JP5175307B2 - ドーズを移送するための装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プリフォーム(このプリフォームからは容器、特にボトルを得ることができる)を形成するための形成装置に対してプラスチックのドーズ(一定量のプラスチック)を移送するための装置に関する。
プラスチック製の物体、例えばボトル用のプリフォームを圧縮成形するための、回転式成形カルーセルを備えた装置が知られている。その成形カルーセルは複数の型を担持しており、それらの型はそれぞれダイおよびパンチを備えている。回転中に、それぞれのダイがペースト状態にあるプラスチックのドーズを受け入れる。成形カルーセルがこれに沿って進むところの円弧の途中において、ダイと対応するパンチとの間でドーズが圧縮される。この圧縮行程の後で、型が開放され、成形された物体が装置から抜き出される。
個々のドーズは、押出装置ないし可塑化装置から出てきた連続的な押出物の形状へとプラスチックを切断することによって得られる。当該装置は、複数の移送ユニットを有した移送カルーセルをさらに備えている。それらの移送ユニットは、切断されたばかりのドーズを連続的に取り去って、それらのドーズを成形カルーセルへと移送する。
各移送ユニットは、上側要素および下側要素を備えている。その上側要素は、一側に開放された、即ち取去り開口部の設けられた通路を画成するよう、U字、C字、ないしJ字形の横断面を有している。また、下側要素は、管形状を成し、前記開放通路と連通して開放自在な底部を有した移送チャンバを画成している。
取去り開口部を介して取り去られたドーズは、重力により移送チャンバ内へと落下し、移送チャンバで堆積させられ、ダイが移送ユニットの下にある間に前記底部が開放された時にはダイの内部に堆積させられる。
ドーズを構成するプラスチックは、そのペースト状態のおかげで、当該プラスチックの接触する表面に対して付着する傾向がある。
特に、ドーズは、上述した構成要素を通過する間、移送ユニットの内面上を滑るため、容易には制御できない態様で移動するかもしれない。
移送ユニットを通るドーズの通過を出来るだけうまく制御するために、特に移送チャンバを通る一定かつ繰り返し可能な通過時間を得るために、移送ユニットの、特に移送チャンバの温度が調節され、および/または、移送カルーセルの設置される環境(局地的気候)とプラスチックとの両者の湿度が制御され、および/または、移送ユニットの内側を境界付ける壁の上に適切な表面仕上げが形成され(特に、予め設定された向きを有する溝の設けられた荒い壁を得るように)、および/または、上述した壁の上に、特に自己浄化式材料の表面コーティングが施される(撥水性の表面、すなわちプラスチックに対する大きな反発性(剥離性)を有する表面)。
既知の移送カルーセルの欠点は、移送ユニットの内壁をきれいに保つのが非常に困難であるという事実から構成されるものである。そのような内壁は実際、当該内壁上をドーズが滑ることで生ずるプラスチックの残渣によって汚される傾向にある。この欠点は、ドーズを形成するプラスチックに対して少なからぬ量の、染料のような添加物、特に、例えばワックスやワセリン等を含有した染料が加えられている場合に、特に重大なものとなる。
上述した内壁の上に堆積した残渣は、ドーズの移送速度を、運転プロセスを制限するような状況に至るまで次第に変化させる。この速度が予め設定された区間内に入らない場合には、正しい時間内に正しい態様ではドーズが型の内部へ(完全に、或いは部分的に)挿入されない。
既知の移送カルーセルのさらなる欠点は、移送ユニットの内壁の粗さが、ドーズとの相互作用(ピッチング(点食)による摩耗)によって影響されるかもしれないということである。
粗さが減るにつれて(即ち、滑らかにされ、磨かれる傾向にある表面の場合)、ドーズは内壁に対してより付着しがちな傾向がある。これは、ドーズと内壁との間のより広い接触面の効果と、ドーズと内壁との間を分離する空気がないことの両者によるものである。荒い壁には実際、ドーズの移動を促進する空気が内部に存在するマイクロチャネルが画成されるのである。
さらに、ドーズは、移送ユニットの内部で望ましくない態様で傾いて、その後、例えばダイにおけるキャビティの底部へ到達する前にキャビティの壁に付着することで、キャビティ内部に正しく位置決めされない可能性がある。このことは、ダイ内部におけるプラスチックの不均一な分布を生み出し、それがプリフォーム内に、従ってボトル内に欠陥を生じさせるかもしれない。
移送ユニット内部でドーズが傾けられた場合、ドーズと当該ユニットの内面との間で衝撃が発生するかもしれない。この衝撃は、ダイのキャビティに対してドーズが落下する間、ドーズを減速させてしまう。さらに、ドーズと移送ユニットの内面との間の衝撃は、ドーズの最も外側の層に皺や変形を引き起こして、ドーズの表面品質を変化させてしまうかもしれない。
本発明の目的は、特にプラスチックの圧縮成形において、流動性材料のドーズ(一定量の流動性材料)を移送するための装置を改良することである。
本発明の別の目的は、構造的に単純で信頼性のある、流動性材料のドーズを移送するための装置を提供することである。
もう一つの目的は、流動性材料のドーズを形成手段へ移送するための移送手段を備えた装置であって、移送手段および/または形成手段の内部でドーズが容易かつ迅速に移動する装置を提供することである。
本発明によれば、流動性材料のドーズから物体を形成するための形成手段と、この形成手段へ前記ドーズを移送するための移送手段とを備え、移送手段がドーズを受け入れるための凹所を有する装置において、その凹所内に、移送手段の内部でドーズを案内するための転動手段が設けられていることを特徴とする装置が提供される。
転動手段は、凹所の内部にあるドーズが精確な態様で案内されることを可能とする。このことは、ドーズが移送手段によって搬送される間、当該ドーズが相当傾いてしまう危険性を低減させる。かくして、ドーズと移送手段の内面との間の衝撃、および移送手段の内面上におけるドーズの滑りが減少する。ドーズは、所望の方向に沿ってほとんど向きを合わされた状態に保たれ、より容易に形成手段内へと導入されることが可能となる。
ドーズと移送手段との間の接触は、転がり摩擦の生ずる転動手段の限定された領域上で発生する。このおかげで、ドーズは、移送手段の内部を比較的高い速度で移動することができる。
一実施形態において、転動手段は、ドーズの「頭部」部分が形成手段の内部へ入り込み始める(そして、入り込み続ける)間、ドーズの中間部分およびドーズの「尾部」部分と連続的に相互作用するように位置決めされている。このことは、形成手段内へのドーズの進入が案内され、形成手段に対してドーズが正確に位置決めされることを可能とする。
前記案内および位置決めの作用は、形成手段からの転動手段の距離が短くなるほど、より効果的なものとなる。
上記ドーズの案内および位置決めの作用をより一層改善するように、転動手段は、出口開口からの距離が次第に増大して行くように配置された複数の転動要素を備えていてもよい。その出口開口を通じてドーズが移送手段から出て形成手段に入る。
他の一つの実施形態において、転動手段は入口開口の近くの位置に置かれる。その入口開口を通じてドーズが移送手段に入る。これにより、ドーズの移送手段との最初の相互作用の瞬間において、移送手段に対するドーズの滑りを制限することができる。
転動手段は、ドーズと移送手段との間の最初の接触位置とされる箇所に角度を成して軸方向に配置された複数の転動要素を備えていてもよい。
転動手段、例えばローラは、容易に入手可能で、信頼性があり、そして安価な機械的構成要素である。
転動手段は、凹所における管状部分の排出開口をドーズが通過できるよう、移送手段に設けられた閉鎖要素が排出開口の脇に移動されるや否や、ドーズが凹所の管状部分から排出されることを可能とする。換言すれば、ドーズは、凹所における管状部分の開口から、かなり大きな反動を伴って出て行く。
従って、転動手段のおかげで、閉鎖要素が開放形態をとるとき、ドーズは、既知の装置で生ずるよりも遙かに速く凹所の管状部分から排出される。既知の装置においては、ドーズは、移送チャンバの内壁に付着しがちであり、ある程度の遅れの後で移送チャンバから出て行く傾向にある。考え得る加圧流体、例えば圧縮空気の小さな噴流が、凹所における管状部分からのドーズの排出をより速くすることに、さらに寄与するかもしれない。
本発明のいくつかの実施形態を限定しない例として示している添付図面を参照すれば、本発明をよりよく理解し、また実施することができる。
形成手段に対してプラスチックのドーズを移送するための移送装置を備えた装置の概略平面図。 図1の移送装置に含まれた移送ユニットの下側要素の一実施形態における縦方向平面に沿った断面図。 図2の詳細図。 転動要素の結合された支持体を示す、図3のIV−IV平面に沿った断面図。 図4の支持体を下方から見た斜視図。 転動要素が取り外された図4の支持体の上方斜視図。 一変形例に従って作られた支持体の上方斜視図。 移送ユニットの下側要素の別の実施形態における縦方向平面に沿った断面図。 図8のIX−IX平面に沿った断面図。 一変形例に従って作られた移送ユニットの斜視図。 図10の移送ユニットの縦方向平面に沿った断面図。 図10の移送ユニットの別の縦方向平面に沿った断面図。 図10の移送ユニットにおける下側要素の部分的で断面化された斜視図。 図13の下側要素の断面図。 図14の拡大詳細図。 図1の移送装置に含まれた移送ユニットの上側要素の一実施形態における上方斜視図。 図16の上側要素を支持するための支持構造の下方斜視図。 図16の上側要素を冷却するための冷却手段を示す概略斜視図。 図16の上側要素の側面図。 移送ユニットにおける上側要素の別の実施形態の上方斜視図。 図20の上側要素で用いられるラック要素の斜視図。 移送ユニットにおける上側要素のもう一つの実施形態の下方斜視図。 図22の上側要素における冷却手段の斜視図。 移送ユニットにおける上側要素の別の実施形態の上方斜視図。 図24の上側要素の縦方向平面に沿った断面図。 図24の上側要素の横断面図。 図24の上側要素に設けられた支持要素の平面図。 図24の上側要素の転動手段を支持するラック要素の正面図。 対応する支持要素と結合されたラック要素を示す、図28と同様の図。 図24の上側要素の縦方向平面に沿った部分的な断面図。 上側要素の一変形例を示す、図30と同様の断面図。 別の変形例に従って作られた上側要素の横断面図。 理解を容易にするために上側要素のいくつかの部分が取り除かれている、図32と同様の断面図。
