JP6789139B2 - ブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具、及び、その作業器具を用いた作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、金型に合わせて樹脂をボトル形状にブロー成形するブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具、及び、その作業器具を用いて、ブロー成形機に対する金型交換作業を行う作業方法に関する。

従来から、飲料用の容器として、樹脂からなるいわゆるペットボトルが用いられている。市場に流通しているペットボトルは、商品銘柄等、商品の種別ごとにサイズや形状の異なるものが用いられており、そのために様々なサイズや形状のペットボトルが製造されている。具体的には、ペットボトルはブロー成形機を用いて金型に合わせて樹脂をボトル形状にブロー成形して製造されるのであるが、ブロー成形機に用いる金型を所望の金型に交換されることで、様々なサイズや形状のペットボトルが製造されている。

樹脂をボトル形状にブロー成形するために胴部用金型と底部用金型との２つの金型が用いられており、また、ブロー成形機では、一般に、胴部用金型と底部用金型とを一組として、１０組以上の金型の組でブロー成形が行われている。また、各金型はそれぞれ相当の重さがある（胴部用金型で約１０ｋｇ、底部用金型で約６ｋｇ）。そのため、金型の交換作業では、この重い金型をブロー成形機に用いられている金型の数の分だけ持ち運びしなければならず（胴部用金型は左右で２つに分かれるものであるため、一組の金型の交換作業ごとに３回の持ち運び作業を要することになる）、さらに、ブロー成形機から取り外した金型も同様に持ち運ばなければならず、作業者にとって大きな負担になっていた。

そこで、作業者の負担を軽減できるブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具、及び、その作業器具を用いた作業方法が望まれる。

本発明に係るブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具は、
金型に合わせて樹脂をボトル形状にブロー成形するブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具であって、
回転可能な回転台を備え、
前記回転台には、一対の胴部用金型及び底部用金型をそれぞれ設置可能な、対象のブロー成形機に取付けられている前記一対の胴部用金型及び底部用金型の組の数以上の数の設置部が、前記回転台の回転軸まわりに周方向に並設され、
前記設置部の各々において、前記一対の胴部用金型を設置可能な領域と、前記底部用金型を設置可能な領域とは、前記回転台の径方向に並設されている。

この構成によれば、ブロー成形機の金型交換作業の作業場から作業者の手が届く位置に作業器具を置けば、適宜回転台を回して所望の位置まで金型を移動させながら金型交換作業の作業場に金型を持ち運ぶことができ、交換用の金型を持ち運ぶ手間が省ける。また、ブロー成形機から取り外した金型については、交換用の金型を取り出した設置部に設置することができ、ブロー成形機から取り外した金型についても逐一搬送する手間を省くことができる。そして、設置部は胴部用金型と底部用金型とをワンセットで設置可能なものとなっており、胴部用金型と底部用金型とが必要なブロー成形機に適したものとなっている。このように、この構成によれば、作業者の負担を効果的に軽減できる。

一つの態様として、前記設置部のそれぞれには前記底部用金型を収容する収容部が設けられていると好適である。

この構成によれば、一般に自立することができない底部用金型を収容部により安定的に設置部に設置できる。

一つの態様として、前記回転台は、前記設置部が設けられた作業台と前記作業台を回転させる回転部材とからなり、前記作業台と前記回転部材とが分離可能になっていると好適である。

この構成によれば、作業台のみを搬送可能になる方、作業台のみを交換用金型の保管場所まで運び、作業台に交換用金型を設置した後で、あらかじめブロー成形機近くの作業場所に置いてある回転部材まで作業台をフォークリフト等の機械などを用いて搬送するといったことが可能になり、金型交換作業のための準備作業を容易に行える。

一つの態様として、前記設置部の数は、対象のブロー成形機に取付けられている前記一対の胴部用金型及び底部用金型の組の数より少なくとも一つ多いと好適である。

通常、金型交換作業では、まずブロー成形機から金型を取外し、その取り外したところに交換用の金型を取り付けていくが、回転台の設置部に空きがない場合、最初にブロー成形機から取り外した金型は回転台には置き場がなくなる。これに対し、この構成では、設置部の数は、対象のブロー成形機に取付けられている金型の組の数より少なくとも一つ多いため、回転台に金型が設置されていない空き状態の設置部を設けることができる。これにより、交換作業の最初にブロー成形機から取り外した金型についても回転台に設置することができる。

