JP2004082374A

JP2004082374A - ブロー成形機

Info

Publication number: JP2004082374A
Application number: JP2002243269A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sakurai; 桜井　篤志
Original assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Current assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP4141203B2

Abstract

【課題】チェーン搬送のブロー成形ステーションの搬送速度を改善したまま、さらに、転送部の構造を大きく変更することで、加熱搬送路の構造を簡略化するとともに加熱搬送路の搬送トラブルを解決したブロー成形機を提供する。
【解決手段】転送部５へプリフォームＰを受け渡す受け渡し位置でＮ個のプリフォームＰを搬送方向Ａと直交する方向に並んで配置させた加熱ステーションと、第１の方向に並んだＮ個のプリフォームＰを把持する把持機構５０と、把持機構５０を旋回することでＮ個のプリフォームを第２の方向に並べ替える方向転換機構５３とを有する転送部５と、転送部５から受け取ったＮ個のプリフォームＰを搬送方向Ａに並んだ状態でブロー成形するブロー成形ステーションとを有する。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱ステーションとブロー成形ステーションを有するブロー成形機に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、ブロー成形機として、ＰＥＴボトルなどの薄肉の合成樹脂製容器を成形する二軸延伸ブロー成形機が知られている。
【０００３】
本願出願人は、先に特開平１０−２６４２４０号公報に示されるような耐熱性を有する合成樹脂製容器を成形するためのブロー成形機を提案している。
【０００４】
このブロー成形機は、プリフォームを供給する供給部と、供給部から供給されたプリフォームを加熱する加熱ステーションと、加熱ステーションで加熱されたプリフォームを転送する転送部と、転送部から転送されたプリフォームをブロー成形して容器を成形するブロー成形ステーションが機台上に配設されている。加熱ステーションは、並列に配置された直線状の加熱用搬送路を複数個有し、加熱用搬送路は、一端を供給部に、他端を転送部に結合されている。ブロー成形ステーションは、同時に受け渡されたプリフォームを間欠搬送する転送部に結合された略矩形状の第２搬送路を有し、さらに、第２搬送路は、プリフォームをブロー成形して一次成形品を成形する一次ブロー成形部と、一次成形品を熱処理型内面に接触させて熱処理する一次熱処理部と、一次熱処理を経た中間成形品を金型外で熱処理する二次熱処理部と、二次熱処理を経た中間成形品を最終成形品である容器の形状にブロー成形する最終ブロー成形部とを配設している。
【０００５】
このブロー成形機のブロー用搬送路は、搬送経路角部に配置した４つのスプロケットにブロー用搬送チェーンが掛け渡されて短辺及び長辺を有する略矩形状とされており、短辺に受け渡されたプリフォームを長辺に搬送する途中、搬送経路角部の遠心力によってプリフォームがホルダーから脱落しない速度で搬送する必要があった。また、搬送をチェーンによって行っていたため、量産機の場合、第２搬送路が長くなると、チェーンの伸びを考慮して、チェーン張力の定期点検が欠かせなかった。
【０００６】
そのため、本願出願人は、チェーン搬送を使わない特開２００１−８８２０３号公報に示されるようなリニア搬送を採用した量産型のリニア搬送型ブロー成形機を提案している。
【０００７】
このリニア搬送型ブロー成形機は、パレット・タイプのブロー用搬送部材を用いたリニア搬送を採用したことによって、上述のチェーン搬送の問題点、特に搬送速度を大きく改善することができた。しかしながら、この改良されたリニア搬送型ブロー成形機においては、加熱用搬送路のパレットの向きとブロー用搬送路のパレットの向きを同じにしたために、加熱搬送路の構造が複雑化し、さらに加熱搬送路ではパレットの熱膨張による問題が発生した。熱膨張による問題とは、平面上に往路と復路を有する矩形状の加熱搬送路に沿ってパレットを循環搬送したため、往路、復路のほぼ全域に渡って加熱装置（加熱ボックス）を配置することになり、連続成形時にパレットが徐々に昇温し熱膨張することで起こる搬送トラブルなどである。
