特許 7185782 ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構及び方向性プリフォーム供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-29

(45)【発行日】2022-12-07

(54)【発明の名称】ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構及び方向性プリフォーム供給方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/42 20060101AFI20221130BHJP

   B29C 31/08 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

B29C49/42

B29C31/08

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021541713

(86)(22)【出願日】2020-05-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-27

(86)【国際出願番号】 CN2020089393

(87)【国際公開番号】W WO2021189609

(87)【国際公開日】2021-09-30

【審査請求日】2021-07-16

(31)【優先権主張番号】202010207155.8

(32)【優先日】2020-03-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521317081

【氏名又は名称】広州達意隆包装機械股▲フン▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】▲トウ▼志軍

(72)【発明者】

【氏名】▲ツォウ▼大群

(72)【発明者】

【氏名】宋奎偉

(72)【発明者】

【氏名】李冬

【審査官】関口 貴夫

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００８４２１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２８０６６５６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４９／００－４９／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

底板（１）を含み、底板（１）にはプリフォーム供給ユニット（６）が設けられ、プリフォーム供給ユニット（６）の一方側であって、底板（１）にはプリフォーム供給通路がさらに設けられ、プリフォーム供給通路の側方であって、底板（１）にはプリフォーム止め機構（５）がさらに設けられる、ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構であって、
プリフォーム供給ユニット（６）にはそれに伴って回転するプリフォーム供給盤（１５）が嵌設され、プリフォーム供給盤（１５）の外縁には複数のボトルのプリフォーム係合溝（１７）が間隔をあけて設けられ、プリフォーム供給盤（１５）の外周であって、底板（１）にはプリフォーム止め盤（７）が設けられ、プリフォーム止め盤（７）の内縁とプリフォーム供給盤（１５）の外縁との間にはボトルのプリフォーム（１８）を搬送する搬送隙間が形成され、前記搬送隙間の先端はプリフォーム供給通路の後端に接続され、各ボトルのプリフォーム係合溝（１７）の側方であって、プリフォーム供給盤（１５）には、ハンドル位置決め構造がさらに設けられており、
前記ハンドル位置決め構造は、プリフォーム供給盤（１５）に設けられる円弧状貫通孔（１９）を含み、円弧状貫通孔（１９）には、円弧状貫通孔（１９）に対して摺動可能な位置決めストッパーピン（１４）が設けられることを特徴とするハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構。

【請求項2】

前記円弧状貫通孔（１９）の側方であって、プリフォーム供給盤（１５）には目盛（２２）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構。

【請求項3】

プリフォーム止め盤（７）には自転保護板（１２）が設けられ、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）が自転保護板（１２）に搬送された時に、自転保護板（１２）の内縁がプラスチックボトルのプリフォーム（１８）の首部の凹溝内に係合され、かつ凹溝の溝壁に接触されることを特徴とする請求項１又は２に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構。

【請求項4】

前記自転保護板（１２）には自転押圧板（９）が設けられ、自転押圧板（９）は、締付具によってプリフォーム止め盤（７）に接続され、自転保護板（１２）をプリフォーム止め盤（７）に押し付けることを特徴とする請求項３に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構。

【請求項5】

前記プリフォーム止め盤（７）は、支持台（２）を介して底板（１）に取り付けられることを特徴とする請求項１、２又は請求項４に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構。

【請求項6】

前記ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構は、底板（１）に接続された左プリフォーム供給台（３）と右プリフォーム供給台（４）をさらに含み、左プリフォーム供給台（３）と右プリフォーム供給台（４）は間隔をあけて設けられ、両者の間の距離はプリフォーム供給通路を形成することを特徴とする請求項１、２又は請求項４に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構。

【請求項7】

ハンドル付きボトルのプリフォームの方向性プリフォーム供給方法であって、
１）ハンドル（２１）が付けられたプラスチックボトルのプリフォーム（１８）がプリフォーム供給通路に連続的に入り込むステップと、
２）プリフォーム止め機構（５）がブロー成形の過程において後退すると、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）は、プリフォーム供給通路から搬送隙間に搬送され、かつプラスチックボトルのプリフォーム（１８）の首部がプリフォーム供給盤（１５）での１つのボトルのプリフォーム係合溝（１７）に係合されるステップと、
３）プラスチックボトルのプリフォーム（１８）の首部が搬送隙間で摩擦を受けてプラスチックボトルのプリフォーム（１８）に自転を発生させ、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）はそのハンドル（２１）がプリフォーム供給盤（１５）でのハンドル位置決め構造に接触されるまで自転して、自転を停止するステップと、
４）プリフォーム供給盤（１５）が回転し続けて、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）をプリフォーム供給機構から出力するまで回転させるように連行し、次の工程に進むステップとを含み、
ステップ１）において、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）を搬送する前に、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）に付けられたハンドル（２１）の方向を予め定めるため、円弧状貫通孔（１９）に対する位置決めストッパーピン（１４）の位置を先に調整することを特徴とするハンドル付きボトルのプリフォームの方向性プリフォーム供給方法。

