JP6012683B2 - 熱可塑性材料製容器の成形機械及び成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性材料製容器の成形機械及び成形方法に関するものである。

液体製品や粉末製品を対象とするパッケージの技術分野において、その目的に適した熱可塑材料製容器を製造する必要があることは既知である。

このような容器を、金型を備える成形機械により形成することも既知であり、この場合には金型内に所定量の材料を射出し、一次的な機械的成形変形を生じさせていわゆる「プリフォーム」を形成し、そのプリフォームに対して --- 必要であれば事前の熱処理を施した後 --- ブロー成形を施して最終形態の容器を形成するのである。

上述したサイクルは、プリフォームの形成と、容器完成体を得るためのプリフォームに対するブロー成形を、別々の機械（「シングルステージ成形機」と称される。）により実行される２つの製造段階に分割することができる。

これとは逆に、上記２つの製造段階を、「デュアルステージ成形機」と称される単一の成形機において統合することもできる。いずれの場合でも、成形機は２つの金型ハーフで構成される射出金型を備え、軟化状態にある材料を金型内に射出し、引き続いて冷却済みのプリフォームを取り出せるよう、射出金型を開閉可能としている。引き続く容器形成は、射出金型の下流側に配置したブロー金型内で行われる。

既知のデュアルステージ成形機は、所期の機能を達成するものではあるが、寸法が大きく、金型の開閉速度が低く、プリフォームを長時間にわたって射出金型内に留めて冷却する必要があるために生産性が限定されるなど、多くの欠点がある。

この長い冷却時間は、特に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂製のプリフォームにおいて重要である。これは、非常に高温の射出金型に供給される間に軟化させたＰＥＴ樹脂を、引き続くブロー操作のために十分に低い温度まで冷却する必要があるためである。

加えて、上述したサイクルの低速性により、単位時間当たりの生産量を向上可能とするために金型を大寸法化することが必要となるが、その結果として取扱い上の大きな困難性が生じ、それ故にフォーマット変更に際して低速性の問題が再発し、更にはブロー金型がその寸法増大に従って指数関数的に高額となるために製造コストが大幅に増加し、取り扱いも困難となり、フォーマット変更に伴うロスタイムが更に増加することとなる。

従って、本発明の解決しようとする課題は、熱可塑性材料製の容器、特にＰＥＴ樹脂製の容器を製造するための成形機械において、該機械内での射出成形で形成したプリフォームに対してブロー成形を施すに先立ってプリフォームを十分に冷却可能とし、併せて高い生産性を達成可能とすることである。

上記の課題と関連する更なる要件は、成形機械がブロー金型の短時間でのフォーマット変更を許容して生産ロスタイムを減少し、金型を小型化することによりコストを低減すると共に迅速に取り扱い可能とすることである。

上述した技術的効果は、請求項１に記載した熱可塑性材料製容器の成形機械、並びに請求項１９に記載した熱可塑性材料製容器の成形方法によって達成することができる。

第１の態様において、本発明は、熱可塑性材料製容器の成形機械に関し、同機械内において射出成形で形成したプリフォームにブロー成形を施すに当たり、各ステーション間でプリフォームを供給するための少なくとも一つの長手方向が規定されている。本発明に係る成形機械は、
・長手方向インジェクタを設けた射出ユニットと、
・プリフォームを射出成形するために所定数の成形キャビティを設けた射出金型を有するプリフォーム成形ステーションと、
・容器完成体を形成するためのブローアセンブリを有するブロー成形ステーションと、
を備える。ブローアセンブリは、射出金型における成形キャビティよりも少数のブローキャビティを有し、固定された長手方向ガイド上で両方向に可動である。

好適には、前記可動のブローアセンブリは、第１群の容器を形成する第１ブロー位置から、第２群の容器を形成する第２ブロー位置に、そして第３の移動端位置まで長手方向に移動することにより、容器を後続のアンロード位置まで移動可能とする

ブローアセンブリはブロー金型を備え、そのブロー金型は，プリフォームを成形するための射出ステーションにおける射出金型の成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値と等しい数のブローキャビティを設けた構成とすることができる。

好適には、ブローアセンブリにおけるブロー位置の数は、プリフォームを成形するための射出ステーションにおける射出金型の成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値に対応する。

ブローアセンブリを長手方向に可動とし、ブロー金型の数を射出金型の成形キャビティ総数よりも少数とし、好適には成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値に対応させれば、熱可塑性材料製容器をプリフォームのブロー成形により高い生産性をもって製造することが可能となる。更に、小型のブロー金型が、対応する生産量を有する単一の金型よりもはるかに安価に製造できるため、生産コストを大幅に低減することも可能である。

