JP5179252B2 - Core driving mechanism of preform plug crystallization device - Google Patents
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Description
本発明は、プリフォーム口栓部結晶化装置においてプリフォームのサポートリングを有する口栓部を露出した状態で加熱・結晶化するためにプリフォームを保持するプリフォームホルダーを用い、加熱後のプリフォームの口栓部にコアを打ち込むプリフォーム口栓部結晶化装置のコア打ち込み機構に関する。 The present invention uses a preform holder over to hold the preform to heat-crystallized while exposing the mouth part having a support ring of the preform in the preform spout portion crystallizer, after heating The present invention relates to a core driving mechanism of a preform plug portion crystallization apparatus that drives a core into a plug portion of a preform.
熱可塑性樹脂の容器、特にポリエチレンテレフタレートに代表される熱可塑性ポリエステル容器は、射出成形で製造される一次成形品のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより製造される。この容器の口栓部は、胴部のように二軸延伸ブロー成形により二軸方向に分子配向されずプリフォームにおける分子状態のままであるため、内容物の熱間充填や高温殺菌工程で熱変形し、ネジ部の密閉性の低下や、熱変形により外観が損なわれる等の弊害が生じる。これら弊害の防止のため、熱可塑性ポリエステル容器はプリフォームの段階で口栓部が加熱され、結晶化(白化)させることにより耐熱性が付与される。プリフォームの口栓部の結晶化は、プリフォーム口栓部結晶化装置を用い、プリフォームホルダーに保持されたプリフォームを移動させながら加熱した後、口栓部の変形を防止するために口栓部にコアが打ち込まれ、その後プリフォームホルダーからプリフォームが引き抜かれ、プリフォームからコアを外すことにより行われる。 A thermoplastic resin container, particularly a thermoplastic polyester container typified by polyethylene terephthalate, is manufactured by biaxially stretching blow-molding a preform of a primary molded product manufactured by injection molding. The cap part of this container is not molecularly oriented in the biaxial direction by biaxial stretch blow molding like the body part, but remains in the molecular state in the preform. Deformation causes problems such as a decrease in the sealing performance of the screw portion and a loss of appearance due to thermal deformation. In order to prevent these harmful effects, the thermoplastic polyester container is given heat resistance by heating the stopper portion at the preform stage and crystallizing (whitening) it. In order to crystallize the plug part of the preform, the preform plug crystallization apparatus is used to prevent deformation of the plug part after heating while moving the preform held in the preform holder. The core is driven into the stopper, and then the preform is pulled out from the preform holder, and the core is removed from the preform.
プリフォームをプリフォームホルダーに保持し、口栓部をプリフォーム口栓部結晶化装置を用いて結晶化する場合、口栓部の熱がプリフォームホルダーに逃げることを防いで結晶化を確実に行うため口栓部を露出した状態で加熱することが望ましい。従来、口栓部を露出した状態で加熱が可能なプリフォームホルダーについての提案がある。熱可塑性ポリエステルからなるプリフォームの首部を結晶化させる装置において、首部を露出させた状態でプリフォームを保持する筒体の底部に、プリフォームの受け部材を内蔵したことを特徴とするプリフォーム結晶化装置におけるプリフォームホルダーがある(特許文献1参照)。このプリフォームホルダーは、プリフォームの底部を受け部材で保持し、口栓部を露出した状態で加熱し結晶化ができる。一方、受け部材は、押圧スプリングにより上方向に付勢されるので、プリフォームにコアを打ち込む際に押圧スプリングの付勢力に抗してプリフォームが押し下げられ、サポートリングの下面がプリフォームホルダーの上面に当接し、プリフォームをプリフォームホルダーで支持した状態にてコアの打ち込みができ、コアの打ち込みによるプリフォームの長さ方向の寸法精度のズレを防止している。 When the preform is held on the preform holder and the mouthpiece is crystallized using the preform mouthpiece crystallization device, the heat of the mouthpiece is prevented from escaping to the preform holder to ensure crystallization. In order to do this, it is desirable to heat the plug portion exposed. Conventionally, there has been a proposal for a preform holder that can be heated with the plug portion exposed. In an apparatus for crystallizing the neck of a preform made of thermoplastic polyester, a preform crystal is characterized in that a preform receiving member is built into the bottom of a cylinder holding the preform with the neck exposed. There is a preform holder in the conversion apparatus (see Patent Document 1). The preform holder can be crystallized by holding the bottom of the preform with a receiving member and heating it with the mouthpiece exposed. On the other hand, since the receiving member is urged upward by the pressing spring, the preform is pushed down against the urging force of the pressing spring when the core is driven into the preform, and the lower surface of the support ring is placed on the preform holder. The core can be driven in contact with the upper surface and the preform is supported by the preform holder, and displacement of the dimensional accuracy in the length direction of the preform due to the core driving is prevented.
