JP3950787B2 - ２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製壜体の２軸延伸ブロー成形方法に使用されるプリフォーム保持治具の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体、特にポリエチレンテレフタレート樹脂製の２軸延伸ブロー成形壜体が、数多くの優れた特性を発揮することから、壜容器として多方面で多量に使用されている。
【０００３】
この合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体は、有底円筒形状に射出成形されたプリフォームを、延伸効果を発現させることのできる温度に加熱した状態で、軸方向および径方向に延伸変形させて成形されるのが一般である。
【０００４】
特許文献１に記載があるように、従来の方法では図１２に示すように、ガイド筒片１０に逆立姿勢でゆるく嵌合した状態で保持治具５に保持されて延伸効果が発現する温度に加熱されたプリフォームＰを、保持治具５と一緒にブロー金型１に、プリフォームＰの口筒部Ｐ２外周面下端に一体周設したネックリングＰ１を、ブロー金型１のネック支持鍔部３に係止させた状態で組付け、保持治具５の中央に貫通形成されたピン挿通孔１１を通して挿通される延伸ピン１６により軸方向に延伸成形されると共に、ピン挿通孔１１もしくは延伸ピン１６を通して圧入されるブローエアにより径方向に延伸成形されて、壜体Ｐ’への成形を達成している。
【０００５】
上記の従来の方法において、プリフォームの姿勢は主としてガイド筒片１０により、ゆるやかに確保されている。
【０００６】
また、たとえば特許文献２にはダブルブロー成形法に関する記載があり、プリフォームを一次中間成形品に２軸延伸ブロー成形する工程と、この一次中間成形品を加熱して熱収縮させて二次中間成形品に成形する工程と、最後にこの二次中間成形品を壜体にブロー成形する工程からなる成形方法であり、残留歪みの少ない耐熱性の高い壜体を得ることが可能になっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２９０５６２
【特許文献２】
特開平９−３１４６５０
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、特に保持冶具をブロー金型から外した状態では、プリフォームは保持冶具に口筒部がゆるく嵌合しただけの状態であり、搬送時等にその姿勢がずれ、生産トラブルの原因になったり、またダブルブロー成形における加熱状態の二次中間成形品の姿勢の振れにより金型への噛み込み等の不良現象が発生する、と云う問題があった。
【０００９】
また、プリフォームの口筒部にガイド筒片を嵌入して、姿勢を保持する従来の方法では、このガイド筒片の分だけ、プリフォーム内に形成できるブローエアの流路の有効断面積が小さくなり、ブローエアの流量を大きくすることによる、ブロー時間、あるいはブロー後のエアサーキュレーションによる壜体の冷却時間の短縮等の生産性の向上に関わる対応ができない、と云う問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、プリフォームの組付き姿勢を安定して一定に保持することを技術的課題とし、もって２軸延伸ブロー成形壜体の安全で高い生産性を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するための本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
延伸ピンが挿通するピン挿通孔を、中央に貫通形成した筒状の治具本体の先端部に、口筒部を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォームに対して、治具本体の先端部内周面の、口筒部のカブラ部に対向する位置に形成した内周溝にオーリングを組付け固定し、
このカブラ部の外周に、口筒部の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、プリフォームの組付き姿勢を保持する支持部を構成すること、
にある。
【００１２】
上記請求項１の構成も含めて本願発明では、保持治具の内周面に設けた支持部は、口筒部の嵌入および抜き出しを可能にしており、壜体の製造工程において、必要に応じて、この嵌入、抜き出しができる。なお、口筒部の嵌入限は、たとえば口筒部の外周面下端に一体周設したネックリング、あるいは口筒部の上端部と治具本体の先端面、さらには適宜付設した周設段部との周当接によって設定することができる。
【００１３】
また、支持部が、プリフォームのカブラ部の外周に弾接しながら、プリフォームの保持治具に対する組付き姿勢を保持する構成であり、ブロー金型に取り付けた状態ではもちろん、ブロー金型から保持治具を外した状態においても、支持部によりプリフォームの組付き姿勢を安定して一定に保持することができ、かつプリフォームの揺動を抑制することができるので、搬送時等にその姿勢がずれることによる、生産トラブルの発生を防止することができ、またダブルブロー成形における加熱状態の二次中間成形品の姿勢の振れを無くして、金型への噛み込み等の不良現象を防ぐことが可能となる。
【００１４】
ダブルブロー成形法では、一次中間成形品を熱収縮させた二次中間成形品
を割金型内に設置してブロー成形するが、この二次中間成形品は、形状が熱収縮のため必ずしも一定でないと共に、多くの場合寸法が最終成形品よりわずかに小さいだけであり、わずかな保持姿勢の振れにより割り金型への接触、割金型による噛み込み等の不良現象が発生するため、上記した請求項１記載の保持治具はダブルブロー成形法において極めて有効な作用効果を発揮する。
【００１５】
また、この支持部はプリフォームの外側からプリフォームの姿勢を保持し、その揺動を抑制する方式であり、プリフォームの口筒部の内部に、姿勢保持のための部分を設ける必要が無くなる。
【００１６】
このため、プリフォームの内部全域をブローエアの流動通路に有効に利用できることが可能となり、これによりブローエア流量を最大限に使用できることになり、ブロー時間およびブロー後のエアサーキュレーションによる冷却時間を短縮することができ、生産効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
そして、請求項１記載の構成の特徴は、オーリングを、治具本体の先端部内周面に形成した内周溝に組付け固定して支持部を構成すること、にある。
【００１８】
請求項１記載の上記構成により、オーリングに摺動させながら容易に口筒部を嵌入したり、抜き出したりすることができ、またオーリングがカブラ部の外周全域に亘って弾接するので、プリフォームの組付き姿勢を適正に、安定して保持することができ、さらに支持部の構造が簡単となる。
【００１９】
請求項２記載の発明の手段は、延伸ピンが挿通するピン挿通孔を、中央に貫通形成した筒状の治具本体の先端部に、口筒部を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォームに対して、治具本体の先端部内周面の、口筒部のカブラ部に対向する位置に形成した内周溝にホルダースプリングを組付け固定し、
このカブラ部の外周に、口筒部の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、プリフォームの組付き姿勢を保持する支持部を構成すること、
にある。
【００２０】
請求項２記載の上記構成により、ホルダースプリングの機能を利用して容易に口筒部を嵌入したり、抜き出したりすることができ、またホルダースプリングがカブラ部の外周面に弾接することにより、ホルダースプリングの所望値に設定した弾性力により、プリフォームの組付き姿勢を適正に、安定して保持することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明の手段は、請求項２記載の発明において、プリフォームのカブラ部外周の、略等中心角度に位置する複数点で弾接するホルダースプリングを用いる構成とすること、にある。
【００２２】
請求項３記載の上記構成により、カブラ部の外周全域に亘って弾接することなく、略等中心角度に位置する複数点で口筒部を支持するので、出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をスムーズに確実に達成することができる。
【００２３】
請求項４記載の発明の手段は、請求項３記載の発明において、プリフォームのカブラ部外周の、略等中心角度に位置する３点で弾接するホルダースプリングを用いる構成とすること、にある。
【００２４】
