JPH08500066A - 中空品をブロー成形するための機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 中空品をブロー成形するための装置本発明は、少なくとも１つの予備成形物加熱装置（Ｉ）と、円弧状に固定配置された成形ステーション（１ａ、１ｆ）の組立集合体（III）とを備え、熱可塑性プラスチックの予備成形物（６、６′）からブロー成形によって中空品を製造するための機械に関する。本発明による機械は、特に、上記成形ステーションの各々は成形済みの製品を排出する手段を有し、上記加熱装置（Ｉ）と上記成形ステーション（１ａ、１ｆ）との間には加熱された予備成形物を搬送するための回転搬送装置（II）が設けられていることを特徴とする。さらに好ましくは、上記加熱装置（Ｉ）と上記成形ステーション（III）との間の搬送装置（II）は、上記成形ステーション（III）が配置されている上記円弧と同軸のホイール形状を有し、上記ホイールには、加熱された予備成形物を受け取り且つ該予備成形物を成形ステーション（１ａ−１ｆ）の受け手段（２３）に受け渡すために円に沿って一様に分配された予備成形物キャリア手段（１１′）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 中空品をブロー成形するための機械 本発明は、熱可塑性プラスチックの予備成形物から中空品をブロー成形によっ て製造するための機械に関する。さらに詳細には、本発明は、ボトルやフラスコ のような二軸方向に方向付けられた熱可塑性プラスチック受け器の製造に向けら れたものである。 たとえば、射出成形によって得られた予備成形物から二軸方向に方向付けられ た熱可塑性プラスチックボトルを製造することが知られている。 予備成形物は、一方の端部が閉じられ他方の開口端部にリングが設けられた管 であって、たとえば突出フランジの形状を有するカウンタリングを底部に備えた 管のような全体形状を有する。そのリングおよびカウンタリングを除き、予備成 形物は成形作業中における延伸、すなわち延伸ブロー成形を受けなければならな い。 このため、材料を適当な二次成形温度および分子配向にするために、延伸ブロ ー成形による成形作業に先立って、製造後において熱可塑性プラスチック予備成 形物は適当な熱処理を受けなければならない。抵抗性、透明性のような成形済み の製品の特性は、特にこの熱処理に依存する。 一般的に、ボトルは、１つの予備成形物を掴む鋳型と加圧ブロー成形によって 予備成形物の延伸を行うために上記予備成形物の開口部分の中に導入される成形 延伸ブローパイプとによって成形される。 このタイプの製造のために設けられた機械は、たとえば直線状に並べられる。 これにより、射出率が依存する鋳型の数が制限される。 これが、本発明者が射出率を向上させることのできる回転機械を企図した理由 である。 一般的に、これらの公知の機械は、予備成形物の供給加熱装置と、ブロー成形 のためのホイールとからなる。加熱装置は、たとえば回転式の巻出タイ プであり、さらに詳細には、たとえばフランス国特許第Ａ−２ ５１０ ４７０ 号に開示の成形機械のようなホイール形状である。 さらに、このタイプの機械は、特に加熱装置から成形ホイールに向かって予備 成形物を搬送して成形済みの製品を排出したり、予備成形物を供給したりする搬 送手段を備えている。 しかしながら、このタイプの作業のために備えられている鋳型や搬送手段は比 較的重く、幾つかの鋳型が設けられたホイールはかなり重量のある移動質量を有 する。 また、アメリカ合衆国特許第Ａ−２，７９２，５９３号に記載されている機械 がブロー成形（延伸のない）の分野において提案されている。この機械は、予備 成形物を加熱する装置と、円弧状に固定配置された成形ステーションの組立集合 体とを備えている。 この機械では、加熱ステーションが円弧状の一種のトンネルのような形態を有 し、この中において予備成形物が回転キャリッジによって移動される。一方、鋳 型は、予備成形物によって形成される円と同じ半径を有する円と同心の円弧上に 位置決めされている。 さらに、上述の機械では、排出のために他のステーションに搬送される前に、 予備成形物から成形された製品がその鋳型内で冷却してしまう。 したがって、上述の機械では、連続的な作業が得られないこと、さらに加熱装 置のために必要なスペースに起因して成形ステーションの数が著しく制限される ことが明らかである。 