JP2009504436A - リップシールジョイントを提供されたノズルを具備する吹込みプラント - Google Patents

Abstract

【課題】 リップシールジョイントを提供されたノズルを具備する吹込みプラントを提供することである。
【解決手段】 本発明は、ブランク(１２)に加圧流体を吹き込むためのプラント(１０)に関するものであり、ブランク(１２)を収容することを目的とされ、ブランク(１２)のネック(１６)が突出する上部壁（２４）を具備するモールド(１２)と、加圧流体のための下部出口オリフィス（３４）を備え、出口オリフィス（３４）の下部外周（４４）の下に配置される環状シール（４０）を備えるノズル（２２）とを具備し、出口オリフィス（３４）の外周（４４）が、ブランク(１２)のネック(１６)を囲むことを目的とされるタイプであり、ノズル（２２）のシールを確実にするために加圧流体が耐力壁（１８、２４）に対して環状リップ（４８）の自由な内側円形エッジ（５８）を留めるためにリップ（４８）の上部面（５４）を押圧するために、シール（４０）がフレキシブルな環状の下部リップ（４８）を具備することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブランクに加圧流体を吹込むためのプラントに関する。

本発明は、とりわけ、ブランクに、特にペット容器（ＰＥＴ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）のためのブランクに加圧流体を吹込むためのプラントに関するものであり：
− ブランクを収容することを目的とされ、ブランクの上部ネックが突設されることを目的とされる挿入オリフィスを具備している上部水平壁を具備する下側モールドと；
− ネック（１６）を介してブランクに加圧流体に吹き込むことを目的とされる加圧流体のための下部出口オリフィスを具備し、出口オリフィスの下部外周の下に配置される環状シールを具備する上部ノズルと；を具備し、
出口オリフィスの外周がブランクのネックを囲んでいる耐力壁に対向して配置されることを目的とするタイプのものであり、前記シールは、加圧流体がノズル（２２）の出口オリフィス（３４）の外周（４４）と、ベアリング表面（１８、２４）との間の漏れるのを防止するように耐力壁に押圧されている。

この種のプラントは、特に、ブランク、または、プリフォームと呼ばれているものから開始されるプラスチックでできている容器、例えばボトルを製造するために使われる。ブランクは、吹き込み成形作業（ｂｌｏｗ−ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）によって、および、任意に、同時の引伸し作業によってボトルに変換される。

吹き込み成形作業の前に、プリフォームは、それらを形成する材料を軟化するために加熱される。これらの予熱されたプリフォームは、それでモールド、最終的なボトルの形状を有するくぼみ（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）に配置される。

最後に、加圧流体、例えば空気は、吹込ノズルを介してプリフォームに注入される。プリフォームが最終的ボトルを形成するようにモールドのくぼみの輪郭をとるためにふくらまされる風船のように、加圧流体はプリフォームのボディを変形させる。

「ベル」−型吹き込み成形ノズルは、すでに知られている。この種のノズルにおいて、ノズルの下流側端部の出口オリフィスは、ベル形である。出口オリフィスの外周は、プリフォームのネックを囲むために、モールドに対して留められる（ｐｉｎｎｅｄ）。したがって、プリフォームのネックは、ベルで取り囲まれている。

吹き込み成形の間、プリフォームのネックと、ベルとの間の半径方向に含まれるスペースは、加圧流体で満たされる。

ノズルがプリフォームに加圧流体を注入するときに、加圧流体がモールドの軸受表面（ｂｅａｒｉｎｇ ｆａｃｅ）と、ノズルの外周との間に漏れないように、出口オリフィスの外周の下でシールを位置とすることは、知られている。

流体が漏れないように、出口オリフィスの外周は、シールを介してモールドの軸受表面に対して押圧される。ノズルの外周は、シールに対して加圧流体によって生成される力より大きな力でシールを圧縮するために、モールドの軸受表面に対して確実に押圧される。

ノズルがモールドの軸受表面に対して発揮しなければならない力は、強力で、大きく、および、費用のかかるアクチュエータを必要とする。

さらに、モールド、および、ノズルが非常に高強度の力を受けられるという理由から、それらは吹き込み成形プラントに補強された方法で取り付けられなければならない。これらの補強されたアタッチメント手段は、費用がかかり、重く、および、大きい。