請求項４記載の上記構成により、２点あるいは４点支持では口筒部の支持が不安定であるが、略等中心角度に位置する３点で口筒部を支持するので姿勢の振れを確実に抑えることができると共に、支持点が少ないので出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をよりスムーズに確実に達成することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明の手段は、請求項４記載の発明において、針金状の金属片であり、略等中心角度に位置する３つの直線状部と、隣接する前記直線状部を連結する２つの湾曲状部を有する略Ｃ字状のホルダースプリングを用い、直線状部の略中央部がカブラ部の外周に弾接する構成とすること、にある。
【００２６】
請求項５記載の上記構成により、略Ｃ字状で針金状の金属片で形成されるシンプルな形状のホルダースプリングであり、２つの湾曲部および両端部が内周溝の底面に弾性的に当接した状態で、３つ直線状部の略中央部がカブラ部の外周に弾接することにより確実に３点支持が達成される。
【００２７】
また、着脱が容易であり、シンプルな形状から耐久性に優れ、プリフォームの着脱等で内周溝から外れる等の問題も無く高い生産性を達成することができる。なお、簡単な治具の使用により内周溝への着脱を容易に実現でき、メンテナンスも簡単である。
【００２８】
請求項６記載の発明の手段は、請求項５記載の発明において、金属片の断面形状を楕円状とし、この金属片の扁平部がカブラ部の外周に弾接するように構成すること、にある。
【００２９】
請求項６記載の上記構成により、外周面に付設された螺条部をホルダースプリングの直線状部の略中央部に摺動させながらプリフォームの口筒部を嵌入するが、摺動面を楕円状の断面形状をした金属片の扁平部とすることにより、針金状の金属片が螺条の溝に引っ掛かることもなく、スムーズに嵌入操作を達成することができる。
【００３０】
請求項７記載の発明の手段は、延伸ピンが挿通するピン挿通孔を、中央に貫通形成した筒状の治具本体の先端部に、口筒部を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォームに対して、治具本体の先端部内周面の、口筒部のカブラ部に対向する位置に開口し、治具本体の中心軸に関して略等中心角度間隔に、少なくとも３箇所に形成した円孔状の横孔内に、表面の滑らかな球体を抜け出し不能に、かつ弾性体による押圧状態で一部を内周面から突き出した状態で設置し、横孔にブローエアに対するシール性を発揮するシール部を設けて、このカブラ部の外周に、口筒部の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、プリフォームの組付き姿勢を保持する支持部を構成すること、
にある。
【００３１】
請求項７の上記構成は、ボールプランジャー様の機能を利用するものであり、球体は、押圧状態で横孔内を移動し、球体の回転等の作用により、プリフォームの口筒部を、保持治具に円滑に嵌入させたり、抜き出したりすることができ、また球体がカブラ部に弾接した状態で、弾性体による押圧により、プリフォームの組付き姿勢を確実に保持することができ、さらにこの弾性体の反発力の調整により、適正な嵌入、抜き出し性および姿勢保持性を容易に実現することができる。
【００３２】
球体としては、外力による変形の少ない、また良好な表面滑り性を有した球体を用いることができ、たとえばステンレス球等を用い、弾性体としては、たとえばゴム性等の弾性的性質を有したオーリング状の部材、コイルスプリング等を使用することができる。
【００３３】
なお、上述したオーリング、ホルダースプリング、あるいは球体の、カブラ部への弾接位置は、目的や必要に応じて決めることができるが、カブラ部の下端縁に当接させるのがより好ましく、カブラ部下端縁が係止片の機能を発揮し、より確実にプリフォームの姿勢を支持することが可能となる。
【００３４】
請求項８記載の発明の手段は、請求項１、２、３、４、５、６または７記載の発明において、治具本体をブロー金型に取り付けた状態で、口筒部の外周面下端に一体周設したネックリングを、治具本体の先端開口縁部に設けた当接段部に密に当接させる構成とした、ことにある。
【００３５】
請求項８記載の上記構成により、ネックリングの上面が当接段部に当接することにより、口筒部の嵌入限が決まり、またブロー金型に設置した状態では、プリフォームのネックリングが、ブロー金型と冶具本体の当接段部により挟持されているので、ブロー金型に対するプリフォームの組付き姿勢を一定に固定する。
【００３６】
また、ブロー金型から取り外した状態においても、ネックリング部分が当接段部に当接した状態であり、ブロー成形品はカブラ部および、ネックリングの２箇所で、その姿勢が保持されることになり、特にブロー成形品の横方向への揺動を確実に抑制することができる。
【００３７】
さらに、保持治具のブロー金型への組付きにより、プリフォームのネックリングは、ブロー金型のネック支持鍔部と治具本体の当接段部との間に挟持され、これにより当接段部に密接して当接するので、ブローエアに対するシールが達成される。
【００３８】
このため、ネックリングはプリフォームの口筒部の外周面の下端に位置しているので、口筒部はその外部あるいは内部に関わらず、全体がブロー圧力雰囲気内に位置することになり、口筒部の全表面にはブロー圧力が均等に作用し、口筒部の拡径変形等の不正変形の発生を防止することができる。
【００３９】
請求項９記載の発明の手段は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の発明において、治具本体の基端部外周面に、搬送装置に引き抜き不能に係止する係止部を設けた、ことにある。
【００４０】
請求項９の上記構成により、ブロー成形した壜体等のブロー成形品を保持治具から引き抜く際に、支持部による抵抗があっても、この係止部により、治具本体の搬送装置に対する組付きを確保するので、治具本体がブロー成形品と一緒に持ち上がって、搬送装置から離脱することも無く、生産ラインにおけるトラブルを防ぐことができる。
【００４１】
請求項１０記載の発明の手段は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の発明において、先端部を治具本体の先端から突出した状態で、ピン挿通孔内に、テーパー状に縮径した先端部を有し、プリフォームの口筒部に嵌入するガイド筒片を起立させた構成とすること、にある。
【００４２】
請求項１０記載の上記構成により、ガイド筒片のテーパー状に縮径した先端部をガイドとして、プリフォームを容易に保持治具に組付けることが可能となり、保持治具搬送装置の精度設計の自由度が大きくなると共に、生産トラブルを低減し生産性を向上させることができる。
【００４３】
なお、ここで本願発明の保持治具支持部ＫによりプリフォームＰの姿勢を確実に保持することができるので、プリフォームＰの内側に姿勢を保持するためのガイド筒片を設置することは必ずしも必要でなく、前述したように、その分ブローエアの流動通路をほぼ限界にまで広げることができるが、本願発明の構成では製造工程における保持治具の使用様態、製造装置、製造工程等における必要性に応じてこのガイド筒片を使用することも勿論のことではあるが選択肢の一つである。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による第１実施例の保持治具へプリフォームＰを取り付け、ブロー金型１に装着した状態を示したものであり、図２は治具本体６の半縦断正面図および平面図を示したものであり、治具本体６は、図示省略した搬送装置に組付く周溝状の係止部１７を外周面に形成した、比較的小さい外径を有する柄筒部７の上端に、外径を拡径し、ブロー金型１の組付け凹部４に嵌入組付く嵌着筒部９を連設して構成されている。
【００４５】
柄筒部７は、プリフォームＰの口筒部Ｐ２の内径より若干大きい内径を有し、嵌着筒部９の内径は、その下部においては柄筒部７と同じ内径であり、拡径部を経てその上部では、口筒部Ｐ２が容易に嵌入できるように、カブラ部Ｐ３に緩やかに外接可能で、また上方に向かって緩やかなテーパ状に拡径した内径を有し、プリフォームＰの口筒部Ｐ２を上部（先端部）開口部から嵌着筒部９に嵌入し、ネックリングＰ１の上面を後述する当接段部１３に当接した状態で、口筒部Ｐ２のカブラ部Ｐ３に対向する高さ位置の内周面上部に、オーリング２１を組付け保持するための内周溝１８ａが周設されている。
【００４６】
さらに、嵌着筒９の上端部には、ネックリングＰ１の上面に密接しながら当接する当接段部１３を形成し、この当接によって口筒部Ｐ２の嵌入限が決まり、またブローエアに対するシール効果を発揮するように構成されており、ブロー成形時において、口筒部Ｐ２は、その全体がブロー圧力雰囲気内に位置することになり、このため口筒部の全表面にはブロー圧力が均等に作用し、口筒部Ｐ２の拡径変形等の不正変形の発生を防止することができる。
【００４７】
