JPS587331A - プラスチック材料から押出しブロー成形によって容器を製造する方法および装置 - Google Patents

プラスチック材料から押出しブロー成形によって容器を製造する方法および装置

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JPS587331A JP57109161A JP10916182A JPS587331A JP S587331 A JPS587331 A JP S587331A JP 57109161 A JP57109161 A JP 57109161A JP 10916182 A JP10916182 A JP 10916182A JP S587331 A JPS587331 A JP S587331A
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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】 この発明は、押出しおよびブロー成形プラスチック材料
から容器を製造する方法および装置に関するものである
。
プラスチック材料からなる容器、例えばびんの如き容器
の製造には、作業員の介在なしに諸工程を実施する高度
に自動化した装置を要する。押出しおよびブロー成型、
またはその他の方法によってえられた予備成型等を、基
礎として使用することが、とくに有利であるとして知ら
れている。上記の成型品は、その最終製品に近い、円筒
形状ブランクの類であって、適当な温度、さらに具体的
には、予備成型品にそって変化する温度にまで加熱され
る。これらはつぎに、適当形状の型の中で、押出しおよ
びブロー成型される。この操作後に、仕上の容器は、適
度に冷却して、貯蔵のため搬送されるか、または充填場
に持ち去られなければならない。
容器の正確な成型を可能にするためには、予備成型品の
温度は、型に入れたとき、できるだけ均等に保たれなけ
ればならない。さらに精密には、予備成型品の温度は、
押出しおよびブロー成型操作をうける内側および外側表
面だけでなく（“２置方向性″）、とくに上記壁の厚さ
を通じても、約１１８”Ｃでなければならない。
はとんどの既知の技術では、とくにフランス特許１３７
９５４．８８２２４．１４３０８９９および２４１９８
１０．ならびにアメリカ特許３２８３０４６および４１
４１６８においては、予備成型品は、常温からオーブン
中で適当温度に加熱して、つぎに成形型に導入される。
しかしながら、この前処理法にあっては、壁の一肉厚全
般を通じてこの均一な温度をうけることは容易でなく、
しかも容器１個の製作に要する時間が比較的長くなる。
この発明の第１の目的は、適度に加熱した予備成型品か
らプラスチック容器を製造し、そしてとくに、予備成型
品を容器成形型に導入する前に、予備成型品の壁に均一
な温度を迅速にうる方法を提案することである。
この発明にしたがえば、各予備成型品は、その外表面を
予め少なくとも１４０℃に加熱してから、まず雰囲気温
度で冷却し、つぎに壁の全肉厚を通じて温度を１１８℃
に接近するよう設計された制御冷却装置によって冷却さ
れる。この工程を効果的にするために、予備成型品を、
その上端を閉じた複数の密封室を通過させ、この密封室
の中で、予備成型品の壁の外表面に熱が加えられる。上
記の熱の供給は、予備成型品の壁の肉厚を通じて、１１
８℃に近いできるだけ均一な温度を、最終密封室から入
口でうるために、密閉室の列と、予備成型品の壁の厚み
を通しての推定温度勾配の双方に関して、その水平断面
について規定される。
密封室の数は当然、各室内における成型品１個の滞留時
開に関係し、そしてこの時間は、例えば５秒以下のよう
にきわめて短いことがある。実際には、容器を成形する
に要する時間によって決定されるが、これは順次に、容
器成形型の成形特性と、□その・冷却装置の効率に依存
する。
ゆうりなことに、予備成型品の制御冷却は、その冷却装
置が、予備成型品の壁の外表面の温度を、少なくとも１
