(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスのパリソンを吹込成形し且つ吹込成形したパリソンを成形した瓶となるように冷却し、該瓶が吹込成形金型から取り出し可能であり、成形された瓶の頂部が環状の内面及び外面を有する口部により画成される、Ｉ．Ｓ．機用の吹込成形金型組立体において、
吹込成形ヘッドアームと、
該吹込成形ヘッドアームにより支持された少なくとも１つの吹込成形ヘッドであって、同吹込成形ヘッドの各々が、環状の凹部と、パリソンの内部に冷却空気を供給する入口とを有する下方部分を備えた、吹込成形ヘッドと、
移動手段であって、前記吹込成形ヘッドアームを後退した位置から吹込成形ヘッドの下方部分が吹込成形金型の上面に係合する「作動」位置まで下降させ、吹込成形が完了した後、前記吹込成形ヘッドアームを前記後退した位置まで持上げると共に、吹込成形ヘッドが吹込成形金型の上面に係合した後、所定の時点にて、吹込成形金型の上面の上方の選んだ垂直方向距離だけ、前記吹込成形ヘッドアームを前記「作動」位置から排気位置まで持上げて冷風が吹込成形金型から逃げるのを許容するようにする変位手段と、を備え、
前記環状の凹部が、排気空気を瓶の口部の環状外面にて方向変更し得るよう選択的に凹状の輪郭とされている、吹込成形金型組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の吹込成形金型組立体であって、
前記選んだ垂直方向距離が、成形された瓶内部に、少なくとも最小圧力が保たれるように選ばれた距離である、吹込成形金型組立体。
【請求項３】
請求項１に記載の吹込成形金型組立体であって、
前記選んだ垂直距方向離及び前記所定の時点を入力する入力手段を更に備える、吹込成形金型組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブランクステーションにてパリソンを形成し、その後に、吹込成形ステーションにて、最初に、パリソンを吹込成形し、次に、その吹込成形したパリソンを冷却して瓶を形成するＩ．Ｓ．（インディビジュアル・セクション）ガラス製造機、より具体的には、パリソンを吹込成形し且つ吹込成形したパリソンを冷却して瓶にし、次に、徐冷（アニール）点以下の温度まで瓶を冷却し、その後に、瓶を急速に室温まで冷却させることができるようにする構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吹込成形工程は、吹込成形ヘッドにより行われる。従来、吹込成形ヘッドは、吹込成形ステーションにて吹込成形金型の頂部上の所要位置に配置し（係合させ）、下方に伸びる吹込成形管を通じて圧力を加えた空気をパリソンの内部に供給して、パリソンを吹込成形し（「最後の吹込成形」）、吹込成形金型の内部と接触させる。パリソンは、また、真空圧により又は真空の支援を受けて製造することもできる。次に、吹込成形したパリソンは、瓶に成形しなければならない。すなわち、把持し且つ取り出し装置により吹込成形ステーションから取り出すのに十分な硬さになる温度まで冷却しなければならない。吹込成形したパリソンの外面は、吹込成形金型を冷却することにより冷却し、次に、吹込成形したパリソンの内面を吹込成形したパリソン内への流れを続ける最後の吹込成形空気により冷却させる。米国特許第４，７２６，８３３号には、現在の技術の吹込成形ヘッドが開示されている。従来、冷却空気は、恒久的に開いた排気口を通って瓶の内部から逃げる。排気口の寸法は入口と出口とを釣合わせるように画定される。
【０００３】
従来の取り出し装置を遠方の位置から成形した瓶の頂部に近接した取り上げ位置まで移す前に、吹込成形管を含む吹込成形ヘッドを吹込成形金型から移さなければならない。この移動は、内方に動く取り出し装置の邪魔にならないような位置まで少なくとも行わなければならない（特許文献１参照）。米国特許第５，８０７，４１９号には、これらの工程を速めるために、組み合わせた吹込成形ヘッド及び取り出し装置が提案されている。この機構は、瓶の成形に続いて吹込成形管が完全に伸びたままで且つ作動している状態で、最後の吹込成形中に吹込成形金型の頂部と係合する吹込成形ヘッドが僅かに持上げられると直ちに、取り出しジョー（顎状の掴み部材）の作動を可能にする。取り出しジョーは、直ちに、吹込成形ヘッドを再封止する。従って、瓶が吹込成形金型から取り出され且つ瓶が配置されるデッドプレートへ運ばれる間、あたかも吹込成形ヘッドが吹込成形金型の頂部の所要位置にあったかのように、瓶の内部冷却が続けられるであろう。この成形した瓶の外面の冷却は、吹込成形金型が開いたときに停止される（特許文献２参照）。
【０００４】
米国特許第４，５０８，５５７号には、デッドプレート上にて外面を更に冷却すべく瓶の周りに冷却空気を吹込むデッドプレート装置が開示されている（特許文献３参照）。米国特許第４，８９２，１８３号には、瓶を吹込成形ステーションから交互に取り出し、その半分を一つの排出コンベア上に載せ、もう一方の半分を第二の排出コンベア上に載せる機能を果たす二重の取り出し装置が開示されている。これら装置の全てにおいて、瓶は、デッドプレートから取り外されたならば、徐冷ガマに運ばれ、この徐冷ガマは、一連のバーナを利用して瓶を直ちに均一なより高温度に再加熱し、次に、徐冷ガマから排出される前に、瓶をゆっくりと冷えさせる（特許文献４参照）。
