JP2006525156A

JP2006525156A - 吹込み成形ホイールのスピードアップパッケージ

Info

Publication number: JP2006525156A
Application number: JP2006513390A
Authority: JP
Inventors: マットクライダー; マイクケリー
Original assignee: グレイアムパッケイジングカンパニーリミテッドパートナーシップ
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2006-11-09
Also published as: WO2004098852A3; BRPI0409852A; US20050173843A1; EP1620239A2; US20040219253A1; WO2004098852A2; CA2523796A1; MXPA05011698A; EP1620239A4; US6884383B2; US7316799B2

Abstract

モールドホイールを有する容器成形機用のシステムが提供され、モールドホイールは、容器を成形する複数のモールドを有し、モールドは各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有する。システムは、モールド開放コントローラと、容器をモールドホイールから受け取ってこれら容器を容器コンベヤに移送する受取り装置とを有する。受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有する。受取り装置の長手方向軸線は、水平ではない。

Description

発明の背景
本発明は、容器成形方法に関する。特に、本発明は、ホイール形吹込み成形機の生産速度を向上させるシステム及び方法に関する。

一般に用いられているホイール形吹込み成形機の一つは、連続押出し吹込み成形プラスチック容器を製造する。ポリオレフィンの連続押出し吹込み成形プラスチック容器を形成するためには、パリソンを押出し機内で加熱し、モールドにより捕捉し、モールド内で吹込み成形するのがよいことは理解されよう。具体的に説明すると、容器のキャビティを形成するため、パリソンをモールド内へ押し出すのがよく、そしてモールドが結合すると、例えば空気圧ブローピンがパリソンを穴あけし、そしてパリソンを吹き込んで、モールドの壁に当てるのがよい。モールドは典型的には、モールド内のキャビティの上下に設けられていて、キャビティの上下に追いやられたパリソンの過剰分を捕捉するばりポケットを有する。パリソンがモールドの内部へ吹き込まれると、パリソンはばりポケット内へ押し込まれ、そしてパリソンは部分的に互いにくっつかなければならない。次に、過剰のばりをモールドから突き出した後に過剰のばりを容器から切除するのがよい。

高い生産速度を達成することができ、しかも既存のホイール形吹込み成形機をこれらの生産速度の向上のために改造できるホイール形吹込み成形機を製造することにより達成できる利点が存在する。

発明の概要
本発明の実施形態は、ホイール形成形機、例えばホイール形吹込み成形機の生産速度を向上させる一方で既存のホイール形成形機の構造の大部分を維持するシステム及び方法を提供する。

本発明の実施形態は、モールドホイールを有し、モールドホイールが容器を成形する複数のモールドを有し、モールドが各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有する容器成形機用のシステムを提供する。このシステムは、モールド開放コントローラと、容器をモールドホイールから受け取ってこれら容器を容器コンベヤに移送する受取り装置とを有する。受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有する。受取り装置の長手方向軸線は、水平ではない。

本発明の他の実施形態は、容器を吹込み成形する装置を提供する。この装置は、回転軸線を備えたモールドホイールと、モールドホイールに取り付けられた複数のモールドとを有し、モールドは、成形後容器を排出するよう動作でき、モールドは各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有し、上記装置は、吹込み空気をモールド内に導入して容器をモールド内に形成するための空気ブロワを更に有する。この装置は、モールドの開閉時期を制御するモールド開放コントローラと、容器をモールドホイールから受け取ってこれら容器を容器コンベヤに移送する受取り装置とを更に有する。受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有する。受取り装置の長手方向軸線は、水平ではない。

本発明の他の実施形態は、モールドホイールを有する容器成形機の生産速度を向上させる方法であって、モールドホイールが、容器を成形する複数のモールドを有し、モールドが各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有する方法を提供する。この方法は、モールドが容器を形成する閉鎖位置に保持される回転持続区間を増大させる工程と、吹込み空気がモールドの各々に導入される回転持続区間を増大させる工程と、容器をモールドホイールから受け取ってこれら容器を容器コンベヤに移送する受取り装置を位置合わせする工程とを有する。受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有する。受取り装置の長手方向軸線は、水平ではない。
次に、図面に示す例示の実施形態の助けを借りて本発明を詳細に説明する。