これに加えて、ブロー金型を射出金型に対して区分することによって規定される各位置間でブローアセンブリを可動としたことにより、製造すべき容器の形式及び数、ひいては金型を変更する際にブロー金型の位置数を非常に迅速に変更することができ、これにより機械のロスタイムを減少し、最適な冷却時間を担保することが可能である。

好適な実施形態において、ブローアセンブリは、アクチュエータユニットにより長手方向に移動させるものとし、該アクチュエータユニットは、長手方向ラックと噛み合うピニオンを駆動するためのギヤモータを備える。

好適には、成形機械は、その移動及び作動サイクルを制御するための制御・操作ユニットを備える。

好適には、この制御・操作ユニットは、ブロー位置の数及び／又はブロー位置におけるブロー金型とプリフォームとの長手方向での整列状態を変更できるよう構成されている。

好適な実施形態において、ブローアセンブリは、
・頂部休止位置と底部ブロー位置との間において、垂直方向で両方向に可動とした上部ブローユニットと、
・ブロー金型を支持する下部ブローユニットと、
を備える。

好適には、ブロー金型は、横方向において両方向に開閉移動可能とされた２個の金型ハーフを備え、該金型ハーフは、プリフォームに関するセンタリング方向に向けて、又はセンタリング方向から離れるよう対称的に開閉移動可能とする。

好適な実施形態において、前記ブロー金型における２個の金型ハーフを作動させるためのアクチュエータ手段が、固定された電気モータを備え、該電気モータのシャフトが前記長手方向と平行に配置されて動力伝達系を駆動し、該動力伝達系は、
・前記電気モータのシャフト上に配置されたカムと、
・第１のリンクと、
・第２のリンクと、
を含み、これらリンクの各一端が前記カムのそれぞれの端部に結合され、前記リンクの各他端がそれぞれ第１又は第２のロッカーアームの一端に結合し、これらロッカーアームの各他端がロッドにより対応する金型ハーフに結合している。

好適には、ロッカーアームの各々が、固定した中心支点を中心として２つの角度的な移動端位置間で回動可能であり、これらの移動端位置は、それぞれ金型ハーフの開放位置と、ブロー成形のための金型ハーフの閉鎖位置に対応する。

好適には、金型閉鎖位置において、前記第１及び第２のリンクとカムが、横方向と平行な方向で整列位置に到達し、かつ該整列位置で停止する。

これにより、上記３つの構成部材、即ち第１及び第２のリンクとカムが、ブロー工程の間に金型を開放しようとするブロー金型内圧に対抗する横方向の機械的な支持力を生じさせる位置関係に維持することができ、大幅なエネルギ節減が達成される。

好適には、本発明に係る成形機械は、
・プリフォーム及び成形された容器を把持して、機械の各ステーションから、又は各ステーションまで移動させるための少なくとも一対の搬送キャリッジ、及び／又は
・成形された容器のアンローディングを行うためのステーション、
を備える。

搬送キャリッジは、プリフォームをそのネック部において把持し、かつ容器完成体を解放する把持手段を備え、該把持手段の数は、プリフォームの射出成形ステーションにおける金型キャビティの数と等しい構成とすることができる。

前記搬送キャリッジは閉じた多角形経路に沿って延在する固定レール上に搭載され、該経路は、
・長手方向における外向き移動のため、射出ステーション及びブロー成形ステーションの間、並びにブロー成形ステーション及び容器完成体のアンローディングステーションの間で延在すると共に、横方向における移動のため、ブロー成形ステーションにおける前部位置及び後部位置の間で延在し、
・後部位置及び前部位置の間で長手方向に延在し、当該位置において横方向ではプリフォームの射出成形ステーションと整列するも、長手方向では該ステーションの上流側に位置する構成とすることができる。

射出成形又はブロー成形の間、好適には、搬送キャリッジは、それぞれ、射出金型の雄型部と雌型部との間、及び／又は上側ブローユニットと下側ブローユニットとの間に配置されている。

好適な実施形態において、射出成形ステーションとブロー成形ステーションとの中間位置に、プリフォーム処理ステーションが配置されている。

本発明は、更に、熱可塑性材料製容器の成形方法に関し、該方法では、単一の機械内において射出成形で形成したプリフォームにブロー成形を施すに当たり、各ステーション間でプリフォームを供給するための少なくとも一つの長手方向が規定されている。本発明に係る成形方法においては、
・プリフォームを射出成形するための射出成形ステーションにおける、所定数の射出成形キャビティを有する射出金型内に熱可塑性材料を射出し、
・射出金型の射出成形キャビティ内でプリフォームを成形し、
・該プリフォームに、ブローアセンブリが設けられたブロー成形ステーションでブロー成形を施して容器完成体を形成し、
・該ブロー成形の間にブローアセンブリを長手方向で両方向に移動させ、ブロー成形キャビティの数を、射出金型内の射出成形キャビティの数よりも少数とするものである。

