JP3595613B2 - プリフォームの温調装置およびそれを用いたブロー成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォームの温調装置およびそれを用いたブロー成形方法に関し、特に、プリフォームの側壁の一部を局所的に冷却することのできるプリフォームの温調装置およびそれを用いたブロー成形方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般に有底筒状のプリフォームをブロー成形する場合、ブロー成形前に温調部においてプリフォームに対し温調処理を行うようにしている。
【０００３】
この温調部においては、温調ポット内にプリフォームを挿入し、この温調ポットを加熱することで、プリフォームに対して温調処理を行うものが知られている。
【０００４】
また、温調ポットを用いて温調処理を行う場合、温調ポットを構成する温調ブロックの内壁面をプリフォームの外表面と離間した状態で、温調ブロックを加熱し、プリフォームを温調ブロックからの輻射熱により温調する場合や、加熱した温調ポット内にプリフォームを挿入し、プリフォーム内にブローエアを導入して予備ブロー成形を行い、予備ブロー成形されたプリフォームの外表面を加熱された温調ポットの内壁面に密着させてプリフォームを温調する場合などがある。
【０００５】
ところで、ブロー成形時に、容器の側壁に局部的に肉厚変化を付与したいなどのように、プリフォームの側壁の一部を局所冷却したいような場合がある。
【０００６】
このようなプリフォームの側壁の一部を局所冷却したいような場合としては、例えば、把手や吊り具などのインサートピースを容器と一体にブロー成形する場合に、インサートピースの係合部に樹脂を回り込ませて係合させる際に、その領域の肉厚と保有熱量を確保するために、プリフォームの一部を局所的に冷却することがある。
【０００７】
また、ブローキャビティ型のキャビティ面の一部が、その形状に沿って樹脂が延伸されにくい凹または凸の段差のある形状の場合も同様の問題が生じ、その凹または凸の段差に対応するプリフォームの領域を局所的に冷却しておきたい場合もある。
【０００８】
さらに、周方向に延伸比の異なる偏平形状の容器を成形する場合などに、延伸比の高い方向の肉厚が極端に薄くなって、場合によっては白化することもあり、このような状態を防止するために、延伸比の高い方向のプリフォーム側壁を局所的に冷却しておきたいような場合もある。
【０００９】
このように、プリフォームの側壁の一部を局所冷却する場合、接触による冷却手段を用いることが冷却効率上有利である。
【００１０】
そこで、本出願人は、ブロー成形工程前の温調工程において、冷却ブロックをプリフォームの一部に接触させて局所冷却を行うブロー成形方法（特開平６−６４０２７号公報）を先に提案した。
【００１１】
このブロー成形方法では、温調工程において温調ポットによるプリフォームの温調を行った後、温調ポットからプリフォームを取り出して、温調ポットとは別途に設けた冷却ブロックをプリフォームの一部に接触させることにより、局所冷却を行うようにしている。
【００１２】
また、プリフォームの高い調整温度が要求される部分に非接触の輻射熱による加熱を行う加熱ブロックを配置し、それよりも低い調整温度が要求される部分に接触による温調を行う温調ブロックを配置して、延伸比の大きな高い調整温度の要求されるプリフォームの部分を接触による変形や損傷を生じさせることなく速やかに加熱できるようにした温度調整装置（特公平６−４９３２９号公報）も、先に提案している。
【００１３】
この温度調整装置では、プリフォームに内圧をかけることによってプリフォームを温調ブロックに接触させるようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の温調ポットとは別途に設けた冷却ブロックを用いてプリフォームに対して局所的に冷却を行う場合にあっては、温調後プリフォームを温調ポットから取出し、その後冷却ブロックを上昇させてプリフォームに接触させる等の工程を必要とし、その分温調工程に要する時間が長くなり、成形サイクルが長くなってしまい、あるいは温調時間が制約されてしまうことになり、さらには冷却ブロックの昇降機構等が必要となり、部品点数および製造コストが増加することとなる。
【００１５】
また、加熱ブロックと温調ブロックを組合せ、加熱ブロックで非接触による輻射熱でプリフォームを加熱し、温調ブロックで接触によりプリフォームを温調する場合には、温調ブロックを冷却することで、局所冷却を行うことが可能であるが、加熱ブロックによって加熱された部分もプリフォームを温調ブロックに接触させるための内圧によって膨らんでしまい、加熱ブロックに接触して溶融したり、傷を付けてしまったりする場合がある。
【００１６】
