JP4358715B2 - Molded product cooling system and cooling method, cooling pin - Google Patents

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Description

本発明は、プラスチック用樹脂などの単独または複数の材料で作られるプリフォーム(予備成形品)などのプラスチック成形製品を成形および冷却するための方法および装置に関する。特に、本発明は、PETプリフォームなどの成形製品が冷却ステップを完了する前にモールドつまり金型から取り出される急速または高速な射出成形プロセスに関する。これは、プリフォームが型から取り出されて型領域の外に保持された後で、対流熱伝達により内部から冷却される新規の成形後冷却プロセスおよび装置を利用する結果として可能になる。本発明は、さらに、内部冷却と少なくとも部分的に同時に起こる対流または伝導熱伝達を通じて行われる付加的な外部冷却も開示する。   The present invention relates to a method and apparatus for molding and cooling plastic molded products, such as preforms (preforms) made of one or more materials such as plastic resins. In particular, the present invention relates to a rapid or fast injection molding process in which a molded product, such as a PET preform, is removed from the mold or mold before completing the cooling step. This is possible as a result of utilizing a new post-molding cooling process and apparatus that is cooled from the inside by convective heat transfer after the preform is removed from the mold and held out of the mold area. The present invention further discloses additional external cooling performed through convection or conduction heat transfer that occurs at least partially simultaneously with internal cooling.

成形製品を適切に冷却することは、製品の品質に影響を与え、射出のサイクル時間にも影響するので、射出成形プロセスの非常に重要な点である。冷却は、PETプリフォームの射出成形などの、半結晶質ないし半晶質の樹脂が用いられる用途においてはさらに重要になる。射出後、PET樹脂は、結晶質部分の形成を防止し、またプリフォームが取り出される前に凝固できるようにするために、モールドキャビティつまり型キャビティ空間内に十分な時間的期間の間だけ保持される。   Proper cooling of the molded product is a very important aspect of the injection molding process because it affects product quality and also affects the injection cycle time. Cooling becomes even more important in applications where semi-crystalline or semi-crystalline resins are used, such as PET preform injection molding. After injection, the PET resin is held in the mold cavity or mold cavity space for a sufficient period of time to prevent the formation of crystalline parts and allow it to solidify before the preform is removed. The

射出プロセスのサイクル時間を短くするために金型からプリフォームを急に取り出すと、2つのことが起こりやすい。第1は、プリフォームが均一に冷却されない。多くの場合、金型ゲートに対向する底部分が結晶化する。射出プロセス中にプリフォームの壁に蓄積する熱の量は、特にプリフォームのゲート領域において高いままになり、成形後に結晶化を起こすことになる。ゲート領域は、この部分における金型の冷却が充分に効率的に行われず、また金型のキャビティ空間において樹脂がホットランナ射出ノズルの熱いステムに接触したままになるので、きわめて重要な部分となる。プリフォームのこの領域が一定の寸法と深さ以上に結晶質のままであると、ブロー成形された製品の質が弱化してしまう。第2の問題は、プリフォームが柔らかくなりすぎるために、次の処理ステップの間に変形することがある点である。多くの場合において他の部分よりも壁が厚く、そのためにより多くの熱をためる頸仕上げ部分(neck finish portion)も、プリフォームの重要な領域である。この頸部は、結晶化させないように成形後に積極的な冷却を行う必要がある。また、積極的な冷却を行うことで、頸部が更なる処理に対応できるように強固になる。   If the preform is suddenly removed from the mold to shorten the cycle time of the injection process, two things are likely to happen. First, the preform is not cooled uniformly. In many cases, the bottom portion facing the mold gate is crystallized. The amount of heat that accumulates on the walls of the preform during the injection process will remain high, particularly in the gate region of the preform, causing crystallization after molding. The gate region becomes a very important part because the mold cooling in this part is not efficient enough and the resin remains in contact with the hot stem of the hot runner injection nozzle in the cavity space of the mold. . If this region of the preform remains crystalline beyond a certain size and depth, the quality of the blow molded product will be weakened. The second problem is that the preform becomes too soft and may deform during the next processing step. The neck finish portion, which in many cases is thicker than the other, and therefore accumulates more heat, is also an important area of the preform. The neck needs to be actively cooled after molding so as not to crystallize. In addition, aggressive cooling strengthens the neck so that it can handle further processing.

過去に、PET射出成形システムの冷却効率を高めるために多くの試みがなされてきたが、成形プリフォームの品質を大幅に改善したり、サイクル時間を実質的に短縮するには至っていない。この点に関して、Valylに付与された米国特許第4,382,905号を参照する。この特許には、成形プリフォームを第1冷却ステップのための第1の調質用金型(tempering mold)に移送し、次に第2の調質用金型に移送して最終的な冷却ステップを実行する射出成形法が開示されている。いずれの調質用金型も射出金型と同様であり、冷却プロセス中にプリフォームと接触する壁を冷却する内部手段を有する。Valylの’905号特許は、成形領域からプリフォームを移送する手段上に位置する冷却装置や、成形されたパリソン内の流体冷媒を循環させる追加の冷却装置を設けることが開示されていない。   In the past, many attempts have been made to increase the cooling efficiency of PET injection molding systems, but the quality of molded preforms has not been significantly improved or cycle times have not been substantially reduced. In this regard, reference is made to US Pat. No. 4,382,905 issued to Valyl. In this patent, the molded preform is transferred to a first tempering mold for the first cooling step and then transferred to a second tempering mold for final cooling. An injection molding method for performing the steps is disclosed. All tempering molds are similar to injection molds and have internal means for cooling the walls that are in contact with the preform during the cooling process. The Valyl '905 patent does not disclose the provision of a cooling device located on the means for transporting the preform from the molding region or an additional cooling device for circulating the fluid refrigerant in the molded parison.

Ballehacheに付与された米国特許第4,592,719号には、プリフォームを保持する真空吸着装置によって構成され、またプリフォームの外表面の吸気(対流)冷却手段によって構成される第1可動装置により、射出コアから成形プリフォームが取り出されるPETプリフォーム作製のための射出成形法が開示されている。Bellehacheの第’719号特許では、プリフォーム内部を同様に吸気によってさらに冷却するために第2可動装置と共に第2冷却装置が利用されている。本明細書の図22を参照されたい。Bellehacheの第’719号特許は、周辺空気の吸入または吸収に関してはるかに高い冷却効果を有するプリフォーム内部への冷風吹込は開示されておらず、またプリフォーム壁に密接して位置する伝導熱伝達による冷却手段やプリフォームのドーム型部分に向けられる空気吹込手段も開示されていない。Bellehacheの特許には、冷却効率の低下,均一性の低下,冷却時間の延長,プリフォーム変形の可能性増大などを含めて、いくつかの欠陥がある。   U.S. Pat. No. 4,592,719 issued to Ballehache describes a first movable device which is constituted by a vacuum suction device for holding a preform and constituted by intake (convection) cooling means on the outer surface of the preform. Discloses an injection molding method for producing a PET preform in which a molded preform is taken out from an injection core. In the Bellehache '719 patent, a second cooling device is utilized along with a second movable device to further cool the interior of the preform by intake air as well. See FIG. 22 herein. The Bellehache '719 patent does not disclose cold air blowing into a preform that has a much higher cooling effect with respect to inhalation or absorption of ambient air, and conductive heat transfer located in close proximity to the preform wall. Neither cooling means nor air blowing means directed to the dome-shaped part of the preform are disclosed. The Bellehache patent has several deficiencies, including reduced cooling efficiency, reduced uniformity, extended cooling time, increased possibility of preform deformation, and the like.

米国特許第5,176,871号および第5,232,715号には、プリフォームの冷却法および装置を示されている。成形プリフォームは、金型領域外の射出成形コアにより保持される。金型コアは、成形プリフォームと接触しない冷媒により冷却される。プリフォームよりも大きな冷却管がプリフォームの周囲に配置されて、プリフォームの周囲に冷却空気を吹き込む。これらの特許に示される装置および方法の大きな問題点は、プリフォームが金型コア内に保持されるので、このためにサイクル時間が大幅に長くなることである。また、冷媒とプリフォームとの直接的な接触による内部冷却は行われない。   U.S. Pat. Nos. 5,176,871 and 5,232,715 show preform cooling methods and apparatus. The molded preform is held by an injection molded core outside the mold area. The mold core is cooled by a coolant that does not contact the molded preform. A cooling pipe larger than the preform is arranged around the preform and blows cooling air around the preform. A major problem with the devices and methods shown in these patents is that the cycle time is significantly increased because the preform is held in the mold core. Further, internal cooling by direct contact between the refrigerant and the preform is not performed.

液体冷媒を利用するプリフォーム内部冷却法を開示する米国特許第5,114,327号,第5,232,641号,第5,338,172号および第5,514,309号をさらに参照する。金型から取り出されたプリフォームがプリフォームの外壁には接触せずに定位置にプリフォームを保持するための真空手段を有するプリフォーム・キャリアに移送される。しかし、プリフォーム・キャリアは、冷却装置を持たない。冷却コアが、キャリア内に保持されるプリフォーム内部にさらに導入されて、冷却流体がプリフォーム内部に吹き込まれてプリフォームを冷却する。冷媒は、プリフォームを保持する同じ真空手段によりプリフォームを囲むチャンバからさらに取り出される。これらの特許には、冷たい空気がプリフォーム内部に吹き込まれ、また空気が冷却後自由にプリフォームから抜ける、方法は開示されていない。これらの特許には、内部および外部から同時にプリフォームを冷却する方法や、冷却手段を有するプリフォーム・キャリアを開示されていない。本明細書の図21を参照されたい。   Further reference is made to US Pat. Nos. 5,114,327, 5,232,641, 5,338,172 and 5,514,309 which disclose a preform internal cooling method utilizing a liquid refrigerant. . The preform removed from the mold is transferred to a preform carrier having vacuum means for holding the preform in place without contacting the outer wall of the preform. However, the preform carrier does not have a cooling device. A cooling core is further introduced inside the preform held in the carrier, and cooling fluid is blown into the preform to cool the preform. The refrigerant is further removed from the chamber surrounding the preform by the same vacuum means that holds the preform. These patents do not disclose a method in which cold air is blown into the preform and the air is free to exit the preform after cooling. These patents do not disclose a method of simultaneously cooling the preform from the inside and outside, nor a preform carrier having a cooling means. See FIG. 21 herein.

さらにプリフォーム冷却装置および方法を開示する日本国特許公報第7−171888号を参照する。プリフォームを冷却ステーションに移送するために成形プリフォームのロボット・キャリアが用いられている。。ロボットには、水冷媒を用いる伝導熱伝達によるプリフォーム壁の外部冷却が含まれる。冷却ステーションは、プリフォームを保持する真空手段を備える回転ハンド部と伝導熱伝達によるプリフォーム壁の外部冷却とを有する第1可動移送ロボットによって構成される。成形プリフォームは、ロボット・キャリアからハンド部に移送される。ハンド部は位置Aから、90度回転した位置Bまで移動されて、プリフォーム(外面のみ冷却された)を冷却ツールに移送する。冷却ツールは、プリフォームを保持する手段と、空気吹込によりプリフォーム内部を冷却する装置と、空気吹込または水冷によりプリフォームの外側を冷却する装置とを有する。採用される内部冷却が本明細書の図19および図20に示される。この特許は、プリフォームが金型から取り出されてキャリア・プレートに入れられる瞬間からできる限り早く内部と外部の冷却を行う冷却方法を開示しない。また、可動ロボット・キャリアにより保持される間にプリフォームの内部と外部の冷却を同時に行う方法を開示しない。従って、この冷却方法は充分な迅速性を持たず、金型の外側の結晶形成を防止できない。   Reference is also made to Japanese Patent Publication No. 7-171888 which discloses a preform cooling apparatus and method. A molded preform robotic carrier is used to transfer the preform to the cooling station. . The robot includes external cooling of the preform wall by conduction heat transfer using water refrigerant. The cooling station is constituted by a first movable transfer robot having a rotating hand portion having a vacuum means for holding the preform and external cooling of the preform wall by conduction heat transfer. The molded preform is transferred from the robot carrier to the hand unit. The hand part is moved from position A to position B rotated 90 degrees to transfer the preform (only the outer surface is cooled) to the cooling tool. The cooling tool has means for holding the preform, a device for cooling the inside of the preform by air blowing, and a device for cooling the outside of the preform by air blowing or water cooling. The internal cooling employed is shown in FIGS. 19 and 20 herein. This patent does not disclose a cooling method that provides internal and external cooling as soon as possible from the moment the preform is removed from the mold and placed in the carrier plate. Also, a method for simultaneously cooling the inside and outside of the preform while being held by the movable robot carrier is not disclosed. Therefore, this cooling method does not have sufficient speed and cannot prevent crystal formation outside the mold.

