(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出されたパリソンを１対の割金型で挾んだ後、圧縮気体を吹込んでキャビティ形状にパリソンを成形する装置であって、前記１対の割金型で挾まれたパリソン内と連通する吸込みノズルと、この吸込みノズルの中心部に相対往復移動可能に設けられ前記パリソン内に圧縮気体を吹込むとともに、膨らんだ中間成形品内に挿入して圧縮気体で冷却するブロー冷却パイプとを備え、前記吹込みノズルを前記割金型に連通させる第１の往復移動機構と、前記ブロー冷却パイプを、膨らんだ中間成形品内に挿入する第２の往復移動機構とを往復移動面をオフセットして２重に設けたことを特徴とする押出ブロー成形機の吹込み装置。
【請求項２】
前記ブロー冷却パイプに冷却必要部に向けて圧縮気体を吹込むノズル部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の押出ブロー成形機の吹込み装置。
【請求項３】
前記第１の往復移動機構で往復移動される移動台を箱状構造体として軽量化したことを特徴とする請求項１記載の押出ブロー成形機の吹込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、押出ブロー成形機の吹込み装置に関し、１対の割金型で挾まれたパリソンを膨らませるとともに、中間成形品内にブロー冷却パイプを入れて圧縮気体を循環し、冷却効率の向上を図るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
中空容器などの成形法としてブロー成形が広く用いられており、ダイヘッドから押出されたパリソンを型開きした１対の割金型で受け取り、型閉めを行なってエアを吹き込み、膨らんだ中間成形品を冷却したのち、型開きして成形品を取り出すようにしている。
【０００３】
このようなブロー成形を行う押出ブロー成形機では、１対の割金型で挾まれたパリソンをキャビティ形状に膨らませるため吹込み装置が設けられており、割金型の上方から吹き込む上吹込み、下方から吹き込む下吹込み、横から吹き込む横吹込みの３種類の吹込み装置に大別することができる。
【０００４】
このような吹込み装置は、通常、吹込み流路と冷却流路を備えた２重管構造の吹込みノズルを備え、この吹込みノズルを１対の割金型で挾まれたパリソンに連結し、パリソンの内部に中心部の吹き込み流路から圧縮空気などの圧縮気体を吹込んで膨らませる一方、割金型には、冷却流路が設けてあり、冷却媒体を供給して割金型内の中間成形品を冷却するようにしてあり、冷却効果を高めるため、吹込みノズルを３重管構造とし、中心部から吹込んだ圧縮気体をキャビティ内を通して再び吹込みノズルに形成した排出流路から排出させて中間成形品の内側からの冷却を行うようにしたものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような吹込み装置では、パリソンに吹込まれる圧縮気体を利用して内側からの冷却を図っているものの十分でなく、特にパリソンのピンチオフ部分（成形品の肉厚部）の冷却に要する時間が長く、ブロー成形完了までの時間がかかり成形効率の向上を図る上の問題となっている。
【０００６】
この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、冷却効率を向上することができ、成形完了までの時間を短縮して成形効率の向上を図ることができる押出ブロー成形機の吹込み装置を提供しようとするものである。
【０００７】