【０００８】
本発明の目的は、チェーン搬送によるブロー成形ステーションの搬送速度を改善したまま、さらに、転送部の構造を大きく変更することで、加熱搬送路の構造を簡略化するとともに加熱搬送路の搬送トラブルを解決したブロー成形機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のブロー成形機は、プリフォームを加熱する加熱ステーションと、加熱された前記プリフォームをＮ（Ｎ≧２）個ずつブロー成形ステーションに転送する転送部と、前記転送部から受け取ったＮ個のプリフォームを同時にブロー成形してＮ個の合成樹脂製容器を成形する前記ブロー成形ステーションとを有するブロー成形機において、前記加熱ステーションは、前記転送部へ前記プリフォームを受け渡す受け渡し位置でＮ個のプリフォームを第１の方向に並んで配置させ、前記転送部は、第１の方向に並んだＮ個のプリフォームを把持する把持機構と、前記把持機構を旋回することでＮ個のプリフォームを第２の方向に並べ替える方向転換機構とを有し、前記ブロー成形ステーションは、前記転送部から受け取ったＮ個のプリフォームを第２の方向に並んだ状態でブロー成形することを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、転送部から受け取ったプリフォームを第２の方向のままブロー成形できるので、従来のチェーン搬送のようにプリフォームの搬送途中に急カーブを設ける必要がなく、高速で搬送が可能である。
【００１１】
また、転送部の方向転換機構によって、加熱ステーションの第１の方向に並んだプリフォームをブロー成形ステーションの第２の方向に並べ替えるので、加熱ステーションのプリフォーム配列方向をブロー成形ステーションのプリフォーム配列方向に合わせる必要がなく、加熱ステーションの搬送構造を自由に選択でき、構造も簡略化することができる。
【００１２】
本発明においては、前記プリフォームを前記加熱ステーションに供給する供給部を有し、前記プリフォームは、前記供給部から前記加熱ステーション及び前記ブロー成形ステーションへと向う搬送方向に沿って搬送され、前記第１の方向は、前記搬送方向と直交する方向であり、前記第２の方向は、前記搬送方向と同じ方向とすることができる。
【００１３】
このような構成とすることにより、加熱ステーションのプリフォームを搬送する方向をブロー成形機全体の搬送方向に合わせることができるため、加熱ステーションの搬送構造を設計する際の自由度が著しく向上し、比較的単純でメンテナンスの容易な構造を採用することが可能である。
【００１４】
この場合、前記加熱ステーションは、前記搬送方向と直行する方向に並んだＮ個のプリフォームを保持する加熱用搬送部材を前記搬送方向に沿って複数個ならべて搬送する直線状の加熱用往路と、前記加熱用往路の下方であって、前記加熱用往路と平行に設けられた加熱用復路とを有し、前記転送部の前記保持機構は、前記転送部側の加熱用往路端部に停止した前記加熱用搬送部材に保持されたＮ個のプリフォームを前記ブロー成形ステーションへ受け渡し、前記プリフォームを受け渡した前記加熱用搬送部材は、前記加熱用復路で放冷もしくは強制的に冷却されながら前記搬送方向と反対の方向へ搬送されるようにすることができる。
【００１５】
このような構成とすることにより、加熱用搬送部材は、加熱用復路で放冷もしくは強制的に冷却されながら搬送することができ、加熱用搬送部材の熱膨張による搬送トラブルなどがなく、比較的簡単な構造で加熱用搬送部材を十分に冷却することができる。
【００１６】
本発明においては、前記ブロー成形ステーションは、一次ブロー成形品を成形する一次ブロー成形部と、前記一次ブロー成形品を一次ブロー成形品の外形とほぼ同じキャビティを有する熱処理型に接触して熱処理を施す一次熱処理部と、前記一次熱処理部で熱処理されて収縮した中間成形品を加熱して結晶化を促進させる二次熱処理部と、再度ブロー成形して合成樹脂製容器を得る最終ブロー成形部を前記第２の方向に沿って配置することができる。
【００１７】
このような構成とすることにより、複数の処理部を有する耐熱性のある合成樹脂製容器を得るためのブロー成形機であっても、プリフォームなどの成形品を第２の方向にのみ搬送すればよく、ブロー成形ステーションにおける高速移動が可能であり、搬送にかかる構造も比較的単純な機構を用いることができる。
【００１８】
