JP2000210992A

JP2000210992A - プラスチックボトル用プリフォ―ムのゲ―トカット装置

Info

Publication number: JP2000210992A
Application number: JP11018592A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Hirowatari; 昭壽廣渡; Takuya Sato; 琢也佐藤; Kindo Matsumoto; 欽道松本
Original assignee: Ishizuka Glass Co Ltd; Koyo Automatic Machine Co Ltd
Current assignee: Ishizuka Glass Co Ltd; Koyo Automatic Machine Co Ltd
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】硬度の高い樹脂からなるプラスチックボトル
用プリフォームであっても、ゲート部をほぼ平らな状態
できれいにカットできるゲートカット装置を提供する。【解決手段】プリフォーム１０の底部１４を受け入れ
て中央部の孔２７を通してゲート部１５を突出させた状
態に位置決めするガイド部材２５を設け、このガイド部
材２５の表面２８に沿って回動してゲート部１５をカッ
トするカッタ４４を設ける。このカッタ４４を回動動作
させるシリンダ駆動装置として、油空圧シリンダ３２又
は油圧シリンダを用いる。プリフォーム１０の開口部側
を受け入れて、プリフォーム１０をガイド部材２５の受
け入れ部２６に押圧する受け部材を設けることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペット（ＰＥＴ）
ボトル等のプラスチックボトル用プリフォームのゲート
カット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、飲料等の充填容器として広く普及
してきたペットボトル等のプラスチックボトルは、最初
に射出成形によってプリフォームを形成し、このプリフ
ォームをブロー成形することによって製造されている。

【０００３】図６には、このようなプリフォームの一例
が示されている。このプリフォーム１０は、口部１１
と、口部１１の外周に形成されたねじ部１２と、ねじ部
１２の下方に位置するやや肉厚の周壁１３と、周壁１３
の下端を閉塞する底部１４と、底部１４の下面中心に突
出するゲート部１５とを有している。

【０００４】ゲート部１５は、射出成形の際に湯道に残
留した樹脂によって形成される部分である。このゲート
部１５は、ブロー成形の前にカットされて、ブロー成形
された後の製品の底部には、ゲート部１５の切断跡だけ
が残っている。

【０００５】従来、上記ゲート部１５のカットは、プリ
フォーム１０の底部１４をガイド部材によって保持した
状態で、エアシリンダによって駆動されるカッタをゲー
ト部１５の基部に当てて押し込むことによって行われて
いた。

【０００６】一方、プラスチックボトルの応用分野が広
がるにつれて、耐熱性、耐圧性等が求められることがあ
り、通常のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）より
も硬度の高い樹脂を用いることも行われ始めてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような硬度の高い樹脂からなるプラスチックボトル用プ
リフォームのゲート部を、エアシリンダによって駆動す
るカッタによりカットしようとすると、通常のペットボ
トル用プリフォームの場合よりもエア圧が著しく高くな
ってからカッティングが始まるため、ゲート部が折れる
ようにカットされてしまい、切断面が不規則な破断形状
になり、これをブロー成形すると不規則な凹凸痕が残っ
てしまうという問題があった。

【０００８】したがって、本発明の目的は、硬度の高い
樹脂からなるプラスチックボトル用プリフォームであっ
ても、ゲート部をほぼ平らな状態できれいにカットでき
るようにしたプラスチックボトル用プリフォームのゲー
トカット装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、プラスチックボトル用プリフォームの底
部に形成されたゲート部をカットする装置において、前
記底部を受け入れて中央部の孔を通して前記ゲート部を
突出させた状態に位置決めするガイド部材と、このガイ
ド部材の表面に沿って回動して前記ゲート部をカットす
るカッタと、このカッタを回動動作させるシリンダ駆動
装置とを備え、前記シリンダ駆動装置は、油空圧シリン
ダ又は油圧シリンダを有するものであることを特徴とす
るプラスチックボトル用プリフォームのゲートカット装
置を提供するものである。

【００１０】本発明によれば、油空圧シリンダ又は油圧
シリンダを有するシリンダ駆動装置によりカッタを作動
させるようにしたので、カッティングの際のトルク、ス
ピードが一定化し、ゲート部を一定の速度で切断するこ
とができるため、ほぼ平らな状態できれいにカットする
ことができる。また、カッタを回動させつつカットする
ことにより、カッタの刃先とゲート部との間で滑りを生
じながらカットされるので、カッタを単に押し込むより
も、スムーズなカッティングがなされる。