【０００５】
成形された瓶はまた、瓶を再加熱し、次に、ガラスの内面及び外面を同時に冷却することにより、別個の機械にて焼き入れされる（例えば、米国特許第２，３０９，２９０号（特許文献５）参照）。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第４，７２６，８３３号公報
【特許文献２】
米国特許第５，８０７，４１９号公報
【特許文献３】
米国特許第４，５０８，５５７号公報
【特許文献４】
米国特許第４，８９２，１８３号公報
【特許文献５】
米国特許第２，３０９，２９０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一つの目的は、吹込成形したパリソン及び（又は）形成した瓶からより効率的に熱を除去するＩ．Ｓ．成形機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、ガラスのパリソンを吹込成形し且つ吹込成形したパリソンを成形した瓶となるように冷却し、該瓶が吹込成形金型から取り出し可能であり、成形された瓶の頂部が環状の内面及び外面を有する口部により画成される、Ｉ．Ｓ．成形機用の吹込成形金型組立体を、吹込成形ヘッドアームと、該吹込成形ヘッドアームにより支持された少なくとも１つの吹込成形ヘッドであって、同吹込成形ヘッドの各々が、環状の凹部と、パリソンの内部に冷却空気を供給する入口とを有する下方部分を備えた、吹込成形ヘッドと、移動手段であって、前記吹込成形ヘッドアームを後退した位置から吹込成形ヘッドの下方部分が吹込成形金型の上面に係合する「作動」位置まで下降させ、最後の吹込成形後、前記吹込成形ヘッドアームを前記後退した位置まで持上げると共に、吹込成形ヘッドが吹込成形金型の上面に係合した後、所定の時点にて、吹込成形金型の上面の上方の選んだ垂直方向距離だけ、前記吹込成形ヘッドアームを前記「作動」位置から排気位置まで持上げて冷風が吹込成形金型から逃げるのを許容するようにする変位手段と、から構成し、前記環状の凹部が、排気空気を瓶の口部の環状外面にて方向変更し得るよう選択的に凹状の輪郭としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のその他の目的及び有利な点は、特許法の要件に従って本発明の原理を具体化する現在の好ましい実施の形態を示す本明細書の以下の説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１０】
図１には、Ｉ．Ｓ．成形機の吹込成形ステーションの吹込成形ヘッド機構１０が図示されている。三重のゴブマシーンが図示されており、横に並べて配置した３つの吹込成形金型１２が示されている。吹込成形ヘッドアーム１６は、３つの吹込成形ヘッド１８を支持している。吹込成形ヘッドアーム１６は、吹込成形ヘッドアームを上下動させる電子式（サーボ）モータ２２に接続された垂直ポスト２０に取り付けられている。該ポストはまた、ハウジング２４に形成されたスクロールカム（図示せず）を介して回転する。かかるポスト２０の上下動作及び回転動作によって、吹込成形ヘッド１８は、後退した「不作動」位置と、図１に図示した吹込成形ヘッド１８が吹込成形金型１２の頂部に係合する、前進した「作動」位置との間を移動せしめられる。サーボモータの作動は制御装置Ｃ（２６）により制御される。圧力を加えた空気は、適宜な供給源２７から圧力調節装置Ｐ（２９）に供給され、この圧力調節装置は、制御装置Ｃ／２６により規定される最終的な吹込成形のための望ましい圧力を設定する。
【００１１】
吹込成形ヘッド１８は、図２に概略断面図で図示されている。吹込成形ヘッド１８は、パリソン３８内まで下方に伸びる吹込成形管３６に達する空気入口３４を有している。吹込成形ヘッドは、パリソンの瓶口部４０を包囲している。最後の吹込成形用空気はパリソンを吹込成形し、次に、吹込成形したパリソンの内面を冷やす。空気は吹込成形管３６とパリソンとの間を上方に排気されてチャンバ４１に入り且つ調節可能な排気口４２を通って出る。チャンバ４１内の空気圧力（パリソン内部の空気の圧力と緊密に関係する）を監視するため圧力センサ４４が配置されている。
【００１２】
図３には、チャンバ４１内の圧力Ｐと変化対時間Ｔのプロットにおいて見出された変化が示してある。吹込成形圧力が空気入口３４を通して付与された時点Ｔ０後約Ｔ１秒（例えば、０．０５秒）の時点で、チャンバ内の圧力は上昇し始める。圧力は最初の高圧力Ｐ１まで上昇し、次に、Ｐ２に下降する（これは、パリソンが急速に膨張するために生ずると考えられる）。Ｔ２（例えば、０．１５秒）の時点で、パリソンは吹込成形金型に当接するまで吹込付けられ、圧力は、安定状態の圧力Ｐ３に達する迄再上昇し、この安定状態は、最後の吹込みに引き続いて１秒以上に亘って吹込成形ヘッドが除去されるまで続く。圧力センサ４４は、制御装置Ｃ（２６）にデータを提供する。パリソンに圧力を加えて吹込成形することに関する曲線について説明したが、真空補助式の場合又は負圧にて（すなわち、真空にて）パリソンを吹込成形する場合でも同じことである。
