JP3616484B2 - Apparatus and method for forming container with handle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォームに把手をインサートしてブロー成形する把手付き容器の成形装置及び成形方法に関する。
【0002】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
ガラス瓶に代わって合成樹脂製容器が普及しており、その容量が大きいものには把手が一体形成されている。この把手を容器本体と一体的にする構造として、下記の▲1▼〜▲4▼に示す技術が知られている。
【0003】
▲1▼特開平2−32950号公報では、予め把手をブローキャビティ型にインサートしておき、このブローキャビティ型内でプリフォームをブロー成形することで、把手と容器本体とを一体化するようにしている。
【0004】
▲2▼特公昭63−11219号公報では、リング部を有する把手をプリフォームの底部側より挿入し、プリフォームのネック部下端に形成されたフランジ部に、リング部の上面を当接させている。
【0005】
そして、その後のブロー成形工程において、リング部の下面に、ブロー成形された容器の側壁を当接させることで、リング部をフランジ部と側壁との間に挟持させている。
【0006】
▲3▼特開平4−168029号公報には、▲2▼の技術と同様に、フランジ部とブロー成形された容器側壁との間にリング部を挟持する技術が開示され、この工程を温調ステーションでの予備ブロー成形によって行っている。
【0007】
▲4▼実開平4−270628号公報には、容器本体のネック部下方の領域に存在する胴部側壁よりも外方に突出し、かつ、周方向に間隔をおいて配置されるエッジを、予めプリフォームの射出成形工程にて成形しておき、これを把手のリング部の下限ストッパとして用いる技術が開示されている。この把手のリング部は、容器本体のブロー成形後に、容器本体のネック側より挿入され、所定角度回転させた後に係合状態が得られるように構成されている。
【0008】
▲1▼の技術にあっては、ブローキャビティ型に把手を取付け固定するために、特殊形状を規定するキャビティ面をもつ押し込みピンを、ブローキャビティ型に対してスライド駆動せることが不可欠となり、ブローキャビティ型の構造が複雑化し、高価なものとなってしまうという問題がある。
【0009】
▲2▼の技術にあっては、把手の取付後にプリフォームを加熱しようとすると、把手が邪魔になって所望の加熱を行い難く、所望の加熱を行うためには、把手を避けるための手段が必要となり、加熱装置が複雑となってしまうという問題がある。
【0010】
▲3▼の技術にあっては、プリフォームと把手を一体化するための予備ブロー工程が必要となり、それだけ工程数が増加し、成形効率も低下し、装置も複雑なものとなるという問題がある。
【0011】
また、▲2▼及び▲3▼の技術にあっては、いずれもプリフォームを正立状態で搬送し、この正立状態のプリフォームに対し把手を取り付ける必要があるため、把手がプリフォームから落下しないようにするために係合手段や予備ブローが必要となってしまうものである。
【0012】
▲4▼の技術にあっては、把手の取付工程を、容器本体のブロー成形後に手作業で行わざるをえないという問題がある。
【0013】
本発明の目的は、ブローキャビティ型を複雑にすることなく、しかも、プリフォームの加熱に何ら支障がなく、また、把手を手作業で後付けすることなく、しかも、プリフォームに対し把手を容易かつ確実に取り付けることのできる把手付き容器の成形装置及び成形方法を提供することにある。
【0014】
本発明の他の目的は、省スペース化を実現できる把手付き容器の成形装置及び成形方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る把手付き容器の成形装置は、
胴部を有する少なくとも一つのプリフォームをブロー成形適温以上に加熱する加熱ステーションと、
前記加熱ステーションで加熱された前記少なくとも一つのプリフォームをブロー成形して容器とするブロー成形ステーションと、
前記加熱ステーションと前記ブロー成形ステーションとの間に配置され、前記少なくとも一つのプリフォームに少なくとも一つの把手をインサートする把手インサートステーションと、
を有し、
前記把手は、前記プリフォームの前記胴部に挿通されるリング部と、このリング部から延びる把持部とを有し、
前記把手インサートステーションは、前記把手の前記リング部を、前記プリフォームの前記胴部にインサートする把手インサート手段を有し、
前記把手インサート手段は、前記少なくとも一つの把手を保持する保持手段と、前記保持手段を前記プリフォームの前記胴部の軸方向に沿って昇降させて、前記少なくとも一つの把手の前記リング部を前記少なくとも一つのプリフォームの前記胴部にインサートする昇降手段とを有することを特徴とする。
【0016】
本発明によれば、加熱ステーションとブロー成形ステーションとの間に把手インサートステーションを設け、この把手インサートステーションで把手をプリフォームにインサートしている。このため、プリフォームは把手がインサートされる前に加熱されており、把手に邪魔されることなく十分かつ所望の加熱を行うことができる。
【0017】
また、把手インサート手段は、把手の保持手段と、昇降手段とからなる簡単な構成で、しかも、ブロー成形ステーションへの待機位置で確実に把手のインサートを行うことができる。
【0018】
本発明では、前記加熱ステーションから前記ブロー成形ステーションへと複数の前記プリフォームを間欠搬送する搬送手段を有することが好ましい。この場合、前記把手インサート手段は、前記把手インサートステーションにて停止された前記少なくとも一つのプリフォームに対して、前記少なくとも一つの把手をインサートする。
【0019】
前記搬送手段は、複数の前記プリフォームを搬送する複数の搬送部材を有する。この場合、前記把手インサート手段は、前記把手インサートステーションにて停止された少なくとも一つの前記搬送部材を位置決めする位置決め手段をさらに有することが好ましい。
【0020】
こうすると、位置決めされた搬送部材に支持されたプリフォームに把手を正確にインサートすることができ、特に加熱されたプリフォームの胴部を傷つける虞が低減する。
【0021】
本発明では、前記把手インサート手段に向けた運搬方向に沿って複数の前記把手を運搬する把手運搬手段をさらに有することが好ましい。この把手運搬手段は、複数の前記把手の各々の長手軸方向を平行とし、かつ前記運搬方向と直交させて運搬する。
【0022】
こうすると、短い搬送距離で多くの把手を効率よく搬送することができ、省スペース化も実現できる。
【0023】
本発明では、前記把手インサートステーションは、前記把手運搬手段に複数の前記把手を供給する把手供給手段をさらに有することが好ましい。この把手供給手段は、複数の前記把手を、その各々の前記長手軸方向を平行に並べて格納して、把手供給位置に配置された少なくとも一つの把手供給カセットと、前記把手供給位置に配置された前記少なくとも一つの把手供給カセット内の複数の前記把手を、その各々の前記長手軸方向を平行に維持した状態にて前記把手運搬手段へ向けて送り出す把手送出し手段とを有する。
【0024】
こうすると、把手供給カセット内での整列状態を維持したまま複数の把手を把手運搬手段へと供給することができ、把手を整列して供給するための複雑な機構が不要で、装置の簡略化、小型化が可能となる。
【0025】
前記把手供給手段は、複数の前記把手供給カセットを順に前記把手供給位置へと供給するカセット供給手段と、前記把手送出し手段によって全ての前記把手が送り出されて空になった前記少なくとも一つの把手供給カセットを排出するカセット排出手段とを有することが好ましい。このカセット供給手段は、複数の前記把手供給カセットを順次搬送して、前記把手供給位置と隣接するカセット待機位置に少なくとも一つの前記把手供給カセットを配置するカセット供給搬送手段と、前記カセット待機位置にある前記少なくとも一つの把手供給カセットを前記把手供給位置へと移送するカセット移送手段とを有することができる。前記カセット排出手段は、前記把手供給位置に新たに移送された前記少なくとも一つの把手供給カセットによって前記カセット排出位置に押し出された空の前記少なくとも一つの把手供給カセットを排出する。
【0026】
こうすると、複数の把手供給カセットを把手シンサートステーションにセットしておくことで、順次把手供給カセットを把手供給位置に供給することができ、間断なく把手の供給が可能となる。
【0027】
前記把手インサートステーションは、前記把手運搬手段により運搬された複数の前記把手の方向を変換して、前記把手インサート手段に受け渡す把手方向変換手段をさらに有することが好ましい。この把手方向変換手段は、前記把手運搬手段による前記把手の運搬方向と直交する面内で複数の前記把手を公転移動させて、前記把手の方向を前記プリフォームへの取付け可能な方向に変換する。また、前記把手インサート手段は、前記把手方向変換手段により方向変換された前記把手を前記保持手段にて保持することになる。
【0028】
このように、把手運搬手段にて運搬された把手を、把手方向変換手段により方向変換して保持手段に受け渡すことで、保持手段を昇降するだけで把手をプリフォームにインサートすることができる。この結果、インサート動作を単純にすることができ、把手のインサートに要する時間を短縮して、成形サイクルに合ったタイミングで把手をインサートすることが可能となる。
【0029】
前記把手の前記把持部は、前記リング部と連結された一端部とは反対側の他端部に、前記ブロー成形ステーションにおいてブロー成形された容器の胴部と係合される係合部を有することができる。この場合、前記把手インサートステーションは、前記容器の前記係合部に相当する前記プリフォームの前記胴部の一部を冷却する冷却手段を有することが好ましい。
【0030】
こうすると、冷却されたプリフォームの胴部の一部がブロー成形時に延伸されにくく、把手の係合部と係合される領域を厚肉として強固な係合状態を得ることができる。
【0031】
前記冷却手段は、前記プリフォームの前記胴部の一部に接触して冷却する冷却ブロックと、前記冷却ブロックを前記プリフォームに対して進退動させる進退駆動手段と、前記冷却ブロックと共に前記進退駆動手段により進退動されて、前記プリフォームを前記冷却ブロックの反対側から押さえる押さえ部材とを有することが好ましい。
【0032】
このように、冷却ブロックをプリフォームに接触させると、短時間で効率よくプリフォームを冷却することができる。しかも、冷却ブロックの反対側からプリフォームを押さえるため、冷却時の接触によるプリフォームの傾きを防止することができる。