しかし、上記のプリフォームホルダーは、筒体の底部に受け部材を内蔵させ、さらに該受け部材を付勢する押圧スプリングを設けなければならないので構成が複雑となる。また、プリフォームの底部は常時受け部材に当接し、コアの打ち込み時にはプリフォームが押圧スプリングの付勢力に抗して押し下げられるので、プリフォームの底部に押圧スプリングの付勢力が作用しプリフォームの長さ方向の寸法精度に影響を及ぼすおそれがある。 However, the above-described preform holder has a complicated structure because it is necessary to incorporate a receiving member at the bottom of the cylindrical body and to provide a pressing spring for urging the receiving member. In addition, the bottom of the preform is always in contact with the receiving member, and when the core is driven, the preform is pushed down against the urging force of the pressing spring, so that the urging force of the pressing spring acts on the bottom of the preform and There is a risk of affecting the dimensional accuracy in the length direction.
本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、プリフォームの口栓部を露出した状態で結晶化できる簡単な構成のプリフォーム口栓部結晶化装置に用いるプリフォームホルダーを用い、プリフォームの底部がプリフォームホルダーに当接することなく浮いた状態でコアの打ち込みができ、プリフォームの長さ方向に影響を及ぼすおそれのないプリフォーム口栓部結晶化装置のコア打ち込み機構を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, using a pulp preform holder used in preform spout portion crystallization apparatus having a simple structure can be crystallized in a state of exposing the mouth part of the preform, flop Provided is a core driving mechanism for a preform mouth plug crystallization apparatus that can drive a core in a state where the bottom of the reform floats without coming into contact with a preform holder and does not affect the length direction of the preform. This is the issue.
上記の課題を解決する発明は、プリフォームのサポートリングを有する口栓部を露出した状態で加熱して結晶化するプリフォーム口栓部結晶化装置に用いられるプリフォームホルダーであり、上部が開口し、底部で前記プリフォームを支持する円筒体の外ホルダーと、該外ホルダーの内周に挿入される両端が開口する円筒体の内ホルダーとからなり、前記外ホルダーは内周に前記内ホルダーの下端を係止する係止手段が形成され、前記内ホルダーは上端に前記サポートリングより拡径の鍔部が形成され、また、前記外ホルダーに挿入されると上部が前記外ホルダーの上端より上方向に突出するように形成され、前記プリフォームを保持した際、前記鍔部の上面と前記サポートリングの下面との間に一定の間隙が形成されてなるプリフォームホルダーに保持されるプリフォームを搬送しながらその口栓部を加熱し、加熱後の前記プリフォームにコアを打ち込むプリフォーム口栓部結晶化装置のコア打ち込み機構であり、加熱後の前記プリフォームに前記コアを打ち込むための円弧状搬送路の手前位置に前記プリフォームホルダーの内ホルダーを上方向へ移動させてその鍔部の上面を前記プリフォームのサポートリングの下面に当接させ、かつ前記プリフォームの底部を前記プリフォームホルダーの外ホルダーの底部から離間させるガイド手段と、上部に前記サポートリングに当接した前記鍔部の下面を支持しながら回転するホイールを有する前記円弧状搬送路の回転と同期して回転するスプロケットと、所定のコア打ち込み位置にて前記ホイールと共に前記サポートリングに当接した前記鍔部の下面を支持する支持手段とを備え、前記鍔部の上面が前記サポートリングの下面に当接し、前記コアの打ち込みによる下方向に作用する応力を前記鍔部で受け止め、かつ前記プリフォームの底部が前記外ホルダーの底部から浮いた状態でコアの打ち込みが可能であることを特徴とするプリフォーム口栓部結晶化装置のコア打ち込み機構を要旨とする。 The invention that solves the above-mentioned problems is a preform holder used in a preform plug crystallization apparatus that heats and crystallizes in a state where the plug portion having a support ring of the preform is exposed , and the upper portion is opened. A cylindrical outer holder that supports the preform at the bottom, and a cylindrical inner holder that is open at both ends inserted into the inner periphery of the outer holder. The inner holder is formed with a flange having a diameter larger than that of the support ring at the upper end, and when inserted into the outer holder, the upper portion is more than the upper end of the outer holder. is formed so as to protrude upward, when holding the preform, pulp remodeling host such formed a certain gap between the lower surface of the upper surface and the support ring of the collar portion It is a core driving mechanism of a preform plug part crystallizing device that heats the plug part while conveying a preform held by a drum and drives the core into the preform after heating, and the preform after heating The inner holder of the preform holder is moved upward to a position before the arcuate conveyance path for driving the core into the upper surface, the upper surface of the collar portion is brought into contact with the lower surface of the support ring of the preform, and A guide means for separating the bottom of the preform from the bottom of the outer holder of the preform holder, and an arcuate conveyance path having a wheel that rotates while supporting a lower surface of the flange contacting the support ring at the top. A sprocket that rotates in synchronization with the rotation and abuts against the support ring together with the wheel at a predetermined core driving position Supporting means for supporting the lower surface of the collar portion, the upper surface of the collar portion is in contact with the lower surface of the support ring, the stress acting downward by the driving of the core is received by the collar portion, and the The gist of the core driving mechanism of the preform plug crystallization apparatus is that the core can be driven in a state in which the bottom of the reform is floating from the bottom of the outer holder.
