JP3420365B2

JP3420365B2 - 吹き込み成形装置

Info

Publication number: JP3420365B2
Application number: JP32007094A
Authority: JP
Inventors: 三郎鈴木
Original assignee: Frontier Co Ltd
Current assignee: Frontier Co Ltd
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JPH08174644A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＰＥＴボトル等の成形
を行うのに適した吹き込み成形装置に関するものであ
る。さらに詳しくは、本発明は、吹き込み成形装置にお
いて、プリフォームを吹き込み成形に適した温度に加熱
するための加熱技術に関するものである。また、本発明
は、吹き込み成形装置において、吹き込み金型の交換を
容易にするための底型の退避機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＥＴボトル等の中空形状をした成形品
は、射出成形により形成した熱可塑性樹脂からなる有底
筒状のプリフォームを加熱し、しかる後に成形に適した
温度まで冷却して、延伸成形する吹き込み成形装置にお
いて製造される。

【０００３】かかる吹き込み成形装置において、プリフ
ォームの加熱は、一般に、赤外線ヒータ等の放射加熱素
子をプリフォームの搬送経路の全体に沿って配置し、搬
送されるプリフォームをその軸線回りに回転させなが
ら、横方向から均一に放射加熱することにより行われ
る。外側から放射加熱すると、プリフォームはその外側
表面の方が内側表面よりも早く加熱されるため、その温
度は、図１０において曲線Ａ１（外側表面の温度）、お
よびＡ２（内側表面の温度）で示すように変化する。こ
れらの曲線から分かるように、外周表面の方が加熱によ
り高温となる。しかし、この後の延伸成形においては、
プリフォームの内周表面の側の方が、延伸倍率が高いの
で、内側表面の側の方を高温にする必要がある。このた
めに、加熱後にはプリフォームを放置等して、内外表面
の温度差が逆転するまで冷却し、しかる後に、延伸成形
が行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、プリフォ
ームの放射加熱時には、その外側表面の方が早く加熱さ
れるため、放射加熱を適切に行わないと、内側表面が充
分に加熱された状態に至る前に、外側表面が過度に加熱
されてしまい外側表面が劣化してしまうといったおそれ
がある。

【０００５】また、プリフォームが過度に加熱される
と、内側表面温度が外側表面温度よりも高い延伸成形に
適した温度状態となるまでプリフォームを冷却するのに
時間が掛かってしまう。プリフォームの冷却に時間が掛
かると、その分、成形ラインの効率が低下してしまうの
で好ましくない。

【０００６】さらに、吹き込み成形装置では、一般に、
成形品の側面形状を規定する分割金型の上面位置に対し
て、成形品の底部形状を規定する底型が設定される。こ
こで、底型は、それを分割金型に向けて押し付ける型締
め機構に接続されているため、分割金型の上方位置は、
複雑に込み入った状態にある。従って、吹き込み金型を
交換する際には、狭いスペース内で作業する必要があ
る。このため、従来の吹き込み成形装置では、吹き込み
金型の交換作業に手間がかかり、生産性が低いという問
題点もある。

【０００７】このような点に鑑みて、本発明の第１の課
題は、プリフォームを放射加熱するに際してその外側表
面を過剰に加熱することを防止して、プリフォームを所
定の温度状態にまで短時間で冷却できるようにすること
により、生産性を向上可能な吹き込み成形装置を実現す
ることにある。

【０００８】また、本発明の第２の課題は、吹き込み金
型を簡単に交換できるようにして、生産性を向上可能な
吹き込み成形装置を実現することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る吹き込む成
形装置では、プリフォームを所定の温度状態にまで短時
間で冷却できるようにして、生産性を向上するという観
点から、熱可塑性樹脂材料からなるプリフォームを放射
加熱し、放射加熱したプリフォームを吹き込み成形に適
した温度まで冷却し、しかる後に、プリフォームを所定
形状の中空成形品となるように吹き込み成形する吹き込
み成形装置において、プリフォームの放射加熱を間欠的
に行うようにしている。

【００１０】すなわち、本発明では、有底筒状のプリフ
ォームを放射加熱するための加熱手段と、加熱された後
のプリフォームを所定の形状の成形品となるように２軸
方向に延伸成形するための吹き込み金型を備える延伸成
形手段と、プリフォームを加熱手段を介して延伸成形手
段に向けて所定の送りピッチで間欠的に搬送する搬送手
段と、この搬送手段によって搬送されるプリフォームを
搬送中にその軸線周りに回転させる回転手段とを有する
吹き込み成形装置において、前記加熱手段は、プリフォ
ームの搬送方向に延びる近赤外線ヒータを有し、前記近
赤外線ヒータは、その長手方向において、プリフォーム
の搬送経路の側方位置のうち、プリフォームの各一時停
止位置に対応する位置に加熱源としての巻回部分が所定
の間隔で形成されたフィラメントを備えていることを特
徴としている。