好適には、ブロー工程の間、可動のブローアセンブリを、第１群の容器を形成する第１ブロー位置と、更なる群の容器を形成する少なくとも１つの第２ブロー位置と、容器を長手方向における後続のアンローディング点に向けて第３の、移動端位置との間で移動させる。

好適には、ブロー成形の各ブロー位置で、プリフォームを形成するための射出成形ステーションにおける射出金型内の成形キャビティの数を２以上の約数で除した値と等しい数の容器にブロー成形を施す。

好適には、ブロー成形におけるブロー位置の総数は、プリフォームを形成するための射出成形ステーションにおける射出金型内の成形キャビティの数を２以上の約数で除した値に対応させる。

以下、本発明を添付図面に示される例示的な実施形態について更に詳述する。
本発明に係る容器成形機械の正面側からの斜視図である。 図１の成形機械の側面図である。 図１の成形機械を、射出金型の作動ユニットの変形例と共に背面側から示す斜視図である。 図１の成形機械の変形実施例に係るブロー成形ステーションを正面側から示す側面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う線図的な断面図である。 図６ａ，６ｂは、それぞれ、サイクル開始中における成形機械の射出金型を示す側面図及び要部拡大図である。 図６ａのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿ってブロー成形ステーションの金型閉鎖手段を示す部分断面図である。 図８ａ，８ｂは、それぞれ、成形時における図１の成形機械の側面図および図４の成形機械における射出金型の拡大詳細図である。 図９ａ，９ｂは、それぞれ、予備ブロー段階における成形機械のブロー金型の側面図及び拡大詳細図である。 図１０ａ，１０ｂは、それぞれ、初期ブロー段階における図１の成形機械の側面図及び図４の成形機械における射出金型の拡大詳細図である。 図１１ａ，１１ｂは、それぞれ、後続ブロー段階における図１の成形機械の側面図及び図４の成形機械における射出金型の拡大詳細図である。 図４の変形実施例に係る成形機械を、成形終了段階の移動端位置におけるブロー成形手段と共に示す正面図である。 成形された容器のアンローディング中における成形機械の背面図である。

好適な実施形態

以下、もっぱら説明の便宜のため、非限定的な意味合いにおいて、本発明に係る容器成形機械は三軸を有するものとして記述する。第１の軸は、長手方向X-Xに沿うものであり、プリフォームの供給方向及びブローアセンブリの移動方向に対応する。第２の軸は、長手方向X-Xと直交する横方向Y-Yに沿うものであり、機械の幅方向に対応する。第３の軸は、前記二方向と直交する垂直方向Z-Zに沿うものであり、プリフォームを形成するための金型の開閉方向に対応する。本発明に係る容器成形機械は、主要な構成要素として、機台１と、射出ユニット100と、プリフォーム10aを射出成形するための射出成形ステーション200と、ブローアセンブリを設けたブロー成形ステーションン300とを備える。

機台１には垂直なコラム２が固定され、これらコラム２の上端には水平プレート３が固定されている。水平プレート３は、加工順に従って、長手方向X-Xにおける上流側から下流側まで連続している。射出ユニット100は、機台１上に配置され、長手方向インジェクタ101が設けられている。射出ユニット100は、機台１に固定されたガイド102上において、長手方向X-Xで両方向に移動可能である。

プリフォーム10aの射出成形ステーション200は、次の構成を有する。ベース201には２対の垂直コラム202が固定され、これらのコラム202は水平プレート３を貫いてその上方に適当量だけ突出する。便宜的に、コラム202は、長手方向X-Xに対して平行な辺と、横方向Y-Yに対して平行な辺とを有する多角形の頂点に配置する。ベース201には雌型部203を支持するプレート203aも固定され、これにより雌型部203は固定配置されるものである。コラム202の上端には、シリンダ205（図１を参照）を支持するための更なるプレート204が固定され、そのシリンダロッド205aは複数の雄型部206を雌型部203に対して同軸的に支持するためのフランジ206a（図2, 6aを参照）に結合されている。そのため、雄型部206はプリフォーム10aの射出又は取り出しと同時に垂直方向Z-Zに移動して対応する雌型部203に対して前進後退し、これにより金型の開閉を行うことができる。

ブロー成形ステーション300に設けられたブローアセンブリは、対応する駆動手段により駆動されて上側休止位置と下側ブロー位置との間で垂直方向Z-Zにおいて両方向に移動可能とした上側ブローユニット310と、ブロー成形金型321を支持する下側ブローユニット320とを備える。

