説明

枢動およびロックの運動を連動させた、プラスチック予備成形物をプラスチック容器へと変換するための装置および方法

【課題】ブロー成形ステーションとして、ブロー金型キャリアとブロー金型を開閉すべく前記第1のブロー金型キャリア部分に対して所定の第1の枢支軸に関して枢動可能である第2のブロー金型キャリア部分とを提供する。
【解決手段】前記ブロー成形ステーション8が、ロック機構80が、少なくとも間接的に前記第1のブロー金型キャリア部分6aに配置された第1のロック要素82と、少なくとも間接的に前記第2のブロー金型キャリア部分に配置された第2のロック要素84とを備える。第1のロック要素82の運動が、少なくとも前記第2の所定の軸Xに関する前記第1のロック要素82の運動の最中に、前記第2の所定の軸Xが該第2の軸Xに対して垂直な方向に前記キャリア2に対して移動するようなやり方で、連結装置によって互いに連結されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチック予備成形物をプラスチック容器へと変換するための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
そのような装置は、先行技術から長きにわたって知られている。通常は、複数のブロー成形ステーションにおいて、プラスチック予備成形物が、圧縮空気の作用の結果としてプラスチック容器へと変換される。膨張のプロセスにおいて、いくつかの運動プロセスが互いに並行して行われる。例えば、通常は、ブロー金型キャリア半分が、プラスチック予備成形物を導入するために互いに開かれ、その後に膨張プロセスを実行できるように互いに閉じられる。膨張プロセスの終わりにおいて、ブロー金型キャリア部分が、仕上がったブロー成形済みのプラスチック容器を取り出すことができるよう、再び互いに開かれる。さらには、ブロー金型キャリア部分が閉じた状態にあるとき、とくには膨張プロセスの最中に、ブロー金型キャリア部分は、小さいとは言えない圧力に耐えることができるよう、互いにロックされる。
【0003】
また、個々のブロー成形ステーションが清浄室の内部でガイドされる無菌への適用も、先行技術から知られている。例えば、WO 2010/020529 A2に、プラスチック予備成形物をプラスチック容器へと変換するための装置であって、複数のブロー成形ステーションを備える搬送装置と、清浄室とを有する装置が記載されている。
【0004】
清浄室により、プラスチック容器の製造および飲料の容器への充てんの際に、無菌の状態を保証することができる。
【0005】
WO 2010/020529 A2の主題は、ここでの言及によってすべてが本発明の主題に援用される。
【0006】
一部の国々においては、そのような無菌の処理について指針が設定されている。例えば、米国においては、そのような指針が、FDA(食品医薬品局)によって設定および監視されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述のように、ブロー成形ステーションの1つの重要な構成要素は、いずれの場合も、ブロー成形プロセスの最中に2つの金型キャリア半分を互いに接続またはロックするロック機構である。ブロー成形プロセスの終わりにおいて、ロックが開かれる。ひとたび金型が開かれると、瓶を取り出すことができ、新たな予備成形物を導入することができる。先行技術においては、このロック機構が、通常は、2つの金型キャリアのうちの一方に取り付けられたロックシャフトを備えている。金型キャリアの全高にわたって分布した複数の支持点が、構成部品における力の一様な分布を保証する。これは、ロックが数10000Nの保持力を吸収しなければならないため、重要である。ロックのプロセスは、例えば、ロックの回転または直線運動で構成される。この運動は、通常は、機械の基本構造へと取り付けられた固定カムによって生成され、種々の偏向を介してロックシャフトへと伝達される。
【0008】
金型キャリアの開閉運動は、これとは別個独立に制御される。先行技術においては、2つの金型キャリア半分が同じ角度だけ開かれるため、2つの金型キャリア半分が種々のレバーおよび偏向を介して機械的に接続されている。駆動は、カムによって行われる。したがって、全体としての動作のために、2つの金型キャリア半分を制御するために1つ、ロックを制御するために1つ、合計2つのカムが必要とされる。
【0009】
したがって、本発明の目的は、そのようなブロー成形装置のための駆動機構を簡素化することにある。これは、本発明によれば、請求項1に記載の装置および請求項9に記載の方法によって達成される。
【0010】
好都合な実施の形態およびさらなる発展が、従属請求項の主題を形成する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
プラスチック予備成形物をプラスチック容器へと変換するための本発明による装置は、少なくとも1つのブロー成形ステーションを可動のキャリア上に配置して備えており、このブロー成形ステーションが、ブロー金型を保持するためのブロー金型キャリアを備えており、このブロー金型キャリアが、第1のブロー金型キャリア部分と、前記ブロー金型を開閉すべく前記第1のブロー金型キャリア部分に対して所定の第1の枢支軸に関して枢動可能である第2のブロー金型キャリア部分とを備えており、前記ブロー成形ステーションが、前記第1のブロー金型キャリア部分を前記第2のブロー金型キャリア部分に対してロックするためのロック機構をさらに備えている。さらに、前記ロック機構が、少なくとも間接的に前記第1のブロー金型キャリア部分に配置された第1のロック要素と、少なくとも間接的に前記第2のブロー金型キャリア部分に配置された第2のロック要素とを備えており、これらのロック要素が、前記ブロー金型キャリア部分がロック状態にあるときに協働し、少なくとも前記第1のロック要素が、前記キャリアに対して第2の所定の軸に関して可動である。
