JPH04288219A - プラスチックびん頚部の型成形・密封装置 - Google Patents

プラスチックびん頚部の型成形・密封装置

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JPH04288219A
JPH04288219A JP3182331A JP18233191A JPH04288219A JP H04288219 A JPH04288219 A JP H04288219A JP 3182331 A JP3182331 A JP 3182331A JP 18233191 A JP18233191 A JP 18233191A JP H04288219 A JPH04288219 A JP H04288219A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形されたプラ
スチックびんの閉鎖された開放頚部をシールして一体の
破断頂部を形成する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックびんの１ステーション式ブ
ロー成形、充填およびシールは、通常軸方向ブローピン
を使用する閉鎖した型においてびんをブロー成形し、液
体を直接型内に収容中のびん内に流し込むことによって
実施される。充填に続いて、破断頂部が形成される間、
ストッパーが開いた頚部に挿入されるかまたは頚部に隣
接する補助工具が作動され、頚部に係合し、閉鎖しそし
てシールする。次いで、型半部および工具は開放され、
充填され、シールされたびんは排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】単一の型凹所内におけ
るブロー成形、充填およびシールは、とくに現代のびん
が多ステーションブロー成形機械を使用して成形される
速度に比較するとき、比較的緩慢かつ経費のかかる作業
である。一ステーションブロー成形、充填およびシール
技術は、現代の生産要求に対応しない。本発明はすでに
成形され、かつ充填されたプラスチックびんを迅速にシ
ールする方法および装置を開示するものである。
【０００４】
【課題を達成するための手段】本発明の予備成形された
びんの中空頚部をシールする装置は、頚部を包囲しかつ
閉鎖されるとき少なくとも一つの凹所を画定する型と、
型を開閉位置の間で移動する第１駆動装置とを有する頚
部シール工具；頚部シール工具の下方に設置されかつ前
記頚部の下部に係合してそれを支持する下方クランプを
有する下部頚部クランプ工具、および下方クランプを開
閉位置の間で移動する第２駆動装置；頚部シール工具の
頚部上方に設置されかつ頚部の頂部に係合してそれを支
持する上方クランプを有する上方クランプ工具、および
前記上方クランプを開閉位置の間で移動する第３駆動装
置；上下クランプの間に保持されたびんの頚部の温度を
シール工具により成形しかつシールしうるのに十分高い
温度に上昇するヒータ、および前記ヒータを頚部に隣接
する位置と頚部から離れた位置の間で移動する第４駆動
装置を有する。
【０００５】
【実施例】びん１０は、図５に示された装置１２によっ
てシールされる。本発明装置は、びんをブロー成形する
ブロー成形機１４、びんをトリミングするトリミング機
１６およびびんに液体を充填する充填機１８を有する連
続製造ラインの一部とすることができる。これらの機械
は、適当なびんコンベヤによって接続されている。コン
ベヤ２０は充填された直立びん１０を充填機１８からシ
ール装置１２まで移動する。図１はシール前の充填され
たびん１０を示す。びんは、全体的に円筒形の本体２２
、本体上方の円錐形肩部２４および肩部上方にびんの頂
部に設けられた口２８まで延びる中空円筒形棒状頚部２
６を有する。円筒形クランプ溝３０は、肩部２４の頂部
にびんの周りに設けられている。溝の下方壁は、肩部に
位置し溝の上方壁は頚部２６の壁の下部下方リング３２
上に位置している。上方リング３４は、頚部２６の頂部
から外方に延長している。各リングは、狭い円筒形部分
３６および３８および小径の頚部２６から半径方向外方