図1を参照すると、プラスチックのドーズDを形成手段へ移送するための移送装置7を備えた装置1が示されている。その形成手段は、プリフォームを形成するための成形装置2を備えている。そのプリフォームからは、延伸ブロー成形によって容器、例えばボトルを得ることができる。
ドーズDは、様々なタイプのプラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、塩化ビニール(PVC)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリスチレン(PS)、ポリ乳酸(PLA)で作ることができる。
プリフォームを得るために、ドーズDは、細長い形状を有すると共に、通常は略円形の横断面を有している。それにもかかわらず、プリフォーム以外の物体を圧縮成形することが望まれる場合には、原則として異なる形状のドーズを用いることもできる。
ドーズDは、プラスチックの押出機を備えた定量供給手段3によって定量供給される。その押出機にはポート4が設けられており、このポート4からペースト状のプラスチックが出て行く。ポート4は、プラスチックが垂直な押出し方向に沿って押出機から出て行くように、下方を向いていてもよい。
ポート4を出て行くプラスチックを切断してドーズDを画成するために、図示しない切断手段が備えられている。
成形装置2は、カルーセル5を備えている。このカルーセル5は、略垂直な軸線回りに、図1に示す方向V2へ回転自在となっており、複数の型を支持している。それぞれの型は、ダイ6、即ち雌型の一部と、図示しないパンチ、即ち雄型の一部とを備えている。各ダイ6は、略円筒形状を有したキャビティを備えている。このキャビティの形状は、成形工程中に、当該ダイのキャビティ内にドーズDが予め受け入れられた状態で、対応する圧縮成形用パンチと相互作用するのに適したものである。
これに代えて、ダイが、円筒形状以外の形状を有したキャビティ、例えば円錐形状のキャビティを備えていてもよい。これは例えば、広く食品を収容するために用いられるべき「広口」タイプの容器をプリフォームから得なければならないときに、そのようなプリフォームを当該キャビティで形成しなければならない場合である。
装置1はさらに、対応する型からプリフォームを取り外すと共に成形装置2からプリフォームを運び去るための取出し装置8を備えている。図示しない実施形態においては、当該装置1が取出し装置8を欠いていてもよく、またドーズDをダイ6へ引き渡すのと同じ移送装置7によって成形装置2からプリフォームを取り去ってもよい。
移送装置7は、ドーズDをポート4からダイ6のキャビティへと移送するように構成されている。この移送装置7は、垂直軸線回りに図1に示す方向V1へ回転自在となった、移送手段を支持する別のカルーセル9を備えている。その移送手段は、閉ループ経路P1に沿って略連続的な態様で移動可動な複数の移送ユニット10を含んでいる。
閉ループ経路P1は、ダイ6および対応するパンチがそれに沿って移動するところの円形経路P2よりも高い位置にある。閉ループ経路P1が円形経路P2と実質的に一致する部位T1を規定することができる。この部位T1に沿って、移送ユニット10がダイ6と略同じ速度で移動される。これにより、各移送ユニット10は、部位T1に沿って移動する間、ダイのキャビティの上にあることとなる。
各移送ユニット10は、例えば図16に示すタイプの上側要素11と、下側要素、例えば図2に示すタイプの下側要素301とを備えている。その下側要素は、上側要素11に対して固定されることが好ましい。
上側要素11は、縦軸線Zに沿って延びる開放通路を一側に画成するよう、U字、C字、ないしJ字形の横断面を有している。上側要素11の内部には、凹所13が画成されている。縦軸線Zと平行にできた横方向開口12が、凹所13へのアクセスを可能としている。
上側要素11は、押出機のポート4付近から、切断手段で切断されたばかりのドーズDを取り去る。このドーズDは凹所13内に収容され、その凹所13の内部ではドーズDが重力で下側要素へと落下する。
下側要素は、縦軸線Zの周りに延びる連続面によって境界付けられて、略管形状を有している。この下側要素の内部には、対応する移送ユニット10が閉ループ経路P1に沿って移動するあいだドーズDを収容しておくための移送チャンバが画成されている。ドーズDは、縦軸線Zを横切る平面上に延びている入口開口によって移送チャンバへ進入する。移送チャンバは、その上端部において、開放通路の形状および寸法と略一致する形状および寸法の横断面を有していてもよい。従って、上側要素から移送チャンバへの通路が不連続となることが避けられる。
下側要素にはさらに、出口開口が設けられている。ドーズDは、この出口開口を通じて移送チャンバを退去し、ダイ6のキャビティ内へと導入され得る。
図2から図7を参照すると、支持ブロック302を備えた下側要素301の一実施形態が示されている。その支持ブロック302は、別のカルーセル9に対して連結可能となっており、またシート部303が設けられている。シート部303の内側には、管状要素手段304が収容されている。管状要素手段304は、連続壁手段305によって周縁を境界付けられている。連続壁手段305は、管状の凹所として形作られた移送チャンバ306を画成している。
従って、各移送ユニット10には、横方向に開いた部分を備える凹所手段、即ち凹所13と、管状の部分、即ち移送チャンバ306とが設けられている。
移送チャンバ306は、ドーズDを受け入れ、ドーズDを保持し、そしてドーズDをダイ6へ引き渡すように構成されている。
上側要素、例えば下側要素301と協働して移送ユニット10を画成する図16から図24に示すタイプの上側要素は、支持ブロック302の端部領域309に対して固定することができる。
管状要素手段304は、縦軸線Zに沿って互いに隣り合って配置された第1管状要素307および第2管状要素308を備えている。その第2管状要素308は、第1管状要素307よりも端部領域309から遠く離れている。
連続壁手段305は、第1管状要素307内に画成された第1連続壁310と、第2管状要素308内に画成された第2連続壁311とを備えている。
管状要素手段304は、略上下逆さまの円錐台として形作られた第1部分と、略円筒状に形作られた第2部分とを有している。即ち、第1部分は端部領域309から遠ざかるほど縮小する横断面を有し、第2部分は略一定の横断面を有している。特に、第1管状要素306は、上述した管状要素手段304の第1部分を画成するように円錐形状を有することができ、第2管状要素307は、上述した管状要素手段304の第2部分を画成するように円筒形状を有していてもよい。
管状要素手段304は、入口開口312と出口開口313とを備えている。その入口開口312を通じて、ドーズDが移送チャンバ306内に受け入れられ、出口開口313を通じて、ドーズDが移送チャンバ306から出て行く。
入口開口312は、第1管状要素307内に画成されている。
出口開口313は、第2管状要素308内に画成されている。
下側要素301は、支持ブロック302の他端部領域316と関連した閉鎖手段314をさらに備えている。
閉鎖手段314は、閉鎖形態Xと開放形態との間で可動となった第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318を備えている。図2に示す閉鎖形態Xにおいて、第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318は、ドーズDが出口開口313を通過して移送チャンバ306から出て行くことを防止する。また、図示しない開放形態において、第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318は、ドーズDが出口開口313を通過して移送チャンバ306から出て行くことを可能とする。
下側要素301は、図示しない駆動手段をさらに備えている。この駆動手段は、第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318を、閉鎖形態Xから開放形態へと、また開放形態から閉鎖形態Xへと動かすように構成されている。
第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318は、内壁部分319を備えている。それらの内壁部分319は、移送チャンバ306内に収容されたドーズDの先端領域を形作るような輪郭を有している。
管状要素手段304には、転動手段315が結合されている。この転動手段315は、移送チャンバ306を通じたドーズDの通過と、ダイ6内へのドーズの挿入とを促進するためにドーズDと相互作用をするように構成されている。
転動手段315のおかげで、運転中、ドーズDは極めて迅速に、管状要素手段304の内部へ入り込むと共に、(第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318が開放形態をとった後は)管状要素手段304から出て行く。
転動手段315は実際、ドーズDが管状要素手段304に付着する危険性を著しく低減させるのである。これは、ドーズの外面が管状要素手段304の内壁から離れて間隔を置かれるからである。
転動手段315は、複数のローラ327を備えている。転動手段315は、それらのローラ327を支持するように構成された支持要素320をさらに備えている。
ローラ327は、縦軸線Zを横切って配置される(特に縦軸線Zに対して略垂直に配置される)平面の上に置かれた回転軸線を有している。
図2および図3に示すように、支持要素320は、第1管状要素307と第2管状要素308との間に配置されている。
図2から図5は、5つのローラ327を備えた転動手段315を示している。それら5つのローラ327の回転軸線は、五角形、特に正五角形を成している。
図7は、4つのローラ327を備えた転動手段315を示している。それら4つのローラ327の回転軸線は、四角形、特に正方形を成している。
