TWI720973B - 吹模單元及使用其之吹製成型裝置 - Google Patents

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Abstract

為了提供能夠將可昇降的底模之裝卸、更換的作業性提昇而謀求作業時間的縮短之吹模單元、及使用其之吹製成型裝置。
形成有供昇降桿(111)的***孔(113)之固定構件(110)，在其側面穿設與***孔(113)連通之連通孔(114)，將鍵構件(112)***連通孔(114)而使其與設置在昇降桿(111)的前端部之鍵槽(118)卡合，藉此使昇降桿(111)和固定構件(110)互相連結。

Description

吹模單元及使用其之吹製成型裝置
本發明是關於具有可昇降的底模之吹模單元、及使用其之吹製成型裝置。
以往，作為合成樹脂製的中空容器之成型方法，例如是將藉由射出成型或擠製成型所獲得的預成型體，利用吹製成型裝置所具備的吹模單元進行吹製成型而成為中空容器。例如，在吹模單元之吹模所形成的成型空間(空腔)內配置預成型體，在該空腔內將預成型體進行吹製成型，藉此使其膨脹而成為中空容器的技術是已知的(例如，參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2013-107391號公報
這種吹製成型裝置，例如，相較於射出成型裝置等，其所使用的模具的種類較多，模具之裝卸、更換作業必須花費更多的時間。例如，用於成型出底面成為厚 底的中空容器之吹模單元係具備：由一對的對合模所構成的吹塑空腔模、以及可藉由昇降裝置進行昇降可能之既定形狀的底模。特別是底模的裝卸、更換作業，必須花費較多的時間。
詳而言之，底模的裝卸、更換作業，必須在將吹塑空腔模打開後之狹小的空間內，鑽進底模的下方而將固定金屬件緊固，因此作業性差，且作業時間容易拉長。
此外，要製造多樣少量的製品時，因為模具的更換次數增加，而使更換作業的負擔變大。
本發明是有鑑於上述事情而開發完成的，其目的是為了提供一種吹模單元，能夠將可昇降的底模之裝卸、更換的作業性提昇而謀求作業時間的縮短，並提供使用該吹模單元之吹製成型裝置。
用以解決上述課題之本發明的第1態樣之吹模單元，其特徵在於，係具備：吹塑空腔模、底模、固定構件及鍵構件；該吹塑空腔模，係具有讓分模面彼此抵接而進行合模之一對的對合模，且形成用於成型出厚底的中空容器之成型空間；該底模，是用於形成前述成型空間的底面；該固定構件，在其上面側固定前述底模，且在其下面側連接昇降裝置所具備的昇降桿；該鍵構件，是用於連結前述昇降桿和前述固定構件；前述固定構件，在其下面 側穿設有供前述昇降桿***之***孔，且在其側面穿設有與前述***孔連通之連通孔；將前述鍵構件***前述連通孔而與設置於前述昇降桿的前端部之鍵槽卡合，藉此將前述昇降桿和前述固定構件予以連結。
本發明的第2態樣之吹模單元，是在第1態樣的吹模單元中，係具有限制構件，該限制構件設置在前述固定構件之前述連通孔的開口周緣且具有旋轉構件，該旋轉構件可在其前端部與前述連通孔對置之第1位置、和其前端部位於前述固定構件的外側之第2位置之間轉動；在前述連通孔內將前述鍵構件***而與前述昇降桿卡合的狀態下，使前述限制構件從前述第2位置旋轉到前述第1位置，藉此限制前述鍵構件的後退。
本發明的第3態樣之吹模單元，是在第2態樣的吹模單元中，在前述鍵構件形成有卡合槽，該卡合槽，是在前述連通孔內讓前述鍵構件後退而解除其與前述昇降桿的卡合後之既定位置與前述限制構件對置；在前述既定位置使前述旋轉構件從前述第2位置旋轉到前述第1位置，藉此使前述鍵構件卡合於前述卡合槽而限制前述鍵構件的移動。
本發明的第4態樣之吹模單元，是在第1~3之任一態樣的吹模單元中，在前述固定構件固定著排成一列之複數個前述底模，前述昇降桿分別連接於前述固定構件之前述底模的列方向兩端部各個，前述連通孔分別開口於前述底模之列方向的兩端面各個。
本發明的第5態樣之吹製成型裝置，其特徵在於，係具備：第1~4之任一態樣之吹模單元、使前述底模昇降之前述昇降裝置、以及使前述對合模移動而將前述吹塑空腔模進行合模及開模之驅動裝置。
依據本發明，能夠將與昇降裝置的昇降桿連結之底模的裝卸、更換等的作業性提昇，而謀求作業時間的縮短。
1‧‧‧射出吹製成型裝置
2‧‧‧機台
3‧‧‧射出成型裝置
4‧‧‧溫度調節裝置
