JP2005059606A - 射出延伸ブロー成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】 型締装置の固定盤と可動盤との間に、延伸ブロー装置と回転移送手及び射出とブローのキャビティ型をユニットとして取付けることにより、通常構造の横型射出成形機による射出延伸ブロー成形を可能となす。
【解決手段】 横型射出成形機の型締装置に、延伸ブロー成形ユニットを取付ける。延伸ブロー成形ユニットは前後一対の型取付板と、前型取付板の中央に取付けた射出キャビティ型と、前型取付板の下部と可動盤側の後型取付板の下部とに取付けた分割型によるブローキャビティ型と、そのブローキャビティ型の上部に位置するプリフォームの回転移送手段及び延伸ブロー装置と、回転移送手段側から射出キャビティ型内に位置する進退自在な射出コアとを備える。型締装置の固定盤側に前型取付板を取付ける。可動盤側に後型取付板を取付ける。回転移送手段及び延伸ブロー装置を固定盤と可動盤間のタイバーに移動自在に挿通支持する。可動盤の前進移動により射出キャビティ型と射出コア型の型締及び、ブローキャビティ型相互の型締とを同時に行えるようにする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、通常構造の横型射出成形機の型締装置に延伸ブロー成形ユニットを配設して構成した射出延伸ブロー成形機に関するものである。

従来の中空成形品の射出成形には、射出ブロー成形と射出延伸ブロー成形との二つの成形方法がある。射出ブロー成形は射出キャビティ型とブローキャビティ型の両方と交互に型閉じする複数の射出コア型を備え、その射出コア型の周囲に射出成形したプリフォームを、そのまま射出コア型と共にブローキャビティ型に移送し、そのブローキャビティ型内にて射出コア型からプリフォームにエアブローして中空成形品に成形している。

プリフォームの移送手段としては、垂直回転手段、水平回転手段などが採用され、また水平位置にて射出成形したプリフォームを垂直位置に移送する傾斜回転手段などがあるが、そこに採用されている回転移送手段の構造から、通常構造の横型射出成形機をそのまま利用して、中空成形品のブロー成形を安易に行うことができず、このため射出ブロー成形機は専用機として提供されている。

また延伸ブロー成形には、プリフォームの射出成形と延伸ブロー成形とを別個の成形機により行う２ステーション方式（コールドパリソン方式）と、射出ブロー成形と同様に、プリフォームの射出成形から延伸ブロー成形を連続して行う１ステーション方式（ホットパリソン方式）とがある。

１ステーション方式でも、射出ブロー成形と同様に射出コア型にプリフォームを抱きつかせてブローキャビティ型に移送し、ブローキャビティ型内にてプリフォームを、射出コア型に仕込んだ延伸ロッドとエアブローとにより、中空成形品に延伸ブロー成形する方法と、射出コア型を抜き取ってネック型（リップ型）により、プリフォームのネック又は口部を保持してブローキャビティ型に移送し、別に準備した延伸ロッド内装のブローコアを用いて、プリフォームをブローキャビティ型内で、中空成形品に延伸ブロー成形するする方法とがある。

射出コア型によるプリフォームの移送及び延伸ブローでは、プリフォームが射出コア型に抱きついていることから、延伸ロッドによる軸方向の延伸が難しく、また射出コア型側から受ける熱影響による温度分布の不安定さから均一な延伸ブローが困難なことから、現在では実用機として採用されて居らず、射出コア型による移送であっても、延伸ブロー時には射出コア型を抜き取ってブローコアに替える方法が採用されている。

このようなことから、実用化されている１ステーション方式の全ては、射出コア型を抜き取って、ブローポジションに準備された延伸ロッド内装のブローコアに交換し、それにより延伸ブローを行う方法を採用している。

しかしながら、コア交換による射出延伸ブロー成形では、射出キャビティ型に対する射出コア型の出入装置と、ブローキャビティ型に対するブローコア型の出入装置が必要となり、またプリフォームの移送に回転手段を採用していることなどから、その構造が射出ブロー成形機よりも更に複雑となり、高価な専用機として市販されている。