さらに、この発明は、装置の大型化を招くこと無くコンパクトにすることができ、軽量化を図ることもできる押出ブロー成形機の吹込み装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載の押出ブロー成形機の吹込み装置は、押出されたパリソンを１対の割金型で挾んだ後、圧縮気体を吹込んでキャビティ形状にパリソンを成形する装置であって、前記１対の割金型で挾まれたパリソン内と連通する吸込みノズルと、この吸込みノズルの中心部に相対往復移動可能に設けられ前記パリソン内に圧縮気体を吹込むとともに、膨らんだ中間成形品内に挿入して圧縮気体で冷却するブロー冷却パイプとを備え、前記吹込みノズルを前記割金型に連通させる第１の往復移動機構と、前記ブロー冷却パイプを、膨らんだ中間成形品内に挿入する第２の往復移動機構とを往復移動面をオフセットして２重に設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、中間成形品とは、ダイヘッドから押出された筒状の溶融樹脂であるパリソンに対して、割金型内のパリソンが膨らんだ成形途中のものをいう。
【００１０】
この押出ブロー成形機の吹込み装置によれば、１対の割金型に挾まれたパリソン内と連通する吸込みノズルの中心部に相対往復移動可能にブロー冷却パイプを設け、パリソン内に圧縮気体を吹込むとともに、膨らんだ中間成形品内に挿入して圧縮気体を循環させて冷却するようにしており、ブロー冷却パイプを中間成形品の内部まで挿入してパリソンのピンチオフ部分（成形品の肉厚部）など特に冷却の必要な部分を集中して冷却できるようになり、冷却効率を向上し、短時間に成形品の取り出しを可能として成形効率の向上を図るようにしている。また、吹込みノズルを割金型に連通させる第１の往復移動機構と、ブロー冷却パイプを膨らんだ中間成形品内に挿入する第２の往復移動機構とを往復移動面をオフセットして２重に設けるようにしており、２つの往復移動ストロークが加算されないようにして装置の大型化を招くこと無くコンパクトにすることができるようにしている。
【００１３】
また、この発明の請求項２記載の押出ブロー成形機の吹込み装置は、請求項１記載の構成に加え、前記ブロー冷却パイプに冷却必要部に向けて圧縮気体を吹込むノズル部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
この押出フロー成形機の吹込み装置によれば、ブロー冷却パイプに冷却必要部に向けて圧縮気体を吹込むノズル部材を設けるようにしており、一層効率的に冷却の必要なパリソンのピンチオフ部分などに集中して圧縮気体を吹き付けるようにし、冷却効率の向上を図るようにしている。
【００１５】
さらに、この発明の請求項３記載の押出ブロー成形機の吹込み装置は、請求項１記載の構成に加え、前記第２の往復移動機構で往復移動される移動台を箱状構造体として軽量化したことを特徴とするものである。
【００１６】
この押出ブロー成形機の吹込み装置によれば、第２の往復移動機構で往復移動される移動台を箱状構造体とするようにしており、移動台に加わるモーメントなどの荷重を支持しながら軽量化を図るようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の押出ブロー成形機の吹込み装置の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１〜図４はこの発明の押出ブロー成形機の吹込み装置の一実施の形態にかかり、図１は割金型の開閉装置とともに示す全体正面図、図２は吹込み装置部分の拡大正面図、図３は吹込み装置部分の拡大左側面図、図４は吹込み状態の断面図である。
【００１８】
この押出ブロー成形機の吹込み装置の割金型の開閉装置部分は、図１に示すように、架台１１上に平行な２本のＬＭガイド１２が設けられて一対の金型取付盤１３，１３ａが対向して開閉可能に設けられ、これら１対の金型取付盤１３，１３ａの対向面に１対の割金型１４，１４ａが取り付けられてキャビティが対向している。そして、この１対の割金型１４，１４ａを開閉して型閉め、型開きを行うため開閉機構１５が設けられ、例えばリンク機構で構成され、２本の平行なリンク１６の一端が一方の金型取付盤１３に連結され、これら２本のリンク１６と連結されたクランクアームを構成する２本のリンク１７の他端の回転軸１８が、架台１１に固定された支持台１９に回転可能に支持されるとともに、この回転軸１８を歯車機構２０を介してサーボモータ２１で回転駆動できるようになっており、一方の割金型１４を開閉する。
【００１９】