に延びる狭い円錐形フランジ部分４０，４２を有する。 部分４０および４２は、頚部２６から軸方向に延びてい
る。充填機１８は口２８および頚部２６を通して液体を
びんに流し込みびんに肩部２４の頂部のわずか下の高さ
４４まで充填する。
【０００６】シール装置１２は、３６基の円周方向に設
置されたシールステーション４８を支持する連続回転テ
ーブルを有する。ターンテーブル駆動装置は、図５から
図８の各図に示された同じ加熱およびシール工具を支持
している。コンベヤ２０は、各作業ステーション４８が
取付位置を通過するとき、充填されたびん１０を各ステ
ーション４８に供給する。適当な移送機構が、先端のび
んをコンベヤから取上げてびんの底部を作業ステーショ
ンに置いてそれを支持体５２に設置する。支持体は、ス
テーションにおけるびんの最初の位置を画定する。シー
ル作業の完了に続いて、ターンテーブル駆動装置が、シ
ールされたびんを支持する作業ステーションを排出位置
５４まで移動し、そこで移送機構がシールされたびんを
取上げてそれを排出コンベヤを排出ステーションまで移
動し、そこで移動機構はシールされたびんを装置から取
上げそれを排出コンベヤ５６上に載置し、排出コンベヤ
５６が装置からびんを運び去る。
【０００７】各シールステーション４８は、支持体５２
およびびん頚部を加熱しかつシールする工具４６を支持
する基板５８を有する。この工具は、頚部の下端に隣接
して設けられた下方クランプ工具６０、頚部の頂部に隣
接して設けられた上方頚部クランプ工具６２、上下頚部
クランプ工具の間に設けられかつ頚部の円筒形部分に隣
接して設けられたシール工具６４を通って延びる頚部ヒ
ータ６６を有する。下方頚部クランプ工具６０は、一対
の向き合った同じジョー６８を有し、ジョー６８は、そ
れぞれびん溝３０の外面と下方リング３２に対応する形
を有する半円形凹所７０を有する。工具６０は、ジョー
６８をそれがびんから離れた図６に示す開放位置と、ジ
ョーがびんに係合してびんのシール作業を完了するため
の所要の適当な位置に配置しかつ支持する図７および図
８に示す閉鎖位置の間で移動する駆動装置を備えている
。
【０００８】上方頚部クランプ工具は、頚部２６の頂部
の狭い円錐形フランジ４２の外形に対応してその下端に
半円形凹所７４を有する。一対の外部クランプジョー７
２を備えている。工具６２は、図６に示す開放位置と図
７および図８に示す閉鎖したクランプ位置の間でクラン
プジョー７２を移動する駆動装置を有する。閉鎖したク
ランプ位置において、半円形凹所７４は頚部の頂部にお
いてフランジ４２の外面に係合する。上方頚部クランプ
工具６２は、頚部２６の上方フランジ部分４２の内面の
形状に対応する斜截下端７８を備えた、円筒形内部クラ
ンプ７６を有する。円筒形クランプ７６は、支持体５２
に保持されたびん１０と同軸に設けられかつ図６，７お
よび８に示す下方クランプ位置とびんの上方で自由な上
昇位置の間を適当な駆動装置によって移動可能である。
【０００９】頚部ヒータ６６は、円筒形クランプ７６の
頂部開口の圧力シールを通って延びる支持ロッド８２の
端部に取付けられた、円筒形電気クオーツヒータ８０を
有する。円筒形端部ロッドは、円筒形クランプ７６およ
びびん１０に対して軸方向に設置されている。頚部ヒー
タ６６は、ヒータおよびロッドを図６に示すようなヒー
タ８０が頚部２６内に位置する伸張位置とヒータ８０が
びんの頚部上方の引っ込んだ自由な位置の間に軸方向に
移動する駆動装置を備えている。低圧支持空気源８４は
、円筒形クランプ７６の内部８６にクランプ上壁に設け
られた弁８８およびポート９０を通って連通している。 びん１０は、射出成形予備成形型を使用するブロー成形
によって成形できるけれども、熱可塑性樹脂から、好ま
しくはパリソンブロー成形により成形される。びんは低
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、塩化ポリビニ
ールまたは他の適当な樹脂から製造することができる。 多層びんを使用することができる。頚部の厚さは０．０
２０から０．０４０インチ（約０．５から約１．０ｍｍ
）とすることができる。