図19および図20は、冷却装置がプリフォームの外側に位置して、冷風をプリフォーム内部に吹き込むために用いられる周知のプリフォーム内部冷却方法を示す。空気ノズルがプリフォームの外側に位置するので、侵入する冷たい空気流は外に出ようとする暖かい流れと必ず干渉を起こし、少なくとも部分的に混じり合う。これによって、冷却効率が大幅に低下する。冷却装置がプリフォームと同じ軸上にある場合、図19の方法はプリフォーム内に空気の循環がないので非効率的になる。冷却装置を図20に示すように横方向に移動させると、内部の空気循環は行われるが、プリフォームの一側が他側よりも良好に早く冷却されるので依然として効率が悪くなる。冷媒は、非対称プロフィルを伴う準離散流プロフィル(quasi-divergent flow profile)を有する。このプロフィルはきわめて非効率的で、冷却流体/気体をスプルー・ゲートまたはドーム部分に向けて集中させない。   19 and 20 show a known preform internal cooling method that is used to blow cool air into the preform when the cooling device is located outside the preform. Since the air nozzle is located outside the preform, the incoming cold air flow will always interfere with the warm flow going out and will at least partially mix. This greatly reduces the cooling efficiency. If the cooling device is on the same axis as the preform, the method of FIG. 19 becomes inefficient because there is no air circulation in the preform. When the cooling device is moved in the lateral direction as shown in FIG. 20, the internal air circulation is performed, but the efficiency still deteriorates because one side of the preform is cooled better and faster than the other side. The refrigerant has a quasi-divergent flow profile with an asymmetric profile. This profile is very inefficient and does not concentrate the cooling fluid / gas towards the sprue gate or dome portion.

本発明の主な目的は、冷却効率が改善されたプリフォーム製造方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、品質の改善されたプリフォームを製造する上記の方法および装置を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、全体のサイクル時間を短縮する上記の方法および装置を提供することである。
上記の目的は、本発明の装置および方法により達成される。
The main object of the present invention is to provide a preform manufacturing method and apparatus with improved cooling efficiency.
Another object of the present invention is to provide the above method and apparatus for producing preforms with improved quality.
Yet another object of the present invention is to provide such a method and apparatus which reduces the overall cycle time.
The above objective is accomplished by an apparatus and method according to the present invention.

一つの実施例において、本発明の革新的な成形および冷却法は、プリフォームが金型内部で完全に冷却される前に、すなわち、プリフォームがスプル・ゲート部、頸仕上げ部またはプリフォーム全体を結晶化する可能性のある一定量の熱を保持するうちに、プリフォームを金型から取り出すステップ;プリフォームを成形領域の外側で保持するステップ;および対流熱伝達によりプリフォームを内部冷却してこれらの領域で結晶化が起きないようにするステップを備える。   In one embodiment, the innovative molding and cooling method of the present invention allows the preform to be completely cooled within the mold, i.e., the preform is a sprue gate, neck finish or entire preform. Removing the preform from the mold while maintaining a certain amount of heat that can crystallize; holding the preform outside the molding region; and cooling the preform internally by convective heat transfer A step of preventing crystallization from occurring in these regions.

別の実施例において、本発明の革新的な成形および冷却法は、プリフォームが金型内部で完全に冷却される前に、すなわち、プリフォームがスプルー・ゲート部,頸仕上げ部またはプリフォーム全体を結晶化する可能性のある一定量の熱をまだ保持するうちに、プリフォームを金型から取り出すステップ;プリフォームを成形領域の外側で保持するステップ;対流熱伝達によりプリフォームを内部冷却して上記領域のいずれにおいても結晶化が起きないようにするステップであって、冷媒をプリフォームと直接接触するよう配置するステップ;および対流熱伝達によりプリフォームを外部冷却して、上記領域のいずれにおいても結晶化が起こらないようにするステップを備える。外部冷却ステップは、内部冷却ステップに関して、同時に、あるいは少なくとも部分的に同時に、あるいは逐次的に実行することができる。   In another embodiment, the innovative molding and cooling method of the present invention allows the preform to be completely cooled within the mold, i.e., the preform is a sprue gate, neck finish or entire preform. Removing the preform from the mold while still holding a certain amount of heat that may cause crystallization; holding the preform outside the molding area; cooling the preform internally by convective heat transfer The step of preventing crystallization from occurring in any of the above regions, the step of placing the refrigerant in direct contact with the preform; and the external cooling of the preform by convective heat transfer to The step of preventing the crystallization from occurring in the process is also provided. The external cooling step can be performed simultaneously, at least partially simultaneously or sequentially with respect to the internal cooling step.

さらに別の実施例において、本発明の革新的な成形冷却法は、プリフォームが金型内部で完全に冷却される前に、すなわち、プリフォームがスプル・ゲート部,頸仕上げ部またはプリフォーム全体を結晶化する可能性のある一定量の熱をまだ保持するうちに、プリフォームを金型から取り出すステップ;プリフォームを成形領域の外側で保持するステップ;対流熱伝達によりプリフォームを内部冷却して上記領域のいずれにおいても結晶化が起きないようにするステップであって、冷媒をプリフォームと直接接触するよう配置するステップ;および伝導熱伝達によりプリフォームを外部冷却して、上記領域のいずれにおいても結晶化が起こらないようにするステップを備える。外部冷却ステップは、内部冷却ステップに関して、同時に、あるいは少なくとも部分的に同時に、あるいは逐次的に実行することができる。   In yet another embodiment, the innovative mold cooling method of the present invention may be used before the preform is completely cooled within the mold, i.e., the preform is a sprue gate, neck finish or entire preform. Removing the preform from the mold while still holding a certain amount of heat that may cause crystallization; holding the preform outside the molding area; cooling the preform internally by convective heat transfer A step of preventing crystallization from occurring in any of the above regions, the step of placing the refrigerant in direct contact with the preform; and the external cooling of the preform by conduction heat transfer to The step of preventing the crystallization from occurring in the process is also provided. The external cooling step can be performed simultaneously, at least partially simultaneously or sequentially with respect to the internal cooling step.

これらの実施例の各々において、プリフォームは金型から排出されて、例えば可動の引取板などの、金型とは独立する手段により金型の外側で保持される。この種の独立した保持手段は、1ロット(batch)分の成形プリフォームまたは数ロット分のプリフォームを同時に保持することができる。独立手段が数ロットを保持する場合、これらロットは異なる時刻に成形されたために温度が異なることになる。本発明によれば、成形プリフォームは本発明の冷却方法を利用して内部および外部から異なるシーケンスにおいて冷却される。本発明の各実施例においては、内部冷却は冷却ピンなどの、少なくとも部分的にプリフォームの内部に入り込んでその中に冷媒を循環させる手段を用いて実行される。冷却は、スプルー・ゲート部および頸仕上げ部など他の部分よりも多くの冷却を必要とするプリフォームの部分に向けることのできる冷媒の準対称流がプリフォーム内部に送られて優先的に実行される。本発明の好適な実施例において、冷媒は、プリフォームの底部またはドーム(dome)部に向けられて、冷媒の環状流を形成する。   In each of these embodiments, the preform is ejected from the mold and held outside the mold by means independent of the mold, such as a movable take-off plate. This kind of independent holding means can hold one batch of preforms or several lots of preforms simultaneously. If the independent means holds several lots, these lots are formed at different times and therefore have different temperatures. In accordance with the present invention, the molded preform is cooled in different sequences from the inside and outside using the cooling method of the present invention. In each embodiment of the present invention, internal cooling is performed using means such as cooling pins that at least partially enter the interior of the preform and circulate the refrigerant therein. Cooling is performed preferentially by sending a quasi-symmetric flow of refrigerant inside the preform that can be directed to parts of the preform that require more cooling than other parts, such as the sprue gate and neck finish. Is done. In a preferred embodiment of the present invention, the refrigerant is directed to the bottom or dome of the preform to form an annular flow of refrigerant.

本発明の特定の実施例において、プリフォームの革新的な内部冷却は、いくつかの方法で行うことができる外部冷却により補足される。例えば、外部冷却は、伝導(冷水)または対流(空気/気体)熱伝達のいずれかを利用して動作する冷却手段を有する取出板(単独または複数位置)上で行うことができる。冷却手段を持たずプリフォームがそのホルダと部分的にしか接触しない取出板(単独または複数位置)上でも行うことができる。このようにして、冷却気体/空気を、独立した冷却装置により送り出してプリフォームの外表面に直接的に接触させることができる。   In certain embodiments of the invention, the innovative internal cooling of the preform is supplemented by external cooling that can be done in several ways. For example, external cooling can be performed on extraction plates (single or multiple locations) having cooling means that operate using either conduction (cold water) or convection (air / gas) heat transfer. It can also be carried out on a take-out plate (single or multiple positions) where there is no cooling means and the preform only partially contacts the holder. In this way, the cooling gas / air can be delivered by an independent cooling device and brought into direct contact with the outer surface of the preform.

さらに別の実施例において、プリフォームは、冷却手段を持たない取出板によって保持され、本発明の新規の冷却ピンによって内部からのみ冷却される。   In yet another embodiment, the preform is held by a take-out plate without cooling means and cooled only from the inside by the novel cooling pins of the present invention.

一つの実施例における本発明の革新的な冷却法は、プリフォームまたは成形製品を金型から取り出すステップ、プリフォームまたは成形製品の外表面を冷却するシステムを有するロボット引取板(robot take-off-plate)内にプリフォームまたは成形製品を保持するステップ、その後にプリフォームまたは成形製品の内部に冷却手段を係合させて、外表面と内表面とを同時に冷却するステップ、によって実行される。本発明によれば、追加の冷却ステップが導入され、それによりプリフォームの温度は、プリフォーム内部の冷却気体を循環させることなどによる、対流による熱伝達を用いて下げられる。   In one embodiment, the innovative cooling method of the present invention comprises the steps of removing a preform or molded product from a mold, a robot take-off plate having a system for cooling the outer surface of the preform or molded product. plate) in the preform or molded product, followed by a cooling means engaging the interior of the preform or molded product to cool the outer and inner surfaces simultaneously. According to the present invention, an additional cooling step is introduced, whereby the temperature of the preform is lowered using heat transfer by convection, such as by circulating cooling gas inside the preform.

本発明による方法および装置は、前述のように、プリフォームの最も重要な部分、すなわちスプル・ゲートが位置する底部またはドーム部、および頸部における結晶化を防ぐために有利に用いることができる。さらに、本発明の冷却方法および装置を射出吹込成形機に統合ないし一体化して、結晶化を起こしていない冷却されたプリフォームをさらに温度制御すると共に、ボトルに吹き込み成形する構成としても良い。   The method and apparatus according to the present invention can be advantageously used to prevent crystallization in the most important parts of the preform, ie the bottom or dome where the sprue gate is located, and the neck, as described above. Furthermore, the cooling method and apparatus of the present invention may be integrated or integrated with an injection blow molding machine to further control the temperature of a cooled preform that has not been crystallized and blow molded into a bottle.

本発明の一つに特徴において、金型の外部での冷却を強化することで射出成形されたプリフォームにおける結晶化を防止するための方法は、金型が開いた位置つまり金型開位置では間隔をおいて位置して成形領域を規定する2つのモールドハーフ(半金型)またはプレートによって形成される金型内に溶融材料を注入するステップ;溶融材料が半金型によって形成される金型キャビティ空間にある間において溶融材料をその結晶ガラス転移温度に実質的に近い温度まで冷却して成形製品を形状的な変形を起こさずに金型の外部で機械的に処理できるようにするステップ;成形製品のキャリアが2つの半金型間で移動できる程度の距離だけ各半金型を開くステップ;金型から成形製品を排出して可動キャリアに移送するステップ;成形製品が可動キャリア内にある間に成形製品を熱伝達伝導により冷却して結晶化を軽減するステップであって、冷媒が吹き込まれた空気であるステップ;および各成形製品に実質的に結晶化部分をなくせるまで(結晶化部分の発生を回避できるまで)対流熱伝達によって成形製品を内部から冷却するステップ;によって構成される。外部冷却のための対流熱伝達手段を備える可動キャリアを用いて同じ方法を実現することもできる。   In one aspect of the present invention, a method for preventing crystallization in an injection-molded preform by enhancing cooling outside the mold is performed at the position where the mold is open, that is, the mold open position. Injecting molten material into a mold formed by two mold halves or plates spaced apart to define a molding area; a mold in which the molten material is formed by a half mold Cooling the molten material to a temperature substantially close to its crystalline glass transition temperature while in the cavity space to allow the molded product to be mechanically processed outside the mold without causing geometric deformation; Opening each mold half so that the carrier of the molded product can move between the two molds; discharging the molded product from the mold and transferring it to the movable carrier; Cooling the molded product by heat transfer conduction while in the carrier to reduce crystallization, wherein the air is blown with refrigerant; and each molded product is substantially free of crystallized portions. Cooling the molded product from the inside by convective heat transfer (until the occurrence of crystallized parts can be avoided). The same method can also be realized using a movable carrier with convective heat transfer means for external cooling.