上記二つのブローユニット、即ち上側ブローユニット310及び下側ブローユニット320は、機台１に固定した長手方向ガイド、例えばコラム301（図2, 4を参照）又は角柱状ガイド（図３を参照）上で、長手方向X-Xにおいて両方向に移動可能なブローアセンブリを構成する。

上述した可動のブローアセンブリはアクチュエータユニット330（図３を参照）により移動させるものであり、このアクチュエータユニットは、機台１に固定した長手方向ラック332と噛合うピニオン331aを駆動するためのギヤモータ331を備える。

ブローステーション300内において、ブローアセンブリは、図１に線図的に示す制御・操作ユニット500の制御下で、第１ブロー位置300A（図10Aを参照）から少なくとも１つの第２ブロー位置300B（図11Aを参照）まで、そして第３の移動端位置300C（図12を参照）まで、長手方向X-Xに移動させる。第１ブロー位置300Aは、射出成形ステーション200に近接する位置であり、第１群の容器10bを形成するものである。また、第２ブロー位置300Bは、第２群の容器10bを形成するものである。第３の移動端位置300Cは、後述する態様で容器10bを、引き続くアンローディングのために長手方向に更に移動可能とするものである。

詳述すれば、ブロー金型321を支持する可動ユニット320は、適当数の成形キャビティ321cが設けられた２つの金型ハーフ321a, 321bを備える。金型ハーフ321a, 321bは、これらを横方向Y-Yにおいて両方向に駆動するためのアクチュエータ手段340に結合されている。これにより金型ハーフ321a, 321bを、プリフォーム10aのセンタリング方向に向けて、又はセンタリング方向から離間する方向に向けて、対称的に開閉移動させることができる。

ブローアセンブリにおける成形キャビティの総数は、射出金型203における成形キャビティの総数よりも少数とする。

好適には、２つのブロー金型ハーフ321a, 321bで画定されるブロー成形キャビティの総数は、プリフォーム射出成形ステーション200における射出成形金型203aの総数の分数とする。

更に詳述すれば、プリフォームブローステーション300におけるブロー金型321の総数は、射出成形金型における成形キャビティの総数を２以上の約数、好適には２又は３で除した値とし、また、ブローアセンブリにおけるブロー位置（300A, 300B）の数を、前記約数に対応させる。好適な実施形態において、ギヤモータ331により、長手方向ラック332と噛合うピニオン331aを駆動する構成とすれば、制御・操作ユニット500により、異なるブロー位置300A, 300Bの数を容易に変更し、金型におけるブロー成形キャビティが少数であることと相まって容器形式を迅速に変更することが可能であり、ひいては機械全体の汎用性を高めることができる。

その結果、異なるブロー位置においてブロー金型とプリフォームとの間の相対的位置関係を変更することが可能となる。これは、特に、容器形式をネック部に関して対称的な形式から、ネック部に関して非対称的な形式に変更する場合に必要とされるものである。

第１ブロー位置300Aをプリフォームの射出成形ステーション200に最も近接する位置とし、第２ブロー位置300Bをプリフォームの射出成形ステーション200から最も離間した位置として成形サイクルの最適化を図るのが便宜である。

ブロー成形金型321における２つの金型ハーフ321a, 321bを駆動するためのアクチュエータ手段340は、電動モータ341を固定フランジ342上に配置し、そのシャフト341aを長手方向X-Xと平行に延在させて下記の動力伝達系を駆動する構成とされている。即ち、左右対称的に作動するカム343（以下、「対称カム」とも称する。）が電動モータ341のシャフト341a上にキー止めされている。対称カム343の各端部343aには、それぞれ、第１リンク345及び第２リンク346の各一端を係止するヒンジピン344のための受座343bがそれぞれ設けられている。これらリンク345, 346の各他端は、それぞれ、関連するピン345c, 346cにより、ロッカーアーム347の各一端に係止され、これらロッカーアームの各他端はロッド348により該当する金型ハーフ321a, 321bに係止されている。図示のとおり、ロッカーアーム347は２つの角度的な移動端位置間で回動し、これらの移動端位置は、ブロー成形金型321における金型ハーフ321a, 321bを開放する開放位置と、ブロー成形のために金型ハーフ321a, 321bを閉じた閉鎖位置に対応する。ロッカーアーム347は、支持フレーム349に固定した中心ピボット347c周りで回動し、支持フレーム349は金型ハーフ321a, 321bを開放位置から閉鎖位置まで、又は逆方向に変位させるためのガイド素子も支持する。