実施された試験は、5つのローラ327を備えた転動手段315が特に効果的であることの立証を可能としている。これは、五角形がドーズDの円形状を最もしっかり近似しているからである。さらに、ローラ327におけるドーズDとの接触点が2つずつ向かい合わないのである。
これに代えて、3つのローラ327を備えた転動手段315を設けることもできる。それら3つのローラ327の回転軸線は三角形を成す。
図4から図7に示すように、支持要素320は、側壁322の設けられた環状本体321を備えている。この環状本体321には、ドーズDが通り抜けるように構成された通路開口323が内側に設けられている。
シート部303は、拡幅された中間部分331を備えている。この中間部分331は、支持要素320を、特にその外寸全体を収容するように形作られている。かくして、熱調節流体の通り抜ける隙間チャンバが画成されている。
各ローラ327は、ローラ本体324を備えており、このローラ本体324の両端部325からピン326が延び出ている。
環状本体321には、(縦軸線Zを取り囲むように周囲に配置された)複数の空所328が内側に設けられている。それらの空所328は、それぞれ対応するローラ327を受け入れるように形作られている。
各空所328には、両端部領域329に溝330が設けられている。これらの溝330は、ローラ327が環状本体321によって回転自在に支持されるよう、ピン326を受け入れるように構成されている。
空所328は、ローラ本体324の一部が、ローラ本体324を収容した対応する空所328の外側に張り出して通路開口323内へと突き出るように形作られている。これは、ローラ本体324がドーズDと相互作用してドーズDを案内するようにするためである。
支持要素320が管状要素手段304とは別個の要素として形成されているので、転動手段315は特に、異なるタイプの管状要素手段304と結合され得る程度に多用途なものとなっている。
特に、ローラ327の組によって、また支持要素320によって規定される転動手段315は、インサートを構成している。そのインサートは、互いに大きく相違もし得る形状を有した複数の管状要素手段304における、第1管状要素307と第2管状要素308との間に配置されるのに適したものである。
図8および図9を参照すると、下側要素301の一実施形態が示されている。この下側要素301においては、転動要素315が、管状要素手段304によって回転自在に直接支持されたローラ327を備えている。換言すれば、図8および図9に示す下側要素301の実施形態には、支持要素320が設けられていない。ローラ327は、図2から図7を参照して開示したものと同様に形作られている。
管状要素手段304は、環状突出部332を有した第2管状要素308を備えている。その環状突出部332は、側壁333によって周縁を境界付けられている。
環状突出部332には、(縦軸線Zを取り囲むように周囲に配置された)複数の空所428が内側に設けられている。それらの空所428は、それぞれ対応するローラ327を受け入れるように形作られている。
各空所428には、両端部領域429に溝430が設けられている。これらの溝430は、ローラ327が第2管状要素308によって回転自在に支持されるよう、ピン326を受け入れるように構成されている。
空所428は、ローラ本体324の一部が、ローラ本体324を収容した対応する空所428の外側に張り出して移送チャンバ306内へと突き出るように形作られている。これは、ローラ本体324がドーズDと相互作用してドーズDを案内するようにするためである。
管状要素手段304は、別の環状突出部334を有した第1管状要素307をさらに備えている。その環状突出部334は、別の側壁335によって周縁を境界付けられている。
別の側壁335は、第1管状要素307と第2管状要素308とが互いに連結されたときには側壁333を取り囲むように形作られている。かくして、別の環状突出部334は、空所428を閉じて、ローラ327が空所428から外れるのを防止し、特にピン326が溝430から外れるのを防止する。
図8および図9は、4つのローラを備えた転動手段315を示している。
異なる数のローラを備えた転動手段315、特に5つのローラ327を備えた転動手段を設けることもできる。
5つの数の、いずれにしても3つを下回らない数のローラによって、十分な実験結果が得られている。
管状要素手段304内に設けられた冷却流路を通じて循環するように冷却流体の流れを形成することができる。冷却流体の流れは、入口流路手段336を通じて冷却流路の内部へ入り、出口流路手段337を通じて冷却流路から出て行く。冷却流路は、ローラ327を冷却するよう、溝430の近く(従ってピン326の近く)を延びている。
図2から図9を参照して開示された転動手段315は、外向きに凸形のローラ327を備えていてよい。
一実施形態において、ローラ327は中空であってもよく、それにより当該ローラ327をその熱交換性を増大させる物質で満たすことが可能となる。かくして、ローラは、ドーズDによって伝達された熱を、より容易に放散させることができる。
他の一つの実施形態において、ローラ327は、高い熱伝導度を有した材料を用いて作ることができる(例えば、アルミニウム製のローラ327を設けることができる)。
ローラ327は、冷たく保たれるように熱的に調整することができる。
ローラ327の温度調整は、ローラ327を収容している部品との(主に伝導を介したた)熱交換によって生じさせることができる。
特に、支持ブロック302内には、内部を通じて冷却流体の循環する冷却回路を設けることができる。
ローラ327は、低い摩擦係数を有することを確実にするよう、適切に選択された表面仕上げを有することができる。特に、ローラ327は、梨地仕上げの外面を有することができる。このことが、ローラ327へのプラスチックの付着を低減させること、および、ローラ327のピンと溝330ないし溝430との間の摩擦を低減させることを可能とする。
図2から図9を参照して開示された転動手段315は、縦軸線Zを横切る位置にある同一の平面上に実質的に配置されたローラ327の単一の群に代えて、縦軸線Zに沿って連続する位置に配置されたローラ327の複数の群を備えていてもよい。
(複数の)ローラ327は、縦軸線Zに対して略平行に配列されたローラの(複数の)列を画成する。このことが、ドーズDの移送を、さらにより迅速で、さらにより精確なものとする。
図2から図7を参照して開示された転動手段315の場合には、管状要素手段304の軸線方向に連続する部分に配置された複数の支持要素320を設けることができる。
転動手段315のおかげで、ドーズDの「頭部」領域の、および/または「尾部」領域のキャリブレーション(および/または、少なくとも部分的な造形)を得ることができる。縦軸線Zに最も近い(複数の)ローラの部分で画成される横断面が、ローラのすぐ上およびすぐ下に配置された管状部分で画成される横断面よりも小さいために、これもまた可能となるのである。縦軸線Zに最も近い(複数の)ローラの部分で画成される横断面は、ドーズの横断面の平均寸法にかなり近い寸法を有している。
ドーズDは、一旦それらが管状要素手段304の下側円筒状領域内(即ち、第2管状要素308内)に到達すると、閉鎖形態Xにある第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318によって、移送チャンバ306の中央に置かれた位置に支持される。
転動手段315のおかげで、ドーズDは、それらが既知の装置において維持される配置に比べて、より垂直な配置に維持される。これは、ドーズDが管状要素手段304の内部で待機している間と、ドーズDが下方のダイに向かって移動している間との両方で生ずることである(前者により、管状要素手段304の壁との直接接触を回避することが可能となる)。
第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318が閉鎖形態Xから開放形態Yへと移行した後、第1閉鎖要素317および第2閉鎖要素318の近くに置かれたドーズの部分と、管状要素手段304の壁との間で接触が生ずるかもしれない。それにもかかわらず、この接触は、既知の装置を用いる場合に比べて遙かにずっと限られた時間に渡って生ずるものである。
図2、図3、および図8に示すように、転動手段315は、管状要素手段304の中間領域に位置している。かくして、転動手段315は、ドーズの「頭部」部分がダイ6の内部へ入り込み始める(そして、入り込み続ける)間、ドーズの中間部分と、またドーズの「尾部」部分と連続的に相互作用をする。
ドーズの「尾部」部分が転動手段315によって案内されるため、ドーズの「頭部」部分はダイ6に対してより良好な状態に整えられる。特に、ドーズがダイ6の内部へ完全に進入するのを妨げるかもしれない、ドーズとダイ6との間の衝撃が回避される。従って、転動手段315は、ドーズの案内および位置決めの機能を果たすのである。
このドーズの案内および位置決め機能は、転動手段315の出口開口313からの、従ってダイ6からの距離が小さくなるほど、より顕著なものとなる。ドーズの案内および位置決め機能を改善するために、管状要素手段304の下側領域内、特に第2管状要素308内に複数列のローラ327を設けることができる。特に、図2から図7を参照して開示された実施形態においては、複数の支持要素320を設けることができる。
もう一つの実施形態においては、転動手段315が入口開口312の近くの位置に置かれる。これにより、ドーズが管状要素手段304と最初に相互作用するときに、管状要素手段304に対するドーズの滑りを制限することができる。
転動手段315は、ドーズと管状要素手段との間の最初の接触位置とされる箇所に角度を成して軸方向に配置された複数の転動要素を備えていてもよい。
図10から図15を参照すると、下側要素601と上側要素411とを備えた移送ユニット10が示されている。その上側要素411は、後で図24から図31を参照してより詳細に開示される。これに代えて、移送ユニット10は、下側要素601と、もう一つのタイプの上側要素とを備えていてもよい。
移送ユニット10は、下側要素601のシート部内に受け入れられるように構成された管状本体650を備えている。
管状本体650上には、プラスチックのドーズDと相互作用するように構成された転動手段615が回転自在に支持されている。
