(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二軸延伸ブロー成形装置にて延伸ロッドの上昇位置および中間位置を、サーボモータの電流値を監視し、その変化点から延伸ロッドの位置を算出して設定することを特徴とする延伸ロッド位置の自動設定方法。
【請求項２】
前記変化点は、無負荷運転時（上昇中の電流値）の電流平均値に対し前記上昇位置または前記中間位置に対応した上限不感帯電流値をタッチパネル付きディスプレイから設定できるようにしておき、サンプリングタイム毎のパルス値をメモリーしておいて前記上限不感帯値のそれぞれを越える直前の前記電流平均値を越えた点とすることを特徴とする請求項１記載の延伸ロッド位置の自動設定方法。
【請求項３】
二軸延伸ブロー成形装置にて延伸ロッドの上昇および下降をサーボモータの回転により行う延伸装置で、プリフォームが取り付けられていない状態で延伸ロッドを上昇させ、底型に延伸ロッドが接触するとボールねじの回転が拘束されてサーボモータの電流値が上昇する点を検出し、サーボモータエンコーダにより位置を検出して上昇定位置とする手段を有することを特徴とする延伸ロッド位置の自動設定装置。
【請求項４】
前記延伸ロッドの上昇位置は、実作業に対応した成形製品底部厚さをタッチパネルより入力し演算処理により修正することを特徴とする請求項３記載の延伸ロッド位置の自動設定装置。
【請求項５】
プリフォームを取り付けて延伸ロッドを上昇させ、延伸ロッドがプリフォーム内側底部に接触した時にサーボモータの電流値が上昇する点を検出してサーボモータエンコーダにより位置を求め、その位置を延伸中間位置とし、該中間位置までの延伸ロッドの速度とその後の速度を任意に設定できる手段を有することを特徴とする請求項３記載の延伸ロッド位置の自動設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二軸延伸ブロー成形装置で用いられるプリフォームの延伸ロッドの上昇位置および中間位置の自動設定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二軸延伸ブロー成形は、加熱ラインで加熱されたプリフォーム（有底パリソン）を金型内に設置し、延伸ロッドによるプリフォームの延伸と同時にエアーを吹き込み膨張させて成形品（例えばボトル）を得る。この場合、種々の成形品サイズに対応し、成形前準備段階で延伸ロッドの上昇位置および中間位置を設定する必要があるが、従来におけるこの延伸ロッドの位置設定作業は、リミットスイッチやストッパなどを用い、オペレータの経験と勘による試行錯誤で長時間を要している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成形前準備段階で延伸ロッドの上昇位置および中間位置を設定するのに、オペレータの経験と勘による試行錯誤で長時間を要するのでは、作業能率が悪いばかりか、熟練者でなければ二軸延伸ブロー成形装置の稼働ができず、したがって、稼働効率が低下して製品コストにも悪影響する。
【０００４】
そこで、この発明は、種々のボトルサイズに応じた延伸ロッドの位置設定を自動的に、非熟練者でも簡便・迅速かつ容易にできるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、二軸延伸ブロー成形装置にて、プリフォームを取り付けていない状態で金型と底型で形成されたキャビティで、底型に延伸ロッドが接触しボールねじの回転が拘束されてサーボモータの電流値が上昇する点を検出し、サーボモータエンコーダにより位置を検出して上昇位置とする。上昇位置は実作業での成形製品底部厚さに対応した位置をタッチパネルより入力し演算処理により修正される。