JP6457055B2 - Blow molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、有底筒状のプリフォームをブロー成形して壜体を成形するブロー成形装置に関し、特に、ブロー成形のための加圧流体として液体を使用するものに関する。 The present invention relates to a blow molding apparatus that blows a bottomed cylindrical preform to form a casing, and more particularly to a device that uses a liquid as a pressurized fluid for blow molding.
延伸ポリプロピレン(OPP)製の壜体やポリエチレンテレフタレート(PET)製の壜体(ペットボトル)に代表されるような樹脂製の壜体は、飲料用、食品用、化粧料用等の様々な用途に使用されている。このような壜体は、射出成形等により有底筒状に形成された樹脂製のプリフォームを、ブロー成形装置を用いて2軸延伸ブロー成形することによって形成されるのが一般的である。 Resin casings such as expanded polypropylene (OPP) casings and polyethylene terephthalate (PET) casings (pet bottles) are used for various purposes such as beverages, foods, and cosmetics. Is used. Such a casing is generally formed by biaxially stretching blow-molding a resin preform formed into a bottomed cylindrical shape by injection molding or the like using a blow molding apparatus.
ブロー成形装置としては、プリフォーム内に充填される加圧流体として、加圧エアーに替えて、加圧された液体を使用するようにしたものが知られている。この場合、液体として飲料、化粧品、薬品等の最終的に製品に充填される内容液を使用することにより、壜体への内容液の充填工程を省略して、その生産工程を簡略化することができる。 As a blow molding device, a device that uses a pressurized liquid instead of pressurized air as a pressurized fluid filled in a preform is known. In this case, by using the content liquid that is finally filled in the product, such as beverages, cosmetics, and medicines, as a liquid, the filling process of the content liquid into the housing is omitted, and the production process is simplified. Can do.
ところで、内容液が充填された壜体をブロー成形装置の金型から取り出して下流工程に搬送するにあたっては、壜体を移動させる際の速度変化や振動等の影響によって内容液が壜体からこぼれてしまい、壜体中の内容液が不足したり、装置が汚れたりする不具合が生じることがある。 By the way, when the casing filled with the content liquid is taken out from the mold of the blow molding apparatus and transported to the downstream process, the content liquid spills from the casing due to the influence of speed change or vibration when moving the casing. As a result, there may be a problem that the content liquid in the housing is insufficient or the apparatus becomes dirty.
このような不具合を解消できる技術として、例えば特許文献1には、プリフォーム110に液体を注入するためのダクト140、145及び噴出口148、149を備えるとともに液体の注入によってプリフォーム110を所定のボトル形状に成形するキャビティが形成された金型100と、プリフォーム110を延伸させる延伸ロッド130と、液体が注入されたボトルにキャップを固定保持させる打栓装置240とを備える装置が開示されている。 For example, Patent Literature 1 includes ducts 140 and 145 and injection ports 148 and 149 for injecting liquid into the preform 110 as a technique that can solve such a problem. An apparatus is disclosed that includes a mold 100 in which a cavity to be formed into a bottle shape is formed, a stretching rod 130 for stretching a preform 110, and a stopper device 240 for fixing and holding a cap on a bottle filled with a liquid. Yes.
ところで特許文献1の装置では、ボトルを成形する際には打栓装置240を退避させて延伸ロッド130をプリフォーム110の直上に位置させる一方、ボトルにキャップを装着させる際には延伸ロッド130を退避させて打栓装置240をボトルの直上に位置させる必要がある。すなわち、延伸ロッド130と打栓装置240が互いに干渉しないようにするべく、これらの両方を金型に対して移動可能にする必要があるため、装置の構造が複雑になり、また装置の大型化につながっていた。 By the way, in the apparatus of Patent Document 1, when the bottle is formed, the stopper device 240 is retracted and the stretching rod 130 is positioned immediately above the preform 110, while when the cap is attached to the bottle, the stretching rod 130 is used. It is necessary to retract and to place the stopper device 240 directly above the bottle. That is, in order to prevent the stretching rod 130 and the stopper device 240 from interfering with each other, it is necessary to make both of them movable with respect to the mold, so that the structure of the device becomes complicated and the size of the device increases. It was connected to.
