樹脂供給装置
【課題】カッターマークの両端部に形成される角形状の痕跡をプリフォームの成形時に消滅若しくはプリフォーム胴部の側壁まで及ばせなくさせることができる樹脂供給装置を提供すること。
【解決手段】圧縮成形機に溶融樹脂を供給する樹脂供給装置には、軌道上を回転可能に移動する保持ユニット１７を備え、保持ユニット１７には溶融樹脂の保持及び解放が可能な一対のホルダー２２，２３を備えている。カッターによる溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断方向に対して直角方向へ向けて樹脂の切断面に直線状のカッターマーク２９が形成される。一対のホルダー２２，２３による溶融樹脂の保持時に、カッターマーク２９の端部をカッターマークの内側へ変形させる突部３２，３３をホルダー２２，２３の内周面に形成した。
【解決手段】圧縮成形機に溶融樹脂を供給する樹脂供給装置には、軌道上を回転可能に移動する保持ユニット１７を備え、保持ユニット１７には溶融樹脂の保持及び解放が可能な一対のホルダー２２，２３を備えている。カッターによる溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断方向に対して直角方向へ向けて樹脂の切断面に直線状のカッターマーク２９が形成される。一対のホルダー２２，２３による溶融樹脂の保持時に、カッターマーク２９の端部をカッターマークの内側へ変形させる突部３２，３３をホルダー２２，２３の内周面に形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機から排出された溶融樹脂を保持ユニットによって保持し、溶融樹脂を保持ユニットから圧縮成形機の金型に供給する樹脂供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等のための容器として、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような合成樹脂から形成された合成樹脂製容器が広く実用に供されている。ブロー成形することによって合成樹脂製容器にされる前成形体（プリフォーム）は、圧縮成形機を用いた圧縮成形によって一体成形が可能である。
このような圧縮成形の遂行に際し、押出ノズルの開口から押し出された溶融状態の合成樹脂は、樹脂供給装置によって圧縮成形機に供給される。
図８のＡは、従来の樹脂供給装置の保持ユニットの溶融樹脂１０７を保持している状態の平面図、図８のＢは保持ユニットを開いた状態の平面図、図８のＣはＡのＸ−Ｘ線方向から見た側面図である。
保持ユニット１０１は、図示しない回転手段によって回転軌道を移動可能に保持されている。保持ユニット１０１は、基部１０２と一対のホルダー１０３とを備えている。基部１０２には、半円柱状の収納凹部１０４が形成されている。基部１０２の上方にはカッター１０５が形成され、刃先が進行方向斜め上方に向かって突出し、刃が保持ユニット１０１の回転半径方向に対し平行に伸び備わっている。一対のホルダー１０３は、基部１０２に回転可能に支持され、ホルダー１０３を開閉することができる。
【０００３】
保持ユニット１０１は、回転軌道を移動しながら、押出装置のダイヘッド（実施例の図２参照）の上流側で図８のＢに示すようにホルダー１０３を開き、ダイヘッドから排出された溶融樹脂（ドロップ）１０７をカッター１０５で切断するとともに、図８のＡに示すように、ホルダー１０３を閉じて溶融樹脂１０７を保持し、圧縮成形機の金型の直上方まで搬送されて、金型の雌型に溶融樹脂１０７を供給する。
なお、下記の特許文献１には、ダイヘッドの押出開口から切り離された合成樹脂をホルダーで保持し、ホルダーが圧縮成形機の雌型の上方位置まで移送されると、ホルダーを開状態に設定して雌型に溶融樹脂を供給するようにした溶融樹脂供給装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１０８１２７
【特許文献２】特開２００５−０５９２４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９のＡ及びＢは、ダイヘッドのノズルの先端から排出された溶融樹脂をカッター１０５で切断した後の形状の一形態例を示し、図９のＡはカッター１０５の切断方向（溶融樹脂１０７または保持ユニット１０１の移動方向）に対して直角方向から見た溶融樹脂１０７の形状で、図９のＢは保持ユニット１０１の移動方向の前方側から見た溶融樹脂１０７である。溶融樹脂１０７がカッター１０５で切断されるときに、カッター１０５に初めに当たる側の溶融樹脂１０７の上端部は、斜め後方に延びる傾斜面１０７ａに変形され、その終端部が頂き部となるカッターマーク１０７ｂが形成され、カッターマークの後方側（保持ユニット１０１の移動方向の前方寄り側）はほぼ後方側に向かって下向きの湾曲面１０７ｃに変形される。すなわち、溶融樹脂１０７の全体としては、カッター１０５の形状と動きから、溶融樹脂１０７を保持ユニット１０１の回転半径方向に横断するカッターマーク１０７ｂを頂部とした山形状に形成される。
【０００５】
図９のＢに示すように、カッターマーク１０７ｂは溶融樹脂１０７の直径とほぼ同じ長さの直線形状に形成され、カッターマーク１０７ｂの両端部では角１０７ｄ形状に形成されている。この後、溶融樹脂１０７は、圧縮成形機の雌型内に供給され雄型とともに圧縮成形される。
しかしながら、上述したようなカッターマーク１０７ｂが形成され、カッターマーク１０７ｂの両端部が角１０７ｄ形状に形成されたままの形状で圧縮成形をすると、角形状の痕跡が圧縮成形金型の雌型または雄型に沿ってプリフォームの胴部まで上昇し、プリフォームの高さ方向に縦痕として発現される。図１０は、そのプリフォームの縦痕を図面化して示している。縦痕１１１はプリフォーム１１０の胴部１１０ａから下部の半球部１１０ｂにわたって縦方向へ線状になって現れ、プリフォームの半球部１１０ｂでは、縦痕は消滅するか、あるいは１本若しくは図１０に示すように二股に分岐して２本になって残ることもある。縦痕１１１は、プリフォームの内面に形成されるが、プリフォームの外側から見ると、光の屈折などによってプリフォームの表面側に形成されているように見える。
【０００６】
このような縦痕１１１は、プリフォーム底部（半球部）では、ブロー成形により容器となっても延伸されにくく、また見えにくい底部に留まるため、この痕跡は目立ちにくく、また、さらにはプリフォーム底部をブロー成形時、必要に応じて延伸ロッド（；ストレッチロッド）や支持ピン（；プレスロッド）などによる押圧加工を行うことで、さらに痕跡を低減させることが可能である。しかし、胴部の縦痕は、プリフォームを容器へブロー成形後、延伸薄肉化された容器胴部に、広げられてより目立った縦痕（外観不良）を残すという問題点があった。
【０００７】
これに対し、特許文献２では前の図８の保持ユニット１０１において、ホルダー１０３の換わりに凹部が設けられた挟持壁が備えられ、この挟持壁により溶融樹脂を挟持することで、凹部から外れた溶融樹脂１０７の上部と下部が押し潰されることにより、カッターマーク１０７ｂの径（幅）を小さくし、カッターマークの端部１０７ｄ（図９）が圧縮成形中に雌型表面（図５における、キャビティー型５２の内孔５４の表面）に接触されることなく、縦痕が有効に防止される旨が開示されている。
ところが、特許文献２の装置でもカッターマーク端部１０７ｄがごく稀ではあるが雄型側壁外径の箇所に位置することがあり、そうすると、縦痕が雄型の側壁に沿って上昇し、プリフォームの内面側の側壁に発現されてしまうことがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、カッターマークの両端部に形成される角形状の痕跡をプリフォームの成形時に消滅若しくはプリフォーム胴部の側壁まで及ばせなくさせることができる樹脂供給装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂供給装置は、軌道上を移動する保持ユニットを備え、該保持ユニットが開閉によって溶融樹脂の保持及び解放が可能な一対のホルダーと、該ホルダーを開閉可能に支持し該ホルダーと共に溶融樹脂を保持する基部とを備え、押出成形機から排出されてカッターによって切断された溶融樹脂を前記保持ユニットによって保持し、溶融樹脂を該保持ユニットから圧縮成形機の雌型に供給するようにした溶融樹脂供給装置において、前記溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断面に前記カッターによってカッターマークが形成され、前記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる突部を前記一対のホルダーの少なくとも１つのホルダーの内周面に形成した。