【0012】
本発明によれば、前記第1のブロー金型キャリア部分の枢動運動および前記第1のロック要素の運動が、少なくとも前記第2の所定の軸に関する前記第1のロック要素の運動の最中に、前記第2の所定の軸が該第2の軸に対して垂直な方向に前記キャリアに対して移動するようなやり方で、連結装置によって互いに連動させられる。
【0013】
それぞれのロック要素の前記ブロー金型キャリア部分への少なくとも間接的な配置とは、このロック要素がそれぞれのブロー金型キャリア部分に例えば直接的に配置されること、またはこのロック要素が例えばさらなる要素または部品上に配置され、このさらなる要素または部品にそれぞれのブロー金型キャリア部分が静止の様相で配置されることを意味すると理解される。例えば、或るロック要素を、キャリアに対して静止の様相で配置でき、このロック要素に関係するブロー金型キャリア部分を、やはりキャリアに対して静止の様相で配置することができる。
【0014】
この場合、一方のロック要素を該当のブロー金型キャリア部分に対して堅固に配置し、他方を所定のやり方で可動(例えば、枢動可能)にすることが考えられる。しかしながら、好都合には、少なくとも一方のロック要素が該当のブロー金型キャリア部分に直接配置され、とくに好ましくは2つのロック要素の各々がそれぞれの該当のブロー金型キャリア部分に配置される。
【0015】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記第2の所定の軸が、枢支軸であり、前記第1のロック要素が、この第2の枢支軸に関して枢動可能であり、この第2の枢支軸が、好ましくは前記第1のブロー金型キャリア部分に対して静止の様相で配置されている。
【0016】
好都合には、前記第1のロック要素もこの(枢支)軸と一緒に移動し、この第1のロック要素が、上述のように、好都合には前記枢支軸に関して枢動可能であるように構成される。好都合には、前記可動のキャリアが、例えばブロー成形ホイールなどの回転可能なキャリアである。さらなる好都合な実施の形態においては、複数のそのようなブロー成形ステーションが、このキャリア上に配置される。
【0017】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記第1のロック要素が、前記軸に沿って可動である。この実施の形態において、第1のロック要素は、棒状またはかんぬき状の物体であってよく、例えばロックの目的で対応する凹所または筒状の物体に係合するように自身の長手方向に変位する。
【0018】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記第1のブロー金型キャリア部分および前記第1のロック要素の(枢動)運動を互いに連動させる連結装置が、機械的な連結装置であり、すなわち前記2つの枢動運動および変位運動が、互いに機械的に連動させられる。したがって、好都合には、前記ロック要素の枢動運動および前記第1のブロー金型キャリア部分の枢動運動が、共通の機構によって互いに連動させられる。
【0019】
さらなる好都合な実施の形態においては、本装置が、少なくとも1つの壁によって周囲の環境から隔てられた清浄室を備え、この清浄室の内側を前記ブロー成形ステーションが移動する。この実施の形態は、とくにはブロー成形ステーションが前記清浄室内を運ばれる無菌のブロー成形装置に関係する。1つの好都合な実施の形態においては、清浄室の少なくとも一部分が、前記キャリアによっても形成される。例えば、キャリアが、好都合にはC字形の外形を有することができ、その内側に、個々のブロー成形ステーションの少なくとも一部分が配置される。好都合には、上述の連結装置が、清浄室の外側に配置され、たとえば清浄室の下方に配置される。
【0020】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記第2のブロー金型キャリア部分も、所定の枢支軸に対して枢動可能である。とくに好都合な一実施の形態においては、前記第1の金型キャリア部分および前記第2の金型キャリア部分が、共通の幾何学的軸を中心にして枢動する。しかしながら、第1のブロー金型キャリア部分の枢動の枢支軸が、第2のブロー金型キャリア部分の枢動の枢支軸に対して平行であることも、可能であると考えられる。好都合には、これらの枢支軸が、膨張させるべきプラスチック予備成形物の長手方向に平行に延びている。
【0021】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記第1のブロー金型キャリア部分が、第1の所定の枢動角度だけ枢動可能であり、前記第2のブロー金型キャリア部分が、前記第1の枢動角度よりも大きい第2の所定の枢動角度だけ枢動可能である。
【0022】
最も知られているブロー成形装置(とくには、引き伸ばしブロー成形装置)においては、2つの金型キャリア半分が、瓶の取り出しおよびプラスチック予備成形物の導入を可能にするためにほぼ同じ角度だけ(枢動によって)開かれる。しかしながら、金型キャリアに求められる開放の運動を(大きく)非対称にすることが有用となることもありえる。この場合、一方の金型キャリア半分が、他方よりもはるかに大きく枢動して開くことが好ましい。この場合、2つの金型キャリア半分の駆動が、好都合には別々に行われる。
【0023】