【００１１】本発明の好ましい態様によれば、前記プリ
フォームを支持する複数のピンが立設された搬送手段を
有し、このピンに被せられて逆さに支持された前記プリ
フォームの底部に前記ガイド部材の受け入れ部を向け
て、前記ガイド部材、前記カッタ及び前記シリンダ駆動
装置が昇降可能に支持されている。

【００１２】この態様によれば、搬送手段に立設された
ピンにプリフォームを被せて逆さに支持した状態で搬送
し、プリフォームが所定位置に配置されたときに、前記
ガイド部材、前記カッタ及び前記シリンダ駆動装置を下
降させ、ガイド部材の受け入れ部にプリフォームの底部
を受け入れて位置決めし、カッティングを行うことがで
きる。したがって、多数のプリフォームをコンベヤで搬
送しつつ順次カッティング処理することができるので、
工業的生産に適している。

【００１３】なお、上記搬送手段としては、上記ピンが
立設されたコンベヤや、上記ピンが立設されたパレット
を移動させるコンベヤなどが採用できる。

【００１４】本発明の更に好ましい態様によれば、前記
プリフォームの開口部側を受け入れて、前記プリフォー
ムを前記ガイド部材の受け入れ部に押圧する受け部材が
配置されている。

【００１５】この態様によれば、受け部材によってプリ
フォームの底部がガイド部材の受け入れ部に押し付けら
れるので、カッティング中にプリフォームが動くことが
防止され、切断面が傾いたりすることが防止され、常に
安定して平らできれいな切断面にすることができる。ま
た、全てのゲートを一定の長さにカットすることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜５には、本発明のプラスチ
ックボトル用プリフォームのゲートカット装置の一実施
形態が示されている。図１はカット装置本体の正面断面
図、図２はカット装置本体の平面断面図、図３はカット
装置のほぼ全体を示す正面断面図、図４はカット装置の
ほぼ全体を示す側面断面図、図５は受け部材を示す正面
断面図である。

【００１７】図１、２に示すように、カット装置本体２
０は、上板２１、下板２２、側板２３、２４からなる枠
状のフレームを有する。下板２２の下面の一方の端部に
は、プリフォーム１０の底部１４を受け入れ、ゲート部
１５を上面に突出させるガイド部材２５が取付けられて
いる。ガイド部材２５は、プリフォーム１０の底部１４
の外周が適合する椀状の凹部からなる受け入れ部２６
と、この受け入れ部２６の奥方の中心に形成された、ゲ
ート部１５が突出する孔２７と、ゲート部１５が突出し
た表面２８とを有している。

【００１８】また、この実施形態においては、前記下板
２２の下面の他方の端部には、隣接するプリフォーム１
０の底部１４を受け入れいるダミーガイド部材３０が取
付けられている。このダミーガイド部材３０は、後述す
るコンベヤに並列して搬送される、隣接するプリフォー
ム１０が緩衝しないように、プリフォーム１０の底部１
４を受け入れる凹状の開口部３１を有している。カット
装置本体２０は、後述するように左右に移動して、隣接
するプリフォーム１０のゲートカットを交互に行うよう
になっている。

【００１９】上下板２１、２２の間には油空圧シリンダ
３２が配置されている。そして、上板２１には、油空圧
シリンダ３２の後端部上面に連結された油圧用給排管３
３が貫挿され、下板２２には、油空圧シリンダ３２の後
端部下面に連結された支軸３４が挿入されており、油空
圧シリンダ３２は、上記油圧用給排管３３と支軸３４と
によって回動可能に支持されている。また、油空圧シリ
ンダ３２の前部には、空圧用給排管３５が連結されてお
り、上板２１の長孔３６を通して外部に挿出されてい
る。したがって、油空圧シリンダ３２が油圧用給排管３
３と支軸３４とを中心に回動するとき、空圧用給排管３
５が長孔３６内を移動して、上記回動を妨げないように
なっている。

【００２０】油空圧シリンダ３２内には、ピストン３７
によって仕切られた油圧室３８と空圧室３９とを有す
る。そして、油圧用給排管３３を通して油圧室３８に加
圧油が流出入し、空気給排管３５を通して空圧室３９に
加圧空気が流出入する。なお、油圧室３８に流入する加
圧油は、空気ポンプなどの駆動源から供給される空気圧
を油圧に変える、図示しないエアハイドロコンバータか
ら供給される。ピストン３７には作動ロッド４０が接続
されて、作動ロッド４０は空圧室３９の端面を貫通して
前方に延出されている。