発明の詳細な説明
本発明を図面の助けを借りて以下に説明するが、図中、同一の参照符号は、同一の要素を表している。
図１は、容器１０を製造するホイール形吹込み成形機を示している。図１に示す機械は、中心軸線１１０回りに、この例では時計回りに回転するモールドホイール１００を有している。モールドホイール１００の外周部には１２個のモールド１２０が取り付けられている。この例では１２個のモールド１２０が示されているが、実際には任意個数のモールドを使用できることが注目される。

連続押出し吹込み成形プラスチック容器製造方法の場合、各モールド１２０は、モールドキャビティを形成するよう互いに押し付けられる２つの部分を有している。次に、これらモールド部分を互いに分離して成形された容器がモールドから落下することができるようにする。図１に示す例では、パリソンをモールド部分がホイール１００の回転経路に沿う箇所２１０で互いに合致するときにモールド部分相互間に捕捉する。箇所２１０のところ又はその後間もなく吹込み空気をパリソン中へ導入してパリソンをモールドの内壁に吹き付ける。吹込み空気は、吹込み空気持続区間２００にわたり続き、箇所２２０のところでオフ状態にされる。吹込み空気の主要な機能は、パリソンをインフレートさせて容器を形成することにあるが、この吹込み空気は、モールド部分を開放し、成形容器をモールド１２０から放出する前に容器材料を十分に冷却する機能をも果たす。ホイール１００の最高許容回転速度を決定する際の重要な要因は、成形容器がこれをモールド１２０から放出する前に十分冷却するのに必要な時間の長さである。

吹込み空気を箇所２２０でオフにした後の或る箇所において、モールド１２０は、開き始め、その結果容器１０が落下箇所３００のところでモールド１２０から落下することになる。容器１０は、モールド１２０から受取り装置４００内へ方向Ａで落下する。受取り装置４００は、容器１０を損傷させないような仕方で容器１０を受け取り、容器１０をモールドホイール１００から遠ざけ、その後次の容器が次のモールド１２０から放出される。受取り装置４００をコンベヤに取り付けるのがよく、コンベヤにより完成品としての容器１０を処理における次の工程、例えばばり取り及び容器分離工程に移す。

モールド１２０の開閉箇所は、各モールドがホイールの回転に沿う所定の位置で開閉するようカム形状の使用により制御するのがよい。これと同様に、吹込み空気がオンオフされる箇所は、カムにより制御できる。

図２は、本発明の実施形態の一例を示している。図２に示す例では、吹込み空気持続区間２００′は、図１に示す吹込み空気持続区間２００よりも長い。例えば、吹込み空気持続区間２００′は、吹込み空気持続区間２００の２００°の持続区間と比較して２３０°であるのがよい。上述したように、モールド１２０は、モールド１２０を開く前に容器１０が十分な剛性を達成するのに十分な時間の長さ、閉じられたままでなければならない。モールドホイール１００の最大許容回転速度は、モールド１２０を開くことが出来る前の容器１０のこの所用の冷却期間によって制限される。

図１に示す例では、５．２秒の吹込み空気オン状態時間は、毎分６．５回転のホイール回転速度及び２００°の吹込み空気持続区間で達成される。吹込み空気持続区間（図２に示す）を２３０°に増大させることにより、所要の吹込み空気オン状態時間を依然として維持した状態でホイール１００の回転速度を増大させることができる。例えば、図２に示すホイール１００は、毎分７．３回転の回転速度で５．３秒の吹込み空気オン状態時間をもたらす。したがって、図２に示す例は、図１に示す装置よりも僅かに長くした吹込み空気オン状態時間（冷却期間）をもたらすと共にモールド１００の回転速度を増大させる。回転速度のこの増大は、容器の製造量の増大に正比例する。モールドホイール、例えばモールドホイール１００は、一般に各モールド１２０で２個（又はそれ以上の個数）の容器を製造する。各々が２個の容器１０を形成する１２個のモールド１２０を備えたモールドホイール１００の場合、ホイール１００の各回転で２４個の容器１０が形成される。したがって、毎分６．５回転では、１分間に１５６個の容器が製造され（６．５×２４）、毎分７．３回転では、１分間に１７５個の容器が製造される（７．３×２４）。これらの計算から理解できるように、本発明のシステム及び方法は、モールドホイールの生産性を大幅に向上させることができる。