このようにして、ブロー金型が非対称に開かれ、好都合には、第1のブロー金型キャリア部分の運動が、ブロー金型の底部を開放するためだけに働き、第2のブロー金型キャリア部分の運動が、プラスチック容器を取り出すために働く。好都合には、第1のブロー金型キャリア部分は、1°〜10°の間、好ましくは1°〜8°の間、好ましくは2°〜6°の間、とくに好ましくは2°〜4°の間の角度だけ枢動させられる。
【0024】
好ましくは、ロックシャフトも、枢動角度の小さい方のブロー金型キャリア部分に取り付けられる。ひとたび2つの金型半分が閉じられると、前記ロックシャフトは、回転運動を実行して2つのブロー金型キャリアをロックしなければならない。
【0025】
好都合には、第2のブロー金型キャリア部分は、20°〜60°の間、好ましくは30°〜50°の間、好ましくは35°〜45°の間、とくに好ましくは約40°の角度だけ枢動させられる。好都合には、枢支軸を定める枢動シャフトが、とくには清浄室も画定する壁を貫いて延び、この枢動シャフトの運動が、とくに好ましくはシール装置によってシールされる。
【0026】
この目的のため、前記壁が、好都合には前記枢動シャフトが延びる貫通穴を有する。枢動シャフトは、好都合には、この開口に対して回転可能なだけでなく、前記軸に対して垂直な方向にも可動である。好都合には、シール装置の片側がシャフトに対して配置され、反対側が前記壁に対して配置される。このシール装置は、好都合には、所定の角度の回転運動および枢動シャフトに垂直な方向の枢動シャフトの(変位)運動の両方を吸収することができる。シール装置は、好都合にはプラスチックで製作される。枢動シャフトは、好都合には前記キャリアに対して湾曲した経路に沿って可動である。
【0027】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記連結装置が、前記ブロー金型キャリア部分を前記第1の枢支軸に対して枢動させるためのレバーを備える。このレバーが、好都合には、前記枢動シャフトに垂直な方向に少なくとも部分的に延びる。例えば、このレバー上に、とくには静止の様相で配置される案内カムと協働できるカムローラを配置することができる。
【0028】
しかしながら、例えば電気モータ、空気圧による駆動部、油圧による駆動部、など、他の種類の駆動部も考えられる。
【0029】
さらなる好都合な実施の形態においては、前記連結装置が、前記枢支軸を定める枢動シャフト上に該枢動シャフトと一緒に回転するような様相で(すなわち、前記枢支軸に関して回転することがないように)配置されたレバーアームを備え、このレバーアームが、さらなる枢動アームへと関節接続された様相で配置される。この関節接続による設計により、ロック要素の枢動運動と枢動シャフトまたは枢支軸そのものの(とくには、円形の経路に沿った)変位移動との間の連動が可能である。したがって、好都合なことに、ロック機構の枢動シャフトが円形の経路に沿って変位させられ、この円形の経路は、第1のブロー金型キャリア部分の枢動運動によって得られる。
【0030】
さらに本発明は、プラスチック予備成形物をプラスチック容器へと変換するための方法であって、プラスチック予備成形物が、可動のキャリア上に配置されたブロー成形ステーションにおいてプラスチック容器へと変換され、前記ブロー成形ステーションが、第1の枢支軸に対して枢動可能である第1のブロー金型キャリア部分と、第2のブロー金型キャリア部分とを備えており、前記第1のブロー金型キャリア部分および前記第2のブロー金型キャリア部分が、ロック機構によってお互いに対してロックされ、前記ブロー金型キャリア部分をロックするために、第1のロック要素が第2の軸に対して運動を実行する方法に関する。
【0031】
本発明によれば、前記第2の軸が、前記第1のロック要素の運動の最中に、該第2の軸に対して垂直な方向に前記キャリアに対して移動する。好都合には、前記第2の軸が、円の一部分の形状の経路に沿って前記キャリアに対して移動する。好都合には、前記第1のロック要素の運動および前記第2の軸の移動が、時間に関して完全に同時に生じる。
【0032】
好都合には、前記第1のロック要素が、所定の枢支軸に対する枢動運動を実行する。しかしながら、さらなる好都合な実施の形態においては、前記第1のロック要素が、前記軸に沿った運動(すなわち、とくには直線運動)を実行することも考えられる。
【0033】
好都合には、前記ロック要素の(枢動)運動および前記枢支軸の変位運動が、連結装置によって互いに連動させられる。
【0034】
さらなる好都合な方法においては、前記第1のブロー金型キャリア部分および前記第2のブロー金型キャリア部分が、前記ブロー成形ステーションの開放のプロセスにおいて、それぞれの開放位置に異なる時点において到達する。これを実現するために、例えば第1のブロー金型キャリア部分および第2のブロー金型キャリア部分の運動を、別個独立の駆動装置によって生じさせることが可能であると考えられる。この構成の利点は、右半分(または、枢動運動が少ない方のブロー金型キャリア部分)が終了位置に位置するや否や、ブロー金型の底部をすでに運び去ることができる点にある。このとき、左半分、または他方のブロー金型キャリア部分は、依然として開放運動の最中であってよい。このようにして、開放時間を短縮することができる。同様に、ブロー金型の閉鎖のプロセスにおいても、最初に一方のブロー金型キャリア部分だけを動かし、次いで閉鎖位置に達する直前に両方のブロー金型キャリア部分を動かすことが可能であると考えられる。
【0035】
さらなる利点および実施の形態が、添付の図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】プラスチック容器を製造するための設備の概略図を示している。
