JP6399481B2 - 中空成形機 - Google Patents

Description

本発明は、成形時に生じる上ばりをエア吹込ノズルから取り外し、取り外した上ばりを、確実にダクトを通して成形機外に取り出すことを図った中空成形機に関する。

一般的な中空成形機は、押出機に接続したヘッドから溶融・吐出した合成樹脂製パリソンを成形金型内に導入し、型締装置により成形金型を閉鎖してパリソンを挟持した後にホットカッタにて切断し、続いて打込装置のエア吹込ノズルをパリソンに降下して打込み、パリソン中に圧縮エアを吹込んでパリソンを膨張させ、成形金型のキャビティに密着させて中空成形品を得る。

かかる中空成形機において、パリソンをブロー成形して得た中空成形品は、降下・打込みしたエア吹込ノズルに上ばりと一緒に吊り下げられ、成形金型に付設した保持機に移管・保持されるとともに、エア吹込ノズルの上昇でこのノズルから解放され、ついで製品ホルダに保持された状態で取出し位置に移行される。

上ばりの発生は、中空成形品の上方部が所定形状になるよう、成形金型内に導入したパリソンを成形金型頂部より突出させてホットカッタで切断するため、エア吹込ノズルが成形金型内のパリソン中に降下して打込んだ際、パリソン突出部が余剰部として残ることに起因している。発生した上ばりは、エア吹込ノズルの打込みの際、成形金型のノズル打込用入口に位置するカウンタプレートのテーパ状内周縁とエア吹込ノズルの下部に位置するカッテングスリーブの外周縁とに挟まれて剪断的に切断される。

従来、発生した上ばりをエア吹込ノズルから取り外し、取り外した上ばりを成形機外に取り出すものとして、特許文献１および特許文献２に示すものが知られている。

特許文献１に示したものを説明すると、その文献の図５に示すように、中空成形品の保持機の上方に、成形金型の開閉動に連動して開閉するダクトを設け、保持機およびダクトを開いて、これらにブローピン（エア吹込ノズルと同義）に付いた中空成形品を導入し、保持機で中空成形品を保持し、ブローピンを上昇させ、ブローピンの先端に嵌った上ばりを開閉ダクトからさらに上方の抜取板によってしごいて落下させ、開閉ダクトの天面に設けた大きな切欠部からダクト内に受け入れ、圧縮エアによりダクト内にて搬送して上ばりを回収するものであった。

特許文献２に示したものを説明すると、その文献の図２に示すように、切断した上ばりを、エア吹込ノズルに付着させてエア吹込ノズルと一緒に上昇させ、閉成したハウジングの底板に穿設したノズル挿通用底孔を通過させてハウジング内に位置させ、続いて、その上ばりを、エア吹込ノズルの上昇の際、ハウジング天板に穿設したノズル挿通用上孔の内周面縁に当接させてエア吹込ノズルから取り外し、上ばりの通過後にノズル挿通用底孔をシャッタにて閉鎖したハウジング内に落下させ、圧縮エアを用いて上ばりをハウジング外に排出するものであった。

特開平７−１８６２５１号公報 特開２００３−５３８２７号公報

上述の特許文献１の上ばり回収方法のものでは、抜取板によりしごいて落下させた上ばりをダクト内に回収しやすくするため大きな切欠部を開閉ダクトの天面に設ける必要がある。このため、上ばりがダクト内に落下して不規則に跳ね返り、大きな切り欠き部からはねて出てしまうことや、ダクト内に収まった上ばりを強いエアで吹き飛ばすことから同じように不規則に跳ね返り、成形機外に落下してしまうことが多くあった。

上述の特許文献２の上ばり回収方法のものでは、ハウジングの底板にノズル挿通用底孔を設け、かつこの孔を塞ぐシャッタおよびその駆動機構を別途設ける必要から、中空成形機自体の構造が複雑になるとともに、吹込ノズルを上昇させる際、ハウジング内に停止させてシャッタを閉じてから再上昇させて上ばりをハウジング内に収納させる必要があるため、吹込ノズルの上昇時間が長くなり成形サイクルが長くなってしまうことがある。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、上ばり回収機構の簡素化およびより確実な上ばりの回収を図った中空成形機を実現することを目的とするものである。