本発明の一つの特徴において、結晶化を起こさない射出成形製品を形成するための装置は、金型閉位置と金型開位置との間で移動できる2つの半金型を有する金型を有し;半金型が金型閉位置にある間に金型内に溶融材料を注入する手段を有し;成形製品が形状的変形を起こさずに金型の外部で機械的に処理できるように各半金型によって形成されるキャビティ空間内で溶融材料の結晶ガラス転移温度に実質的に近い温度まで溶融材料を冷却する手段を有し;成形製品のキャリアが2つの半金型間で移動できる程度の距離だけ金型を開く手段を有し;金型から成形製品を排出する手段を有し;成形製品を可動キャリアに移送する手段を有し;前記キャリアはプリフォームを保持すると共に熱伝達伝導により成形製品を冷却して結晶化を軽減する手段を有し;および各成形製品が、好ましくは製品全体に、実質的に結晶化部分が特に金型のゲート領域においてなくなるまで対流熱伝達によって成形製品をさらに内部冷却する手段を有して構成される。外部冷却のための対流熱伝達手段を備える可動キャリアを用いて同じ方法を実現することもできる。   In one aspect of the invention, an apparatus for forming an injection molded product that does not cause crystallization includes a mold having two half molds movable between a mold closed position and a mold open position. Having means for injecting molten material into the mold while the half mold is in the mold closed position; so that the molded product can be mechanically processed outside the mold without causing shape deformation Means for cooling the molten material within the cavity space formed by each half mold to a temperature substantially close to the crystalline glass transition temperature of the molten material; the carrier of the molded product is movable between the two half molds Means for opening the mold by a certain distance; means for discharging the molded product from the mold; means for transferring the molded product to a movable carrier; the carrier holds the preform and transfers heat Cooling the molded product by conduction to reduce crystallization Means; and each molded product preferably comprises means for further internal cooling of the molded product by convective heat transfer until the entire product is substantially free of crystallization parts, particularly in the gate region of the mold. Is done. The same method can also be realized using a movable carrier with convective heat transfer means for external cooling.

本明細書で用いる「引取板(take-off plate)」,「取出板(take-out plate)」および「アーム・ツール端部(end of arm tool)」は交換ないし置き換え可能に用いられ、同じ構造を指す。   As used herein, “take-off plate”, “take-out plate” and “end of arm tool” are used interchangeably and are the same Refers to the structure.

本発明の方法および装置のその他の詳細事項ならびにそれに付随するその他の目的および利点は、以下の詳細な説明と添付の図面とに明記される。図面において、同様の参照番号は同様の要素を示す。   Other details of the method and apparatus of the present invention as well as other objects and advantages attendant thereto are set forth in the following detailed description and the accompanying drawings. In the drawings, like reference numbers indicate like elements.

図面を参照して、図1は射出ステップ中およびその後におけるプリフォームの温度の時間に対する進展を示すグラフである。図2は、プリフォームが金型内にあるときの概略図である。同図からわかるように、金型内での冷却は、金型キャビティ16内に位置する冷却管12、14および金型コア部分18にそれぞれ通常は影響を受ける。この結果、冷却はプリフォーム11の両側から行われる。さらに、図2に示されるように、金型キャビティプレート16は、通常、プリフォーム11の底部またはドーム部22が形成されるゲート領域20を有する。プリフォームは、結晶化を防ぐために冷却することが困難である厚い壁を有する頸仕上げ部分13をしばしば有している。   Referring to the drawings, FIG. 1 is a graph showing the evolution of preform temperature over time during and after the injection step. FIG. 2 is a schematic view when the preform is in the mold. As can be seen from the figure, the cooling in the mold is usually affected by the cooling pipes 12 and 14 and the mold core portion 18 located in the mold cavity 16, respectively. As a result, cooling is performed from both sides of the preform 11. In addition, as shown in FIG. 2, the mold cavity plate 16 typically has a gate region 20 in which the bottom or dome portion 22 of the preform 11 is formed. Preforms often have a neck finish 13 with thick walls that are difficult to cool to prevent crystallization.

図3(a)および図3(b)は、冷却中における成形プリフォーム(成形されたプリフォーム)の壁の両端の温度勾配を示す。図3(a)は、金型の内側の温度勾配を示し、図3(b)は金型の外側の温度勾配を示す。図3(c)は、プリフォーム壁に沿う温度プロフィルを示す。温度がスパイク部分は、プリフォームのドームまたはスプルー・ゲート分内の温度を表す。   FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) show the temperature gradient across the walls of the molded preform (molded preform) during cooling. FIG. 3A shows the temperature gradient inside the mold, and FIG. 3B shows the temperature gradient outside the mold. FIG. 3 (c) shows the temperature profile along the preform wall. The temperature spike portion represents the temperature within the dome or sprue gate portion of the preform.

図4を参照して、金型キャビティ34のアレイを有する固定半金型またはプレート32と、金型コア38のアレイを有する可動半金型またはプレート36とを備える射出成形金型が設けられる。金型キャビティ板32は、射出成形装置の射出ユニット(図示せず)から溶融材料を受け取るマニホールド板(図示せず)と流体連通する。金型キャビティ34は、例えばバルブ・ゲート・ノズル(図示せず)などのホット・ランナ・ノズル(図示せず)から金型キャビティ・ゲート40を介して溶融材料を受け取る。金型キャビティはそれぞれ、金型プレート32、36が金型閉位置にあるときに、金型コア38と金型キャビティ34とによって形成されるキャビティ空間内で溶融材料を冷却する冷却手段42によって囲まれる。冷却手段42は、好ましくは、冷却流体を伝える金型板32内に埋め込まれる冷却路によって形成される。前述の如く、金型コア38と金型キャビティ34とは、金型閉位置において、複数の金型キャビティ空間(図示せず)を形成し、この空間は射出ステップ中に金型ゲート40を通じて溶融材料によって充填される。金型コア38は、キャビティ空間内の溶融材料を冷却する手段44も備えている。冷却手段44は、好ましくは、各金型コア内の冷却管によって構成される。金型コア板36は、金型コア38から成形プリフォーム48を取り出すために用いられるイジェクタ板46をさらに備えている。イジェクタ板46の動作は従来技術では周知であり、本発明の部分を構成することはない。実際には、イジェクタ板46は当技術で周知の適切なイジェクタ板によって構成される。   Referring to FIG. 4, an injection mold is provided comprising a stationary half mold or plate 32 having an array of mold cavities 34 and a movable half mold or plate 36 having an array of mold cores 38. The mold cavity plate 32 is in fluid communication with a manifold plate (not shown) that receives molten material from an injection unit (not shown) of the injection molding apparatus. Mold cavity 34 receives molten material via mold cavity gate 40 from a hot runner nozzle (not shown), such as a valve gate nozzle (not shown). The mold cavities are each surrounded by cooling means 42 for cooling the molten material in the cavity space formed by the mold core 38 and the mold cavity 34 when the mold plates 32, 36 are in the mold closed position. It is. The cooling means 42 is preferably formed by a cooling path embedded in the mold plate 32 that transmits the cooling fluid. As described above, the mold core 38 and the mold cavity 34 form a plurality of mold cavity spaces (not shown) in the mold closed position, and these spaces melt through the mold gate 40 during the injection step. Filled with material. The mold core 38 also includes means 44 for cooling the molten material in the cavity space. The cooling means 44 is preferably constituted by a cooling pipe in each mold core. The mold core plate 36 further includes an ejector plate 46 used to take out the molding preform 48 from the mold core 38. The operation of the ejector plate 46 is well known in the prior art and does not form part of the present invention. In practice, the ejector plate 46 is constituted by a suitable ejector plate known in the art.

本発明によれば、任意の溶融プラスチック、金属またはセラミック材料を金型キャビティ空間内に注入すると共に、図4の金型システムを用いて所望の製品に冷却することができる。本発明の好適な実施例においては、溶融材料はPETであり、成形製品はプリフォームである。しかし、本発明によれば、成形製品は、例えばバージンPET、リサイクルPETと、例えばEVOHはどの適切な遮断材などの2つ以上の材料からなるプリフォームとすることもできる。   According to the present invention, any molten plastic, metal or ceramic material can be injected into the mold cavity space and cooled to the desired product using the mold system of FIG. In a preferred embodiment of the invention, the molten material is PET and the molded product is a preform. However, according to the present invention, the molded product can be a preform made of two or more materials such as virgin PET, recycled PET, and EVOH, for example, any suitable barrier.

当技術で周知の如く、プリフォームは、金型を閉じ、キャビティ空間内に溶融材料を注入し、キャビティ空間の冷却を開始し、キャビティ空間を充填し、溶融材料を圧力下で保持し、最終的な金型内冷却を実行し、金型を開き、凝固した製品またはプリフォームをコアから排出して、製品またはプリフォームを引取板に移送することによって成形される。本発明によれば、全体のサイクル時間を短くするためには、金型内にプリフォームが滞在する時間を最小限にして、金型ができるだけ早くプリフォームのロットないしバッチを生産できるようにしなければならない。金型内の滞在時間を短くする場合の問題点は、成形製品またはプリフォームが変形を起こさずにその後の処理ステップのすべてに耐えることができる程度に強固にしながら、冷却時間を短縮しなければならないことである。冷却時間を短縮することは、製品またはプリフォームが冷却手段42、44によって充分にまた均一に冷却されないことから、問題のある選択肢である。短縮された時間の間、金型内で冷却された後、また金型から開放直後に製品またはプリフォームに維持される熱の量はきわめて重要であり、成形製品またはプリフォームの厚みに依存する。この内部熱は、成形製品またはプリフォームのスプルー・ゲート領域またはドーム部分や、成形製品またはプリフォームの頸仕上げ部分またはプリフォーム全体に結晶化部分を起こす可能性がある。成形製品またはプリフォームの結晶化を防ぐためには、きわめて積極的な冷却法を用いねばならない。冷却中は、最終的な寸法に悪影響を与えることがある成形製品の収縮を制御するよう注意を払らう必要がある。   As is well known in the art, the preform closes the mold, injects molten material into the cavity space, initiates cooling of the cavity space, fills the cavity space, holds the molten material under pressure, and finally Molding is performed by performing typical in-mold cooling, opening the mold, discharging the solidified product or preform from the core and transferring the product or preform to a take-off plate. In accordance with the present invention, in order to shorten the overall cycle time, the time for the preform to stay in the mold must be minimized so that the mold can produce a preform lot or batch as soon as possible. I must. The problem with reducing the residence time in the mold is that the molded product or preform must be strong enough to withstand all of the subsequent processing steps without deformation, while reducing the cooling time. It is not to be. Reducing the cooling time is a problematic option because the product or preform is not cooled sufficiently and uniformly by the cooling means 42,44. The amount of heat that is maintained in the product or preform after cooling in the mold for a reduced amount of time and immediately after opening from the mold is critical and depends on the thickness of the molded product or preform . This internal heat can cause crystallized portions in the sprue gate region or dome portion of the molded product or preform, or in the neck finish portion or the entire preform of the molded product or preform. In order to prevent crystallization of the molded product or preform, a very aggressive cooling method must be used. During cooling, care must be taken to control the shrinkage of the molded product that can adversely affect the final dimensions.

