JP2008142980A - プリフォーム加熱システム - Google Patents

Abstract

【課題】効率的な加熱を極力犠牲にすることなく、プリフォームを回転動させつつ加熱領域を移動させることも、回転動させることなく加熱領域を移動させることも容易に行なうことのできるプリフォーム加熱システムを提供することである。
【解決手段】プリフォーム５０を支持して加熱領域を移動する支持部材２０の回転状態を制御してプリフォーム５０の加熱装置に対する向きを制御する制御機構を有し、前記制御機構は、前記加熱領域の少なくとも一部に沿って配置された第１の磁極部材１２２ａと、前記加熱領域を移動する支持部材２０の第１の磁極部材１２２ａに対向する部位に固定された第２の磁極部材２４とを有し、前記加熱領域を移動する支持部材２０を第１の磁極１２２ａの極性と第２の磁極部材２４の極性との関係によって決まる回転状態にする構成となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ブロー成形によって容器を成形するための樹脂製のプリフォームを前記ブロー成形前に加熱するためのプリフォーム加熱システムに関する。

ペットボトル等の合成樹脂製のボトル（容器）は、加熱されたプリフォームをブロー成形することによって製造することができる。円形形状等、径方向の長さが各方向略均一な断面形状となるボトルを成形するためのプリフォームは、通常、その外表面の温度分布が各方向で略均一となるように加熱される。これに対して、径方向の長さが各方向で均一とならない、例えば、楕円形状の断面、あるいは、扁平矩形形状の断面のボトルでは、ブロー成形する際の径方向の延び量がその方向に応じて異なるので、プリフォームの外表面をその延び量に応じた温度分布となるように加熱する必要がある。

従来、ブロー成形後の容器形状に基づいてプリフォームの外表面に適当な温度分布を付与することのできる加熱装置（システム）が提案されている（特許文献１参照）。このシステムでは、加熱装置の設けられた加熱通路領域内に、プリフォームを支持した支持エレメントをガイドしつつ並進動させる湾曲セグメントと、前記支持エレメントを回転動させる回転版とが交互に配列されている。そして、プリフォームを支持した支持エレメントを湾曲エレメント及び回転板を交互に移動させ、支持エレメントが回転版によって回転されることによりプリフォームの外表面が比較的均等に加熱される。一方、支持エレメントが湾曲エレメント内を並進動することにより、プリフォームの加熱装置に直接向き合っている領域が加熱される。並進動する時間を適当に制御することにより、プリフォームの外表面の温度分布を、径方向の長さが各方向で均一とならない、例えば、楕円形状の断面、あるいは、扁平矩形形状の断面のボトルをブロー成形によって製造する際に適したものとすることができる。
特表２００３−５２６５４４号公報

ところで、前述した従来のシステムでは、プリフォームの外周表面の温度分布が、径方向の長さが各方向で均一とならない、例えば、楕円形状の断面、あるいは、扁平矩形形状の断面のボトルをブロー成形する際に適したものとなるように、その外周表面のより高い温度にすべき領域がより低い温度にすべき領域よりも長時間加熱装置に対向するようにプリフォームの並進動を制御している。しかしながら、このようなシステムにおいて、径方向の長さが各方向で略均一となる、例えば、円形形状のボトルをブロー成形するためのプリフォームの加熱を行なう場合、プリフォームを回転動させる領域と交互に配列される並進動させる領域の加熱装置の動作を停止させなければならず、効率的な加熱ができない。また、加熱の効率性を低下させることなく、プリフォームの外表面を均一な温度分布にするために、プリフォームが常に回転動しつつ移動するようにシステムを改造することは、システムの構造を基本的に変えなければならず、実質的不可能である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、効率的な加熱を極力犠牲にすることなく、プリフォームを回転動させつつ加熱領域を移動させることも、回転動させることなく（並進動させつつ）加熱領域を移動させることも容易に行なうことのできるプリフォーム加熱システムを提供するものである。

