JP4388809B2 - 射出延伸ブロー成形システムのための部品移送方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して、一体化された射出成形とブロー成形システムのための部品移送システムに関する。
本発明の重要な概念は、単一パリソン・セットにおける２つのパリソン・グループがほぼ同じ条件でブロー成形機に到達することである。これは、テーブルのさまざまなセクションを異なる時間間隔でテーブルの周りのさまざまなステーションにとどまることができるようにテーブルの割り出しをずらすことによって、および／または、関連パリソン・セットをステーションからステーションへ互いに順次移動させることによって達成される。テーブルのずらされた割り出しによれば、各パリソン・セットは、確実に各パリソン・セットがブロー金型成形機に同様な条件で到達するように十分に同様な時間だけ、テーブルの上にとどまる。関連したパリソン・セットの最小分離間隔内での移動もまた、関連したパリソン・セットがブロー成形機に同様な条件で到達することを可能にする。

Ｓｃｈａｄらの米国特許第４７９３９６０号は、パレットに載せられたパリソンを仕上げまたはブロー成形ステーションに入る前に調整ステーションを通じて移送するためのシステムを記載している。このシステムでは、射出サイクルからのすべてのパリソンは同時に複数のパレットに移送され、次いでパレットは順にブロー成形ステーションへ送られる。このシステムでは、パリソンを載せた各パレットは異なる時間の間移送経路の中に留まり、したがってパレット上の各パリソン・セットのために異なる温度調整が必要になる。

Ｔａｋａｄａらの米国特許第５７５３２７９号は、ブロー金型の中でプリフォームの吹き込みを行うことができるようにプリフォームの配列ピッチが変えられる、射出延伸ブロー成形装置を記載している。この特許は、ブロー成形機に達するパリソン間の温度差を確実に最小にするための手段を開示していない。

Ｔａｋａｄａらの米国特許第５７４４１７６号は、各パリソンがブロー成形区画に入る前に加熱区画とスタンバイ区画を通って移動する、パリソン移送システムを記載している。この移送システムは同期して作動する。

Ｏｇｉｈａｒａの米国特許第５９０２６１２号は、１射出サイクル中に１パリソン・セットを形成する射出成形機を備え、この１パリソン・セットは各サイクル中にブロー成形機において吹き込みを行うことができる多数のパリソンである、射出延伸ブロー成形装置を記載している。射出成形機からブロー成形機への部品の移送は同期している。

Ｓｐｕｒｒらの米国特許第４３１０２８２号は、パリソンがブロー成形ステーションへの移送を待っている間にこれらを格納するための格納手段を有するパリソン移送システムを記載している。この特許は、確実にパリソンが実質的に同じ条件でブロー・ステーションに到達するように、パリソンを非同期で移送する手段を提供していない。

Ｐｏｅｈｌｓｅｎの米国特許第４８２４３５９号は、パリソンを射出成形ステーションからブロー成形ステーションへ移送するために同期して動作するパリソン移送システムを記載している。

Ｎｅｔｅｒらの米国特許第６１３９７８９号は、各バッチまたは各パリソン・セットを個別の調整ユニットに各バッチを保持することによって同様な態様で熱的に調整するためのシステムを記載している。この特許は、同様な態様で受け入れステーションを通ってパリソンのセットを運搬することは示唆していない。

Ｋｒｅｓａｋらの米国特許第６１４６１３４号は、パリソンを射出成形ステーションから、移送経路の中に調節可能な温度調整ステーションを含むブロー成形ステーションへ移送するための、移送システムを記載している。移送テーブルは同期して移動する。

Ｍａｒｃｕｓの米国特許第５５０１５８９号および同第５５７８２６２号は、パリソンを移送するために軸方向および横方向に割り出された金型取付け板を使用する移送装置を記載している。このシステムは、射出成形機における射出キャビティの数に対応する複数のブロー・ステーションを提供する。

Ｓｅｔｔｅｍｂｒｉｎｉの米国特許第５５０９７９６号は、ボトルにブロー成形されるプリフォームの移送システムを記載している。移送経路の上に最も長く保持されたプリフォームが最初にブロー成形される。移送システム上の移動時間とは逆の順序でボトルにブロー形成することによって、プリフォームの特性における変化の影響を最小限にすることができる。

Ｌａｍｂらの米国特許第５４４３３６０号は、射出成形されたパリソンの約数を各成形サイクル中にブロー成形機に移送するための同期移送システムを記載している。
従来の技術の参考文献はいずれも、ブロー成形ステーションに到達する個別パリソン・セットにおける温度偏差の問題に取り組んでいない。いくつかの場合には、射出成形機とブロー成形機との間に１対１の対応があるので、この問題は起らない。これらの場合には、各パリソンは同等に処理される。他の場合には、パリソンにおける温度変化は移送工程中に受け入れ可能な領域内に留まり、問題は起こさないはずである。さらにその他の場合には、問題は認められず、ある一定量の廃棄品は予期され、許容されていた。

