JP3893054B2

JP3893054B2 - 二軸延伸ブロー成形方法及び装置

Info

Publication number: JP3893054B2
Application number: JP2001381479A
Authority: JP
Inventors: 修一荻原
Original assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Current assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: JP2003181907A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、延伸ロッドを用いてプリフォームを縦軸延伸させて容器にブロー成形する二軸延伸ブロー成形方法及び装置に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂製の容器が知られている。
【０００３】
このような合成樹脂製の容器は、通常、射出成形した有底筒状のプリフォームを二軸延伸ブロー成形により、延伸ロッド及びブローエアを用いて縦軸及び横軸方向に延伸して製造される。
【０００４】
このような容器の成形に用いるプリフォームは基本的にネック部の中心軸とプリフォームの中心軸とが一致するものが多い。
【０００５】
ところで、このような容器は、通常開口部を含むネック部の中心軸と容器本体の中心軸とが一致しており、延伸ロッドにより容器本体の中心軸に沿って延伸させれば、肉厚分布の良好な製品が得られる。
【０００６】
しかし、ネック部の中心軸が容器本体の中心軸もしくは容器底部の中心軸に対して偏芯している容器の場合、ネック部の中心位置において延伸ロッドにより延伸させると、延伸ロッドの先端が底部の中心に当接せず、肉厚分布に偏りが生じて良好な品質の容器が得にくいこととなる。
【０００７】
本発明の目的は、ネック部の中心軸が容器本体の中心軸もしくは容器底部の中心に対して偏芯している場合でも、肉厚分布の良い、品質良好な容器を得ることができる二軸延伸ブロー成形方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の二軸延伸ブロー成形方法は、プリフォームを容器に二軸延伸ブロー成形する方法であって、
延伸ロッドをプリフォームの軸線に沿って移動させる工程と、
前記延伸ロッドをプリフォームの軸線に対して傾斜して移動させる工程とを含むことを特徴とするネック部偏芯容器の二軸延伸ブロー成形方法。
【０００９】
本発明によれば、延伸ロッドをプリフォームの軸線に沿って移動させる工程と、前記延伸ロッドをプリフォームの軸線に対して傾斜して移動させる工程を有するため、プリフォームの軸線に沿った肉厚分布だけでなく、延伸ロッドの傾斜した方向に沿った肉厚分布を得ることができる。
【００１０】
例えば、プリフォーム軸線（あるいはネック部軸線）上に容器底部の中心がないような偏芯容器であっても、傾斜した延伸ロッドが容器底部の中心に向かって移動することで、容器底部付近においても均一な望ましい肉厚分布が得られる。
【００１１】
本発明においては、前記延伸ロッドをプリフォームの軸線に沿って移動させる工程は、延伸ロッドの先端が前記プリフォームの底部に少なくとも接触するまで延伸ロッドを移動し、
前記延伸ロッドの先端が前記プリフォームの底部に接触した状態で、延伸ロッドをプリフォームの軸線に対して傾斜して移動させることことができる。
【００１２】
このような構成とすることにより、延伸ロッドの先端がプリフォームの底部に接触した状態で延伸ロッドを傾斜させて移動させることで、プリフォームの底部を確実に目的の位置に導くことができ、より肉厚分布の良い製品を得ることができる。
【００１３】
本発明においては、前記延伸ロッドを傾斜させて移動させる工程では、前記延伸ロッドの先端を前記容器本体の底部中心に向けて移動させることができる。
【００１４】
このような構成とすることにより、延伸ロッドの先端を容器本体の底部中心に向けて傾斜させて移動させることで、プリフォームの底部を容器本体の底部の中心に当接させ、より一層肉厚分布の良い、品質良好な製品を得ることができる。
【００１５】
本発明の二軸延伸ブロー成形装置は、プリフォームを容器に二軸延伸ブロー成形する二軸延伸ブロー成形装置であって、
縦軸延伸用の延伸ロッドを延伸ロッド昇降機構の延伸ロッド固定板に対してスライド可能に係合させる係合手段と、