本発明に係るプリフォーム加熱システムは、ブロー成形によって容器を成形する樹脂製のプリフォームを支持して回転自在となる支持部材を所定の経路上を移動させる移動機構と、前記経路に設定された加熱領域に沿って設けられ、移動する前記支持部材に支持された前記プリフォームを加熱する加熱装置と、前記加熱領域を移動する前記支持部材の回転状態を制御して前記プリフォームの前記加熱装置に対する向きを制御する制御機構とを有し、前記制御機構は、前記加熱領域の少なくとも一部に沿って配置された第１の磁極部材と、前記支持部材が前記加熱領域を移動する際に前記第１の磁極部材に対向するように、当該支持部材に固定された第２の磁極部材とを有し、前記加熱領域を移動する前記支持部材を前記第１の磁極部材の極性と前記第２の磁極部材の極性との関係によって決まる回転状態にする構成となる。

このような構成により、加熱領域の少なくとも一部に沿って配置された第１の磁極部材の極性と、プリフォームを支持して加熱領域を移動する支持部材の前記第１の磁極部材に対向する部位に固定された第２の磁極部材の極性との関係によって支持部材の回転状態が決まるようになるので、第１の磁極部材の極性と第２の磁極部材の極性とを相互に引き合う関係にすれば、プリフォームを支持した支持部材が加熱領域を移動する際に当該支持部材の回転を阻止することができるようになる（回転しないという回転状態にすることができる）。また、第１の磁極部材の極性と第２の磁極部材の極性とを支持部材の移動とともに反発及び引き合いを交互に繰り返すような関係にすれば、プリフォームを支持した前記支持部材が移動する際に該支持部材に固定された第２の磁極部材と加熱領域に沿って配置された第１の磁極部材との間の反発力及び引き合い力が交互に繰り返されることにより、前記支持部材を回転させることができるようになる。

また、本発明に係るプリフォーム加熱システムにおいて、前記第１の磁極部材は、前記第２の磁極部材に対向すべき面が単一の極性となり、前記第２の磁極部材は、前記第１の磁極部材に対向すべき面に前記単一の極性と逆の極性となる磁極が配置されている構成とすることができる。

このような構成により、第１の磁極部材と第２の磁極部材とが常に引き合うようになるので、プリフォームを支持した支持部材が移動する際にその引き合う力によって当該支持部材の回転を阻止することができるようになる（回転しない状態にすることができる）。

また、本発明に係るプリフォーム加熱システムにおいて、前記第２の磁極部材は、前記支持部材にその回転軸と同軸となるように固定され、極性が交互に変わるように環状に複数の磁極が配列されている構成とすることができる。

このような構成により、第１の磁極部材の第２の磁極部材に対向する面が単一の極性となるようにすれば、支持部材に同軸となるように固定された第２の磁極部材は、前記第１の磁極部材の前記単一の極性と逆極性となる磁極部分を向けて前記第１の磁極部材に引かれる。この状態でプリフォームを支持した支持部材が加熱領域を移動する際に、前記第１の磁極部材と第２の磁極部材との引き合いによってその移動する支持部材の回転が阻止され得るようになる。

更に、本発明に係るプリフォーム加熱システムにおいて、前記第１の磁極部材は、前記第２の磁極部材に対向すべき面に極性が交互に変わるように複数の磁極が配列され、前記第２の磁極部材は、前記支持部材にその回転軸と同軸となるように固定され、極性が交互に変わるように環状に複数の磁極が配列されている構成とすることができる。

このような構成により、第１の磁極部材の極性と第２の磁極部材の極性との関係が、支持部材の移動とともに反発及び引き合いを交互に繰り返すような関係となるので、プリフォームを支持した前記支持部材が移動する際に該支持部材に固定された第２の磁極部材と加熱領域に沿って配置された第１の磁極部材との間の反発力及び引き合い力が交互に繰り返されることにより、前記支持部材を回転させることができるようになる。

また、本発明に係るプリフォーム加熱システムにおいて、前記制御機構は、第１の制御機構部分と、第２の制御機構部分とを有し、前記第１の機構部分は、前記支持部材の回転軸と同軸となって当該支持部材に設けられた環状凹凸部材と、前記加熱領域の所定部分に沿って配置され、前記環状凹凸部材が回転しつつ噛合う帯状凹凸受け部材とを有し、前記第２の機構部分は、前記第１の磁極部材と前記第２の磁極部材とを有し、前記第１の磁極部材は前記加熱領域の前記所定部分以外の部分に設置されている構成とすることができる。