上記溶融樹脂供給装置の前記一対のホルダーが、前記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉するようにすることができる。
上記溶融樹脂供給装置は、各々に前記突部が形成されている前記一対のホルダーのうち一方のホルダーの突部を他方のホルダーの突部よりも前記カッターマークの内側へ突出させるようにすることができる。
上記溶融樹脂供給装置の前記突部は、前記雌型内孔の半径と前記圧縮成形機の雄型の先端部の半径とにおける半径差の長さよりも大きく形成し、前記溶融樹脂のカッターマークを該カッターマークの内側へ変形させることができる。
上記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる、少なくとも一方の突部と、他方の突部またはホルダーの内周面前記溶融樹脂の挟持部分との距離を、前記圧縮成形機の雄型の先端部の直径よりも狭く設定することができる。
保持ユニットは回転軌道を移動し、前記カッターは該保持ユニットに搭載され、該カッターの刃は該保持ユニットの回転軌道の半径方向に対し平行に配置され、
上記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉する一対のホルダーのうち、該保持ユニットの回転半径方向の外側に該一対のホルダーの一方が配設され、前記回転半径方向内側に該一対のホルダーの他方が配設されるようにすることができる。
さらに、押出機から押し出された合成樹脂の溶融樹脂を、カッターにて切断後、柱状胴部を有する雄型と、雌型と、を備えた圧縮成形機の該雌型内に、前記カッターによる切断によって生じたカッターマークを該雌型の開口側に向けて供給し、該雄型と雌型との協働によって有底筒状物を圧縮成形する方法であって、該カッターマークの最大幅が該柱状胴部の最小幅より狭くなるよう、溶融樹脂を圧縮成形前に押し潰す成形方法をとった。
上記雄型の柱状胴部が円柱状胴部であり、前記合成樹脂がポリエステルであって、前記有底筒状物が、ブロー成形容器の前成形体とした。
また、さらには、容器へブロー成形するための有底筒状前成形体であって、該有底筒状前成形体の内面側には、スジ状の痕が該前成形体の底部のみに存在することとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の溶融樹脂供給装置は、カッターによる溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断方向に対して直角方向へ向けて溶融樹脂の切断面に直線状のカッターマークが形成され、一対のホルダー部の前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる突部をホルダーの内周面に形成するようにしたので、カッターマークの角形状の痕跡がプリフォームの胴部まで上昇することが防止される。よって、ボトル側面に延長する縦痕の発生を防止することでき、プリフォーム及び容器の生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態による樹脂供給装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、プリフォームと呼ばれるＰＥＴボトルなどの前成形体を形成する圧縮成形装置の概略平面図を示している。
圧縮成形装置１は、押出機２、樹脂供給装置３、圧縮成形機４、出口ホイール６及び取出しコンベア７を備えている。
押出機２は、ほぼ筒状の外形を有しており、ＰＥＴ等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練して、溶融樹脂をギヤポンプ８に搬送する。ギヤポンプ８は、歯車の噛み合いによって、溶融樹脂を安定した状態で吐出する。ギヤポンプ８の吐出口は、導管２ａを介して下向きのダイヘッド１０と接続されている。ダイヘッド１０は円筒断面を有しており、溶融状態の合成樹脂は、ダイヘッド１０からほぼ円柱形状の状態で連続的に下方に押し出される。
【００１１】
図２は、本発明の一実施形態にかかる樹脂供給装置の拡大平面図を示している。
樹脂供給装置３は、カッターホイール１１を備え、カッターホイール１１は、回転板１２、揺動カム１４、揺動ユニット１５、伸縮ユニット１６及び保持ユニット１７を備えている。
回転板１２は、円板状部材であり、周縁部に等角度間隔で、図では６個の揺動ユニット１５が回転板１２とともに回動自在に配設されている。この回転板１２は、駆動手段をモータ(図示せず)として、上方から見て時計回り方向に回転する。
揺動ユニット１５は、下部にカムフォロワーが設けられており、回転板１２が回転すると、カムフォロワーが揺動カム１４に形成された溝１８に沿って移動することにより、揺動する。
【００１２】
伸縮ユニット１６は、ほぼ回転板１２の径方向に延びた棒状部材であり、外周側先端部に、保持ユニット１７が設けられている。伸縮ユニット１６は、リニアベアリングなどを介して、揺動ユニット１５の上部に揺動ユニット１５の長手方向に往復移動自在に設けられており、例えばエアシリンダ，カム，スプリング，モーター、またはこれらの組合せ(図示せず)などによって、ほぼ回転板１２の径方向に往復移動する。
保持ユニット１７は、揺動ユニット１５の揺動運動と伸縮ユニット１６の往復移動とによって、運転時の軌跡１９に沿って回転し、圧縮成形機４の金型５１に溶融樹脂を受け渡しする前後においては、金型５１の回転軌跡２０に沿って移動する。これにより、高速運転した場合であっても、溶融樹脂の受け渡しを確実に行なうことができる。
【００１３】
図３及び図４は、本発明の一実施形態にかかる保持ユニットの構造を説明するための要部の概略拡大図である。
保持ユニット１７は、基部２１と一対のホルダー２２，２３とを備えている。基部２１は、半円形状若しくはほぼ半楕円形状の収納凹部２５が上下方向に形成され、一対のホルダー２２，２３が基部２１に設けられた図示しない回動軸に回動可能に取付けられ、カム機構やアクチュエータなどの手段によってホルダー２２，２３を開閉することができる。
ホルダー２２，２３は、閉状態にあるときに、上述の収納凹部２４と共に溶融樹脂を収納する収納凹部２５を形成している。
【００１４】
保持ユニット１７は、図３に示す平面図の状態では、矢印ａ方向に回転し一方のホルダー２２が回転半径の外側に配置され、他方のホルダー２３が回転半径の内側に配置されている。そして、ホルダー２２，２３は、矢印ｂに示すように、回転方向に対してほぼ直角方向へ開閉することができる。したがって、保持ユニット１７を回転させる回転板１２の回転軸Ｏは、図３及び図４中の保持ユニット１７の右側に位置する。
基部２１の上部にはカッター２８（図２参照）が、その刃が保持ユニット１７および回転板１２の回転半径方向に対し平行に配置されるよう設けられ、溶融樹脂がこのカッター２８により切断されたときには、溶融樹脂の上端部に回転板１２の半径方向に延びるカッターマーク２９が形成される。なお、カッター２８の刃が保持ユニット１７の回転半径方向に対し傾斜して配置されている場合はカッターマーク２９も回転半径方向に対し傾斜して形成され、カッター２８の刃が直線ではなく、弧状や曲線状に形成されている場合は、カッターマーク２９も弧状や曲線状等、カッター２８の刃の形状、もしくはそれに類似した形に形成される。
【００１５】
一方のホルダー２２の収納凹部２５側端部には、他方のホルダー２３側へ突出する突部３２が形成され、他方のホルダー２３の収納凹部２４側端部には、一方のホルダー２２側へ突出する突部３３が形成されている。加えて、これらの突部３２，３３が形成される位置は、ホルダー２２，２３が溶融樹脂を保持するときに、溶融樹脂の上端部に位置するようにしている。さらに、一方の突部３２は、溶融樹脂のカッターマーク２９が形成される位置の一端側に対応する位置であり、この一端側にカッターマーク２９がカッターマーク２９の内側（溶融樹脂の軸中心方向）へ変形するように突部３２を突出させる。他方の突部３３は、カッターマーク２９が形成される位置の他端側に対応する位置であり、この他端側にカッターマーク２９がカッターマーク２９の内側へ変形するように突部３３を突出させる。すなわち、カッターマーク２９の両端部を内側へ変形させる突部３２，３３を、ホルダー２２，２３の内周面に形成している。
【００１６】