この割金型１４と対向する他方の割金型１４ａは、図示省略したが、割金型１４の金型取付盤１３に開閉方向に沿うラックを取り付けるとともに、対向する割金型１４ａの金型取付盤１３ａに連結ロッドおよび緩衝ばねを介して開閉方向に沿うラックを対向して取り付け、架台１１にこれら２つのラックの間に互いに噛み合うピニオンを取り付け、サーボーモータ２１で駆動される割金型１４に従動して割金型１４ａを接近させたり、離反させることができるようにしてあり、１対の割金型１４，１４ａの開閉が行われる。
【００２０】
そして、駆動側の割金型１４が閉じられた状態でリンク１６とクランクアームを構成するリンク１７が一直線状のリンク機構の死点状態になって割金型１４，１４ａの型閉め位置が定まるようにしてある。
【００２１】
このような開閉機構１５で開閉駆動される１対の割金型１４，１４ａの型閉め状態を保持するため、図示ない固定フックと回動フックとでなる型締め機構が設けられて両フックを連結係止することで型締めが行われるようになっている。
【００２２】
このような型閉めされた１対の割金型１４，１４ａの上方に設けられる吹込み装置３０は、図１に示すように、架台１１に取り付けられた固定フレーム３１上に設けられ、固定フレーム３１にＬＭガイド３２が取り付けられて割金型１４，１４ａの開閉方向と直交する方向に配置され、このＬＭガイド３２に沿って吹込み機構支持台３３が位置調整可能に取り付けてある。この吹込み機構支持台３３の垂直な側面には、第１の往復移動機構を構成する上下方向の２本のＬＭガイド３４が取り付けられ、その間に設けたボールネジ３５にねじ込まれるボールナットを備えた第１の移動台の駆動部を構成するスライドブロック３６が昇降可能に設けてあり、ボールネジ３５の上端部に連結されたサーボモータ３７によって駆動され、スライドブロック３６を上下に昇降駆動するようになっている。
【００２３】
このスライドブロック３６には、箱状構造体とされたスライド台３８が一体に取り付けられる。このスライド台３８は側方が開口した箱状に形成され、開口部と対向する箱状の底部分が垂直に配置されてスライドブロック３６と一体に固定される。そして、このスライド台３８の中央部に上下方向に沿って第２の往復移動機構を構成する１本のＬＭガイド３９が取り付けられるとともに、このＬＭガイド３９の横（図示例では、右横）にボールネジ４０が配置されて上下の軸受を介して回転可能に取り付けられ、ＬＭガイド３９に沿ってガイドされて上下に往復移動される第２の移動台を構成するスライドブロック４１に、ボールネジ４０にねじ込まれたボールナット４２が取り付けてある。このスライドブロック４１には、ブロー冷却パイプ支持台４３が取り付けてあり、ボールネジ４０の上端部には、歯車機構４４が設けられてスライド台３８の側方に突き出して上向きに取り付けたサーボモータ４５で駆動されるようにしてある。
【００２４】
したがって、吹込み機構支持台３３に対して第１の往復移動機構を構成するスライド台３８が昇降されるとともに、このスライド台３８に対して第２の往復移動機構を構成するブロー冷却パイプ支持台４３が昇降され、二重の昇降機構が設けられ、それぞれの昇降面をずらしてオフセットした状態としてあり、大きな昇降ストロークを確保しつつ全高を低くするようにしてある。
【００２５】
そして、スライド台３８の下端部に下方に突き出してガイドブッシュ４６が取り付けてあり、このガイドブッシュ４６の下端フランジ部に吹込みノズル４７が取り付けてある。この吹込みノズル４７の中心部には、圧縮気体が供給されるブロー冷却パイプ４８が配置されて相対往復移動可能とされ、ブロー冷却パイプ４８の上端部がブロー冷却パイプ支持台４３に固定されるとともに、中間部がガイドブッシュ４６でガイドされて昇降され、吹込みノズル４７から突出させることができるようにしてある。また、吹込みノズル４７には、中心部のブロー冷却パイプ４８の外周に圧縮気体を戻して排出する排出流路４９がＯリングなどのシール部材でシールされて設けられるとともに、その外周に吹込みノズル４７内を冷却する冷却流路５０が設けてある。この排出流路４９には、図示しない２つのバルブが設けられ、圧縮気体の吹込み初期には、２つのバルブを閉じた状態としてパリソンを膨らませるようにし、冷却効果を得る場合には、バルブの１つを開き、内圧を保ちながら圧縮気体を循環するようにする。さらに、冷却完了後、もう１つのバルブも開き、成形品の内圧を２つのバルブにより解放し、ブローを終了する。