このような構成により、第１の機構部分では、支持部材にその回転軸と同軸に設けられた環状凹凸部材が加熱領域の所定部分に沿って配置された帯状凹凸受け部材に噛合っているので、プリフォームを支持した支持部材が加熱領域の前記所定部分を移動する際に前記帯状凹凸受け部材に噛合う前記環状凹凸部材が回転し、その回転力によって同軸となる当該支持部材を回転させることができるようになる。また、第２の機構部分では、加熱領域の前記帯状凹凸受け部材の配置された以外の部分に沿って配置された第１の磁極部材と支持部材に設けられた第２の磁極部材とが常に引き合うようになるので、プリフォームを支持した支持部材が加熱領域の前記所定部分以外の部分を移動する際にその引き合う力によって当該支持部材の回転を阻止することができるようになる。従って、プリフォームを支持した支持部材は、回転しつつ加熱領域の前記所定部分を移動し、回転を停止させた状態で前記加熱領域の前記所定部分以外の部分を移動し得るようになる。

更に、本発明に係るプリフォーム加熱システムにおいて、前記第２の磁極部材は、前記支持部材にその回転軸と同軸となるように固定され、極性が交互に変わるように環状に複数の磁極が配置されている構成とすることができる。

このような構成によれば、第１の磁極部材の構成を極性が交互に変わるように配列された複数の磁極を有するように変更することにより、容易に、プリフォームを支持した支持部材が移動する際に当該支持部材を回転させることができるようになる。

本発明に係るプリフォーム加熱装置によれば、第１の磁極部材の極性と第２の磁極部材の極性とを相互に引き合う関係にすれば、プリフォームを支持した支持部材が加熱領域を移動する際に当該支持部材の回転を阻止することができるようになり、第１の磁極部材の極性と第２の磁極部材の極性とを支持部材の移動とともに反発及び引き合いを交互に繰り返すような関係にすれば、プリフォームを支持した前記支持部材が移動する際に該支持部材に固定された第２の磁極部材と加熱領域に沿って配置された第１の磁極部材との間の反発力及び引き合い力が交互に繰り返されることにより、前記支持部材を回転させることができるようになる。このように第１の磁極部材の極性と第２の磁極部材の極性との関係を変更するだけで、第１の磁極部材を配置した加熱領域の部分を、プリフォームを支持した支持部材を回転させつつ移動させることも、該支持部材の回転を阻止した状態で移動させることもできるので、効率的な加熱を極力犠牲にすることなく、プリフォームを回転動させつつ加熱領域を移動させることも、回転動させることなく（並進動させつつ）加熱領域を移動させることも容易に行なうことができるようになる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１乃至図４を参照して本発明の実施の一形態に係るプリフォーム加熱システムを説明する。なお、図１は、プリフォーム加熱システム全体を示す平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図であり、更に、図４は、第２制御機構部分の構成例を示す図である。

図１において、このプリフォーム加熱システム１００は、例えば、時計回り方向Ｄ２に回転するドラム１０を有し、このドラム１０の外周面１０ａから放射状に複数のホルダ部材１１が突出している。各ホルダ部材１１の先端部分に、ドラム１０の回転軸と同じ方向（垂直方向）を軸として回転自在となるように支持部材２０が保持されている。熱可塑性樹脂、例えば、ＰＥＴにて形成されたプリフォーム５０が支持部材２０の先端部に装着されて支持される。このような構成により、ドラム１０が時計回り方向Ｄ２に回転すると、各ホルダ部材１１に保持された支持部材２０の先端部に装着されるプリフォーム５０が円弧状の移動経路１２０上を移動する。

移動経路１２０の上流側端部には円弧状の供給側搬送路１１０が配置されるとともにその下流側端部には円弧状の取出し側搬送経路１３０が配置されている。そして、供給側搬送経路１１０を反時計回り方向Ｄ１に搬送されるプリフォーム５０がドラム１０の各保持部材１１の先端部に保持された支持部材２０に移し変えられ、ドラム１０の回転によりプリフォーム５０が移動経路１２０上を時計回り方向Ｄ２に移動する。移動経路１２０を移動するプリフォーム５０は、その下流側端部にて支持部材２０から取出し側搬送路１３０に移し変えられ、その後、取出し側搬送路１３０を反時計回り方向Ｄ１に移動しつつブロー成型ゾーンに向けて搬送される。

