ブロー成形機
【課題】故障等によって機械を緊急停止させる場合に金型やブローノズルを破損させることなく機械を停止させることが可能なブロー成形機を提供する。
【解決手段】金型１２と、金型１２の上方に上下動自在に設けられたブローノズル１４とを備え、ホイール１１を回転させて金型１２及びブローノズル１４を移動させつつ下降区間Ｓ１ではブローノズル１４を金型１２と接触させて金型１２内のプリフォームＰ内にブローノズル１４からガスを吹き込んでボトルＢをブロー成形し、上昇区間Ｓ２ではブローノズル１４を離間位置まで上昇させるブロー成形機において、上昇区間Ｓ２の始点Ｐ２に設けられ、ブローノズル１４を接触位置から接触位置と離間位置との間の所定の退避位置に上昇させる斜面２１ａを有するセーフティカム２１と、上昇区間Ｓ２に設けられてブローノズル１４を退避位置に保持するセーフティレール２２とを備えている。
【解決手段】金型１２と、金型１２の上方に上下動自在に設けられたブローノズル１４とを備え、ホイール１１を回転させて金型１２及びブローノズル１４を移動させつつ下降区間Ｓ１ではブローノズル１４を金型１２と接触させて金型１２内のプリフォームＰ内にブローノズル１４からガスを吹き込んでボトルＢをブロー成形し、上昇区間Ｓ２ではブローノズル１４を離間位置まで上昇させるブロー成形機において、上昇区間Ｓ２の始点Ｐ２に設けられ、ブローノズル１４を接触位置から接触位置と離間位置との間の所定の退避位置に上昇させる斜面２１ａを有するセーフティカム２１と、上昇区間Ｓ２に設けられてブローノズル１４を退避位置に保持するセーフティレール２２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予備成型品を容器に成形するための金型、及びその金型の上方に上下動自在に設けられたブローノズルを備えたブロー成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製品を成形するための成形機が知られている。例えば、金型内に材料を射出してプラスチック製品を成形する射出成形機が知られている。このような射出成形機において、装置の故障や停電などが発生した場合、又は装置を緊急停止させる必要がある場合等に可動盤を確実に停止させるために複数の停止機構を有する安全装置が設けられたものが知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６４１９４号公報
【特許文献２】特表２００３−５３５７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プリフォーム等の予備成型品からポリエチレンテレフタレート製の容器、例えばペットボトルをブロー成形するブロー成形機が知られている。例えば、金型と、その金型の上方に上下動可能に設けたブローノズルとを備え、これらを所定の経路に沿って移動させつつ金型内の予備成型品内にブローノズルからガスを吹き込んで容器をブロー成形するブロー成形機が知られている。このブロー成形機では、金型内の予備成型品にブローノズルを接触させたり、成形した容器からブローノズルを離したりするため、ブローノズルを所定のタイミングで昇降させている。そして、このようなブロー成形機にも、特許文献１の成形機のように故障が発生した場合などに機械を自動的に停止させる安全装置が設けられているが、機械の停止時にブローノズルが保持されていないと金型から離れて上昇しているブローノズルが自重で下降して金型と衝突し、金型やブローノズルが破損するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、故障等によって機械を緊急停止させる場合に金型やブローノズルを破損させることなく機械を停止させることが可能なブロー成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のブロー成形機（１０）は、金型（１２）と、前記金型の上方に上下動自在に設けられたブローノズル（１４）と、前記金型及び前記ブローノズルを所定の経路に沿って移動させる移動手段（１１）と、前記所定の経路に設定された下降区間（Ｓ１）では前記ブローノズルが前記金型と接触する接触位置まで前記ブローノズルが下降し、前記所定の経路の前記下降区間以外の区間である上昇区間（Ｓ２）では前記ブローノズルと前記金型とが離間する離間位置まで前記ブローノズルが上昇するように前記ブローノズルを昇降させる昇降機構（１６）と、を備え、前記下降区間にて前記金型内の予備成型品（Ｐ）内に前記ブローノズルからガスを吹き込んで容器（Ｂ）をブロー成形するブロー成形機において、前記上昇区間の始点（Ｐ２）に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記接触位置から前記接触位置と前記離間位置との間の所定の退避位置に上昇させる斜面（２１ａ）を有するカム部材（２１）と、前記カム部材から前記所定の経路に沿って延びるように前記上昇区間に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記退避位置に保持するレール部材（２２）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明のブロー成形機によれば、昇降機構が故障してブローノズルがカム部材によって退避位置まで上方に駆動されてもそのブローノズルをレール部材で退避位置に保持することができる。これにより、ブローノズルが下降して金型と衝突することを回避できるので、ブローノズル及び金型の破損を防止することができる。従って、ブロー成形機を緊急停止させた場合でも金型やブローノズルを破損させることなくブロー成形機を停止させることができる。
【０００８】
本発明のブロー成形機の一形態においては、前記レール部材が前記上昇区間の全体に亘って設けられていてもよい。この場合、上昇区間の全体においてブローノズルを確実に退避位置に保持することができる。そのため、この上昇区間において確実にブローノズルが下降して金型と衝突することを回避できる。
【０００９】
本発明のブロー成形機の一形態においては、前記金型及び前記ブローノズルが外周に設けられたホイール（１１）と、前記ホイールを回転駆動する駆動源と、を備えたホイール式移動機構が前記移動手段として設けられ、前記レール部材は、前記ブローノズルが移動する円状の前記所定の経路よりも径方向外側に配置されていてもよい。この場合、ブローノズルの移動にレール部材が干渉することを防止できる。
【００１０】
この形態においては、前記ブロー成形機の周囲に複数の柱（４１）及び梁（４２）が設けられて前記ブロー成形機が天井（４３）及び側壁（４４）で囲まれており、前記梁から吊り下げられて下端に前記レール部材が取り付けられたステー部材（５０Ａ〜５０Ｄ）と、前記ホイールの中心側から前記ステー部材を見たときに前記ステー部材よりも外側に位置している側壁と前記ステー部材との間に配置されて前記ステー部材を側方から支持するサポート部材（６２）と、をさらに備えていてもよい。この場合、レール部材の下方に空間を設けることができるので、この空間に種々の機械を配置することができる。例えば、ブロー成形機の金型に予備成型品を供給する予備成型品供給装置及び金型から容器を搬出する容器搬出装置等を配置できる。また、これらの装置とレール部材とが互いに干渉することを防止できる。この形態では、ステー部材とそのステー部材よりも外側の側壁との間にサポート部材を設けたので、レール部材によってブローノズルを受け止めた際にブローノズルの重さでステー部材がブロー成形機から離れる方向に移動することを防止できる。これによりレール部材がブロー成形機から離れる方法に移動することを防止できるので、ブローノズルをレール部材で確実に受け止めることができる。
【００１１】
また、前記ステー部材の下端には、前記レール部材の高さ方向の位置及び前記レール部材の前記ホイールの半径方向の位置の少なくともいずれか一方の位置を調整可能な位置調整機構（５３）が設けられていてもよい。この場合、レール部材の高さ及びホイールの半径方向の位置を容易に変更することができる。
【００１２】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明のブロー成形機によれば、退避位置まで上方に駆動されたブローノズルをレール部材で保持することができるので、ブローノズルが下降して金型と衝突することを回避できる。そのため、ブロー成形機を緊急停止させた場合でも金型やブローノズルを破損させることなくブロー成形機を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一形態に係るブロー成形機が組み込まれたボトル製造装置の概略を示す図。
【図２】プリフォームを示す図。
【図３】図１のボトル製造装置で製造されたボトルを示す図。