従来の技術による周知の装置では多くの問題および欠点がある。部品を射出成形機から直接にブロー成形機に移送するとき、各部品が均質または同様な条件でブロー成形機に到達することは不可欠である。複数グループの部品を同時に射出する射出成形機によって、部品が異なる温度プロフィールでブロー成形機に配送されることもある。これらのプロフィールがかなり異なる場合には、ブロー成形された部品はかなり異なった構成を有することもある。目的は一様な部品を作り出すことであるから、これは明らかに受け入れ難い機械性能である。実際には、多くの部品について移送中の温度低下は受け入れ可能であり、それでも部品は、順番にブロー形成された部品が一様となるような十分に同様な条件でブロー成形機に到達することがわかっている。しかし、これはすべての部品についての場合ではない。特に、より長いサイクル時間を必要とするか、または温度変化に対して許容範囲の狭いポリプロピレンなどの特定の材料で形成されたパリソンは、非常に小さな温度変化でブロー成形ステーションへ到達する必要がある。本発明は、均質なブロー部品があらゆる形式のパリソンのために作られることを可能にする。本発明は、部品移送装置が射出成形機によって作られるパリソンの特徴に応じて同期モードまたは非同期で動作することを可能にすることによって、達成される。
米国特許第４７９３９６０号 米国特許第５７５３２７９号 米国特許第５７４４１７６号 米国特許第５９０２６１２号 米国特許第４３１０２８２号 米国特許第４８２４３５９号 米国特許第６１３９７８９号 米国特許第６１４６１３４号 米国特許第５５０１５８９号 米国特許第５５７８２６２号 米国特許第５５０９７９６号 米国特許第５４４３３６０号

本発明の主な利点は、部品を射出成形機からブロー成形機へ移送するための改善された方法と装置を提供することである。
本発明の別の利点は、各部品が実質的に同様な条件でブロー成形機に到達するような状態で、部品を射出成形機からブロー成形機へ移送することである。

上述の利点は、射出成形機が複数パリソン・グループを同時に作成しながら、これらのパリソン・グループを射出成形機からブロー成形機へ移送する新規の移送システムおよび方法を提供することによって達成される。移送機構は、各パリソン・グループにおける各パリソンが同様な方式で処理されるように、パリソンを射出成形機からブロー成形機へ移送する。各パリソン・セットは、射出成形機に取り付けられたロボットのアームから、移送機構上の移送パレットの上に落されて、ブロー成形機へ搬送される。ブロー成形機を作動して、単一パリソン・セットから、各パリソン・グループのためのブローオペレーション間の最小サイクル時間で、各パリソン・グループにおける各パリソンを受け入れて、同時にブロー成形する。各パリソン・グループは、すべてのパリソン・グループのために実質的に同じである時間間隔で、移送装置内に保持される。これは、各個別パリソンが本質的に同じ条件でブロー成形機に到達することを確実にする。

上記の利点はさらに、射出成形機が射出サイクル中に複数のパリソン・グループを同時に射出し、ブロー成形機がブロー成形サイクル中に単一グループのブロー物品をブロー成形し、射出成形サイクルがブロー成形サイクルよりも２倍以上の長いサイクルとなるような、射出延伸ブロー金型システムのための移送テーブルを提供することによって達成される。この移送テーブルは、複数のステーションに移送テーブルを割り出すための手段を含む。これらのステーションは、射出成形機からパリソンを受け入れるための受け入れステーションと、ブロー成形機でパリソンをブロー成形するためのブロー・ステーションと、受け入れステーションとブロー・ステーションとの間の少なくとも１つの第１中間ステーションおよびブロー・ステーションと排出ステーションとの間の少なくとも１つの第２中間ステーションと、テーブル上のパレットを事前に選択された時間間隔だけステーションに保持することを可能にするために、割り出し手段を非同期式に作動させる手段とを含む。事前に選択された時間間隔は、各パリソン・グループが少なくとも第１および第２中間ステーションにおいて、各パリソン・グループについて実質的に等しい総時間間隔だけ留まることを可能にし、かつ単一射出サイクルからの各パリソン・グループが順次ブロー・ステーションのへ移動されることを可能にするように選択される。

上述の利点はさらに、射出延伸ブロー・システムであって、複数のパリソン・グループを同時に射出するための射出成形機と、パリソンを一度に割り出しテーブル上に移送するための移送手段と、移送されたパリソン・グループを複数のステーションを通じて搬送するための割り出しテーブルと、ステーションの１つにあるブロー成形機とを含み、該ブロー成形機は単一パリソン・グループを同時にブロー成形して、ブロー成形品にし、テーブルは所定の時間に割り出されて所定時間の間では静止したままであり、また改善されたパリソン移送方法であって、該テーブルの割り出しの直前に第１パリソン・グループを第１射出サイクルからテーブルへ移送する工程と、テーブルの割り出しの直前にブロー成形機において別の射出サイクルからの第１パリソン・グループをブロー成形してブロー成形品にする工程と、前記テーブルの割り出しの直後に第１射出サイクルからの第２パリソン・グループをテーブルへ移送する工程と、テーブルの割り出しの直後にブロー成形機において別の射出サイクルからの第２パリソン・グループをブロー成形してブロー成形品にする工程とを含む、射出延伸ブロー・システムを提供することによって達成される。
本発明のさらなる利点は以下の説明で明らかになろう。

本発明の実施形態を、添付の図面を参照して単に例示として以下に説明する。
図面を参照すると、図１は、二面割り出し金型１２を含み、金型１２はその面１６、１８の各々に複数の金型コア１４を有する割り出し射出成形機１０を図示している。図示された実施形態では、各面１６、１８はその上に１２個の金型コア１４を有しているが、適当な個数の金型コア１４を備えることができる。