本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、液体によってプリフォームをブロー成形する装置につき、壜体をキャップで封止する機能を備えつつ、打栓装置を有する従来の装置に対して構造を簡素化することができる、新たなブロー成形装置を提案するところにある。 An object of the present invention is to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a device for blow-molding a preform with a liquid while providing a function of sealing a casing with a cap. The present invention is to propose a new blow molding apparatus capable of simplifying the structure compared to a conventional apparatus having a stopper device.
本発明は、有底筒状のプリフォームが装着されるブロー成形用の金型と、該金型に装着されたプリフォームの口筒部に連結するブローノズルとを備え、加圧した液体を該ブローノズルから該プリフォーム内に送給することで該プリフォームを該金型のキャビティに沿った形状に膨張させて壜体を成形するブロー成形装置であって、
前記ブローノズルを前記プリフォームの軸線に沿って上昇、下降させるブローノズル移動手段と、
前記壜体の成形後、前記ブローノズルを上昇させた後に、前記壜体の口筒部に供給されるキャップよりも上方において前記ブローノズルの直下に前進する受皿と、を備え、
該ブローノズルは、該ブローノズル移動手段の作動によって下降した際に前記壜体を封止するキャップを該壜体の口筒部に固定保持させるキャップ取付手段を有するブロー成形装置である。
The present invention includes a blow molding die to which a bottomed cylindrical preform is attached, and a blow nozzle connected to a mouth tube portion of the preform attached to the die, and a pressurized liquid is provided. A blow molding apparatus for forming a casing by expanding the preform into a shape along a cavity of the mold by feeding the blow nozzle into the preform,
Blow nozzle moving means for raising and lowering the blow nozzle along the axis of the preform;
After forming the casing, after raising the blow nozzle, a tray that moves forward directly below the blow nozzle above the cap that is supplied to the mouth tube portion of the casing , and
The blow nozzle is a blow molding device having cap attaching means for fixing and holding a cap for sealing the casing to the mouth tube portion of the casing when the blow nozzle is lowered by the operation of the blow nozzle moving means.
前記キャップ取付手段は、前記キャップの上面に当接して該キャップを前記壜体の口筒部に押し込む前記ブローノズルの先端部であることが好ましい。 It is preferable that the cap attaching means is a front end portion of the blow nozzle that abuts on an upper surface of the cap and pushes the cap into a mouth tube portion of the casing.
前記キャップは、上向き開放の凹部を有し、前記ブローノズルの先端部は、該凹部に嵌まり込んで該キャップを位置決めする突起を有することが好ましい。 It is preferable that the cap has a concave portion that is open upward, and a tip portion of the blow nozzle has a protrusion that fits into the concave portion and positions the cap.
前記ブローノズルの先端部が前記受皿を介して前記キャップの上面を押すのが好ましい。 It is preferable that the tip of the blow nozzle pushes the upper surface of the cap through the tray.
前記キャップ取付手段は、前記ブローノズルの中心軸線周りに回転可能に設けられ前記キャップを前記壜体の口筒部にねじ込む該ブローノズルの回転部であることが好ましい。 It is preferable that the cap attaching means is a rotating portion of the blow nozzle that is provided so as to be rotatable around a central axis of the blow nozzle and that screwes the cap into the mouth tube portion of the casing.
本発明では、ブローノズルにキャップ取付手段を設け、ブローノズルを下降させることで壜体の口筒部にキャップを固定保持するようにしているので、金型に対して移動するものがブローノズルのみになる。このため、従来の装置よりも構造を簡素化することが可能になる。 In the present invention, the cap nozzle is provided in the blow nozzle, and the cap is fixedly held on the mouth tube portion of the housing by lowering the blow nozzle, so that only the blow nozzle moves relative to the mold. become. For this reason, it becomes possible to simplify a structure rather than the conventional apparatus.
