(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形プリフォームの冷却のための装置であって、
複数の成型コアを備え、成形プリフォームを形成するための手段と、
成形プリフォームが前記成形コアに位置している際に、前記成形プリフォームの外表面上に冷却エアを吹き付けるための吹き付け手段と、
移動及び冷却用ロボットとを有し、
前記吹き付け手段は、前記成形プリフォームに対面するよう配置されたエア増幅部を有し、前記エア増幅部は、高圧空気流を用いて低圧空気流を引きこむことにより増大した冷却空気流を生成する増大空気流生成手段と、前記増大空気流生成手段を搭載するプレートとを有し
複数のエア増幅機から成る前記増大空気流生成手段が前記プレートに搭載されていて、前記プレートは前記ロボットに搭載されるようにされていて、
前記ロボットは冷却用チューブを２セット有し、前記ロボットは回転可能とされていて、該ロボットの回転方向における、該冷却チューブの一方のセットと他方のセットとの間に前記プレートが配置されており、前記ロボットは、前記エア増幅部を前記成形プリフォームから遠ざかる方向に移動させ、かつ前記冷却用チューブのセットの一方を前記成形プリフォームに隣接する位置に移動させることを特徴とする成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項２】
前記プレートに搭載されるエア増幅機の数は、成形プリフォームの数と等しいことを特徴とする請求項１に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項３】
前記プリフォーム形成手段は、型締め位置と型開き位置との間を移動可能な回転式インデックスブロックと、前記回転式インデックスブロックの表面に搭載される前記成形コアの複数のセットとを有することを特徴とする請求項１に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項４】
前記エア増幅部は、前記回転式インデックスブロックの型締め及び型開き位置とは反対側の後部面に近接するよう配置されることを特徴とする請求項３に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項５】
前記回転式インデックスブロックの周囲に配置される３つのエア増幅部を有し、成形プリフォームの複数のセットを同時に冷却することを特徴とする請求項３に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項６】
前記３つのエア増幅部は、前記回転式インデックスブロックの上方に配置される第１エア増幅部と、前記回転式インデックスブロックの型締め及び型開き位置とは反対側の後部面に近接するよう配置される第２エア増幅部と、前記回転式インデックスブロックの下方に配置される第３エア増幅部とから成ることを特徴とする請求項５に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項７】
インデックスブロックキャリッジを更に有し、前記３つのエア増幅部は前記インデックスブロックキャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項８】
前記３つのエア増幅部の各々は、前記増大空気流生成手段を構成するエア増幅機を複数有していることを特徴とする請求項６に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項９】
前記プリフォームはゲート領域を有し、前記第１エア増幅部は, 前記増大空気流生成手段を構成する少なくとも一つのエア増幅機を有し、該ゲート領域の結晶化を防止するために冷却エアが前記プリフォームの該ゲート領域に流れるように該エア増幅機が方向付けされていることを特徴とする請求項６に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１０】
前記プリフォームはネック領域と本体領域とを有し、第２および第３エア増幅部の各々は、前記増大空気流生成手段を構成するエア増幅機を有し、前記プリフォームの熱エネルギの大半を除去するために冷却エアが前記プリフォームの本体領域とネック領域に流れるように該エア増幅機が方向付けされていることを特徴とする請求項６に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１１】
前記第２および第３エア増幅部は、前記第１エア増幅部よりも多くの冷却エアを前記プリフォームに流すことを特徴とする請求項６に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１２】