割り出し射出成形機１０は、周知の方法でパリソン２０（図３を参照）を成形するために使用される。成形されたパリソン２０は、射出成形機１０の後部においてコア１４から除去するためのロボット２２に提供される。ロボット２２は、金型コア１４に整合ピッチで取り付けられた複数のキャリア・チューブ２６を備えたツーリング・プレート２４を有する。ツーリング・プレート２４におけるキャリア・チューブ２６の数は金型の一面における金型コア１４の数に等しい。ツーリング・プレート２４は９０度旋回ヘッド２８の上に取り付けられているので、コア１４からパリソン２０を除去した後に、コア１４は平行位置にありながら、ネックを下向きにした状態でパリソン２０を保持しながらキャリア・チューブ２６は垂直位置へ回転されることが可能である。パリソン２０は周知の方式で真空を適用してチューブ２６の中に保持される。真空保持システムは本発明の一部を形成するものではないので、本明細書には詳しく説明しない。

射出成形機１０の台座３０の後部にはブロー成形機取付け装置３２が取り付けられ、この取付け装置３２は、ロボット組立体２２の他に、６位置水平回転可能テーブル３４を含み、このテーブルは６つの等間隔位置に取り付けられたパリソン支持パレット３６を備えている。電気サーボ駆動式ブロー成形機金型クランプ１３８が、パリソンを延伸ブロー成形するために上記の位置の１つに取り付けられている。

図２を参照すると、回転式テーブル３４は、ロボット２２がパリソン・バッチ２０を個別のパレット３６の上に装荷する受け入れステーション４２を含む。この図に示すように、ブロー成形ステーション３８に先行する位置の２つは、熱調整ステーション４０ａ、４０ｂによって占められている。調整ステーション４０ａ、４０ｂは、必要な場合にパリソンの熱プロフィールを調節するために使用される。ブロー成形ステーション３８の直後の位置は空いたステーションで、これにパレット３６からブロー物品を除去するための排出ステーション４４が続く。図２は、これらのステーションの相対的位置を概略的に示す。

図２では、各パレット３６はその上にパリソン２０なしの状態で、またはブロー成形品なしの状態で示されている。実際の動作では、各パレット３６にはパリソン２０またはブロー成形品が装荷される。詳しくは、パリソン２０はパレットの上にあるか、またはロボット・ステーション２２においてパレット３６の上に移送中のはずであり、パリソン２０は、２つの調整ステーション４０ａ、４０ｂにおいては、またブロー成形ステーションではパレット３６の上に置かれている。ブロー成形品は、アイドル・ステーションおよび排出ステーション４４においてはパレット３６の上に置かれている。

テーブル３４の回転は、射出金型とブロー金型との所与のキャビティの組合せに対して、射出成形工程とブロー成形工程両方の生産能率を最適化するように、ステーションからステーションへ割り出される。テーブル３４は、十分な速度と位置精度の直接フレームレス・サーボ電気駆動部、サーボ駆動式ベルト駆動部、またはその他の周知の駆動手段４６（図４を参照）によって回転することができる。

図３は、調整ステーション４０ａに隣接するパレット３６を示す。熱調整ステーション４０ａ、４０ｂは、当業者には周知の方式で横方向および垂直方向に移動可能である。これは、特定のパリソンの加工される条件に合わせて熱調整することを可能にする。

図４に示すように、システム制御器５０は、事前プログラミングされた定時順序で射出延伸ブロー成形システムの構成部分に制御信号を提供する。制御器５０はまた、タッチ・スクリーン表示パネル５１にステータス情報を提供し、タッチ・スクリーン表示パネル５１によって、オペレータが必要に応じてシステムの動作に介入することができる。システムのオペレータ制御態様は、本発明の動作には関係ないので説明しない。

射出ブロー成形システムの生産性を制限する要素は、パリソン２０を形成するために必要な射出サイクルの長さである。本明細書に記載の実施形態では、射出サイクルは、パリソン２０を作り出してテーブル３６に配送するために約１２秒間を要する。ブロー成形機は、３．５秒間でパリソンをブロー形成し、ブロー成形品にすることができる。したがって、ブロー成形機がすべての射出成形サイクルについて少なくとも２つのブロー成形サイクルを実施できるようにすることが望ましい。本実施形態では、これは、ブロー成形機におけるブロー成形キャビティ数の２倍の射出成形機の射出キャビティ数を準備することによって達成される。このためには、射出成形機が単一射出サイクルを実施している間にブロー成形機が２ブロー成形サイクルを実施できるようにするため、各射出サイクルにおいてテーブル３４上に２つのパリソン・グループを提供することが必要である。パリソン２０が規則的な時間間隔でテーブル３４に移送される場合には、各パリソン・セットが移送テーブルの上にあって、さまざまな時間間隔でテーブルの周りのさまざまなステーションにあることは明らかである。多くの場合に、これは、パリソンが異なる特性でブロー成形機３２に到達するので不満足なブロー成形品を作る結果となる。本発明は、パリソン２０が十分に同様な条件でブロー成形機に到達することを可能にするので、各パリソン２０から均質のブロー成形品を得ることができる。

図４に示すように、制御器５０は、ブロー金型制御デバイス５４、射出金型制御デバイス５６、熱調整ユニット制御デバイス５８、ロボット制御デバイス６０、割り出しモータ制御デバイス６４、およびブロー成形品排出制御デバイス６２に、動作信号を提供する。
信号はアナログまたはディジタル制御器からとすることができるが、ディジタル制御器が好ましい。

ブロー金型制御デバイス５４は制御器５０から信号を受信し、これらの信号によってブロー金型制御デバイス５４は、加工サイクル中において所望の時間にブロー成形機３２における開、閉、クランプ、およびパリソン２０のブロー成形を制御することができる。
射出金型制御デバイス５６は制御器５０から信号を受信し、これらの信号によって射出金型制御デバイス５６は射出成形機１０の開、閉、クランプ、射出、およびタレット回転を制御することができる。