【００２６】
さらに、ブロー冷却パイプ４８の下端部には、図示省略したが、圧縮気体の吹出し方向を変えるノズル部材を構成する先端チップが取り付けられ、パリソンのピンチオフ部分（成形品の肉厚部）など特に冷却の必要な部分を集中的に冷却できるようにする。
【００２７】
このように構成した押出ブロー成形機の吹込み装置３０による吹込みおよび冷却について説明する。
【００２８】
まず、割金型１４，１４ａを型閉めを行うため、開閉機構１５のサーボモータ２１で回転軸１８を回動してクランクアームを構成するリンク１７を介してリンク１６を回動させることで、ＬＭガイド１２に沿って金型取付盤１３を前方に移動し、この金型取付盤１３の前方への移動を従動開閉機構を構成するラックに伝達し、ピニオンおよびラックを介して駆動し、連結ロッドを介して連結された金型取付盤１３ａを移動して１対の金型取付盤１３，１３ａを接近させて割金型１４，１４ａの型閉めを行う。そして、この型閉め位置は、駆動側の割金型１４が閉じられた状態でリンク１６とクランクアームを構成するリンク１７が一直線状のリンク機構の死点状態になって型閉め位置が定まり、これに合わせるように割金型１４ａを型閉めすることで所定の位置に１対の割金型１４，１４ａが位置決めされる。
【００２９】
さらに、１対の割金型１４，１４ａの型閉め状態を保持するため、図示ない固定フックと回動フックとでなる型締め機構の両フックを連結係止したのち、圧力シリンダで型締め力が加えられて型締めが行われる。
【００３０】
こうして型締めが完了した後、吹込み装置３０による吹込みを行うため、サーボモータ３７でボールネジ３５を回転してスライドブロック３６と一体のスライド台３８を下降させ、吹込みノズル４７の先端を１対の割金型１４，１４ａに挾まれたパリソンに連結する。この吹込みノズル４７の連結状態では、ブロー冷却パイプ４８は上昇させた状態の吹込みノズル４７からわずかに突き出た状態としてある。
【００３１】
次いで、吹込みノズル４７の排出流路４９をバルブで閉じた状態とし、ブロー冷却パイプ４８を介して圧縮気体を供給し、パリソンを膨らませて中間成形品とする（図４（ａ）参照）。
【００３２】
この後、サーボモータ４５で歯車機構４４を介してボールネジ４０を回転し、ボールナット４２が取り付けられたスライドブロック４１と一体のブロー冷却パイプ支持台４３をスライド台３８に対して下降させ、吹込みノズル４７の排気流路４９のバルブを開き、圧縮気体を供給したままブロー冷却パイプ４８を割金型１４，１４ａ内で膨らんだ中間成形品の内部に挿入し、底部近傍まで入れる（図４（ｂ）参照）。
【００３３】
こうしてブロー冷却パイプ４８を中間成形品の底部近傍まで入れた状態で圧縮気体を吹き出すことで、中間成形品を内部から冷却することができ、特にパリソンのピンチオフ部分など冷却しにくい底部の肉厚部を集中的に冷却することができるとともに、底部に吹き出された圧縮気体が中間成形品の側壁に沿って上昇し、これによっても冷却効果が生じ、冷却効率を高めることができる。
【００３４】
これにより、ブロー成形の時間を短縮することができ、生産効率を高めることができる。
【００３５】
また、この押出ブロー成形機の吹込み装置３０によれば、吹込みノズル４７を昇降する機構と、ブロー冷却パイプ４８を昇降する機構を２つの昇降機構で構成し、昇降面をずらしたオフセット状態としたので、ブロー冷却パイプ４８を中間成形品の底部近傍まで挿入する大きな昇降ストロークを確保しながら装置の全高を低く抑えることができる。
【００３６】
さらに、ブロー冷却パイプ４８をスライド台３８に取り付けたＬＭガイド３９およびガイドブッシュ４６でガイドするようにしており、大きな昇降ストロークで昇降する場合にも安定して昇降させることができるとともに、スライド台３８を箱状構造体としているので、ブロー成形に伴うモーメントの支持などに必要な剛性を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【００３７】