【図４】図１の矢印IV方向から見たブロー成形機を示す図。
【図５】セーフティレールを上から見た図。
【図６】図１の矢印VI方向から見たブロー成形機の概略を示す図。
【図７】下降区間における金型及びブロー装置の動作を示す図。
【図８】ブロー成形機の正面図。
【図９】ブロー成形機の上面図。
【図１０】図９のX−X線におけるブロー成形機の断面を示す図。
【図１１】図９の矢印XI方向から見た第４ステーを示す斜視図。
【図１２】図１０の矢印XII方向から見た第４ステーを示す図。
【図１３】ステーの第１支柱部材の変形例を示す図。
【図１４】サポート部材の配置方法の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一形態に係るブロー成形機が組み込まれたボトル製造装置の概略を示している。このボトル製造装置１は、図２に示した予備成型品としてのプリフォームＰをブロー成形して図３に示した容器としてのボトルＢを製造するものである。図２に示したようにプリフォームＰは、その上端に口部Ｏを備えている。この口部Ｏは、成形後にボトルＢの口部Ｏとなる。プリフォームＰの材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。そのため、成形されたボトルＢは、いわゆるＰＥＴボトルである。図１に示したようにボトル製造装置１は、ブロー成形機１０と、ブロー成形機１０にプリフォームＰを供給するプリフォーム供給装置２と、ブロー成形機１０で成形されたボトルＢが受け渡されるボトル搬出装置３とを備えている。プリフォーム供給装置２は、ホイール２ａの外周に等間隔で設けられた複数（図１では６個）のチャック爪２ｂにてプリフォームＰを挟んで搬送する周知のものである。ボトル搬出装置３も同様の装置であり、ホイール３ａの外周に等間隔で設けられた複数（図１では６個）のチャック爪３ｂにてボトルＢを挟んで搬送する周知のものである。そのため、これらの装置２、３についての詳細な説明は省略する。
【００１６】
ブロー成形機１０は、中心点Ｃを中心に回転自在に設けられたホイール１１と、ホイール１１を矢印Ａ方向に回転駆動する駆動源としての不図示のモータと、ホイール１１の外周に等間隔で設けられた複数（図１では１２個）の金型１２とを備えている。図４は、ブロー成形機１０を図１の矢印IV方向から見た図である。なお、この図では開いた状態の金型１２を示している。この図に示したように金型１２は、ボトルＢの一方の側を成形する第１金型１２ａと、ボトルＢの他方の側を成形する第２金型１２ｂと、ボトルＢの底面を成形する第３金型１２ｃとを備えている。そして、これら第１〜第３金型１２ａ、１２ｂ、１２ｃが組み合わされることによって金型１２の内部にボトルＢの形状が形成される。この際、金型１２の上部にはプリフォームＰが挿入される挿入穴が形成される。第１金型１２ａ及び第２金型１２ｂは、不図示の開閉機構にて開閉駆動される。
【００１７】
各金型１２の上方には、ブロー装置１３がそれぞれ設けられている。各ブロー装置１３は、金型１２と同様にホイール１１に取り付けられており、ホイール１１と一体に回転する。そのため、ホイール１１及びモータが本発明の移動手段に対応する。ブロー装置１３は、ブローノズル１４と、延伸ロッド１５と、ブローノズル１４及び延伸ロッド１５を昇降する昇降機構１６とを備えている。ブローノズル１４及び延伸ロッド１５は、金型１２の挿入孔の真上に配置されている。ブローノズル１４は、上下動自在に設けられている。また、延伸ロッド１５も上下動自在に設けられている。ブローノズル１４の下端には、ブローノズル１４が下げられたときにプリフォームＰの開口部を覆うように金型１２と密着するエア噴射口１４ａが設けられている。ブロー成型時には、このエア噴射口１４ａからプリフォームＰ内にブローガスが吹き込まれる。延伸ロッド１５は、エア噴射口１４ａの中心に配置されている。そのため、延伸ロッド１５を下降させることにより、この延伸ロッド１５をプリフォームＰ内に挿入することができる。
【００１８】
昇降機構１６は、アクチュエータ１７と、アクチュエータ１７への作動流体の供給及びその停止を切り替える電磁弁１８とを備えている。アクチュエータ１７としては、例えば圧縮空気で動作するエアシリンダなどが用いられる。アクチュエータ１７は、ブローノズル１４と金型１２とが密着する接触位置と、ブローノズル１４がプリフォーム供給装置２の動作及びボトル搬出装置３の動作と干渉しない高さである離間位置との間でブローノズル１４を上下方向に駆動する。電磁弁１８は、金型１２が図１の搬入位置Ｐ１から搬出位置Ｐ２に移動する区間（以下、下降区間と称することがある。）Ｓ１ではブローノズル１４を接触位置に駆動し、金型１２が搬出位置Ｐ２から搬入位置Ｐ１に移動する区間（以下、上昇区間と称することがある。）Ｓ２ではブローノズル１４を離間位置に駆動するように制御される。そのため、搬入位置Ｐ１が下降区間Ｓ１の始点であるとともに上昇区間Ｓ２の終点となり、搬出位置Ｐ２が下降区間Ｓ１の終点であるとともに上昇区間Ｓ２の始点となる。電磁弁１８の制御は、例えばマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットを用いて行ってもよいし、ハードウェア制御回路を用いて行ってもよい。
【００１９】
ブロー成形機１０には、安全装置２０が設けられている。図１に示したように安全装置２０は、カム部材としてのセーフティカム２１と、レール部材としてのセーフティレール２２とを備えている。セーフティカム２１は、アクチュエータ１７や電磁弁１８が故障し、アクチュエータ１７でブローノズル１４を上昇させることができない場合に、ブローノズル１４を上昇させて金型１２とブローノズル１４とを離すために設けられている。セーフティレール２２は、セーフティカム２１で金型１２から離したブローノズル１４が再度下降して金型１２と衝突することを防止するために設けられている。セーフティカム２１は、搬出位置Ｐ２に設けられている。また、セーフティレール２２は、上昇区間Ｓ２に設けられている。図１に示したようにセーフティカム２１及びセーフティレール２２は、ブロー装置１３が移動する移動経路よりも外側に配置される。図５は、セーフティレール２２を上から見た図である。この図に示したように安全装置２０は移動不能なように天井又は梁に固定される取付ステー２３を備えている。そして、セーフティカム２１及びセーフティレール２２は、この取付ステー２３に取り付けられている。これにより、セーフティカム２１は搬出位置Ｐ２に固定され、セーフティレール２２は上昇区間Ｓ２に固定される。
【００２０】
図６は、図１の矢印VI方向から見たブロー成形機１０の概略を示す図である。この図に示したようにセーフティカム２１は、金型１２の移動方向、すなわちホイール１１の回転方向に進むに従って漸次高さが高くなる斜面２１ａを備えている。セーフティカム２１は、ブローノズル１４のツバ１４ｂがこの斜面２１ａ上を通過するように配置されている。また、セーフティカム２１は、斜面２１ａの最も低い部分２１ｂが接触位置のブローノズル１４のツバ１４ｂよりも下になるように設けられる。さらに、セーフティカム２１は、斜面２１ａの最も高い部分２１ｃにブローノズル１４のツバ１４ｂが接しているときにブローノズル１４が金型１２内のプリフォームＰやボトルＢの口部Ｏと干渉しない所定の退避位置まで上昇するように設けられる。なお、この退避位置は、離間位置と接触位置との間の高さが設定される。セーフティカム２１には、不図示の近接センサが設けられている。近接センサは、セーフティカム２１にブローノズル１４のツバ１４ｂが接触すると信号を出力する。この近接センサは、ボトル製造装置１の各部の動作を制御する制御装置３０に接続されている。制御装置３０は、近接センサからの出力信号が入力されるとプリフォーム供給装置２、ボトル搬出装置３、及びブロー成形機１０をそれぞれ停止させる。
【００２１】
セーフティレール２２も、セーフティカム２１と同様にブローノズル１４のツバ１４ｂが上方を通過するように配置されている。そして、このセーフティレール２２は、セーフティカム２１の斜面２１ａの最も高い部分２１ｃから金型１２の移動経路に沿って水平に延びるように設けられている。
【００２２】
図１及び図７を参照してボトル製造装置１におけるボトルＢの製造方法について説明する。図７は下降区間Ｓ１における金型１２及びブロー装置１３の動作を示している。なお、図７では、最も左側の図が搬入位置Ｐ１における金型１２及びブロー装置１３を示し、最も右側の図が搬出位置Ｐ２における金型１２及びブロー装置１３を示している。すなわち、図７では左側から右側に向かって金型１２及びブロー装置１３が移動する。搬入位置Ｐ１及び搬出位置Ｐ２における金型１２の内部の状態が分かるように図７の最も左側の図、及び最も右側の図では金型１２の内部が示されている。
