(57)【要約】  プラスチック製パリソンから開始する容器のブロー成形又は延伸ブロー成形用ノズルであって、該ノズルにはパリソンを受容するよう設計した金型の上面と接触可能なノズル本体を有し、該ノズルには、パリソンの口部と接触可能な円錐台形の接触面を設けた挿入部であって、該挿入部を、上昇位置と下降位置との間でノズル本体に対して転位可能にする挿入部、及び挿入部を下降位置に向けて付勢する復帰ばねを備えることを特徴とするノズル。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製パリソンから開始する容器をブロー成形又は延伸ブロー成形する機械用ノズルであって、該ノズルにはパリソンを受容するよう設計した金型の上面と接触可能なノズル本体を有し、前記ノズルには、
前記パリソンの口部と接触可能な円錐台形の接触面を設けた挿入部であって、該挿入部を、上昇位置と下降位置との間でノズル本体に対して転位可能にする挿入部、及び
前記挿入部を下降位置に向けて付勢する復帰ばね
を備える、ことを特徴とするノズル。
【請求項２】
前記円錐台形の接触面を、前記パリソンの口部の外縁部と接触可能にすること、を特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
前記円錐台形の接触面には、前記挿入部の転位軸に直交する平面に対して、１０度〜６０度を成す開口角を有すること、を特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項４】
前記接触面には、円錐台形周縁部分に亘り延在する平坦な中心部分を備えること、を特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項５】
前記平坦な中心部分の外径を、前記容器の口部の直径以上にすること、を特徴とする請求項４に記載のノズル。
【請求項６】
前記ノズル本体には、下降位置における挿入部に対するオーバートラベル限界停止部を規定する肩部を備えること、を特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項７】
前記復帰ばねを、圧縮ばねとすること、を特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項８】
プラスチック製パリソンから開始する容器のブロー成形又は延伸ブロー成形を行う機械であって、該機械には、
パリソンを受容するよう設計した金型から成る少なくとも１つの成形ユニット、及び
パリソンの導入を可能にするために、前記ノズルを前記金型の上面から離隔する上昇位置と、前記ノズルを前記金型の上面と接触状態にする下降位置との間で、可動に実装する請求項１に記載のノズル
を備えること、を特徴とする機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロー成形又は延伸ブロー成形による、容器製造の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器のブロー成形は、キャビティを画定する金型で行われ、該キャビティにプラスチック製パリソンを導入するが、該パリソンは、材料を軟化させるために予め加熱しておく（用語“パリソン”は、プリフォームを指すのみでなく、１つ又は複数の予備ブロー工程を実施した中間容器をも指す）。このパリソンは、その後、該キャビティの形状に対応する所定形状にするために、加圧される。
【０００３】
パリソン内へのガスの導入は、ノズルを介して行われるが、該ノズルを、パリソンを金型の開口部からキャビティ内部に受容した後に、金型の上面と密封接触させる。その形状を考慮すると、このノズルは、金型から突出するパリソンの首部を被覆するため、一般的に“ベルノズル”と呼ばれている。
【０００４】
この技術については、仏国特許出願第２  ８４８  ９０５号、又は同出願に対応する米国特許出願第２００６／０１１５５４６号に開示されており、両出願共Ｓｉｄｅｌ社を出願人とする。
【０００５】
この技術は、満足いくものであるが、改善される可能性はある。確かに、これらの容器では、例えば、本体に対して首部が傾く等、形状不良となることが多い。本発明者らが実施した実験により、そうした形状不良は、跳ね返り現象が起きた結果、金型内でのパリソンを上手く位置決めできなかったためであることが判明した。開口部より上に位置し、特定の高さ（本体長より長い）から金型内に降下するパリソンが、そのカラーを介して、金型の上面に対して跳ね返る傾向がある。この跳ね返りは、数センチのものかも知れないが、場合によっては、パリソンが金型開口部内へと下降する間に、再度センタリングされる時間がないまま、ノズルで開口部を被覆してしまうことがある。かかる状況では、ノズルがパリソンを該パリソンが位置ずれした位置で塞いでしまう。ブロー成形が、位置ずれしているにも関わらず実行され、それが容器の形状不良を引き起し、更に外観が損なわれ、殆どが充填及び蓋着に使用できなくなる。