【００１１】本発明によれば、簡単な構成でプリフォー
ムに対する間欠的な放射加熱ができる。

【００１２】本発明において、搬送手段には、一定の間
隔で配置され、プリフォームの開口端に差込み可能な複
数の移送具と、各移送具をその初期位置から降下させる
とともに、搬送方向とは逆方向に後退させた後に再上昇
させることにより後退位置まで移送し、この後退位置か
ら初期位置まで前進させる移送機構と、移送具が初期位
置から後退位置まで移動する間は、プリフォームを挟持
し、後退位置に至った移送具に対してプリフォームを開
放して引き渡す保持機構とを設けることが好ましく、こ
の場合には、回転手段は、移送具を回転させることによ
って搬送中のプリフォームをその軸線周りに回転させる
とともに、プリフォームが保持機構に挟持されて一時停
止するとき、今回の一時停止と前回の一時停止との間で
プリフォームの側面部の角度方向がずれるようにプリフ
ォームを回転させることにより、プリフォームが加熱手
段の加熱領域を通過する間に、プリフォームの側面全体
が加熱源からの熱を均等に受けるようにする。

【００１３】本発明において、吹き込み金型の交換を容
易にして、成形品の生産性を高めるという観点から、有
底筒状のプリフォームを放射加熱するための加熱手段
と、加熱された後のプリフォームを所定の形状の成形品
となるように２軸方向に延伸成形するための吹き込み金
型を備える延伸成形手段と、プリフォームを加熱手段を
介して延伸成形手段に向けて所定の送りピッチで間欠的
に搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送され
るプリフォームを搬送中にその軸線周りに回転させる回
転手段とを有する吹き込み成形装置において、まず、吹
き込み金型を、成形品の側面形状を規定する分割金型
と、この分割金型の上面位置に設定されて成形品の底部
形状を規定する底型とで構成する。また、底型に対して
は、成形時に上方から設定位置に向けて押し付ける型締
め機構と、金型の交換時には型締め機構とともに底型を
水平方向に退避させて分割金型の上方位置を開放状態に
する水平移動機構とを設ける。

【００１４】

【作用】本発明に係る吹き込み成形装置において、搬送
手段は、プリフォームを所定の送りピッチで間欠的に延
伸成形手段に向けて搬送し、この搬送中に、加熱手段
は、プリフォームを加熱する。ここで、加熱手段は、プ
リフォームの各一時停止位置に対応する位置に実質的な
加熱源を備えているため、加熱手段は、プリフォームを
間欠的に放射加熱することになる。その結果、連続して
放射加熱する場合に比べて、プリフォームの外側表面温
度の上昇が抑制されると共に、その内外表面温度差が小
さくなる。このため、プリフォームの外側表面の過剰な
加熱が回避される。また、成形に適した温度までの冷却
時間が短縮されるので、生産性が向上する。

【００１５】また、本発明に係る吹き込み成形装置で
は、金型の交換時において、型締め機構によって底型を
上方に退避させるとともに、そのまま、水平移動機構に
よって底型を交換が簡単にできる位置まで水平方向に退
避させると、分割金型の上方位置が開放状態になる。従
って、分割金型も簡単に交換できる。

【００１６】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

【００１７】図１および図２には、本発明を適用した吹
き込み成形装置の全体構成を示してある。本例の吹き込
み成形装置１は、ＰＥＴボトルの吹き込み成形を行うた
めのものであり、一端が開口した有底筒状（試験管形
状）をしたプリフォームＰを延伸成形して、清涼飲料水
等の容器Ｂを成形するためのものである。

【００１８】図１に示すように、本例の装置１は、図の
左端において、プリフォーム受け渡しステーション２か
ら２本ずつ、プリフォームＰ１、Ｐ２を受け取り、成形
後の容器Ｂ１、Ｂ２を、容器引き取りステーション３か
ら、後段の処理ステーション（図示せず）の側に引き渡
すようになっている。受け渡しステーション２から取り
出しステーション３の間には、直線状の搬送経路が形成
されており、この搬送経路の搬送方向に沿って、前段加
熱ステーション５、後段加熱ステーション６、延伸成形
機７がこの順序に配列されている。搬送経路上を搬送さ
れるプリフォームＰは、前段加熱ステーション５におい
て、所定の温度に加熱された後に、これを通過して表面
が冷却される。しかる後に、後段加熱ステーション６で
は、その前段側搬送経路６１において再度加熱され、そ
の後段側搬送経路６２において延伸成形に適した温度ま
で冷却される。次に、延伸成形機７において延伸成形さ
れて容器Ｂに成形される。