前記延伸ロッドを案内する案内部を傾倒駆動手段により傾倒可能にする傾倒手段とを有し、
前記延伸ロッドを所定角度傾斜して移動可能にしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、係合手段により延伸ロッドを延伸昇降機構の延伸ロッド固定板に対してスライド可能に係合させ、傾倒手段により延伸ロッドの案内部を傾倒可能にすることで、例えば、延伸開始時点で延伸ロッドをプリフォームの軸線に沿って移動させ、縦軸延伸途中で延伸ロッドを傾斜させて移動させることができ、ネック部の中心軸が容器本体の中心軸あるいは容器底部の中心に対して偏芯している場合であっても、肉厚分布に偏りが生じにくい、良好な品質の容器を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１〜図８は、本発明の一実施の形態に係るネック部偏芯容器の二軸延伸ブロー成形装置を示す図である。
【００１９】
この二軸延伸ブロー成形装置１０は、図１及び図２に示すように、搬送部材１２上に倒立状態で保持されたプリフォーム１４をネック部偏芯容器１６の形状にブロー成形するもので、ブローキャビティ型１８に対して延伸ロッド２０を昇降させる延伸ロッド昇降機構２２を有している。
【００２０】
プリフォーム１４は、図３に示すように、ネック部２４と、胴部２６と、底部２８とを有する有底筒状のものとされている。
【００２１】
ネック部偏芯容器１６は、図４に示すように、ネック部２４と、ショルダー部３０、胴部３２及び底部３４からなる容器本体３６とを有し、ネック部２４の中心位置３８が容器底部３４の中心４０に対して距離Ｌ分偏芯した状態となっている。
【００２２】
ブローキャビティ型１８は、図１及び図２に示すように、割型で構成され、図示せぬブロー型締め装置によりタイロッド４２に沿って機台４５上で型開閉、型締め可能にされている。
【００２３】
なお、図２では、左側のブローキャビティ型１８が型閉、右側のブローキャビティ型１８が型開状態で示され、右側のブローキャビティ型１８の断面を省略している。
【００２４】
また、ブローキャビティ型１８の上部には、図示せぬが、底型が組み合わされるようになっている。
【００２５】
さらに、ブローキャビティ型１８は、ネック部偏芯容器１６を逆さにした状態で容器側面を形成する２つのキャビティ面４４を有し、それぞれのキャビティ面４４の下端には、割型で構成されるネックサポート４６が取り付けられている。
【００２６】
そして、搬送部材１２により搬送されてきたプリフォーム１４のネック部２４をこのネックサポート４６にて挟み込むようになっている。
【００２７】
搬送部材１２は、図１に示すように、搬送レール４８に対し係合されるとともに、図示せぬ搬送用スプロケットに巻回された搬送チェーン５０と係合し、この搬送チェーン５０の駆動により移動可能にされた固定部５２と、この固定部５２を貫通して取り付けられ、上端部がプリフォーム１４のネック部２４内に差し込まれてプリフォーム１４を倒立状態で支持する筒状の載置台５４とを有している。
【００２８】
また、ブロー成形位置で停止された搬送部材１２の下方位置には、延伸ロッド２０を貫通させて延伸ロッド２０の昇降時の案内を行う案内部材としてのシールピストン５６が設けられている。
【００２９】
このシールピストン５６は、図３及び図４に示すように、ピストン５７を有し、駆動エアにて昇降可能にされ、載置台５４の下端に上端のシール部９６を当接させてシール可能にすると共に、ブロー成形時に内部に形成したエア供給路６３よりブローキャビティ型１８内にブローエアを供給し得るようになっている。
【００３０】
なお、シール部９６は接触面が球面状に形成されている。
【００３１】
延伸ロッド昇降機構２２は、機台４５から垂下させた複数本、例えば４本のガイドロッド５８の下端に上昇シリンダ固定板６０を固定し、この上昇シリンダ固定板６０の下面側に一対の上昇シリンダ６２を固定した状態となっている。
【００３２】
また、機台４５と上昇シリンダ固定板６０との間のガイドロッド５８には、延伸シリンダ固定板６４及び延伸ロッド固定板６６が昇降可能に設けられている。
【００３３】
延伸シリンダ固定板６６の下面側には、延伸シリンダ６８が固定されるとともに、この延伸シリンダ固定板６４に上昇シリンダ６２のシリンダロッド７０が接続されている。
【００３４】