管状本体650は、管状の凹所として形作られた移送チャンバ606を画成している。この移送チャンバ606は、ドーズDを受け入れると共に、ドーズDをダイ6へ移送するように構成されている。
転動手段615は、複数のローラ627を備えている。これらのローラ627は、管状本体650の縦軸線に沿って延びる(複数の)列を画成するように整列されている。
特に、それらのローラ627は、6つの列を画成している。それぞれ対応する列に属して同じ高さに配置された6つのローラ627の回転軸線は、六角形、特に正六角形を成している。
図10から図12に示すように、上記ローラ627の列のうち3つの列は、上側要素411内に設けられた3つの別のローラの列と同列に配置されている。
ローラ627は、実質的に移送チャンバ606の内面全体を占めている。換言すれば、移送チャンバ606は、その内側の側壁全体の上にローラ627が設けられている。
管状本体650は、転動手段615を支持するラック要素654を受け入れるように構成された複数の溝653を備えている。それらの溝653は、管状本体650の縦軸線に対して略平行に配置されている。
それらの溝653は、管状本体650の端部領域に沿って一定の角度間隔を置いて配置することができる。
図示された実施形態において、管状本体650は6つの溝653を備えている。図示しない実施形態においては、管状本体が、6つよりも多い、或いは6つよりも少ない数の溝653を備えていてもよい。
後でより詳細に説明するように、各ローラ627は、その両端部655にシート部656を備えている。それらのシート部656は、ローラ627をラック要素654に回転自在に連結するボール660を受け入れるように構成されている。
図15に示すように、各ラック要素654は、複数の第1突出部657aと複数の第2突出部657bとを備えている。第1突出部657aは、それぞれ対応する第1ボール660aを部分的に受け入れるように構成された第1空所658aを画成している。また、第2突出部657bは、それぞれ対応する第2ボール660bを部分的に受け入れるように構成された第2空所658bを画成している。従って、各第1ボール660aは、ラック要素654の対応する第1空所658aの内部に受け入れられる部分と、ローラ627のシート部656の内部に受け入れられる別の部分とを備えている。
同様に、各第2ボール660bは、ラック要素654の対応する第2空所658bの内部に受け入れられる部分と、ローラ627のシート部656の内部に受け入れられる別の部分とを備えている。
第1空所658aは、第1列662aのローラをラック要素654に回転自在に連結するように構成された第1ボール660aを受け入れる。一方、第2空所658bは、(第1列662aのローラと隣り合う)第2列662bのローラをラック要素654に回転自在に連結するように構成された第2ボール660bを受け入れる。
取り付け中に、ローラ627は、ボール660によってラック要素で回転自在に支持されるよう、ラック要素654同士の間に位置決めされる。その後、ラック要素654で(並びに、ローラ627で、またラック要素654によって支持されるボール660で)構成される組立済みユニットが、下側要素601の内部に挿入される。この組立済みユニットの挿入は、全てのラック要素654(図示の場合には6つのラック要素654)が溝653内に略同時に受け入れられて、それぞれの溝653が対応するラック要素654を収容するように行われる。
ローラ627とボール660との間、およびボール660とラック要素654との間には、ドーズDの移送をより迅速なものとすることのできる転がり型の摩擦が生ずる。
ローラ627とボール660との間、およびボール660とラック要素654との間には、できるだけ摩擦を制限することのできる、予め設定された大きさの隙間が設けられている。
さらに、第1突出部657a、第2突出部657b、および、シート部656を境界付けるローラ627の領域661は、摩擦の増大を引き起こすであろう様々なタイプの材料の堆積物や汚物との接触からボール660を保護する。
それに加えて、ラック要素654は、隣り合った列のローラ同士の間にプラスチックが入り込むことを防止する。
ローラ627は、図2から図9を参照して開示されたローラ327が作られている材料で作ることができる。
ローラを作るためには、様々な材料、例えば、その組成および性質が大きな撥水性、即ちプラスチックに対する大きな反発性(剥離性)を有する材料を用いることもできる。
さらに、ローラ627は、図2から図9を参照して開示されたローラ327の表面形状および仕上げと同様の表面形状および仕上げを有することができる。
図2から図9を参照して開示された下側要素301には、また図10から図15を参照して開示された下側要素601には、既知のタイプの(即ち、転動手段の全くない)上側要素を結合させることができる。
これに代えて、図2から図9を参照して開示された下側要素301には、また図10から図15を参照して開示された下側要素601には、以下に開示するように転動手段の設けられた上側要素を結合させることができる。
各上側要素11は、転動手段15を支持するように構成された、図17に詳細に示す支持構造14を備えている。
支持構造14には、C字、U字、ないしJ字形の略垂直な側壁17を備えた、従って横方向開口12を画成する、第1部分16が設けられている。側壁17の基部上には、略平坦な形態を有した、支持構造14の第2部分18が配置されている。この第2部分18は、対応する下側要素に対して上側要素11が固定されることを可能とする。第2部分18は、側壁17に対して略直交しており、即ち図示例では水平面上を延びている。
第2部分18は、ねじ46を収容するのに適した2つの円形孔45を有している。それらのねじ46は、下側要素に作られている対応したねじ孔と係合することで、支持構造14を下側要素に対して固定する。
側壁17の内面21は、凹所13の上側部分を境界付けている。
側壁17は、凹所13の一側に配置された横方向突出部44を備えている。この横方向突出部44は、図1に模式的に示すように、移送ユニット10が動いている間ずっと、別のカルーセル9よりも外側の位置にある。
側壁17には、転動手段15を収容するように構成されたハウジング手段22が設けられている。このハウジング手段22は、略矩形の形状を有する3つの開口23を側壁17に備えている。図示しない実施形態においては、開口23の数を3つ以外とすることもできる。
各開口23は、第1側面24によって、また第2側面25によって、縦軸線Zに対して平行に境界付けられている。それらの第1側面24および第2側面25は、略垂直な位置に配置されて互いに向かい合っている。第1側面24上には、また第2側面25上には、複数のシート部26ができている。
転動手段15は、複数のローラ27を備えている。これらのローラ27は、装置1の運転中にドーズDと接触した状態に入ってドーズDを案内するように構成されている。ローラ27は、それぞれの略水平な軸線を有しており、外側へ僅かに凸になっていることができる。
ローラ27の図示しないピンが、シート部26内に収容される。
シート部26は、同じ開口23の内部に取り付けられたローラ27が、略垂直方向に整列されると共に、側壁17の内面21から部分的に出て(ドーズDが凹所13内に入っているときには)ドーズDと接触するように構成されている。
各開口23内には、1列のローラ27が収容されている。図示例においては、全ての列が同じ数の、例えば5つのローラ27を含んでいる。異なる列の対応した位置にあるローラ27同士は互いに略整列されており、即ちそれらのローラ27は互いに同じ高さにある。
図示しない一つの実施形態においては、2つ以上の異なる列同士が、互いに異なる数のローラを備えていてもよい。
ローラ27は、(ドーズDが凹所13内に入っているときには)開口23同士を互いに仕切る2つの仕切り部分29によって画成される内面21の部分28に対してドーズDが接触できないように配置されている。
ローラ27は、凹所13の外側から、それぞれのシート部26内へと挿入される。
なお特に、各開口23内の下側位置を占めるローラ27aは、支持要素14の第2部分18に形成された対応する空所30を通じて、対応するシート部内へと下方から導入される。略矩形の形状を有する空所30は、図17で見ることができる。
下側位置以外の位置を占める残りのローラ27bは、それぞれのシート部内へと側壁17の外側から横方向に挿入される。
各移送ユニット10は、運転中にローラ27がそれぞれのシート部26から出て行くのを防止するように構成されたロック手段31を備えている。
ロック手段31は、図19で見ることのできるラック要素32を備えている。このラック要素32は、下側位置以外の位置を占める残りのローラ27bのピンがそれぞれのシート部26から出て行くのを防止するように構成されている。
ラック要素32は、平板として形作られると共に、内部でローラ27の回転可能な窓33が設けられている。
ラック要素32は、対応する開口23の内部へと空所30を通じて下方から挿入される。
ラック要素32は、図19で見ることのできる別のねじ34によって、支持構造14に対して固定される。それらのねじ34は、図17に示す支持構造14の張出し部35に形成された(図では見ることのできない)別のねじ孔と係合する。張出し部35は、側壁17から各開口23の上側領域内へと張り出している。
ロック手段31は、図16で見ることのできる閉鎖プレート36をさらに備えている。この閉鎖プレート36は、各開口23内の下側位置を占めるローラ27aのピンが出て行くのを防止するように構成されている。
閉鎖プレート36は、支持構造14における第2部分18の下面上に形成された(図17に示す)ハウジング37内に挿入および固定されるよう、略C字ないしU字形を成している。
支持要素14は、図18に示す冷却手段38をさらに備えている。この冷却手段38は、装置1の運転中に上側要素11およびローラ27を、低温の冷却流体、例えば水で冷却するように構成されている。
ローラ27は、ドーズDとの接触から生ずる熱を取り除くために、良好な熱伝導度を与えられた材料で作られる。
支持構造14もまた、冷却流体とローラ27との間の熱交換を促進するために、良好な熱伝導度を与えられた材料で作られる。
一実施形態において、ローラ27は中空であってもよく、それにより当該ローラ27をその熱交換性を増大させる物質で満たすことが可能となる。かくして、ローラは、ドーズから受け取った熱を容易に放散させることができる。
