JPH11504580A - ブロー成形または引張りブロー成形による熱可塑性プラスチック製容器の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、予熱された予備成形物のブロー成形または引張りブロー成形による熱可塑性プラスチック製の容器、特にボトルを製造するための装置に関する。この装置は、各々がモールド型キャリアによって支持された二つの半モールド型（２）から成る少なくとも一つのモールド型を含み、これら二つのモールド型キャリアは互いに移動可能である。各半モールド型（２）は、それぞれのモールド型キャリアによって支持されたシェルホルダ（９）と、得るべき容器の半くぼみ部分（８）を備え迅速取付け手段（１９−２３）によってシェルホルダ（９）と着脱式に一体化され得るシェル（７）とを含む。シェル（７）およびシェルホルダ（９）は、少なくとも部分的に相互熱伝導接触するような相補形状を有し、またシェルホルダの中に、冷却及び／又は加熱用の流体を循環させるための配管および連結部が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 ブロー成形または引張りブロー成形による 熱可塑性プラスチック製容器の製造装置 本発明は、予熱された予備成形物のブロー成形または引張りブロー成形による 熱可塑性プラスチック製の容器、特にボトルの製造を可能にする装置であって、 相互に移動可能である二つのモールド型キャリアによってそれぞれ支持される二 つの半モールド型から成る、少なくとも一つのモールド型を含む装置に対する改 善に関する。 半モールド型をそれぞれのモールド型キャリアに移動可能に取り付けることは 一般に実施されていることであり、これらの半モールド型が損傷及び／または磨 耗した場合、特に種々の形状及び／または寸法の容器を製造する場合に、成形装 置全体を取換える必要はなく、これらの半モールド型を取換えまたは変更するこ とができる。 しかしながら、このような配置はユーザを完全に満足させるにはまだほど遠い 。その理由は、半モールド型が重いこと（例えば鋼製のモールド型では約２５ｋ ｇないし３０ｋｇ）、取付け手段がこの重量を支持できる必要があり、そして多 くのナッ トボルト連結またはねじ連結あるいはその両方を含まなければならないこと、さ らに、各半モールド型を数人の人間またはホイストあるいはその両方によって取 り扱わなければならないことであり、従って製造装置の上部に適当な設備が必要 となる。各半モールド型は、そのくぼみ部分の壁を冷却及び／または加熱するた めに一つまたは複数の流体を循環させるための手段を備えており、したがって各 半モールド型の取換えは、流体連通用の連結部の切離しとこれに続く再連結を伴 い、これらすべての操作には時間がかかる。 各半モールド型の実際の構造に関する経済的考慮も必要となる。最終の容器の 圧力成型のためのくぼみ部分は、完全に研磨され、高温の熱可塑性プラスチック が粘着しないように仕上げられた表面を持たなければならない。したがって、こ のくぼみ部分については、使用される熱可塑性プラスチックに応じた、適切な金 属材料（例えばステンレス鋼）で作ることが必要である。単体構造の半モールド 型の場合には、各半モールド型の全体をこの適当な金属材料によって作る必要が あるが、これは高価な材料である。一方、半モールド型の背部は単に、剛性と非 変形性をモールド型に与えるような機械的強度の機能を満たせ ばよく、この背部については、より一般的な、したがって低廉な材料で充分であ る。 したがって本発明の目的は主として、現在公知の製造装置の欠点をできる限り 解消すること、さまざまな容器の製造に容易に適合できるようにするために、モ ールド型穴の迅速で簡単な変更を可能にするように改善された装置と、現存の装 置よりも低廉であるが同じ強度と非変形性の特性を保つように改善された装置構 造とを提供することである。 