キャップ取付手段が、キャップの上面に当接してキャップを壜体の口筒部に押し込むブローノズルの先端部である場合は、壜体の口筒部に設けたアンダーカット部に係合するキャップを壜体に対して固定保持させることができる。ここで、キャップは上向き開放の凹部を有するものとし、ブローノズルの先端部は凹部に嵌まり込んでキャップを位置決めする突起を有するものとする場合は、ブローノズルを下降させる際にブローノズルとキャップとの位置ずれが防止できるので、壜体に対してより確実にキャップを固定保持させることができる。 If the cap mounting means is the tip of the blow nozzle that abuts the top surface of the cap and pushes the cap into the casing tube, the cap that engages with the undercut provided in the casing tube It can be fixedly held with respect to the housing. Here, when the cap has a concave portion that is open upward and the tip of the blow nozzle has a protrusion that fits into the concave portion and positions the cap, the blow nozzle and the cap are lowered when the blow nozzle is lowered. And the cap can be securely fixed to the housing.
キャップ取付手段が、ブローノズルの中心軸線周りに回転可能に設けられキャップを壜体の口筒部にねじ込むブローノズルの回転部である場合は、壜体の口筒部に設けたねじ部に係合するキャップを壜体に対して固定保持させることができる。 When the cap attaching means is a rotating part of a blow nozzle that is provided so as to be rotatable around the central axis of the blow nozzle and screw the cap into the mouth tube part of the housing, the cap attaching means is related to the screw part provided in the mouth tube part of the housing. The cap to be joined can be fixedly held with respect to the housing.
以下、本発明に従うブロー成形装置の一実施形態について、図1(b)及び図2を参照しつつ説明する。本実施形態のブロー成形装置は、金型1と、ブローノズル2と、延伸ロッド3と、キャップ取付手段4と、液受け手段5とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a blow molding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1B and 2. The blow molding apparatus of the present embodiment includes a mold 1, a
図2に示すように金型1は、壜形状をなすキャビティ1aと、キャビティ1aにつながるとともに金型1の上面において開口する円形状の開口部1bとを備えている。金型1は、開口部1bの中心軸線を境に左右に型開きすることができるように構成されており、金型1を開くことで成形後の壜体を金型1から取り出すことができる。
As shown in FIG. 2, the mold 1 includes a
開口部1bにはプリフォームPを装着することができる。図示のプリフォームPは、ポリプロピレン(PP)やポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂材料を用いて射出成形等によって有底円筒状に形成したものであり、上部を拡径させた試験管状の本体部P1の上端に、径方向外側に延在するネックリングP2と、円筒状の口筒部P3とを一体に連結したものである。また口筒部P3の上部には、径方向外側に向けて突出した形態をなすアンダーカット部P4が設けられている。なお、プリフォームPを金型1に装着した際、プリフォームPの中心軸線は開口部1bの中心軸線に一致する。 A preform P can be attached to the opening 1b. The illustrated preform P is formed into a bottomed cylindrical shape by injection molding or the like using a resin material such as polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET), and has a test tubular main body with an enlarged upper portion. A neck ring P2 extending radially outward and a cylindrical mouth tube portion P3 are integrally connected to the upper end of P1. Further, an upper portion of the mouth tube portion P3 is provided with an undercut portion P4 that protrudes outward in the radial direction. When the preform P is mounted on the mold 1, the center axis of the preform P coincides with the center axis of the opening 1b.
