JP4705033B2 - プラスチック部材を抜き取る装置及びプロセス - Google Patents

Description

本発明は、冷却装置からプラスチック部材を抜き取る装置に関する。更に詳しくは、後に容器、特にプラスチックボトル又はポットを作成するために、吹き込み成形の施設で使用される「予備成形品」（つまり、予備成形型、素材、未完成部品／製品、工作物）のような多くのプラスチック部材を同時に生産する、射出成形の施設で使用する装置に関する。本発明は、それと対応する抜き取りプロセスにも関する。

ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のようなプラスチック材料は、現在に至るまで容器を作成するために長い間使用されている。これは、食品を入れる容器、特に飲料を入れる容器に当てはまる。前記容器は様々なタイプが存在し得るが、たまたま最も普及した種である、ボトルについてこれから言及していく。

プラスチックボトルを作成するには、２つの主要な生産プロセスが使用されており、そのプロセスは両方とも、中間製品、所謂「予備成形品」を作成することを含む。第１タイプのプロセスは単段プロセスであり、単段施設を形成する射出及び吹き込み成形機から成る。「単段」という用語が適切であるのは、その施設がペレット状態から、完成してそのまま使用出来る容器まで、プラスチックの完全な変形プロセスを、連続的かつ自動的な方法で実行するからである。

第２タイプのプロセスは基本的に、第１タイプと同じであるが、「多段」プロセスとなっている。つまり、射出成形段階の後、獲得した予備成形品を特定の温度まで予備冷却し、次に常温に到達するまで更に冷却するために中間保管場所に保管するのである。そのプロセスの吹き込み成形段階はその後に実行され、それは明らかに、樹脂が成形するのに十分なほど柔らかくなるように、事前に予備成形品を加熱することを必要とする。容器を作成するための生産プロセスの第１段階（つまり予備成形品を生成する射出成形）は、多くの射出成形キャビティを有する金型（特に、割り金型、つまり開閉する、２つの金型部分で構成される金型）を使用する。溶融状態の樹脂を前記キャビティに射出し、それを閉じた金型内に保持して、予備成形品が型崩れせずに安全に取り扱えるほど十分に固化するまで、特定の時間に渡り冷却する。予備成形品は、冷却及び固化中において金型を占有しているので、金型の内部で予備成形品が冷却される時間の長いほど、成形プロセスは遅くなることになる。実際、金型は、それを開いて予備成形品を外した後でしか次のサイクルに使用することができない。

完全を期して、全射出成形段階は、金型を閉じること、樹脂を溶融状態で射出成形用金型キャビティに射出すること、取り扱えるほど十分に予備成形品の構造を固化するために樹脂を冷却すること、金型を開くこと、及び予備成形品を排出／除去することとを含むことに留意されたい。容器生産施設の生産性に直接影響し、それを制限するこの段階は、生産ラインの所謂「隘路」であり、施設が実行する他の段階より長くかかる。更に、この段階の所要時間を短縮するのは非常に困難であり、従ってプロセスの改良点は、金型内の冷却時間を可能な限り短縮し、予備成形品を金型から排出した後に、冷却の主要部分を終了することに集中する。

プラスチックボトル、及び一般的にはプラスチック容器への需要が増加し、競争力を維持するために生産性を上げる必要があることは、単段及び多段成形機の両方が、射出及び冷却作業中に金型が占有されている時間の量を最小限にしなければならないことを意味する。

最新技術の射出及び吹き込み成形施設は、射出ステップ後に可能な限り早く予備成形品を射出し、特殊なホルダを装備した特殊な冷却プレート上で冷却を実行することによって、これを遂行しようとする。知られているタイプの冷却プレートは、冷却液を循環させることによって予備成形品を強制冷却する手段を有してよい。

既に言及したように、冷却プレートには、通常は予備成形品の輪郭を補完する形状を有する幾つかのホルダを装備し、そのホルダは予め決められた位置に保持され、冷却液を循環させるシステムによって冷却される。前記ホルダを使用する利点は、冷却ステップ中における予備成形品の構造の変形が、ほぼ完全に解消されることである。

知られている射出及び吹き込み成形施設の射出成形サイクルを更に加速させるために使用される別の手段は、冷却プレートに追加の冷却ホルダ（例えば２倍又は３倍の数の射出成形キャビティ）を装備することである。この方法で、金型内で射出成形サイクルを実行する間に、以前のサイクルで生産し、排出した予備成形品を、冷却プレートのホルダ中で冷却する。従って、適切な数のホルダを選択することにより、冷却段階は、射出成形サイクルの所要時間の約２倍又は３倍にわたって金型内で継続し得る。特許文献１は上述したタイプの射出成形施設について記載している。
伊国特許出願公開第ＰＮ２０００Ａ０００００６号明細書

残念ながら、前記施設は、製造及び制御することが多少複雑である。更に、多数の構成要素を必要とし、そのために建設及び維持に費用がかかる。残念ながら、冷却タレットから予備成形品を抜き取るシステムは、多数の油圧又は空気圧アクチュエータを使用するので、非常に複雑である。