熱調整制御デバイス５８は制御器５０から信号を受信し、これらの信号によってこの制御デバイス５８は、熱調整ユニット４０ａ、４０ｂを移動させてパレット３６上のパリソン２０と動作的に関連させるか、または関連させないことができる。制御デバイス５８はまた、制御デバイス５８が熱調整ユニット４０ａ、４０ｂを昇降させることを可能にしてユニットがパリソン２０の望ましい１つまたは複数の部分を調整できるようにする信号を受信する。

割り出しモータ制御デバイス６４は制御器５０から信号を受信し、これらの信号によってこのデバイス６４は、駆動モータ４６を制御して加工サイクル中にテーブル３４を適切な時間に回転させることができる。

物品排出制御デバイス６２は制御器５０から信号を受信し、これらの信号によってこの制御デバイス６２は、ブロー成形品が排出ステーション４４に達すると、テーブル３４からブロー物品を排出することができるようにしている。

同期モードで動作しているときの動作順を、図５に示すタイミング図と図６に示す動作図とを参照して以下に説明する。
同期および非同期モードの表示はテーブル割り出し動作を指すものである。同期モードでは、テーブル３４は規則的な間隔で割り出される。非同期モードでは、テーブル３４はさまざまな間隔で割り出される。

図５は、機械が同期モードで動作しているときの典型的なサイクル・タイム・ダイヤグラムである。この特定の例では、完全な射出成形サイクルは１２秒間であるが、ブロー成形サイクルは３．５秒間で完了する。この構成によって、射出成形機１０の単一射出サイクル中に２つのパリソン・グループ２０をブロー成形することができる。ブロー成形機３２における無駄な時間を最小限に抑えるために、各射出サイクル中に２つのパリソン・セット２０を射出成形機１０で形成する。これには、パレット３６を順番にブロー成形機３２の中に給送できるように、２つのパリソン・グループ２０が別のパレット３６の上に異なる時間に落下することが必要である。これを成し遂げるために、テーブル３４は、第１空パレット３６がパリソン２０を保持する第１列のチューブ２６の下に配置されるように割り出される。次に第１パリソン・グループ２０は空パレット３６の中に落される。次にテーブル３４は、次の空パレット３６をロボット２２のアーム下の適所に運ぶために割り出される。この割り出し動作中に、ロボット２２のアームは横方向に動かされて、第２パリソン・グループ２０を新たに割り出された空パレット３６上の適所に動かす。

図５に示すダイヤグラムでは、１２秒間サイクル・タイムが４分の１秒で細別されている。これらの４分の１秒間隔の各々における図１に示す割り出されたシステムによって実施される動作は、図５の左側の凡例によって確認される。ダイヤグラムにおける最初の３行は、射出成形機（ＩＭＭ）１０の動作を示す。次の７行は、ロボット２２の動作を示す。次の２行は、調整ステーション４０ａ、４０ｂの動作を示す。最後の４行は、テーブル割り出し装置４６と協働するブロー成形機（ＢＭＭ）３２の動作を示す。理解を容易にするために、動作の多くが図５に示された時間に同時に実施されることが明白に理解されるはずであるが、各ユニットの動作を個別に説明する。

実施例では、射出成形工程は、サイクルの始めに開始されてサイクルの１０秒間が過ぎるまで完了しないものとして示されている。８．５秒と１０．０秒との間の間隔中に、パリソン排出器は適所に動かされて、金型コア１４のパリソン２０をロボット２２のツーリング・プレート２４に移送し、ツーリング・プレート２４は、ロボット２２のための３行目に示すように、１秒と２秒との間にその取り上げ位置に回転されている。この移送手順は当技術分野では周知であり、本明細書ではさらに説明はしない。このサイクルは１２秒間毎に繰り返される。

次にロボット２２の動作を説明する。各サイクルの最初に、ロボット２２は、第２パリソン・グループ２０をパレット３６上のマンドレル５２（図３を参照）の上に落すために適所にある。パリソン２０がツーリング・プレート２４に移送された後、旋回ヘッド２８は、パリソン２０を垂直位置に置くように９０度回転される。次いでロボット２２は、プレート２４がパレット３６と正しく整合するように位置付けられる。この実施例では、プレート２４を整合させるために２セットのフォト・アイが使用される。第１のフォト・アイは、ロボット２２のための第６行に示すように、第１パリソン・グループ２０をパレット３６に整合させる。フォト・アイが整合を検知すると、第１パリソン・グループ２０はパレット３６の上に落される。第１パリソン・グループ２０をパレット３６の上に置くとすぐに、他の空パレット３６を旋回ヘッド２８の下の適所に移動させるため、テーブルは単一位置に割り出される。ツーリング・プレート２４は第２フォト・アイと再び整合状態に位置付けられ、第２パリソン・グループは直ちにパレット３６の上に落される。ここで２つのパリソン・グループ２０は、回転可能テーブルの周りでブロー成形機３２に割り出されるために適所にある。２．０秒間の休止では金型は開いているか、または高い空気圧で閉じている。休止は開閉いずれについてもオペレータが選択できる。

射出延伸ブロー成形システムの同期動作は、図６を参照して説明するとさらによく理解されよう。図６は、射出成形機１０における単一の１２秒間射出成形サイクル中に、ブロー成形機３２、調整ステーション４０ａ、４０ｂ、受け入れステーション４２、および射出成形機１０において行われる動作順序を示す。