本発明では、大きな移動質量の不都合を有することなく回転機械の長所を利用 した、連続的に作動可能な機械を設計することを目的としている。 本発明による機械は、上述のタイプであって、少なくとも１つの予備成形物加 熱装置と、円弧状に固定配置された成形ステーションの組立集合体とを備え、熱 可塑性プラスチックの予備成形物からブロー成形によって中空品を製造するため の機械において、上記成形ステーシヨンの各々は成形済みの製品を排出する手段 を有し、上記加熱装置と上記成形ステーションとの間には 加熱された予備成形物を搬送するための回転搬送装置が設けられていることを特 徴とする。 このように、成形ステーションが回転式で制御カムが固定されている従来技術 とは反対に、成形ステーションが固定されているので、たとえばわずかな重量の 制御カムだけを回転駆動するだけでだけで十分である。そして、上述のアメリカ 合衆国特許とは反対に、多数の成形ステーションおよび連続作動を提供すること ができる。 本発明のある実施例によれば、上記加熱装置と上記成形ステーションとの間の 搬送装置は、上記成形ステーションが配置されている上記円弧と同軸のホイール 形状を有し、上記ホイールには、加熱された予備成形物を受け取り且つ該予備成 形物を成形ステーションの受け手段に受け渡すために円に沿って一様に分配され た予備成形物キャリア手段が設けられている。 たとえば、上記予備成形物キャリア手段は、半径方向に配置されたアームの端 部に設けられている。しかしながら、この構成は必須ではなく、たとえば星状の 装置であってもよい。 上記搬送装置は、上記成形ステーションの数の整数倍に等しい数の予備成形物 キャリア手段を備えている。 さらに好ましくは、上記搬送装置は、上記加熱装置の中に各予備成形物を順次 取り込むように構成され、上記搬送装置は、予備成形物がロードされた搬送装置 の予備成形物キャリア手段の前方に各成形ステーションが位置したときに、すべ ての予備成形物を一度に上記成形ステーションの受け手段の中に搬送し、予備成 形物がロードされた搬送装置の予備成形物キャリア手段の新たな組立集合体の回 転および位置決めの間中に、成形作業および排出作業が行われる。 さらに好ましくは、上記搬送装置の回転方向に対して逆方向に回転駆動される カムによって上記成形ステーションの連続的且つ同期的な制御が少なくとも部分 的に行われ、上記加熱装置と対応する成形ステーションとの間の経路長さに関し て降順に予備成形物を処理して、各予備成形物に対して安定化 期間および熱処理期間が実質的に等しくなるようにする。 ある特定の実施態様によれば、各成形ステーションは複数の予備成形物のため の複数の鋳型を有し、上記回転搬送装置は、その回転により、受け手段を有する すべての成形ステーションに対する予備成形物の搬送を、成形ステーションのキ ャビティの数だけ実行する。 もし、加熱装置が直線状、Ｕ字形、あるいは円形のようないかなる形状も可能 であって、装置が回転式の巻出タイプで、加熱および分配すべき予備成形物が配 列されるようになったホイール形状を有する場合、上記搬送装置の予備成形物キ ャリア手段によって形成された円とほぼ接する円を予備成形物が描き、該予備成 形物が上記搬送装置の方向と反対の方向に回転するように、上記ホイール形加熱 装置が位置決めされることを本発明者は推奨する。 本発明は、以下の詳細な説明および添付図面を参照してさらに理解されるであ ろう。 図１は、図２の線Ａ−Ａに沿った断面図であり、 図２は、本発明による機械の平面図である。 例示的な実施例による機械は、主として３つの組み合わされた装置を備えてい る。予備成形物を加熱する装置Ｉと、搬送装置 と、予備成形物を加工する装置 IIIとである。加工装置IIIは、本実施例では６つの成形ステーション１ａ〜１ｆ からなる組立集合体IIIである。この実施例では、６つの成形ステーションの各 々には、単一キャビティ鋳型が設けられている。しかしながら、装置Ｉおよび装 置IIを適宜変更することにより、成形ステーションの数および鋳型の数を所望の 数に変化させることができることは明らかである。 図面が明瞭に示すように、成形ステーション１ａ〜１ｆは円弧状に配置され固 定されている。 加熱装置Ｉは、たとえばモータ１４によって三角法の方向に軸３回りに回転す るホイール２を備えている。 ホイール２には、予備成形物６、６′を支持するようになった５および５′の ような複数のマンドレルが設けられている。