JP2009544487A - 流体接続用金型とプラグを含む、容器製造用中空成形金型組立品 - Google Patents

Abstract

型穴を画定し、加熱液体は冷却流体の循環用で、金型外面上に流体入り口と流体出口を有する導管を設けた側壁を有する金型；液体供給ラインと流体排出ラインを設けたプラグ；を備え、前記金型と前記プラグは、金型へのプラグの取り外し可能な接続に、入り口への供給ラインの同時接続と、出口への排出ラインの接続を提供するように構成される補完的接続要素を備えることを特徴とする容器製造用中空成形組立品。
【選択図】図１

Description

本発明はＰＥＴなどの熱可塑性材料から通常作られるパリソンからの容器の中空成形に関する。

容器の中空成形は、その壁が、パリソンが導入される型穴を画定する金型で達成される。中空成形工程中に、その塑性変形を可能にするため、それが加熱された後に、パリソンはパリソン内の高いガス圧の下で壁の形状を鋳造する。

金型に温度調節システムを取り付けることは知られている。容器の目標とする用途により、（例えば、金型を２０〜６０℃の範囲内に維持する、静止水を入れるのに適した容器の製造などにおいて）ガラス状遷移温度より低いレベルにその温度を維持するため、金型を冷却するか、又は容器を熱いものを入れる最中の変形に耐えるようにするように、（この種の容器は“耐熱”又は“ＨＲ”と称する）材料が十分大きい結晶化度を有するために、金型をガラス状遷移温度より高い温度迄加熱するかのいずれかである。

温度調節は、金型の側壁内に形成される少なくとも１つの導管に冷却又は加熱用流体（例えば水又は油）を循環させることにより達成される。金型の一部のみ、又は金型全体のいずれかの温度調節の範囲に応じて導管は金型の高さ全体へ伸びるか、又は特定エリア（容器の首部又は底部近辺のような）に限定される。

一般に、導管は金型の外面上に開放し、流体供給ラインへ接続される入り口、及び流体排出ラインへ接続される出口を有する。流体の循環は金型の外に設置されるポンプを介して達成される。金型交換を含む、設定工程中に、入り口ラインと排出ラインは、交換される金型から切り離され、及び新しい金型へ接続する必要がある。

サイデル社（Ｓｉｄｅｌ，Ｉｎｃ．）の米国特許番号６、４４４、１５９と、米国特許番号６、４４７、２８１はこの技術の概要を提供し、発明者の意見では、これは満足するものであるが、更に改善する必要があり、供給と排出ラインの金型への接続に関しては、やや非実用的である。

本発明の目的は流体供給と排出のラインの接続及び切り離しを容易にすることである。

第１の態様によると、本発明は：
−型穴を画定し、加熱又は冷却流体の循環用で金型外面上に流体入り口と流体出口を有する導管を備える側壁を有する金型；
−流体供給ラインと流体排出ラインを備えるプラグ；を備え、前記金型と、前記プラグは、金型へのプラグの取り外し可能な接続に供給ラインの入り口への同時接続と、排出ラインの出口への接続を行うように構成される補完的接続要素が備えられることを特徴とする、容器の製造用中空成形組立品を提供する。

従って、金型の流体接続はプラグを金型へ取り付けることで構成される単一構成で達成でき、これにより接続操作は簡単化され、設定工程中の時間が節約される。

好適実施例で、前記金型と前記プラグは補完的な流体接続要素と、流体接続要素と異なる補完的な機械接続要素を備える。

好適実施例で、金型は例えばノズル形状の雄型機械接続部を備え、プラグは、例えば前記ノズルと取り外し可能に係合する可動面を含む穴形状の補完的雌型機械接続部を備える。前記面は、前記穴に対して滑動して取り付けられるボタン上に備えられる一方、前記ノズルは前記ボタン内に形成される座ぐりと係合するための環状ビードを含む。

更なる好適実施例で、金型は例えば突出したカバーを有するノズル形状の雄型流体結合部を含む一方、前記プラグは、例えば前記窓内で前記カバーの取り外し可能な挿入の下で移動可能なプラグ機構を備える窓形状の補完的雌型流体結合部を含む。

金型とプラグは一方では金型上に備えられ、その温度測定のため、金型上に取り付けられる温度変換機の導線へ接続される可能性のある一対の電気端子を含み、他方ではプラグ上に備えられる一対の電気コネクタを含む補完的電気接続要素も備え、これにより流体接続と電気接続は同時に達成される。