【００１９】搬送経路に沿ってプリフォームＰを搬送す
るための搬送機構は、プリフォーム受け渡しステーショ
ン２から受け取ったプリフォームＰを延伸成形機７の入
り口まで搬送する第１の搬送部８と、この搬送部８から
プリフォームＰを受け取って延伸成形機７内で成形を行
わせる第２の搬送部９と、成形後の容器Ｂを取り出しス
テーション３まで搬送する第３の搬送部１１から構成さ
れている。

【００２０】図１および図２を参照して、本例の第１の
搬送部８の構成を説明する。この搬送部８は、搬送ライ
ンに沿って配置されたビーム８１と、このビーム８１の
上面に配置された複数のプリフォーム移送具８２と、ビ
ーム８１を搬送方向に沿って前後に移動させる移送機構
８３と、ビーム８１を昇降させる昇降機構８４と、搬送
ラインに沿って配置されたプリフォーム保持機構８５か
ら基本的に構成されている。

【００２１】ビーム８１の上面に配置された複数の移送
具８２は、一定の間隔Ｌで配列されている。各移送具８
２は、ビーム８１に対して回転自在に支持されたロッド
８２１と、この上端に形成されたプリフォーム担持面８
２２と、この担持面８２２の中央から垂直に延びている
差し込みロッド８２３を有している。ビームの移送機構
８３は、ビーム８１を支持している支持部８３１を有
し、この支持部８３１は、ビームの昇降機構８４によっ
て搬送方向の前後に向けて移動可能に、ローラ８３２に
よって支持されている。また、ビーム支持部８３１は、
その一方の端が、不図示のリンク機構を介して、搬送方
向の前後に揺動するリンク機構８３３に連結されてお
り、このリンク機構８３３による揺動によって、ビーム
支持部８３１は搬送方向の前後に向けて一定のピッチで
移動可能である。本例では、一定の送りピッチ２Ｌで移
動可能となっている。

【００２２】ビームの昇降機構８４は、上記のビーム支
持部８３１と、これを、ローラ８３２を介して、装置架
台１Ａに対して昇降可能な状態で支持している昇降ガイ
ド８４１から構成されている。ビーム支持部８３１は、
リンク機構８４１によって、一定の幅で昇降されるよう
に構成されている。本例では、ビームの移送および昇降
動作が、リンク機構を介して、同一の駆動源からの駆動
力によって行われるように構成されている。このような
リンク機構は、各種の構成のものを利用することがで
き、また、当業者にとっては公知の技術であるので、本
明細書においてはその詳細は省略する。

【００２３】ここで、本例においては、移送具８２を構
成しているロッド８２１は、その下端が、プーリ、ベル
ト機構８２４を介して、ビーム支持部８３１に取り付け
たモータ８２５に連結されており、このモータにより、
その軸線を中心として回転するようになっている。

【００２４】次に、図２および図３に示すように、本例
の保持機構８５は、搬送方向の左右に配置された一対の
保持板８５１、８５２を備えている。これらの保持板８
５１、８５２は左右対称な構造をしており、それぞれ、
左右に移動可能な状態で架台１Ａに支持されている。図
３から分かるように、これらの保持板８５１、８５２の
内側縁には、一定のピッチＬで、プリフォームＰの基端
部分の外径に一致する半円形の窪み８５３、８５４が形
成されている。したがって、これらの保持板を合わせた
状態においては、左右の半円形の窪みによって、円形の
プリフォーム保持部が形成される。これらの左右の保持
板８５１、８５２の開閉動作も、リンク機構等を介し
て、ビーム８１と同一の駆動源８０によって行うように
構成されている。

【００２５】（プリフォームの送り動作）図４および図
５を参照して、このように構成した本例の第１の搬送部
８におけるプリフォームＰの移送動作を説明する。ビー
ム８１上の各移送具８２は、図４（Ａ）に示す搬送方向
Ａの前方側の初期位置８２Ａにあるものとする。この状
態では、保持機構８５を構成している左右一対の保持板
８５１、８５２は閉じた状態にあり、したがって、図４
（Ｂ）に示すように、プリフォームＰを挟持した状態に
ある（図５の時点Ｔ０）。この状態から、まず、昇降機
構８４によって下方の第２の位置８２Ｂまで降下する
（図５の時点Ｔ１）。この降下により、移送具８２の差
し込みロッド８２３がプリフォームＰの口から抜ける。

