(57)【要約】【課題】延伸ブロー装置が備える延伸ロッドの伸長駆動装置の簡素化と小型化を、非接触状態で回転−直線運動変換を円滑に行い得る磁気ねじ軸と磁気ナット部材の採用により図る。【解決手段】立設した延伸ブロー装置のブローコア部材に延伸ロッドを挿通し、その延伸ロッドの伸長を電動サーボモータによる回転運動をねじ軸とナット部材とにより直線運動に変換して行う伸長駆動装置であって、上記ねじ軸とナット部材を磁気ねじ軸と磁気ナット部材とから構成する。装置はシリンダと、そのシリンダ内に進退自在に設けられ、上記磁気ナット部材を一体に有する円筒体のプランジャと、その磁気ナット部材を通してプランジャ内に挿入支持した上記磁気ねじ軸と、その磁気ねじ軸を回転するシリンダ側の上記電動サーボモータとからなる。上記シリンダを延伸ブロー装置の上部の設置盤に連結する。上記プランジャを設置盤下側の延伸ロッドの取付板に連結する。【選択図】      図１
2004209785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設した延伸ブロー装置のブローコア部材に延伸ロッドを挿通し、その延伸ロッドの伸長を電動サーボモータによる回転運動をねじ軸とナット部材とにより直線運動に変換して行う伸長駆動装置であって、上記ねじ軸とナット部材を磁気ねじ軸と磁気ナット部材とから構成してなることを特徴とする延伸ロッドの伸長駆動装置。
【請求項２】
シリンダと、そのシリンダ内に進退自在に設けられ、上記磁気ナット部材を一体に有する円筒体のプランジャと、その磁気ナット部材を通してプランジャ内に挿入支持した上記磁気ねじ軸と、その磁気ねじ軸を回転するシリンダ側の上記電動サーボモータとからなり、上記シリンダを延伸ブロー装置の上部の設置盤に連結するとともに、上記プランジャを設置盤下側の延伸ロッドの取付板に連結してなることを特徴とする請求項１記載の延伸ロッドの伸長駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動モータによる回転運動を直線運動に変換して延伸ロッドを伸長する延伸ロッドの伸長駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、プリフォームを延伸する延伸ロッドの伸長を、電動モータによる回転運動を、ボールねじとボールナットとにより直線運動に変換する機構を採用して行っている（例えば、特許文献１参照）。
また搬送装置の移動手段として磁気ねじを利用しているものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４３１３１号公報（第３頁、図１ー２）。
【特許文献２】
特許第２６８５７２３号明細書（第１頁、第１−３図）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来から採用されているボールねじ軸とボールナット部材とによる回転−直線運動変換手段では、ボールナット部材側にボール循環路を設けて、ねじ軸とナット部材の軸方向への相対移動を円滑に行えるようにしている。このためボールナット部材に循環路が軸方向に突出形成され、これがボールナット部材の簡素化と小型化を難しくしている。
【０００５】
また延伸ロッドの伸縮作動ごとに、ねじ溝内のボールもそれに応じて、ねじ溝の前後何れかに位置して応力を受けるので、延伸作動が繰返し長時間に行われると、ボールが圧縮応力を受けて疲労破壊を起こす場合が多く、摩擦による発熱を防止するために給油を必要とするなど保守管理に手数を要するなどの課題を有する。
【０００６】
さらにまた、底型をキャビティ内に上昇して延伸ロッドとによりプリフォーム底部を挟持して製品を完成する際に、底型が延伸ロッドの先端に衝突すると、その衝撃力がボールねじに圧迫力として作用し、これが故障の原因となることから、そのような事態が生じないように延伸ロッドの伸長と底型の上昇作動とを同調させる必要がある、という課題をも有する。
【０００７】
この発明は、上記従来のボールねじ軸とボールナット部材による場合の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、非接触状態で回転−直線運動変換を円滑に行い得る磁気ねじ軸と磁気ナット部材の採用によって、装置の簡素化と小型化を図ることができ、また保守管理も容易となる延伸ロッドの伸長駆動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、立設した延伸ブロー装置のブローコア部材に延伸ロッドを挿通し、その延伸ロッドの伸長を電動サーボモータによる回転運動をねじ軸とナット部材とにより直線運動に変換して行う伸長駆動装置であって、上記ねじ軸とナット部材を磁気ねじ軸と磁気ナット部材とから構成してなる、といものである。