図３及び図４に示すように、具体的に突部３２，３３は、基部２１側の面を該基部２１側へ突出させ、カッターマーク２９の長さをカッターマーク２９の両端からほぼ等幅だけ減縮するようにしており、さらに収納凹部２５側の面に収納凹部２５を狭める方向へ上方に延びる傾斜面３２ａ，３３ａを形成している。
このような保持ユニット１７は、ダイヘッド１０の上流側でホルダー２２，２３が開き、ダイヘッド１０を通過した直後にホルダー２２，２３が閉じる。これにより、カッター２８によって切断されながら収納凹部２４，２５に収納された溶融樹脂９を保持する。また、保持ユニット１７は、切断し保持した溶融樹脂９を、ホルダー２２，２３を閉じた状態で、圧縮成形機４に搬送する。
【００１７】
図５のＡは、保持ユニット１７がキャビティー型５２の直上方へ搬送された状態を示す。
圧縮成形機４は、複数のキャビティー型５２が連続して円軌道上を移動するように回転可能に設けられている。キャビティー型５２は上方が開放し、キャビティー型５２の上部には図５の各図に示すように、上型となるネックハーフ５３が、キャビティー型５２に対して昇降可能に設けられている。
図５のＡに示すように、溶融樹脂９の受け渡し位置では、保持ユニット１７がネックハーフ５３とキャビティー型５２との間に配設され、ホルダー２２，２３を開放することによって、溶融樹脂９をキャビティー型５２の内孔５４に供給する。図５のＢに示すように、保持ユニット１７は、溶融樹脂９をキャビティー型５２に供給した後は、圧縮成形機４の回転軌道２０から離れる（図２参照）。
【００１８】
ネックハーフ５３は水平方向に開閉する左右一対の型によって形成され、キャビティー型５２の上部には、上下動が可能なコア５５が配設され、コア５５がネックハーフ５３の貫通孔５３ａ及びキャビティー型５２の内孔５４に押し込まれることによって、溶融樹脂９を圧縮成形してプリフォームを成形することができる。
図１に示すように、圧縮成形機４の下流側には、プリフォームを取り出す出口ホイール６が設置され、出口ホイール６には、プリフォームを次工程に搬送する取り出しコンベア７が設置されている。
【００１９】
次に、本発明の実施形態における樹脂供給装置の作用について説明する。
押出機２は、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練して、溶融樹脂９をギヤポンプ８に搬送する。ギヤポンプ８では、溶融樹脂９の供給を安定させるために、歯車の噛み合いによって、溶融樹脂９の吐出を行うよう構成されている。ギヤポンプ８は、導管２ａを介して図２に示す下向きのダイヘッド１０に搬送され、ダイヘッド１０は、その下端部に形成した押出口から略円柱形状に形成された溶融樹脂９を連続的に下方に押し出している。
【００２０】
押し出された溶融樹脂９は、カッター２８によって切断され、押出口から切り離される。切り離された溶融樹脂９は、上端部にカッターマーク２９が回転板１２の半径方向へ形成される。溶融樹脂９が切り離された時には、保持ユニット１７のホルダー２２，２３を閉じることによって溶融樹脂９を保持する。このとき、ホルダー２２，２３に形成した突部３２，３３がカッターマーク２９の両端部に位置する角部を押圧してカッターマーク２９の内側へ向けて変形させる。そして、ホルダー２２，２３が閉状態の保持ユニット１７に保持された溶融樹脂９は、圧縮成形機４に備えられたキャビティー型５２の上方位置まで移動させられる。
【００２１】
図２に示すように、保持ユニット１７が圧縮成形機４のキャビティー型５２が同一軌道３１上に移動したときに、図５のＡに示すように、保持ユニット１７は、キャビティー型５２とネックハーフ５３との間に入り込む。すなわち、保持ユニット１７の上にはネックハーフ５３が、保持ユニット１７の下にはキャビティー型５２が配置され、互いの軌道が同一軌道３１上に移動したときに、保持ユニット１７のホルダー２２，２３を開状態にして、保持ユニット１７からキャビティー型５２の内孔５４に溶融樹脂９が供給され、その後、図５のＢに示すように、保持ユニット１７が、キャビティー型５２の軌道上から離れる。
【００２２】
図６は、キャビティー型５２の内孔５４を示している。内孔５４内の一点鎖線５５ａは、図５のＡに示すコア５５の先端側円柱部における外周部５５ｂを示す。ほぼ円柱状の側胴部を有するコア５５は、溶融樹脂９を圧縮成形するときは、内孔５４に同心円上に内孔５４の中央に配置される。
溶融樹脂９がキャビティー型５２の内孔５４に収納されるときは、押し潰された変形後のカッターマーク２９の端部Ｐの位置が、コア５５の先端側円柱部の外周部５５ｂの位置よりも径方向内側に位置させることが必要である。したがって、まず、カッターマーク２９の端部Ｐの押し潰し量δが、内孔５４の半径とコア５５の先端側円柱部の半径との差Δｒを超えるようにカッターマーク２９を突部３２，３３で挟み込んで押し潰す必要がある。本実施形態のように、金型５１が図２に示す回転軌跡２０に沿って移動する場合は、溶融樹脂９は遠心力により回転外方へ移動しようとするので、少なくとも金型の回転軌跡２０の外方に位置する側のカッターマーク２９の端部Ｐ（図６においては回転中心の外方である左側のＰであり、図４においては右側（ホルダー２３側）。図２と合わせて比較参照。）の押し潰し量δを、内孔５４の半径とコア５５の先端側円柱部の半径との差Δｒを超えるようにしてカッターマーク２９を突部３２，３３で挟み込んで押し潰せば、溶融樹脂９が回転軌道２０を回転するキャビティー５２の内孔５４に供給・配置された後、溶融樹脂が遠心力によって回転外方側へ傾斜しても、カッターマーク２９の端部Ｐはコア５５の外径位置よりも確実に径方向内側に位置するようになる。（さらに、この押し潰しの後、カッターマーク２９の最大幅（本実施例に於いては両端部Ｐ間の距離と同じ）がコア５５の外周部５５ｂの外径より狭くなっていなければならないが、前に述べたとおり本実施形態ではカッターマーク２９を突部３２，３３によって両側からほぼ等幅だけ減縮するようにしていることにより、自ずとカッターマーク２９の最大幅がコア５５の外周部５５ｂの外径より狭くなるよう潰されている。）
【００２３】
このような押し潰し操作を行うためには、ホルダー２２，２３の閉状態における突部３２，３３の先端間の距離を、コア５５の先端円柱部の直径よりも小さく設定しておけば、ホルダー２２，２３を閉じて溶融樹脂９を保持しつつ突部３２，３３でカッターマーク２９を押し潰す際、自ずとカッターマークの最大幅はコア５５の先端円柱部の直径より狭くなる。また、カッターマーク２９を両側からほぼ等幅だけ減縮する本実施形態においては、この設定で自ずと押し潰し量δも前述のΔｒ以上となる。
なお、溶融樹脂９の温度によっては突部３２，３３によってカッターマーク２９を押し潰した後、弾性復元により広がる事も考えられるので、その分を見積もって余分に押し込んでもよい。また、コア５５の先端の狭い領域にカッターマーク２９を集めるために余分に押し潰すことも有効である。
【００２４】
次いで、図５のＣに示すように、ネックハーフ５３が下降してキャビティー型５２の上に配設され、その後コア５５が下降して、ネックハーフ５３の貫通孔５３ａと内孔５４内に差し込まれる。この際、溶融樹脂９は、変形後のカッターマーク２９の両端部Ｐの位置をコア５５の先端側円柱部よりも内方側に位置させることによって、カッターマーク２９の角形状の痕跡をコア５５の先端に貼り付かせて固定させることにより、外周部５５ｂまではみ出させ縦痕状に伸ばされることがなくなるので、プリフォームの内面側の側壁に縦痕を発現させることなく、プリフォームを圧縮成形することが可能になる。こうして、図５のＤに示すように、成形されるプリフォーム２７と同じ形状の隙間が形成され、溶融樹脂９が内孔５４及びネックハーフ５３側の隙間を充填し、溶融樹脂９がコア５５に圧縮されてプリフォーム２７が形成される。
プリフォーム２７が成形されると、プリフォーム２７は冷却されながら、図１に示すように、キャビティー型５２の移動により。出口ホイール６のグリップ３５の円軌道に接近する。そして、ネックハーフ５３とコア５５がプリフォーム２７を支持したまま上昇し、キャビティー型５２からプリフォーム２７を抜き出して、取り出しコンベア７に移送し、プリフォーム２７は次工程に搬送される。
【００２５】
このように、本実施形態では、溶融樹脂９をホルダー２２，２３で保持するときに、ホルダー２２，２３の内周面に突部３２，３３を形成したので、突部３２，３３がカッターマーク２９の長さが短くなるように、かつ本実施形態のように溶融樹脂の切断方向に対して直角に近い角形状の痕跡を鈍角になるように変形させているので、プリフォーム２７の成形時に角形状の痕跡がコア５５の底部によって押圧され消滅するか、またはコア５５の底部内に留まることで側壁に沿ってプリフォーム２７に形成されることがなくなる。よって、プリフォーム２７及びペットボトルの生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。
