JP4100098B2 - プラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック容器のブロー成型用プリフォームをブロー成形手段に搬送するためのプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などプラスチック製ボトルは、一般に図３（ａ）〜（ｇ）の成形加工工程により容器として成型される。
【０００３】
まず図３（ａ）にて、コア型部Ａの支持部１に取付支持されたコア型２（内金型）のネック２ａに半円形状の一対の対向するネック型３、３を、図中矢印（以下実際の矢印方向は上下方向）のように所定間隙を以て近接させ、続いてプリフォーム成形用キャビティ部Ｂのキャビティ１１（外金型）内に設けた型部１１ａ内に図３（ｂ）のように前記コア型２を装填して、コア型２と型部１１ａとの間に空間部６を形成する。
【０００４】
次に図３（ｃ）にて射出ノズル１１ｃより溶融樹脂（ポリエチレンテレフタレート）を、コア型２とキャビティ１１の型部１１ａとの間の空間部６に流路１１ｂを通って射出した後に、型を冷却して樹脂を固化させることにより胴部７ａ、底部７ｂ、口部７ｃ、ネジ部７ｄを備えたプリフォーム７が成形される。
【０００５】
続いて図３（ｄ）にてコア型２とともにプリフォーム７（パリソン）を、キャビティ１１の型部１１ａ内より引き抜き、続いて支持部１に取り付けたコア型２もネック型３、３にて保持された状態のプリフォーム７内から引き抜き、さらに該プリフォーム７を保持している半円形状の一対の対向するネック型３、３を矢印方向に離間開放させて、プリフォーム７をネック型より取り外す。
【０００６】
次に図３（ｅ）にて、取り外されたプリフォーム７は、１つずつプリフォーム搬送手段によりブロー成形用キャビティ部Ｃの近傍まで搬送された後、該キャビティ部Ｃの近傍に設置したプリフォームネック保持手段８、８が矢印方向に接近し、そのプリフォーム７はネジ部７ｄ（ネック部）にて保持され、プリフォーム７を保持したネック保持手段８、８は、近傍のキャビティ部Ｃに密接するとともに、プリフォーム７を、該キャビティ部Ｃのキャビティ２１（外金型）内に設けたボトル成形用型部２１ａ内に装填し、続いてブロー装置支持部４に取り付けられたブローアシストプラグ５をそのプリフォーム７内に装填して、ネック保持手段８、８と支持部４とが固定される。
【０００７】
その後、図３（ｆ）にて前記アシストプラグ５を伸長させながらその先端部にてプリフォーム７の内底部を押しながらブローエアをブローエアノズル４ａからアシストプラグ５とプリフォーム７との間に導入して、プリフォーム７をボトル成形用型部２１ａの内面に密着するように膨張させてボトルＰを成形し、続いてボトル成形用型部２１ａを冷却してボトルＰを固化させ、そして最後に図３（ｇ）に示すようにキャビティ２１、２１及びネック保持手段８、８を開放して、ボトルＰの成形を完了する。
【０００８】
ボトルのブロー成型加工工程においては、図３（ａ）〜（ｂ）に示すようなプリフォーム搬送手段３０により、上記コア型部Ａにて成型されたプリフォーム７（図３（ｄ）参照）をキャビティ部Ｃ近傍のプリフォームネック保持手段８、８（図３（ｅ）参照）まで搬送する搬送工程がある。
【０００９】
従来のプリフォーム搬送手段３０は、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、搬送方向に沿って両側に、二条の平坦なＬ字型のガイドプレート３１、３１が固定状態で取り付け配置されている。
【００１０】
上記コア型部Ａにて成型されるプリフォーム７（図３（ｄ）参照）は、ネジ部７ｄ（ネック部）下部に外周方向に張り出して成型されたフランジ部７ｅを備えていて、ガイドプレート３１、３１は、上記コア型部Ａにて順次成型されるプリフォーム７のフランジ部７ｅの左右両側周辺端部を引っ掛けて、搬送方向上流側に配置した前後に反復移動してプリフォーム７を搬送方向に押送する押送手段３２により、ガイドプレート３１、３１に順次掛けられたプリフォーム７を水平方向に移送して、キャビティ部Ｃ近傍のプリフォームネック保持手段８、８（図３（ｅ）参照）まで順次搬送するようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記プリフォーム搬送手段３０においては、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、平板のＬ字型アングル状のガイドプレート３１の上面にてプリフォーム７のフランジ部７ｅの下面を支持しながら、上流側の押送手段３２によりプリフォーム７を水平方向に押し出すようにして搬送移動させているため、プレート３１上面と、プリフォームフランジ部７ｅ下面との面接触による摩擦抵抗が発生して、プリフォーム７が円滑に滑らずに押し送り搬送途中で滞留してキャビティ部Ｃ方向へのプリフォーム７の供給が円滑に進行しない場合があった。