【図2】ブロー成形ステーションの領域における清浄室の図を示している。
【図3a】先行技術によるブロー成形ステーションを示している。
【図3b】図3aに示した装置の詳細図を示している。
【図4】本発明によるブロー成形ステーションの概略図を示している。
【図5a】閉じた状態にある図4のブロー成形ステーションを示している。
【図5b】半開きの状態にある図4のブロー成形ステーションを示している。
【図5c】開いた状態にある図4のブロー成形ステーションを示している。
【図6】開いた状態にあるブロー成形ステーションのさらなる平面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【0037】
図1が、プラスチック容器を製造するための設備の概略図を示している。この設備50は、プラスチック予備成形物10を加熱する加熱装置30を備えている。これらのプラスチック予備成形物10は、この場合にはエンドレスチェーンなどの搬送装置34によってこの加熱装置30を通って案内され、このプロセスにおいて、複数の加熱要素31によって加熱される。この加熱装置30に、予備成形物10を殺菌消毒装置32へと移す転送ユニット36が隣接している。ここで、この殺菌消毒装置32も、やはり搬送ホイール37を備えており、殺菌消毒要素を、この搬送ホイール37に配置することができ、あるいは静止の様相で配置することができる。この領域において、例えば、過酸化水素ガスまたは電磁放射線による殺菌が可能である。とくには、予備成形物の内部の殺菌が、この領域において実行される。
【0038】
参照番号20が、清浄室の全体を指しており、清浄室の外側境界が、ここでは破線Lによって示されている。さらなる好ましい実施の形態においては、清浄室20が、搬送ホイール2および充てん装置40の領域だけに配置されるのではなく、おそらくは加熱装置30、殺菌消毒装置32、プラスチック予備成形物の供給、および/またはプラスチック予備成形物の製造の領域から始まっている。この清浄室20が、殺菌消毒ユニット32の領域から始まっていることを、見て取ることができる。この領域に、清浄室の内部の気体を過度に流す(すなわち、失う)ことなくプラスチック予備成形物を清浄室20へと導入するために、ロック装置を設けることができる。
【0039】
破線Lによって示されているとおり、清浄室は、設備の個々の構成要素の外形に合わせて構成されている。このやり方で、清浄室の容積を小さくすることができる。
【0040】
参照番号1が、複数のブロー成形ステーションまたは変換ステーション8が搬送ホイール2上に配置されている変換装置の全体を指しており、ここではブロー成形ステーション8のうちの1つだけが図示されている。これらのブロー成形ステーション8によって、プラスチック予備成形物10が膨張させられ、容器10aが形成される。ここでは詳しくは示されていないが、搬送装置2の全領域が清浄室20の内部に位置するのではなく、むしろ清浄室20または隔離装置は、いわば全体としての装置のうちのミニ隔離装置として具現化されている。例えば、清浄室を、少なくとも変換装置1の領域におけるチャネルとして構成することが可能であると考えられる。
【0041】
参照番号22が、予備成形物を変換装置1へと移す供給装置を指しており、参照番号24が、製造されたプラスチック容器20を変換装置1から排出する排出装置を指している。清浄室20が、供給装置22および排出装置24のそれぞれの領域に、これらの装置22、24を受け入れる凹所を有していることを、見て取ることができる。このようにして、変換装置1へのプラスチック予備成形物10の移動および変換装置1からのプラスチック容器10aの取り出しを、きわめて好都合な様相で達成することができる。
【0042】
膨張後のプラスチック容器が、転送ユニット42によって充てん装置40へと移され、その後にさらなる転送ユニット44を介してこの充てん装置40から運び去られる。充てん装置40も、前記清浄室20の内部に位置している。充てん装置の場合も、例えば飲料の貯蔵タンクを含む充てん装置40の全体を完全に清浄室6の内側に配置するのではなく、この場合にも容器が実際に案内される領域だけを清浄室の内側に配置してもよいと考えられる。すなわち、充てん装置も、プラスチック予備成形物10の変換のための装置1と同様のやり方で構成することが可能である。
【0043】
上述のように、装置1の領域における清浄室20は、可能な限り小さいサイズへと縮小されており、すなわち基本的にブロー成形ステーション8そのものにまで縮小されている。清浄室20のこの小型の設計ゆえに、清浄室をより容易かつ迅速に生成することが可能であるとともに、稼働段階において清浄室を無菌に保つことがより容易である。さらに、必要とされる無菌の空気が少ないことで、フィルタユニットがより小さくて済み、制御されない渦の形成の恐れも少なくなる。
【0044】
図2が、ブロー成形ステーション8の領域における装置1の詳細図を示している。複数のそのようなブロー成形ステーション8が、搬送装置2またはキャリアによって軸Xを中心とする回転にて移動する。図2に見て取ることができるとおり、ブロー成形ステーション8は、ここではチャネル状の様相で構成された清浄室20の内側を案内される。この清浄室20は、可動の側壁19と、この側壁19と一体に形成された天井17とによって閉じられている。この側壁19および天井17は、ブロー成形ステーション8と一緒に回転する。
【0045】