【００２６】次に、ビーム移送機構８３により、ビーム
８１は後方にむけて２Ｌだけ後退される。この結果、保
持具８２は後退した第３の位置８２Ｃに到る（図５の時
点Ｔ２）。次に、ビームの昇降機構８４によって、ビー
ム８１は上昇して、その後退位置８２Ｄに到る。ここ
に、この後退位置８２Ｄは、初期位置８２Ａに対して、
保持具８２の２ピッチ分後方の位置であり、この位置に
おいては、保持機構によってプリフォームＰが保持され
た状態にある。したがって、ビーム８１が上昇すると、
移送具８２の差し込みロッド８２３がプリフォームＰの
口から挿入され、プリフォームＰが移送具の担持面８２
２上に支持された状態が形成される（図５の時点Ｔ
３）。この後は、図４（Ｃ）に示すように、保持機構８
５を構成している一対の保持板８５１、８５２が開く
（図５の時点Ｔ４）。この結果、プリフォームＰは移送
具８２のみで支持された状態にある。この後は、ビーム
移送機構８３によって、移送具８２が再びその初期位置
８２Ａまで前進させられる（図５の時点Ｔ５）。ここ
に、移送具８２のロッド８２１は常に回転しているの
で、そこに支持されているプリフォームＰも常に回転し
た状態で搬送される。この後は、保持機構８５の保持板
８５１、８５２が再び閉じて、プリフォームＰを挟持し
た状態を形成する（図５の時点Ｔ６）。

【００２７】このように、本例においては、ビーム８１
と共に一体となって移動する各移送具８２によって、一
定の送りピッチ２Ｌ毎にプリフォームＰが搬送される。
そして、移送具８２、およびそれを回転させるモータ８
２５を利用した回転手段によって、プリフォームＰはそ
の軸線回りに回転した状態で搬送される。但し、プリフ
ォームＰは、一対の保持板８５１、８５２によって挟持
された状態では、回転しない状態とされる。

【００２８】なお、一回の搬送動作が行われた後は、図
５に示すように、延伸成形機７において、そこに搬入さ
れたプリフォームの成形が行われる（時点Ｔ７からＴ
８）。

【００２９】本例の延伸成形機７は、一般的に使用され
ているものと成形動作が同一であるので、その構造およ
び動作の説明は省略する。

【００３０】以後、同一のサイクルを繰り返して、プリ
フォームの搬送および成形動作が行われる。

【００３１】次に、本例において、プリフォームＰを上
記構成の第１の搬送部８から受け取って、延伸成形機７
に搬入する第２の搬送部９も基本的には第１の搬送部８
と同様に構成されている。しかしながら、この第２の搬
送部９においては、図１から分かるように、一対の移送
具９１、９２を備えており、これらの後退位置９１Ａ、
９２Ａでの間隔Ｌと、成形機内での間隔Ｌ２とは異なる
ようにしてある。このように送りピッチを異なるように
するためには、カム、リンク機構を利用して、これらの
送りピッチを異なるように設定すればよい。あるいは、
圧縮ばねを介して摺動可能とした複数の移送具を強制的
に密着させたり離したりすることなどによって、送りピ
ッチを異なるようにするればよい。このような機構は各
種のものを採用することができる。この第２の搬送部９
では、このように一対の移送具を備え、それらの送りピ
ッチが異なり、プリフォームの回転機構を備えていない
点以外は第１の搬送部８における各移送具と同一の構成
である。

【００３２】一方、第３の搬送部１１も基本的には第１
の搬送部８と同一であり、一対の移送具１１１、１１２
を備え、これらを同一の送りピッチで移送して、成形機
７から成形後の容器Ｂ１、Ｂ２を２個づつ取り出して、
後段側の不図示の処理ステーションに向けて搬出する。
この搬送部の構成も、送りピッチが異なる点および、成
形品の回転機構を備えていない点以外は、第１の搬送部
８と同一である。

【００３３】（プリフォームの加熱制御）次に、本例の
装置における後段加熱ステーション６におけるプリフォ
ームＰの加熱制御機構および加熱制御動作を説明する。

【００３４】図６には、後段加熱ステーション６の前段
側搬送経路６１における断面構成を示してある。この図
に示すように、搬送経路の一方の側には、複数本の近赤
外線ヒータ６８が搬送方向に向けて一定の間隔で上下一
列状態に配列されている。