そこで、本発明は、プリフォームを輻射熱により加熱しつつ、その側壁の一部をプリフォーム内を加圧することなく接触による局所冷却を可能とし、成形サイクルを長くすることなく、かつ、温調時間に制約を加えることなく、ブロー成形時のボトルの破裂や白化を防止することのできるプリフォームの温調装置を提供することを目的としている。
【００１７】
本発明の他の目的は、容器を複数個同時成形する場合における接触時の誤差や取付け誤差あるいはプリフォームの収縮による接触位置の変化等を吸収して確実に接触冷却することのできるプリフォームの温調装置を提供することにある。
【００１８】
さらに本発明の他の目的は、プリフォームに対し接離する冷却手段を有する温調装置をプリフォームに対して昇降させる場合に、昇降部分を最小限に抑えることにある。
【００１９】
そしてさらに、本発明の他の目的は、周方向において延伸比の異なる容器をブロー成形する際に、容器形状を確実に成形することができるようにすることにある。
【００２０】
そしてさらに本発明の他の目的は、温調工程でプリフォームの冷却を行う場合に、冷却を効率良く行い、成形効率を向上させることのできるブロー成形方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
有底筒状のプリフォームをブロー成形する前にプリフォームに対して温調処理を行う温調部に配設されるプリフォームの温調装置であって、
プリフォームの外表面と離間して対向する内壁面を有し、加熱手段により加熱されて前記プリフォームを輻射熱により加熱する加熱ブロックと、
前記加熱ブロックと組合せられると共に、冷却手段により冷却されて前記プリフォームの側壁の一部を局所的に冷却する冷却ブロックとを備え、
前記冷却ブロックは、前記プリフォームに対し進退動可能に配設され、駆動手段により、前記プリフォームの側壁に対し接離可能にされていることを特徴としている。
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、プリフォームを温調ブロックの輻射熱により温調するとともに、駆動手段により冷却ブロックをプリフォームの側壁に対し接触させることで、プリフォームを溶融させたり、傷を付けたりすることなく、プリフォームの側壁の一部を確実に効率良く局所的に冷却することができる。
【００２３】
また、冷却ブロックを加熱ブロックと組合わせて設けることで、プリフォームの加熱時間が制限されることなく、冷却ブロックを別途設けて冷却する場合に比し、時間的に有利なものとすることができる。
【００２４】
さらに、既存の温調ポットを改造して冷却ブロックを組合わせることで容易に得られ、しかも、冷却ブロックを別途設ける場合の冷却ブロックの昇降機構等を新たに設ける必要がなく、部品点数および製造コストの削減を行うことができる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、
請求項１において、
前記加熱ブロックは、上部および下部に配設され、
前記冷却ブロックは、上部および下部の加熱ブロック間に配設されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、上部および下部の加熱ブロックを残し、冷却ブロック相当部分の加熱ブロックを冷却ブロックに置き換えることで容易に製造することができ、しかも、上部の加熱ブロックにより、ブロー成形される際に一般的に伸びにくいとされるプリフォームのネック部下方を確実に温調することができ、かつ、下部の加熱ブロックによりプリフォームの底部付近を確実に加熱することができる。特に把手を設ける場合には、中間位置の冷却ブロックによりプリフォームの側壁中間部分を局所的に冷却することで、把手の係合部を容器の胴部中間部分で係合させる場合に、その領域のプリフォームの肉厚を確保してその保有温度により確実に把手の係合部に廻り込ませることができ、容器の破裂を確実に防止することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、
請求項１または２において、
前記冷却ブロックは、弾性部材形により、冷却ブロックを前記プリフォーム側に付勢してプリフォームに対する冷却ブロックの接触駆動時の接触状態を確保するためのクッション手段を有することを特徴としている。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、クッション手段によって、冷却ブロックの取付け位置に若干の誤差があった場合でも、その誤差を確実に吸収することができ、さらには、温調時にプリフォームの収縮が生じてプリフォームの外表面の位置が若干変化した場合であっても、その変化に確実に追従させることができる。また、容器を複数個同時に成形する場合に温調部に同時に搬送されてきた複数個のプリフォームに対し、各プリフォームの位置に若干の誤差があった場合でも、その誤差をクッション手段により吸収して、各冷却手段を確実に複数個のプリフォームに接触させることができる。