予備成形物６、６′は、マン ドレル５、５′と同じ回転運動をするようになっているが、それ自体も回転する ようになっている。 ホイール２の周辺の近傍には、予備成形物を熱的に調整するようになった参照 符号７のような赤外炉が円弧状に定位置配置されている。 予備成形物を２つのガイド９上に分配するために設けられたディストリビュー タ８によって、予備成形物はホイール２の上に達する。ガイド９の出口には、星 状の供給装置１０が設けられている。 こうして、ディストリビュータ８からきた予備成形物６、６′は、ホイール２ の上に達し、７のような炉の前を回転しながら進むことがわかる。 しかしながら、上述したように加熱装置が他の形態を有することが可能であり 、特にＵ字形状をしていてもよいことは明らかである。 図面が明瞭に示すように、搬送装置IIは、成形ステーション１ａ〜１ｆが設け られている上記円弧と同軸のホイールの半径に沿って配置された１１のような複 数のアームの形態を有する。そして、アーム１１の端部には、予備成形物キャリ ア手段１１′が取り付けられている。 本実施例ではアームの数が成形ステーションの数の２倍（すなわち１２）であ るが、他の整数倍であってもよいことがわかるであろう。また、本実施例では複 数のアームを備えているが、手段１１′を円状に配置した星状または他の形状の 装置であってもよい。 搬送装置IIは、加熱装置のホイール２と同期し、たとえば同期ベルト１３とホ イール２の軸３によって作動される歯車装置１３′（図１）とによって軸１２回 りに逆方向に駆動されている。軸３は、上述したようにモータ１４によって回転 駆動されている。 参照符号１５で概略的に示す制御カムが、搬送装置IIのアーム１１と逆回転に 、すなわち加熱装置Ｉのホイール２と同じ方向に、たとえばベルト１５′（図１ ）よって駆動されている。 カム１５は、成形ステーション１ａ〜１ｆの様々な操作を制御するようになっ ている。 成形ステーション１ａ〜１ｆの各々は、次の要素を備えている。 −鋳型１６と鎖錠手段１６′を備えた鋳型キャリア −ボトルと予備成形物とを同時に搬送する挟持具１７（図２） −ブロー成形および予備ブロー成形ジャッキ１８（図１） −取り外し可能な底部１９ −支持プレート２０ −成形済みボトル２２の排出案内２１ −予備成形物の受け手段２３ 成形ステーションが固定されているので、ジャッキによる空気供給、予備ブロ ー成形およびブロー成形、冷却のための水供給が単純化される利点がある。その 結果、さらに単純で安価な製造が可能になる。 カム１５により、各成形ステーションの様々な機能を、特に次の機能を連続的 に且つ同期的に始動させることができる。 −鋳型１６および挟持具１７の開閉 −挟持具１７の往復運動駆動 −鋳型１６の鎖錠手段１６′の解錠および施錠 −取り外し可能底部１９の鉛直方向往復駆動 −予備成形物の延伸のための予備ブロー成形およびそのブロー成形のジャッキ１ ８の制御 こうして、作動サイクルを容易に理解することができる。 予備成形物６、６′・・・がディストリビュータ８からガイド９および供給装 置１０を介してマンドレル５、５′・・・のおかげでホイール２に向かって搬送 される。 次いで、アーム１１を備えた搬送装置IIによりホイール２から鋳型組立集合体 に向かって予備成形物が搬送される。 この目的のため、１つの予備成形物を把持した各アーム１１の手段１１′が、 対応する成形ステーションの受け手段２３の中に予備成形物を位置決めする。 次いで、挟持具１７により予備成形物を鋳型１６の中に搬送し、排出案内２１ の上に成形済みの製品２２を排出する。排出案内２１の下流には、他の貯蔵ステ ーションおよび／または補助処理ステーションに向かって空気圧コンベヤまたは 搬送機が設けられているのがよい。 アーム１１は、一度に、すなわち各成形ステーション１ａ〜１ｆが予備成形物 を有するアームと対向する位置にくる度に受け手段２３に供給する。そして、カ ム１５の逆回転により、各成形ステーションにおいて順次成形作業が行われる（ 図２参照）。 こうして、ホイール２と成形ステーションとの間で最も大きい距離を経た予備 成形物が最初に処理される。かくして、各予備成形物に対して実質的に等価な安 定化時間および熱調整時間を確保する。 本発明によれば、回転運動するかなり大きな質量をなくすることができる。