【００３５】本例において、各近赤外線ヒータ６８の封
入管内部には、図７に示すように、フィラメント６９が
配置され、このフィラメント６９では、その実質的な加
熱源である巻回部６９１が長手方向において所定の間隔
をもって形成されている。本例では、実質的な加熱源で
あるフィラメント６９の巻回部６９１は、いずれも、保
持板８５１、８５２の各窪み８５３、８５４の位置に対
応してその近傍位置にある。ここで、保持板８５１、８
５２の半円形の窪み８５３、８５４では、搬送中のプリ
フォームＰが一時停止する位置である。従って、図８に
模倣式に示すように、プリフォームＰは、保持板８５
１、８５２の半円形の窪み８５３、８５４で挟持される
ことによって一時停止している間、フィラメント６９の
巻回部６９１からの放射加熱を受けた後、移送具８２に
よって回転しながら搬送されていく。但し、プリフォー
ムＰは、一時停止位置Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の各間を
回転しながら移動していくときには、フィラメント６９
の巻回部６９１がない区間を移動していくため、ほとん
ど熱を受けない。それ故、巻回部６９１が所定の間隔で
形成されたフィラメント６９を備える近赤外線ヒータ６
８を用いるだけで、プリフォームＰを間欠的に放射加熱
できる加熱手段を構成できる。

【００３６】ここで、プリフォームＰが一時停止する度
に側面部Ｐ０の同じ位置がフィラメント６９の巻回部６
９１に向くと、そこだけが過熱されることになる。そこ
で、本例において、移送具８２（回転手段）は、一時停
止位置Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・毎でプリフォームＰの異
なる側面部Ｐ０が、その一時停止位置近くの巻回部６９
１に向くようにプリフォームＰを回転させる。すなわ
ち、図８において、１本のプリフォームＰの側面部Ｐ０
を各部分Ｐ１〜Ｐ８に等角度分割して表すと、まず、搬
送経路上の一時停止位置Ａ１では、プリフォームＰの側
面部Ｐ０のうち、部分Ｐ１がフィラメント６９の巻回部
６９１に向く。従って、プリフォームＰは、側面部Ｐ０
のうち、部分Ｐ８〜Ｐ２に相当する範囲を中心に放射加
熱を受ける。次に、同じプリフォームＰが搬送経路上の
一時停止位置Ａ２に搬送される間、プリフォームＰは、
移送具８２によって数回転し、一時停止位置Ａ２では、
プリフォームＰの側面部Ｐ０のうち、部分Ｐ８がフィラ
メント６９の巻回部６９１に向く。従って、プリフォー
ムＰは、側面部Ｐ０のうち、部分Ｐ７〜Ｐ１に相当する
範囲を中心に放射加熱を受ける。以降、プリフォームＰ
は、各一時停止地点Ａ３、Ａ４・・・において、プリフ
ォームＰの異なる側面部Ｐ０がフィラメント６９の巻回
部６９１に向くようにして搬送される。その結果、プリ
フォームＰの側面部Ｐ０は、後段加熱ステーション６を
通過する間に、赤外線ヒータ６８からの放熱加熱を間欠
的、あるいは断続的に受けながら、全体が均等に加熱さ
れる。

【００３７】一方、後段加熱ステーション６における後
段側搬送経路６２には、放射加熱されたプリフォームＰ
を冷却するための冷却機構が取付けられている。図９に
示すように、本例の冷却機構は、搬送経路の直上に配置
された送風ファン６５を備えている。この送風ファン６
５からの送風Ｗは、搬送されるプリフォームＰの直上に
吹きつけられ、その周囲に沿って流下して外部に排出さ
れる。

【００３８】本例では、送風ファンによる冷却動作を、
放熱加熱されたプリフォームＰの温度がピーク値を越え
た時点で開始するように設定されている。

【００３９】図１０（Ｃ）を参照して本例における加熱
ステーション６でのプリフォームＰの加熱状態を説明す
る。この図１０（Ｃ）において曲線Ａ１およびＡ２は、
それぞれ、プリフォームＰを連続して放射加熱して、自
然冷却した場合におけるプリフォームＰの外側表面およ
び内側表面の温度変化を示してある。この場合における
加熱温度のピーク時のプリフォームの内外表面温度差を
Δ（Ａ１−Ａ２）とする。これに対して、本例の場合に
は、間欠的に放射加熱が行われるので、プリフォームＰ
の内外表面の温度は段階的に上昇する。すなわち、内外
表面温度はそれぞれ曲線Ｄ２、Ｄ１で示す曲線となる。
この曲線で示すように、内外の表面温度のピーク値は連
続放熱の場合よりも低下する。また、このピーク値の低
下の度合いは、外側表面温度の方が大きい。このため、
内外表面温度差Δ（Ｄ１−Ｄ２）は、連続放熱加熱の場
合に比べて小さくなる。

