(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームの底部に形成される連通孔跡の剪断方法であって、該連通孔跡を固定刃に接触させながら移動させ、相対的に該固定刃を前記連通孔跡に喰い込ませて剪断することを特徴とするプリフォームの連通孔跡剪断方法。
【請求項２】
前記底部に接触しプリフォームを保持する保持部材により前記連通孔跡の高さ位置を調節しながら剪断することを特徴とする請求項１に記載のプリフォームの剪断方法。
【請求項３】
前記連通孔跡の剪断に先立って前記連通孔跡にノッチを入れ、次いで前記ノッチを支点として前記連通孔跡を折り曲げながら剪断することを特徴とする請求項１または２に記載のプリフォームの連通孔跡剪断方法。
【請求項４】
固定刃の刃先と間隙をもって対向する位置に固定ガイドを設け、該固定ガイドによって連通孔跡の折れ曲がりを規制しながら剪断することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプリフォームの連通孔跡剪断方法。
【請求項５】
前記固定刃は、内方向に刃先を有する弧状の固定刃を用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプリフォームの連通孔跡剪断方法。
【請求項６】
固定刃と、これに間隙をもって対向する固定ガイドとからなり、且つ連通孔跡の剪断域が設けられたプリフォームの連通孔跡の剪断装置であって、前記固定刃と固定ガイドの間隙は、剪断域の入り口近傍では該連通孔跡が通過するに十分な間隙を有し、且つ、剪断域の出口近傍では固定刃と固定ガイドとが交差して間隙が無くなることを特徴とするプリフォームの連通孔跡剪断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＥＴボトル等の二軸延伸ブロー成形物を得るための一次成形物、いわゆるプリフォームに関し、特にプリーフォームの成形時に底部に設けられる連通孔跡を剪断する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、飲料等を液状内容物を充填する容器として、ＰＥＴボトルが軽量性、耐衝撃性、透明性等の点から注目され、需要が飛躍的に伸びている。そして、このＰＥＴボトルを得るためには、プリフォームと呼ばれる一次成形物を射出成形し、次いでこのプリフォームを金型内に挿入して二軸延伸ブローしてボトルとする方法が一般的に行われている。
【０００３】
ところで、このプリーフォームは、上述したように射出成形装置によって成形されるが、この際、金型内のキャビティとの連通口を通して溶融樹脂をキャビティ内に射出するため、金型から取り出されたプリフォームの底部にはプリフォームと一体の連通口跡が残る。なお、通常は金型からの取り出し易さ等を考慮して、プリフォームの底部近傍相当部分に連通口が設けられるため、成形されたプリフォームの底部に連通孔跡が成形される。
【０００４】
そして、この連通孔跡をそのままの状態で二軸延伸ブロー装置に移行すると、ブロー装置へ搬送する途中で連通孔跡が装置等に引っかかって折れてしまいプリフォームの底部にも傷が付いてしまうといった問題や、二軸延伸ブロー成形を行っても、連通孔跡がボトルの底部に残るため、底部の一部分だけが延伸が不十分な厚肉となってしまい、ボトルの底部の強度が保てないという問題があった。
【０００５】
そこで、特開昭５４−１３９９７６号公報では、上記の問題を解決するためにゲート（連通孔跡）を剪断するカッター装置が提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記従来のカッター装置では、プリフォームの搬送は射出成形機の操作スピードに同調して間歇移動し、この間歇移動の停止時にカッター刃がスライドしてゲート（連通孔跡）を切断するため、装置の高速化、特に連続でのゲート（連通孔跡）の剪断が出来なかった。また、装置を射出成形装置とブロー成形装置の間に別途用意しなければならず、設置面積の確保が難しいという問題があった。さらに、この装置でプリフォームのゲート（連通孔跡）について加工を施す場合、停止中のゲート（連通孔跡）にカッター刃が急激に喰い込んで切断を行うため、切断途中でゲート（連通孔跡）が折れたり、切断不良が生じる等の問題もあり、二軸延伸されたボトルの底部の品質が不安定に成りやすいとの問題もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来のゲート（連通孔跡）カット装置の問題点を解消すべくなされたものであって、装置単独での設置スペースを必要とせずに高速化を図ることができる連通孔跡の剪断方法と装置を提供し、併せてこの装置を用いることよって剪断面が滑らかで、且つ連通孔跡の残り量が極めて少なく、また残り量が均一化されているプリフォームを得ることを目的とする。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】