【０００６】
形状不良の容器を目視による管理及び排除により、かかる容器を充填及び蓋着せずに済む。しかしながら、これらの解決方法は複雑で費用がかかり、廃棄率を低減できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した既知技術の短所を解決し、容器の平均品質向上を可能にする解決方法を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明では、第１態様によれば、プラスチック製パリソンから開始する容器をブロー成形又は延伸ブロー成形する機械用ノズルであって、該ノズルにはパリソンを受容するよう設計した金型の上面と接触可能なノズル本体を有し、上記ノズルには：
-  上記パリソンの口部と接触可能な円錐台形の接触面を設けた挿入部であって、該挿入部を、上昇位置と下降位置との間でノズル本体に対して転位可能にする挿入部、及び
-  上記挿入部を下降位置に向けて付勢する復帰ばね（例えば、復帰ばね）
を備える。
【０００９】
上記円錐台形の接触面を、好適には、上記パリソンの口部の外縁部と接触可能にする。
【００１０】
１好適実施例では、上記円錐台形の接触面には、上記挿入部の転位する軸に直交する平面に対して、１０度〜６０度を成す開口角を有する。
【００１１】
上記接触面には、円錐台形周縁部分に亘り延在する平坦な中心部分を、設けてもよい。
【００１２】
該平坦な中心部分の外径を、上記容器の口部の直径以上にする。
【００１３】
１好適実施例では、上記ノズル本体には、下降位置における挿入部に対するオーバートラベル限界停止部を規定する肩部を備える。
【００１４】
第２態様によれば、プラスチック製パリソンから開始する容器のブロー成形又は延伸ブロー成形を行う機械を提供し、該機械には、
パリソンを受容するよう設計した金型から成る少なくとも１つの成形ユニット、及び
パリソンの導入を可能にするため、上記ノズルを上記金型の上面から離隔する上昇位置と、上記ノズルを上記金型の上面と接触状態にする下降位置との間で、可動に実装する、上記で示したようなノズル、を備える。
【００１５】
本発明の上記目的及び他の目的及び効果については、添付図と共に考察すると、好適実施例の詳細な説明から、明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】容器を製造するためのパリソンを受容するよう設計した金型の上方に位置するノズルを示す断面立図である。
【図２】プリフォームを金型内に導入した直後の、図１と同様な図である。
【図３】ノズルを金型に接触するよう下降させた、図２と同様な図である。
【図４】ノズルを金型に接触させた、図３と同様な図である。
【図５】別の実施例のノズルを夫々示した、図１〜図４と同様な図である。
【図６】別の実施例のノズルを夫々示した、図１〜図４と同様な図である。
【図７】別の実施例のノズルを夫々示した、図１〜図４と同様な図である。
【図８】別の実施例のノズルを夫々示した、図１〜図４と同様な図である。
【図９】ノズルの別の実施例を、プリフォーム上方に位置させて示した部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１乃至図８では、ＰＥＴ等のプラスチック材料製のパリソン２から開始する、容器のブロー成形又は延伸ブロー成形を行う機械１について部分的に示している。パリソン２を、少なくとも予備ブロー済みでもよい中間容器としてもよいが、これ以降、該パリソン２を、ガラス転移温度より高温で加熱したプリフォームとする。
【００１８】
プリフォーム２には、首部３を備えるが、該首部はブロー中に変形せず、円形の口部４を上端部に有する。容器には、カラー５を有し、該カラーにより、容器の製造工程（加熱、ブロー）中にプリフォームを懸吊可能にしており、カラー５の下側に、略円筒形の本体を延在させて、球面状底部７で下端部を閉鎖している。  
【００１９】
実際には、機械１には、複数の成形ユニット８を含むが、該ユニットの１つのみを図面で説明している。成形ユニット８には、容器の最終形状を規定するキャビティ１０を含む金型９を備える。上端部に、金型９はキャビティが円形開口部を介して開口する上面１１を有し、該開口部からプリフォーム２を金型９内に導入する。図１で示すように、開口部１２には座ぐり部１３を設け、該座ぐり部でカラー５を、プリフォーム２を金型９に正常に挿入した際に係止する（図４参照）。