また、ブロー冷却パイプ４８の先端部に先端チップを取り付け、圧縮気体の吹き出し方向を変えるようにすれば、中間成形品の形状に応じて冷却の必要な部分を集中的に冷却することができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、吹込みノズルとブロー冷却パイプを２つの往復移動機構をオフセットして設けて移動するようにしたが、これに限らず、装置の設置スペースに余裕がある場合などには、同一平面上に設けるようにしても良い。
【００３９】
また、上吹込みの場合で説明したが、下吹込みや横吹込みの場合にも同様に適用することができるものである。
【００４０】
さらに、圧縮気体をブロー冷却パイプの先端からだけ吹込むようにしたが、冷却効果を高めるため横からも吹き出すようにすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したように、この発明の請求項１記載の押出ブロー成形機の吹込み装置によれば、１対の割金型に挾まれたパリソン内と連通する吸込みノズルの中心部に相対往復移動可能にブロー冷却パイプを設け、パリソン内に圧縮気体を吹込むとともに、膨らんだ中間成形品内に挿入して圧縮気体で冷却するようにしたので、ブロー冷却パイプを中間成形品の内部まで挿入してパリソンのピンチオフ部分など特に冷却の必要な部分を集中して冷却することができ、冷却効率を向上し、短時間に成形品の取り出しを可能として成形効率の向上を図ることができる。
また、吹込みノズルを割金型に連通させる第１の往復移動機構と、ブロー冷却パイプを、膨らんだ中間成形品内に挿入する第２の往復移動機構とを往復移動面をオフセットして２重に設けるようにしたので、２つの往復移動ストロークが加算されないようにして装置の大型化を招くこと無くコンパクトにすることができる。
【００４３】
また、この発明の請求項２記載の押出ブロー成形機の吹込み装置によれば、ブロー冷却パイプに冷却必要部に向けて圧縮気体を吹込むノズル部材を設けたので、一層効率的に冷却の必要なパリソンのピンチオフ部分などに集中して圧縮気体を吹き付けることができ、冷却効率の一層の向上を図ることができる。
【００４４】
さらに、この発明の請求項３記載の押出ブロー成形機の吹込み装置によれば、第２の往復移動機構で往復移動される移動台を箱状構造体としたので、移動台に加わるモーメントなどを支持する剛性を確保しながら軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の押出ブロー成形機の吹込み装置の一実施の形態にかかる割金型の開閉装置とともに示す全体正面図である。
【図２】この発明の押出ブロー成形機の吹込み装置の一実施の形態にかかる吹込み装置部分の拡大正面図である。
【図３】この発明の押出ブロー成形機の吹込み装置の一実施の形態にかかる吹込み装置部分の拡大左側面図である。
【図４】この発明の押出ブロー成形機の吹込み装置の一実施の形態にかかる吹込み状態の断面図である。
【符号の説明】
１１  架台
１２  ＬＭガイド
１３，１３ａ  金型取付盤
１４，１４ａ  割金型
１５  開閉機構
１６  リンク
１７  リンク（クランクアーム）
１８  回転軸
１９  支持台
２０  歯車機構
２１  サーボモータ
３０  押出ブロー成形機の吹込み装置
３１  固定フレーム
３２  ＬＭガイド
３３  吹込み機構支持台
３４  ＬＭガイド
３５  ボールネジ
３６  スライドブロック
３７  サーボモータ
３８  スライド台
３９  ＬＭガイド
４０  ボールネジ
４１  スライドブロック
４２  ボールナット
４３  ブロー冷却パイプ支持台
４４  歯車機構
４５  サーボモータ
４６  ガイドブッシュ
４７  吹込みノズル
４８  ブロー冷却パイプ
４９  排出流路
５０  冷却流路
【図１】
0004280948.tif 000002
【図２】
0004280948.tif 000003
【図３】
0004280948.tif 000004
【図４】
0004280948.tif 000005