図5は、本発明の冷却法に用いることのできるロボット引取板60の1つの実施例を示す。引取板60は、複数の中空ホルダまたはレセプタクル62を備え、これらは水冷管とすることができる。引取板60として用いることのできる典型的な引取板は、Gessnerなどに付与された米国特許第5,447,426号およびDelfer、IIIに付与された米国再発行特許第RE33,237号に示される。これらの特許はいずれも参考文献として本明細書に含まれる。動作中は、複数のホルダ62の口部が金型板36の金型コア38と整合される。成形製品48のホルダ62への移送は、イジェクタ板46の動作によって行われる。本発明によれば、引取板60には、金型コア38と同数または金型コアの数の倍数、例えば金型コアの3倍または4倍の数のホルダ62を設けることができる。コア38の数よりも多いホルダ62を備えることによって、1回の成形サイクルよりも長い間、一部の成形製品を保持することが可能になり、それによって成形製品の高出力を保ちながら冷却時間を長くすることができる。本発明の方法は、ホルダ62が保持する成形製品の相対的な数に関わらず実行可能である。しかし、本発明の好適な実施例においては、ロボット引取板60は、コア38の数の3倍の数のホルダ62を有する。これは、引取板60が、ホルダ62と同数のプリフォームまたは成形製品を常に運んでいるわけではないことを意味する。また、1ロットないしバッチのプリフォームを金型コアとキャビティ板との間で金型領域内に2回以上戻して、他のバッチないしロットの成形製品を運ぶことができることを示す。この場合、成形製品は、水などの冷却液を伝える引取板内の中空管64と上記の米国特許第5,447,426号により詳細に示されるプリフォームの外壁と間の密接な接触により冷却しつつ運ばれる。管64と離型された熱い成形製品との間の熱伝達は、伝導により行われる。さらに詳しくは、冷却手段を備える固体材料を用いることができ、これが成形製品の外壁と密接に接触して成形製品を冷却する。成形製品またはプリフォームと冷却手段との間の密接な接触を通じて実現される伝導による熱伝達に基づく冷却システムを利用することにより、処理によって起こる変形または擦り傷を起こさずに製品またはプリフォームの形状が維持される。   FIG. 5 shows one embodiment of a robot take-off plate 60 that can be used in the cooling method of the present invention. The take-off plate 60 comprises a plurality of hollow holders or receptacles 62, which can be water-cooled tubes. Typical takeoff plates that can be used as the takeoff plate 60 are shown in US Pat. No. 5,447,426 to Gessner et al. And US Reissue Patent RE33,237 to Delfer, III. . All of these patents are incorporated herein by reference. During operation, the mouths of the plurality of holders 62 are aligned with the mold core 38 of the mold plate 36. The molded product 48 is transferred to the holder 62 by the operation of the ejector plate 46. According to the present invention, the take-up plate 60 can be provided with as many holders 62 as the number of mold cores 38 or a multiple of the number of mold cores, for example three or four times the number of mold cores. By providing more holders 62 than the number of cores 38, it becomes possible to hold some molded products for longer than one molding cycle, thereby cooling time while maintaining high output of the molded products. Can be lengthened. The method of the present invention can be performed regardless of the relative number of molded products held by the holder 62. However, in the preferred embodiment of the present invention, the robot take-off plate 60 has as many holders 62 as the number of cores 38. This means that the take-off plate 60 does not always carry the same number of preforms or molded products as the holder 62. It also shows that one lot or batch of preform can be returned between the mold core and cavity plate more than once in the mold area to carry other batches or lots of molded products. In this case, the molded product is due to the intimate contact between the hollow tube 64 in the take-off plate that conveys a coolant such as water and the outer wall of the preform shown in more detail in the aforementioned US Pat. No. 5,447,426. Carried while cooling. Heat transfer between the tube 64 and the released hot molded product is conducted by conduction. More specifically, a solid material with cooling means can be used, which cools the molded product in intimate contact with the outer wall of the molded product. By utilizing a cooling system based on heat transfer by conduction realized through intimate contact between the molded product or preform and the cooling means, the shape of the product or preform can be obtained without any deformation or scratches caused by processing. Maintained.

必要ならば、引取板に用いられる伝導式の冷却手段64を対流式の熱伝達手段と置き換えることもできる。当技術で周知の任意の適切な対流式の熱伝達手段を引取板60と共に用いて、引取板60が運ぶ成形製品またはプリフォームの外表面を冷却することもできる。   If necessary, the conductive cooling means 64 used for the take-off plate can be replaced with a convective heat transfer means. Any suitable convective heat transfer means known in the art can be used with the takeoff plate 60 to cool the outer surface of the molded product or preform carried by the takeoff plate 60.

次に図6(a)および図6(b)を参照して、追加ないし付加的な冷却装置70がロボット引取板60と共に使用されており、これにより、対流熱伝達により成形製品またはプリフォームの内表面と外表面とを同時に冷却することを可能にすることで、成形後冷却効率を高め、それによってサイクル時間を短縮し、プリフォームの品質を改善している。追加の冷却装置70は、細長い冷却ピン74のアレイを備え、この役割は、引取板60によって保持される成形製品内部の冷却流体を送り出すことである。本発明の好適な実施例においては、冷却流体は、大部分が成形製品またはプリフォームのドーム(スプルー・ゲート)部22に向かい、直接的に送られる。この部分は、金型内の冷却時間が短くなるために結晶化する機会が最も大きくなる。冷却流体が導入されて環状流のパターンが形成される。本発明により、冷却流体は、例えば液体または気体などの適切な冷媒とすることができる。本発明の好適な実施例においては、冷却流体は冷却ピン74内部に位置する通路90を通じて配される加圧空気である。本発明のこの点については、図9(a)に、より詳細に示す。   Referring now to FIGS. 6 (a) and 6 (b), an additional or additional cooling device 70 is used with the robot take-off plate 60 so that the molded product or preform can be transferred by convective heat transfer. By allowing the inner and outer surfaces to be cooled simultaneously, post-molding cooling efficiency is increased, thereby reducing cycle time and improving preform quality. The additional cooling device 70 comprises an array of elongate cooling pins 74, whose role is to deliver cooling fluid inside the molded product held by the take-off plate 60. In the preferred embodiment of the present invention, the cooling fluid is directed directly toward the dome (sprue gate) portion 22 of the molded product or preform. This part has the greatest chance of crystallization because the cooling time in the mold is shortened. A cooling fluid is introduced to form an annular flow pattern. According to the present invention, the cooling fluid can be a suitable refrigerant, such as a liquid or a gas. In the preferred embodiment of the present invention, the cooling fluid is pressurized air disposed through a passage 90 located within the cooling pin 74. This aspect of the invention is illustrated in more detail in FIG.

図9(a)は、冷却されるプリフォームまたは成形製品48内に置かれる、本発明による冷却ピン74を示す。冷却剤の最適な流れを生成するために、冷却ピン74はプリフォーム48内部に深く導入され、冷媒がドームまたはスプルー・ゲート部22に到達することができるようにする。それ他、冷却ピン74は、更なる冷却コアとして働く。冷却ピン74は、他の冷却流パターンよりも高い冷却能力を持つ環状流パターンを形成することに役立つ。また、この新規な冷却ピン74を用いることによって、侵入する吹込冷風と外に出る温風とが完璧に分離されて、これら2つが混じり合うことを防ぐ。   FIG. 9 (a) shows a cooling pin 74 according to the present invention placed in a preform or molded product 48 to be cooled. In order to generate an optimal flow of coolant, the cooling pins 74 are introduced deep inside the preform 48 to allow the refrigerant to reach the dome or sprue gate portion 22. In addition, the cooling pin 74 serves as a further cooling core. The cooling pins 74 help to form an annular flow pattern that has a higher cooling capacity than other cooling flow patterns. In addition, by using the new cooling pin 74, the blown-in cold air entering and the hot air coming out are completely separated, and the two are prevented from being mixed.

図9(a)に示したように、冷却ピン74はプリフォームまたは成形製品内の中心に置かれ、好ましくは、冷却ピン74の中心軸220がプリフォームの中心軸222と整合するようにされる。同図からわかるように、上部領域UPにおける冷却ピン74の外壁224は、距離Dだけプリフォームの内壁226から隔てられている。さらに、冷却ピン74の出口ノズル92は、距離dだけドーム部22の内壁228から隔てられている。冷却流体の望ましい環状流パターンを形成するためには、d:Dの比が約1:1ないし10:1の範囲であることが好ましい。また、冷却ピンの出口ノズル92は拡散型ノズル構造によって形成されることがきわめて望ましい。出口92に関して拡散型ノズルを利用することが好ましいが、直壁ノズル構造から出口92を形成することも可能である。   As shown in FIG. 9 (a), the cooling pin 74 is centered within the preform or molded product, and preferably the central axis 220 of the cooling pin 74 is aligned with the central axis 222 of the preform. The As can be seen from the figure, the outer wall 224 of the cooling pin 74 in the upper region UP is separated from the inner wall 226 of the preform by a distance D. Further, the outlet nozzle 92 of the cooling pin 74 is separated from the inner wall 228 of the dome portion 22 by a distance d. In order to form the desired annular flow pattern of the cooling fluid, the d: D ratio is preferably in the range of about 1: 1 to 10: 1. Also, it is highly desirable that the cooling pin outlet nozzle 92 be formed by a diffusion nozzle structure. Although it is preferred to use a diffusing nozzle for the outlet 92, it is also possible to form the outlet 92 from a straight wall nozzle structure.

冷却ピン74はプリフォーム内部に深く入り込み、冷却コアのようにも機能するので、プリフォームから自由に抜けて外に出ようとする温かい空気つまり温風のパターンが環状の形態になる。   Since the cooling pin 74 penetrates deeply into the preform and functions as a cooling core, the pattern of warm air, that is, warm air, that freely escapes from the preform and exits, becomes an annular shape.

冷却ピンの好ましい構造を図9(a)に図示したが、図8(a)から図8(g)、図17および図18に示したように、冷却ピン74は様々な冷却効果をあげるために、種々の寸法と形状とを有することができる。例えば、図8(a)に示すように、冷却ピンの下側部分LPは、ピンの上側部分UPの直径Dとは異なる直径Dを有することができる。図8(a)ないし8(c)に示すように、ピンの上側部分UPが異なる形状を有することもある。図8(d)を参照して、冷却ピン74は冷却流体を、結晶化が起こる可能性のある成形製品の側壁上に放出する側面出口82を有することができる。図8(e)に示すように、冷却ピン74は、特殊な冷却効果を得るための螺旋形の溝84を有することもできる。同様に、図8(f)および図8(g)に示したように、冷却ピン74はその周囲に複数のリブ86あるいは複数の接触要素88を有することもできる。 The preferred structure of the cooling pin is shown in FIG. 9A. As shown in FIGS. 8A to 8G, 17 and 18, the cooling pin 74 has various cooling effects. In addition, it can have various dimensions and shapes. For example, as shown in FIG. 8 (a), the lower portion LP of the cooling pin may have a different diameter D 2 is the diameter D 1 of the upper portion UP of the pin. As shown in FIGS. 8A to 8C, the upper portion UP of the pin may have a different shape. Referring to FIG. 8 (d), the cooling pin 74 may have a side outlet 82 that discharges cooling fluid onto the side wall of the molded product where crystallization may occur. As shown in FIG. 8E, the cooling pin 74 may have a spiral groove 84 for obtaining a special cooling effect. Similarly, as shown in FIGS. 8 (f) and 8 (g), the cooling pin 74 may have a plurality of ribs 86 or a plurality of contact elements 88 around it.

図18(a)および図18(b)に、頸仕上げ部分または本体部分などのドーム部22以外のプリフォームの領域上に冷媒を送り込むための複数の放射状ないし放射形の導管230を有する冷却ピン74を示した。放射状の導管230は、冷却ピンの長さに沿って間隔を置いて配置されて、プリフォーム48の特定の領域に向けて冷媒を送る。   18 (a) and 18 (b), a cooling pin having a plurality of radial or radial conduits 230 for injecting coolant onto a region of the preform other than the dome 22 such as a neck finish or body portion. 74. The radial conduits 230 are spaced along the length of the cooling pin to route the refrigerant toward a specific area of the preform 48.

冷却ピン74は、適切な熱伝導性あるいは断熱性を有する任意の材料から作ることができる。必要ならば、図17に示すように冷却ピン74を多孔性材料232から作り、追加の冷媒がドームまたはスプルー・ゲート部分22以外のプリフォームの領域上にきわめて均一に拡散することもできる。   The cooling pin 74 can be made from any material having suitable thermal conductivity or thermal insulation. If desired, the cooling pins 74 can be made from a porous material 232 as shown in FIG. 17 so that additional coolant can diffuse very evenly over areas of the preform other than the dome or sprue gate portion 22.

本発明の好適な実施例において、冷却ピン74は、成形製品48のスプルー・ゲートまたはドーム部分22に最大の冷却が集中して、冷却流体を強力に集中させてこの領域を冷却することを目的として設計される。これにより、スプルー・ゲートまたはドーム部分22に結晶化領域がないプリフォームなどの成形製品を形成できる。   In the preferred embodiment of the present invention, the cooling pins 74 are intended to concentrate the maximum cooling on the sprue gate or dome portion 22 of the molded product 48 and to concentrate the cooling fluid strongly to cool this region. Designed as Thereby, a molded product such as a preform having no crystallized region in the sprue gate or the dome portion 22 can be formed.