この目的のために、前述のような熱可塑性プラスチック容器を製造するための 装置は主として、本発明にしたがって構成され、各半モールド型は、それぞれの モールド型キャリアによって支持されるシェルホルダと、得られるべき容器の半 くぼみ部分を備えており即時取付け手段によって該シェルホルダに対して移動可 能に締め付けることのできるシェルとを含み、前記シェルおよびシェルホルダは 、少なくとも部分的な相互熱伝導接触するような相補形状を成し、また該シェル ホルダの中に、冷却及び／または加熱のための流体を循環させるための配管およ び連結部、および場合によりモールド型を閉じるための半モールド型を案内する 部材、ブロー成形中にモールド型のシールド を維持するための圧力補償手段が備えられていることを特徴とする。 この配置によって、適切且つ比較的高価な材料によって経済的に作ることので きるくぼみ部分に対応する半モールド型の部分と、剛性と機械的強度をもたらし 、通常の低廉な材料（例えば標準的なアルミニウム合金）によって作ることので きる半モールド型の背部とが、互いに分離される。さらに、この背部は軽量なの で慣性が小さく、これによって半モールド型の回転移動が容易になる。さらに、 特にさまざまな形状の容器を製造するためのくぼみ部分の変更の際には、完全な 半モールド型と比較してはるかに軽量（例えば約１０ｋｇ）であり、したがって 人手による取扱いが可能であるシェルを変更するだけでよく、他の構成部品を取 り扱うために依然必要である取扱い設備（特に装置のシェルホルダ）を簡略化す ることができ、特にシェル取換えの操作が迅速化される。さらに、この操作は、 切り離し、次に再連結すべき流体用金具はなく、これらはシェルホルダに恒久的 に連結されたままであるので、更に迅速化される。 また、最初から多くの配管を備えているシェルホルダを標準化することも可能 であり、これらの中から所定のくぼみ部分を 有する所定の製造に有用なものを選ぶこともできる。以上により、各シェルホル ダの中に、したがってシェルの中に異なる温度設定を有する領域を構成すること を可能にする独立の回路を作り出すことができる。また、この結果として、シェ ルホルダの標準化された大量生産に必要なシェルホルダの製造コストを低下させ ることが可能になる。 シェルとシェルホルダの互いに接触し合う面は、製造する容器のくぼみ部分の 軸にほぼ平行な軸を有するほぼ半円筒形の回転表面であることが好ましい。これ により、完全な熱伝達接触状態にされるシェルとシェルホルダとを備えることに よって得られるような、単体構造の熱伝達に近い熱伝達を保証する相互接触係合 面を作ることが容易になる。しかしながら、本発明にしたがった配置は、必要に 応じて、くぼみ部分の壁に異なる温度設定を有する領域を形成するための他の手 段を構成することになる、限定熱伝導領域を残すことにより、シェルとシェルホ ルダとを部分熱伝導接触状態とする可能性も提供するものであることに留意され たい。 シェルとシェルホルダの熱伝導を伴う相互接触係合面に、シェル同志の正確な 相対的位置決めを保ちながら、シェルホルダ へのシェルの迅速なしたがって容易な組立てができるようにするために、軸方向 相互位置決め手段を備えることが望ましい。この軸方向相互位置決め手段は、一 つまたは複数の係合リブと円周状に延びた溝のシステムを含み、この配置は、シ ェルとシェルホルダの前記係合面の上述の半円筒形構成とあいまって、簡略化さ れた取付け手段を使用して非常に簡単に組み立てることを可能にする。 好ましくは、シェルをシェルホルダに迅速に取り付けるための手段を、これら のそれぞれの分割面に設ける。半円筒形係合面の場合には、前記取付け手段はシ ェルと半シェルのそれぞれの縁部にあり、これらはくぼみ部分の軸に平行であり 、したがって即時取付け手段は、一方ではシェルホルダの分割面に対してシェル の分割面を位置決めするための少なくとも一つの金具と、他方ではシェルの分割 面から突出した締付け表面を有するシェルホルダの分割面の上にクイックねじ手 段とを含むことが望ましく、これによってシェルは、シェルホルダによって形成 されるクレードルの中で（一つまたは複数の）リブと（一つまたは複数の）溝と から成るシステムによって案内されるシェルの曲線滑動によって、適所に置かれ てシェルホルダ上にロッ クされる。特に、モールド型キャリアが「ジャックナイフ」型式のモールド型を 形成するように回転可能に互いに軸支された場合には、連結と切離しを容易にす るために、モールド型キャリアの回転軸側に置くべき上述の止め具と、その反対 側に置くべきクイックねじ手段とを設ける。 