【０００９】
またこの発明の延伸ロッドの伸長駆動装置は、シリンダと、そのシリンダ内に進退自在に設けられ、上記磁気ナット部材を一体に有する円筒体のプランジャと、その磁気ナット部材を通してプランジャ内に挿入支持した上記磁気ねじ軸と、その磁気ねじ軸を回転するシリンダ側の上記電動サーボモータとからなり、上記シリンダを延伸ブロー装置の上部の設置盤に連結するとともに、上記プランジャを設置盤下側の延伸ロッドの取付板に連結してなる、というものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図中１は機台上方の昇降自在な基盤２に立設した延伸ブロー装置の固定盤で、基盤２の上面に一対ずつ左右に立設した４本の支柱３，３の頂部にわたり跨設してあり、その固定盤１の両側の支柱間上にエア又は油圧作動の一対の昇降シリンダ４，４が縦に取付けてある。５は延伸駆動装置６の設置盤で、両端部を各昇降シリンダ４，４のピストンロッド４ａ，４ａに連結して固定盤１の下側に昇降自在に設けられている。
【００１１】
７はコア保持板で、四隅部を各支柱３，３に挿通するとともに、両側をタイロッド８，８により設置盤５に連結して、該設置盤５と一緒に昇降移動するようにしてある。このコア保持板７の下面には、上記基盤２の下側に設けたブロー金型３０が有する複数のキャビティ３１，３１と同数のブローコア部材９，９が、エア通路を穿設した座板７ａに固着して、キャビティ間隔毎に下向きに取付けてある。
【００１２】
１０は延伸ロッド１１の取付板で、上記タイロッド８，８に両側端を挿通して設置盤５とコア保持板７との間に設けられており、その下面に各ブローコア部材９，９にそれぞれ挿通した延伸ロッド１１，１１が、基端部を連結板１０ａに挟持して下向きに取付けてある。また上面中央には伸長駆動装置６の後記するプランジャ６１が連結してある。
【００１３】
上記伸長駆動装置６は、設置盤５の上面中央に連結板６２をもって縦設したシリンダ６３と、その下端部内に嵌着したブッシュ６４を通して、シリンダ内から設置盤５の下側の延伸ロッド１１の取付板１０に、連結板６１ａをもつて連結した円筒体の上記プランジャ６１と、そのプランジャ６１の上部内周囲に一体に嵌着した磁気ナット部材６５と、シリンダ上端から磁気ナット部材６５を通してプランジャ内に挿入し、下軸端６６ａをベアリング６５をもってプランジャ６１に支持した磁気ねじ軸６６と、シリンダ上端に取付けた受台６７に連結して、軸受部材６８に支持した磁気ねじ軸６６の上軸端６６ｂに、駆動軸６９ａをジョイントした電動サーボモータ６９とからなる。なお、６１ｂはシリンダ６３とプランジャ６１の間にリング止めした振れ止用のブッシュである。
【００１４】
上記磁気ナット部材６５と磁気ねじ軸６６は、永久磁石材による軸材の外周面と、永久磁石材による円筒体の内周面とに、Ｎ極着磁帯とＳ極着磁帯とを同一ピッチで交互に螺旋状に施したものからなり、その磁気ねじ軸６５の外周囲に所要クリアランス（例えば、０．５ｍｍ）を設けて同極対位により反撥支持された磁気ナット部材６５が、磁気ねじ軸６６と共に回転する着磁帯によって、同方向に回転するようになる。しかし磁気ナット部材６５が取付板１０との連結により回転が阻止されたプランジャ６１と一体にあることから、磁気ナット部材６５は回転することなくプランジャ６１と一緒に磁気ねじ軸６６に沿って直線移動する。また磁気ねじ軸６６が停止すると、磁力により磁気ナット部材６５が磁気ねじ軸６６に拘束されて、プランジャ６１がその停止位置に保持される。
【００１５】
このような伸長駆動装置６を備えた延伸ブロー装置では、図１に示すように、上記基盤２の下側面に設けられた移送盤３２により、ネック型３３に保持されたプリフォーム３４が、型開した上記ブロー金型３０の中央に位置すると、基盤２と共に装置全体が降下してブロー金型３０とネック型３３の型閉が行われる。
【００１６】