サイクルの開始時において、ブロー成形機３２におけるブロー成形機金型クランプ１３８は閉じられ、射出成形機１０の先行射出サイクルからの第２パリソン・グループ２０は、受け入れステーション４２においてパレット３６上のマンドレル５２に移送され、先行射出サイクルの前の射出サイクルからの第２パリソン・グループ２０は、第２調整ステーション４０ｂに保持され、先行射出サイクルからの第１パリソン・グループ２０は、第１調整ステーション４０ａに保持される。先行射出サイクルの前の射出サイクルからの第１パリソン・グループ２０は、ブロー成形機金型クランプ１３８の中に保持され、ブロー成形されてブロー成形品となる。

ブロー成形工程は約３．５秒間で成し遂げることができるが、ブロー金型は約５．５秒間閉じたままである。テーブルはこの時間間隔中に割り出されないので、ブロー金型をテーブル３４の動作を妨げることなく閉じたままにすることができる。

調整ユニット４０ａ、４０ｂは、全時間間隔中またはその一部中に活動状態のままにすることができ、または完全に不活動状態にすることもできる。熱調整ユニット４０ａ、４０ｂの動作は、テーブル３４の上を搬送される特定のパリソン２０の要件によって決定される。

ブロー成形機金型クランプ１３８は、クランプされて閉じられた後に、クランプをゆるめられて約５．５秒間開かれる。ブロー成形機金型クランプ１３８が開いているときは、テーブル３４を割り出すことができる。

テーブル３４を割り出した後、ブロー成形機金型クランプ１３８は閉じて、ブロー金型をクランプして、先行射出サイクル前の射出サイクルからの第２パリソン・グループをブロー成形しブロー成形品にする。

ロボット２２は、パリソン２０をパレット３６に移送するために適所にとどまるが、割り出し間隔においてはできるだけ終わり近くにとどまる。これは、同じ射出サイクルからの２つのパリソン・グループ２０が最短時間間隔内にパレット３６の上に落ちることを可能にする。そのわけは、第１グループが割り出し間隔の終りに落され、第２グループが割り出し間隔の始めに落されるからである。
この構成によって、両パリソン・グループ２０は、最小介在間隔内にテーブル３４に移送される。

動作中は、射出サイクルからの第１パリソン・グループ２０は受け入れステーション４２に約１秒間、第１調整ステーション４０ａに約５．５秒間、第２調整ステーション４０ｂに約５．５秒間、およびブロー成形機３２に約５．５秒間留まる。第２パリソン・グループ２０は受け入れステーション４２に約５秒間、各調整ステーション４０ａ、４０ｂに約５秒間、およびブロー成形機３２に約６秒間留まる。

第１パリソン・グループ２０を受け入れた後にテーブルが割り出されると、この第１グループは第１調整ステーション４０ａに隣接する適所に運ばれる。この動作で、第１パリソン・グループ２０はパレット３６の上に落されて、第２パリソン・グループ２０が第２パレット３６の上に落されることを可能にするためにテーブルは直ちに割り出される。次いでテーブルは４．５秒間経過後に割り出されるだけである。これは、第２パリソン・グループ２０が第１パリソン・グループ２０よりも４．５秒間長く受け入れステーション４２に留まることを意味する。調整ステーション４０ａ、４０ｂの動作は大部分のパリソンについて受け入れステーション４２における休止時間の差を補償するが、すべての形式のパリソンについて可能ではない。したがって、２つのパリソン・ブループ２０が同等に処理されることを確実にするある機構が必要となる。これは、テーブルを非同期式に割り出すことによって達成可能であり、この動作を以下に説明する。

テーブルが２回目に割り出されると、第１パリソン・グループ２０は第２調整ステーション４０ｂに隣接して位置付けられ、第２パリソン・グループ２０は第１調整ステーション４０ａに隣接して位置付けられる。この動作では、各パリソン・グループは同じ時間間隔だけ各調整ステーションに隣接して保たれ、したがって各パリソン２０は同様な方法で調整される。第２調整ステーション４０ｂにおいて調整されると直ぐに、パリソン２０はブロー成形ステーション３２に給送され、できるだけ急速にブロー成形されて所望の物品になる。

ほとんどの適用例では、２つのパリソン・グループ２０が受け入れステーション４２に留まる時間の差は重要ではない。それは、これらのグループが調整ステーション４０ａ、４０ｂに保持される時間が、温度調整のあらゆる差を、均質な物品が各グループからブロー成形できる程度まで妥協するのに十分であるからである。しかし、あるパリソンおよび射出材料においては均質な製品を得るための要件が２つのパリソン・グループの処理におけるこの小さな変動を許容できないほど厳しい。変動を制限しなければならない場合には、テーブル３４を非同期式に割り出して確実に各パリソン・グループを同様な方法で処理することができる。この非同期動作を、図７Ａから７Ｄまで、および図８を参照して以下に説明する。

移送テーブルの同期割り出しは多くのパリソンに満足できるものであるが、これはあるパリソンにおいて許容できない温度の変動を生じさせる可能性がある。例えばポリプロピレンのパリソンの場合には、ブロー成形機に入るパリソンの温度の極めて僅かな差が、かなり異なる特性を有するブロー成形品を生じさせる結果となり得る。本発明は、移送テーブル３４を非同期的に割り出して、単一パリソン・セットからの各パリソン・グループが実質的に同じに処理されることを実現することによって、十分に均質なブロー成形品を提供する。テーブル３４の非同期移動によって、２つのパリソン・グループ２０が受け入れステーション４２とブロー成形ステーション３２から順次給送されることが可能になる。２つのパリソン・セット給送間の時間差は、テーブル３４をいかに速く割り出すことができるかによってのみ制限される。