本発明は、上記目的を達成するため、垂下したパリソンを一対の半型からなる成形金型内に導入し、該成形金型内のパリソンにエア吹込ノズルを降下して打込んで上ばりを切断すると共に、圧縮エアを吹込んでブロー成形する中空成形機において、前記一対の半型それぞれを取り付けた前方プラテンおよび後方プラテンそれぞれの側面に外方に延びた取付け板を設け、該取付け板それぞれに、前記成形金型の開閉動に連動して接近離反し、接近時にブロー成形した成形品の口部を対向するダクト開口底にて支持するダクトを設け、一方のダクトにダクト空洞内を移動する上ばり押出体を設け、前記一対のダクトの対向する開口上縁に、上昇する前記エア吹込ノズルのみを通過させる形状を持つ切欠を設け、前記一対の取付け板それぞれに成形品胴体を把持するホルダ片を設け、一方のホルダ片を鉛直方向および水平方向に移動自在に設け、他方のホルダ片を鉛直方向に移動自在に設けた中空成形機である。

一対のダクトの対向した開口底に、成形品の口部を支持するための口部外周形状に合わせた切欠を設けた構成としたので、該切欠に成形品の口部を受け入れて対向したダクト開口下縁にて確実に支持できる。

せん断した上ばりを付けたエア吹込ノズルが上昇する際、エア吹込ノズルは、対向ダクトの開口上縁のエア吹込ノズルのみを通過させる形状を持つ切欠を通過し、この際上ばりを対向ダクトの開口近傍の天井に当接させてダクト内に落下させる。

また、第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段において、前記一対のダクトのうちの他方のダクトの底に、前記上ばり押出体によって押し出された前記上ばりを案内する下向き傾斜を形成したものである。下向き傾斜は、当該他方のダクトの開口近傍から設けるのが落下した上ばりを効率的に案内するためにも好ましい。

上記第１の課題解決手段において、前記一対の取付け板それぞれに成形品胴体を把持するホルダ片を設け、一方のホルダ片を鉛直方向および水平方向に移動自在に設け、他方のホルダ片を鉛直方向に移動自在に設けた構成であるので、成形する中空成形品の外形に合わせて芯出しをすることができる。

上記第１の課題解決手段による作用は、次の通りである。すなわち、ダクトの切欠により上昇するエア吹込ノズルの通過を一層円滑化させ、上ばりをダクト内に送るのに圧縮エアを使用しないので、ダクト内に収まった上ばりの不規則な跳ね返りが無くなり、成形機外に落下してしまうことが無くなった。また、一対のダクトを、取付け板を介して一対のプラテンに設けて成形金型と一体的に連動する構造とし ているので、送り機構により成形品を保持する保持機および上バリ回収装置を中空成形品のところへ移動させる中空成形機に比較して、ならびに圧縮エアの送風・中断機構およびシャッタの開閉機構を共に使用する中空成形機に比較して、成形機自体の構造を簡素化して成形機自体のコンパクト化を達成できる。しかも、圧縮エアを用いた場合に比較して、上ばり押出体によって上ばりの回収をより一層確実にすることができる。

また、第２の課題解決手段による作用は、上ばり押出体によって押し出された上ばりを、下向き傾斜底によってダクト空洞内に留まらせることなく所定の回収処へ確実に案内するという効果を発揮する。

第１の課題解決手段による更なる作用は、前記一対の取付け板それぞれに成形品胴体を把持かつ所定方向に可動なホルダ片を設けたので、成形する中空成形品の外形に合わせて芯出しをすることができるという効果を発揮する。