上記の構成の発明は、内ホルダーの鍔部とプリフォームのサポートリングとの間に間隙ができるので、プリフォームの口栓部を露出した状態で加熱・結晶化できる。また、内ホルダーが上方向に移動できるので、内ホルダーの鍔部の上面をプリフォームのサポートリングの下面に当接させることができ、また、ガイド手段により内ホルダーの鍔部の上面をサポートリングの下面に当接させ、かつプリフォームの底部をプリフォームホルダーの外ホルダーの底部から離間させて浮いた状態にすることができる。また、コアの打ち込み時には、ホイールと支持手段により、コアの打ち込みによる下方向に作用する応力を鍔部で受け止め、かつプリフォームの底部が外ホルダーの底部から浮いた状態でのコアの打ち込みができる。 In the invention having the above-described configuration, a gap is formed between the collar portion of the inner holder and the support ring of the preform, so that heating and crystallization can be performed with the plug portion of the preform exposed. Further, since the inner holder can be moved upward, it is possible to the upper surface of the flange portion of the inner holder to abut against the lower surface of the support ring preform, or, support an upper surface of the flange portion of the inner holder by guide means The bottom of the preform can be brought into contact with the lower surface of the ring and can be floated away from the bottom of the outer holder of the preform holder. Also, when the core is driven, the core and the supporting means can receive the stress acting downward by the core by the collar, and the core can be driven with the bottom of the preform floating from the bottom of the outer holder. .
プリフォーム口栓部結晶化装置のコア打ち込み機構は、プリフォームの口栓部を露出した状態で結晶化ができるので、加熱された口栓部の熱の逃散を防ぎ、口栓部を効率的かつ確実に加熱・結晶化でき、また簡単な構成でコスト面で有利である。さらに、内ホルダーが上方向に移動可能なので、コアの打ち込み時に内ホルダーの鍔部の上面をプリフォームのサポートリングの下面に当接させることができ、また、プリフォームホルダーの内ホルダーを上方向へ移動させて鍔部の上面をプリフォームのサポートリングの下面に当接させ、コアの打ち込みによる下方向に作用する応力をプリフォームホルダーの鍔部で受け止めることができ、かつプリフォームの底部を外ホルダーから浮いた状態にできるので、プリフォームの長手方向の寸法精度に影響を及ぼすことなくコアの打ち込みができる。 The core injection mechanism of the preform plug crystallization device allows crystallization with the preform plug exposed, preventing the escape of heat from the heated plug and making the plug efficient In addition, it can be reliably heated and crystallized, and a simple structure is advantageous in terms of cost. Further, the inner since the holder is movable upward, the upper surface of the flange portion of the inner holder at the time of driving of the core can be brought into contact with the lower surface of the support ring preform, or, on the inner holder of the preform holder The upper surface of the collar part is brought into contact with the lower surface of the support ring of the preform so that the downward stress caused by the core driving can be received by the collar part of the preform holder, and the bottom of the preform. Can be floated from the outer holder, so that the core can be driven in without affecting the dimensional accuracy in the longitudinal direction of the preform.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1及び図2に示すように、プリフォームホルダー30は、外ホルダー10と内ホルダー20とから構成される。外ホルダー10は、上部が開口し、プリフォームPを支持する底部11が半球状をなす円筒体により構成される。底部11の中央に通気孔12が貫設されている。外ホルダー10の内周上方には、係止手段に相当する段部13が形成されている。なお、外ホルダー10の外周には、冷却フィンを形成してもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the
