(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴブが投入された成形型内にプランジャを進入させてパリソンを成形する際に、前記プランジャの内部へ冷却のための空気を空気導入路より導入してプランジャを冷却するとともに冷却後の空気を空気導出路を介して排気するようにしたパリソン成形方法において、
前記プランジャの内部へ冷却のための空気を空気導入路より導入するときに前記空気導出路に吸引力を作用させることにより冷却後の空気を空気導出路へ導いて排気するようにしたことを特徴とするパリソン成形方法。
【請求項２】
ゴブが投入される成形型内にプランジャを進入させてパリソンを成形するパリソン成形機構と、前記プランジャの内部に冷却のための空気を導入してプランジャを冷却する冷却装置とを備え、前記プランジャの内部は、冷却のための空気を導入するための空気導入路と冷却後の空気を外部へ導出するための空気導出路とに連通させており、前記空気導出路は、プランジャの内部へ冷却のための空気を導入するときに空気導出路に吸引力を作用させることにより冷却後の空気を空気導出路へ導いて排気する排気装置に連通させて成るパリソン成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ゴブが投入された成形型内へプランジャを進入させてパリソンを成形するパリソン成形方法とその方法の実施に使用されるパリソン成形装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスびんの製造工程には、「パリソン」と呼ばれる中間成形品を成形するパリソン成形工程がある。このパリソン成形工程では、「ゴブ」と称される溶融ガラスを成形型内へ導く一方、この成形型内にプランジャを先端部より挿入してゴブを加圧することにより前記パリソンを成形している。
【０００３】
図５には、パリソン成形工程で用いられるパリソン成形機構４の構成が示してある。このパリソン成形機構４は、成形型５、プランジャ９、およびプランジャ９を往復動させるプランジャ駆動装置１０などで構成される。成形型５は、パリソン３の口部を成形するための口型７と、パリソン３の胴部を成形するための粗型６と、パリソン３の底部を成形するためのバッフル８とを含む。前記プランジャ９は、先に向かって細い中空体であり、基端部は円筒形状に形成されている。
【０００４】
プランジャ駆動装置１０は、シリンダ１１を駆動源とするもので、ピストン１５には中空のピストンロッド１２が突設されている。ピストンロッド１２の先端部にはプランジャ９の基端部がプランジャ保持機構２０により連結される。プランジャ保持機構２０は、筒形状のアダプタ２１と連結リング２３とから成り、アダプタ２１と連結リング２３との間には、プランジャ９を冷却した後の冷却エアをプランジャ９の中空部９Ａより排気するために排気通路２２が周方向の等角度位置に設けられている。
【０００５】
図示例ではシリンダ１１としてエアシリンダが用いてあるが、油圧シリンダを用いることもでき、さらにシリンダに代えてサーボモータを用いることも可能である。
シリンダ１１の内部の第１室１３に圧縮エアを供給することにより、ピストン１５とともにピストンロッド１２が上昇する。プランジャ９が上限位置に達したとき、プランジャ９は成形型５内に深く進入する。また、シリンダ１１の第２室１４に圧縮エアを供給し、かつ第１室１３を排気状態にすることにより、ピストンロッド１２が下降し、プランジャ９が成形型５より退出する。
【０００６】
ピストンロッド１２の先端部には、冷却エアの導入パイプ１６が連設される。この導入パイプ１６は、冷却エアをプランジャ９の先端部近くまで導くためのノズル部１６ａを有する。
シリンダ１１の内部を空気供給パイプ３５が上下に貫通しており、空気供給パイプ３５の上端がピストンロッド１２の中空部１２Ａに連通している。空気供給パイプ３５の内孔とピストンロッド１２の中空部１２Ａとはプランジャ９内に冷却エアを導くための空気導入路Ｐを構成する。