【００４０】ここに、内側表面温度を所定の温度まで加
熱するためには、外側表面温度はそれよりも相当高い温
度に加熱される。しかし、本例では、内外表面温度差を
小さくできるので、内側表面温度を必要な温度に高めた
場合における外側表面温度を従来に比べて低く抑えるこ
とができる。したがって、本例の間欠放射加熱によれ
ば、外側表面が過度に加熱されて劣化するという弊害を
回避できる。

【００４１】また、このように、内外表面温度差Δ（Ｄ
１−Ｄ２）が連続放射加熱の場合に比べて小さいので、
短い冷却時間により、内側表面温度の方が外側表面温度
よりも高くなった成形に適した温度状態を形成すること
ができる。それ故、冷却時間が短くなった分だけ、成形
ラインの効率が高まるので、生産性が向上する。

【００４２】さらに、本例では、内外の表面温度がピー
ク値を越えた時点（図において矢印で示す。）におい
て、冷却ファン６５によりプリフォームＰの上から空気
を吹きつけて冷却している。このように空気を吹きつけ
ると、外側表面温度が急激に低下するので、成形に適し
た温度状態を短時間で実現することができる。特に、本
例においては、送風を、プリフォームの直上からその軸
線方向に吹きつけているので、プリフォームの全周に渡
って均一で、しかも効率の良い冷却を行うことができ
る。

【００４３】なお、図１０（Ａ）には、冷却ファンによ
る冷却を行わず、間欠的な放射加熱を行った場合のプリ
フォームの内外表面温度の変化曲線Ｂ２，Ｂ１を、連続
放射加熱した場合の温度変化曲線Ａ２、Ａ１と共に描い
てある。また、図１０（Ｂ）には、連続放射加熱を行っ
た後に冷却ファンにより冷却した場合のプリフォームの
内外表面温度の変化曲線Ｃ２、Ｃ１を、連続放射加熱し
た場合の変化曲線Ａ２、Ａ１と共に描いてある。これら
の図から分かるように、間欠放射加熱のみを採用した場
合でも、プリフォームの外側表面温度の過剰な加熱を防
止できるという利点がある。また、冷却ファンによる冷
却のみを採用した場合においても、成形に適した温度状
態の形成を短時間でできるという利点が得られる。

【００４４】なお、上記の実施例において、前段加熱ス
テーション５においても間欠放射加熱を行うようにして
もよいことは勿論である。

【００４５】（延伸成形機の構成）このようにして加熱
されたプリフォームＰが供給される延伸成形機７の構成
を、図１１および図１２を参照して説明する。

【００４６】図１１は、延伸成形機のうち、吹き込み金
型の上方位置を中心に示す側面図、図１２は、その正面
図である。

【００４７】図１１および図１２において、延伸形成機
７では、プリフォームＰを所定の形状の容器Ｂ１、２と
なるように延伸成形するための吹き込み金型９０は、容
器の側面形状を規定する分割金型９１、９２と、容器の
底部形状を規定するための底型９３とから構成されてい
る。かかる吹き込み金型９は、従来と同様な構成になっ
ているため、その詳細な説明を省略するが、脱型時に
は、型開機構９５によって、分割金型９１、９２が左右
に開くようになっている。底型９３には、ラム１０２を
介して空圧式または油圧式のシリンダ１０１が設けら
れ、これらのシリンダ１０１およびラム１０２によっ
て、成形時には、底型９３を下方に押し付ける型締め機
構１００が構成されている。この型締め機構１００で
は、脱型時にシリンダ１０１が作動してラム１０２が上
昇すると、底型９３が所定の高さ位置まで引き上げられ
るようになっている。

【００４８】本例では、延伸成形機７の上方位置におい
て、一対の架台１Ｂの間には、プリフォームＰおよび容
器Ｂ１、Ｂ２の搬送方向に対して直角の方向に２本の案
内軸１１０が延びている。これらの案内軸１１０上に
は、それぞれスライダ１２１が乗っており、これらのス
ライダ１２１の水平移動によって、底型９３を所定の位
置まで水平方向に退避させる水平移動機構１２０が構成
されている。この水平移動機構１２０では、まず、スラ
イダ１２１上にフレーム１３０が支持されている。フレ
ーム１３０には、水平な姿勢で固定板１３１が設けられ
ており、この固定板１３１の上面中央に対して、ラム１
０２を下方に向けるシリンダ１０１が固定されている。
ラム１０２の下端部には、底型支持板１０３が取り付け
られており、この底型支持板１０３に１対の底型９３が
下向きに固定されている。底型支持板１０３から上方に
向けて延びるロッド１０４に対しては、固定板１３１上
にガイド１０５が設けられている。なお、ロッド１０４
の上端部に水平に固定されている可動板１０６と、固定
板１３１との間には、可動板１０６の下限位置を規定す
るためのストッパ１０９が構成されている。また、可動
板１０６と、フレーム１３０の上面板１３７との間に
は、可動板１０６の上限位置を規定するためのストッパ
１０９が構成されている。