予備成形品又は容器のようなプラスチック部材を抜き取るために、前述した問題を解決する装置を提供することが、本発明の目的である。前記装置は単純明快かつ確実に使用され、射出成形施設が高い生産性レベルを達成するのに役立ち、製造、制御及び維持するための費用効果が高く、安全である。

生産能力が高いボトル作成ラインに適した、予備成形品又は容器のようなプラスチック部材を抜き取るための単純に実現されるプロセスを提供することが、本発明のもう一つの目的である。

本発明の第１の態様によると、これらの目的は、ホルダからプラスチック部材を抜き取る装置で、ホルダから部材を抜き取るのに適した把持手段を装備した支持構造を有する装置によって達成される。前記部材は、予め決められた横方向の寸法を有する第１部品、及び第１より大きい横方向の寸法を有する第２の隣接した部品を有する。更に、プレートは支持構造に抑制され、前記把持手段は、第１の予め決められた幅の第１区間に多くのスリットを有する。前記スリットは直線で、相互に平行に配置構成され、従って全てが特定の方向に面し、各スリットが、部材の第２部品の寸法より小さいが、部材の第１部品の寸法より大きい第２の予め決められた幅の狭窄部を形成する第２区間を長手方向に有する。第１の幅によって、部材の第２部品をスリットに嵌めることができ、これは第２の幅には当てはまらない。最後に、プレートを適切な方向に予め決められた長さだけ移動させる、制御及び操作手段が含まれる。

本発明の別の態様によると、上記の目的は、前述した装置を使用してホルダから多くのプラスチック部材を抜き取るプロセスによって達成され、これは第１の広い方の区間、及び狭窄部がある第２の区間を有する直線で平行なスリットがあるプレートを有する。部材は、プラスチックが特定の硬さに到達するまで、前記ホルダ内に残り、次に成形した部材が抜き取られる。抜き取りプロセスは、
ａ）プラスチック部材を含むホルダを抜き取り装置に近づけるステップと、
ｂ）部材の広い方の第２部品を、スリットの広い方の区域を通して装着させることによって、部材をスリットに装着するステップと、
ｃ）プラスチック部材の第２の広い方の部品がスリットの狭窄部と接触するまで、プレートを予め決められた長さだけ適切な方向に移動させ、部材をプレートに投入するステップと、
ｄ）ホルダから部材を抜き取るために、プレート及びホルダを相互に引き離すステップと、
を有する。

本発明の好ましい別法は、従属請求項に記載されている。本発明の他の目的及び利点は、本発明の好ましいバージョンに関する更に詳細な説明から、容易に明白になり、これは本発明の範囲を制限しない例として与えられている。

図は、予備成形品を成形する本発明による装置を示す。前記装置は、プレスによって操作される既知の割り型の種類、つまり開閉する２つの金型部分１、２を有する射出成形用金型を有し、この金型が閉じた金型位置にある場合、これは予備成形品が形成される多くの射出成形キャビティを形成し、これは図には詳細には示されていない。その装置は、予備成形品を収集、保持及び移送する構成要素、つまりアーム３を支持する支持構造４を含む。このアームは、矢印「Ｃ」の方向に動作可能であり、射出成形サイクルの終了時に２つの開いた金型部分１、２によって空になった空間に入ることが出来る。アーム３は、図では詳細に示されていない裁断機構などの知られている方法で、上部金型１によって解放された予備成形品５を収容することが出来る。既に述べたように、この動作は、割り型１、２が開いた場合に残った空間にアーム３が入ると実行され、アームが適切に位置決めされると、予備成形品５は金型から解放され、特定の収納部に収容される。これらの収納部の機能は、上部金型１が解放した予備成形品５を、アーム３の上に装着した適切な把持装置によって途中で捕らえることであり、重力で落下する予備成形品を、整然とした方法で収集し、垂直に、つまり首が上を向いた状態で配置構成する。次に、回転タレット６上で移送し、最終的に重力で適切なホルダ７へと落下させる。

アーム３に含まれる裁断把持システムは、予備成形品を割り型の間の空間から冷却タレット６のホルダ内の目的地へと移送する場合に、それを支持し、単純な解放動作でこれを解放する。アーム３は、予備成形品の収納部を有し、これは列状に配置構成され、タレット６の冷却ホルダ７の予め決められた位置と正確に並ぶように隔置される。従って、アーム３の収納部の各列は、回転タレット６のホルダ７の対応する列の頂部に正確に位置決めすることが出来る。アーム３は、連続的サイクルにおいて、回転タレット６の面に装着したホルダ７を全て充填することが出来る。毎回、アームは単純に、適切に回転タレット６の特定の面６’又は６”の頂部にアーム３を移動させて位置決めすることによって、異なるセットのホルダ７へと予備成形品５の荷を降ろす。アーム３の締め付け装置は、２枚のプレート、つまり頂部プレート４０及び底部プレート４１で構成される。頂部プレート４０は、首部をセンタリングするために使用され、予備成形品の首部の直径よりわずかに大きい直径を有する予め決められた数の穴を持つことを特徴とする。底部プレート４１は動作し、真に裁断する。つまり、このプレートは、予備成形品の首部の直径よりわずかに小さい幅を有する幾つかのスロット付き開口部を有し、それは予備成形品の首部より大きい直径を有する穴で終了していることを特徴とする。第２プレート４１は、頂部の第１プレートに対して選択的に滑動することが出来る。スロット付き開口部はそれぞれ、予備成形品の体部は通過出来るが首部は通過できない区間がある第１部分、及びねじ式首部の基部に配置された大直径のリングを含む予備成形品全体が通過出来る区間がある第２部分で構成される。落下する予備成形品を途中で捕らえ、センタリングするのを容易にするために、頂部プレート４０の穴の頂部分は、円錐台形で上方向にフレア状に広がることが好ましい。