本第１実施例においては、内周溝１８ａにオーリング２１を組付け固定して支持部Ｋを構成し、このオーリング２１がプリフォームＰの口筒部Ｐ２に周設されたカブラ部Ｐ３の下端縁に弾接することにより、プリフォームＰの姿勢が保持される（図１、図３参照）。
【００４８】
さらに、ネックリングＰ１の上面が、嵌着筒部９の当接段部１３に当接した状態であり、(図３参照)、このネックリングＰ１の当接部分も、プリフォームＰの姿勢の保持のための作用機能を発揮した状態となり、その結果プリフォームＰはカブラ部Ｐ３とネックリングＰ１の部分の2箇所でその姿勢を支持されることになり、より確実な姿勢の保持と、揺動の抑制ができる。
【００４９】
なお、保持治具５に対するプリフォームＰの組付き姿勢の保持は、この支持部ＫとネックリングＰ１に対する当接段部１３とによる支持に限定されることはなく、例えば、口筒部Ｐ２のネジ部および、口筒部Ｐ２が熱結晶化（白化）されている場合には、口筒部Ｐ２の先端面との当接を、姿勢保持に作用させることも可能である。
【００５０】
また、治具本体６をブロー金型１に取り付けた状態では、プリフォームＰは支持部Ｋの作用により姿勢を保持されると共に、ネックリングＰ１が当接段部１３とブロー金型１のネック支持鍔部３の間に確実に挟持されるので、ブロー延伸成形中においてもプリフォームＰの揺動を確実に抑制することができる。
【００５１】
このように、プリフォームＰの姿勢を確実に保持することができるので、従来の例（図１２参照）のように、プリフォームＰの内側に姿勢を保持するためのガイド筒片１０を設置する必要が無く、その分、ブローエアの流動通路をほぼ限界にまで広げることができる。
【００５２】
また、本実施例のような支持部Ｋを採用した場合、プリフォームＰを保持治具６から上方に抜き取る際に若干の摺動抵抗があるが、治具本体６の柄筒部７に形成した周溝状の係止部１７を利用して、治具本体６を搬送装置に固定することにより、この抜き取りを容易に達成することができる。
【００５３】
なお、後述する他の実施例においても同様であるが、上述した第1実施例では、垂直な姿勢の治具本体６に、上下逆転した向きでプリフォームＰを上方から嵌入し、その姿勢保持する例について記述しているが、本実施例の支持部Ｋによれば、取り得るプリフォームＰの姿勢はこの姿勢に限定されること無く、プリフォームＰを下方から嵌入する姿勢、斜め、あるいは横から嵌入する姿勢等、目的や必要に応じて任意の向きにその姿勢を保持することが可能であり、たとえば連続生産工程において、搬送装置等の各装置の設計あるいは配置等の自由度が広がる等の効果を有する。
【００５４】
本発明の保持治具５の第２実施例は、第１実施例におけるオーリング２１に替えて、内周溝１８ａにホルダースプリング２２を設置して支持部Ｋを構成したものであり、ホルダースプリング２２は、バネの力により、内側に締め付ける力を発揮するので、プリフォームＰのカブラ部Ｐ３に弾接しながら、より確実に、プリフォームＰの姿勢を保持して、揺動を抑制することができる。
【００５５】
図４（ａ）はホルダースプリング２２の一例であり、コイル状のスプリングを丸くしながらオーリング状の形状にして、このオーリング状の形状の内周部分の一部を嵌着筒部９の内周面から突き出した状態で、内周溝１８ａに嵌め込み、カブラ部Ｐ３の下端部に当接させ使用するものであり、図４（ｂ）はホルダースプリングの他の例である。
【００５６】
このホルダースプリング２２は、口筒部Ｐ２の嵌入および引き抜き性およびプリフォームＰの姿勢の保持性、耐久性等のバランスをとりながら、目的に応じて最適な形状、弾性力等を選択することができる。
【００５７】
図５は、本発明の第３実施例の治具本体６の正面図および平面図であり、口筒部Ｐ２のカブラ部Ｐ３の下端縁に球体２３が当接するように、ゴム弾性的な性質を有した外周シールリング２６を組付け保持する外周溝１８ｂを、嵌着筒部９の上部外周面に形成し、さらにこの外周溝１８ｂの底部から、嵌着筒部９の中心軸に関して等中心角度の位置に３箇所、嵌着筒部９の筒壁を貫く円孔状の横孔１９を形成している。
【００５８】
本実施例では、球体２３としてステンレス球を用いており、横孔１９は、その内端部が若干縮径した形状になっており、球体２３をこの横孔１９内に入れ、球体２３を外側から押さえるように、外周溝１８ｂに外周シールリング２６をセットすることにより、球体２３は外周シールリング２６により押圧されながら、嵌着筒部９の内周面にその一部を突き出した状態となる（図６参照）。
【００５９】
また、この外周シールリング２６が、ブロー圧力に対するシール性を発揮するシール部を構成し、ブローエアをシールする機能を果たす。
【００６０】
口筒部Ｐ２を、嵌着筒部９内にその嵌入限まで嵌入させた状態で、球体２３の一部がカブラ部Ｐ３の下端縁に係止することにより、プリフォームＰの姿勢保持および揺動の抑制の機能をより確実に発揮することができ、プリフォームＰの取り付け、取り外ずしは、球体２３の回転等の作用により大きな抵抗も無く実施することができる（図６参照）。
【００６１】
図７は、本発明の第４実施例で、球体２３の作用を利用した他の実施例の説明図であり、スプリング２４が球体２３に押圧を付与する機能を、プラグ２７がブローエアに対するシール性を発揮するシール部を構成し、ブローエアをシールする機能を果たす。
【００６２】
なお、第３実施例および第４実施例のような、球体２３による作用は、市販されている外周面に螺条を有したボールプランジャーを、螺条を刻設した横孔１９に、シールを保持できる状態で螺合組付けすることによっても、達成することができる。
【００６３】
図８〜図１１は本願発明の第５実施例を示し、ホルダースプリング２２としてＣ字状スプリング３１（図８参照）を用い、またピン挿通孔１１内にガイド筒１０を起立させた例である（図９参照）。
【００６４】
本第５実施例にでは、治具本体６はガイド筒片１０を付設するために、柄筒部７と嵌着筒部９を別体とし、シール部３７で両者のシール性を確保しているが、その他の部分は第１実施例と略同様の構造である。また柄筒部７の上端部からガイド筒片１０を起立設しているが、このガイド筒片部１０は先端部にかけて緩やかなテーパー状に縮径しており、プリフォームＰの口筒部Ｐ２に容易に嵌入することができる。
【００６５】
Ｃ字状スプリング３１は内周溝１８ａにセットすると、２つの湾曲部３３、およびそれぞれ湾曲した両端部３５が内周溝１８ａの底面１８ａ１に弾性的に当接した状態となり（図８（ａ）、図９参照）、たとえば保持治具の移動中の振動により外れたりすること無く、このＣ字状スプリング３１の姿勢が安定して保持される。
【００６６】
また３つの直線状部３２の略中央部は嵌着筒部９の内周面１８ａ２から若干突き出した状態であり（図８、図１１等参照）、この３点がカブラ部Ｐ３の外周面、特には下端縁に弾接しながらより確実に、プリフォームＰの姿勢を保持して、揺動を抑制することができる。ここでこの３支持法は、２点支持に比較しては勿論のこと、４点支持に比較してもより確実に揺動を抑制することができ、またより多くの点による支持法に比較して、プリフォームＰの着脱操作が容易に達成できる等の特徴を有する。
【００６７】
またこのＣ字状スプリング３１は構造が極めてシンプルであり、優れた耐久性を有すると共に、簡単な治具を使えば交換作業等も容易であり、前述した保持治具の移動中の振動等による外れ等も無く、生産におけるトラブルを低減できるので、高い生産性を達成することができる。
【００６８】
また、本第５実施においてはＣ字状スプリング３１を形成する金属片の断面形状を楕円状とし（本実施例では長径と短径の比を２：１としている（図８（ｂ）参照）。）、この金属片の扁平部３６がカブラ部Ｐ３の外周面下端縁に弾接するような構成としており（図１１参照）、プリフォームＰを保持治具６に組付ける際には、口筒部Ｐ２の外周面に付設された螺条をＣ字状スプリング３１の直線状部３２の略中央部の側面に摺動させながらこの口筒部Ｐ２を嵌入するが、摺動面を楕円状の断面形状をした金属片の扁平部３６とすることにより、針金状の金属片が螺条の溝に引っ掛かることもなく、スムーズに嵌入操作を達成することができる。
【００６９】
本発明の保持治具支持部ＫによりプリフォームＰの姿勢を確実に保持することができるので、従来の例（図１２参照）のようにプリフォームＰの内側に姿勢を保持するためのガイド筒片１０を設置することは必ずしも必要でなく、第１実施例で示したようにその分ブローエアの流動通路をほぼ限界にまで広げることができるが、本願発明の構成では製造工程における保持治具の使用様態、製造装置、製造工程等における必要性に応じてこのガイド筒片１０を使用することも勿論のことではあるが選択肢の一つである。
【００７０】
ここで、本第５実施例はガイド筒片１０を立設した構成であるが、このガイド筒片１０のテーパー状に縮径した先端部を利用して容易にスムーズにプリフォームＰの口筒部Ｐ２を治具本体６の先端部に組付けることができ、たとえば保持治具搬送装置の位置決め等の精度を緩和することができると共に、生産トラブルをより低減させることが可能となる。