これらの問題を解決するために、本発明は、先に記載されている型のノズルに提供され、加圧流体が耐力壁（ｂｅａｒｉｎｇ ｗａｌｌ）に対してノズルのシールを確実にするために、環状リップの自由な内部のエッジを留める（ｐｉｎ）ためにリップの上部表面を押圧するように、シールが出口オリフィスの内部の方へ半径方向に延びる少なくとも１つの第１のフレキシブルな下部環状リップを備えていることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば：
− 耐力壁は、ブランクのネック周辺で水平に延びるカラーによって形成される；
− 耐力壁は、モールドの上部壁によって形成される；
− シールは、下部第１のリップより上に平行に位置され、シールの外側の周囲リム（ｒｉｍ）によって下部第１のリップに接続される環状の上部第２のリップを具備する；
− シールの半径方向の断面は、ノズルの内部の方へ半径方向に向けられる開口が下部第１のリップによって、および、上部第２のリップによって垂直にへりを付けられる「Ｕ」形状を有する；
− ノズルの内側円筒状表面は、シールが収容される環状溝を具備する；
− 下部第１のリップの下部面の外側の環状部分は、環状溝の下部壁に対して押圧される；
および
− 下部第１のリップの自由な内側円形エッジは、ノズルの下部面に対して下方へ垂直に延びる環状凸部を形成し、および、加圧流体が下部第１のリップの上部表面を押圧するときに耐力壁に対して押圧されることを目的とされる。

本発明は、また、本発明によって作成された吹き込み成形プラントを使用して吹込みプロセスにも関するものであり、下部面の内側環状部分がモールドの軸受表面に対して押圧されるノズルの吹込み位置は、低く、出口オリフィスの外周は、ノズルの下部面と、モールドの軸受表面との間に縦型ギャップがあるようにモールドの軸受表面より上に位置することを特徴とする。

説明の為に、底から上部へ向けられる縦型方位は、図１からの矢印Ｖによって示され、非制限様式としてとられる。この方向に対して直角をなす平面は、「水平である」と言われる。

続いて、同一、相似、または、類似の構成部分は、同じ参照番号によって示される。

プリフォーム１２プラスチック、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）から始まる、吹き込み成形容器、および、特にボトルのための吹き込み成形プラント１０は、図１において表される。

図１に表されるように、プリフォーム１２は、ここで、下部端部がシールされる円筒管の形状を有する下部本体１４を具備する。

プリフォーム１２の上端部は、外側の円筒状表面がねじ（図示せず）を具備する上部ネック１６を介してオープンである。カラー１８は、ネック１６の外側の円筒状表面から半径方向に突出して延びている。カラー１８は、プリフォーム１２のボディ１４に対して、垂直にネック１６の境界を決める。

プリフォーム１２のボディ１４は、最終的な容器に変換されるために吹き込み成形によって変形することを目的とされる。この目的のためには、プリフォーム１２のボディ１４は、吹き込み成形作業を受けられる前に、加熱によって軟化される。

プリフォーム１２のネック１６は、すでにその最終的形成を有する；それは、それゆえに、吹き込み成形作業を受けられない。

吹き込み成形プラント１０は、モールド２０とノズル２２とを、主に備えている。

周知の方法において、モールド２０は、上部水平壁２４によって上部で境界を決められる材料のブロックから形成される。キャビティ２６は、モールド２０内に保持される。キャビティ２６は、挿入オリフィス２８を介してモールド２０の上部壁２４に通じている。

プラスチック容器のためのプリフォーム１２のボディ１４は、挿入オリフィス２８を介してモールド２０のキャビティ２６に挿入される。

ネック１６がモールド２０の外に残る反面、プリフォーム１２のボディ１４だけは、キャビティ２６に挿入される。この目的のためには、挿入オリフィス２８のアウトラインは、プリフォーム１２のボディ１４がそれを介して通過するがプリフォーム１２のカラー１８をそれを通過させるのに十分大きくない大きさに設定されることを許容する。

したがって、カラー１８は、プリフォーム１２をキャビティ２６に脱落することから防止するためにモールド２０の上部壁２４に対して静止する停止部（ｓｔｏｐ）を形成する。ネック１６は、したがって、モールド２０の上部壁２４に対して上方へ突出する。

