吹塑成形装置 技术领域 本发明涉及一种吹塑成形装置, 该吹塑成形装置适用于对注塑成形品即预塑形坯 进行加热使其延伸吹塑成形来制造用作饮用水供应处的容器等的大型瓶子。
背景技术 对呈试管状的注塑成形品即预塑形坯 ( 型坯 ) 进行双轴延伸吹塑成形而获得的各 种尺寸的瓶子被广泛地利用。在专利文献 1 中提出有小型且结构紧凑的双轴延伸成形机, 该双轴延伸成形机沿着形成封闭形状的搬运路来搬运预塑形坯支座板, 依次进行预塑形坯 的供给、 加热、 双轴延伸吹塑成形、 成形品的回收动作。
近年来, 利用容量较大的瓶子作为饮用水供应处等的容器。为了延伸吹塑成形出 这种大型瓶子, 需要准备壁厚较厚的试管状的树脂制预塑形坯, 并以较大的延伸率来拉伸 该预塑形坯的圆筒状的本体部及底部。在延伸吹塑成形大型瓶子时, 需要对厚壁的预塑形 坯的内外进行均匀加热并进行延伸吹塑。在专利文献 2 中提出有对型坯进行两次延伸吹塑 来制造大型容器的方法。其中, 进行双轴延伸吹塑, 通过第一次的延伸吹塑, 使型坯变成具
有一定程度大小的预成形品, 通过第二次的延伸吹塑, 来获得最终产品即大型容器, 从而使 型坯的各部分形成合适的壁厚。
专利文献 1 : WO98/03324 号小册子
专利文献 2 : 日本专利特开平 08-90642 号公报 发明内容 以往并没有提出过用于依次搬运壁厚较厚的预塑形坯并对其进行延伸吹塑成形 来高效地制造大型瓶子的小型且结构紧凑的吹塑成形装置。 本发明的技术问题在于提供一 种能高效地将壁厚较厚的预塑形坯延伸吹塑成形为大型瓶子的小型且结构紧凑的吹塑成 形装置。
为解决上述技术问题, 本发明的吹塑成形装置的特征是, 包括 :
能将有底筒状的具有本体部和口部的注塑成形品即预塑形坯装设成使上述口部 朝下的倒立状态的支座 ;
为使上述支座循环而在同一平面上形成矩形循环路的第一直线搬运路~第四直 线搬运路 ;
使上述支座依次经由上述第一直线搬运路~第四直线搬运路来进行搬运的搬运 机构 ;
在上述第一直线搬运路的中途位置, 将上述预塑形坯装设于上述支座的投入部 ;
在上述第一直线搬运路中搬运上述支座期间, 对装设于该支座的上述预塑形坯进 行加热的第一加热部 ;
在上述第二直线搬运路中搬运上述支座期间, 对装设于该支座的上述预塑形坯进 行加热的第二加热部 ;
在配置于上述第三直线搬运路的中途位置的第一开闭模具内, 对装设于上述支座 的上述预塑形坯进行第一处理的第一处理部 ;
在配置于上述第三直线搬运路中比上述第一处理部进行处理的位置靠支座搬运 方向下游侧的位置的第二开闭模具内, 对装设于上述支座的上述预塑形坯进行第二处理的 第二处理部 ; 以及
在上述第四直线搬运路的支座搬运方向的上游端位置, 将对上述预塑形坯进行了 上述第一处理及上述第二处理中的至少一个处理而获得的最终产品即瓶子从上述支座取 下并排出的排出部,
上述第一处理及上述第二处理中的至少一个处理是吹塑成形处理或延伸吹塑成 形处理。
在本发明的吹塑成形装置中, 预塑形坯被支座沿着同一平面上的矩形循环路间歇 地传送, 并依次经由第一加热部及第二加热部而被加热。加热后的预塑形坯被搬运而依次 经过第一处理部及第二处理部, 并被延伸吹塑, 从而形成最终产品的容器。 通过合适地设定 第一加热部及第二加热部的加热方式 ( 外部加热、 内部加热 ), 能对壁厚较厚的预塑形坯进 行均匀加热。此外, 通过合适地设定第一处理部的处理方式 ( 变化地加热、 预吹塑成形 ) 及 第二处理部的处理方式 ( 最终吹塑成形 ), 能在双轴方向上对壁厚较厚的预塑形坯的各部 分进行合适地吹塑或延伸吹塑。
接着, 本发明的吹塑成形装置的搬运机构的特征是, 包括 :
将在上述第一直线搬运路上以相互接触的状态沿上述支座搬运方向排列的上述 支座的列以相当于一个支座大小的第一传送间距朝上述支座搬运方向间歇地推出的第一 支座推出部 ;
将在上述第二直线搬运路上以相互接触的状态沿上述支座搬运方向排列的上述 支座的列以上述第一传送间距朝上述支座搬运方向间歇地推出的第二支座推出部 ;