【００７１】
なお、本第５実施例の保持治具を用いてダブルブロー成形を実施し、壜体を成形したが、形状が熱収縮のため必ずしも一定でないと共に、寸法が最終成形品よりわずかに小さい二次中間成形品であっても、その揺動を抑制し、一定に姿勢を保持することができるので、最終成形品である壜体へのブロー成形工程における割り金型への接触、割金型による噛み込み等の発生頻度を低減することができ、不良率を極めて低く抑えることができた。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本願発明の支持部により、ブロー金型から外した状態でも、プリフォームおよびブロー成形品の組付き姿勢を確実に保持することができ、搬送時等にその姿勢がずれることによる、生産トラブルの発生を防止することができ、またダブルブロー成形における加熱状態の二次中間品の姿勢の振れを無くし金型への噛み込み等の不良現象を防ぐことができる。
【００７３】
また、口筒部に弾接してプリフォームの姿勢を保持する構成としたので、ブローエアの流量を大きくし、２軸延伸ブロー成形壜体の優れた成形性、と高い生産性を得ることができ。
【００７４】
そして請求項１記載の発明にあっては、オーリングが、口筒部のカブラ部全周に亘って外周接して、支持するので、簡単な構造でプリフォームの姿勢を適正に、安定して保持することができる。
【００７５】
請求項２記載の発明にあっては、ホルダースプリングの所望値に設定した弾性力により、プリフォームの姿勢を適正に、安定して保持することができる。
【００７６】
請求項３記載の発明にあっては、カブラ部の外周全域に亘って弾接することなく、略等中心角度に位置する複数点で口筒部を支持するので、出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をスムーズに確実に達成することができる。
【００７７】
請求項４記載の発明にあっては、略等中心角度に位置する３点で口筒部を支持するので姿勢の振れを確実に抑えることができると共に、支持点が少ないので出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をスムーズに確実に達成することができる。
【００７８】
請求項５記載の発明にあっては、略Ｃ字状で針金状の金属片で形成されるシンプルな形状のホルダースプリングであり、確実に３点支持が達成され、着脱が容易であり、耐久性に優れ、プリフォームの着脱等で内周溝から外れる等の問題も無く、高い生産性を達成することができ、さらにメンテナンスも簡単である。
【００７９】
請求項６記載の発明にあっては、外周面に付設された螺条をホルダースプリングの直線状部の略中央部に摺動させながらプリフォームの口筒部を嵌入するが、摺動面を楕円状の断面形状をした金属片の扁平部とすることにより、針金状の金属片が螺条の溝に引っ掛かることもなく、スムーズに嵌入操作を達成することができる。
【００８０】
請求項７記載の発明にあっては、球体の作用により、プリフォームの姿勢の安定した保持と、無理なく安全にプリフォームの口筒部を嵌入したり、抜き出したりすることができる。
【００８１】
請求項８記載の発明にあっては、ネックリングでも支持がなされるので、プリフォームの姿勢の保持、揺動の抑制をより確実に達成することができる。
【００８２】
また、ネックリングでブローエアに対するシールを達成することにより、口筒部の全表面には、ブロー圧力が均等に作用し、口筒部の拡径変形等の不正変形の発生を防止することができる。
【００８３】
請求項９記載の発明にあっては、ブロー成形した壜体を保持治具から引き抜く際に支持部による抵抗があっても、係止部を利用して、治具本体を搬送装置に確実に固定することにより、治具本体が一緒に持ち上がることも無く、生産におけるトラブルを防ぐことができる。
【００８４】
請求項１０記載の発明にあっては、ガイド筒片のテーパー状に縮径した先端部をガイドとして、プリフォームを容易に保持治具に組付けることが可能となり、保持治具搬送装置の位置決め等の精度設計の自由度が大きくなると共に、生産トラブルを低減し生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例のブロー金型への装着状態を示す、左半分縦断正面図。
【図２】 本発明の第１実施例を示す、正面図および平面図。
【図３】 本発明の第１実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図４】 本発明の第２実施例に用いるホルダースプリングの例を示す、平面図。
【図５】 本発明の第３実施例を示す、正面図および平面図。
【図６】 本発明の第３実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図７】 本発明の第４実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図８】 本発明の第５実施例に用いるＣ字状スプリングを示す平面図（ａ）、および断面図（ｂ）
【図９】 本発明の第５実施例を示す、正面図および平面図。
【図１０】 本発明の第５実施例のブロー金型への装着状態を示す、左半分縦断正面図。
【図１１】 本発明の第５実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図１２】 従来例を示す、要部拡大縦断面図。
【符号の説明】
１ ； ブロー金型
２ ； 成形型面
３ ； ネック支持鍔部
４ ； 組付け凹部
５ ； 保持治具
６ ； 治具本体
７ ； 柄筒部
９ ； 嵌着筒部
１０ ； ガイド筒片
１１ ； ピン挿通孔
１３ ； 当接段部
１４ ； ガイド鍔片
１６ ； 延伸ピン
１７ ； 係止部
１８ａ； 内周溝
１８ａ１；底面
１８ａ２；内周面
１８ｂ； 外周溝
１９ ； 横孔
２１ ； オーリング
２２ ； ホルダースプリング
２３ ； 剛体球
２４ ； スプリング
２５ ； ボールプランジャー
２６ ； 外周シールリング
２７ ； プラグ
３１ ； Ｃ字状スプリング
３２ ； 直線状部
３３ ； 湾曲部
３５ ； 端部
３６ ； 扁平部
３７ ； シール部
Ｐ ； プリフォーム
Ｐ’ ； 壜体
Ｐ１ ； ネックリング
Ｐ２ ； 口筒部
Ｐ３ ； カブラ部
Ｋ ； 支持部
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製壜体の２軸延伸ブロー成形方法に使用されるプリフォーム保持治具の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体、特にポリエチレンテレフタレート樹脂製の２軸延伸ブロー成形壜体が、数多くの優れた特性を発揮することから、壜容器として多方面で多量に使用されている。
【０００３】
この合成樹脂製２軸延伸ブロー成形壜体は、有底円筒形状に射出成形されたプリフォームを、延伸効果を発現させることのできる温度に加熱した状態で、軸方向および径方向に延伸変形させて成形されるのが一般である。
【０００４】
特許文献１に記載があるように、従来の方法では図１２に示すように、ガイド筒片１０に逆立姿勢でゆるく嵌合した状態で保持治具５に保持されて延伸効果が発現する温度に加熱されたプリフォームＰを、保持治具５と一緒にブロー金型１に、プリフォームＰの口筒部Ｐ２外周面下端に一体周設したネックリングＰ１を、ブロー金型１のネック支持鍔部３に係止させた状態で組付け、保持治具５の中央に貫通形成されたピン挿通孔１１を通して挿通される延伸ピン１６により軸方向に延伸成形されると共に、ピン挿通孔１１もしくは延伸ピン１６を通して圧入されるブローエアにより径方向に延伸成形されて、壜体Ｐ’への成形を達成している。
【０００５】
上記の従来の方法において、プリフォームの姿勢は主としてガイド筒片１０により、ゆるやかに確保されている。
【０００６】
また、たとえば特許文献２にはダブルブロー成形法に関する記載があり、プリフォームを一次中間成形品に２軸延伸ブロー成形する工程と、この一次中間成形品を加熱して熱収縮させて二次中間成形品に成形する工程と、最後にこの二次中間成形品を壜体にブロー成形する工程からなる成形方法であり、残留歪みの少ない耐熱性の高い壜体を得ることが可能になっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２９０５６２
【特許文献２】
特開平９−３１４６５０
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、特に保持冶具をブロー金型から外した状態では、プリフォームは保持冶具に口筒部がゆるく嵌合しただけの状態であり、搬送時等にその姿勢がずれ、生産トラブルの原因になったり、またダブルブロー成形における加熱状態の二次中間成形品の姿勢の振れにより金型への噛み込み等の不良現象が発生する、と云う問題があった。