モールド２０のキャビティ２６は、プリフォーム２２のボディが図２の破線で示すようになることを目的とした最終的容器のくぼみを形成する。

プリフォーム１２のネック１６に沿って、ノズル２２は、モールド２０の上部壁２４より上に、垂直に配置される。

ノズル２２は、垂直軸を有する加圧流体供給ダクト３０を備えている。供給ダクト３０の下流の下部端部セクションは、加圧流体のための出口オリフィス３４まで、ベルの形に下方へ広げられる。引き続き、このセクションは、ベル３２と呼ばれる。

ネック１６がベル３２によって完全にカバーされるために、出口オリフィス３４の外周４４は、プリフォーム１２のネック１６を取り囲むことが可能である。

ノズル２２の下端は、モールド２０の上部壁２４に対向して位置される下部横表面３６によって境界を決められる。

ここでノズル２２は、供給ダクト３０内部でスライディング様式で垂直に取り付けられる垂直軸の伸縮性ロッド３８を具備する。伸縮性ロッド３８は、プラスチックの良好な分配が吹き込み成形作業の間、最終的な容器のボディを形成するのを可能にするためにプリフォーム１２のボディ１４の底に停止することを目的とされる。

周知の方法において、ノズル２２は、それが図１において表される休止位置の高い位置と、図２において表されるベル３２内でプリフォーム１２のネック１６が包含される吹込み位置の低い位置との間を摺動するために、取り付けられる。

ノズル２２がその低い吹込み位置にあるときに、吹き込み成形作業は実行される。加圧流体は、それで、モールド２０のキャビティ１８のくぼみに適合させるためにプリフォーム１２のボディ１４を変形させるためにネック１６を介してプリフォーム１２内に進入するように、出口オリフィス３４を介して下方へ吹きつけられる。

半径方向のスペースは、ネック１６と、ベル３２との間に残る。この半径方向のスペースは、吹き込み成形作業の間、加圧流体で満たされる。

本発明の教示によれば、ノズル２２は、ノズル２２の出口オリフィス３４の外周の下に配置される環状シール４０を具備する。

周知の方法において、環状シール４０は、エラストマー材から作られる。

ノズル２２が低い、吹込み位置にあるとき、環状シール４０は、出口オリフィス３４の外周４４と、モールド２０の上部壁２４との間の加圧流体のリークを防止することを目的とされる。

ベル３２の内側円筒形壁４１は、出口オリフィス３４の外周４４の近くに位置する環状溝４２を備えている。溝４２は、環状シール４０を収容することを目的とされる。

溝４２は、ベル３２のオリフィスの内部の方へ、半径方向にオープンである。それは、縦型後部４３によって外側の方へ半径方向に境界を決められ、および、それは、下方の水平な主要な点において、下壁４５によって垂直方向に境界を決められ、そして、上方の水平な主要な点において、上部壁４７によって境界を決められる。

図３に表されるように、環状シール４０は、溝４２の後部４３に対して位置づけられる外側の環状の周囲リム４６を具備する。

環状シール４０は、また、出口オリフィス３４の内部の方へリム４６の下部円形終端から半径方向に延びる第１の下部環状リップ４８を備えている。リム４６の下側円環エッジを有する同じ部分に１つとしてその外側の円形エッジ５２が形成される一方、下部第１のリップ４８は、自由な内側円形エッジ５０を具備する。

第１の下部リップ４８はフレキシブルであり、それは、外側の円形エッジ５２が静止して残る一方、その自由な内側円形エッジ５０は、その平衡位置を中心に垂直に動くために、それが弾性力をもって変形することができると言うことである。

下部第１のリップ４８は、ノズル２２によって吹きつけられる加圧流体に曝される上部、概して水平な面５４を具備する。

下部第１のリップ４８の下部面は、溝４２の下壁４５をオーバーハングするために位置される。したがって、下部面５６の外側の環状部分は、溝４２の水平下面に対して静止する。自由な内側円形エッジ５０に隣接する、下部第１のリップ４８の下部面５８の内側環状部分は、サポートされていない。

下部面５８の内側環状部分は、加圧流体が漏れるのを防止するために耐力壁に対して押圧されることを目的とされる。図２、図３、および、図４に示すように、ここの下部第１のリップ４８の下部面５８の内側環状部分は、ここで耐力壁を形成するプリフォーム１２のカラー１８の上部面に対して静止する。