【００２９】
請求項４記載の発明は、
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記加熱ブロックおよび冷却ブロックは、前記組合せ状態で、前記プリフォームに対して一体に昇降可能にされ、
前記冷却ブロックの駆動手段は、前記冷却ブロックの上昇停止位置に固定して配設されていることを特徴としている。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、加熱ブロックおよび冷却ブロックがプリフォームに対して昇降可能にされている場合に、冷却ブロックの駆動手段を冷却ブロックとは別に冷却ブロックの上昇停止位置に固定して配設することで、昇降部分をコンパクトにし、かつ、冷却ブロックの駆動状態を確保することができる。
【００３１】
請求項５記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記プリフォームは、複数個配列停止された状態で、同時に温調可能とされ、前記冷却ブロックは、前記プリフォームの配列方向に位置する側壁と対向して配置されることを特徴としている。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、周方向で延伸比の異なる偏平上の容器を成形する際に、延伸比の大きな方向を配列方向に沿わせて成形することができ、そのため、ブローキャビティ型のキャビティ面を浅くして製造を容易にすることができ、しかも、プリフォームとキャビティ面との間のエアを確実に外部に排出して成形を良好にすることができる。
【００３３】
請求項６記載の発明は、
請求項５において、
前記冷却ブロックは、前記各プリフォームの配列方向一側壁または両側壁と対向して配設され、連動機構を介して、一方向または対向方向に連動可能にされていることを特徴としている。
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、複数のプリフォームに対し連動機構によりプリフォームの一側壁または両側壁に対し同時に冷却ブロックを接離させることができ、駆動手段を最小限に抑えることができる。
【００３５】
請求項７記載の発明は、
有底筒状のプリフォームを温調工程で温調処理を行った後、ブロー成形するブロー成形方法において、
前記温調工程は、
前記プリフォームの周囲を囲む加熱ブロックおよび冷却ブロック内にプリフォームを挿入して、前記加熱ブロックからの輻射熱によりプリフォームを加熱すると共に、前記冷却ブロックをプリフォームの側壁に所定時間接触させてプリフォームの側壁の一部を局所的に冷却し、
前記所定時間経過後、前記冷却ブロックを前記プリフォーム側壁から離して退避させ、
前記プリフォームと加熱ブロックおよび冷却ブロックとの相対移動により、プリフォームを加熱ブロックおよび冷却ブロック内から取出した後、
前記プリフォームをブロー成形工程に移行させることを特徴としている。
【００３６】
請求項７記載の発明によれば、加熱ブロックからの輻射熱によるプリフォームの温調と同時に冷却ブロックの接触によるプリフォーム側壁の局所冷却を行うことができ、そのため、温調時間を十分に確保した状態で冷却を行うことができ、プリフォームの冷却を行っているにも拘わらず、プリフォームの温調時間が制限されることがなく時間的に有利なものとすることができる。
【００３７】
特に、プリフォームの温調後に冷却を行う場合には、温調終了後に温調ポットからプリフォームを取り出し、その後にプリフォームに対して冷却を行うこととなり、しかも温調工程において把手などのインサートピースをプリフォームに装着する場合には、さらにその状態から冷却ブロックを退避させ、その後にインサートピースの装着を行う必要があるため、加熱時間がかなり制約を受けることとなり、本発明のように加熱と同時に冷却を行うことで、たとえインサートピースの装着を温調工程で行う場合であっても、十分な加熱時間を確保することが可能である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
図１〜図７は、本発明の一実施の形態にかかるプリフォームの温調装置をブロー成形装置の温調部に用いた状態を示す図である。
【００４０】
このブロー成形装置は、図２および図３に示すように、成形機台１０の上方で回転搬送板１２が水平状態で間欠回転可能とされ、所定の位置で停止されるようになっており、その回転搬送板１２の各停止位置にそれぞれ射出成形部、温調部、ブロー成形部および取出部が設けられている。
【００４１】
回転搬送板１２の各停止位置下面には、図１にも示すように、、分割板で構成されるネック型支持板１４が取付けられ、このネック型支持板１４に割型から構成される複数のネック型１６が所定間隔で取付けられた状態となっており、このネック型１６を用いて射出成形部でネック部１８を有する有底筒状のプリフォーム２０を射出成形し、このネック型１６でプリフォーム２０のネック部１８を保持した状態で、射出成形部から温調部、ブロー成形部へとプリフォーム２０を搬送し、さらにブロー成形部でブロー成形した製品（容器）を取出部へと搬送して製品（容器）を取り出し、一サイクルの成形を行うようになっている。