この発明は上記事情から考えられたものであって、その目的は、型締装置の固定盤と可動盤との間に、延伸ブロー装置及び射出成形したプリフォームの回転移送手段と、射出及びブローキャビティ型とをユニットとして取付けることにより、通常構造の横型射出装置でも中空成形品の延伸ブロー成形が容易に行い得る新たな延伸ブロー成形機を提供することにある。

上記目的によるこの発明は、横型射出成形機の型締装置に、前後一対の型取付板と、前型取付板の中央に取付けた射出キャビティ型と、前型取付板の下部と可動盤側の後型取付板の下部とに取付けた分割型によるブローキャビティ型と、そのブローキャビティ型の上部に位置するプリフォームの回転移送手段及び延伸ブロー装置と、回転移送手段側から射出キャビティ型内に位置する進退自在な射出コア型とを備えた延伸ブロー成形ユニットを、上記型締装置の固定盤側に前型取付板を、可動盤側に後型取付板をそれぞれ取付ける一方、上記回転移送手段及び延伸ブロー装置を固定盤と可動盤の間のタイバーに移動自在に挿通支持して、上記可動盤の前進移動により射出キャビティ型と射出コア型の型締及び、ブローキャビティ型相互の型締とを同時に行えるように設けてなる、というものである。

上記構成では、通常構造の横型射出成形機の型締装置が備える固定盤と可動盤の間に、延伸ブロー成形ユニットを配設するだけで、横型射出成形機を射出延伸ブロー成形機として使用することができる。また射出とブローの両キャビティ型の型締も可動盤の前進移動により行い得ることからとから、成形操作も通常の射出成形時と特に変わるところがなく、成形される中空成形品の広口容器に制限されず、通常のボトルをも成形することができるので、専用機に比べて廉価な汎用の横型射出成形機の利用範囲が増すようになる。

図中４０は横型射出成形機の射出装置、４１は型締装置で、その両方は機台上に横に対設してある。型締装置４１は機台上に立設した固定盤４２，４２′と、その固定盤４２，４２′を連結しているタイバー４４に挿通支持した可動盤４３と、その可動盤４３に連結した図示しない型締シリンダの型締ラム４５とによる通常の構成からなり、上記固定盤４２と可動盤４３との間に延伸ブロー成形ユニット１が取付けてある。

上記延伸ブロー成形ユニット１は、中央板３と、その前後に対設した一対の型取付板２，３とを備え、その前型取付板２と中央板３の四隅部には図５及び図６に示すように、上記タイバー４４の挿通孔５，６が穿設してある。

前型取付板２の内側面の中央には、プリフォーム成形用の射出キャビティ型７がスプル部を挿通して取付けてあり、それに対向する中央板３の前側上部には、前面を下向き４５°の角度の斜面に形成した中空のベースブロック８が固設してある。このベースブロック８と射出キャビティ型７の下側には、前型取付板２と中央板下側に形成した凹所３ａを通して、後型取付板４とに取付けた一対の分割型９ａ，９ｂによるブローキャビティ型９が配置してある。

このブローキャビティ型９の上には、後記する回転駆動装置２６と共にプリフォームの回転移送手段を構成する移送台１０が設けてある。この移送台１０は、射出キャビティ型７とブローキャビティ型９の両方に臨む型取付面を直角に有する中空で縦断面が正三角形状の台からなり、その中心を軸として傾斜回転するように、プーリー１１を取付けた背面をベースブロック８の傾斜前面にベアリングにより回転自在に保持して設けてある。

この移送台１０の二つの型取付面の中央にはコア挿入孔１２が穿設してあり、そのコア挿入孔１２の外側に、射出キャビティ型７とブローキャビティ型９の両方と交互に臨むネック型１３，１３が取付けてある。このネック型１３は閉鎖状態を維持するばね部材に抗して側方に摺動開放する通常構造のもので、そのネック型１３を通して射出キャビティ型７に射出コア型１４が挿入位置する。