図６において表される１つの変形によれば、下部面５８の内側環状部分は、それで耐力壁を形成するモールド２０の上部壁２４に対して直接押圧されることを目的とされる。下部面５８の内側環状部分は、それでプリフォーム１２のカラー１８を囲む。

ここで下部第１のリップ４８の自由な内側円形エッジ５０は、下部第１のリップ４８の下部面５８の内側環状部分の環状部分がノズル２２の下部面３６に対して垂直に下方へ突出するために、下方へ垂直に延びる環状凸部を具備する。

有利に、図１〜図４に表されるように、環状シール４０は、環状の上部第２のリップ６０を具備する。上部第２のリップ６０は、出口オリフィス３４の内部の方へ、リム４６の上部円形終端６２から、半径方向に延びる。

環状シール４０は、それゆえに、下部第１のリップ４８によって、上部第２のリップ６０によって、および、リム４６によって境界を決められる環状溝を備えている。

図３、および、図４に表されるように、シールの軸方向の半径方向の断面は、開口が出口オリフィス３４の内部の方へ半径方向に向きを定められる「Ｕ」を形成し、「Ｕ」の開口は、下部第１のリップ４８によって下に、および、上部第２のリップ６０によって上にへりを付けられている。

上部第２のリップ６０は、自由な内側円形エッジ６４を備えている。上部第２のリップ６０の上部面６６は、溝４２に関して上部壁４７に対して静止する。

自由な内側円形エッジ６４は、ベル３２の内側円筒形壁４１と同一平面上である。したがって、ノズル２２が低い吹込み位置にあるときに、上部第２のリップ６０の上部面６６は加圧流体の圧力に曝されない。

図５に表される本発明の１つの変形によれば、環状シール４０は、下部第１のリップ４８を具備するだけである。

しかしながら、発明者は、驚くべきことに、環状シール４０の円形溝を形成する上部第２のリップ６０の存在は、単一のリップによってより強化されたカラー１８に対して、下部第１のリップ４８軸受（ｂｅａｒｉｎｇ）の軸受力（ｂｅａｒｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を得ることを可能とさせることを観測した。

以下、このような吹き込み成形プラント１０の作業について説明する。

図１に表されるように、ノズル２２が休止位置にあるときに、ノズル２２の下部面３６は、モールド２０の上部壁２４より上に少し離れて位置され、出口オリフィス３４は、プリフォーム１２のネック１６に沿って位置される。

それで、図２に表されるように、ノズル２２がその低い吹込み位置に落とされる。図３に更に詳細に表されるように、ノズル２２が低い吹込み位置にあるとき、および、それが加圧流体を吹き込んでいないときに、シール４０と、カラー１８との間のわずかなギャップ「ｊ１」が残るために、第１のリップ４８の下部面５８の内側環状部分は、プリフォーム１２のカラー１８の近くに配置される。

有利に、ノズル２２の内側面３６と、モールド２０の上部壁２４との間の第２のギャップ「ｊ２」は、残る。この第２のギャップ「ｊ２」は、突出する下部第１のリップ４８の下部面５８の内側環状部分のために維持される。これらの２つの表面の間のいかなるコンタクトも回避することによって、モールド２０の、および、ノズル２２の摩耗は、防止される。

半径方向のスペースが残るために、環状シール４０は、したがって、プリフォーム１２のネック１６を囲む。

それで、ノズルは、ネック１６を介してプリフォーム１２に加圧流体を注入する。

図４に表されるように、加圧流体が吹き込まれるときに、いくらかの加圧流体は、半径方向に、環状シール４０、および、ネック１６によって境界を決められたスペースに蓄積する。図４から、矢印「Ｐ」によって表されるように、加圧流体は、下部第１のリップ４８の上部面５４を押圧する。

下部第１のリップ４８の下部面５８の内側環状部分がカラー１８に対して確実に押圧されるために、圧力は、下部第１のリップ４８を変形させる。下部第１のリップ４８上の加圧流体によって及ぼされる圧力は、加圧流体がノズル２２の内側面３６と、モールド２０の上部壁２４との間の外側の方へ半径方向に漏れないように、十分なシールを得ることを可能にさせる。

吹き込み成形作業と同時に、プリフォーム１２のボディ１４を下方へ垂直に引っ張るために、プリフォーム１２の底に対して押圧するために、伸縮性ロッド３８は、下方へ垂直に摺動される。

