JP2023513715A - プラスチック容器の製造のためのプリフォームの冷却および抽出のための装置 - Google Patents

Abstract

プラスチック容器の製造のためのプリフォーム（１０）の冷却および抽出のための装置（１）であって、それぞれのプリフォーム（１０）のための複数のレセプタクルを形成する少なくとも１つのグリップアセンブリ（２）と、まだ暖かいプリフォームを射出成形装置から前記グリップアセンブリ（２）に移送するための手段と、冷却および抽出アセンブリ（２０）とを備え、前記冷却および抽出アセンブリ（２０）は、冷却プレート（２１）を備え、前記冷却プレート（２１）は、前記グリップアセンブリ（２）に面するように配置され、前記グリップアセンブリ（２）により近い位置と前記グリップアセンブリ（２）から離間した位置との間でコマンドに応じて移動することができ、前記冷却プレート（２１）は、複数の冷却流路（２２）を支持し、前記冷却流路（２２）は、前記冷却プレート（２１）が前記より近い位置にある状態で、それぞれのレセプタクルに収容されたそれぞれのプリフォーム（１０）内に通じて、前記プリフォーム（１０）の内側に空気の噴流を搬送してその冷却速度を増加させるように設計され、前記冷却および抽出アセンブリ（２０）は、装着解除プレート（２３）を備え、前記装着解除プレート（２３）は、前記冷却プレート（２１）に関して前記グリップアセンブリ（２）の反対側に配置され、複数のグリップ体（２４）を支持し、前記複数のグリップ体（２４）は、コマンドに応じて前記冷却プレート（２１）を通過するよう動かされて、前記冷却プレート（２１）が前記より近い位置にある状態で、それぞれのプリフォーム（１０）と選択的に係合して、それをそれぞれのレセプタクル（３）から抽出することを可能にする、装置（１）。

Description

本発明は、プラスチック容器の製造のためのプリフォームの冷却および抽出のための装置に関する。

プラスチック容器の製造のためにプリフォームを装着解除して保管するための装置が知られており、それらは、通常、マトリクス状に配置され、まだ暖かいそれぞれのプリフォームを少なくとも部分的に冷却するのに必要な時間の間、それぞれのプリフォームを収容するように設計された複数のレセプタクルを形成する冷却プレートによって構成される。

典型的には、そのようなプリフォームは、射出成形プレスから冷却プレートに直接供給され、予め設定された時間、それぞれのレセプタクル内に留まる。

具体的には、射出プロセス、すなわち雄型部品および雌型部品が閉位置に留まるステップが一旦終了すると、金型が開き、冷却プレートが、２つの金型部品のうちの１つに部分的に収容されたプリフォームに向かって移動され、冷却プレートのレセプタクルが、金型部品から出てそこから引き出されるプリフォームのそれぞれの部分と係合して、金型の閉鎖および新たな成形サイクルを可能にすることができる。

冷却プレートからのプリフォームの装着解除は、空気圧手段、機械的手段、またはこれらの組み合わせによって得ることができる排出作用の結果として生じる。

押し出し要素による冷却プレートからの排出後、プリフォームは、ここで少なくとも部分的に冷却され、重力によってコンベヤベルト上に落下し、次いでコンベヤベルトは、プリフォームを再び重力によって容器内に落下させる。

しかしながら、上記の解決策は、広く使用されているが、欠点がないわけではない。
第１に、プリフォームは、特定の冷却を受けているが、依然として、それらの部分の一部、典型的には、底部部分が、完全に剛性ではなく、したがって、落下が局所的変形を引き起こし得る。

さらに、冷却時間は、多くの場合、非常に長く、これは、装置全体の生産性を最適化することを可能にしない。

Huskyの名のもとにＥＰ０９４７３０４から、プリフォームの内面の温度を下げるために空気の噴流を使用することによって冷却プロセスを加速することを可能にする解決策が知られている。

特に、前記特許文献は、プリフォームが完全に冷却されていないときにプリフォームをプリフォーム成形型から除去し、その後、プリフォームを成形領域の外側で冷却するプリフォーム成形および冷却装置を記載しており；記載された解決策は、プリフォームの内側に空気の噴流を注入すること、従来的な方法でプリフォームの外側を冷却すること、すなわち、冷却流体によってレセプタクルを冷却すること、または対流によってプリフォームの冷却を行うことを教示する。