【0033】
本発明方法は、胴部を有するプリフォームをブロー成形して、把手が一体化された容器を成形する把手付き容器の成形方法において、
(a)前記プリフォームを倒立状態で搬送する工程と、
(b)前記プリフォームをブロー成形適温以上に加熱する工程と、
(c)前記加熱された倒立状態のプリフォームの胴部に、前記把手に形成されたリング部を挿通して、前記プリフォームに前記把手をインサートする工程と、
(d)前記把手の取り付けられた前記プリフォームをブロー成形して前記容器とする工程と、
を含むことを特徴とする。
【0034】
本発明方法によれば、倒立状態のプリフォームの上方から把手をインサートするだけで、把手をプリフォームに仮止めすることができる。従って、ネックキャビティ型内に把手をインサートする従来技術や、正立状態のプリフォームに把手をインサートした後にプリフォームを予備ブローして把手を仮止めする従来技術に比べて、インサート装置の構造が簡略化される。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0036】
図1〜図11は、本発明の一実施の形態にかかる把手付き容器の成形装置を示す図である。図1は、把手付き容器の成形装置の平面図である。
【0037】
この把手付き容器の成形装置は、機台10上に、大別して、プリフォーム成形ステージ12と、ブロー成形ステージ14と、プリフォーム成形ステージ12とブロー成形ステージ14との間に位置する受渡しステージ16とが設けられている。
【0038】
プリフォーム成形ステージ12は、回転角で180°離れた2箇所にそれぞれ射出コア型(図示せず)を有し、回転搬送路に沿って射出コア型を間欠的に循環搬送する回転盤18を有する。各射出コア型には、ネックキャビティ型(図示せず)が型締め、型開き可能に設けられている。そして、射出コア型の一方の停止位置には、射出装置20と対向する位置に射出成形部22が設けられ、他方の停止位置にはこの射出成形部22と対向して取出部24が設けられている。
【0039】
射出成形部22は、射出コア型に対して相対的に型締め駆動される射出キャビティ型26を有し、例えば4個のプリフォーム28を正立状態にて同時に射出成形する。
【0040】
そして、取出部24では、射出コア型の部分的な離型後に、ネックキャビティ型からプリフォーム28を離型させることで、プリフォーム28が取り出されるようになっている。
【0041】
ブロー成形ステージ14は、4つのスプロケット30と、これらに掛け渡された搬送用チェーン32などによって構成される搬送手段34を有する。
【0042】
この搬送チェーン32には、等間隔距離を隔てて複数、例えば、12個の搬送部材36が固定され、各搬送部材36にプリフォーム28または容器38が倒立状態にて支持されるようになっている。この搬送部材36の搬送経路には、受渡しステージ16にて正立状態から倒立状態に反転されたプリフォーム28を受け取る受取ステーション40と、受取ステーション40で受け取ったプリフォーム28をブロー成形適温以上に加熱する加熱ステーション42と、加熱ステーション42で加熱したプリフォーム28を延伸ブロー成形して容器38を得るブロー成形ステーション44と、ブロー成形ステーション44でブロー成形した容器38を装置外部に取り出す容器取出ステーション46とが設けられている。
【0043】
加熱ステーション42には、搬送経路に沿って加熱装置43が配置され、加熱装置43を通過するプリフォーム28は、自転駆動されながら加熱される。
【0044】
ブロー成形ステーション44は、ブロー型締機構45によりプリフォーム28に対して型締めされるブローキャビティ型48を有し、例えば1個のプリフォーム28をブロー成形して容器38にしている。このブローキャビティ型48には、把手50を受け入れる把手受け入れ凹部が形成されている。
【0045】
容器取出ステーション46は、取出装置47により、容器38を反転させ、正立状態で取出すようになっている。
【0046】
プリフォーム成形ステージ12の取出部24では、射出成形部22での同時成形個数(4個)のプリフォーム28が取り出されるが、受渡しステージ16では、取出部24にて例えば4個同時に取り出されたプリフォーム28を、一つずつ受取ステーション40に受け渡している。
【0047】
ブロー成形ステージ14では、搬送手段34が搬送部材36を間欠搬送するようになっている。そして、加熱ステーション42とブロー成形ステーション44との間に、加熱されたプリフォーム28を間欠停止させて一時的に待機させる待機位置が設定されている。この加熱ステーション42とブロー成形ステーション44との間の待機位置に、プリフォーム28に把手50をインサートする把手インサートステーション52が配置されている。
【0048】
ここで、プリフォーム28及び把手50は、図25に示すような形状とされている。
【0049】
まず、プリフォーム28は、ネック部54とこのネック部54に連なる有底筒状の胴部56と、ネック部54と胴部56との間で外周面に突出形成されたフランジ部58とを有し、ネック部54には開口した口部60が形成されている。ここで、フランジ部58は、把手50を載せるための載置部として機能する。
【0050】
把手50は、プリフォーム28の胴部56に挿通されるリング部62と、このリング部62より容器38の胴部外形に沿って延在する把持部64と、把持部64のリング部62と反対側の端部に形成され、ブロー成形時に容器38と係合される係合部66とを有している。
【0051】
リング部62は、プリフォーム28の胴部56に挿通可能な内径、ここではリング部62が配置されるプリフォーム28のフランジ部58付近の胴部56の外径とほぼ同じ内径とされている。
【0052】
係合部66は、把持部64からリング部62の中心軸68に向けて屈曲した形状となっている。
【0053】
また、ブローキャビティ型48は、図24に示すように、容器形状のキャビティ342及び把手受け入れ凹部340を割面344に有する割型346から構成され、この割型346の把手受け入れ凹部340は、割面344付近が把手50よりも広く形成されている。
【0054】
把手インサートステーション52は、把手供給手段としての把手供給装置70と、把手運搬手段としての直線フィーダ72と、把手方向変換手段としての把手方向変換機構74と、把手インサート手段としての把手インサート装置76とを有する。
【0055】
把手供給装置70は、把手供給カセット78を用いて把手50を供給するもので、図2から図5に示すように、カセット供給手段としてのカセット供給機構80と、把手送出し手段としての把手送出し機構82と、カセット排出手段としてのカセット排出機構84とを有する。
【0056】
把手供給カセット78は、図6及び図7に示すように、把手50を複数その長手軸方向を平行に並べて格納するもので、カセット本体86と、一対のガイドロッド88、90とを有する。
【0057】
カセット本体86は、複数の把手50を長手軸方向を平行に並べて装填格納可能な長さを有する。このカセット本体86は、図6に示すように断面ほぼL字状に形成され、縦辺部92及び底面部96を有する。カセット本体86の縦辺部92の高さは、底面部96上に載置された把手50の高さより高く形成されている。把手50は、図6に示すように、把持部64を下向きとして底面部96に接して載置される。載置状態の把手50は、リング部62の中心軸68が水平となる。L字の底辺96がリング部62から係合部66までの長さよりも長く形成されている。また、底面部96の幅は、図6に示すように、把手の全長よりも広くなっている。なお、縦辺部92には、図7に示すように2つの取手98が設けられている。
【0058】
ガイドロッド88、90は、カセット本体86の長手方向に沿って平行に設けられている。この2本のガイドロッド88、90は、底面部92に載置された把手50の係合部66を挟んで両側に設けられている。この2本のガイドロッド88、90により係合部66を挟み込むことで、図6に示す姿勢にて把手50をスライド可能に支持できる。
【0059】
また、カセット本体86の長手方向両端部にはそれぞれ、両端位置の把手50の把持部64の側面に当接して把手50の脱落を防止するストッパ102が設けられている。このストッパ102は、縦辺部92の上端面に形成された位置決め孔104内で上方に付勢された開放ロッド106を押下することにより、これと連動して底辺96上面から下方に退避可能となっている。
【0060】
カセット供給機構80は、図2〜図4に示すように、複数の把手供給カセット78を順次供給するものである。このカセット供給機構80は大別して、カセット供給搬送手段としてのカセット供給搬送機構108と、カセット移送手段としてのカセット移送シリンダ110とを有する。カセット移送シリンダ110は、図3に示すカセット待機位置bにある一つの把手供給カセット78を、把手送出し機構82が配置された把手供給位置aへ移送する。カセット供給搬送機構108は、複数の把手供給カセット78を順次、カセット待機位置bへ搬送する。
【0061】
カセット供給搬送機構108は、複数のカセット支持部材112を固定した一対の上昇用チェーン114を、把手供給カセット78の長さに相当する間隔で2組配設して構成される。そして、2つのカセット支持部材112間に一つの把手供給カセット78を支持し、例えば計8個の把手供給カセット78が上昇されて、順次カセット待機位置bに到達するようにしている。この場合、把手供給カセット78は、その長手方向が直線フィーダ72による把手搬送方向と平行な状態で支持搬送されるようになっている。また、カセット支持部材112は、把手供給カセット78を、その長手方向と直交する方向でスライド可能に支持している。
【0062】
各組の上昇用チェーン114の各々は、上下に配した2つの回転シャフト116に設けた2つのスプロケット118に巻回されている。上部側の1本の回転シャフト116には、一つの上昇用モータ120から回転力が一方のギアボックス122aを介して伝達される。上部側の他の1本の回転シャフト116には、一方のギアボックス122aからの回転力が伝達シャフト124及び他方のギアボックス122bを介して伝達される。これにより、対向して配設された各組の2つのカセット支持部材112が同時に上昇するようになっている。
【0063】