さらに具体的には、本発明にしたがって構成された典型的な成形装置において は、一対のシェルを取り換えるための時間は約８分であるが、従来の技術による 装置における一対の半シェルを取り換えるための時間は、適切な取扱い設備を使 用して約２０分であることを指摘することができる。 本発明は、単に例としてのみ挙げる好ましい実施形態について行う以下の詳細 な説明によって、さらに明瞭に理解されよう。この説明において下記の添付図面 を参照する。 − 第１図は、本発明に従って構成した成形装置の部分上面概略図である。 − 第２図は、第１図に示す装置の２分割構成の半モールド型の正面図である 。 − 第３図は、第２図に示す半モールド型の底面図である。 まず第１図を参照すると、この図は、ポリエチレンテレフタ レートＰＥＴ、ポリエチレンアフタレートＰＥＮ、またはその他の材料、ならび にこれらの混合物などの熱可塑性プラスチックでできた容器、特にボトルを、予 熱された予備成形物をブロー成形または引張りブロー成形することによって製造 するための装置の部分を示す。 この装置は、一方が他方に対して移動可能である二つのモールド型キャリア３ によってそれぞれ支持された二つの半モールド型２から成る、少なくとも一つの モールド型１を含む。図示の例では、二つのモールド型キャリア３は、二つの半 モールド型が旋回によって移動分離できるように、共通の回転軸４に回転可能に 取り付けられた二つの包囲構造物（いわゆる「ジャックナイフ」構造）の形に作 られている。これらのモールド型キャリアは、モールド型を開閉するために、そ れぞれのモールド型キャリアに軸４からある一定の距離にある５において軸支さ れる牽引アームシステムを使用して通常の方法で駆動される。 ロック手段は、その全体が６で示されているが、これらは二つの半モールド型 を閉じられた成形位置でロックする。 本発明によれば、各半モールド型は二つのサブアセンブリ、すなわち、製造す る容器の半くぼみ部分８を有するシェル７と、 該シェル７を支持しており、対応のモールド型キャリア２に固定されているシェ ルホルダ９とからなる。 各シェルホルダ９は、形状と寸法については、従来の構造のモールド型ホルダ であっても良く、したがってこれを、同様の方法、例えばナットボルト式連結部 １０によってそれぞれのモールド型キャリア３に固定しても良い。孔及び内部ね じ山の数と配置については、従来と同じにすることができる。 第３図に示されるように、各シェルホルダは、くぼみ部分の壁を冷却または加 熱するために少なくとも一つの流体を循環させるのに必要な内部配管１１と取付 け金具１２を備えている。これらの配管と取付け金具の数は任意であり、これら は、例えば、製造する容器の形式と使用する材料の種類に応じた、様々のまたは 独立の形態の回路を構成すべく、これらを外部的に連結することによってこれら を完全に自由にするように、互いに独立させてもよい。これにより、シェルホル ダ９の製造をある程度標準化すること、およびシェルホルダ９の製造コストを低 下させることが可能である。 くぼみ部分８がシェルホルダ９から物理的に分離されているために、シェルホ ルダを、シェルが鋼製である場合でも例えば 通常のアルミニウム合金などの特別でない材料で作ることが可能であり、これに よってもシェルホルダのコストを低下させることを可能にする。更に、製造され たシェルホルダ９は鋼製のシェルホルダよりも軽量であり、その慣性を減らし、 またモールド型の動的操作に対して良好な効果を有する。 各シェル７は、その分割面１３にくり抜かれた最終容器の半くぼみ部分８を有 する。各シェル７の外面１４は回転半円筒形の形状を有し、この半円筒形の軸は 容器のくぼみ部分８の軸にほぼ平行であり、実際にはくぼみ部分は半円筒形と同 軸である。シェル７は、シェルホルダ９の中に切り出された相補形状のクレード ル１５の中に置かれている。シェルとシェルホルダの形状は完全に適合し合い、 これらは十分に密接する。これにより、シェル７の係合面１４とシェルホルダ９ の係合面１５とは、一方から他方への熱伝達ができるだけよくなるように、また 単体構造の半モールド型の熱伝達に可能な限り近づくように、完全な熱伝導接触 になるようにされる。 しかしながら、前記係合面１４、１５を、制限された熱伝導領域を設けること により部分的にのみ熱伝導接触状態にすることも考えられる。従って、くぼみ部 分の壁に異なる温度設定箇 所を作ることが可能である。