【００１０】装置１２によってびんを密封する間、開放
した円筒形頚部２６は閉鎖され、図２，３および４に示
す形に成形される。シールされたびんは、円錐形部分４
０の上方に設けられた円筒形大ドーム（円蓋体）９２お
よびドーム９２の上方でかつ同軸の円錐形小ドーム９４
を有する。ドーム９２およびドーム９４の内部は、開口
９６によって連通している。平らな、中空のＵ字型ハン
ドル９８は横方向に延在するとともに、両ドーム９２，
９４に接合されている。ハンドルとドーム９２の間のプ
ラスチック連結部１００は比較的弱く、一方びん内にシ
ールされた液体を排出するために、ハンドル９８をねじ
って、該ハンドルおよび小ドーム９４を大ドームおよび
開口９６から取り去ることによって密封されたびん１０
を開封するためには、ハンドルと小ドーム９４の間のプ
ラスチック連結部１０２は比較的強い。ハンドルおよび
小ドームは頂部を形成しており、それを取去ることによ
ってびんが開封される。びんがシールされるとき、頚部
２６の頂部のプラスチックは連結部１０６によってハン
ドルに連結されたばりを形成する。ばり１０４は連結部
のところで容易に破断される。
【００１１】頚部シール工具６４は一対の同様の成形さ
れた半部１０８を有し、各半部は頚部２６に、型の半部
が加熱された頚部上に閉鎖されたとき円筒形大ドーム９
２、円筒形小ドーム８４および破断ハンドル９８を形成
する凹所１１０，１１２および１１４を有する。凹所間
の型半部の接合面は連結部１００，１０２および１０６
を形成する。型半部の真空マニホルド１１６は、小径の
真空管路１１８によって凹所１１０，１１２および１１
６に連通している。マニホルド１１６は（図示しない）
真空源に連通している。シール装置の動作を、一つのシ
ールステーション４８の取付位置５０からターンテーブ
ルを廻って取付位置に戻る通路に沿って説明する。ステ
ーション４８が取付位置５０を通過するとき、ジョー６
８，ジョー７２および型半部１０８は、図６に示すよう
に開放位置にある。円筒形クランプ７６は、びん支持体
の直上にびん１０およびロッド８２が垂直に引き出され
る高さより大きい距離だけ引き出され、ヒータの底部は
支持体からびん１０の高さよりさらに離れる。
【００１２】工具を上記位置におくと、移送機構はコン
ベヤ２０上の先端のびん１０をびん支持体５２の凹所内
に頚部２６を開放ジョー６８および開放型半部１０８の
間に設置するようにして設置される。ステーションおよ
びびんが１２０°回転されると、ジョー６８は一緒に動
かされ、頚部の底部に閉鎖しクランプ溝３０内にかつ下
方リング３２の周りに延長して引き続くシール作業に適
した配置にびんを保持する。ジョー６８はまた頚部に対
する圧力シールを形成する。クランプジョー７２は図６
の位置から円錐形フランジ４２の外面に係合する図８の
位置に動かされ、円筒形クランプ７６は下降してフラン
ジ４２の内面に係合し、頚部の頂部はジョーとクランプ
の間の所定位置に保持されかつ支持される。クランプ７
６はクランプシリンダおよび頚部内側の空間８６を包囲
するシールを形成する。頚部が両端でクランプされると
、ロッド８２はクオーツヒータ８０が図６に示すように
頚部２６内に支持される位置に下げられる。ヒータの挿
入に続いて、工具は円弧１２２に亘る作業ステーション
の運動中上記のように維持される。
【００１３】輻射クオーツヒータ８０は、頚部２６を構
成するプラスチック樹脂の吸収バンドの赤外線を輻射す
るように調節して、輻射エネルギが支持された頚部を加
熱する割合を増加することが好ましい。頚部の加熱中、
弁８８は、低圧空気源８４をクランプ７６および頚部２
６の内側およびびん内の空間８６に連通させるように動
かされる。この空間内の空気の正圧は、軟化した頚部プ
ラスチックが内方に緩んでヒータ８０への好ましくない
接触を生ずるのを防止する。頚部の比較的冷たい頂部は
頚部が加熱され、軟化するときその垂直方向のつぶれを
防止するため加熱中ジョー７２とクランプ７６の間にク
ランプされたままになる。円弧１２２の方向に沿って加
熱サイクルの終わりに、頚部はびんを成形してシールす
ることができ完成したびんの頂部構造を形成するのに十