本発明においては、前記ブロー成形ステーションは、Ｎ個のプリフォームを保持する複数のブロー用搬送部材と、前記ブロー用搬送部材を搬送する前記第２の方向と平行に配置された直線状のブロー用往路及びブロー用復路を有するブロー用搬送路とを有し、前記ブロー用往路は、前記ブロー用往路の前記転送部側に、前記転送部からＮ個のプリフォームを受け取るための前記ブロー用搬送部材の受取停止位置と、Ｎ個のプリフォームをブロー成形するための前記ブロー用搬送部材のブロー成形停止位置とを有し、前記ブロー成形停止位置で前記ブロー用搬送部材を挟んで両側に配設されたブロー成形用割型と、前記ブロー成形停止位置で前記ブロー用搬送部材に保持されたＮ個のプリフォームに対し割型を開閉駆動する型締め機構とを有するものとすることができる。
【００１９】
このような構成とすることにより、ブロー用往路にブロー成形停止位置以外の位置にブロー用搬送部材の受取停止位置があるため、型締め機構などの障害物のない位置で転送部の把持機構を旋回させることができ、プリフォームの受け渡しの方向転換機構を簡単な構造とすることができる。
【００２０】
この場合、前記ブロー用往路の前記ブロー用搬送部材の受取停止位置と対向する位置であって、前記ブロー用復路の前記転送部側の終端に、前記ブロー用復路の前記ブロー用搬送部材の終端停止位置を有し、前記ブロー用復路の終端停止位置から前記ブロー用往路の受取停止位置へ前記ブロー用搬送部材を水平移動させる水平移動機構を有し、前記転送部の前記把持機構は、前記方向転換機構によって前記水平移動機構の上方を旋回するようにすることができる。
【００２１】
このような構成とすることにより、把持機構を水平移動機構の上方で旋回することができるので、旋回軌道上を無駄なスペースとすることなく、有効に利用することができ、ブロー成形機全体の省スペース化を図ることができる。
【００２２】
本発明においては、前記把持機構は、Ｎ個のプリフォームを把持するＮ組の把持部材と、前記Ｎ組の把持部材を昇降させる昇降シリンダとを有し、前記方向転換機構は、先端に前記把持機構を有するアームと、前記アームの他端を支持する回転軸と、前記回転軸を回転・停止させるモータとを有し、前記加熱ステーションで加熱された前記Ｎ個のプリフォームを前記Ｎ組の把持部材で把持し、昇降シリンダを駆動して前記把持部材で前記プリフォームを保持したまま上昇させ、前記モータを駆動して前記回転軸および前記アームを９０度旋回させた後停止させ、前記昇降シリンダを駆動して前記把持部材で前記プリフォームを保持したまま下降させた後、前記把持部材からプリフォームを開放することで、前記ブロー成形ステーションに前記プリフォームを受け渡すものとすることができる。
【００２３】
このような構成とすることにより、把持部材を昇降させるだけの昇降シリンダを有していればよく、コンパクトな装置とすることができる。また、アームによって旋回軌道を移動するので、加熱ステーションやブロー成形ステーションにおける他の部材との干渉も容易に防止することができる。
【００２４】
本発明においては、前記加熱ステーション、前記転送部、前記ブロー成形ステーションが、それぞれ２組ずつ前記第１の方向に並んで配置されるようにすることができる。
【００２５】
このような構成とすることにより、ブロー成形機の横幅を広げるだけで２倍の生産能力を有するブロー成形機を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１〜図６は、本発明の一実施に係るブロー成形機を用いた耐熱性合成樹脂容器の成形機（以下、成形機とする）１を示す図である。
【００２８】
図１は、成形機１の全体構成を示す平面図、図２はその側面図である。なお、図１においては、加熱ステーション４の搬送状態を説明するため、図の上半分は加熱装置及び冷却装置を省略している。また、図２においては、ブロー搬送路を省略している。
【００２９】
この成形機１は、機台２上に、供給部３と、加熱ステーション４と、転送部５と、ブロー成形ステーション６と、取出部１０とが、搬送方向Ａに沿ってそれぞれ２列で略直線状に配設されている。基本的に２組の各部・各ステーションの構成は同じなので、以下の説明は、主に図１の下側の１組について説明する。
【００３０】
供給部３は、成形機１外からプリフォームＰを加熱ステーション４に供給するもので、供給レール１６と、図３に示す整列機構１７と、反転受渡機構１８とを備える。
【００３１】