5‧‧‧吹製成型裝置
6‧‧‧取出裝置
7:噴嘴
8:旋轉盤
9:頸口模
51:下部基盤
100:吹模單元
101:第1對合模
102:第2對合模
103:空腔(成型空間)
104:吹塑空腔模
105:底模
106:吹模
107:第1固定板
108:第2固定板
109:驅動裝置
110:第3固定板(固定構件)
111:昇降桿
112:鍵構件
113:***孔
114:連通孔
115:上部基板
116:下部基板
117:連結部
118:鍵槽
119:小徑部
120:狹縫部
121:凹陷部
122:鎖定構件(限制構件)
123:旋轉構件(旋轉板)
123A:旋轉構件
124:保持板
125:緊固構件
126:旋轉作動構件
127:卡合槽
128:螺釘構件(第2限制構件)
129:***槽
圖1係顯示本發明的一實施形態之射出吹製成型裝置的概略構造。
圖2係顯示本發明的一實施形態之吹製成型裝置的概略構造之立體圖。
圖3係顯示本發明的一實施形態之吹製成型裝置的概略構造之前視圖。
圖4係顯示本發明的一實施形態之吹模單元的主要部分之側視圖。
圖5係顯示本發明的一實施形態之吹模單元的主要部分之剖面圖。
圖6係顯示本發明的一實施形態之吹模單元的仰視圖。
圖7係顯示本發明的一實施形態之昇降桿的一例。
圖8(a)(b)係顯示本發明的一實施形態之鍵構件的一例。
圖9(a)(b)係顯示本發明的一實施形態之鎖定構件的一例。
圖10係顯示本發明的一實施形態之吹模單元的底面之主要部分，是顯示旋轉構件對於卡合槽的卡合狀態。
圖11(a)(b)係顯示本發明的一實施形態之鎖定構件的變形例。
以下，針對本發明的一實施形態，參照圖式詳細地說明。
首先說明，具備本發明的吹製成型裝置之射出吹製成型裝置的概略構造。如圖1所示般，射出吹製成型裝置1係用來製造例如PET瓶等的合成樹脂製中空容器的裝置，係在機台2上具備：射出成型裝置3、溫度調節裝置4、吹製成型裝置5、以及取出裝置6。
射出成型裝置3是與射出裝置的噴嘴7連結。在射出成型裝置3，利用從噴嘴7射出之樹脂材料來成型出預成型體。在溫度調節裝置4，將預成型體的溫度調整為期望溫度，在吹製成型裝置5，將溫度調整後的預成型體實施雙軸延伸吹製成型，而形成作為最終成型品之中空容器。如此般形成的中空容器，是藉由取出裝置6往 外部取出。
在這些射出成型裝置3、溫度調節裝置4、吹製成型裝置5及取出裝置6的上方，設置旋轉盤8。旋轉盤8可相對於機台2，例如朝向逆時針方向間歇地旋轉。在旋轉盤8之周方向的4個部位配置頸口模9，預成型體及中空容器是由頸口模9保持，藉由旋轉盤8的間歇旋轉而依序搬運到既定的裝置。
本發明的特徵在於，構成這種射出吹製成型裝置1之吹製成型裝置5的構造，特別是吹模單元的構造。以下，針對吹製成型裝置5做詳細的說明。
圖2係顯示含有吹模單元之吹製成型裝置的概略構造之立體圖，圖3係顯示吹模單元的概略構造之前視圖。如圖2及圖3所示般，吹製成型裝置5係具備：安裝於下部基盤51之吹模單元100。在吹模單元100的上方設有吹塑芯模等，因為其構造為既有的，在此省略詳細的說明。
吹模單元100係具備由吹塑空腔模104和底模105所構成的吹模106。吹塑空腔模104係具有：讓分模面彼此抵接而進行合模之第1對合模101及第2對合模102，其劃定例如用於收容預成型體之複數個成型空間(空腔)103。底模105，係將各空腔103的底部封閉，用於形成作為最終成型品的中空容器之底面(厚底)。
吹模單元100進一步具有：用於固定第1對合模101之第1固定板107、及用於固定第2對合模102 之第2固定板108。在本實施形態，吹模單元100具備二組的吹模106，因此具有：一片的第1固定板107、及分別設置於第1固定板107的兩側各個之二片的第2固定板108。而且，構成各吹模106之二個第1對合模101，是背對背地固定於第1固定板107。另一方面，構成各吹模106之第2對合模102，分別固定於二片的第2固定板108。
在各第2固定板108的外側分別設置驅動裝置109，驅動裝置109例如由油壓缸(致動器)等構成，用於將吹塑空腔模104進行合模/開模。在本實施形態，該等驅動裝置109分別與用於固定第2對合模102之第2固定板108連結，藉此使第2對合模102移動，而進行吹塑空腔模104的合模/開模。
