JP3842067B2 - ネック部結晶化装置、結晶化方法及び成形品用搬送部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネック部結晶化装置、結晶化方法及び成形品搬送部材に関し、特に、耐熱性容器のネック部の耐熱性や機械的特性を向上させるためのネック部結晶化装置、結晶化方法及び成形品搬送部材に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、耐熱性の合成樹脂製容器を成形するにあたり、ネック部を結晶化することが行われている。
【０００３】
この場合、容器形状に成形した後、ネック部を結晶化しようとすると、ネック部を加熱する際に、ネック部に続くショルダー部も加熱されてしまうこととなる。
【０００４】
ショルダー部は、薄肉となっているため、加熱によって熱収縮を起こしてしまうこととなる。
【０００５】
特に、広口の容器になると、ショルダー部の傾斜が緩くなって、ネック部に近接した状態となるため、この傾向はより一層顕著になる。
【０００６】
また、プリフォームの状態でネック部を結晶化する場合でも、ネック部付近が加熱による影響を受けやすいものである。
【０００７】
本発明の目的は、成形品のネック部を結晶化する場合に、ネック部以外の部分が加熱による影響を受けるのを防止することができるようにすることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ネック部以外の部分の加熱による影響を防止した状態で、搬送部材に対する成形品の供給、取り出しを容易にすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のネック部結晶化装置は、ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する成形品の前記ネック部を結晶化するネック部結晶化装置において、
前記成形品をネック部の内側で保持する複数の搬送部材と、
前記複数の搬送部材が固定され、前記複数の搬送部材を循環搬送する搬送チェーンと、
前記複数の搬送部材に前記成形品を供給する供給部と、
供給された前記成形品のネック部を結晶化温度に加熱するヒータを有する加熱部と、
加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する成形品を取り出す取出部と、
前記搬送部材に取り付けられ、前記加熱部において前記ヒータからの光を前記成形品のネック部以外の部分に対して遮断する遮光部材とを有し、
前記搬送部材は、前記搬送チェーンに取り付けられた搬送台と、前記搬送台に対して昇降可能にされ、前記ネック部内に挿入されて前記成形品を保持する保持部材とを有し、
前記供給部及び取出部は、前記保持部材を前記遮光部材より突出させる昇降手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、搬送部材に取り付けられた遮光部材によって、加熱部においてヒータからの光を成形品のネック部以外の部分に対して遮断することができ、ネック部を確実に加熱して結晶化させることができる上に、ネック部以外の部分に対する熱の影響を防止することができる。
【００１１】
従って、成形品が容器である場合には、ショルダー部が加熱によって熱収縮を起こすのを防止することができ、特に、広口の容器に用いるに適したものとなる。
【００１２】
また、成形品がプリフォームの場合でも、ネック部付近の加熱による影響を防止することができる。
【００１３】
さらに、搬送部材は、搬送台に対して昇降可能にされた保持部材を有し、この保持部材を供給部及び取出部で昇降手段により遮光部材より突出させることで、遮光部材の存在にかかわらず、搬送部材に対する成形品の供給、取り出しを容易にすることができる。
【００１４】
本発明においては、前記保持部材は、
前記搬送台を貫通して前記搬送台側に対して昇降可能にされ、上端が前記ネック部の開口端に当接可能にされると共に、下部外周に昇降用の第１の係合溝を有する外側保持部材と、
前記外側保持部材を貫通して前記外側保持部材に対して昇降可能にされ、上端部が前記ネック部内に挿入可能にされると共に、下部外周に昇降用の第２の係合溝を有する内側保持部材と、
前記搬送台側と前記外側保持部材との間に配設され、前記外側保持部材を前記搬送台側に引き寄せ下降状態で維持する第１の弾性部材と、
前記外側保持部材と前記内側保持部材との間に配設され、前記外側保持部材に対し前記内側保持部材を上方に付勢し、前記外側保持部材の上端よりも前記内側保持部材の上端が上方に突出する状態で維持する第２の弾性部材と、
を有するものとすることができる。
【００１５】
このような構成とすることにより、第１及び第２の弾性部材により内側保持部材をネック部内に挿入した状態で、外側保持部材をネック部の開口端に当接できるように位置決めすることができ、ネック部の保持を確実な状態にしつつ、内側保持部材及び外側保持部材を昇降可能にすることができる。
【００１６】
本発明においては、前記外側保持部材及び内側保持部材は、断熱材にて形成することができる。
【００１７】
このような構成とすることにより、加熱部のヒータにより加熱する際に、ネック部に接触している外側保持部材及び内側保持部材から熱が放出されるのを防止して、効率よくネック部を加熱し、結晶化を促進することができる。
【００１８】