供給部３の整列機構１７（詳細は図示しない）によって搬送方向Ａと直行する方向に１列に整列されたプリフォームＰは、図３に示す様に、反転受渡機構１８によって複数本、本実施の形態では６本同時に反転して倒立状態で加熱ステーション４に受け渡される。
【００３２】
加熱ステーション４は、図１及び図２に示す様に、供給部３から倒立状態で受け渡されたプリフォームＰを加熱するもので、プリフォームＰを支持し搬送する加熱用搬送部材２１と、加熱用搬送部材２１を間欠的に循環搬送する加熱用搬送路２０と、プリフォームＰを加熱するための赤外線ヒータ３８（図３参照）を備えた加熱ボックス３７と、プリフォームＰ表面にエアを吹き付けて冷却する冷却ボックス４０とを備える。
【００３３】
図３及び図４は、加熱用搬送路２０を示すため、加熱ボックス３７及び冷却ボックス４０等を省略している。加熱用搬送部材２１は、その両端をガイドレールに案内されて加熱用搬送路２０を移送されるもので、本実施の形態では、上面に６本のプリフォームＰの口部を支持するホルダー２４と、下面に各ホルダー２４を回転させるためのスプロケット２５を有する。スプロケット２５は、図示しない自転用モータの駆動力をベルトによって伝達され、加熱部にあるプリフォームＰをホルダー２４とともに自転させる。プリフォームＰを自転させることで、赤外線ヒータ３８からの光を周方向に均等に当てることができる。
【００３４】
加熱用搬送路２０は、加熱用搬送部材２１を搬送方向Ａに沿って複数（本実施の形態では１８本）隣接配置する加熱用往路２０ａと、その加熱用往路２０ａの下に加熱用搬送部材２１を供給部３側（搬送方向Ａの逆方向）へ戻す加熱用復路２０ｂとを備える。
【００３５】
加熱用往路２０ａは、加熱用搬送部材２１を搬送しながら、プリフォームＰを適正な温度に加熱するための搬送路であって、搬送方向Ａに沿って延びる１組の加熱用往路ガイドレール２２と、供給部３側の加熱用往路２０ａの端部に配置された加熱用搬送部材２１を加熱用搬送部材１個分だけ搬送方向Ａに押すエアシリンダからなる加熱用往路駆動手段２６とを備えている。
【００３６】
加熱用復路２０ｂは、転送部５にプリフォームＰを受け渡して空になった加熱用搬送部材２１を供給部３側に戻す搬送路であって、搬送方向Ａに沿って延びる１組の加熱用復路ガイドレール２３（図５参照）と、加熱用搬送部材２１を搬送方向Ａの逆方向へ間欠的に搬送する加熱用復路駆動手段２７とを備えている。加熱用復路駆動手段２７は、２本の位置決めロッド３１と、加熱用復路駆動ロッド３３と、これらのロッドを９０度回転させる加熱用復路回転シリンダ３４とを備えている。加熱用復路駆動ロッド３３及び位置決めロッド３１は、一定間隔で５箇所に１組ずつ加熱用搬送部材２１の両側面に係合する加熱用係合片３５が固定され、加熱用搬送部材２１を５箇所で保持することができる。
【００３７】
加熱用往路２０ａの転送部５側の受け渡し位置においては、加熱用往路２０ａから加熱用復路２０ｂへ加熱用搬送部材２１を下降させる加熱用下降機構２８がある。
【００３８】
加熱用復路２０ｂの供給部３側においては、加熱用復路２０ｂから加熱用往路２０ａへ加熱用搬送部材２１を上昇させる加熱用上昇機構２９がある。
【００３９】
転送部５は、図５及び図６に示す様に、加熱用往路２０ａの転送部５側の端部（受け渡し位置）に搬送された加熱された６本のプリフォームＰを把持する把持機構５０と、把持機構５０に把持されたプリフォームＰをブロー成形ステーション６のブロー用搬送部材の上方へプリフォームＰの並び方向を９０度変換しながら転送する方向転換機構５３とから構成されている。
【００４０】
転送部５は、図１に示すように、２組のブロー用搬送路６０の間に位置している。方向転換機構５３は、図５及び図６に示すように、機台２上に立設された図示せぬフレームと、フレームの上端に２組の加熱部に向って広がる２本のアーム５４と、２本のアーム５４の回転軸５５を回転させる２個のサーボモータ（図示せぬフレームに内装されている）とを備えている。
【００４１】
把持機構５０は、アーム５４の先端に設けられ、各プリフォームＰのネック部を両側から把持する６組の把持部材５１と、６組の把持部材５１をプリフォームＰのネック部に対し開閉する図示しない開閉機構と、プリフォームＰを把持した把持部材５１及び開閉機構を昇降させる昇降シリンダ５２とを備えている。開閉機構は、エアシリンダと、エアシリンダに接続されたロッドと、ロッドにラック・アンド・ピニオンを介して従動する従動ロッドからなり、ロッドには各把持部材５１の一方を、従動ロッドには各把持部材５１の他方を接続し、エアシリンダを駆動させることで、各把持部材５１を各プリフォームＰのネック部に対し開閉させることができる。