本発明にあっては、プリフォームの連通孔跡の剪断方法は、連通孔跡を固定刃に接触させながら移動させ、相対的に固定刃を連通孔跡に喰い込ませて剪断することを特徴とする。
【０００９】
また、プリフォーム連通孔跡の剪断装置では、固定刃と、これに間隙をもって対向する固定ガイドとからなり、且つ連通孔跡の剪断域が設けられたプリフォームの連通孔跡の剪断装置であって、前記固定刃と固定ガイドの間隙は、剪断域の入り口近傍では該連通孔跡が通過するに十分な間隙を有し、且つ、剪断域の出口近傍では固定刃と固定ガイドとが交差して間隙が無くなっていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態におけるプリフォームの連通孔跡の剪断方法は、連通孔跡を固定刃に接触させながら移動させ、相対的に固定刃を連通孔跡に喰い込ませることにより、連通孔跡を剪断する。さらに、連通孔跡を移動させる際、プリフォームの底部を保持部材により保持して連通孔跡の高さ位置を調節しながら剪断すると良い。
【００１１】
また、連通孔跡にノッチを入れ、このノッチを支点にして固定刃の刃先の向く方向と同じ方向に連通孔跡を折り曲げながら、ノッチの上部を剪断する方法が望ましい。
【００１２】
さらに、固定刃の刃先に対向する位置に固定ガイドを設けて連通孔跡の折れ曲がりを規制しながら剪断すると良い。
【００１３】
また、連通孔跡を剪断する際は、刃先をノッチの若干上方に接触ながら剪断すると、連通孔跡が急激に折れ曲がらずに剪断されるため、剪断された面を円滑な剪断面とすることが出来る。
【００１４】
また、本発明の実施の形態におけるプリフォームの連通孔跡剪断装置は、固定刃と固定刃に対向する固定ガイドによって剪断域が形成され、この剪断域の入口近傍における固定刃と固定ガイドと間隙は連通孔跡が通過するに十分な間隙を有し、該剪断域は徐々に狭められて出口近傍では固定刃と一部が固定ガイドとが交差して間隙が無くなっているため、間隙を通過する連通孔跡は確実に剪断される。
【００１５】
なお、プリフォームの連通孔跡の剪断は、プリフォームの底部を保持する保持部材が設けられた搬送ターレットの下部に、ノッチを形成するためのノッチユニットとゲートを剪断するための剪断ユニットを設け、プリフォームが搬送ターレットによって搬送される際、ゲートが保持部材により高さ位置を調節されながら、ノッチユニットと剪断ユニットを順次通過してプリフォームの底部から剪断する構成にしても良い。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照して実施例を説明する。
【００１７】
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の連通孔跡剪断方法によって、プリフォーム底部の連通孔跡が剪断される状態を示している。
【００１８】
図１（ａ）〜（ｅ）に示されるプリフォーム１は、射出成形装置によって成形され、底部２には金型のキャビティに溶融樹脂の流入するために連通口の跡である連通孔跡３が底部２と一体に設けられている。なお、図１（ａ）〜（ｅ）の連通孔跡３には、ノッチ７が設けられているが、このノッチ７は適宜の方法によって連通孔跡３の全周または一部に連通孔跡３の剪断前に予め設けておくのが良い。
【００１９】
図１（ａ）は、固定刃４と固定ガイド５によって形成される剪断域１２の入口付近をプリフォーム１が通過する状態を示している。このとき、剪断域１２は連通孔跡の移動する方向に沿って設けられており、固定刃４の刃先と固定ガイド５との間隙ｄ１は、連通孔跡３が通過するのに十分な間隙を有している。
【００２０】
図１（ｂ）は、剪断域１２を図１（ａ）の状態から少し移動し、連通孔跡３が固定刃４の刃先に接触した状態を示している。この時、固定刃４と固定ガイド５との間隙ｄ２は、図１（ａ）の状態に比べてｄ２＜ｄ１となるように固定刃４の刃先が固定ガイド５に近づくように固定されて狭められている。この時、剪断する連通孔跡３の高さ位置の調節は、固定刃４の刃先が連通孔跡３のノッチ７よりも極わずか底部側にずれた位置に当たるように位置合わせを行うことが良い。
【００２１】