他の同様の解決策は、空気の噴流を使用することによってプリフォームの内部を冷却することを提供する。

しかしながら、公知の解決策は、同じ冷却プレート上で、プリフォームの内部に向けられる空気を導入するための操作と、その後にプリフォームを装着解除するためにグリップハンドからプリフォームを除去することとの両方を管理しなければならないので、建設的な観点から特定の複雑さを有する。

場合によっては、プリフォームを冷却するために同じ要素が空気の噴流を選択的に提供するか、またはグリップハンドからプリフォームを抽出するために真空を選択的に提供するプレートが提案されている。

代替として、冷却プレートが複数のブロー成形要素および複数のグリップ要素を支持する解決策が考案されている。

本発明の目的は、上述の欠点を解消するか、または少なくとも大幅に低減することである。

この目的の範囲内で、本発明の目的は、極めて実用的かつ効果的な方法で、プリフォームを冷却し、グリップアセンブリから抽出することを可能にする、プラスチック容器の製造のためのプリフォームの冷却および抽出のための装置を提供することである。

本発明の別の目的は、プラスチック容器の製造のためのプリフォームの冷却および抽出のための装置を提供することであり、この装置は、冷却動作および装着解除動作の両方を最適な方法で管理することを可能にし、両方の動作を最適化するように様々な構成要素の移動を単純化する。

この目的ならびに以下でより良く明らかになるこれらおよび他の目的は、請求項１の規定によるプラスチック容器の製造のためのプリフォームの冷却および抽出のための装置によって達成される。

本発明のさらなる特徴および利点は、非限定的な例として添付の図面に示される、本発明によるプラスチック容器の製造のためのプリフォームの冷却および抽出のための装置のいくつかの好ましいが排他的ではない実施形態の説明からより明らかになるであろう。

プリフォームを製造するための装置の一部の上面図である。 本発明によるプリフォームの冷却および抽出のための装置の一部の実施形態の上面図である。 冷却および抽出アセンブリの斜視図であり、冷却プレートの表面を部分的に見ることができるように、プリフォームのすべてがこの図に示されているわけではない。 図３と同様の、構造的変形例の図である。 装着解除プレートが冷却プレートにより近い位置にあるときの冷却および抽出アセンブリの断面図である。 装着解除プレートが冷却プレートにより近い位置にあるときの冷却および抽出アセンブリの断面図である。 図４および図５と同様の断面図であるが、装着解除プレートが冷却プレートから離間した位置にある。 図３と同様の、冷却および抽出アセンブリの構造的変形の図であり、より明確にするために、装着解除プレートは示されていない。 先行するものと同様の、冷却流路およびグリップ体が示される、図７の構造的変形例の図である。 図７の冷却および抽出アセンブリの背面図であり、より明瞭にするため、装着解除プレートは示されていない。

図面を参照すると、本発明は、プラスチック容器の製造のためのプリフォーム１０の冷却および抽出のための、概して参照番号１によって指定される装置に関する。

装置１は、それぞれのプリフォーム１０のための複数のレセプタクルを形成する少なくとも１つのグリップアセンブリ２と、成形装置、例えば射出成形装置からグリップアセンブリ２にまだ暖かいプリフォームを移送するための手段とを備える。

装置１は冷却および抽出アセンブリ２０を有する。
冷却および抽出アセンブリ２０は、グリップアセンブリ２に配置されたプリフォーム１０を冷却し、冷却されたプリフォーム１０をグリップアセンブリ２から抽出するように設計されている。

冷却および抽出アセンブリ２０は、少なくとも１つの動作状態において、グリップアセンブリ２に面するように配置される冷却プレート２１を含む。

冷却プレート２１は、特に、グリップアセンブリ２に対して、グリップアセンブリ２により近い位置とグリップアセンブリ２から離間した位置との間で、コマンドに応じて移動することができる。

この点に関して、冷却プレート２１は、グリップアセンブリ２により近い動作状態に移動するために、モータ手段によって、可動要素に固定または運動学的に接続される支持構造に対して、可動であり得る。

