JP7317129B2 - 樹脂製容器のブロー成形装置およびブロー成形方法 - Google Patents
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Description
実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。
搬送機構26は、図1の紙面垂直方向の軸を中心に回転する回転板(移送板、不図示)を備える。回転板には、プリフォームまたは樹脂製容器(以下、単に容器と称する)の首部を保持する不図示のネック型が、所定角度ごとにそれぞれ1以上配置されている。回転板は、単一の円盤状部材であって各成形ステーションの対応位置にネック型が配置される構成であってもよく、成形ステーション毎に分けられた複数の扇状部材(分割板)からなり扇状部材毎にリップ型が配置される構成であってもよい。搬送機構26は不図示の回転機構と昇降機構(型開閉機構)およびネック型開き機構を備える。搬送機構26の回転機構は、回転板を回転させることで、ネック型で首部が保持されたプリフォーム(または容器)を、射出成形部21、温度調整部22、ブロー成形部23、取り出し部24の順に搬送する。搬送機構26の昇降機構は、回転板を昇降させ、射出成形部21におけるプリフォームの型閉じや型開き(離型)に係る動作も行う。
射出成形部21は、それぞれ図示を省略する射出キャビティ型、射出コア型を備え、プリフォームを製造する。射出成形部21には、プリフォームの原材料である樹脂材料を供給する射出装置25が接続されている。
ここで、プリフォームの全体形状は、一端側が開口され、他端側が閉塞された有底円筒形状である。プリフォームの開口側の端部には、首部が形成されている。
温度調整部22は、射出成形部21で製造されたプリフォームの均温化や偏温除去を行い、プリフォームの温度を最終ブローに適した温度(例えば約90℃~105℃)に調整する。また、温度調整部22は、射出成形後の高温状態のプリフォームを冷却する機能も担う。
温度調整部のキャビティ型は、射出成形部21で製造されたプリフォームと略同じ形状の温調空間を有する。キャビティ型は、温度調整媒体との熱交換によって温調空間の温度が所定の温度に保たれている。
ブロー成形部23は、温度調整部22で温度調整されたプリフォームに対してブロー成形を行い、容器を製造する。
ブロー成形部23は、容器の形状に対応した一対の割型であるブローキャビティ型と、延伸ロッドと、エア導入部材(いずれも不図示)と、容器内からブローエアを排気するための排気路(図1では不図示)を備える。ブロー成形部23は、プリフォームを延伸しながらブロー成形する。これにより、プリフォームがブローキャビティ型の形状に賦形されて容器を製造することができる。
取り出し部24は、ブロー成形部23で製造された容器の首部をネック型から開放し、容器をブロー成形装置20の外部へ取り出すように構成されている。
図2は、ブロー成形装置20の空気圧回路の例を示す図である。図2において、ブロー成形部23に容器賦形用のブローエア(後述するエア供給源31のエアより高圧のエア)を供給する部分(高圧エア供給源、等)の図示は、簡単のため省略している。
なお、エアタンク30には、エアタンク30内の圧力が所定の上限値を超えると開弁し、外部に圧力を逃がすリリーフ弁45も設けられている。
これにより、冷却用エア供給部51を通過した冷却用エアは、第1エア流路54を介してプリフォームに導入される。そして、冷却用エアは、第2エア流路59を介して冷却用エア排気部58に流出して大気開放される。さらに、冷却用エアは第2の方向制御弁57を介して大気に流出される。この結果、プリフォームに導入される冷却用エアの背圧が抑えられ、プリフォームの冷却効率を高めることができる。
次に、本実施形態のブロー成形装置20によるブロー成形方法について説明する。
図3は、ブロー成形方法の工程を示す図であり、図3の横軸は時間である。本実施形態のブロー成形方法は、容器製造工程として、射出成形工程、温度調整工程、ブロー成形工程、容器取り出し工程が順次実行される。以下、各工程の概要を説明する。
まず、射出成形部21において、射出キャビティ型、射出コア型および搬送機構26のネック型で形成されたプリフォーム形状の型空間に射出装置25から樹脂を射出し、プリフォームが製造される。
続いて、温度調整部22において、プリフォームの温度を最終ブローに適した温度に近づけるための温度調整が行われる。
続いて、ブロー成形部23において、容器のブロー成形が行われる。
まず、ブローキャビティ型を型閉じしてプリフォームを型空間に収容し、プリフォームの首部にエア導入部材が挿入される。そして、延伸ロッドおよびエア導入部材を降下させ、延伸ロッドでプリフォームを伸長させてエア導入部材からプリフォーム内にブローエアを導入する。これにより、プリフォームは、ブローキャビティ型の型空間に密着するように膨出して賦形され、容器にブロー成形される。