【０００７】
シリンダ１１の上方にはプランジャポジショナー１８が位置する。プランジャポジショナー１８の内部にはプランジャ９を往復動可能に支持する円筒形のプランジャガイド１９と、プランジャガイド１９を成形型５の方向へ付勢した状態で支持するばね２５とが配備されている。パリソン３の成形後にプランジャ９をパリソン３から引き抜く際、プランジャガイド１９はばね２５のばね力に抗して下方へ押し下げられる。
【０００８】
プランジャガイド１９の内部は前記排気通路２２を介してプランジャ９の内部と連通する。プランジャガイド１９の下端部には開口部１９ａが、前記シリンダ１１のシリンダ壁１１ａの内部には空気通路３６が、それぞれ形成される。前記空気通路３６は前記開口部１９ａを介してプランジャガイド１９の内部に連通する。前記空気通路３６と、この空気通路３６と連通する各部分とは、プランジャ９を冷却した後の冷却エア（以下、「排気エア」という。）を排気するための空気導出路Ｑを構成する。
【０００９】
図６（１）〜（３）は、パリソン３の成形工程の概要を示す。
ゴブ２を受け入れる位置に成形型５の口型７をセットし、粗型６を口型７上にセットするとともに、プランジャ９の先端部を口型７の付近に位置させる。ついで、粗型６の上端開口からゴブ２を導入したのち、粗型６の上端開口を閉塞するようにバッフル８をセットする（図６（１））。
【００１０】
バッフル８をセットした後、プランジャ９を上昇させると、ゴブ２は、プランジャ９の外周面と型内面５Ａとの間隙に導かれる。プランジャ９の先端部が上限位置まで上昇したとき、プランジャ９によりパリソン３が加圧される（図６（２））。そして、ゴブ２が口型７内まで導かれたとき、成形品としてのパリソン３が形づくられる。この加圧状態が一定時間継続された後、パリソン３の成形は終了する。
【００１１】
なお、プランジャ９の先端部によりパリソン３が加圧されている期間、すなわち、図６（１），（２）に示されている状態のとき、プランジャ９の中空部９Ａへ前記した空気導入路Ｐを介して冷却エアが送り込まれてプランジャ９が冷却される。排気エアは排気通路２２より排気された後、前記した空気導出路Ｑを経てパリソン成形機構４の外部へ導出される。
【００１２】
パリソン３の成形が終了すると、図６（３）に示すように、プランジャ９は下限位置まで下降し、その後、バッフル８および粗型６を開放した後、成形品としてのパリソン３は、最終製品に成形するために仕上工程へ送られる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した構成のパリソン成形機構４では、排気エアの全てが空気導出路Ｑを経て外部へ排気されるはずであるが、プランジャポジショナ１８とプランジャガイド１９との間や、プランジャガイド１９とプランジャ９の基端部との間に隙間が存在するため、図７に二点鎖線で示すように、プランジャ９の外周部の周辺へ漏れ出ることがある。その結果、常時、プランジャ９の外周部の周辺には、プランジャ９やプランジャガイド１９の摺動により金属部材が擦れて発生する金属粉や微粒の潤滑油などの異物Ｄが発生する。
これらの異物Ｄは、プランジャ９を型内面５Ａより引き抜く際にパリソンの中空内部に負圧が生じることにより、パリソンの中空内部へ引き込まれてパリソン内面に付着する。
【００１４】
また、型内面５Ａにはカーボンなどの離型剤が塗布されているが、この離型剤はパリソンが型内面５Ａから離型される過程で、型内面５Ａから剥離することがある。剥離した離型剤Ｄ´はプランジャ９の外周部の周辺に浮遊するとともに、プランジャ９の外周面に付着し、これが次のパリソンを成形する際にパリソンの中空内面へ押し付けられる。
【００１５】
近年、びんの軽量化が要望され、びん製造会社では肉厚の薄いびんを多く生産しているが、異物や離型剤などが内面に付着したびんは、強度が低下するため、びん同士の接触、びん内の内圧の上昇および熱衝撃等により破裂するおそれがある。