【請求項8】

ステップ３）において、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）がボトルのプリフォーム係合溝（１７）に伴って自転保護板（１２）に回転された時に、自転保護板（１２）の内縁がプラスチックボトルのプリフォーム（１８）の首部の凹溝に係合され、かつ凹溝の溝壁に接触され、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）に付けられたハンドル（２１）が位置決めストッパーピン（１４）に接触されて自転を停止するまで、プラスチックボトルのプリフォーム（１８）と自転保護板（１２）との間に摩擦を発生させて自転させることを特徴とする請求項７に記載のハンドル付きボトルのプリフォームの方向性プリフォーム供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構及び方向性プリフォーム供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、市場におけるハンドル付きプラスチックボトル（特に、プラスチック製牛乳ボトル）は、一体成型されたハンドル付きのＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルと、後でハンドルが取り付けられる後置ハンドルのＰＥＴ材質のプラスチックボトルとに大きく分けられるが、この２種類の材質のプラスチックボトルにはいずれも問題が存在する。ＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルについては、５つの問題が存在する：（１）、ＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルは、材料成形性能で、押出ブロー成形（プロセスフロー：ＰＥ樹脂原料→ゾル→パリソン押出→型閉じ→エアブロー→保圧→冷却→型開き→製品取り出し（その後のトリミング）などの過程）にしか用いることができず、金型の構造が複雑で費用が高く、１セットの金型費用はＰＥＴ材料の金型費用の倍以上であり、かつ生産量が低い；（２）、ＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルは十分に丈夫ではなく、破損しやすく、輸送及び貯蔵の過程において、これらのＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルを置くために、余分な通い箱を増やす必要があり、これはメーカーの輸送コストを増大させるだけでなく、より大きな貯蔵空間を必要とする；（３）、廃棄物が多く、かつ製品の後期にトリミングが必要である；（４）、樹脂材料の使用量が多く、樹脂材料の使用量は同規格のＰＥＴの樹脂材料の使用量の３０％である；（５）、ＨＤＰＥ材質は酸素バリア性能が悪く、収容された牛乳が酸化して変質しやすい。一方、ＰＥＴ材質のプラスチックボトルは、射出延伸ブロー成形（プロセスフロー：ＰＥＴ樹脂原料→乾燥→融着→高圧射出→保圧→冷却→型開き→プリフォーム取り出し→管状のプリフォームの温度調整→型閉じ→延伸ブロー→保圧→冷却→型開き→製品取り出し）を採用しており、上述のＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルに存在する問題をよく解決でき、かつシール性がよく、ボトルが丈夫で、酸素バリア性能が高くかつ透明で観測しやすい等の利点を有するが、現在ＰＥＴ材質のプラスチックボトルのハンドルは特定の装置によって製造され、プラスチックボトルに取り付ける必要があるため、これも製造コストを余分に増加させている。以上から、当業者は、ハンドル付きＨＤＰＥ材質のプラスチックボトルの代わりに、ハンドル付きＰＥＴ材質のプラスチックボトルを使うことを考えているが、既存のＰＥＴ材質のプラスチックボトルのプリフォームに応用したプリフォーム供給機構は、ハンドル付きＰＥＴ材質のプラスチックボトルのプリフォームに適用せず、マニピュレータがプラスチックボトルのプリフォームを正しく掴んでブロー成形機のブロー成形金型の正しい位置に置くことができず、プラスチックボトルのプリフォームのブロー成形の失敗を引き起こす。

【発明の概要】

【0003】

本発明は、ハンドル付きのＰＥＴ材質のプラスチックボトルに適用するハンドルによる方向性プリフォーム供給機構及び方向性プリフォーム供給方法を提供することを目的とする。