本発明においては、前記供給部の昇降手段は、前記搬送部材が前記供給部に搬送されてきた際に、前記外側保持部材の第１の係合溝と係合する第１の係合部材と、
前記第１の係合部材を昇降させて外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ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、供給部において、第１の係合部材と第１の昇降シリンダとを用いて、外側保持部材及び内側保持部材を同時に上昇させることで、外側保持部材及び内側保持部材を遮光部材より突出した状態とすることができ、成形品のネック部を遮光部材から突出した状態の外側保持部材及び内側保持部材に受け渡すことができ、遮光部材が存在するにもかかわらず、成形品の受け渡しを容易に行うことができる。
【００２０】
本発明においては、前記取出部の昇降手段は、前記搬送部材が取出部に搬送されてきた際に、前記外側保持部材の第１の係合溝と係合する第１の係合部材及び前記内側保持部材の第２の係合溝と係合する第２の係合部材と、
前記第１の係合部材を昇降させて外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ及び前記第１の係合部材に取り付けられ、前記第２の係合部材を昇降させて前記内側保持部材を昇降させ、前記内側保持部材から前記ネック部を離脱させる第２の昇降シリンダとを有するものとすることができる。
【００２１】
このような構成とすることにより、取出部において、第１の係合部材及び第１の昇降シリンダにより外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降させて遮光部材より突出させた状態にするとともに、第２の係合部材及び第２の昇降手段により内側保持部材を下降させることで、内側保持部材からネック部を強制的に離脱させることができ、加熱部における加熱によってネック部が収縮していた場合であっても、内側保持部材からネック部を確実に離脱させて、成形品の取り出しを容易にすることができる。
【００２２】
本発明においては、前記加熱部は、前記成形品の前記遮光部材より胴部側にのみエア吹出し口を設けた冷却装置を有する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、遮光部材に加えて、遮光部材より胴部側にのみ冷却装置のエア吹出し口より冷却エアを吹き付けることにより、遮光部材より胴部側の加熱による影響をより確実に防止することができる。
【００２４】
本発明のネック部結晶化方法は、ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する成形品の前記ネック部を、搬送チェーンにて循環搬送される複数の搬送部材に設けた保持部材にて内側から保持し、かつ、前記搬送部材に取り付けた遮光部材にて前記胴部側を遮蔽しつつ前記成形品を倒立状態で搬送して前記ネック部を結晶化するネック部結晶化方法であって、
前記保持部材を前記遮光部材より上方に突出させて前記成形品のネック部を前記保持部材に保持させる成形品の供給工程と、
前記保持部材を下降させて前記ネック部を前記遮光部材より下方に位置させた状態で、前記遮光部材より下方に位置する前記ネック部をヒータにて結晶化温度に加熱すると共に、前記遮光部材より上方に位置する前記胴部に冷却エアを吹き付けて冷却する加熱工程と、
加熱した前記成形品の少なくとも前記ネック部に冷却エアを吹き付けて冷却する冷却工程と、
前記保持部材を前記遮光部材より上方に突出させ、前記成形品のネック部を把持して前記成形品を取り出す取り出し工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、加熱工程では、遮光部材より下方に位置するネック部をヒータにて結晶化温度に加熱し、遮光部材より上方に位置する胴部に冷却エアを吹き付けることで、遮光部材より上方に位置する胴部に加熱時の影響を及ぼすことなく、確実にネック部の結晶化を促進させることができ、冷却工程でネック部に冷却エアを吹き付けて冷却することで、成形品の取り出しを容易にすることができる。
【００２６】
また、供給部及び取出部において、保持部材を遮光部材より上方に突出させることで、成形品の保持部材に対する供給及び取り出しを容易にすることができる。
【００２７】
本発明においては、前記保持部材は、外側保持部材と内側保持部材とを昇降可能に有し、
前記取出工程では、前記外側保持部材に対して前記内側保持部材を下降させ、前記内側保持部材に対し前記ネック部を離脱させるようにすることができる。
【００２８】
このような構成とすることにより、取り出し工程において、外側保持部材に対して内側保持部材を下降させることで、内側保持部材に対しネック部を強制的に離脱させることができ、ネック部が加熱部による加熱で収縮していた場合でも、保持部材から成形品を容易に取り出すことができる。
【００２９】
本発明の搬送部材は、駆動用の搬送チェーンに固定され、ネック部結晶化装置の搬送路に沿って移動可能にされた搬送台と、
前記搬送台に設けられ、成形品をネック部の内側で保持する保持部材と、
前記成形品のネック部を挿入する挿入孔を有して前記搬送台に取付けられ、前記保持部材に保持された前記成形品のネック部と胴部との境界位置で前記成形品の周囲を覆い、前記搬送路の前記ネック部対応位置に配設されたヒータの光を胴部側に対して遮蔽する遮光部材と、