【０００９】
また、プリフォームの口筒部にガイド筒片を嵌入して、姿勢を保持する従来の方法では、このガイド筒片の分だけ、プリフォーム内に形成できるブローエアの流路の有効断面積が小さくなり、ブローエアの流量を大きくすることによる、ブロー時間、あるいはブロー後のエアサーキュレーションによる壜体の冷却時間の短縮等の生産性の向上に関わる対応ができない、と云う問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、プリフォームの組付き姿勢を安定して一定に保持することを技術的課題とし、もって２軸延伸ブロー成形壜体の安全で高い生産性を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するための本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
延伸ピンが挿通するピン挿通孔を、中央に貫通形成した筒状の治具本体の先端部に、口筒部を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォームに対して、治具本体の先端部内周面の、口筒部のカブラ部に対向する位置に形成した内周溝にオーリングを組付け固定し、
このカブラ部の外周に、口筒部の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、プリフォームの組付き姿勢を保持する支持部を構成すること、
にある。
【００１２】
上記請求項１の構成も含めて本願発明では、保持治具の内周面に設けた支持部は、口筒部の嵌入および抜き出しを可能にしており、壜体の製造工程において、必要に応じて、この嵌入、抜き出しができる。なお、口筒部の嵌入限は、たとえば口筒部の外周面下端に一体周設したネックリング、あるいは口筒部の上端部と治具本体の先端面、さらには適宜付設した周設段部との周当接によって設定することができる。
【００１３】
また、支持部が、プリフォームのカブラ部の外周に弾接しながら、プリフォームの保持治具に対する組付き姿勢を保持する構成であり、ブロー金型に取り付けた状態ではもちろん、ブロー金型から保持治具を外した状態においても、支持部によりプリフォームの組付き姿勢を安定して一定に保持することができ、かつプリフォームの揺動を抑制することができるので、搬送時等にその姿勢がずれることによる、生産トラブルの発生を防止することができ、またダブルブロー成形における加熱状態の二次中間成形品の姿勢の振れを無くして、金型への噛み込み等の不良現象を防ぐことが可能となる。
【００１４】
ダブルブロー成形法では、一次中間成形品を熱収縮させた二次中間成形品
を割金型内に設置してブロー成形するが、この二次中間成形品は、形状が熱収縮のため必ずしも一定でないと共に、多くの場合寸法が最終成形品よりわずかに小さいだけであり、わずかな保持姿勢の振れにより割り金型への接触、割金型による噛み込み等の不良現象が発生するため、上記した請求項１記載の保持治具はダブルブロー成形法において極めて有効な作用効果を発揮する。
【００１５】
また、この支持部はプリフォームの外側からプリフォームの姿勢を保持し、その揺動を抑制する方式であり、プリフォームの口筒部の内部に、姿勢保持のための部分を設ける必要が無くなる。
【００１６】
このため、プリフォームの内部全域をブローエアの流動通路に有効に利用できることが可能となり、これによりブローエア流量を最大限に使用できることになり、ブロー時間およびブロー後のエアサーキュレーションによる冷却時間を短縮することができ、生産効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
そして、請求項１記載の構成の特徴は、オーリングを、治具本体の先端部内周面に形成した内周溝に組付け固定して支持部を構成すること、にある。
【００１８】
請求項１記載の上記構成により、オーリングに摺動させながら容易に口筒部を嵌入したり、抜き出したりすることができ、またオーリングがカブラ部の外周全域に亘って弾接するので、プリフォームの組付き姿勢を適正に、安定して保持することができ、さらに支持部の構造が簡単となる。
【００１９】
請求項２記載の発明の手段は、延伸ピンが挿通するピン挿通孔を、中央に貫通形成した筒状の治具本体の先端部に、口筒部を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォームに対して、治具本体の先端部内周面の、口筒部のカブラ部に対向する位置に形成した内周溝にホルダースプリングを組付け固定し、
このカブラ部の外周に、口筒部の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、プリフォームの組付き姿勢を保持する支持部を構成すること、
にある。
【００２０】
請求項２記載の上記構成により、ホルダースプリングの機能を利用して容易に口筒部を嵌入したり、抜き出したりすることができ、またホルダースプリングがカブラ部の外周面に弾接することにより、ホルダースプリングの所望値に設定した弾性力により、プリフォームの組付き姿勢を適正に、安定して保持することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明の手段は、請求項２記載の発明において、プリフォームのカブラ部外周の、略等中心角度に位置する複数点で弾接するホルダースプリングを用いる構成とすること、にある。
【００２２】
請求項３記載の上記構成により、カブラ部の外周全域に亘って弾接することなく、略等中心角度に位置する複数点で口筒部を支持するので、出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をスムーズに確実に達成することができる。
【００２３】
請求項４記載の発明の手段は、請求項３記載の発明において、プリフォームのカブラ部外周の、略等中心角度に位置する３点で弾接するホルダースプリングを用いる構成とすること、にある。
【００２４】
請求項４記載の上記構成により、２点あるいは４点支持では口筒部の支持が不安定であるが、略等中心角度に位置する３点で口筒部を支持するので姿勢の振れを確実に抑えることができると共に、支持点が少ないので出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をよりスムーズに確実に達成することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明の手段は、請求項４記載の発明において、針金状の金属片であり、略等中心角度に位置する３つの直線状部と、隣接する前記直線状部を連結する２つの湾曲状部を有する略Ｃ字状のホルダースプリングを用い、直線状部の略中央部がカブラ部の外周に弾接する構成とすること、にある。
【００２６】
請求項５記載の上記構成により、略Ｃ字状で針金状の金属片で形成されるシンプルな形状のホルダースプリングであり、２つの湾曲部および両端部が内周溝の底面に弾性的に当接した状態で、３つ直線状部の略中央部がカブラ部の外周に弾接することにより確実に３点支持が達成される。
【００２７】
また、着脱が容易であり、シンプルな形状から耐久性に優れ、プリフォームの着脱等で内周溝から外れる等の問題も無く高い生産性を達成することができる。なお、簡単な治具の使用により内周溝への着脱を容易に実現でき、メンテナンスも簡単である。
【００２８】
請求項６記載の発明の手段は、請求項５記載の発明において、金属片の断面形状を楕円状とし、この金属片の扁平部がカブラ部の外周に弾接するように構成すること、にある。
【００２９】
請求項６記載の上記構成により、外周面に付設された螺条部をホルダースプリングの直線状部の略中央部に摺動させながらプリフォームの口筒部を嵌入するが、摺動面を楕円状の断面形状をした金属片の扁平部とすることにより、針金状の金属片が螺条の溝に引っ掛かることもなく、スムーズに嵌入操作を達成することができる。
【００３０】
請求項７記載の発明の手段は、延伸ピンが挿通するピン挿通孔を、中央に貫通形成した筒状の治具本体の先端部に、口筒部を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォームに対して、治具本体の先端部内周面の、口筒部のカブラ部に対向する位置に開口し、治具本体の中心軸に関して略等中心角度間隔に、少なくとも３箇所に形成した円孔状の横孔内に、表面の滑らかな球体を抜け出し不能に、かつ弾性体による押圧状態で一部を内周面から突き出した状態で設置し、横孔にブローエアに対するシール性を発揮するシール部を設けて、このカブラ部の外周に、口筒部の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、プリフォームの組付き姿勢を保持する支持部を構成すること、