【００２３】
上述したようにボトル製造装置１は、プリフォームＰをボトルＢにブロー成形するものである。図１に示したようにボトル製造装置１には、矢印Ｆ１方向からプリフォームＰが搬入される。搬入されたプリフォームＰは、プリフォーム供給装置２のチャック爪２ｂに挟まれて矢印Ｆ２で示したように搬入位置Ｐ１まで搬送される。搬入位置Ｐ１では、チャック爪２ｂが開放されてプリフォームＰがブロー成形機１０の金型１２に挿入される。これにより図７の最も左側の図の状態になる。その後、プリフォームＰは、ブロー成形機１０により下降区間Ｓ１を矢印Ａ方向に送られる。この際に図７に示したようにブローノズル１４及び延伸ロッド１５が下降してプリフォームＰがボトルＢにブロー成形される。なお、このブロー成形の方法は周知の方法と同じでよいため、詳細な説明は省略する。そして、この図に示したようにブローノズル１４及び延伸ロッド１５は、金型１２が搬出位置Ｐ２に到達する前に上げられて金型１２から離される。搬出位置Ｐ２では、金型１２が左右に開かれるとともにボトル搬出装置３のチャック爪３ｂがボトルＢを挟む。これにより、ブロー成形機１０からボトル搬出装置３にボトルＢが受け渡される。その後、ボトルＢは、ボトル搬出装置３にて図１の矢印Ｆ３方向に搬送され、ボトル搬出装置３から下流の工程に送られる。
【００２４】
次に、図６を参照してボトル製造装置１において電磁弁１８の動作不良が発生した場合のブロー成形機１０の動作について説明する。下降区間Ｓ１において電磁弁１８の動作不良が発生した場合はアクチュエータ１７が動作不良となるので、金型１２とブローノズル１４とが密着した状態で金型１２が搬出位置Ｐ２に移動する。このような状態で金型１２が搬出位置Ｐ２に到達するとブローノズル１４のツバ１４ｂがセーフティカム２１の斜面２１ａと接触する。その後、ブローノズル１４のツバ１４ｂは、このセーフティカム２１の斜面２１ａに沿って移動するので、ブローノズル１４がセーフティカム２１にて上方に駆動される。そのため、金型１２からブローノズル１４を離すことができる。また、この場合には近接センサから制御装置３０に信号が出力されるので、制御装置３０はプリフォーム供給装置２、ボトル搬出装置３、及びブロー成形機１０を緊急停止させる。
【００２５】
周知のようにブロー成形機１０のホイール１１などは、モータなどの駆動源が停止しても慣性により所定角度（例えば、９０°）回転した後に停止する。そのため、セーフティカム２１のみしか設けられていないと、セーフティカム２１によって一旦上方に駆動されたブローノズル１４が自重で下降し、金型１２と衝突するおそれがある。本形態のブロー成形機１０では、上昇区間Ｓ２にセーフティレール２２が設けられているので、ブロー成形機１０のホイール１１が慣性で所定角度回転しても上方に駆動されたブローノズル１４をセーフティレール２２によって支持することができる。そのため、ブローノズル１４が金型１２と衝突することを回避できる。従って、金型１２やブローノズル１４の破損を防止することができる。
【００２６】
また、このボトル製造装置１では、上昇区間Ｓ２において電磁弁１８の動作不良などによりブローノズル１４が下降してもセーフティレール２２で下降してきたブローノズル１４を受け止めることができる。これにより、ブローノズル１４と金型１２との衝突を回避することができるので、金型１２やブローノズル１４の破損を防止することができる。
【００２７】
以上に説明したように、本形態のブロー成形機１０によれば上昇区間Ｓ２にセーフティレール２２を設けたので、この上昇区間Ｓ２においてブローノズル１４が接触位置まで下降することを防止できる。これによりブローノズル１４が金型１２と衝突することを回避できるので、金型１２やブローノズル１４の破損を防止することができる。
【００２８】
本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態にて実施してよい。例えば、セーフティレールは、金型とブローノズルとを離す上昇区間の全体に亘って設けられていなくてもよい。セーフティレールの長さは、ブロー成形機のホイールが動作状態から停止するまでに慣性で回転する所定角度より若干長い程度でもよい。具体的には、例えばホイールが停止するまでに慣性で約４５°回転するブロー成形機では、セーフティレールが搬出位置から５０°の範囲に設けられていてもよい。
【００２９】
図８〜図１２を参照してブロー成形機１０にセーフティレール２２を取り付ける方法について詳しく説明する。なお、図８〜図１２において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図８はブロー成形機１０が組み込まれたボトル製造装置１の正面図を示し、図９はそのボトル製造装置１の上面図を示している。また、図１０は、図９のX−X線におけるボトル製造装置１の断面を示している。
【００３０】
セーフティレール２２の取付方法を説明する前に、まずこれらの図に示したボトル製造装置１の概略について説明する。このボトル製造装置１も上述した形態のものと同様にブロー成形機１０、プリフォーム供給装置２、及びボトル排出装置３を備えている。図８及び図９に示したように、これらの装置１０、２、３は、共通の架台４０に設置されている。架台４０は、複数の柱４１と、それら柱４１の間に掛け渡された複数の梁４２とを備えている。また、架台４０には、ブロー成形機１０、プリフォーム供給装置２、及びボトル排出装置３を囲むように天井４３及び側壁４４が設けられている。これら天井４３及び側壁４４は、柱４１及び梁４２に固定されている。ブロー成形機１０、プリフォーム供給装置２、及びボトル排出装置３は、天井４３及び側壁４４によって外部と遮断されている。図８に示すようにプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３のそれぞれの高さは、ブロー成形機１０の高さよりも低い。そのため、図１０に示したようにブロー成形機１０側の天井４３とプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３側の天井４３との間には段差４３ａがある。側壁４４は、その段差４３ａにも設けられている。
【００３１】
図９に示すようにプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３は、ホイール２ａ、３ａを回転させた際にそれぞれのチャック爪２ｂ、３ｂが金型１２の移動経路上を通過するように設けられている。また、図８に示すようにプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３のそれぞれのチャック爪２ｂ、３ｂは、金型１２の上面１２ａよりも若干上方を通過するようにホイール２ａ、３ａに取り付けられている。
【００３２】
次にセーフティレール２２の取付方法について説明する。図８及び図９に示したようにセーフティレール２２は、梁４２から吊り下げられたステー部材としての第１〜第４ステー５０Ａ〜５０Ｄに支持されている。第１ステー５０Ａはセーフティレール２２の一端を支持し、第４ステー５０Ｄはセーフティレール２２の他端を支持している。第２ステー５０Ｂ及び第３ステー５０Ｃは、それら一端と他端との間に各ステー５０Ａ〜５０Ｄが略等間隔で配置されるように設けられている。これら４本のステー５０Ａ〜５０Ｄは、セーフティレール２２がプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３のそれぞれのチャック爪２ｂ、３ｂ及びブロー成形機１０の金型１２と干渉しない高さに維持されるようにセーフティレール２２を支持する。また、図９に示すように各ステー５０Ａ〜５０Ｄは、セーフティレール２２が金型１２の移動経路の径方向外側に配置されるようにセーフティレール２２を支持する。
【００３３】
図１０〜図１２を参照して第４ステー５０Ｄについて説明する。図１１は図９の矢印XI方向から見た第４ステー５０Ｄを示し、図１２は図１０の矢印XII方向から見た第４ステー５０Ｄを示している。なお、第１〜第３ステー５０Ａ〜５０Ｃもこの第４ステー５０Ｄと略同じ構造をしている。そのため、第１〜第３ステー５０Ａ〜５０Ｃについては説明を省略する。
【００３４】
図１０及び図１２に示したように第４ステー５０Ｄは、第１支柱部材５１と、第２支柱部材５２と、位置調整機構５３と、レール支持部材５４とを備えている。第１支柱部材５１は断面が長方形の板状をしており、その上端には固定プレート５１ａが、下端には支持プレート５１ｂがそれぞれ設けられている。固定プレート５１ａは、梁４２にボルト５５で移動不能に固定されている。支持プレート５１ｂには、第２支柱部材５２の上端５２ａがボルト５６で取り付けられている。第２支柱部材５２は円柱状をしており、その下端５２ｂには位置調整機構５３が取り付けられている。