本発明に係る作業方法は、
上記作業器具を用いて、ブロー成形機に対する金型交換作業を行う作業方法であって、
前記設置部のうち少なくとも一つの前記設置部を除いて、他の前記設置部のそれぞれに、交換用の前記一対の胴部用金型及び底部用金型を設置する準備工程と、
対象のブロー成形機に取付けられている前記一対の胴部用金型及び底部用金型を、交換用の前記一対の胴部用金型及び底部用金型が設置されていない空き状態の前記設置部に設置する取外し工程と、
前記ブロー成形機から取り外された前記一対の胴部用金型及び底部用金型が取り付けられていた部分に、交換用の前記一対の胴部用金型及び底部用金型を取り付けるとともに、取り付けた前記一対の胴部用金型及び底部用金型を設置していた前記設置部を新たな前記空き状態の設置部とする取付け工程と、を有し、
前記金型交換作業が終わるまで、前記取外し工程と前記取付け工程とを繰り返して行う。

この構成によれば、準備工程において予め空き状態の設置部を設けておくことで、最初の取外し工程から、取り外した金型を回転台に設置させることができる。そして、取付け工程において交換のため金型を取り出した設置部を新たな空き状態の設置部とするので、その設置部に新たにブロー成形機から取り外した金型を設置させることができ、これを繰り返していくことで、効率よく金型交換作業が行える。

作業器具の側面断面図 作業器具の平面図 別実施形態に係る作業器具の平面図 別実施形態に係る作業器具の側面断面図 別実施形態に係る設置部の拡大図 別実施形態に係る作業器具の側面図 別実施形態に係る作業器具の平面図

本発明に係るブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具、及び、その作業器具を用いた作業方法の実施形態について、図面を参照して説明する。図１，２は、本実施形態に係る金型交換作業用の作業器具１を示し、金型に合わせて樹脂をボトル形状にブロー成形するブロー成形機に対する金型交換作業に用いられる。図１，２に示すように、作業器具１は、作業台１０と、作業台１０を回転させる回転部材２０と、作業台１０と回転部材２０とを支える土台３０と、を備える。

作業台１０は円盤状に形成されており、この上に胴部用金型４０及び底部用金型５０が設置される。具体的には、底部用金型５０を収容する収容部１１とその径方向外側の胴部用金型４０設置用の領域１２とからなる、一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を設置する設置部１３が、作業台１０の外周側の領域に周方向に等間隔で複数並設されており（本実施形態では１６個）、各設置部１３に、一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０がそれぞれ設置される。この設置部１３の数は、金型交換作業対象のブロー成形機に取付けられている一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０の組の数より一つ多いものとしてある。

また、本実施形態では、収容部１１は、底部用金型５０の形状に合わせた管状の部材となっている。この収容部１１により、一般に自立することができない底部用金型５０を収容部１１により安定的に設置部１３に設置できる。また、胴部用金型４０は、一般に自立可能な形状となっているため、本実施形態では、単に胴部用金型４０設置用の領域１２を設けるのみとし、別途胴部用金型４０を支持するための部材を用いていない。なお、本実施形態において、胴部用金型４０を適切な位置に設置するための目印を設けておくと好適である。

回転部材２０はそれ自体が回転軸２１まわりで回転する部材であり、その回転によって、その上に設置された作業台１０を回転させる（このとき、作業台１０を、その中心が回転軸２１と重なるように設置する）。作業台１０と回転部材２０とは分離可能になっており、作業台１０を作業部材１から取り外して、それのみを搬送することができる。

このように、作業台１０と回転部材２０とで回転可能な回転台が形成され、そして、この回転台は、一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０をそれぞれ設置可能な、対象のブロー成形機に取付けられている一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０の組の数以上の数の設置部１３が、回転台の回転軸２１まわりに周方向に並設された状態となっている。

次に、この作業器具１を用いて、ブロー成形機に対する金型交換作業を行う作業方法について説明する。まず、作業器具１は、ブロー成形機の金型交換作業の作業場から作業者の手が届く位置に置いておく。そして、作業器具１から作業台１０を取外し、フォークリフト等により、交換用の金型（胴部用金型４０及び底部用金型５０）を保管している保管場所まで作業台１０を運ぶ。さらに、準備工程として、計１６個の設置部１３のうち一つの設置部１３を除いて、他の設置部１３のそれぞれに、交換用の一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を設置する。つまり、作業台１０では、交換用の一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０が設置されていない空き状態の設置部１３が一つ設けられた状態となっている。その後、再びフォークリフト等により、金型設置後の作業台１０を作業器具１まで運び、作業台１０を回転部材２０の上に設置する。