ブローノズル2は、その内部に上下方向に沿って延びる通路2aを備えている。通路2aは、図示しない加圧液体供給部につながっていて、加圧した液体を送給することができる。また通路2aの出口には、開口部1bの中心軸線に対して同軸上に設けられる円筒状の注出部2bが設けられていて、この注出部2bを通して加圧した液体をプリフォームPに送給することができる。また注出部2bの径方向外側には、プリフォームPの口筒部P3に対し、その上面及び外周面に当接するとともに、先端部がネックリングP2の上面に当接する円筒状のシール部2cが設けられている。なお、シール部2cも開口部1bの中心軸線に対して同軸上に設けられている。
The
ブローノズル2は、図示を省略するブローノズル移動手段によって、開口部1bの中心軸線に沿って上昇、下降することができる。ブローノズル移動手段としては、例えば上下方向に延びる直線軌道上にスライダーを設けたリニアガイドと、モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじとを組み合わせたものを用いることができるが、他にも種々のものを採用することができる。
The
延伸ロッド3は、上下方向に延在して円柱状をなすものであり、通路2a内に設けられている。また延伸ロッド3は、ブローノズル2に対して相対的に上昇、下降できるように構成されている。
The stretching rod 3 extends in the vertical direction and forms a columnar shape, and is provided in the
キャップ取付手段4は、図5に示すようにキャップCを、プリフォームPをブロー成形して得られる壜体Bの口筒部B3に対して固定保持させるものである。ここで本実施形態のキャップCは、キャップ本体C1と、キャップ本体C1の外側に装着されるアダプタC2とで構成されている。キャップ本体C1は、有蓋筒状であって下端部にフランジを有する形態をなすとともに、口筒部B3のアンダーカット部B4に係合して壜体Bを封止するように形成されている。またアダプタC2は、キャップ本体C1のフランジに嵌め合わされる溝を有するとともに、その上面に上向き開放の凹部C3を備えている。そして本実施形態のキャップ取付手段4は、ブローノズル移動手段の作動によってブローノズル2を下降させた際に、アダプタC2の上面に当接してキャップCを口筒部B3に押し込むブローノズル2の先端部であり、具体的には、注出部2bの先端部2d及びシール部2cの先端部2eである。なお、注出部2bの先端部2d又はシール部2cの先端部2eの何れか一方のみでキャップCを押圧してもよく、またブローノズル2の下方に位置する他の部位でキャップCを押圧してもよい。
As shown in FIG. 5, the cap attachment means 4 holds the cap C fixedly to the mouth tube portion B3 of the casing B obtained by blow-molding the preform P. Here, the cap C of the present embodiment includes a cap body C1 and an adapter C2 attached to the outside of the cap body C1. The cap body C1 has a shape of a covered cylinder and has a flange at the lower end, and is formed so as to engage the undercut portion B4 of the mouth tube portion B3 and seal the casing B. The adapter C2 has a groove fitted to the flange of the cap body C1, and has an upwardly open recess C3 on the upper surface thereof. And the cap attachment means 4 of this embodiment is the tip of the
液受け手段5は、注出部2bから液体が垂れ落ちることがあってもこの液体を受けることができるものであって、図1(b)に示すようにブローノズル2の側方に配置されている。液受け手段5は、図示の例ではL字状をなす板で形成された受皿5aと、受皿5aを注出部2bの直下に前進させることが可能な受皿移動手段5bとで構成されている。本実施形態の受皿移動手段5bはガイド付きシリンダであるが、これに限定されるものではない。
The liquid receiving means 5 can receive the liquid even if it drops from the dispensing
また本実施形態のブロー成形装置は、図示は省略するが、プリフォームPを金型1に供給するプリフォーム供給手段と、キャップCを壜体Bの口筒部B3に対して供給するキャップ供給手段と、成形した壜体Bを金型1から取り出して下流工程に搬送する壜体搬送手段を備えている。プリフォーム供給手段、キャップ供給手段、及び壜体搬送手段としては、例えばプリフォームやキャップ、壜体を保持する保持具を備えたガイド付きシリンダを用いることができるが、他にも種々のものを採用することができる。なお、プリフォーム供給手段、キャップ供給手段、及び壜体搬送手段を用いずに、作業者が供給し、また取り出すようにしてもよい。 The blow molding apparatus of the present embodiment is not shown in the figure, but a preform supply means for supplying the preform P to the mold 1 and a cap supply for supplying the cap C to the mouth tube portion B3 of the casing B. Means and a housing transporting means for taking out the molded housing B from the mold 1 and transporting it to the downstream process. As the preform supply means, the cap supply means, and the housing transport means, for example, a preformed cylinder, a cylinder with a guide provided with a holder for holding the housing can be used. Can be adopted. Note that an operator may supply and take out the preform without using the preform supply unit, the cap supply unit, and the housing transport unit.