図７Ａから７Ｄまでは、２つの射出ショットの処理を図示する。もちろん、通常の動作では、割り出しテーブル上の６個のパレットは各々動作状態であって、この結果３個のパレットがパリソンを保持し、２個のパレットはブロー成形品を支え、１個のパレットは空であるよう支持しているようになる。

図７Ａから７Ｄまでは、射出成形機１０からの２つの射出ショットをブロー成形品に変換するためのタイミング・サイクルを図解する。この特定の適用例では、サイクル全体は完遂するのに４８秒間かかるが、２つのパリソン・グループと２つのブロー成形品グループが１２秒毎に製造される。出力に対する制限要素は、ブロー成形動作が非常に短い時間で完遂可能であるから、射出動作を実施するために必要な時間長となる。

図７Ａに示すように、射出成形機１０において１射出サイクルを完遂するのは１２秒間を要する。この時間中に、先行射出サイクルからのパリソン２０は、ロボット２２に移送されるために適所に保持される。８．５秒の時点で、ショット１からの２つのパリソン・グループ２０がロボット２２に移送され、ロボット２２のアームは９０度回転されて、ショット１からの第１パリソン・グループ２０をパレット３６の上に落すために位置付けられる。次いで射出金型１２は開かれてタレットが回され、こうして、ショット２からの２つのパリソン・グループ２０を、ツーリング・プレート２４によって受け入れられるように適所に位置付ける。ここでテーブル３４は割り出されて、１位置を通じてパレット３６を回転する。同時に、ロボット２２のアームは、テーブル３４が割り出されると直ぐにショット１からの第２パリソン・グループ２０がパレット３６の上に落下できるように、一列に並ぶ。この方式で、ショット１からの両パリソン・グループ２０は順次パレット３６の上に落下する。

３．５秒間の長さである次の時間間隔中、ショット１からの第１パリソン・グループ２０は第１調整ステーション４０ａにおいて調整され、その間にショット１からの第２パリソン・グループ２０はパレット３６の上に落される。第２パリソン・グループ２０が落下した後、ロボット２２のアームは、第２ショットからの２つのパリソン・グループ２０をツーリング・プレート２４に受け入れるために適所に回転されて戻る。しかしながらパリソンは、移動されるのに十分に冷却されていないので、この時点においては実際にはツーリング・プレート２４に移送されない。

この３．５秒時間間隔の後に、テーブル３４は再び割り出される。ショット１からの第１パリソン・グループ２０は第２調整ステーション４０ｂに割り出され、ショット１からの第２パリソン・グループ２０は第１調整ステーション４０ａに割り出される。この時間間隔は７．５秒間持続する。この時間間隔のほぼ真ん中で、ショット２からの２つのパリソン・グループ２０は、これらをツーリング・プレート２４に移送するために十分に冷却される。ツーリング・プレート２４は、ショット２から２つのパリソン・グループ２０を受け入れ、ロボット２２のアームは９０度回転する。ロボット２２のアームはここで、ショット２からの第１パリソン・グループ２０を割り出しテーブル３４の上のパレット３６に落すために位置決めされる。ショット２からの第１パリソン・グループ２０が落された後に、テーブル３４は割り出され、ロボット２２のアームは動かされて、ショット２からの第２パリソン・グループ２０を割り出しテーブル３４における入来するパレット３６に一列にする。

この次の時間間隔は３．５秒間続く。この時間間隔中に、ショット２からの第２パリソン・グループ２０はパレット３６の上に落され、ロボット２２は、ツーリング・プレート２４がショット３からのパリソンを受け入れることができる位置に９０度回転されて戻る。ショット１からの第２パリソン・グループ２０は第２調整ステーション４０ｂにあり、ショット２からの第１パリソン・グループ２０は第１調整ステーション４０ａにある。ショット１からの第１パリソン・グループ２０は、ブロー成形機３２においてブロー成形されて所望のブロー成形品になる。このサイクルの終りに、ブロー成形機金型クランプ１３８は開かれて、テーブル３４が割り出されることを可能にする。

この次の時間間隔は７．５秒間続く。この時間間隔の始めに、ブロー成形機金型クランプ１３８は閉じられ、ショット１からの第２パリソン・グループ２０は直ちにブロー成形される。この方法で、同じショットからの２つのパリソン・グループ２０は順次ブロー成形されるので、ブロー成形動作が実施されるとき、これらの特性に差異はほとんどない。この時間間隔中、ショット２からの第１パリソン・グループ２０は第２調整ステーション４０ｂにあり、ショット２からの第２パリソン・グループ２０は第１調整ステーション４０ａにある。同時に、ショット３からの第１パリソン・グループは、ここではロボット２２の下にあるパレット３６に移送される。しかしながら、わかり易くするために、第３ショットの取扱いは図７Ａから７Ｄまでには示されていない。連続する各ショットが最初の２つのショットと同様な方式で取り扱われることは自明である。