移動経路１２０の供給側搬送路１１０に近い所定位置から取出し側搬送路１３０に近い所定位置までが加熱領域に設定されている。加熱領域における移動経路１２０の外側に沿って複数の加熱装置３１ａ〜３１ｈが配設されている。また、加熱領域の取出し側搬送経路１３０に近い所定部分の内側に沿って、加熱装置３１ｇ、３１ｈに対向するように加熱装置３２ａ、３２ｂが配設されている。以下、加熱領域のうち移動経路１２０の外側だけに加熱装置３１ａ〜３１ｆが配置されている領域を第１領域部分、移動経路１２０を挟んで両側に加熱装置３１ｇ、３１ｈ及び３２ａ、３２ｂが配置されている領域を第２領域部分という。

移動経路１２０の上流側端部から加熱領域の第１領域部分に沿うようにチェーンガイド機構１２１が配設されている。チェーンガイド機構１２１に続いて、加熱領域の前記第２領域部分を含む移動経路１２０の下流側端部に至るまでの部分に沿うようにマグネットガイド機構１２２が配設されている。これらチェーンガイド機構１２１及びマグネットガイド機構１２２の詳細については後述する。

図２及び図３を参照するに、支持部材２０は、パイプ状の本体部２１とその先端部に嵌合固定されたマウント部２２とを有している。本体部２１のマウント部２２の固定された端部と逆側の端部の外周面にはその外周面を囲むように複数の磁極片が配列されてなる環状磁極部材２４（第２の磁極部材）が設けられている。本体部２１の環状磁極部材２４が設けられた位置より上方の所定部位に歯が放射状に突出するスプロケット２３（環状凹凸部材）が設けられている。

各ホルダ部材１１は、ドラム１０の外周面１０ａに一端が固定されて放射状に延びる腕部１１ａと、腕部１１ａの先端部に形成されたホルダ本体１１ｂとを有している。ホルダ本体１１ｂ内には垂直方向（ドラム１０の回転軸と同方向）に所定間隔をもって並ぶ２つのベアリング１１ｃ、１１ｄが設けられており、これらのベアリング１１ｃ、１１ｄによって支持部材２０における本体部２１のマウント部２２とスプロケット２３との間の部位が回転自在に保持されている。そして、プリフォーム５０が、マウント部２２の先端部に装着された状態で支持部材２０によって支持される。各加熱装置３１ａ（３１ｂ〜３１ｈ）、３２ａ（３２ｂ）と支持部材２０の先端部に支持されたプリフォーム５０との位置関係は、相互に対向したものとなり、移動経路１２０を移動する支持部材２０に支持されたプリフォーム５０が各加熱装置３１ａ〜３１ｈ、３２ａ、３２ｂによって加熱されるようになっている。

チェーンガイド機構１２１は、図２に示すように、チェーンベルト１２１ａが各ホルダ部材１１に保持された支持部材２０に対向するように固定部材１２１ｂに固定された構造となっており、支持部材２０のスプロケット２３（環状凹凸部材）がチェーンベルト１２１ａ（帯状凹凸受け部材）に噛合っている。チェーンガイド機構１２１及びそのチェーンベルト１２１ａに噛合うスプロケット２３によって、支持部材２０の回転状態を制御するための制御機構における第１制御機構部分が構成される。

マグネットガイド機構１２２は、図３に示すように、帯状磁極部材１２２ａ（第１磁極部材）が各ホルダ部材１１に保持された支持部材２０の環状磁極部材２４（第２磁極部材）に所定の隙間をもって対向するように固定部材１２２ｂに固定された構造となっている。更に具体的には、図４に示すように、環状磁極部材２４は、その外周面に極性がＳ極性、Ｎ極性と交互に変わるように複数の磁極Ｐ２が配列された構造となっている。また、帯状磁極部材１２２ａは、環状磁極部材２４に対向する面に全て同じ極性（例えば、Ｎ極性の単一極性）となる複数の磁極Ｐ１が配列された構造となっている。例えば、図４におけるＣ−Ｃ断面である図５（ａ）を参照するに、環状磁極部材２４は、径方向（図５（ａ）における左右方向）に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が交互に向きを変えるように環状に配列され、その結果，その外周面に極性がＳ極性、Ｎ極性と交互に変わるように複数の磁極Ｐ２が配列される。また、帯状磁極部材１２２ａは、水平方向（図５（ａ）における左右方向）に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が同一の向きにて配列され、その結果、環状磁極部材２４に対向する面に全て同じ極性（Ｎ極性またはＮ極性）となる複数の磁極Ｐ１が配列される。