【００１３】
制御装置は、最初に、吹込成形ヘッドを「作動」位置に移動させ且つ吹込成形ヘッドの空気圧力を「最終の吹込成形」圧力に設定する機能を果たす（ステップ５０）。「最終の吹込成形」圧力は、選択的に設定することができ、また、パリソンが適正に吹込成形されているという結果をもたらす圧力である。従来、「最終の吹込成形」空気は１３７．９０ｋＰａ（２０ｐｓｉ）乃至２０６．８４ｋＰａ（３０ｐｓｉ）にて供給される。より高圧の場合には欠陥のある瓶となる。圧力はパリソンを吹込むのに必要な時間であるＴ２に亘って供給される（「時間Ｔ２が経過したか」という問いかけの答が肯定されるまで（ステップ５２））。オペレータはＴ２を経験的に設定し且つ入力する（ステップ５４）ことができる。これと代替的に、制御装置は負の最高値（局部的な最小値）Ｐ２となる位置を確認することにより、「Ｔ２を決定する」ことができる（ステップ５６）（この負の最高値の位置は、瓶が完全に吹込成形され、次に、その修正が為されるときから僅かだけ遅れる可能性がある）。実際には、制御装置が更新したＴ２入力を受け取ることでＴ２を周期的に決定することができる。また、オペレータは、パリソンの吹込みが行われないであろうことを知ったならば、Ｔ２を短くすることもできる。パリソンが吹込成形されたとき、制御装置は「吹込成形ヘッドを垂直方向に「Ｘ」だけ持上げ且つ吹込成形ヘッドの空気圧力を「内部冷却」圧力に設定する（ステップ５８）（Ｘ及び「内部冷却」圧力は選択的に設定することができる）。この第二の「作動」位置は逃がし位置である。冷却の流れは、もはや、吹込成形ヘッドの排気口の寸法によっては制限されない。吹込成形ヘッドが「不作動」位置に切り換えられる前の残りの２秒又はそれ以上の時間に亙る冷却の流量は大幅に増大するであろう。「内側からの冷却」は、最終の吹込成形空気よりも実質的に高い圧力で供給することができる。例えば、内側冷却空気は、通常利用可能な供給空気であるので、３１０．２６ｋＰａ（４５ｐｓｉ）にて供給することができる。内側冷却空気は、瓶内部で少なくとも最小の所望の圧力を保つのに十分な圧力にて供給される。この冷却の流れは、時間Ｔ３迄（「時間Ｔ３が経過したか」という問いかけの答えが肯定されるまで（ステップ６０））続き、そのとき、制御装置は「吹込成形ヘッドを「不作動」位置」に移動させる（ステップ６２）。
【００１４】
吹込成形ヘッドが逃がし位置まで垂直方向距離「Ｘ」だけ持上げられたとき（図５）、排気空気は、吹込成形ヘッドの下側部分の内部開口部の選択的に凹状の輪郭とした環状の凹面６３によって導かれ、冷却空気が瓶の口部の外側の垂直面に供給される。
【００１５】
吹込成形ヘッドの各々（図６）は、吹込成形管３４を係合可能に受け入れ得る形態とされた中央の軸線方向の穴７０を有している。吹込成形管は垂直方向に移動可能であるが、吹込成形管の外径部分で対向した平坦部７４（図７）に係合する一対の案内キー７２によって回転しないよう規制される。吹込成形管の頂端部分７６は円筒形であり、対向した平坦部とキーとの間の間隔よりも大きい外径を有するねじが切られており、従って、キーは、吹込成形管に対する下方ストッパとして機能する。吹込成形管の支持及び駆動組立体７８が、多数のねじ８０によって吹込成形ヘッドアームの頂部面７９に取り付けられている。この組立体は、アーム内の最終吹込成形空気管路８５と連通しているリンク８４を有する空気マニホルド８２と、頭上ディストリビューターマニホルド８６と、同頭上ディストリビューターマニホルドから垂直方向に垂下している３つの空気分配脚部８８とを備えている。
【００１６】
駆動部材９２の頂部９０が各分配脚部内に配置されており、該駆動部材は、頂部、被駆動歯車部９６を通り、次に、下方部９８を通って下方に伸びるねじ付き内径部９４を有しており、該下方部は吹込成形ヘッドの取り付け組立体１００を貫通して下方に伸びている。駆動部材９２の外径は３つのベアリング１０２によって回転可能に支持されている。駆動部材内径の内ねじは、吹込成形管のねじ付き頂端部７６を螺着可能に受け入れ、従って、被駆動歯車部９６が回転する毎に、吹込成形管は垂直方向に移動する。回転は、駆動歯車１０６に接続された電子モータ１０４によって制御される。駆動歯車は、左側２つの被駆動歯車の隣接する被駆動歯車部に係合して左側２つの駆動部材９２を駆動し、右側の対の被駆動歯車部９６間のアイドラー歯車１０８は、右側駆動部材を駆動する。
【００１７】
吹込成形管３４の底部（図８）は内径内に画成された環状の逃がし部１１０を有している。空気偏向器組立体１１４の環状の上方カラー１１１（「Ｘ」型フレーム１１２によって支持されている）は、環状の逃がし部の内部に圧力嵌めされている。下方に向けられた空気流の一部分を吹込成形したパリソンの外壁に向けて半径方向外方に偏向させ且つその残りが下方に流れるようにする環状の凹状面１１８を有する偏向器１１６が、フレーム１１２と一体とされ且つフレーム１１２から懸架されている。図６には、冷えたとき、瓶１０となる吹込成形したパリソンが図示されており、また、底板１１と、一対の金型半体１２ａ、１２ｂとを備える吹込成形金型１２が図示されている。