４０℃に下げる成形型内の上記予備成型品の成形によっ
てただちに進められる。またできれば、上記予備成型品
の成形は、少なくとも温度１８０℃で、垂直管状パリソ
ンの押出しによってた′だちに進められ、上記パリソン
が、その上端で成形されるのがよい。
以上の機構によれば、プラスチック容器の製造は、管状
パリソンの押出しから、仕上げ容器の受領までを容易に
機械化でき、また容器の生産速度もきわめて速い。
この発明のもう一つの目的は、上記に規定した方法を実
施するための機械であって、この機械は上記方法によっ
て提示されたすべての利点を引出し、そして高速度の生
産を維持できる。
この効果を上げる上で、はとんどの従来の既存機は、プ
ラスチック容器の生産に要求されるすべての工程を実施
するための機械化が行なわれていない。多くの場合、複
数の連続機を必要とし、しかも、とくに食品収納用に設
計された容器の場合には、空気汚染の危険を冒す作業者
の直接的な助力を要する。
したがって、この発明は、パリソンの押出しとその予備
成型品へのプロー成型から、仕上げ容器の貯蔵場または
利用個所へ向けての送り出しまで完全自動操作する機械
にも関連している。かくて予備成型品は、機械とは別の
個所に自動的に送られる。この自動化によって、生産速
度と品質の一層の向上が促進される。
この発明にしたがう機械は、既知の方法で、連続スラン
スフ？・チェーンからなっていて、その若干のリンクが
、トランスファ・チェーンが水平に段階的駆動機構の作
用の下で移動する予備成型品受は棒を構成する垂直ビン
を支持する。かくてビンは連続的に、先ず加熱エレメン
トにより制御される冷却装置に、つぎに成形装置に、−
そして最後に仕上げ容器を受領する装置に送られる。上
記すべての装置は、連続トランスファ・チェーンにより
導かれる閉経路にそう順序で分布されている。
予備成型品は、重力によって受はビンに補足され、予備
成型品がビンまで下がるとき、その開口部が下方に向け
られる。予備成俊品は、その成形型が予備成型品を、開
口部を下方に向けて送る押出しおよびブロー成型機から
、その出口でビンの上に落すことができることが考えら
れる。
この発明の重要な特徴にしたがえば、制御冷却装置は、
その上端が閉じ、そして少なくとも、連続トランスファ
・チェーン上の受はビンの高さに等しい範囲にわたる往
復運動にしたがって垂直に滑る支柱に取付けたほとんど
円筒状で垂直゛′な、複数の加熱ベル型エレメントによ
って構成されている。
この発明は、つぎに示す付図を参照して、以下の説明に
よってさらに容易に理解されよう。
次に、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
この発明による機械は、段階的機構４の作用のもとで、
矢印下の方向に、連続経路を導くコンベア・チェーン３
の案内路２を示すフレーム１からなっている（図４）。
予備成型品を受領する、一般に参照番号５で呼ばれる第
１ステーシヨンの後には、制御冷却装置６、成形装置ｆ
７．および仕上げ容器を受は取る装置ｆ８が続く。
コンベア・チェーン３の若干のリンク、およびできれば
”これらリンクの中央には、少なくともその一部が、コ
ンベア・チェーンの面上に垂直に延びるビン２１を滑ら
せる支柱９が嵌合されている。
制御冷却装置６は、複数のほとんど円筒状で垂直なベル
型加熱エレメント１０からなっている。
上記エレメントの上端は閉ざされているのに対して、そ
の下端は開放されている。上記加熱ベルは、フレーム１
に対して垂直に滑るよう取付けた支柱１１に締付けられ
ている。油圧または空気圧ジヤツキ１２が、一方でフレ
ーム１に締付けられ、また他方では、支柱１１のエレメ
ントの１つに組合わされている。上記ジヤツキによって
、後に指定する條件のもとで、支柱１１が垂直方向に往
復運動できる。
上記加熱ベル１０は、内側に、所要温度をうろことがで
きる電気エレメントを備えている。ただし１つのベル内
の温度を、次のベル内で調整された温度とは関係なく調
整できることが有利であることを指摘しておか−なけれ