また、プリフォームを取り付け延伸ロッドがプリフォーム内側底部に接触した時にサーボモータの電流値が上昇する点を検出し、サーボモータエンコーダにより位置を求め延伸中間位置とし、この中間位置までの延伸ロッドの速度とその後の速度を任意にできる延伸ロッド位置の自動設定装置を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づき説明する。この発明の二軸延伸ブロー成形装置は、図１に示すように、基台１０上に４つのスプロケット１１を略四辺形状に配置し、これらにチェーンコンベア１２をエンドレスに掛け回してプリフォームの加熱ライン１が、また、基台２８上に一対の離間したスプロケット２９に第２チェーンコンベア３０をエンドレスに掛け回して略長円形状の延伸ブローライン２がそれぞれ独立して形成される。加熱ライン１にはプリフォーム供給ライン３が接続されるとともに、複数の加熱装置４と加熱ヒーター５が配設され、加熱ヒーター５に対面して反射板５ａが設置され、加熱ライン１から延伸ブローライン２へのプリフォームの供給に移載装置６が配設されている。延伸ブローライン２は、前記チェーンコンベア１２とほぼ同じ構造であるがシャフト３１の間隔を長くしたリンクプレート３０ａ，３０ａを所定の間隔で相対面させてその両端部をシャフト３１で回動可能に両隣の一対のリンクプレート３０ａ，３０ａと連結してなる第２チェーンコンベア３０である。延伸ブローライン２には型締装置７と製品取出装置８とが配設されるとともに、加熱ライン１において、プリフォーム供給ライン３の付近と移載装置６の付近に、それぞれ温度センサーＡ，Ｂが配置される。
【０００７】
したがって、プリフォームＰはプリフォーム供給ライン３のガイド板４０，４０間にて形成されるシュートを下り、把持反転装置４３で受け止められ、把持反転装置４３で加熱ライン１のキャリアにおけるマンドレルにそれぞれ装填され、一方、チェーンコンベア１２はサーボモーター等の駆動源１３にて図１中矢示（イ）方向へ間欠回動する。そして、プリフォームＰが加熱ライン１に搬送されると、温度センサーＡがその温度を測定し、これをコンピュータに記憶させる。そこで、プリフォームＰは加熱装置４にて所要の温度に加熱され、加熱装置４を出たプリフォームＰは加熱ヒーター５の領域に間欠移動し、その後、プリフォームＰは加熱された所定温度を保有しながら移送され、移載装置６にて延伸ブローライン２に供給される。また、温度センサーＢは加熱後のプリフォームの温度を測定し、温度センサーＡ，Ｂの測定温度を比較し、延伸ブローライン２における成形に必要な温度にするための、加熱装置４及び加熱ヒーター５での加熱をその差分に応じた駆動をするために必要な指令を自動的に与える。
【０００８】
型締装置７は、図１及び図２に示すように、第２チェーンコンベア３０を一対の二つ割りのキャビティ７０ａ，７０ａを有する金型７０，７０間の中央下部に配置するようにベース７１を配設してある。ベース７１の下方に一対の下部タイロッド７３，７３が配設され、下部タイロッド７３，７３と同様の上部タイロッド７４，７４の一端部に、一方の金型７０を固定したプレート７５が固定され、このプレート７５に対面して他方の金型７０を固定したプレート７６がタイロッド７３，７４にスライド可能に挿通され、タイロッド７３，７４の他端部は型締基台７７を貫通してプレート７８に一体結合されている。型締基台７７には回転円板７９が回転自在に軸支され、この回転円板７９にリンク８０，８０の一端部が１８０度で相対向して回転可能に軸着され、リンク８０，８０の他端部はそれぞれ前記プレート７６，７８にそれぞれ回転可能に軸着されている。
【０００９】
なお、プレート７５，７６の下部はそれぞれスライダー８１を介して所定距離を有するレール８２に支承され、スライダー８１を介してプレート７５，７６は該レール８２に沿って移動できる。したがって、サーボモーター駆動のシャフト７９ａで回転円板７９を回転させてリンク８０，８０がほぼ一直線状に整列するとプレート７５，７６が互いに近接して対面する一対の金型７０，７０が接触し、それぞれキャビティ７０ａ，７０ａが形成される。この回転円板７９が逆回転すれば対面する一対の金型７０，７０は開くことができる。