上述したように本発明の中空成形機は、上ばりの回収を確実にするとともに、上ばり回収の機構をより簡素化ができ、よって中空成形機自体のコンパクト化をより促進させることができるものを提供できる。

本発明の実施形態を示す中空成形機の部分斜視図 図１に示した中空成形機の部分にてダクトの上側を外した斜視図 図１に示した中空成形機にて成形金型が型開きした状態を示す部分拡大断面図 図１に示した中空成形機にて成形金型が型閉じした状態を示す部分拡大断面図 図４に示した状態から上ばりをダクト内にて回収する状態を示す部分拡大断面図 図１に示した中空成形機にて異なったダクトを示す拡大平面図

以下、本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。

図１に示すように、図示を省略した押出機から送られた溶融合成樹脂は、図示を省略したヘッドへ送られ、このヘッドから円筒形状のパリソンとして吐出される。垂下したパリソンは、型開状態の成形金型１内に導入し、図示を省略した型締装置の作用により成形金型１を型閉してパリソンを挟持し、パリソンをホットカッタなどのカッタ（図示略）にて切断して成形金型１に内在させる。成形金型１は、一対の半型１ａ，１ｂからなる。

半型１ａは前方プラテン２に、半型１ｂは後方プラテン３に取り付けられており、上記型締装置の作用により前方プラテン２が後方プラテン３に対して前後に移動することにより半型１ａおよび半型１ｂが開閉されるようになっている。

パリソンを挟持した成形金型１は、上記ヘッド下方から図示を省略した打込装置の下方に、上記型締装置と一体的に移動して、打込装置の４本のエア吹込ノズル４が降下して打ち込み、各エア吹込ノズル４を通して各パリソンに圧縮エアを吹込み、パリソンを膨大させ成形金型１のキャビティ１ｃに密着させて図１ないし図３に示すような中空成形品Ｐにブロー成形するようになっている。エア吹込ノズル４は、ノズルボディと、カッテングスリーブと、先端のノズル部とからなる。カッテングスリーブは、その外周縁が成形金型１のノズル打込用入口に位置するカウンタプレートの内周縁と協働して、上記カッタで切断したパリソンの成形金型１から突出した余剰部を剪断的に切断して上ばりＢとして発生させるようになっている。

前方プラテン２の側面から外方に延びて第１ホルダ片の取付け板５を、また後方プラテン３の側面から同じ外方に延びた第２ホルダ片の取付け板６を設けている。

第１ホルダ片の取付け板５は、図２に示すように、前方プラテン２の側面に固定した平面視Ｌ字型のものであり、それ自体に設けた２つの横長孔５ａ内を底板２１が移動自在にボルト止めしている。

第１ホルダ片７は、成形金型１の開閉方向と直交する方向に延びており、２本のねじ棒７ａを底板２１に設けた２つの縦長孔２１ａに移動自在に嵌めてナット７ｂにて止め、第１ホルダ片７を鉛直方向および水平方向へ移動自在とし、成形する中空成形品の外形に合わせて芯出しすることができるようになっている。第１ホルダ片７の先縁には、成形品を把持できるよう、成形品胴体の外形に沿った湾曲部７ｃを形成している。

第２ホルダ片の取付け板６は、図２および図６に示すように、後方プラテン３に固定した平面視Ｌ字型のものであり、下部に２個のＬ字型ブラケット８により板状の第２ホルダ片９を鉛直方向に移動自在に取り付けている。すなわち、第２ホルダ片の取付け板６の左右の下部にそれぞれ２個ずつの縦長孔６ａを設け、これら長孔６ａにブラケット８からのボルトを挿通させこれらボルトをナット８ａにて緊締している。第２ホルダ片９の先縁には、成形品を把持できるよう、成形品胴体の外形に沿った湾曲部９ａを形成している。第２ホルダ片９の鉛直方向への移動により、成形する中空成形品の外形に合わせて、第１ホルダ片７とともに芯出しできるようになっている。