図１（ｃ）及び（ｄ）は、固定刃４と固定ガイド５との間隙ｄ３，ｄ４がｄ２＞ｄ３＞ｄ４となるように固定刃４の位置が固定されており、剪断域１２を通過する連通孔跡３は固定刃４に接触し、連通孔跡３の移動に伴って相対的に固定刃４が連通孔跡３に喰い込むことによって底部２から剪断される。この時、連通孔跡３は、固定刃４の喰い込みによって固定ガイド５方向（固定刃４の刃先の向く方向）にノッチ７を支点として折れ曲げられているが、折れ曲げられた連通孔跡３の一端は固定ガイド５によって折れ曲がりが規制されているため、剪断工程の途中で不意に折れたりせず、固定刃４によって完全に剪断され、その剪断面を非常に滑らかにすることができる。そして、連通孔跡３は剪断域１２を通過しながら徐々に固定刃４に喰い込んで剪断が行われるため、剪断刃の間歇動作が必要ないため、装置全体のラインスピードを落とすことなく連通孔跡３の剪断が完了する。
【００２２】
図１（ｅ）は、連通孔跡３がプリフォーム１の底部２から剪断された状態を示している。この時、固定刃４の刃先の一部は固定ガイド５と交差し、間隙が無くなっている。従って、通過する連通孔跡３は、確実に底部２から剪断される。
【００２３】
図２（ａ）は、剪断装置が組み込まれたプリフォームの搬送ターレットの底面図及び同図（ｂ）は剪断装置の拡大断面図である。この搬送ターレット１０は、径の異なる複数のターレットを組み合わせ、射出成形装置や供給装置から取り出されたプリフォームを、二軸延伸ブロー装置やブロー装置の前工程としてのプリフォームの加熱装置等へ供給するタイミングを調整するために用いられている。また、プリフォームは、搬送ターレット１０のプリフォーム受け取り地点Ｐで前ターレットより受け取られ、プリフォームの首部を把持されながら移動してプリフォーム受け渡し地点Ｑで次ターレットに順次受け渡される。
【００２４】
さらに、搬送ターレット１０の下部には剪断装置１１が固定されている。この剪断装置１１は、固定刃４及び固定ガイド５によって間隙ｄが形成され、かつプリフォーム１が搬送ターレット１０によって搬送される際の連通孔跡３の軌跡に沿って剪断域１２が形成されており、この間隙ｄ及び剪断域１２を連通孔跡３が通過して剪断が行われる。この時、搬送ターレット１０の回転による遠心力がプリフォームにも与えられるため、連通孔跡３はより一層固定刃に押しつけられ、剪断が確実に行われる。そのために固定刃４と固定ガイド５の位置及び形状は、固定刃４がプリフォームの搬送軌跡の外径側に位置させるとともに弧状形状とし、固定ガイド５を内径側に位置させるとともに固定刃４とほぼ同じな弧状とすることが望ましい。
【００２５】
固定刃４と固定ガイド５によって形成される剪断域１２は、剪断域入口近傍、すなわち搬送ターレット１０のプリフォーム受け取り地点Ｐに近い側では、固定刃４と固定ガイド５の間隙は連通孔跡３が通過するに充分な間隙を有し、出口方向へ向かうに従って固定刃４の刃先が固定ガイド５に近づいて徐々に間隙を狭め、剪断域出口近傍では固定刃４は固定ガイド５と交差して間隙が無くなり、通過するプリフォームの連通孔跡３が固定刃４と固定ガイド５により剪断される。
【００２６】
図３（ａ）は、本発明の装置の他の実施の形態を示している。搬送ターレット２０はプリフォーム受け取り位置Ｐで前ターレットよりプリフォームを受け取り、受け渡し位置Ｑで次ターレットにプリフォームを受け渡す。また、搬送ターレット２０の位置Ｐから位置Ｑの間の下部には、第一ノッチユニット２１、第二ノッチユニット２２，図２（ａ）に示される剪断装置よりも剪断域２４が若干短い剪断装置ユニット２３が固定されている。
【００２７】
そして、搬送ターレット２０にプリフォームの首部が把持されて連通孔跡３が移動する際、連通孔跡３は第一ノッチユニット２１，第二ノッチユニット２２、剪断装置ユニット２３の順に通過する。図３（ｂ）に示される第一ノッチユニット２１は、２枚のノッチ刃２１０、２１１からなり、このノッチ刃間を通過する時に、連通孔跡にノッチ７が入れられる。さらに、第二ノッチユニット２２を通過して、さらに連通孔跡にノッチ７が入れられる。この時、第一ノッチユニットと第二ノッチユニットのそれぞれのノッチ刃の間隔は同じとしても良いし、第二ノッチユニットの間隔を第一ノッチユニットよりも狭めても良い。そして、連通孔跡３は第一、第二ノッチユニットを通過した後、剪断装置ユニット２３を通過し、プリフォーム１の底部２より剪断される。
【００２８】
図４及び図５は、本発明のさらに他の実施の形態を示しており、詳しくは、図４はプリフォーム１が搬送ターレット１１０によって移動させられている状態を示す部分断面図を示し、図５（ａ）〜（ｅ）は、図４に示すプリフォーム１が、固定刃４及び固定ガイド５で剪断されている状態を示す拡大断面図である。
【００２９】