にある。
【００３１】
請求項７の上記構成は、ボールプランジャー様の機能を利用するものであり、球体は、押圧状態で横孔内を移動し、球体の回転等の作用により、プリフォームの口筒部を、保持治具に円滑に嵌入させたり、抜き出したりすることができ、また球体がカブラ部に弾接した状態で、弾性体による押圧により、プリフォームの組付き姿勢を確実に保持することができ、さらにこの弾性体の反発力の調整により、適正な嵌入、抜き出し性および姿勢保持性を容易に実現することができる。
【００３２】
球体としては、外力による変形の少ない、また良好な表面滑り性を有した球体を用いることができ、たとえばステンレス球等を用い、弾性体としては、たとえばゴム性等の弾性的性質を有したオーリング状の部材、コイルスプリング等を使用することができる。
【００３３】
なお、上述したオーリング、ホルダースプリング、あるいは球体の、カブラ部への弾接位置は、目的や必要に応じて決めることができるが、カブラ部の下端縁に当接させるのがより好ましく、カブラ部下端縁が係止片の機能を発揮し、より確実にプリフォームの姿勢を支持することが可能となる。
【００３４】
請求項８記載の発明の手段は、請求項１、２、３、４、５、６または７記載の発明において、治具本体をブロー金型に取り付けた状態で、口筒部の外周面下端に一体周設したネックリングを、治具本体の先端開口縁部に設けた当接段部に密に当接させる構成とした、ことにある。
【００３５】
請求項８記載の上記構成により、ネックリングの上面が当接段部に当接することにより、口筒部の嵌入限が決まり、またブロー金型に設置した状態では、プリフォームのネックリングが、ブロー金型と冶具本体の当接段部により挟持されているので、ブロー金型に対するプリフォームの組付き姿勢を一定に固定する。
【００３６】
また、ブロー金型から取り外した状態においても、ネックリング部分が当接段部に当接した状態であり、ブロー成形品はカブラ部および、ネックリングの２箇所で、その姿勢が保持されることになり、特にブロー成形品の横方向への揺動を確実に抑制することができる。
【００３７】
さらに、保持治具のブロー金型への組付きにより、プリフォームのネックリングは、ブロー金型のネック支持鍔部と治具本体の当接段部との間に挟持され、これにより当接段部に密接して当接するので、ブローエアに対するシールが達成される。
【００３８】
このため、ネックリングはプリフォームの口筒部の外周面の下端に位置しているので、口筒部はその外部あるいは内部に関わらず、全体がブロー圧力雰囲気内に位置することになり、口筒部の全表面にはブロー圧力が均等に作用し、口筒部の拡径変形等の不正変形の発生を防止することができる。
【００３９】
請求項９記載の発明の手段は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の発明において、治具本体の基端部外周面に、搬送装置に引き抜き不能に係止する係止部を設けた、ことにある。
【００４０】
請求項９の上記構成により、ブロー成形した壜体等のブロー成形品を保持治具から引き抜く際に、支持部による抵抗があっても、この係止部により、治具本体の搬送装置に対する組付きを確保するので、治具本体がブロー成形品と一緒に持ち上がって、搬送装置から離脱することも無く、生産ラインにおけるトラブルを防ぐことができる。
【００４１】
請求項１０記載の発明の手段は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の発明において、先端部を治具本体の先端から突出した状態で、ピン挿通孔内に、テーパー状に縮径した先端部を有し、プリフォームの口筒部に嵌入するガイド筒片を起立させた構成とすること、にある。
【００４２】
請求項１０記載の上記構成により、ガイド筒片のテーパー状に縮径した先端部をガイドとして、プリフォームを容易に保持治具に組付けることが可能となり、保持治具搬送装置の精度設計の自由度が大きくなると共に、生産トラブルを低減し生産性を向上させることができる。
【００４３】
なお、ここで本願発明の保持治具支持部ＫによりプリフォームＰの姿勢を確実に保持することができるので、プリフォームＰの内側に姿勢を保持するためのガイド筒片を設置することは必ずしも必要でなく、前述したように、その分ブローエアの流動通路をほぼ限界にまで広げることができるが、本願発明の構成では製造工程における保持治具の使用様態、製造装置、製造工程等における必要性に応じてこのガイド筒片を使用することも勿論のことではあるが選択肢の一つである。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による第１実施例の保持治具へプリフォームＰを取り付け、ブロー金型１に装着した状態を示したものであり、図２は治具本体６の半縦断正面図および平面図を示したものであり、治具本体６は、図示省略した搬送装置に組付く周溝状の係止部１７を外周面に形成した、比較的小さい外径を有する柄筒部７の上端に、外径を拡径し、ブロー金型１の組付け凹部４に嵌入組付く嵌着筒部９を連設して構成されている。
【００４５】
柄筒部７は、プリフォームＰの口筒部Ｐ２の内径より若干大きい内径を有し、嵌着筒部９の内径は、その下部においては柄筒部７と同じ内径であり、拡径部を経てその上部では、口筒部Ｐ２が容易に嵌入できるように、カブラ部Ｐ３に緩やかに外接可能で、また上方に向かって緩やかなテーパ状に拡径した内径を有し、プリフォームＰの口筒部Ｐ２を上部（先端部）開口部から嵌着筒部９に嵌入し、ネックリングＰ１の上面を後述する当接段部１３に当接した状態で、口筒部Ｐ２のカブラ部Ｐ３に対向する高さ位置の内周面上部に、オーリング２１を組付け保持するための内周溝１８ａが周設されている。
【００４６】
さらに、嵌着筒９の上端部には、ネックリングＰ１の上面に密接しながら当接する当接段部１３を形成し、この当接によって口筒部Ｐ２の嵌入限が決まり、またブローエアに対するシール効果を発揮するように構成されており、ブロー成形時において、口筒部Ｐ２は、その全体がブロー圧力雰囲気内に位置することになり、このため口筒部の全表面にはブロー圧力が均等に作用し、口筒部Ｐ２の拡径変形等の不正変形の発生を防止することができる。
【００４７】
本第１実施例においては、内周溝１８ａにオーリング２１を組付け固定して支持部Ｋを構成し、このオーリング２１がプリフォームＰの口筒部Ｐ２に周設されたカブラ部Ｐ３の下端縁に弾接することにより、プリフォームＰの姿勢が保持される（図１、図３参照）。
【００４８】
さらに、ネックリングＰ１の上面が、嵌着筒部９の当接段部１３に当接した状態であり、(図３参照)、このネックリングＰ１の当接部分も、プリフォームＰの姿勢の保持のための作用機能を発揮した状態となり、その結果プリフォームＰはカブラ部Ｐ３とネックリングＰ１の部分の2箇所でその姿勢を支持されることになり、より確実な姿勢の保持と、揺動の抑制ができる。
【００４９】
なお、保持治具５に対するプリフォームＰの組付き姿勢の保持は、この支持部ＫとネックリングＰ１に対する当接段部１３とによる支持に限定されることはなく、例えば、口筒部Ｐ２のネジ部および、口筒部Ｐ２が熱結晶化（白化）されている場合には、口筒部Ｐ２の先端面との当接を、姿勢保持に作用させることも可能である。
【００５０】
また、治具本体６をブロー金型１に取り付けた状態では、プリフォームＰは支持部Ｋの作用により姿勢を保持されると共に、ネックリングＰ１が当接段部１３とブロー金型１のネック支持鍔部３の間に確実に挟持されるので、ブロー延伸成形中においてもプリフォームＰの揺動を確実に抑制することができる。
【００５１】
このように、プリフォームＰの姿勢を確実に保持することができるので、従来の例（図１２参照）のように、プリフォームＰの内側に姿勢を保持するためのガイド筒片１０を設置する必要が無く、その分、ブローエアの流動通路をほぼ限界にまで広げることができる。
【００５２】
また、本実施例のような支持部Ｋを採用した場合、プリフォームＰを保持治具６から上方に抜き取る際に若干の摺動抵抗があるが、治具本体６の柄筒部７に形成した周溝状の係止部１７を利用して、治具本体６を搬送装置に固定することにより、この抜き取りを容易に達成することができる。
【００５３】
なお、後述する他の実施例においても同様であるが、上述した第1実施例では、垂直な姿勢の治具本体６に、上下逆転した向きでプリフォームＰを上方から嵌入し、その姿勢保持する例について記述しているが、本実施例の支持部Ｋによれば、取り得るプリフォームＰの姿勢はこの姿勢に限定されること無く、プリフォームＰを下方から嵌入する姿勢、斜め、あるいは横から嵌入する姿勢等、目的や必要に応じて任意の向きにその姿勢を保持することが可能であり、たとえば連続生産工程において、搬送装置等の各装置の設計あるいは配置等の自由度が広がる等の効果を有する。
【００５４】