このように構成されるブロー成形装置を用いてブロー成形を行うには、まず型開きした金型1に対してプリフォーム供給手段でプリフォームPを供給し、図1(a)に示すように金型1を型締めする。そして図1(b)に示すように、ブローノズル移動手段の作動によってブローノズル2を下降させる。これにより、図2に示すように注出部2bは、口筒部P3の内側に入り込み、シール部2cは、口筒部P3の上面及び外周面に当接するとともに、その先端部2eがネックリングP2の上面に当接する。
In order to perform blow molding using the blow molding apparatus configured as described above, first, preform P is supplied to the mold 1 that has been opened by the preform supply means, as shown in FIG. The mold 1 is clamped. Then, as shown in FIG. 1B, the
そして、図3(a)に示すように、延伸ロッド3を下降させるとともに、加圧した液体を注出部2bからプリフォームP内に供給してプリフォームPを膨張させて壜体Bを成形する。その後、延伸ロッド3を上昇させるとともに液体の供給を停止し、図3(b)に示すようにブローノズル2を上昇させて、キャップ供給手段によってキャップCを壜体Bの口筒部B3に供給する。更に本実施形態では、受皿移動手段5bを作動させて受皿5aを注出部2bの直下に前進させている。これにより、注出部2bから液体が垂れ落ちることがあっても、液体がキャップCや金型1へこぼれることがなくなる。
Then, as shown in FIG. 3 (a), the draw rod 3 is lowered, and the pressurized liquid is supplied into the preform P from the dispensing
その後、図4(a)に示すように受皿5aを後退させて、ブローノズル2を下降させる。これにより、図5に示すように注出部2bの先端部2d及びシール部2cの先端部2eがアダプタC2の上面に当接し、キャップCが口筒部B3に押し込まれて、キャップ本体C1がアンダーカット部B4に係合する。しかる後、図4(b)に示すようにブローノズル2を上昇させて、金型1を型開きする。その後は壜体搬送手段で壜体Bを搬送しても、壜体Bはキャップ本体C1で封止されているので、壜体Bに充填した液体がこぼれることはない。
Thereafter, as shown in FIG. 4 (a), the
その後、アダプタC2は壜体Bから取り外されるが、新たなキャップ本体C1に装着して再利用することができる。本実施形態のようにアダプタC2を用いることで、キャップ本体C1が破損したり、汚れたりする不具合を防止することが可能になる。また、アダプタC2を搬送時の把持部として用いることができるので、キャップ本体C1に把持部としての機能を持たせる必要がなくなってキャップ本体C1の設計自由度が高まるという利点もある。 Thereafter, the adapter C2 is removed from the housing B, but can be reused by being attached to a new cap body C1. By using the adapter C2 as in the present embodiment, it is possible to prevent the cap body C1 from being damaged or soiled. Further, since the adapter C2 can be used as a gripping part at the time of conveyance, there is an advantage that the cap body C1 does not need to have a function as a gripping part, and the design flexibility of the cap body C1 is increased.
