(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなブロー成形装置は、例えば、射出成形装置等と比べて、用いられる金型の種類は数が多く、金型の脱着・交換作業に多くの時間を必要とする。例えば、底面が上げ底となっている中空容器を成形するためのブロー型ユニットは、一対の割型で構成されるブローキャビティ型と共に、昇降装置により昇降可能に構成された所定形状の底型を備えている。このような底型の脱着・交換作業には、特に多くの時間を必要とする。
【0005】
詳しくは、底型の脱着・交換作業はブローキャビティ型を開いた後の狭いスペース内で、底型の下方に潜り込み固定金具を締結するといった煩雑な作業が必要となり、作業性が悪く作業時間も長くなり易いという問題がある。
【0006】
また、多品種少ロットの製品を製造する場合には、金型の交換回数も増えるため、交換作業の負担も大きくなる。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、昇降可能な底型の脱着・交換の作業性を向上し、作業時間の短縮を図ることができるブロー型ユニット及びそれを用いたブロー成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、パーティング面同士を当接させて型締めされる一対の割型を有し、上げ底の中空容器を成形する成形空間を形成するブローキャビティ型と、前記成形空間の底面を形成する底型と、上面側に前記底型が固定されると共に下面側に昇降装置が備える昇降ロッドが接続される固定部材と、前記昇降ロッドと前記固定部材とを連結するキー部材と、を有し、前記固定部材には、前記昇降ロッドが挿入される挿入孔が下面側に開口して形成されていると共に、前記挿入孔に連通する連通孔が側面に開口して形成されており、前記キー部材を前記連通孔に挿入して前記昇降ロッドの先端部に設けられているキー溝に係合することで、前記昇降ロッドと前記固定部材とを連結することを特徴とするブロー型ユニットにある。
【0009】
本発明の第2の態様は、第1の態様のブロー型ユニットにおいて、前記固定部材の前記連通孔の開口周縁に設けられ、先端部が前記連通孔に対向する第1の位置と、先端部が前記固定部材の外側となる第2の位置との間で回動可能な回転部材を備える規制部材を有し、前記連通孔内に前記キー部材が挿入されて前記昇降ロッドに係合した状態で前記規制部材を前記第2の位置から前記第1の位置に回転させることで前記キー部材の後退が規制されることを特徴とするブロー型ユニットにある。
【0010】
本発明の第3の態様は、第2の態様のブロー型ユニットにおいて、前記キー部材には、前記連通孔内で前記キー部材を後退させ前記昇降ロッドとの係合を解除した所定位置において前記規制部材に対向する係合溝が形成され、前記所定位置において前記回転部材を前記第2の位置から前記第1の位置に回転させることで前記
回転部材が前記係合溝に係合されて前記キー部材の移動が規制されることを特徴とするブロー型ユニットにある。
【0011】
本発明の第4の態様は、第1〜3の何れか一つの態様のブロー型ユニットにおいて、前記固定部材には、一列に配置された複数の前記底型が固定されており、前記昇降ロッドは、前記固定部材の前記底型の列方向両端部にそれぞれ接続され、前記連通孔は、前記底型の列方向の両端面にそれぞれ開口していることを特徴とするブロー型ユニットにある。
【0012】
本発明の第5の態様は、第1〜4の何れか一つの態様のブロー型ユニットと、前記底型を昇降させる前記昇降装置と、前記割型を移動させて前記ブローキャビティ型を型締め及び型開きする駆動装置と、を備えることを特徴とするブロー成形装置にある。
【発明の効果】
【0013】
かかる本発明によれば、昇降装置の昇降ロッドと連結された底型の脱着・交換等の作業性を向上し、作業時間の短縮を図ることがきる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
まずは、本発明に係るブロー成形装置を備える射出ブロー成形装置の概略構成について説明する。
図1に示すように、射出ブロー成形装置1は、例えば、PETボトル等の合成樹脂製の中空容器を製造するための装置であり、機台2上に、射出成形装置3と、温調装置4と、ブロー成形装置5と、取出し装置6とを備えている。
【0017】
射出成形装置3には射出装置のノズル7が連結されている。射出成形装置3では、ノズル7から射出された樹脂材料でプリフォームが成形される。温調装置4ではプリフォームの温度が所望温度に調整され、ブロー成形装置5では温度が調整されたプリフォームが二軸延伸ブロー成形されて最終成形品である中空容器が形成される。このように形成された中空容器は取出し装置6により外部に取出される。
【0018】