調整装置は、予備成形品を調整する回転タレット６を有する。特に、タレットは、射出成形プレスを出た予備成形品の温度を、プラスチックが生産プロセスの次のステップに移動するのに十分とされるほどの硬さを有するようになるまで低下させるのに使用される。タレット６は、比較的大きいサイズの２つの対向する面６’、６”を装備した平行六面体の形状の本体で構成される。同じ数の冷却ホルダ７が各面に締結されている。本明細書の記述では、２つの対向する面にホルダを装備したタレットを有する本発明のバージョンについて言及しているが、タレットは、１面のみ、又は２面より多く、例えば３面又は４面にホルダを装備してもよい。この場合、タレットの断面形状は、対応する形状のものと一致する。これらの解決法は、金型の１時間当たりの別の産出性、又は他の予備成形品のサイズに更に適していることもある。

各予備成形品５は１つのホルダ７に収容される。ホルダは、予備成形品の外部輪郭に完璧に一致するようにサイズを決定される。図１４及び図１５は、本発明によるホルダ７の好ましいバージョンの詳細図を示す。ホルダは、予備成形品５の側部を封じ込める手段を含むことが理想的であるが、そうである必要はない。例えば、これはリング９の封じ込め表面又は案内部１０’、１０”でよく、これは首部のねじ部分の限界を設定する。これらの案内部は、例えば以前の取り扱い操作の結果であるような熱変形に帰される予備成形品５の解放端の半径方向の動作を、接触を通して制御及び／又は最小限に抑えるのに適切である。案内部１０’、１０”は、ホルダの経線面に対して対称に配置され、ホルダの長手方向に延在する。本発明の範囲内で、案内部は、適切な巻き付け角の予備成形品の解放端を含む単一の構成要素で構成するか、２つ以上の構成要素で構成することが出来る。

案内部１０’、１０”は、ホルダ内にて、予備成形品５の開放端が変形後に横方向に、つまり半径方向にもたれかかる側部支持表面を画定するように形成される。

当業者は、予備成形品の形状から開始して、ホルダの内側及び側部支持表面の形を決定するか、別法では、相互に適応するように全部品を決定出来ねばならない。支持表面は、その表面と予備成形品の選択された支持区間との間に、予め決められた値で少なくとも最小限の半径方向の開口部があるか、マイナスの半径方向許容差があるように形成し、サイズが決定される。

別法では、案内部の内部接触表面は、これも例えばリング９又は開放端の他の接触表面の熱による直径減少を考慮に入れ、ホルダの外側に向かって開放するフレア状又は円錐台形の表面の扇形でよい。

案内部の開口表面は、ホルダ内に装着した予備成形品を迎えるために外方向に開放する大きいフレアを形成することが出来る。

上述した装置は、例えば射出成形用金型から冷却ホルダへと移送する間に、以前の自動取り扱い作業によって高温になった場合に変形した予備成形品を真っ直ぐにするためにも使用することが出来る。

本発明の第２の好ましいバージョンでは、封じ込め表面１０’、１０”は、内側の本体４５からではなく、外側のスリーブ４４から機械加工される。この第２バージョンの方が容易に作成され、封じ込め表面１０’、１０”がない既存の内側の本体に装着することができ、更に予備成形品の形状変更作業を単純に遂行するのに役立てることが出来る。つまり内側の本体４５は、外側のスリーブ４４を変更した後に、リングの直径が異なる予備成形品を収容することが出来る。

ホルダの端面３１にて、２つの案内部１０’、１０”は２つの軸方向の平行な面に沿って横方向に切断され、案内部１０’、１０”と並んで２本の通路４２、４３を形成する。予備成形品５を取り付けた後、これらの通路は、ホルダの端面３１と予備成形品のリング９の間の距離「Ｈ」を画定する。

別法では、ホルダ内の予備成形品５の封じ込め手段は、ホルダの底部と予備成形品の外部キャップとの間の区域から流路８を通して空気を吸引するシステムで構成することが出来る。２つのシステムの組み合わせも可能である。これによって、特定の時に下向きになる面６’又は６”に取り付けたホルダ内の予備成形品５が、重力とタレットの回転によって発生する遠心力のせいでホルダ７から落下しないような方法で、タレット６は回転することが出来る。基本的に方向「Ｃ」に直交する水平のＸ軸線の周囲でタレット６が回転すると、２つの対向する表面６’、６”が位置を交換し、各面を交互に上方向又は下方向にすることが出来る。この方法で、空のホルダ７が、アーム３によって搬送された予備成形品５に面する。