【００４２】
ブロー成形ステーション６は、図１及び図２に示すように、加熱ステーション４から転送されたプリフォームＰをブロー成形することで合成樹脂製容器を成形するためのもので、各６本のプリフォームＰなどの成形品を倒立状態で支持するパレット状のブロー用搬送部材６１と、ブロー用搬送部材６１を間欠的に循環搬送するブロー用搬送路６０と、ブロー用搬送路６０に沿って一次ブロー成形部７、一次熱処理部１４、二次熱処理部１５、最終ブロー成形部９、取出部１０とを備えている。
【００４３】
ブロー用搬送部材６１は、図６に示すように、６個のプリフォームＰを各部における各処理時の固定ピッチで保持するようになっている。
【００４４】
ブロー用搬送路６０は、ブロー用搬送部材６１をリニア搬送するブロー用往路６２及びブロー用復路６５を有するほぼ矩形状のものとされている。図１に示すように、成形機１の両外側に２列のブロー用復路６５を配置し、内側に２列のブロー用往路６２を配置している。
【００４５】
ブロー用往路６２及びブロー用復路６５は、ブロー用搬送部材６１を次の停止位置まで移動させるブロー用往路駆動機構６４及びブロー用復路駆動機構６６と、ブロー用搬送路６０に沿ってブロー用搬送部材６１を案内するブロー用往路ガイドレール６３及びブロー用復路ガイドレール９０（図６参照）とを有している。
【００４６】
ブロー用往路駆動機構６４は、所定間隔で複数枚の係合板７２（図６参照）を一方に突出させたブロー用駆動ロッド７３と、このブロー用駆動ロッド７３を回転駆動させる回転アクチュエータ７４と、このブロー用駆動ロッド７３及び回転アクチュエータ７４をブロー用往路６２に沿って移動させる図示せぬボールねじと、このボールねじのねじ軸を回転駆動させる電動サーボモータ７５と、ブロー用駆動ロッド７３及び回転アクチュエータ７４の移動を案内する図示せぬブロー用駆動ガイドレールとを有している。
【００４７】
そして、回転アクチュエータ７４によりブロー用駆動ロッド７３を回転させて係合板７２をブロー用搬送部材６１の長手方向両端部に当接させ、電動サーボモータ７５によりボールねじのねじ軸を回転させることで、ブロー用駆動ロッド７３及び回転アクチュエータ７４が図示せぬブロー用駆動ガイドレールに案内されながらブロー用往路６２に沿って移動し、係合板７２を介してブロー用搬送部材６１を所定距離移動させるようにしている。
【００４８】
また、移動後、回転アクチュエータ７４によりブロー用駆動ロッド７３を回転させて係合板７２とブロー用搬送部材６１との係合を解除し、電動サーボモータ７５によりボールねじのねじ軸を逆方向に回転させてブロー用駆動ロッド７３を所定距離戻すことにより、次サイクルのブロー用搬送部材６１の移動を準備できる。このブロー用往路駆動機構６４の動作を繰り返すことにより、ブロー用搬送部材６１を所定距離づつ間欠的に搬送方向Ａに移動し得るようになっている。
【００４９】
ブロー用往路駆動機構６４とブロー用復路駆動機構６６は、基本的に同じ構成であるので、説明を省略するが、ブロー用復路駆動機構６６の場合は、搬送方向Ａとは反対の方向へブロー用搬送部材６１を移動させるため、ブロー用往路駆動機構６４とは、電動サーボモータ７５の回転が逆になる。
【００５０】
また、このブロー用搬送路６０のブロー用往路６２とブロー用復路６５の端部には、ブロー用復路６５からブロー用往路６２へブロー用搬送部材６１を受け渡す往路受渡機構６８と、ブロー用往路６２からブロー用復路６５へブロー用搬送部材６１を受け渡す復路受渡機構６９とが設けられている。
【００５１】
往路受渡機構６８は、図６に示すように、ブロー用復路６５の加熱ステーション４側の端部である終端停止位置７１に待機しているブロー用搬送部材６１を位置決めして載せる載置部材７８と、載置部材７８を復路とブロー用往路６２の端部で往復駆動させる水平移動機構７９を有している。載置部材７８には、ブロー用搬送部材６１に設けられた２つの孔に係合して位置決めする進退自在な位置決めピン８０と、ブロー用搬送部材６１のブロー用復路６５側の一部をガイドするガイドレール８１を有している。水平移動機構７９は、サーボモータ８２とボールねじ機構８３からなり、サーボモータ８２を駆動してねじ軸を回転させることで、載置部材７８を往復駆動することができる。水平移動中は、位置決めピン８０が上昇してブロー用搬送部材６１と係合するため、確実に移動させることができる。このブロー用復路６５の終端停止位置７１においては、ブロー用復路６５に沿ってブロー用復路ガイドレール９０、９１、９２がある。特に、そのブロー用復路６５側にあるブロー用復路ガイドレール９２は、ブロー用搬送部材６１をブロー用往路６２に移動させる際に、エアシリンダ（図示せず）によって昇降可能にされており、載置部材７８によってブロー用搬送部材６１をブロー用往路６２側の受取停止位置７０へ搬送する際に下降することができる。また、ブロー用往路６２にも同様にブロー用復路６５側のブロー用往路ガイドレール６３が昇降可能とされている。
