(57)【要約】【課題】開口形成のタイミングを簡単に調整することができ、かつ、成形機の運転中においても前記タイミングの変更及び調整が可能なブローエアの排気装置を提供する。【解決手段】材料供給部から金型に材料を供給し、型閉め状態で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を成形した後、前記成形品の一部に開口を形成して、前記成形品の内部のエアを排気するブロー成形機におけるブローエアの排気装置であって、金型２２０に形成された排気孔２２５と、この排気孔２２５の開閉を行う開閉手段２３２と、この開閉手段２３２によって排気孔２２５を開放するタイミングを制御する制御手段とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料供給部から金型に材料を供給し、型閉め状態で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を成形した後、前記成形品の一部に開口を形成して、前記成形品の内部のエアを排気するブロー成形機におけるブローエアの排気装置であって、
前記金型に形成された排気孔と、
この排気孔の開閉を行う開閉手段と、
この開閉手段によって前記排気孔を開放するタイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするブロー成形機におけるブローエアの排気装置。
【請求項２】
前記開閉手段が、前記排気孔に対して進退移動自在に設けられ、前記排気孔側に移動したときに前記排気孔の入口を閉塞する弁体と、この弁体を進退移動させる駆動体とを有することを特徴とする請求項１に記載のブロー成形機におけるブローエアの排気装置。
【請求項３】
前記開閉手段が、前記排気孔の内部を所定の圧力に保持するとともに、前記成形品の内部のエアを排気する際には、前記排気孔を開放する切り替え弁であることを特徴とする請求項１に記載のブロー成形機におけるブローエアの排気装置。
【請求項４】
材料供給部から金型に材料を供給し、型閉め状態で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を成形した後、前記成形品の一部に開口を形成して、前記成形品の内部のエアを排気するブロー成形機におけるブローエアの排気装置であって、
前記金型に形成された所定径の排気孔と、
この排気孔に挿脱自在に設けられるとともに前記排気孔の内径と実質的に同一の外径を有し、前記排気孔に挿入されたときに前記成形品の外面に当接して前記成形品に排気のための開口が形成しないようにする当接部材と、
この当接部材を前記排気孔に対して進退移動させる駆動手段と、
この駆動手段の駆動のタイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするブロー成形機におけるブローエアの排気装置。
【請求項５】
前記ブロー成形機が、複数の金型を基台に環状に配置し、この金型を前記基台とともに回転させながら所定形状の成形品の成形を行うロータリ式の成形機であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のブロー成形機におけるブローエアの排気装置。
【請求項６】
材料供給部から前記金型に材料を供給し、所定の位置で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を形成するブロー成形機におけるブローエアの排気方法であって、
前記金型に所定径の排気孔を予め形成し、
この排気孔の開閉を所定のタイミングで行って、ブローエアの圧力による前記成形品の開口を行うことを特徴とするブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項７】
前記排気孔に当接部材を挿入し、この当接部材を前記成形品に当接させ、前記所定のタイミングで前記当接部材を前記成形品から後退させてブローエアの圧力による前記成形品の開口を行うことを特徴とする請求項６に記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項８】
前記排気孔内の圧力を所定の圧力に保持し、前記排気孔内のエアを前記所定のタイミングで大気に開放することで、ブローエアの圧力による前記成形品の開口を行うことを特徴とする請求項６に記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項９】
ブロー用のエアとして、所定温度の低温エアを用いたことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項１０】
前記低温エアの温度が−３０℃〜−４０℃の範囲内であることを特徴とする請求項９に記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項１１】
前記金型が閉じている型閉め期間を、前記金型に前記材料が供給された直後から、前記金型から成形品を取り出す直前まで延長したことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項１２】