なお、マグネットガイド機構１２２及びその帯状磁極部材１２２ａに対向する環状磁極部材２４によって、支持部材２０の回転状態を制御するための制御機構における第２制御機構部分が構成される。

また、環状磁極部材２４及び帯状磁極部材１２２ａの各磁極片を図５（ｂ）に示すように構成することもできる。即ち、環状磁極部材２４は、軸方向（図５（ｂ）における上下方向）に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が交互に向きを変えるように配列され、その結果、その外周面の上側部分に極性がＳ極性、Ｎ極性と交互に変わるように複数の磁極Ｐ２が配列される。また、帯状磁極部材１２２ａは、垂直方向（図５（ｂ）における上下方向）に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が同一の向きに配列され、その結果、環状磁極部材２４の外周面の上側部分に対向する面に全て同じ極性（例えば、Ｎ極性）となる複数の磁極Ｐ１が配列される。

前述したようなプリフォーム加熱システム１００では、供給側搬送路１１０を反時計回り方向Ｄ１に搬送されるプリフォーム５０がドラム１０の保持部材１１に回転自在に保持された支持部材２０に移し変えられてそのマウント部２２に装着されると、ドラム１０の回転によってプリフォーム５０を支持した支持部材２０が移動経路１２０上を時計回り方向Ｄ２に移動する。支持部材２０が移動経路１２０における加熱領域の第１領域部分を移動する際には、支持部材２０のスプロケット２３がチェーンガイド機構１２１のチェーンベルト１２１ａに噛合うので（図２参照）、支持部材２０の移動ともにスプロケット２３が回転し、その回転力によってホルダ部材１１に保持される支持部材２０が回転する。これにより、加熱領域の第１領域部分では各加熱装置３１ａ〜３１ｆに対するプリフォーム５０の向きがその移動とともに徐々に変化する（回転する）ようになり、プリフォーム５０の周面が略均一に加熱される。

続いて、支持部材２０が移動経路１２０における加熱領域の第２領域部分に進入すると、スプロケット２３がチェーンガイド機構１２１のチェーンベルト１２１ａから外れ、環状磁極部材２４がマグネットガイド機構１２２の帯状磁極部材１２２ａに対向するようになる（図３参照）。この状態で、更にドラム１０の回転によって支持部材２０が移動すると、図４に示すように、環状磁極部材２４における帯状磁極部材１２２ａの各磁極Ｐ１の極性（Ｎ極性）と逆の極性（Ｓ極性）となる磁極Ｐ２が帯状磁極部材１２２ａの各磁極Ｐ１に引き付けられた状態となる。この環状磁極部材２４と帯状磁極部材１２２ａとの引き合い力によって、ホルダ部材１１に回転自在に保持される支持部材２０は、回転することなく（回転しないという回転状態）、ドラム１０の回転に伴って移動経路１２０上を時計回り方向Ｄ２に移動する。

これにより、加熱領域の第２領域部分では、移動経路１２０を挟む加熱装置（３１ｇ、３２ａ）、（３１ｈ、３２ｂ）に対するプリフォーム５０の向きは変わることなく一定に保持され、プリフォーム５０の加熱装置（３１ｇ、３２ａ）、（３１ｈ、３２ｂ）に対向する部位が集中的に加熱される。その結果、プリフォーム５０の外表面の温度分布が、円形等の均一断面ではなく、径方向の長さが各方向で均一とならない、例えば、楕円形状の断面、あるいは、扁平矩形形状の断面となるボトルをブロー成形によって製造する際に適したものとなる。

このようにして加熱されて移動経路１２０を移動するプリフォーム５０は、その下流側端部にて支持部材２０から取出し側搬送路１３０に移し変えられ、取出し側搬送路１３０を反時計回り方向Ｄ１に移動しつつブロー成型ゾーンに向けて搬送される。取出し側搬送路１３０では、プリフォーム５０は、支持部材２０から移し変えられる際の向きを基準として適正な向きにてブロー成型ゾーンに投入されるように搬送される。