【００３５】
図１２に示すように位置調整機構５３は、上下方向に貫通する貫通孔５３ａを有している。第２支柱部材５２の下端５２ｂは、その貫通孔５３ａ内に挿入されて２本のボルト５７で固定されている。第２支柱部材５２は、これらのボルト５７によって貫通孔５３ａの内面に押し付けられている。そのため、これらのボルト５７を緩めることにより位置調整機構５３は高さ方向に移動可能な状態になる。また、第２支柱部材５２の下端５２ｂには、面積が貫通孔５３ａの断面積よりも大きい板状のストッパ５８が取り付けられている。ストッパ５８は、ボルト５７が緩んで位置調整機構５３が下方に移動した場合に位置調整機構５３が第２支柱部材５２から抜け落ちることを防止する。
【００３６】
図１０に示したように位置調整機構５３には、この図の左右方向に延びる貫通孔５３ｂが設けられている。レール支持部材５４は、上下方向に延びる板状のベース部５４ａと、そのベース部５４ａの上端部から水平方向に延びる円柱状の軸部５４ｂと、ベース部５４ａの下端部に設けられて軸部５４ｂとは逆方向に水平に延びる固定部５４ｃとを備えている。軸部５４ｂは、位置調整機構５３の貫通孔５３ｂに挿入され、ボルト５９で固定されている。軸部５４ｂはボルト５９によって貫通孔５３ｂの内面に押し付けられている。そのため、これらのボルト５９を緩めることによりレール支持部材５４は図１０の左右方向、すなわちブロー成形機１０のホイール１１の半径方向に移動可能な状態になる。軸部５４ｂの先端には、面積が貫通孔５３ｂの断面積よりも大きい板状のストッパ６０が取り付けられている。そのため、ボルト５９が緩んだ場合でもレール支持部材５４が位置調整機構５３から脱落することを防止できる。固定部５４ｃには、セーフティレール２２がボルト６１で固定されている。
【００３７】
図１０及び図１１に示したように第４ステー５０Ｄには、第４ステー５０Ｄを側方から支持するサポート部材６２が設けられている。なお、図８、９、１２では図示を省略したが、このサポート部材６２は第１〜第４ステー５０Ａ〜５０Ｄにそれぞれ取り付けられている。サポート部材６２は、第２支柱部材５２に固定される固定部６２ａと、外周面にねじが切られているねじ軸部６２ｂとを備えている。固定部６２ａには雌ねじ部６２ｃが設けられており、その雌ねじ部６２ｃにはねじ軸部６２ｂの一端がねじ込まれている。そのため、ねじ軸部６２ｂを回転させることによりサポート部材６２を伸縮させることができる。そして、このサポート部材６２は、ねじ軸部６２ｂの他端が側壁４４に押し付けられるようにその長さが調整されている。
【００３８】
また、サポート部材６２は、そのねじ軸部６２ｂの他端がホイール１１の中心側から第４ステー５０Ｄを見たときにその第４ステー５０Ｄよりも外側に位置する側壁４４に押し付けられるように配置されている。例えば、サポート部材６２は第４ステー５０Ｄからブロー成形機１０のホイール１１の半径方向に延びるように配置されている。このように配置することにより、第４ステー５０Ｄに図１０の右側から左側に向かう力、すなわち第４ステー５０Ｄをブロー成形機１０から離す方向に押す力が作用した場合に、サポート部材６２によってその力を側壁４４に伝達させることができる。この場合、例えばセーフティレール２２でブローノズル１４を受け止め、これにより第４ステー５０Ｄにそのような方向の力が作用してもサポート部材６２が第４ステー５０Ｄを外周側から支持するので、第４ステー５０Ｄがブロー成形機１０から離れる方向移動することが防止される。
【００３９】
以上に説明したように、４本のステー５０Ａ〜５０Ｄで上方からセーフティレール２２を支持することにより、セーフティレール２２の下方に配置されているプリフォーム供給装置２及びボトル排出装置３とセーフティレール２２とが互いに干渉することを防止できる。上述したように各ステー５０Ａ〜５０Ｄにはいずれもサポート部材６２が設けられているので、セーフティレール２２でブローノズル１４を受け止めた際にセーフティレール２２がブロー成形機１０から離れる方向に逃げることを防止できる。そのため、ブローノズル１４をセーフティレール２２で確実に受け止めることができる。また、このサポート部材６２は伸縮可能であるため、ステー５０と側壁４４との距離に応じて長さを適切に調整できる。上述したように位置調整機構５３は取り付けられているボルト５７を緩めることにより、上下動可能な状態になる。そのため、セーフティレール２２の高さを容易に変更することができる。また、位置調整機構５３に取り付けられているボルト５９を緩めることによりレール支持部材５４はブロー成形機１０のホイール１１の半径方向に移動可能な状態になる。この場合、セーフティレール２２がホイール１１の半径方向に移動可能になるので、セーフティレール２２のこの方向の位置調整を容易に行うことができる。
【００４０】
なお、各ステー５０を梁４２に固定する方法は、図１０に示した方法に限定されない。例えば、図１３に示すように第１支柱部材５１を延ばして固定プレート５１ａを梁４２の上方に引っ掛け、固定プレート５１ａを梁４２の上面にボルト５５で固定してもよい。また、ステーの固定する部材は、天井又は梁に限定されない。例えば、床面、柱、又は側壁にステーを固定してもよい。
【００４１】
また、各ステー５０に設けられるサポート部材６２の個数は１つに限定されない。例えば、第２支柱部材５２に２個以上のサポート部材６２を取り付けてもよい。この場合、図１４に示すように各サポート部材６２は、それぞれのねじ軸部６２ｂの他端が互いに異なる側壁４４に押し付けられるように設けられていてもよい。なお、この場合においても図中に矢印ＣＬで示したように各サポート部材６２は、そのねじ軸部６２ｂの他端がホイール１１の中心側からステー５０を見たときにそのステー５０よりも外側に位置する側壁４４に押し付けられるように設けられる。この場合、ステー５０に作用した力を複数の側壁４４に分散させることができる。そのため、セーフティレール２２によってより重いブローノズル１４を受け止めることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０ ブロー成形機
１１ ホイール（移動手段）
１２ 金型
１４ ブローノズル
１６ 昇降機構
２１ セーフティカム（カム部材）
２１ａ 斜面
２２ セーフティレール（レール部材）
４１ 柱
４２ 梁
４３ 天井
４４ 側壁
５０Ａ〜５０Ｄ 第１〜第４ステー（ステー部材）
５３ 位置調整機構
６２ サポート部材
Ｓ１ 下降区間
Ｓ２ 上昇区間
Ｐ２ 搬出位置（上昇区間の始点）
Ｐ プリフォーム（予備成型品）
Ｂ ボトル（容器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予備成型品を容器に成形するための金型、及びその金型の上方に上下動自在に設けられたブローノズルを備えたブロー成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製品を成形するための成形機が知られている。例えば、金型内に材料を射出してプラスチック製品を成形する射出成形機が知られている。このような射出成形機において、装置の故障や停電などが発生した場合、又は装置を緊急停止させる必要がある場合等に可動盤を確実に停止させるために複数の停止機構を有する安全装置が設けられたものが知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６４１９４号公報
【特許文献２】特表２００３−５３５７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プリフォーム等の予備成型品からポリエチレンテレフタレート製の容器、例えばペットボトルをブロー成形するブロー成形機が知られている。例えば、金型と、その金型の上方に上下動可能に設けたブローノズルとを備え、これらを所定の経路に沿って移動させつつ金型内の予備成型品内にブローノズルからガスを吹き込んで容器をブロー成形するブロー成形機が知られている。このブロー成形機では、金型内の予備成型品にブローノズルを接触させたり、成形した容器からブローノズルを離したりするため、ブローノズルを所定のタイミングで昇降させている。