前記複数の成形コアは、成形型の面に取り付けられており、該成形型の面により前記成形コア上の成形プリフォームの周囲で空気流が乱され空気流の分離点が生成され、前記成形型の面による空気流の乱れを減少させ、かつ前記空気流分離点を前記成形型の面に近づくように移動させる空気流手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１３】
前記エア増幅部は、前記増大空気流生成手段を構成する少なくとも１つのエア増幅機を有し、かつ運搬用プレートに搭載され、
前記空気流手段は前記運搬用プレートに取り付けられた少なくとも１本の導管を有し、
前記各導管は前記成形型の表面に近接するエア吸込口を有し、かつ真空源に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１４】
前記導管内の空気の一部を前記少なくとも１つのエア増幅機に再循環させるための手段を有することを特徴とする請求項１３に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１５】
複数のエア増幅機が前記運搬用プレートに取り付けられており、前記各エア増幅機のための導管が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１６】
前記増大空気流生成手段を構成する複数のエア増幅機の各々は前記成形プリフォームの外表面を覆うのに十分な内径のボアを有することを特徴とする請求項１に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１７】
前記エア増幅部は前記エア増幅機が搭載された運搬用プレートを有し、前記運搬用プレートは、前記エア増幅機が前記プリフォームから離れた位置である第１位置と、前記エア増幅機が前記プリフォームを覆う位置である第２位置との間を移動可能であることを特徴とする請求項１６に記載の成形プリフォームの冷却のための装置。
【請求項１８】
成形プリフォームの冷却のための方法であって、
ゲート領域と、本体領域と、ネック領域とを有する成形プリフォームを成形部における成形コアのセット上で複数個形成する工程と、
該成形部から離れた位置に前記成形プリフォームを移動させる工程と、
前記成形プリフォームが前記成形コア上に位置している際に、前記成形プリフォームの外表面上に冷却エアを吹き付ける工程とを有し、
前記吹き付け工程は、高圧空気流を用いて低圧空気流を引きこむ少なくとも１つのエア増幅機を使用して冷却空気流を発生させることを含み、
前記成形部から離れた位置に移動及び冷却用ロボットが設けられており、前記ロボットは少なくとも１セットの冷却用チューブと、該少なくとも１セットの冷却用チューブに対して垂直な面に配置された少なくとも１つのエア増幅機とを有し、
前記少なくとも１つのエア増幅機が前記成形プリフォームと整合する第１位置と、前記少なくとも１セットの冷却用チューブが前記成形プリフォームと整合する第２位置との間で前記ロボットを回転させる工程を含むことを特徴とする成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項１９】
前記ロボットが前記第２位置にあるとき、前記成形コアから成形プリフォームを前記少なくとも１セットの冷却用チューブに排出させる工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２０】
回転式のインデックスブロックが設けられており、前記移動工程は、前記回転式のインデックスブロックを前記成形部に対して回転する工程を含み、
前記インデックスブロックの上方に少なくとも１つのエア増幅機を含む第１エア増幅部が配置されており、
前記吹き付け工程は、前記成形プリフォームが前記第１エア増幅部に対向するよう配置された際、前記インデックスブロックの上方にある少なくとも１つのエア増幅機を使用して第１の冷却空気流を発生させ、前記第１の冷却空気流を前記各プリフォームのゲート領域に方向付けることを含むことを特徴とする請求項１８に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２１】
少なくとも１つのエア増幅機を含む第２エア増幅部が前記成形部とは反対側の前記インデックスブロックの後面近傍に配置されており、
前記吹き付け工程は、前記成形プリフォームが前記第２エア増幅部に対向するよう配置された際、前記インデックスブロックの後面近傍の少なくとも１つのエア増幅機を使用して第２の冷却空気流を発生させ、前記第２の冷却空気流を前記各プリフォームの本体及びネック領域に方向付けることを含むことを特徴とする請求項２０に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２２】
少なくとも１つのエア増幅機を含む第３エア増幅部が前記インデックスブロックの下方に配置されており、