カセット移送シリンダ110は、図3に示すように、把手供給カセット78の長手方向両端部付近に対応した位置に一対配設される。このカセット移送シリンダ110は、把手供給カセット78をカセット支持部材112上から、フレーム126上に掛け渡した一対のガイドレール128上へと移動させて、図3に示す把手供給位置aで停止させるようになっている。把手供給位置aには、一対の位置決めシリンダ130が配設され、把手供給カセット78が把手供給位置aに移送されてくると、一対の位置決めシリンダ130が作動する。これにより、一対の位置決めシリンダ130の各シリンダロッドが把手供給カセット78の各位置決め孔104内に挿入される。この結果、把手供給カセット78の位置決めを行うと共に、位置決め孔104内でシリンダロッドが開放ロッド106を押し下げてストッパ102を退避させる。ストッパ102が退避されることで、その把手供給カセット78から把手の供給が可能となる。
【0064】
把手送出し機構82は、図5に示すように、把手供給位置aに配置された把手供給カセット78の上方に配設されて、把手供給カセット78上の最端部の把手50の把持部64側面に当接して把手50を送り出す送出し部材132と、この送出し部材132を把手供給カセット78の長手方向に沿って移動させるロッドレスシリンダからなる送出しシリンダ134とを有する。
【0065】
カセット排出機構84は、把手供給位置aに移送された新たな把手供給カセット78によってカセット排出位置cに押し出された空の把手供給カセット78を排出するものである。このカセット排出機構84は、図3及び図4に示すように、上下のスプロケット136に掛け渡した一対の下降用チェーン138より一対の排出ガイド140を突出させ、この排出ガイド140に空の把手供給カセット78を支持し得るようにしている。そして、把手供給カセット78を支持した状態で、下降用モータ142からの回転力を伝達シャフト144を経由して下降用チェーン138に伝達し、排出ガイド140を下降させている。そして、下方のスライドガイド146に把手供給カセット78を受け渡し、スライドガイド146により把手供給カセット78をスライドさせて排出口へと排出するようにしている。
【0066】
直線フィーダ72は、図2及び図3に示すように、把手供給装置70より供給された把手50を把手方向変換機構74まで搬送するもので、把手50を搬送する搬送路148と、この搬送路148を振動させる振動装置150とを有している。
【0067】
搬送路148は、複数の把手50の各長手軸方向を運搬方向と直交させて、複数の把手50の各長手軸方向を平行に並べた状態でガイドしながら搬送し得るようになっている。また、搬送路148の把手方向変換機構74側の端部には、ストッパ152が設けられ、把手50の把手方向変換機構74側への移動を規制可能となっている。
【0068】
振動装置150は、搬送路148を振動させて、搬送路148上の把手50を搬送方向に移動させるようになっている。
【0069】
把手方向変換機構74は、直線フィーダ74により搬送された把手50を搬送方向と直交する面内で公転移動させることにより、把手50の方向をプリフォーム28に挿入可能な方向に変換するもので、図8に示すように、方向変換ガイド機構154と、把手移動機構156とを有する。なお、図8においては、方向変換ガイド機構154の詳細を省略して示している。
【0070】
方向変換ガイド機構154は、把手移動機構156による把手50の公転移動軌跡に沿って配設された円周状ガイド部材158a、158bを有する円周状ガイド部158と、把手50の90゜公転位置に垂直状態に配設された直線状ガイド部材160a、160bを有する直線状ガイド部160と、把手50の側面をガイドするガイドプレート153とを有する。
【0071】
一方の円周状ガイド部材158aはリング部62をガイドし、他方の円周状ガイド部材158bは係合部66をガイドするようになっている。また、一方の直線状ガイド部材160aはリング部62をガイドし、他方の直線状ガイド部材160bはリング部62及び係合部66をガイドするようになっている。
【0072】
直線状ガイド部160の上端及び下端には、それぞれバネにより停止位置に付勢されたストッパ162a、162bが設けられている。
【0073】
把手移動機構156は、直線フィーダ72とガイドプレート153との間に配設され、回転アクチュエータ164により間欠回転される回転盤166と、回転盤166の側面外周縁に所定間隔で取り付けられた把手載置部材168と、回転盤166に取り付けられ、把手載置部材168上に載置した把手50を押して移動させる押し部材170とを有する。
【0074】
押し部材170には、押し部材170が直線状ガイド部材160bにさしかかった際に直線状ガイド部材160bとの干渉を避けるための切り欠き部172(図2参照)が形成されている。
【0075】
把手インサート装置76は、図9に示すように保持昇降機構174と、冷却機構176とを有する。
【0076】
保持昇降機構174は、保持機構178と、昇降機構180とを有する。
【0077】
保持機構178は、図9(図9において、右半分が開いた状態、左半分が閉じた状態を示している。)及び図10に示すように、リング部保持部材182と、把持部保持部材184と、これら保持部材182、184を開閉可能に支持するリニアガイド186と、前記各保持部材182、184を開閉する開閉シリンダ188とを有する。
【0078】
リング部保持部材182は、バネにより若干閉方向に付勢され、保持時には把持部保持部材184が把持部64を保持するより早くリング部62を保持し、解放時には把持部保持部材184が把持部64を解放した後にリング部62を解放するようにしている。これは、プリフォーム28に取り付けられるリング部62の中心軸68(図8参照)を垂直に維持して、プリフォーム28に対する取付けを確実にするためである。
【0079】
昇降機構180は、図8に示すように、保持機構178を支持して、支持台190に対し昇降用レール192を介して昇降可能に支持された昇降支持部材194と、この昇降支持部材194を昇降させる昇降シリンダ196とを有し、保持部材182、184を待機位置dと取付け位置eとの間で昇降可能にしている。
【0080】
冷却機構176は、図9(図9において、右半分が非接触状態、左半分が接触状態を示している。)及び図10に示すように、プリフォーム28の胴部56の一部を接触によって冷却するもので、一対の冷却ブロック198と、一対の押さえ部材200と、進退駆動手段としての進退駆動シリンダ202とを有する。この冷却機構176により冷却されるプリフォーム28の胴部56の一部は、このプリフォーム28をブロー成形して得られる容器が把手50の係合部66と係合される位置に相当する。
【0081】
この一対の冷却ブロック198は、リニアガイド186に沿って移動可能に支持され、冷却水が供給可能にされた一対の冷却板204にそれぞれ取り付けられ、把手50の把持部64とプリフォーム28との間に入り込んでプリフォーム28の胴部56を冷却可能にされている。また、一対の冷却ブロック198は、プリフォーム28との接触面205がプリフォーム28に対し徐々に接触するテーパ状に形成されると共に、プリフォーム28に対し若干の押し代を持たせて配置されている。
【0082】
一対の押さえ部材200は、一対の冷却板204にそれぞれ取り付けられ、冷却ブロック198と反対側からプリフォーム28を押さえるようになっている。また、この押さえ部材200は、バネによって若干先端方向に付勢され、冷却ブロック198がプリフォーム28に接触する前にプリフォーム28を押さえ、冷却ブロック198がプリフォーム28から離れた後にプリフォーム28から離れるようにしている。これは、冷却ブロック198がプリフォーム28を押してプリフォーム28が傾いてしまうのを防止するためである。
【0083】
図10に示す進退駆動シリンダ202は、一対の冷却板204を進退駆動して、冷却ブロック198及び押さえ部材200をプリフォーム28に対して進退動させるようになっている。
【0084】
また、この把手インサートステーション52においては、図11に示すように、把手50のインサート時に、位置決めシリンダ206によって位置決めプレート208を駆動させて、位置決めプレート208のV字状の係合部210を搬送部材36に係合させて搬送部材36の位置決めを行うようにしている。
【0085】
この位置決めプレート208上には、スライドロッド212によりスライド可能に支持された回転防止プレート214が、バネ216により係合部210側に付勢されて係合部210に臨んで設けられている。この回転防止プレート214が、位置決め解除時に、位置決めプレート208より遅れて搬送部材36より離れることで、位置決めプレート208の位置決め解除動作によって、搬送部材36が回転してしまい把手50の位置がずれるのを防止している。
【0086】
次に、前述の把手付き容器の成形装置を用いた把手付き容器の成形方法、特にブロー成形ステージ14での動作について説明する。
【0087】
ブロー成形ステージ14では、搬送部材36に倒立状態で支持されたプリフォーム28が搬送手段34によって間欠搬送される。加熱ステーション42に設けた加熱装置43内を通過するプリフォーム28はブロー成形適温以上に加熱された後、ブロー成形ステーション44に搬送される前に把手インサートステーション52に停止される。
【0088】
把手インサートステーション52では、カセット供給搬送機構108において、カセット支持部材112に支持された複数の把手供給カセット78が上昇用チェーン114の回転により、順次カセット待機位置bへと搬送される。
【0089】
カセット供給位置bに到達した一つの把手供給カセット78は、カセット移送シリンダ110の駆動により、把手供給位置aへと移送される。
【0090】
把手供給位置に設定された一つの把手供給カセット78は、位置決めシリンダ130の駆動により、位置決めとストッパ102の解除とがなされ、把手供給カセット78内の把手50が送り出し可能な状態となる。
【0091】
この状態で、送出しシリンダ134が駆動して、送出し部材132により、把手供給カセット78内の把手50が当初の整列状態を維持したまま直線フィーダ72へと送り出されて供給される。
【0092】
一つの把手供給カセット78内の全ての把手50の供給が終わると、次の一つの把手供給カセット78がカセット移送シリンダ110によりカセット待機位置bから把手供給位置aに移送される。
【0093】
新たな把手供給カセット78が把手供給位置aに移送されることで、空になった把手供給カセット78がカセット排出位置cへと押し出されて、カセット排出機構84の排出ガイド140上に支持される。その後、下降用チェーン138の駆動により空の把手供給カセット78は把手排出口へと排出される。
【0094】
直線フィーダ72に供給された複数の把手50は、各長手軸方向を搬送方向と直交する方向に平行に整列された状態で把手方向変換機構74へと搬送され、ストッパ152位置で停止される。