この時間間隔では、ブロー成形機は、物品のブロー成形後に、ロボット２２と射出成形機１０が次のパリソン・セット２０を移送するための条件になることを待つ。
この時間間隔の後に、ブロー金型はクランプを外されて開かれ、テーブル３４が割り出されて次の時間間隔が開始されることを可能にする。この時間間隔は３．５秒間続き、ショット２からの第２パリソン・グループ２０がその調整を第２調整ステーション４０ｂにおいて完遂されることを可能にする。これによって確実に、それぞれのパリソン・グループ２０が、あるグループがある調整ステーションにおいて他のグループよりも長い時間を費やしても、調整ステーションにおいて同じ量の調整時間を得ることになる。この時間間隔中、ショット２からの第１パリソン・グループ２０はブロー成形され、ブロー金型３２は直ちに開かれて、テーブル３４が割り出されることを可能にする。

テーブル３４を割り出すと直ぐに、ブロー成形機金型クランプ１３８は閉じられ、第２ショットからの第２パリソン・グループ２０はブロー成形されて物品となる。再びこれによって、ショット２からの第１グループおよび第２グループ両方のパリソン２０を順次ブロー成形することが可能で、これによって、あるパリソン・グループ２０が他のグループよりも長い時間だけ割り出しテーブル３４の上にあることができた場合に生じるあらゆる問題を回避する。

この最後の時間間隔は７．５秒間続く。これによって、射出成形機１０とロボット２２は、次のショットからの次のパリソン・セット２０を移送するために適所に来ることができる。この時間間隔の最後の部分において、ブロー成形機３２は、ロボット２２と射出成形機１０がこれらの機能を実施するのを遊び状態で待機している。

図８は、延伸ブロー成形システムが非同期モードで動作するときに生じるような、ブロー成形、調整、およびロボット移送の動作順序を示す。
先に示したように、この順序は、この実施形態では１２秒間である、射出サイクルの長さによって決定される。したがって、図８は各１２秒間隔中に発生する動作の順序を示す。

サイクルの最初の３．５秒間隔中に、ブロー成形機金型クランプ１３８は閉じられ、クランプ締めされて、物品はブロー成形機３２においてブロー成形され、ブロー成形機金型クランプ１３８は再び開けられる。同時に、第１パリソン・グループ２０は調整ステーション４０ａにおいて調整され、先の射出サイクルからの第２パリソン・グループ２０は調整ステーション４０ｂにおいて調整される。第２パリソン・グループ２０は、ロボット２２のアームから受け入れステーション４２におけるパレット３６へ移送される。

この３．５秒間隔が完遂されると、テーブル３４は、各パリソン・グループ２０がテーブル３４上で一段上げられ、次の射出サイクルからの第１パリソン・グループ２０をテーブル３４の上に置くことができるように割り出される。割り出しの後に、ブロー成形機金型クランプ１３８は直ちに閉じられ、第２パリソン・グループ２０はブロー成形機３２においてブロー成形され物品となる。

この７．５秒間の間隔中に、ブロー成形機金型クランプ１３８は、テーブル３４が再び割り出し準備状態になる直前まで閉じたままである。この代わりに、ブロー成形機金型クランプ１３８をブロー動作が完了したときにすぐ開くこともできる。

このとき、第１射出サイクルの両パリソン・グループ２０はブロー成形されおり、第２射出サイクルの両パリソン・グループ２０は調整ステーションの１つ４０ａまたは４０ｂにある。さらに、第３射出サイクルの両グループは、テーブル３４上のパレット３６に落下するために準備されているロボット２２上のチューブ２６内に保持されている。したがって、これは、各射出サイクルからの両パリソン・グループ２０が同様な方式で処理されているので、テーブル３４の割り出しを遅らせるためには理想的な時間である。言い変えれば、第１サイクルからの２つのグループはブロー成形されて物品となり、第２サイクルからの２つのグループは熱調整中であり、第３サイクルからの２つのグループは、ロボット・アームの中に保持されており、テーブルへの移送のための準備状態にある。

この７．５秒間隔の終りに、ブロー成形機金型クランプ１３８は開かれ、射出サイクルからの第１パリソン・グループ２０は受け入れステーション４２でパレット３６の上に置かれ、次にテーブル３４は直ちに割り出されて、より短い３．５秒間隔を開始する。この３．５秒間隔中に、ブロー成形機金型クランプ１３８は直ちに閉じられ、射出サイクルからの第２パリソン・グループ２０は直ちに受け入れステーション４２におけるパレット３６の上に置かれる。このときに、第２パリソン・グループ２０は熱調整ステーション４０ｂにあり、第１パリソン・グループ２０は調整ステーション４０ａにある。この方法で、各パリソン・グループ２０は同じ時間間隔で調整される。各射出サイクルからの第１パリソン・グループ２０は、調整ステーション４０ａに約３．５秒間、調整ステーション４０ｂに約７．５秒間留まる。各射出サイクルからの第２パリソン・グループ２０は、調整ステーション４０ｂに約３．５秒間、調整ステーション４０ａに約７．５秒間留まる。したがって、各パリソン・グループ２０は、１２秒間サイクルの内、トータル約１１秒間いずれかの調整ステーションに存在する。さらにまた、各パリソン・グループ２０は１秒以下の時間間隔内にテーブル３４の上に置かれる。射出サイクルの第１パリソン・グループ２０は、テーブル３４の割り出しの直前にテーブル３４に移送され、同じ射出サイクルの第２パリソン・グループ２０は、テーブル３４が割り出された直後に移送される。

同様に、射出サイクルの第１グループのパリソン２０はテーブル３４の割り出しの直前にブロー成形され、同じ射出サイクルからの第２パリソン・グループ２０はテーブル３４の割り出しの直後にブロー成形される。この方法で、特定の射出サイクルからの第１および第２パリソン・グループ２０のブロー成形間の時間間隔は、最小限に短縮される。