【００１８】
図１０には、パリソンを吹込成形し且つ冷却する吹込成形管のための例示的な移動概要が図示されている。吹込成形ヘッドが「作動」位置に移動せしめられ、この位置で、吹込成形管は「上方」位置にある（Ｔ１）。次に、吹込成形管を最大速度（Ｖ１）まで急速に加速し、その速度をＴ２まで保つ。次に、吹込成形管をＴ３においてより遅い速度Ｖ２まで減速し且つＴ４までその速度を保ち、Ｔ４において、吹込成形管を、その「下降」位置にて停止するまで（Ｔ５）減速する。次いで、吹込成形管は、Ｔ６まで「下降」位置に止まる。次に、吹込成形管は、同一の移動概要に従って、「上方」位置の停止位置まで戻される。次いで、吹込成形ヘッドが除去され、金型は開けることができる。この移動概要は、吹込成形したパリソンの内面の所望の冷却状態を実現し得るように選ばれる。すなわち、動作概要が容器の冷却条件と調和するような形態とする。この調和は熱量×瓶の容積の値に基づく調和状態とすることができる。図６に図示するように、瓶は、瓶の本体よりも冷却すべきガラスの量が少ない長い首部を有している。吹込及び吹込成形法で瓶が形成されたならば、瓶の本体は長い首部よりもより高温度となろう。その結果、吹込成形管が首部に沿って進むときのその管の速度は、瓶の熱パターン（瓶に沿って除去することが望まれる熱エネルギの量）と釣り合いがとられ、本体を越えるときの速度よりも遥かに速い速度で長い首部を越える。従って、冷却が必要とされる本体に対してより大きい冷却効果を与えることができる。成形されたパリソンの底部が厚い場合、更により大きい冷却効果が望まれ、底部での停止時間（Ｔ６−Ｔ５）は、底部に向けられる多量の冷却空気をもたらすであろう。冷却空気は、吹込成形管が底部にあるとき、本体及び首部に沿って上昇を続け、追加的な冷却効果を実現する（これはまた、任意の垂直方向位置にても行われよう）。図１１には、パリソンが吹込成形され且つ冷却される間、吹込成形管が３回のサイクルを行う一つの変形例としての移動概要が図示されている。このような調整調和はまた、瓶の形状の関数とすることもできる。例えば、瓶は膨らんだ部分を有することもあり、この膨らんだ部分は、同膨らんだ部分の下方に配置されたノズルから上方に流れる冷却空気によっては効果的に冷却することはできないであろう。この状況において、より厚い底部を冷却する上記の場合と同様に、冷却ノズルの移動は、この膨らんだ部分において停止させてより多量の冷却空気が膨らんだ部分内に導入されるのを許容するようにするか又は膨らんだ部分を越えて上方に移動されるときに減速されて同一の効果を生じるようにすることができよう。成形工程はまた、かかる調整にも関係がある。ガラスの厚みは高さの関数として変更することがある。吹込及び吹込成形法においては、容器の上方部分は底部よりも低温であり、また、圧縮及び吹込成形法によって形成される瓶の場合、その逆となる傾向にある。
【００１９】
図１２には、パリソンが吹込成形され且つ冷却される間の種々のサイクルによって移動を制御する論理図が示されている。オペレータは所望のサイクル数「Ｎ」を入力する。制御装置は、吹込成形ヘッドの「不作動」−吹込成形ヘッドの「作動」時間を規定し（ステップ１２０）、「Ｎ」で割って、サイクル時間を規定し（ステップ１２２）、次に、サイクル時間に対する吹込成形管の移動概要の設定（ステップ１２４）へと進む。
【００２０】
吹込まれたパリソン／形成した瓶が吹込成形金型内にある間、吹込成形金型内に規定された周方向に配置された一連の冷却穴１９を通じて冷却空気を吹込むことにより外部冷却が行われ、該冷却穴には、金型の底板１１が固着される空気プレナム２１によって冷却空気が供給される。
【００２１】
取り出し装置は図１３に概略図的に図示されている。吹込成形ステーションにおいて吹込成形金型内で形成された３つの瓶１０が、開いた状態で示されている関連付けられたき吹込成形金型の対１２ａ、１２ｂの底板１１の上に立てた状態で図示されている。図示した機械は三重ゴブマシーンであり、従って３つの瓶１０が成形される。金型を開くと、取り出し装置１５０の取り出し組立体１４０が瓶を把持する。取り出し装置はまた、機械を横断する、すなわち機械の６、８、１０、１２、１６等の個別のセクションを跨ぐ梁１７０から懸架された取り出し組立体に対する３軸支持体１６０も備えている。Ｘ軸方向駆動装置１８０と、Ｙ軸方向駆動装置１９０と、Ｚ軸方向駆動装置２００とを備える３軸支持体は、その内容を参考として引用し本明細書に含めた米国特許第４，８９２，１８３号に記載されたものを含んで極めて多岐に亙る形態にて形成することができる。
【００２２】