前記吹き付け工程は、前記成形プリフォームが前記第３エア増幅部に対向するよう配置された際、前記インデックスブロックの下方の少なくとも１つのエア増幅機を使用して第３の冷却空気流を発生させ、前記第３の冷却空気流を前記各プリフォームの本体及びネック領域に方向付けることを含むことを特徴とする請求項２１に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２３】
前記第２及び第３の冷却空気流の各流量は、前記第１の冷却空気流の流量より大きいことを特徴とする請求項２２に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２４】
前記成形コアは成形型の表面近傍に配置されており、
前記成形型の表面近傍を流れる冷却空気を吸引する工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２５】
前記吹き付け工程は、複数のエア増幅機を使用して前記各成形プリフォームの周囲に冷却空気流を発生させることを含み、
前記各成形プリフォームを覆うように前記エア増幅機の各々を移動させるエア増幅機移動工程を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２６】
前記エア増幅機移動工程は、前記各成形プリフォームが前記エア増幅機の各々のボアに覆われるように前記各エア増幅機を移動させることを含むことを特徴とする請求項２５に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【請求項２７】
前記吹き付け工程は、前記成形プリフォームに近接するよう配置された複数のエア増幅機を使用して冷却空気流を発生させることを含むことを特徴とする請求項１８に記載の成形プリフォームの冷却のための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形プリフォームを冷却するためのエア増幅機の使用によって効果が生じるプリフォーム成形機に関連するエア冷却システムと、同システムを用いた方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却部に特徴を有した各種インデックス式のインジェクション成形装置は、ＵＳ公報に示されている。公報番号５７２８４０９；５８３０４０４；５７５０１６２；５８１７３４５がこれに相当する。移動部と冷却ロボットを使用するインデックスブロック上のプリフォームの冷却は、イングとその他が１９９８年１０月７日に出願した米国出願中の出願番号０９／１６７６９９号、クタロォスキー（Kutalowski）によって１９９８年１２月１８日に出願されたインデックス機に付属する冷却装置と題する０９／２１５８１９号、ドモドソォーラ（Domodossola）とその他によって１９９９年３月３日に出願されたインデックス機に付属する冷却装置と題する０９／２６１８８０号、コザイ（Kozai）とその他によって１９９９年５月５日に出願されたインデックス機のためのタレット冷却ブロックと題する０９／２６３３９３号に示されており、インデックス機のための冷却装置と題されたその全ては、本発明の出願の譲受人に譲渡され、そしてその全てが本願に取り入れられる。しかしながら異なるインデックスブロック部でのエア増幅機の使用、すなわち異なる冷却状態への適用の仕方はこれらの特許や特許出願には無い。
【０００３】
成形型から外された後のプリフォームの表面にエア吹き付け手段を用いてプリフォームを冷却することは、スミトモによる日本国公開公報７−１７１８８８に示されている。さらに、フカイによる米国特許第５２３２７１５号では、冷却軸にプリフォームが留まる間、プリフォームの外表面上を吹き付けるエアが示されている。これら双方の従来例においては、プリフォームは成形型から取り外され、そして装置の下流側で冷却される。ダメージを負うことなく成形型からプリフォームを取り出すために、十分な冷却が（ダメージを負うことなく排出をするために）成形型内で行われなくてはならない。そこで下流での冷却を行う目的からサイクルタイムが遅延するようになった。
【０００４】
クリシュカマー（Krishnakumar）による米国特許番号４４４９９１３号では、タレットブロック上に搭載されるインジェクション成形コアにプリフォームが留まっている間、プリフォームの外表面上にエアを吹き付けるものが示されている。エア吹き付け用ノズルは、プリフォームから一定の距離にある。このクリシュカマー（Krishnakumar）の特許では、エア増幅機の使い方、あるいはプリフォーム表面の異なる領域で異なった冷却を行うことについて記載されていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って本発明の目的は、改善されたプリフォーム冷却装置と方法を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、プリフォームのゲート、本体、ネックにおける領域の冷却が可能なように改善されたプリフォーム冷却装置と方法を提供することである。