参照番号18が、清浄室16を定めるさらなる壁を指している。この壁18は、この場合には、静止の様相で配置された外側の壁である。天井17と壁18との間に、例えば上述のようにウォーターロックを使用することによってお互いに対して移動することができる要素17および18をお互いに対してシールするシール装置25が設けられている。壁18の下部領域は、床13に固定かつ気密に配置されている。清浄室20の内部には、やはり回転にて移動するキャリア26が設けられ、ここでは壁19に直接当接しており、ブロー成形ステーション8を保持する保持装置23を備えている。
【0046】
参照番号11が、とくにはプラスチック予備成形物をブロー成形ステーションに配置し、さらにはブロー成形ステーションから取り出すために、清浄室6を通過する経路の途中においてブロー成形ステーションを開閉させるべく、案内カム9によって動作させることができるフォロワ装置を指している。ここで、案内カム9も、清浄室20の内部に配置されている。しかしながら、例えば、個々のブロー成形ステーション8の下方の部位11を清浄室20の外部に形成することも可能であると考えられる。
【0047】
搬送装置2は、清浄室20の上方に配置されるまたさらなる要素を備えてもよい。
【0048】
キャリア26は、この場合には保持体29上に固定に配置されており、この保持体が、床13に対して可動である。ここで、参照番号27が、この領域において互いに可動である領域13および29のシールをやはりもたらしているさらなるシール装置を指している。
【0049】
参照番号5が、プラスチック予備成形物10をそれらの長手方向に伸ばすべくブロー成形ステーションに対して可動である引き伸ばし棒を指している。ここで、天井17にキャリッジ12が配置されており、引き伸ばし棒が、キャリッジ12に関して方向Yに可動である。参照番号21が、引き伸ばし棒5のこのキャリッジ12のためのさらなるホルダを指している。
【0050】
引き伸ばし棒の個々の領域が、ブロー成形プロセスの際に清浄室20の外側および清浄室20の内側の両方にあることを、見て取ることができる。この目的のため、清浄室20の外側および/またはキャリッジ12の上方に、引き伸ばし棒5のいかなる領域も外部の環境に直接接触することがないように引き伸ばし棒5を囲むベローズなどの保護装置を設けることが可能である。参照符号Uが、清浄室20を囲む(無菌でない)環境を指している。参照番号28が、やはりブロー金型4の一部を形成する下部金型を保持するためのキャリアを指している。このキャリアも、方向Yに可動である。
【0051】
参照番号55が、ここでは好ましくは清浄室20の内部に配置され、個々の変換ステーション8またはそれらの変換ステーションの部品を殺菌するように機能する殺菌消毒装置を指している。この殺菌消毒装置55は、例えば過酸化水素または他の殺菌剤を変換ステーション8へと適用することができる。殺菌消毒装置55を、静止の様相で配置することができ、変換ステーションが、この殺菌消毒装置55に対して移動することができる。この殺菌消毒装置またはアプリケータ装置55を、搬送ホイール2上または固定の壁18上に配置することができ、あるいは一般に静止の様相にて配置することができ、ノズルなどで構成することができる。さらに、清浄室20を無菌にするために、通気システムによって無菌の空気を清浄室20へと導入することが好都合である。
【0052】
ブロー金型(図示されていない)が、ブロー金型キャリア6の内部に配置される。より具体的には、お互いに対して枢動可能であり、それぞれが一方のブロー金型部分を保持する2つのブロー金型キャリア部分を配置することができる。この枢動プロセスによって、プラスチック予備成形物の導入および仕上がったブロー成形後の容器の取り出しのために、ブロー金型を開くことができる。これらのブロー金型キャリアおよびブロー金型は、この場合には、やはり清浄室の内部に配置される。
【0053】
しかしながら、(図2に示されている内容とは異なり)搬送装置2またはキャリアが清浄室の外壁も部分的に形成するC字形の外周を有することも可能であると考えられ、そのようにすることが好ましいと考えられる。したがって、ここでは、このC字形の清浄室の壁が、搬送装置2(すなわち、ブロー成形ホイール)と一緒に回転する。この実施の形態においては、清浄室の下側境界が、床13から離れており、床に対して移動する。このやり方で、清浄室を図2に示されているよりもさらに小さくすることができる。ここでは清浄室の内側の壁ならびに下方および上方のカバーの両方を形成する搬送装置のこのC字形の外形のシールは、好ましくは清浄室の外側の壁に対してのみ行われる。この外側の壁は、この場合には、好都合には静止の様相にて配置される。
【0054】
図3aが、先行技術によるブロー成形ステーションを示している。このブロー成形ステーションは、第1のブロー金型キャリア部分6aおよび第2のブロー金型キャリア部分6bを備えており、これらを開閉することが可能である。参照番号54が、プラスチック予備成形物を膨張させるためのブローノズルを指している。
【0055】
第1のロック要素82が、第1のブロー金型キャリア部分6aに枢動可能な様相で配置されている。第2のロック要素84が、第2のブロー金型キャリア部分6bに配置されている。閉じた状態にあるとき、第1のロック要素82が、第2のロック要素84の係合部86に係合している。
【0056】
参照番号120が、ロック要素を動かすための駆動機構を指している。
【0057】
図3bが、図3aに示した装置の詳細図を示している。駆動機構120が、案内カム(図示されていない)に対して転がるカムローラ122を備えることを、見て取ることができる。参照番号124が、ロック要素を閉鎖位置または開放位置のいずれかに留めるラッチ機構を概略的に指している。
【0058】