【００１０】
型締装置７の対面する金型７０，７０間の中央下部に延伸ブロー装置９０が配置される。この延伸ブロー装置９０は、図２，３に示すように、前記ベース７１の下面に形成された開溝７１ａに対面して所定寸法で侵入して前記一対の第２キャリア３２の接触ヘッド３４，３４とそれぞれ接触すべき一対のヘッド部９１，９１を有するシリンダブロック９１ａを固定した所定長さのプレート９２と、これに平行なプレート９３，９４との間に、一対の延伸ロッド９５，９５とボールねじ９６，９６及びガイドロッド９７，９７とを所定間隔で配設したものである。プレート９２はフレーム９８に水平に支持されている。延伸ロッド９５の上端部は前記ヘッド部９１を貫通し、他端部はプレート９３に連結固定してある。なお、延伸ロッド９５，９５にはエア供給口１０７が設けられ、ヘッド部９１にはプリフォームＰ内に空気を吹き込むべきブローエア用穴が延伸ロッド９５との間に形成されている。
【００１１】
ボールねじ９６はフレーム９８とプレート９４に両端部がそれぞれ回転可能に連結され、プレート９３にナットブロック１０１で係合し、プレート９４の外部でプーリー１０２が軸着されている。プーリー１０２には無端ベルト１０３が捲回され、プーリー１０２は無端ベルト１０３を介してサーボモーター１０５の出力プーリー１０４で回転駆動される。ガイドロッド９７の下端部はプレート９４に、上端部はフレーム９８にそれぞれ固定され、プレート９３はスライドブロック１０６を介して摺動可能に係合している。
【００１２】
型締装置７の金型７０，７０間の中央上部に底形昇降装置１１０が配置される。この装置１１０は、図２に示すように、成形製品の底面を形成すべき底型１１１を、対面する金型７０，７０間の中央部において昇降可能に、支持パイプ１１２の下端部に連結したもので、支持パイプ１１２は昇降プレート１１３に固定され、昇降プレート１１３は固定プレート１１４に固定したシリンダ１１５のピストンロッド１１６に吊支されている。一方、底型１１１の中心部を貫通して押え棒１１７が昇降可能に、支持パイプ１１２を貫通して上方へ延伸し、固定プレート１１４ａに固定したシリンダ１１８のピストンロッド１１９に連結されている。シリンダ１１５は底型１１１を対面する金型７０，７０間の上部に挟持させ、また、シリンダ１１８はプリフォームの底部を押えながらストレッチするための押え棒１１７を所定のストロークにて軸方向へ往復移動させる。
【００１３】
したがって、延伸ブローライン２では、プリフォームＰは移載装置６から、図１中矢示（ロ）方向へ間欠駆動される第２チェーンコンベア３０に移送され、図２に示す延伸ブロー装置９０と底型昇降装置１１０が金型７０，７０に挟持されて二軸延伸ブロー成形がなされる。
【００１４】
ここで、底型昇降装置１１０で底型１１１を下降させ、対面する金型７０，７０が閉じられて形成されるキャビティ７０ａ，７０ａにおいて、プリフォームＰが取り付けられていない状態にて、延伸ブロー装置９０の延伸ロッド９５は成形前準備作業として、延伸ロッド９５の上昇位置設定を行う。この上昇位置設定は、図４に示すように、エンコーダが組み込まれたサーボモーター１０５を回転させる電流値ｘＡと底型１１１の下端部に延伸ロッド９５が上昇接触しボールねじの回転が拘束されたときに発生するサーボモータ１０５の電流値（ｘＡ＋α）を図５に示す回路にて処理し自動的に位置を求める。
【００１５】