前方ダクト２０は、側面視へ字型の底板２１とこれを覆うダクトカバー２２とからなる。ダクトカバー２２の上部は、断面逆凹状のフード形状である。ダクトカバー２２の下部は、逆凹状のフード形状を持つとともに、底板２１の下向きの傾斜面２１ｂの下縁につながり、かつ第１ホルダ取付け板５を覆う壁面２２ａを持って、回収する上ばりＢを搬送する通路を形成している。前方ダクト２０は、ダクトカバー２２と底板２１とからなる長方形の開口を形成している。

底板２１の水平面２１ｃの開口縁には、中空成形品Ｐの口部を支持するため、口部形状に沿った切欠２１ｄを中空成形品の数に応じかつ所定間隔を開けて形成している。ただし、これら切欠２１ｄを設けることなく、底板２１の水平面２１ｃの開口縁を直線にして、この縁によって中空成形品Ｐの口部を支持するようにしてもよい。

前方ダクト２０の他方の開口は下方に臨み、回収箱、またはシュータやベルトコンベアなどの搬送装置にて成形機外に搬送して上ばりを回収できるようになっている。

後方ダクト３０は、水平な底板３１に断面逆凹型のダクトカバー３２を被せた構造を持つ。底板３１は、水平な支持板１０に取り付けている。支持板１０は、１個のＬ字型ブラケット１１に立設したボルトを２個の長孔１０ａ内に移動自在に嵌めてナットにて緊締することによって、ブラケット１１を取り付けた第２ホルダ片の取付け板６に対し水平方向に移動自在となし、成形する中空成形品の口部位置に合わせて水平方向に芯出しできるようになっている。

後方ダクト３０も長方形開口を持ち、その底には中空成形品Ｐの口部外形形状に沿った切欠３１ａを上述の底板２１の切欠２１ｄに対応した位置およびそれら数に合わせて設けている。ただし、これら切欠３１ａを設けることなく、後方ダクト３０の底板３１の開口縁を直線にして、この縁によって中空成形品Ｐの口部を支持するようにしてもよい。

前方のダクトカバー２２の開口の上縁は、図１ではパーティングラインに平行な直線と成しているが、図６に示すように、４本のエア吹込ノズル４の上昇通過を容易とする半円形切欠２２ｂを形成してもよい。ただし、上ばりをダクトカバー２２の天井面に当接させる必要があるため、これら切欠２２ｂの大きさはその分規制される。

同様に、後方のダクトカバー３２の開口上縁も、図１ではパーティングラインに平行な直線と成しているが、図６に示すような、４本のエア吹込ノズル４の上昇通過を容易とする半円形切欠３２ａを形成してもよい。ただし、上ばりをダクトカバー３２の天井面に当接させる必要があるため、これら切欠３２ａの大きさおよび形状は、その分規制される。

後方ダクト３０の空洞をピストン１２の駆動によって水平方向に往復動する上ばり押出体１３を設けている。上ばり押出体１３は、図示例では後方ダクト３０および前方ダクト２０の断面長方形の空洞形状に所定のクリアランスを設けた長方体であるが、後方ダクト３０，そして前方ダクト２０の空洞内を移動でき、かつこれら空洞内に残留する上ばりＢを前方ダクト２０へ押出移動させる構造であればその形状は問わない。ピストン１２の駆動系は、エア駆動系または油圧駆動系を使用できる。

次に本発明の中空成形機によるブロー成形法およびその成形時に発生する上ばりの回収工程を説明する。中空成形品の図示を省略した押出機からクロスヘッドなどのヘッドに押し出された溶融合成樹脂は、ヘッド内の樹脂通路を通って４本のパリソンとして吐出して垂下する。これらパリソンは、図１に示すような型開した成形金型１内に入り、成形金型１が型閉して挟持し、パリソン上部を、図示を省略したホットカッタなどのカッタにて切断して成形金型１内に内在させる。