図4が、本発明によるブロー成形ステーション8を示している。このブロー成形ステーション8は、キャリア2上に配置されている。キャリア2が、清浄室の境界も同時に形成する内側の壁102を備えている。この壁102は、円形の外周を有している。
【0059】
参照番号104が、やはり清浄室20の境界を形成しているキャリア2の底壁を指している。この底壁104に、下部金型(図示されていない)をブロー金型に向かって移動させることができる機械式のシステムを通過させることができる開口106が配置されている。
【0060】
ブロー金型4は、一体に組み合わせられた状態において空洞を形成する2つのブロー金型部分4aおよび4bを備えており、この空洞の内側で、プラスチック予備成形物が流体(例えば、圧縮空気)の適用によって膨張させられる。
【0061】
ブロー金型部分4aが、キャリアシェル14によって第1のブロー金型キャリア部分6aに配置されている。圧縮空気が加えられるときにブロー金型部分4aを第2のブロー金型部分4bに対して押し付けることを可能にする圧力クッション(図示されていない)を設けることができる。
【0062】
第2のブロー金型部分4bは、第2のブロー金型キャリア部分6bに配置される。この第2のブロー金型キャリア部分6bは、ブロー金型の開閉のために、第1の枢支軸Yに関して枢動可能である。
【0063】
ブロー金型キャリア部分6bを枢動させるための枢支軸を、例えばキャリア2に対して支持することができ、適切な支持装置が、好都合には清浄室の外部に配置される。
【0064】
第2のロック要素84が、第2のブロー金型キャリア部分6bに配置されている。第1のブロー金型キャリア部分6aには、第2の枢支軸Xに対して枢動可能である第1のロック要素82が配置されている。この第1のロック要素82を枢動させるために、第2の枢支軸Xに対して枢動可能である枢動シャフト90が設けられている。この枢動シャフト90は、ここでは壁104に配置された開口92を通って延びている。参照番号80が、ロック機構の全体を指している。
【0065】
図5a〜5cが、本発明によるブロー成形ステーション8について、異なる開放位置にある3つの図を示している。図5aに示されている状況においては、ブロー金型が閉じられ、ロックされている。壁104の下方、したがって好ましくは清浄室の外側に、全体が70によって指し示されている連結装置が設けられ、そのような連結装置70が、第1のロック要素82の枢動運動を第1のブロー金型キャリア部分6aの枢動運動に結び付けている。参照番号72が、カムローラ78が配置されており、枢動シャフト90の枢動を実現する枢動レバーを指している。
【0066】
レバー72の枢動のおかげで、関節接続の様相でさらなるアーム76へとつながっているアーム74も同時に枢動する。参照番号75が、該当のアーム74および76の間の関節接続を大まかに指している。アーム74の枢動のおかげで、枢動シャフト90も開口92に対して動き、すなわち回転の軸Xに対して垂直な方向に変位する。より具体的には、枢動シャフト90が、円の一部分の形状の経路に沿って移動する。
【0067】
レバー76は、第3の枢支軸Zに対して枢動可能となるようなやり方で、保持装置に配置され、したがって好都合には壁104に配置される。
【0068】
添付の図には、そのようなブロー成形ステーションのうちの1つだけが示されている。通常は、複数のこれらのブロー成形ステーションが、好都合には回転するカルーセル上に配置されている。図4および5a〜5cに見て取ることができるとおり、第1のキャリア部分は、主たるシャフトを介して取り付けられている。次いで、ロックシャフトが、第1の金型キャリア部分に回転可能に取り付けられている。次いで、このロックシャフト90上に、ロックが閉じられるときに第2のブロー金型キャリア部分6bの対応するロックフックと協働または係合するフック86が配置されている。上述のように、カムローラまたは駆動ローラ78が、レバー72を介してやはりロックシャフト90に接続されている。カムローラは、装置において、好都合には2つのブロー金型キャリア部分6aおよび6bの下方に位置している。
【0069】
開放のプロセスにおいては、カルーセルが回転する場合に、カムローラ78がカム(とくには、静止の様相で配置されている)によって駆動される。このプロセスにおいて、ロックシャフト90が反時計方向に回転する。このやり方で、第1のロック要素82と第2のロック要素84との間のロックが解除される。好都合には、レバー機構の配置が、最初に第1のロック要素がほとんどもっぱら前方へと移動し、すなわちステーションの中心から遠ざかるように移動し、その後に第1のブロー金型キャリア部分6aを素早く開くべく右方へと素早く移動するようなやり方で選択される。
【0070】
この状況が、半開きの状態を示している図5bに示されている。ここで、第1のロック要素が、すでに第2のロック要素84との係合から外れており、ロックシャフト90が、開口92に対してごくわずかに移動済みである。
【0071】
カムローラ78がさらに移動するとき、ロックシャフト90も反時計方向にさらに回転する。レバー74またはロックの関節接続75のおかげで、ブロー金型キャリア部分6aの全体が、反時計方向に枢動する。この状況が、図5cに示されている。それぞれの開放運動の程度を、要素74および要素76の長さの賢明な選択によって、要件に合うように調整することができる。ブロー成形ステーションの閉鎖およびロックは、逆の順序で実行される。図5cに示されている状況において、左側のブロー金型キャリア部分6bは、より良好な図示の目的で、閉じた状態にて示されている。実際には、このブロー金型キャリア部分も、この時点において広く開かれていると考えられる。