取り出し組立体は、各瓶の位置に吹込成形管３４（図１４）を備えている。吹込成形管の支持及び駆動組立体は、駆動部材９２が被駆動歯車部で終わっている点、及び、案内キー１３２が吹込成形管の穴１３５に近接する把持部材ハウジング１３４の頂部壁１３３から下方に伸びる点を除いて、吹込成形ヘッド機構のものと同一である。
【００２３】
取り出し組立体はまた、頭上ディストリビューターマニホルド１４２と頭上ディストリビューターマニホルドから垂直に垂下する３つの空気分配脚部１４３とを有するマニホルドハウジング１４１を更に備えている。最後の吹込成形（これは、パリソンが形成される方法に依存して最終の吹込成形及び（又は）内部冷却のための空気を含む）の場合、空気Ｆ．Ｂ．／１４４は選択的に制御される弁１４５を介してディストリビューターマニホルドに供給される。
【００２４】
マニホルドハウジング１４１の基部１６４は、多数のねじ１６５によって把持部材ハウジング１３４の頂部壁１３３にボルト止めされており、被駆動歯車部９６、駆動歯車１０６及びアイドラー１０８は、マニホルドハウジングの基部と把持部材ハウジングの頂部壁との間に位置するチャンバ内に配置されている。マニホルドハウジングは、マニホルドハウジングの頂部から垂直方向上方に伸びている一対の案内管１６６を備えており、該案内管はＺ軸方向駆動装置２００の一部である垂直案内ロッド１６８を受け入れる。
【００２５】
図１４から理解し得るように、把持部材ハウジングは中実ブロックから開始することができる。対向した水平方向キー溝１７２を有する貫通スロット１７１が各ボルトの位置に形成されており、把持部材ハウジングの前側からその後側まで伸びている。これらのスロットは、前側及び後側の把持部材ブラケット１７４（図１５）を受け入れ、該把持部材ブラケットの各々は、把持部材ハウジングを完全に横断して伸びる一体の垂直方向前側パネル１７５及び水平方向底部パネル１７６と、キー溝１７２によって受け入れられる水平方向キー１７９を有する垂直方向横（前から後）パネル１７８とを備えている。垂直方向前側パネル１７５は、垂直方向横パネルの間が開口しており（１７７）、空気が瓶の内部から外部雰囲気に容易に流れるのを可能にしている。対向するピストン及びロッド組立体１８２を含む複動シリンダ１８１が把持部材ハウジングを通ってハウジングの前側から後側まで伸びる一対の貫通穴１７３の各々の内部に固着されている。一対のねじ１８３が把持部材バーの側部で各把持部材バーをピストンロッド１８４に結合し、ピストンとシリンダハウジングとの間に配置された圧縮ばね１８６は、通常、把持部材バーを閉じた位置に保つ。位置決め板１８７がロッド受け入れ穴１８８により把持部材ブラケットの前側部パネルに固着されており、ロッドの軸を位置決めする。加圧された空気が弁１９１を介して把持部材の空気Ｇ．Ａ．／１９２の供給源から各シリンダの中心に供給されて把持部材バーを開かせる。把持部材バーは、選択的に寸法設定した半円形の挿入体（図示せず）を備え、閉じた把持部材バーは成形した瓶をその瓶の口部で把持するようにする。
【００２６】
図１６乃至図２２には、取上げる用意ができた状態で待機する（吹込成形金型は引込んだ状態にある）三重ゴブＩ．Ｓ．成形機の吹込成形ステーション内で形成されたばかりの３つの瓶が順次に取り出し組立体によって処理される方法が概略図的に図示されている。取り出し組立体は、瓶を吹込成形ステーションから取り出し且つその瓶をコンベア１５の上に載せ、瓶は、次いで冷却トンネル１７に運ばれる（このトンネルはコンベア又は機械の保守を行うためにコンベアの間の空間に入らなければならないオペレータを熱風から隔離する）。取り出し組立体１４０は、第一のデッドプレートの位置にて図１６に図示されている。瓶は吹込成形金型１２内で成形される。金型が開き、取り出し組立体が長手方向に移動して図１７に図示した取上げ位置に達し、この位置にて成形された瓶が把持される。把持された瓶は取上げ位置から除去され且つ第一のデッドプレートの位置（図１８）に運んで戻される。瓶を不合格とすべき場合、把持部材ジョーは、第一のデッドプレートの位置にて開き、不合格とされた瓶をカレット除去シュート１３内に落下させる。把持され吹込成形ステーションに支持された瓶は、その休止位置にあるデッドプレート機構２４０に支持された関係する冷却缶２２０の入口路又は開口部の隣に支持されている。次に、デッドプレート機構は、水平方向に横方向に、把持された瓶にの方へ移動し、第一のデッドプレートの位置に達し（把持された瓶が関係付けられた冷却缶内部の中央に支持される迄）、次に、冷却缶の扉を閉める（これは、閉じた円である冷却缶の円で示してある）（図１９）。次に、取り出し組立体及びデッドプレート機構は、第一の右側コンベア１５に隣接するコンベアの位置まで協働して水平方向に横方向に移動し（図２０）、冷却缶の扉が開き、次に、取り出し組立体はデッドプレート機構から横方向に移動し（図２１）、次に、上方位置から下方堆積位置まで垂直下方に移動して（図２２）、把持された瓶をコンベアに載せ、そのとき、瓶は解放される。次に、取り出し装置は上昇位置に戻り、デッドプレート機構及び取り出し組立体は協働して横方向に移動されて図１６に図示したその最初の位置に戻る。再度、取り出し装置を、順次又は同時になされるＸ、Ｙ動作によって移動させることができる。金型を交換すべきとき、双方のデッドプレート機構をコンベア位置まで移動させ、オペレータのための空間を開放することができる。