前記ブロー成形機がロータリ式の成形機であって、前記材料の供給が、前記金型の周速に基づいて、前記材料供給部からの材料供給の開始タイミングを予め設定する工程と、前記材料供給部から材料の吐出が開始されるとときに、前記材料引張り手段を前記材料供給部側に前進させる工程と、前記材料供給部から吐出された材料を前記材料引張り手段で受け取り、前記金型の周速と同速度又は前記周速より速い速度で、前記材料を一方向に引っ張る工程と、前記材料の吐出量又は吐出速度が、予め設定された量又は速度になった後に、前記材料切断手段により前記材料を切断する工程と、材料を切断するとともに、前記材料引張り手段を予め設定された前記タイミングで後退させて、前記材料供給部から前記金型に材料の供給を開始する工程とを有し、前記金型に材料を供給するタイミングを調整することを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【請求項１３】
前記ブロー成形機がロータリ式の成形機であって、前記材料の供給が、前記金型の周速に基づいて、材料供給の停止タイミングを予め設定する工程と、前記金型回転停止手段が操作されたときに、前記停止タイミングで前記材料引張り手段を前記材料供給部側に前進させる工程と、前記金型停止手段が操作されてから所定個数分の金型を回転させ、金型内の成形品を取り出す工程とを有し、前記金型への材料の供給を停止させるタイミングを調整することを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載のブロー成形機におけるブローエアの排気方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空容器などの成形品を成形する成形機に関し、特に、金型閉め後に、金型内の材料にエアを吹き込んで所定形状の成形品を成形するブロー成形機におけるブローエアの排気装置及び排気方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金型内の材料にエアを吹き込んで所定形状の成形品の成形を行うブロー成形機として、複数の金型を基台に環状に配置し、この金型を前記基台とともに回転させながら所定形状の成形品の成形を行うロータリ式のブロー成形機が知られている。このようなロータリ式のブロー成形機は、中空容器などの成形品の成形に用いられていて、ダイヘッドから押出されたパリソン（材料）を、型開きした一対の割金型で受け取り、型閉めを行ってエアを吹き込み、しかるのち、型開きして成形品を取り出すようにしている（例えば、特許文献１，特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５２−５８６７１号公報（明細書の発明の詳細な説明の欄参照）
【特許文献２】
特開２０００−２９６８２６号公報（明細書の［００２０］の欄参照）
【特許文献３】
特開２０００−３１３０５６号公報（明細書の発明の詳細な説明の欄参照）
【０００４】
このようなロータリ式のブロー成形機では、割金型を環状軌条に多数固定して環状に移動させながら連続的にそれぞれの割金型の開閉を行い、環状軌条を１回転する間に成形品の取り出しまでを行なってブロー成形を完了するようになっている。ロータリ式のブロー成形機は、環状に固定された多数個、例えば８〜１４個の割金型により成形品を成形できるので、同一種類の成形品を大量生産する場合に効率的に成形することができるという利点がある。
【０００５】
図１３は、中空容器成形用のロータリ式のブロー成形機にかかり、その主要部の正面図、図１４（ａ）は、ブロー成形機の金型の要部の部分断面拡大図、図１４（ｂ）及び（ｃ）は、金型に形成された排気孔の（ａ）におけるＩＩ−ＩＩ方向断面を示す図である。
ロータリ式のブロー成形機は、複数（この実施形態では８個）の金型２２０を同一の円周上に均等間隔で配置してなる成形部６と、この成形部６の所定位置（ステーション▲１▼）でパリソン（材料）を供給するダイヘッド５と、次の所定位置（ステーション▲７▼）で金型２２０から成形品を取り出す成形品取り出し部８とを有している。
成形部６は、環状の基台６１に金型２２０を均等間隔で取り付けてなり、基台６１の中央に設けられた回転駆動部６５の駆動によって、金型２２０及び基台６１が、図１３中時計回り方向に回転する。
【０００６】
上記のロータリ式のブロー成形機では、ステーション▲１▼でダイヘッド５からパリソンが供給され、ステーション▲１▼から▲２▼まで移動する間に、金型２２０を構成する上型及び下型の型閉めが行われ、ステーション▲３▼で、図１４（ａ）に示すようにブロー用のノズル２２２が基台６１の回転円周の径方向から金型２２０内に差し込まれ、パリソンにエアが吹き込まれる。ノズル２２２は、金型２２０から取り出された後に成形品から切除されるフラッシュ部分やばり部分に差し込まれるようにするのが好ましい。ノズル２２２からのエアのブローによって、パリソンがキャビティ２２１に応じた形状に膨らみ、ステーション▲３▼から▲６▼まで移動する間に冷却されて、ステーション▲７▼で成形品取り出し部８によって取り出される。
【０００７】
ところで、上記した従来のロータリブロー成形機では、図１４（ａ）に示すように、金型２２０にキャビティ２２１に連通する排気孔２２３を形成し、ブローされたエアにより成形品の内部圧力が一定以上になったときに、排気孔２２３のところで成形品が部分的に破裂して開口が形成されるようになっている。そして、この開口から排気孔２２３を通して、成形品の中のエアが大気中に放出されるとともに、成形品の内部でエアの循環が生じ、成形品を冷却するようになっている。
【０００８】