此外，構成吹模106之底模105是與各空腔103對應地設置，該等複數個底模105，藉由例如由油壓缸(致動器)等所構成之昇降裝置(未圖示)予以可昇降地支承。
具體而言，吹模單元100所具備之複數個底模105，如圖3所示般，是固定於第3固定板(固定構件)110的上面而成為一體化。而且，該第3固定板110是與構成昇降裝置(未圖示)之複數(本實施形態為2根)昇降桿111連結。亦即複數個底模105，是透過第3固定板110與構成昇降裝置之昇降桿111連結，而成為可昇降。
在本實施形態，在第3固定板110固定著排成一列之複數個底模105，2根昇降桿111分別連結於底模105的列方向上之第3固定板110的兩端部附近。
接下來，針對昇降桿111和第3固定板110的連結構造，參照圖4~圖6進行說明。圖4~圖6顯示構成吹模單元100之第3固定板110和昇降桿111的連結部分，圖4是與吹模單元的側面對應的圖，圖5是與圖4的A-A剖面對應的圖，圖6是與吹模單元的底面對應的圖。又在圖4~圖6，圖中右側顯示昇降桿連結於第3固定板的狀態，圖中左側顯示連結被解除的狀態。
如圖4~圖6所示般，在本發明的吹模單元100，各昇降桿111是藉由鍵構件112而連結(固定)於第3固定板110。詳細的說，在第3固定板110之與各昇降桿111對應的位置，在下面側穿設有供昇降桿111***之***孔113。再者，在第3固定板110之側面穿設有與***孔113連通之連通孔114。在本實施形態，連通孔114分別開口於第3固定板110之底模105的列方向上之兩側面(端面)。該連通孔114是供鍵構件112***的孔，因此是配合鍵構件112的形狀來形成。
第3固定板110，在本實施形態是由上部基板115和下部基板116共二片的基板所形成。上部基板115和下部基板116，雖省略圖示，例如是藉由螺栓等的緊固構件進行固定。***孔113形成為，其深度可貫穿下部基板116且到達上部基板115的一部分。連通孔114設置在 上部基板115和下部基板116的邊界面。例如，將設置在下部基板116的表面之溝槽利用上部基板115封閉，藉此形成連通孔114。
在此，昇降桿111如圖7所示般，在其前端部(上端部)具有比其他部分直徑更小的連結部117。昇降桿111，是以該連結部117***於***孔113的狀態連結於第3固定板110(參照圖5等)。在昇降桿111的連結部117，在將連結部117***於***孔113時與連通孔114對置的位置形成有鍵槽118。該鍵槽118是沿著圓周方向形成，在本實施形態是遍及昇降桿111的全周而形成。換言之，連結部117之與鍵槽118對應的部分，成為比連結部117的其他部分直徑更小的小徑部119。
鍵構件112如圖8(a)(b)所示般，係平面形狀大致長方形且具有既定厚度的板狀構件，在往形成於第3固定板110的連通孔114***的一側之端部，形成有沿著插拔方向之狹縫部120。又在鍵構件112的下面，在與狹縫部120相反側的端部附近形成有凹陷部121。當將鍵構件112從連通孔114拔出時會利用該凹陷部121。
而且，要將昇降桿111連結於第3固定板110時，如圖4~圖6之右側所示般，在將昇降桿111***於***孔113的狀態下，在第3固定板110的連通孔114***鍵構件112，將鍵構件112推入連通孔114內直到昇降桿111的小徑部119卡合於狹縫部120為止。藉此限制昇降桿111之上下方向的移動而固定於第3固定板110。亦 即藉由使鍵構件112卡合於昇降桿111的鍵槽118，而將昇降桿111和第3固定板110互相連結。
又在本實施形態，構成第3固定板110之上部基板115，在鍵構件112的插拔方向(在本實施形態是底模105的列方向)上，是延伸到穿設有連通孔114之下部基板116的端面之外側。因此，要將鍵構件112***連通孔114時，讓鍵構件112以抵接於上部基板115之下面的狀態進行滑動，可將鍵構件112輕易地***連通孔114。
又在第3固定板110之連通孔114的開口周緣設有：用來限制***連通孔114後的鍵構件112的移動(進退)之鎖定構件(限制構件)122。該鎖定構件122具備有旋轉構件(旋轉板)123，旋轉構件123設置成可沿著構成第3固定板110之下部基板116的端面(連通孔114的開口面)旋轉，該旋轉構件123裝設於保持板124。