在上述第三直线搬运路上, 间歇地进行将位于接收从上述第二直线搬运路推出的 上述支座的上游端位置、 上述第一开闭模具内的第一处理位置及上述第二开闭模具内的第 二处理位置的各支座以比上述第一传送间距大的第二传送间距送出, 从而将上述支座分别 移送到上述第一处理位置、 上述第二处理位置及上述第四直线搬运路的上述上游端位置的 移送动作的第一支座移送部 ; 以及
间歇地进行使位于上述第四直线搬运路的上述上游端位置的上述支座经由该第 四直线搬运路移送到上述第一直线搬运路的上游端位置的移送动作的第二支座移送部。
此外, 在本发明的吹塑成形装置中, 为了能根据预塑形坯的形状、 壁厚等, 合适地 进行外部加热、 内部加热来高效地进行对预塑形坯整体的均匀加热, 第一加热部及第二加 热部采用以下结构。首先, 上述第一加热部包括从外侧对间歇传送来的上述支座进行加热 的外部加热机构及从内侧对上述支座进行加热的内部加热机构这两者, 或者只包括上述外 部加热机构, 再或者只包括上述内部加热机构。与此相对, 在上述第一加热部包括上述外 部加热机构和上述内部加热机构这两者的情形下, 上述第二加热部包括上述外部加热机构 和上述内部加热机构这两者, 或者只包括上述外部加热机构, 在上述第一加热部只包括上 述外部加热机构的情形下, 上述第二加热部只包括上述外部加热机构, 或者包括上述外部 加热机构和上述内部加热机构这两者, 在上述第一加热部只包括上述内部加热机构的情形下, 上述第二加热部包括上述外部加热机构和上述内部加热机构这两者, 或者只包括上述 外部加热机构。
作为内部加热机构, 能使用包括内部加热构件和升降机构的机构, 其中, 上述内部 加热构件能穿过上述支座的中心通孔插入到装设于该支座的上述预塑形坯的内部, 上述升 降机构使该内部加热构件升降。 此时, 当间歇传送来的上述支座暂时停止时, 只需使上述内 部加热构件上升, 将上述内部加热构件插入到装设于上述支座的上述预塑形坯内, 从而从 内侧对该预塑形坯进行加热, 并在上述支座被移送出之前使上述内部加热构件下降即可。
此时, 若以与上述支座的间歇传送间距相同的间距排列多根上述内部加热构件, 利用上述升降机构使上述内部加热构件同时升降, 则能间歇且反复地对间歇传送来的预塑 形坯进行内部加热。
接着, 本发明的吹塑成形装置包括第一处理部和第二处理部, 上述第一处理部进 行加热状态调整处理, 在该加热状态调整处理中, 使用用于调整上述预塑形坯的加热状态 的加热调整用的开闭模具作为上述第一开闭模具, 来调整该预塑形坯的各部分的加热状 态, 上述第二处理部进行吹塑成形, 在该吹塑成形中, 使用吹塑成形模具作为上述第二开闭 模具, 来对上述预塑形坯进行吹塑成形或延伸吹塑成形以获得上述瓶子。 除此之外, 也可采用以下方式 : 上述第一处理部进行预吹塑成形, 在该预吹塑成形 中, 使用第一吹塑成形模具作为上述第一开闭模具, 来对上述预塑形坯进行吹塑成形或延 伸吹塑成形以获得比最终产品即上述瓶子小的中间成形品, 上述第二处理部进行最终吹塑 成形, 在该最终吹塑成形中, 使用第二吹塑成形模具作为上述第二开闭模具, 来对上述中间 成形品进行吹塑成形或延伸吹塑成形以获得上述瓶子。
此外, 也可采用以下方式 : 上述第一处理部进行预吹塑成形, 在该预吹塑成形中, 使用第一吹塑成形模具作为上述第一开闭模具, 来对上述预塑形坯进行吹塑成形或延伸吹 塑成形以获得比最终产品即瓶子大一圈的中间成形品, 上述第二处理部进行最终吹塑成 形, 在该最终吹塑成形中, 在上述中间成形品热收缩而变成比上述瓶子小一圈的形状后, 使 用第二吹塑成形模具作为上述第二开闭模具, 来对上述中间成形品进行吹塑成形或延伸吹 塑成形以获得上述瓶子。
此外, 也可采用以下方式 : 在上述第二处理部中, 在将把手插入上述第二开闭模具 内的状态下进行吹塑成形或延伸吹塑成形, 来嵌件成形出带把手的瓶子。
另外, 在最终产品即瓶子中, 在需要进行口部与本体部绕中心轴线的位置对位时, 只需配置调整机构即可, 该调整机构在延伸吹塑之前使预塑形坯绕中心轴线旋转, 来调整 预塑形坯相对于开闭模具的方向。
附图说明
图 1 是应用本发明的大型瓶子的吹塑成形装置的俯视图、 主视图、 右视图、 左视图 及后视图。
图 2 是吹塑成形装置的放大俯视图。
图 3 是表示吹塑成形装置的预塑形坯搬运机构的俯视图、 表示第三直线搬运路的 侧视图、 表示第四搬运路的侧视图。