【0095】
把手方向変換機構74では、図8に示すように回転盤166の把手載置部材168上に一つの把手50の把持部64が載置支持された状態で、回転盤166が回転され、押し部材170が把手50の係合部66を押しながら把手50が公転移動させられる。
【0096】
この公転移動中に把手50は、円周状ガイド部158に沿ってリング部62が下を向くように方向変換されて、直線状ガイド部160によってリング部62の中心軸が垂直状態になるように90゜方向変換される。そして、直線状ガイド部160の上端の位置にて一旦ストッパ162aにて停止された1個の把手50は、さらなる回転盤166の回転により押し部材170で押されて、直線状ガイド部160に沿って下降される。そして、直線状ガイド部160の下端の待機位置にて、ストッパ162aによって1個の把手50が待機される。
【0097】
この待機位置での把手50の方向は、ブロー成形ステーション44のブローキャビティ型48に形成した把手受け入れ凹部340の向きと一致している。したがって、把手50を把手受け入れ凹部340の向きに変換するための機構が不要で、装置も簡略化する。
【0098】
把手インサート装置76では、保持機構178の各保持部材182、184が開状態で把手50の受取り位置に待機しており、待機位置にある把手50は、各保持部材182及び184によって、リング部62が先に、その後把持部64が保持される。これにより、把手インサートステーション52の上方で把手50がインサート待機状態となる。
【0099】
この状態で、搬送部材36に倒立状態で保持されたプリフォーム28が把手インサート位置に搬送されて停止すると、位置決めプレート208及び回転防止プレート214が位置決めシリンダ206によって搬送部材36と係合し、搬送部材36を位置決めする。
【0100】
次いで、保持部材182、184が昇降シリンダ196により取付け位置eまで下降して、把手50のリング部62がプリフォーム28の胴部に差し込まれ、プリフォーム28のフランジ部58に当接されて載置される。
【0101】
把手50のリング部62がプリフォーム28に差し込まれると、進退駆動シリンダ202により、冷却ブロック198及び押さえ部材200がプリフォーム28側に前進して、冷却ブロック198の接触により、ブロー成形された容器38の胴部が把手50の係合部66と係合する位置に相当するプリフォーム28の胴部を冷却する。
【0102】
プリフォーム28の冷却後、冷却ブロック198及び押さえ部材200が退動し、各保持部材182、184が開いて、昇降シリンダ196により待機位置まで上昇して、次の把手50の保持待機状態になる。この場合、押さえ部材200が冷却ブロック198より先にプリフォーム28を押さえ、プリフォーム28から冷却ブロック198が離れた後に押さえ部材200が離れるので、冷却ブロック198の接触によるプリフォーム28の傾きは防止される。また、保持部材182、184は、リング部62を最後に離すので、把手50がプリフォーム28に対して傾くこともない。
【0103】
このように、把手インサート装置76では、保持昇降機構174が、保持部材182、184を待機位置dと取付け位置eとの間で昇降させるだけで済み、動作が単純で、短時間に行え、成形サイクルの向上を図ることが可能となる。
【0104】
また、搬送部材36を位置決めした状態で把手50のリング部62をプリフォームの胴部に挿入するため、正確な挿入を行うことができ、加熱後のプリフォーム28に対しても、プリフォーム28に傷を付けることなく取り付けが行えることとなる。
【0105】
さらに、把手インサートステーション52では、加熱後のプリフォーム28に対して把手50を取り付けるため、プリフォームの加熱は把手のない状態で行うことができ、把手取り付け後にプリフォームを加熱する場合に比し、把手50が邪魔になることがなく、所望の加熱を行うことができる。
【0106】
そして、把手50をプリフォーム28に取り付けた状態で、位置決めシリンダ206により位置決めプレート208及び回転防止プレート214を搬送部材36から退避させれば、把手50付きのプリフォーム28を保持する搬送部材36を搬送可能な状態となる。この場合、回転防止プレート214が位置決めプレート208に遅れて搬送部材36から離れるため、位置決めプレート208による搬送部材36の位置決め解除時に搬送部材36が回転してしまうのを防止できる。
【0107】
そして、加熱されたプリフォーム28に把手50が取り付けられた状態で、搬送手段34により搬送部材36がブロー成形ステーション44へと図8中A方向に搬送されてブロー成形ステーション44でプリフォーム28を高圧エアによってブロー成形し、把手50と一体化した容器38を成形する。
【0108】
この場合、把手50付きのプリフォーム28をブローキャビティ型48内に収納するに際し、把手インサートステーション52で把手50の位置を把手受け入れ凹部340の向きに合わせてあるため、ブロー成形ステーション44では、把手50と把手受け入れ凹部340との位置合わせのための手段が不要となり、簡略な構成とすることができる。
【0109】
そしてさらに、ブロー成形時には、把手インサートステーション52で把手係合部66と係合する容器38の胴部に相当するプリフォーム28の胴部を冷却ブロック198によって冷却しているため、把手50の係合部66と係合する容器38の胴部を厚肉にすることができ、把手の取り付け強度を向上させることができる。
【0110】
次に、本発明の他の実施の形態に係るブロー成形装置について、図12〜図23を参照して説明する。図12にそのブロー成形装置の平面図が示され、図1の装置と相違する点は把手インサートステーション252のみである。
【0111】
把手インサートステーション252は、図12〜図23に示すように、把手インサート手段である把手インサート装置270を有する。この把手インサート装置270には、機台10の外側に配置した整列装置272から第1把手搬送路274及び把手運搬手段としての第2把手搬送路276を介して、把手50が順次供給される。
【0112】
整列装置272は、振動、攪拌等により複数の把手50を一方向に揃えて第1把手搬送路274へと供給する。第1把手搬送路274は、整列装置272から供給された複数の把手50の各長手軸方向を平行にしてかつ搬送方向と直交させて把手50を搬送する。第2把手搬送路276は、第1把手搬送路274から供給された複数の把手50をその各長手軸方向に一ラインに並べて運搬する。第2把手搬送路276は、図14に示すように、把手50を把手インサート装置270付近まで搬送するベルトコンベア278と、ベルトコンベア278の端部から把手インサート装置270位置まで把手50を案内する凹溝状のガイド部280とを有する。このガイド部280には、図13、図14に示すように、把手押えピン282を把手50の側面に押しつけて位置決めする第1把手整列シリンダ284と、この把手押えピン282によって位置決めされた状態で、把手50を把手インサート装置270への受渡し位置まで押し出す第2把手整列シリンダ286とが設けられている。
【0113】
ベルトコンベア278によって搬送された把手50はガイド部280上に載せられ、図14に示すように、このガイド部280の上方に設けられたストッパ288に把手50のリング部62前端が当接して、ガイド部280上で停止されるようになっている。このストッパ288は、弾性部材によって把手50側に付勢されており、第2把手整列シリンダ286によって把手50がストッパ288の付勢力に抗して移動させられることにより、ストッパ288を越えて把手インサート装置270の受取位置まで移動させられることとなる。
【0114】
把手インサート装置270は、図13〜図23に示すように、把手50を保持する保持手段290と、この保持手段290を昇降させる昇降手段292と、搬送部材36を位置決めする位置決め手段294と、プリフォーム28を冷却するための冷却手段296と、プリフォーム28を回転させるための回転手段298とをインサータ支持柱302に支持させ、これら各手段をガイドロッド312に沿ってインサータ昇降シリンダ300にて一体に昇降可能にしている。
【0115】
保持手段290は、一対の保持部材304を保持部材開閉シリンダ306によって開閉可能にし、保持部材304によって図14の斜線部に示すように把手50のリング部62及び把持部64の側面を把持するようになっている。また、保持部材304は、回転アクチュエータ308によって90度公転可能にされている。昇降手段292は、インサータ支持柱302に沿って配設したリニアガイドレール310にて保持手段290を昇降可能に支持すると共に、昇降シリンダ313にて保持部材304を把手50の受取位置から搬送部材36への受渡位置まで昇降可能にしている。
【0116】
位置決め手段294は、これと対向位置に停止される搬送部材36と係合する位置決めプレート314と、この位置決めプレート314を搬送部材36に対し進退動させる位置決めシリンダ316とから構成されている。
【0117】
冷却手段296は、位置決めプレート314と共に位置決めシリンダ316によって進退動可能にされたエアノズル318を有している。このエアノズル318は、ブロー成形時に把手50の係合部66と係合する容器38の一部に相当するプリフォーム28の胴部をエア冷却するものである。またこのエアノズル318は、位置決めプレート314の進退動時に、エアノズル318がプリフォーム28に保持された把手50と干渉しないように、位置決めプレート314の進退動方向と交差する方向に移動可能とされている。具体的には、図23に示すように、エアノズル318を所定高さで保持する支持ロッド320の取付部材322に駆動シリンダ324の駆動ロッド326が取り付けられている。また、取付部材322が駆動シリンダ324の取付ブラケット328をガイドとするガイドロッド330に案内された状態となっている。さらに、駆動シリンダ324によって駆動ロッド326が駆動されることでエアノズル318が把手50から退避される退避位置と、把手50とプリフォーム28の間でノズル先端がプリフォーム28の胴部と対向する位置との間を移動できるようにされている。
【0118】
回転手段298は、位置決めプレート314の進退方向に沿って配置されたラック332が位置決めプレート314と一体に設けられており、このラック332が搬送部材36に設けられたスプロケット334の歯部と噛合し得るようになっている。このスプロケット334を回転させることで、プリフォーム28を自転させることができる。特に、加熱ステーション42では加熱時にプリフォーム28を自転させることができ、把手インサートステーション252では把手取付後のプリフォーム28の向きを変換することができる。