【００５２】
復路受渡機構６９は、往路受渡機構６８とほぼ同様の機構であるので、説明を省略する。
【００５３】
復路受渡機構６９のあるブロー用復路６５の端部には、取出部１０があり、最終成形品である合成樹脂製容器を倒立状態から正立状態に反転して成形機外へ取出す。
【００５４】
ブロー用往路６２には、一次ブロー成形部７、一次熱処理部１４、二次熱処理部１５及び最終ブロー成形部９が、直線状に配設されている。
【００５５】
各成形部及び各熱処理部は、図１において、ブロー用往路６２の状態を表すため各型締め機構の上方に設けられた上底昇降機構を省略して示されている。一次ブロー成形部７、一次熱処理部１４及び最終ブロー成形部９は、割型からなる一次ブロー成形型、熱処理型及び最終ブロー型を有し、この各型を各型締め機構１１、１２、１３で型締めして成形し熱処理するようになっている。
【００５６】
一次ブロー成形部７は、加熱ステーション４で加熱され延伸適温にあるプリフォームＰを一次ブロー型内で二軸延伸ブロー成形し最終成形品よりも大きい一次ブロー成形品を得る。一次熱処理部１４は、一次ブロー成形品を内部から高圧で加圧しつつ一次ブロー成形型とほぼ同じキャビティの熱処理型の内面に接触させて熱処理するようにしている。そして、一次熱処理終了後、一次ブロー成形品内部の高圧エアを排気して、一次ブロー成形品が収縮して歪みが除去され、一次熱処理型を型開することで最終成形品よりも若干小さな中間成形品が得られる。二次熱処理部１５は、二次熱処理ボックスを有しており、この二次熱処理ボックス内では中間成形品はほとんど収縮することなく加熱する。最終ブロー成形部９は、所望の耐熱温度以上に加熱された最終ブロー成形型内で二次熱処理された中間成形品を最終成形品にブロー成形するようになっている。得られた最終成形品は、一次熱処理工程後の熱収縮によって、歪が大幅に除去され、一次、二次熱処理及び最終ブロー成形時の熱処理によって、結晶化度が大幅に上昇し、好ましい耐熱性を有した合成樹脂製容器となる。
【００５７】
次に、本成形機１の動作について、各図を参照しながら説明する。
【００５８】
まず、図１及び図２に示すように、成形機１外から供給部３に正立状態のプリフォームＰが供給される。このときのプリフォームＰの温度は、通常室温程度であるが、あらかじめ予備加熱をしてもよい。
【００５９】
次に、図３に示すように、供給部３で整列された６本のプリフォームＰを、反転受渡機構１８によって倒立状態とし、さらに加熱用往路２０ａの端部であって、加熱用上昇機構２９の上昇ガイドレール３０に支持されて停止している加熱用搬送部材２１のホルダー２４に受け渡す。上昇ガイドレール３０に支持されている加熱用搬送部材２１及び加熱用往路２０ａに並んでいる加熱用搬送部材２１を、加熱用往路駆動手段２６で搬送方向Ａに加熱用搬送部材２１を１個分の幅だけ移動させる。加熱用往路２０ａの端部の加熱用下降機構２８の下降ガイドレールには、加熱ステーション４で加熱されたプリフォームＰが支持された状態で加熱用搬送部材２１が搬送され停止する。
【００６０】
この加熱された６本のプリフォームＰのネック部の両横には、図４及び図５に示すように、あらかじめ転送部５の把持部材５１が開いた状態でプリフォームＰの受け渡し位置に把持機構５０が配置されており、把持部材５１をネック部に対して閉じることでプリフォームＰを保持し、昇降シリンダ５２によって把持部材５１を上昇させて加熱用搬送部材２１のホルダー２４からプリフォームＰを抜き取る。さらに方向転換機構５３のサーボモーターの回転駆動によって、図６に示すように、回転軸５５を中心にアーム５４を旋回させ、ブロー用搬送路６０の往路受渡機構６８の上方でプリフォームＰの並び方向を９０度方向転換させる。ブロー用往路６２の端部にあるブロー用搬送部材６１上で把持部材５１を停止させ、昇降シリンダ５２によって把持部材５１を下降させてブロー用搬送部材６１のホルダー６７にプリフォームＰを差し込み、把持部材５１を開いてプリフォームＰの受け渡しが完了する。把持機構５０は、把持部材５１を開いたままでアーム５４を逆方向に旋回させて、加熱用往路２０ａの端部で次のプリフォームＰのために待機する。