ところで、断面形状が円形のボトルを成形するために、プリフォーム５０をその外表面の温度分布が均一になるように加熱する場合、マグネットガイド機構１２２の帯状磁極部材１２２ａが、移動経路１２０に沿った環状磁極部材２４に対向すべき面に単一の極性（例えば、Ｎ極性）となる複数の磁極Ｐ１が配列された構造のもの（図４参照）から、図６に示すように、その面にＳ極性とＮ極性とその極性が交互に変わるように複数の磁極Ｐ１が配列された構造のものに交換される。例えば、図５（ａ）に示すように、水平方向に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片を交互に向きを変えるように配列して、環状磁極部材２４に対向する面に極性が交互に変わる複数の磁極Ｐ１を配列させることができる。また、例えば、図５（ｂ）に示すように、垂直方向に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片を交互に向きを変えるように配列して、環状磁極部材２４の外周面の上側部分に対向する面に極性が交互に変わる複数の磁極Ｐ１を配列させることもできる。

このようなプリフォーム加熱システム１００では、加熱領域の第１領域部分では、前述したのと同様に、支持部材２０のスプロケット２３がチェーンガイド機構１２１のチェーンベルト１２１ａに噛合っているので（図２参照）、スプロケット２３の回転により、支持部材２０は回転しつつ移動経路１２０上を移動する。これにより、支持部材２０に支持されるプリフォーム５０の外表面は各加熱装置３１ａ〜３１ｆによって略均一に加熱される。

支持部材２０が移動経路１２０における加熱領域の第２領域部分に進入すると、スプロケット２３がチェーンベルト１２１ａから外れ、環状磁極部材２４がマグネットガイド機構１２２の帯状磁極部材１２２ａに対向するようになる（図３参照）。この状態で、更にドラム１０の回転によって支持部材２０が移動すると、図６に示すように、支持部材２０の環状磁極部材２４とマグネットガイド機構１２２の帯状磁極部材１２２ａとの間で反発（同極性）及び引き合い（異極性）が交互に繰り返される。その結果、支持部材２０は、移動経路１２０上を移動しつつ回転するようになる。これにより、支持部材２０に支持されるプリフォーム５０の外表面は、第１領域部分の場合と同様に、各加熱装置（３１ｇ、３２ａ）、（３１ｈ、３２ｂ）によって略均一に加熱される。従って、外表面の温度分布が略均一となるプリフォーム５０が、移動経路１２０の下流側端部にて支持部材２０から取出し側搬送路１３０に移し変えられ、その取出し側端部１３０を移動しつつブロー成型ゾーンに向けて搬送される。

前述したようなプリフォーム加熱システム１００によれば、マグネットガイド機構１２２の帯状磁極部材１２２ａとして、全て同じ極性が移動経路１２０に沿って配列されるように複数の磁極Ｐ１が配列された構造となるもの（図４参照）を使用すれば、加熱領域の第２領域部分において、支持部材２０は、回転することなく移動経路１２０上を移動するようになる。一方、帯状磁極部材１２２ａとして、移動経路１２０に沿ってＳ極性とＮ極性とその極性が交互に変わるように複数の磁極Ｐ１が配列された構造となるもの（図６参照）を使用すれば、加熱領域の第２領域部分において、支持部材２０は、回転しつつ移動経路上を移動するようになる。このようにマグネットガイド機構１２２の帯状磁極部材１２２ａを交換するだけで、加熱領域の第２領域部分を、プリフォーム５０を支持した支持部材２０を回転させつつ移動させることも、支持部材２０の回転を阻止した状態で移動させることもできる。従って、加熱領域の第２領域部分において、配置される加熱装置３１ｇ、３１ｈ、３２ａ、３２ｂの加熱動作を変えて効率的な加熱を犠牲にすることなく、プリフォーム５０を回転動させつつ移動させることも、回転動させることなく移動させることも容易に行なうことができるようになる。

なお、加熱領域の第２領域部分において常に回転を停止させた状態で支持部材２０を移動させるシステムであれば、支持部材２０に設けられる環状磁極部材２４は、例えば、１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された単一の磁極片を外周面の一部に偏在させるか、あるいは、複数のその磁極片を外周面に分散させて、帯状磁極部材１２２ａの極性と逆の極性となる磁極Ｐ２が配置されるように、設けるようにしたものであってもよい。また、加熱領域全体において常に回転させた状態で支持部材２０を移動させるシステムであれば、チェーンガイド機構１２１を取り外して、Ｓ極性とＮ極性とその極性が交互に変わるように複数の磁極Ｐ１が配列された構造（図６参照）の帯状磁極部材１２２ａ（マグネットガイド機構１２２）を移動経路１２０の上流側端部から下流側端部の全域にわたって延ばすようにすることもできる。この場合、各支持部材２０からスプロケット２３を省くことができる。