【0119】
また、位置決めプレート314は、プリフォーム回転シリンダ336により、ラック332が搬送部材36を90度回転させる距離分、搬送部材36から離れる方向に移動し得るようになっている。
【0120】
インサータ昇降シリンダ300は、保持部材304が把手50を保持した状態で、回転アクチュエータ308により90度回転する際にガイド部280の先端と干渉しないように、保持部材304を若干上昇させる。さらに、インサータ昇降シリンダ300は、ラック332が搬送部材36側へ移動する際にスプロケット334の歯部と係合しないように若干上昇した位置に保持し、移動終了後にラック332を下降させてスプロケット334の歯部と噛合させる。さらに、インサータ昇降シリンダ300は、ラック332が後退され、かつ搬送部材36が90度回転された後、ラック332を上昇させて噛合状態を解除させる。
【0121】
次に、この把手インサート装置270の動作状態について図14及び図15を中心に説明する。
【0122】
なお、図15においてa〜hの符号は、保持部材304の動作状態を示し、1〜7の符号は、位置決めプレート314及びラック332の動作状態を示している。
【0123】
まず、把手50がガイド部280の先端まで送られた状態で、保持部材304は図17のように開いており、この状態から図16に示すように、保持部材開閉シリンダ306により保持部材304を閉じ把手50のリング部62と把持部64の側面を保持する。
【0124】
この状態で、インサータ昇降シリンダ300で保持部材304を上昇させる(図15のaの動作)。これと共に、位置決めプレート314及びラック332も上昇する(図15の1の動作)。
【0125】
次に、回転アクチュエータ308により把手50を90度回転させる(図15のbの動作)。この場合、保持部材304が受取位置から上昇した位置にあるため、把手50がガイド部280に緩衝することなく回転動作が行われる(図18参照)。
【0126】
この保持部材304の回転の際に、位置決めシリンダ316によって位置決めプレート314及びラック332を前進させて搬送部材36を位置決めする(図15の2の動作)。この保持部材304の回転後、昇降シリンダ313によって把手50のリング部62を下側にして保持した状態で保持部材304を下降させる(図15のcの動作)。なお、この動作においてはインサータ昇降シリンダ300が保持部材304、位置決めプレート314及びラック332を若干上昇させた状態にあるため、把手50のリング部62はプリフォーム28の胴部に完全に差し込まれておらず、また、ラック332はスプロケット334の上方にあって噛合していない状態となっている。
【0127】
この状態から、インサータ昇降シリンダ300により保持部材304、位置決めプレート314及びラック332を下降させる(図15のd及び3の動作)。これによって、把手50のリング部62がプリフォーム28の胴部に完全に挿入されフランジ部58に載置された状態となる(図19参照)とともに、ラック332がスプロケット334の歯部と噛合することとなる。
【0128】
この状態から、保持部材開閉シリンダ306によって保持部材304を開き、把手50を解放して昇降シリンダ313により保持部材304を上昇させる(図15のeの動作)。
【0129】
この状態で、エアノズル318は、図20に示すように把手50から退避した位置にあり、この状態から駆動シリンダ324によりエアノズル318を移動させてプリフォーム28と把手50との間にノズル先端を差し込み冷却エアを吹き付けた後(図21参照)、さらに退避させる(図22参照)。
【0130】
このエアノズル318による冷却エアの噴射が終了して退避する時点でプリフォーム回転シリンダ336によりラック332を移動させて搬送部材36を90度回転させ、その状態で停止させる(図15の4の動作)。これによって、把手50の向きをブローキャビティ型48の把手受け入れ凹部340(図24参照)の向きに合わせることができる。
【0131】
次に、インサータ昇降シリンダ300によりラック332を上昇させスプロケット334との噛合状態を解除する(図15の5の動作)。これによって、プリフォーム28は、90度回転した状態から動くことなく位置決めされることとなる。なお、このインサータ昇降シリンダ300の動作により保持部材304も若干上昇することとなる(図15のfの動作)。
【0132】
次に、位置決めシリンダ316により位置決めプレート314及びラック332を完全に後退させる(図15の6の動作)。これと共に、回転アクチュエータ308により保持部材304を上方へ回転させる(図15のgの動作)。そして、この状態で保持部材304が把手50の受取位置よりも若干上方に位置するため、インサータ昇降シリンダ300によって保持部材304を下降させる(図15のhの動作)。このときインサータ昇降シリンダ300によって位置決めプレート314及びラック332も下降することとなる(図15の7の動作)。
【0133】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の実施の形態に変更することができる。
【0134】
例えば、プリフォーム成形ステージ12で4個のプリフォームを射出成形し、ブロー成形ステージ14で1個ずつブロー成形する例を示したが、この例に限らず、同時射出成形個数と、同時ブロー成形個数とは、任意に変更することができる。
【0135】
また、射出装置のない、ブロー成形専用機であっても同様の効果が得られることはいうまでもなく、プリフォームを正立状態につり下げ搬送されるタイプの成形機でも把手を下から上昇させてインサートすればよい。
【0136】
さらに、把手インサートステーションにおける冷却機構は、冷却ブロックをプリフォームに接触させて冷却する接触式のものとされているが、冷却エアの噴射による非接触式のものとすることも可能である。
【0137】
また、把手の形状としては図25に示すように容器38の側壁とほぼ平行に延びる把持部64を有するもの以外に、例えばリング部62か水平に延びる把持部を有するものなど、少なくともリング部62と把持部とを有する他の種々の形状とすることができる。
【0138】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態にかかる把手付き容器の成形装置を示す平面図である。
【図2】図1の把手インサートステーションの拡大正面図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】図2の左側面図である。
【図5】図3のV−V線に沿う送出し機構の断面図である。
【図6】把手供給カセットの側面図である。
【図7】把手供給カセットの平面図である。
【図8】把手方向変換機構及び把手インサート装置を直線フィーダ側からみた拡大図である。
【図9】保持機構及び冷却機構の平面図である。
【図10】図9の側面図である。
【図11】搬送部材の位置決めプレート及び回転防止プレートの状態を示す平面図である。
【図12】本発明の他の実施の形態にかかる把手付き容器の成形装置を示す平面図である。
【図13】図12に示す把手インサートステーションの拡大平面図である。
【図14】図13の側面図である。
【図15】図14の状態における保持部材及びラックの移動状態を示す説明図である。
【図16】図14の正面図である。
【図17】図16の保持部材が開いた状態を示す正面図である。
【図18】図16のVII−VII線に沿う断面図である。
【図19】図18の状態から保持部材が下降し、ラックが前進下降した状態を示す動作状態図である。
【図20】位置決め手段の動作前の状態を示す図16のIX−IX線に沿う断面図である。
【図21】図20の状態から位置決め手段が前進して位置決めを行っている状態を示す動作状態図である。
【図22】図21の状態から位置決め手段が後退してラックによりプリフォームを90度回転させた状態を示す動作状態図である。
【図23】エアノズルの駆動装置を示す正面図である。
【図24】ブローキャビティ型の断面図である。
【図25】プリフォームと把手の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
28 プリフォーム
34 搬送手段
36 搬送部材
38 容器
42 加熱部
44 ブロー成形部
48 ブローキャビティ型
50 把手
52 把手インサート部
56 胴部
58 フランジ部
60 口部
62 リング部
64 把持部
66 係合部
68 リング部の中心軸
70 把手供給装置
72 直線フィーダ
74 把手方向変換機構
76 把手インサート装置
78 把手供給カセット
80 カセット供給機構
82 把手送出し機構
84 カセット排出機構
86 カセット本体
88、90 ガイドロッド
96 底辺
108 カセット供給搬送機構
110 カセット移送シリンダ
154 方向変換ガイド機構
156 把手移動機構
158 円周状ガイド部
160 直線状ガイド部
170 押し部材
176 冷却機構
178 保持機構
180 昇降機構
198 冷却ブロック
200 押さえ部材
270 把手インサート装置
274 第1把手搬送路
276 第2把手搬送路
290 保持手段
292 昇降手段
294 位置決め手段
296 冷却手段
298 回転手段
304 保持部材
318 エアノズル
332 ラック
340 把手受け入れ凹部
342 キャビティ
344 割面
346 割型[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a forming apparatus and a forming method for a container with a handle, in which a handle is inserted into a preform and blow-molded.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Synthetic resin containers are widely used in place of glass bottles, and handles having a large capacity are integrally formed. Techniques shown in the following (1) to (4) are known as a structure in which the handle is integrated with the container body.