分高い温度まで加熱される。加熱中頚部内の正圧の大き
さは頚部のプラスチック樹脂の特性およびプラスチック
が加熱される温度に関連し、また平方インチ当たり１．
５ポンドから２ポンド（約０．１１から０．１４ｋｇ／
ｃｍ２　）まで変化することができる。多くの用途にお
いて、平方インチ当たり１ポンド（約０．０７ｋｇ／ｃ
ｍ２　）の圧力は、加熱された頚部の内方緩みを防止す
るのに十分である。頚部に維持される正圧は、頚部を外
方に型半部１０８に吹きつけるのに十分ではない。
【００１４】頚部の加熱に続いてステーションは円弧１
２４に沿って回転し、ロッド８２は支持された頚部２６
の上にヒータ８０を上昇するため引っ込められる。図７
は引っ込んだ位置におけるロッドを示す。ヒータの引っ
込みに続いて、型半部１０８は、ステーション４８が円
弧１２６に沿って回転するとき加熱されかつ軟化した頚
部上に閉鎖される。このとき真空マニホルド１１６は真
空源に連通される。凹所１１４の頂部箇所は頚部のプラ
スチックに対してシールを形成し、型半部の底部はクラ
ンプジョー６８に対してシールを形成し、管１１８およ
びマニホルド１１６を通って凹所１１０，１１２および
１１４内に収容された空気の吸引は凹所内の圧力を減少
し、軟化したプラスチックを凹所内に引き込んでびんの
頂部を閉鎖するシールを形成し、ドーム９２，９４，ハ
ンドル９８，連結部１００，１０２およびハンドル上の
ばり１０４を形成する。成形されたプラスチック樹脂は
冷却しかつステーションが比較的大きい円弧１２８に沿
って回転し続けるとき固化する。型半部１０８，ジョー
６８および７２は、ステーションが比較的小さい円弧１
３０を通って回転するとき開放する。同時に、シリンダ
７６はびんの上に上昇しプラスチックのばり１０４を釈
放する。シールされたびん１０は、自由に支持体上に載
置する。
【００１５】ターンテーブルの回転は、ステーション４
８およびシールされたびん１０を排出ステーション５４
に移動し、そこで排出移送装置はびんを取り上げて排出
コンベヤ５６上に載置する。ターンテーブルの連続する
回転は、充填されたびん１０をさらにうけ入れて別のサ
イクルを開始するため、取付位置５０に戻す。シール装
置１２は、びん頚部のプラスチックを加熱して軟化する
ため円筒形クオーツヒータを使用する。そうでなければ
頚部は、支持された頚部をほぼ囲んで頚部にエネルギを
輻射する外部ヒータを使用することが推奨される。比較
的大きいエネルギが頚部の樹脂を加熱しかつ軟化するた
め必要なある種の場合には、外部ヒータを一緒に使用す
ることができる。
【００１６】装置１２は、上記のように液体を充填した
びんをシールするのに使用される。装置１２は必要の場
合空のびんをシールするため使用することもできる。た
とえば、びんが一定期間貯蔵され充填の前にその形状を
維持するためシールしなければならないとき、ブロー成
形された空のびんはシールすることが望ましい。装置１
２は、連続した円形通路の周りに移動する多数のステー
ション４８を有する。ステーションは異なった形状の通
路の周りに移動するのが好ましい。たとえば、ステーシ
ョンは取付けステーションと排出ステーションの間を直
線通路に沿って移動することができる。シールされたび
んを排出した後ステーションは迅速に上流の取付ステー
ションに戻る。必要に応じて別の形状の通路も使用する
ことができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、すでに成形され、かつ、充填
されたプラスチックびんを迅速にシールすることができ
、多数のステーションを有するブロー成形機械の成形速
度に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】頚部が開放され、かつシールされていない充填
されたびんの部分破断側面図。
【図２】シールされたびんの頂点部を通る断面図。
【図３】図２に示すシールの側面図。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図。
【図５】図１に示すびんをシールする装置の平面図。