そして、このようなブロー成形機にも、特許文献１の成形機のように故障が発生した場合などに機械を自動的に停止させる安全装置が設けられているが、機械の停止時にブローノズルが保持されていないと金型から離れて上昇しているブローノズルが自重で下降して金型と衝突し、金型やブローノズルが破損するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、故障等によって機械を緊急停止させる場合に金型やブローノズルを破損させることなく機械を停止させることが可能なブロー成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のブロー成形機（１０）は、金型（１２）と、前記金型の上方に上下動自在に設けられたブローノズル（１４）と、前記金型及び前記ブローノズルを所定の経路に沿って移動させる移動手段（１１）と、前記所定の経路に設定された下降区間（Ｓ１）では前記ブローノズルが前記金型と接触する接触位置まで前記ブローノズルが下降し、前記所定の経路の前記下降区間以外の区間である上昇区間（Ｓ２）では前記ブローノズルと前記金型とが離間する離間位置まで前記ブローノズルが上昇するように前記ブローノズルを昇降させる昇降機構（１６）と、を備え、前記下降区間にて前記金型内の予備成型品（Ｐ）内に前記ブローノズルからガスを吹き込んで容器（Ｂ）をブロー成形するブロー成形機において、前記上昇区間の始点（Ｐ２）に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記接触位置から前記接触位置と前記離間位置との間の所定の退避位置に上昇させる斜面（２１ａ）を有するカム部材（２１）と、前記カム部材から前記所定の経路に沿って延びるように前記上昇区間に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記退避位置に保持するレール部材（２２）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明のブロー成形機によれば、昇降機構が故障してブローノズルがカム部材によって退避位置まで上方に駆動されてもそのブローノズルをレール部材で退避位置に保持することができる。これにより、ブローノズルが下降して金型と衝突することを回避できるので、ブローノズル及び金型の破損を防止することができる。従って、ブロー成形機を緊急停止させた場合でも金型やブローノズルを破損させることなくブロー成形機を停止させることができる。
【０００８】
本発明のブロー成形機の一形態においては、前記レール部材が前記上昇区間の全体に亘って設けられていてもよい。この場合、上昇区間の全体においてブローノズルを確実に退避位置に保持することができる。そのため、この上昇区間において確実にブローノズルが下降して金型と衝突することを回避できる。
【０００９】
本発明のブロー成形機の一形態においては、前記金型及び前記ブローノズルが外周に設けられたホイール（１１）と、前記ホイールを回転駆動する駆動源と、を備えたホイール式移動機構が前記移動手段として設けられ、前記レール部材は、前記ブローノズルが移動する円状の前記所定の経路よりも径方向外側に配置されていてもよい。この場合、ブローノズルの移動にレール部材が干渉することを防止できる。
【００１０】
この形態においては、前記ブロー成形機の周囲に複数の柱（４１）及び梁（４２）が設けられて前記ブロー成形機が天井（４３）及び側壁（４４）で囲まれており、前記梁から吊り下げられて下端に前記レール部材が取り付けられたステー部材（５０Ａ〜５０Ｄ）と、前記ホイールの中心側から前記ステー部材を見たときに前記ステー部材よりも外側に位置している側壁と前記ステー部材との間に配置されて前記ステー部材を側方から支持するサポート部材（６２）と、をさらに備えていてもよい。この場合、レール部材の下方に空間を設けることができるので、この空間に種々の機械を配置することができる。例えば、ブロー成形機の金型に予備成型品を供給する予備成型品供給装置及び金型から容器を搬出する容器搬出装置等を配置できる。また、これらの装置とレール部材とが互いに干渉することを防止できる。この形態では、ステー部材とそのステー部材よりも外側の側壁との間にサポート部材を設けたので、レール部材によってブローノズルを受け止めた際にブローノズルの重さでステー部材がブロー成形機から離れる方向に移動することを防止できる。これによりレール部材がブロー成形機から離れる方法に移動することを防止できるので、ブローノズルをレール部材で確実に受け止めることができる。
【００１１】
また、前記ステー部材の下端には、前記レール部材の高さ方向の位置及び前記レール部材の前記ホイールの半径方向の位置の少なくともいずれか一方の位置を調整可能な位置調整機構（５３）が設けられていてもよい。この場合、レール部材の高さ及びホイールの半径方向の位置を容易に変更することができる。
【００１２】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明のブロー成形機によれば、退避位置まで上方に駆動されたブローノズルをレール部材で保持することができるので、ブローノズルが下降して金型と衝突することを回避できる。そのため、ブロー成形機を緊急停止させた場合でも金型やブローノズルを破損させることなくブロー成形機を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一形態に係るブロー成形機が組み込まれたボトル製造装置の概略を示す図。
【図２】プリフォームを示す図。
【図３】図１のボトル製造装置で製造されたボトルを示す図。
【図４】図１の矢印IV方向から見たブロー成形機を示す図。
【図５】セーフティレールを上から見た図。
【図６】図１の矢印VI方向から見たブロー成形機の概略を示す図。
【図７】下降区間における金型及びブロー装置の動作を示す図。
【図８】ブロー成形機の正面図。
【図９】ブロー成形機の上面図。
【図１０】図９のX−X線におけるブロー成形機の断面を示す図。
【図１１】図９の矢印XI方向から見た第４ステーを示す斜視図。
【図１２】図１０の矢印XII方向から見た第４ステーを示す図。
【図１３】ステーの第１支柱部材の変形例を示す図。
【図１４】サポート部材の配置方法の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一形態に係るブロー成形機が組み込まれたボトル製造装置の概略を示している。このボトル製造装置１は、図２に示した予備成型品としてのプリフォームＰをブロー成形して図３に示した容器としてのボトルＢを製造するものである。図２に示したようにプリフォームＰは、その上端に口部Ｏを備えている。この口部Ｏは、成形後にボトルＢの口部Ｏとなる。プリフォームＰの材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。そのため、成形されたボトルＢは、いわゆるＰＥＴボトルである。図１に示したようにボトル製造装置１は、ブロー成形機１０と、ブロー成形機１０にプリフォームＰを供給するプリフォーム供給装置２と、ブロー成形機１０で成形されたボトルＢが受け渡されるボトル搬出装置３とを備えている。プリフォーム供給装置２は、ホイール２ａの外周に等間隔で設けられた複数（図１では６個）のチャック爪２ｂにてプリフォームＰを挟んで搬送する周知のものである。ボトル搬出装置３も同様の装置であり、ホイール３ａの外周に等間隔で設けられた複数（図１では６個）のチャック爪３ｂにてボトルＢを挟んで搬送する周知のものである。そのため、これらの装置２、３についての詳細な説明は省略する。
【００１６】
ブロー成形機１０は、中心点Ｃを中心に回転自在に設けられたホイール１１と、ホイール１１を矢印Ａ方向に回転駆動する駆動源としての不図示のモータと、ホイール１１の外周に等間隔で設けられた複数（図１では１２個）の金型１２とを備えている。図４は、ブロー成形機１０を図１の矢印IV方向から見た図である。なお、この図では開いた状態の金型１２を示している。この図に示したように金型１２は、ボトルＢの一方の側を成形する第１金型１２ａと、ボトルＢの他方の側を成形する第２金型１２ｂと、ボトルＢの底面を成形する第３金型１２ｃとを備えている。そして、これら第１〜第３金型１２ａ、１２ｂ、１２ｃが組み合わされることによって金型１２の内部にボトルＢの形状が形成される。この際、金型１２の上部にはプリフォームＰが挿入される挿入穴が形成される。第１金型１２ａ及び第２金型１２ｂは、不図示の開閉機構にて開閉駆動される。
【００１７】
各金型１２の上方には、ブロー装置１３がそれぞれ設けられている。各ブロー装置１３は、金型１２と同様にホイール１１に取り付けられており、ホイール１１と一体に回転する。そのため、ホイール１１及びモータが本発明の移動手段に対応する。ブロー装置１３は、ブローノズル１４と、延伸ロッド１５と、ブローノズル１４及び延伸ロッド１５を昇降する昇降機構１６とを備えている。ブローノズル１４及び延伸ロッド１５は、金型１２の挿入孔の真上に配置されている。ブローノズル１４は、上下動自在に設けられている。また、延伸ロッド１５も上下動自在に設けられている。ブローノズル１４の下端には、ブローノズル１４が下げられたときにプリフォームＰの開口部を覆うように金型１２と密着するエア噴射口１４ａが設けられている。ブロー成型時には、このエア噴射口１４ａからプリフォームＰ内にブローガスが吹き込まれる。延伸ロッド１５は、エア噴射口１４ａの中心に配置されている。そのため、延伸ロッド１５を下降させることにより、この延伸ロッド１５をプリフォームＰ内に挿入することができる。