成形品の一部を部分的に破裂させて開口を形成し、エアの排気と循環とを生じさせるタイミングは、成形品の形状や肉厚、大きさ等によって異なる。例えば、複雑な形状の成形品においては、エアの圧力による成形品のキャビティ２２１への押し付け時間を長くするため、可能な限り開口形成のタイミングを遅くする必要がある。従来、このようなタイミングの調整は、排気孔２２３の孔径を調整することによって行っていた。すなわち、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）に示すように、開口が形成されるタイミングを遅くするには、排気孔２２３の孔径を小さくし（小さい孔径を図４（ｂ）において符号ｄ１で示す）、タイミングを早くするには、排気孔２２３の孔径ｄ２を大きくする（大きい孔径を図４（ｃ）において符号ｄ２で示す）ようにしている。
【０００９】
しかし、排気孔２２３の孔径によって適正なタイミングを調整するのはきわめて困難であるという問題がある。また、形状や大きさ、肉厚等が異なる場合は勿論であるが、同じ形状の成形品でも、肉厚が異なる場合は、開口を形成するタイミングを異ならせる必要が生じることがある。そのため、孔径の異なる排気孔２２３が形成された複数種類の金型２２０を準備して保管しなければならず、コストが高くなるという問題があるほか、金型２２０の交換に時間がかかり、成形品の生産性が低下するという問題がある。
【００１０】
また、開口形成のタイミングを遅らせるために、排気孔２２３の孔径を小さくすると、排気量が制限されることになり、成形品の内部のエアが完全に排出されるまでに時間がかかって、金型２２０の回転速度を十分に上げることができないという問題がある。そのため、複雑な形状の成形品を成形する場合等には、開口形成のタイミングを十分遅らせつつ、開口が形成された後は迅速に排気を行って、金型２２０の回転速度を向上させたいという要求がある。
さらに、金型の回転速度や金型の周囲温度、ブロー用エアの温度変化等、ロータリ式のブロー成形機で成形品を成形する際の成形条件が変化した場合に、排気開始のタイミングを当該成形条件の変化にともなって変化させるようにして、より高品質の成形品を成形できるようにしたいという要求もある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点及び要求にかんがみてなされたもので、開口形成のタイミングを簡単に調整することができ、かつ、成形機の運転中においても前記タイミングの変更及び調整が可能で、成形品の品質と生産性の向上を図ることができる簡素な構成のブローエアの排気装置及び排気方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的の達成を図るため、請求項１に記載の発明は、材料供給部から金型に材料を供給し、型閉め状態で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を成形した後、前記成形品の一部に開口を形成して、前記成形品の内部のエアを排気するブロー成形機におけるブローエアの排気装置であって、前記金型に形成された排気孔と、この排気孔の開閉を行う開閉手段と、この開閉手段によって前記排気孔を開放するタイミングを制御する制御手段とを有する構成としてある。
この構成によれば、成形品からエアを排気するタイミングを容易に調整することが可能になる。また、成形品の形状や肉厚、大きさ等が変わっても、排気孔の孔径の異なる金型に交換する必要なく、排気孔を開くタイミングを調整することで対応することが可能である。
【００１３】
排気孔の開閉を行う手段としては、例えば、請求項２に記載するように、前記開閉手段が、前記排気孔に対して進退移動自在に設けられ、前記排気孔側に移動したときに前記排気孔の入口を閉塞する弁体と、この弁体を進退移動させる駆動体とを有する構成とすることができる。
また、請求項３に記載するように、前記排気孔の内部を所定の圧力に保持するとともに、前記成形品の内部のエアを排気する際には、前記排気孔を開放する切り替え弁である構成としてもよい。
【００１４】
本発明の他の実施形態として、請求項４に記載するように、材料供給部から金型に材料を供給し、型閉め状態で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を成形した後、前記成形品の一部に開口を形成して、前記成形品の内部のエアを排気するブロー成形機におけるブローエアの排気装置であって、前記金型に形成された所定径の排気孔と、この排気孔に挿脱自在に設けられるとともに前記排気孔の内径と実質的に同一の外径を有し、前記排気孔に挿入されたときに前記成形品の外面に当接して前記成形品に排気のための開口が形成しないようにする当接部材と、この当接部材を前記排気孔に対して進退移動させる駆動手段と、この駆動手段の駆動のタイミングを制御する制御手段とを有する構成としてもよい。
この構成によれば、当接部材が成形品の一部に当接することで、成形品の一部が、外部と内部との圧力差によって破裂して、排気用の開口が形成されないように抑制することができる。
【００１５】
本発明の排気装置は、請求項５に記載するように、複数の金型を基台に環状に配置し、この金型を前記基台とともに回転させながら所定形状の成形品の成形を行うロータリ式の成形機に適用することができる。
【００１６】
本発明の目的は、請求項６〜１３のいずれかに記載の方法によっても達成が可能である。
すなわち、請求項６に記載の方法は、材料供給部から前記金型に材料を供給し、所定の位置で前記材料にエアをブローして所定形状の成形品を形成するブロー成形機におけるブローエアの排気方法であって、前記金型に所定径の排気孔を予め形成し、この排気孔の開閉を所定のタイミングで行って、ブローエアの圧力による前記成形品の開口を行うようにしている。
【００１７】