本発明の保持治具５の第２実施例は、第１実施例におけるオーリング２１に替えて、内周溝１８ａにホルダースプリング２２を設置して支持部Ｋを構成したものであり、ホルダースプリング２２は、バネの力により、内側に締め付ける力を発揮するので、プリフォームＰのカブラ部Ｐ３に弾接しながら、より確実に、プリフォームＰの姿勢を保持して、揺動を抑制することができる。
【００５５】
図４（ａ）はホルダースプリング２２の一例であり、コイル状のスプリングを丸くしながらオーリング状の形状にして、このオーリング状の形状の内周部分の一部を嵌着筒部９の内周面から突き出した状態で、内周溝１８ａに嵌め込み、カブラ部Ｐ３の下端部に当接させ使用するものであり、図４（ｂ）はホルダースプリングの他の例である。
【００５６】
このホルダースプリング２２は、口筒部Ｐ２の嵌入および引き抜き性およびプリフォームＰの姿勢の保持性、耐久性等のバランスをとりながら、目的に応じて最適な形状、弾性力等を選択することができる。
【００５７】
図５は、本発明の第３実施例の治具本体６の正面図および平面図であり、口筒部Ｐ２のカブラ部Ｐ３の下端縁に球体２３が当接するように、ゴム弾性的な性質を有した外周シールリング２６を組付け保持する外周溝１８ｂを、嵌着筒部９の上部外周面に形成し、さらにこの外周溝１８ｂの底部から、嵌着筒部９の中心軸に関して等中心角度の位置に３箇所、嵌着筒部９の筒壁を貫く円孔状の横孔１９を形成している。
【００５８】
本実施例では、球体２３としてステンレス球を用いており、横孔１９は、その内端部が若干縮径した形状になっており、球体２３をこの横孔１９内に入れ、球体２３を外側から押さえるように、外周溝１８ｂに外周シールリング２６をセットすることにより、球体２３は外周シールリング２６により押圧されながら、嵌着筒部９の内周面にその一部を突き出した状態となる（図６参照）。
【００５９】
また、この外周シールリング２６が、ブロー圧力に対するシール性を発揮するシール部を構成し、ブローエアをシールする機能を果たす。
【００６０】
口筒部Ｐ２を、嵌着筒部９内にその嵌入限まで嵌入させた状態で、球体２３の一部がカブラ部Ｐ３の下端縁に係止することにより、プリフォームＰの姿勢保持および揺動の抑制の機能をより確実に発揮することができ、プリフォームＰの取り付け、取り外ずしは、球体２３の回転等の作用により大きな抵抗も無く実施することができる（図６参照）。
【００６１】
図７は、本発明の第４実施例で、球体２３の作用を利用した他の実施例の説明図であり、スプリング２４が球体２３に押圧を付与する機能を、プラグ２７がブローエアに対するシール性を発揮するシール部を構成し、ブローエアをシールする機能を果たす。
【００６２】
なお、第３実施例および第４実施例のような、球体２３による作用は、市販されている外周面に螺条を有したボールプランジャーを、螺条を刻設した横孔１９に、シールを保持できる状態で螺合組付けすることによっても、達成することができる。
【００６３】
図８〜図１１は本願発明の第５実施例を示し、ホルダースプリング２２としてＣ字状スプリング３１（図８参照）を用い、またピン挿通孔１１内にガイド筒１０を起立させた例である（図９参照）。
【００６４】
本第５実施例にでは、治具本体６はガイド筒片１０を付設するために、柄筒部７と嵌着筒部９を別体とし、シール部３７で両者のシール性を確保しているが、その他の部分は第１実施例と略同様の構造である。また柄筒部７の上端部からガイド筒片１０を起立設しているが、このガイド筒片部１０は先端部にかけて緩やかなテーパー状に縮径しており、プリフォームＰの口筒部Ｐ２に容易に嵌入することができる。
【００６５】
Ｃ字状スプリング３１は内周溝１８ａにセットすると、２つの湾曲部３３、およびそれぞれ湾曲した両端部３５が内周溝１８ａの底面１８ａ１に弾性的に当接した状態となり（図８（ａ）、図９参照）、たとえば保持治具の移動中の振動により外れたりすること無く、このＣ字状スプリング３１の姿勢が安定して保持される。
【００６６】
また３つの直線状部３２の略中央部は嵌着筒部９の内周面１８ａ２から若干突き出した状態であり（図８、図１１等参照）、この３点がカブラ部Ｐ３の外周面、特には下端縁に弾接しながらより確実に、プリフォームＰの姿勢を保持して、揺動を抑制することができる。ここでこの３支持法は、２点支持に比較しては勿論のこと、４点支持に比較してもより確実に揺動を抑制することができ、またより多くの点による支持法に比較して、プリフォームＰの着脱操作が容易に達成できる等の特徴を有する。
【００６７】
またこのＣ字状スプリング３１は構造が極めてシンプルであり、優れた耐久性を有すると共に、簡単な治具を使えば交換作業等も容易であり、前述した保持治具の移動中の振動等による外れ等も無く、生産におけるトラブルを低減できるので、高い生産性を達成することができる。
【００６８】
また、本第５実施においてはＣ字状スプリング３１を形成する金属片の断面形状を楕円状とし（本実施例では長径と短径の比を２：１としている（図８（ｂ）参照）。）、この金属片の扁平部３６がカブラ部Ｐ３の外周面下端縁に弾接するような構成としており（図１１参照）、プリフォームＰを保持治具６に組付ける際には、口筒部Ｐ２の外周面に付設された螺条をＣ字状スプリング３１の直線状部３２の略中央部の側面に摺動させながらこの口筒部Ｐ２を嵌入するが、摺動面を楕円状の断面形状をした金属片の扁平部３６とすることにより、針金状の金属片が螺条の溝に引っ掛かることもなく、スムーズに嵌入操作を達成することができる。
【００６９】
本発明の保持治具支持部ＫによりプリフォームＰの姿勢を確実に保持することができるので、従来の例（図１２参照）のようにプリフォームＰの内側に姿勢を保持するためのガイド筒片１０を設置することは必ずしも必要でなく、第１実施例で示したようにその分ブローエアの流動通路をほぼ限界にまで広げることができるが、本願発明の構成では製造工程における保持治具の使用様態、製造装置、製造工程等における必要性に応じてこのガイド筒片１０を使用することも勿論のことではあるが選択肢の一つである。
【００７０】
ここで、本第５実施例はガイド筒片１０を立設した構成であるが、このガイド筒片１０のテーパー状に縮径した先端部を利用して容易にスムーズにプリフォームＰの口筒部Ｐ２を治具本体６の先端部に組付けることができ、たとえば保持治具搬送装置の位置決め等の精度を緩和することができると共に、生産トラブルをより低減させることが可能となる。
【００７１】
なお、本第５実施例の保持治具を用いてダブルブロー成形を実施し、壜体を成形したが、形状が熱収縮のため必ずしも一定でないと共に、寸法が最終成形品よりわずかに小さい二次中間成形品であっても、その揺動を抑制し、一定に姿勢を保持することができるので、最終成形品である壜体へのブロー成形工程における割り金型への接触、割金型による噛み込み等の発生頻度を低減することができ、不良率を極めて低く抑えることができた。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本願発明の支持部により、ブロー金型から外した状態でも、プリフォームおよびブロー成形品の組付き姿勢を確実に保持することができ、搬送時等にその姿勢がずれることによる、生産トラブルの発生を防止することができ、またダブルブロー成形における加熱状態の二次中間品の姿勢の振れを無くし金型への噛み込み等の不良現象を防ぐことができる。
【００７３】
また、口筒部に弾接してプリフォームの姿勢を保持する構成としたので、ブローエアの流量を大きくし、２軸延伸ブロー成形壜体の優れた成形性、と高い生産性を得ることができ。
【００７４】
そして請求項１記載の発明にあっては、オーリングが、口筒部のカブラ部全周に亘って外周接して、支持するので、簡単な構造でプリフォームの姿勢を適正に、安定して保持することができる。
【００７５】
請求項２記載の発明にあっては、ホルダースプリングの所望値に設定した弾性力により、プリフォームの姿勢を適正に、安定して保持することができる。
【００７６】
請求項３記載の発明にあっては、カブラ部の外周全域に亘って弾接することなく、略等中心角度に位置する複数点で口筒部を支持するので、出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をスムーズに確実に達成することができる。
【００７７】
請求項４記載の発明にあっては、略等中心角度に位置する３点で口筒部を支持するので姿勢の振れを確実に抑えることができると共に、支持点が少ないので出し入れの抵抗が小さく、プリフォームの着脱をスムーズに確実に達成することができる。
【００７８】
請求項５記載の発明にあっては、略Ｃ字状で針金状の金属片で形成されるシンプルな形状のホルダースプリングであり、確実に３点支持が達成され、着脱が容易であり、耐久性に優れ、プリフォームの着脱等で内周溝から外れる等の問題も無く、高い生産性を達成することができ、さらにメンテナンスも簡単である。