延伸ロッド固定板６６には、下面側で延伸シリンダ６８のシリンダロッド７２が接続され、上面側で延伸ロッド２０の下端部が接続されるようになっている。
【００３５】
また、延伸シリンダ固定板６４には、延伸シリンダ固定板６４の上限位置を規制するストッパロッド７４が上昇シリンダ固定板６０を貫通して固定されている。
【００３６】
さらに、延伸ロッド固定板６６には、延伸ロッド固定板６６の上限位置を規制するストッパロッド７５が延伸シリンダ固定板６４を貫通して固定されている。
【００３７】
また、延伸ロッド２０は、延伸ロッド固定板６６に対し垂直の状態とし、前記垂直方向に対して傾斜した状態に可変となるように、延伸ロッド２０の下端は、延伸ロッド固定板６６と係合手段７６によって接続されている。
【００３８】
係合手段７６は、延伸ロッド固定板６６の上面に取り付けたコ字状の転動レール８０と、延伸ロッド２０の下端に取り付けられ、転動レール８０内を転動可能にされたカムフォロア８２とを有し、カムフォロア８２が転動レール８０内で転動することで、延伸ロッド２０が延伸ロッド固定板６６の昇降方向に対して傾斜した状態とし得るようになっている。
【００３９】
延伸ロッド２０は、図４、図６及び図７のように、案内部材としてのシールピストンを傾倒手段７８によって傾倒させることで、延伸ロッド２０の係合手段７６のカムフォロア８２が延伸ロッド固定板６６の転動レール８０内で転動し、プリフォームの軸線に対して傾斜することができる。
【００４０】
傾倒手段７８は、図５〜図８に示すように、シールピストン５６の上部付近で回転軸８４を中心に回転可能にシールピストン５６を設け、このシールピストン５６と傾倒駆動手段としての傾倒シリンダ８６とをリンクアーム８８にて連結している。
【００４１】
そして、傾倒シリンダ８６のシリンダロッド９０を進退動させることで、延伸ロッド２０をプリフォーム１４の軸線に沿って移動可能にしたり、延伸ロッド２０を斜めにして移動可能にしたりすることができるようになっている。
【００４２】
なお、傾倒シリンダ８６は、機台４５に取り付けた取付部材９２に対しピン９４を介し回転可能に取り付けられ、駆動時の回転方向の動きを吸収できるようになっている。
【００４３】
また、シールピストン５６が傾倒した場合でも、傾倒しない場合でも、シール部９６の接触面が球面状になっているので、常時、載置台５４とのシール性は確保される。
【００４４】
次に、このような二軸延伸ブロー成形装置１０を用いたネック部偏芯容器の二軸延伸ブロー成形方法について、図５〜図８を中心に説明する。
【００４５】
なお、図５〜図８においては、ブローキャビティ型等を省略している。
【００４６】
まず、図５に示すように、上昇シリンダ６２及び延伸シリンダ６８によって延伸シリンダ固定板６４及び延伸ロッド固定板６６を下降させ、延伸ロッド２０を下降させた状態として延伸ロッド２０を搬送部材１２による搬送位置から退避させた状態にあり、搬送部材１２によってプリフォーム１４が搬送される。
【００４７】
次に、図６に示すように、搬送部材１２によってプリフォーム１４が成形位置に搬送されてきた状態で、上昇シリンダ６２を駆動し、延伸シリンダ固定板６４及び延伸ロッド固定板６６をストッパロッド７４によって停止するまで上昇させ、延伸ロッド２０を縦軸延伸開始時点でプリフォーム１４の軸線に沿って移動させる。
【００４８】
この状態で、延伸ロッド２０の先端がプリフォーム１４の底部２８で接触し、多少、例えば６ｍｍ程度延伸する。
【００４９】
次に、図７に示すように、延伸ロッド２０の先端がプリフォーム１４の底部２８に接触した後、傾倒シリンダ８６によってリンクアーム８８を押し付けると、シールピストン５６は回転軸８４を中心に傾倒するとともに、延伸ロッド２０の下端に設けたカムフォロア８２が転動レール８０に沿って転動し、延伸ロッド２０が斜めの状態となり、プリフォーム１４の底部２８がそれに伴って若干移動する状態となる。
【００５０】
次に、図７の状態から、図８に示すように、シールピストン５６を上昇させ、シール部９６を搬送部材１２の載置台５４下端面に接触させ、延伸シリンダ６８により延伸シリンダ固定板６４をストッパロッド７５によって停止するまで上昇させる。
【００５１】
これによって、縦軸延伸途中で延伸ロッド２０が斜めの状態で移動させられ、その状態でプリフォーム１４を斜めに延伸させることとなる。
【００５２】