図７に示すように、金型閉鎖位置において第１リンク345、第２リンク346及び対称カム341は横方向Y-Yと平行に移動して整列位置に到達し、当該位置に止まる。その結果、これら３つの構成要素は横方向の機械的な抵抗力を発生し、これによりブロー成形の間にブロー金型を押し開こうとする金型内の力に対抗する。リンク345, 346の整列位置での安定性は、移動端手段350によっても援助される。この移動端手段350は、調整可能であると共に、好適にはカム341に作用するよう垂直方向Z-Zと平行に配置されるものである。

この機械的な抵抗力により、電動モータの最大出力での作動を実質的に中断することが可能である。即ち、電動モータのトルクにより金型内部での開放力に対向する必要がなくなる。その結果、ブローの全工程に亘って電動モータには、単に対称カムを所定位置に維持するために必要とされる最小限の電流の身を供給すれば足りるのである。

好適には、成形機械の下流端に、成形された容器10bのためのアンローディングステーション400を配置する。

好適には、本発明に係る成形機械は、プリフォーム10a及び成形された容器10bを把持して機械の各ステーションから、又は各ステーションまで移動させるための少なくとも一対の搬送キャリッジ600（図５を参照）を備える。

搬送キャリッジ600は、プリフォーム10aのネック部を把持又は解放するための把持手段610を備え、かつ、レール601上に配置されている。レール601は、水平プレート３上に固定されており、閉じた多角形経路に沿って延在する。この多角形経路は、長手方向X-Xにおける外向き移動のために射出ステーション100及びブロー成形ステーション300の間で延在し、ブロー成形ステーション300で横方向Y-Yにおける移動のために前部位置及び後部位置の間で延在し、長手方向X-Xにおける復帰移動のためにブロー成形ステーション300及び容器10bのアンローディングステーション400の間で延在し、新たな作動サイクルを準備するためにアンローディングステーション400で横方向Y-Yにおいて後部位置及び前部位置の間で延在する。新たな作動サイクルを準備するためには、搬送キャリッジ600をプリフォーム成形ステーション200と整列させる。プリフォーム10aのための把持手段610の総数は、プリフォーム成形ステーション200の射出金型における雌型部キャビティの数に対応させる。

アンローディングステーション400は、形成された容器10bを搬送キャリッジ600から垂直方向に排出するための排出手段410と、搬送キャリッジ600から捕集ボックス413に向けて落下する容器10bをガイドするための傾斜面を有するガイド手段412とを備える（図3, 13を参照）。なお、捕集ボックス413内で容器10bは自由に落下可能である。

上述した実施形態において、２個の搬送キャリッジ600のみが配置されていると仮定した場合、成形機械の作動原理は次のとおりである。
《各作動サイクルの開始時点における成形機械の初期状態》
・ 射出ユニット100は空であり、射出成形ステーション200から離間している。
・ 射出金型203, 206は開いている。
・ ブロー金型ハーフ321a, 321bも開いている。
・ 少なくとも１つの搬送キャリッジ600は、射出成形ステーション200内に位置している。
・ 少なくとも１つの別の搬送キャリッジ600は、プリフォーム10aのブロー成形ステーション300内で待機している。
《制御・操作ユニット500の制御下での作動》
・ ブロー金型321を支持する可動ユニット320を、第３のアンローディング位置300Cから、プリフォーム10aを形成するための射出成形ステーション200に隣接する第１のブロー位置300Aまで移動させる。
・ 射出ユニット100におけるインジェクタ101に所要量のＰＥＴ樹脂を充填し、インジェクタ101を固定雌型部203に向けて移動させて相互に係合させる。
・ 加熱により液状とした樹脂を固定雌型部203のキャビティ内に射出する。
・ 雄型部206を降下させて射出金型を垂直方向Z-Zにおいて閉じる。
・ 射出成形を行った後、プリフォーム10aを冷却させる。
・ ブロー成形のために最適な温度まで冷却された時点で雌型部203を開き、雄型部206を上昇復帰させる。
・ 第１の搬送キャリッジ600を長手方向X-Xに移動させてプリフォーム10aをブロー成形ステーション300（図9a, 9bを参照）まで搬送し、第１群のプリフォーム10aにブロー成形を施すために、ブロー金型を支持する可動ユニット321を第１のブロー位置300Aに位置させる。
・ ブロー金型321を横方向Y-Yに閉じ、第１群のプリフォーム10aにブロー成形を施して容器10bの完成体とする。
《同時並行的な作動態様》
・ 第２の搬送キャリッジ600をプリフォーム10aの射出成形ステーション200まで移動させる。
・ 新たな射出及びプリフォーム10aの形成のために、所要量の樹脂を雌型の金型ハーフ203内に射出する。
・ 第２の成形サイクルを開始する。
・ プリフォーム10aの射出成形が完了した時点で可動ブローユニット320を第２のブロー位置300Bまで移動させ、ブロー成形を行って第２群の容器10bの完成体を形成する。
・ 第２のブローサイクルが完了した時点で可動ブローユニット320を移動端位置300Cまで移動させ、第１の搬送キャリッジ600を解放して横方向Y-Yにおいて機械後部に向けて移動させると共に、機械後部からは長手方向X-Xにおいてアンローディングステーション400に向けて移動させる。更に、アンローディングステーション400に達した時点で容器10bを解放し、容器10bを傾斜面412によりガイドしながら捕集ボックス413内に落下させる。
・ 射出成形ステーション200で形成されてブロー成形の準備が整った第２群のプリフォーム10aを支持する第２の搬送キャリッジ600の到着を待って、可動ブローユニット320を第１のブロー位置300Aまで復帰移動させる。
・ 第１の搬送キャリッジ600を横方向Y-Yにおいてアンローディングステーション400の後部から前部まで、そして射出成形ステーション200内まで移動させる。