本発明の有利なバージョンでは、「Ｃ」方向に対して傾斜したタレットのＸ軸線に、他の空間位置を使用することが出来る。

冷却は、例えばダクト１１、１２を通して各ホルダの周囲に冷水を循環させるなど、知られている方法で実行する。ホルダ７は、より一般的な条件で予備成形品を調整するために、知られている手段を用いて使用することも出来る。タレット６の広い方の面はそれぞれ、形状的に理想的で、同時に同じ面に配置することが出来る多くの別個の分布レイアウトでグループ分け出来るような方法及び数で配置構成された多くのホルダ７を装備する。図１３、図１４、図２１及び図２２は、例えば長方形又は正方形というプレートの形である幾つかの同様のユニット１３で覆われた各面の詳細図を示す。ホルダ７は、適切な形状にしたベース１５を、プレート１４内に作成して相補的な形状を有する特定の穴に挿入することによって、これらのプレートに取り付ける。

より厚く、等しい表面を有する第２プレート１７を第１プレート１４に取り付け、この第２プレートは、流体をホルダに搬送するために必要なダクトを収容する以外に、構造的強度を向上させる働きをする。

レイアウトを構成するホルダ７の列を、相互に平行に配置し、タレットの面の全面が、ホルダ７及び並べて配置したプレート１４によって占有されることが好ましいが、そうである必要はない。

プレート１４、１７は、予備成形品の直径に関連するホルダのサイズも考慮して、冷却タレット６のサイズ決定の設計要件を満足するのに十分な数を並べて配置する。実際には、予備成形品が大きいほど、各面６’、６”に取り付けるホルダの数が減少する。プレート１４、１７の寸法は、取り付けるべきホルダ７の数及び／又は直径に基づいて決定される。回転タレット６の構成要素はモジュール式に設計することが望ましく、これによって異なるサイズのプラスチック容器を生成するためのホルダ７の変更がはるかに単純かつ迅速になる。更に、タレット６の作成費用が、最新技術のタレットを作成するのに必要な費用と比較して安くなる。

本発明による配置構成の別の利点は、プレート１４、１７が基本的に、ホルダ７を接続し、機械的に支持する要素を形成することであり、また流体、空気、又は真空を搬送するための回路と交差しないので、作成が更に容易になることである。本発明によるタレット６の面を形成する、組み合わせた２枚のプレート１４、１７を有することの利点は、別の寸法の予備成形品を作成するためにホルダの変更が必要となった場合に、頂部プレート１４を単独で交換出来ることであり、これは特定のサイズ範囲に入る予備成形品を作成する場合にのみ可能であることは明白で、つまりタレット６の面上にあるホルダの数を変更する必要がない。代わりに、非常に異なる寸法の予備成形品を作成するために、ホルダの数を変更する必要もある場合は、底部プレート１７も交換しなければならない。このプレートに見られる回路が、数及びサイズの点で異なるからである。

本発明による有利な代替バージョンは、追加のプレート１４’を含むことである。このプレートの唯一の目的は、別のサイズのプレート１４、１７を使用する場合に不必要である穴に栓をすることである。

プレート１４、１７は、プレート１４、１７を支持する以外に、予備成形品を調整するためにホルダ７に必要なダクトをまとめる平行六面体の形状のバー１８によって、一方の端部が支持される。基本的に、これらは冷却液を供給し、排出するダクト及びマニホルド３０、３１、及び予備成形品をホルダ内に吸引し、本発明の代替バージョンでは任意選択で空気を吹き込み、機械的抜き取りと同時に実行されるホルダからの予備成形品の排出を補助する空気圧システムのダクトであり、これについては更に説明する。必要に応じて、バー１８は他の形態を含んでよい。ホルダのサイズを変更する場合に、プレート１４の再配置を容易にするために、バー１８に幾つかの穴３４、３５を作成することができ、これらの穴は、必要な数より多くてよく、様々なプレート１４の構成で位置合わせされた適切な位置に配置される。特定のサイズのホルダにプレート１４を取り付ける場合、穴３４、３５の幾つかは、流体の搬送に使用するダクトと位置合わせし、他の穴は不必要であり、従って図示されていないストッパで栓をする。つまり、タレット６上で他のサイズのホルダ７を使用するためにプレート１４を再度変更する場合に、以前に使用していた穴に今回は栓をし、他の穴３４、３５の栓を外して、ホルダに供給する流体回路に接続する。この解決法によって、非常に広範囲のホルダ寸法に単一のバー１８を使用することが可能になる。

プレート１４、１７は、これも基本的に平行六面体の形状である第２バー１９で第２端が支持される。必要に応じて、本発明の追加のバージョンでは、このバー１９がタレットの引き込み線も収容することが出来る。バー１８は、タレットの支持要素３３を構造的に接続する働きもするし、これはＸ軸を中心とする回転及び垂直運動の制御もする。