本発明の装置に使用できる冷風吹込システムを備えた代替のピン構造を、図9(b)に示した。同図に示したように、ピン74は成形製品48好ましくは成形製品のドームまたはスプルー・ゲート部22の内表面に冷たい空気つまり冷風を向ける出口92を備えた冷風吹出通路90を有している。通路90は、入口94を介して冷風源(図示せず)と連通している。冷却ピン74には、さらに、成形製品48の内部から冷風を除去する真空通路96が設けられている。真空通路96は、任意の所望の真空源(図示せず)に接続されている。図9(b)に示したように、冷却ピン74は、ピンの自己整合に用いられるスライディング・パッド100と、ナット102などの締め付け手段とによって、フレーム98の部分上に載置される。ナット102は、雄ネジ部分(図示せず)を有する要素104に固定できる。   An alternative pin structure with a cold air blowing system that can be used in the apparatus of the present invention is shown in FIG. 9 (b). As shown in the figure, the pin 74 has a cold air outlet passage 90 with an outlet 92 for directing cold air or cold air to the inner surface of the molded product 48, preferably the dome or sprue gate portion 22 of the molded product. . The passage 90 communicates with a cold air source (not shown) through the inlet 94. The cooling pin 74 is further provided with a vacuum passage 96 for removing cold air from the inside of the molded product 48. The vacuum passage 96 is connected to any desired vacuum source (not shown). As shown in FIG. 9B, the cooling pin 74 is placed on a portion of the frame 98 by a sliding pad 100 used for pin self-alignment and a fastening means such as a nut 102. The nut 102 can be secured to an element 104 having a male thread portion (not shown).

図6および図7を参照して、冷却ピン74のアレイが、アルミニウムなど軽量の材料で作ることのできる冷却フレーム98上に載置されている。本発明によれば、冷却フレーム98は、垂直位置または水平位置のいずれにおいても動作することができる。いずれの場合でも、フレーム98は、引取板60がその最終的な金型外の位置に到達すると、引取板60に向かって移動することができる。当技術で周知の任意の手段を用いて、フレーム98を移動させ、高速でそれを進めて、冷却ピン74を成形製品内に直ちに導入できるようにする。本発明の好適な実施例において、フレーム98は、油圧シリンダ110を用いて移動される。本発明によれば、冷却ピン74の数は引取板60内のレセプタクルの数と同数でも、それよりも少なくてもよい。本発明によれば、引取板60には、成形製品またはプリフォーム48をレセプタクル62内に保持する吸引手段(図示せず)などの手段と、引取板からプリフォームを排出する手段とが備えられる。保持手段と排出手段は、本明細書に参考文献として含まれる上記の米国特許第5,447,426号に開示されるものでもよい。図6(c)および図6(d)に示したように、冷却フレーム98には、複数の空間112が設けられている。この空間112によって、引取板60から排出され、最終的に冷却された成形製品またはプリフォームがコンベヤ114上に落とされて、システムから運び出される。本発明の好適な実施例においては、完全に冷却されたプリフォーム48は、引取板60から排出されるべきプリフォームを保持するレセプタクル62に対して冷却ピン74を横に移動させることで、空間112を通じてコンベヤ114上に落とされる。これは、冷却フレームが水平位置にある場合である。冷却フレームが垂直位置にある場合は、引取板により落とされるプリフォームに干渉しない。   Referring to FIGS. 6 and 7, an array of cooling pins 74 is mounted on a cooling frame 98 that can be made of a lightweight material such as aluminum. According to the present invention, the cooling frame 98 can operate in either a vertical position or a horizontal position. In any case, the frame 98 can move toward the take-up plate 60 when the take-up plate 60 reaches a position outside its final mold. Any means known in the art can be used to move the frame 98 and advance it at high speed so that the cooling pins 74 can be immediately introduced into the molded product. In the preferred embodiment of the present invention, the frame 98 is moved using a hydraulic cylinder 110. According to the present invention, the number of cooling pins 74 may be the same as or less than the number of receptacles in the take-off plate 60. According to the present invention, the take-up plate 60 is provided with means such as suction means (not shown) for holding the molded product or preform 48 in the receptacle 62 and means for discharging the preform from the take-up plate. . The holding means and the discharging means may be those disclosed in the above-mentioned US Pat. No. 5,447,426, which is incorporated herein by reference. As shown in FIGS. 6C and 6D, the cooling frame 98 is provided with a plurality of spaces 112. By this space 112, the molded product or preform that has been discharged from the take-off plate 60 and finally cooled is dropped onto the conveyor 114 and carried away from the system. In the preferred embodiment of the present invention, the fully cooled preform 48 is moved into space by moving the cooling pins 74 laterally relative to the receptacle 62 that holds the preform to be ejected from the take-off plate 60. 112 is dropped onto the conveyor 114. This is the case when the cooling frame is in a horizontal position. When the cooling frame is in the vertical position, it does not interfere with the preform dropped by the take-off plate.

図7(a)および図7(b)を参照して、第1アレイの冷却ピン74を例示した。図7(b)に示したように、冷却ピン74はそれぞれ、通路122を介して冷却空気源(図示せず)と連通する冷却空気通路90を有している。通路122には、複数のエア・バルブ124が組み込まれており、これらのバルブを冷却空気の流れを調整するために用いることができる。このようにして、可変量の冷却空気を冷却ピン74に供給できる。   Referring to FIGS. 7A and 7B, the cooling pins 74 of the first array are illustrated. As shown in FIG. 7B, each cooling pin 74 has a cooling air passage 90 that communicates with a cooling air source (not shown) via a passage 122. The passage 122 incorporates a plurality of air valves 124 that can be used to regulate the flow of cooling air. In this way, a variable amount of cooling air can be supplied to the cooling pin 74.

次に図7(c)を参照して、各冷却ピン74に、単純な通路126を介して冷却流体源(図示せず)からの空気を直接的に供給することも可能である。さらに、図7(d)に示したように、所望の場合は、通路126を、可撓性導管128を介して冷却ピンの各々内で流体導管120に接続することもできる。   Referring now to FIG. 7 (c), it is also possible to supply each cooling pin 74 directly with air from a cooling fluid source (not shown) via a simple passage 126. Further, as shown in FIG. 7 (d), if desired, the passage 126 can be connected to the fluid conduit 120 within each of the cooling pins via a flexible conduit 128.

本発明の一実施例において、冷却ピン74は、数ステップにおいて引取板60により保持されているプリフォームに入り、また各ステップにおいて、異なる時刻に成形されるプリフォームは異なる温度にある。冷却ステップ全体を最適化し、冷媒の無駄を省くために、冷却の第1ステップの間は、プリフォームはきわめて熱いので、最大量の冷却空気がピンにより送り込まれる。第2ステップ以降では、第1成形プリフォームに係合するピンにより向けられる冷却空気の量は、実質的に、新たに成形された、より熱いプリフォームに向けられる量よりも実質的に少ない。冷却プロセスをさらに最適化するために、熱電対などの既知の適切な温度センサの任意のものを用いて、プリフォームの冷却の前後に温度を測定して、冷却速度の調整を成形サイクルを中断することなく実行できるようにする。好適な実施例において、ある冷却制御手段(図示せず)に接続される熱電対(図示せず)は、引取板60内で各プリフォームに隣接して配置される。各プリフォームの温度を監視することで、すべての冷却ピン74または一部の冷却ピン74に送られる冷却空気の量に対してある程度の調整を行うことができる。これにより、引取板におかれた導電冷却手段の冷却の非効率性または不均一性も補正される。   In one embodiment of the present invention, the cooling pins 74 enter the preform held by the take-off plate 60 in several steps, and in each step, the preforms molded at different times are at different temperatures. In order to optimize the entire cooling step and to avoid waste of refrigerant, during the first step of cooling, the preform is very hot, so the maximum amount of cooling air is fed by the pins. From the second step onward, the amount of cooling air directed by the pins engaging the first molded preform is substantially less than the amount directed to the newly molded, hotter preform. To further optimize the cooling process, use any of the known suitable temperature sensors such as thermocouples to measure the temperature before and after cooling the preform and interrupt the molding cycle to adjust the cooling rate Be able to run without having to. In the preferred embodiment, a thermocouple (not shown) connected to some cooling control means (not shown) is placed in the take-off plate 60 adjacent to each preform. By monitoring the temperature of each preform, some adjustment can be made to the amount of cooling air sent to all or some of the cooling pins 74. Thereby, the inefficiency or non-uniformity of the cooling of the conductive cooling means placed on the take-off plate is also corrected.

図10(a)および図10(b)を参照して、図10(a)は従来技術によるシステムにより成形されるプリフォーム48を断面図に示す。この図に示されるように、プリフォーム48はドーム部分22および頸部13を含む4つの異なる部分に結晶性領域を有する。一方、図10(b)は本発明のシステムを用いて製造されたプリフォーム48を断面図に示す。図示されるように、結晶性領域はない。   Referring to FIGS. 10 (a) and 10 (b), FIG. 10 (a) shows in cross section a preform 48 formed by a system according to the prior art. As shown in this figure, the preform 48 has crystalline regions in four different portions including the dome portion 22 and the neck 13. On the other hand, FIG. 10B shows a preform 48 manufactured using the system of the present invention in a sectional view. As shown, there are no crystalline regions.

本発明の別の実施例を図11(a)から図11(l)に示した。これらの図において、引取板60’は成形サイクル全体を通じて常に垂直位置に維持される。これにより、複雑なモータがなくすことができて、より軽量で、半金型または金型板32、36の間に形成される成形空間の内外に移動することを早くできる。このシステムで利用される冷却フレーム98’は、追加の機能と追加の動きとを有する。まず第1に、ピン74’は吹込空気を用いて成形製品またはプリフォームを冷却し、吸着空気を用いて成形製品またはプリフォームを引取板60’から取り出す。プリフォームは、真空によりピン74’上に保持され、戻り動作中に引取板60’内で管62’から離される。冷却フレーム98’は、引取板60’に近づきそこから戻る動きを行い、さらに垂直位置からコンベヤ114’に平行な水平位置まで移動する回転を行って、真空を停止することによりプリフォームをピン74’から排出できる。本発明によれば、当技術で周知の任意の適切な手段を用いて、ピン74’と共に冷却フレーム98’を回転させることができる。図11(a)ないし図11(l)に示される本発明の好適な実施例によれば、静止カム130をきわめて簡略な手段として用いて、フレームの移行を回転に変換して、冷却フレームが保持するプリフォームをコンベヤ114’上に落とすことができる。図11(h)に示すように、冷却ピン74’は真空によりプリフォームに係合して、それらを引取板60’から離すことができる。次に、プリフォームがピン74’からコンベヤ上に落とされる。   Another embodiment of the present invention is shown in FIGS. 11 (a) to 11 (l). In these figures, the take-off plate 60 'is always maintained in a vertical position throughout the molding cycle. Thereby, a complicated motor can be eliminated, and it is lighter and can move quickly inside and outside the molding space formed between the half molds or the mold plates 32 and 36. The cooling frame 98 'utilized in this system has additional functionality and additional movement. First, the pin 74 ′ uses blown air to cool the molded product or preform and uses adsorbed air to remove the molded product or preform from the take-up plate 60 ′. The preform is held on the pin 74 'by vacuum and is separated from the tube 62' in the take-off plate 60 'during the return operation. The cooling frame 98 'moves toward and away from the take-up plate 60', and further rotates to move from a vertical position to a horizontal position parallel to the conveyor 114 'to stop the vacuum and pin 74 'Can be discharged from. In accordance with the present invention, the cooling frame 98 'can be rotated with the pin 74' using any suitable means known in the art. In accordance with the preferred embodiment of the present invention shown in FIGS. 11 (a) to 11 (l), the frame transition is converted to rotation using the stationary cam 130 as a very simple means, so that the cooling frame is The preform to be held can be dropped onto the conveyor 114 '. As shown in FIG. 11 (h), the cooling pins 74 'can be engaged with the preform by vacuum to separate them from the take-up plate 60'. Next, the preform is dropped from the pin 74 'onto the conveyor.