請求項７に記載の方法は、前記排気孔に当接部材を挿入し、この当接部材を前記成形品に当接させ、前記所定のタイミングで前記当接部材を前記成形品から後退させてブローエアの圧力による前記成形品の開口を行うようにしている。
請求項８に記載の方法は、前記排気孔内の圧力を所定の圧力に保持し、前記排気孔内のエアを前記所定のタイミングで大気に開放することで、ブローエアの圧力による前記成形品の開口を行うようにしてある。
【００１８】
本発明においては、請求項９に記載するように、ブロー用のエアとして、所定温度の低温エアを用いてもよい。
このように、低温エアのブローとの併用により、成形品の生産性をさらに向上させることができる。
この場合、前記低温エアの温度は、請求項１０に記載するように、−３０℃〜−４０℃の範囲内とするとよい。−３５℃程度とするのが好ましい。
また、本発明においては、請求項１１に記載するように、前記金型が閉じている型閉め期間を、前記金型に前記材料が供給された直後から、前記金型から成形品を取り出す直前まで延長するとよい。
このようにすることで、金型の回転速度を速くして、成形品の生産性をさらに高めることができる。
【００１９】
具体的には、請求項１２に記載するように、前記ブロー成形機がロータリ式の成形機であって、前記材料の供給が、前記金型の周速に基づいて、前記材料供給部からの材料供給の開始タイミングを予め設定する工程と、前記材料供給部から材料の吐出が開始されるとときに、前記材料引張り手段を前記材料供給部側に前進させる工程と、前記材料供給部から吐出された材料を前記材料引張り手段で受け取り、前記金型の周速と同速度又は前記周速より速い速度で、前記材料を一方向に引っ張る工程と、前記材料の吐出量又は吐出速度が、予め設定された量又は速度になった後に、前記材料切断手段により前記材料を切断する工程と、材料を切断するとともに、前記材料引張り手段を予め設定された前記タイミングで後退させて、前記材料供給部から前記金型に材料の供給を開始する工程とを有し、前記金型に材料を供給するタイミングを調整するようにするとよい。
【００２０】
さらに、請求項１３に記載するように、前記ブロー成形機がロータリ式の成形機であって、前記材料の供給が、前記金型の周速に基づいて、材料供給の停止タイミングを予め設定する工程と、前記金型回転停止手段が操作されたときに、前記停止タイミングで前記材料引張り手段を前記材料供給部側に前進させる工程と、前記金型停止手段が操作されてから所定個数分の金型を回転させ、金型内の成形品を取り出す工程とを有し、前記金型への材料の供給を停止させるタイミングを調整するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明にかかるブローエアの排気装置及び排気方法の好適な実施形態を説明する。
図１は、本発明の排気装置及び排気方法の第一の実施形態を説明する図で、（ａ）は排気開始前の状態を、（ｂ）は排気開始時の状態を示している。
金型２２０には、ブロー用ノズル２２２に対峙する位置に、キャビティ２２１に連通する排気孔２２５が形成されている。本発明では、成形品の一部に排気のための開口を形成するタイミングを、以下に説明する排気装置によって行うため、排気孔２２５の孔径は任意に設定することができる。成形品に開口が形成されたときに、迅速に成形品の内部のエアが排気されるように、孔径を選択するのが好ましい。このような孔径を選択することで、金型２２０の回転速度を速くして、成形品の生産性を高めることができる。
【００２２】
排気孔２２５と同一の軸線上には、この軸線と同方向に進退移動自在に、弁体２３２が設けられている。弁体２３２は、耐熱性と密封性に優れる材料、例えば、耐熱ゴムや耐熱樹脂等で形成するのが好ましい。排気孔２２５と対峙する位置には、進退移動自在なピストンロッド２３１ａを有するエアシリンダ等のシリンダ２３１が設けられている。弁体２３２は、ピストンロッド２３１ａの先端に取り付けられていて、シリンダ２３１の駆動によって、ピストンロッド２３１ａとともに進退移動する。そして、弁体２３２が排気孔２２５側に移動して前記入口に押し当てられ、排気孔２２５を閉鎖状態にする。これにより、成形品の内部に供給されたブローエアの圧力によって、容易に開口が形成されないようにする。また、閉鎖状態の排気孔２２５の内部圧力と成形品の内部圧力との差により、成形品の一部が破裂して開口が形成されたとしても、成形品の内部でエアの循環が生じないようにする。そのため、弁体２３２によって閉鎖される排気孔２２５内の容積は可能な限り小さいことが好ましく、前記入口部分は、キャビティ２２１に可能な限り近い位置に設けるのが好ましい。
【００２３】
シリンダ２３１の駆動は、金型２２０の開閉、ブローエアの供給及び停止を制御する制御装置によって制御される。
図２は、金型２２０の開閉タイミング、ブローエアの供給及び停止のタイミング及び成形品の内部のエアを排気するタイミングを示すチャートである。
図２に示すように、この実施形態では、成形品に対して、タイミングをずらして、一次ブローと二次ブローの二回のエアブローが行われる。
一次ブローは、型閉めが完全に行われた直後に開始され、この一次ブローが終了する直前に二次ブローが開始される。一次ブロー及び二次ブローにより、キャビティ２２１内のパリソンが膨張し、キャビティ２２１の内面に押し付けられる。一次ブロー及び二次ブローによる成形品の内部圧力は、型開きが開始される直前まで保持され、パリソンのキャビティ２２１の内面への押しつけ状態が維持される。