を有することを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、遮光部材の挿入孔からネック部を挿入した状態で保持部材により成形品を保持させ、遮光部材で成形品の周囲を覆った状態で搬送路のネック部対応位置に配したヒータにより加熱することで、搬送方向にも切れ目なく遮光することができているので、ヒータの光が極力成形品の胴部側、特に、ショルダー部にあたるのを防止して、胴部側の加熱による影響、例えば、熱収縮による変形を防止することができる。
【００３１】
【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。
【００３２】
図１〜図８は、本発明の一実施の形態に係るネック部結晶化装置を示す図である。
【００３３】
このネック部結晶化装置１０は、図１に示すように、機台１２上に容器１４の搬送路１６が設けられ、この搬送路１６に沿って供給部１８、加熱部２０、冷却部２２及び取出部２４が配設されている。
【００３４】
容器１４は、例えば図５に示すように、広口の開口を有するネック部２６と、このネック部２６に続くショルダー部２８を有する有底筒状の胴部３０とを有し、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂により二軸延伸ブロー成形されている。
【００３５】
搬送路１６は、トラック形状をなし、平行な２本の第１、第２直線搬送路３２、３４と、その両端部の第１、第２半円搬送路３６、３８を有している。
【００３６】
このトラック状の搬送路１６には、第１、第２半円搬送路３６、３８の中心を回転中心として回転する２つのスプロケット４０にかけ回された無端状の搬送チェーン４２が配設されている。
【００３７】
この搬送チェーン４２には、多数の搬送部材４４が取り付けられ、これら搬送部材４４がスプロケット４０を介して間欠移動される搬送チェーン４２によって搬送路１６に沿い容器１４を保持した状態で間欠循環搬送されるようになっている。
【００３８】
各搬送部材４４は、図３〜図８に示すように、搬送台４６と、自転用スプロケット４８と、外側保持部材５０と、内側保持部材５２と、第１の弾性部材としての第１のスプリング５４と、第２の弾性部材としての第２のスプリング５６と、遮光部材５８とを有している。
【００３９】
搬送台４６は、搬送路１６の内側位置で搬送チェーン４２に取付け固定され、搬送路１６の内側及び外側位置部分に４つのカムフォロア６０を有し、このカムフォロア６０を介して搬送路１６に沿って配設された一対のガイドレール６２上を搬送されるようになっている。
【００４０】
また、この搬送台４６には、ほぼ中央位置に上下方向に貫通する貫通孔６４が形成されている。
【００４１】
自転用スプロケット４８は、搬送台４６の貫通孔６４に回転可能に配設された筒部材６６の下端部に取り付けられ、加熱部２０に配設された自転用チェーン９６（図５、図６参照）と係合可能にされ、加熱部２０及び冷却部２２において容器１４を自転可能にしている。
【００４２】
外側保持部材５０は、筒部材６６を貫通して筒部材６６に対して昇降可能にされ、上端が容器１４のネック部２６の開口端に当接可能にされている。
【００４３】
また、外側保持部材５０の下端部外周には、環状の第１の係合溝６８が形成された状態となっている。
【００４４】
内側保持部材５２は、外側保持部材５０を貫通して外側保持部材５０に対して昇降可能にされ、上端部がネック部２６内に挿入可能にされている。
【００４５】
また、この内側保持部材５２の下端部外周には、環状の第２の係合溝７０が形成された状態となっている。
【００４６】
第１のスプリング５４は、筒部材６６と外側保持部材５０との間に配設され、外側保持部材５０を筒部材６６側に引き寄せ下降状態で維持するようになっている。
【００４７】
第２のスプリング５６は、外側保持部材５０と内側保持部材５２との間に配設され、外側保持部材５０に対し内側保持部材５２を上方に付勢し、外側保持部材５０の上端よりも内側保持部材５２の上端が上方に突出する状態で維持するようになっている。
【００４８】
従って、第１のスプリング５４及び第２のスプリング５６によって、内側保持部材５２が容器１４のネック部２６内に挿入され、外側保持部材５０の上端がネック部の開口端に当接した状態で容器１４を倒立状態で保持し得るようになっている。
【００４９】
また、外側保持部材５０及び内側保持部材５２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド等の高耐熱性樹脂やセラミック系等の断熱材にて形成され、ネック部２６の加熱時に外側保持部材５０、内側保持部材５２から熱が逃げるのを防止して、加熱効率を向上させるようにしている。
【００５０】
遮光部材５８は、外側保持部材５０及び内側保持部材５２に保持された容器１４のネック部２６と胴部３０との境界位置で複数、例えば図２に示すように、４本の支持ロッド６１を介して搬送台４６上に水平状態で支持された状態となっている。
【００５１】
また、この遮光部材５８は、図２に示すように、板状のもので、中央にネック部２６を挿入し得る円形の挿入孔５９を有し、容器１４の周囲全体を覆うようにされている。
【００５２】
この挿入孔５９は、遮光効果を向上させるためには、ネック部２６を挿入できるぎりぎりの大きさとするとよい。
【００５３】
また、遮蔽部材５８は、搬送方向において隣り合う遮蔽部材５８と接近し、かつ、搬送路１６に沿って外形が略四角形になっている。
【００５４】