また、この延伸ロッド２０によるプリフォーム１４の縦軸延伸時に、シールピストン５６からブローキャビティ型１８内、具体的にはプリフォーム１４内にブローエアを供給してプリフォーム１４を横軸方向にブロー成形させる。
【００５３】
また、延伸ロッド２０を斜めにして移動させる工程では、延伸ロッド２０の先端を容器本体３６の底部３４の中心に向けて移動させることで、より肉厚分布の偏りを防止し、良好な品質の製品得ることができる。
【００５４】
そして、ブロー成形終了後、図７に示すように、上昇シリンダ６２及び延伸シリンダ６８により延伸シリンダ固定板６４及び延伸ロッド固定板６６を下降させて、延伸ロッド２０を搬送部材１２の搬送位置から退避させて次の搬送部材１２を待つこととなる。
【００５５】
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、種々の形態に変形可能である。
【００５６】
例えば、前記実施の形態では、プリフォームを倒立状態で二軸延伸ブロー成形する場合について説明したが、この例に限らず、プリフォームを成立状態でブロー成形を行う場合にも適用することが可能である。
【００５７】
また、前記実施の形態では、延伸ロッドの先端がプリフォームの底部に接触した後、延伸ロッドを斜めにして移動させるようにしているが、この例に限らず、延伸ロッドの先端がプリフォームの底部に接触する前あるいは延伸ロッドがプリフォームを延伸している途中で延伸ロッドを斜めにして移動させるようにすることも可能である。
【００５８】
さらに、前記実施の形態では、延伸ロッドの先端を容器本体の底部中心に向けて移動させるようにしているが、必ずしも底部中心に向けて移動させる場合に限らず、容器本体の肉厚分布が良好になる位置であれば移動方向は適宜選択可能である。
【００５９】
またさらに、延伸ロッド昇降機構は、２段階に昇降するものでなく、単一の延伸シリンダもしくは電動モータなどの駆動手段を用いるものであってもよい。
【００６０】
この場合、延伸シリンダの位置をモニタリングするなど、任意の位置で傾斜させるように制御することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るネック部偏芯容器の二軸延伸ブロー成形装置を示す部分正面図である。
【図２】図１の二軸延伸ブロー成形装置の側面図である。
【図３】シールピストンの傾倒前の状態を示す断面図である。
【図４】図３の状態からシールピストンが傾倒した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るネック部偏芯容器の二軸延伸ブロー成形方法を示す延伸開始前の正面図である。
【図６】図５の状態から延伸を開始した状態を示す正面図である。
【図７】図６の状態から延伸ロッドを斜めにした状態を示す正面図である。
【図８】図７の状態から延伸ロッドを斜めにしたまま移動した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１０二軸延伸ブロー成形装置
１４プリフォーム
１６ネック部偏芯容器
２０延伸ロッド
２２延伸ロッド昇降機構
２４ネック部
２８プリフォームの底部
３４容器本体の底部
３６容器本体
３８ネック部の中心位置
４０容器本体の中心軸
５６シールピストン
７６係合手段
７８傾倒手段
８６傾倒シリンダ

Claims

プリフォームを容器に二軸延伸ブロー成形する方法であって、
延伸ロッドをプリフォームの軸線に沿って移動させる工程と、
前記延伸ロッドをプリフォームの軸線に対して傾斜して移動させる工程と、
を含み、
前記延伸ロッドを傾斜させて移動させる工程では、前記延伸ロッドの先端を前記容器本体の底部中心に向けて移動させることを特徴とする二軸延伸ブロー成形方法。
請求項１において、
前記延伸ロッドをプリフォームの軸線に沿って移動させる工程は、延伸ロッドの先端が前記プリフォームの底部に少なくとも接触するまで延伸ロッドを移動し、
前記延伸ロッドの先端が前記プリフォームの底部に接触した状態で、延伸ロッドをプリフォームの軸線に対して傾斜して移動させることを特徴とする二軸延伸ブロー成形方法。
プリフォームを容器に二軸延伸ブロー成形する二軸延伸ブロー成形装置であって、
縦軸延伸用の延伸ロッドを延伸ロッド昇降機構の延伸ロッド固定板に対してスライド可能に係合させる係合手段と、
前記延伸ロッドを案内する案内部を傾倒駆動手段により傾倒可能にする傾倒手段とを有し、
前記延伸ロッドを所定角度傾斜して移動可能にしたことを特徴とする二軸延伸ブロー成形装置。