冷却手段38は、支持構造14の内部にできた(図18に示す)流路39を備えている。この流路39は、低温の冷却流体のための供給孔40および戻し孔40によって、下側要素の内部に形成された冷却回路に接続されている。
流路39は、第2部分18の内部にできた第1の略水平な部分41を備えている。この第1の部分41は、仕切り部分29の内部にできた第2の略垂直な部分42と連通している。流路39はさらに、開口23の上にある側壁17の内部にできた連結部分43を備えている。この連結部分43は、第2の部分42の上端部同士を互いに連結するように構成されている。
従って流路39は、工作機械での穿孔でつくることのできる直線部分の連続によって画成される。冷却流体が流通することのできる単一の流路として流路39を画成するために、各部分の端部を閉鎖するように構成された閉鎖要素が設けられている。これらの閉鎖要素は、第1の部分41内および連結部分43内に挿入される複数のキャップ48と、第2の部分42を上から閉鎖する(図16に示す)プレート148とを備えている。
冷却手段38は、支持構造14、および特に仕切り部分29を冷却することで、ドーズDによって伝達される熱のためにローラ27および対応するピンが過度に熱くなることを防止する。このことは、ドーズDを形成するプラスチックがローラ27に付着することを防止し、従ってドーズDが下側要素の移送チャンバ内へと迅速に落下できるようにする。
ローラ27は、それらが低い摩擦係数を有することを確実にするよう、適切に選択された表面仕上げを有している。このことが、ローラ27へのプラスチックの付着を低減させること、および、ローラ27のピンとそれぞれのシート部26との間の摩擦を減少させることの両方を可能とする。
装置1の運転中、別のカルーセル9は移送ユニット10を閉経路P1に沿って移動させ、それらの移送ユニット10を1つずつ次々とポート4の近くに持って行く。その間、切断手段が押出機からドーズDを切り離す。
各ドーズDは、切断された後、横方向開口12を通じて移送ユニット10の凹所13内へと進入する。
横方向突出部44は、移送ユニット10がドーズDをポート4からダイ6へ持って行く間、対応する凹所13の内側にドーズDを保持することを助ける。
移送ユニット10は、ドーズDを受け入れた後、このドーズDを閉経路P1に沿って成形装置2まで移動させる。これと同時に、ドーズDは重力により凹所13内部をローラ27を回転させながら落下し、ドーズDとローラ27との間に転がり摩擦が発生する。かくして、(凹所13の内側を境界付けるかもしれない)連続面に沿ってドーズDが滑らねばならないときに生じるであろう場合に比べて、ドーズDは凹所13内部を下方へより容易に移動することができる。
移送ユニット10が部位T1へ到達する前に、ドーズDは下側要素の移送チャンバ内へ完全に進入する。ドーズDは、それが所望の直径を得られるのに十分な時間だけ下側要素内に止まる。
そしてドーズDは、移送チャンバから、プリフォームを成形するためのダイ6のキャビティ内へと、部位T1に沿って移送される。
一実施形態において、移送装置7は、加圧流体、例えば圧縮空気の1つないし複数の噴流を定量供給するための定量供給手段を備えていてもよい。これは、移送ユニット10の内部に入っているドーズDを下方へ押すためである。その定量供給手段は、上側要素11の上に配置することができ、また凹所13の内部へ加圧流体を定量供給することができる。かくして、ドーズDは移送ユニット10の内部をより速く降下するのである。
ローラ27は、単純な構成要素であり、あまり故障しやすいものではない。従って、既知の装置に比べて、装置1の総合的な信頼性が増大する。さらに、ローラ27は市場で容易に入手可能であり、非常に低コストである。その結果、装置1の製造コストも抑えられる。
ドーズDは、転動手段、例えばローラ27が長時間使用されてきた後であっても、上側要素11の内部を低い摩擦係数で滑ることができる。これは、比較的短い運転時間の後で摩耗によって移送ユニットの内面が非常に滑らかになった既知の装置においては生じなかったことである。そのような滑らかな表面に対してはドーズが容易に付着し、これが既知の装置の運転を著しく悪化させたのである。
ドーズDの寸法との関係において側壁17の形状および転動手段15の位置を適切に寸法決めすることにより、ドーズDを移送チャンバ内部へ精確に挿入することが可能となる。これにより、ドーズDが、移送ユニット10内部にある間、望ましくない態様で傾斜する可能性が防止される。
これは、内部でドーズDが僅かな隙間を伴って動ける凹所13を画成するようにローラ27を取り付けることによって、成され得ることである。換言すれば、凹所13は、ドーズDの横断面よりもほんの僅かだけ大きい横断面を有している。かくして、ドーズDは、凹所13内部を移動する間、自由に揺動したり傾いたりすることができない。
図20に示すもう一つの実施形態において、各移送ユニット10は、ラック要素132で支持される転動手段115を有した上側要素111を備えている。そのラック要素132は、以下で説明するように、図19を参照して開示されたラック要素32とは異なっている。ラック要素132は、平板として形作られると共に、略矩形の窓133が設けられている。その窓133を通じてローラ127が突き出せるようになっている。図16から図19に示す実施形態とは違って、ラック要素132は、側壁17の外面49に対して固定されている。各ラック要素132の下側部分50が、上側要素11の第2部分18に形成された直線状ガイド51内に収容されている。ラック要素132は、側壁17の外面49上に形成された(図では見ることのできない)ねじ孔と係合するねじ134によって取り付けられている。
移送ユニット10の内部でドーズDをより精確に案内するために、図20に示す実施形態で使用されるローラ127は、凹形の側面47を有している。
この実施形態において、ローラ127は、(ドーズDが略円形の横断面を有する場合において)ドーズDの横断面の半径と略同様の曲率半径を有する側面47によって境界付けられている。かくして、ドーズDとローラ127との間の接触面を増大させ、従ってドーズDをより精確に案内することが可能となる。
図21から図23に示すさらにもう一つの実施形態において、各移送ユニット10は、転動手段215の設けられた上側要素211を備えている。それらの転動手段215のピンは、ラック要素232上にできたシート部226の中に収容されている。特に、シート部226は、ラック要素232の側方部分52にできている。
ラック要素232上にできているシート部226のおかげで、支持構造214の第1部分上にシート部を形成する必要はなく、ラック要素232を側壁17に正確に固定すれば足りる。
この目的のために、ラック要素232は、支持構造214内へと下方から挿入され、固定ねじ53によって支持構造214に固定される。各ラック要素232には、一方の側方部分52の側面に位置した隆起部54が設けられている。この隆起部54は、支持構造214にできている対応した隙間と、形状的に結び付けられた態様で係合するのに適している。
かくして、支持構造の第1部分上にシート部26を作り出すような精密な加工を避けることができる。
転動手段215が、支持構造214によってではなくラック要素232によって回転自在に支持された複数のローラ227を備えているので、支持構造214は特に耐摩耗性である必要がない。この理由のため、支持構造214は、例えば金属粉をプラスチック材料と結合させて得られた複合材料で適切に作ることができる。使用可能な複合材料の一例は、アルミニウムとポリアミドとの結合体である。
複合材料でできた支持構造214は、選択的レーザ焼結(粉末焼結積層造形)技術によって、或いは同様の技術によって製造することができる。
かくして、上側要素211を最適な態様で冷却するよう、支持構造214の内部に任意の所望形状を有した冷却手段を形成することができる。例えば、冷却手段は、湾曲部分239や不定形の横断面を有した流路手段を備えていてもよい。冷却手段は、横方向突出部44内を上側要素211の縦軸線に対して平行に延びた複数の平行流路240を備えることもできる。
図示しないもう一つの実施形態において、転動手段は、円筒形のローラ、即ち外向きに凸形や凹形ではない表面を有したローラを備えることもできる。
図24から図30を参照すると、本体450を備えた上側要素411の別の実施形態が示されている。その本体450は、C字、U字、ないしJ字形の略垂直な側壁417が設けられ、横方向開口412を画成している。
上側要素411は、複数の支持要素451を備えている。各支持要素451上には、プラスチックのドーズDと相互作用するように構成された転動手段415が、回転自在に支持されている。図示例では、3つの支持要素451が設けられている。図示しない実施形態においては、3つよりも多い、或いは3つよりも少ない数の支持要素451を設けることができる。
支持要素451は、側壁417に沿って互いに向かい合っている。
各支持要素451は、本体450に対して揺動するよう、本体450上にヒンジ結合されている。
さらに、各支持要素451は、本体450に対して移動できるよう、本体450に連結されている。例えば図30に示すように、支持要素451は、第1管状体464および第2管状体465によって本体450に連結することができる。第1管状体464は支持要素451の上側領域内に設けられ、第2管状体465は支持要素451の下側領域内に設けられている。第1管状体464および第2管状体465は、弾性的に変形可能な材料で作られている。
第1管状体464および第2管状体465は、支持要素451の中空内部領域474と接続される流路部分473が内部に設けられて、冷却流体の通過する流路手段466を画成している。
第1管状体464および第2管状体465は、支持要素451を本体450に対して回動できるようにする。
第1管状体464は、一端部に、ガスケット468を担持するヘッド467が設けられている。第2管状体465は、一端部に、別のガスケット470を担持する別のヘッド469が設けられている。ガスケット468および別のガスケット470は、冷却流体が流路手段466から出て行くのを防止する。