これによって、各遮光部材５８間の隙間がほとんどなくなり、後述する赤外線ヒータ９４の光が容器１４のショルダー部２８にあたるのをより一層確実に防止するようにしている。
【００５５】
そして、図５に示すように、加熱部２０において容器１４のネック部２６を加熱する際に、搬送部材４４と一体の遮光部５８が容器１４の周囲全体を覆った状態で搬送され、胴部３０側、特にショルダー部２８を加熱手段から確実に遮蔽するようになっている。
【００５６】
このように、搬送部材４４に一体に遮光部材５８を設けることで、遮光部材をヒータ側に固定する場合のように搬送路に沿って隙間を設ける必要がなく、確実な遮光を行うことができる。
【００５７】
供給部１８は、第１直線搬送路３２の途中で、容器１４を搬送部材４４上に受け渡し供給するもので、正立状態でコンベア７２により搬送されてきた容器１４のネック部２６をチャック部材７４にて把持し、反転機構７８にて反転し倒立状態で搬送部材４４に供給するようになっている。なお、この容器１４の供給は、２個ずつ供給するようになっている。
【００５８】
また、供給部１８においては、搬送路１６の下方位置に昇降手段７８を有している。
【００５９】
この昇降手段７８は、図３及び図４に示すように、搬送部材４４が供給部１８に搬送されてきた際に、外側保持部材５０の第１の係合溝６８と係合する第１の係合部材８０と、第１の係合部材８０を昇降させて外側保持部材５０及び内側保持部材５２を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ８２とを有している。
【００６０】
第１の係合部材８０は、供給部１８に停止した２個の搬送部材４４のそれぞれの第１の係合溝６８に係合可能にレール状に形成され、第１の昇降フレーム８４に支持された状態となっている。
【００６１】
この第１の昇降フレーム８４は、昇降用ガイドレール８６に昇降可能に係合された状態となっている。
【００６２】
第１の昇降シリンダ８２は、機台１２上に設置され、昇降ロッド８８が第１の昇降フレーム８４の下部に接続された状態となっている。
【００６３】
そして、この供給部１８における容器１４の供給工程では、図４に示すように、取出部２４で容器１４が取り出されて空の状態で供給部１８に搬送されてくると、第１の昇降シリンダ８２によって下降状態に維持された第１の係合部材８０に対して外側保持部材５０の第１の係合溝６８が係合することとなる。
【００６４】
この状態で、搬送部材４４は、外側保持部材５０及び内側保持部材５２が遮光部材５８より下方に位置する状態となっている。
【００６５】
次いで、搬送部材４４が供給部１８位置で停止した状態で、図５に示すように、第１の昇降シリンダ８２が昇降ロッド８８を上昇させ、外側搬送部材５０及び内側保持部材５２を同時に上昇させる。
【００６６】
この状態で、外側保持部材５０及び内側保持部材５２は、遮光部材５８より上方に突出する状態となる。
【００６７】
次に、この状態で、コンベア７２上の容器１４をチャック部材７４で把持し、反転機構７６により反転して容器１４のネック部２６を内側保持部材５２に差し込み、外側保持部材の上端にネック部２６の開口端を当接させた状態でチャック部材７４によるネック部２６の把持を解除する。
【００６８】
従って、遮光部材５８から突出した状態の外側保持部材５０及び内側保持部材５２に対しネック部２６の保持を行うため、容器１４の受け渡しは容易に行えることとなる。
【００６９】
次いで、容器１４の受け渡し終了後、図６に示すように、第１の昇降シリンダ８２によって昇降ロッド８８を下降させることで、容器１４のネック部２６が遮光部材５８の下方に位置することとなる。
【００７０】
そして、この状態で、次の加熱部２０における加熱工程へと搬送されることとなる。
【００７１】
加熱部２０は、第１直線搬送路３２の供給部１８の下流側に配設した第１加熱部９０と、第２直線搬送路３４の図１中ほぼ右半分に配設された第２加熱部９２とを有している。
【００７２】
これら第１、第２加熱部９０、９２は、図５に示すように、搬送路１６を挟んだネック部２６対応位置の両側に、例えば、赤外線ヒータ９４が配設され、ネック部２６を結晶化温度に加熱できるようになっている。
【００７３】
また、この第１、第２加熱部９０、９２には、容器１４を自転させるための自転用チェーン９６が搬送路１６に沿って配設され、この自転用チェーン９６が自転用スプロケット４８と係合している。
【００７４】
この自転用チェーン９６を図示せぬ駆動モータにて駆動することで、自転用スプロケット４８を回転させ、筒部材６６を介し外側保持部材５０及び内側保持部材５２が自転し、容器１４が自転可能にされている。
【００７５】
さらに、第１及び第２の加熱部９０、９２には、ネック部２６以外の結晶化しない部分を冷却する冷却装置９８が配設されている。
【００７６】
この冷却装置９８は、機台１２内の図示しないブロアに接続された冷却ダクトボックス１０２が機台１２上に配設されている。
【００７７】
そして、この冷却ダクトボックス１０２の下部に、容器１４の遮光部材５８より上の胴部３０側にのみ冷却エアを吹き出すエア吹出し口１０４を設け、胴部３０、特にショルダー部２８を冷却することで、薄肉の胴部３０側が加熱時の熱による影響を受けるのを防止するようにしている。
【００７８】
すなわち、この加熱部２０における加熱工程では、外側保持部材５０及び内側保持部材５２が遮光部材５８よりも下降した状態で搬入され、容器１４のネック部２６が遮光部材５８の下方に位置した状態で、加熱部２０に配設された自転用チェーン９６に自転用スプロケット４８がかみ合って自転しながら赤外線ヒータ９４によってネック部２６が結晶化温度以上に加熱されることとなる。
