JP2003531037A - ブロー成形金型およびブロー成形機 - Google Patents
ブロー成形金型およびブロー成形機Info
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Abstract
Description
および第2の金型半体に装着されている少なくとも1つの相手要素とを含む、延
伸ブロー成形機等用の、金型半体を有するブロー成形金型に関するものである。
さらに、本発明は、少なくとも1つのこのようなブロー成形金型を含む、特にパ
リソンを延伸ブロー成形するためのブロー成形機に関するものである。
646802号から既知である。
ー成形金型が使用され、ブロー成形金型内で、パリソンは過圧下でブロー成形金
型の内部においてブロー成形され、即ち輪郭が形成される。この場合、ブロー成
形金型は例えば2つの金型半体を含んでいてもよく、金型半体は共通軸線の周り
を回転可能に支持されている。この軸線の周りを回転させることにより、金型半
体は閉鎖され、これにより、2つの金型半体により境界が形成されたブロー成形
金型の内部にキャビティが形成され、キャビティ内でパリソンをブロー成形させ
ることができる。
で、揺動可能に装着されている2つの金型半体はその閉鎖状態においてロックさ
れ、これにより、金型半体は高い内部圧力に耐えることができる。
端部に貫通開口を有する突起部が設けられ、閉鎖状態において直接向かい合う、
第2の金型半体の側面上に、垂直方向にオフセット配置された他の突起部が装着
され、この突起部は垂直方向に突出するピンを受け入れ、このピンは第1の金型
半体の突起部内の開口内に挿入可能ないし開口から引き出し可能である。この場
合、ブロー成形機内での金型半体のロックは共通の操作棒に固定された複数のピ
ンの上下運動により、トレーラ連結器のように行われる。
ち例えば水平回転のほかに、さらにピンを有する操作棒の垂直運動が必要であり
、これにより、一方の金型半体の垂直方向に突出しているピンを他方の金型半体
内に設けられている開口内に係合させることによって2つのブロー成形金型半体
のロックを達成することができる。
ー形状のロック要素を設け、このロック要素が、他方の金型半体の方向を向く端
部に、上方ないし下方に突出する領域を有する、前記一方の金型半体上にアンカ
ー形状のロック要素を設けることを開示している。さらに、他方の金型半体上に
2つのロック・フックが設けられ、ロック・フックは揺動アーム上に設けられ、
およびこの揺動アームを回転させることによりロック・フックを回転させること
が可能であり、これにより、ロック位置において、ロック・フックは他方の金型
半体に装着されているアンカー要素の突出領域の周りに係合し、したがってアン
カー要素はその位置に固定される。ロック・フックをその揺動アームの周りに回
転させることにより、フックと他方の金型半体のロック・アンカーとの接触が再
び解放され、したがって2つの金型半体は開放される。
素を提供することを含むこの構造もまた、実現させるためには機械的に比較的複
雑である。
ックを可能にするブロー成形金型を有するブロー成形機を提供することが本発明
の課題である。
ックされているロック位置とブロー成形金型を開放できるアンロック位置との間
で、軸を貫通する縦軸の周りを回転することにより回転可能な軸であり、および
前記軸が、ロック位置において少なくともその一部がロック要素に当接し、およ
びアンロック位置においてはロック要素を解放するような外部輪郭を有するよう
にしている。
いう利点を有している。したがって、通常使用されるような複雑な機構は必要と
しない。即ち、2つの垂直平面内で必要なロック構成部分の運動を有するトレー
ラ連結器タイプのロックを使用した、フランス特許第2646802号から既知
の方法も、さらに、揺動可能に形成されたアームにより操作され且つ回転される
フックを使用した、米国特許第3601858号による機械的に複雑な方法もま
た必要ではない。