【００２１】この油空圧シリンダ３２は、油圧室３８に
加圧油が流入すると、作動ロッド４０が押出され、空圧
室３９に加圧空気が流入すると、作動ロッド４０が引き
込むようになっている。したがって、作動ロッド４０が
押出されるときには、油圧力によって高トルクかつ定速
で移動がなされる。油空圧シリンダ３２は、加圧源が空
気であって、空気による加圧力を油圧に変換して出力さ
せるものであるため、設備が比較的簡単でありながら、
高トルクかつ定速の出力を行うことが可能となる。な
お、設備が大掛かりとなるという不利点はあるが、油空
圧シリンダ３２の代わりに油圧シリンダを用いてもよ
い。

【００２２】一方、上下板２１、２２の間には、カッタ
ホルダ４１が配置されている。カッタホルダ４１は、上
下板２１、２２のそれぞれに取付けられた支軸４２によ
ってその一端部を回動自在に支持されている。そして、
前記油空圧シリンダ３２の作動ロッド４０の先端部は、
連結軸４３を介して、前記カッタホルダ４１の他端部に
枢着されている。更に、カッタホルダ４１の下縁部前面
には、カッタ４４が取付けられている。カッタ４４は、
カッタホルダ４１が支軸４２を中心に回動すると、ガイ
ド部材２５の表面２８に沿って摺動し、孔２７から突出
するゲート部１５をカットするようになっている。

【００２３】図３、４に示すように、カッタ装置の下方
には、搬送手段としてのコンベヤ５０が配置されてい
る。コンベヤ５０は、縦フレーム５１に両端を支持され
た回転軸５２に装着されたスプロケット５３に張設され
ており、図示しない駆動装置によって周回動作する。コ
ンベヤ５０には、複数本のピン５４が所定の配列で立設
されており、これらのピン５４にプリフォーム１０が逆
さに被せられて保持され、コンベヤ５０の移動によりカ
ッタ装置の下方を通過するようになっている。この実施
形態では、ピン５４が、コンベヤ５０の幅方向に４列
で、搬送方向に所定間隔で配列されている。なお、搬送
手段としては、ピンを有しないコンベヤ上にピンが立設
されたパレットが載置されて移動するようにしてもよ
い。

【００２４】縦フレーム５１の上方には、横フレーム５
５が取付けられ、この横フレーム５５上にレール５６が
設置されている。そして、レール５６上には、スライド
ベース５７が、図示しないエアシリンダによって図３中
の矢印Ａ、Ｂで示すように移動可能に設置されている。
また、スライドベース５７を上下に貫挿された複数本の
軸受５８を通して、複数本のガイド棒５９が挿通支持さ
れている。ガイド棒５９の上端は、連結板６０によって
連結されている。また、ガイド棒５９の下端には、支持
板６１が取付けられている。

【００２５】そして、スライドベース５７の下面にはエ
アシリンダ６２が取付けられ、その作動ロッド６３の下
端が支持板６１に連結されている。したがって、支持板
６１は、エアシリンダ６２の作動によって昇降動作す
る。なお、スライドベース５７上には、連結板６０に当
接して、支持板６１の下降位置を規制するストッパ６４
が立設されている。また、横フレーム５５の両側には、
スライドベース５７の矢印Ａ、Ｂ方向（コンベヤ５０の
幅方向）における移動位置を規制するストッパ兼ショッ
クアブソーバ６５が設けられている。

【００２６】支持板６１の下面には、前記図１、２に示
したカット装置本体２０が、コンベヤ５０の幅方向に２
列、コンベヤ５０の搬送方向に１２列で、合計２４組配
置されている。それぞれのカット装置本体２０は、前述
したように、ガイド部材２５及びダミーガイド部材３０
を有し、スライドベース５７が例えば矢印Ａ方向の端部
に位置した状態で、支持板６１がエアシリンダ６２の作
動で下降し、ガイド部材２５の下方に位置するプリフォ
ーム、すなわちコンベヤ５０の幅方向に配列された４列
のうち２列のプリフォーム１０ｂ、１０ｄをガイド部材
２５に受け入れてゲートカットを行う際、左端のプリフ
ォーム１０ａは、ダミーガイド部材３０に挿入されて干
渉しないようになっている。そして、スライドベース５
７が矢印Ｂ方向の端部に移動し、隣接する残りの２個の
プリフォーム１０ａ、１０ｃに対してゲートカットを行
う際には、右端のプリフォーム１０ｄがダミーガイド部
材３０に挿入されて干渉しないようになっている。