ブロー成形が終了すると、ブローキャビティ型が型開きされる。これにより、ブロー成形部23から容器が移動可能となる。
続いて、搬送機構26の回転板が所定角度回転し、容器が取り出し部24に搬送される。取り出し部24において、容器の首部がネック型から開放され、容器がブロー成形装置20の外部へ取り出される。
例えば、温度調整部22(冷却ブローや予備ブロー)や駆動装置38におけるエア消費量が回収エアの量より大きい場合、不足分の圧縮空気をエア供給源31から補っても良い。例えば、回収エアの消費によりエアタンク30の圧力が規定値より低くなったとき、エアタンク30や駆動装置38にエア供給源31からの圧縮空気(低圧供給エア)を自動的に供給するようにしても構わない。
また、制御装置64は、テスト運転時においてプリフォームの温度のばらつきが大きい場合に、作業者の入力に基づき特定のスピードコントローラ63の開度を変化させてプリフォーム間の冷却強度を調整してもよい。これにより、各プリフォームの温度を一定に近づけることができる。
なお、図5の例においても、圧力計62の圧力値を作業者が目視で確認し、作業者がスピードコントローラ63の開度を流路ごとに調整してもよい。
Claims (9)
- 有底形状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形部と、
射出成形時の熱を保有する前記プリフォームの内部に冷却用エアを供給して、前記プリフォームの温度調整を行う温度調整部と、
温度調整後の前記プリフォームをブローエアでブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形部と、
前記温度調整部に前記冷却用エアを供給するエアタンクと、
前記ブロー成形部から排気される前記ブローエアを前記エアタンクに回収する回収部と、を備え、
前記回収部は、前記温度調整部に対して前記エアタンクから前記冷却用エアが供給されているときに、回収管を介して前記エアタンクに前記ブローエアを回収する
ブロー成形装置。 - 前記ブローエアの回収は、前記ブロー成形の終了後に行われる
請求項1に記載のブロー成形装置。 - 前記ブロー成形装置は、第1組目の容器製造工程におけるブロー成形と、第2組目の容器製造工程における前記プリフォームの温度調整とを並列に実行し、
前記回収部は、前記第2組目の容器製造工程で前記温度調整部に対して前記エアタンクから前記冷却用エアが供給されているときに、前記第1組目の容器製造工程で前記ブロー成形部から排気される前記ブローエアを前記エアタンクに回収する
請求項1または請求項2に記載のブロー成形装置。 - 前記冷却用エアの圧力は、前記ブローエアの圧力よりも低い
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のブロー成形装置。 - 前記ブロー成形装置に含まれる空気圧駆動装置に対して、回収された前記ブローエアを含む作動エアを前記エアタンクから供給する作動エア供給部をさらに備える
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のブロー成形装置。 - 前記温度調整部は、前記冷却用エアを前記プリフォームに導入する流路とは異なる流路から、回収された前記ブローエアを含むエアを前記プリフォームに導入して予備ブローを行う
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のブロー成形装置。 - 前記温度調整部は、前記プリフォームに前記冷却用エアを導入し前記プリフォームから前記冷却用エアを排気するための温度調整用エア流路を複数並列に有し、複数の前記プリフォームの温度調整が可能であり、
各々の前記温度調整用エア流路は、
各々の前記温度調整用流路の前記冷却用エアの圧力を測定する測定部と、
当該測定部の測定値に基づき各々の前記温度調整用エア流路の前記冷却用エアの流量を調整する調整部と、を有する
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のブロー成形装置。 - 前記測定部の測定値を受け、当該測定部に対応する前記温度調整用エア流路の前記調整部に対し、前記測定値に基づく前記冷却用エアの流量の調整を指示する制御部をさらに備える
請求項7に記載のブロー成形装置。 - 有底形状の樹脂製のプリフォームを射出成形する工程と、
射出成形時の熱を保有する前記プリフォームの内部に冷却用エアを供給して、前記プリフォームの温度調整を行う工程と、
温度調整後の前記プリフォームをブローエアでブロー成形して樹脂製容器を製造する工程と、
前記ブロー成形のときに排気される前記ブローエアを、前記冷却用エアを供給するエアタンクに回収する工程と、を有し、
前記回収する工程では、前記温度調整を行う工程で前記エアタンクから前記冷却用エアが供給されているときに、回収管を介して前記エアタンクに前記ブローエアを回収する
ブロー成形方法。
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