【0004】

本発明に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構は、底板を含み、底板にはプリフォーム供給ユニットが設けられ、プリフォーム供給ユニットの一方側であって、底板にはプリフォーム供給通路がさらに設けられ、プリフォーム供給通路の側方であって、底板にはプリフォーム止め機構がさらに設けられる。プリフォーム供給ユニットにはそれに伴って回転するプリフォーム供給盤が嵌設され、プリフォーム供給盤の外縁には複数のボトルのプリフォーム係合溝が間隔をあけて設けられ、プリフォーム供給盤の外周であって、底板にはプリフォーム止め盤が設けられ、プリフォーム止め盤の内縁とプリフォーム供給盤の外縁との間にはボトルのプリフォームを搬送する搬送隙間が形成され、前記搬送隙間の先端はプリフォーム供給通路の後端に接続され、各ボトルのプリフォーム係合溝の側方であって、プリフォーム供給盤にはハンドル位置決め構造がさらに設けられる。

【0005】

本発明に記載のハンドル付きボトルのプリフォームの方向性プリフォーム供給方法は、以下のステップを含む。

【0006】

１）ハンドル付きプラスチックボトルのプリフォームがプリフォーム供給通路に連続的に入り込み、
２）プリフォーム止め機構がブロー成形の過程において後退すると、プラスチックボトルのプリフォームが、プリフォーム供給通路から搬送隙間に搬送され、かつプラスチックボトルのプリフォームの首部がプリフォーム供給盤の１つのボトルのプリフォーム係合溝に係合され、
３）プラスチックボトルのプリフォームの首部が搬送隙間で摩擦を受けてプラスチックボトルのプリフォームに自転を発生させ、プラスチックボトルのプリフォームはそのハンドルがプリフォーム供給盤でのハンドル位置決め構造に接触するまで自転した後に、自転を停止し、
４）プリフォーム供給盤が回転し続けて、かつプラスチックボトルのプリフォームをプリフォーム供給機構から出力するまで回転させるように連行し、次の工程に進む。

【0007】

本発明に記載のハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構及び方向性プリフォーム供給方法は、プラスチックボトルのプリフォームの自転及びプリフォーム供給盤でのハンドル位置決め構造の共同作用によって、ハンドル付きプラスチックボトルのプリフォーム（特に、ハンドル付きＰＥＴ材質のプラスチックボトルのプリフォーム）のハンドル位置決めを実現し、ハンドル付きプラスチックボトルのプリフォームが所定方向に従って次の工程の加温機とブロー成形機に入ることを実現し、後期でプラスチックボトルのプリフォームに付けられたハンドルの方向が誤っていることによりマニピュレータがプラスチックボトルのプリフォームをブロー成形金型の正しい位置で正しく掴むことができないことを有効に回避し、プラスチックボトルのプリフォームのブロー成形が成功することを保証する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の構造模式図である。

【図2】プラスチックボトルのプリフォームがボトルのプリフォーム係合溝に係合されている構造模式図である。

【図3】図１の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１～図３に示すように、ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドル方向性プリフォーム供給機構は、底板１を含み、底板１にはプリフォーム供給ユニット６が設けられ、プリフォーム供給ユニット６の一方側であって、底板１にはプリフォーム供給通路がさらに設けられ、プリフォーム供給通路の側方であって、底板１にはプリフォーム止め機構５がさらに設けられる。プリフォーム供給ユニット６にはそれに伴って回転するプリフォーム供給盤１５が嵌設され、プリフォーム供給盤１５の外縁には複数のボトルのプリフォーム係合溝１７が間隔をあけて設けられ、プリフォーム供給盤１５の外周であって、底板１にはプリフォーム止め盤７が設けられ、プリフォーム止め盤７の内縁とプリフォーム供給盤１５の外縁との間にはボトルのプリフォーム１８を搬送する搬送隙間が形成され、前記搬送隙間の先端はプリフォーム供給通路の後端に接続される。各ボトルのプリフォーム係合溝１７の側方であって、プリフォーム供給盤１５には、ハンドル位置決め構造がさらに設けられる。前記プリフォーム供給ユニット６は既存のプリフォーム供給機構によく使用される機構であり、従来技術である。プリフォーム止め盤７は、ネジ８等の締付具によってプリフォーム供給ユニット６に接続される。

【0010】

前記ハンドル位置決め構造は、プリフォーム供給盤１５に設けられる円弧状貫通孔１９を含み、円弧状貫通孔１９には、円弧状貫通孔１９に対して摺動可能な位置決めストッパーピン１４が設けられる。位置決めストッパーピン１４は、円弧状貫通孔１９の任意の位置まで摺動した時に、そこに締め付けられて動かず、位置決めストッパーピン１４の位置固定を実現し、これによりプラスチックボトルのプリフォーム１８に付けられたハンドル２１の方向の位置決めを実現することができる。位置決めストッパーピン１４が円弧状貫通孔１９の中で動かないようにするのがネジ１３であり、ネジ１３は円弧状貫通孔１９を上から下に通過して位置決めストッパーピン１４の内部にねじ込み、そのネジ頭部の一端が円弧状貫通孔１９の上面に当接し、ネジ１３を回転させることによって、位置決めストッパーピン１４のロックとアンロックが実現される。