ばならない。このほか、さらに加熱域を、そして結果的
には温度域を、ベル端部の１つのに対する位置と関連さ
せて感応するように配分することも有利であろう。容器
によっては、またこれら容器の特定のある域では、成形
の間に２重方向をうける必要があり、そのために予備成
型品にそって、きわめて正確な温度分布を要することが
よく知られている。予備成型品の冷却を制御する面での
加熱ベルの精密な役割については後に説明される。
できれば、加熱ベルのアセンブリは、少なくともこれら
アセンブリが低い位置にあるとき、これらを熱から絶縁
する絶縁ケーシング１３の内側を移動させるのがよい。
制御装置６の出口に隣設して、成形装置７が位置してい
る。これは主として、図４から判るように、３部に分れ
る成形型１４がらなっている。成形型の下方２部分は、
容器の壁と、そのオリスイスの形状に相当するよう成形
される。上記の下方部分は図示されていないが、従来型
のトグル機構と組合わされる。
成形装置７は、一般参照番号１８によって示される押出
しおよびブロー成型装置と組合わされている。この装置
は主として、その支柱９の上を滑るよう取付けた中空ビ
ン２１の下端の対応の形状をしたエンド・ピース２ｏを
受けるよう適応されたヘッド１９からなっている。上記
ヘッド１９には、パイプ２３を経て、圧縮空気源と接続
できるコンジット２２が備わっている。上記ヘッド１９
が、上記エンド・ピース２ｏの上に載ると、その上端が
丸味を帯び、そして少なくとも１個の、ビンの外側に出
るオリフィスを備える中空ビン２１の内側と気密に通じ
る。
ヘッド１９は、その接近位置で、成形型１４と共軸に、
フレームに嵌合したジヤツキ２５の可動エレメント２４
の上端に取付けられている。
成形装置１７と相隣り、がっなお矢印下にそうコンベア
・チェーン３により導かれる通路上に、仕上げ容器を受
ける＠置が位置している。
上記装置は、主として例示した形状の容器を、後に明ら
かになるように、支持しているビン２１から外される仕
上げ容器のオリフィスが位置を占める区域で、コンベア
・チェーンの上に位置するクランプ２６によって外すた
めの機構がらなっている。
クランプ２６の支柱２７は、機体フレームに対して少な
くとも仕上げ容器の高さに等しい範囲にわたって上下に
滑動できるよう取付けられている。
上記支柱２７は、駆動機構によって往復運動する。
しかしながら、できれば、また図面に示すように、クラ
ンプ２６の支柱２７は、加熱ベルの支柱１１と一体化し
ているのがよい。したがって、ジヤツキ１２によって、
以下に使用する條件のもとで、往復運動が保証される。
クランプ２６のグリップ域と垂直に、その入口が下方に
向いている蛇口２８が備わっている。仕上げ容器が導入
される上記蛇口は、容器が自重により落下するのを防止
する制動装置を備えている。
例示の蛇口は、この趣旨で、容器の外径より小さい径の
通路を規定する複数のフレキシブルなストリップ２９に
より構成されている。できれば弾性リング３０をフレキ
シブル・ストリップにａｌえて、蛇口２８め入口に狭い
通路を保持するとよい。蛇口２８は他方では、仕上げ容
器の外径より大きい内径のチューブ３１により上方に伸
びている。チニー１３１の通路は、その後は、容器を貯
蔵場または充填ステーションに運ぶ適当な湾曲販路とな
る。
この発明にしたがう機械は、以下のように動作する。
コンベア・チェ・−ン３は、その機構４によって段階的
に駆動されており、予備成型品Ａがそれぞれのビン２１
に掛けられる。上記したように、予備成型品は、手で、
予備成型品受領域５のビンに掛けることも、または反対
に、押出しおよびプロー成型型の予備成型品製造装置か
ら、重力により落下させることもできる。ただし、この
装置は、その下端が開き、その上端が閉じている予備成
型品を送り出すことが肝要である。予備成型品がビン２
１に掛けられ、または落されるとき、その壁の外表面上
の予備成型品の温度は少なくとも１４０℃に等しい。こ
のような温度、は、とくに押出しおよびブロー成型によ