图 4 是表示设于第四直线搬运路的预塑形坯移送机构的俯视图、 侧视图、 剖视图。图 5 是表示预塑形坯供给部的俯视图、 表示瓶子排出部的俯视图和侧视图、 供给 部及排出部的主视图、 供给部及排出部的侧视图。
图 6 是表示加热机构的俯视图、 主视图、 侧视图。
图 7 是表示内部加热机构的俯视图、 主视图、 侧视图。
图 8 是表示内部加热机构的俯视图、 主视图、 侧视图。
图 9 是表示延伸吹塑成形部的合模部的俯视图、 主视图、 侧视图。
图 10 是表示延伸吹塑成形部的延伸部的说明图。
( 符号说明 )
1 吹塑成形装置
2 预塑形坯
3 瓶子
4 中间成形品
5 装置外壳
5a 设备室
5b 处理室
6 循环路 7 支座 (carrier) 11 第一直线搬运路 12 第二直线搬运路 13 第三直线搬运路 14 第四直线搬运路 16 预塑形坯投入部 17 第一加热部 18 第二加热部 19 第一处理部 20 第二处理部 21 第一开闭模具 22 第一处理位置 23 第二开闭模具 24 第二处理位置 25 瓶子排出台 26 瓶子排出部 30 装置框架 31 第一直线导轨 32 第二直线导轨 33 第三直线导轨 34 第四直线导轨 35 第一支座推出汽缸 36 第二支座推出汽缸37 第一支座移送部 38、 39、 40 臂部 41 移送板 42 驱动机构 51a、 51b 把持爪 52 开闭用汽缸 53 旋转臂 54 旋转用汽缸 61 外部加热机构 62 机构框架 70 内部加热机构 71、 72、 76 加热棒 73 支承臂 74 升降用汽缸 75 内部加热机构 76 77 78 80 90 加热棒 支承臂 升降用汽缸 合模部 延伸部具体实施方式
以下, 参照附图对应用本发明的吹塑成形装置的实施方式进行说明。
( 整体结构 )
图 1(a) ~图 1(e) 是表示本实施方式的吹塑成形装置的俯视图、 主视图、 右视图、 左视图及后视图, 图 1(f) 是表示吹塑成形、 中间成形品及最终成形品即瓶子的说明图。图 2 是吹塑成形装置的放大俯视图。吹塑成形装置 1 对树脂的注塑成形品即预塑形坯 2 进行 双轴延伸吹塑成形, 来制造作为饮用水供应处的水容器等而使用的大型瓶子 3。 详细情况请 见后述, 预塑形坯 2 被双轴延伸吹塑而变为中间形成品 4, 中间成形品 4 被双轴延伸吹塑而 变为最终产品即瓶子 3。
吹塑成形装置 1 包括整体大致呈长方体形状的装置外壳 5, 装置外壳 5 的下半部分 是设备室 5a, 上半部分是用于对预塑形坯 2 进行延伸吹塑成形以获得瓶子 3 的处理室 5b。 在处理室 5b 内, 用于将预塑形坯 2 沿经由各处理部的搬运路径搬运的循环路 6 配置在同一 平面上, 利用在该循环路 6 中循环的支座 7 来搬运预塑形坯 2。
如图 1(f) 所示, 支座 7 包括 : 矩形轮廓的支座主体部 7a ; 以能自由旋转的状态保 持于该支座主体部 7a 的圆筒部 7b ; 同轴状地安装于圆筒部 7b 上端部分的圆筒状的预塑形 坯插入部 7c ; 以及同轴状地安装于圆筒部 7b 下端部分的链轮 (sprocket)7d。在支座 7 的 中心部形成有中心通孔 7e。
如图 1(f) 所示, 预塑形坯 2 是呈试管状的树脂的注塑成形品, 包括圆形的口部 2a、圆筒状的本体部 2b 及半球状的底部 2c, 从本体部 2b 至底部 2c 的部分的壁厚较厚。对预塑 形坯 2 进行双轴延伸吹塑而获得的瓶子 3 包括 : 预塑形坯 2 的口部 2a 没有被延伸而保持原 来形状的口部 3a ; 对预塑形坯 2 的本体部 2b 及底部 2c 进行双轴延伸吹塑而获得的圆筒状 的本体部 3b 及底部 3c。在本实施例中, 对预塑形坯 2 的本体部 2b 及底部 2c 进行双轴延伸 吹塑来制造具有变大一圈的圆筒状的本体部 4b、 底部 4c 的中间成形品 4, 然后, 对该中间成 形品 4 进行双轴延伸吹塑来制造最终产品即瓶子 3。