【００２０】
成形ユニット８には、ベルノズル１４を更に備え、該ベルノズルを、プリフォームを導入可能にするようにノズル１４を金型９の上面１１から離隔させた上昇位置と、ノズル１４を上面１１と接触させる下降位置との間で、金型軸に沿って変位可能に実装する。
【００２１】
ノズル１４には、管状ノズル本体１５を備え、該本体は、延伸ブロー成形構成にした際に、可動延伸ロッドを受容する。
【００２２】
下端部では、ノズル本体１５をネジ棒端部１６として同一輪郭に形成し、該端部には環状密封接合部１７（天然又は合成ゴム等の弾性材料製、又はシリコン製でもよい）を実装するが、該接合部１７をリング１８に通して、ワッシャ１９を該棒端部１６と該接合部１７との間に介在させて、該リングを棒端部１６に螺着して固定し、これを行う。
【００２３】
ノズル１４には挿入部２０を更に設け、該挿入部２０をノズル本体１５と同軸上に、該ノズル本体下端部付近に実装する。挿入部２０には、略管状の上部２１及び該上部２１から半径方向に突出する環状の下部２２を、有する。
【００２４】
挿入部２０を、ノズル本体１５に形成したボア２３内に実装する。ボア２３の内径を、挿入部２０の全経（環状下部２２の外径に相当）より若干大きくし、それによりボア２３内での挿入部２０の軸方向転位を可能にする。
【００２５】
ボア２３の限界を、下側で、肩部２４までとする。反対側では、ボア２３を穴部２５まで延在させるが、該穴部２５との間に座ぐり部２６を介在させる。ワッシャ２７を穴部２５に実装して、該ワッシャ２７を、穴部２５内に受容し、ネジ又は任意の同等物により穴部２５に固着した管状ジャケット２８を用いて、座ぐり部２６と密着させる。
【００２６】
ワッシャ２７には、中心穴２９を備え、該穴を通して挿入部２０の管状上部２１を、クリアランスを有して延伸させる。復帰圧縮ばね３０を、上部２１の周りに、ワッシャ２７と挿入部２０の環状部２２との間に、実装する。
【００２７】
従って、挿入部２０はノズル本体１５内で、
下降位置であって、挿入部２０が、その環状部２２を介して、挿入部２０に対するオーバートラベル限界停止部となる肩部２４と、接触する下降位置と、
上昇位置であって、挿入部２０が肩部２４から、復帰ばね３０に反発した状態で、離隔する上昇位置との間で、軸方向に可動となる。
【００２８】
復帰ばね３０により常に挿入部２０を下降位置へと付勢する。復帰ばね３０を完全に圧縮すると、復帰ばね３０は上昇位置における挿入部２０に対するオーバートラベル限界停止部となる。
【００２９】
挿入部２０には、下端部に、プリフォーム２の口部４まで来て該口部と接触可能な接触面３１を備え、それにより、ばね３０が付与する復帰力によって、プリフォーム２を金型９の上面１１と強制的に接触させる。その結果、ブロー中にプリフォームが位置ずれするリスクを、最小限に抑えられる。
【００３０】
プリフォーム２が炉を出ると、該プリフォーム２を開口部１２の上方位置に移動させて、金型９内に降下させる。図２乃至図６では、よく発生する状態を示している。プリフォーム２が金型９の上面１１、開口部１２及び／又は座ぐり部１３に当り跳ね返り、位置ずれし易くなる。またその際にノズル１４を下降させて、金型９に隣接させてブロー成形に備えるため、移動中のノズル１４がプリフォーム２を、位置ずれした位置でブロックし、そこでカラー５が座ぐり部１３と重なり合ってしまう可能性がある。
【００３１】
プリフォーム２が金型９に対して跳ね返る場合には、プリフォーム２が、口部４を介して、挿入部２０の接触面３１と衝突する（図３及び図７参照）。衝突エネルギの一部を復帰ばね３０、及び同時に起こる挿入部２０の後退移動によって吸収し、その結果プリフォーム２に対する緩衝装置としての役割を果たす。ばね３０の伸びが、衝撃後に一瞬にして起こり、その伸びでプリフォーム２を金型９の上面１１に対して押圧し、それと共にカラー５を座ぐり部１３内に適当に固定する一方で、ノズル１４を続けて下降位置に到達するまで降下させる（図４及び図８）。プリフォーム２が跳ね返る回数を、その結果制限でき（実験では、プリフォーム２が１回だけ跳ね返りを示した）、それにより金型９に対するプリフォームの位置ずれのリスクを抑制できる。
【００３２】
図４及び図８で示すように、ノズル１４の下降位置では、プリフォーム２の口部４と接触した状態の挿入部２０を、肩部２４から若干離隔させ、それによりプリフォーム２を金型９に不動に接触させるようにするが、これをノズル１４の寸法により可能にする。より詳しくは、接触面３１と接合部１６の下面（該下面を介して接合部１６を金型９の上面１１と接触させる）との間の距離を、首部３の高さより低くする。