この型閉後に、図２に示すように上記昇降シリンダ４を作動すると、設置盤５と連結したピストンロッド４ａが伸長し、設置盤５とタイロッド８により連結されたコア保持板７どが降下して、ブローコア部材９がネック型３３と気密に嵌合する。同時に磁気ナット部材６５と磁気ねじ軸６６とにより拘束されて伸長駆動装置６に吊り持たれ、上方に固定位置していたロッド取付板１０も、設置盤５と共に降下する伸長駆動装置６により下方に移動する。これによりブローコア部材９から突出した上記延伸ロッド１１の先端部が、プリフォーム内底面に先端部材が達するところまでネック型３３を通してプリフォーム３４に挿入される。
【００１７】
ブローコア部材９及び延伸ロッド１１の嵌合及び挿入が終了すると、上記取付板１０の荷重に対応するトルクを磁気ねじ軸６６に付与していた上記電動サーボモータ６９が作動し、磁気ねじ軸６６を正回転する。これにより磁気ナット部材６５と一体で回転止めされているプランジャ６１が、下方へ直線移動して取付板１０を押下げ、延伸ロッド１１がプリフォーム３４を底型設定まで伸長する。
これと同時に、ブローコア部材９に図示しないエア回路からブローエアが圧送されて、プリフォーム３４は上方から下方へと膨張し、その後に底型３５がキャビティ内に押し上げられて、キャビティ形状と同一のボトル３６が延伸ブロー成形される（図３参照）。
【００１８】
ボトル成形が終了すると、ブロー金型３０の型開と基盤２による装置全体の上昇移動が行われ、その移動過程で上記昇降シリンダ４の作動によるピストンロッド４ａの引き戻しと、電動サーボモータ６９による磁気ねじ軸６６の逆回転作動によるプランジャ６１の上方移動とが行われて、設置盤５とコア保持板７及びロッド取付板１０の元の上方位置に復帰する。
【００１９】
なお、図示の実施形態では、電動サーボモータ６９をシリンダ６３の上端に取付けて磁気ねじ軸側と直結しているが、電動サーボモータ６９は、歯付プーリーとタイミングベルトなどの伝達部材により、回転を磁気ねじ軸側に伝達できるようにして、シリンダ６３に並設してもよい。
【００２０】
上述のように、電動サーボモータによる磁気ねじ軸の回転運動を、磁気ナット部材により直線運動に変換して延伸ロッドを駆動するこの発明では、ボールねじが不可欠とするボールナット側部のボール循環路が不要となって、磁気ナット部材の側部に突出部分がなくなるので、伸長駆動装置が簡素化されてコンパクトな単一の装置として取り扱い得るようになり、装置重量も軽減されることから、設置位置が延伸ブロー装置の上部であっても取付作業に手数が掛からず、作業を安全に行うことができる。
【００２１】
またナット部材はボールねじのように磁気ねじ軸と噛合せずに、設定クリアランスを保持してねじ軸周囲に遊嵌され、非接触であることから応答性がよく、磁気ねじ軸の回転量と磁気ねじ部材の移動量の誤差は無いに等しいことから、延伸ロッドの伸長停止位置が設定通りに確実に行え、ボールねじにみられる圧縮応力による疲労破壊も起こらぬことから、長期の使用においてもその機能を十分に維持し、保守管理も容易となる。
【００２２】
さらにまた磁気ねじ軸と磁気ナット部材では、磁気ねじ軸に付加されたトルクよりも大きな衝撃力を軸方向に受けると、衝撃力に応じて磁気ねじ軸が回転し、衝撃を吸収するようになるので、底型をキャビティ内に上昇して延伸ロッドとによりプリフォーム底部を挟持して成形を行う場合でも、ボールねじにでは不可欠な延伸ロッドと底型の作動とを同調させる複雑なサーボ制御が不要となる。したがって、制御手段を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る伸長駆動装置を備えた延伸ブロー装置の要部縦断正面図である。
【図２】同上の型閉時における半部縦断正面図である。
【図３】同じく延伸ブロー成形時の半部縦断正面図である。
【図４】延伸ブロー成形時の側面図である。
【符号の説明】
１      固定盤
２      基盤
２      支柱
４      昇降シリンダ
４ａ    ピストンロッド
５      設置盤
６      伸長駆動装置
７      コア保持板
８      タイロッド
９      ブローコア部材
１０      延伸ロッドの取付板
１１      延伸ロッド
３０      ブロー金型
３４      プリフォーム
６１      プランジャ
６３      シリンダ
６４      スプラインブッシュ
６５      磁気ナット部材
６６      磁気ねじ軸
６９      電動サーボモータ
【図１】
2004209785.tif 000003
【図２】
2004209785.tif 000004
【図３】
2004209785.tif 000005
【図４】
2004209785.tif 000006