れるにすぎない軸を使用することは、これらに比較して、機械的により簡単な形
態とし、したがって故障の発生をより少なくし、且つ保守をより容易にする。さ
らに、スイッチング時間がきわめて短くなる。
めにロック要素の少なくとも一部がこの切欠部の横を移動可能であることが有利
である。したがって、ロック要素の形態が適切な場合には、2つの金型半体を合
わせるとき、切欠部がその横を移動するロック要素の方向に向けられているとき
にはロック要素を軸の横で押し込むことが可能であり、これにより金型半体を閉
鎖させることができる。
ック要素から離れる方向に回転され、次に切欠部がない軸の周囲領域がロック要
素に当接し、これによりロック要素を引き戻すことはできない。これは、2つの
金型半体が閉鎖され且つロックされていることを可能にする。
ために、1つの軸内に切欠部を設けるだけでよい。これは、従来の方法で必要で
あったような、2つの平面内で移動可能な機構、または揺動アームにより操作さ
れるフックよりも、構造的により簡単に利用可能となる。
され、2つの軸はそれぞれ、ロック位置とアンロック位置との間で、軸を貫通す
る縦軸の周りを回転可能である。相手要素としてただ1つの軸ではなく2つの軸
が設けられていることにより、安全性機能即ちロック機能を機械的により安定な
形で実現させることができ、その理由は、ロックするために、ただ1つの軸では
なく2つの軸がロック要素の種々の領域に当接し、したがって、ロック要素をよ
り安定してロック位置に保持できるからである。
の軸の間を通過可能であり、およびロック位置においては、2つの軸の輪郭の少
なくとも一部がロック要素に当接可能なように、2つの相手要素が相互に間隔を
なして装着され、これによりブロー成形金型は確実にロックされていることが好
ましい。
互に間隔をなして配置されている2つの軸が、2つの切欠部が相互に向かい合う
ように回転されたとき、切欠部の高さにおいて2つの軸の間に増大された中間空
間が形成される。アンロック位置に対応するこの場合に、このとき、ロック要素
を、2つの金型半体が閉鎖されるまで、軸の2つの切欠部の領域内に押し込むこ
とができる。
向せず、2つの軸の間の通路が狭くなるまで、切欠部の領域をそれぞれ外方に回
転させることができる。この場合、ロック要素は、ここで少なくともその一部が
2つの軸の輪郭に当接し、且つアンロック位置において2つの切欠部内を通過さ
れた、幅が増大された領域が、もはや2つの軸の間を通って引き戻されないよう
にロック要素が形成されているとき、2つの金型半体のロックを形成可能である
。
ていることが好ましい。これは、金型半体を閉鎖させるために、例えばアンロッ
ク位置においてロック要素を2つの切欠部の間に押込み可能なように形成されて
いる領域を、ロック要素が有していればよいことを意味する。この場合、同時に
、拡大領域は、これらの軸がロック位置に回転されたとき、拡大領域を再び2つ
の軸の間から引き抜くことができないような幅であればよい。これは金型半体の
特に確実なロックを可能にする。
てもよい。これは、2つの軸内の切欠部が例えば同時に内方に回転され、これに
より切欠部は相互に向かい合い、且つロック要素を通過させるための特に大きな
自由空間を形成し、または同時に外方に回転され、これにより中間空間の幅が特
に狭くされ、したがってロック位置をとることができることを可能にする。
装着されている。このとき、それ自身既知の歯車機構を介して軸の回転を容易に
行わせることができる。
の移動により、または歯車要素の回転により、歯車したがって軸が、軸を貫通す
る縦軸の周りを回転可能であることが好ましい。即ち、例えばラックの場合、ラ
ックの往復運動により軸の回転運動を発生させることができる。
の軸の同期回転を容易に行わせることができ、回転運動の同期のために追加の電
子装置等を必ずしも必要とすることはないであろう。
が設けられるとき、少なくとも1つの軸の回転が自動化される。この場合、スイ
ッチがロック要素の接触により閉じられたそのときに、軸の回転によるロックの