[0003]
(1) In JP-A-2-32950, a handle is previously inserted into a blow cavity mold, and a preform is blow-molded in the blow cavity mold so that the handle and the container body are integrated. ing.
[0004]
(2) In Japanese Examined Patent Publication No. 63-11219, a handle having a ring portion is inserted from the bottom side of the preform, and the upper surface of the ring portion is brought into contact with the flange portion formed at the lower end of the neck portion of the preform. Yes.
[0005]
Then, in the subsequent blow molding process, the ring portion is sandwiched between the flange portion and the side wall by bringing the side wall of the blow molded container into contact with the lower surface of the ring portion.
[0006]
(3) Similar to the technique of (2), Japanese Patent Laid-Open No. 4-16829 discloses a technique of sandwiching a ring part between a flange part and a blow molded container side wall. This is done by pre-blow molding at the station.
[0007]
(4) In Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-270628, an edge that protrudes outward from the side wall of the body portion existing in the region below the neck portion of the container body and is disposed at intervals in the circumferential direction is previously provided. A technique is disclosed in which a preform is molded in an injection molding process and used as a lower limit stopper for a ring portion of a handle. The ring portion of the handle is configured to be inserted from the neck side of the container body after blow molding of the container body, and to be engaged after being rotated by a predetermined angle.
[0008]
In the technique (1), in order to attach and fix the handle to the blow cavity mold, it is indispensable to slide the push pin having a cavity surface defining a special shape with respect to the blow cavity mold. There is a problem that the structure of the cavity type becomes complicated and expensive.
[0009]
In the technique (2), if the preform is heated after the handle is attached, the handle becomes obstructive and it is difficult to perform the desired heating. In order to perform the desired heating, means for avoiding the handle There is a problem that the heating device becomes complicated.
[0010]
In the technique (3), there is a problem that a preliminary blow process for integrating the preform and the handle is necessary, the number of processes is increased, the molding efficiency is lowered, and the apparatus is complicated. is there.
[0011]
Moreover, in the techniques (2) and (3), since it is necessary to carry the preform in an upright state and to attach a handle to the upright preform, the handle is removed from the preform. In order not to fall, an engaging means and preliminary blow are required.
[0012]
In the technique (4), there is a problem that the handle attaching process must be manually performed after the container body is blow-molded.
[0013]
The object of the present invention is to make the blow cavity mold not complicated, without any trouble in heating the preform, without having to manually attach the handle, and to easily handle the preform with respect to the preform. An object of the present invention is to provide a molding apparatus and a molding method for a container with a handle that can be securely attached.
[0014]
Another object of the present invention is to provide a forming apparatus and a forming method for a container with a handle that can realize space saving.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a container forming apparatus for a handle according to the present invention comprises
A heating station for heating at least one preform having a body portion to a temperature appropriate for blow molding;
A blow molding station that blow-molds the at least one preform heated in the heating station into a container;
A handle insert station disposed between the heating station and the blow molding station to insert at least one handle into the at least one preform;
Have
The handle has a ring part inserted through the body part of the preform, and a grip part extending from the ring part,
The handle insert station has handle insert means for inserting the ring portion of the handle into the body portion of the preform,
The handle insert means includes: a holding means for holding the at least one handle; and raising and lowering the holding means along an axial direction of the body portion of the preform, thereby moving the ring portion of the at least one handle. And elevating means inserted into the body of at least one preform.
[0016]
According to the present invention, a handle insert station is provided between the heating station and the blow molding station, and the handle is inserted into the preform at this handle insert station. For this reason, the preform is heated before the handle is inserted, and sufficient and desired heating can be performed without being disturbed by the handle.
[0017]
Further, the handle insert means has a simple configuration including a handle holding means and an elevating means, and can securely insert the handle at a standby position to the blow molding station.
[0018]
In this invention, it is preferable to have a conveyance means which intermittently conveys the plurality of preforms from the heating station to the blow molding station. In this case, the handle insert means inserts the at least one handle into the at least one preform stopped at the handle insert station.
[0019]
The transport means includes a plurality of transport members that transport the plurality of preforms. In this case, it is preferable that the handle insert means further includes positioning means for positioning at least one of the transport members stopped at the handle insert station.
[0020]
If it carries out like this, a handle can be correctly inserted in the preform supported by the positioned conveyance member, and especially the possibility of damaging the body part of the heated preform is reduced.
[0021]
In this invention, it is preferable to further have a handle transporting means for transporting a plurality of the grips along the transporting direction toward the handle insert means. The grip transporting means transports the plurality of grips with the longitudinal axis directions of each of the grips being parallel and orthogonal to the transport direction.
[0022]
If it carries out like this, many handles can be efficiently conveyed with a short conveyance distance, and space saving can also be realized.
[0023]
In this invention, it is preferable that the said handle insert station further has a handle supply means which supplies the said several handle to the said handle conveyance means. The handle supply means includes a plurality of the handles arranged in parallel with each other in the longitudinal direction, at least one handle supply cassette disposed at the handle supply position, and disposed at the handle supply position. A grip feed means for feeding the plurality of grips in the at least one grip supply cassette toward the grip transport means in a state where the longitudinal axis directions of the grips are kept parallel to each other.
[0024]
In this way, a plurality of handles can be supplied to the handle transporting means while maintaining the alignment state in the handle supply cassette, and a complicated mechanism for aligning and supplying the handles is unnecessary, thus simplifying the apparatus. It is possible to reduce the size.
[0025]
The handle supply means includes a cassette supply means for sequentially supplying a plurality of the handle supply cassettes to the handle supply position, and the at least one handle that is emptied when all the handles are sent out by the handle feed means. It is preferable to have a cassette discharge means for discharging the supply cassette. The cassette supply means sequentially conveys the plurality of handle supply cassettes, and arranges at least one handle supply cassette at a cassette standby position adjacent to the handle supply position; and at the cassette standby position. There may be provided cassette transfer means for transferring the at least one handle supply cassette to the handle supply position. The cassette discharging means discharges at least one empty handle supply cassette pushed out to the cassette discharge position by the at least one handle supply cassette newly transferred to the handle supply position.
[0026]
In this way, by setting a plurality of handle supply cassettes in the handle synth station, the handle supply cassettes can be sequentially supplied to the handle supply position, and the grips can be supplied without interruption.
[0027]
It is preferable that the handle insert station further includes a handle direction changing unit that converts the directions of the plurality of handles carried by the handle carrying unit and transfers the directions to the handle insert unit. The handle direction changing means revolves the plurality of handles in a plane orthogonal to the handle carrying direction by the handle carrying means to change the direction of the handles to a direction that can be attached to the preform. . Moreover, the said handle insert means hold | maintains the said handle by which the direction was changed by the said handle direction conversion means by the said holding means.
[0028]
In this way, by changing the direction of the handle conveyed by the handle conveying means and passing it to the holding means, the handle can be inserted into the preform simply by raising and lowering the holding means. As a result, the insert operation can be simplified, the time required for inserting the handle can be shortened, and the handle can be inserted at a timing suitable for the molding cycle.
[0029]
The grip portion of the handle has an engaging portion that is engaged with a trunk portion of a container blown at the blow molding station at the other end opposite to the one end connected to the ring portion. be able to. In this case, it is preferable that the handle insert station has a cooling means for cooling a part of the body portion of the preform corresponding to the engaging portion of the container.
[0030]
If it carries out like this, a part of body part of the cooled preform is hard to be extended at the time of blow molding, and the area engaged with the engaging part of the handle can be made thick and a strong engaging state can be obtained.