【００７９】
この場合、ネック部２６以外の部分は、全周にわたって遮光部材５８によって赤外線ヒータ９４から遮蔽されているため、赤外線ヒータ９４の光を受けて加熱されることはなく、熱による影響を防止することができる。
【００８０】
しかも、冷却ダクトボックス１０２のエア吹出し口１０４から吹き出される冷却エアによって胴部３０側、特にショルダー部２８が冷却されるため、加熱時の熱による影響をより一層防止することができる。
【００８１】
また、外側及び内側保持部材５０、５２は、断熱材にて形成されているため、効率良くネック部２６の加熱を行うことができる。
【００８２】
冷却部２２は、第２直線搬送路３４の第２加熱部９２を除く残りほぼ半分に配設され、第１及び第２加熱部９０、９２で加熱されて結晶化した容器１４のネック部２６を取り出し可能な温度まで冷却するもので、このネック部２６を冷却するための冷却装置１０６が配設されている。
【００８３】
この冷却装置１０６は、機台１２内の図示しないブロアと接続された図６に示す冷却ダクトボックス１０８を有し、この冷却ダクトボックス１０８には、容器１４のネック部２６に冷却エアを吹き付けるエア吹出し口１１０が設けられている。
【００８４】
また、この冷却部２２には、加熱部２０と共通の自転用チェーン９６が配設され、この冷却部２２においても自転用スプロケット４８を介して外側保持部材５０及び内側保持部材５２が回転し、容器１４が自転するようになっている。
【００８５】
そして、この冷却部２２における冷却工程では、加熱部２０を通過した容器１４が自転用チェーン９６及び自転用スプロケット４８により自転しながら搬送されてくると、自転を継続しながら冷却ダクトボックス１０８のエア吹出し口１１０からネック部２６に冷却エアが吹き付けられ、結晶化のための加熱によって熱くなったネック部２６を十分に冷却することとなる。
【００８６】
なお、冷却エアはネック部２６のみでなく、胴部３０や外側保持部材５０側にも吹き付けるようにしても良い。
【００８７】
取出部２４は、第１直線搬送路３２の図１における左端部に配設され、ネック部２６が加熱結晶化された後冷却された容器１４をコンベア７２に取り出すもので、倒立状態で搬送部材４４に保持されて搬送されてきた容器１４のネック部２６をチャック部材７４（図８参照）にて把持し、反転機構７６（図１参照）にて反転し成立状態でコンベア７２に取り出すようになっている。
【００８８】
また、取出部２４においては、図７及び図８に示すように、搬送路１６の下方位置に昇降手段１１２を有している。
【００８９】
この昇降手段１１２は、供給部１８と同様に、外側保持部材５０及び内側保持部材５２を同時に昇降可能とする第１の係合部材８０及び第１の昇降シリンダ８２を有し、さらに、搬送部材４４が取出部２４に搬送されてきた際に、内側保持部材５２の第２の係合溝７０と係合する第２の係合部材１１４と、第２の係合部材１１４を昇降させて内側保持部材５２を昇降させる第２の昇降シリンダ１１６とを有する。
【００９０】
この第２の昇降シリンダ１１６は、図７に示すように、第１の昇降フレーム８４の下面に２個取り付けられ、第１の昇降フレーム８４とともに昇降可能にされている。
【００９１】
第２の係合部材１１４は、２個の搬送部材４４のそれぞれの第２の係合溝７０に係合可能にレール上に形成され、第２の昇降フレーム１１８に支持された状態となっており、この第２の昇降フレーム１１８は、２個の第２の昇降シリンダ１１６の昇降ロッド１２０に接続固定された状態となっている。
【００９２】
そして、この取出部２４における容器１４の取り出し工程では、第１の昇降シリンダ８２によって第１の係合部材８０が下降状態で維持され、第２の昇降シリンダ１１６によって第２の係合部材１１４が上昇した状態で維持されている。
【００９３】
この状態で、取出部２４に搬送部材４４が搬送されてくると、図７に示すように、第１の係合部材８０に対して外側保持部材５０の第１の係合溝６８が係合し、第２の係合部材１１４に対し内側保持部材５２の第２の係合溝７０が係合することとなる。
【００９４】
この状態で、搬送部材４４は、外側保持部材５０及び内側保持部材５２が遮光部材５８より下方に位置する状態となっている。
【００９５】
次いで、搬送部材４４が取出部２４位置で停止した状態で、図８に示すように、第１の昇降シリンダ８２が昇降ロッド８８を上昇させ、外側保持部材５０及び内側保持部材５２を同時に上昇させる。
【００９６】
この状態で、外側保持部材５０及び内側保持部材５２は、遮光部材５８より上方に突出する状態となる。
【００９７】
また、第２の昇降シリンダ１１６により昇降ロッド１２０を下降させ、外側保持部材５０に対し内側保持部材５２を下降させる。
【００９８】
これによって、外側保持部材５０によってネック部２６を保持した状態のまま内側保持部材５２からネック部２６を離脱させることができ、ネック部２６が加熱によって収縮していた場合でも容易に取り出せる状態となる。
【００９９】
次に、この状態で、搬送部材４４上の容器１４をチャック部材７４で把持し、反転機構７６により反転により反転してチャック部材７４のネック部２６の把持を解除することで、コンベア７２上に容器１４を取り出すこととなる。
【０１００】