これら射出成形装置3、温調装置4、ブロー成形装置5及び取出し装置6の上方には、回転盤8が備えられている。回転盤8は、機台2に対して、例えば、反時計回り方向に間欠的に回転可能となっている。回転盤8の周方向の4箇所にはリップ型9が備えられ、プリフォーム及び中空容器は、リップ型9に保持されて回転盤8の間欠回転により順次所定の装置に搬送されるようになっている。
【0019】
そして本発明は、このような射出ブロー成形装置1を構成するブロー成形装置5の構成、特に、ブロー型ユニットの構成に特徴がある。以下、ブロー成形装置5について詳細に説明する。
【0020】
図2は、ブロー型ユニットを含むブロー成形装置の概略構成を示す斜視図であり、
図3は、ブロー型ユニットの概略構成を示す平面図である。
図2及び
図3に示すように、ブロー成形装置5は、下部基盤51に取り付けられるブロー型ユニット100を備える。なおブロー型ユニット100の上方には、ブローコア型等が設けられているが、その構成は既存のものであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【0021】
ブロー型ユニット100は、パーティング面同士を当接させて型締めされる第1の割型101及び第2の割型102を有し、例えば、プリフォームが収容される複数の成形空間(キャビティ)103を画成するブローキャビティ型104と、各キャビティ103の底部を塞ぎ最終成形品である中空容器の底面(上げ底)を形成する底型105と、で構成されるブロー型106を備える。
【0022】
ブロー型ユニット100はさらに、第1の割型101が固定される第1の固定板107と、第2の割型102が固定される第2の固定板108とを有する。本実施形態では、ブロー型ユニット100が二組のブロー型106を備えているため、一枚の第1の固定板107と、第1の固定板107の両側にそれぞれ設けられる二枚の第2の固定板108と、を有する。そして各ブロー型106を構成する二つの第1の割型101は、第1の固定板107に背面合わせで固定されている。一方、各ブロー型106を構成する第2の割型102は、二枚の第2の固定板108にそれぞれ固定されている。
【0023】
各第2の固定板108の外側には、例えば、油圧シリンダ(アクチュエータ)等で構成され、ブローキャビティ型104を型締め/型開きするための駆動装置109がそれぞれ設けられている。本実施形態では、これらの駆動装置109は、第2の割型102が固定された第2の固定板108のそれぞれに連結され、第2の割型102を移動させることで、ブローキャビティ型104が型締め/型開きされる。
【0024】
ところで、ブロー型106を構成する底型105は、各キャビティ103に対応して設けられており、これら複数の底型105は、例えば、油圧シリンダ(アクチュエータ)等で構成される昇降装置(図示なし)によって昇降可能に支持されている。
【0025】
具体的には、ブロー型ユニット100が備える複数の底型105は、
図3に示すように、第3の固定板(固定部材)110の上面に固定されて一体化されている。そして、この第3の固定板110が、昇降装置(図示なし)を構成する複数(本実施形態では2本)の昇降ロッド111に連結されている。すなわち複数の底型105は、第3の固定板110を介して昇降装置を構成する昇降ロッド111に連結されて昇降可能となっている。
【0026】
本実施形態では、第3の固定板110には、一列に配置された複数の底型105が固定されており、2本の昇降ロッド111が、底型105の列方向における第3の固定板110の両端部近傍にそれぞれ連結されている。
【0027】
次に、これらの昇降ロッド111と第3の固定板110との連結構造について
図4〜
図6を参照して説明する。
図4〜
図6は、ブロー型ユニット100を構成する第3の固定板110と昇降ロッド111との連結部分を示す図であり、
図4はブロー型ユニットの側面、
図5は
図4のA−A断面、
図6はブロー型ユニットの底面に対応する図である。また
図4〜
図6では、図中右側に昇降ロッドが第3の固定板に連結された状態を示し、図中左側に連結が解除された状態を示している。
【0028】
図4〜
図6に示すように、本発明に係るブロー型ユニット100では、各昇降ロッド111は、キー部材112によって第3の固定板110に連結(固定)されている。詳細には、第3の固定板110には、各昇降ロッド111に対応する位置に、昇降ロッド111が挿入される挿入孔113が下面側に開口して形成されている。さらに第3の固定板110には、挿入孔113に連通する連通孔114が、第3の固定板110の側面に開口して形成されている。本実施形態では、連通孔114は、第3の固定板110の底型105の列方向における両側面(端面)にそれぞれ開口して設けられている。この連通孔114はキー部材112が挿入される孔であり、キー部材112の形状に合わせて形成されている。
【0029】