成形サイクル及び各ステップを実行する時間間隔、射出金型における雌型部の数に対応し、従って射出成形により同時に形成されるプリフォームの数に対応するブロー成形キャビティの区分要領、並びに射出金型からブロー金型まで搬送する前のプリフォームについての冷却時間等は、当業者において適宜に決定することができる。ブロー前処理を行う場合、あるいは適切と考えられる場合には、搬送キャリッジ600を好適には５個まで増設して時間間隔や移動を最適化し、全てのステーションにおける生産性を可能な限り高めることができる。

本発明によれば，ブローアセンブリを長手方向に変位可能とし，ブロー金型における成形キャビティの数を，射出金型におけるキャビティよりも少数とし，好適には射出金型におけるキャビティの総数を２以上の約数で除した値とすることにより，熱可塑性材料製容器の成形機械において，同一機械の関連ステーションで射出成形したプリフォームにブロー成形を施すに当たり，単位時間当たりの生産量を高めることができ，しかも，複数の小型ブロー金型が対応する容量の単一の金型よりもはるかに安価に製造できるため，容器の生産コストを大幅に低減することが可能である。

これに加えて，ブローアセンブリを制御・操作ユニットの制御下において，射出金型に対するブロー金型の区分により決定される各種位置間で変位可能としたことにより，成形すべき容器の形式又は数量の変更，ひいては金型の変更を非常に迅速に達成することができ，これにより機械のロスタイムを最小化することが可能である。

図３に示すように，本発明の変形実施形態において，射出金型をアクチュエータユニットにより開閉可能とすることができる。このアクチュエータユニットは電気モータ1205を備え，その駆動シャフトは横方向Y-Yと平行で，金型開閉のための垂直方向Z-Zに対して直交する方向に延在する構成とされている。この駆動シャフトにより，カム及びダブルリンクを備える動力伝達系（図示せず）を駆動する。このような構成は，本出願人名義の同時係属出願の対象とされており，カム及びダブルリンクは金型を閉じる間に垂直方向Z-Zと平行に整列するものである。

本発明を，異なる２つのブロー一間で移動可能とした実施形態について上述したが，ブロー金型の区分数は３以上とし，これに伴って可動ユニットが占めるブロー位置を増加させることができ，必要に応じて搬送キャリッジも増設することができる。

必要であれば、射出成形ステーションとブロー成形ステーションとの間の中間位置に、プリフォーム処理ステーションを配置することも可能である。

以上、本発明を特定の実施態様及び実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲が特許請求の範囲の記載に基づいて定められることは、言うまでもない。

10a プリフォーム
10b 容器
100 射出ユニット
101 長手方向インジェクタ
200 射出成形ステーション
203, 206 射出金型
300 ブロー成形ステーション
300A 第１ブロー位置
300B 第２ブロー位置
300C 移動端位置
301, 1301 長手方向ガイド
310, 320 ブローアセンブリ（上側及び下側のブローユニット）
321 ブロー金型
321a, 321b 金型ハーフ
321c ブローキャビティ
331 ギヤモータ
331a ピニオン
332 長手方向ラック
341 電気モータ
341a シャフト
343 カム
345 第１のリンク
346 第２のリンク
347 ロッカーアーム
348 ロッド
400 アンローディングステーション
500 制御・操作ユニット
600 搬送キャリッジ
601 固定レール
610 把持手段
X-X 長手方向
Y-Y 横方向
Z-Z 垂直方向

Claims (24)