タレット６は、芯が中空であるので軽量である。構造は単純化され、モジュール式であり、そのためにホルダのグループ１３の交換が簡単かつ迅速になる。これは何の理由であれ冷却ホルダを変更しなければならない場合であり、その都度全体を交換する必要がある既知の種類の回転タレットには当てはまらない。

本発明による予備成形品の射出成形装置は、施設を操作し、射出成形プロセスを実行するために、詳細には説明しない制御手段も含む。前記手段は、射出サイクルで作成した予備成形品を降ろす度にアーム３の位置決めを制御し、特にアームは、タレット６の外面６’、６”上で占有されるために、ホルダの上で位置決めされ、それと位置合わせされる。この方法で、アーム３から解放された予備成形品は、裁断機構によって外面６’又は６”の選択されたホルダ７へと重力で落下する。

回転タレット６は回転を制御するモータ手段を装備し、これは既知の種類であり、図では詳細に示さない。

回転タレット６は、基本的に垂直の制御された方法で上下に移動することができ、タレットの外面に取り付けられ、予備成形品５を受け取るホルダは、予備成形品５の正確なセンタリング及び収容を確保するために、アーム３の対応するホルダに可能な限り近づかねばならない。タレット６がアーム３から離れて下降する場合、これは上のアーム３と、あるいは単純にアーム３の通路から下方向に突出した予備成形品と干渉せずに、Ｘ軸の周囲で自由に回転することが出来る。

本発明による成形装置は、プラスチックが予め決められた温度に到達した場合に、ホルダ７から予備成形品５を選択的に解放するために適切な抜き取り手段を有する。一般的に、これはプラスチックが、生産プロセスの次の段階へと予備成形品を安全に移送出来る構造的硬さを有する温度であるが、温度は生産プロセスの関数として選択される。

図１６から図２０は、ホルダ７から予備成形品５を抜き取るための本発明による好ましい手段の詳細図を示す。この手段は支持構造２０で構成され、これはテーブル２１を支持し、地面レベル２２からの高さを調節する装置を有する。この装置は、例えばタレットが適正な高さで停止せず、下降し続ける場合など、緊急時又はモータ暴走に対する安全システムを装備することが理想的である。テーブル２１は、その頂部表面上に一連の長手方向スリット２６があるプレート２３を支持し、スリットは全て相互に平行に配置構成され、これは基本的に、プレート２３の有効表面全体を覆う。プレートは、地面に、又は単に成形施設の構造に固定された固定テーブル２１に対して、矢印「Ｄ」の方向で両方向プレートを滑動させるために、図で詳細に示していない案内部のような適切な手段を装備する。モータ２４、又は他の同様の空気圧、液圧又は電動タイプの手段がプレート２３を動作させ、予備成形品を抜き取るのに必要とされる時間にわたって、任意の中間位置にこれを維持する。

これらのスリットは、タレットのホルダから抜き取るために係合した予備成形品が重力で落下するように、プレート２３の貫通スリットであることが理想的である。従って、予備成形品はテーブル２１を貫通し、これは予備成形品がタレット６の面６’、６”のホルダから外される中心部分に適切な開口部を含み、これをコンベヤベルト上へ、又は既知の種類であるので図では示されていない適切な容器内へと落下させる。スリットの縁部におけるプレート２３の厚さは、区間又は歯２９、３０内のスリットの縁部が、ホルダ７の外縁３１とリング９の間に存在する切り取り部４２、４３に取り付けることによって、予備成形品のリング９と係合出来るように選択される。抜き取り歯２９、３０は、プレート２３から、又はバー３２又はねじ３６でプレート２３に締結した同様の充填部材から機械加工することが出来る。本発明の範囲内で、他の解決法も可能である。