そこで、プランジャを冷却する冷却エアの圧力を低圧に設定して、異物などがパリソンの中空内部へ引き込まれないような方法が実施されている。
【００１６】
しかしながら、上記の方法も、パリソンの中空内部への異物などの引き込みを完全に防止できないうえに、生産能力の低下を招くため、びんを大量生産する場合にはこの方法を適用するのは困難である。
【００１７】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、生産性を低下させずに、パリソンの内面に異物などが付着するのを防止したパリソン成形方法およびパリソン成形装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ゴブが投入された成形型内にプランジャを進入させてパリソンを成形する際に、前記プランジャの内部へ冷却のための空気を空気導入路より導入してプランジャを冷却するとともに冷却後の空気を空気導出路を介して排気するようにしたパリソン成形方法において、前記プランジャの内部へ冷却のための空気を空気導入路より導入するときに前記空気導出路に吸引力を作用させることにより冷却後の空気を空気導出路へ導いて排気するようにしたものである。
【００１９】
請求項２の発明にかかるパリソン成形装置は、ゴブが投入される成形型内にプランジャを進入させてパリソンを成形するパリソン成形機構と、前記プランジャの内部に冷却のための空気を導入してプランジャを冷却する冷却装置とを備える。前記プランジャの内部は、冷却のための空気を導入するための空気導入路と冷却後の空気を外部へ導出するための空気導出路とに連通させる。前記空気導出路は、プランジャの内部へ冷却のための空気を導入するときに空気導出路に吸引力を作用させることにより冷却後の空気を空気導出路へ導いて排気する排気装置に連通させる。
【００２０】
【作用】
プランジャを冷却した後の空気は空気導出路を通って排気されるが、プランジャの内部へ冷却のための空気を空気導入路より導入するときに空気導出路に吸引力を作用させているから、パリソン成形機構内で発生する異物などが冷却後の空気とともに空気導出路に導かれる。
【００２１】
【実施例】
図１は、この発明の一実施例であるパリソン成形装置の構成を示す。
図示例のパリソン成形装置は、ゴブ２が投入される成形型５内にプランジャ９を進入させてパリソン３を成形するパリソン成形機構４と、プランジャ９の内部に冷却エアを導入してプランジャ９を冷却する冷却装置３０とを備える。
【００２２】
前記パリソン成形機構４は、図５の従来例と同様の構成のものであって、冷却エアを導入するための空気導入路Ｐと排気エアを外部へ導出するための空気導出路Ｑとを有する。プランジャ９の内部は空気導入路Ｐおよび空気導出路Ｑと連通する。空気導出路Ｑには、空気導出路Ｑに吸引力を作用させることにより排気エアを排気する排気装置５０が連通させてある。
なお、パリソン成形機構４は、図５の従来例と同様の構成のものであるから、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで、詳細な説明は省略する。
【００２３】
前記空気導入路Ｐには、マニホールド３３より送気管３８を介して冷却エアが供給される。前記送気管３８の途中には作動弁３２が介装させてある。作動弁３２は、作動弁駆動機構３１により開閉されるもので、作動弁３２が開動作したとき、マニホールド３３より冷却エアが送気管３８を通って空気導入路Ｐへ導入される。
【００２４】
冷却エアは空気導入路Ｐを通って導入パイプ１６へ送られ、図２に示すように、冷却エアの導入パイプ１６のノズル部１６ａによってプランジャ９の先端部近くまで導かれる。ノズル部１６ａの先端部には複数の通気孔１６ｃが開設してあり、冷却エアは各通気孔１６ｃよりプランジャ９の中空部９Ａへ送り込まれる。プランジャ９を冷却した後の冷却エアは排気エアとなって排気通路２２より排出される。排気通路２２は空気導出路Ｑを介して排気口３７に連通する。