開始を自動的に導くことができる。
る。
型が符号1で示されている。ブロー成形金型は結合軸2の周りを回転可能な、金
型支持体として使用される2つの金型半体、即ち第1の金型半体3および第2の
金型半体4を含む。2つの金型半体3、4が閉鎖状態において内部キャビティ5
を形成し、内部キャビティ5内で、図示されていない金型インサートにより、延
伸ブロー工程において図示されていないパリソンをブロー成形することができ、
即ち輪郭を形成することができるように、2つの金型半体3、4が形成されてい
る。
の周りに揺動され、これにより2つの側面6、7が相互に突き合わされる。ここ
で、図1には、2つの金型半体3、4が一部開放されたアンロック状態が示され
ている。
有する2つの金型半体3、4のほかに、さらに底部金型および場合により頂部金
型を含む。これらの要素は、閉鎖されたブロー成形金型においてキャビティ5内
に、延伸ブロー成形のために十分に高い例えば40バールの圧力をかけることが
できるように協働する。
わかる。この場合、ロック装置8はロック要素9および相手要素10を含む。こ
こでは、特に、ブロー成形金型1の縦軸に沿って、即ち上から下へ間隔をなして
配置されている3つの個々のロック要素9が、第1の金型半体3の側面7に一体
成形されている。この場合、これらの個々のロック要素9は側壁7から水平方向
に突出し、且つ水平面内でほぼT形状断面を有し、ここで、このT形状ロック要
素9の横ばり11は側面7から離れたロック要素9の端部に一体成形され、且つ
その幅は縦ばり12それ自身よりも広い。横ばり11と縦ばり10との間の移行
部において、左右にそれぞれ外側が面取りされた領域13が形成されている。
つの軸10a、bが相手要素として装着されている。この場合、金型半体4は、
側面6の範囲内に、垂直方向に間隔をなして配置された、水平方向外方に突出す
る領域14を含む。図示の実施態様においては、4つのこのような領域14が存
在する。これらの各突出領域14内に2つの貫通開口が設けられ、これらの開口
内に軸10a、bが垂直方向に挿入且つ支持され、しかも結合軸2に平行に且つ
結合軸2から異なる間隔を有している。 この場合、これらの貫通開口したがってその中に支持されている軸10a、bは
半径方向に相互に間隔をなして装着されている。軸10a、10bは、同じに形
成され且つ縦長のほぼ円筒形の形状を有している。2つの突出領域14間の範囲
内に、挿入された軸10a、10bはそれぞれ周囲領域に切欠部15を有し、即
ち切欠部15のこの範囲内においては、軸10a、10bは断面がもはや円筒形
ではなく平面でカットされている。
ク要素9および2つの軸10a、10bの断面を示す。ここで、切欠部15の範
囲内で平面カットされた2つの軸10a、10bの形は実線で示され、これらの
切欠部15が設けられていない範囲内の2つの軸10a、10bの本来の円筒形
形状は破線で示されている。
りを回転可能に支持されている。軸10a、10bをそれらに付属の回転軸16
aないし16bの周りに回転させるために、次の機構が設けられている。
車17は軸10bの下部終端を形成する。この歯車17は第2の金型半体4の4
つの突出領域14の最下部の突出領域14の直下に装着且つ支持されている。こ
の歯車17はラック18とかみあい、ラック18は操作部19と結合されている
。この操作部19は例えば電気機械式ユニットまたは空圧シリンダであってもよ
く、ラック18は操作部内に挿入ないし操作部から引き出される。したがって、
操作部19はラック18を往復運動させることができる。この場合、ラック18
は、ラック18の往復運動が、突出領域14内に挿入支持されている第2の軸1
0bをその縦軸10bの周りに回転運動させるように、歯車17とかみあってい
る。
2の歯車20が装着され、第2の歯車20は歯車17と同様に他方の軸10bに
固定結合されている。一方、この第2の歯車20は第3の歯車21とかみあい、
第3の歯車21は第2の歯車20とほぼ同じ水平面内で他方の軸10aの上端部