本発明の教示によって作成される吹き込み成形プラントのため、加圧流体がノズル２２の洩出するのを防止するために、モールド２０に対して確実にノズル２２を押圧することはもはや必要でない。

他の特徴および効果は、理解のために添付図面を参照し、詳細な説明を読み取くことにより明らかとなる。

吹込ノズルが、高く、モールドに対して休止位置にある本発明によって作成された吹き込み成形プラントを表す軸方向の断面図である。 図１から、ノズルが低く、吹き込む位置にある吹き込み成形プラントを表す軸方向断面図である。 図２から、ノズルのシールを表すより大縮尺の軸方向断面図である。 図３から、ノズルがモールドに対するシールの下部リップに押圧する加圧流体を放射する類似の図である。 図３から、本発明の変形を表す類似の図である。 図３から、本発明の変形を表す類似の図である。

Claims (9)

1. ブランク（１２）、特にペット容器のためのブランクに加圧流体を吹き込むためのプラント（１０）であって：
   − ブランク（１２）を収容することを目的とされ、ブランク（１２）の上部ネック（１６）が突出する目的である挿入オリフィス（２８）を備えている上部水平壁（２４）を備える下部モールド（１２）と；
   − 前記ネック（１６）を介して前記ブランクに加圧流体に吹き込むことを目的とされる加圧流体のための下部出口オリフィス（３４）を備え、前記出口オリフィス（３４）の下部外周（４４）の下に配置される環状シール（４０）を備える上部ノズル（２２）と；を具備し、
   前記出口オリフィス（３４）の前記外周（４４）は、前記ブランク（１２）の前記ネック（１６）を囲んでいる耐力壁（１８、２４）に対向して位置づけられることを目的とされるタイプであり、前記シール（４０）は、前記加圧流体が前記ノズル（２２）の前記出口オリフィス（３４）の前記外周（４４）と、軸受面（１８、２４）との間に漏れることを防止するために、前記耐力壁（１８、２４）に対して押圧され、
   前記加圧流体が前記耐力壁（１８、２４）に対して、前記ノズル（２２）のシールを確実にするために環状リップ（４８）の自由な内部の円形エッジ（５８）を留めるために前記リップ（４８）の上部面（５４）に押圧するために、前記シール（４０）が前記出口オリフィス（３４）の内部の方へ半径方向に延びる少なくとも１つの第１のフレキシブルな環状の下部リップ（４８）を具備することを特徴とする吹き込み成形プラント。
2. 前記耐力壁は、前記ブランク（１２）の前記ネック（１６）の周辺で水平に延びるカラー（１８）によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
3. 前記耐力壁は、前記モールド（２０）の上部壁（２４）によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
4. 前記シール（４０）は、下部第１のリップ（４８）より上に平行に位置され、および、前記シール（４０）の外側の周囲リム（４６）によって前記下部第１のリップ（４８）に接続される環状の上部第２のリップ（６０）を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
5. 前記シール（４０）の半径方向の断面は、前記ノズル（２２）の内部の方へ半径方向に向けられた開口は、下部第１のリップ（４８）によって、および、上部第２のリップ（６０）によって垂直にへりを付けられる「Ｕ」形状を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
6. 前記ノズル（２２）の内側円筒状面（４１）は、前記シール（４０）が収容される環状溝（４２）を具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
7. 下部第１のリップ（４８）の下部面（５６）の外側の環状部分は、環状溝（４２）の下壁（４５）に対して押圧されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
8. 下部第１のリップ（４８）の自由な内側円形エッジ（５０）は、前記ノズル（２２）の下部面（３６）に対して下方へ垂直に延び、前記加圧流体が前記下部第１のリップ（４８）の上部面（５４）を押圧するときに、前記耐力壁（１８、２４）に対して押圧されることを目的とされる環状凸部を形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の吹き込み成形プラント（１０）。
9. 前記ノズル（２２）の低い吹き込み位置において、下部面（５８）の内側環状部分が前記モールド（２０）の軸受面（２４）に対して押圧され、
   前記ノズル（２２）の下部面（３６）と、前記モールド（２０）の前記軸受面（２４）との間に縦型ギャップがあるために、前記出口オリフィス（３４）の前記外周（４４）が前記モールドの軸受面より上に位置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の吹き込み成形プラント（１０）。

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