り予備成型品を成形する予備成型品内部の冷却装置の存
在に帰することができる。この型を供給する管状パリソ
ンの温度は、一般に約１８０℃である。
予備成型品はつぎに、ビン２１によって、制御冷却装置
１６に持ち込まれる。コンベア・チェーン３の移動する
間に、加熱ベル１０の支柱１１は、そのジヤツキ１２に
よって高所に保持される。予備成型品Ａが、第１ベル１
０に対して垂直位置、に達するや、ジヤツキ１２が支柱
１１を下げ、そして第１ベルが順次に、予備成型品Ａの
上にくる。
適当な時間間隔、例えば２〜３秒後に、ジヤツキ１２が
、すべての加熱ベルね元通りに引揚げる。
つぎに予備成型品の通路が明けられて、コンベア・チェ
ーン３が、予備成型品へを、第２ベル１０の下に送るこ
とができる。このサイクルは、予備成型品Ａが、最終ベ
ルに達するまで続く。
容器成形工程に入る前に、上記ベルが実際には予備成型
品制御冷却機構を構成するという、加熱ベルの演する役
割を示されなければならない。この趣旨ぞ、とくに図５
を参照する。図説的な表示では、位置ｎから位置ｎ＋ｉ
への通路は、予備成型品が位置ｎで、その最低温度に達
したとき、瞬間的に存在するものと仮定される。
上記に示したように、予備成型品の表面（壁の温度、ま
たは壁の外表面）の温度は、上記予備成型品がビン２１
に達したとき（位置Ｃ）、少なくとも１４０℃に等しい
。この明細書に述べる機械の場合には、上記温度は、予
備成型品成形型５を冷却する場合にえらばれた温度であ
る。
しかしながら、壁の内面上の温度は、つぎに１４０℃以
上となり、そして上記壁の中央では、濃度はほぼ押出し
温度、すなわち約１８０℃のままである。
したがって、約１１８℃で行なわれる容器成形工程に達
する前に、完全に除かないまでも、減する必要のある壁
の厚みを通しての温度の均一性がある。
位置Ｃまでの第１段−では、予備成型品は、開放のまま
搬送され、そしてその表面温度は、約１２５℃に減じら
れる。ただし、肉厚を通しての温度勾配は高いままであ
る。
位＠ｄから位置ｍまでに、予備成型品は、制御冷却装［
６に入り、この中では、上記した８個のベル１０のそれ
ぞれによって連続的に覆われる（位置ｄからｂまで）。
最初のベル、例えば位置ｄ　　、ｅおよびｆのベルは、
外表面温度の冷却を制約し、この間に、壁の内側温度を
、主として対流によって適度に冷却する。壁の内側およ
び外側の両面の間の温度差ｔよ、完全に削減しないまで
も、減じる傾向を示し、これに対して、これら表面の温
度は、仕上げ温度のもとでは、はとんどそのままである
。
それにもかかわらず、壁の厚みの中央の温度はなお高過
ぎるから、容器の形成前に適度に減じなければならない
。
この温度降下は、つぎの組のベル、例えば、位置ｇ　、
ｂ　、ｉ　　、ｊおよびｋを占めるベルによって行なわ
れる。
ベル加熱装置は、ｇ　　、ｂ　、ｉ　　、ｊおよびｋに
あって、ｊつきの容器の輪郭を説明し、かつ対流と輻射
により熱の供給を保証する。温度は、かくてさらに下が
るが、その上に、表面（内側と外側）と壁厚の中央との
間の温度勾配の所望の縮少がえられる。
最後に、最終ベル（位置ｋ）と、絶縁ケーシング１３に
位置する位置吏とｍへの移送によって、つぎに約１１８
℃になる温度の“ならし”が保証される。
したがって、装置ｆ６内で行なわれる冷却は、比較的長
くそしてとくに゛使用のプラスチック材料および仕上り
容器の形状と関連して、所望の結果をつるために多くの
パラメータがえられる。これによって高生産速度、例え
ば７５０本／時間が妨げられることはない。上記生産速
度は、もっばら予備成型品が、特定位置に滞留する間の
時間（約２〜３秒）にかかつている゛。
絶縁ケーシング１３から出ながら、予備成型品は直接成
形型１４に押し込まれる。上記予備成型品は当然、コン
ベア・チェーンが移動している間には平しているが、上
記チェーンが停止するや閉じる。
予備成型品Ａを支持するビン２１が、成形型１４の垂直
軸内に到達したとき、その下部エンドピース２０が移行
により、押出し涯よびブロー成型装置のヘッド１９と噛