保持板124，例如，以在不與連通孔114對置的位置朝向下部基板116側突出的方式，藉由緊固構件125固定於上部基板115。旋轉構件123，可在其前端部與連通孔114對置的第1位置、和其前端部位於連通孔114的外側的第2位置之間進行轉動。例如，在本實施形態，旋轉構件123可從圖9(a)所示般之朝向鉛直方向下方的第2位置到圖9(b)所示般之水平方向的第1位置，以90°的範圍進行旋轉。旋轉構件123的旋轉方向， 會依安裝位置而有不同。旋轉構件123是以與旋轉作動構件126連結成一體的狀態安裝於保持板124，例如構成為利用一字型螺絲起子等使旋轉作動構件126旋轉，藉此使旋轉構件123和旋轉作動構件126一起進行旋轉。
而且，當如上述般將鍵構件112***連通孔114內而使其卡合於昇降桿111時，讓鎖定構件122之旋轉構件123從第2位置旋轉到第1位置(圖9(b))。藉此，限制鍵構件112的後退，而能將昇降桿111和第3固定板110的連結狀態予以確實地保持。
又當旋轉構件123位於第1位置的情況，若因旋轉構件123本身重量或機械作動時之振動等的影響而使旋轉構件123往第2位置側移位，可能會使鍵構件112滑動而導致昇降桿111和第3固定板110的連結被解除。因此，鎖定構件(限制構件)122構成為，除了用一字型螺絲起子等的工具按壓旋轉作動構件126上的壓入部(具有螺絲起子槽的部分)以外，無法進行旋轉構件123的旋轉。
例如，當要更換底模105時等之欲將昇降桿111和第3固定板110的連結狀態予以解除的情況，首先使鎖定構件122之旋轉構件123從第1位置旋轉到第2位置(圖9(a))。然後，讓鍵構件112在連通孔114內後退，將昇降桿111和第3固定板110的連結狀態予以解除(參照圖6左側)。然後，將昇降桿111從***孔113拔出(參照圖4及圖5左側)，能從昇降裝置(昇降 桿111)較容易地將固定有底模105之第3固定板110分離。亦即，僅藉由從第3固定板110的側面將鍵構件112拔出，就能輕易地解除第3固定板110和昇降桿111的連結狀態(卡合狀態)。因此，底模105更換時的作業效率提昇，可謀求作業時間的縮短。
在習知的吹製成型裝置，昇降桿是藉由緊固構件等固定於第3固定板的下面側。因此，在上述般要更換底模的情況，作業者必須例如鑽進底模的下側等之狹小空間進行作業。因此作業性差，且作業時間拉長。相對於此，本發明的吹製成型裝置5，不須進行鑽進底模105下側的作業，因此作業性提昇，且能將作業時間縮短。
又在本實施形態，在讓鍵構件112後退而解除其與昇降桿111的卡合後之既定位置，在鍵構件112之與鎖定構件122之旋轉構件123對置的部位形成有卡合槽127(參照圖8)。於連通孔114內讓鍵構件112後退到其與昇降桿111的卡合被解除的位置時，使旋轉構件123從第2位置旋轉到第1位置，藉此如圖10所示般，使旋轉構件123卡合於卡合槽127。如此，限制鍵構件112在連通孔114內的移動(前進及後退)。因此，要更換底模105等時，固定有底模105之第3固定板110的搬運變容易。因此，更換底模105等時的作業性可進一步提昇。
又在本實施形態，在構成第3固定板110之上部基板115設有螺釘構件128(參照圖5等)，螺釘構件128是作為用於限制鍵構件112從既定位置後退之第2 限制構件。螺釘構件128，是以其頭部的一部分比上部基板115的表面(下表面)更往下方突出的狀態，安裝於上部基板115。藉由設置螺釘構件128，可更輕易地解除鍵構件112和昇降桿111的卡合。亦即，讓鍵構件112後退到抵接於該螺釘構件128，不須讓鍵構件112脫落就能解除鍵構件112和昇降桿111的卡合。再者，在讓鍵構件112抵接於螺釘構件128的位置，如上述般使鎖定構件122之旋轉構件123旋轉，藉此使旋轉構件123卡合於卡合槽127。因此，更換底模105等時的作業效率可進一步提昇。
以上是針對本發明的一實施形態做說明，但本發明並不限定於上述實施形態。本發明可在不脫離其趣旨的範圍內予以適宜的變更。
例如，在上述實施形態，作為鎖定構件122的一例所例示的構造，係具備有：可在從朝向鉛直方向下方的第2位置到水平方向的第1位置的範圍內旋轉之旋轉構件123。然而，鎖定構件122的構造並不限定於此構造。例如，鎖定構件122所具備的旋轉構件123A亦可構成為，如圖11所示般可在朝向鉛直方向上方之第2位置和水平方向之第1位置(參照圖9(b))之間旋轉。又當鎖定構件122具備有旋轉構件123A的情況，必須在上部基板115形成有供旋轉構件123A***的***槽129。