【０００７】
本発明のいっそうの目的は、成形コアから早く排出をすることが可能なように改善されたプリフォーム冷却装置と方法を提供することである。
【０００８】
また本発明の目的は、結晶度を低下させることが可能なように改善されたプリフォーム冷却装置と方法を提供することである。
【０００９】
前述の目的は、本発明のプリフォーム冷却装置と方法によって達成される。
【００１０】
本発明は、成形プリフォームの冷却装置と方法について述べる。この装置と方法は、成形プリフォーム上に冷却エアの流れを作り出すためエア増幅機の有効な使用を提供する。本発明の第１の実施例では、エア増幅機は、移動及び冷却ロボットとに搭載されている。本発明の第２の実施例では、複数のエア増幅部は、成形プリフォームを冷却するためインデックスブロックのまわりに配置される。本発明の第３の実施例では、成形プリフォームの外表面にエア増幅機によって作り出されたエアフローの付着を利用した吸引システムが提供されている。本発明の第４の実施例では、エア増幅機は、移動可能なプレートに搭載されており、そして各増幅機は、冷却される成形プリフォームを受け取るための寸法からなる内穴を有する。
【００１１】
本発明に係る方法は、一概に成形コアの１セット上でネック、本体、ゲート領域を有した複数の成形プリフォームを作り上げることと、成形部から離れた位置への成形プリフォームの移動と、成形プリフォームが成形コア上に配置されている間、成形プリフォームの外表面上に冷却エアを吹き付けることで構成される。この吹き付け工程は、少なくとも１つのエア増幅機の使用して冷却エアの流れを生成することを含む。
【００１２】
本発明に係るエア冷却装置と方法の他の詳細、並びにそれに伴う他の目的や利点は、下記の詳細な記述及び、同様な要素を同様な参照番号で描いた添付の図面に記載されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、図１は、管状の物品もしくはプリフォーム１２の成形に使用されるインジェクション成形機１０のインデックス式クランプ部を示しており、例えば２８グラムのペットプリフォームでは、その本体における平均厚みは４．００ｍｍであり、９９２１Ｗグレードのポリエチレンテレフタレート材から成形される。
【００１４】
成形機１０では、４つのコアセット１６を有する４８個の成形キャビティホットランナー成型型１４が備えられており、各コアセットは４つの面のインデックスブロック２４の１つの面１８に搭載されている。また成形型１４では、型締め位置にインデックスブロック２４が移動した際にコアセット１６の１つと噛み合わされるキャビティ半型２２を有した固定式の成形型２０を有している。成形機１０が型締め状態にあるとき、成形対象である溶融したプラスチック材は、キャビティ半型２２を経由して成形型内へと送られる。成形型に溶融したプラスチック材を案内するための機構は、本発明の部分を構成しておらず、このため詳細な説明を省略する。従来より知られている成形型内に溶融したプラスチック材を導入させる手段が使用される。同様に、成形型の開閉位置の間でインデックスブロック２４を移動させたり、同ブロック２４を回転させるための機構は、本発明を構成していない。このため、移動と回転をなす機構は、詳細な説明を省略する。従来知られている幾つかの移動および回転機構が利用される。
【００１５】
成形型１４における各インジェクションサイクルと型開きとが完了した後、ブロック２４は、反時計回りに９０度回転し、成形プリフォーム１２は移転されるまで成形コア１６上に残存する。個々の成形コア１６は、従来知られている幾つかの適当な冷却手段の使用によって冷却されることが望ましい。プリフォーム１２の第２バッチの構成後、成形プリフォームの第１バッチは移動及び冷却用ロボット２８に対面する。各ブロックの交換のためのサイクルタイムは、約１５秒であり、その時間とは、移動及び冷却用ロボット２８に面する成形コア１６上のプリフォーム１２が、周囲から行われる冷却、すなわち外表面上の冷却されたエア流にさらされる時間である。この追加冷却に次いで、プリフォーム１２は、必要に応じて、成形コア１６から追加冷却のための冷却要素移転チューブ部３０、３２に排出させる。従来より知られている幾つかの手段が、成形コア１６から冷却されたプリフォーム１２を取り出すために用いられる。取り出し機構は本発明を構成するものではないことから、詳細な説明を省略する。
【００１６】