[0031]
The cooling means is a cooling block that contacts and cools a part of the body portion of the preform, an advancing / retreating driving means that moves the cooling block forward / backward with respect to the preform, and the forward / backward driving together with the cooling block. It is preferable to have a pressing member that is advanced and retracted by means to press the preform from the opposite side of the cooling block.
[0032]
Thus, when the cooling block is brought into contact with the preform, the preform can be efficiently cooled in a short time.. ShiIn addition, since the preform is pressed from the opposite side of the cooling block, the inclination of the preform due to contact during cooling can be prevented.
[0033]
The method of the present invention is a method for forming a container with a handle, in which a preform having a trunk is blow-molded to form a container with an integrated handle.
(A) conveying the preform in an inverted state;
(B)Heating the preform to a temperature suitable for blow molding or higher;
(C) the heatedThe ring part formed on the handle is attached to the body part of the preform in the inverted state.Through, The handle to the preformInsertProcess,
(d) Blow molding the preform attached to the handle to form the container;
It is characterized by including.
[0034]
According to the method of the present invention, the handle can be temporarily fixed to the preform simply by inserting the handle from above the inverted preform.Ru. Therefore, the structure of the insert device is higher than the conventional technology in which a handle is inserted into the neck cavity mold or the conventional technology in which a preform is pre-blowed after the handle is inserted into an upright preform and the handle is temporarily fixed. SimplicityConversionIs done.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0036]
FIGS. 1-11 is a figure which shows the shaping | molding apparatus of the container with a handle concerning one embodiment of this invention. FIG. 1 is a plan view of a forming apparatus for a container with a handle.
[0037]
This apparatus for forming a container with a handle is roughly divided on a
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
And in the
[0041]
The
[0042]
A plurality of, for example, twelve, for example, twelve conveying
[0043]
A
[0044]
The
[0045]
The container take-
[0046]
At the take-out
[0047]
In the
[0048]
Here, the
[0049]
First, the
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The engaging
[0053]
Further, as shown in FIG. 24, the
[0054]
The
[0055]
The
[0056]
As shown in FIGS. 6 and 7, the
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
Further,
[0060]
As shown in FIGS. 2 to 4, the
[0061]
The cassette supply /
[0062]
Each of the ascending
[0063]
As shown in FIG. 3, a pair of
[0064]
As shown in FIG. 5, the
[0065]
The
[0066]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0067]
The
[0068]
The
[0069]
The handle
[0070]
The direction changing
[0071]
One
[0072]
At the upper end and the lower end of the
[0073]
The
[0074]
The
[0075]
The
[0076]
The holding elevating
[0077]
As shown in FIG. 9 (in FIG. 9, the right half is open and the left half is closed) and FIG. 10, the
[0078]
The ring
[0079]
As shown in FIG. 8, the elevating
[0080]
As shown in FIG. 9 (in FIG. 9, the right half indicates a non-contact state and the left half indicates a contact state) and FIG. 10, the
[0081]
The pair of cooling blocks 198 are supported so as to be movable along the
[0082]
The pair of pressing
[0083]
The advancing / retracting
[0084]
Further, in the
[0085]
An
[0086]
Next, a method of forming a container with a handle using the above-described container forming apparatus with a handle, particularly an operation in the
[0087]
In the
[0088]
In the
[0089]
One
[0090]
One
[0091]
In this state, the
[0092]
When the supply of all the
[0093]
When the new
[0094]
The plurality of
[0095]
In the handle
[0096]
During this revolving movement, the
[0097]
The direction of the
[0098]
In the
[0099]
In this state, when the
[0100]
Next, the holding
[0101]
When the
[0102]
After the
[0103]
Thus, in the
[0104]
Further, since the
[0105]
Furthermore, since the
[0106]
When the
[0107]
Then, with the
[0108]
In this case, when the
[0109]
Further, at the time of blow molding, the body portion of the
[0110]
Next, a blow molding apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a plan view of the blow molding apparatus. The only difference from the apparatus of FIG. 1 is the
[0111]
As shown in FIGS. 12 to 23, the
[0112]
The aligning
[0113]
The
[0114]
As shown in FIGS. 13 to 23, the
[0115]
The holding means 290 allows the pair of holding
[0116]
The positioning means 294 includes a
[0117]
The cooling means 296 has an
[0118]
In the
[0119]
Further, the
[0120]
The
[0121]
Next, the operation state of the
[0122]
In FIG. 15, symbols a to h indicate the operating state of the holding
[0123]
First, the holding
[0124]
In this state, the holding
[0125]
Next, the
[0126]
When the holding
[0127]
From this state, the
[0128]
From this state, the holding
[0129]
In this state, the
[0130]
When the ejection of the cooling air by the
[0131]
Next, the
[0132]
Next, the
[0133]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed to various embodiments within the scope of the gist of the present invention.
[0134]
For example, an example in which four preforms are injection-molded at the
[0135]
Of course, the same effect can be obtained with a blow molding machine without an injection device, and even with a molding machine of a type in which the preform is suspended and conveyed, the handle is raised from below. And insert it.
[0136]
Further, the cooling mechanism in the handle insert station is a contact type that cools the cooling block by contacting the preform, but it can also be a non-contact type by cooling air injection.
[0137]
As the shape of the handle, as shown in FIG. 25, in addition to the
[0138]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an apparatus for forming a container with a handle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged front view of the handle insert station of FIG.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
4 is a left side view of FIG. 2;
5 is a cross-sectional view of a delivery mechanism taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a side view of a handle supply cassette.
FIG. 7 is a plan view of a handle supply cassette.
FIG. 8 is an enlarged view of the handle direction changing mechanism and the handle insert device as seen from the linear feeder side.
FIG. 9 is a plan view of a holding mechanism and a cooling mechanism.
10 is a side view of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a plan view showing a state of a positioning plate and a rotation prevention plate of a conveying member.
FIG. 12 is a plan view showing an apparatus for forming a container with a handle according to another embodiment of the present invention.
13 is an enlarged plan view of the handle insert station shown in FIG. 12. FIG.
14 is a side view of FIG. 13. FIG.
15 is an explanatory view showing a moving state of the holding member and the rack in the state of FIG.
16 is a front view of FIG. 14;
17 is a front view showing a state in which the holding member of FIG. 16 is opened.
18 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
19 is an operation state diagram showing a state where the holding member is lowered from the state of FIG. 18 and the rack is moved forward and down.
20 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 16 showing a state before the operation of the positioning means.
21 is an operation state diagram showing a state in which the positioning means has advanced from the state of FIG. 20 to perform positioning.
22 is an operation state diagram showing a state in which the positioning means has retreated from the state of FIG. 21 and the preform has been rotated 90 degrees by the rack.
FIG. 23 is a front view showing an air nozzle drive device;
FIG. 24 is a cross-sectional view of a blow cavity mold.
FIG. 25 is a side view showing a state of a preform and a handle.
[Explanation of symbols]
28 preform
34 Transport means
36 Conveying member
38 containers
42 Heating section
44 Blow molding part
48 blow cavity mold
50 handle
52 Handle insert part
56 Torso
58 Flange
60 mouth
62 Ring part
64 gripping part
66 Engagement part
68 Center axis of ring
70 Handle supply device
72 Straight feeder
74 Handle direction change mechanism
76 Handle insert device
78 Handle supply cassette
80 Cassette supply mechanism
82 Handle feed mechanism
84 Cassette ejection mechanism
86 Cassette body
88, 90 Guide rod
96 base
108 Cassette supply / conveyance mechanism
110 Cassette transfer cylinder
154 Direction change guide mechanism
156 Handle moving mechanism
158 Circumferential guide part
160 Linear guide
170 Pushing member
176 Cooling mechanism
178 Holding mechanism
180 Lifting mechanism
198 Cooling block
200 Holding member
270 Handle insert device
274 First handle conveyance path
276 Second handle transport path
290 holding means
292 Lifting means
294 positioning means
296 Cooling means
298 Rotating means
304 holding member
318 Air nozzle
332 racks
340 Handle receiving recess
342 cavity
344
346 Split type
Claims (12)
前記加熱ステーションで加熱された前記少なくとも一つのプリフォームをブロー成形して容器とするブロー成形ステーションと、
前記加熱ステーションと前記ブロー成形ステーションとの間に配置され、前記少なくとも一つのプリフォームに少なくとも一つの把手をインサートする把手インサートステーションと、
を有し、
前記把手は、前記プリフォームの前記胴部に挿通されるリング部と、このリング部から延びる把持部とを有し、
前記把手インサートステーションは、前記把手の前記リング部を、前記プリフォームの前記胴部にインサートする把手インサート手段を有し、
前記把手インサート手段は、前記少なくとも一つの把手を保持する保持手段と、前記保持手段を前記プリフォームの前記胴部の軸方向に沿って昇降させて、前記少なくとも一つの把手の前記リング部を前記少なくとも一つのプリフォームの前記胴部にインサートする昇降手段とを有することを特徴とする把手付き容器の成形装置。A heating station for heating at least one preform having a body portion to a temperature appropriate for blow molding;
A blow molding station that blow-molds the at least one preform heated in the heating station into a container;
A handle insert station disposed between the heating station and the blow molding station to insert at least one handle into the at least one preform;
Have
The handle has a ring part inserted through the body part of the preform, and a grip part extending from the ring part,
The handle insert station has handle insert means for inserting the ring portion of the handle into the body portion of the preform,
The handle insert means includes: a holding means for holding the at least one handle; and raising and lowering the holding means along an axial direction of the body portion of the preform, thereby moving the ring portion of the at least one handle. An apparatus for forming a container with a handle, comprising: lifting means for inserting into the body of at least one preform.