そして、図２に示すタイミングでシリンダ２３１を駆動させることで、弁体２３２が排気孔２２５から離間する。これによって、成形品が排気孔２２５のところで部分的に破裂して、形成された開口から成形品の内部のエアが大気中に放出される。
なお、排気開始のタイミング、つまり、シリンダ２３１を駆動させるタイミングは、成形品の肉厚や形状、大きさ等により予め個々に決定される。
【００２４】
本発明の排気装置及び排気方法は上記に説明したものに限られない。本発明の他の実施形態を、図３及び図４を参照しながら説明する。
図３は、本発明の排気装置及び排気方法の第二の実施形態を説明する図である。
図３に示すように、この実施形態において金型２２０に形成される排気孔は、第一の実施形態と同じ位置に形成された排気孔２２６である。この排気孔２２６の軸線上には、排気孔２２６に挿脱自在な当接部材２３４が進退移動自在に設けられている。この当接部材２３４は、排気孔２２６の内径とほぼ同一の外径を有するように形成されているとともに、第一の実施形態と同様のシリンダ２３１によって、進退移動する。そして、当接部材２３４が排気孔２２６に挿入されたときに、当接部材２３４の先端が成形品に当接して、成形品の内部のエア圧に抗して、開口が形成されないようにする。
この実施形態においても、シリンダ２３１の駆動は、第一の実施形態で説明した制御装置によって制御される。そして、図２で示したタイミングでシリンダ２３１が駆動されて、当接部材２３４を排気孔２２６から離脱させることで、成形品が部分的に破裂して開口が形成される。
【００２５】
図４は、本発明の排気装置及び排気方法の第三の実施形態を説明する図である。
図４に示すように、この実施形態の金型２２０には、排気孔２２７に連通する与圧室２３５が形成されている。この与圧室２３５は、排気管２３５ａを介して、コンプレッサ等の与圧手段２３９に連結されていて、与圧室２３５及びこれに連通する排気孔２２７を所定の圧力で与圧するようになっている。与圧室２３５及び排気孔２２７の与圧圧力は、成形品の成形を妨げないように、成形品の内部のエア圧よりも小さいものであって、かつ、所定のタイミングが到来するまで成形品に開口を破裂・形成させない程度のものを選択する。
【００２６】
与圧の開始及び停止は、排気管２３５ａと与圧手段２３９との間に設けられた切り替え弁２３６によって行う。この切り替え弁２３６の駆動の制御は、第一の実施形態及び第二の実施形態と同様の制御装置によって行われる。また、切り替え弁２３６の切り替えのタイミングは、図２中二点鎖線に示すように、高圧のエアである二次ブローの開始後に与圧を開始し、成形品ごとに決定された排気のタイミングで与圧を終了させて排気を行うように設定するとよい。
なお、ブローエアによる成形品の成形を妨げないようにするために、成形品内部のエア圧の上昇に応じて、与圧圧力を徐々に上昇させるようにするのが好ましい。
【００２７】
ブロー用のエアがキャビティ２２１内に供給されて成形品が成形された後に、所定のタイミングで切り替え弁２３６を切り替え、与圧室２３５を大気中に開放することで、成形品内部とエア圧と与圧室２３５及び排気孔２２７との圧力差が急激に大きくなり、排気孔２２７のところで成形品が破裂・開口して、成形品の内部のエアが大気中に放出される。
【００２８】
本発明の排気方法においては、ブロー用のエアとして低温のエアを用いることで、その効果が増大する。
図５は、本発明のブロー成形方法を実施するためのロータリ成形機の主要部の拡大図で、（ａ）は、ロータリ成形機におけるブロー用エアの供給部の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ方向断面図である。
【００２９】
成形部６の回転軸６５１には、中心軸線Ｃの軸線上に金型２２０に冷却用の流体（冷却水）を供給するための流体流通孔６５２が貫通形成されている。また、中心軸線Ｃを中心とする同心円上に、ステーション▲１▼〜▲８▼のそれぞれに対応して、金型２２０の開閉を行うための流体（圧油）の流通孔６５３が形成されている。
金型２２０内の材料にブロー用のエアを供給するエア流通孔６６４は、これら流体の流通孔６５２，６５３から離間して形成されているとともに、回転軸６５１の外周面に取り付けられたセラミックや樹脂等で形成された断熱部材６６１によって、エア流通孔６６４を流れる低温エアが、冷却水や圧油によって昇温されたり、回転軸６５が低温エアの悪影響を受けないようになっている。
【００３０】
エア流通孔６６４は、断熱部材６６１の外周に取り付けられた筒状体６６２の周囲壁内に、金型２２０の数に応じて、均等間隔で８個形成されている。筒状体６６２は、連結部材６６９によって回転軸６５１と連結されていて、回転軸６５１と一体になって回転する。
エア流通孔６６４の一方の開口にはカプラ６６３が取り付けられ、このカプラ６６３を介してブロー用ノズル２２２（図１４（ａ）参照）とエア流通孔６６４とが連結されるようになっている。
【００３１】
また、エア流通孔６６４の他方の開口が形成される部位には、筒状体６６２に対して回転自在なリング状の回転部材６６６が取り付けられている。この回転部材６６６の所定のステーション（ステーション▲３▼）に対応する位置には、エア流通穴６６４の他方の開口に連通するエア供給孔６６７が貫通形成されていて、回転軸６５１の回転によって金型２２０がステーション▲３▼に位置決めされたときに、エア供給孔６６７からエア流通孔６６４に低温エアが供給されるようになっている。
ブロー用として供給される低温エアの温度は、−３０℃〜−４０℃の間のもの、好ましくは、−３５℃程度のものを用いるとよい。
【００３２】