この射出コア型１４は、後型取付板４の内面に基端を固着して、ベースブロック８と移送台１０とに挿入したコア部材１５の先端に段部を設けて一体形成してあり、その段部をネック型１３の周囲に当接してプリフォーム成形時の射出圧力を、コア部材１５を介し中央板側で受けることができるようにしてある。このコア部材１５には、ベースブロック上部のブローコア挿入孔８ａと、ブローキャビティ型９の上のコア挿入孔１２との中間に位置する縦孔１６が穿設してあり、この縦孔１６を後記するブローコア１８が貫通して、その先端がベースブロック上からブローキャビティ型側のネック型１３に達するようにしてある。

１７はベースブロック８の上に設置した延伸ブロー装置で、そのベースブロック８の上部両側に対設したガイド支柱１９と、先端を挿入孔８ａに収めたブローコア１８の後端を取付けて、該ブローコア１８を前部下側に下向きに保持し、後部両側をガイド支柱１９に挿通した昇降部材２０と、ガイド支柱１９にわたり設けた座板２１に立設して、ピストンロッド２２を昇降部材２０に連結したエア又は油圧作動の昇降シリンダ２３と、昇降部材２０の前部上に立設して、ピストンロッド２４をブローコア１８内の延伸ロッド２５に連結したエア又は油圧作動の延伸シリンダ２５とからなる。

２６は移送台１０の回転駆動装置で、中央板３の側部に取付けてベースブロック８の前面と並行に下向き４５°の角度で、ベースブロック８の反操作側の側部に設けた支持プレート２７と、その上面に設置した電動サーボモータ２８と、支持プレート２７の下面に軸承した中間プーリー２９及びモータ軸先端のプーリー３０と、それらプーリー２９，３０と移送台１０のプーリー１１とに巻回した駆動用のタイミングベルト３１とからなる。

３２はネック型１３の型開部材で、図６に示すように、中央板３の内側に固設して、ブローキャビティ型９の両側に設けたホルダー３３の先端部に取付けてある。この開閉部材３２はエア又は油圧シリンダ３４のピストンに連結して、先端をネック型１３のパーティングラインの側部に臨ました楔状のものからなる。

３５は前型取付板２と中央板３の対向隅部に設けた開閉ロッドで、先端を中央板３に連結して後端を上記前型取付板２に挿通し、その後端を前型取付板２の外側に取付けた油圧シリンダ６に接続して、両板にわたり進退自在に設けられ、これにより中央板３は前型取付板２に対し進退自在に関連付けられて、横型射出成形機に適応する延伸ブロー成形ユニット１を構成している。

なお、図示の延伸ブロー成形ユニット１では、開閉ロッド３５を前型取付板２と中央板３とにわたり配設しているが、開閉ロッド３５は図では省略しするが、中央板３と後型取付板４とにわたり配設してもよく、この場合には油圧シリンダ３６を後型取付板４に取り付けて、開閉ロッド３５の伸長による中央板２の前進移動で型閉を行い。縮小による後退移動で型開を行うことができる。

上記構成の延伸ブロー成形ユニット１の型締装置への取付けは、図４に示すように、先ずタイバー４４を挿通する前の固定盤４２と可動盤４３の間に、延伸ブロー成形ユニット１を型閉状態で固定盤側に前型取付板２を向けて吊り込む。次に位置合わせして、タイバー４４，４４を固定盤４２，４２′と可動盤４３及び前型取付板２と中央板３の四隅部に挿通し、固定盤４２，４２′の連結を行う。これにより移送台１０及び回転駆動装置２６と延伸ブロー装置１７が、中央板３を介してタイバー４４，４４に移動自在に支持される。しかるのち、前型取付板２を固定盤４２の内側に、後型取付板４は可動盤４３の内側にそれぞれピン止めする。

このピン止めにより型取付板４は可動盤４３と一体となって、可動盤４３の進退移動でブローキャビティ型９の型開閉及び型締と、固定盤側の射出キャビティ型７と射出コア型１４の型開閉及び型締が同時に行える横型の射出延伸ブロー成形機となる。