【図６】びんのシール工程の最初の段階を示す部分断面
図。
【図７】図６のつぎの段階を示す部分断面図。
【図８】図７のつぎの段階を示す部分断面図。
【符号の説明】
２６　　頚部 ４０　　円錐形フランジ ６０　　下方頚部クランプ工具 ６２　　上方頚部クランプ工具 ６８　　ジョー ７２　　クランプジョー ７６　　円筒形クランプ ８０　　クオーツヒータ ８４　　低圧支持空気源 ８６　　円筒形クランプの内部 ９０　　ポート １０８　　凹所 １１０　　凹所 １１２　　凹所

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　予備成形されたプラスチックびんの中
    空頚部をシールする装置において、前記装置が、ａ．頚
    部を包囲しかつ閉鎖されるとき少なくとも一つの凹所を
    画定する型と、前記型を開閉位置の間で動かす第１駆動
    装置とを有する頚部シール工具；ｂ．前記頚部シール工
    具の下方に設置されかつ前記頚部の下部に係合してそれ
    を支持する下方クランプを有する下部頚部クランプ工具
    、および前記下方クランプを開閉位置の間で動かす第２
    駆動装置； ｃ．前記頚部シール工具の頚部上方に設置されかつ前記
    頚部の頂部に係合してそれを支持する上方クランプを有
    する上方クランプ工具、および前記上方クランプを開閉
    位置の間で動かす第３駆動装置； ｄ．上下クランプの間に保持されたびんの頚部の温度を
    前記シール工具により成形しかつシールしうるのに十分
    高い温度に上昇するヒータ、および前記ヒータを前記頚
    部に隣接する位置と前記頚部から離れた位置の間で動か
    す第４駆動装置を有する前記装置。
  2. 【請求項２】　　前記頚部の頂部に係合して前記頚部の
    内部を閉鎖しうる閉鎖部材、圧力空気源、前記頚部の内
    部に開口するポートおよび前記空気源と前記ポートとを
    接続する空気管を有する請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】　　前記ヒータが前記頚部の内部に設置さ
    れている請求項１または２に記載の装置。
JP18233191A 1990-08-06 1991-07-23 プラスチックびん頚部の型成形・密封装置 Expired - Lifetime JPH0729374B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/562,716 US5054272A (en) 1990-08-06 1990-08-06 Method for sealing blow molded bottle
US562716 1990-08-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04288219A true JPH04288219A (ja) 1992-10-13
JPH0729374B2 JPH0729374B2 (ja) 1995-04-05

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ID=24247472

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18233191A Expired - Lifetime JPH0729374B2 (ja) 1990-08-06 1991-07-23 プラスチックびん頚部の型成形・密封装置

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US (1) US5054272A (ja)
EP (1) EP0470727B1 (ja)
JP (1) JPH0729374B2 (ja)
AU (1) AU634899B2 (ja)
CA (1) CA2043391C (ja)
DE (1) DE69104575T2 (ja)

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