図７は、本発明の樹脂供給装置のホルダーの変形例であって、保持ユニット１７のホルダー２２，２３には、回転板１２（図２参照）の半径方向外側に位置するホルダー２２の突部３２の突出長さＬ１を、半径方向内側に位置するホルダー２３の突部３３の突出長さＬ２よりも小さく形成している。
保持ユニット１７から内孔５４に供給された溶融樹脂９は、キャビティー型５２に受け渡される際に回転運動と揺動運動を合わせた複雑な動きをしたり、あるいはより高速で圧縮成形装置が稼働された場合、キャビティー型５２の内孔５４に収容される際に、内孔の一方に過度に片寄って溶融樹脂９を全体的に変形させたり、過度に傾かせるような場合は、図７に示すように、突部の一方による側の突部を大きくして、他方の突部を小さくしたり若しくは省略すると、カッターマーク２９を過度に押し潰して溶融樹脂９を異常に変形させることなく、プリフォームの縦痕を抑えて成形することができる。なお、このように一方の突部を大きくする場合もカッターマークの両端間あるいは最大幅部を２×Δｒを超える押し潰しを行う。
【００２７】
また、カッターマーク２９を押し潰すために溶融樹脂９を押し潰す高さ範囲は、溶融樹脂９の上端から溶融樹脂９の全高の３／４以下にすると、キャビティー型５２の内孔５４に供給された後、溶融樹脂９が過度に傾斜してカッターマーク２９の端部Ｐがコア５５の外周部５５ｂの外径域をはみ出したり、内孔５４に接触する虞がない。
さらに、コア５５の先端は半球状に限らず、例えば円錐状や平面状であってもよい。またコア５５では円柱状の胴部であったが、雄型の先端近傍であって、圧縮成形方向に平行な側壁を備えた部分であれば、楕円柱状や多角柱状などであってもよい。
また、上記実施形態では、突部３２，３３に傾斜面３２ａ，３３ａを形成し、傾斜面３２ａ，３３ａによって、カッターマーク２９を変形させたが、カッターマーク２９の長さを短くできれば、その形状は垂直円筒面（図７のＢ）や曲面状断面など他の形状であってもよい。
【００２８】
さらに、カッターマーク２９が保持ユニットの回転半径方向に傾斜している場合や、カッターマーク２９が曲線状の場合も、適宜突部の配置を変更してカッターマーク２９がコア５５の外周部５５ｂの外径内に収まるように押し潰せるよう設定してもよい。
また、カッター２８は保持ユニット１７に備えなくとも、例えば押出機２のダイヘッド１０の下方側に別途設けられていてもよい。
また、ホルダーは、カッターマークを押し潰すための少なくとも一対が備わっていれば、３点以上の多数備わっていてもよいし、その多数のホルダーを用いて適宜、カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させてもよい。
さらには、本装置や方法は、保持ユニット１７や金型が多数、連続回転するものに限らず、１個取りでもよいし、直線搬送形式でも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による樹脂供給装置を備えた圧縮成形装置の全体の概略平面図である。
【図２】図１の樹脂供給装置周辺の拡大平面図である。
【図３】図２の樹脂供給装置に配設されているホルダーの突部が溶融樹脂を押し潰している状態を示す平面図である。（分かりやすくするため、図２におけるカッター２８を省略してある。）
【図４】図２の樹脂供給装置に配設されているホルダーの突部が溶融樹脂を押し潰している状態を示す図３におけるＹ−Ｙ断面図である。（分かりやすくするため、図２におけるカッター２８を省略してある。）
【図５】図１に示す圧縮成形機のプリフォームの圧縮工程を示す図であって、Ａは、保持ユニットからキャビティー型に溶融樹脂を供給する直前の状態の断面図、Ｂはキャビティー型に溶融樹脂を供給した状態の断面図、Ｃはネックハーフがキャビティー型上に連結され、コアがそれらの貫通孔及び内孔に差し込まれている状態の断面図、Ｄは溶融樹脂を圧縮してプリフォームを成形している状態（ほぼ圧縮が完了した状態）の断面図である。
【図６】図１に示す圧縮成形機のキャビティー型及びコアと、切断された溶融樹脂の変形後切断ラインとの位置関係を説明するための平面図である。
【図７】本発明の変形例による樹脂供給装置のホルダーであって、Ａは一対のホルダーの突部の突出高さを異なるようにした例の断面図、Ｂは傾斜面に変えて垂直円筒面とした断面図である。
【図８】従来のホルダーであって、Ａはホルダー閉状態の平面図、Ｂはホルダー開状態の平面図、ＣはＡのＸ−Ｘ線方向における側面図である。
【図９】Ａはカッターで切断された溶融樹脂のカッターマークを切断方向に対して直角方向からみた溶融樹脂の側面図、Ｂはカッターマークを切断方向からみた溶融樹脂の正面図である。
【図１０】従来の方法で成形されたプリフォームの縦痕を示す該プリフォームの正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 圧縮成形装置
２ 押出機
３ 溶融樹脂供給装置
４ 圧縮成形機
１７ 保持ユニット
２１ 基部
２２，２３ ホルダー
２８ カッター
２９ カッターマーク
３２，３３ 突部
３２ａ，３３ａ 傾斜面
５２ キャビティー型
５５ コア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機から排出された溶融樹脂を保持ユニットによって保持し、溶融樹脂を保持ユニットから圧縮成形機の金型に供給する樹脂供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等のための容器として、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような合成樹脂から形成された合成樹脂製容器が広く実用に供されている。ブロー成形することによって合成樹脂製容器にされる前成形体（プリフォーム）は、圧縮成形機を用いた圧縮成形によって一体成形が可能である。
このような圧縮成形の遂行に際し、押出ノズルの開口から押し出された溶融状態の合成樹脂は、樹脂供給装置によって圧縮成形機に供給される。
図８のＡは、従来の樹脂供給装置の保持ユニットの溶融樹脂１０７を保持している状態の平面図、図８のＢは保持ユニットを開いた状態の平面図、図８のＣはＡのＸ−Ｘ線方向から見た側面図である。
保持ユニット１０１は、図示しない回転手段によって回転軌道を移動可能に保持されている。保持ユニット１０１は、基部１０２と一対のホルダー１０３とを備えている。基部１０２には、半円柱状の収納凹部１０４が形成されている。基部１０２の上方にはカッター１０５が形成され、刃先が進行方向斜め上方に向かって突出し、刃が保持ユニット１０１の回転半径方向に対し平行に伸び備わっている。一対のホルダー１０３は、基部１０２に回転可能に支持され、ホルダー１０３を開閉することができる。
【０００３】
保持ユニット１０１は、回転軌道を移動しながら、押出装置のダイヘッド（実施例の図２参照）の上流側で図８のＢに示すようにホルダー１０３を開き、ダイヘッドから排出された溶融樹脂（ドロップ）１０７をカッター１０５で切断するとともに、図８のＡに示すように、ホルダー１０３を閉じて溶融樹脂１０７を保持し、圧縮成形機の金型の直上方まで搬送されて、金型の雌型に溶融樹脂１０７を供給する。
なお、下記の特許文献１には、ダイヘッドの押出開口から切り離された合成樹脂をホルダーで保持し、ホルダーが圧縮成形機の雌型の上方位置まで移送されると、ホルダーを開状態に設定して雌型に溶融樹脂を供給するようにした溶融樹脂供給装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１０８１２７
【特許文献２】特開２００５−０５９２４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９のＡ及びＢは、ダイヘッドのノズルの先端から排出された溶融樹脂をカッター１０５で切断した後の形状の一形態例を示し、図９のＡはカッター１０５の切断方向（溶融樹脂１０７または保持ユニット１０１の移動方向）に対して直角方向から見た溶融樹脂１０７の形状で、図９のＢは保持ユニット１０１の移動方向の前方側から見た溶融樹脂１０７である。溶融樹脂１０７がカッター１０５で切断されるときに、カッター１０５に初めに当たる側の溶融樹脂１０７の上端部は、斜め後方に延びる傾斜面１０７ａに変形され、その終端部が頂き部となるカッターマーク１０７ｂが形成され、カッターマークの後方側（保持ユニット１０１の移動方向の前方寄り側）はほぼ後方側に向かって下向きの湾曲面１０７ｃに変形される。すなわち、溶融樹脂１０７の全体としては、カッター１０５の形状と動きから、溶融樹脂１０７を保持ユニット１０１の回転半径方向に横断するカッターマーク１０７ｂを頂部とした山形状に形成される。