なお、上記構成では前型取付板２を中央板３と共に四隅部をタイバー４４に挿通しているが、前型取付板２は必ずしもタイバー４４に挿通支持する必要はなく、場合によってはタイバー挿通孔５を省略して、前型取付板２を固定盤４１にピン止するだけでもよい。

上記構成の射出延伸ブロー成形機では、図１及び図２に示す型開状態にて、開閉ロッド３５を開閉シリンダ３６を油圧作動により縮小すると、中央板３がベースブロック８と共に固定盤４２側に引き寄せられて、前型取付板２の射出キャビティ型７と移送台１０の垂直面のネック型１３とが型閉する。また水平面のネック型１３がブローキャビティ型９の前型取付板２側の分割型９ｂに引き寄せられて、半部型閉が行われる。

次に、型締装置４１の型締シリンダ（図は省略）を油圧作動し、型締ラム４５を伸長して可動盤４３を前進移動すると、可動盤４３と共に後型取付板４と一体のブローキャビティ型９の一方の分割型９ａと、コア部材１５及び開閉部材３２とが前進移動して、コア部材先端の射出コア型１４がコア挿通孔１２からネック型１３を貫通して射出キャビティ型７に突出位置し、射出コア型１４の周囲に広口のプリフォームの射出キャビティを形成する。

このときコア部材１５の先端の段部がネック型１３と接して、ネック型１３を射出キャビティ型７に押圧する。またブローキャビティ型９側では、分割型９ａがプリフォームを保持したネック型１３を挟んで前型取付板２側の分割型９ｂと型閉し、広口容器のブローキャビティを形成する。そして更なるプランジャの加圧により型締が行われて、その状態が維持される（図３参照）。

この型締後に、スプルにノズルタッチした射出装置４０から、射出キャビティ型７に溶融樹脂を射出充填すると、射出コア型１４の周囲にプリフォームが射出成形される。この際、射出圧力はネック型１３と接した先端の段部により、可動盤４３により押圧されたコア部材１５が受けるので、移送台１０には射出圧力が加わらず、ベースブロック８による保持部に負担が掛かるようなことがない。

また同時に型締されたブローキャビティ型９では、ネック型１３により口部を保持して回転移送されてきたプリフォームを、広口容器に成形する延伸ブローが行われる。この延伸ブローは型締完了後の延伸ブロー装置１７の昇降シリンダ２３と延伸シリンダ２５の連続作動により行われる。

先ず図３に示すように、昇降シリンダ２３の作動により挿入孔８ａに収めたブローコア１８の先端が、コア部材１５の縦穴１６を貫通して、ブローキャビティ型９と型閉したネック型１３内に挿入位置するところまで、昇降部材２０を降下する。次に延伸シリンダ２６を作動して、延伸ロッド２５を伸長すると同時に、図示しないエア通路からブローコア内に圧縮エアを圧送して、プリフォームを延伸ブローする。これによりプリフォームはブローキャビティ一杯に延伸膨張して広口容器となる。この延伸ブロー成形は射出成形と同時に、あるいは射出成形中に行い得る。

成形完了後の型開は、延伸ブロー装置１７におけるブローコア１８及び延伸ロッド２５の引上作動を先行し、次に射出キャビティ型７とネック型１３及び射出コア型１４、ネック型１３とブローキャビティ型９の型開が可動盤４３の後退移動により行われる。可動盤４３が型締ラム４５の縮小により後退移動すると、ブローキャビティ型９の一方の分割型９ａと共にコア部材１５も後退移動して、射出コア型１４が射出キャビティ型７から引き抜かれ、また分割型９ａが固定盤２側の他方の分割型９から離れてブローキャビティ型９の型開が行われる。

この可動盤４３の後退に伴い、中央板３と可動盤４３との間には型開スペースが生じてゆき、またコア部材１５の押圧によるネック型１３の拘束もなくなるので、その可動盤４３の後退移動に並行して開閉ロッド３５を油圧シリンダ３６により伸長作動すると、中央板３がベースブロック８及び移送台１０と共に後退移動して、射出キャビティ型７とネック型１３とが型開し、ネック型１３に口部を保持されてプリフォームがキャビティから離型する。