【００４２】
また、このブロー成形装置では、ブロー成形時に把手の係合部を容器の側壁に係合一体化させるようにしており、そのため、温調部において、図３に示すように、把手２２をプリフォーム２０に対し装着させるようにしている。
【００４３】
また、温調部では、プリフォーム２０をブロー成形適温に温調すると共に、把手２２を係合させるプリフォーム２０の側壁２４の一部を局所冷却するもので、温調装置である加熱・冷却ポット２６を複数プリフォーム２０の搬送ピッチに対応させて配設している。
【００４４】
これら複数の加熱・冷却ポット２６は、昇降可能に支持されたポット固定台２８上に取付けられ、また、加熱・冷却ポット２６の上端には、ポット固定板３０が取付けられている。
【００４５】
ポット固定板３０は、２つの加熱・冷却ポット２６を連結固定しており、各加熱・冷却ポット２６対応位置には、それぞれ芯出しリング３２が設けられ、ポット固定台２８が上昇してネック型１６にネック部１８を支持されたプリフォーム２０が加熱・冷却ポット２６内に挿入される際に、ネック型１６と芯出しリング３２とが係合して加熱・冷却ポット２６とプリフォーム２０との芯出しを行うようになっている。
【００４６】
加熱・冷却ポット２６は、上部１個、下部３個の４個の加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄと、１個の冷却ブロック３６とから構成されている。
【００４７】
上部の加熱ブロック３４ａと、下部最上段の加熱ブロック３４ｂとの間には、３本の支持ロッド３８が取付けられ、上部の加熱ブロック３４ａと下部最上段の加熱ブロック３４ｂとの間隔を維持している。
【００４８】
また、加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄは、リング状のもので、内壁面がプリフォーム２０の外表面と離間して対向する状態となっており、それぞれの外周面には、加熱手段としてのバンドヒータ４０が取付けられ、このバンドヒータ４０によって加熱されることで、各加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄからの輻射熱によりプリフォーム２０を加熱するようになっている。
【００４９】
各加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに取付けられたバンドヒータ４０は、それぞれが所望の温度に温度制御され、プリフォーム２０に対し軸方向に段階的に温度分布を付与できるようになっている。
【００５０】
さらに、上部の加熱ブロック３４ａは、プリフォーム２０のネック部１８下方に位置し、その内壁面をプリフォーム２０の外表面に近づけることで熱伝達効率を向上させ、延伸ブロー成形される際に一般的に伸びにくいとされるプリフォーム２０のネック部１８下方を十分に加熱できるようにされている。
【００５１】
また、ポット固定板３０と上部の加熱ブロック３４ａとの間には、断熱材４２ａが設けられ、加熱ブロック３４ａの熱がポット固定板３０からネック型１６へ伝わるのを防止しており、また、下部最下段の加熱ブロック３４ｄとポット固定台２８との間には断熱材４２ｂが設けられ、加熱ブロック３４ｄの熱がポット固定台２８に伝わるのを防止している。なお、図示せぬが冷却ブロック３６と加熱ブロック３４ａ，３４ｂとの間には、断熱材が配設されておらず、加熱ブロック３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ間には断熱材４２ｃが配設され、相互に熱の影響が生じないようになっている。
【００５２】
冷却ブロック３６は、プリフォーム２０の配列方向に位置するプリフォーム２０の一方（図１，図２および図４における右側）の側壁２４と対向して、上部の加熱ブロック３４ａと下部最上段の加熱ブロック３４ｂとの間で支持プレート４４に支持され、プリフォーム２０の側壁２４に対し進退移動可能にされている。
【００５３】
冷却ブロック３６には冷却手段として冷却水路４６が設けられ、この冷却水路４６に冷却水を供給して冷却されるようになっている。
【００５４】
各加熱・冷却ポット２６の支持プレート４４は、連動機構４８と、駆動手段としての駆動機構５０により、同時にプリフォーム２０の側壁２４に冷却ブロック３６を接離させるようにされている。
【００５５】
連動機構４８は、ポット固定板３０によって連結固定された２つの加熱・冷却ポット２６間の位置でポット固定台２８上に立設された複数の支持板５２に一対のリニアシャフト５４を水平方向でスライド可能に支持させ、このリニアシャフト５４に各加熱・冷却ポット２６の支持プレート４４を連結固定することで、支持プレート４４を介し各冷却ブロック３６を同時にスライド移動可能にしている。