なお、エア流通孔６６４から金型２２０内の材料に低温エアが供給されるタイミングは、従来のブロー用エアの供給タイミングと同じである。
また、エア流通孔６６４及びエア供給孔６６７に低温エアを供給するエア配管、エア流通孔６６４と金型２２０とを連結するエア配管は、低温エアを保温するために保温材で被覆するのが好ましい。さらに、回転部材６６６と筒状体６６２との接触部に設ける軸受６６５も、断熱性に優れた樹脂やセラミック製のものを用いるのが好ましい。
【００３３】
図６は、ブロー用エアとして−３５℃の温度の低温エアを利用した場合におけるボトル（成形品）底部の温度の変化をグラフ化したものである。
低温エアによるブローを行わない場合、つまり、従来のブロー成形で用いられていた高温（１１℃程度）のエアを用いたものは、金型２２０からボトルを取り出した後、徐々に温度が上昇するが、これは、ボトルの他の部位の熱が、金型２２０からボトルを取り出したときに底部に移動するためと思われる。
【００３４】
これに対して、低温エアを用いたものは、低温エアによる冷却が効率良く行われて、金型２２０からボトルを取り出した後の温度上昇がほとんどないことがわかる。これは金型２２０の回転速度を、金型２２０の型閉期間の延長なし及び低温エアのブロー無しの状態から、２０％〜２５％程度速くすることができるということを示している。
【００３５】
本発明においては、金型２２０の型閉期間を長くすることで、さらに金型２２０の回転速度を高めることが可能である。
以下、金型２２０の型閉期間を長くするための具体的手段について説明する。
図７は、金型２２０の型閉期間を長くすることができるロータリ成形機の一例にかかり、その要部の正面図である。
金型２２０にパリソンを供給する材料供給部としてのダイヘッド５の近傍には、ロータリ成形機の稼働開始直後に、ダイヘッド５から金型２２０に供給されるパリソンの供給タイミングを調整するタイミング調整装置７が設けられている。
【００３６】
このタイミング調整装置７は、ロータリ成形機の固定部に固定される基台７１と、ダイヘッド５の吐出口５ａから吐出されるパリソンを受け取り、ダイヘッド５からのパリソンの吐出速度よりも速い速度、好ましくは、回転する金型２２０の周速と同じ又はこの周速よりも速い速度で、パリソンを横方向に引っ張る材料引張り手段としてのコンベア７２と、吐出口５ａの近傍でパリソンを切断するパリソン切断部７３とを有している。
なお、この明細書において、「周速」とは、金型２２０の中心を通る金型２２０の回転円周Ｒにおける、金型２２０の接線方向の速度をいう。
【００３７】
コンベア７２は、基台７１に設けられた第一のガイドレール７１１に案内されながら、ダイヘッド５に接近する前進方向及びダイヘッド５から遠ざかる後退方向に移動自在なモータ７２１と、このモータ７２１を支持している筐体に設けられ、前記筐体から第一のガイドレール７１１と平行にダイヘッド５側に延びるプーリ支持部材７２７と、このプーリ支持部材７２７の後端（図７の右端）に回転自在に支持され、モータ７２１の駆動によって回転される駆動側プーリ７２２と、プーリ支持部材７２７の前端（図中の左端）に回転自在に支持された従動側プーリ７２３と、駆動側プーリ７２２及び従動側プーリ７２３に巻き掛けられたベルト７２４とを有している。したがって、モータ７２１が駆動して駆動側プーリ７２２が回転すると、従動側プーリ７２３の回転とともにベルト７２４が図中時計周り方向に走行する。
【００３８】
プーリ支持部材７２７の前端近傍には、逆Ｌ字状の支持部材７２５が立設され、その先端に回転自在なローラ７２６が取り付けられている。このローラ７２６は、モータ７２１及びプーリ支持部材７２７とともにダイヘッド５側に前進したときに、ダイヘッド５の吐出口５ａのほぼ真下に位置するように位置決めしてプーリ支持部材７２７に取り付けられていて、コンベア７２がパリソンを引っ張る際に、吐出口５ａから吐出されたパリソンの向きを変えるガイドローラとしての役割を果たす。
【００３９】
パリソン切断部７３は、ダイヘッド５から吐出されたパリソンを予め設定されたタイミングで切断する。パリソン切断部７３は、基台７１の第一のガイドレール７１１と平行な第二のガイドレール７１２に沿って、ダイヘッド５に向けて前進又は後退が可能なサドル７３１と、ブラケット７３３を介してサドル７３１に取り付けられたシリンダ７３２と、サドル７３１に設けられたガイド７３８とブラケット７３３に形成されたガイド孔とによって案内されながら、サドル７３１と同方向に進退移動するロッド７３５と、このロッド７３５の前端に設けられたカッター７３５とを有している。なお、サドル７３１は、モータ７２１の筐体と連結されているので、コンベア７２と一体になって、同方向に前進又は後退する。
【００４０】
シリンダ７３２のピストンロッド７３２ａは、ロッド７３５の進退移動方向と同方向に進退移動自在で、このピストンロッド７３２ａの先端と、ロッド７３５の後端とが、連結部材７３４で連結されている。そのため、シリンダ７３２が駆動してピストンロッド７３２ａが進退移動すると、このピストンロッド７３２ａの移動とともに、ロッド７３５及びカッター７３６が、ダイヘッド５に向けて前進又は後退する。
【００４１】
次に、図８，図９及び図１０を参照しながら、このロータリ式のブロー成形機における材料供給の手順を、上記のタイミング調整装置７の作用とともに説明する。
図８は、材料供給の手順を説明するフローチャート、図９及び図１０は、タイミング調整装置７の作用を説明する概略図である。
【００４２】