図２を参照すると、１つの可能な実施形態によれば、冷却プレート２１は、成形装置のプレスの可動面３に接続することができる。

このように、冷却プレート２１の接近／離間動作は、専用のモータ手段を必要とせず、プレス自体の開閉動作によって決まる。

冷却プレート２１は、複数の冷却流路２２を支持する。
冷却流路２２は、例えば送風機２２ａまたはコンプレッサによって構成される、空気流を生成するための装置に機能的に接続される。

一実施形態では、空気流を生成するための装置は、冷却プレート２１と一体化することができる。

図３ａに示される別の実施形態では、空気流を生成するための装置は、ラインの固定要素に接続され、例えば可撓性管状要素２２ｂによって冷却プレート２１に流体接続される。

空気流を生成するための装置はまた、例えば熱交換器を備え、空気流を熱的に条件付けるように適合された冷却手段と関連付けられてもよい。

この構成では、流れを生成するための装置および冷却手段は、好ましくは、ラインの固定要素に接続される。

冷却流路２２は、冷却プレート２１がより近い位置にある状態で、プリフォーム１０の内側に空気の噴流を搬送してその冷却速度を増加させるために、それぞれのレセプタクル３内に収容されたそれぞれのプリフォーム１０に通じるように設計されている。

さらに、冷却および抽出アセンブリ２０は、冷却プレート２１に関してグリップアセンブリ２の反対側に配置された装着解除プレート２３を含む。

装着解除プレート２３は、複数のグリップ体２４を支持し、このグリップ体は、コマンドに応じて移動されて冷却プレートを通過し、冷却プレート２１がより近い位置にあるときに、それぞれのプリフォーム１０と選択的に係合し、それぞれのレセプタクル３からのその抽出を可能にする。

有利には、グリップアセンブリ２は、それぞれのプリフォーム１０のために複数のレセプタクル３を支持するグリッププレート４を備える。

グリッププレート４は、プリフォームを回収するために成形装置に対して可動である。
さらに、グリッププレート４は、コマンドに応答して、冷却流路２２またはグリップ体２４で各場合において抽出されたプリフォーム１０を配置するように、プリフォーム１０の軸に実質的に垂直な少なくとも１つの位置決め方向に沿って、移動することができる。

レセプタクル３は、配列面においてマトリクス状に配列されている。
好都合には、冷却プレート２１は、それぞれのプリフォーム１０と係合するステップ中およびプリフォーム１０を抽出するステップ中にグリップ体２４のための交差開口部２６を備える。

図１～図６に示す実施形態を参照すると、冷却プレート２１は、それぞれのグリップ体２４によって交差されるように設計された複数の交差開口部２６を画定することができる。

しかしながら、交差開口部が、実質的に垂直な延在部を有する複数のスリット２６ａによって形成されることが特に有利であることが分かっている。

好都合には、スリット２６ａは下方に開口している。
実際には、この構造的変形例において、プリフォーム１０は、何らかの理由でグリップ体２４によって最適な態様で回収されない場合、交差開口部２６に詰まる危険なしに自由に落下することができる。

図７～図９に示す構造的変形例を参照すると、空気を生成するための単一の装置、特に冷却プレート２１に接続された単一の可撓性管状要素２２ｂを使用することが可能であることが分かっている。

実際、この実施形態は、デフレクタおよび／または流路の特定の幾何学的形状の助けを借りて、すべての冷却流路２２上で実質的に均等な流れを保証することを可能にする。

明らかな利点は、単一の送風機が設けられる場合、単一の送風機、および単一の管状要素を使用することが可能であり、したがって、グリップアセンブリ２の下部に空間を提供し、その結果、装着解除プレート２３のアクセスおよび回転の管理を容易にし、正しく把持されていないプリフォームが停止することができる領域を有することを可能にすることである。

好都合には、冷却プレート２１は、レセプタクル３の配置面に実質的に平行に配置される。

特に、冷却プレート２１は、その配置面に実質的に垂直な移動方向１００に沿って離間位置とより近い位置との間で移動することができる。

有利には、装着解除プレート２３は、グリップ体２４が冷却プレート２１に関してグリップアセンブリ２の反対側に配置される係合解除位置と、グリップ体２１が冷却プレート２１に関してグリップアセンブリ２の同じ側に少なくとも部分的に配置されてそれとそれぞれのプリフォーム１０との係合を可能にする係合位置との間で移動することができる。