特定の時間間隔、射出サイクル、およびブロー成形動作を参照して本発明を説明したが、多くの別の変形が、本発明の実施において使用できることを理解されたい。
本発明は本明細書に説明した図解に限定されるものではなく、これらの図解は本発明の実施の最良モードを示すものと考えられ、形状、寸法、部品の配列、および動作の詳細の変更が可能であることを、当業者には理解されるべきである。本発明は、特許請求の範囲によって定義されているような精神と範囲の中にあるこのようなすべての変更を含むことを意図するものである。

部品移送コンベヤを通じて割り出し成形機に取り付けられたブロー成形機の等角図である。 回転式テーブルの周りにステーションを示す、図１の機械の部品移送コンベヤとして使用される回転式テーブルの平面図である。 コンベヤ上にあるときの部品を保持するために使用されるパレット組立体と、付属する温度調整ユニットとの等角図である。 本発明による射出延伸ブロー成形機を制御するための制御システムの概略図である。 同期モードで作動中の、図１に示す機械のためのタイミング図である。 同期モードで作動するときの、図１に示す機械の移送機構を制御するための、制御工程の段階的動作図である。 非同期モードで作動するときの、図１に示す機械を通じて単一射出サイクルから２つのパリソン・グループを移動するための、タイミング図である。 非同期モードで作動するときの、図１に示す機械を通じて単一射出サイクルから２つのパリソン・グループを移動するための、タイミング図である。 非同期モードで作動するときの、図１に示す機械を通じて単一射出サイクルから２つのパリソン・グループを移動するための、タイミング図である。 非同期モードで作動するときの、図１に示す機械を通じて単一射出サイクルから２つのパリソン・グループを移動するための、タイミング図である。 非同期モードで作動するときの、図１に示す機械の移送機構を制御するための、制御工程の段階的動作図である。

Claims (5)

1. 射出成形機からブロー成形機へパリソンを移送するための装置であって、
   パリソンを収容する複数のパレットを複数のステーションに移動させるための割り出しテーブルを備え、
   該複数のステーションはパリソン受け入れステーションとブロー成形ステーションとを含み、各パレットは該受け入れステーションにおいてパリソンの一つのグループを受け入れるようにされており、当該装置は、
   該射出成形機の各射出サイクル中に、該受け入れステーションに少なくともパリソンの二つのグループを提供する手段と、
   第１の期間において、かつ、これに続く割り出し後の第２の期間において該パレットがステーションに止まるようにして該パレットがステーションからステーションへ順次移動するように、該テーブルを割り出すための手段と、
   該第１の期間の終了直前の所定の期間において第１の射出サイクルで成形された第１のパリソン・グループをパレットに移送し、該第２の期間の開始直後の所定の期間において該第１の射出サイクルで成形された第２のパリソン・グループをパレットに移送するための手段と
   を備え、
   前記第１の期間と前記第２の期間とが異なる時間長とされており、
   該ブロー成形ステーションにおいて、該第１の射出サイクルより先行する射出サイクルで成形された一つのパリソン・グループに該第１の期間中に該ブロー成形機により吹き込みを行ってブロー物品にし、該第１の射出サイクルより先行する射出サイクルで成形された他の一つのパリソン・グループに該第２の期間中に該ブロー成形機により吹き込みを行ってブロー物品にすることを特徴とする装置。
2. 該第１パリソン・グループに吹き込みを行うための時間が、ブロー成形ステーションのブロー・サイクル時間によって決定される、請求項１に記載の装置。
3. 該第１の期間、該第２の期間及び割り出しの時間の合計が、該射出成形機の射出サイクル時間に等しい、請求項１または２に記載の装置。
4. 複数のパリソン・グループを同時に射出するための射出成形機と、パリソンをグループ毎に割り出しテーブルへ移送するための移送手段と、該移送されたパリソン・グループを複数のステーションに順次搬送するための割り出し手段により移動可能とされているテーブルと、該複数のステーションの１つのステーションに設けられたブロー成形機とを含み、該ブロー成形機は一つのパリソン・グループに同時に吹き込みを行ってブロー物品にする射出延伸ブロー成形システムにおけるパリソン移送方法であって、
   該テーブルの割り出しのための該テーブルの移動直前に、第１の射出サイクルで成形された第１のパリソン・グループを該テーブルに移送する工程と、
   該テーブルの割り出しのための該テーブルの移動の直前に、第１の射出サイクルとは異なる他の射出サイクルで成形された第１のパリソン・グループに該ブロー成形機により吹き込みを行ってブロー物品にする工程と、
   該テーブルの割り出しのための該テーブルの移動の直後に、該第１の射出サイクルで成形された第２のパリソン・グループを該テーブルに移送する工程と、
   該テーブルの割り出しのための該テーブルの移動の直後に、該他の射出サイクルで成形された第２パリソン・グループに該ブロー成形機により吹き込みを行ってブロー物品にする工程とを含み、
   該テーブルの割り出しの間隔の時間長が等しくない、パリソン移送方法。
5. 該テーブルの割り出しは、第１の時間長が経過後の第１の割り出しとこれに続く第２の時間長が経過後の第２の割り出しを含み、該第１の時間長は該ブロー成形機のブローサイクルの時間長に等しく、該第１の時間長、該第１の割り出し、該第２の時間長及び該第２の割り出しの合計時間は、該射出成形機の射出サイクル時間に等しい、請求項４に記載の移送方法。

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