次いで、容器１４の取り出し終了後、第１の昇降シリンダ８２によって第１の係合部材８０及び第２の係合部材１１４を同時に下降させるとともに、第２の昇降シリンダ１１６により第２の係合部材１１４を上昇させる。
【０１０１】
これによって、遮光部材５８の下方で外側保持部材５０及び内側保持部材５２がネック部２６を保持可能な状態となり、この状態で供給部１８へと搬送されることとなる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
例えば、前記実施の形態では、第１、第２の係合部材及び第１、第２の昇降シリンダを用いて外側保持部材及び内側保持部材を昇降させるようにしているが、この例に限らず、外側保持部材及び内側保持部材にカムフォロアを設け、供給部及び取出部にカムフォロアを転動させるガイドを設けて外側保持部材及び内側保持部材を昇降させることも可能である。
【０１０４】
前記実施の形態では、容器の供給・取出位置では、外側保持部材を昇降させたが、外側保持部材の代わりに、遮光板を昇降させるようにしてもよい。
【０１０５】
また、前記実施の形態では、広口の開口部を有する容器のネック部を結晶化する場合について説明したが、この例に限らず、通常のサイズの開口部を有する容器や、プリフォームを結晶化する場合についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るネック部結晶化装置の平面図である。
【図２】搬送部材の拡大平面図である。
【図３】供給部の容器供給時の状態を示す拡大断面図である。
【図４】供給部の容器供給後に加熱部側へ供給される状態を示す拡大断面図である。
【図５】加熱部における拡大断面図である。
【図６】冷却部における拡大断面図である。
【図７】取出部における搬送部材が搬送されてきたときの状態を示す拡大断面図である。
【図８】取出部における容器取り出し時の状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ ネック部結晶化装置
１４ 容器
１６ 搬送路
１８ 供給部
２０ 加熱部
２２ 冷却部
２４ 取出部
２６ ネック部
３０ 胴部
４２ 搬送チェーン
４４ 搬送部材
４６ 搬送台
５０ 外側保持部材
５２ 内側保持部材
５４ 第１のスプリング
５６ 第２のスプリング
５８ 遮光部材
６４ 貫通孔
６６ 筒部材
６８ 第１の係合溝
７０ 第２の係合溝
７８、１１２ 昇降手段
８０ 第１の係合部材
８２ 第１の昇降シリンダ
８８、１２０ 昇降ロッド
９４ 赤外線ヒータ
９８、１０６ 冷却装置
１０４、１１０ エア吹出し口
１１４ 第２の係合部材
１１６ 第２の昇降シリンダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネック部結晶化装置、結晶化方法及び成形品搬送部材に関し、特に、耐熱性容器のネック部の耐熱性や機械的特性を向上させるためのネック部結晶化装置、結晶化方法及び成形品搬送部材に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、耐熱性の合成樹脂製容器を成形するにあたり、ネック部を結晶化することが行われている。
【０００３】
この場合、容器形状に成形した後、ネック部を結晶化しようとすると、ネック部を加熱する際に、ネック部に続くショルダー部も加熱されてしまうこととなる。
【０００４】
ショルダー部は、薄肉となっているため、加熱によって熱収縮を起こしてしまうこととなる。
【０００５】
特に、広口の容器になると、ショルダー部の傾斜が緩くなって、ネック部に近接した状態となるため、この傾向はより一層顕著になる。
【０００６】
また、プリフォームの状態でネック部を結晶化する場合でも、ネック部付近が加熱による影響を受けやすいものである。
【０００７】
本発明の目的は、成形品のネック部を結晶化する場合に、ネック部以外の部分が加熱による影響を受けるのを防止することができるようにすることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ネック部以外の部分の加熱による影響を防止した状態で、搬送部材に対する成形品の供給、取り出しを容易にすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のネック部結晶化装置は、ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する成形品の前記ネック部を結晶化するネック部結晶化装置において、
前記成形品をネック部の内側で保持する複数の搬送部材と、
前記複数の搬送部材が固定され、前記複数の搬送部材を循環搬送する搬送チェーンと、
前記複数の搬送部材に前記成形品を供給する供給部と、
供給された前記成形品のネック部を結晶化温度に加熱するヒータを有する加熱部と、
加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する成形品を取り出す取出部と、
前記搬送部材に取り付けられ、前記加熱部において前記ヒータからの光を前記成形品のネック部以外の部分に対して遮断する遮光部材とを有し、
前記搬送部材は、前記搬送チェーンに取り付けられた搬送台と、前記搬送台に対して昇降可能にされ、前記ネック部内に挿入されて前記成形品を保持する保持部材とを有し、