また、マグネットガイド機構１２２ａの帯状磁極部材１２２ａの環状磁極部材２４に対向すべき面に配列される複数の磁極Ｐ１の極性パターンは、前述したような、単一の極性に揃えられたもの、極性が交互に変わるように配列されたもののほか、任意に決めることができる。この場合、支持部材２０は、帯状磁極部材１２２ａの極性パターンに応じた回転状態（回転停止状態も含む）にて加熱領域を移動することになり、プリフォーム２０の外表面をその回転状態に応じた温度分布となるように加熱することができるようになる。その結果、より複雑な断面形状のボトルを確実にブロー成形できるようになる。

前述した帯状磁極部材１２２ａの各磁極Ｐ１を形成するための磁極片は、マグネット片（永久磁石）にて構成することができるが、電磁石片で構成することもできる。後者の場合、帯状磁極部材１２２ａそのものを変えるのではなく、各磁極Ｐ１に対する通電制御によって極性パターン（例えば、単一極性、交互に変わる極性）を変えることができるので、プリフォーム５０を支持した支持部材２０を回転させつつ移動させることも、支持部材２０の回転を阻止した状態で移動させることも更に容易に行なうことができるようになる。

また、環状磁極部材２４の磁極と帯状磁極部材１２２ａの磁極との関係は、図７に示すようなものであってもよい。支持部材２０を回転させることなく移動させるようにする場合、環状磁極部材２４は、図５（ｂ）に示すものと同様に、軸方向に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が交互に向きを変えるように配列される。また、帯状磁極部材１２２ａは、垂直方向に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が同一の向き配列される。これにより、環状磁極部材２４の外周面の上側部分に極性がＳ極性、Ｎ極性と交互に変わるように複数の磁極Ｐ２１が配列されるとともに、その外周面の下側部分にも極性がＮ極性、Ｓ極性と交互に変わるように磁極Ｐ２２が配列される。また、帯状磁極部材１２２ａの環状磁極部材２４の上側部分に対向する面に全て同じ極性（例えば、Ｎ極性）となる複数の磁極Ｐ１１が配列されるとともに、環状磁極部材２４の下側部分に対向する面に全て同じ極性（例えば、Ｓ極性）となる複数の磁極Ｐ１２が配列される。この場合、環状磁極部材２４と帯状磁極部材１２２ａとが引き合った状態を維持し、プリフォーム５０を支持した支持部材２０は回転することなく移動経路１２０を時計方向Ｄ２に移動する。

一方、支持部材２０を回転させつつ移動させるようにする場合、図７に示す帯状磁極部材１２２ａは、垂直方向に１対の磁極（Ｓ／Ｎ）の形成された磁極片が交互に向きを変えるように配列される。この場合、環状磁極部材２４と帯状磁極部材１２２ａとの間で反発（同極性）及び引き合い（異極性）が交互に繰り返されるようになり、支持部材２０は、移動経路１２０上を移動しつつ回転するようになる。

なお、支持部材２０におけるスプロケット２３と環状磁極部材２４との位置関係は、図２及び図３に示すようにスプロケット２３が上側であっても、また逆に、環状磁極部材２４が上側であってもよい。ただし、移動経路１２０に沿って設けられるチェーンガイド機構１２１及びマグネットガイド機構１２２の設置位置（高さ方向の位置）は、スプロケット２３及び環状磁極部材２４の位置に基づいて設定される。

前述した例では、環状磁極部材２４と帯状磁極部材１２２ａとの間には所定の隙間が形成されるものであったが、環状磁極部材２４を帯状磁極部材１２２ａに当接させることもできる。この場合、支持部材２０が回転することなく移動する場合、環状磁極部材２４は、帯状磁極部材１２２ａを摺動しつつ移動する。一方、支持部材２０が回転しつつ移動する場合、環状磁極部材２４は、帯状磁極部材１２２ａの表面を転がりながら移動する。