くぼみ部分８が必要な研磨された仕上げ面を有し、 その表面に高温の熱可塑性プラスチックが粘着しないようにするために、シェル は例えばステンレス鋼などの適切な材料から作られる。シェルホルダ９とシェル ７との分割面の形状が完全に係合したままとなるように、実質的に同一の熱膨張 係数を有する材料を選択する必要がある。 第２図に示す例では、製造する容器は複雑な形状の底部（花弁状の底部）を有 し、これが成形された後の容器の成形品の取出しに関する要件として、容器の底 部のくぼみ部分を含む半モールド型２とは別の分離した底モールド型２５を準備 することが必要になる。第３図は第２図の半モールド型を下から見た図であり、 底モールド型２５は図示されていない。 シェルホルダ９とシェル７の軸方向の相互位置決めは、一方が他方の中に入っ て共に固定し合う、（一つまたは複数の）リブと（一つまたは複数の）溝とから 成る係合エレメントのセットによって達成される。第３図に示すように、シェル ７は、軸方向に互いに分離した外面１４に円周状にくり抜かれた２つの溝１７を 備えており、同様に、シェルホルダ９のクレードル状の面１５は、２つの各溝１ ７の中に隙間なく共に適合する二つ のリブ１８を有する。いったんシェル７がシェルホルダ９の中に置かれると、シ ェル７は、シェルホルダ９に対して軸方向に移動することはできず、軸を中心と してクレードル１５の上を回転滑動することしかできない。 シェルホルダの上にシェルを完全にロックするために、シェルの分割面１３と シェルホルダの分割面１８とに即時取付け手段が設けられる。この目的のために 、上述の分割面１３、１８の対向縁部にくり抜かれたハウジング１９と２０が、 それぞれ設けられる。シェル７のハウジング１９の底は平坦な支持面を構成し、 この上にシェルホルダ９をロックするための部材が支持される。これらのロック 部材は、当業者には周知の多くの方法によって形成することができる。第２図に 示す例では、これらのロック部材は、細長い孔２２が開けられており、シェルホ ルダ９の分割面１８の対応のハウジング２０の底に固定されたねじ２３によって 保持されたラグ２１である。この配置は、ラグ２１を外し、外側に向かって押し 戻すと、シェルは、ねじ２３を完全に外さなくとも直ちに解放されるという利点 を有する。しかしながら、ハウジング１９の平坦部を覆う広頭ねじを使用して、 またはクイックフェース頭部偏心ねじなどを使用して、 シェルホルダにシェルをロックすることもできる。 実際には、ジャクナイフ式のモールド型の場合に、回転軸４に近い側に位置す る二つのロック部材２１を作動させる必要はなく、簡単な止め具を構成すること もでき（これらの止め具の位置を調節する可能性もある）、この止め具の下でそ れぞれのハウジング１９の平坦部は、シェルがシェルホルダの中に挿入される時 に、シェルホルダの中でシェルを回転滑動させることによって移動される。これ ら二つのロック部材２１の位置が開放モールド型の底にある場合には、これらへ のアクセスが困難になり、これらを取り除くために、シェル７の取換え工程が必 要以上に長くなる。 その他の成形装置の正しい操作に必要なエレメント、特にシェルホルダを対応 のモールド型キャリア３に取り付けるための手段１０、モールド型を閉じるため の案内フィンガ２４（および他のシェルホルダにおけるそれぞれのハウジング） 、圧力補償のためにチャンバとＯリングシールを備えた背面（シールは図示せず ）などのエレメントに関しては、各シェアホルダ９は、従来の半モールド型と同 様に構成される。したがって、既存の設備において、従来の単体構造の半モール ド型を本発明による ２エレメント半モールド型に取り換えることが可能である。 言うまでもなく、また前述の内容の結果として、本発明は、上記の実施形態に 限定されるものではなく本発明のあらゆる変形形態を包むものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラ・バール，ポール フランス国、エフ−76310・サン−タドレ ス、リユ・デ・ゲツプ、15 (72)発明者 サンテ，パスカル フランス国、エフ−76620・ル・アーブル、 リユ・フエリツクス−フオール、251