【００３３】
図１乃至図４で説明した実施例では、接触面３１を平面とし、挿入部２０の回転軸Ａと垂直にする（この軸Ａを、挿入部２０の転位軸と同一とし、同様にノズル１４の軸とも同一にする）。
【００３４】
図５乃至図８で示した好適実施例では、接触面３１を、軸Ａ周りに回転対称の円錐台形とする。
【００３５】
従って、一回目の跳ね返りで、挿入部２０に衝突したプリフォーム２を、円錐台形の接触面３１によって、金型軸に対して再びセンタリングして、安定させる。位置合わせを、挿入部２０を常にプリフォーム２と、ノズル１４の下降位置で接触させることで、維持する（図８参照）。図８で示すように、円錐台形接触面３１を、口部４の外縁部と接触させ、それにより口部４と挿入部２０との間の接触を限定し、システムを衛生的に保つ。
【００３６】
当業者は任意に、挿入部２０の軸Ａと直交する平面との接触面３１の開口角ａを、選択できる。当業者は、金型９に対するプリフォーム２の接触力（開角度ａにより、プリフォーム２の挿入部２０が付与する力の軸方向成分を最大化する）と、プリフォームの位置合わせ（閉角度ａにより、プリフォーム２の挿入部２０が付与する力の半径方向成分を最大化する）との間の良好な妥協点を見つけるようにする。これを達成するために、角度ａを、好適には約１０度（第１の場合に対応して）と６０度（第２の場合に対応して）との間とする。図５乃至図８で示した実施例では、接触面３１の開口角ａを、約２０度としている。
【００３７】
図９で示した別の実施例では、接触面３１には、平面部分と円錐台形部分を含む。より詳細には、接触面３１には平坦な中心部分３１ａを有し、該部分の外径を口部４の直径以上とし、円錐台形の周縁部分３１ｂに亘り延在させ、該部分３１ｂの開口角を、これまでに開示した方法で選択する。図９で示した実施例では、円錐台形の周縁部分３１ｂの開口角ａを、約６０度とする。  
【００３８】
したがって、挿入部２０はプリフォームに２ストロークで作用する。第１ストロークでは、位置ずれしたプリフォーム２の口部４が、円錐台形の周縁部分３１ｂに衝突すると、ノズル１４を下降させながら、プリフォーム２を金型に対して跳ね返した後、センタリングする；第２ストロークでは、プリフォーム２を金型軸に関して安定させ位置合わせした後に、挿入部２０でプリフォーム２を、平坦な中心部分３１ａを介して、金型９の上面１１と密着させた状態に維持する。
【００３９】
本発明者らは、こうした挿入部２０により、ブロー工程中にプリフォームが位置ずれする割合を、著しく減少できることに気付いた。結果的に、廃棄率を減少させ、ブロー容器の平均品質を向上させた。
【符号の説明】
【００４０】
１            機械
２            プリフォーム
３            首部
４            口部
５            カラー
７            球面状底部
８            成形ユニット
９            金型
１０            キャビティ
１１            上面
１２            開口部
１３            座ぐり部
１４            ノズル
１５            ノズル本体
１６            ネジ棒端部
１７            密封接合部
１８            リング
１９            ワッシャ
２０            挿入部
２２            環状下部
２３            ボア
２４            肩部
２５            穴部
２６            座ぐり部
２７            ワッシャ
２８            管状ジャケット
２９            中心穴
３０            復帰ばね
３１            接触面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010517835.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010517835.tif 000011
【国際調査報告】
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2010517835.tif 000013
2010517835.tif 000014
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