【００１２】
また、金属製のプレート３１上面とプラスチック製のプリフォームフランジ部７ｅ下面との面接触による擦れにより、プラスチック製のフランジ部７ｅの下面が削られて、プラスチックの削り粉が発生し易く、ブロー成型されるボトル容器の汚損や安全衛生上において良い影響を与えないという問題があった。
【００１３】
本発明の課題は、プラスチック容器のブロー成型用プリフォームをブロー成形手段に搬送するための上記プリフォーム搬送手段の搬送機構を改良して、プリフォームを円滑に搬送できるようにするとともに、搬送途中のプリフォームフランジ部の搬送擦れにより発生するプラスチック削り粉によるブロー成型プラスチック容器の汚損や安全衛生上の問題を解消することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、プラスチック容器ブロー成型用のフランジ付きプリフォームを直線ガイドに沿って１個ずつ順次１列に隣接させて配列してブロー成型用キャビティ部方向に搬送供給するプリフォーム搬送機において、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、同一高さに平行にプリフォーム胴部直径より広く且つプリフォームフランジ直径よりも狭い間隔に離間対向して二本一対の細長いストレートな同一径の円柱状ガイドシャフト１２、１２が、その基端部１２ａをフレーム本体に軸支され先端部１２ｂを低位に１０°〜２５°傾斜して、その対向周面が上向きに周回するように互いに逆方向に駆動回転可能に設けられ、前記一対の円柱状ガイドシャフト１２の基端部１２ａ間にはプリフォーム押出手段１４が設けられ、該ガイドシャフト１２の先端部１２ｂ側にはガイドプレート１５とプリフォーム送出手段１６とブロー成型用キャビティ部の対向する開閉可能なプリフォームネック保持手段８、８とが設けられ、前記二本一対の円柱状ガイドシャフト１２を所定の回転速度で回転させながらプリフォーム７を該シャフト傾斜面にて順次滑走させながらシャフト先端部１２ｂ外側にて前記ガイドプレート１５に受け渡し、続いてプリフォーム送出手段１６にてブロー成型用キャビティ部の対向する開閉可能なプリフォームネック保持手段８、８に送り出し搬送することを特徴とするプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機である。
【００１５】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係るプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機において、対向する前記二本一対の円柱状ガイドシャフト１２、１２は、プリフォーム搬送速度の高低に対応して、その回転速度をそれぞれ高低に調整可能であることを特徴とするプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のプラスチック容器成型用プリフォーム搬送機の実施の形態を、図１、図２に従って以下に詳細に説明する。
【００１７】
本発明のプリフォーム搬送機は、図１（ａ）の正面図、図１（ｂ）の上面図に示すように、プラスチック容器成型用のフランジ部７ｅ付きのプリフォーム７を１個ずつ順次１列に隣接させて配列して水平に、ブロー成型用キャビティ部の方向に搬送供給するものである。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、本発明のプリフォーム搬送機は、同一高さに平行にプリフォーム７の胴部７ａの直径ｒ1 より広く、且つプリフォーム７のフランジ部７ｅの直径ｒ2 よりも狭い間隔に離間対向して、図２の側面図に示すように、傾斜角度θが水平線Ｈに対して１０°〜２５°の範囲で傾斜する二本一対のガイドシャフト１２、１２が、その基端部１２ａを本体フレームＦに軸支されて、そのシャフト対向周面が上向きに周回するように互いに逆方向に駆動回転可能に設けられている。
【００１９】
図２中、１３はシャフト支軸、１３ａは支軸１３ａに取り付けたプーリー（又はギア）、１８は動力伝達ベルト、チェーン（又は伝達ギア）、１９はガイドシャフト１２を回転させる電動モーター、１９ａは動力軸、１９ｂは動力軸１９ａに取り付けたプーリー（又はギア）である。
【００２０】
前記二本一対の平行なガイドシャフト１２、１２の間には、従来の技術において説明したコア型部Ａ（図３（ｃ）参照）にて成型されたフランジ部７ｅ付きのプリフォーム７（図３（ｄ）参照）が、底部７ｂを下向きにして垂直方向に装填されて、ガイドシャフト１２、１２の周面により両側に張り出したフランジ部７ｅで保持される。
【００２１】