接着, 从图 1(a)、 图 2 可知, 吹塑成形装置 1 的循环路 6 是位于同一平面上的矩形 的封闭循环路, 由第一直线搬运路 11 ~第四直线搬运路 14 构成。支座 7 在循环路 6 中沿 图 2 的箭头所示的方向搬运。在第一直线搬运路 11 的中途位置配置有将预塑形坯 2 以倒 立状态装设于支座 7 的预塑形坯投入部 16。第一直线搬运路 11 的比预塑形坯投入部 16 靠 搬运方向下游侧的部分是穿过第一加热部 17 内部的搬运路部分, 在搬运支座 7 穿过该搬运 路部分期间, 装设于该支座 7 的预塑形坯 2 被加热 ( 一次加热 )。在第一直线搬运路 11 的 下游端连接有第二直线搬运路 12 的上游端。第二直线搬运路 12 是穿过第二加热部 18 内 部的搬运路, 在搬运支座 7 穿过该搬运路期间, 装设于该支座 7 的预塑形坯 2 被加热 ( 二次 加热 )。
在第二直线搬运路 12 的下游端连接有第三直线搬运路 13 的上游端。在第三直线 搬运路 13 中, 从其上游侧朝向下游侧配置有第一处理部 19 及第二处理部 20。本实施例的 第一处理部 19 包括延伸吹塑成形模具即第一开闭模具 ( 未图示 ), 第一开闭模具夹着第三 直线搬运路 13 在与该第三直线搬运路 13 正交的方向上开闭。对位于第一开闭模具的中心 即第一处理位置 22 的支座 7 上装设的预塑形坯 2 进行第一处理。本实施例的第一处理是 对预塑形坯 2 进行双轴延伸吹塑而获得中间成形品 4 的处理。
第二处理部 20 也包括延伸吹塑成形模具即第二开闭模具 23( 参照图 9), 第二开 闭模具 23 也夹着第三直线搬运路 13 在与该第三直线搬运路 13 正交的方向上开闭。对位 于第二开闭模具 23 的中心即第二处理位置 24 的支座 7 上装设的中间成形品 4 进行第二处 理。本实施例的第二处理是对中间成形品 4 进行双轴延伸吹塑而获得最终产品即瓶子 3 的 处理。
在与第三直线搬运路 13 的下游端相连的第四直线搬运路 14 的上游端位置 14a 的 附近, 配置有将位于该位置的支座 7 上装设的瓶子 3 从支座 7 卸下, 并将其朝排出台 25 侧 排出的瓶子排出部 26。在瓶子排出部 26 处卸下瓶子 3 而变空的支座 7 经由第四直线搬运 路 14 回到第一直线搬运路 11 的上游端位置 11a。
( 支座搬运机构 )
主要参照图 3 及图 4, 对沿着由第一直线搬运路 11 ~第四直线搬运路 14 构成的矩 形的循环路 6 来搬运支座 7 的支座搬运机构进行说明。图 3(a) 是表示循环路 6 的俯视图, 图 3(b) 是表示第三直线搬运路 13 的侧视图, 图 3(c) 是表示第四直线搬运路 14 的剖视图。 图 4(a)、 图 4(b) 及图 4(c) 是表示设于第三直线搬运路 13 的第一支座移送部的俯视图、 侧 视图及剖视图, 图 4(d) 是表示第一支座移送部的臂部的说明图。
首先, 第一直线搬运路 11 ~第四直线搬运路 14 由被装置框架 30 支承成水平的第 一直线导轨 31 ~第四直线导轨 34 确定。第一直线导轨 31 ~第四直线导轨 34 是具有朝上 方开口的槽形截面的导轨, 支座 7 的矩形轮廓的支座主体部 7a 的两侧缘部沿该导轨滑动。在第一直线搬运路 11 中, 支座 7 以相互接触的状态沿着第一直线导轨 31 排列。 即, 以相邻的支座 7 的支座主体部 7a 在搬运方向上的前后端面相互接触的状态排列。在 第一直线搬运路 11 的上游端位置 11a 的附近配置有支座推出汽缸 35( 第一支座推出部 )。 支座推出汽缸 35 的推出杆 35a 能以相当于一个支座的第一传送间距 p1 将支座 7 沿第一直 线导轨 31 推出。因此, 排列在第一直线搬运路 11 中的各支座 7 被以第一传送间距 p1 间歇 地朝下游侧搬运, 当位于第一直线搬运路 11 的下游端位置 11b 的支座 7 被送出一个间距量 时, 其被送入第二直线搬运路 12 的上游端位置 12a。
在第二直线搬运路 12 中, 支座 7 也以相互接触的状态沿着第二直线导轨 32 排列。 在第二直线搬运路 12 的上游端位置 12a 的附近也配置有沿着该第二直线搬运路 12 以一个 支座大小的传送间距将各支座 7 推出的支座推出汽缸 36( 第二支座推出部 )。当位于第二 直线搬运路 12 的下游端位置 12b 的支座 7 被送出一个间距量时, 其被送入第三直线搬运路 13 的上游端位置 13a。