第２の態様によると、本発明は容器製造用中空成形金型を提供し、前記金型は型穴を画定し、加熱又は冷却流体の循環用導管を備える円筒状側壁を備え、前記導管は流体入り口と流体出口を有し、前記金型は、更に
―金型外面に形成される平面の金型側壁に形成される前記入り口と前記出口内に備えられる流体接続要素；
―前記平面上に備えられ、前記機械接続要素が前記流体接続要素と異なる機械接続要素；を含む。
前記機械要素は好ましくは前記流体接続要素の近辺に設置される。

特定実施例で、機械接続要素は環状ビードを有する突出ピンを備えるノズルを含む。

流体接続要素は、例えば前記平面から突出するカバーを備えるノズルを含む。

更に、金型は前記流体近辺に設置される電気接続要素と機械接続要素を含む。

本発明の上記及び他の目的と利点は、付属図面と共に考慮される好適実施例の詳細記述から明らかになるだろう。

中空成形金型、及び冷却又は加熱流体の供給と排出用ライン接続のための一対のプラグを含む、容器製造用中空成形金型組立品の斜視図である。 図１の金型の平坦な立面図である。 図２の金型の詳細図である。 図２の金型の線ＩＶ‐ＩＶに沿った断面図である。 図２の金型の線Ｖ‐Ｖに沿った断面図である。 図２の金型の線ＶＩ‐ＶＩに沿った断面図である。 プラグとその金型上への取り外し可能な固定システムの切り離された構成における展開斜視図である。 図７のプラグと固定システムの上面図である。 接続構成での図９に類似の図である。 図８のプラグと固定システムの線Ｘ‐Ｘに沿った断面図である。 図８のプラグと固定システムの線ＸＩ‐ＸＩに沿った断面図である。 図８のプラグと固定システムの線ＸＩＩ‐ＸＩＩに沿った断面図である。 図８のプラグと固定システムの線ＸＩＩＩ‐ＸＩＩＩに沿った断面図である。

図１を参照して、容器製造用組立品１を示す。この組立品１は形状が略対称で金属（例えば鋼又はアルミ合金）からできた２つの半金型殻３、４を含む金型２を備える。殻３、４は、主軸Ａの周りに、全体的に円筒状で内面上に穴６を画定する側壁５を共に形成する。穴６は、そのガラス遷移温度より高い温度で予め加熱されたプラスチックからできたパリソンから、穴６内で中空成形され、又は伸長中空成形される容器形状を画定する。殻３、４はヒンジ７に沿って互いに対して移動可能で、金型２の開放を可能にし、パリソンの導入を可能にする。金型底部（開示されず）は殻３、４間へ挿入され、容器底部を形成する。

“財布型金型”と称するこのような金型２の全体構造は、当業者が参照する両方共サイデル（ＳＩＤＥＬ）名義の仏国特許出願番号２、８５６、３３３と、それに対応する国際特許協力条約（ＰＣＴ）出願番号ＷＯ０５／００２８２０で開示される。

鋳造される容器首部に対応する上端部８で、金型２は各々が夫々の殻３、４上に取り付けられる２つの対称な部分から形成されるプレート９を含む。プレート９は中空成形ダクト（表示なし）が容器の中空成形用の圧縮空気供給のため設置される上面１０を有する。

図５に図示するように、側壁５は、その上端部５近辺にその冷却又は加熱用流体の側壁内での循環が可能なように、各殻３、４に備えられる２つの導管１１を含む。

各導管１１は、流体が供給される入り口１３とそれが側壁５と熱交換を受けた後、流体が
排出される出口で開放する。図５に示すように、出入り口１３、１４は互いに接近して設置される。出入り口１３、１４は、主軸Ａに並行な金型２の外面内に形成される平面から始まり、側壁５に開放する。各導管１１は主軸Ａに直交する横断面内に伸び、Ｗ形状を有し、出入り口１３、１４から始まり、金型分割平面１７近辺に延び、入り口１３と出口１４間の平面内に開けられた中央穴１９端部により形成される共通の中間室１８で互いに接続する。

組立品１は、流体供給ライン２１と流体排出ライン２２が形成されるハウジング形状のプラグ２０を更に含む。ライン２１、２２はその軸間距離が出入り口１３、１４間の軸間距離に等しい２つの窓２５、２６でプラグ２０の前面２４上で開く。ライン２１、２２は両方共正面２４と反対にあり、それに直交する主セレクション２３の延長部を形成し、フレキシブルダクト（表示なし）が流体の供給及び排出のため取り付けられるノズル２８内に部分的に形成される第２セレクション２７を有する。