そして、後続の取外し工程のため、空き状態の設置部１３が所定の作業位置（金型交換作業の作業場にいる作業者から最も近い位置）に位置するように作業台１０を回転させる。

その後、取外し工程として、対象のブロー成形機に取付けられている一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を、作業台１０における空き状態の設置部１３に設置する。

そして、位置合わせ工程として、交換用の一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０が設置された設置部１３が所定の作業位置に位置するように、設置部１３一つ分だけ作業台１０を回転させる。

その後、取付け工程として、ブロー成形機から取り外された一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０が取り付けられていた部分に、交換用の一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を取り付ける。詳しくは、位置合わせ工程により所定の作業位置に配置された設置部１３から交換用の一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を取出し、取外し工程において金型４０，５０が取り外された部分にその交換用の金型４０，５０を取り付ける。なお、これに伴い、新たに取り付けた一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を設置していた設置部１３が新たな空き状態の設置部１３となる。

この取付け工程後は、空き状態の設置部１３が所定の作業位置に位置しているので、そのまま取外し工程→位置合わせ工程→取付け工程→取外し工程→位置合わせ工程→…の順に、金型交換作業が終わるまで、取外し工程と位置合わせ工程と取付け工程とを繰り返して行う。

このように、この作業器具１を用いることで、適宜作業台１０を回して所望の位置まで金型４０，５０を移動させて金型交換作業の作業場に交換用の金型４０，５０を持ち運ぶことができ、交換用の金型４０，５０を作業場外から逐一持ち運ぶ手間が省ける。また、ブロー成形機から取り外した金型４０，５０については、空き状態の設置部１３に設置することができ、ブロー成形機から取り外した金型４０，５０についても逐一作業場の外に搬送する手間を省くことができる。そして、設置部１３は胴部用金型４０と底部用金型５０とをワンセットで設置可能なものとなっており、胴部用金型４０と底部用金型５０とが必要なブロー成形機に適したものとなっている。このように、この構成によれば、作業者の負担を効果的に軽減できる。そして、上記の方法のように、準備工程において予め空き状態の設置部１３を設けておくことで、最初の取外し工程から、取り外した金型４０，５０を作業台１０に設置させることができる。そして、取付け工程において交換用の金型４０，５０を取り出した設置部１３を新たな空き状態の設置部１３とするので、その設置部１３に新たにブロー成形機から取り外した金型４０，５０を設置させることができ、これを繰り返していくことで、効率よく金型交換作業が行える。

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係るブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具、及び、その作業器具を用いた作業方法のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態では、設置部１３の数が、金型交換作業対象のブロー成形機に取付けられている一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０の組の数より一つ多い構成を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、設置部１３の数は、対象のブロー成形機に取付けられている一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０の組の数と同じでもいいし、それより二つ以上多く設けてもよい。また、上記の実施形態では、一つの設置部１３を除く他の設置部１３に金型を設置し、空き状態の設置部１３を一つ設けた構成を例に説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されず、空き状態の設置部１３を二つ以上設けてもいいし、空き状態の設置部１３を設けなくてもよい。

（２）上記の実施形態では、作業台１０と回転部材２０とが分離可能な構成を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、作業台１０と回転部材２０とが一体に形成されていてもよい。

（３）本発明に係る作業器具では、図３に示すように、作業台１０の上にカバー６０を設けてもよい。ここで、カバー６０は作業台１０とは独立に備えられ、作業台１０、回転部材２０とともに回転しないようになっている。カバー６０は平面視で円盤状の部材に扇状の切欠き部６１が設けられた形状となっており、その切欠き部６１の範囲は特に限定されないが、例えば図３では、切欠き部６１は胴部用金型４０及び底部用金型５０が３つ分露出される範囲で設けられている。そして、作業者は、作業台１０、回転部材２０を適宜回転させながら、この切欠き部６１から露出されている胴部用金型４０及び底部用金型５０を用いて交換作業を行う。