続いて、成形金型１を打込装置へ移動させ、成形金型に内在させた４本のパリソンを打込装置の４本のエア吹込ノズル４の直下に位置させ、各パリソンに各エア吹込ノズル４を降下して打ち込んで、エア吹込ノズル４からパリソン内に圧縮エアを吹込み、各パリソンを膨大させて成形金型１のキャビティ１ｃに密着させて中空成形品Ｐにブロー成形する。

中空成形品Ｐは、成形金型１が型開して再びヘッド下へ移動した後、図１および図３に示すように、エア吹込ノズル４を打込んだ際に発生した上ばりＢと一緒にエア吹込ノズル４に吊り下げられる。

そして、成形金型１の側方に設けた第１，２成形品ホルダ片７，９が、次の垂下パリソンを導入する成形金型１の動きに連動して、図４に示すように、中空成形品Ｐの胴部を係止するとともに切欠き２１ｄ，３１ａにより中空成形品Ｐの口部を支持する。

ついで、エア吹込ノズル４が上昇し、前方ダクト２０および後方ダクト３０の近接した開口間の隙間を通過する際、エア吹込ノズル４に付いた上ばりＢは、図４に示すように、これら開口近傍のダクトカバー２２，３２の天井面に当接しエア吹込ノズル４から取り外される。

取り外された上ばりＢは落下し、前方ダクト２０および後方ダクト３０の空洞内に残留する。エア吹込ノズル４は、さらに上昇して原の位置に戻る。

上ばりＢが落下した所望なタイミングでピストン１２が駆動し、図５に示すように、上ばり押出体１３が後方ダクト３０および前方ダクト２０の空洞内を移動して上ばりＢを前方ダクト２０の傾斜底板２１側に押し出す。上ばりＢは、図５中二点鎖線にて示したように、傾斜底板２１上をころがって、滑って、または跳ねて落ち、ダクトカバー２２の壁面２２ａと天井面とから成す空洞内を落下し、所定の回収箱や搬送装置に案内される。

一方、第１，２成形品ホルダ片７，９により係止した中空成形品Ｐは、図示を省略した成形品取出装置によって保持され、第１，２成形品ホルダ片７，９が再び成形金型１の型開きのタイミングにて解放した後、成形品取出装置により所定の取出位置に移動して成形機外に移動する。

ブロー成形は上述の工程を繰り返して、成形品が成形・取出しされるとともに、発生した上ばりがダクト３０，２０を通して確実に回収されることとなる。

１ 成形金型
４ エア吹込ノズル
７ 第１ホルダ片
９ 第２ホルダ片
１２ ピストン
１３ 上ばり押出体
２０ 前方ダクト
２１ 底板
２２ ダクトカバー
２２ｂ 切欠
３０ 後方ダクト
３１ 底板
３２ ダクトカバー
３２ａ 切欠

Claims (2)

1. 垂下したパリソンを一対の半型からなる成形金型内に導入し、該成形金型内のパリソンにエア吹込ノズルを降下して打込んで上ばりを切断すると共に、圧縮エアを吹込んでブロー成形する中空成形機において、前記一対の半型それぞれを取り付けた前方プラテンおよび後方プラテンそれぞれの側面に外方に延びた取付け板を設け、該取付け板それぞれに、前記成形金型の開閉動に連動して接近離反し、接近時にブロー成形した成形品の口部を対向するダクト開口底にて支持するダクトを設け、一方のダクトにダクト空洞内を移動する上ばり押出体を設け、前記一対のダクトの対向する開口上縁に、上昇する前記エア吹込ノズルのみを通過させる形状を持つ切欠を設け、前記一対の取付け板それぞれに成形品胴体を把持するホルダ片を設け、一方のホルダ片を鉛直方向および水平方向に移動自在に設け、他方のホルダ片 を鉛直方向に移動自在に設けたことを特徴とする中空成形機。
2. 前記一対のダクトのうちの他方のダクトの底に、前記上ばり押出体によって押し出された前記上ばりを案内する下向き傾斜を形成したことを特徴とする請求項１記載の中空成形機。

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