さらに、第1管状要素471と第2管状要素472とが設けられている。第1管状要素471は少なくとも部分的に第1管状体464を取り囲んでおり、第2管状要素472は少なくとも部分的に第2管状体465を取り囲んでいる。
第1管状要素471および第2管状要素472は、弾性的に変形可能な材料で作られている。
特に、第1管状体464および第2管状体465が作られる材料は、第1管状要素471および第2管状要素472が作られる材料よりも変形しやすい。
第1管状要素471および第2管状要素472は、本体450に対して支持要素451を非剛性的に(剛結ではない態様で)連結する。第1管状要素471および第2管状要素472は(従って、支持要素451は)、本体450に対して限定された量の移動をなすことができる。
各支持要素451は、本体450に対して他の支持要素451とは無関係に動けるようになっている。運転中に、支持要素451によって回転自在に支持された転動手段415とドーズDが相互作用するとき、支持要素451は本体450に対して揺動および移動することができる。これにより、ドーズDと転動手段415との間の衝撃を緩和することができる。ドーズDと転動手段415との間の衝撃を少なくとも部分的に吸収できる可能性により、上側要素411に沿ってドーズDが降下する態様を改善し安定させることが可能となる。ドーズDと転動手段415との間の衝撃を緩和することができない場合には、実際に、ドーズDは(特に、装置1が高速で、即ち高い生産性を得るように運転しているときには)衝撃の方向とは反対の方向に傾く傾向にある。
各支持要素451は、転動手段415を支持するラック要素454を受け入れるように構成された一組の溝453を備えている。
これらの溝453は、上側要素411の縦軸線に対して略平行に配置されている。
これに代えて、溝453は、上側要素411の縦軸線に対して、例えば15°と30°との間に包含される角度で傾けることができる。
支持要素451は、三角形の平面形状を有している。溝453は、その三角形の2つの頂点の位置に置かれている。また、第1管状体464および第2管状体465を受け入れるように構成された孔459が、当該三角形の別の頂点の位置に置かれている。
転動手段415は、複数のローラ427を備えている。これらのローラ427は、上側要素411の縦軸線に沿って整列された複数の列を画成している。
後でより詳細に説明するように、各ローラ427は、その両端部455にシート部456を備えている。それらのシート部456は、ローラ427をラック要素454に回転自在に連結するボール460を受け入れるように構成されている。
各ラック要素454は、複数の突出部457を備えている。突出部457は、それぞれ対応するボール460を部分的に受け入れるように構成された空所458を画成している。従って、ボール460は、ラック要素454における空所458の内部に受け入れられる部分と、ローラ427におけるシート部456の内部に受け入れられる別の部分とを備えている。
図28に示すように、取り付け中においてローラ427は、ボール460によってラック要素454で回転自在に支持されるよう、2つのラック要素454同士の間に位置決めされる。その後、2つのラック要素454で(並びに、ローラ427で、またラック要素454によって支持されるボール460で)構成される組立済みユニットが、本体450の内部に挿入される。この組立済みユニットの挿入は、図29に示すように、2つのラック要素454が溝453内に略同時に受け入れられて、それぞれの溝453が対応するラック要素454を収容するように行われる。
支持要素451は、溝453同士が互いに向かい合うと共に上記組立済みユニットの幅と略等しい距離だけ離れるように形作られている。その組立済みユニットは、2つのラック要素454で、並びに、ローラ427、およびローラ427とラック要素454との間に挟まれたボール460で形成されている。
ローラ427とボール460との間、およびボール460とラック要素454との間には、ドーズDの移送をより迅速なものとすることのできる転がり型の摩擦が生ずる。
さらに、シート部456を境界付けるローラ427の領域461と、空所458を境界付けるラック要素454の突出部457とは、摩擦を増大させるであろう様々なタイプの材料の堆積物や汚物との接触からボール460を保護する。
本体450を流路463が横切っており、この流路463を通じて冷却流体が循環する。流路463は、支持要素451に沿って垂直に延びる流路手段466に対して接続されている。
流路463は、流路手段466と協働して、閉じた温度調節回路を形成する。
運転中において別のカルーセル9が回転するとき、移送ユニット10は、移送装置7の設置されている環境内の空気と触れ合う。この空気は、ローラ427同士の間に画成される隙間を通り過ぎて、側壁417にぶつかる。一実施形態においては、側壁17が連続している(即ち、上記空気の通過を許す開口を有していない)ので、上記空気は、側壁417にぶつかって、流路463内および流路手段466内を流れる流体で冷却された後、ローラ427の方へ戻るように誘導される。かくして、ローラ427が冷却されるのである。それに加えて、(低温の)空気のクッションが形成され、これがローラ427に対するドーズDの付着を制限する。
これに代えて、図26および図27に示すように、支持要素451に開口462を設けることができる。この開口462は、支持要素451の後方領域へ空気が排出されることを可能とする。
ローラ427は、図16から図23を参照して開示されたローラ27、ローラ127、およびローラ227が作られている材料で作ることができる。さらに、ローラ427は、図16から図23を参照して開示されたローラ27の、ローラ127の、およびローラ227の形状および表面仕上げと同様の形状および表面仕上げを有することができる。
ローラを作るためには、異なる材料、例えば、その組成および性質が大きな撥水性、即ちプラスチックに対する大きな反発性(剥離性)を有する材料を用いることもできる。
図31を参照すると、ある変形例によって作られた上側要素411が示されている。その変形例においては、支持要素451が、第1管状体464aおよび第2管状体465aによって本体450に連結されている。第1管状体464aは支持要素451の上側領域内に設けられ、第2管状体465aは支持要素451の下側領域内に設けられている。
第1管状体464aおよび第2管状体465aは、支持要素451の中空内部領域474aと接続される流路部分473aが内部に設けられて、冷却流体の通過する流路手段466aを画成している。
第1管状体464aと本体450との間には、第1密封要素475が挟み込まれ、第1管状体464aと支持要素451との間には、第2密封要素476が挟み込まれている。
同様に、第2管状体465aと本体450との間には、別の第1密封要素477が挟み込まれ、第2管状体465aと支持要素451との間には、別の第2密封要素478が挟み込まれている。
第1密封要素475、第2密封要素476、別の第1密封要素477、および別の第2密封要素478は、冷却流体が流路手段466aから出て行くのを防止する。
第1管状体464aおよび第2管状体465aは、高い熱伝導度を有した材料で作られている。
第1管状体464a内および第2管状体465a内にできている流路部分473aは、より大きな流量の冷却流体の通過を可能とするよう、図30に示す第1管状体464内および第2管状体465内にできている流路部分473の断面よりも大きな断面を有している。
さらに、第1管状体464aおよび第2管状体465aは、図30に示す第1管状体464内および第2管状体465内にできている流路部分473の長さよりも短い長さを有している。かくして、中空内部領域474aは、図30に示す中空内部領域474よりも大きくなっている。このように、冷却流体と相互作用するように意図された極めて広い範囲を有する壁479によって中空領域474aが境界付けられているので、冷却効果が改善されるのである。
上側要素411に対するドーズDの衝撃を緩和する可能性よりむしろ、より効果的な冷却を手に入れる可能性の方が好まれる場合には、図31に示す上側要素411の実施形態を用いることができる。
図32および図33を参照すると、転動手段715の設けられた上側要素711が示されている。図24から図31に示す上側要素411に関して説明したのと同様に、その転動手段715は、本体750に連結された支持要素751によって回転自在に支持されるローラ727を備えている。
ローラ727は、多孔質材料で作られている。特にローラ727は、多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で作ることができる。この多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は低い摩擦係数を有し、従って、ドーズDを形成するプラスチックがローラ727に付着しようとする傾向が低減される。
ローラ727は、内部に空所780が設けられている。この空所780は、冷却流体を供給するように構成された流路781と連通している。支持要素751を貫通する流路手段766が、別の流路782によって流路781に接続されている。流路手段766は、支持要素751内を縦方向に延びると共に、図30を参照して開示された流路手段と、また図31を参照して開示された流路手段466aと同様に形作られている。
冷却流体は、加圧流体、例えば圧縮空気とすることができる。
冷却流体は、多孔質材料の細孔を通じて空所780から出て行く。
冷却流体は、ローラ727と、ドーズDを形成するプラスチックとを冷却し、これによりローラ727に対するプラスチックの付着を制限するのである。
冷却流体が加圧冷却流体である場合、その加圧冷却流体は、多孔質材料の細孔から出て行くときに膨張して、その温度を低下させる。これによって、より効果的な冷却を得ることが可能となる。多孔質材料の細孔から出て行く冷却流体は、流体のクッションを形成する。この流体のクッションが、ローラ727に対するプラスチックの付着をより一層防止し、またドーズDとローラ727との間の衝撃を緩和する。
ローラ727は、回転促進手段783によって、支持要素751上に回転自在に支持されている。各回転促進手段783は、第1部分784および第2部分785を備えている。その第1部分784は、ローラ727に設けられたシート部756の中に受け入れられている。また、第2部分785は、支持要素751の溝753の中に受け入れられている。