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．予熱された予備成形物のブロー成形または引張りブロー成形による熱可塑性 プラスチック製の容器、特にボトルを製造するための装置であって、相互に移動 可能である二つのモールド型キャリア（３）によってそれぞれ支持された二つの 半モールド型（２）から成る少なくとも一つのモールド型（１）を含み、 各半モールド型（２）が、それぞれのモールド型キャリア（３）によって支持 されたシェルホルダ（９）と、得るべき容器の半くぼみ部分（８）を備え迅速取 付け手段（１９−２３）によって該シェルホルダ（９）に対して移動可能に締め 付けることのできるシェル（７）とを含み、該シェル（７）およびシェルホルダ （９）は、少なくとも部分的な相互熱伝導接触するような相補形状を有し、シェ ルホルダの中に、冷却及び／又は加熱用の流体を循環させるための配管および連 結部（１１、１２）が設けられていることを特徴とする容器製造装置。 ２．シェル（７）とシェルホルダ（９）との係合面（１４、１５）が完全な熱伝 達接触状態にあることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の装置。 ３．シェル（７）とシェルホルダ（９）との係合面（１４、１５）が、限定され た熱伝導領域を残すことによって、部分熱伝導接触状態となることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の装置。 ４．シェル（７）とシェルホルダ（９）との相互接触係合面（１４、１５）が、 製造する容器のくぼみ部分（８）の軸にほぼ平行な軸を有するほぼ半円筒形の回 転表面であることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記 載の装置。 ５．シェルとシェルホルダとの相互接触係合面（１４、１５）が、軸方向相互位 置決め手段（１６、１７）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から 第４項のいずれか一項に記載の装置。 ６．軸方向相互位置決め手段が、一つまたは複数の係合リブ（１６）と円周状に 延びた溝（１７）とのシステムを含むことを特徴とする請求の範囲第５項に記載 の装置。 ７．シェル（７）をシェルホルダ（９）に迅速に取り付けるための手段（１９− ２３）が、これらのそれぞれの分割面（１３、１８）に設けられていることを特 徴とする請求の範囲第１項か ら第６項のいずれか一項に記載の装置。 ８．シェルとシェルホルダとを迅速に取り付けるための手段（１９−２３）が、 それぞれのくぼみ部分の軸に平行な縁部にあることを特徴とする請求の範囲第４ 項および第７項に記載の装置。 ９．迅速取付け手段（１９−２３）が、シェルの分割面をシェルホルダの分割面 に対して位置決めするための少なくとも一つの止め具と、シェルの分割面（１９ ）から突き出た締付け表面（２１）を有しておりシェルホルダ（９）の分割面（ １８）の上に配置されたクイックねじ手段（２３）を含むことを特徴とする請求 の範囲第８項に記載の装置。 １０．モールド型キャリアが「ジャックナイフ」型式のモールド型を形成すべく 、互いに回転可能に軸支され、少なくとも一つの止め具がモールド型キャリア（ ３）の回転軸（４）側に置かれ、クイックねじ手段がその反対側に置かれている ことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の装置。 １１．シェルホルダ（９）が、モールド型を閉じるための半モールド型を案内す るための部材（２４）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第１ ０項のいずれか一項に記載の装置。 １２．シェルホルダの少なくとも一つが、ブロー成形中にモールド型のシールド を維持するための圧力補償手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項 から第１１項のいずれか一項に記載の装置。 １３．シェルホルダ（９）が多数の流体管を備え、これによって所与のくぼみ部 分を有する所与の製造に適した回路を作り出すことが可能であることを特徴とす る請求の範囲第１項から第１２項のいずれか一項に記載の装置。