に装着されている。これらの2つの歯車20、21は相互にかみあい、これによ
り、第2の歯車20の回転は第3の歯車21を回転させ、したがって軸10aを
回転させる。
車17、20、21を介して2つの軸10a、10bが同期してしかも反対方向
に回転可能なように形成されている。図2には、単に図を見やすくするために、
第3の歯車21の下側の軸10aの範囲は示されてなく、これにより、この範囲
内のロック要素9の構造をよりわかりやすく示すことができる。
9の面取り領域13は、周囲領域に切欠部15が存在しない領域においてそれが
軸10a、10bの外側輪郭とほぼ対応するように形成されている。
13の曲率半径は軸10a、10bの半径にほぼ対応し、これにより、図4に示
すロック位置において、軸10a、10bの外側輪郭は、平面でカットされてい
ないその領域内では、付属のロック要素9のこの面取り領域13に密着して当接
することができる。
、10bは、切欠部15の領域からみて、ほぼ円筒形の断面を有しているが、本
出願はこの形状に限定されないものである。
要素の幅よりやや大きいことを可能にする切欠領域を、軸10a、10bが含む
かぎり、軸10a、10bは、円筒形ではない任意の他の形状、例えば多角形の
断面形状を有していてもよい。この場合、同時に、切欠部が相互に向かい合って
いないロック位置において、2つの軸10a、10bの間の通路が、ロック要素
9の広い領域11がこの中間空間内を通過できない幅であるように、軸が形成さ
れていればよい。
要素が3つある上記の例においては、水平方向に間隔配置されたロック要素9の
1つの範囲内に装着されている。この場合、この接点スイッチ22は、図2に示
すように、2つの金型半体が閉鎖されたときに、ロック要素9の横ばり形状部分
11の範囲内の前方外側側面がこの接点スイッチ22と接触するように、第2の
金型半体4に固定されている。さらに、この接点スイッチ22およびラック18
の操作部19と結合されている制御ユニット23が存在し、制御ユニット23は
、接点スイッチ22の接点がロック要素9と接触した場合に、2つの軸10a、
bがそのロック位置に回転されるまでラック18を引き出させるものである。
、この位置においては切欠部15が相互に向かい合い、これにより、2つの軸1
0a、10bの間の中間空間は、ロック要素9の広い側、即ちT形の横ばりに類
似の領域11が中間空間内を通過可能となるまで増大されている。
ートの間に移動され、それに続いて、図示されていない底部金型および場合によ
り使用される頂部金型が、ブロー成形金型の下側ないし上側を閉鎖するために上
ないし下から移動され、および2つの金型半体3、4が、側面が相互に接触する
までその結合軸2の周りに相互に向かう方向に揺動される。この場合、図3に示
すように、個々のロック要素9はほぼAの方向に移動される。
4が接点スイッチ22と接触するまで行われる。 図4に示すような場合に、制御ユニット23を介して、操作部19によりラッ
ク18が引き出され、これにより、ラックとかみあっているピニオンが回転され
る。ピニオン17の回転により、軸10bの他端に固定されている第2の歯車2
0およびこれと同期して他方の軸10a上の第3の歯車21もまた回転する。し
たがって、ラック18を引き出すことにより、2つの軸10a、10bが同時に
回転される。
ロック位置に回転されるまで引き出したとする。この状態において、軸10a、
10bの円筒形外側輪郭の領域、即ち切欠部15が存在しない領域がロック要素
9の面取り領域13に当接する。この当接の結果、ロック要素9は、相手要素と
して機能する軸10a、10bによりロックされ、ロック要素9を図3に示すア
ンロック位置に引き戻すことはできない。
ブロー工程を実行することができる。即ち、90−100℃の温度で、最初に、
パリソンが、ロックされたキャビティ5内でカム制御された延伸ロッドにより延
伸され、次に、時間的に遅れて、ボトルに予備ブロー圧力(12−25バール)
が加えられることにより、パリソンがボトルにブロー成形される。それに続いて