まず、ダイヘッド５の吐出口５ａから吐出されるパリソンを金型２２０に供給するタイミング、つまり、コンベア７２を後退させるタイミングとカッター７３６によるパリソン切断のタイミングを、金型２２０の回転タイミングに対して予め調整しておく。例えば、金型２２０を回転させる回転駆動部６５（図１３参照）のモータの駆動パルスをカウントし、コンベア７２を後退させる最良のタイミングを調整するとともに、シリンダ７３２を駆動させるタイミングを調整する。
【００４３】
そして、金型２２０がステーション▲１▼に進入したときに、当該金型２２０の所定位置に、パリソンの先端が正確に供給されるタイミングで、コンベア７２を後退させ、パリソンを切断するように設定する。
また、金型２２０がステーション▲１▼からステーション▲２▼に移行するまでの間に、ステーション▲１▼の金型２２０に対して成形品を成形するのに必要十分な量のパリソンを供給できるように、ダイヘッド５のパリソンの吐出量（吐出速度）を予め設定しておく。
【００４４】
上記の手順で得られたパリソン吐出のタイミングと吐出量とは、同一の金型２２０及び同一材質のパリソンを用いる限り不変である。したがって、金型２２０の交換やパリソンの材質の変更が生じても、当該金型２２０及び当該材質のパリソンに応じて予め求められたタイミングや吐出量に設定するだけで、直ちにブロー成形機の稼働を開始することが可能である。
【００４５】
図９（ａ）に示すように、ブロー成形機が稼働を開始する前の初期状態においては、タイミング調整装置７のコンベア７２及びパリソン切断部７３のカッター７３６は、ダイヘッド５から離間した後退状態になっている。
ブロー成形機による成形品の成形が開始されると（ステップＳ１０）、駆動体７１３が駆動してコンベア７２を前進させる（ステップＳ１１）。これにより、図９（ｂ）に示すように、ベルト７２４及びローラ７２６がダイヘッド５の吐出口５ａの真下に位置する。
【００４６】
また、コンベア７２の前進と同時に、モータ７２１の駆動を開始させて、ベルト７２４を走行させる。ベルト７２４の走行速度は、前記したように、金型２２０が回転したときの周速と同一又はこの周速よりも若干速くするのが好ましい（ステップＳ１２）。
この後、ダイヘッド５からパリソンＰの吐出を開始させる（ステップＳ１３）。ダイヘッド５から吐出されたパリソンＰは、図９（ｃ）に示すように、ベルト７２４によって横方向に引っ張られる（ステップＳ１４）。この際、吐出口５ａの真下に位置するローラ７２６がガイドとなり、パリソンＰはこのローラ７２６で向きを変えて、ベルト７２４とともにコンベア７２の後端まで達し、ここから機外に排出される。
【００４７】
パリソンＰの吐出量（吐出速度）は、図示しないセンサ等で検出される。そして、パリソンの吐出量（吐出速度）が予め設定された値に達したときに（ステップＳ１５）、ロータリ成形機の金型２２０が回転を開始する（ステップＳ１６）。
また、これと同時に、カッター７３６の昇温が開始される（ステップＳ１７）。
カッター７３６が十分に昇温された後は、図１０（ａ）に示すように、シリンダ７３２が駆動して、パリソンＰをカッター７３６で切断する（ステップＳ１８）。このカッター７３６によるパリソンＰの切断は、金型２２０にパリソンＰの供給を開始するためのファーストブローボタン（図示せず）が操作されるまで、断続的に行われる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。
【００４８】
ファーストブローボタンが操作されると（ステップＳ１９）、予め設定されたタイミングで、カッター７３６によってパリソンＰの切断が行われるとともに、図１０（ｂ）に示すように、吐出口５ａから吐出されるパリソンＰと干渉しない位置まで、パリソン切断部７３及びコンベア７２が後退する（ステップＳ２１）。そして、ダイヘッド５からパリソンが金型に供給される（ステップＳ２２）。上記のタイミングは、パリソンＰの先端が、ステーション▲１▼の金型２２０の所定位置に正確に供給されるように、予め設定されているので、最初のショットから完全な成形品を得ることができる。
【００４９】
この実施形態のロータリ成形機によれば、最初のショットから完全な成形品を成形することができ、不完全成形品や調整品が成形されないので、ステーション▲６▼で型開きを行って不完全成形品や調整品を取り除く必要はない。そのため、型閉め期間を長くすることができるという利点がある。
図１１は、金型２２０の開閉のタイミングを示すタイミングチャートである。
図示するように、型開きは、ステーション▲６▼の終盤に開始すればよく、図１３に示した従来のブロー成形機における型開きのタイミング（図１１中二点鎖線で示す）よりも、回転角度α分だけ型閉め期間を長くすることができる。
【００５０】
このことは、回転角度α分だけ金型２２０の回転速度を高めることができるということを示している。この実施形態においては、当初２０５°であった型閉め期間の角度を、２２５°まで延長することができ（α＝２０°）、一割程度、金型２２０の回転速度を高めることができた。
このように、この実施形態のブロー成形機では、金型２２０の回転速度を上昇させて、成形品の生産性を高めることができるものである。
【００５１】
次に、金型２２０の回転停止時に、不完全成形品が成形されないようにする手順について説明する。
図１２（ａ）に示すように、金型２２０が回転して成形品の成形が行われているときは、タイミング調整装置７のコンベア７２及びパリソン切断部７３は後退した位置にあり、ダイヘッド５から吐出されたパリソンが、金型２２０に供給されている。