本発明によれば、移動及び冷却用ロボット２８は、プリフォームが成形コア１６上にある間、プリフォーム１２を冷却するためのエア増幅部３４を有している。プリフォームが各成形コア１６上にある間、ロータリヘッド２６は移動チューブセット３０、３２のいずれか、又はエア増幅部３４をプリフォーム１２のセットと整列するように移動する。図１に示されるように、移動及び冷却用ロボット２８は、電気的リニアドライブ４０の連続ベルト３８に接続された移動可能なキャリッジ３６上に搭載されている。そのため移動可能なキャリッジ３６、すなわちロボット２８は、インデックスブロック２４に接近したり離れたり移動することが可能で、エア増幅部３４、移転チューブ３０、３２のいずれか１つと、対応するプリフォーム１２との間の距離を変化させることが可能である。
【００１７】
エア増幅部３４は、複数のエア増幅機４４が搭載された搭載用プレート４２を備え、エア増幅機は、例えばエクスエアスーパーエア増幅機（EXAIR Super Air Amplifiers,アメリカ合衆国オハイオ州のEXAIR Corporation の製品名、“EXAIR”は登録商標）から構成される。各増幅機４４は、個々の対面する成形コア１６に対応するように位置するとともに整列され、冷却媒体、言い換えればその周囲、すなわち冷却したエアを成形コア１６に載置されたプリフォーム１２に向かって増幅機４４から送り出すことができる。増幅機４４の設置数は、成形プリフォーム１２の設置数と等しいことが望ましい。
【００１８】
図２は、エア増幅機４４の動作原理を示す。同図に示されるように、圧縮エアを環４６内へと導入させ、そこではギャップ４８を介して絞り込まれる。エアの流れはコアンダ効果によって付着するので、エアの流れは吹出ノズルの輪郭５０伝いに進む。流速の速いエアは、入口５２において圧力低下を発生させ、これにより周囲のエアが吸い込まれ、エアの総量が増大する。エクスエア増幅機では、以前に記述されたエアジェットを作り出すため用いられるくさび（図示せず）が備えられている。くさびの厚みがジェットの流速に影響し、これらが初期のエアの流れの速度を増大させる。
【００１９】
図１に示されるように、バッチ中のプリフォーム１２は、まずエア圧縮機４４の使用によって冷却される。冷却が完了した後、ロボット２８が回転し、このため冷却用チューブ３０、３２のセットの１つは、冷却されたプリフォーム１２に位置合わせされる。ロボット２８は、その後、インデックスブロック２４に向かって移動し、このため冷却されたプリフォーム１２は冷却用チューブ３０もしくは３２の中へと排出される。このロボットは、その後、インデックスブロック２４から離れるよう後退し、回転して次段の冷却サイクルのための位置にエア増幅部３４をもたらす。
【００２０】
さらにプリフォーム１２を冷却用チューブ３０もしくは３２の中で冷却させた後、前記プリフォーム１２は冷却用チューブ３０もしくは３２から排出される。従来より知られている幾つかの手段が、冷却用チューブ３０もしくは３２から、冷却されたプリフォーム１２を排出するために使用される。
【００２１】
プリフォームの冷却をなす増幅機のノズルを通る大量の周囲のエアを移動させるために用いられる高圧エアの比較的少量の供給をなす用途のために、エア増幅機、例えばエクスエアエアー増幅機(“EXAIR”は登録商標並びにアメリカ合衆国オハイオ州のEXAIR Corporation の名称)は、非常に適切であることが見いだされる。また、このような増幅機を通過する流速とエアーフローの割合を、冷却の好ましいレベルに調整することができることが見いだされる。
【００２２】
成形されたプリフォーム１２の冷却にエア増幅機を使用すると、成形されたプリフォーム１２の冷却率が増大することが見いだされる。表１は、本発明の冷却システムの使用により得られた冷却の計測データを示す。プリフォーム１２の表面温度は、図３に示されるように３つの領域で計測される。この３つの領域は、ゲート領域６０、ネック領域６２、そしてプリフォーム本体６４である。各エア増幅機４４は一般的に、ゲート領域６０に最も近く、ネック領域６２からは最も遠くにある。各エア圧力、各流速（異なる厚みのくさびの使用によって設定される）、エア圧縮機とプリフォームとの距離が測定され、表１に示される。
【００２３】
【表１】
0003805250.tif 000002
【００２４】
テストが実行されている間、プリフォーム１２のネック領域は、その形状を形成するために用いられる対応する成形型インサートによって閉じこめられた状態にあった。その結果として、プリフォームにおけるこの領域は、増幅した冷却エアにさらされない。これにもかかわらず、意外にもプリフォーム１２の近接する本体部６４のエア冷却によって、ネック領域にも同様の冷却率の向上が見いだされたので、ネック領域の冷却率に関連するデータを提示している。
【００２５】