【００７９】
請求項６記載の発明にあっては、外周面に付設された螺条をホルダースプリングの直線状部の略中央部に摺動させながらプリフォームの口筒部を嵌入するが、摺動面を楕円状の断面形状をした金属片の扁平部とすることにより、針金状の金属片が螺条の溝に引っ掛かることもなく、スムーズに嵌入操作を達成することができる。
【００８０】
請求項７記載の発明にあっては、球体の作用により、プリフォームの姿勢の安定した保持と、無理なく安全にプリフォームの口筒部を嵌入したり、抜き出したりすることができる。
【００８１】
請求項８記載の発明にあっては、ネックリングでも支持がなされるので、プリフォームの姿勢の保持、揺動の抑制をより確実に達成することができる。
【００８２】
また、ネックリングでブローエアに対するシールを達成することにより、口筒部の全表面には、ブロー圧力が均等に作用し、口筒部の拡径変形等の不正変形の発生を防止することができる。
【００８３】
請求項９記載の発明にあっては、ブロー成形した壜体を保持治具から引き抜く際に支持部による抵抗があっても、係止部を利用して、治具本体を搬送装置に確実に固定することにより、治具本体が一緒に持ち上がることも無く、生産におけるトラブルを防ぐことができる。
【００８４】
請求項１０記載の発明にあっては、ガイド筒片のテーパー状に縮径した先端部をガイドとして、プリフォームを容易に保持治具に組付けることが可能となり、保持治具搬送装置の位置決め等の精度設計の自由度が大きくなると共に、生産トラブルを低減し生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例のブロー金型への装着状態を示す、左半分縦断正面図。
【図２】 本発明の第１実施例を示す、正面図および平面図。
【図３】 本発明の第１実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図４】 本発明の第２実施例に用いるホルダースプリングの例を示す、平面図。
【図５】 本発明の第３実施例を示す、正面図および平面図。
【図６】 本発明の第３実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図７】 本発明の第４実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図８】 本発明の第５実施例に用いるＣ字状スプリングを示す平面図（ａ）、および断面図（ｂ）
【図９】 本発明の第５実施例を示す、正面図および平面図。
【図１０】 本発明の第５実施例のブロー金型への装着状態を示す、左半分縦断正面図。
【図１１】 本発明の第５実施例にプリフォームを装着した状態の、要部拡大縦断面図。
【図１２】 従来例を示す、要部拡大縦断面図。
【符号の説明】
１ ； ブロー金型
２ ； 成形型面
３ ； ネック支持鍔部
４ ； 組付け凹部
５ ； 保持治具
６ ； 治具本体
７ ； 柄筒部
９ ； 嵌着筒部
１０ ； ガイド筒片
１１ ； ピン挿通孔
１３ ； 当接段部
１４ ； ガイド鍔片
１６ ； 延伸ピン
１７ ； 係止部
１８ａ； 内周溝
１８ａ１；底面
１８ａ２；内周面
１８ｂ； 外周溝
１９ ； 横孔
２１ ； オーリング
２２ ； ホルダースプリング
２３ ； 剛体球
２４ ； スプリング
２５ ； ボールプランジャー
２６ ； 外周シールリング
２７ ； プラグ
３１ ； Ｃ字状スプリング
３２ ； 直線状部
３３ ； 湾曲部
３５ ； 端部
３６ ； 扁平部
３７ ； シール部
Ｐ ； プリフォーム
Ｐ’ ； 壜体
Ｐ１ ； ネックリング
Ｐ２ ； 口筒部
Ｐ３ ； カブラ部
Ｋ ； 支持部
Claims (10)
- 延伸ピン(16)が挿通するピン挿通孔(11)を、中央に貫通形成した筒状の治具本体(6)の先端部に、口筒部(P2)を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォーム(P)に対して、前記治具本体(6)の先端部内周面の、前記口筒部(P2)のカブラ部(P3)に対向する位置に形成した内周溝 (18a) にオーリング (21) を組付け固定し、前記カブラ部(P3)の外周に、前記口筒部(P2)の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、前記プリフォーム(P)の組付き姿勢を保持する支持部(K)を構成した２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 延伸ピン (16) が挿通するピン挿通孔 (11) を、中央に貫通形成した筒状の治具本体 (6) の先端部に、口筒部 (P2) を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォーム (P) に対して、前記治具本体 (6) の先端部内周面の、前記口筒部 (P2) のカブラ部 (P3) に対向する位置に形成した内周溝 (18a) にホルダースプリング (22) を組付け固定し、前記カブラ部 (P3) の外周に、前記口筒部 (P2) の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、前記プリフォーム (P) の組付き姿勢を保持する支持部 (K) を構成した２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- プリフォーム(P)のカブラ部(P3)外周の、略等中心角度に位置する複数点で弾接するホルダースプリング(22)を用いる構成とした、請求項２記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- プリフォーム(P)のカブラ部(P3)外周の、略等中心角度に位置する３点で弾接するホルダースプリング(22)を用いる構成とした、請求項３記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 針金状の金属片であり、略等中心角度に位置する３つの直線状部(32)と、隣接する前記直線状部(32)を連結する２つの湾曲状部(33)を有する略Ｃ字状のホルダースプリング(22)を用い、前記直線状部(32)の略中央部がカブラ部(P3)の外周に弾接する構成とした、請求項４記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 金属片の断面形状を楕円状とし、該金属片の扁平部(36)がカブラ部(P2)の外周に弾接するように構成した、請求項５記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 延伸ピン (16) が挿通するピン挿通孔 (11) を、中央に貫通形成した筒状の治具本体 (6) の先端部に、口筒部 (P2) を嵌入限まで嵌入して組付く有底円筒形状の合成樹脂製プリフォーム (P) に対して、前記治具本体 (6) の先端部内周面の、前記口筒部 (P2) のカブラ部 (P3) に対向する位置に開口し、前記治具本体 (6) の中心軸に関して略等中心角度間隔に、少なくとも３箇所に形成した円孔状の横孔 (19) 内に、表面の滑らかな球体 (23) を抜け出し不能に、かつ弾性体による押圧状態で一部を内周面から突き出した状態で設置し、前記横孔 (19) にブローエアに対するシール性を発揮するシール部を設けて、前記カブラ部 (P3) の外周に、前記口筒部 (P2) の嵌入および抜き出しを可能に弾接して、前記プリフォーム (P) の組付き姿勢を保持する支持部 (K) を構成した２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 治具本体(6)をブロー金型(1)に取り付けた状態で、口筒部(P2)の外周面下端に一体周設したネックリング(P1)を、前記治具本体(6)の先端開口縁部に設けた当接段部(13)に密に当接させる構成とした請求項１、２、３、４、５、６または７記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 治具本体(6)の基端部外周面に、搬送装置に引き抜き不能に係止する係止部(17)を設けた請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
- 先端部を治具本体(6)の先端から突出した状態で、ピン挿通孔(11)内に、テーパー状に縮径した先端部を有し、プリフォーム(P)の口筒部(P2)に嵌入するガイド筒片(10)を起立させた構成とした、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の２軸延伸ブロー成形用プリフォーム保持治具。
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