【０００５】
図９のＢに示すように、カッターマーク１０７ｂは溶融樹脂１０７の直径とほぼ同じ長さの直線形状に形成され、カッターマーク１０７ｂの両端部では角１０７ｄ形状に形成されている。この後、溶融樹脂１０７は、圧縮成形機の雌型内に供給され雄型とともに圧縮成形される。
しかしながら、上述したようなカッターマーク１０７ｂが形成され、カッターマーク１０７ｂの両端部が角１０７ｄ形状に形成されたままの形状で圧縮成形をすると、角形状の痕跡が圧縮成形金型の雌型または雄型に沿ってプリフォームの胴部まで上昇し、プリフォームの高さ方向に縦痕として発現される。図１０は、そのプリフォームの縦痕を図面化して示している。縦痕１１１はプリフォーム１１０の胴部１１０ａから下部の半球部１１０ｂにわたって縦方向へ線状になって現れ、プリフォームの半球部１１０ｂでは、縦痕は消滅するか、あるいは１本若しくは図１０に示すように二股に分岐して２本になって残ることもある。縦痕１１１は、プリフォームの内面に形成されるが、プリフォームの外側から見ると、光の屈折などによってプリフォームの表面側に形成されているように見える。
【０００６】
このような縦痕１１１は、プリフォーム底部（半球部）では、ブロー成形により容器となっても延伸されにくく、また見えにくい底部に留まるため、この痕跡は目立ちにくく、また、さらにはプリフォーム底部をブロー成形時、必要に応じて延伸ロッド（；ストレッチロッド）や支持ピン（；プレスロッド）などによる押圧加工を行うことで、さらに痕跡を低減させることが可能である。しかし、胴部の縦痕は、プリフォームを容器へブロー成形後、延伸薄肉化された容器胴部に、広げられてより目立った縦痕（外観不良）を残すという問題点があった。
【０００７】
これに対し、特許文献２では前の図８の保持ユニット１０１において、ホルダー１０３の換わりに凹部が設けられた挟持壁が備えられ、この挟持壁により溶融樹脂を挟持することで、凹部から外れた溶融樹脂１０７の上部と下部が押し潰されることにより、カッターマーク１０７ｂの径（幅）を小さくし、カッターマークの端部１０７ｄ（図９）が圧縮成形中に雌型表面（図５における、キャビティー型５２の内孔５４の表面）に接触されることなく、縦痕が有効に防止される旨が開示されている。
ところが、特許文献２の装置でもカッターマーク端部１０７ｄがごく稀ではあるが雄型側壁外径の箇所に位置することがあり、そうすると、縦痕が雄型の側壁に沿って上昇し、プリフォームの内面側の側壁に発現されてしまうことがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、カッターマークの両端部に形成される角形状の痕跡をプリフォームの成形時に消滅若しくはプリフォーム胴部の側壁まで及ばせなくさせることができる樹脂供給装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂供給装置は、軌道上を移動する保持ユニットを備え、該保持ユニットが開閉によって溶融樹脂の保持及び解放が可能な一対のホルダーと、該ホルダーを開閉可能に支持し該ホルダーと共に溶融樹脂を保持する基部とを備え、押出成形機から排出されてカッターによって切断された溶融樹脂を前記保持ユニットによって保持し、溶融樹脂を該保持ユニットから圧縮成形機の雌型に供給するようにした溶融樹脂供給装置において、前記溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断面に前記カッターによってカッターマークが形成され、前記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる突部を前記一対のホルダーの少なくとも１つのホルダーの内周面に形成した。
上記溶融樹脂供給装置の前記一対のホルダーが、前記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉するようにすることができる。
上記溶融樹脂供給装置は、各々に前記突部が形成されている前記一対のホルダーのうち一方のホルダーの突部を他方のホルダーの突部よりも前記カッターマークの内側へ突出させるようにすることができる。
上記溶融樹脂供給装置の前記突部は、前記雌型内孔の半径と前記圧縮成形機の雄型の先端部の半径とにおける半径差の長さよりも大きく形成し、前記溶融樹脂のカッターマークを該カッターマークの内側へ変形させることができる。
上記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる、少なくとも一方の突部と、他方の突部またはホルダーの内周面前記溶融樹脂の挟持部分との距離を、前記圧縮成形機の雄型の先端部の直径よりも狭く設定することができる。
保持ユニットは回転軌道を移動し、前記カッターは該保持ユニットに搭載され、該カッターの刃は該保持ユニットの回転軌道の半径方向に対し平行に配置され、
上記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉する一対のホルダーのうち、該保持ユニットの回転半径方向の外側に該一対のホルダーの一方が配設され、前記回転半径方向内側に該一対のホルダーの他方が配設されるようにすることができる。
さらに、押出機から押し出された合成樹脂の溶融樹脂を、カッターにて切断後、柱状胴部を有する雄型と、雌型と、を備えた圧縮成形機の該雌型内に、前記カッターによる切断によって生じたカッターマークを該雌型の開口側に向けて供給し、該雄型と雌型との協働によって有底筒状物を圧縮成形する方法であって、該カッターマークの最大幅が該柱状胴部の最小幅より狭くなるよう、溶融樹脂を圧縮成形前に押し潰す成形方法をとった。
上記雄型の柱状胴部が円柱状胴部であり、前記合成樹脂がポリエステルであって、前記有底筒状物が、ブロー成形容器の前成形体とした。
また、さらには、容器へブロー成形するための有底筒状前成形体であって、該有底筒状前成形体の内面側には、スジ状の痕が該前成形体の底部のみに存在することとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の溶融樹脂供給装置は、カッターによる溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断方向に対して直角方向へ向けて溶融樹脂の切断面に直線状のカッターマークが形成され、一対のホルダー部の前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる突部をホルダーの内周面に形成するようにしたので、カッターマークの角形状の痕跡がプリフォームの胴部まで上昇することが防止される。よって、ボトル側面に延長する縦痕の発生を防止することでき、プリフォーム及び容器の生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態による樹脂供給装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、プリフォームと呼ばれるＰＥＴボトルなどの前成形体を形成する圧縮成形装置の概略平面図を示している。
圧縮成形装置１は、押出機２、樹脂供給装置３、圧縮成形機４、出口ホイール６及び取出しコンベア７を備えている。
押出機２は、ほぼ筒状の外形を有しており、ＰＥＴ等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練して、溶融樹脂をギヤポンプ８に搬送する。ギヤポンプ８は、歯車の噛み合いによって、溶融樹脂を安定した状態で吐出する。ギヤポンプ８の吐出口は、導管２ａを介して下向きのダイヘッド１０と接続されている。ダイヘッド１０は円筒断面を有しており、溶融状態の合成樹脂は、ダイヘッド１０からほぼ円柱形状の状態で連続的に下方に押し出される。
【００１１】
図２は、本発明の一実施形態にかかる樹脂供給装置の拡大平面図を示している。
樹脂供給装置３は、カッターホイール１１を備え、カッターホイール１１は、回転板１２、揺動カム１４、揺動ユニット１５、伸縮ユニット１６及び保持ユニット１７を備えている。
回転板１２は、円板状部材であり、周縁部に等角度間隔で、図では６個の揺動ユニット１５が回転板１２とともに回動自在に配設されている。この回転板１２は、駆動手段をモータ(図示せず)として、上方から見て時計回り方向に回転する。
揺動ユニット１５は、下部にカムフォロワーが設けられており、回転板１２が回転すると、カムフォロワーが揺動カム１４に形成された溝１８に沿って移動することにより、揺動する。