（４）上記の実施形態では、収容部１１を管状の部材で形成した構成を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。図４に示すように、収容部１１を底部用金型５０が収容可能な棚として形成してもよく、また、図５に示すように、底部用金型の収容及び取出しが容易に行えるように、管状の部材を傾斜した状態で設けてもよい。また、胴部用金型４０は、一般に自立可能な形状となっているため、上述の実施形態では、別途、胴部用金型４０を支持するための部材を用いることなく単に胴部用金型４０設置用の領域１２を設けたが、これに限定されず、胴部用金型４０を支持するための部材を用いてもよい。

（５）上記の実施形態では、金型交換作業を行う作業方法において、取外し工程と取付け工程との間に位置合わせ工程を行う構成を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。位置合わせ工程は、必ずしも取外し工程と取付け工程との間に行う必要はなく、適宜のタイミングで行えばよい。

（６）上記の実施形態では、作業器具１が、作業台１０と、作業台１０を回転させる回転部材２０と、作業台１０と回転部材２０とを支える土台３０と、を備え、一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０を設置する設置部１３が、作業台１０において周方向に等間隔で複数並設された構成を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、作業器具１において、回転部材２０（即ち回転台）と土台３０との間に電動又は手動のリフター７０を設けてもよい。準備作業として交換用の金型４０，５０を作業台１０に設置するには作業台１０が低い位置にあることが好ましく、交換作業を行うときには作業台１０が高い位置にあることが好ましいところ、リフター７０により作業台１０を上げ下げすることで準備作業と交換作業とで夫々を行うのに好適な高さに作業台１０を位置させることができる。また、図７に示すように、設置部１３（又は収容部１１）を作業台１０上に周方向に沿って千鳥配置で複数並設して、一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０（又は底部用金型５０）が作業台１０（即ち回転台）上に周方向に沿って千鳥配置で配置されるようにしてもよい。これにより、設置部１３（又は収容部１１）を同一円周上に等間隔で並設するのに比べ、作業台１０上に一対の胴部用金型４０及び底部用金型５０（又は底部用金型５０）をより密に配置することができ、同じ数の金型４０，５０を配置するのに必要な作業台１０のサイズを小さくできて省スペースが図れる。

（７）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、例えばブロー成形機に対する金型交換作業に利用することができる。

１ 作業器具
１０ 作業台
１１ 収容部
１３ 設置部
２０ 回転部材
４０ 胴部用金型
５０ 底部用金型

Claims (5)

1. 複数の金型が取り付けられており、前記金型に合わせて樹脂をボトル形状にブロー成形するブロー成形機に対する金型交換作業用の作業器具であって、
   回転可能な回転台を備え、
   前記回転台には、一対の胴部用金型及び底部用金型をそれぞれ設置可能な、対象のブロー成形機に取付けられている前記一対の胴部用金型及び底部用金型の組の数以上の数の設置部が、前記回転台の回転軸まわりに周方向に並設され、
   前記設置部の各々において、前記一対の胴部用金型を設置可能な領域と、前記底部用金型を設置可能な領域とは、前記回転台の径方向に並設されている作業器具。
2. 前記設置部のそれぞれには前記底部用金型を収容する収容部が設けられている請求項１に記載の作業器具。
3. 前記回転台は、前記設置部が設けられた作業台と前記作業台を回転させる回転部材とからなり、前記作業台と前記回転部材とが分離可能になっている請求項１又は２に記載の作業器具。
4. 前記設置部の数は、対象のブロー成形機に取付けられている前記一対の胴部用金型及び底部用金型の組の数より少なくとも一つ多い請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業器具。
5. 請求項４に記載の作業器具を用いて、ブロー成形機に対する金型交換作業を行う作業方法であって、
   前記設置部のうち少なくとも一つの前記設置部を除いて、他の前記設置部のそれぞれに、交換用の前記一対の胴部用金型及び底部用金型を設置する準備工程と、
   対象のブロー成形機に取付けられている前記一対の胴部用金型及び底部用金型を、交換用の前記一対の胴部用金型及び底部用金型が設置されていない空き状態の前記設置部に設置する取外し工程と、
   前記ブロー成形機から取り外された前記一対の胴部用金型及び底部用金型が取り付けられていた部分に、交換用の前記一対の胴部用金型及び底部用金型を取り付けるとともに、取り付けた前記一対の胴部用金型及び底部用金型を設置していた前記設置部を新たな前記空き状態の設置部とする取付け工程と、を有し、
   前記金型交換作業が終わるまで、前記取外し工程と前記取付け工程とを繰り返して行う作業方法。

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