォームの口天面及びその外周面と接触することにより、ブローエアのシールとプリフォームの位置決めとを行う筒状部材を、スプリングを介して弾性的に取り付けたことを特徴とするものである。なお、ブローノズル本体の内部に、筒状部材の移動量規制部材を設けた構造とすることが好ましい。
本発明のPETボトルブロー成形用ノズルは、ブローノズル本体の先端に、プリフォームの口天面及びその外周面と接触することにより、ブローエアのシールとプリフォームの位置決めとを行う筒状部材を弾性的に取り付けたものであるから、プリフォームの口部内にノズル先端が挿入されることはない。このため、ブローエアやクーリングエアの流路断面積を十分に確保することができ、プリフォームの内径部分に傷を付けることがない。
しかも、筒状部材はプリフォームの口天面及びその外周面と接触することによりプリフォームの位置決めを行うため、プリフォームの位置ずれを修正することができる。さらに、この筒状部材はスプリングを介して弾性的に取り付けられているので、ブローノズル本体の下降時にプリフォームの口部に加わる衝撃が緩和され、口部の変形を防止することができる。
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図３において１０は中空のブローノズル本体であり、従来のものと同様にシリンダー等の適宜の昇降手段により、ブロー金型１１に保持されたプリフォームＰに対して昇降するようになっている。ブローノズル本体１０の先端部分には筒状ノズル１２がネジ１３により固定されており、その筒状ノズル１２の内部には、筒状部材１４が昇降可能に設けられている。
この筒状部材１４の先端には、プリフォームＰの口天面及びその外周面と接触することができるように、環状平坦面１５とテーパ面１６とが形成されている。またこの筒状部材１４の全体はスプリング１７により常に下方に弾発されているが、プリフォームＰと接触した際にはスプリング１７を圧縮しながら数ミリ程度上方に移動できる構造となっている。その上方への最大移動量は、筒状ノズル１２の内部に設けられた移動量規制部材１８により決定される。
また、ブローノズル本体１０の内部にはガイド１９が設けられており、延伸ロッド２０がガイド１９の内部を貫通している。延伸ロッド２０はブローノズル本体１０の昇降手段とは別の昇降手段により、駆動されるようになっている。なお、ガイド１９にはエア流路２１が形成されており、ブローノズル本体１０の上部からブローエアやクーリングエアが供給されていて、ブローエアは筒状部材１４を通じてプリフォームＰの内部に吹き込むことができるようになっている。
次に、本発明のPETボトルブロー成形用ノズルの動作を説明する。
先ず図３のようにプリフォームＰの首部をブロー金型１１に保持させ、その上方からブローノズル本体１０を降下させる。図３の状態では、筒状部材１４はスプリング１７により下方に弾発されているため、先ず筒状部材１４の先端の環状平坦面１５とテーパ面１６とがプリフォームＰの口天面及びその外周面と接触する。その後もなおブローノズル本体１０が降下するに連れてスプリング１７が次第に圧縮され、筒状部材１４の上端が移動量規制部材１８に当たった図４の状態となる。
このように筒状部材１４はスプリング１７の弾発力を利用して弾性的に支持されているので、ブローノズル本体１０の下降時にプリフォームＰの口部に加わる衝撃が緩和され、プリフォーム口部の変形を防止することができる。また、筒状部材１４の先端に形成されたテーパ面１６がプリフォームＰの口部外周面と接触するため、プリフォームＰがブロー金型１１の中心に正しくセットされていない場合には筒状部材１４によって自動的にセンタリングが行われ、プリフォームＰを正しい位置に修正する。
このようにして筒状部材１４がプリフォームＰの口天面及びその外周面と密着したのち、ブローノズル本体１０を通じて０.６から１.５ＭＰａ程度の一次ブローエアがプリフォームＰの内部に吹き込まれるとともに、延伸ロッド２０が下降してプリフォームＰを軸線方向に延伸する。次いで４ＭＰａ程度の二次ブローエアがプリフォームＰの内部に吹き込まれ、図５に示すようにプリフォームＰをブロー金型１１の内面形状に沿った最終形状にブロー成形する。
これらのブロー工程においては、ブローエアはプリフォームＰの口部内周面と延伸ロッド２０との間隙から吹き込まれるが、従来のようにブローノズルの先端がプリフォームＰの口部内側に入り込まないため、十分な流路断面積を確保することができる。また二次ブロー完了後には延伸ロッド２０からクーリングエアが吹き込まれてボトルの内部冷却を行うが、この場合にも吹き込まれたエアを外部に逃がすための十分な流路断面積を確保することができるから迅速冷却が可能となり、冷却工程を要するボトルも生産効率良く成形することができる。
このように、本発明のPETボトルブロー成形用ノズルによれば、プリフォームの内径部分に傷を付けることがなく、プリフォームの位置ずれを修正することができ、ブローエアやクーリングエアの流路断面積を十分に確保することができる。
従来のPETボトルブロー成形用ノズルを示す断面図である。 従来のPETボトルブロー成形用ノズルを示す断面図である。 本発明の実施形態を示す断面図である。 筒状部材がプリフォームと接触した状態の断面図である。 ブロー状態の断面図である。
符号の説明
１ ノズル先端部
２ ブロー成形用ノズル
３ ブロー金型
４ 延伸ロッド
５ 釣鐘状のブロー成形用ノズル
１０ 本発明のブローノズル本体
１１ ブロー金型
１２ 筒状ノズル
１３ ネジ
１４ 筒状部材
１５ 環状平坦面
１６ テーパ面
１７ スプリング
１８ 移動量規制部材
１９ ガイド
２０ 延伸ロッド
２１ エア流路

Claims (2)

  1. ブロー金型に保持されたプリフォームに対して昇降するブローノズル本体の先端に、プリフォームの口天面及びその外周面と接触することにより、ブローエアのシールとプリフォームの位置決めとを行う筒状部材を、スプリングを介して弾性的に取り付けたことを特徴とするPETボトルブロー成形用ノズル。
  2. ブローノズル本体の内部に、筒状部材の移動量規制部材を設けたことを特徴とする請求項１記載のPETボトルブロー成形用ノズル。
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