【００１８】
昇降機構１６は、アクチュエータ１７と、アクチュエータ１７への作動流体の供給及びその停止を切り替える電磁弁１８とを備えている。アクチュエータ１７としては、例えば圧縮空気で動作するエアシリンダなどが用いられる。アクチュエータ１７は、ブローノズル１４と金型１２とが密着する接触位置と、ブローノズル１４がプリフォーム供給装置２の動作及びボトル搬出装置３の動作と干渉しない高さである離間位置との間でブローノズル１４を上下方向に駆動する。電磁弁１８は、金型１２が図１の搬入位置Ｐ１から搬出位置Ｐ２に移動する区間（以下、下降区間と称することがある。）Ｓ１ではブローノズル１４を接触位置に駆動し、金型１２が搬出位置Ｐ２から搬入位置Ｐ１に移動する区間（以下、上昇区間と称することがある。）Ｓ２ではブローノズル１４を離間位置に駆動するように制御される。そのため、搬入位置Ｐ１が下降区間Ｓ１の始点であるとともに上昇区間Ｓ２の終点となり、搬出位置Ｐ２が下降区間Ｓ１の終点であるとともに上昇区間Ｓ２の始点となる。電磁弁１８の制御は、例えばマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットを用いて行ってもよいし、ハードウェア制御回路を用いて行ってもよい。
【００１９】
ブロー成形機１０には、安全装置２０が設けられている。図１に示したように安全装置２０は、カム部材としてのセーフティカム２１と、レール部材としてのセーフティレール２２とを備えている。セーフティカム２１は、アクチュエータ１７や電磁弁１８が故障し、アクチュエータ１７でブローノズル１４を上昇させることができない場合に、ブローノズル１４を上昇させて金型１２とブローノズル１４とを離すために設けられている。セーフティレール２２は、セーフティカム２１で金型１２から離したブローノズル１４が再度下降して金型１２と衝突することを防止するために設けられている。セーフティカム２１は、搬出位置Ｐ２に設けられている。また、セーフティレール２２は、上昇区間Ｓ２に設けられている。図１に示したようにセーフティカム２１及びセーフティレール２２は、ブロー装置１３が移動する移動経路よりも外側に配置される。図５は、セーフティレール２２を上から見た図である。この図に示したように安全装置２０は移動不能なように天井又は梁に固定される取付ステー２３を備えている。そして、セーフティカム２１及びセーフティレール２２は、この取付ステー２３に取り付けられている。これにより、セーフティカム２１は搬出位置Ｐ２に固定され、セーフティレール２２は上昇区間Ｓ２に固定される。
【００２０】
図６は、図１の矢印VI方向から見たブロー成形機１０の概略を示す図である。この図に示したようにセーフティカム２１は、金型１２の移動方向、すなわちホイール１１の回転方向に進むに従って漸次高さが高くなる斜面２１ａを備えている。セーフティカム２１は、ブローノズル１４のツバ１４ｂがこの斜面２１ａ上を通過するように配置されている。また、セーフティカム２１は、斜面２１ａの最も低い部分２１ｂが接触位置のブローノズル１４のツバ１４ｂよりも下になるように設けられる。さらに、セーフティカム２１は、斜面２１ａの最も高い部分２１ｃにブローノズル１４のツバ１４ｂが接しているときにブローノズル１４が金型１２内のプリフォームＰやボトルＢの口部Ｏと干渉しない所定の退避位置まで上昇するように設けられる。なお、この退避位置は、離間位置と接触位置との間の高さが設定される。セーフティカム２１には、不図示の近接センサが設けられている。近接センサは、セーフティカム２１にブローノズル１４のツバ１４ｂが接触すると信号を出力する。この近接センサは、ボトル製造装置１の各部の動作を制御する制御装置３０に接続されている。制御装置３０は、近接センサからの出力信号が入力されるとプリフォーム供給装置２、ボトル搬出装置３、及びブロー成形機１０をそれぞれ停止させる。
【００２１】
セーフティレール２２も、セーフティカム２１と同様にブローノズル１４のツバ１４ｂが上方を通過するように配置されている。そして、このセーフティレール２２は、セーフティカム２１の斜面２１ａの最も高い部分２１ｃから金型１２の移動経路に沿って水平に延びるように設けられている。
【００２２】
図１及び図７を参照してボトル製造装置１におけるボトルＢの製造方法について説明する。図７は下降区間Ｓ１における金型１２及びブロー装置１３の動作を示している。なお、図７では、最も左側の図が搬入位置Ｐ１における金型１２及びブロー装置１３を示し、最も右側の図が搬出位置Ｐ２における金型１２及びブロー装置１３を示している。すなわち、図７では左側から右側に向かって金型１２及びブロー装置１３が移動する。搬入位置Ｐ１及び搬出位置Ｐ２における金型１２の内部の状態が分かるように図７の最も左側の図、及び最も右側の図では金型１２の内部が示されている。
【００２３】
上述したようにボトル製造装置１は、プリフォームＰをボトルＢにブロー成形するものである。図１に示したようにボトル製造装置１には、矢印Ｆ１方向からプリフォームＰが搬入される。搬入されたプリフォームＰは、プリフォーム供給装置２のチャック爪２ｂに挟まれて矢印Ｆ２で示したように搬入位置Ｐ１まで搬送される。搬入位置Ｐ１では、チャック爪２ｂが開放されてプリフォームＰがブロー成形機１０の金型１２に挿入される。これにより図７の最も左側の図の状態になる。その後、プリフォームＰは、ブロー成形機１０により下降区間Ｓ１を矢印Ａ方向に送られる。この際に図７に示したようにブローノズル１４及び延伸ロッド１５が下降してプリフォームＰがボトルＢにブロー成形される。なお、このブロー成形の方法は周知の方法と同じでよいため、詳細な説明は省略する。そして、この図に示したようにブローノズル１４及び延伸ロッド１５は、金型１２が搬出位置Ｐ２に到達する前に上げられて金型１２から離される。搬出位置Ｐ２では、金型１２が左右に開かれるとともにボトル搬出装置３のチャック爪３ｂがボトルＢを挟む。これにより、ブロー成形機１０からボトル搬出装置３にボトルＢが受け渡される。その後、ボトルＢは、ボトル搬出装置３にて図１の矢印Ｆ３方向に搬送され、ボトル搬出装置３から下流の工程に送られる。
【００２４】
次に、図６を参照してボトル製造装置１において電磁弁１８の動作不良が発生した場合のブロー成形機１０の動作について説明する。下降区間Ｓ１において電磁弁１８の動作不良が発生した場合はアクチュエータ１７が動作不良となるので、金型１２とブローノズル１４とが密着した状態で金型１２が搬出位置Ｐ２に移動する。このような状態で金型１２が搬出位置Ｐ２に到達するとブローノズル１４のツバ１４ｂがセーフティカム２１の斜面２１ａと接触する。その後、ブローノズル１４のツバ１４ｂは、このセーフティカム２１の斜面２１ａに沿って移動するので、ブローノズル１４がセーフティカム２１にて上方に駆動される。そのため、金型１２からブローノズル１４を離すことができる。また、この場合には近接センサから制御装置３０に信号が出力されるので、制御装置３０はプリフォーム供給装置２、ボトル搬出装置３、及びブロー成形機１０を緊急停止させる。
【００２５】
周知のようにブロー成形機１０のホイール１１などは、モータなどの駆動源が停止しても慣性により所定角度（例えば、９０°）回転した後に停止する。そのため、セーフティカム２１のみしか設けられていないと、セーフティカム２１によって一旦上方に駆動されたブローノズル１４が自重で下降し、金型１２と衝突するおそれがある。本形態のブロー成形機１０では、上昇区間Ｓ２にセーフティレール２２が設けられているので、ブロー成形機１０のホイール１１が慣性で所定角度回転しても上方に駆動されたブローノズル１４をセーフティレール２２によって支持することができる。そのため、ブローノズル１４が金型１２と衝突することを回避できる。従って、金型１２やブローノズル１４の破損を防止することができる。
【００２６】
また、このボトル製造装置１では、上昇区間Ｓ２において電磁弁１８の動作不良などによりブローノズル１４が下降してもセーフティレール２２で下降してきたブローノズル１４を受け止めることができる。これにより、ブローノズル１４と金型１２との衝突を回避することができるので、金型１２やブローノズル１４の破損を防止することができる。
【００２７】
以上に説明したように、本形態のブロー成形機１０によれば上昇区間Ｓ２にセーフティレール２２を設けたので、この上昇区間Ｓ２においてブローノズル１４が接触位置まで下降することを防止できる。これによりブローノズル１４が金型１２と衝突することを回避できるので、金型１２やブローノズル１４の破損を防止することができる。
【００２８】