【００２７】
瓶（瓶Ｎｏ．１）を吹込成形ステーションから除去した状態にて（図１８）、反転機構（図示せず）は、成形されたパリソンを吹込成形ステーションに供給し、吹込成形金型は閉じられる。パリソンを吹込成形し且つ冷却して瓶を成形し（図１９）、金型は開いて、次に成形される瓶（瓶Ｎｏ．２）を第二の取り出し組立体により取り出すこともできるようにする（図２０）。この成形過程を繰り返し、次に形成した瓶（瓶Ｎｏ．３）を第一の取り出し組立体により除去することができるようにする。第一の取り出し組立体及びそれに関係付けられたデッドプレート機構、並びに第二の取り出し装置及びそれに関係付けられたデッドプレート機構が同期状態で動作することは図２３乃至図２８に図示されている。
【００２８】
第一の取り出し組立体が第一のデッドプレートの位置にある間（図２３）、該取り出し組立体は、取上げ位置（図２４）まで移動されて瓶を把持し、その把持した瓶と共に第一のデッドプレートの位置（図２５）に戻り、第一のデッドプレート機構が第一のデッドプレート位置に移動するのを待ち、瓶を捕捉し且つ冷却缶扉を閉じ（図２６）、第二の取り出し装置及び第二のデッドプレート機構は第二の左側のコンベアに隣接するコンベアの位置に配置され、それ以前のサイクルにおいて形成された瓶は缶扉が閉じた状態で缶内に配置される。第一の取り出し組立体及び第一のデッドプレート機構が共に第一のコンベアに隣接するコンベア位置に移動される前に（図２７）、第二のデッドプレート機構の缶に対する扉が開き、第二の取り出し組立体は横方向に移動されて把持された瓶を第二のコンベアの上方の保管位置へと移動させ、そのとき、第二の取り出し組立体が上方の保管位置から下方の保管位置まで下降して把持した瓶を第二のコンベアに近接する位置に配置する。把持した瓶を解放し、第二の取り出し組立体を上方の保管位置まで持上げる。第一の取り出し組立体及び第一のデッドプレート機構が第一のデッドプレート位置から第一のコンベアに近接するコンベア位置まで移動されたとき、第二の取り出し組立体及び第二のデッドプレート機構は、共にそのスタート位置まで移動され（図２８）、そのサイクルを再度開始して吹込成形ステーションで形成された次の瓶（瓶Ｎｏ．２）を再度取り出す。
【００２９】
第一の取り出し組立体／デッドプレート機構の役割と第二の取り出し組立体／デッドプレート機構の役割とが逆の状態で、この基本サイクルが繰り返され、従って、第一の取り出し組立体／デッドプレート組立体は、その開始位置に戻り、次に成形された瓶（瓶Ｎｏ．３）を受け取る。コンベア位置から取上げ位置まで移動する取り出しアームの移動は、連続するＸ方向動作及びＹ方向動作によって示されているが、かかる動作は同時に行うことも可能であることを理解すべきである。
【００３０】
図２９及び図３０には、選択的に作動せしめられる弁Ｖ／１９６により制御される冷却空気Ｃ．Ａ．／１９５が供給されるプレナムチャンバ１９４を有するデッドプレート機構が図示されている。冷却空気は、瓶が缶内に配置されている全期間に亙って及びより長時間利用可能であり、瓶が缶内に配置される前又は配置された後の何れでも缶を冷却することができる。冷却空気はプレナムチャンバの上面１９９の穴１９８を通って缶２２０に入り、取り出し装置により上面の上に支持された瓶の底部に対して吹込み、また、吊下げられた瓶と缶の内壁１０１との間の空間に沿って上昇し、缶の頂部の缶開口部１０３を通って缶から出る。プレナムチャンバは、適宜なロッド１０５によりＹ軸方向に移動し得るように支持されており、Ｙ軸方向駆動装置１０７によって移動される。図３０には、デッドプレート機構の缶のための扉移動機構の概略図が図示されている。扉１０９は、その軸を中心に回転可能に支持された歯車（例えば、ウォーム）２０６上に同軸状に取り付けられている。ウォーム歯車（例えば）２０８が歯車２０６の各々と作用可能に結合されており、該ウォーム歯車の各々は、回転動作―直線動作変換器２１２（ラック及びピニオンのような代替物を使用してもよい）を使用してウォーム歯車に接続されたモータ２１０を有する駆動装置２０９により移動される。
【００３１】
缶の内面は、プレナムチャンバの上面の底部入口穴１９８を通じて缶内に導入された冷却空気が出口穴１０３まで流れる間、瓶の表面に沿うような形状とされている。缶への空気の流れは、瓶の冷却を実現し得るよう所望に応じたものとするが、好ましい実施の形態において、瓶が缶内に入る時点から瓶が缶から取り外される時点まで空気流は連続的である。
【００３２】
１つ又はより多くの缶に固着された温度センサ１２５はある時間に亙って安定的である温度データを提供する（このデータはサイクルの同一の時点にて比較されるであろう）。このデータを受け取る制御装置Ｃ／２６は、「缶における検知温度がＴ°＋／−Ｘ°であるかどうか」（ステップ１２６）を決定し（Ｔ及びＸは手動で又は自動的に入力することができる）、その答えが否であるならば、制御装置は「瓶を不合格にする」（ステップ１２７）。カレットシュートが中心に配置されている場合、デッドプレート機構はその準備位置に移動されて戻り、缶の扉を開き、取り出し装置をカレットシュートの上方の位置に移動させ、瓶を解放することができる。