【００１２】
伸縮ユニット１６は、ほぼ回転板１２の径方向に延びた棒状部材であり、外周側先端部に、保持ユニット１７が設けられている。伸縮ユニット１６は、リニアベアリングなどを介して、揺動ユニット１５の上部に揺動ユニット１５の長手方向に往復移動自在に設けられており、例えばエアシリンダ，カム，スプリング，モーター、またはこれらの組合せ(図示せず)などによって、ほぼ回転板１２の径方向に往復移動する。
保持ユニット１７は、揺動ユニット１５の揺動運動と伸縮ユニット１６の往復移動とによって、運転時の軌跡１９に沿って回転し、圧縮成形機４の金型５１に溶融樹脂を受け渡しする前後においては、金型５１の回転軌跡２０に沿って移動する。これにより、高速運転した場合であっても、溶融樹脂の受け渡しを確実に行なうことができる。
【００１３】
図３及び図４は、本発明の一実施形態にかかる保持ユニットの構造を説明するための要部の概略拡大図である。
保持ユニット１７は、基部２１と一対のホルダー２２，２３とを備えている。基部２１は、半円形状若しくはほぼ半楕円形状の収納凹部２５が上下方向に形成され、一対のホルダー２２，２３が基部２１に設けられた図示しない回動軸に回動可能に取付けられ、カム機構やアクチュエータなどの手段によってホルダー２２，２３を開閉することができる。
ホルダー２２，２３は、閉状態にあるときに、上述の収納凹部２４と共に溶融樹脂を収納する収納凹部２５を形成している。
【００１４】
保持ユニット１７は、図３に示す平面図の状態では、矢印ａ方向に回転し一方のホルダー２２が回転半径の外側に配置され、他方のホルダー２３が回転半径の内側に配置されている。そして、ホルダー２２，２３は、矢印ｂに示すように、回転方向に対してほぼ直角方向へ開閉することができる。したがって、保持ユニット１７を回転させる回転板１２の回転軸Ｏは、図３及び図４中の保持ユニット１７の右側に位置する。
基部２１の上部にはカッター２８（図２参照）が、その刃が保持ユニット１７および回転板１２の回転半径方向に対し平行に配置されるよう設けられ、溶融樹脂がこのカッター２８により切断されたときには、溶融樹脂の上端部に回転板１２の半径方向に延びるカッターマーク２９が形成される。なお、カッター２８の刃が保持ユニット１７の回転半径方向に対し傾斜して配置されている場合はカッターマーク２９も回転半径方向に対し傾斜して形成され、カッター２８の刃が直線ではなく、弧状や曲線状に形成されている場合は、カッターマーク２９も弧状や曲線状等、カッター２８の刃の形状、もしくはそれに類似した形に形成される。
【００１５】
一方のホルダー２２の収納凹部２５側端部には、他方のホルダー２３側へ突出する突部３２が形成され、他方のホルダー２３の収納凹部２４側端部には、一方のホルダー２２側へ突出する突部３３が形成されている。加えて、これらの突部３２，３３が形成される位置は、ホルダー２２，２３が溶融樹脂を保持するときに、溶融樹脂の上端部に位置するようにしている。さらに、一方の突部３２は、溶融樹脂のカッターマーク２９が形成される位置の一端側に対応する位置であり、この一端側にカッターマーク２９がカッターマーク２９の内側（溶融樹脂の軸中心方向）へ変形するように突部３２を突出させる。他方の突部３３は、カッターマーク２９が形成される位置の他端側に対応する位置であり、この他端側にカッターマーク２９がカッターマーク２９の内側へ変形するように突部３３を突出させる。すなわち、カッターマーク２９の両端部を内側へ変形させる突部３２，３３を、ホルダー２２，２３の内周面に形成している。
【００１６】
図３及び図４に示すように、具体的に突部３２，３３は、基部２１側の面を該基部２１側へ突出させ、カッターマーク２９の長さをカッターマーク２９の両端からほぼ等幅だけ減縮するようにしており、さらに収納凹部２５側の面に収納凹部２５を狭める方向へ上方に延びる傾斜面３２ａ，３３ａを形成している。
このような保持ユニット１７は、ダイヘッド１０の上流側でホルダー２２，２３が開き、ダイヘッド１０を通過した直後にホルダー２２，２３が閉じる。これにより、カッター２８によって切断されながら収納凹部２４，２５に収納された溶融樹脂９を保持する。また、保持ユニット１７は、切断し保持した溶融樹脂９を、ホルダー２２，２３を閉じた状態で、圧縮成形機４に搬送する。
【００１７】
図５のＡは、保持ユニット１７がキャビティー型５２の直上方へ搬送された状態を示す。
圧縮成形機４は、複数のキャビティー型５２が連続して円軌道上を移動するように回転可能に設けられている。キャビティー型５２は上方が開放し、キャビティー型５２の上部には図５の各図に示すように、上型となるネックハーフ５３が、キャビティー型５２に対して昇降可能に設けられている。
図５のＡに示すように、溶融樹脂９の受け渡し位置では、保持ユニット１７がネックハーフ５３とキャビティー型５２との間に配設され、ホルダー２２，２３を開放することによって、溶融樹脂９をキャビティー型５２の内孔５４に供給する。図５のＢに示すように、保持ユニット１７は、溶融樹脂９をキャビティー型５２に供給した後は、圧縮成形機４の回転軌道２０から離れる（図２参照）。
【００１８】
ネックハーフ５３は水平方向に開閉する左右一対の型によって形成され、キャビティー型５２の上部には、上下動が可能なコア５５が配設され、コア５５がネックハーフ５３の貫通孔５３ａ及びキャビティー型５２の内孔５４に押し込まれることによって、溶融樹脂９を圧縮成形してプリフォームを成形することができる。
図１に示すように、圧縮成形機４の下流側には、プリフォームを取り出す出口ホイール６が設置され、出口ホイール６には、プリフォームを次工程に搬送する取り出しコンベア７が設置されている。
【００１９】
次に、本発明の実施形態における樹脂供給装置の作用について説明する。
押出機２は、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂素材を加熱溶融及び混練して、溶融樹脂９をギヤポンプ８に搬送する。ギヤポンプ８では、溶融樹脂９の供給を安定させるために、歯車の噛み合いによって、溶融樹脂９の吐出を行うよう構成されている。ギヤポンプ８は、導管２ａを介して図２に示す下向きのダイヘッド１０に搬送され、ダイヘッド１０は、その下端部に形成した押出口から略円柱形状に形成された溶融樹脂９を連続的に下方に押し出している。
【００２０】
押し出された溶融樹脂９は、カッター２８によって切断され、押出口から切り離される。切り離された溶融樹脂９は、上端部にカッターマーク２９が回転板１２の半径方向へ形成される。溶融樹脂９が切り離された時には、保持ユニット１７のホルダー２２，２３を閉じることによって溶融樹脂９を保持する。このとき、ホルダー２２，２３に形成した突部３２，３３がカッターマーク２９の両端部に位置する角部を押圧してカッターマーク２９の内側へ向けて変形させる。そして、ホルダー２２，２３が閉状態の保持ユニット１７に保持された溶融樹脂９は、圧縮成形機４に備えられたキャビティー型５２の上方位置まで移動させられる。
【００２１】
図２に示すように、保持ユニット１７が圧縮成形機４のキャビティー型５２が同一軌道３１上に移動したときに、図５のＡに示すように、保持ユニット１７は、キャビティー型５２とネックハーフ５３との間に入り込む。すなわち、保持ユニット１７の上にはネックハーフ５３が、保持ユニット１７の下にはキャビティー型５２が配置され、互いの軌道が同一軌道３１上に移動したときに、保持ユニット１７のホルダー２２，２３を開状態にして、保持ユニット１７からキャビティー型５２の内孔５４に溶融樹脂９が供給され、その後、図５のＢに示すように、保持ユニット１７が、キャビティー型５２の軌道上から離れる。
【００２２】
図６は、キャビティー型５２の内孔５４を示している。内孔５４内の一点鎖線５５ａは、図５のＡに示すコア５５の先端側円柱部における外周部５５ｂを示す。ほぼ円柱状の側胴部を有するコア５５は、溶融樹脂９を圧縮成形するときは、内孔５４に同心円上に内孔５４の中央に配置される。