本発明は上述した形態に限定されることなく種々の形態にて実施してよい。例えば、セーフティレールは、金型とブローノズルとを離す上昇区間の全体に亘って設けられていなくてもよい。セーフティレールの長さは、ブロー成形機のホイールが動作状態から停止するまでに慣性で回転する所定角度より若干長い程度でもよい。具体的には、例えばホイールが停止するまでに慣性で約４５°回転するブロー成形機では、セーフティレールが搬出位置から５０°の範囲に設けられていてもよい。
【００２９】
図８〜図１２を参照してブロー成形機１０にセーフティレール２２を取り付ける方法について詳しく説明する。なお、図８〜図１２において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図８はブロー成形機１０が組み込まれたボトル製造装置１の正面図を示し、図９はそのボトル製造装置１の上面図を示している。また、図１０は、図９のX−X線におけるボトル製造装置１の断面を示している。
【００３０】
セーフティレール２２の取付方法を説明する前に、まずこれらの図に示したボトル製造装置１の概略について説明する。このボトル製造装置１も上述した形態のものと同様にブロー成形機１０、プリフォーム供給装置２、及びボトル排出装置３を備えている。図８及び図９に示したように、これらの装置１０、２、３は、共通の架台４０に設置されている。架台４０は、複数の柱４１と、それら柱４１の間に掛け渡された複数の梁４２とを備えている。また、架台４０には、ブロー成形機１０、プリフォーム供給装置２、及びボトル排出装置３を囲むように天井４３及び側壁４４が設けられている。これら天井４３及び側壁４４は、柱４１及び梁４２に固定されている。ブロー成形機１０、プリフォーム供給装置２、及びボトル排出装置３は、天井４３及び側壁４４によって外部と遮断されている。図８に示すようにプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３のそれぞれの高さは、ブロー成形機１０の高さよりも低い。そのため、図１０に示したようにブロー成形機１０側の天井４３とプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３側の天井４３との間には段差４３ａがある。側壁４４は、その段差４３ａにも設けられている。
【００３１】
図９に示すようにプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３は、ホイール２ａ、３ａを回転させた際にそれぞれのチャック爪２ｂ、３ｂが金型１２の移動経路上を通過するように設けられている。また、図８に示すようにプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３のそれぞれのチャック爪２ｂ、３ｂは、金型１２の上面１２ａよりも若干上方を通過するようにホイール２ａ、３ａに取り付けられている。
【００３２】
次にセーフティレール２２の取付方法について説明する。図８及び図９に示したようにセーフティレール２２は、梁４２から吊り下げられたステー部材としての第１〜第４ステー５０Ａ〜５０Ｄに支持されている。第１ステー５０Ａはセーフティレール２２の一端を支持し、第４ステー５０Ｄはセーフティレール２２の他端を支持している。第２ステー５０Ｂ及び第３ステー５０Ｃは、それら一端と他端との間に各ステー５０Ａ〜５０Ｄが略等間隔で配置されるように設けられている。これら４本のステー５０Ａ〜５０Ｄは、セーフティレール２２がプリフォーム供給装置２及びボトル搬出装置３のそれぞれのチャック爪２ｂ、３ｂ及びブロー成形機１０の金型１２と干渉しない高さに維持されるようにセーフティレール２２を支持する。また、図９に示すように各ステー５０Ａ〜５０Ｄは、セーフティレール２２が金型１２の移動経路の径方向外側に配置されるようにセーフティレール２２を支持する。
【００３３】
図１０〜図１２を参照して第４ステー５０Ｄについて説明する。図１１は図９の矢印XI方向から見た第４ステー５０Ｄを示し、図１２は図１０の矢印XII方向から見た第４ステー５０Ｄを示している。なお、第１〜第３ステー５０Ａ〜５０Ｃもこの第４ステー５０Ｄと略同じ構造をしている。そのため、第１〜第３ステー５０Ａ〜５０Ｃについては説明を省略する。
【００３４】
図１０及び図１２に示したように第４ステー５０Ｄは、第１支柱部材５１と、第２支柱部材５２と、位置調整機構５３と、レール支持部材５４とを備えている。第１支柱部材５１は断面が長方形の板状をしており、その上端には固定プレート５１ａが、下端には支持プレート５１ｂがそれぞれ設けられている。固定プレート５１ａは、梁４２にボルト５５で移動不能に固定されている。支持プレート５１ｂには、第２支柱部材５２の上端５２ａがボルト５６で取り付けられている。第２支柱部材５２は円柱状をしており、その下端５２ｂには位置調整機構５３が取り付けられている。
【００３５】
図１２に示すように位置調整機構５３は、上下方向に貫通する貫通孔５３ａを有している。第２支柱部材５２の下端５２ｂは、その貫通孔５３ａ内に挿入されて２本のボルト５７で固定されている。第２支柱部材５２は、これらのボルト５７によって貫通孔５３ａの内面に押し付けられている。そのため、これらのボルト５７を緩めることにより位置調整機構５３は高さ方向に移動可能な状態になる。また、第２支柱部材５２の下端５２ｂには、面積が貫通孔５３ａの断面積よりも大きい板状のストッパ５８が取り付けられている。ストッパ５８は、ボルト５７が緩んで位置調整機構５３が下方に移動した場合に位置調整機構５３が第２支柱部材５２から抜け落ちることを防止する。
【００３６】
図１０に示したように位置調整機構５３には、この図の左右方向に延びる貫通孔５３ｂが設けられている。レール支持部材５４は、上下方向に延びる板状のベース部５４ａと、そのベース部５４ａの上端部から水平方向に延びる円柱状の軸部５４ｂと、ベース部５４ａの下端部に設けられて軸部５４ｂとは逆方向に水平に延びる固定部５４ｃとを備えている。軸部５４ｂは、位置調整機構５３の貫通孔５３ｂに挿入され、ボルト５９で固定されている。軸部５４ｂはボルト５９によって貫通孔５３ｂの内面に押し付けられている。そのため、これらのボルト５９を緩めることによりレール支持部材５４は図１０の左右方向、すなわちブロー成形機１０のホイール１１の半径方向に移動可能な状態になる。軸部５４ｂの先端には、面積が貫通孔５３ｂの断面積よりも大きい板状のストッパ６０が取り付けられている。そのため、ボルト５９が緩んだ場合でもレール支持部材５４が位置調整機構５３から脱落することを防止できる。固定部５４ｃには、セーフティレール２２がボルト６１で固定されている。
【００３７】
図１０及び図１１に示したように第４ステー５０Ｄには、第４ステー５０Ｄを側方から支持するサポート部材６２が設けられている。なお、図８、９、１２では図示を省略したが、このサポート部材６２は第１〜第４ステー５０Ａ〜５０Ｄにそれぞれ取り付けられている。サポート部材６２は、第２支柱部材５２に固定される固定部６２ａと、外周面にねじが切られているねじ軸部６２ｂとを備えている。固定部６２ａには雌ねじ部６２ｃが設けられており、その雌ねじ部６２ｃにはねじ軸部６２ｂの一端がねじ込まれている。そのため、ねじ軸部６２ｂを回転させることによりサポート部材６２を伸縮させることができる。そして、このサポート部材６２は、ねじ軸部６２ｂの他端が側壁４４に押し付けられるようにその長さが調整されている。
【００３８】
また、サポート部材６２は、そのねじ軸部６２ｂの他端がホイール１１の中心側から第４ステー５０Ｄを見たときにその第４ステー５０Ｄよりも外側に位置する側壁４４に押し付けられるように配置されている。例えば、サポート部材６２は第４ステー５０Ｄからブロー成形機１０のホイール１１の半径方向に延びるように配置されている。このように配置することにより、第４ステー５０Ｄに図１０の右側から左側に向かう力、すなわち第４ステー５０Ｄをブロー成形機１０から離す方向に押す力が作用した場合に、サポート部材６２によってその力を側壁４４に伝達させることができる。この場合、例えばセーフティレール２２でブローノズル１４を受け止め、これにより第４ステー５０Ｄにそのような方向の力が作用してもサポート部材６２が第４ステー５０Ｄを外周側から支持するので、第４ステー５０Ｄがブロー成形機１０から離れる方向移動することが防止される。
【００３９】