図４は、プリフォーム１が、搬送ターレット３０によって移送されている状態を示している。搬送ターレット３０には、プリフォーム１の首部近傍を支持する上部支持材３１と、底部近傍を支持する下部支持材３２とが設けられている。そして、下部支持材３２の先端には、プリフォーム１の底部に接してプリフォーム１を保持する保持部材３３が一体に設けられている。この保持部材３３は、プリフォーム１との接触面３４がＲ形状とされ、その最奥部に連通孔跡３が貫通可能な孔３５が設けられている。プリフォーム１が搬送ターレット３０によって搬送される際、プリフォーム１は支持材３１，３２によって支持されながら保持部材３３によって確実に保持され、さらに高さ方向の位置合わせも行われている。
【００３０】
図５（ａ）〜（ｅ）は、上述の保持部材３３によって保持されたプリフォーム１の連通孔跡３が固定刃４及び固定ガイド５によって剪断されている状態を示している。最初に保持部材３３は、プリフォーム接触面３４をプリフォーム１の底部とほぼ同じＲ形状とし、その最奥部に孔３５が設けられている。そして、予めノッチ７が連通孔跡部３に設けられたプリフォーム１を支持材３１，３２によって支持させ、連通孔跡３を孔３５に貫通させ、プリフォーム１の底部を保持部材３３の接触面３４に載置して保持する。そして、搬送ターレット３０を回転させると同時にプリフォーム１も移動させ、搬送ターレット３０の下部に設けられた固定刃４と固定ガイド５により連通孔跡３を剪断する。この時、固定刃４と固定ガイド５の間隙は、連通孔跡３の移動方向に向かって徐々に狭められるため、連通孔跡３はそれにつれて相対的に固定刃４に喰い込んで剪断される。そして、上述の方法によって剪断する場合、予めノッチ７を連通孔跡３に設けておき、固定ガイド５により連通孔跡３の折れ曲がりを規制しながら剪断するため、剪断された面は非常に滑らかになる。また、固定刃４は、保持部材３３の下端面に沿って連通孔跡３に対して相対的に移動するため、保持部材３３の孔３５より貫通した部分のみが剪断され、剪断後にプリフォームに残る量を一定化でき、このプリフォームから得られるボトルの品質の安定化も図ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では、上述の剪断方法及び剪断装置としたため、剪断装置の構造が簡素化され、新たに設置するスペースを必要とせず、また剪断装置の交換が容易に出来て作業性が向上するという効果を奏する。そして、固定刃に対して連通孔跡が接触しながら剪断域１２を通過するため、従来のようにプリフォームを間歇移動させる必要がなくなり、確実に連通孔跡の剪断を行いながら高速化が図れる。さらに、固定刃が相対的に徐々に連通孔跡に喰い込むため、剪断された面は非常に滑らかであり、また、保持部材等を併用することにより剪断時の連通孔跡の高さ位置が調節できるため、連通孔跡の剪断後に底部に残る量を減少させることができるほか、残り量を均一にすることができる。そのため、本発明の剪断装置によって連通孔跡が剪断されたプリフォームを二軸延伸ブロー成形して得るＰＥＴボトルは、特に底部の品質が安定し、ボトルの性能を向上させることも出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 プリフォームの連通孔跡の剪断行程を示す部分断面図である。
【図２】 （ａ）はプリフォームの搬送ターレットの底面図であり、同図（ｂ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ部の連通孔跡の剪断装置の拡大断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態の搬送ターレットを示す底面図であり、同図（ｂ）は同図（ｂ）のＢ−Ｂ部の連通孔跡の剪断装置の拡大断面図である。
【図４】 本発明のさらに他の実施の形態の搬送ターレットの要部拡大断面図である。
【図５】 図４の搬送ターレットに載置されたプリフォームの連通孔跡の剪断行程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ プリフォーム
２ 底部
３ 連通孔跡
４ 固定刃
５ 固定ガイド
７ ノッチ
１０ 搬送ターレット
１１ 剪断装置
１２ 剪断域１２
２０ 搬送ターレット
２１ 第一ノッチユニット
２２ 第二ノッチユニット
２３ 剪断装置ユニット
２４ 剪断域
３０ 搬送ターレット
３１ 上部支持材
３２ 下部支持材
３３ 保持部材
３４ 接触面
３５ 孔
【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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