図１６ａの平面図で示したプレート２３に見られるスリット２６の形状は、図１７を見ると更によく理解でき、これはプレート２３の一部、例えばスリットの全体的な形状を最適に示す１／３又は半分のみを指す。与えられた例は、冷却タレットの各面にある幾つかのホルダ７を示し、その数は、各抜き取りサイクル中にタレットから外す冷却済み予備成形品の数の３倍である。これは、各成形サイクル中に生産される予備成形品の数の６倍であるタレット上のホルダの総数と等しい。この特定のバージョンでは、予備成形品５のリングは、開口部が下向きの状態で冷却タレットが予備成形品を抜き取りプレート２３に近づける位置で、幾つかの細線の円で図示されている。スリット２６は、その長さに沿って多くの区間２９、３０を有し、これは予め決められた距離でスリット２６内に狭窄部、所謂歯を生成する。また、スリットは、予備成形品５のリングの直径よりわずかに大きい幅Ｌ１を有する多くの区間２７、２８を特徴とし、これには第１幅Ｌ１より小さい幅Ｌ２を有する収縮区間２９、３０が割り込んでいる。この方法で、予備成形品は、スリットの狭窄部又は歯が空間又は切り取り部４２、４３に填ることによってリング９を把持出来るようなレベルで、タレット６の面６’、６”のホルダ内で予備成形品５を保持した場合に、その全てのリング９によって画定される共通面を形成するのに適切な区間で、スリット２６に填る。当該の例では、ホルダ７から予備成形品５を抜き取るためのプレート２３を使用して、各抜き取りサイクル中に隣接する３つの予備成形品の各グループから予備成形品を抜き取る。従って、タレット６をプレート２３上に下降させると、広い区間２７、２８の長さによって、タレット６の面６’、６”の同じ列に並べて配置した少なくとも３つの予備成形品のグループを通過させることが出来る。プレート２３を矢印「Ｄ」の方向で２つの隣接する予備成形品の軸間の距離と等しい区間だけ移動させると、歯２９、３０が、リング９とホルダの端面３１の間の自由空間に填り、この方法で、図９ａで示したリング９と係合する。図８ａは、係合解除した位置の歯２９、３０を示し、図１０ａは、予備成形品を抜き取る準備が整った係合した歯を示す。タレット６を持ち上げ、抜き取りプレート２３から離すと、歯２９、３０は幾つかの予備成形品を、特にタレット６の面にある予備成形品を２つおきに保持する。各グループの他の２つの予備成形品は、ホルダに残り、冷却を継続する。各予備成形品５がホルダ７から完全に解放されると、落下し、テーブル２１の開口部を通過する。プレート２３は再び、２つのホルダ７の中心間距離に等しい距離だけ移動して、３つの予備成形品のグループが空間２７、２８を通過出来るようにする。タレットが抜き取りプレートに向かって下降する度に、及びホルダ内で冷却プロセスを終了した予備成形品に歯２９、３０を係合させるのに必要な距離だけ、プレート２３が矢印「Ｄ」の方向に移動する度に、上記のサイクルを繰り返す。これらのステップは、予備成形品が抜き取りプレート２３に入る位置を示す図１７と、図に示した位置に対して左側の列、及び第１列から３つのホルダが割り込んだ全ての列の予備成形品を把持した場合の抜き取りプレート２３の位置を示す図１８で、詳細に示されている。図１９は、第１列の後の第２列の予備成形品、及び３つのホルダが割り込んだ予備成形品を外す位置を示し、図２０は、第３列と、３つのホルダが割り込んだ列の外す位置を示す。タレット６を上げる代わりに、プレート２３を下降させて、ホルダ７から予備成形品５を抜き取るか、２タイプの動作の組み合わせ、つまりプレート２３の下降とタレット６の上昇を使用することも可能である。

本発明の範囲内で、垂直又は傾斜姿勢のテーブル２１及びプレート２３を有する抜き取り手段を、とにかくタレット６と動作状態で相互作用出来る金型の適切な区域で使用することが可能である。再び、タレット６及びテーブル２１及びプレート２３からの相互運動によって、抜き取り運動が実行される。このバージョンでは、必要に応じて予備成形品の案内手段を、プレート２３の背後に含め、これらの手段は、ホルダが落下するか、他の場所に搬送されるのに役立てるために、ここから外される。

本発明の範囲内で、プレートは、ホルダ７からの各抜き取りサイクル中に、２つの予備成形品のグループに作用するように配置構成されることが出来る。その結果、ホルダの冷却サイクルが短縮されることが明白で、プレートは、４つの予備成形品のグループにも作用可能であり、その結果、冷却サイクルが長くなる。

以下では、本発明による前述の射出成形装置を使用して実行される予備成形品５の一連の成形段階を概略的に示す図１から図１２及び図１７から図２０に言及して、本発明によるプラスチック予備成形品の射出成形生産プロセスを説明する。

図１及び図２は、金型に射出した直後に、予備成形品５が上部金型１から解放され、重力でアーム３上に落下する第１段階を示す。ここでは、第１位置にある裁断部４０、４１によって予備成形品の体部が通過出来るが、直径が大きくなったリング９が存在するために首部は通過できないので、予備成形品５が保持される。図３及び図３ａの拡大詳細図を参照されたい。

図４は次の段階を示し、ここではアーム３は回転タレット６の頂部上で動作し、これは水平位置の面６’、６”の一方と、上向きのホルダ開口部を有し、従ってアーム３の分布の形状は、ホルダのレイアウトの真上であり、つまり例では３つであるが、成形及び冷却サイクルの所要時間に応じて他のバージョンも可能である。移送中に、予備成形品５は裁断部４０、４１によって、及び首部のセンタリングによって横向きに含まれる。

図５で示す段階では、タレット６はアーム３に可能な限り近い位置まで上昇する。次に、裁断部４０、４１の動作によって予備成形品が解放され、重力で落下し、対応するホルダ７に填る。アーム３からタレット６上への各装填動作は、予備成形品を解放する前に、それを適正な位置に位置決めするために、充填すべきホルダ７のレイアウトに応じて、予め決められた位置にアーム３を位置決めすることを含む。