図４ａは、エア増幅機を使用しない場合のコア上におけるプリフォーム１２のゲート、ネック並びに本体部における典型的な冷却率（温度低下）を示す。本図においては、１０秒の間に約２０℃もプリフォームの表面温度が上昇する特徴がみられる。さらに、本体部６４において、表面温度が９０℃までになるのは、４５秒後である。
【００２６】
図４ｂは、本発明に係る冷却システムを使用することで達成される冷却率を示したグラフである。本図は、コア上の同じプリフォームのために改善された冷却率を示す。同図に示されるように、特有の表面温度の上昇はわずか５秒の間で５℃以内に収められ、そして４５秒後には、本体部６４の表面温度がほぼ４５℃に下がり、殆ど１００％の改善がみられる。
【００２７】
冷却を高める利点の１つは、結晶度を低下させることであり、そしてそれはプリフォームの再加熱が最小になるとき達成される。冷却を高める第２の利点は、プリフォームの外表面に直に作用されることである。なぜならプリフォームの表面が早く硬化することでコアから早期に排出させることが可能になるからである。排出の時期は、こすれや同種のものに耐え得るプリフォームの外表面の状態によって制限され、もしその表面がまだ比較的柔らかいとき部品が排出されれば損傷が生じる。エア増幅機による改善は、所定の排出温度に達するために必要であった時間を減少させ、それによって全体的な成形サイクルタイムを短縮する。
【００２８】
プリフォームから種々の距離にエア増幅機４４を配置させることは、ゲート領域６０、ネック領域６２、本体６４の異なる３つの領域における表面の冷却効率に影響することが見いだされた。もしわずか１つのエア増幅部が使用されているならば、エア増幅機とプリフォームとの間の距離は、３つの領域の全ての冷却を最適化しようとするために妥協して設定される。しかしながら、もし多数のエア増幅機が異なったインデックスブロック部で使用されるのであれば、それぞれがこれらの特定の領域の１つにおいて冷却を最大にするために最適化することが可能になり、これによりシステムの全体的な冷却効率を改善することができる。このようなシステムが図５に示される。
【００２９】
図５では、インデックス式インジェクション成形機１０のクランプ部の側面が示されている。同図に示されるように、３つのエア増幅機１００、１０４、１０６が設置されている。第１すなわち頂上部１００は、インデックスブロックキャリッジ１０２の頂上面の上に、あるいは頂上面に搭載される。頂上部１００は、周知のドライブシステム（図示せず）によってプリフォーム１２に接近したり離れたり移動することが可能である。第２すなわち後部１０４は、インデックスブロックキャリッジ１０２の背面上に、あるいは背面に対して搭載され、同様に、プリフォーム１２に接近したり離れたり移動することが可能である。従来より知られているいくつかの適切な手段が、後部１０４をプリフォーム１２に接近したり離れたりさせるのに使用される。第３すなわち底面部１０６は、インデックスブロックキャリッジ１０２の下に搭載され、底面部１０６も同様に、プリフォーム１２に接近したり離れたり移動することが可能である。さらにいくつかの周知である適切な手段が、底面部をプリフォーム１２に接近したり離れたりさせるのに使用される。また３番目の部分は、プリフォーム１２をコンベア１０８上に降ろすのに有用であろう。従来より知られているいくつかの適切な手段は、プリフォーム１２を降ろしてコンベア１０８上への搭載をするために、部分１０６に組み込まれる。
【００３０】
図５に示されるように、各部分１００、１０４、１０６は複数のエア増幅機４４を備えている。好ましい実施例では、各部分１００、１０４、１０６は冷却される成形プリフォームの数量と同数のエア増幅機を備えている。
【００３１】
図５に示される１つの設定は、ゲートの結晶化を防止するためプリフォーム１２のゲート領域６０に、エア増幅機４４から冷却エアを向けるために頂上部１００を使用することであり、この位置は結晶化防止に最も効果のある場所である。プリフォーム１２が部分１００に対面するよう配置された際、プリフォーム内の本体壁とネック領域における熱エネルギの大半は、壁の内側の部分から表面まで移動していない。このため規定量の冷却媒体がこの領域で方向付けられている。後部１０４、底面部１０６のそれぞれにおいて、その時までに表面に移動したプリフォームの熱エネルギの大半をプリフォーム１２から除去するため、エア増幅機４４によって発生される冷却用エアの大半が、本体６４とネック領域６２の個々に方向付けされている。
【００３２】
プリフォーム表面の特定の領域に冷却媒体を方向付けすることに加え、冷却媒体の量を変更することでさらに効果を得ることができる。大きな熱エネルギーレベルを除去するのに多大なエアフローを必要とする後部１０４および底面部１０６と比較して、頂上部１００ではゲート領域の冷却のためにエア量を僅かしか必要としない。
【００３３】