み合う。したがってビン２１は、垂直移動により、ジヤ
ツキ２５の可動エレメント２４に固く締め付けられる。
成形型１４が閉じるやいなや、ジヤツキ２５が、その支
柱９の内側を滑るビン２１を引揚げ、これに対してその
丸味を帯びた上端が、予備成型品の上端を適当な高さに
引き寄せ、例えば成形型の上壁に載せる。上記の軸方向
の引張りは可能である。
成形型が閉じるとき、型が支柱９上の予備成型品の下端
をしっかりと握り、これを垂直方向に動かなくするから
である。
予備成型品が、軸方向に引かれると同時に、パイプ２３
が、圧縮空気を、ビン２１の内側の空間と密封状態で接
続されたコンジット２２を経て、ビン２１の上端のオリ
フィスに供給する。予備成型品がつぎにプロー成型され
、そして同時に成形され、かつ冷却される成形型の壁に
対して押しもどされる。
成形工程が完了すると、成形型１４が開き、完成容器Ｂ
を支持するビン２１のための通路を開く。
同時にジヤツキ２５が、下降し始めて、エンドピース２
０をラド１９から開放し、そしてコンベア・チェーン３
が移動するやいなや、上記エンドピースを上記ヘッドか
ら出させる。
ビン２１はつぎに、段階的に、完全容器受は装置まで搬
送される。容器は、搬送の間にも冷却し続けられる。
ビン２１がその容器Ｂとともに、蛇口２８に対して垂直
位置に達すると、クランプ２６とその支柱２７は高位置
となり、クランプのジョーが開く。
コンベア・チェーンが停止するやいなや、ジヤツキ１２
が支柱２７とそのクランプ２６を下げ、クランプのジョ
ーが、容器のオリフィスの周りで、容器Ｂの下降を閉じ
る。
支柱２７が再び上昇すると、クランプ２６が、容器Ｂを
、ビン２１から外すことによって運び去る。つぎに容器
Ｂの底が、蛇口２８への入口に到達し、そして予め設定
し、かつ蛇口の制動装置によって動かなくされ′た容器
のオリフィスを押しもどす。支柱２７の上向運動の終り
に、容器Ｂは、先行の場所の位置を占め、そして順次に
、フレキシブル・ストリップ２９とリング３０の圧力の
もとで動かなくされる。クランプ２６のジョーが最後に
開き、そしてつぎに容器移動装置が、つぎの完成容器を
拾い上げる準備を完了する。かくて完成容器の列が、チ
ューブ３１内を段階的に、空気汚染の危険なしに、利用
ステーションまで移動する。
容器を外した空のビン２１は、段階的に予備成型品受は
台にもどる。この過程で、エンドピース２０は、ビン２
１の完全な支柱９内への降下を案内するフレームに取付
けた案内と遭遇して、上記ビンが他の予備成型品を受領
する準備を完了する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、機械の説明平面図である。 第２図は、第１図の矢印Ａにそう立面図である。 第３図は、第１図の矢印Ｂにそう立面図である。 第４図は、第１図の矢印コンベア・チェーンにそう立面
図である。 第５図は、時間との関係で、すなわち、その位置を機械
のサイクル内に含めて求めた断面内の予備成型品の外表
面の温度曲線を示す図である。 特許出願人 アントニー　デ　セッツエンプリニ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　例えばびんの如き容器を、押出しおよびブロ
    ー成型プラスチック材料から製造する方法であってその
    上端を閉じ、そしてその壁の外表面が、少なくとも温度
    １４０℃になっている管状予備成型品を、上記予備成型
    品を温度約１１８℃に冷却してから、容器が押出しまた
    はブロー成型により成型されることからなる方法で、そ
    の最初の温度からの冷却が、予備成型品の容器成型ステ
    ーション到達前に、以下のサイクルにしたがって制御さ
    れる方法。 （ａ）　　その壁の外表面の温度が１４０℃となってい
    る装置から出され、予備成型品はまず周囲環境によ？て
    冷却される。 （ｂ）　　予備成型品はつぎに１数の、その上端７が閉
    じ、そのそれぞれにおいて上記予備成型品の上記外表面