また、ガイドシャフト１２、１２の下方には、必要に応じて、対向する胴部ガイド１７、１７が設けられ、その対向間にプリフォーム７の胴部７ａが嵌入し、プリフォーム７が垂直になるように、胴部７ａの左右側面を保持するようになっいる。
【００２２】
図１（ｂ）、図２に示すように、各々ガイドシャフト１２の外周は、平滑周面となっていて、各々ガイドシャフト１２の対向周面が上向きに周回するように互いに逆方向の回転により、プリフォーム７のフランジ部７ｅ下面が回転する平滑なシャフト周面に当接して、フランジ部７ｅ下面とシャフト周面との接触間の摩擦係数は、シャフト回転停止状態における静止摩擦係数よりも小さい摩擦係数を示す動摩擦係数に従って、プリフォーム７は、高位のシャフト基端部１２ａから低位のシャフト先端部１２ｂに向かって矢印方向にシャフト１２の平滑周面上を滑走して、シャフト１２先端部１２ｂ外側に離脱する。
【００２３】
本発明の搬送機におけるガイドシャフト１２、１２は、その回転速度をより高速にする程、シャフト１２周面とプリフォームフランジ部７ｅ下面との間の接触による摩擦抵抗は減少し、回転速度を低速にする程、その接触摩擦抵抗は増大するものであり、回転状態では両者の接触界面に動摩擦力が作用し、回転停止状態では静止摩擦力に近似する摩擦力が作用し、図２に示す回転駆動源である電動モーター１９の回転速度を制御して、シャフト１２、１２の回転速度を適度に調整することにより、適正な動摩擦抵抗を形成して、滑り難い状態又は滑り過ぎない滑走状態を解消して、良好な滑走状態を形成することができる。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、各々ガイドシャフト１２の外周面は、その基端部１２ａから先端部１２ｂまで平坦周面（シャフトを形成する金属材料又は硬質プラスチック材料の平滑性素材による平滑面又は研磨や金属鋳金による平滑面）となっている。
【００２５】
二本一対のガイドシャフト１２の基端部１２ａ側の対向間には、各々シャフト１２の上方（従来の技術において説明したコア型部Ａ（図３（ｃ）参照）にて成型されたプリフォーム７を順次送り出し補充するローディング部（図示せず）から、プリフォーム７が底部７ｂを下向きにして１個ずつ垂直に装填されるようになっていてプリフォーム７の受取部Ｉとなっている。
【００２６】
前記受取部Ｉにおけるシャフト１２、１２間には、シャフト長手方向に反復移動するプリフォーム押出手段１４が設けられていて、各々ガイドシャフト１２間に垂直に装填されて受け取ったプリフォーム７をシャフト先端部１２ｂ方向に押し出すものである。
【００２７】
各々ガイドシャフト１２の先端部１２ｂ側には、シャフト１２の先端部１２ｂから滑走して離脱するプリフォーム７のフランジ部７ｅ下面と同じ高さ又はそれより僅かに低い高さに水平方向に一対のガイドプレート１５、１５と、ブロー成型用キャビティ部の対向する開閉可能なプリフォームネック保持手段８、８と、一対のガイドプレート１５の外側からガイドプレート１５上に受け渡されたプリフォーム７後端部までと、該プリフォーム７後端部からガイドプレート１５前方のプリフォームネック保持手段８、８の対向間までを反復移動するプリフォーム送出手段１６とが設けられている。
【００２８】
シャフト１２の先端部１２ｂの方向に押し送りされて搬送供給されたプリフォーム７は、そのフランジ部７ｅが前記ガイドプレート１５上に保持されて受け渡される。
【００２９】
そして、プリフォーム送出手段１６が一対のガイドプレート１５の外側からガイドプレート１５上に受け渡されたプリフォーム７後端部まで移動動作することにより、ガイドプレート１５上に受け渡されて静止している前記プリフォーム７の後端部に当接する。
【００３０】
続いて、前記プリフォーム送出手段１６が、ガイドプレート１５の長手（ガイド）方向に前進移動動作して、プリフォーム７をブロー成型用キャビティ部Ｃの対向する開放状態のプリフォームネック保持手段８、８の対向間まで搬送供給する。
【００３１】
そして、プリフォームネック保持手段８、８の対向間まで搬送供給されたプリフォーム７は、対向するプリフォームネック保持手段８、８の閉鎖動作により、その対向間にあるプリフォーム７の螺子部７ｄ（ネック部）が挟まれて保持される。
【００３２】
プリフォーム７を保持したネック保持手段８、８は、従来の技術（図３（ｅ）〜（ｇ）参照）にて説明したように、図３（ｅ）にて、近傍のキャビティ部Ｃに密接するとともに、プリフォーム７を該キャビティ部Ｃのキャビティ２１（外金型）内に設けたボトル成形用型部２１ａ内に装填し、続いて、ブロー装置支持部４に取り付けられたブローアシストプラグ５を、そのプリフォーム７内に装填して、ネック保持手段８、８と支持部４とが固定される。
【００３３】