本実施形態のブロー成形装置は、金型1とブローノズル2とを1組設けた例(1バッチ式)で示したが、複数組設けることが好ましい。これにより、1つの金型1でブロー成形を行っている間に、ブロー成形が終了した他の金型1ではキャップCを取り付けることができるので、サイクルタイムを短縮することができる。
Although the blow molding apparatus of the present embodiment is shown as an example (one batch type) in which one set of the mold 1 and the
本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に従う範囲で種々の変更が可能である。例えば図6に示すように、注出部2bの外径を凹部C3の内径と略同一にして、先端部2dが凹部C3に嵌まり込むようにすれば、ブローノズル2を下降させる際にブローノズル2とキャップCとの位置ずれが防止できるので、壜体Bに対してより確実にキャップCを固定保持させることができる。
The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made within the scope according to the claims. For example, as shown in FIG. 6, when the outer diameter of the
アダプタC2を用いることなく、キャップ本体C1をブローノズル2で直接押し込むようにしてもよい。またキャップCを口筒部B3に固定保持させるにあたっては、受皿5aを前進させた状態のまま、受皿5aを介してキャップCをブローノズル2で押し込むことも可能である。また、ブロー成形工程において液受け手段5は必須ではなく、これを用いなくてもよい。更に、延伸ロッド3を用いずに加圧した液体のみで壜体Bを成形してもよい。
The cap body C1 may be directly pushed by the
図示は省略するが、壜体の口筒部に設けたねじ部に係合するキャップを用いる場合には、ブローノズル2に、ブローノズル2の中心軸線(注出部2bの中心軸線)周りに回転可能に設けられる回転部を設け、この回転部でキャップを回転させるようにすれば、壜体に対してキャップを固定保持させることができる。
Although illustration is omitted, when a cap that engages with a threaded portion provided in the mouth tube portion of the housing is used, the
本発明によれば、ブローノズルを利用してキャップをボトルに固定保持させることができるので、打栓装置を有する従来の装置に対して構造を簡素化することができ、また装置の小型化やコストの削減を図ることができる、新規のブロー成形装置を提供することが可能である。 According to the present invention, since the cap can be fixedly held to the bottle using the blow nozzle, the structure can be simplified compared to the conventional device having the stopper device, and the size of the device can be reduced. It is possible to provide a new blow molding apparatus capable of reducing the cost.
1:金型
1a:キャビティ
1b:開口部
2:ブローノズル
2a:通路
2b:注出部
2c:シール部
2d:注出部の先端部(ブローノズルの先端部)
2e:シール部の先端部(ブローノズルの先端部)
3:延伸ロッド
4:キャップ取付手段
5:液受け手段
5a:受皿
5b:受皿移動手段
B:壜体
B1:本体部
B2:ネックリング
B3:口筒部
B4:アンダーカット部
C:キャップ
C1:キャップ本体
C2:アダプタ
C3:凹部
P:プリフォーム
P1:本体部
P2:ネックリング
P3:口筒部
P4:アンダーカット部
1:
2e: the tip of the seal part (tip of the blow nozzle)
3: Stretching rod 4: Cap mounting means 5: Liquid receiving means 5a:
Claims (5)
前記ブローノズルを前記プリフォームの軸線に沿って上昇、下降させるブローノズル移動手段と、
前記壜体の成形後、前記ブローノズルを上昇させた後に、前記壜体の口筒部に供給されるキャップよりも上方において前記ブローノズルの直下に前進する受皿と、を備え、
該ブローノズルは、該ブローノズル移動手段の作動によって下降した際に前記壜体を封止する前記キャップを該壜体の口筒部に固定保持させるキャップ取付手段を有するブロー成形装置。 A blow molding mold on which a bottomed cylindrical preform is mounted; and a blow nozzle connected to a mouth tube portion of the preform mounted on the mold; A blow molding device for forming a casing by expanding the preform into a shape along a cavity of the mold by feeding the preform into the preform,
Blow nozzle moving means for raising and lowering the blow nozzle along the axis of the preform;
After forming the casing, after raising the blow nozzle, a tray that moves forward directly below the blow nozzle above the cap that is supplied to the mouth tube portion of the casing , and
The blow nozzle may, blow molding apparatus having a cap attachment means for fixing and holding the mouth tube portion of the該壜body the cap which seals the bottle body upon lowered by operation of the blow nozzle moving means.
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