    に熱が加えられる容器を通過し、上記熱の供給が、予備
    成型品のいずれの水平断面についても、容器の列、なら
    びに予備成型品の壁の肉厚の推定温度勾配に関して定め
    られ、最終容器からの出口で、予備成型品の壁の肉厚を
    通して、温度ができるだけ約１１８℃に均等化される。
  2. （２）　　特許請求の範囲（１）にしたがう方法であっ
    て、その冷却サイクル前に、予備成型品が、少なくとも
    温度１８０℃に加熱された管状パリソンからえられ、そ
    してこれもまた予備成型品の外表面を、少なくとも濃度
    １４０℃に確実に冷却する成形型中でブロー成型される
    方法。
  3. （３）　　特許請求の範囲（２）にしたがう方法であっ
    て、管状パリソンが、少なくとも温度１８０℃で、頂部
    から垂直下方に連続的に押出され、そしてただちに、そ
    の上端を閉じた予備成型品に成形され、上記予備成型品
    が、その壁の外表面の温度が少なくとも１０℃となるま
    で成形型内で冷却され、つぎにただちに制御冷却をうけ
    る方法。
  4. （４）　　連続トランスファ・チェーンからなり、その
    若干のリンクが、トランスファ・チェーンにより、段階
    的駆動機構の作用のもとで、水平に移動する予備成型品
    の受は具を構成する垂直ビンを支持する装置。ここで、
    ビンは連続的に、まず加熱装置によって制御される冷却
    装置に、つぎに成型装置に、そして最後に完成容器を受
    ける装置に送り込まれ、上記すべての装置が、連続トラ
    ン７？・チェーンによって導かれる閉経路にそう順次で
    配置されている装置であって、制御冷却装置が、その上
    端が閉じ、かつ少なくとも連続トランスファ・チェーン
    上の受はビンの高さに等しい範囲にわたる往復動にした
    がって上下に滑動する支柱に取付けられた複数のほぼ円
    筒状で垂直な加熱ベル型容器からなる装置。
  5. （５）　　特許請求の範囲（４）にしたがう装置であっ
    て、各加熱ベルが、個別に制御できる、対流および（ま
    たは）輻射により加熱する加熱機構を備える装置。
  6. （６）　　特許請求の範囲（４）にしたがう装置であっ
    て、全般の加熱ベル・アセンブリが、少なくともその低
    位置で、熱絶縁ケーシング内に収納される装置。
  7. （７）　　特許請求の範囲（４）　、（５）および（６
    ）のいずれが１つにしたがう装置であって、容器取外し
    装置が、上記容器をビンから外す機構からなっＣいて、
    その機構が、その開口部を下方に向け、蛇口の反対側に
    設けられ、装置は最初は垂直に、つぎに適度に湾曲した
    経路にそって延びるチューブによって延びる装置。
  8. （８）　　特許請求の範囲（４）および（７）にしたが
    う装置であって、加熱ベルの支柱が、容器取外し機構の
    支柱と一体化されていて、後者が、その固定具を、機械
    のフレームに接合するジヤツキと組合わされている装置
    。
JP57109161A 1981-06-26 1982-06-26 プラスチック材料から押出しブロー成形によって容器を製造する方法および装置 Granted JPS587331A (ja)

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KR (1) KR840000361A (ja)
AR (1) AR231616A1 (ja)
AT (1) ATE27690T1 (ja)
AU (1) AU555733B2 (ja)
BR (1) BR8203707A (ja)
CA (1) CA1191310A (ja)
DE (1) DE3276526D1 (ja)
ES (1) ES8304845A1 (ja)
IN (1) IN157843B (ja)
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