另外, 在配置于第一直线搬运路 11 的预塑形坯投入部 16 侧方的一对链轮 101a、 101b 之间架设有链条 103a, 在配置于第二直线搬运路 12 侧方的一对链轮 102a、 102b 之间 架设有链条 103b。链条 103a、 103b 配置成与沿上述搬运路部分搬运的各支座 7 的链轮 7d 啮合。因此, 利用未图示的旋转驱动源驱动一个链轮旋转, 能使通过第一加热部 17、 第二加 热部 18 搬运来的预塑形坯 2 绕其中心轴线旋转, 来从外周侧对其进行均匀加热。 接着, 如图 4 所示, 在第三直线搬运路 13 中配置有第一支座移送部 37, 该第一支座 移送部 37 用于沿着第三直线导轨 33 以比一个支座大小的传送间距 p1 大的传送间距 p2 三 个一组地搬运支座 7。第一支座移送部 37 包括 : 三根伸缩式的臂部 38、 39、 40 ; 安装有上述 臂部 38 ~ 40 的移送板 41 ; 以及使移送板 41 沿第三直线导轨 33 在搬运方向上往复移动的 驱动机构 42。
伸缩式的臂部 38 ~ 40 以传送间距 p2 的间隔安装于移送板 41, 各臂部 38 ~ 40 包 括: 能在与第三直线导轨 33 正交的方向上伸缩的臂 38a ~ 40a ; 以及使臂 38a ~ 40a 伸缩 的驱动汽缸 38b ~ 40b。在臂 38a ~ 40a 的前端部形成有能从横向与支座 7 的圆筒部 7b 中 支座插入部 7c 的下侧部分抵接的半圆形的槽 38c ~ 40c。移送板 41 以传送间距 p2 的长度 在搬运方向上往复移动。因此, 当移送板 41 处于使最上游侧的臂部 38 位于第三直线搬运 路 13 的上游端位置 13a 的后退位置 41A 时, 其下游侧的臂部 39 位于第一处理位置 22, 最下 游侧的臂部 40 位于第二处理位置 24。当移送板 41 移动到朝下游侧滑动传送间距 p2 的前 进位置 41B 时, 臂部 38 ~ 40 被分别定位于第一处理位置 22、 第二处理位置 24 及第四直线 搬运路 14 的上游端位置 14a。
在移送板 41 位于后退位置 41A 的状态下, 使各臂 38a ~ 40a 伸长而与各支座 7 卡 合, 接着, 使移送板 41 移动到前进位置 41B, 通过使各臂 38a ~ 40a 缩回而脱离各支座 7, 使 移送板 41 从前进位置 41B 回到后退位置 41A。在支座 7 的每一次间歇传送动作中进行上述 的一系列动作。
接着, 利用第二支座移送部 ( 未图示 ) 使被送入第四直线搬运路 14 的上游端位置 14a 的支座 7 回到第一直线搬运路 11 的上游端位置 11a。该使支座 7 回到第一直线搬运路 11 的动作也在支座 7 的每一次间歇传送动作中进行。第二支座移送部 43 的具体结构并未 图示, 能使用市场上出售的直线运动机构, 例如内置电动汽缸的直线运动单元。这种直线
运动机构由包括驱动马达、 在驱动马达的作用下沿着循环轨道循环的链式输送机的机构构 成, 上述循环轨道经过第四直线搬运路 14 的上游端位置 14a 至第一直线搬运路 11 的上游 端位置 11a 之间。
( 预塑形坯投入部、 瓶子排出部 )
图 5(a) ~图 5(c) 是表示瓶子排出部 26 的俯视图、 主视图及侧视图。瓶子排出部 26 包括 : 用于从两侧把持瓶子 3 的口部 3a 的一对开闭式的把持爪 51a、 51b ; 使上述把持爪 51a、 51b 开闭的开闭用汽缸 52 ; 支承开闭用汽缸 52 的旋转臂 53 ; 以及用于使旋转臂 53 旋 转的旋转用汽缸 54。