溶融樹脂９がキャビティー型５２の内孔５４に収納されるときは、押し潰された変形後のカッターマーク２９の端部Ｐの位置が、コア５５の先端側円柱部の外周部５５ｂの位置よりも径方向内側に位置させることが必要である。したがって、まず、カッターマーク２９の端部Ｐの押し潰し量δが、内孔５４の半径とコア５５の先端側円柱部の半径との差Δｒを超えるようにカッターマーク２９を突部３２，３３で挟み込んで押し潰す必要がある。本実施形態のように、金型５１が図２に示す回転軌跡２０に沿って移動する場合は、溶融樹脂９は遠心力により回転外方へ移動しようとするので、少なくとも金型の回転軌跡２０の外方に位置する側のカッターマーク２９の端部Ｐ（図６においては回転中心の外方である左側のＰであり、図４においては右側（ホルダー２３側）。図２と合わせて比較参照。）の押し潰し量δを、内孔５４の半径とコア５５の先端側円柱部の半径との差Δｒを超えるようにしてカッターマーク２９を突部３２，３３で挟み込んで押し潰せば、溶融樹脂９が回転軌道２０を回転するキャビティー５２の内孔５４に供給・配置された後、溶融樹脂が遠心力によって回転外方側へ傾斜しても、カッターマーク２９の端部Ｐはコア５５の外径位置よりも確実に径方向内側に位置するようになる。（さらに、この押し潰しの後、カッターマーク２９の最大幅（本実施例に於いては両端部Ｐ間の距離と同じ）がコア５５の外周部５５ｂの外径より狭くなっていなければならないが、前に述べたとおり本実施形態ではカッターマーク２９を突部３２，３３によって両側からほぼ等幅だけ減縮するようにしていることにより、自ずとカッターマーク２９の最大幅がコア５５の外周部５５ｂの外径より狭くなるよう潰されている。）
【００２３】
このような押し潰し操作を行うためには、ホルダー２２，２３の閉状態における突部３２，３３の先端間の距離を、コア５５の先端円柱部の直径よりも小さく設定しておけば、ホルダー２２，２３を閉じて溶融樹脂９を保持しつつ突部３２，３３でカッターマーク２９を押し潰す際、自ずとカッターマークの最大幅はコア５５の先端円柱部の直径より狭くなる。また、カッターマーク２９を両側からほぼ等幅だけ減縮する本実施形態においては、この設定で自ずと押し潰し量δも前述のΔｒ以上となる。
なお、溶融樹脂９の温度によっては突部３２，３３によってカッターマーク２９を押し潰した後、弾性復元により広がる事も考えられるので、その分を見積もって余分に押し込んでもよい。また、コア５５の先端の狭い領域にカッターマーク２９を集めるために余分に押し潰すことも有効である。
【００２４】
次いで、図５のＣに示すように、ネックハーフ５３が下降してキャビティー型５２の上に配設され、その後コア５５が下降して、ネックハーフ５３の貫通孔５３ａと内孔５４内に差し込まれる。この際、溶融樹脂９は、変形後のカッターマーク２９の両端部Ｐの位置をコア５５の先端側円柱部よりも内方側に位置させることによって、カッターマーク２９の角形状の痕跡をコア５５の先端に貼り付かせて固定させることにより、外周部５５ｂまではみ出させ縦痕状に伸ばされることがなくなるので、プリフォームの内面側の側壁に縦痕を発現させることなく、プリフォームを圧縮成形することが可能になる。こうして、図５のＤに示すように、成形されるプリフォーム２７と同じ形状の隙間が形成され、溶融樹脂９が内孔５４及びネックハーフ５３側の隙間を充填し、溶融樹脂９がコア５５に圧縮されてプリフォーム２７が形成される。
プリフォーム２７が成形されると、プリフォーム２７は冷却されながら、図１に示すように、キャビティー型５２の移動により。出口ホイール６のグリップ３５の円軌道に接近する。そして、ネックハーフ５３とコア５５がプリフォーム２７を支持したまま上昇し、キャビティー型５２からプリフォーム２７を抜き出して、取り出しコンベア７に移送し、プリフォーム２７は次工程に搬送される。
【００２５】
このように、本実施形態では、溶融樹脂９をホルダー２２，２３で保持するときに、ホルダー２２，２３の内周面に突部３２，３３を形成したので、突部３２，３３がカッターマーク２９の長さが短くなるように、かつ本実施形態のように溶融樹脂の切断方向に対して直角に近い角形状の痕跡を鈍角になるように変形させているので、プリフォーム２７の成形時に角形状の痕跡がコア５５の底部によって押圧され消滅するか、またはコア５５の底部内に留まることで側壁に沿ってプリフォーム２７に形成されることがなくなる。よって、プリフォーム２７及びペットボトルの生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。
図７は、本発明の樹脂供給装置のホルダーの変形例であって、保持ユニット１７のホルダー２２，２３には、回転板１２（図２参照）の半径方向外側に位置するホルダー２２の突部３２の突出長さＬ１を、半径方向内側に位置するホルダー２３の突部３３の突出長さＬ２よりも小さく形成している。
保持ユニット１７から内孔５４に供給された溶融樹脂９は、キャビティー型５２に受け渡される際に回転運動と揺動運動を合わせた複雑な動きをしたり、あるいはより高速で圧縮成形装置が稼働された場合、キャビティー型５２の内孔５４に収容される際に、内孔の一方に過度に片寄って溶融樹脂９を全体的に変形させたり、過度に傾かせるような場合は、図７に示すように、突部の一方による側の突部を大きくして、他方の突部を小さくしたり若しくは省略すると、カッターマーク２９を過度に押し潰して溶融樹脂９を異常に変形させることなく、プリフォームの縦痕を抑えて成形することができる。なお、このように一方の突部を大きくする場合もカッターマークの両端間あるいは最大幅部を２×Δｒを超える押し潰しを行う。
【００２７】
また、カッターマーク２９を押し潰すために溶融樹脂９を押し潰す高さ範囲は、溶融樹脂９の上端から溶融樹脂９の全高の３／４以下にすると、キャビティー型５２の内孔５４に供給された後、溶融樹脂９が過度に傾斜してカッターマーク２９の端部Ｐがコア５５の外周部５５ｂの外径域をはみ出したり、内孔５４に接触する虞がない。
さらに、コア５５の先端は半球状に限らず、例えば円錐状や平面状であってもよい。またコア５５では円柱状の胴部であったが、雄型の先端近傍であって、圧縮成形方向に平行な側壁を備えた部分であれば、楕円柱状や多角柱状などであってもよい。
また、上記実施形態では、突部３２，３３に傾斜面３２ａ，３３ａを形成し、傾斜面３２ａ，３３ａによって、カッターマーク２９を変形させたが、カッターマーク２９の長さを短くできれば、その形状は垂直円筒面（図７のＢ）や曲面状断面など他の形状であってもよい。
【００２８】
さらに、カッターマーク２９が保持ユニットの回転半径方向に傾斜している場合や、カッターマーク２９が曲線状の場合も、適宜突部の配置を変更してカッターマーク２９がコア５５の外周部５５ｂの外径内に収まるように押し潰せるよう設定してもよい。
また、カッター２８は保持ユニット１７に備えなくとも、例えば押出機２のダイヘッド１０の下方側に別途設けられていてもよい。
また、ホルダーは、カッターマークを押し潰すための少なくとも一対が備わっていれば、３点以上の多数備わっていてもよいし、その多数のホルダーを用いて適宜、カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させてもよい。
さらには、本装置や方法は、保持ユニット１７や金型が多数、連続回転するものに限らず、１個取りでもよいし、直線搬送形式でも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による樹脂供給装置を備えた圧縮成形装置の全体の概略平面図である。
【図２】図１の樹脂供給装置周辺の拡大平面図である。
【図３】図２の樹脂供給装置に配設されているホルダーの突部が溶融樹脂を押し潰している状態を示す平面図である。（分かりやすくするため、図２におけるカッター２８を省略してある。）
【図４】図２の樹脂供給装置に配設されているホルダーの突部が溶融樹脂を押し潰している状態を示す図３におけるＹ−Ｙ断面図である。（分かりやすくするため、図２におけるカッター２８を省略してある。）
【図５】図１に示す圧縮成形機のプリフォームの圧縮工程を示す図であって、Ａは、保持ユニットからキャビティー型に溶融樹脂を供給する直前の状態の断面図、Ｂはキャビティー型に溶融樹脂を供給した状態の断面図、Ｃはネックハーフがキャビティー型上に連結され、コアがそれらの貫通孔及び内孔に差し込まれている状態の断面図、Ｄは溶融樹脂を圧縮してプリフォームを成形している状態（ほぼ圧縮が完了した状態）の断面図である。
【図６】図１に示す圧縮成形機のキャビティー型及びコアと、切断された溶融樹脂の変形後切断ラインとの位置関係を説明するための平面図である。
【図７】本発明の変形例による樹脂供給装置のホルダーであって、Ａは一対のホルダーの突部の突出高さを異なるようにした例の断面図、Ｂは傾斜面に変えて垂直円筒面とした断面図である。
【図８】従来のホルダーであって、Ａはホルダー閉状態の平面図、Ｂはホルダー開状態の平面図、ＣはＡのＸ−Ｘ線方向における側面図である。
【図９】Ａはカッターで切断された溶融樹脂のカッターマークを切断方向に対して直角方向からみた溶融樹脂の側面図、Ｂはカッターマークを切断方向からみた溶融樹脂の正面図である。