なお第3の固定板110は、本実施形態では上部基板115と下部基板116との二枚の基板で形成されている。これら上部基板115と下部基板116とは、図示は省略するが、例えば、ボルト等の締結部材によって固定されている。そして挿入孔113は、下部基板116を貫通すると共に上部基板115の一部に達する深さで形成されている。連通孔114は、上部基板115と下部基板116との境界面に設けられている。例えば、下部基板116の表面に設けられた溝を上部基板115で塞ぐことにより連通孔114が形成されている。
【0030】
ここで、昇降ロッド111は、
図7に示すように、その先端部(上端部)に他の部分よりも小径の連結部117を有する。昇降ロッド111は、この連結部117が挿入孔113に挿入された状態で第3の固定板110に連結されている(
図5等参照)。また昇降ロッド111の連結部117には、連結部117を挿入孔113に挿入した際に連通孔114に対向する位置に、キー溝118が形成されている。このキー溝118は、円周方向に沿って形成され、本実施形態では昇降ロッド111の全周に亘って形成されている。換言すれば、連結部117のキー溝118に対応する部分は、連結部117の他の部分よりも小径の小径部119となっている。
【0031】
キー部材112は、
図8(a)(b)に示すように、平面形状が略長方形であり所定の厚さを有する板状の部材であり、第3の固定板110に形成された連通孔114へ挿入する側の端部には、挿抜方向に沿ってスリット部120が形成されている。またキー部材112の下面には、スリット部120とは反対側の端部近傍に窪み部121が形成されている。この窪み部121は、キー部材112を連通孔114から引き抜く際に利用する。
【0032】
そして昇降ロッド111を第3の固定板110に連結する際には、
図4〜
図6の右側に示すように、昇降ロッド111を挿入孔113に挿入した状態で、第3の固定板110の連通孔114にキー部材112を挿入し、スリット部120に昇降ロッド111の小径部119が係合されるまでキー部材112を連通孔114内に押し込む。これにより昇降ロッド111の上下方向の移動が規制され、第3の固定板110に固定される。すなわちキー部材112が昇降ロッド111のキー溝118に係合することで、昇降ロッド111と第3の固定板110とが連結される。
【0033】
なお本実施形態では、第3の固定板110を構成する上部基板115は、キー部材112の挿抜方向(本実施形態では、底型105の列方向)において、連通孔114が開口する下部基板116の端面の外側まで延設されている。このため、キー部材112を連通孔114に挿入する際には、上部基板115の下面にキー部材112を当接させた状態でスライドさせることで、キー部材112を連通孔114に容易に挿入することができる。
【0034】
また第3の固定板110には、連通孔114の開口周縁に、連通孔114に挿入されたキー部材112の移動(進退)を規制するロック部材(規制部材)122が設けられている。このロック部材122は、第3の固定板110を構成する下部基板116の端面(連通孔114の開口面)に沿って回転可能に設けられる回転部材(回転板)123を備え、この回転部材123は保持板124に装着されている。
【0035】
保持板124は、例えば、連通孔114に対向しない位置で下部基板116側に突出するように、上部基板115に締結部材125によって固定されている。回転部材123は、その先端部が連通孔114に対向する第1の位置と、先端部が連通孔114の外側となる第2の位置との間で回動可能となっている。例えば、本実施形態では、回転部材123は、
図9(a)に示すように、鉛直方向下向きとなる第2の位置から、
図9(b)に示すように、水平方向となる第1の位置まで90°の範囲で回転可能となっている。なお回転部材123の回転方向は、取付位置によって異なる。また回転部材123は、回転作動部材126に連結し一体となった状態で保持板124に取り付けられており、例えば、マイナスドライバ等により回転作動部材126を回転させることで、回転作動部材126と共に回転部材123が回転するように構成されている。
【0036】
そして、上述したように連通孔114内にキー部材112を挿入し昇降ロッド111に係合させた際、ロック部材122の回転部材123を第2の位置から第1の位置に回転させる(
図9(b))。これにより、キー部材112の後退が規制され、昇降ロッド111と第3の固定板110との連結状態を確実に保持することができる。
【0037】
なお、回転部材123が第1の位置にある場合、回転部材123自身の重さや機械作動時に受ける振動等の影響により回転部材123が第2の位置側にずれると、キー部材112がスライドして昇降ロッド111と第3の固定板110との連結も解除されてしまう虞がある。そのため、ロック部材(ロック機構)122は、回転作動部材126上の押込み部(ドライバ溝がある部分)をマイナスドライバ等の工具で押圧しない限り、回転部材123の回転ができない構造になっている。
【0038】
また例えば、底型105の交換を行う際等、昇降ロッド111と第3の固定板110との連結状態を解除したい場合には、まずはロック部材122の回転部材123を第1の位置から第2の位置まで回転させる(