プラグ２０は各ライン２１、２２に栓をするためのプラグ機構２９を含む。プラグ機構２９は、窓２５、２６に向かって穴３３を備える壁３２からライン２１、２２に対して同軸で伸びる棒３１上に取り付けられる円筒状弁３０を備える。弁３０はライン２１、２２に形成される補完的円錐状弁座３５で終端するように構成される円錐状プリント面３４を有する。弁３０はプリント面３４が弁座３５で終端し、これにより流体流れを防止する栓をした位置（図１１）と、弁３０が弁座３５から離れ、これにより流体が流れることを可能にする開放位置（図１３）との間の棒３１上にスライドして取り付けられる。弁３０は弁３０と壁３２間に介在する戻りバネ３６により常にバイアスがかけられる。

プラグ２０は窓２５、２６の間に前面２４に直交して開けられる中央穴３７を備える。それが交差する穴３７に直交する上面３９から始まる穴３８はプラグに開放される。ボタン４０は穴３８内に取り付けられる。圧縮戻りバネ４１はボタン４０の内端部と穴３８の底面間に取り付けられる。図１０に示すように、ボタン４０は穴３７と略同軸で、その連続する延長部を形成する穴４２を有する。前端部と反対の穴４２の端部で、穴４２は座ぐり４３を有する。

各殻３、４は、各々が導管１１の出入り口１３、１４内に取り付けられる一対の流体結合ノズル４４を備える。各ノズル４４は対応する出入り口１３、１４へねじ込まれるネジ付き本体４５、側壁５に対してノズル４４の正しい深さの位置決めを保証するため、出入り口１３、１４の周りに形成される補完的座ぐり４７に収容されるフランジ、及びノズル４４が取り付けられた後、平坦面１５から突出する円筒状カバー４８を含む。ノズル４４は穴が弁座を形成する円錐状肩部を有するカバー４８の自由端から、穴４９が導管１１へ開く本体４５の反対の側端部へ伸びる貫通孔４９を備える。

円錐状プリント面５２とプリント面５２及び弁フラップ５１の裏面へ開く傾斜貫通孔５３を備える弁フラップ５１は、円錐状プリント面５２が弁座５０で終端し、これにより流体が穴４９を通して流れることを防止する栓をした位置（図１１）と、弁フラップ５１が弁座５０から離れ、これにより流体が穴４９を通して流れることを可能にする開放位置（図１３）との間で、穴４９の中にスライドして取り付けられる。弁フラップ５１は穴４９内に形成される、弁フラップ５１と肩部５５の間に介在する戻りバネ５４により常にバイアスされる。

各殻３、４は流体結合ノズル４４と異なり中央穴１９へねじ込まれるネジ部５７を備える機械結合ノズル５６、ノズル５６の正しい位置決めを保証するため、出入り口穴１９の周りに形成される補完的座ぐり５９に収容されるフランジ５８、及びその外面上に環状ビードを有する円筒状ピン６０を更に備える。

金型２とプラグ２０が最初に切り離される（図１の右上部に示すように）構成から始まり、金型２とプラグ２０の結合は、プラグ２０をノズル４４、５６へ取り付けることにより達成され、これにより機械結合ノズル５６はプラグ２０の中央穴３７内へはまる一方、流体結合ノズル４４は窓２５、２６へはまり、プラグ２０が金型上へ固定される。この固定は以下の動作により達成される；
ビード６１は座ぐり４３を通過し、穴４２内に形成される突起に向かってスリップし、戻りバネ４１に対してボタン４０を押し、及びその戻りバネ４１に対してのボタン４０上の手による押圧を除き、戻りなしに座ぐり４３と係合する。

同時に、流体接続は一方では供給ライン２１と入り口１３間で、他方では排出ライン２２と出口１４間で同時に、かつ密封して達成される。図１３に示すように、カバー４８は戻りバネ３６に対して弁３０をその開放位置へ収納する一方、棒３１は戻りバネ５４に対して弁フラップ５１をその開放位置へ収納する。この開放構成で、流体は、各穴３３、４９、５３を通って供給ライン２１から導管１１、及び排出ライン２２へ自由に流れることができる。

プラグ２０は、これにより金型２へ取り外し可能に固定される。プラグ２０を金型２から切り離すため、圧力がボタン４０へ加えられ、これによりビード６１は機械結合ノズル５６から切り離され、及びプラグ２０はライン２１、２２の軸に平行な方向へ引き込まれる。プラグ２０の引き込み中、弁３０と弁フラップ５１はその初期の栓をした位置へ戻り、これにより流体リークを防ぐ。

上記手順は簡単で、プラグ２０がノズル４４、５６へ簡単に取り付けられ、ノズル５６へ取り外し可能に固定される単一構成で金型の液体接続を可能にする。

プラグ２０の金型２への機械式流体接続は金型２に備えられる雄部（ノズル４４、５６により形成される）と、プラグ２０に備えられる雌部（窓２５、２６と中央穴３７により形成される）を有することは上記記述から理解される。勿論、このような構造の反対も達成可能で、これにより金型２は雌部を備える一方、プラグ２０は補完的雄部を備える。