【００３３】
吹込成形管は上方位置と下方位置との間にて揺動させ、取り出し組立体がその瓶の把持位置に下降する時点から把持された瓶がコンベアに載せられる迄、瓶の冷却条件に適合した移動概要となるようにする。吹込成形ヘッドの場合と同様に、この揺動程度を画成する便宜なアルゴリズムは図１２に図示されており、取り出し装置により瓶が把持されている間、多数回のサイクルが行われよう。
【００３４】
ガラス成形過程に沿って物体の熱エネルギを追跡する図面３２を参照すると、パリソンが吹込成形金型内で吹込成形される時点から瓶が冷却通路から排出される時点まで、熱エネルギは連続的に減少することが理解できる。最初に、吹込成形金型内で吹込成形したパリソンの内部を冷却し、これと共に、吹込成形金型により吹込成形したパリソンを冷却させることにより、熱エネルギを最初に除去する。次に、瓶が取り出し組立体によって把持される時点から該瓶がコンベアに載せられる時点まで冷却を続け、次に、瓶がコンベアに沿って進むときに冷却が行われる。
【００３５】
図３１から理解し得るように、瓶の熱エネルギは、瓶がコンベアに載せられる前の完全に焼き入れされる時点まで減少し、従って、容器に欠陥を生じさせずに更なる冷却を迅速な速度で行うことができる。図１６を参照すると、コンベア冷却は、トンネル内で行ってもよいし又はトンネル外で行うこともできる。冷却は、多分、約７．６２ｍ（約２５フィート）以下のように短い従来の徐冷ガマの長さよりも遥かに長い距離に亙って続けられよう。トンネル内で行うならば、そのトンネルを多数の冷却領域に分割し、その領域の各々がトンネル内の入口３０２へ作業場空気を供給し、その空気を上流に向けるファン３００を備えるようにすることができる。入口の上流には、冷却空気をトンネルから排出する排気口３０４が存在する。トンネルが無いならば、ファンは瓶に冷却空気を吹出すだけである。瓶が十分に冷却されたならば、これら瓶は、コンベアから排出して検査及び包装又は充填を含む更なる処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示に従って形成された吹込成形ヘッド機構の斜視図である。
【図２】図１に図示した吹込成形ヘッド機構の吹込成形ヘッドの概略図的な断面図である。
【図３】吹込成形ヘッドを作動させる時間対圧力曲線を示す図である。
【図４】図１に図示した吹込成形ヘッド機構の作動論理図である。
【図５】排気位置にある吹込成形ヘッドの拡大平面断面図である。
【図６】本発明の教示に従って形成された吹込成形ヘッド機構の平面断面図である。
【図７】図６の線７−７に沿った冷却管の図である。
【図８】冷却管の底部の平面断面図である。
【図９】図８の線９−９に沿った図である。
【図１０】パリソンを吹込成形し且つ冷却して瓶を成形する間の冷却管の垂直方向移動程度を示す第一の移動概要の図である。
【図１１】パリソンを吹込成形し且つ冷却して瓶を形成する間の冷却管の垂直方向移動程度を示す第二の移動概要の図である。
【図１２】図１０及び図１１に図示した移動プロフィールの適用例を示す論理図である。
【図１３】本発明の教示に従って成形された取り出し装置の斜視図である。
【図１４】図１３に図示した取り出し装置の平面断面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿った図である。
【図１６】単一のサイクルを通じて移動する本発明の一対の同期させた取り出し／デッドプレート機構の１つを示す図である。
【図１７】図１６に示した取り出し／デッドプレート機構の別の図である。
【図１８】図１６に示した取り出し／デッドプレート機構の更に別の図である。
【図１９】図１６に示した取り出し／デッドプレート機構の更に別の図である。
【図２０】図１６に示した取り出し／デッドプレート機構の更に別の図である。
【図２１】図１６に示した取り出し／デッドプレート機構の更に別の図である。
【図２２】図２１の線２２−２２に沿った図である。
【図２３】一対の取り出し装置をその関係するデッドプレート機構と同期させた状態を示す図である。
【図２４】一対の取り出し装置をその関係するデッドプレート機構と同期させた状態を示す別の図である。
【図２５】一対の取り出し装置をその関係するデッドプレート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。
【図２６】一対の取り出し装置をその関係するデッドプレート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。
【図２７】一対の取り出し装置をその関係するデッドプレート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。
【図２８】一対の取り出し装置をその関係するデッドプレート機構と同期させた状態を示す更に別の図である。