吹込み空気持続期間２００′（吹込み空気持続期間２００と比較して）の増大を可能にするため、受取り装置４１０は、図２に示すような位置にある。受取り装置４１０のこの位置により、吹込み空気オフ箇所２３０と落下箇所３１０との間における回転持続区間を受取り装置が図１に示すように位置決めされている場合に存在する回転持続区間よりも長くすることができる。

容器１０がホイール１００から落下するときに容器１０を容器１０の損傷を最小限に抑えると共に容器１０のはね返りを最小限に抑えるような仕方で捕捉するために、受取り装置４１０は、角度αに傾けられている。角度αは、容器１０がモールド１２０から落下する落下方向Ｂに基づいて決定され、この落下方向Ｂは、モールド１２０が開く箇所及びホイール１００の回転速度で決まる。受取り装置４１０の有効性を一段と高めるために、モールド１２０から受取り装置４１０までの距離ｄを調節するのがよい。特定の既存のモールドホイール１００の場合、既存のホイールを本発明のシステム及び方法で改造する場合、距離ｄ、例えば４インチ（１０．１６ｃｍ）だけ短くすることが好ましい。

上述したように、吹込み空気のオンオフ箇所並びにモールドの開閉箇所は、カムによって制御できる。かかるカムを用いる場合、カムは、本発明により必要とされる吹込み空気及びモールド制御を可能にするような調節を必要とする場合がある。加うるに、モールドホイール１００の回転速度を変更する場合、ホイール１００の駆動機構の歯車比の変更が必要な場合がある。

本発明を好ましい実施形態に関して詳細に説明したが、上述のことから当業者には、本発明の最も広い特徴から逸脱しないで変更例及び改造例を想到できることは今や明らかであろう。したがって、本発明は、本発明の真の精神に属するかかる変更例及び改造例を全て包含するものである。