その後、図３（ｆ）にて、前記アシストプラグ５を伸長させながらその先端部にてプリフォーム７の内底部を押しながらブローエアをブローエアノズル４ａからアシストプラグ５とプリフォーム７との間に導入して、プリフォーム７をボトル成形用型部２１ａの内面に密着するように膨張させてボトルＰを成形し、続いてボトル成形用型部２１ａを冷却してボトルＰを固化させ、そして最後に、図３（ｇ）に示すように、キャビティ２１、２１及びネック保持手段８、８を開放して、ボトルＰの成形を完了する。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機は、プラスチックボトル容器等のブロー成型用プリフォームをブロー成形手段に搬送するための搬送機構の改良であって、二本一対の平行に離間対向して回転する傾斜するガイドシャフトの間にプリフォームを一列に装填し、ガイドシャフトの回転により、ガイドシャフトとプリフォームフランジ部との当接による摩擦係数値を減少する方向の動摩擦係数値として摩擦力を和らげて滑走させて、前方のブロー成型手段の方向に搬送する方式であり、プリフォームをガイドシャフトに沿って一列にストレートに円滑にブロー成型手段の方向に搬送することができる。
【００３５】
また、本発明のプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機は、フランジ部の下面をガイドシャフト周面に対して点接触させて搬送するため、ガイドシャフトの回転による摩擦抵抗の緩和と共に、面接触による搬送方式よりも摩擦抵抗が軽減でき、また、搬送ガイドとの接触擦れ面積を減少させることができ、プリフォームを搬送途中で滞留させることなく、円滑に搬送できるとともに、搬送途中のプリフォームの搬送擦れにより発生するプラスチック削り粉によるブロー成型プラスチック容器の汚損や安全衛生上の問題を解消できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明のプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機の実施の形態を示す正面図、（ｂ）はその上面図。
【図２】本発明のプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機の実施の形態を示す側面図。
【図３】一般的なプラスチックボトル容器のブロー成型工程を説明する説明図。
【図４】（ａ）は従来のプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機の正面図、（ｂ）はその上面図。
【符号の説明】
Ａ…コア型部 Ｂ…プリフォーム成形用キャビティ部
Ｃ…ブロー成形用キャビティ部
１…支持部 ２…コア型 ３…ネック型 ４…支持フレーム
５…アシストプラグ ６…成形用空間部 ７…プリフォーム ７ａ…胴部
７ｂ…底部 ７ｃ…口部 ７ｄ…ネジ部 ７ｅ…フランジ部
８…プリフォームネック保持手段
１１…プリフォーム成形用キャビティ １２…ガイドシャフト
１３…シャフト支軸 １４…プリフォーム押出手段 １５…ガイドプレート
１６…プリフォーム送出手段 １７…プリフォーム胴部ガイド
１８…伝達ベルト（伝達ギア） １９…電動モーター
２１…ブロー成形用キャビティ

Claims (2)

1. プラスチック容器ブロー成型用のフランジ付きプリフォームを直線ガイドに沿って１個ずつ順次１列に隣接させて配列してブロー成型用キャビティ部方向に搬送供給するプリフォーム搬送機において、同一高さに平行にプリフォーム胴部直径より広く且つプリフォームフランジ直径よりも狭い間隔に離間対向して二本一対の細長いストレートな同一径の円柱状ガイドシャフトが、その基端部をフレーム本体に軸支され先端部を低位に１０°〜２５°傾斜して、その対向周面が上向きに周回するように互いに逆方向に駆動回転可能に設けられ、前記一対の円柱状ガイドシャフトの基端部間にはプリフォーム押出手段が設けられ、該ガイドシャフトの先端部側にはガイドプレートとプリフォーム送出手段とブロー成型用キャビティ部の対向する開閉可能なプリフォームネック保持手段とが設けられ、前記二本一対の円柱状ガイドシャフトを所定の回転速度で回転させながらプリフォームを該シャフト傾斜面にて順次滑走させながらシャフト先端部外側にて前記ガイドプレートに受け渡し、続いてプリフォーム送出手段にてブロー成型用キャビティ部の対向する開閉可能なプリフォームネック保持手段に送り出し搬送することを特徴とするプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機。
2. 請求項１記載のプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機において、対向する前記二本一対の円柱状ガイドシャフトは、互いにその回転速度を調整可能であることを特徴とするプラスチック容器ブロー成型用プリフォーム搬送機。

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