【００２７】なお、カット装置の最上部に配置された横
フレーム６６上には、エアハイドロコンバータ６７、バ
ルブ６８等が設置されている。エアハイドロコンバータ
６７は、図示しないエアポンプから供給される加圧空気
の圧力を油圧に変えて図１、２に示した油空圧シリンダ
３２の油圧室３８に加圧油を送る役割をなす。

【００２８】縦フレーム５１の両側には、ブラケット７
０を介してエアシリンダ７１が取付けられており、その
作動ロッド７２は下方に延出され、連結板７３を介して
支持板７４を支持している。

【００２９】図５を併せて参照すると、この支持板７４
の下面には、コンベヤ５０のピン５４の幅方向の列に対
応して、それぞれの列の両側に位置する吊り板７５が取
付けられている。この実施形態では、４列のピン５４に
対して、それらの左右を挟むように設けられた一対の吊
り板７５が、ピン５４の各列毎に合計４組設けられてい
る。

【００３０】ピン５４を挟むように左右に配置された一
対の吊り板７５の内側には、ピン５４の通路に沿って分
割された１対の受け部材７６がホルダ７７を介して取付
けられている。受け部材７６は、上方に向かって開く円
錐状の内面を有しており、ホルダ７７に内蔵されたスプ
リング７８によって上方に付勢されている。

【００３１】したがって、エアシリンダ７１の作動によ
って連結板７３を介して支持板７４及び吊り板７５が上
昇すると、受け部材７６の円錐状の内面がプリフォーム
１０の口部１１外周に当接して、プリフォーム１０を押
し上げる方向に付勢する。

【００３２】次に、このカット装置の作動について説明
する。プリフォーム１０は、コンベヤ５０のピン５４に
逆さに被せられた状態で支持され、コンベヤ５０の幅方
向に４列、コンベヤ５０の搬送方向に所定間隔で配列さ
れて、図４中の矢印Ｃ方向に搬送される。そして、ゲー
トカットされていない搬送方向１２列のプリフォーム１
０が、カット装置本体２０の支持板６１の下方に配置さ
れると、コンベヤ５０が一時停止し、幅方向に４列、搬
送方向に１２列のプリフォーム１０に対してゲートカッ
ト処理がなされる。

【００３３】すなわち、図３に示す状態で、エアシリン
ダ６２の作動により支持板６１が下降し、特定の列のプ
リフォーム１０ｂ，１０ｃの底部１４がガイド部材２５
に挿入される。このとき、左端のプリフォーム１０ａは
ダミーガイド部材３０に挿入されて、カット装置本体２
０に干渉しないようになっている。

【００３４】これと同時に、図４に示すエアーシリンダ
７１が作動して、連結板７３を介して支持板７４及び吊
り板７５が上昇し、吊り板７５に取付けられた受け部材
７６がスプリング７８（図５参照）の付勢力によって、
プリフォーム１０の口部１１に圧接され、プリフォーム
１０をガイド部材２５に向けて押し付ける。

【００３５】その結果、図１に示すように、プリフォー
ム１０の底部１４は、ガイド部材２５の内面に押圧さ
れ、ゲート部１５がガイド部材２５の表面から突出し
て、安定支持された状態になる。この状態で油空圧シリ
ンダ３２を作動させ、カッタホルダ４１を介してカッタ
４４を回動させると、ガイド部材２５の表面に沿ってカ
ッタ４４が摺動し、ゲート部１５をその基部からカット
する。このとき、油空圧シリンダ３２は、エアハイドロ
コンバータ６７を介して供給される油圧の力で作動する
ため、高トルクかつ定速でカッタ４４を移動させる。そ
の結果、ゲート部１５は破断されることなく、平らでき
れいな切断面を残してカットされる。

【００３６】こうして、図３のプリフォーム１０ｂ、１
０ｄに対してゲートカットを行った後、エアシリンダ６
２が作動して支持板６１が上昇し、カット装置本体２０
がプリフォーム１０から離れると共に、エアシリンダ７
１が作動して連結板７３を介して支持板７４及び吊り板
７５が下降し、受け部材７６がプリフォーム１０から離
れる。

【００３７】その後、図示しないエアシリンダの作動に
より、図３中のスライドベース５７が矢印Ｂ方向の端部
に移動し、カット装置本体２０のガイド部材２５が、先
ほどの操作でゲートカットされなかったプリフォーム１
０ａ、１０ｃの直上に位置する。このとき、右端のプリ
フォーム１０ｄは、ダミーガイド部材３０の直上に位置
し、カット装置本体２０が下降したときに干渉しないよ
うにされる。