内ホルダー20は、両端が開口する円筒体で、外ホルダー10の内周に挿入される。内ホルダー20の上端には、プリフォームPのサポートリングSRより拡径の鍔部21が形成されている。内ホルダー20は、外ホルダー10内に挿入されると、その下端は外ホルダー10の段部13に係止される。段部13に係止された内ホルダー20は、その上部が外ホルダー10の上端より上方に突出する長さ寸法に形成されている。
The
プリフォームホルダー30に保持されるプリフォームPは、サポートリングSRを有する口栓部Cと、該口栓部C下方の有底の筒部Tとからなり、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂で射出成形により製造される。
The preform P held by the
プリフォームPは、図1に示すように、プリフォームホルダー30に保持され、底部が外ホルダー10の底部11に支持されると、鍔部21の上面とサポートリングSRの下面との間に一定の間隙S1が形成できるようになっている。該間隙S1により、プリフォームPの口栓部Cが露出した状態でプリフォーム口栓部結晶化装置150を用いて加熱し結晶化できるので、口栓部Cの熱をプリフォームホルダー30に逃がすことなく結晶化を確実に行うことができる。また、間隙S1があるので段部13に係止された内ホルダー20は上方向への移動ができ、これにより鍔部21の上面がサポートリングSRの下面に当接が可能となる。
As shown in FIG. 1, the preform P is held by the
次いで、上記の構成のプリフォームホルダー30が用いられるプリフォーム口栓部結晶化装置150の冷却コア打ち込み機構100について説明する。
Next, the cooling
プリフォームPは、図3に示す入口からプリフォーム口栓部結晶化装置150の搬送路40に配置されているプリフォームホルダー30に搬入・保持される。搬送路40は、従来公知の構成であって、図4に示す後記の円弧状搬送路60とほぼ同様で、プリフォームホルダー30は搬送路40に配設されたキャリアー61に差し込まれ収容される。キャリアー61には歯車(図示なし)が設けられ、モータ(図示なし)で駆動される無端状の移動チェーン85が張り渡されるので、プリフォームホルダー30は搬送路40を移動する。なお、プリフォームホルダー30は、回転軸(図示なし)周りに自転しながら搬送路40を移動する点で後記の円弧状搬送路60と異なる。
The preform P is carried and held from the inlet shown in FIG. 3 to the
搬送路40の周囲には、従来公知の構成の加熱部50が形成されている。加熱部50は、近赤外線などを照射するヒータが配置され、搬送されるプリフォームPの口栓部Cを加熱して結晶化する。加熱後のプリフォームPは、冷却部55に搬送され自然冷却される。
A
加熱後自然冷却したプリフォームPは口栓部Cにコア97を打ち込み、口栓部Cの変形を防止すると共に口内径形状を確保するため円弧状搬送路60に搬入される。
The preform P, which has been naturally cooled after heating, is driven into the arc-shaped conveyance path 60 in order to drive the
コア打ち込み機構100は、図3と図4に示すように、円弧状搬送路60の手前位置のガイド部材70と、スプロケット80と、コア打ち込み位置Rの支持部材90を備えている。円弧状搬送路60は、プリフォームホルダー30を自転させない点を除き叙述の搬送路40と同様の構成で、キャリアー61にプリフォームホルダー30が収容され、モータ(図示なし)で駆動される移動チェーン85によりプリフォームPを円弧状に搬送する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
プリフォームPが冷却部55から円弧状搬送路60に搬入される手前位置には、図4及び図5に示すように、進行方向に向けて次第に高くなるテーパを上面に有するガイド手段に相当するガイド部材70が円弧状搬送路60を挟んで両側に設けられている。ガイド部材70は、基台Bに固定される台板71と、該台板71に立設される支持板72と、該支持板72に固定される取付板73と、該取付板73の上部に固定されるガイド板74と、該ガイド板74の上部に固定されるガイド片75とから構成され、ガイド片75の上面にテーパが形成されている。この構成のガイド部材70により、内ホルダー20は進行方向に向け次第に上方向に移動し、図2に示すように、鍔部21の上面がサポートリングSRの下面に当接する。さらに、ガイド片75のテーパの高低差が鍔部21の上面とサポートリングSRの下面との間の間隙S1に対し僅かに幅広寸法に構成されているので、図2に示すように、プリフォームPの底部を外ホルダー10の底部11から離間させることができ、プリフォームPを底部11から隙間S2だけ浮いた状態でプリフォームホルダー30に保持できるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the front position where the preform P is carried into the arcuate conveyance path 60 from the