【００２５】
図３は、複数のパリソン成形機構４の各排気口３７に接続される排気装置５０の構成例を示す。
この実施例の排気装置５０は、ブロワ５１と、二股状の分岐管５７Ｂ，５７Ｃを有する排気管５７Ａと、いずれかの分岐管５７Ｂ，５７Ｃに連通する複数の連通管５７Ｄとで構成される。ブロワ５１を駆動すると、排気管５７Ａ、分岐管５７Ｂ，５７Ｃ、および各連通管５７Ｄを介して複数のパリソン成形機構４の空気導出路Ｑに吸引力が作用し、各パリソン成形機構４より排気エアが排気装置５０に導かれる。
【００２６】
前記ブロワ５１は、モータの回転数がインバータ５２で制御されるようになっている。また、排気管５７Ａには、手動により開閉される開閉弁５３が設けてある。各パリソン成形機構４の空気導出路Ｑに作用させる吸引力は、インバータ５２によるブロワ５１の駆動制御と開閉弁５３の開度制御により調整が可能である。吸引力の大きさは、パリソン成形機構４より排気される排気エアの圧力に対応させた最適な値に設定される。この吸引力を、排気エアの圧力より低く設定すると、プランジャ９の外周部の近辺に存在する異物などを排気エアとともに排気することができない。一方、排気エアの圧力より高く設定すると、パリソン成形機構４の外部に浮遊する異物まで引き込んでしまう。
【００２７】
各連通管５７Ｄには、弁駆動機構６０により開閉制御されるバタフライ弁６１がそれぞれ介装されている。各弁駆動機構６０は、各パリソン成形機構４のプランジャ９の内部へ空気を導入するタイミングに合わせてバタフライ弁６１を開動作させるもので、これにより連通管５７Ｄが開放されてブロワー５１の吸引力がパリソン成形機構４に作用する。
【００２８】
各連通管５７Ｄには、吸引力を計測するための圧力計５４と吸引力を調整するための調整弁５５とが設けられるほか、自然排気口５６Ｂやフィルタ５９が設けられている。ブロワ５１による吸引力は、ブロワ５１に対する各連通管５７Ｄの距離に応じて差があるため、圧力計５４を確認しつつ調整弁５５を調整して、各連通管５７Ｄに作用する吸引力を一定にする。
【００２９】
なお、各自然排気口５６Ｂは、調整弁５５を閉じてパリソン成形機構４より自然排気される排気エアの圧力を調べるときや、パリソン成形機構４より自然排気された排気エアを連通管５７Ｄより排気させるときなどに開放する。また、フィルタ５９は、排気エアとともにパリソン成形機構４より排出される異物を取り除くために設けられる。
【００３０】
前記分岐管５７Ｂ，５７Ｃにも自然排気口５６Ａが設けられている。これらの自然排気口５６Ａは、ブロワ５１を停止してパリソンの成形を行う場合、各パリソン成形機構４より自然排気された排気エアを分岐管５７Ｂ，５７Ｃより排気させるときに開放する。
【００３１】
図４は、プランジャ９の昇降動作位置と、冷却エアの供給および停止のタイミングと、パリソン成形機構４に対して吸引力を作用させるタイミングとの関係を示す。なお、プランジャ９の昇降動作位置はシリンダ１１の往復動作によって決まる。また、冷却エアの供給および停止のタイミングは冷却装置３０の作動弁３２の開閉動作によって、パリソン成形機構４に対して吸引力を作用させるタイミングは排気装置５０のバタフライ弁６１の開閉動作によって、それぞれ決定される。なお、この実施例では、排気装置５０のブロワ５１は連続運転させている。
【００３２】
いま、ゴブ投入に先立って、プランジャ９が下限位置からゴブ投入位置まで上昇すると、バタフライ弁６１がＴ１の時点で開き、排気装置５０による吸引力がパリソン成形機構４に作用する。バタフライ弁６１の開動作から所定時間α１だけ遅れて、冷却装置３０による冷却エアの供給が開始される。一方、プランジャ９は、ゴブ投入ののち冷却エアが供給される前に上昇を開始する。
ここで、冷却エアの供給とプランジャ９の上昇動作とに先だって吸引力を作用させるのは、パリソン成形機構４に残存している異物などを空気導出路Ｑへ除去しておくためである。