以上、本発明に係るプリフォーム加熱システムは、効率的な加熱を極力犠牲にすることなく、プリフォームを回転動させつつ加熱領域を移動させることも、回転動させることなく加熱領域を移動させることも容易に行なうことができるようになるという効果を有し、ブロー成形によって容器を成形するための樹脂製のプリフォームを前記ブロー成形前に加熱するためのプリフォーム加熱システムとして有用である。

本発明の実施の一形態に係るプリフォーム加熱システムの全体構成を示す平面図である。 図１におけるＡ−Ａ部断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ部断面図である。 第２制御機構部分の構成例を示す図である。 図４のＣ−Ｃ断面の第１の例（ａ）と、同Ｃ−Ｃ断面の第２の例（ｂ）とを示す断面図である。 第２制御機構部分の他の構成例を示す図である。 図４のＣ−Ｃ断面の第３の例を示す断面図である。

符号の説明

１０ ドラム
１１ ホルダ部材
１１ａ 腕部
１１ｂ ホルダ本体
１１ｃ、１１ｄ ベアリング
１２ プレート
２０ 支持部材
２１ 本体部
２２ マウント部
２３ スプロケット
２４ 環状磁極部材
３１ａ〜３１ｈ、３２ａ、３２ｂ 加熱装置
５０ プリフォーム
１００ プリフォーム加熱システム
１１０ 供給側搬送経路
１２０ 移動経路
１２１ チェーンガイド機構
１２１ａ チェーンベルト
１２１ｂ 固定部材
１２２ マグネットガイド機構
１２２ａ 帯状磁極部材
１２２ｂ 固定部材
１３０ 取出し側搬送経路

Claims (6)

1. ブロー成形によって容器を成形する樹脂製のプリフォームを支持して回転自在となる支持部材を所定の経路上を移動させる移動機構と、
   前記経路に設定された加熱領域に沿って設けられ、移動する前記支持部材に支持された前記プリフォームを加熱する加熱装置と、
   前記加熱領域を移動する前記支持部材の回転状態を制御して前記プリフォームの前記加熱装置に対する向きを制御する制御機構とを有し、
   前記制御機構は、
   前記加熱領域の少なくとも一部に沿って配置された第１の磁極部材と、
   前記支持部材が前記加熱領域を移動する際に前記第１の磁極部材に対向するように、当該支持部材に固定された第２の磁極部材とを有し、
   前記加熱領域を移動する前記支持部材を前記第１の磁極部材の極性と前記第２の磁極部材の極性との関係によって決まる回転状態にすることを特徴とするプリフォーム加熱システム。
2. 前記第１の磁極部材は、前記第２の磁極部材に対向すべき面が単一の極性となり、
   前記第２の磁極部材は、前記第１の磁極部材に対向すべき面に前記単一の極性と逆の極性となる磁極が配置されていることを特徴とする請求項１記載のプリフォーム加熱システム。
3. 前記第２の磁極部材は、前記支持部材にその回転軸と同軸となるように固定され、極性が交互に変わるように環状に複数の磁極が配列されていることを特徴とする請求項２記載のプリフォーム加熱システム。
4. 前記第１の磁極部材は、前記第２の磁極部材に対向すべき面に極性が交互に変わるように複数の磁極が配列され、
   前記第２の磁極部材は、前記支持部材にその回転軸と同軸となるように固定され、極性が交互に変わるように環状に複数の磁極が配列されていることを特徴とする請求項１記載のプリフォーム加熱システム。
5. 前記制御機構は、
   第１の制御機構部分と、第２の制御機構部分とを有し、
   前記第１の機構部分は、
   前記支持部材の回転軸と同軸となって当該支持部材に設けられた環状凹凸部材と、
   前記加熱領域の所定部分に沿って配置され、前記環状凹凸部材が回転しつつ噛合う帯状凹凸受け部材とを有し、
   前記第２の機構部分は、
   前記第１の磁極部材と前記第２の磁極部材とを有し、
   前記第１の磁極部材は前記加熱領域の前記所定部分以外の部分に設置されていることを特徴とする請求項１記載のプリフォーム加熱システム。
6. 前記第２の磁極部材は、前記支持部材にその回転軸と同軸となるように固定され、極性が交互に変わるように環状に複数の磁極が配置されていることを特徴とする請求項５記載のプリフォーム加熱システム。

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