以上に説明したように、４本のステー５０Ａ〜５０Ｄで上方からセーフティレール２２を支持することにより、セーフティレール２２の下方に配置されているプリフォーム供給装置２及びボトル排出装置３とセーフティレール２２とが互いに干渉することを防止できる。上述したように各ステー５０Ａ〜５０Ｄにはいずれもサポート部材６２が設けられているので、セーフティレール２２でブローノズル１４を受け止めた際にセーフティレール２２がブロー成形機１０から離れる方向に逃げることを防止できる。そのため、ブローノズル１４をセーフティレール２２で確実に受け止めることができる。また、このサポート部材６２は伸縮可能であるため、ステー５０と側壁４４との距離に応じて長さを適切に調整できる。上述したように位置調整機構５３は取り付けられているボルト５７を緩めることにより、上下動可能な状態になる。そのため、セーフティレール２２の高さを容易に変更することができる。また、位置調整機構５３に取り付けられているボルト５９を緩めることによりレール支持部材５４はブロー成形機１０のホイール１１の半径方向に移動可能な状態になる。この場合、セーフティレール２２がホイール１１の半径方向に移動可能になるので、セーフティレール２２のこの方向の位置調整を容易に行うことができる。
【００４０】
なお、各ステー５０を梁４２に固定する方法は、図１０に示した方法に限定されない。例えば、図１３に示すように第１支柱部材５１を延ばして固定プレート５１ａを梁４２の上方に引っ掛け、固定プレート５１ａを梁４２の上面にボルト５５で固定してもよい。また、ステーの固定する部材は、天井又は梁に限定されない。例えば、床面、柱、又は側壁にステーを固定してもよい。
【００４１】
また、各ステー５０に設けられるサポート部材６２の個数は１つに限定されない。例えば、第２支柱部材５２に２個以上のサポート部材６２を取り付けてもよい。この場合、図１４に示すように各サポート部材６２は、それぞれのねじ軸部６２ｂの他端が互いに異なる側壁４４に押し付けられるように設けられていてもよい。なお、この場合においても図中に矢印ＣＬで示したように各サポート部材６２は、そのねじ軸部６２ｂの他端がホイール１１の中心側からステー５０を見たときにそのステー５０よりも外側に位置する側壁４４に押し付けられるように設けられる。この場合、ステー５０に作用した力を複数の側壁４４に分散させることができる。そのため、セーフティレール２２によってより重いブローノズル１４を受け止めることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０ ブロー成形機
１１ ホイール（移動手段）
１２ 金型
１４ ブローノズル
１６ 昇降機構
２１ セーフティカム（カム部材）
２１ａ 斜面
２２ セーフティレール（レール部材）
４１ 柱
４２ 梁
４３ 天井
４４ 側壁
５０Ａ〜５０Ｄ 第１〜第４ステー（ステー部材）
５３ 位置調整機構
６２ サポート部材
Ｓ１ 下降区間
Ｓ２ 上昇区間
Ｐ２ 搬出位置（上昇区間の始点）
Ｐ プリフォーム（予備成型品）
Ｂ ボトル（容器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型と、前記金型の上方に上下動自在に設けられたブローノズルと、前記金型及び前記ブローノズルを所定の経路に沿って移動させる移動手段と、前記所定の経路に設定された下降区間では前記ブローノズルが前記金型と接触する接触位置まで前記ブローノズルが下降し、前記所定の経路の前記下降区間以外の区間である上昇区間では前記ブローノズルと前記金型とが離間する離間位置まで前記ブローノズルが上昇するように前記ブローノズルを昇降させる昇降機構と、を備え、
前記下降区間にて前記金型内の予備成型品内に前記ブローノズルからガスを吹き込んで容器をブロー成形するブロー成形機において、
前記上昇区間の始点に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記接触位置から前記接触位置と前記離間位置との間の所定の退避位置に上昇させる斜面を有するカム部材と、前記カム部材から前記所定の経路に沿って延びるように前記上昇区間に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記退避位置に保持するレール部材と、を備えていることを特徴とするブロー成形機。
【請求項２】
前記レール部材が前記上昇区間の全体に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブロー成形機。
【請求項３】
前記金型及び前記ブローノズルが外周に設けられたホイールと、前記ホイールを回転駆動する駆動源と、を備えたホイール式移動機構が前記移動手段として設けられ、
前記レール部材は、前記ブローノズルが移動する円状の前記所定の経路よりも径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブロー成形機。
【請求項４】
前記ブロー成形機の周囲に複数の柱及び梁が設けられて前記ブロー成形機が天井及び側壁で囲まれており、
前記梁から吊り下げられて下端に前記レール部材が取り付けられたステー部材と、前記ホイールの中心側から前記ステー部材を見たときに前記ステー部材よりも外側に位置している側壁と前記ステー部材との間に配置されて前記ステー部材を側方から支持するサポート部材と、をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載のブロー成形機。
【請求項５】
前記ステー部材の下端には、前記レール部材の高さ方向の位置及び前記レール部材の前記ホイールの半径方向の位置の少なくともいずれか一方の位置を調整可能な位置調整機構が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のブロー成形機。
【請求項１】
金型と、前記金型の上方に上下動自在に設けられたブローノズルと、前記金型及び前記ブローノズルを所定の経路に沿って移動させる移動手段と、前記所定の経路に設定された下降区間では前記ブローノズルが前記金型と接触する接触位置まで前記ブローノズルが下降し、前記所定の経路の前記下降区間以外の区間である上昇区間では前記ブローノズルと前記金型とが離間する離間位置まで前記ブローノズルが上昇するように前記ブローノズルを昇降させる昇降機構と、を備え、
前記下降区間にて前記金型内の予備成型品内に前記ブローノズルからガスを吹き込んで容器をブロー成形するブロー成形機において、
前記上昇区間の始点に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記接触位置から前記接触位置と前記離間位置との間の所定の退避位置に上昇させる斜面を有するカム部材と、前記カム部材から前記所定の経路に沿って延びるように前記上昇区間に設けられ、前記ブローノズルと接触して前記ブローノズルを前記退避位置に保持するレール部材と、を備えていることを特徴とするブロー成形機。
【請求項２】
前記レール部材が前記上昇区間の全体に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブロー成形機。
【請求項３】
前記金型及び前記ブローノズルが外周に設けられたホイールと、前記ホイールを回転駆動する駆動源と、を備えたホイール式移動機構が前記移動手段として設けられ、
前記レール部材は、前記ブローノズルが移動する円状の前記所定の経路よりも径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブロー成形機。
【請求項４】
前記ブロー成形機の周囲に複数の柱及び梁が設けられて前記ブロー成形機が天井及び側壁で囲まれており、
前記梁から吊り下げられて下端に前記レール部材が取り付けられたステー部材と、前記ホイールの中心側から前記ステー部材を見たときに前記ステー部材よりも外側に位置している側壁と前記ステー部材との間に配置されて前記ステー部材を側方から支持するサポート部材と、をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載のブロー成形機。
【請求項５】
前記ステー部材の下端には、前記レール部材の高さ方向の位置及び前記レール部材の前記ホイールの半径方向の位置の少なくともいずれか一方の位置を調整可能な位置調整機構が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のブロー成形機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２２１７０５（Ｐ２０１０−２２１７０５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０６２５（Ｐ２０１０−４０６２５）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（５９３０４６７０６）キリンディスティラリー株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（５９３０４６７０６）キリンディスティラリー株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]