現在用いられているホイール形吹込み成形機の概略側面図である。本発明の実施形態の一例の概略側面図である。

Claims

モールドホイールを有する容器成形機用のシステムであって、モールドホイールは、容器を成形する複数のモールドを有し、モールドは各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有し、前記システムは、
モールド開放コントローラと、
容器をモールドホイールから受け取って該容器を容器コンベヤに移送する受取り装置とを有し、
受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有し、
受取り装置の長手方向軸線は、水平ではないことを特徴とするシステム。
請求項１記載のシステムであって、受取り装置の長手方向は、水平から５°〜４０°の角度をなしていることを特徴とするシステム。
請求項２記載のシステムであって、受取り装置の長手方向は、水平から１０°〜３０°の角度をなしていることを特徴とするシステム。
請求項３記載のシステムであって、受取り装置の長手方向は、水平から約１５°の角度をなしていることを特徴とするシステム。
請求項１記載のシステムであって、モールド開放コントローラは、容器の各々を成形したモールドがモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて回転した後にその容器をモールドホイールから放出するようモールドを開放するためのものであることを特徴とするシステム。
請求項５記載のシステムであって、コントローラは、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて５°〜４０°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とするシステム。
請求項６記載のシステムであって、コントローラは、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて１０°〜３０°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とするシステム。
請求項７記載のシステムであって、コントローラは、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて約１５°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とするシステム。
請求項１記載のシステムであって、容器をモールド内で成形する吹込み空気を制御する吹込み空気コントローラを更に有し、
吹込み空気コントローラは、吹込み空気がモールドホイールの少なくとも２００°の回転角度に関し、各モールド内でオン状態になるよう吹込み空気をオンオフ制御することを特徴とするシステム。
請求項９記載のシステムであって、吹込み空気は、モールドホイールの少なくとも２２０°の回転角度に関し、各モールドについてオン状態であることを特徴とするシステム。
請求項１０記載のシステムであって、吹込み空気は、モールドホイールの約２４０°の回転角度に関し、各モールドについてオン状態であることを特徴とするシステム。
容器を吹込み成形する装置であって、
回転軸線を備えたモールドホイールを有し、
モールドホイールに取り付けられた複数のモールドを有し、モールドは、成形後容器を排出するよう動作でき、モールドは各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有し、
吹込み空気をモールド内に導入して容器をモールド内に形成するための空気ブロワを有し、
モールドの開閉時期を制御するモールド開放コントローラを有し、
容器をモールドホイールから受け取って該容器を容器コンベヤに移送する受取り装置を有し、
受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有し、
受取り装置の長手方向軸線は、水平ではないことを特徴とする装置。
請求項１２記載の装置であって、受取り装置の長手方向は、水平から５°〜４０°の角度をなしていることを特徴とする装置。
請求項１３記載の装置であって、受取り装置の長手方向は、水平から１０°〜３０°の角度をなしていることを特徴とする装置。
請求項１４記載の装置であって、受取り装置の長手方向は、水平から約１５°の角度をなしていることを特徴とする装置。
請求項１２記載の装置であって、モールド開放コントローラは、容器の各々を成形したモールドがモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて回転した後にその容器をモールドホイールから放出するようモールドを開放するためのものであることを特徴とする装置。
請求項１６記載の装置であって、コントローラは、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて５°〜４０°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする装置。
請求項１７記載の装置であって、コントローラは、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて１０°〜３０°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする装置。
請求項１８記載の装置であって、コントローラは、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて約１５°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする装置。
請求項１２記載の装置であって、容器をモールド内で成形する吹込み空気を制御する吹込み空気コントローラを更に有し、
吹込み空気コントローラは、吹込み空気がモールドホイールの少なくとも２００°の回転角度に関し、各モールド内でオン状態になるよう吹込み空気をオンオフ制御することを特徴とする装置。
請求項２０記載の装置であって、吹込み空気は、モールドホイールの少なくとも２２０°の回転角度に関し、各モールドについてオン状態であることを特徴とする装置。
請求項２１記載の装置であって、吹込み空気は、モールドホイールの約２４０°の回転角度に関し、各モールドについてオン状態であることを特徴とする装置。
モールドホイールを有する容器成形機の生産速度を向上させる方法であって、モールドホイールは、容器を成形する複数のモールドを有し、モールドは各々、モールドホイールの回転軸線に実質的に平行な開放方向を有し、前記方法は、
モールドが容器を形成する閉鎖位置に保持される回転持続区間を増大させる工程と、
吹込み空気がモールドの各々に導入される回転持続区間を増大させる工程と、
容器をモールドホイールから受け取って該容器を容器コンベヤに移送する受取り装置を位置合わせする工程とを有し、
受取り装置は、モールドの開放方向に実質的に垂直であり且つモールドから放出されたときの容器の長手方向軸線に実質的に平行な長手方向軸線を有し、
受取り装置の長手方向軸線は、水平ではないことを特徴とする方法。
請求項２３記載の方法であって、受取り装置の長手方向は、水平から５°〜４０°の角度をなしていることを特徴とする方法。
請求項２４記載の方法であって、受取り装置の長手方向は、水平から１０°〜３０°の角度をなしていることを特徴とする方法。
請求項２５記載の方法であって、受取り装置の長手方向は、水平から約１５°の角度をなしていることを特徴とする方法。
請求項２３記載の方法であって、容器の各々を成形したモールドがモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて回転した後にその容器をモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする方法。
請求項２７記載の方法であって、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて５°〜４０°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする方法。
請求項２８記載の方法であって、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて１０°〜３０°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする方法。
請求項２９記載の方法であって、容器の各々をモールドホイールの最も下に位置する回転箇所を越えて約１５°の回転角度でモールドホイールから放出するようモールドを開放することを特徴とする方法。
請求項１２記載の方法であって、吹込み空気がモールドホイールの少なくとも２００°の回転角度に関し、各モールド内でオン状態になるよう吹込み空気を制御する工程を更に有することを特徴とする方法。
請求項３１記載の方法であって、吹込み空気は、モールドホイールの少なくとも２２０°の回転角度に関し、各モールドについてオン状態であることを特徴とする方法。
請求項３２記載の方法であって、吹込み空気は、モールドホイールの約２４０°の回転角度に関し、各モールドについてオン状態であることを特徴とする方法。