【0072】
この構成の利点は、2つの運動、すなわち第1のブロー金型キャリア部分の運動およびロックシャフトの運動を、たった1つのカムで制御できる点にある。さらに、2つの金型キャリア部分の運動を、互いに別個独立に実行することができる。例えば、金型キャリア部分6aの運動を、第2の金型キャリア部分6bの運動よりも先に終了させることも可能である。これは、先行技術においては、通常は2つの金型キャリア部分の連結が剛であるがゆえに不可能である。
【0073】
図6が、本発明によるブロー成形ステーションのさらなる平面図を示している。この状況において、ロック要素82および第1のブロー金型キャリア部分6aの両方が開かれており、したがってブロー金型も開かれている。分かりやすくするために、ここでは第2のブロー金型キャリア部分6bが依然として閉じているものとして示されている。しかしながら、実際には、このブロー金型キャリア部分は、例えば仕上がったブロー成形後の容器を取り出すことができ、あるいはプラスチック予備成形物を導入できるよう、そのような時点においてすでに大きく開いていると考えられる。
【0074】
このように、1つ以上の金型キャリア部分の運動と、ロックシャフトの運動とを、1つ以上のレバーおよび/または接続アームあるいは他の機械要素によって(とくには、機械的に)互いに連結することが提案される。
【0075】
好都合には、一方のブロー金型キャリア部分6aを、別のブロー金型キャリア部分6bとは独立に動かすことができる。結果として、2つのブロー金型キャリア部分の運動を、同時または異なる時点で開始させることができ、同時または異なる時点で終了させることができる。上述の例では、2つの金型キャリア部分の運動を同時に開始させるが、第1のブロー金型キャリア部分6aの運動を第2のブロー金型キャリア部分6bの運動よりも先に終わらせることが、ここでは第2のブロー金型キャリア部分6bの方がより大きな枢動運動またはより大きな枢動角度を実行しなければならないため、有用であると考えられる。
【0076】
さらなる好都合な実施の形態においては、2つの金型キャリア部分6aおよび6bならびにロックシャフトの運動を、1つの駆動手段によって生じさせることも可能であると考えられる。これは、例えば主たるシャフトの領域における2つの金型キャリア部分の適切な接続によって可能であると考えられる。駆動手段の動作によって、第1の金型キャリア部分も動かすことができ、第1の金型キャリア部分の運動によって、第2の金型キャリア部分6bも動かすことができる。この場合、連動を、例えば歯車などによって行うことができる。
【0077】
出願人は、本明細書において述べたすべての特徴を、それらが単独または組み合わせにて先行技術に対して新規である限りにおいて、本発明に不可欠であるとして請求する権利を留保する。
【符号の説明】
【0078】
1 変換装置
2 搬送ホイール
4 ブロー金型
4a、b ブロー金型部分
5 引き伸ばし棒
6 ブロー金型キャリア
6a 第1のブロー金型キャリア部分
6b 第2のブロー金型キャリア部分
8 ブロー成形/変換ステーション
9 案内カム
10 プラスチック予備成形物
10a 容器
11 フォロワ装置
12 キャリッジ
13 床
14 キャリアシェル
17 天井
18 さらなる壁
19 側壁
20 清浄室
21 キャリッジのホルダ
22 供給装置
23 保持装置
24 排出装置
25 シール装置
26 キャリア
27 さらなるシール装置
28 下部金型を保持するためのキャリア
29 保持体
30 加熱装置
31 加熱要素
32 殺菌消毒装置
34 搬送装置
36 転送ユニット
37 搬送ホイール
40 充てん装置
42 転送ユニット
44 搬送ユニット
50 プラスチック容器を製造するための設備
54 ブローノズル
55 殺菌消毒装置
70 連結装置
72 枢動レバー
74 第1のアーム
75 関節接続
76 第2のアーム
78 カムローラ
80 ロック機構
82 第1のロック要素
84 第2のロック要素
86 係合部
90 枢動シャフト
92 開口
98 シール装置
102 内側の壁
104 底壁
106 開口
120 駆動機構
122 カムローラ
124 ラッチ機構
L 破線
U 無菌でない環境
X 枢支軸
Y 枢支軸
Z 第3の枢支軸


【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのブロー成形ステーション(8)を可動のキャリア(2)上に配置して備えており、該ブロー成形ステーション(8)は、ブロー金型(4a、4b)を保持するためのブロー金型キャリア(6)を備えており、該ブロー金型キャリア(6)は、第1のブロー金型キャリア部分(6a)と、前記ブロー金型(4a、4b)を開閉すべく前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)に対して所定の第1の枢支軸(Y)に関して枢動可能である第2のブロー金型キャリア部分(6b)とを備えており、前記ブロー成形ステーション(8)が、前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)を前記第2のブロー金型キャリア部分(6b)に対してロックするためのロック機構(80)をさらに備えており、該ロック機構(80)が、少なくとも間接的に前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)に配置された第1のロック要素(82)と、少なくとも間接的に前記第2のブロー金型キャリア部分(6b)に配置された第2のロック要素(84)とを備えており、該ロック要素(82、84)が、前記ブロー金型キャリア部分(6a、6b)がロック状態にあるときに協働し、少なくとも第1のロック要素(82)が、前記キャリア(2)に対して第2の所定の軸(X)に関して可動である、プラスチック予備成形物(10)をプラスチック容器(10a)へと変換するための装置(1)であって、前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)の枢動運動および前記第1のロック要素(82)の運動が、少なくとも前記第2の所定の軸(X)に関する前記第1のロック要素(82)の運動の最中に、前記第2の所定の軸(X)が該第2の軸(X)に対して垂直な方向に前記キャリア(2)に対して移動するようなやり方で、連結装置(70)によって互いに連結されていることを特徴とする装置(1)。