【図１０】従来の方法で成形されたプリフォームの縦痕を示す該プリフォームの正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 圧縮成形装置
２ 押出機
３ 溶融樹脂供給装置
４ 圧縮成形機
１７ 保持ユニット
２１ 基部
２２，２３ ホルダー
２８ カッター
２９ カッターマーク
３２，３３ 突部
３２ａ，３３ａ 傾斜面
５２ キャビティー型
５５ コア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上を移動する保持ユニットを備え、該保持ユニットが開閉によって溶融樹脂の保持及び解放が可能な少なくとも一対のホルダーと、該ホルダーを開閉可能に支持し該ホルダーと共に溶融樹脂を保持する基部とを備え、
押出成形機から排出されてカッターによって切断された溶融樹脂を前記保持ユニットによって保持し、溶融樹脂を該保持ユニットから圧縮成形機の雌型に供給するようにした溶融樹脂供給装置において、
前記溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断面に前記カッターによってカッターマークが形成され、
前記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる突部を前記一対のホルダーの少なくとも１つのホルダーの内周面に形成したことを特徴とする溶融樹脂供給装置。
【請求項２】
前記一対のホルダーが、前記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉することを特徴とする請求項１に記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項３】
各々に前記突部が形成されている前記一対のホルダーのうち一方のホルダーの突部を他方のホルダーの突部よりも前記カッターマークの内側へ突出させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項４】
前記突部は、前記雌型内孔の半径と前記圧縮成形機の雄型の先端部の半径とにおける半径差の長さよりも大きく形成し、前記溶融樹脂のカッターマークを該カッターマークの内側へ変形させるようしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項５】
前記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる、少なくとも一方の突部と、他方の突部またはホルダーの内周面前記溶融樹脂の挟持部分との距離を、前記圧縮成形機の雄型の先端部の直径よりも狭く設定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項６】
前記保持ユニットは回転軌道を移動し、前記カッターは該保持ユニットに搭載され、該カッターの刃は該保持ユニットの回転軌道の半径方向に対し平行に配置され、
前記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉する一対のホルダーのうち、該保持ユニットの回転半径方向の外側に該一対のホルダーの一方が配設され、前記回転半径方向内側に該一対のホルダーの他方が配設されるようにしたことを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項７】
押出機から押し出された合成樹脂の溶融樹脂を、
カッターにて切断後、
柱状胴部を有する雄型と、雌型と、を備えた圧縮成形機の該雌型内に、前記カッターによる切断によって生じたカッターマークを該雌型の開口側に向けて供給し、
該雄型と雌型との協働によって有底筒状物を圧縮成形する方法であって、
該カッターマークの最大幅が該柱状胴部の最小幅より狭くなるよう、溶融樹脂を圧縮成形前に押し潰すことを特徴とする、有底筒状物の圧縮成形方法。
【請求項８】
前記雄型の柱状胴部が円柱状胴部であり、前記合成樹脂がポリエステル樹脂であって、
前記有底筒状物が、ブロー成形容器の前成形体であることを特徴とする、請求項７に記載の有底筒状物の圧縮成形方法。
【請求項９】
容器へブロー成形するための有底筒状前成形体であって、
該有底筒状前成形体の内面側には、スジ状の痕が該前成形体の底部のみに存在することを特徴とする、有底筒状前成形体。
【請求項１】
軌道上を移動する保持ユニットを備え、該保持ユニットが開閉によって溶融樹脂の保持及び解放が可能な少なくとも一対のホルダーと、該ホルダーを開閉可能に支持し該ホルダーと共に溶融樹脂を保持する基部とを備え、
押出成形機から排出されてカッターによって切断された溶融樹脂を前記保持ユニットによって保持し、溶融樹脂を該保持ユニットから圧縮成形機の雌型に供給するようにした溶融樹脂供給装置において、
前記溶融樹脂の切断時に溶融樹脂の切断面に前記カッターによってカッターマークが形成され、
前記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる突部を前記一対のホルダーの少なくとも１つのホルダーの内周面に形成したことを特徴とする溶融樹脂供給装置。
【請求項２】
前記一対のホルダーが、前記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉することを特徴とする請求項１に記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項３】
各々に前記突部が形成されている前記一対のホルダーのうち一方のホルダーの突部を他方のホルダーの突部よりも前記カッターマークの内側へ突出させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項４】
前記突部は、前記雌型内孔の半径と前記圧縮成形機の雄型の先端部の半径とにおける半径差の長さよりも大きく形成し、前記溶融樹脂のカッターマークを該カッターマークの内側へ変形させるようしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項５】
前記保持ユニットの前記溶融樹脂の保持時に、前記カッターマークの端部をカッターマークの内側へ変形させる、少なくとも一方の突部と、他方の突部またはホルダーの内周面前記溶融樹脂の挟持部分との距離を、前記圧縮成形機の雄型の先端部の直径よりも狭く設定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項６】
前記保持ユニットは回転軌道を移動し、前記カッターは該保持ユニットに搭載され、該カッターの刃は該保持ユニットの回転軌道の半径方向に対し平行に配置され、
前記溶融樹脂のカッターマーク方向へ開閉する一対のホルダーのうち、該保持ユニットの回転半径方向の外側に該一対のホルダーの一方が配設され、前記回転半径方向内側に該一対のホルダーの他方が配設されるようにしたことを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の溶融樹脂供給装置。
【請求項７】
押出機から押し出された合成樹脂の溶融樹脂を、
カッターにて切断後、
柱状胴部を有する雄型と、雌型と、を備えた圧縮成形機の該雌型内に、前記カッターによる切断によって生じたカッターマークを該雌型の開口側に向けて供給し、
該雄型と雌型との協働によって有底筒状物を圧縮成形する方法であって、
該カッターマークの最大幅が該柱状胴部の最小幅より狭くなるよう、溶融樹脂を圧縮成形前に押し潰すことを特徴とする、有底筒状物の圧縮成形方法。
【請求項８】
前記雄型の柱状胴部が円柱状胴部であり、前記合成樹脂がポリエステル樹脂であって、
前記有底筒状物が、ブロー成形容器の前成形体であることを特徴とする、請求項７に記載の有底筒状物の圧縮成形方法。
【請求項９】
容器へブロー成形するための有底筒状前成形体であって、
該有底筒状前成形体の内面側には、スジ状の痕が該前成形体の底部のみに存在することを特徴とする、有底筒状前成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−６６９５６（Ｐ２００９−６６９５６Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３８９２６（Ｐ２００７−２３８９２６）
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（０００００３７６８）東洋製罐株式会社 (1,150)
【Ｆターム（参考）】
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