1. 熱可塑性材料製容器（10b）を製造するための成形機械であって、同機械内において射出成形で形成したプリフォーム（10a）にブロー成形を施すに当たり、各ステーション間でプリフォーム（10a）を供給するための少なくとも一つの長手方向（X-X）が規定されている成形機械において、
   ・長手方向インジェクタ（101）を設けた射出ユニット（100）と、
   ・プリフォーム（10a）を射出成形するために所定数の成形キャビティを設けた射出金型（203, 206）を有する射出成形ステーション（200）と、
   ・容器（10b）の完成体を形成するためのブローアセンブリ（310, 320）を有するブロー成形ステーション（300）と、
   を備え、前記ブローアセンブリ（310, 320）は、前記射出金型（203, 206）における成形キャビティよりも少数のブローキャビティ（321c）を有し、固定された長手方向ガイド（301; 1301）上で両方向に可動であることを特徴とする成形機械。
2. 前記可動のブローアセンブリ（310, 320）は、第１群の容器（10b）を形成する第１ブロー位置（300A）から、第２群の容器（10b）を形成する第２ブロー位置（300B）に、そして第３の移動端位置（300C）まで長手方向に移動して容器（10b）を後続のアンロード位置まで移動可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の成形機械。
3. 前記ブローアセンブリ（310, 320）は、アクチュエータユニット（330）により前記長手方向（X-X）に移動させるものとし、該アクチュエータユニットは、長手方向ラック（332）と噛み合うピニオン（331a）を駆動するためのギヤモータ（331）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の成形機械。
4. 成形機械が、その移動及び作動サイクルを制御するための制御・操作ユニット（500）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形機械。
5. 前記制御・操作ユニット（500）が、ブロー位置（300A, 300B）の数及び／又はブロー位置（300A, 300B）におけるブロー金型（321）とプリフォーム（10a）との長手方向での整列状態を変更できるよう構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の成形機械。
6. 前記ブローアセンブリ（310, 320）は、プリフォームを成形するための射出成形ステーション（200）における射出金型（203, 206）の成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値と等しい数のブローキャビティ（321c）を設けたブロー金型（321）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形機械。
7. 前記ブローアセンブリ（310, 320）におけるブロー位置（300A, 300B）の総数は、プリフォームを成形するための射出成形ステーション（200）における射出金型（203, 206）の成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値に対応することを特徴とする、請求項６に記載の成形機械。
8. 前記ブローアセンブリ（310, 320）が、
   ・頂部休止位置と底部ブロー位置との間において、垂直方向（Z-Z）で両方向に可動とした上部ブローユニット（310）と、
   ・ブロー金型（321）を支持する下部ブローユニット（320）と、を備えることを特徴とする、請求項６又は７に記載の成形機械。
9. 前記ブロー金型（321）が、横方向（Y-Y）において両方向に開閉移動可能とされた２個の金型ハーフ（321a, 321b）を備え、該金型ハーフ（321a, 321b）は、プリフォームに関するセンタリング方向において対称的に開閉移動可能としたことを特徴とする、請求項８に記載の成形機械。
10. 前記ブロー金型（321）における２個の金型ハーフ（321a, 321b）を作動させるためのアクチュエータ手段が、固定された電気モータ（341）を備え、該電気モータのシャフト（341a）が前記長手方向（X-X）と平行に配置されて動力伝達系を駆動し、該動力伝達系が、
    ・前記電気モータ（341）のシャフト（341a）上に配置されたカム（343）と、
    ・第１のリンク（345）と、
    ・第２のリンク（346）と、
    を含み、これらリンク（345, 346）の各一端が前記カム（343）のそれぞれの端部に結合され、前記リンク（345, 346）の各他端がそれぞれ第１又は第２のロッカーアーム（347）の一端に結合し、これらロッカーアーム（347）の各他端がロッド（348）により対応する金型ハーフ（321a, 321b）に結合していることを特徴とする、請求項９に記載の成形機械。
11. 前記ロッカーアーム（347）の各々が、固定した支点（347c）を中心として２つの角度的な移動端位置間で回動可能であり、これらの移動端位置は、それぞれ、前記金型ハーフ（321a, 321b）の開放位置と、ブロー成形のための前記金型ハーフ（321a, 321b）の閉鎖位置に対応することを特徴とする、請求項１０に記載の成形機械。
12. 金型閉鎖位置において、前記第１のリンク（345）、前記第２のリンク（346）及び前記カム（343）が、前記横方向（Y-Y）と平行に整列位置に到達し、かつ該位置で停止することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の成形機械。
13. 前記成形機械が、
    ・前記プリフォーム（10a）及び成形された容器（10b）を把持して機械の各ステーションから、又は各ステーションまで移動させるための少なくとも一対の搬送キャリッジ（600）、及び／又は
    ・成形された容器（10b）のアンローディングを行うためのステーション（400）、を更に備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の成形機械。