、ボトルは、次に約40バールの仕上げ圧力によりその輪郭が形成され、且つブ
ロー成形金型5内で冷却される。
値から低い値まで低下したのちに、操作部19は制御信号を受け取り、これによ
り、操作部19は、2つの軸10a、10bが図4に示すロック位置から再び図
3に示すアンロック位置に回転されるまで、ラック18を自動的に再び引き込む
。それに続いて、2つの金型半体3、4を結合軸2の周りに揺動させることによ
りブロー成形金型1を完全に開放させることができ、およびボトルを取り出し且
つ搬送装置に供給することができる。
構造および機能は図1−4のそれにほぼ対応している。第1の実施態様と同じ構
造要素は同じ符号で示されている。図5の略図は2つの金型半体3、4が閉鎖さ
れているロック位置を示す。この場合、図4と同様に、ロック装置はロック位置
にある。即ち、ロック要素9の前方領域は2つの軸10a、10bの間の中間空
間内に押し込まれ、且つ2つの軸10a、10bが回転され、これにより、2つ
の軸10a、10bの外側輪郭の一部がロック要素9の面取り領域13に当接す
る。
り、第1の実施態様とは異なっている。第1の実施態様においては、軸10a、
10bの同期回転のために往復運動が可能なラック18が使用されたが、第2の
実施態様においては、その代わりにセクタ歯車25が設けられている。
の上端部に固定された歯車20とかみあっている。セクタ歯車25はアームを介
して軸線27の周りを揺動可能であり、これにより、外側輪郭26の回転は、第
2の歯車20したがって一方の軸10bを回転させ、および第2の歯車20が第
3の歯車21とかみあっていることにより、第3の歯車21と結合されている他
方の軸10aを同期して回転させる。セクタ歯車25はレバー31と剛に結合さ
れ、レバー31にカムローラ32が回転可能に支持されている。カムローラ32
は、円形軌道上を円運動するブロー成形金型に対し静止して配置されている制御
カム33と協働し、円形軌道の所定の位置でロック装置を開閉させる。
じ符号で示されている。この第3の実施態様によるブロー成形金型は、ロック装
置の形態が前記2つの実施態様とは異なっている。
0cのみが存在し、他の2つの実施態様のように2つの軸は存在していない。 この場合、第1および第2の実施態様の軸10aと同様に、ただ1つの軸10
cは、第2の金型半体4の個々の突出領域14内に回転可能に支持させることが
できる。ここでは、ロック要素9は第1の金型半体3の正面7の横にほぼLの形
に形成されている。この場合、このL形ロック要素28の縦ばりは、軸10cが
アンロック位置に回転されているとき、前記縦ばりが、回転軸10cと第2の金
型半体4の壁30との間の領域内で、この壁に当接しながら、垂直方向に間隔配
置された2つの突出領域14の間を通過可能なように形成されている。
壁30の方向へ内方に向けられ、これにより、幅広領域29即ちL形ロック要素
28の横ばりが、壁30と軸10cとの間を通過可能であることを表わしている
。図7に示すように、2つの正面6および7が接触することにより2つの金型半
体3、4が完全に閉鎖されているとき、ロック要素28の前方幅広領域29は予
め軸10cの横を案内されてきている。
タにより駆動されて、軸10cを、図6に示したアンロック位置から図7に示し
たロック位置へ、その縦軸16cの周りを自動的に回転させることができ、この
場合、切欠部15がない軸10cの外側輪郭の領域の一部が、L形ロック要素2
8の横ばりと縦ばりとの間の面取り領域13に当接し、これによりロック要素2
8したがって金型半体3の引戻しを防止することができる。
クを可能にし、この場合、回転されるべき軸10の慣性モーメントが小さいこと
により、小さい操作力で、きわめて迅速なロックおよびアンロックが可能である
。
つの金型半体を含む、本発明の第1の実施態様によるブロー成形金型の斜視図を
示す。
形金型のロック装置の、軸の縦軸に垂直な平面内の略断面図を示す。
型のロック装置の、軸の縦軸に垂直な平面内の略断面図を示す。