旋转臂 53 能在水平倒向第四直线搬运路 14 的上游端位置 14a 侧的拔出侧位置 53A 至旋转 180 度而水平倒向相反侧的排出侧位置 53B 之间旋转。安装在旋转臂 53 的开闭 用汽缸 52 上的一对开闭式的把持爪 51a、 51b 在拔出侧位置 53A 处位于插入支座 7 的瓶子 3 的口部 3a 的两侧, 当上述把持爪 51a、 51b 关闭时, 能把持瓶子 3。在该状态下使旋转臂 53 朝排出侧位置 53B 旋转时, 瓶子 3 被从支座 7 朝上方拔出。当旋转臂 53 旋转至排出侧位置 53B 时, 被把持的瓶子 3 处于载置于瓶子排出台 25 的状态。在该状态下, 打开把持爪 51a、 51b 来释放瓶子 3。排出至瓶子排出台 25 的瓶子 3 被作业者或搬运机构回收。 另外, 由于预塑形坯投入部 16 也采用与瓶子排出部 26 基本相同的结构, 因此, 省 略其说明。在预塑形坯投入部 16 中, 旋转臂 53 的排出侧位置 53B 是预塑形坯的供给侧位 置, 旋转臂 53 的拔出侧位置 53A 是将预塑形坯 2 插入支座 7 的插入侧位置。
( 第一加热部、 第二加热部 )
图 6(a) ~图 6(c) 是表示第一加热部 17 的外部加热机构的俯视图、 主视图及侧视 图, 图 7(a) ~图 7(c) 是表示第一加热部 17 的内部加热机构的俯视图、 主视图及侧视图。 由 于第二加热部 18 的结构与第一加热部 17 的结构基本相同, 因此, 省略其说明。
如图 6 所示, 第一加热部 17 的外部加热机构 61 从外侧对装设于支座 7 的预塑形 坯 2 进行加热, 上述支座 7 在第一直线搬运路 11 中被间歇地搬运。外部加热机构 61 在利 用第一直线搬运路 11 的一侧的机构框架 62 以一定间隔上下配置的多个水平支承臂 63 的 前端与搬运方向水平地支承有红外线加热器 64。在配置于第一直线搬运路 11 的相反一侧 的机构框架 65 上形成有在搬运方向上以一定间隔上下延伸的狭缝状的通气口 66。从未图 示的空气供给源经由安装于机构框架 65 外侧的通风道 67 及通气口 66 对在第一加热部 17 内被搬运的预塑形坯 2 吹出冷却用空气。这样, 能防止因外部加热机构 61 而使预塑形坯 2 的外周面处于过热状态。
如图 7 所示, 第一加热部 17 的内部加热机构 70 包括 : 内部加热用的细长的一对加 热棒 71、 72 ; 将上述加热棒 71、 72 支承成垂直的支承臂 73 ; 用于使支承臂 73 沿垂直方向升 降的升降用汽缸 74, 升降用汽缸 74 安装于装置框架 30。一对加热棒 71、 72 以支座 7 的传 送间距 p1 的间隔排列, 在穿过第一加热部 17 内部的第一直线搬运路 11 的部分, 一对加热 棒 71、 72 能相对于位于临时停止位置的相邻的两个支座 7 从其下侧穿过中心通孔 7e 而插 入到预塑形坯 2 内。
在升降用汽缸 74 的作用下, 一对加热棒 71、 72 能在位于支座 7 下侧的下降位置 71A、 72A 至加热棒的前端上升到预塑形坯 2 内的底部 2c 附近的上升位置 71B、 72B 之间升 降。 通过将处于加热状态的加热棒 71、 72 插入到预塑形坯 2 内, 能从内侧对预塑形坯 2 进行
加热。即, 当被间歇传送的支座 7 暂时停止时, 加热棒 71、 72 上升而插入到装设于支座 7 的 预塑形坯 2 的内部, 从内侧对预塑形坯 2 进行加热。在支座 7 被移送出之前, 将加热棒 71、 72 从预塑形坯 2、 支座 7 朝下方拔出。这样, 在第一加热部 17、 第二加热部 18 中, 在从外侧 进行加热的同时还从内侧进行加热, 从而能对壁厚较厚的预塑形坯进行均匀加热而不会出 现温度不均。
在本实施例中使用两根加热棒 71、 72 在第一加热部 17 内的相邻的两处进行内部 加热, 但也可使用一根加热棒仅在一处进行内部加热。此外, 也可在第一加热部 17 内的三 处以上的位置对预塑形坯 2 进行内部加热。以下, 对在连续的六处进行内部加热时的内部 加热机构的结构例进行说明。