14. 前記成形機械が、
    ・前記プリフォーム（10a）及び成形された容器（10b）を把持して機械の各ステーションから、又は各ステーションまで移動させるための少なくとも一対の搬送キャリッジ（600）、及び／又は
    ・成形された容器（10b）のアンローディングを行うためのステーション（400）、を更に備えることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の成形機械。
15. 前記搬送キャリッジ（600）は閉じた多角形経路に沿って延在する固定レール（601）上に搭載され、該多角形経路は、
    ・前記長手方向（X-X）における外向き移動のため、射出ステーション（100）及びブロー成形ステーション（300）の間、並びにブロー成形ステーション（300）及び容器（10b）の完成体のアンローディングステーション（400）の間で延在すると共に、横方向（Y-Y）における移動のため、ブロー成形ステーション（300）における前部位置及び後部位置の間で延在し、
    ・後部位置及び前部位置の間で前記長手方向（X-X）に延在し、該前部位置において前記横方向（Y-Y）ではプリフォームの射出成形ステーション（200）と整列するも、前記長手方向（X-X）では該ステーションの上流側に位置することを特徴とする、請求項１３に記載の成形機械。
16. 前記搬送キャリッジ（600）は閉じた多角形経路に沿って延在する固定レール（601）上に搭載され、該多角形経路は、
    ・前記長手方向（X-X）における外向き移動のため、射出ステーション（100）及びブロー成形ステーション（300）の間、並びにブロー成形ステーション（300）及び容器（10b）の完成体のアンローディングステーション（400）の間で延在すると共に、前記横方向（Y-Y）における移動のため、ブロー成形ステーション（300）における前部位置及び後部位置の間で延在し、
    ・後部位置及び前部位置の間で前記長手方向（X-X）に延在し、該前部位置において前記横方向（Y-Y）ではプリフォームの射出成形ステーション（200）と整列するも、前記長手方向（X-X）では該ステーションの上流側に位置することを特徴とする、請求項１４に記載の成形機械。
17. 前記搬送キャリッジ（600）は、プリフォーム（10a）をそのネック部において把持し、かつ容器（10b）の完成体を解放する把持手段（610）を備え、該把持手段の数は、プリフォーム（10a）の射出成形ステーション（200）における射出金型（203, 206）のキャビティ総数と等しいことを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の成形機械。
18. 射出成形又はブロー成形の間、前記搬送キャリッジ（600）は、それぞれ、射出金型の雄型部（206）と雌型部との間、及び／又は上側ブローユニット（310）と下側ブローユニット（320）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の成形機械。
19. 前記搬送キャリッジ（600）のブロー成形ステーション（300）における位置は、固定された位置であることを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の成形機械。
20. 前記射出成形ステーション（200）と前記ブロー成形ステーション（300）との中間位置に、プリフォーム処理ステーションが配置されていることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の成形機械。
21. 熱可塑性材料製容器（10b）の成形方法であって、該方法では、単一の機械内において射出成形により形成したプリフォーム（10a）にブロー成形を施すに当たり、各ステーション間でプリフォーム（10a）を供給するための長手方向（X-X）が規定されている成形方法において、
    ・プリフォーム（10a）を射出成形するための射出成形ステーション（200）における、所定数の射出成形キャビティを有する射出金型（203, 206）内に熱可塑性材料を射出し、
    ・前記射出金型（203, 206）の射出成形キャビティ内でプリフォーム（10a）を成形し、
    ・該プリフォーム（10a）に、ブローアセンブリ（310, 320）が設けられたブロー成形ステーション（300）でブロー成形を施して容器完成体（10b）を形成し、 ・該ブロー成形の間に前記ブローアセンブリ（310, 320）を前記長手方向で両方向に移動させ、ブロー成形キャビティ（321c）の数を、射出金型（203, 206）内の射出成形キャビティの数よりも少数とすることを特徴とする成形方法。
22. 前記ブロー成形の間、前記可動のブローアセンブリ（310, 320）を、第１群の容器（10b）を形成する第１ブロー位置（300A）と、更なる群の容器（10b）を形成する少なくとも１つの第２ブロー位置（300B）と、容器（10b）を前記長手方向（X-X）における後続のアンローディング点に向けて第３の移動端位置（300)との間で移動させることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
23. 前記ブロー成形の各ブロー位置（300A, 300B）で、プリフォーム（10a）を形成するための射出成形ステーション（200）における射出金型（203, 206）内の成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値と等しい数の容器（10b）をブロー成形することを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の方法。
24. 前記ブロー成形におけるブロー位置（300A, 300B）の総数は、プリフォーム（10a）を形成するための射出成形ステーション（200）における射出金型（203, 206）内の成形キャビティ総数を２以上の約数で除した値に対応させることを特徴とする、請求項２１〜２３の何れか一項に記載の方法。