【００４９】このように構成した延伸形成機７では、成
形品の段取り変えを行なう際に、まず、型締め機構１０
０のシリンダ１０１を作動させて、底型９３を成形時の
設定位置から上方に退避させる。続いて、水平移動機構
１２０では、スライダ１２１が案内軸１１０上を、図１
２に想像線１２１で示す位置まで水平移動し、フレーム
１３０全体がプリフォームＰの搬送方向に対して直角の
方向に水平移動する。

【００５０】その結果、底型９３は、交換が容易な位置
までフレーム１３０や型締め機構１００とともに退避す
る。その結果、分割金型９１、９２の上方位置が完全に
開放状態になるので、分割金型９１、９２の交換が簡単
である。それ故、段取り変えに要する時間を短縮できる
ので、生産性が向上する。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吹き込み
成形装置において、加熱手段は、プリフォームの各一時
停止位置に対応する位置に加熱源を備えているため、プ
リフォームを間欠的に放射加熱することに特徴を有す
る。従って、本発明によれば、従来のような連続的な加
熱法に比べて、プリフォームの外側表面の温度を過剰に
高めることなく、その内側表面温度を充分に高めること
ができる。また、内外表面温度差を小さくすることがで
きるので、加熱後に、成形に適した内側表面温度が高い
温度状態を短時間で形成できる。それ故、成形ラインの
効率が高くなって、生産性が向上する。

【００５２】また、一時停止位置毎でプリフォームの回
転が停止する場合でも、回転手段は、プリフォームの異
なる側面部が加熱源に向くようにプリフォームを回転さ
せるので、プリフォームの側面部全体が均等に加熱され
る。

【００５３】本発明において、型締め機構とともに、底
型を側方に向けて退避させる水平移動機構を設けた場合
には、底型を容易に交換できる位置まで退避させること
ができる。また、この状態では、分割金型の上方位置
は、開放状態になるので、分割型の交換も簡単である。
それ故、段取り変えに要する時間を短縮できるので、生
産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である吹き込み成形装置の構成
を示す概略側面図である。

【図２】図１の装置の概略横断面図である。

【図３】図１の装置におけるプリフォームの保持機構を
構成している一対の保持板を示す部分平面図である。

【図４】図１の装置における搬送動作を説明するための
図であり、（Ａ）は各移送具の移動を示す説明図、
（Ｂ）および（Ｃ）はプリフォーム保持機構の動作を示
す説明図である。

【図５】図１の装置の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図６】図１の装置の後段加熱ステーションにおける加
熱機構を示す縦断面図である。

【図７】図１の装置の後段加熱ステーションにおける加
熱機構を模式的に示す平面図である。

【図８】図１の装置の後段加熱ステーションにおける加
熱動作を模式的に示す平面図である。

【図９】図１の装置の後段加熱ステーションにおけるプ
リフォームの冷却機構を示す説明図である。

【図１０】プリフォームの加熱に伴う内外表面温度の変
化状態を示すグラフであり、（Ａ）は連続放射加熱を行
った場合の温度変化と、間欠放射加熱を行った場合の温
度変化とを比較するためのグラフ、（Ｂ）は連続放射加
熱を行った後に自然冷却させた場合と、空気を吹きつけ
ることにより冷却させた場合の温度変化を比較するため
のグラフ、（Ｃ）は連続放射加熱を行った場合と、間欠
放射加熱と共に空気を吹きつけて冷却した場合の温度変
化を比較するためのグラフである。