図６は、エアフローがプリフォームの表面をどのように移動するかを示す。個々のプリフォーム１２はインジェクション成形コア１６上に配置され、すなわち例えばインデックスブロック２４のような成形構造上に搭載されているので、プリフォームの表面上を流れるエアフローは、エアフローの方向を転換させる成形型の表面１１０に行き当たる。エアの流れを通過させるための構造は、成形型の中には無い。このように進路が塞がれるので、エアフローは方向を転換させ、プリフォーム１２から離れなければならない。プリフォーム１２からエアが離れる位置は、分離点として知られている。このような分離点を図６に示す。プリフォーム本体に沿ったある位置における分離点１１２の存在が、プリフォーム本体のネック端部６２に近接したプリフォーム表面へのエア冷却の効果を低減させる。
【００３４】
図７は、本発明に係る冷却システムのより好ましい実施例の一方を示す。本実施例では、エア移動用アタッチメント２００がエア増幅機の運搬用プレート４２に搭載される。エア移動用アタッチメント２００は、運搬用プレート４２に接続された導管２０２を有している。この導管２０２は、成形型の表面１１０に近接した吸込口２０４を有している。この導管は、例えば真空ポンプのような吸引源に接続されており、成形型の表面１１０から吸引エアを吸い込む。これによりプリフォームの表面から分離する前において、エア増幅機４４から放出される冷却エアの流れがプリフォーム１２本体に沿うように到達することが可能になる。図７において、分離点１１２が成形型の表面１１０近くに移動したことに注目されたい（新しい分離ポイント１１２‘）。もし必要であれば、吸引エアの一部をエア増幅機４４に向けるためにバルブ２０８を、導管２０２の中に組み込む。この再循環の特徴は、エア増幅機４４がエアの供給を最適にすることである。
【００３５】
図８は、本発明に係る冷却システムの他の実施例を示す。本実施例では、個々のエア増幅機４４は、冷却がなされるプリフォーム１２を通すために十分な内径寸法を有した内部ボア２２０を備えている。個々のエア増幅機４４は、移動可能なプレート４２上に搭載され、プリフォーム１２の全長にわたって移動し、これにより移動可能なプレート４２が進行する間、プリフォームの表面上に冷却エアが直に方向付けされる。成型することができるプリフォームの外径に適合するようにエア増幅機の内径寸法を調整することにより、エアの通流による冷却効果を、プリフォーム表面の全長にわたって十分に最適化することができる。従来知られている幾つかの適切な手段（図示せず）を用いて、十分に引き込まれたポジションＡからエア増幅機４４がプリフォーム１２を覆うポジションＢへとプレート４２、すなわちエア増幅機４４を移動させることができる。
【００３６】
本発明の冷却システムの使用により、種々の形状における多量または少量の複合的な樹脂容量を有する種々の形状のプリフォームは、複合的なエア増幅機の設備の冷却プロファイルの調整によって適用させることが可能である。
【００３７】
本発明に係るエア増幅機の冷却技術を、インデックス式のインジェクション成形機のプラットフォームを用いて開示したが、成形型からパーツを移動させ、そしてこれらを後段の成形冷却作業のために処理する従来型のロボット工具プレートに当該装置を装着することにより使用される技術にも適用可能である。
【００３８】
本発明に対応する、上述した目的と手段と利益を十分に達成する成形されたプリフォームのためのエア冷却システムが規定されていることは明白である。本発明は、ある特定の実施例に関連して記述がなされているが、当該明細書を読んだ後で、他の形態、代替例や変形例は、当業者には自明である。ゆえにこのような他の形態、代替例、変形例は、特許請求の範囲内として包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、要素移転ロボット部に組み込まれたエア増幅機を備えるインデックス式のインジェクション成形機におけるクランプ部の側面図を示す。
【図２】  図２は、エア増幅機の動作説明図である。
【図３】  図３は、プリフォームの概略図である。
【図４ａ】  図４ａは、温度減衰のデータを示すグラフである。
【図４ｂ】  図４ｂは、本発明に係る装置を使用して達成される温度減衰のデータを示すグラフである。
【図５】  図５は、複数のエア増幅機が設置されたインデックス式のインジェクション成形装置のクランプ部の側面図を示す。
【図６】  図６は、本発明に係る実施例のエア増幅機からのエアフローを表す概略図である。
【図７】  図７は、本発明に係るプリフォーム冷却システムの代替実施例を示す概略図である。
【図８】  図８は、本発明に係るプリフォーム冷却システムの他の代替実施例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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