本発明の革新的な冷却装置の動作は、図6(a)ないし図6(d)から理解することができる。製品またはプリフォームの変形を防ぐ凝固状態に製品またはプリフォームが達する点まで短縮される金型内冷却プロセスの後で、金型が開放ないし開かれ、引取板60が金型コア板60と金型キャビティ板32との間の成形領域内に移動される。金型コアと金型キャビティ板との間の相対的移動は、当技術で周知の任意の適切な手段(図示せず)を用いて当技術で周知の方法で実行される。引取板60が金型外位置に到達すると、冷却ピン74は成形製品と係合して、特に各製品またはプリフォームのドーム領域22において冷却する。   The operation of the innovative cooling device of the present invention can be understood from FIGS. 6 (a) to 6 (d). After the in-mold cooling process, where the product or preform is shortened to a point where it reaches a solidified state that prevents deformation of the product or preform, the mold is opened or opened, and the take-up plate 60 is moved between the mold core plate 60 and the mold. It is moved into the molding area between the mold cavity plate 32. The relative movement between the mold core and the mold cavity plate is performed in a manner known in the art using any suitable means known in the art (not shown). When the take-off plate 60 reaches the out-of-mold position, the cooling pins 74 engage the molded product and cool, particularly in the dome region 22 of each product or preform.

引取板60はホルダ62内でプリフォームの外表面を伝導冷却する水冷手段として説明されるが、プリフォームが引取板内に最初に置かれるときに外表面の冷却を開始したくない場合もあろう。このためには、引取板内の冷却を制御して、プリフォームの内部冷却が開始されるか、あるいは完了するまで冷却を開始しないようにする手段を設けることもある。例えば、適切なバルブ手段(図示せず)を引取板に組み込んで、所望の時点まで冷却流体の流れを妨げることができる。この方法で、プリフォームの内部および外部の冷却を同時に、あるいは少なくとも部分的に同時に、あるいは逐次的に実施することができる。   Although the take-off plate 60 is described as a water cooling means for conducting and cooling the outer surface of the preform within the holder 62, it may not be desired to initiate cooling of the outer surface when the preform is first placed in the take-off plate. Let's go. For this purpose, means may be provided for controlling the cooling in the take-off plate so that the internal cooling of the preform is started or not started until completion. For example, suitable valve means (not shown) can be incorporated into the take-off plate to prevent cooling fluid flow to a desired point in time. In this way, the internal and external cooling of the preform can be performed simultaneously, at least partially simultaneously, or sequentially.

図16に、冷却手段を持たない引取板60”を用いて成形領域から成形プリフォームを取り出す別の実施例を示す。引取板60”は、1バッチ分または複数バッチ分のプリフォームのいずれかに対応するのに充分な数のプリフォーム・ホルダ62”を有する。プリフォームは、真空手段(図示せず)によって保持され、この真空手段が開口部240を介してプリフォーム48のスプルー・ゲートまたはドーム部分22に吸着する。プリフォームは、プリフォームを冷却気体/空気を用いて直接的に冷却できる所望の構造を有することができるホルダ62”によって保持される。ホルダ62”は、プリフォームを保持するに充分な強度を持つことが好ましく、穿孔部または他の開口部242,244を有しており、この部分ではホルダはプリフォームと直接的な接触をしない。プリフォームの外表面を部分的にしか覆わないこの種のホルダを備えることによって、プリフォームを外表面で冷却して、なおかつ冷却ピン74によって内部からさらに冷却することができる。この場合、冷却ステップは、プリフォームを金型から引取板60”に移送するステップと、引取板60”を成形領域の外側に移動して成形領域に隣接する冷却領域に移動するステップとによって構成される。冷却領域において、プリフォーム48は、フレーム98と、少なくとも部分的にプリフォーム内部に入り込む冷却ピン74とを用いて内部から冷却される。同時に、引取板60”に保持されるプリフォーム48は、その外表面を、プリフォーム・ホルダに冷媒流体を吹き付ける別の冷却ステーション250によって対流冷却される。図16に示すように、追加の冷却ステーション250は、プリフォームの外表面に冷媒を吹き付ける複数のノズル252,254,256を有する。ノズル252,254,256は、引取板60”の窓部258を通じて、プリフォームの外表面に対して、プリフォーム・ホルダ内の窓部または開口部242,244を介して冷却流体を吹き付ける。ノズル252,254,256は、プリフォーム・ホルダ62”内の開口部242,244を通じて、プリフォームの外表面に冷却流体を吹き付ける。追加の冷却ステーション250は、2つのプリフォームを冷却するノズルを有して図示されるが、実際には、冷却ステーション250は、任意の所望の数のプリフォームの外表面を冷却するのに必要な数だけのノズルを有することができることはいうまでもない。   FIG. 16 shows another embodiment in which a molded preform is taken out of the molding area using a take-off plate 60 ″ having no cooling means. The take-up plate 60 ″ can be either one batch or multiple batches of preform. There is a sufficient number of preform holders 62 ″ to accommodate the preform. The preform is held by vacuum means (not shown), which vacuum means through the opening 240 and the sprue gate of the preform 48. Or it adsorbs to the dome portion 22. The preform is held by a holder 62 "that can have a desired structure that allows the preform to be directly cooled using cooling gas / air. Holder 62 "is preferably strong enough to hold the preform and has perforations or other openings 242, 244 at which the holder does not make direct contact with the preform. By providing such a holder that only partially covers the outer surface of the preform, the preform can be cooled at the outer surface and further cooled from the inside by cooling pins 74. In this case, cooling The steps comprise a step of transferring the preform from the mold to the take-up plate 60 "and a step of moving the take-up plate 60" to the outside of the forming region and moving it to a cooling region adjacent to the forming region. In the region, the preform 48 is removed from the interior using a frame 98 and cooling pins 74 that at least partially enter the interior of the preform. Is retirement. At the same time, the preforms 48 held in the take-up plate 60 "has its outer surface, it is convection cooled by another cooling station 250 that blows a coolant fluid to the preform holder. As shown in FIG. 16, the additional cooling station 250 has a plurality of nozzles 252, 254, 256 that spray coolant onto the outer surface of the preform. The nozzles 252, 254, 256 spray cooling fluid through the windows 258 of the take-off plate 60 ″ to the outer surface of the preform through the windows or openings 242, 244 in the preform holder. 252, 254 and 256 spray cooling fluid to the outer surface of the preform through openings 242 and 244 in the preform holder 62 ″. Although the additional cooling station 250 is illustrated with a nozzle that cools the two preforms, in practice the cooling station 250 is required to cool the outer surface of any desired number of preforms. Of course, it is possible to have as many nozzles as possible.

追加の冷却ステーション250を用いると、引取板60”とは独立した冷却手段を用いて、プリフォーム48を中と外で同時に冷却することができる。この方法を用いると、引取板60”がきわめて軽量で、使用が迅速で容易になる。所望の場合は、プリフォーム・ホルダ62”が頸部の周りのみでプリフォームを掴み、より広く開口された窓部を残して、吹き付けた冷却流体がプリフォームの外側部分を冷却することができる。   With the additional cooling station 250, the preform 48 can be cooled simultaneously in and out using cooling means independent of the take-up plate 60 ". Using this method, the take-up plate 60" Lightweight, quick and easy to use. If desired, the preform holder 62 "grips the preform only around the neck, leaving a wider open window, and the sprayed cooling fluid can cool the outer portion of the preform. .

本発明の別の実施例により、引取板は吹付空気を用いる外部冷却手段を備えることも、あるいは冷却手段を備えないこともある。いずれの場合も、本発明の新規な冷却方法および装置を用いて内部冷却を実現する。   According to another embodiment of the present invention, the take-off plate may be provided with external cooling means using blowing air or may not be provided with cooling means. In either case, internal cooling is achieved using the novel cooling method and apparatus of the present invention.

本発明の革新的冷却方法および装置は、高空洞化金型において成形されるプリフォームを冷却するのにきわめて有利である。金型を流れる溶融樹脂の温度は様々な理由からかなり変動することが知られている:その理由としては(a)ホット・ランナ・マニホールドが均一に加熱されない;(b)マニホールドの溶融路内部に境界層が形成される;(c)金型キャビティが均一に冷却されない;および(d)金型のゲート領域における冷却が不充分であることがある。金型の両端で温度が変動する結果として、冷却時間を局所的レベルに調整して、最終的なプリフォームに結晶化が起こる前に最も熱いプリフォームを冷却しなければならないということが起こる。結晶化部分の形成を防ぐために、本発明の冷却システムは、各金型の温度特性に合わせて調整できる異なる冷却パターンを提供することができる。引取板60内のセンサを設けて、各冷却ピン74からの冷却量を調整することができる。金型内部で温度が不均一になる結果としてはさらに、多くの場合、プリフォームのドーム部分22に位置するゲート・スプルー領域が成形プリフォームの中で最も熱い部分になるということが起こる。このスプルー・ゲート部分は金型閉位置において、よりゆっくりと冷却されるので、金型内冷却があまりに長すぎたり、金型の外で追加的な冷却が行われない場合は、この部分が高度に結晶化する可能性がある。本発明によれば、スプルー・ゲート領域に直接隣接するプリフォーム内部に冷風を吹き込む冷却ピン74は、きわめて効率的に、プリフォーム内での結晶化領域の形成を防ぐ新規の動作である。   The innovative cooling method and apparatus of the present invention is extremely advantageous for cooling preforms molded in high cavity molds. The temperature of the molten resin flowing through the mold is known to vary considerably for various reasons: (a) the hot runner manifold is not heated uniformly; (b) inside the manifold melt path A boundary layer is formed; (c) the mold cavity is not cooled uniformly; and (d) the cooling in the gate region of the mold may be insufficient. As a result of the temperature fluctuations at both ends of the mold, it occurs that the cooling time must be adjusted to a local level to cool the hottest preform before crystallization occurs in the final preform. In order to prevent the formation of crystallized portions, the cooling system of the present invention can provide different cooling patterns that can be adjusted to the temperature characteristics of each mold. The amount of cooling from each cooling pin 74 can be adjusted by providing a sensor in the take-off plate 60. In addition, the non-uniform temperature within the mold often further results in the gate sprue region located in the preform dome portion 22 being the hottest portion of the molded preform. This sprue gate part cools more slowly in the mold closed position, so if the in-mold cooling is too long or no additional cooling is performed outside the mold, this part May crystallize. In accordance with the present invention, the cooling pin 74 that blows cool air into the preform directly adjacent to the sprue gate region is a novel operation that effectively prevents the formation of a crystallization region within the preform.

本発明の革新的冷却方法および装置は、引取板の冷却の非効率性を補正するにもきわめて有利である。熱い成形製品と冷却管との接触が不完全なために、引取板に保持される成形製品の温度が引取板の両端で変わることがある。本発明により、引取板または冷却フレーム内に配置される温度センサを用いて、各プリフォームに向けられる冷却流体の量を可変する冷却制御ユニットに情報を提供することができる。   The innovative cooling method and apparatus of the present invention is also very advantageous for correcting the inefficiency of cooling of the take-off plate. Due to incomplete contact between the hot molded product and the cooling tube, the temperature of the molded product held on the take-up plate may change at both ends of the take-up plate. In accordance with the present invention, information can be provided to a cooling control unit that varies the amount of cooling fluid directed to each preform using a temperature sensor disposed within a take-off plate or cooling frame.

上記に説明した適応冷却方法はさらに、成形プリフォームの温度パターンが1日の間に、あるいは使用される特定の樹脂の機能により、あるいは機械の設定により、あるいはホット・ランナ・ノズルにおけるバルブ・ステムの作動が不適切なために起こるプリフォームの厚みの局所的な変動、あるいは金型キャビティ内でコアが不均等にずれることなどによって、変動する可能性があることを考慮できるのできわめて有利である。このような状況は予測不能であり、なおかつ容易に修復できない。しかし、本発明は、各々の成形製品またはプリフォームの温度に基づき各キャビティに関する成形後冷却ステップを調整するための機構を提供する。   The adaptive cooling method described above further provides a valve stem in the hot preform runner nozzle, where the temperature pattern of the molded preform is one day, depending on the function of the particular resin used, or by machine settings. This is extremely advantageous because it can take into account the possibility of fluctuations due to local variations in the thickness of the preform caused by improper operation of the mold, or uneven displacement of the core within the mold cavity. . This situation is unpredictable and cannot be easily repaired. However, the present invention provides a mechanism for adjusting the post-molding cooling step for each cavity based on the temperature of each molded product or preform.

引取板および冷却フレームの設計と動作を簡素にすることによって、成形後冷却時間を長くするためにサイクル時間を大幅に短縮することができる。これは、剛性,運動の精度,冷却ピンと引取板上の成形製品またはプリフォームとの整合および変動などきわめて重要な組み立て,保守および動作上の制約を考慮に入れなければならない。また、ピンを備える冷却フレームの位置は、装置全体の「設置面積」を小さくするように決定しなければならない。   By simplifying the design and operation of the take-off plate and cooling frame, the cycle time can be significantly reduced to increase the post-molding cooling time. This must take into account critical assembly, maintenance and operational constraints such as stiffness, accuracy of motion, alignment and variation of cooling pins and molded products or preforms on the take-off plate. Further, the position of the cooling frame including the pins must be determined so as to reduce the “installation area” of the entire apparatus.