【００６１】
また、プリフォームＰを転送部５に受け渡した後、図４、図５に示すように、加熱用搬送部材２１は、加熱用下降機構２８で加熱用復路２０ｂの端部へ搬送され、加熱用復路駆動ロッド３３に固定された加熱用係合片３５が両端に係合し、加熱用復路駆動ロッド３３によって搬送方向Ａの逆方向に搬送される。所定距離搬送された加熱用搬送部材２１は、加熱用復路駆動ロッド３３が９０度回転することで加熱用係合片３５の係合が解除されると同時に位置決めロッド３１も９０度回転し、加熱用搬送部材２１の両端に位置決めロッド３１に固定された位置決め係合片３２が係合し、加熱用搬送部材２１を停止させる。
【００６２】
加熱用復路２０ｂでは加熱用搬送部材２１の冷却が行われる。加熱用搬送部材２１の冷却は、搬送される間に自然放冷でもよいし、加熱用復路２０ｂの下方に冷却ファン（例えば軸流ファン）を配置し、強制的に冷却してもよい。強制的に冷却することによって、加熱用復路２０ｂで加熱用搬送部材２１を冷却しなければならない時間が短縮され、よって加熱用復路２０ｂに配置する加熱用搬送部材２１の数を減らすことができるため、装置の省コストになる。
【００６３】
ブロー用往路６２のブロー用搬送部材６１に受け渡された６本のプリフォームＰは、図１、図２に示すように、ブロー用往路駆動機構６４によって間欠的に搬送されて、一次ブロー成形部７で一次ブロー成形品を成形し、一次熱処理部１４で一次ブロー成形品を熱処理型内で熱処理し、型開きと同時に収縮させて得られた中間成形品を二次熱処理部１５の赤外線ヒータでさらに熱処理し、最終ブロー成形部９でブロー成形されて６本の最終成形品となる。最終成形品は、耐熱性を有する合成樹脂製容器であり、取出部１０から成形機外へ取出される。
【００６４】
このように、転送部５において、同時にブロー成形されるプリフォームＰの並び方向を大きく９０度方向転換させることにより、加熱ステーション４の構造を簡略化させ、さらにブロー用搬送路６０の高速移動も可能となる。
【００６５】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【００６６】
例えば、前記実施の形態では、加熱ステーション４とブロー成形ステーション６を有する場合について説明したが、これに射出成形ステーションを組み合わせることもでき、あるいは、ブロー成形ステーション６のみとすることも可能である。
【００６７】
また、前記実施の形態では、一次熱処理部１４と二次熱処理部１５を設けたが、ひとつの熱処理部にまとめてもよいし、一次ブロー成形部７の一次ブロー金型を加熱して熱処理を兼用させ、一次熱処理部１４及び二次熱処理部１５を省略してもよい。
【００６８】
さらに、前記実施の形態では、方向転換機構５３は、９０度プリフォームの並び方向を変更しているが、これに限らず、成形機に合わせて任意の角度とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るブロー成形機を用いた耐熱性合成樹脂容器の成形機の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１の成形機の側面図である。
【図３】加熱ステーションの側面図である。
【図４】加熱ステーションの平面図である。
【図５】転送部側から見た加熱ステーションの正面図である。
【図６】転送部の平面図である。
【符号の説明】
１　成形機
２　機台
３　供給部
４　加熱ステーション
５　転送部
６　ブロー成形ステーション
７　一次ブロー成形部
９　最終ブロー成形部
１０　取出部
１４　一次熱処理部
１５　二次熱処理部
２０ａ　加熱用往路
２０ｂ　加熱用復路
２１　加熱用搬送部材
５０　把持機構
５１　把持部材
５３　方向転換機構
５４　アーム
５５　回転軸
６０　ブロー用搬送路
６１　ブロー用搬送部材
６２　ブロー用往路
６５　ブロー用復路
７０　受取停止位置
７１　終端停止位置
７９　水平移動機構
Ｐ　プリフォーム
Ａ　搬送方向

Claims

プリフォームを加熱する加熱ステーションと、加熱された前記プリフォームをＮ（Ｎ≧２）個ずつブロー成形ステーションに転送する転送部と、前記転送部から受け取ったＮ個のプリフォームを同時にブロー成形してＮ個の合成樹脂製容器を成形するブロー成形ステーションとを有するブロー成形機において、