好都合には、装着解除プレート２３は、その係合解除位置において、それぞれのプリフォーム１０を保持するための状態とそれぞれのプリフォーム１０を装着解除するための位置との間で移動することができる。

有利には、係合位置における装着解除プレート２３は、その配置面が実質的に垂直に配置されるように、配置されるが、装着解除位置における配置面は、プリフォーム１０が下方に向けられるように、実質的に水平に配置されるようにすることが、好都合である。

好ましくは、グリップ体２４は、それぞれのプリフォーム１０のために保持装置を含む。

保持装置は、保持装置がそれぞれのプリフォーム１０のロックを可能にするアクティブ状態と、保持装置がそれぞれのプリフォーム１０との結合および結合解除を可能にする非アクティブ状態との間を通過するように、コマンドで作動させることができる。

保持装置は、機械的タイプまたは空気圧タイプの作動手段と関連付けられる係合ヘッドを備える。

装置１の動作は以下の通りである。
各成形サイクルにおいて、グリップアセンブリ２は、グリップアセンブリ２に形成されたそれぞれのレセプタクル内で成形されたばかりのプリフォーム１０の移送を可能にし、それを冷却および抽出アセンブリ２０に面して配置するために動かされる。

このとき、冷却プレート２１は、コマンドにより、グリップアセンブリ２から離れた位置から、グリップアセンブリ２に近い位置に向かって移動する。

より近い位置では、冷却流路２２は、冷却されるべきそれぞれのプリフォーム１０の空洞に配置され、次いで、冷却流路に向かって送られた空気は、注入された空気の対流によるプリフォーム１０の冷却を決定するために、それらの内側に向けられる。

冷却プレート２１をより近い位置に移動させながら、装着解除プレート２３に支持されたグリップ体２４を冷却プレート２１を横切るように移動させて、既に冷却流路２２によって空気を注入する１回以上のサイクルを行っており、（冷却流路２２によって係合されていない、）それぞれのレセプタクルから取り出されるべきそれぞれのプリフォーム１０を係合させる。

その間、グリップ体２４が保持状態に移動してそこでそれぞれのプリフォーム１０をロックする間、冷却流路２２はそれぞれのプリフォーム１０内に空気を注入し続ける。

この時点で、装着解除プレート２３および、好都合に同期した移動で、冷却プレート２１は、グリップアセンブリ２から離れるように動かされ、冷却流路２２をそれぞれのプリフォーム１０から係合解除し、グリップ体２４によって保持されるプリフォーム１０を移動させて、プリフォーム１０がプレート２１と交差して、その係合解除位置に、したがって、それぞれのプリフォーム１０の保持のための状態から、実質的に水平な回動軸を中心とする下向きの回転によって、それぞれのプリフォーム１０を装着解除するための位置に、到達するようにする。

その間に、プリフォーム成形装置は新たな成形サイクルを完了し、まだ暖かいプリフォームは、解放されたばかりの、グリップアセンブリ２のレセプタクルに移送される。

次いで、グリップアセンブリ２は、レセプタクルが前の位置に対してオフセットされる位置に移動し、その結果、グリップ体２４は、すでに冷却サイクルを終了したプリフォーム１０を係合することができる。

提案された解決策は、冷却ステップを装着解除ステップから実質的に独立させることによって、冷却のための動作（それらを成形ステップにのみ依存させる）および装着解除のための動作（実際に、サイクルの分離によって利用可能とされる、より長い時間のため、より遅くすることができる運動ダイナミクスを伴う）を最適化することを可能にする。

さらに、本発明による装置は、グリップ体の移動を心配することなく、冷却流路２２の位置を調整することを可能にする。

このように考案された本発明は、多くの修正および変形が可能であり、そのすべては特許請求の範囲内にある。

実際には、使用される材料は、それらが特定の用途ならびに形状および寸法に適合する限り、要件に従って任意のものであってもよい。

すべての詳細は、さらに、他の技術的に等価な要素で置き換えられてもよい。
本出願が優先権を主張するイタリア特許出願第１０２０２００００００２７２２号における開示が、参照により本明細書に組み込まれる。