【図２９】図１６乃至図２１に図示したデッドプレート機構の斜視図である。
【図３０】缶の扉を開閉する機構の斜視図である。
【図３１】温度センサの作用を示す論理図である。
【図３２】成形された瓶に対する温度対位置曲線を示す図である。
【符号の説明】
１０  吹込成形ヘッド機構／瓶      １１  金型底板
１２  吹込成形金型                １２ａ、１２ｂ  金型半体
１３  カレット除去シュート        １５  コンベア
１６  吹込成形ヘッドアーム        １７  冷却トンネル
１８  吹込成形ヘッド              １９  冷却穴
２０  垂直ポスト                  ２１  空気プレナム
２２  電子式（サーボ）モータ      ２４  ハウジング
２６  制御装置                    ２７  供給源
２９  圧力調節装置                ３４  空気入口／吹込成形管
３６  吹込成形管                  ３８  パリソン
４０  瓶の口部                    ４１  チャンバ
４２  可調節型排気口              ４４  圧力センサ
７０  中央軸方向穴                ７２  案内キー
７４  平坦部                      ７６  吹込成形管の頂端部
７８  吹込成形管の支持及び駆動組立体
８０  ねじ                        ８２  空気マニホルド
８４  リンク                      ８５  吹込成形空気管路
８６  頭上ディストリビューターマニホルド
８８  空気分配脚部                ９０  駆動部材の頂部
９２  駆動部材                    ９４  ねじ付き内径部
９６  被駆動歯車部                ９８  下方部分
１００  吹込成形ヘッドの取り付け組立体
１０１  缶の内壁                  １０２  ベアリング
１０３  缶開口部／出口穴          １０４  電子モータ
１０５  ロッド                    １０６  駆動歯車
１０７  Ｙ軸方向駆動装置          １０８  アイドラー歯車
１０９  缶の扉                    １１０  環状逃し部
１１１  上方カラー                １１２  フレーム
１１４  空気偏向器組立体          １１６  偏向器
１１８  環状の凹状面              １２５  温度センサ
１３２  案内キー                  １３３  把持部材ハウジングの頂部壁
１３４  把持部材ハウジング        １３５  吹込成形管の穴
１４０  取り出し組立体            １４１  マニホルドハウジング
１４２  頭上ディストリビューターマニホルド
１４３  空気分配脚部              １４５  弁
１５０  取り出し装置              １６０  ３軸支持体
１６４  基部                      １６５  ねじ
１６６  案内管                    １６８  垂直案内ロッド
１７０  梁                        １７１  貫通スロット
１７２  水平方向キー溝            １７３  貫通穴
１７４  把持部材ブラケット        １７５  垂直方向前側パネル
１７６  水平方向底部パネル        １７８  垂直方向横パネル
１７９  水平方向キー              １８０  Ｘ軸方向駆動装置
１８１  複動シリンダ              １８２  ピストン及びロッド組立体
１８３  ねじ                      １８４  ピストンロッド
１８６  圧縮ばね                  １８７  位置決め板
１８８  ロッド受け入れ穴          １９０  Ｙ軸方向駆動装置
１９１  弁                        １９４  プレナムチャンバ
１９６  弁                        １９８  底部入口穴
２００  Ｚ軸方向駆動装置          ２０６  歯車
２０８  ウォーム歯車              ２０９  駆動装置
２１０  モータ                    ２１２  回転動作―直線動作変換器
２２０  冷却缶                    ２４０  デッドプレート機構
３００  ファン                    ３０２  入口
３０４  排気口
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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