ブローキャビティ型９では、ベースブロック８及び移送台１０の後退移動により、ネック型１３も広口容器を保持した状態で前型取付板２側の分割型９ｂから離れて完全に離型する。

可動盤４３の後退による型開は、図１及び図２では射出コア型１４がベースブロック８に収まる所まで行っているが、射出コア型１４が移送台１０の回転に支障を来さぬ所まででよく、その型開完了位置にてブローキャビティ型９の両側の型開部材３２を、ネック型１３のパーティング面に押込んで型開を行い、広口容器の離型が行われる。

広口容器の離型が済むと、プリフォームのブローキャビティ型９への回転移送となる。この移送は電動サーボモータ２８を１８０°回転することによつて行われる。電動サーボモータ２８による回転は、タイミングベルト１１により移送台１０に伝達され、移送台１０の傾斜回転により型取付面が垂直から水平に変わって、ネック型１３に保持されたプリフォームは、ブローキャビティ型９のパーティング上に下向きに、また反対にブローキャビティ型９に位置して広口容器が離型された後のネック型１３は、射出キャビティ型７の対面位置に横向きにそれぞれ位置する。

このような移送台１０の傾斜回転による移送が完了すると、再び図１及び図２に示す型開位置において、開閉ロッド３５の縮小による射出キャビティ型７とネック型１３の型閉じ、型開位置からの可動盤４３の前進移動による射出コア型１４と、射出キャビティ型７及びネック型１３との型締め、同時にプリフォームを保持したネック型１３とブローキャビティ型９の型締等が行われて、次の射出延伸ブロー工程に移行する。

このように、上記構成の延伸ブロー成形機では、通常構造の横型射出成形機の型締装置をそのまま使用して、射出とブローの両キャビティ型の型締も可動盤の前進移動により同時に行い得ることからとから、通常の射出成形と同様な成形操作で射出延伸ブロー成形が行え、成形される中空成形品の広口容器に制限されず、通常のボトルをも成形することができる。さらに延伸ブロー成形が不要のときには、ユニットを他の成形品の射出キャビティ型に替えれば、そのまま通常の射出成形機として使用できる。

この発明の射出延伸ブロー成形機における型締装置の型開時の縦断側面図である。 同上の平面図である。 同じく型締装置の型閉時の縦断側面図である。 延伸ブロー成形ユニットの取付け時の型締装置の側面図である。 延伸ブロー成形ユニットの型閉状態における側面図である。 同上の前部取付板を除いた正面図である。

符号の説明

１ 延伸ブロー成形ユニット
２ 前型取付板
３ 中央板
４ 後型取付板
５，６ タイバー挿通孔
７ 射出キャビティ型
８ ベースブロック
９ ブローキャビティ型
１０ 移送台
１１ 移送台のプーリー
１３ ネック型
１４ 射出コア型
１５ コア部材
１７ 延伸ブロー装置
１８ ブローコア
２５ 延伸ロッド
２７ 支持プレート
２８ 電動サーボモータ
２９，３０ プーリー
３１ タイミングベルト
４０ 射出装置
４１ 型締装置
４２ 固定盤
４３ 可動盤
４４ タイバー
４５ 型締ラム

Claims (1)

1. 横型射出成形機の型締装置に、前後一対の型取付板と、前型取付板の中央に取付けた射出キャビティ型と、前型取付板の下部と可動盤側の後型取付板の下部とに取付けた分割型によるブローキャビティ型と、そのブローキャビティ型の上部に位置するプリフォームの回転移送手段及び延伸ブロー装置と、回転移送手段側から射出キャビティ型内に位置する進退自在な射出コア型とを備えた延伸ブロー成形ユニットを、上記型締装置の固定盤側に前型取付板を、可動盤側に後型取付板をそれぞれ取付ける一方、上記回転移送手段及び延伸ブロー装置を固定盤と可動盤の間のタイバーに移動自在に挿通支持して、上記可動盤の前進移動により射出キャビティ型と射出コア型の型締及び、ブローキャビティ型相互の型締とを同時に行えるように設けてなることを特徴とする射出延伸ブロー成形機。

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