前記供給部及び取出部は、前記保持部材を前記遮光部材より突出させる昇降手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、搬送部材に取り付けられた遮光部材によって、加熱部においてヒータからの光を成形品のネック部以外の部分に対して遮断することができ、ネック部を確実に加熱して結晶化させることができる上に、ネック部以外の部分に対する熱の影響を防止することができる。
【００１１】
従って、成形品が容器である場合には、ショルダー部が加熱によって熱収縮を起こすのを防止することができ、特に、広口の容器に用いるに適したものとなる。
【００１２】
また、成形品がプリフォームの場合でも、ネック部付近の加熱による影響を防止することができる。
【００１３】
さらに、搬送部材は、搬送台に対して昇降可能にされた保持部材を有し、この保持部材を供給部及び取出部で昇降手段により遮光部材より突出させることで、遮光部材の存在にかかわらず、搬送部材に対する成形品の供給、取り出しを容易にすることができる。
【００１４】
本発明においては、前記保持部材は、
前記搬送台を貫通して前記搬送台側に対して昇降可能にされ、上端が前記ネック部の開口端に当接可能にされると共に、下部外周に昇降用の第１の係合溝を有する外側保持部材と、
前記外側保持部材を貫通して前記外側保持部材に対して昇降可能にされ、上端部が前記ネック部内に挿入可能にされると共に、下部外周に昇降用の第２の係合溝を有する内側保持部材と、
前記搬送台側と前記外側保持部材との間に配設され、前記外側保持部材を前記搬送台側に引き寄せ下降状態で維持する第１の弾性部材と、
前記外側保持部材と前記内側保持部材との間に配設され、前記外側保持部材に対し前記内側保持部材を上方に付勢し、前記外側保持部材の上端よりも前記内側保持部材の上端が上方に突出する状態で維持する第２の弾性部材と、
を有するものとすることができる。
【００１５】
このような構成とすることにより、第１及び第２の弾性部材により内側保持部材をネック部内に挿入した状態で、外側保持部材をネック部の開口端に当接できるように位置決めすることができ、ネック部の保持を確実な状態にしつつ、内側保持部材及び外側保持部材を昇降可能にすることができる。
【００１６】
本発明においては、前記外側保持部材及び内側保持部材は、断熱材にて形成することができる。
【００１７】
このような構成とすることにより、加熱部のヒータにより加熱する際に、ネック部に接触している外側保持部材及び内側保持部材から熱が放出されるのを防止して、効率よくネック部を加熱し、結晶化を促進することができる。
【００１８】
本発明においては、前記供給部の昇降手段は、前記搬送部材が前記供給部に搬送されてきた際に、前記外側保持部材の第１の係合溝と係合する第１の係合部材と、
前記第１の係合部材を昇降させて外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ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、供給部において、第１の係合部材と第１の昇降シリンダとを用いて、外側保持部材及び内側保持部材を同時に上昇させることで、外側保持部材及び内側保持部材を遮光部材より突出した状態とすることができ、成形品のネック部を遮光部材から突出した状態の外側保持部材及び内側保持部材に受け渡すことができ、遮光部材が存在するにもかかわらず、成形品の受け渡しを容易に行うことができる。
【００２０】
本発明においては、前記取出部の昇降手段は、前記搬送部材が取出部に搬送されてきた際に、前記外側保持部材の第１の係合溝と係合する第１の係合部材及び前記内側保持部材の第２の係合溝と係合する第２の係合部材と、
前記第１の係合部材を昇降させて外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ及び前記第１の係合部材に取り付けられ、前記第２の係合部材を昇降させて前記内側保持部材を昇降させ、前記内側保持部材から前記ネック部を離脱させる第２の昇降シリンダとを有するものとすることができる。
【００２１】
このような構成とすることにより、取出部において、第１の係合部材及び第１の昇降シリンダにより外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降させて遮光部材より突出させた状態にするとともに、第２の係合部材及び第２の昇降手段により内側保持部材を下降させることで、内側保持部材からネック部を強制的に離脱させることができ、加熱部における加熱によってネック部が収縮していた場合であっても、内側保持部材からネック部を確実に離脱させて、成形品の取り出しを容易にすることができる。
【００２２】
本発明においては、前記加熱部は、前記成形品の前記遮光部材より胴部側にのみエア吹出し口を設けた冷却装置を有する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、遮光部材に加えて、遮光部材より胴部側にのみ冷却装置のエア吹出し口より冷却エアを吹き付けることにより、遮光部材より胴部側の加熱による影響をより確実に防止することができる。
【００２４】
本発明のネック部結晶化方法は、ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する成形品の前記ネック部を、搬送チェーンにて循環搬送される複数の搬送部材に設けた保持部材にて内側から保持し、かつ、前記搬送部材に取り付けた遮光部材にて前記胴部側を遮蔽しつつ前記成形品を倒立状態で搬送して前記ネック部を結晶化するネック部結晶化方法であって、