【図１１】図１の装置の延伸成形機の要部の側面図であ
る。

【図１２】図１の装置の延伸成形機の要部の正面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・吹き込み成形装置３・・・取り出しステーション５・・・前段加熱ステーション６・・・後段加熱ステーンション６１・・・前段側搬送路６２・・・後段側搬送路６５・・・冷却ファン６８・・・近赤外線ヒータ６９・・・フィラメント６９１・・・フィラメントの巻回部（実質的な加熱源）７・・・延伸成形機８、９、１１・・・搬送機構８１・・・ビーム８２・・・移送具８２Ａ・・・移送具の初期位置８２Ｄ・・・移送具の後退位置８３・・・移送機構８４・・・型締め機構８５・・・保持機構８５１、８５２・・・保持板９０・・・吹き込み金型９１、９２・・・分割金型９３・・・底型１００・・・底型の型締め機構１２０・・・底型の水平移動機構１２１・・・スライダＰ（Ｐ１、２）・・プリフォームＢ（Ｂ１、Ｂ２）・・・容器（成形品）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】有底筒状のプリフォームを放射加熱する
ための加熱手段と、加熱された後のプリフォームを所定
の形状の成形品となるように２軸方向に延伸成形するた
めの吹き込み金型を備える延伸成形手段と、プリフォー
ムを前記加熱手段を介して前記延伸成形手段に向けて所
定の送りピッチで間欠的に搬送する搬送手段と、この搬
送手段によって搬送されるプリフォームを搬送中にその
軸線周りに回転させる回転手段とを有する吹き込み成形
装置において、前記加熱手段は、プリフォームの搬送方向に延びる近赤
外線ヒータを有し、前記近赤外線ヒータは、その長手方向において、プリフ
ォームの搬送経路の側方位置のうち、プリフォームの各
一時停止位置に対応する位置に加熱源としての巻回部分
が所定の間隔で形成されたフィラメントを備えているこ
とを特徴とする吹き込み形成装置。
【請求項２】請求項１において、前記搬送手段は、一
定の間隔で配置され、プリフォームの開口端に差込み可
能な複数の移送具と、各移送具をその初期位置から降下
させるとともに、搬送方向とは逆方向に後退させた後に
再上昇させることにより後退位置まで移送し、この後退
位置から前記初期位置まで前進させる移送機構と、前記
移送具が前記初期位置から前記後退位置まで移動する間
は、プリフォームを挟持し、前記後退位置に至った前記
移送具に対してプリフォームを開放して引き渡す保持機
構とを備え、前記回転手段は、前記移送具を回転させることによって
搬送中のプリフォームをその軸線周りに回転させるとと
もに、プリフォームが前記保持機構に挟持されて一時停
止するとき、今回の一時停止と前回の一時停止との間で
プリフォームの側面部の角度方向がずれるようにプリフ
ォームを回転させることにより、プリフォームが前記加
熱手段の加熱領域を通過する間に、プリフォームの側面
全体が均等に前記加熱源からの熱を受けるようにするこ
とを特徴とする吹き込み成形装置。
【請求項３】有底筒状のプリフォームを放射加熱する
ための加熱手段と、加熱された後のプリフォームを所定
の形状の成形品となるように２軸方向に延伸成形するた
めの吹き込み金型を備える延伸成形手段と、プリフォー
ムを前記加熱手段を介して前記延伸成形手段に向けて所
定の送りピッチで間欠的に搬送する搬送手段と、この搬
送手段によって搬送されるプリフォームを搬送中にその
軸線周りに回転させる回転手段とを有する吹き込み成形
装置において、前記加熱手段は、プリフォームの搬送経路の側方位置の
うち、プリフォームの各一時停止位置に対応する位置に
加熱源を備えており、前記搬送手段は、一定の間隔で配置され、プリフォーム
の開口端に差込み可能な複数の移送具と、各移送具をそ
の初期位置から降下させるとともに、搬送方向とは逆方
向に後退させた後に再上昇させることにより後退位置ま
で移送し、この後退位置から前記初期位置まで前進させ
る移送機構と、前記移送具が前記初期位置から前記後退
位置まで移動する間は、プリフォームを挟持し、前記後
退位置に至った前記移送具に対してプリフォームを開放
して引き渡す保持機構とを備え、前記回転手段は、前記移送具を回転させることによって
搬送中のプリフォームをその軸線周りに回転させるとと
もに、プリフォームが前記保持機構に挟持されて一時停
止するとき、今回の一時停止と前回の一時停止との間で
プリフォームの側面部の角度方向がずれるようにプリフ
ォームを回転させることにより、プリフォームが前記加
熱手段の加熱領域を通過する間に、プリフォームの側面
全体が均等に前記加熱源からの熱を受けるようにするこ
とを特徴とする吹き込み成形装置。
【請求項４】請求項１、２または３おいて、前記吹き
込み金型は、成形品の側面形状を規定する分割金型と、
成形時にこの分割金型の上面位置に設定されて成形品の
底部形状を規定する底型とを備え、この底型に対して
は、成形時に上方から設定位置に向けて押し付ける型締
め機構と、金型の交換時には前記型締め機構とともに前
記底型を水平方向に退避させて前記分割金型の上方位置
を開放状態にする水平移動機構とを有することを特徴と
する吹き込み成形装置。