生産停止等によって、例えば作業員が、金型２２０の回転を停止させるための操作ボタン（金型回転停止手段、図示せず）を操作すると、図１２（ｂ）に示すように、予め設定されたタイミングで、タイミング調整装置７のコンベア７２が前進し、ダイヘッド５から吐出されたパリソンをベルト７２４で受け取る。
【００５２】
このコンベア７２の前進のタイミング、つまり、金型２２０へのパリソン供給停止のタイミングは、パリソンの終端を含む最終ショットで、完全な成形品が成形されるように、予め設定しておく。このタイミングは、第一の実施形態でも説明したように、例えば、金型２２０を回転させる回転駆動部６５（図１３参照）のモータの駆動パルスをカウントし、最終ショットの次の金型２２０がステーション▲１▼に進入したときに、当該金型２２０に対してパリソンが供給されないように調整する。
前記操作ボタンが操作された後も、金型２２０はしばらく回転を継続し、金型２２０内の全ての成形品を、ステーション▲７▼において成形品取り出し部８（図１３参照）によって取り出させた後、自動停止する。
【００５３】
なお、先に説明したように、コンベア７２を前進させてダイヘッド５から吐出されたパリソンをベルト７２４で受け取るようにするとともに、カッター７３６を断続的に前進・後退させて、吐出口５ａから吐出されるパリソンの切断を行うようにしてもよい。
【００５４】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により限定されるものではない。
例えば、上記の説明では、シリンダ２３１によって弁体２３２や当接部材２３４を進退移動させるようにしているが、駆動体はシリンダ２３１に限らず、モータやソレノイド等、他の駆動体を用いてもよい。
【００５５】
また、低温エアを、回転軸６５１を通さずに、回転軸６５１の外周側から金型２２０に供給するようにしているが、回転軸６５１の内部を通して金型２２０に低温エアを供給するにしてもよい。この場合は、低温エアの流通孔の内周面に、断熱性に優れる樹脂やセラミックの被覆を形成するとよい。
【００５６】
さらに、型閉期間を延長するための手段として、金型２２０に材料を供給するタイミング及び材料の供給を停止するタイミングを調整することを例に挙げて説明したが、これ以外の手段によって型閉期間を延長することができるのであれば、必ずしも上記の実施形態で説明した手段には限られない。
【００５７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、開口形成のタイミングを簡単に調整することができ、かつ、成形機の運転中においても前記タイミングの変更及び調整が可能で、成形品の品質を向上させることができる。また、排気を迅速に行って金型の回転速度を高め、生産性を向上させることができる。特に、冷却エアによるエアブローや型開閉期間の延長と併用することで、成形品の生産性を１５％〜２５％程度向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排気装置及び排気方法の第一の実施形態を説明する図で、（ａ）は排気開始前の状態を、（ｂ）は排気開始時の状態を示している。
【図２】排気孔の開閉を行うタイミングを示すチャート図である。
【図３】本発明の排気装置及び排気方法の第二の実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の排気装置及び排気方法の第三の実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の実施に用いられるロータリ成形機の一実施形態にかかり、その要部の正面図である。
【図６】ブロー用エアとして−３５℃の温度の低温エアを利用した場合におけるボトル底部の温度の変化をグラフ化したものである。
【図７】金型の型閉期間を長くすることができるロータリ成形機の一例にかかり、その要部の正面図である。
【図８】図７のタイミング調整装置による材料供給の手順を説明するフローチャートである。
【図９】図７のタイミング調整装置の作用を説明する概略図である。
【図１０】図９に連続する、タイミング調整装置の作用を説明する概略図である。
【図１１】タイミング調整装置を用いた場合の金型の型閉期間を説明するタイミングチャート図である。
【図１２】タイミング調整装置による材料の供給停止の手順を説明する作用図である。
【図１３】（ａ）は、中空容器成形用のロータリブロー成形機の従来例にかかり、その主要部の正面図、（ｂ）は、ステーション▲３▼におけるブローの様子を示す拡大図である。
【図１４】金型に形成される排気孔の構成を説明する図である。
【符号の説明】
２２３  排気孔
２３１，２３３  シリンダ（駆動手段）
２３２  弁体
２３３  当接部材
２３５  与圧室
２３６  切り替え弁
【図１】
2004299130.tif 000003
【図２】
2004299130.tif 000004
【図３】
2004299130.tif 000005
【図４】
2004299130.tif 000006
【図５】
2004299130.tif 000007
【図６】
2004299130.tif 000008
【図７】
2004299130.tif 000009
【図８】
2004299130.tif 000010
【図９】
2004299130.tif 000011
【図１０】
2004299130.tif 000012
【図１１】
2004299130.tif 000013
【図１２】
2004299130.tif 000014
【図１３】
2004299130.tif 000015
【図１４】
2004299130.tif 000016