この点に関して、図13(a)および図13(b)を参照する。これらの図では、引取板60が追加的な空冷ステップの間、垂直位置に、すなわち金型板32,26に平行になる。冷却フレーム98が引取板60に向けて移動され、冷却ピン74が成形製品またはプリフォーム48内に入る。すべてのプリフォームが冷却されると、冷却フレーム98は退出して、引取板60は90度回転され、引取板60から取り出される。この方法では、回転手段と、引取板から排出されるプリフォームとの干渉を防ぐための手段とを必要とせず、冷却フレームの設計が簡単になる。   In this regard, reference is made to FIGS. 13 (a) and 13 (b). In these figures, the take-up plate 60 is in a vertical position, ie parallel to the mold plates 32, 26, during an additional air cooling step. The cooling frame 98 is moved toward the take-off plate 60 and the cooling pins 74 enter the molded product or preform 48. When all the preforms are cooled, the cooling frame 98 is withdrawn, and the take-up plate 60 is rotated 90 degrees and taken out from the take-up plate 60. This method does not require rotating means and means for preventing interference between the preform discharged from the take-up plate and simplifies the design of the cooling frame.

本発明の別の実施例を示す図14を参照する。この実施例では、ロボット引取板60は、プリフォーム48をその回転軸に平行な軸に沿って移動するための追加の移動手段150によって構成される。プリフォーム48をこのようにさらに移動させることにより、冷却プロセスの間は、実質的に静止状態にある冷却フレーム98が簡素化される。図14に示すように、引取板60またはプリフォームを保持するその他の手段が静止状態の冷却フレーム98に向かい軸Xに沿って移動される。冷却ステップの後で、引取板60が90度回転し、コンベヤ114に対向して、冷却されたプリフォームが排出される。   Reference is made to FIG. 14 showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, the robot take-off plate 60 is constituted by additional moving means 150 for moving the preform 48 along an axis parallel to its rotational axis. This further movement of the preform 48 simplifies the cooling frame 98 that is substantially stationary during the cooling process. As shown in FIG. 14, the take-off plate 60 or other means for holding the preform is moved along the axis X toward the stationary cooling frame 98. After the cooling step, the take-off plate 60 is rotated 90 degrees and the cooled preform is discharged against the conveyor 114.

さらに、引取板60に付属される新規の空冷手段を示す図15を参照する。この図に示される方法によって、冷却ピンを保持する別のフレームが必要でなくなり、そのために冷却システムの寸法が小さくなり、射出成形装置の寸法も小さくなる。新規の冷却ピン174は、ほぼU字型で、すべてが一緒にプリフォーム48に平行に移動することができのるで、ピストンBBまたは他の任意の既知手段により作動される薄帯片176を用いて、プリフォーム内部に導入し、またプリフォームの外に移動できる。ピン174はまた、プリフォームに平行な軸「A」の周囲にも回転することができるので、プリフォームとの軸整合状態になり、そこから脱することができる。このようにすべてのピン174を同時に回転させることは、当技術では周知の任意の適切な手段によって行うことができる。本発明により、U字型冷却ピン174はプリフォームに入り込むアーム「A」と、アーム「A」に平行でアーム「A」を移動させるために用いられるアーム「C」と、アーム「A」をアーム「C」に接続するアーム「B」とを有する。アーム「C」の軸Aの周囲にピンを回転させることは、様々な方法で行うことができる。図15に示すように、これはピストンAAによって動作され、各冷却ピンのアーム「C」に付属されるピニオン180と係合する細長いラック178を用いて行うことができる。一方が移動状態で一方が回転状態のとき、摩擦手段を用いても同じ回転を行うことができる。コア38から引取板60の冷却管62までプリフォーム48を移動する間、U字型冷却ピン174は各冷却管62に隣接して位置する専用の位置に「停止」して、移動するプリフォームに干渉しないようにすることができ、それによって金型を開くための空間が小さくて済む。プリフォーム98が引取板60に保持された直後は、引取板60に付属する冷却ピン174がピストンBBおよび片176によって前に移動し、アーム「A」がプリフォームの頂点に来ることができる一定の高さにピンが到達すると、プリフォームと軸整合状態で回転され、ピストンBBが退出することによって最終的にプリフォーム内部に導入される。片176と各アーム「C」との恒久的な接触が、ショルダ181に対して動作するコイル・バネ182またはその他の適切な任意の手段によりなされる。引取板に付属する冷却ピンのこの設計により、次のような利点がもたらされる。冷却システムの規模を簡素化し小さくする,内側の冷却がプリフォームが引取板内に入る直後に開始するので冷却速度が改善される,引取板の移動中に、プリフォームが引取板によって冷却される間、実際的には連続して内部冷却を行うことができる。冷却されたプリフォームを排出する間、冷却ピンを再びその初期の位置に向かって回転して、プリフォームとは整合しないようにしなければならない。   Furthermore, reference is made to FIG. 15 showing a novel air cooling means attached to the take-off plate 60. The method shown in this figure eliminates the need for a separate frame to hold the cooling pins, thereby reducing the size of the cooling system and the size of the injection molding apparatus. The new cooling pin 174 is generally U-shaped and can be moved together in parallel to the preform 48 so that the strip 176 that is actuated by the piston BB or any other known means can be used. Can be used to introduce into the preform and move out of the preform. The pin 174 can also rotate about an axis “A” parallel to the preform so that it is in axial alignment with the preform and can be removed therefrom. This simultaneous rotation of all pins 174 can be done by any suitable means known in the art. According to the present invention, the U-shaped cooling pin 174 has an arm “A” that enters the preform, an arm “C” that is used to move the arm “A” in parallel with the arm “A”, and an arm “A”. And an arm “B” connected to the arm “C”. Rotating the pin about axis “A” of arm “C” can be done in various ways. As shown in FIG. 15, this can be done with an elongate rack 178 that is actuated by a piston AA and engages a pinion 180 attached to each cooling pin arm “C”. When one is moving and the other is rotating, the same rotation can be performed using friction means. While moving the preform 48 from the core 38 to the cooling tube 62 of the take-off plate 60, the U-shaped cooling pin 174 "stops" at a dedicated position located adjacent to each cooling tube 62 and moves the preform. So that the space for opening the mold is small. Immediately after the preform 98 is held on the take-off plate 60, the cooling pin 174 attached to the take-off plate 60 is moved forward by the piston BB and the piece 176 so that the arm “A” can reach the top of the preform. When the pin reaches this height, it is rotated in an axially aligned state with the preform, and the piston BB is retracted and finally introduced into the preform. Permanent contact between the strip 176 and each arm “C” is made by a coil spring 182 that operates against the shoulder 181 or any other suitable means. This design of the cooling pin attached to the take-off plate provides the following advantages. Simplify and reduce the size of the cooling system, the cooling rate is improved because the inner cooling starts immediately after the preform enters the take-up plate, the preform is cooled by the take-up plate during the move of the take-up plate In practice, internal cooling can be performed continuously. While discharging the cooled preform, the cooling pin must be rotated again toward its initial position so that it does not align with the preform.

図12をさらに参照する。同図において、半金型32,36内に組み込まれる冷却路210によって構成される空冷手段が示されており、これは金型の開放中におよびその直後で、引取板が成形領域に入る前に金型コアにより保持されるプリフォームを冷却することができる。この追加の冷却ステップは、引取板が金型領域に入る前に、また引取板に移送される前にプリフォームをさらに固化させる。   Still referring to FIG. In the figure, an air cooling means constituted by a cooling path 210 incorporated in the half molds 32, 36 is shown, before and after the mold is opened, before the take-up plate enters the molding area. The preform held by the mold core can be cooled. This additional cooling step further solidifies the preform before the take-up plate enters the mold area and before it is transferred to the take-up plate.

本明細書の他の図面から容易に理解頂ける本発明の別の実施例により、ロボットと引取板とは1バッチ分のプリフォームしか保持しない。射出ステップの後で、引取板は金型領域の外側に停止して、冷却空気または冷やされた空気が冷却ピンから各プリフォーム内部に吹き込まれる。冷却されたプリフォームは引取板から排出され、引取板はプリフォームを持たずに成形領域に戻される。   According to another embodiment of the present invention, which can be easily understood from the other drawings of this specification, the robot and the take-off plate hold only one batch of preform. After the injection step, the take-off plate stops outside the mold area and cooling air or chilled air is blown into each preform from the cooling pins. The cooled preform is discharged from the take-up plate, and the take-up plate is returned to the molding region without having the preform.

図23は、冷却ピン74を保持するフレーム98の代替構造を示す。この図に示すように、フレーム98は2つの対向面に冷却ピン74を有する。さらに、フレームは第1軸300と第1軸300に垂直の第2軸302との周囲に回転することができる。当技術で周知の任意の適切な手段(図示せず)を用いて、軸300,302の周囲にフレーム98を回転させることができる。   FIG. 23 shows an alternative structure of the frame 98 that holds the cooling pins 74. As shown in this figure, the frame 98 has cooling pins 74 on two opposing surfaces. Further, the frame can rotate around a first axis 300 and a second axis 302 perpendicular to the first axis 300. Any suitable means known in the art (not shown) can be used to rotate the frame 98 about the axes 300,302.

この種の構造を提供することで、第1組の冷却ピン74を引取板60内のプリフォーム48に係合させ、プリフォームの内部冷却を開始することが可能になる。プリフォーム48は、次に引取板60内でホルダ62から、ピン74上に移送される。フレーム98は、軸300,302のうち1つ以上の軸の周囲に回転することができ、その間にプリフォーム48の内部冷却がピン74によって実行される。第1組のプリフォームが図23に示される左側の位置に到達すると、第2組の冷却ピン74が引取板60内に保持される第2組のプリフォーム48と係合する。所望の場合は、左側の組のプリフォーム48は、外表面に冷風を吹き付ける複数のノズル(図示せず)を有する冷却ステーション304を用いて、外表面を対流冷却することができる。所望の場合は、フレーム98は、それに付属するプリフォーム保持板308を備えることもある。   By providing this type of structure, it is possible to engage the first set of cooling pins 74 with the preform 48 in the take-off plate 60 and initiate internal cooling of the preform. The preform 48 is then transferred from the holder 62 onto the pins 74 within the take-off plate 60. The frame 98 can rotate around one or more of the shafts 300, 302, during which internal cooling of the preform 48 is performed by pins 74. When the first set of preforms reaches the left position shown in FIG. 23, the second set of cooling pins 74 engage with the second set of preforms 48 held in the take-off plate 60. If desired, the left set of preforms 48 can convectively cool the outer surface using a cooling station 304 having a plurality of nozzles (not shown) that blow cool air onto the outer surface. If desired, the frame 98 may include a preform retaining plate 308 attached thereto.