【００５６】
この支持板５２は、図６に示すように、コの字状に形成され、加熱ブロックからの熱の影響を最小限に抑えるようにされ、これによって、熱膨張によるリニアシャフト５４のスライドに影響を与えないようにされている。
【００５７】
また、図２および図４において、右端側の支持プレート４４には、それに隣接する支持板５２との間のリニアシャフト５４の周囲にリターン機構５６が装着され、リターン機構５６によって一対のリニアシャフト５４が図中右方に付勢され、支持プレート４４を介し冷却ブロック３６をプリフォーム２０から離れる方向に付勢するようになっている。
【００５８】
リターン機構５６は、リニアシャフト５４の周囲に設けられて、冷却ブロック３６がプリフォーム２０に接触した状態で支持プレート４４の移動を規制するストッパ５８と、このストッパ５８と支持プレート４４との間に配設され、支持プレート４４およびストッパ５８の離反方向に力を作用させるスプリング６０とから構成され、このスプリング６０の図中右方への付勢力によって常時支持プレート４４を冷却ブロック３６がプリフォーム２０から離れる方向に付勢し、駆動機構５０の駆動力によってスプリング６０の付勢力に抗して支持プレート４４を冷却ブロック３６がプリフォーム２０に接触する方向に移動させ、ストッパ５８によって接触位置で停止させるようにしている。また、支持板５２の両側位置でウレタンワッシャ６２がリニアシャフト５４に取付けられ、リニアシャフト５４が移動する際のクッションの役割を果たすようになっている。
【００５９】
駆動機構５０は、加熱・冷却ポット２６および連動機構４８と切り離して、成形機台１０上における冷却ブロック３６の上昇停止位置に設けられ、この駆動機構５０を昇降させずに固定状態とすることで、ポット固定台２８側の昇降する部材を減少させ、昇降を容易にしている。
【００６０】
この駆動機構５０は、図２〜図５に示すように、成形機台１０上に固定したシリンダ載置台６４上に設けられるようになっており、このシリンダ載置台６４は、支持プレート４４と対向する垂直部材６６を有し、この垂直部材６６の図２〜図４の図中右方位置に２本のガイドロッド６８を水平に配設している。このガイドロッド６８には、シリンダ固定板７０が垂直状態でスライド可能に取付けられ、このシリンダ固定板７０に駆動シリンダ７２を取付けている。この駆動シリンダ７２のピストンロッド７４は、シリンダ固定板７０を貫通して垂直部材６６に連結固定され、駆動シリンダ７２の駆動によってシリンダ固定板７０がガイドロッド６８に沿って図２〜図４の図中左右方向に移動するようになっている。
【００６１】
また、シリンダ固定板７０には、垂直部材６６を貫通する状態で、プッシュロッド７６が水平に取付け固定されており、シリンダ固定板７０のスライド移動に伴ってプッシュロッド７６が支持プレート４４を押圧し、連動機構４８を介し各支持プレート４４に支持された冷却ブロック３６をプリフォーム２０に接触させ、押圧を解除することでリターン機構５６によって冷却ブロック３６がプリフォーム２０から離れるようになっている。
【００６２】
また、支持プレート４４と冷却ブロック３６とは、図７に示すように、クッション手段７８を介して連結されている。
【００６３】
クッション手段７８は、支持プレート４４を貫通して冷却ブロック３６に固定された一対のストッパロッド８０とこのストッパロッド８０の周囲に取付けられ、冷却ブロック３６を支持プレート４４から離れる方向に付勢する弾性部材としてのスプリング８２とから構成され、支持プレート４４と冷却ブロック３６との間に常時若干の隙間８４を形成し、この隙間８４によって複数のプリフォーム２０に対し複数の冷却ブロック３６を同時に接触させる場合の各接触位置の誤差や支持プレート４４の取付け誤差あるいは温調時におけるプリフォーム２０の収縮によるプリフォーム２０外表面の位置の変化等を吸収できるようにし、冷却ブロック３６がプリフォーム２０に確実に接触できる状態を確保している。なお、この隙間８４は約１ｍｍ程度に設定されている。
【００６４】
次に、前述のプリフォームの温調装置を用いたブロー成形方法について説明する。
【００６５】
まず、プリフォーム２０は、ネック型１６にネック部１８が保持された状態で、回転搬送板１２の間欠搬送により、射出成形部から温調部へと搬送されてくる。
【００６６】
この場合、温調部では、図４下半分に示すように、駆動機構５０は、駆動シリンダ７２によりプッシュロッド７６が後退した状態となっており、ポット固定台２８は、成形機台１０側に下降して、加熱・冷却ポット２６がプリフォーム２０の搬送経路から退避した状態となっている。また、各加熱・冷却ポット２６の冷却ブロック３６は、連動機構４８のリターン機構５６によってプリフォーム２０から離れる方向に付勢された状態となっている。