【請求項2】
少なくとも1つの壁によって周囲の環境(U)から隔てられており、内側を前記ブロー成形ステーション(8)が移動する清浄室(20)を備えることを特徴とする請求項1に記載の装置(1)。
【請求項3】
前記第2の所定の軸(X)が、枢支軸(X)であり、前記第1のロック要素(82)が、該第2の枢支軸(X)に関して枢動可能であり、該第2の枢支軸(X)が、好ましくは前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)に対して静止の様相で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記第1のロック要素(82)が、前記軸(X)に沿って可動であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記連結装置(70)が、前記清浄室(20)の外側に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の装置(1)。
【請求項6】
前記第2のブロー金型キャリア部分(6b)が、所定の枢支軸に対して枢動可能であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置(1)。
【請求項7】
前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)が、第1の所定の枢動角度だけ枢動可能であり、前記第2のブロー金型キャリア部分(6b)が、前記第1の枢動角度よりも大きい第2の所定の枢動角度だけ枢動可能であることを特徴とする請求項4に記載の装置(1)。
【請求項8】
前記枢支軸(X)を定める枢動シャフト(90)が、壁を貫いて延びており、該枢動シャフト(90)の運動が、シール装置(98)によってシールされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
前記連結装置(70)が、前記ブロー金型キャリア部分を前記第1の枢支軸(X)に対して枢動させるためのレバー(72)を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置(1)。
【請求項10】
前記連結装置(70)が、前記枢支軸(X)を定める枢動シャフト上に該枢動シャフトと一緒に回転するような様相で(すなわち、前記枢支軸に関して回転することがないように)配置され、さらなる枢動アーム(76)へと関節接続される様相で配置されたレバーアーム(74)を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置(1)。
【請求項11】
可動のキャリア上に配置され、第1の枢支軸に対して枢動可能である第1のブロー金型キャリア部分(6a)と、第2のブロー金型キャリア部分(6b)とを備えており、前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)および前記第2のブロー金型キャリア部分(6b)が、ロック機構(70)によってお互いに対してロックされ、前記ブロー金型キャリア部分(6a、6b)をロックするために、第1のロック要素(82)が第2の軸(X)に対して運動を実行するブロー成形ステーションにおいて、プラスチック予備成形物をプラスチック容器へと変換するための方法であって、前記第2の軸(X)が、前記第1のロック要素(82)の運動の最中に、該第2の軸(X)に対して垂直な方向に前記キャリア(2)に対して移動することを特徴とする方法。
【請求項12】
前記第1のブロー金型キャリア部分(6a)および前記第2のブロー金型キャリア部分(6b)が、前記ブロー成形ステーションの開放のプロセスにおいて、それぞれの開放位置に異なる時点において到達することを特徴とする請求項11に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図4】
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【図5a】
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【図5b】
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【図5c】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−218446(P2012−218446A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−89384(P2012−89384)
【出願日】平成24年4月10日(2012.4.10)
【出願人】(508120916)クロネス アーゲー (65)
【Fターム(参考)】