円弧状搬送路60には、モータ(図示なし)により駆動され、無端状のチェーン85を駆動して円弧状搬送路60と同期して回転するスプロケット80が形成されている。図4及び図6に示すように、スプロケット80の上部には、外周に複数の半円弧状の切欠き81を有するホイール82が形成され、ガイド部材70によりサポートリングSRに当接した状態で円弧状搬送路60を移動するプリフォームホルダー30の鍔部21の下面をこの状態のまま支持する。
A
コア打ち込み位置Rには、図4及び図6に示すように、支持手段に相当する支持部材90が設けられている。支持部材90は、ガイド部材70とほぼ同様の構成で、基台Bに固定される台板91と、該台板91に立設される支持板92と、該支持板92に固定される取付板93と、該取付板93の上部に固定されるガイド板94と、該ガイド板94の上部に固定されるガイド片95とから構成される。ガイド片95の上面にはテーパが形成されないが、乗り移り箇所(図4のガイド片95の左端)からコア打ち込み位置Rまで進行方向に次第に高くなるテーパを形成し、プリフォームホルダー30が支持部材90に円滑に乗り移れるような構成としてもよい。このように、支持部材90はコア97の打ち込み時にホイール82と共に鍔部21の下面をホイール82の対向位置にて支持する。
As shown in FIGS. 4 and 6, the core driving position R is provided with a
図4に示すように、円弧状搬送路60の上方から図示しない従来公知の構成の昇降機構を備えたコア供給部(図示なし)からコア97が供給され、コア打ち込み位置Rにおいて、プリフォームPにコア97が打ち込まれる。
As shown in FIG. 4, a
上記のように構成されるコア打ち込み機構100の作用について説明する。内ホルダー20は、円弧状搬送路60の手前位置でガイド部材70によりガイドされて上方向へ移動し、鍔部21の上面がサポートリングSRの下面に当接し、かつプリフォームPの底部が外ホルダー10の底部11から隙間S2だけ離間し浮いた状態になる。この状態で円弧状搬送路60に移動すると、ホイール82が鍔部21の下面に挿入され、鍔部21の下面を支持する。そして、プリフォームPがコア打ち込み位置Rに至ると、ホイール82と支持部材90により鍔部21の上面とサポートリングSRの下面とが当接した状態で昇降機構により下降してきたコア97が口栓部Cに打ち込まれる。したがって、コア97の打ち込みによる下方向に作用する応力は、鍔部21でのみ受け止めることができ、プリフォームPの底部が外ホルダー10の底部11から隙間S2だけ浮いた状態となるので、プリフォームPの底部には何らの応力も及ばず、プリフォームPの長手方向の寸法精度に影響を及ぼすことなくコア97の打ち込みができる。その後、打ち込まれたコア97がプリフォームPから引き抜かれ、プリフォームPは図3の出口からプリフォーム口栓部結晶化装置150外へと搬出される。
The operation of the
本発明は、その技術的範囲に属する限り、種々形態を変更して具体化できる。
(1)係止手段は、内ホルダーを係止できる限り、上記の実施の形態の構成に限定されない。例えば、係止手段として、外ホルダーの内周に突起を形成してもよい。
(2)ガイド手段又は支持手段は、鍔部の上面をサポートリングの下面に当接させ、かつプリフォームの底部を外ホルダーの底部から離間させるようにできる限り、上記の実施の形態の構成に限定されない。
As long as it belongs to the technical scope, this invention can be embodied by changing various forms.
(1) The locking means is not limited to the configuration of the above embodiment as long as the inner holder can be locked. For example, a protrusion may be formed on the inner periphery of the outer holder as the locking means.
(2) The guide means or the support means has the configuration of the above embodiment as long as the upper surface of the collar portion is brought into contact with the lower surface of the support ring and the bottom portion of the preform is separated from the bottom portion of the outer holder. It is not limited.
10 外ホルダー
13 段部
20 内ホルダー
21 鍔部
30 プリホームホルダー
40 搬送路
50 加熱部
60 円弧状搬送路
70 ガイド部材
71 台板
72 支持板
73 取付板
74 ガイド板
75 ガイド片
80 スプロケット
81 切欠き
82 ホイール
90 支持部材
91 台板
92 支持板
93 取付板
94 ガイド板
95 ガイド片
97 コア
100 コア打ち込み機構
150 プリフォーム口栓部結晶化装置
10 Outer holder
13
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