そ の結果、複雑で重量が大きく高価で、さらに回転する水や空気用ボックスを有す る機械を回避することができることがわかる。 また、本発明により、鋳型が開いた状態にある「遊び時間」が各サイクルにつ いてかなり低減される。その結果、効率が向上する。 本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形例を試みることができる。特に、 上述したように、たとえば各ステーションのキャビティの数と同数のアーム（そ れぞれ予備成形物がロードされた）を各成形ステーションの前方に有する搬送装 置IIによって、各サイクルについて成形作業が実際に開始される前に多重ロード する必要があるが、各成形ステーションに数個の予備成形物を一度に供給するこ とができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの予備成形物加熱装置（Ｉ）と、円弧状に固定配置された成 形ステーシヨン（１ａ、１ｆ）の組立集合体（III）とを備え、熱可塑性プラス チックの予備成形物（６、６′）からブロー成形によって中空品を製造するため の機械において、 上記成形ステーションの各々は成形済みの製品を排出する手段を有し、 上記加熱装置（Ｉ）と上記成形ステーシヨン（１ａ、１ｆ）との間には加熱さ れた予備成形物を搬送するための回転搬送装置（II）が設けられていることを特 徴とする機械。 ２．上記加熱装置（Ｉ）と上記成形ステーション（III）との間の搬送装置（II ）は、上記成形ステーション（III）が配置されている上記円弧と同軸のホイー ル形状を有し、 上記ホイールには、加熱された予備成形物を受け取り且つ該予備成形物を成形 ステーション（１ａ−１ｆ）の受け手段（２３）に受け渡すために円に沿って一 様に分配された予備成形物キャリア手段（１１′）が設けられていることを特徴 とする請求項１に記載の機械。 ３．上記予備成形物キャリア手段（１１′）は、半径方向に配置されたアーム（ １１）の端部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の機械。 ４．上記搬送装置（II）は、上記成形ステーシヨン（１ａ−１ｆ）の数の整数倍 に等しい数の予備成形物キャリア手段（１１′）を備えていることを特徴とする 請求項２または３に記載の機械。 ５．上記搬送装置（II）は、上記加熱装置（Ｉ）の中に各予備成形物（６、６′ ）を順次取り込むように構成され、 上記搬送装置（II）は、予備成形物がロードされた搬送装置の予備成形物キャ リア手段（１１′）の前方に各成形ステーション（１ａ−１ｆ）が位置したとき に、すべての予備成形物を一度に上記成形ステーション（III） の受け手段（２３）の中に搬送し、 予備成形物がロードされた搬送装置の予備成形物キャリア手段（１１′）の新 たな組立集合体の回転および位置決めの間中に、成形作業および排出作業が行わ れることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の機械。 ６．上記搬送装置（II）の回転方向に対して逆方向に回転駆動されるカム（１５ ）によって上記成形ステーションの連続的且つ同期的な制御が少なくとも部分的 に行われ、 上記加熱装置（Ｉ）と対応する成形ステーション（１ａ−１ｆ）との間の経路 長さに関して降順に予備成形物を処理して、各予備成形物に対して安定化期間お よび熱処理期間が実質的に等しくなるようにすることを特徴とする請求項１乃至 ５のいずれか１項に記載の機械。 ７．各成形ステーション（１ａ−１ｆ）は複数の予備成形物のための複数の鋳型 を有し、 上記回転搬送装置（II ）は、その回転により、受け手段（２３）を有するす べての成形ステーション（１ａ−１ｆ）に対する予備成形物の搬送を、成形ステ ーションのキャビティの数だけ実行することを特徴とする請求項１乃至６のいず れか１項に記載の機械。 ８．上記予備成形物加熱装置（Ｉ）は回転式の巻出タイプで、加熱および分配す べき予備成形物が配列されるようになったホイール形状を有し、 上記搬送装置（II）の予備成形物キャリア手段（１１′）によって形成された 円とほぼ接する円を予備成形物が描き、該予備成形物が上記搬送装置（II）の方 向と反対の方向に回転するように、上記ホイール形加熱装置が位置決めされてい ることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の機械。