いずれかの請求項において言及される技術的特徴の後に参照符号が続く場合、それらの参照符号は、請求項の理解を助ける目的のためだけに含まれており、したがって、そのような参照符号は、そのような参照符号によって例として特定される各要素の解釈にいかなる限定的な影響も及ぼさない。

Claims (10)

1. プラスチック容器の製造のためのプリフォーム（１０）の冷却および抽出のための装置（１）であって、それぞれのプリフォーム（１０）のための複数のレセプタクルを形成する少なくとも１つのグリップアセンブリ（２）と、まだ暖かいプリフォームを射出成形装置から前記グリップアセンブリ（２）に移送するための手段とを備え、前記装置（１）は、冷却および抽出アセンブリ（２０）を備えることを特徴とし、前記冷却および抽出アセンブリ（２０）は、冷却プレート（２１）を備え、前記冷却プレート（２１）は、前記グリップアセンブリ（２）に面するように配置され、前記グリップアセンブリ（２）により近い位置と前記グリップアセンブリ（２）から離間した位置との間でコマンドに応じて移動することができ、前記冷却プレート（２１）は、複数の冷却流路（２２）を支持し、前記冷却流路（２２）は、前記冷却プレート（２１）が前記より近い位置にある状態で、それぞれのレセプタクルに収容されたそれぞれのプリフォーム（１０）内に通じて、前記プリフォーム（１０）の内側に空気の噴流を搬送してその冷却速度を増加させるように設計され、前記冷却および抽出アセンブリ（２０）は、装着解除プレート（２３）を備え、前記装着解除プレート（２３）は、前記冷却プレート（２１）に関して前記グリップアセンブリ（２）の反対側に配置され、複数のグリップ体（２４）を支持し、前記複数のグリップ体（２４）は、コマンドに応じて前記冷却プレート（２１）を通過するよう動かされて、前記冷却プレート（２１）が前記より近い位置にある状態で、それぞれのプリフォーム（１０）と選択的に係合して、それをそれぞれのレセプタクル（３）から抽出することを可能にする、装置（１）。
2. 前記グリップアセンブリ（２）は、それぞれのプリフォーム（１０）のための前記複数のレセプタクルを支持するグリッププレートを備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記レセプタクルは、配置面上でマトリクス状に配置されることを特徴とする、先行する請求項の１つ以上に記載の装置。
4. 前記冷却プレート（２１）は、それぞれのプリフォーム（１０）との係合ステップ中および前記プリフォーム（１０）の抽出ステップ中に、前記グリップ体（２４）のための交差開口部（２６）を設けられることを特徴とする、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。
5. 前記冷却プレート（２１）は、前記レセプタクルの前記配置面に実質的に平行に配置され、前記冷却プレート（２１）は、前記離間した位置と前記より近い位置との間で、その配置面に実質的に垂直な移動方向に沿って可動であることを特徴とする、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。
6. 前記装着解除プレート（２３）は、前記グリップ体（２４）が前記冷却プレート（２１）に関して前記グリップアセンブリ（２）の反対側に配置される係合解除位置と、前記グリップ体（２１）が前記冷却プレート（２１）に関して前記グリップアセンブリ（２）の同じ側に少なくとも部分的に配置されてそれとそれぞれのプリフォーム（１０）との係合を可能にする係合位置との間で移動することができる、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。
7. 前記冷却プレート（２１）は、実質的に垂直な延在部を有する複数のスリット（２６ａ）を備える交差開口部（２６）を有することを特徴とする、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。
8. 前記装着解除プレート（２３）は、前記係合解除位置において、それぞれのプリフォーム（１０）を保持するための状態と前記それぞれのプリフォーム（１０）を装着解除するための位置との間で移動することができることを特徴とする、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。
9. 前記グリップ体（２４）は、それぞれのプリフォーム（１０）のための保持装置を備え、前記保持装置は、コマンドに応じて、前記保持装置がそれぞれのプリフォーム（１０）のロックを可能にするアクティブ状態と、前記保持装置が前記それぞれのプリフォーム（１０）との結合および結合解除を可能にする非アクティブ状態との間を通過するように、作動させることができる、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。
10. 前記保持装置は、機械的または空気圧式の作動手段と関連付けられる係合ヘッドを備えることを特徴とする、先行する請求項の１つ以上に記載の装置（１）。

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