【0011】

位置決めストッパーピン１４の摺動距離を特定しやすいように、前記円弧状貫通孔１９の側方であって、プリフォーム供給盤１５には目盛２２が設けられる。

【0012】

プリフォーム止め盤７には自転保護板１２が設けられ、プラスチックボトルのプリフォーム１８が自転保護板１２に搬送された時に、自転保護板１２の内縁がプラスチックボトルのプリフォーム１８の首部の凹溝内に係合され、かつ凹溝の溝壁に接触される。自転保護板１２がプラスチックボトルのプリフォーム１８の首部の凹溝の凹溝壁に接触されることにより、プラスチックボトルのプリフォーム１８の自転を連行するのに十分な摩擦力を確保できる。

【0013】

前記自転保護板１２には自転押圧板９が設けられ、自転押圧板９は、締付具によってプリフォーム止め盤７に接続され、これにより自転保護板１２をプリフォーム止め盤７に押し付ける。前記締付具は、ネジ（図面に示すようなネジ８とネジ１０であり、かつネジ１０と自転押圧板９との間にはガスケット１１がさらに設けられる）などであってもよい。自転保護板１２の材質はプラスチック類の比較的柔らかい材質であり、直接ネジでプリフォーム止め盤７に固定すると、自転保護板１２の変形を招きやすいため、ステンレス鋼の材質の自転押圧板９を採用して自転保護板１２をプリフォーム止め盤７に押し付けて、自転保護板１２が変形することを回避する。

【0014】

前記プリフォーム止め盤７は、支持台２を介して底板１に取り付けられる。支持台２は複数でもよく、かつ間隔をあけて設けられる。支持台２は高さを調整することができ、例えば伸縮ロッド構造又は二段式スリーブ螺合構造などであり、かつその底端に支持パッド２０を設けることにより、その支持強度を増加させる。

【0015】

前記ハンドル付きボトルのプリフォームのハンドルによる方向性プリフォーム供給機構は、底板１に接続された左プリフォーム供給台３と右プリフォーム供給台４をさらに含み、左プリフォーム供給台３と右プリフォーム供給台４は間隔をあけて設けられ、両者の間の距離はプリフォーム供給通路を形成する。

【0016】

前記プリフォーム止め機構５はエアシリンダである。

【0017】

ハンドル付きボトルのプリフォームの方向性プリフォーム供給方法は、以下のステップを含む。（１）ハンドル２１が付けられたプラスチックボトルのプリフォーム１８がプリフォーム供給通路に連続的に入り込み、（２）プリフォーム止め機構５がブロー成形の過程において後退すると（ただし、ブロー成形が停止される時に、プリフォーム止め機構５が伸び出し、プラスチックボトルのプリフォーム１８の進入が回避される）、プラスチックボトルのプリフォーム１８が、プリフォーム供給通路から搬送隙間に搬送され、かつプラスチックボトルのプリフォーム１８の首部がプリフォーム供給盤１５での１つのボトルのプリフォーム係合溝１７に係合され、（３）プラスチックボトルのプリフォーム１８の首部が搬送隙間で摩擦を受けてプラスチックボトルのプリフォーム１８に自転を発生させ、プラスチックボトルのプリフォーム１８はそのハンドル２１がプリフォーム供給盤１５のハンドル位置決め構造に接触されるまで自転した後に、自転を停止し、（４）プリフォーム供給盤１５が回転し続け、プラスチックボトルのプリフォーム１８をプリフォーム供給機構から出力するまで回転させるように連行し、次の工程に進む。

【0018】

ステップ（１）において、プラスチックボトルのプリフォーム１８を搬送する前に、プラスチックボトルのプリフォーム１８に付けられたハンドル２１の方向を予め定めるため、円弧状貫通孔１９に対する位置決めストッパーピン１４の位置を先に調整する。

【0019】

ステップ（３）において、プラスチックボトルのプリフォーム１８がボトルのプリフォーム係合溝１７に伴って自転保護板１２に回転された時に、自転保護板１２の内縁がプラスチックボトルのプリフォーム１８の首部の凹溝に係合され、かつ凹溝の溝壁に接触され、プラスチックボトルのプリフォーム１８に付けられたハンドル２１が位置決めストッパーピン１４に接触されて自転を停止するまで、プラスチックボトルのプリフォーム１８と自転保護板１２との間に摩擦を発生させて自転させる。

【図1】

【図2】

【図3】