図５において、ＣＰＵ１２０からサーボモーター１０５をまわす位置指令Ｉ／Ｆ１２１を通じてサーボアンプ１２２に指令を出力する。サーボアンプ１２２からサーボモーター１０５を回転させたときの電流値をｘＡとする。底型１１１の下端部に延伸ロッド９５が上昇し接触するとボールねじ９６，９６の回転が拘束され、サーボアンプ１２２から拘束に打ち勝とうとする電流を流し始める。この電流を流し始める変化点の検出方法は、無負荷時（上昇中の電流値）の電流平均値に対し（＋αＡ）の上限不感帯値をタッチパネル付きディスプレイ１２４から設定できるようにしておき、サンプリングタイム毎のパルス値をメモリーしておいて上限不感帯値を越える直前の電流平均値を越えた点を定点とする。サーボモーター１０５は（×Ａ＋α）の電流値を越えると安全のため停止させる。
【００１６】
この位置はプリフォームＰが取り付けられていない上昇位置であり、実作業に対応した成形製品底部厚さをタッチパネル付きディスプレイ１２４より入力し演算処理により上昇位置の修正を行う。また、求めた延伸ロッド９５の位置はタッチパネル付きディスプレイ１２４に表示する。
【００１７】
次いでプリフォームＰを取り付けた状態で延伸ロッド９５を上昇させ、延伸ロッド９５がプリフォームＰ内側底部に接触しボールねじ９６，９６の回転が拘束され、サーボアンプ１２２から拘束に打ち勝とうとする電流値（×Ａ＋α′）より変化点を検出する。
【００１８】
この変化点の検出は無負荷運転時（上昇中の電流値）の電流平均値に対し（＋α′Ａ）の上限不感帯値をタッチパネル付きディスプレイ１２４から設定できるようにしておき、サンプリングタイム毎のパルス値をメモリーしておいて上限不感帯値を越える直前の電流平均値を越えた点を定点とする。
【００１９】
その位置を延伸中間位置とし、該延伸中間位置までの延伸ロッド９５の速度とその後の速度を任意に設定できるようにする。サーボモーター１０５は（×Ａ＋α′）の電流値を越えると安全のため停止させる。
【００２０】
以上のサーボアンプ１２２の電流値の変化をＣＰＵ１２０で処理することにより、延伸ロッド９５の上昇位置と中間位置を自動的に設定できる。
【００２１】
かくして、延伸ロッド９５の上昇位置と中間位置を自動的に設定した後は、二軸延伸ブロー時に延伸ロッド９５がプリフォームＰに延伸するとともに、エア供給口１０７から低圧及び高圧エアを吹き込む。プリフォームＰは空気が吹き込まれてキャビティ７０ａ，７０ａに沿い製品に成形される。延伸ロッド９５がヘッド部９１内に引き込まれて延伸ブローが終了すると、金型７０，７０が互いに離反し第２チェーンコンベア３０の間欠移動にて一対の成形品が型締装置７から離れ、製品取出装置８のシャフト１３１で回転するチャック１３０で把持して延伸ブローライン２から外され、製品出口へと移送されるというものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、種々のボトルサイズに応じた延伸ロッドの位置設定を自動的に迅速にでき、従来勘で位置設定を行っていたものが、非熟練者でも簡便・迅速かつ容易にセットできる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】二軸延伸ブロー成形装置の平面図である。
【図２】延伸ブローラインの要部断面側面図である。
【図３】延伸ブローラインの要部断面正面図である。
【図４】サーボモータの電流値変化を示すグラフである。
【図５】延伸ロッドの位置設定回路ブロック図である。
【符号の説明】
Ｐ…プリフォーム
１…加熱ライン
２…延伸ブローライン
３…プリフォーム供給ライン
５…加熱ヒーター
６…移載装置
７…型締装置
８…製品取出し装置
７０…金型
７０ａ…キャビティ
９５…延伸ロッド
９６…ボールねじ
１０５…サーボモーター
１１１…底型
１２０…ＣＰＵ
１２１…位置指令Ｉ／Ｆ
１２２…サーボアンプ
１２３…ディスプレイＩ／Ｆ
１２４…タッチパネル付きディスプレイ
【図１】
0004097319.tif 000002
【図２】
0004097319.tif 000003
【図３】
0004097319.tif 000004
【図４】
0004097319.tif 000005
【図５】
0004097319.tif 000006