溝753は、上側要素711の縦軸線に対して略平行に配置されている。
これに代えて、溝753は、上側要素711の縦軸線に対して、例えば15°と30°との間に包含される角度で傾けることができる。
第1部分784は、略球形の形状を有している。かくして、ローラ727と回転促進手段783との間には、転がり摩擦が発生する。
第2部分785は、溝753内に形状的に結び付けられた態様で受け入れられている。
回転促進手段783を流路手段766が横切っている。
図16から図31を参照して開示されたローラ27、ローラ127、ローラ227、およびローラ427もまた、多孔質材料で作ることができる。
それに加えて、移送ユニット10の上側要素にも、多孔質材料で作られた転動手段を設けることができる。
特に、図2から図15を参照して開示されたローラ327およびローラ627もまた、多孔質材料で作ることができる。

Claims (96)

  1. 流動性材料のドーズ(D)から物体を形成するための形成手段(2,6)と、この形成手段(2,6)へ前記ドーズ(D)を移送するための移送手段(10)とを備え、前記移送手段(10)が前記ドーズ(D)を受け入れるための凹所(306;606;13)を有する装置において、前記凹所(306;606;13)内に、前記移送手段(10)の内部で前記ドーズ(D)を案内するための転動手段(315;615;15;115;215;415;715)が設けられていることを特徴とする装置。
  2. 前記転動手段(315;615;15;115;215;415;715)は、複数の転動要素(327;627;27;127;227;427;727)を備えており、これらの転動要素(327;627;27;127;227;427;727)は、前記凹所(306;606;13)の縦軸線(Z)を横切って配置されたそれぞれの回転軸線回りに回転自在となっている、請求項1記載の装置。
  3. 前記縦軸線(Z)は垂直である、請求項2記載の装置。
  4. 前記回転軸線は互いに平行である、請求項2または3記載の装置。
  5. 前記回転軸線は前記縦軸線(Z)に対して直交している、請求項2から4のうちのいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記転動手段はローラ(327;627;27;127;227;427;727)を備えている、請求項2から5のうちのいずれか一項に記載の装置。
  7. 前記ローラは、凸形の側面によって境界付けられている、請求項6記載の装置。
  8. 前記ローラは、円筒形の側面によって境界付けられている、請求項6記載の装置。
  9. 前記ローラ(127)は、それぞれの凹形の側面によって境界付けられている、請求項6記載の装置。
  10. 前記側面(47)は、前記ドーズ(D)の横断面の半径と等しい曲率半径をそれぞれ有している、請求項9記載の装置。
  11. 前記転動要素(327;627;27;127;227;427;727)は、互いに隣り合った列を形成するように前記縦軸線(Z)の周囲に配置されている、請求項2から10のうちのいずれか一項に記載の装置。
  12. 互いに隣り合う2つの列の前記転動要素(327;627;27;127;227;427;727)同士が同じ高さにある、請求項11記載の装置。
  13. 前記転動手段は熱伝導性材料で作られている、請求項1から12のうちのいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記転動手段は内部が中空である、請求項1から13のうちのいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記転動手段は冷却物質で満たされている、請求項1から14のうちのいずれか一項に記載の装置。
  16. 前記転動手段は多孔質材料で作られている、請求項1から14のうちのいずれか一項に記載の装置。
  17. 前記多孔質材料は、多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含んで成る、請求項16記載の装置。
  18. 前記多孔質材料の細孔を通じて流体を定量供給するように構成されている定量供給手段をさらに備えた、請求項16または17記載の装置。
  19. 前記凹所は、移送チャンバを画成する管状部分(306;606)を備えている、請求項1から18のうちのいずれか一項に記載の装置。
  20. 前記転動手段(315;615)は、前記ドーズ(D)の頭部部分が前記形成手段(2,6)内へと入り込む間、前記ドーズ(D)の中間部分および/または尾部部分と相互作用するように位置決めされている、請求項19記載の装置。
  21. 前記転動手段(315;615)は、少なくとも、前記ドーズ(D)が前記移送手段(10)に進入するときに前記ドーズ(D)と前記管状部分(306;606)との間で最初の接触が生ずる領域に位置決めされている、請求項19または20記載の装置。
  22. 前記転動手段(315;615)は、前記管状部分(306;606)の周縁を境界付けている、請求項19から21のうちのいずれか一項に記載の装置。
  23. 前記移送手段(10)は管状要素手段(304)を備えており、この管状要素手段(304)の中に前記管状部分(306)が画成されている、請求項19から22のうちのいずれか一項に記載の装置。
  24. 前記管状要素手段(304)は、前記管状部分(306)を境界付ける連続壁手段(305)を備えている、請求項23記載の装置。
  25. 前記管状要素手段(304)は、上下逆さまの円錐台状に形作られて前記形成手段(2,6)に向かって縮小する横断面を有した部分を備えている、請求項23または24記載の装置。
  26. 前記管状要素手段(304)は、円筒状に形作られて一定の横断面を有した別の部分を備えている、請求項23から25のうちのいずれか一項に記載の装置。
  27. 前記別の部分は、前記部分よりも前記形成手段(2,6)に近い、請求項25に従属する請求項26記載の装置。
  28. 前記管状要素手段(304)は、入口開口(312)と出口開口(313)とを備えており、当該入口開口(312)を通じて前記ドーズ(D)が前記管状部分(306)内に受け入れられ、当該出口開口(313)を通じて前記ドーズ(D)が前記管状部分(306)から出て行く、請求項23から27のうちのいずれか一項に記載の装置。
  29. 前記管状要素手段(304)は、前記管状部分(306)の縦軸線手段(Z)に沿って整列された第1管状要素(307)および第2管状要素(308)を備えている、請求項23から28のうちのいずれか一項に記載の装置。
  30. 前記転動手段(315)を回転自在に支持する支持手段(320)をさらに備えた、請求項29記載の装置。
  31. 前記支持手段(320)は、前記第1管状要素(307)と前記第2管状要素(308)との間に挟み込まれている、請求項30記載の装置。
  32. 前記支持手段(320)は、前記転動手段(315)を受け入れるように構成された空所手段(328)を備えている、請求項30または31記載の装置。
  33. 前記空所手段(328)は、前記転動手段(315)が当該空所手段(328)の外側へ部分的に突き出るように形作られている、請求項32記載の装置。
  34. 前記空所手段(328)は、前記転動手段(315)が前記支持手段(320)に対して回転自在となるよう、前記転動手段(315)のピン手段(326)を受け入れるように構成された溝手段(330)を備えている、請求項32または33記載の装置。
  35. 前記第2管状要素(308)は、前記転動手段(315)を受け入れるように構成された空所手段(428)を備えている、請求項29記載の装置。
  36. 前記空所手段(428)は、前記転動手段(315)が当該空所手段(428)の外側へ部分的に突き出るように形作られている、請求項35記載の装置。
  37. 前記空所手段(428)は、前記転動手段(315)が前記第2管状要素(308)に対して回転自在となるよう、前記転動手段(315)のピン手段(326)を受け入れるように構成された溝手段(430)を備えている、請求項35または36記載の装置。
  38. 前記第1管状要素(307)は、当該第1管状要素(307)と前記第2管状要素(308)とが互いに連結されたとき、前記空所手段(428)を閉じて、前記転動手段(315)が前記空所手段(428)から外れるのを防止するように形作られている、請求項35から37のうちのいずれか一項に記載の装置。
  39. 前記転動手段(315)は、五角形を成すように位置決めされた回転軸線を有する5つの転動要素を備えている、請求項23から38のうちのいずれか一項に記載の装置。
  40. 前記転動手段(315)は、四角形を成すように位置決めされた回転軸線を有する4つの転動要素を備えている、請求項23から38のうちのいずれか一項に記載の装置。
  41. 前記転動手段(315)は、三角形を成すように位置決めされた回転軸線を有する3つの転動要素を備えている、請求項23から38のうちのいずれか一項に記載の装置。
  42. 前記管状部分(606)が内部に画成される管状本体(650)をさらに備えた、請求項19から22のうちのいずれか一項に記載の装置。
  43. 前記転動手段(615)を回転自在に支持するラック手段(654)をさらに備えた、請求項42記載の装置。
  44. 前記管状本体(650)は、前記ラック手段(654)を受け入れるように構成された溝手段(653)を備えている、請求項43記載の装置。
  45. 前記溝手段(653)は、前記管状部分(606)の縦軸線(Z)に対して平行に配置されている、請求項44記載の装置。
  46. ボール手段(660)をさらに備え、このボール手段(660)は、前記転動手段(615)と前記ラック手段(654)との間に挟み込まれて、前記転動手段(615)を前記ラック手段(654)に回転自在に連結する、請求項43から45のうちのいずれか一項に記載の装置。
  47. 前記転動手段(615)は、前記ボール手段(660)を部分的に受け入れるように構成されたシート手段(656)を備えている、請求項46記載の装置。