【００６７】
この状態から、ポット固定台２８を上昇させると、ポット固定台２８上に固定された加熱・冷却ポット２６がプリフォーム２０と対応する位置で上昇し、プリフォーム２０が加熱・冷却ポット２６内に挿入されていき、完全にプリフォーム２０が加熱・冷却ポット２６内に挿入される際に、ネック型１６が芯出しリング３２に係合し、加熱・冷却ポット２６とプリフォーム２０との芯出しが行われ、図２に示す状態となる。
【００６８】
この場合、加熱・冷却ポット２６に対しプリフォーム２０が挿入される際、冷却ブロック３６はプリフォーム２０から離れる方向に付勢されているため、プリフォーム２０の外表面を傷つけることはない。
【００６９】
次いで、プリフォーム２０が加熱・冷却ポット２６内に挿入された状態で、各加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをそれぞれのバンドヒータ４０にて所望の温度に加熱し、各加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄからの輻射熱により所定時間プリフォーム２０を加熱する。そして、この温調工程の途中で、図４上半分に示すように、駆動機構５０により各加熱・冷却ポット２６の冷却ブロック３６をプリフォーム２０側に移動させて所定時間接触させ、プリフォームの側壁の一部である把手２２の係合領域を局所的に冷却する。
【００７０】
この冷却中においても、加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄによる加熱は継続されているため、十分な加熱時間を確保することができる。
【００７１】
また、冷却ブロック３６を駆動させるには、駆動シリンダ７２によってピストンロッド７４を図中右側に移動させると、その反力によってシリンダ固定板７０がガイドロッド６８に沿って左側に移動し、このシリンダ固定板７２に固定されたプッシュロッド７６が垂直部材６６より図中左方に突出して右端の支持プレート４４に当接し、支持プレート４４を、リターン機構５６のスプリング６０の付勢力に抗して、図中左方に移動させる。この支持プレート４４が移動すると、この支持プレート４４に連結されたリニアシャフト５４が図中左方に移動し、複数の支持プレート４４が冷却ブロック３６を同時にプリフォーム２０への接触方向に移動させ、プリフォーム２０の側壁の一部に接触して局所冷却を行うこととなる。
【００７２】
次ぎに、冷却ブロック３６をプリフォーム２０の側壁２４の一部に所定時間接触させて局所冷却を行った後、駆動シリンダ７２によりプッシュロッド７６を垂直部材６６側へ移動させると、シリンダ固定板７０が図中右方にスライド移動してプッシュロッド７６が図中右方に移動し、支持プレート４４に対する押圧力を解除することとなる。
【００７３】
このプッシュロッド７６による押圧力が解除されると、支持プレート４４はリターン機構５６のスプリング６０の付勢力によって図中右方に移動し、この支持プレート４４の移動に伴ってリニアシャフト５４を介し複数の支持プレート４４が同時に冷却ブロック３６をプリフォーム２０の側壁２４から離して退避させることとなる。
【００７４】
この状態で、加熱ブロック３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄからの輻射熱によるプリフォーム２０の加熱と、冷却ブロック３６の接触による局所冷却が終了することとなる。
【００７５】
次ぎに、ポット固定台２８を成形機台１０側へ下降させ、このポット固定台２８上に固定した加熱・冷却ポット２６を下降させて、加熱・冷却ポット２６内からプリフォーム２０を取り出し、加熱・冷却ポット２６をプリフォーム２０の搬送経路から退避させる。
【００７６】
次いで、加熱・冷却ポット２６がプリフォーム２０の搬送経路から退避した状態で図３に示すように、一端にリング部８６、他端に係合部８８を有する把手２２をプリフォーム２０の下方からインサートし、リング部８６をネック部１８下部の段部９０に係合固定する。この把手２２の取付けはインサーターによって行われ、把手２２の取付け後はインサーターをプリフォーム２０の搬送経路から退避させる。
【００７７】
そして、回転搬送板１２を間欠回転させて把手２２が取り付けられたプリフォーム２０をブロー成形部へと搬送し、プリフォーム２０内にブローエアを導入して容器形状に成形を行う。
【００７８】
この場合、把手２２の係合部８８に対しブロー成形時に樹脂が回り込んで係合することとなるが、この係合部８８と係合する領域のプリフォーム２０の側壁２４の領域が局所冷却され、十分な肉厚を有するとともに、保有熱量も大きいため、この係合領域から破裂したりすることなく確実な係合がなされることとなる。
【００７９】
そしてさらに、ブロー成形工程で成形された容器を回転搬送板１２の間欠回転によって取出し部へと搬送して容器を取り出して一サイクルの成形が終了することとなる。