图 8(a) ~图 8(c) 是表示在连续的六处进行内部加热时使用的内部加热机构的例 子的俯视图、 主视图及侧视图。在图示的内部加热机构 75 中, 以传送间距 p1 排列有六根加 热棒 76, 对这些加热棒进行支承的支承臂 77 安装于升降用汽缸 78 的升降杆 78a。此时, 一 个预塑形坯 2 在六次间歇传送动作期间的临时停止状态下被各加热棒 76 从内侧加热。例 如, 若从上游侧朝向下游侧将各加热棒 76 的加热温度设定成逐步升高, 则预塑形坯 2 被加 热而温度慢慢升高。另外, 在图 8 的例子中, 使用在搬运路的两侧配置有红外线加热器 64 的机构作为外部加热机构。 在此, 在本实施例中, 第一加热部 17 及第二加热部 18 这两者都包括内部加热机 构。可在第一加热部 17 中如图 7 所示在较少的部位进行预塑形坯 2 的内部加热, 在第二加 热部 18 中如图 8 所示在较多的部位进行预塑形坯 2 的内部加热。相反地, 也可在第一加热 部 17 中在较多的部位进行预塑形坯 2 的内部加热, 在第二加热部 18 中在较少的部位进行 预塑形坯 2 的内部加热。
此外, 可以将第一加热部 17 仅作为外部加热机构, 并将第二加热部 18 也仅作为外 部加热机构。在第一加热部 17 仅配置有内部加热机构的情形下, 可以在第二加热部 18 仅 配置外部加热机构, 或者配置内部加热机构及外部加热机构这两者。 这样, 通过多个加热部 ( 在本实施例中, 为第一加热部 17、 第二加热部 18 这两个加热部 ) 与内部加热机构及外部 加热机构的组合方式, 能实现各种预塑形坯加热方式。因此, 能根据预塑形坯 2 的形状、 大 小、 壁厚等以及最终获得的瓶子的形状、 大小、 壁厚、 各部分的延伸率等, 采用最合适的加热 方式。
( 第一处理部、 第二处理部 )
图 9(a) ~图 9(c) 是表示第二处理部 20 的第二开闭模具 23 的合模部的俯视图、 剖视图及侧视图。图 10(a) 是以与第三直线搬运路 13 正交的面剖切第二处理部 20 的第二 开闭模具 23 的延伸部时的剖视图, 图 10(b) 是以与第三直线搬运路 13 平行的面剖切延伸 部时的剖视图。
如上所述, 第二处理部 20 是进行第二处理的部位, 在该第二处理中, 对中间成形 品 4 进行双轴延伸吹塑来成形最终产品即瓶子 3, 第二开闭模具 23 包括左右一对分割模具 23a、 23b 及底部模具 23c。 第二开闭模具 23 的合模部 80 包括对左右的分割模具 23a、 23b 进 行支承的左右的滑动式模具支承构件 81、 82。滑动式模具支承构件 81、 82 在安装于装置框 架的左右支承块 83、 84 上装设成能滑动的状态。左右的滑动式模具支承构件 81、 82 在未图 示的滑动机构的作用下沿开闭方向滑动, 来进行左右分割模具 23a、 23b 的合模、 开模动作。
底部模具 23c 安装于以朝下状态装设于门形支承框 85 的升降用汽缸 86 的伸缩杆 86a 上, 与左右的分割模具 23a、 23b 的开闭动作同步地升降, 上述门形支承框 85 安装于装置框架。
如图 10 所示, 在位于第二处理部 20 的第二开闭模具 23 中心的第二处理位置 24 的正下方, 配置有用于使中间成形品 4 朝上方延伸的延伸部 90。 延伸部 90 包括细长的延伸 棒 91、 将该延伸棒 91 支承成垂直姿势的支承构件 92 及使支承构件 92 沿垂直方向升降的升 降用汽缸 93。延伸棒 91 穿过位于第二处理位置 24 的支座 7 的中心通孔 7e 而插入到中间 成形品 4 的内部, 将中间成形品 4 的底部 4c 朝上方推升。藉此, 中间成形品 4 朝上方延伸。 此外, 在延伸部 90 设有用于经由支座 7 的中心通孔 7e 朝中间成形品 4 的内部供给吹塑用 空气的空气吹出机构 ( 未图示 )。通过在合适的时刻进行将吹塑用空气吹入中间成形品 4 的动作和利用延伸棒 91 延伸的延伸动作, 来对中间成形品 4 进行双轴延伸吹塑, 从而能获 得正确地复制出由第二开闭模具 23 确定的型腔内周面形状的瓶子 3。
另一个第一处理部 19 的结构也与第二处理部 20 的结构相同。不同点在于, 所使 用的第一开闭模具 21 是用于对中间成形品 4 进行延伸吹塑成形的模具。
在此, 第一处理部 19、 第二处理部 20 可如后所述采用各种处理方式。 首先, 第一处 理部 19 的第一处理可采用下述 (a1) ~ (a5) 中的任一种处理方式。
(a1) 使用用于调整预塑形坯 2 的加热状态的加热调整用的开闭模具作为第一开 闭模具 21, 来调整预塑形坯 2 的各部分的加热状态的加热状态调整处理。