  48. 前記ラック手段(654)は、前記ボール手段(660)の第1ボール(660a)を部分的に受け入れるように構成された第1空所手段(658a)と、前記ボール手段(660)の第2ボール(660b)を部分的に受け入れるように構成された第2空所手段(658b)とを備えている、請求項46または47に記載の装置。
  49. 前記転動手段(615)は、前記管状部分(606)の内壁を全部占めている、請求項42から48のうちのいずれか一項に記載の装置。
  50. 前記転動手段は6列の転動手段(615)を備えており、6つの転動手段(615)の回転軸線が、六角形を成すように、それぞれ対応する列に属して同じ高さに配置されている、請求項42から49のうちのいずれか一項に記載の装置。
  51. 前記凹所は横方向に開いた部分(13)を備えている、請求項1から50のうちのいずれか一項に記載の装置。
  52. 前記横方向に開いた部分(13)は、前記管状部分(306;606)の上流側に配置されると共に、前記ドーズ(D)を前記管状部分(306;606)へ引き渡すように形作られている、請求項19から42のうちのいずれか一項に従属する請求項51記載の装置。
  53. 前記転動手段(15;115;215;415;715)は、前記横方向に開いた部分(13)の少なくとも一部の周縁を境界付けている、請求項51または52記載の装置。
  54. 前記横方向に開いた部分(13)は、当該横方向に開いた部分(13)の縦軸線(Z)に沿って延びる壁手段(17;417)によって境界付けられている、請求項51から53のうちのいずれか一項に記載の装置。
  55. 前記横方向に開いた部分(13)は、前記縦軸線(Z)に沿って延びる開いた通路を一側に画成するよう、U字、C字、ないしJ字形の横断面を有している、請求項54記載の装置。
  56. 前記壁手段(17;417)は横方向開口(12;412)を有しており、この横方向開口(12;412)を通じて前記ドーズ(D)が前記横方向に開いた部分(13)に進入することができる、請求項54または55記載の装置。
  57. 前記移送手段(10)は、前記転動手段(15;115;215)を支持する支持構造(14;214)を備えている、請求項51から56のうちのいずれか一項に記載の装置。
  58. 前記支持構造(14;214)は、前記横方向に開いた部分(13)が内部に画成された凹形部分(16)を備えている、請求項57記載の装置。
  59. 前記凹形部分(16)は少なくとも1つの開口(23)を有し、この開口(23)を通じて、前記転動手段(15;115;215)の転動要素(27;127;227)が前記横方向に開いた部分(13)に向かって突き出す、請求項58記載の装置。
  60. 前記少なくとも1つの開口(23)は、一群の前記転動要素(27;127;227)を収容する程度の寸法を有している、請求項59記載の装置。
  61. 前記少なくとも1つの開口(23)から前記転動要素(27;127;227)が外れるのを防止するためのロック手段(31)を備えている、請求項59または60記載の装置。
  62. 前記ロック手段(31)は、前記凹形部分(16)における厚い部分の中へ挿入された少なくとも1つのロック要素(32;232)を備えている、請求項61記載の装置。
  63. 前記ロック手段(31)は、前記凹形部分(16)の外側に取り付けられた少なくとも1つのロック要素(132)を備えている、請求項61記載の装置。
  64. 前記少なくとも1つのロック要素(32;132;232)は、ラック状に形作られてる、請求項62または63記載の装置。
  65. 対応するシート手段(26;226)内に受け入れられて前記転動手段(15;115;215)を回転できるようにするのに適した端部ピン手段が、当該転動手段(15;115;215)に設けられている、請求項57から64のうちのいずれか一項に記載の装置。
  66. 前記シート手段(26)は前記凹形部分(16)内にできている、請求項58から64のうちのいずれか一項に従属する請求項65記載の装置。
  67. 前記シート手段(226)は前記ロック手段(232)内にできている、請求項61から64のうちのいずれか一項に従属する請求項65記載の装置。
  68. 前記支持構造(14;214)は、前記凹形部分(16)に対して横向きに配置される平坦な部分(18)を備えている、請求項58から64のうちのいずれか一項に記載の、あるいは、請求項65が請求項58から64のうちのいずれか一項に従属する場合における請求項65から67のうちのいずれか一項に記載の装置。
  69. 前記支持構造(14;214)は熱伝導性材料で作られている、請求項57から68のうちのいずれか一項に記載の装置。
  70. 前記横方向に開いた部分(13)が内部に画成される本体(450;750)をさらに備えた、請求項51から56のうちのいずれか一項に記載の装置。
  71. 前記本体(450;750)に対して、前記転動手段(415;715)を回転自在に支持するように構成された支持手段(451;751)が連結されている、請求項70記載の装置。
  72. 前記支持手段は、互いに並んだ位置に置かれた複数の支持要素(451;751)を備えている、請求項71記載の装置。
  73. 前記支持手段(451;751)は、前記本体(450;750)によって回動自在に支持されている、請求項71または72記載の装置。
  74. 前記支持手段(451;751)は、管状手段(464;465;464a;465a)によって前記本体(450;750)上にヒンジ結合されており、前記管状手段(464;465;464a;465a)の内部には、冷却流体によって貫流されるように構成された流路手段(466;466a;766)が設けられている、請求項73記載の装置。
  75. 前記ドーズ(D)と前記支持手段(451;751)との間の衝撃を緩和するよう、前記支持手段(451;751)を前記本体(450;750)に対して移動可能とする緩衝要素が、前記支持手段(451;751)と前記本体(450;750)との間に挟み込まれている、請求項71から74のうちのいずれか一項に記載の装置。
  76. 前記転動手段(415)を回転自在に支持するラック手段(454)をさらに備えた、請求項70から75のうちのいずれか一項に記載の装置。
  77. 前記支持手段(451)は、前記ラック手段(454)を受け入れるように構成された溝手段(453)を備えている、請求項71から75のうちのいずれか一項に従属する請求項76記載の装置。
  78. 前記溝手段(453)は、前記横方向に開いた部分(13)の縦軸線(Z)と平行に配置されている、請求項77記載の装置。
  79. 前記溝手段(453)は、前記横方向に開いた部分(13)の縦軸線(Z)に対して15°と30°との間に包含される角度で傾けられている、請求項77記載の装置。
  80. ボール手段(460)をさらに備え、このボール手段は、前記転動手段(415)と前記ラック手段(454)との間に挟み込まれて、前記転動手段(415)を前記ラック手段(454)へ回転自在に連結する、請求項76から79のうちのいずれか一項に記載の装置。
  81. 前記転動手段(415)は、前記ボール手段(460)を部分的に受け入れるように構成されたシート手段(456)を備えている、請求項80記載の装置。
  82. 前記ラック手段(454)は、前記ボール手段(460)を部分的に受け入れるように構成された空所手段(458)を備えている、請求項80または81記載の装置。
  83. 前記転動手段(715)と前記支持手段(751)との間に挟み込まれて、前記転動手段(715)を前記支持手段(751)へ回転自在に連結する回転促進手段(783)をさらに備えた、請求項71から75のうちのいずれか一項に記載の装置。
  84. 前記回転促進手段(783)は、前記転動手段(715)におけるシート手段(756)の中に受け入れられる第1部分(784)と、前記支持手段(751)における溝手段(753)の中に受け入れられる第2部分(785)とを備えている、請求項83記載の装置。
  85. 前記溝手段(753)は、前記横方向に開いた部分(13)の縦軸線(Z)と平行に配置されている、請求項84記載の装置。
  86. 前記溝手段(753)は、前記横方向に開いた部分(13)の縦軸線(Z)に対して15°と30°との間に包含される角度で傾けられている、請求項84記載の装置。
  87. 前記第1部分(784)は円錐形状を有している、請求項84から86のいずれか一項に記載の装置。
  88. 前記第2部分(785)は、前記溝手段(753)内に形状的に結び付けられた態様で受け入れられている、請求項84から87のうちのいずれか一項に記載の装置。
  89. 前記転動手段(415;715)は、前記横方向に開いた部分(13)の内壁を全部占めている、請求項70から88のうちのいずれか一項に記載の装置。
  90. 前記移送手段(10)を冷却するための冷却手段(38)をさらに備えた、請求項1から89のうちのいずれか一項に記載の装置。
  91. 前記移送手段(10)の一端部とは反対側の他端部に向かって前記ドーズ(D)を押すよう、前記移送手段(10)の前記一端部において加圧流体を定量供給するための定量供給手段をさらに備えた、請求項1から90のうちのいずれか一項に記載の装置。
  92. 前記移送手段(10)は、閉経路(P1)に沿って移動可動な複数の移送ユニットを備えている、請求項1から91のうちのいずれか一項に記載の装置。
  93. 前記形成手段は、プラスチックのドーズ(D)から物体を圧縮成形するための圧縮成形手段(2,6)を備えている、請求項1から92のうちのいずれか一項に記載の装置。
  94. 前記圧縮成形手段(2,6)は、回転自在なカルーセル(5)上に取り付けられた複数の成形ユニットを備えている、請求項93記載の装置。
  95. 前記形成手段(2,6)は、前記ドーズ(D)から容器プリフォームを得るように形作られている、請求項1から94のうちのいずれか一項に記載の装置。
  96. 前記流動性材料を押し出すための押出装置(3)を備えている、請求項1から95のうちのいずれか一項に記載の装置。
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