図9(a))。その後、キー部材112を連通孔114内で後退させて、昇降ロッド111と第3の固定板110との連結状態を解除する(
図6左側参照)。その後、昇降ロッド111を挿入孔113から引き抜くことで(
図4及び
図5左側参照)、底型105が固定された第3の固定板110を昇降装置(昇降ロッド111)から比較的容易に分離することができる。すなわち第3の固定板110の側面からキー部材112を引き抜くだけで、第3の固定板110と昇降ロッド111との連結状態(係合状態)を容易に解除することができる。したがって、底型105の交換時の作業効率が向上し、作業時間の短縮を図ることができる。
【0039】
従来のブロー成形装置では、昇降ロッドが第3の固定板の下面側に締結部材等によって固定されていた。このため、上記のような底型の交換を行う場合、作業者は、例えば、底型の下側等の狭いスペースに入り込んで作業する必要があった。このため、作業性が悪く、作業時間も長くなっていた。これに対し、本願発明に係るブロー成形装置5では、底型105の下側へ入り込んでの作業が不要となるため、作業性が向上し、作業時間も短縮される。
【0040】
また本実施形態では、キー部材112には、キー部材112を後退させて昇降ロッド111との係合を解除した所定位置において、ロック部材122の回転部材123に対向する部位に係合溝127が形成されている(
図8参照)。昇降ロッド111との係合が解除される位置まで連通孔114内でキー部材112を後退させた際、回転部材123を第2の位置から第1の位置に回転させることで、
図10に示すように、回転部材123が係合溝127に係合される。これにより、キー部材112の連通孔114内での移動(前進及び後退)が規制される。このため、底型105を交換等する際、底型105が固定されている第3の固定板110の搬送が容易となる。したがって、底型105を交換等する際の作業性をさらに向上することができる。
【0041】
また本実施形態では、第3の固定板110を構成する上部基板115には、キー部材112の所定位置からの後退を規制する第2の規制部材としてのビス部材128が設けられている(
図5等参照)。ビス部材128は、そのヘッド部の一部が上部基板115の表面(下面)よりも下方に突出した状態で、上部基板115に取り付けられている。このビス部材128が設けられていることで、キー部材112の昇降ロッド111との係合をより容易に解除することができる。すなわちキー部材112をこのビス部材128に当接するまで後退させることで、キー部材112を脱落させることなく、キー部材112の昇降ロッド111との係合を解除することができる。さらに、キー部材112がビス部材128に当接する位置で、上述したようにロック部材122の回転部材123を回転させることで、回転部材123が係合溝127に係合される。したがって底型105の交換等を行う際の作業効率がさらに向上する。
【0042】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
【0043】
例えば、上述の実施形態では、ロック部材122の一例として、鉛直方向下向きとなる第2の位置から水平方向となる第1の位置までの範囲で回転可能な回転部材123を備える構成を例示した。しかしながら、ロック部材122の構成は、この構成に限定されるものではない。例えば、ロック部材122が備える回転部材123Aは、
図11に示すように鉛直方向上向きとなる第2の位置と、水平方向となる第1の位置(
図9(b)参照)との間で回転可能に構成されていてもよい。なおロック部材122が回転部材123Aを備える場合、この回転部材123Aが挿入される挿入溝129を上部基板115に形成しておく必要がある。
【0044】
このような構成とすることで、第1の位置において回転部材123Aは外部に露出されず挿入溝129内に収容された状態となる。これにより、例えば、固定部材110を搬送する際等に、回転部材123Aが障害物に衝突して破損(変形)する等の問題の発生を抑制することができる。
【0045】
例えば、上述の実施形態では、ロック部材(規制部材)及びビス部材(第2の規制部材)を設けた構成を例示したが、これらロック部材及びビス部材は、必須の構成ではなく、設けられていなくてもよい。
【0046】
また上述の実施形態では、複数のキャビティが2列に設けられたブロー型ユニットを例示したが、本発明は、例えば、複数のキャビティが1列に設けられたブロー型ユニットにも適用することができる。
【0047】
また上述の実施形態では、キー部材が挿入される連通孔が、底型の列方向における第3の固定部材の端面に開口するように形成されているが、この連通孔は、勿論、底型の列方向とは直交する方向における第3の固定部材の端面に開口するように設けられていてもよい。
【0048】
また上述の実施形態では、2本の昇降ロッドを備えるブロー成形装置を例示したが、本発明は、昇降ロッドを3本以上備えるブロー成形装置にも適用することができる。