【００８０】
図８〜図１０は、本発明の他の実施の形態を示す図である。
【００８１】
この実施の形態では、図９に示すように、周方向に延伸比の異なる偏平状の容器１００を成形する際に、延伸比の高い方向Ｘの肉厚が極端に薄くなり、場合によっては白化することもあるため、延伸比の高い方向Ｘの肉厚を確保し、白化することなく容器を成形することができるようにしている。
【００８２】
そのため、温調部において、図８に示すように、加熱・冷却ポット１０２の延伸比の高い方向に位置するプリフォーム２０の両側壁１０４、１０４と対応する位置に一対の冷却ブロック１０６、１０６を配設し、他の両側壁１０８、１０８と対応する位置には加熱ブロック１１０、１１０を配設するようにしている。
【００８３】
また、冷却ブロック１０６、１０６および加熱ブロック１１０、１１０は、図１０に示すように、ほぼプリフォーム２０の高さ方向にわたって設けられており、ネック部１８の下と、底部１１２には、別の加熱ブロック１１４、１１６が設けられている。
【００８４】
冷却ブロック１０６、１０６は、図示せぬ駆動機構により駆動可能にされた支持プレート４４、４４によって、プリフォーム２０の側壁１０４、１０４に対し接離可能に支持されている。また、図示せぬが、支持プレート４４、４４は、連動機構により、冷却ブロック１０６、１０６を同時にプリフォーム２０に対して接離可能にしている。連動機構としては、例えば、図示せぬリニアシャフトにそれぞれ設けたラック間にピニオンを設けて、支持プレート４４、４４を対向方向に連動させたり、支持プレート４４、４４をそれぞれ別個のリニアシャフトに支持させて個別の駆動シリンダにより支持プレート４４、４４を対向方向に連動させるようにすることができる。なお、支持プレート４４、４４と冷却ブロック１０６、１０６との間には、クッション手段７８、７８が設けられること、前記実施の形態と同様である。
【００８５】
また、プリフォーム２０の内側には、温調コア型１１８が設けられており、この温調コア型１１８を冷却ブロック１０６、１０６の当接対応位置のプリフォーム２０内面に接触させて、冷却ブロック１０６、１０６の押圧力によってプリフォーム２０が歪まないようにしている。
【００８６】
加熱ブロック１１０、１１０、１１４、１１６は、プリフォーム２０の外表面と離間して対向する内壁面を有し、その輻射熱によって、プリフォーム２０の加熱を行うようになっている。なお、加熱ブロック１１０は、加熱手段としてカートリッジヒータ１２０を用いており、加熱ブロック１１４、１１６は加熱手段としてバンドヒータ４０を用いている。また、加熱ブロック１１０、１１０の冷却ブロック１０６、１０６対応位置には、断熱材１２２が取り付けられている。
【００８７】
そして、このような加熱ブロック１１０、１１０、１１４、１１６からの輻射熱によって、プリフォーム２０の加熱を行うと共に、冷却ブロック１０６、１０６をプリフォーム２０の両側壁１０４、１０４ほぼ全長にわたって所定時間接触させて局所的に冷却を行った後、図９に示すブローキャビティ型１２４を用いて、局所的に冷却したプリフォーム２０の両側壁１０４、１０４部分を延伸比の高い方向Ｘに位置させてブロー成形を行えば、延伸比の高い部分の肉厚を確保し、かつ、白化させることなく品質良好な容器を得ることができる。
【００８８】
また、冷却ブロック１０６、１０６を複数のプリフォーム２０の配列方向に位置する側壁と対向して配置することにより、図９に示すような偏平形状の容器を成形する場合に、ブローキャビティ型１２４のキャビティを浅くして製造を容易にすると共に、キャビティ面とプリフォーム２０との間のエアを確実に排出させて成形性を良好にすることができるものである。
【００８９】
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実施の形態に変形することが可能である。
【００９０】
例えば、前記実施の形態においては、回転搬送板に取り付けたネック型によりネック部を保持した状態でプリフォームを搬送する場合について説明したが、この例に限らず、回転搬送によらずリニア搬送によるものでもよく、またネック部を保持しない搬送によるものでもよく、要は温調部を有しているブロー成形装置であれば適用することが可能である。
【００９１】
また、冷却ブロックの配置位置は、複数のプリフォームの配列方向に限らず、配列方向と交差する方向に設定してもよく、このような場合には延伸比の小さい部分がプリフォームの配列方向に位置するため、同時成形個数を増やすことが容易となる。
【００９２】
さらに、前記実施の形態においては、加熱・冷却ポットを昇降させて、プリフォームの挿入、取出しを行うようにしているが、プリフォームを昇降させるようにしてもよく、要は相対移動により、挿入、取出しが行われればよい。