【００３３】
プランジャ９が上限位置に達する直前から下降開始直後までの時間長さＴＡの間、冷却エアの供給を継続させるとともに、パリソン成形機構４に対して吸引力を継続的に作用させる。冷却エアの供給は、プランジャ９が下降を開始した直後に停止させ、さらに所定時間α２だけ遅れたＴ２の時点でプランジャ９が下限位置まで下降したときにバタフライ弁６１が閉じ、パリソン成形機構４に対する吸引力の作用を停止させる。
ここで、冷却エアの供給とプランジャ９の下降が終了した時点においても吸引力を作用させているのは、パリソン成形機構４に残存している異物などを、プランジャ９の下降により生じる負圧によってパリソン内へ入り込まないようにするためである。
【００３４】
プランジャ９が下限位置まで下降すると粗型６は開放され、口型７に保持されたパリソン３は口型７とともに仕上型へ移送される。パリソン３を仕上型へ受け渡したのち、口型７が粗型６まで戻されると、プランジャ９がゴブ投入位置まで上昇し、ゴブが投入されてパリソン成形が再開される。
【００３５】
なお、プランジャ９の温度が過度に上昇した場合や、プランジャ９の温度が容易に下がらない場合には、プランジャ９が下限位置にあって、ゴブ投入位置まで上昇する前に、再度、冷却エアを所定の時間長さＴＢだけ供給する。この場合にも、冷却エアの供給に所定時間α３だけ先立つ時点Ｔ３でバタフライ弁６１を開き、パリソン成形機構４に対して吸引力を作用させ、冷却エアの供給停止より所定時間α４だけ遅れた時点Ｔ４でバタフライ弁６１を閉じ、パリソン成形機構４に対する吸引力の作用を停止させる。
【００３６】
上記の実施例では、パリソン成形機構４に対する吸引力のオン、オフをバタフライ弁６１の開閉により行っているが、これに限らず、インバータ５２によりブロワ５１をオン、オフ制御することにより行ってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
この発明によれば、プランジャの内部へ冷却のための空気を空気導入路より導入してプランジャを冷却するときに、プランジャからの空気導出路に吸引力を作用させることにより冷却後の空気を排気するようにしたから、冷却後の空気は空気導出路へ確実に導かれてパリソン成形機構内で停滞することがなく、排気する空気に異物などを取り込んで除去することができる。その結果、異物などがパリソンの中空内部に引き込まれるのを防止でき、異物などがパリソンの内面に付着してびんの強度を低下させるという問題を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例であるパリソン成形装置の構成を示す断面図である。
【図２】パリソン成形時の成形型およびプランジャを拡大して示す断面図である。
【図３】排気装置の全体構成を示す正面図である。
【図４】パリソン成形装置の動作を示すタイムチャートである。
【図５】従来のパリソン成形機構の全体構成を示す断面図である。
【図６】パリソン成形工程を示すパリソン成形機構の断面図である。
【図７】従来の問題点を説明するためにパリソン成形機構を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
１    成形装置
２    ゴブ
３    パリソン
４    パリソン成形機構
５    成形型
９    プランジャ
３０  冷却装置
Ｐ    空気導入路
Ｑ    空気導出路
５０  排気装置
【図１】
0004392107.tif 000002
【図２】
0004392107.tif 000003
【図３】
0004392107.tif 000004
【図４】
0004392107.tif 000005
【図５】
0004392107.tif 000006
【図６】
0004392107.tif 000007
【図７】
0004392107.tif 000008