射出ステップ中およびその後における時間に対するプリフォーム温度を示すグラフである。Fig. 6 is a graph showing preform temperature versus time during and after the injection step. 金型内のプリフォームを概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematically the preform in a metal mold | die. 冷却中の成形プリフォームの壁の両端における温度勾配ないし傾斜を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the temperature gradient thru | or inclination in the both ends of the wall of the shaping | molding preform during cooling. 冷却中の成形プリフォームの壁の両端における温度傾斜ないし傾斜を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the temperature inclination thru | or inclination in the both ends of the wall of the shaping | molding preform in cooling. プリフォーム壁に沿う温度プロフィルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the temperature profile along a preform wall. 従来技術による射出成形金型を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the injection mold by a prior art. 固定金型板と可動金型板との間の成形領域に置かれるアーム・ツール端部(ECAT)装置を備える可動ロボットを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a movable robot having an arm / tool end (ECAT) device placed in a molding region between a fixed mold plate and a movable mold plate. ロボット引取板(またはアーム・ツール端部(EOAT))および冷却ピンを保持するフレームを含む本発明の実施例を示す側面図である。FIG. 3 is a side view of an embodiment of the present invention including a robot take-off plate (or arm tool end (EOAT)) and a frame holding cooling pins. ロボット引取板(またはアーム・ツール端部(EOAT))および冷却ピンを保持するフレームを含む本発明の実施例を示す側面図である。FIG. 3 is a side view of an embodiment of the present invention including a robot take-off plate (or arm tool end (EOAT)) and a frame holding cooling pins. 図6(a)および図6(b)の実施例の正面図である。It is a front view of the Example of Fig.6 (a) and FIG.6 (b). 図6(a)および図6(b)の実施例の正面図である。It is a front view of the Example of Fig.6 (a) and FIG.6 (b). 本発明の第1実施例によるフレームと冷却ピンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flame | frame and cooling pin by 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例によるフレームと冷却ピンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flame | frame and cooling pin by 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例によるフレームと冷却ピンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flame | frame and cooling pin by 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例によるフレームと冷却ピンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flame | frame and cooling pin by 1st Example of this invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明による冷却ピンのいくつかのデザインを示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing several designs of cooling pins according to the present invention. 本発明の2つの実施例における冷却ピンのより詳細な説明図である。It is more detailed explanatory drawing of the cooling pin in two Example of this invention. 本発明の2つの実施例における冷却ピンのより詳細な説明図である。It is more detailed explanatory drawing of the cooling pin in two Example of this invention. 従来技術による方法で生成される結晶化部分を有するプリフォームを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the preform which has a crystallization part produced | generated by the method by a prior art. 本発明の方法による結晶化部分を持たないプリフォームを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the preform which does not have a crystallization part by the method of this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 本発明によるフレームおよび冷却ピンの別の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another Example of the flame | frame and cooling pin by this invention. 空気冷却路が半金型内に組み込まれるシステムの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a system in which an air cooling path is incorporated in a half mold. 本発明の冷却システムの別の実施例の側面図である。FIG. 6 is a side view of another embodiment of the cooling system of the present invention. 本発明の冷却システムの別の実施例の側面図である。FIG. 6 is a side view of another embodiment of the cooling system of the present invention. 本発明の冷却システムの別の実施例を有する射出成形システムの上面図である。It is a top view of the injection molding system which has another Example of the cooling system of this invention. 引取板に付着される成形製品内部を冷却する機構を示す本発明の冷却システムのさらに別の実施例の断面図である。It is sectional drawing of another Example of the cooling system of this invention which shows the mechanism which cools the inside of the molded product attached to a take-off board. 冷却手段を持たない引取板を用いて成形領域から成形プリフォームを取り出す本発明の実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example of this invention which takes out a shaping | molding preform from a shaping | molding area | region using the take-out board which does not have a cooling means. 本発明による代替の冷却ピンの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the alternative cooling pin by this invention. 本発明によるさらに別の代替の冷却ピンの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of another alternative cooling pin by this invention. 本発明によるさらに別の代替の冷却ピンの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of another alternative cooling pin by this invention. プリフォーム内部を冷却する従来技術による方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method by the prior art which cools the inside of a preform. プリフォーム内部を冷却する従来技術による方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method by the prior art which cools the inside of a preform. プリフォームの内部と外部とを冷却する従来技術による別のシステムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another system by the prior art which cools the inside of a preform, and the exterior. 周辺空気を吸引してプリフォームを冷却する従来技術によるシステムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the system by the prior art which sucks ambient air and cools a preform. フレームの複数の表面上に冷却ピンを有する代替のフレーム構造を示す説明図である。FIG. 6 is an illustration showing an alternative frame structure having cooling pins on multiple surfaces of the frame.

Claims (5)

成形製品の内表面を冷却するための冷却ピン(74,174)であり、
外表面を有し且つ、使用の際には、ガス状の冷却流体の供給源に接続可能な第1の端部を有する内部チャネル(90)を含む本体部分(224)を有してなり、前記内部チャネル(90)は、使用の際には、ガス状の冷却流体が送り出される出口ノズル(92)において終端する第2の端部を有しなり、および
前記冷却ピンに沿っており且つ前記出口ノズル(92)から外れた位置において、前記外表面の外形が変化しており、このため、使用の際に、前記冷却ピン(74,174)が挿入される成形製品の内表面からの前記外表面の距離間隔が、使用の際に、変化する冷却ピンにおいて、
前記冷却ピン(74,174)が、
前記距離間隔の変化が前記外表面から外側に突出した複数のリブ(86)または接触要素(88)により実現され、前記リブ(86)または前記接触要素(88)は前記外表面の周囲に放射状に延在している、ことを特徴とする冷却ピン。
Cooling pins (74, 174) for cooling the inner surface of the molded product;
A body portion (224) having an outer surface and in use, including an internal channel (90) having a first end connectable to a source of gaseous cooling fluid; The internal channel (90) has a second end that terminates at an outlet nozzle (92) through which gaseous cooling fluid is delivered in use, and is along the cooling pin and At the position away from the outlet nozzle (92), the outer shape of the outer surface is changed. Therefore, in use, the outer shape from the inner surface of the molded product into which the cooling pin (74, 174) is inserted. In the cooling pin where the distance between the outer surfaces changes during use,
The cooling pins (74, 174) are
The change in distance is realized by a plurality of ribs (86) or contact elements (88) projecting outward from the outer surface, the ribs (86) or contact elements (88) being radially around the outer surface. A cooling pin, characterized in that
成形製品を冷却するためのシステムであって、
少なくとも1つの成形製品を金型(16)から取り出すため及び前記少なくとも1つの成形製品を冷却位置まで移送するためのキャリア(60)を有してなり、前記成型品は内表面(226,228)を有しており、
少なくとも1つの冷却ピン(74,174)が取り付けられたフレーム(98)を有しており、前記冷却ピンは外表面と、使用の際において、ガス状の冷却流体の供給源に接続可能な第1の端部を有する内部チャネル(90)とを備えた本体部分(224)を有してなり、前記内部チャネル(90)は、使用の際には、ガス状の冷却流体が送り出される出口ノズル(92)において終端する第2の端部を有し、前記フレームが前記キャリアに対して前記キャリアまで移動し、これにより前記少なくとも1つの冷却ピン(74,174)が前記少なくとも1つの成形製品の内部に挿入されるシステムにおいて、
前記少なくとも1つの冷却ピン(74,174)が前記外表面から外側に突出した複数のリブ(86)または接触要素(88)を有し、前記離間されたリブ(86)または接触要素(88)が前記外表面の周囲で放射状に延在しており、外側に突出したリブ(86)または接触要素(88)が、使用の際に、前記成形製品の前記内表面までの距離間隔の大きさを制限するために配置されている、ことを特徴とするシステム。
A system for cooling a molded product,
It comprises a carrier (60) for removing at least one molded product from the mold (16) and transporting said at least one molded product to a cooling position, said molded product having an inner surface (226,228). Have
A frame (98) having at least one cooling pin (74, 174) attached thereto, said cooling pin being connected to an outer surface and a source of gaseous cooling fluid in use. A body portion (224) with an internal channel (90) having one end, said internal channel (90) being an outlet nozzle through which gaseous cooling fluid is pumped in use A second end that terminates at (92), the frame moving relative to the carrier to the carrier, whereby the at least one cooling pin (74, 174) of the at least one molded product; In the system inserted inside,
The at least one cooling pin (74, 174) has a plurality of ribs (86) or contact elements (88) protruding outward from the outer surface, and the spaced apart ribs (86) or contact elements (88) Extends radially around the outer surface, and outwardly projecting ribs (86) or contact elements (88), in use, provide a measure of the distance distance to the inner surface of the molded product. system characterized in being arranged to limit, the.
相対的に高い温度の第1の領域(22)と相対的に低い温度の隣接した領域とを有する成形製品(48)の冷却方法であり、前記成形製品は内表面を有しており、
各半金型(16,18,32,36)から構成される金型から成形製品(48)を取り出す工程を有し、前記成形製品(48)が一定の量の熱を保持する間に前記成形製品がアーム・ツールの端部(60)のホルダ(62)内に移動され、前記アーム・ツールの端部は、半金型(16,18,32,36)の間であって前記ホルダ(62)が成形製品(48)を受容する第1の位置と、金型(16,18,32,36)の外側である第2の位置との間で作動し、
各半金型(16,18,32,36)の間から前記第2の位置に前記アーム・ツールの端部を退出させる工程を有し、
前記アーム・ツール(60)の前記第2の位置への退出の直後に、前記ホルダ内に前記成形製品を保持したままで冷却ピン(74,174)の先端部を前記成形製品(48)内に挿入する工程を有してなり、前記冷却ピンは外表面を備えた本体部分(224)を有し、前記本体部分に沿って複数のリブ(86)または接触要素(88)が前記外表面から外側に突出しており、前記リブ(86)または接触要素(88)は前記外表面の周囲で放射状に延在しており、これにより、前記冷却ピンを前記成形製品内に挿入した際において、前記成形製品の前記内表面に対する前記冷却ピンの距離間隔が前記リブ(86)または接触要素(88)の物理的な寸法に応じて減じられ、
前記冷却ピンおよび前記成形製品についての解放系を形成する工程を有してなり、前記解放系は前記成形製品(48)から雰囲気環境に冷却流体を排出することを可能にする通路を有しており、前記解放系は前記冷却ピンの外面領域と前記外面領域に隣接した前記成形製品(48)の開口端との間に空間を画定するように前記冷却ピンを前記成形製品(48)の開口端に対して位置決めすることで形成され、前記空間により前記通路が定められ、
冷却流体を前記冷却ピンの内部チャネル(90)に沿って送り込む工程を有してなり、前記内部チャネルは、前記成形製品(48)内に挿入された際に、前記第1の領域(22)から離間した先端部(92)で終わっており、少なくとも前記第1の領域(22)内における冷却を強めるために前記冷却流体は前記先端部(92)から主に前記第1の領域の方向に放出され、これにより前記冷却流体が前記成形製品(48)の内部から流れることおよび前記通路を経て雰囲気環境内に排出されることが可能になり且つ前記成形製品内に配置されたときに、前記内部チャネルと前記先端部とは協働して前記第1の領域上に前記冷却流体を集中させ、および、複数のリブ(86)または接触要素(88)が前記外表面から外側に突出しており、これにより使用の際において、前記冷却流体が前記冷却ピンの前記本体部分に沿って流れる際に冷却流体の流れを前記成形製品の前記内表面に近接させることが維持される、ことを特徴とする冷却方法。
A method of cooling a molded product (48) having a relatively high temperature first region (22) and a relatively low temperature adjacent region, the molded product having an inner surface;
Removing the molded product (48) from the mold composed of each half mold (16, 18, 32, 36), while the molded product (48) retains a certain amount of heat. The molded product is moved into the holder (62) at the end (60) of the arm tool, the end of the arm tool being between the half molds (16, 18, 32, 36) and the holder (62) operates between a first position for receiving the molded product (48) and a second position outside the mold (16, 18, 32, 36);
Withdrawing the end of the arm tool from between each half mold (16, 18, 32, 36) to the second position;
Immediately after the arm tool (60) is retracted to the second position, the tip of the cooling pin (74, 174) is moved into the molded product (48) while holding the molded product in the holder. The cooling pin has a body portion (224) with an outer surface, and a plurality of ribs (86) or contact elements (88) along the body portion are located on the outer surface. The ribs (86) or contact elements (88) extend radially around the outer surface, so that when the cooling pin is inserted into the molded product, the reduced Ji is in accordance with the physical dimensions of the distance interval of the cooling pin relative to the inner surface of the molded product is said ribs (86) or contact elements (88),
Forming a release system for the cooling pin and the molded product, the release system having a passage that allows drainage of cooling fluid from the molded product (48) to an ambient environment. And the release system opens the cooling pin to the opening of the molded product (48) so as to define a space between the outer surface area of the cooling pin and the open end of the molded product (48) adjacent to the outer surface area. Formed by positioning with respect to the end, the passage is defined by the space,
Feeding a cooling fluid along the internal channel (90) of the cooling pin, the internal channel being inserted into the molded product (48) and the first region (22). Ends with a tip (92) spaced from the tip, and at least in order to enhance cooling in the first region (22), the cooling fluid is mainly directed from the tip (92) in the direction of the first region. Released, thereby allowing the cooling fluid to flow from within the molded product (48) and to be discharged into the ambient environment via the passageway and when placed in the molded product, An internal channel and the tip cooperate to concentrate the cooling fluid on the first region, and a plurality of ribs (86) or contact elements (88) project outward from the outer surface. ,this In more use, the cooling fluid is maintained in close proximity to the inner surface of the molded product as the cooling fluid flows along the body portion of the cooling pin. Method.
前記先端部が、拡散された冷却流体の流れを前記先端部から生成するように形成されている、請求項3記載の成形製品の冷却方法。   The method for cooling a molded product according to claim 3, wherein the tip portion is formed so as to generate a diffused flow of cooling fluid from the tip portion. 前記冷却ピンの先端部が、冷媒がプリフォームの内側ドーム部に到達し且つこれを冷却することが可能な深さまで、プリフォーム内に導入されている、請求項3または4記載の成形製品の冷却方法。   5. The molded product according to claim 3, wherein the tip of the cooling pin is introduced into the preform to a depth that allows the refrigerant to reach the inner dome of the preform and cool it. Cooling method.
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