特定のサイクル中に予備成形品の負荷を受け取るとすぐ、タレット６が下降し、アーム３がタレット６の頂部の取り外し位置から、射出成形用割り型１、２間の装填位置へと移動する前でも、Ｘ軸の周囲で回転することが出来る。この方法で、回転タレット６の動作、従ってその作業時間は、アーム３の作業時間に左右されない。

次に、タレット６がＸ軸の周囲で１８０°回転し、従って首部が下向きの状態で予備成形品が位置決めされる。タレット６の全ホルダ７を充填する初期段階で、タレットは抜き取りプレート２３に向かって下降せず、この段階は、初期過渡段階と見なすことが出来る。ホルダのグループは予め決められた順序で充填され、施設の制御手段によって制御される。タレット６がＸ軸の周囲で１８０°回転する毎に、予備成形品５の次のグループを収集し、挿入する次のサイクルが実行される。このプロセスは、各サイクルで同一であり、従って初期段階の最後に、全てのホルダ７は予備成形品５で充填され、次に予備成形品５のグループを外す作業が、１つの装填作業と次の作業の間で開始する。

次に、図７で示すようにタレット６は、抜き取りプレート２３に近づくまで、基本的に垂直方向に下降する。本発明の範囲内で、タレット６は垂直、傾斜方向でも移動出来ることは明白である。タレット６が取り外し手段に向かって水平に移動するバージョンを予想することも可能である。図１７は、抜き取りプレート２３の適切な位置決めのせいで、下向きのタレットの面のホルダに保持された予備成形品５の位置を示す。次に、プレート２３は、外すべき予備成形品に歯２９、３０を整列させるのに必要な間隔だけ滑動する。ホルダの挿入段階を示す図８及び図９を参照されたい。図１０及び図１１は、リング９とホルダ７の間に歯を挿入する段階を示す。図８ａ、図９ａ、図１０ａ及び図１１ａは、プロセスの詳細図を示す。これは、最初に回転タレットに装填された予備成形品、つまり外すのに十分なだけ冷却した予備成形品に関する。タレット６が持ち上げられると、前記タレットの下に見られる図１２の収集手段へと重力で落下する、図１０及び図１１で見られる予備成形品を保持し、これらの手段は既知のタイプであり、図では示されていない。

次に、ホルダの開口部が上方向に回転した状態で、予備成形品がなくなったホルダが配置され、予備成形品５の次のグループを受けるために使用可能になるように、タレット６が１８０°回転する。ここで、手順は全速力で継続する。つまり、各基本的サイクルは、タレットを回転することと、同じ分布レイアウトで、タレットの他のグループより前に装填されたタレットから予備成形品のグループを解放することと、同じ分布レイアウトで、アーム３によってタレット上に新しいグループの予備成形品を装填することとを含む。

上述の解決法によって、効果的な冷却のために装備した非常に小さい空間に、多くの予備成形品を含めることが可能になる。２つの表面６’、６”上で使用可能な様々なレイアウトの合計は、タレット６内における予備成形品５の冷却段階の合計所用時間に基づいて決定される。

本発明の有利なバージョンでは、各列のホルダ間の真空は、流路８を通して低圧の空気をホルダ内に射出することによって除去されて、抜き取りプロセスを補助し、これは既知の手段によって遂行され、従って本明細書では詳細には説明しない。これは、ホルダからの予備成形品の抜き取りを加速させるのに役立つ。このバージョンは、ホルダ内の真空を除去する手段がないバージョンより構築するのに費用がかかる。

本発明は、個々の作業サイクルを最適化し、施設の全体的生産性を増加させるのに適切である。

第１操作段階中の本発明による施設の略側面図を示す。 図１に示した施設の矢印「Ａ」の方向の側面図を示す。 第２操作段階中の図１に示した施設の略断面図を示す。 図３に示した施設の矢印「Ａ」の方向の側面図を示す。 第３操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 第４操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 第５操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 第６操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 図８の細部の拡大図を示す。 第７操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 図９の細部の拡大図を示す。 第８操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 図１０の細部の拡大図を示す。 第９操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 図１１の細部の拡大図を示す。 第１０操作段階中の図１に示した施設の略側面図を示す。 本発明による施設の部分の拡大不等角投影図を示す。 図１３の細部の拡大図を示す。 本発明による施設の部分の拡大不等角投影図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 本発明による施設の別の拡大細部の図及び断面図を示す。 ある操作段階中の図１６で示した部材の機能的設計の平面図を示す。 ある操作段階中の図１６で示した部材の機能的設計の平面図を示す。 ある操作段階中の図１６で示した部材の機能的設計の平面図を示す。 ある操作段階中の図１６で示した部材の機能的設計の平面図を示す。 本発明による施設の細部の拡大側面図を示す。 図２１に示した細部の平面図を示す。 図２１に示した細部のある面の断面図を示す。 図２１に示した細部のある面の断面図を示す。 図２１に示した細部のある面の断面図を示す。