前記加熱ステーションは、前記転送部へプリフォームを受け渡す受け渡し位置でＮ個のプリフォームを第１の方向に並んで配置させ、
前記転送部は、第１の方向に並んだＮ個のプリフォームを把持する把持機構と、把持機構を旋回することでＮ個のプリフォームを第２の方向に並べ替える方向転換機構とを有し、
前記ブロー成形ステーションは、前記転送部から受け取ったＮ個のプリフォームを第２の方向に並んだ状態でブロー成形することを特徴とするブロー成形機。
請求項１において、
前記プリフォームを前記加熱ステーションに供給する供給部を有し、
前記プリフォームは、供給部から前記加熱ステーション及び前記ブロー成形ステーションへと向う搬送方向に沿って搬送され、
前記第１の方向は、前記搬送方向と直交する方向であり、
前記第２の方向は、前記搬送方向と同じ方向であることを特徴とするブロー成形機。
請求項２において、
前記加熱ステーションは、前記搬送方向と直行する方向に並んだ前記Ｎ個のプリフォームを保持する加熱用搬送部材を搬送方向に沿って複数個ならべて搬送する直線状の加熱用往路と、
前記加熱用往路の下方であって、前記加熱用往路と平行に設けられた加熱用復路とを有し、
前記転送部の保持機構は、前記転送部側の前記加熱用往路端部に停止した前記加熱用搬送部材に保持された前記Ｎ個のプリフォームを前記ブロー成形ステーションへ受け渡し、前記プリフォームを受け渡した前記加熱用搬送部材は、前記加熱用復路で放冷もしくは強制的に冷却されながら前記搬送方向と反対の方向へ搬送されることを特徴とするブロー成形機。
請求項１において、
前記ブロー成形ステーションは、
一次ブロー成形品を成形する一次ブロー成形部と、
前記一次ブロー成形品を一次ブロー成形品の外形とほぼ同じキャビティを有する熱処理型に接触させて熱処理する一次熱処理部と、
前記一次熱処理部で熱処理されて収縮した中間成形品を加熱して結晶化を促進させる二次熱処理部と、
再度ブロー成形して合成樹脂製容器を得る最終ブロー成形部を前記第２の方向に沿って配置したことを特徴とするブロー成形機。
請求項１において、
前記ブロー成形ステーションは、
Ｎ個のプリフォームを保持する複数のブロー用搬送部材と、
前記ブロー用搬送部材を搬送する前記第２の方向と平行に配置された直線状のブロー用往路及びブロー用復路を有するブロー用搬送路とを有し、
前記ブロー用往路は、
前記ブロー用往路の転送部側に、転送部からＮ個のプリフォームを受け取るためのブロー用搬送部材の受取停止位置と、
前記Ｎ個のプリフォームをブロー成形するためのブロー用搬送部材のブロー成形停止位置とを有し、
前記ブロー成形停止位置でブロー用搬送部材の両側に配設されたブロー成形用割型と、
前記ブロー成形停止位置でブロー用搬送部材に保持された前記Ｎ個のプリフォームに対し前記割型を開閉駆動する型締め機構とを有することを特徴とするブロー成形機。
請求項１において、
前記把持機構は、前記Ｎ個のプリフォームを把持するＮ組の把持部材と、前記Ｎ組の把持部材を昇降させる昇降シリンダとを有し、
前記方向転換機構は、先端に前記把持機構を有するアームと、前記アームの他端を支持する回転軸と、前記回転軸を回転させるモータとを有し、
前記加熱ステーションで加熱された前記Ｎ個のプリフォームを前記Ｎ組の把持部材で把持し、前記昇降シリンダを駆動して前記把持部材でプリフォームを保持したまま上昇させ、前記モータを駆動して前記回転軸および前記アームを９０度旋回させた後停止させ、前記昇降シリンダを駆動して前記把持部材でプリフォームを保持したまま下降させた後、前記把持部材からプリフォームを開放することで、前記ブロー成形ステーションにプリフォームを受け渡すことを特徴とするブロー成形機。
請求項５において、
前記ブロー用往路のブロー用搬送部材の受取停止位置と対向する位置であって、前記ブロー用復路の転送部側の終端に、前記ブロー用復路のブロー用搬送部材の終端停止位置を有し、
前記ブロー用復路の終端停止位置から前記ブロー用往路の受取停止位置へ前記ブロー用搬送部材を水平移動させる水平移動機構を有し、
前記転送部の前記把持機構は、前記方向転換機構によって前記水平移動機構の上方を旋回することを特徴とするブロー成形機。
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記加熱ステーション、前記転送部、前記ブロー成形ステーションが、それぞれ２組ずつ前記第１の方向に並んで配置されていることを特徴とするブロー成形機。