【００９３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリフォームの温調装置を示す部分拡大断面図である。
【図２】図１に示すプリフォームの温調装置を用いて複数のプリフォームを同時に加熱・冷却を行う状態を示す部分正面図である。
【図３】図２の状態からプリフォームの温調装置を下降させて把手をプリフォームに装着した状態を示す部分正面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線位置から見た平面状態の断面図で、図中破線より上半分は冷却ブロックのプリフォームへの接触状態を示し、下半分は非接触状態を示す図である。
【図５】図２の矢示Ｖ方向から見た側面図である。
【図６】図２および図４に示す連動機構を構成するリニアシャフト支持板を示す斜視図である。
【図７】冷却ブロックのプリフォームに対する接離状態を示す拡大平面図で、（１）は、接触状態、（２）は離れた状態を示す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係るプリフォームの温調装置を示す平面図である。
【図９】図８のプリフォームの温調装置を用いて加熱・冷却したプリフォームをブローキャビティ型内でブロー成形している状態を示す凹断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿うプリフォームの温調装置の縦断面図である。
【符号の説明】
２０ プリフォーム
２４、１０４ 側壁
２６、１０２ 加熱・冷却ポット
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、１１０、１１４、１１６ 加熱ブロック
３６、１０６ 冷却ブロック
４８ 連動機構
５０ 駆動機構
７２ 駆動シリンダ
７６ プッシュロッド
７８ クッション手段
８４ 隙間
１００ 容器
１１８ 温調コア型
１２４ ブローキャビティ型

Claims (7)

1. 有底筒状のプリフォームをブロー成形する前にプリフォームに対して温調処理を行う温調部に配設されるプリフォームの温調装置であって、
   プリフォームの外表面と離間して対向する内壁面を有し、加熱手段により加熱されて前記プリフォームを輻射熱により加熱する加熱ブロックと、
   前記加熱ブロックと組合せられると共に、冷却手段により冷却されて前記プリフォームの側壁の一部を局所的に冷却する冷却ブロックとを備え、
   前記冷却ブロックは、前記プリフォームに対し進退動可能に配設され、駆動手段により、前記プリフォームの側壁に対し接離可能にされていることを特徴とするプリフォームの温調装置。
2. 請求項１において、
   前記加熱ブロックは、上部および下部に配設され、
   前記冷却ブロックは、上部および下部の加熱ブロック間に配設されていることを特徴とするプリフォームの温調装置。
3. 請求項１または２において、
   前記冷却ブロックは、弾性部材により、冷却ブロックを前記プリフォーム側に付勢してプリフォームに対する冷却ブロックの接触駆動時のプリフォームとの接触状態を確保するためのクッション手段を有することを特徴とするプリフォームの温調装置。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記加熱ブロックおよび冷却ブロックは前記組合せ状態で、前記プリフォームに対して一体に昇降可能にされ、
   前記冷却ブロックの駆動手段は、前記冷却ブロックの上昇停止位置に固定して配設されていることを特徴とするプリフォームの温調装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記プリフォームは、複数個配列停止された状態で、同時に温調可能とされ、前記冷却ブロックは、前記プリフォームの配列方向に位置する側壁と対向して配置されることを特徴とするプリフォームの温調装置。
6. 請求項５において、
   前記冷却ブロックは、前記各プリフォームの配列方向一側壁または両側壁と対向して配設され、連動機構を介して、一方向または対向方向に連動可能にされていることを特徴とするプリフォームの温調装置。
7. 有底筒状のプリフォームを温調工程で温調処理を行った後、ブロー成形するブロー成形方法において、
   前記温調工程は、
   前記プリフォームの周囲を囲む加熱ブロックおよび冷却ブロック内にプリフォームを挿入して、前記加熱ブロックからの輻射熱によりプリフォームを加熱すると共に、前記冷却ブロックをプリフォームの側壁に所定時間接触させてプリフォームの側壁の一部を局所的に冷却し、
   前記所定時間経過後、前記冷却ブロックを前記プリフォーム側壁から離して退避させ、
   前記プリフォームと加熱ブロックおよび冷却ブロックとの相対移動により、プリフォームを加熱ブロックおよび冷却ブロック内から取出した後、
   前記プリフォームをブロー成形工程に移行させることを特徴とするブロー成形方法。

Images