符号の説明

１ 金型部分
２ 金型部分
３ アーム
４ 支持構造
５ 予備成形品
６ タレット
７ ホルダ
８ 流路
９ リング
１０ 案内部
１１ ダクト
１２ ダクト
１３ ユニット
１４ プレート
１５ ベース
１７ プレート
１８ バー
１９ バー
２０ 支持構造
２１ テーブル
２２ 地面レベル
２３ プレート
２４ モータ
２６ スリット
２７ 区間
２８ 区間
２９ 歯／収縮区間
３０ マニホルド／歯／狭窄区間
３１ マニホルド／端面
３２ バー
３６ ねじ
３３ 支持要素
３４ 穴
３５ 穴
４０ 頂部プレート／裁断
４１ 底部プレート／裁断
４２ 通路／切り取り部
４３ 通路／切り取り部
４４ スリーブ
４５ 本体

Claims (10)

1. 予め決められた横方向の寸法を有する第１部分、及び第１部分より大きい横方向の寸法を有する隣接する第２部分（９）と、が設けられた、プラスチック予備成形品（５）を抜き取る装置であって、
   支持構造（２０、２１）と、調整キャビティ（７）から予備成形品（５）を抜き取るのに適した把持手段（２９、３０）を有する装置で、
   支持構造（２０、２１）に固定され、及び把持手段（２９、３０）を組み込んでいるプレート（２３）が設けられ、それは予め決められた方向（Ｄ）と平行な複数の直線スリット（２６）から成り、
   各スリット（２６）に、第１の予め決められた幅（Ｌ１）の第１区間（２７、２８）、及び第２の予め決められた幅（Ｌ２）の狭窄部（２９、３０）を形成する第２区間を設け、
   第２の予め決められた幅（Ｌ２）が、予備成形品（５）の第２部分（９）の横方向の寸法より小さく、及び予備成形品（５）の第１部分の寸法より大きく、
   それによって第１幅（Ｌ１）は、予備成形品（５）の第２部分（９）がスリット（２６）に填る寸法であり、第２幅（Ｌ２）は、予備成形品（５）の第２部分（９）がスリット（２６）に填らない幅であり、
   プレート（２３）を予め決められた長さだけ前記方向（Ｄ）に移動させる制御及び操作手段が設けられており、それによって予備成形品（５）はプレート（２３）によって引っ掛けられ、調整キャビティ（７）からプレート（２３）を相互に離すことで調整キャビティ（７）から抜き取られることを特徴とする前記装置。
2. 予備成形品（５）の第１部分が本体であり、第２部分がリング（９）である、請求項１に記載の装置。
3. 調整キャビティ（７）は、可動要素（６）の表面（６’、６”）上に並んで、規則的な平行の列で配置構成されている、請求項２に記載の装置。
4. 狭窄部（２９、３０）に対応して、プレート（２３）は、空間が画定され、前記方向（Ｄ）に移動時に前記空間内に填ることが出来るようにするために、リング（９）と調整キャビティ（７）の外縁の間の距離より小さい厚さを有する、請求項３に記載の装置。
5. 可動構成要素は、前記プレート（２３）の面に平行な水平軸線（Ｘ）の周囲で旋回可能なタレット（６）である、請求項４に記載の装置。
6. タレット（６）の端止め部を調節する安全システムを有する、請求項２に記載の装置。
7. 地面レベル（２２）からのプレート（２３）の高さを調節するシステムを有する、請求項６に記載の装置。
8. スリット（２６）は貫通タイプで、プレート（２３）の厚さを貫通し、それによってタレット（６）のホルダ（７）から抜き取られた予備成形品（５）がプレート（２３）を通って落下可能である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
9. 予備成形品（５）を抜き取るために、面自体にほぼ直交する方向でプレート（２３）の面を移動させるのに適切なモータ手段を有する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. 請求項１に記載の装置によって調整キャビティ（７）から複数のプラスチック予備成形品（５）を抜き取るプロセスであって、直線で平行なスリットがあり、広い方の第１区間（２７、２８）及び歯の形をした狭窄部（２９，３０）がある第２区間を有するプレート（２３）が設けられ、プラスチック予備成形品（５）が予め決められた硬さに到達すると、
    ａ）プラスチック予備成形品（５）を含む調整キャビティ（７）を抜き取り装置に近づけ、ステップが更に提供されることを特徴とするステップと、
    ｂ）予備成形品（５）の広い方の第２部分（９）をスリット（２６）の広い方の区間（２７，２８）に入れることによって、予備成形品（５）をスリット（２６）に挿入するステップと、
    ｃ）プラスチック予備成形品（５）の広い方の部分が、予備成形品（５）をプレート（２３）に掛けるように、予備成形品（５）の第２部分（９）と第１部分の間の空間に嵌る歯の形をした狭窄部（２９，３０）と接触するまで、方向（Ｄ）に予め決められた長さだけプレート（２３）を平行移動するステップと、
    ｄ）調整キャビティ（７）から予備成形品（５）を抜き取るために、調整キャビティ（７）から相互にプレート（２３）を離すステップと、
    を有するプロセスが開始する、前記プロセス。

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