藉由採用這種構造，在第1位置，旋轉構件123A成為未曝露於外部而收容在***槽129內的狀態。 如此，例如，當將固定構件110搬運時等，可避免旋轉構件123A碰撞障害物而發生破損(變形)等的問題。
例如，在上述實施形態雖是例示設有鎖定構件(限制構件)及螺釘構件(第2限制構件)的構造，但上述鎖定構件及螺釘構件並非必須構造，不設置也可以。
又在上述實施形態雖是例示將複數個空腔排成2列設置之吹模單元，但本發明也能適用於例如將複數個空腔排成1列設置之吹模單元。
又在上述實施形態，供鍵構件***的連通孔，雖是開口於底模的列方向上之第3固定構件的端面，但該連通孔當然也能設置成，開口於與底模的列方向正交的方向上之第3固定構件的端面。
又在上述實施形態雖是例示具備2根昇降桿的吹製成型裝置，但本發明也能適用於具備3根以上的昇降桿之吹製成型裝置。
105‧‧‧底模
110‧‧‧第3固定板(固定構件)
111‧‧‧昇降桿
112‧‧‧鍵構件
113‧‧‧***孔
114‧‧‧連通孔
115‧‧‧上部基板
116‧‧‧下部基板
120‧‧‧狹縫部
122‧‧‧鎖定構件(限制構件)
128‧‧‧螺釘構件(第2限制構件)

Claims (7)

  1. 一種吹模單元，其特徵在於，係具備：吹塑空腔模、底模、固定構件及鍵構件；該吹塑空腔模，係具有讓分模面彼此抵接而進行合模之一對的對合模，且形成用於成型出厚底的中空容器之成型空間；該底模，是用於形成前述成型空間的底面；該固定構件，在其上面側固定前述底模，且在其下面側連接昇降裝置所具備的昇降桿；該鍵構件，是用於連結前述昇降桿和前述固定構件；前述固定構件，在其下面側穿設有供前述昇降桿***之***孔，且在其側面穿設有與前述***孔連通之連通孔；將前述鍵構件***前述連通孔而與設置於前述昇降桿的前端部之鍵槽卡合，藉此將前述昇降桿和前述固定構件予以連結。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之吹模單元，其中，係具有限制構件，該限制構件設置在前述固定構件之前述連通孔的開口周緣且具有旋轉構件，該旋轉構件可在其前端部與前述連通孔對置之第1位置、和其前端部位於前述固定構件的外側之第2位置之間轉動；在前述連通孔內將前述鍵構件***而與前述昇降桿卡合的狀態下，使前述限制構件從前述第2位置旋轉到前述第1位置，藉此限制前述鍵構件的後退。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之吹模單元，其中，在前述鍵構件形成有卡合槽，該卡合槽，是在前述連通孔內讓前述鍵構件後退而解除其與前述昇降桿的卡合後之既定位置與前述限制構件對置；在前述既定位置使前述旋轉構件從前述第2位置旋轉到前述第1位置，藉此使前述旋轉構件卡合於前述卡合槽而限制前述鍵構件的移動。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之吹模單元，其中，在前述固定構件固定著排成一列之複數個前述底模，前述昇降桿分別連接於前述固定構件之前述底模的列方向兩端部，前述連通孔分別開口於前述底模之列方向的兩端面。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之吹模單元，其中，在前述固定構件固定著排成一列之複數個前述底模，前述昇降桿分別連接於前述固定構件之前述底模的列方向兩端部，前述連通孔分別開口於前述底模之列方向的兩端面。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之吹模單元，其中，在前述固定構件固定著排成一列之複數個前述底模，前述昇降桿分別連接於前述固定構件之前述底模的列方向兩端部，前述連通孔分別開口於前述底模之列方向的兩端面。
  7. 一種吹製成型裝置，其特徵在於，係具備：如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之吹模單 元、使前述底模昇降之前述昇降裝置、以及使前述對合模移動而將前述吹塑空腔模進行合模及開模之驅動裝置。
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