前記加熱ステーションから前記ブロー成形ステーションへと複数の前記プリフォームを間欠搬送する搬送手段を有し、
前記把手インサート手段は、前記把手インサートステーションにて停止された前記少なくとも一つのプリフォームに対して、前記少なくとも一つの把手をインサートすることを特徴とする把手付き容器の成形装置。In claim 1,
Conveying means for intermittently conveying a plurality of the preforms from the heating station to the blow molding station,
The apparatus for forming a container with a handle, wherein the handle insert means inserts the at least one handle into the at least one preform stopped at the handle insertion station.
前記搬送手段は、複数の前記プリフォームを搬送する複数の搬送部材を有し、
前記把手インサート手段は、前記把手インサートステーションにて停止された少なくとも一つの前記搬送部材を位置決めする位置決め手段をさらに有することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In claim 2,
The transport means has a plurality of transport members for transporting a plurality of the preforms,
The apparatus for forming a container with a handle, wherein the handle insert means further includes positioning means for positioning at least one of the conveying members stopped at the handle insert station.
前記把手インサート手段に向けた運搬方向に沿って複数の前記把手を運搬する把手運搬手段をさらに有し、
前記把手運搬手段は、複数の前記把手の各々の長手軸方向を平行とし、かつ前記運搬方向と直交させて運搬することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In any one of Claims 1 thru | or 3,
A grip transport means for transporting a plurality of the grips along a transport direction toward the grip insert means;
The said handle conveyance means makes the longitudinal axis direction of each of the said several handles parallel, and makes it orthogonally cross the said conveyance direction, The shaping | molding apparatus of the container with a handle characterized by the above-mentioned.
前記把手インサートステーションは、前記把手運搬手段に複数の前記把手を供給する把手供給手段をさらに有し、
前記把手供給手段は、複数の前記把手を、その各々の前記長手軸方向を平行に並べて格納して、把手供給位置に配置された少なくとも一つの把手供給カセットと、前記把手供給位置に配置された前記少なくとも一つの把手供給カセット内の複数の前記把手を、その各々の前記長手軸方向を平行に維持した状態にて前記把手運搬手段へ向けて送り出す把手送出し手段とを有することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In claim 4,
The handle insert station further includes a handle supply means for supplying a plurality of the handles to the handle transporting means,
The handle supply means stores a plurality of the handles in parallel with each other in the longitudinal direction, and is disposed at the handle supply position and at least one handle supply cassette disposed at the handle supply position. A grip feed means for feeding the plurality of grips in the at least one grip supply cassette toward the grip transport means in a state where the longitudinal axis directions of the grips are kept parallel to each other. A device for forming containers with handles.
前記把手供給手段は、複数の前記把手供給カセットを順に前記把手供給位置へと供給するカセット供給手段と、前記把手送出し手段によって全ての前記把手が送り出されて空になった前記少なくとも一つの把手供給カセットを排出するカセット排出手段とを有し、
前記カセット供給手段は、複数の前記把手供給カセットを順次搬送して、前記把手供給位置と隣接するカセット待機位置に少なくとも一つの前記把手供給カセットを配置するカセット供給搬送手段と、前記カセット待機位置にある前記少なくとも一つの把手供給カセットを前記把手供給位置へと移送するカセット移送手段とを有し、
前記カセット排出手段は、前記把手供給位置に新たに移送された前記少なくとも一つの把手供給カセットによって前記カセット排出位置に押し出された空の前記少なくとも一つの把手供給カセットを排出することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In claim 5,
The handle supply means includes a cassette supply means for sequentially supplying a plurality of the handle supply cassettes to the handle supply position, and the at least one handle that is emptied when all the handles are sent out by the handle feed means. Cassette discharge means for discharging the supply cassette,
The cassette supply means sequentially conveys a plurality of the handle supply cassettes, and arranges at least one handle supply cassette at a cassette standby position adjacent to the handle supply position; and at the cassette standby position. Cassette transfer means for transferring the at least one handle supply cassette to the handle supply position;
The cassette discharging means discharges the empty at least one handle supply cassette pushed out to the cassette discharge position by the at least one handle supply cassette newly transferred to the handle supply position. A container forming device.
前記把手インサートステーションは、前記把手運搬手段により運搬された複数の前記把手の方向を変換して、前記把手インサート手段に受け渡す把手方向変換手段をさらに有し、
前記把手方向変換手段は、前記把手運搬手段による前記把手の運搬方向と直交する面内で複数の前記把手を公転移動させて、前記把手の方向を前記プリフォームへの取付け可能な方向に変換し、
前記把手インサート手段は、前記把手方向変換手段により方向変換された前記把手を前記保持手段にて保持することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In any one of Claims 4 thru | or 6.
The handle insert station further includes a handle direction changing means for converting the directions of the plurality of handles carried by the handle carrying means and transferring the directions to the handle insert means,
The handle direction changing means revolves the plurality of handles in a plane orthogonal to the handle carrying direction by the handle carrying means, and changes the direction of the handles to a direction that can be attached to the preform. ,
The said handle insert means hold | maintains the said handle in which the direction was changed by the said handle direction conversion means with the said holding means, The shaping | molding apparatus of the container with a handle characterized by the above-mentioned.
前記把手の前記把持部は、前記リング部と連結された一端部とは反対側の他端部に、前記ブロー成形ステーションにおいてブロー成形された容器の胴部と係合される係合部を有し、
前記把手インサートステーションは、前記容器の前記係合部に相当する前記プリフォームの前記胴部の一部を冷却する冷却手段を有することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In any one of Claims 1 thru | or 7,
The grip portion of the handle has an engaging portion that is engaged with the barrel portion of the container blown at the blow molding station at the other end opposite to the one end connected to the ring portion. And
The handle insert station has a cooling means for cooling a part of the body portion of the preform corresponding to the engaging portion of the container.
前記冷却手段は、前記プリフォームの前記胴部の一部に接触して冷却する冷却ブロックと、前記冷却ブロックを前記プリフォームに対して進退動させる進退駆動手段と、前記冷却ブロックと共に前記進退駆動手段により進退動されて、前記プリフォームを前記冷却ブロックの反対側から押さえる押さえ部材とを有することを特徴とする把手付き容器の成形装置。In claim 8,
The cooling means is a cooling block that contacts and cools a part of the body portion of the preform, an advancing / retreating driving means that moves the cooling block forward / backward with respect to the preform, and the forward / backward driving together with the cooling block. An apparatus for forming a container with a handle, comprising: a pressing member that is moved forward and backward by means to press the preform from the opposite side of the cooling block.
(a)前記プリフォームを倒立状態で搬送する工程と、
(b)前記プリフォームをブロー成形適温以上に加熱する工程と、
(c)前記加熱された倒立状態のプリフォームの胴部に、前記把手に形成されたリング部を挿通して、前記プリフォームに前記把手をインサートする工程と、
(d)前記把手の取り付けられた前記プリフォームをブロー成形して前記容器とする工程と、
を含むことを特徴とする把手付き容器の成形方法。In a molding method of a container with a handle, which blow-molds a preform having a body part and molds a container with an integrated handle,
(A) conveying the preform in an inverted state;
(B) heating the preform to a temperature appropriate for blow molding;
And step (c) to the body portion of the preform of the heated inverted state, which is inserted through the ring portion formed on the handle, insert the handle into the preform,
( D ) blow molding the preform attached to the handle to form the container;
A method for forming a container with a handle, comprising:
前記(a)工程は、倒立状態の前記プリフォームを搬送部材により支持して、前記搬送部材を間欠的に搬送する工程を有し、
前記(c)工程では、停止された前記搬送部材を位置決めする工程を有することを特徴とする把手付き容器の成形方法。In claim 10,
The step (a) includes a step of supporting the preform in an inverted state with a transport member and intermittently transporting the transport member,
In the step ( c ), there is a step of positioning the stopped conveying member.
前記(c)工程に用いられる複数の把手を把手供給カセットに予め格納しておき、前記把手供給カセットから前記把手を供給する供給工程をさらに有し、
前記供給工程では、前記複数の把手をその各長手軸方向が平行に配列された状態を前記把手供給カセット内にて維持しながら先方に送り出すことを特徴とする把手付き容器の成形方法。In claim 10 or 11,
A plurality of handles used in the step ( c ) are stored in advance in a handle supply cassette, and further includes a supply step of supplying the handle from the handle supply cassette;
The method for forming a container with a handle, wherein, in the supplying step, the plurality of grips are fed forward while maintaining the state in which the longitudinal axis directions thereof are arranged in parallel in the handle supply cassette.
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