(a2) 使用吹塑成形模具作为第一开闭模具 21, 对预塑形坯 2 进行吹塑成形或延伸 吹塑成形, 来获得比最终产品即瓶子小的中间成形品 4 的预吹塑处理。
(a3) 使用吹塑成形模具作为第一开闭模具 21, 对预塑形坯 2 进行吹塑成形或延伸 吹塑成形, 来获得比最终产品即瓶子大一圈的中间成形品 4 的预吹塑处理。
(a4) 使用吹塑成形模具作为第一开闭模具 21, 对预塑形坯 2 进行吹塑成形或延伸 吹塑成形, 来获得最终产品即瓶子 3 的吹塑处理。
(a5) 保持第一开闭模具 21 的开模状态的处理。
对应于上述第一处理 (a1) ~ (a5), 可采用下述处理内容进行第二处理部 20 的第 二处理。
(b 1) 在采用第一处理 (a1) 时, 能采用使用吹塑成形模具作为第二开闭模具 23, 对预塑形坯 2 进行吹塑成形或延伸吹塑成形, 来获得瓶子 3 的吹塑处理。在第一处理中能 使预塑形坯 2 的各部分的加热状态变化。例如, 能对应于最终产品即瓶子中欲使壁厚变厚 的部分、 欲使壁厚变薄的部分、 延伸率较高的部分、 较低部分等, 使预塑形坯 2 的各部分的 加热温度变化。适用于在使具有扁平截面形状的瓶子等成形时, 将延伸率较低部分的温度 调整成比延伸率较高部分的温度低的情形。 此外, 还适用于通过嵌件成形来形成把手时, 为 降低把手的嵌件部分的延伸率, 而将该部分的温度调整成比其他部分的温度低的情形。
(b2) 在采用第一处理 (a2) 时, 能采用使用吹塑成形模具作为第二开闭模具 23, 对 比最终产品即瓶子的形状小的中间成形品 4 进行吹塑成形或延伸吹塑成形, 来获得瓶子 3 的最终吹塑处理。这是本实施方式的吹塑成形装置 1 的情形下的处理。适用于从延伸率较 高、 壁厚较厚的预塑形坯成形为大型容器的情形等。
(b3) 在采用第一处理 (a3) 时, 能采用使用吹塑成形模具作为第二开闭模具 23, 使 成形为形状比最终成形品即瓶子的形状大一圈的中间成形品热收缩而变成比瓶子小一圈的形状后, 对该中间成形品进行吹塑成形或延伸吹塑成形, 来获得瓶子 3 的最终吹塑处理。 适用于使壁厚较厚的预塑形坯以较高的延伸率延伸以获得耐热性较高的大型容器的情形 等。
(b4) 在采用第一处理 (a4) 时, 只需保持第二开闭模具 23 的开模状态即可。 例如, 在使一般尺寸的饮料用瓶子等成形时, 有时不用反复进行吹塑成形或延伸吹塑成形, 只需 进行一次吹塑成形或延伸吹塑成形即可。在这种情形下, 只需使用一个处理部即可。
(b5) 相反地, 在采用第一处理 (a5) 时, 即, 不使用第一处理部时, 只需采用第二处 理 (b1) 即可。在该情形下, 在使一般尺寸的饮料用瓶子等成形时, 有时也不用反复进行吹 塑成形或延伸吹塑成形, 只需进行一次吹塑成形或延伸吹塑成形即可, 适用于这种情形。
除此之外, 对于大型的瓶子等容器, 有时通过嵌件成形来安装把手以能方便地进 行搬运。例如, 在第二处理部 20 中, 在将把手插入第二开闭模具 23 内的状态下, 进行吹塑 成形或延伸吹塑成形, 能嵌件成形出带把手的容器。
( 口部的位置调整 )
另外, 在瓶子等容器中, 在需要进行口部与本体部绕中心轴线的位置对位时, 只需 配置调整机构即可, 该调整机构在延伸吹塑之前使预塑形坯 2 绕其中心轴线旋转, 来调整 预塑形坯 2 相对于吹塑成形用的开闭模具 21、 23 的方向。在本实施方式的吹塑成形装置 1 的情形下, 配置有使装设于从第二直线搬运路 12 被送入第三直线搬运路 13 的上游端位置 13a 的支座 7 的预塑形坯 2 绕其中心轴线旋转, 来调整在第三直线搬运路 13 中搬运的该预 塑形坯 2 的方向的调整机构。
如图 3(a) 所示, 调整机构 110 包括 : 能与被送入第三直线搬运路 13 的上游端位置 13a 的支座 7 的链轮 7d 啮合的链轮 111 ; 以及使该链轮 111 移动到能与支座侧的链轮 7d 啮 合的位置及解除啮合的位置的移动机构 112。移动机构 112 由在前端部安装有链轮 111 的 摆动臂 113、 用于使该摆动臂 113 摆动的电动汽缸 114 构成。