一つの特定実施例によると、金型２は電気供給を必要とする温度プローブのような機器を備える。このため、金型２は図３に示すようにノズル４４、５６近辺で、各殻３、４内に形成される２つのドリル穴６３内にはまる金属スリーブ形状の電気端子６２を備える。流体供給と同様に、金型２の電気供給は電気コネクタ６４を備えるプラグ２０を介して達成される。プラグ２０が金型２へ接続されると、コネクタ６４は端子６２へ収納される。各コネクタ６４は組立品１の外側に設置される低電圧発電機への電気接続を保証する電気ケーブル（表示なし）へ接続される。２つの電気コネクタ６５は端子６２へ接続される。導線６５は、共に台形部の溝６８内に受容されるシリコンスリーブ６７に一部収容される熱変換器６６を形成する。熱交換器６６の裸端部（見えず）は側壁５に形成されるドリル穴６９内へ挿入されるプローブを形成し、これによりプローブは穴６近辺の金型温度を測定する。

図示の実施例で、ノズル４４、５６と端子６２は共に、金型２の局部エリアで３機能コンセント７０即ちプラグ２０がはまる機械接続、流体接続、電気接続を形成する。プラグ２０は片手だけで持てるように十分コンパクトである。一つの単一構造は、プラグ２０をコンセント７０へ固定し、これにより同時に３機能を達成するのに十分である。

1：組立品
2：金型
3、4：殻
5：側壁
6：穴
7：ヒンジ
8：上端部
9：プレート
10：上面
11：導管
12：外面
13：入り口
14：出口
15：平面状表面
16：Ｖ字型セクション
17：金型分離平面
18：中間室
19：中央穴
20：プラグ
21：流体供給ライン
22：流体排出ライン
23：主セクション
24：前面
25、26：窓
27：第２セクション
28、44、56：ノズル
29：プラグ機構
30：弁
31：ロッド
32：壁
33、37、38、42：穴
34、52：プリント面
35、50：便座
36、41、54：戻りバネ
39：上面
40：ボタン
43、47、59：座ぐり
45：本体
46、58：フランジ
48：円筒状カバー
51：弁フラップ
53：貫通孔
55：肩部
57：ネジ部
60：円筒状ピン
61：環状ビード
62：電気端子
63、69：ドリル穴
64、65：電気導線
66：温度変換器
67：シリコンスリーブ
68：溝
70：コンセント

Claims (10)

1. −型穴を画定し、加熱または冷却流体の循環用で、前記金型の外面上に流体入り口と流体出口を有する導管を備える側壁を有する金型；
   −流体供給ラインと流体排出ラインを備えるプラグ；
   を備える容器製造用中空成形組立品であって、
   前記金型と前記プラグは前記金型への前記プラグの取り外し可能な接続に、前記入口への前記供給ラインの同時接続と前記出口への前記排出ラインの接続を提供するように構成される補完的接続要素を備えることを特徴とする中空成形組立品。
2. 前記金型は雄型機械接続部を備え、前記プラグは補完的雌型機械接続部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の中空成形金型組立品。
3. 前記金型はノズルを備え、前記プラグは前記ノズルと取り外し可能に係合するための移動可能な表面を含む穴を備えることを特徴とする、請求項２に記載の中空成形金型組立品。
4. 前記表面は前記穴に対しスライドして取り付けられるボタン上に備えられることを特徴とする、請求項３に記載の中空成形金型組立品。
5. 前記ノズルは前記ボタン内に形成される座ぐりと係合するための環状ビードを備えることを特徴とする、請求項４に記載の中空成形金型組立品。
6. 前記金型は雄型流体結合部を有し、前記プラグは補完的雌型結合部を備えることを特徴とする、請求項１から５に記載の中空成形金型組立品。
7. 前記金型は突出したカバーを備え、前記プラグは前記窓内の前記カバーの取り外し可能な挿入の下で移動可能であるプラグ機構を備える窓を備えることを特徴とする、請求項６に記載の中空成形金型組立品。
8. 前記金型と前記プラグは補完的電気接続要素を更に備えることを特徴とする、請求項１から７に記載の中空成形金型組立品。
9. 前記補完的電気接続要素は前記金型上に備えられる一対の電気端子と、前記プラグ上に備えられる一対の電気コネクタを含むことを特徴とする、請求項８に記載の中空成型金型組み立て品。
10. 前記電気端子はその温度を測定するため前記金型に取り付けられる温度変換器へ接続されることを特徴とする、請求項９に記載の中空成形金型組立品。

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