JP3325576B2 - 中空品をブロー成形するための機械 - Google Patents

中空品をブロー成形するための機械

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Description

【発明の詳細な説明】 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 4
70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II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（反時計廻りの方向）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18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III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。す
なわち、ステーション1fの前方にある予備成形物が最初
に処理され、ステーション1aの前方にある予備成形物が
最後に処理される。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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、 上記搬送装置（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
    を特徴とする機械。
  2. 【請求項２】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１に記載の機械。
  3. 【請求項３】上記搬送装置（II）は、上記成形ステーシ
    ョン（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１または２に記載の機械。
  4. 【請求項４】上記搬送装置（II）は、上記加熱装置
    （Ｉ）から各予備成形物（６、6'）を順次取り出すよう
    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、 予備成形物が新たにロードされた一連の予備成形物キャ
    リア手段の回転および位置決めの間に、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１乃至３の
    いずれか１項に記載の機械。
  5. 【請求項５】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４のいずれか１項に記載の機械。
  6. 【請求項６】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５
    のいずれか１項に記載の機械。
  7. 【請求項７】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１乃至６のいず
    れか１項に記載の機械。
JP51575594A 1993-01-08 1994-01-07 中空品をブロー成形するための機械 Expired - Fee Related JP3325576B2 (ja)

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FR9300135A FR2700293B1 (fr) 1993-01-08 1993-01-08 Machine de fabrication de corps creux par soufflage.
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