によるブロー成形金型のロック装置の略断面図を示す。
Claims (12)
- 【請求項1】 第1の金型半体(3)に装着されている少なくとも1つのロ
ック要素(9、28)と、第2の金型半体(4)に装着されている少なくとも1
つの相手要素(10a、b、c)とを含む、延伸ブロー成形機用の、金型半体(
3、4)を有するブロー成形金型(1)において、 前記相手要素(10a、b、c)は、ブロー成形金型(1)がロックされてい
るロック位置とブロー成形金型(1)を開放できるアンロック位置との間で、軸
を貫通する縦軸(16a、b、c)の周りを回転することにより回転可能な軸(
10a、b、c)であり、前記軸(10a、b、c)は、ロック位置において少
なくともその一部がロック要素(9、28)に当接し、アンロック位置において
ロック要素(9、28)を解放するような外部輪郭を有することを特徴とするブ
ロー成形金型。 - 【請求項2】 前記軸(10a、b、c)が周囲領域に少なくとも1つの切
欠部(15)を有し、ブロー成形金型(1)を開放するために前記ロック要素(
9、28)の少なくとも一部がこの切欠部(15)の横を移動可能であることを
特徴とする請求項1に記載のブロー成形金型。 - 【請求項3】 第2の金型半体(4)に2つの軸(10a、b)が装着され
、2つの軸(10a、b)はそれぞれ、ロック位置とアンロック位置との間で、
軸(10a、b)を貫通する縦軸(16a、b)の周りを回転可能であることを
特徴とする請求項1または2に記載のブロー成形金型。 - 【請求項4】 アンロック位置においては、ロック要素(9)の少なくとも
一部が2つの軸(10a、b)の間を通過可能であり、ロック位置においては、
2つの軸(10a、b)の輪郭の少なくとも一部がロック要素(9)に当接可能
なように、2つの軸(10a、b)が相互に間隔をなして装着され、これにより
ブロー成形金型は確実にロックされていることを特徴とする請求項3に記載のブ
ロー成形金型。 - 【請求項5】 ロック要素(9)がほぼT形状を有することを特徴とする請
求項3または4に記載のブロー成形金型。 - 【請求項6】 2つの軸(10a、b)を同期回転させるための装置(17
−23)を特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載のブロー成形金型。 - 【請求項7】 少なくとも1つの軸(10a、b、c)の少なくとも一方の
端部に歯車(17)が装着されていることを特徴とする請求項1ないし6のいず
れかに記載のブロー成形金型。 - 【請求項8】 歯車(17)がラック(18)または歯車要素(25)とか
みあい、したがって、ラック(18)の移動により、または歯車要素(25)の
回転により、歯車(17)すなわち軸(10a、b、c)が該軸(10a、b、
c)を貫通する縦軸(16a、b、c)の周りを回転可能であることを特徴とす
る請求項7に記載のブロー成形金型。 - 【請求項9】 ブロー成形金型(1)の閉鎖状態においてロック要素(9、
28)の外面(24)と接触する接点スイッチ(22)を特徴とする請求項1な
いし8のいずれかに記載のブロー成形金型。 - 【請求項10】 各軸(10a、10b、10c)が結合軸(2)に平行に
配置され、金型半体(3、4)は結合軸(2)の周りを揺動可能であることを特
徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のブロー成形金型。 - 【請求項11】 2つの軸(10a、10b)が結合軸(2)に対して異な
る間隔をなしていることを特徴とする請求項3又は10に記載のブロー成形金型
。 - 【請求項12】 請求項1ないし11のいずれかに記載のブロー成形金型(
1)を含む、パリソンを延伸ブロー成形するためのブロー成形機。
Applications Claiming Priority (3)
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