【００３８】こうしてカット装置本体２０を移動させた
後、プリフォーム１０ａ、１０ｃに対して、前記と同様
な操作でゲートカットを行い、４列のプリフォーム１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全てに対してゲートカッ
トを行う。この結果、支持板６１の下方に配置された、
コンベヤ５０の幅方向４列、搬送方向１２列、合計４８
個のプリフォーム１０の全てに対してゲートカットがな
される。

【００３９】その後、コンベヤ５０が再び図４の矢印Ｃ
方向に移動し、次の１２列の未処理のプリフォーム１０
を支持板６１の下方に迎え入れる。こうして、コンベヤ
５０のピン５４に支持されて搬送されてくるプリフォー
ム１０を効率的にゲートカット処理することができる。

【００４０】なお、前記実施態様において、油空圧シリ
ンダ３２の各室３８、３９は、いずれも油圧室をなし、
エアハイドロコンバータ６７から切り換えバルブを介し
て、交互に油圧が負荷されるように構成されていてもよ
い。また、油空圧シリンダ３２の代わりに、通常の油圧
シリンダを用いてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
油空圧シリンダ又は油圧シリンダを有するシリンダ駆動
装置によりカッタを作動させるようにしたので、カッテ
ィングの際のトルク、スピードが一定化し、ゲート部を
一定の速度で切断することができるため、硬度の高い樹
脂を用いたプリフォームであっても、ゲート部をほぼ平
らな状態できれいにカットすることができる。また、カ
ッタを回動させつつカットすることにより、カッタの刃
先とゲート部との間で滑りを生じながらカットされるの
で、カッタを単に押し込むよりも、スムーズなカッティ
ングがなされる。その結果、ブロー成形した後の製品の
底部に残るゲートカット痕が綺麗な平面になり、外観が
良好になると共に、不規則な凹凸で手等を引っ掻いたり
する問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるゲートカット装置の
カット装置本体の正面断面図

【図２】同カット装置本体の平面断面図

【図３】同ゲートカット装置のほぼ全体を示す正面断面
図

【図４】同ゲートカット装置のほぼ全体を示す側面断面
図

【図５】同ゲートカット装置の受け部材を示す正面断面
図

【図６】プラスチックボトル用プリフォームの一例を示
す断面図

【符号の説明】

１０プリフォーム１４底部１５ゲート部２０カット装置本体２５ガイド部材２６受け入れ部２７孔２８表面３０ダミーガイド部材３２油空圧シリンダ３３油圧用給排管３４支軸３５空圧用給排管３７ピストン３８油圧室３９空圧室４０作動ロッド４１カッタホルダ４２支軸４３連結軸４４カッタ５０コンベヤ５４ピン５７スライドベース５９ガイド棒６１支持板６２エアシリンダ６４ストッパ６５ストッパ兼ショックアブソーバ６７エアハイドロコンバータ７１エアシリンダ７３連結板７４支持板７５吊り板７６受け部材７８スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤琢也東京都江戸川区西葛西７−16−２広洋自動機株式会社内 (72)発明者松本欽道愛知県名古屋市昭和区高辻町11番15 石塚硝子株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AA24 AH55 CA11 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックボトル用プリフォームの底
部に形成されたゲート部をカットする装置において、前
記底部を受け入れて中央部の孔を通して前記ゲート部を
突出させた状態に位置決めするガイド部材と、このガイ
ド部材の表面に沿って回動して前記ゲート部をカットす
るカッタと、このカッタを回動動作させるシリンダ駆動
装置とを備え、前記シリンダ駆動装置は、油空圧シリン
ダ又は油圧シリンダを有するものであることを特徴とす
るプラスチックボトル用プリフォームのゲートカット装
置。
【請求項２】前記プリフォームを支持する複数のピン
が立設された搬送手段を有し、このピンに被せられて逆
さに支持された前記プリフォームの底部に前記ガイド部
材の受け入れ部を向けて、前記ガイド部材、前記カッタ
及び前記シリンダ駆動装置が昇降可能に支持されている
請求項１記載のプラスチックボトル用プリフォームのカ
ット装置。
【請求項３】前記プリフォームの開口部側を受け入れ
て、前記プリフォームを前記ガイド部材の受け入れ部に
押圧する受け部材が配置されている請求項１又は２記載
のゲートカット装置。