前記保持部材を前記遮光部材より上方に突出させて前記成形品のネック部を前記保持部材に保持させる成形品の供給工程と、
前記保持部材を下降させて前記ネック部を前記遮光部材より下方に位置させた状態で、前記遮光部材より下方に位置する前記ネック部をヒータにて結晶化温度に加熱すると共に、前記遮光部材より上方に位置する前記胴部に冷却エアを吹き付けて冷却する加熱工程と、
加熱した前記成形品の少なくとも前記ネック部に冷却エアを吹き付けて冷却する冷却工程と、
前記保持部材を前記遮光部材より上方に突出させ、前記成形品のネック部を把持して前記成形品を取り出す取り出し工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、加熱工程では、遮光部材より下方に位置するネック部をヒータにて結晶化温度に加熱し、遮光部材より上方に位置する胴部に冷却エアを吹き付けることで、遮光部材より上方に位置する胴部に加熱時の影響を及ぼすことなく、確実にネック部の結晶化を促進させることができ、冷却工程でネック部に冷却エアを吹き付けて冷却することで、成形品の取り出しを容易にすることができる。
【００２６】
また、供給部及び取出部において、保持部材を遮光部材より上方に突出させることで、成形品の保持部材に対する供給及び取り出しを容易にすることができる。
【００２７】
本発明においては、前記保持部材は、外側保持部材と内側保持部材とを昇降可能に有し、
前記取出工程では、前記外側保持部材に対して前記内側保持部材を下降させ、前記内側保持部材に対し前記ネック部を離脱させるようにすることができる。
【００２８】
このような構成とすることにより、取り出し工程において、外側保持部材に対して内側保持部材を下降させることで、内側保持部材に対しネック部を強制的に離脱させることができ、ネック部が加熱部による加熱で収縮していた場合でも、保持部材から成形品を容易に取り出すことができる。
【００２９】
本発明の搬送部材は、駆動用の搬送チェーンに固定され、ネック部結晶化装置の搬送路に沿って移動可能にされた搬送台と、
前記搬送台に設けられ、成形品をネック部の内側で保持する保持部材と、
前記成形品のネック部を挿入する挿入孔を有して前記搬送台に取付けられ、前記保持部材に保持された前記成形品のネック部と胴部との境界位置で前記成形品の周囲を覆い、前記搬送路の前記ネック部対応位置に配設されたヒータの光を胴部側に対して遮蔽する遮光部材と、
を有することを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、遮光部材の挿入孔からネック部を挿入した状態で保持部材により成形品を保持させ、遮光部材で成形品の周囲を覆った状態で搬送路のネック部対応位置に配したヒータにより加熱することで、搬送方向にも切れ目なく遮光することができているので、ヒータの光が極力成形品の胴部側、特に、ショルダー部にあたるのを防止して、胴部側の加熱による影響、例えば、熱収縮による変形を防止することができる。
【００３１】
【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。
【００３２】
図１〜図８は、本発明の一実施の形態に係るネック部結晶化装置を示す図である。
【００３３】
このネック部結晶化装置１０は、図１に示すように、機台１２上に容器１４の搬送路１６が設けられ、この搬送路１６に沿って供給部１８、加熱部２０、冷却部２２及び取出部２４が配設されている。
【００３４】
容器１４は、例えば図５に示すように、広口の開口を有するネック部２６と、このネック部２６に続くショルダー部２８を有する有底筒状の胴部３０とを有し、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂により二軸延伸ブロー成形されている。
【００３５】
搬送路１６は、トラック形状をなし、平行な２本の第１、第２直線搬送路３２、３４と、その両端部の第１、第２半円搬送路３６、３８を有している。
【００３６】
このトラック状の搬送路１６には、第１、第２半円搬送路３６、３８の中心を回転中心として回転する２つのスプロケット４０にかけ回された無端状の搬送チェーン４２が配設されている。
【００３７】
この搬送チェーン４２には、多数の搬送部材４４が取り付けられ、これら搬送部材４４がスプロケット４０を介して間欠移動される搬送チェーン４２によって搬送路１６に沿い容器１４を保持した状態で間欠循環搬送されるようになっている。
【００３８】
各搬送部材４４は、図３〜図８に示すように、搬送台４６と、自転用スプロケット４８と、外側保持部材５０と、内側保持部材５２と、第１の弾性部材としての第１のスプリング５４と、第２の弾性部材としての第２のスプリング５６と、遮光部材５８とを有している。
【００３９】
搬送台４６は、搬送路１６の内側位置で搬送チェーン４２に取付け固定され、搬送路１６の内側及び外側位置部分に４つのカムフォロア６０を有し、このカムフォロア６０を介して搬送路１６に沿って配設された一対のガイドレール６２上を搬送されるようになっている。
【００４０】
また、この搬送台４６には、ほぼ中央位置に上下方向に貫通する貫通孔６４が形成されている。
【００４１】
自転用スプロケット４８は、搬送台４６の貫通孔６４に回転可能に配設された筒部材６６の下端部に取り付けられ、加熱部２０に配設された自転用チェーン９６（図５、図６参照）と係合可能にされ、加熱部２０及び冷却部２２において容器１４を自転可能にしている。
【００４２】
外側保持部材５０は、筒部材６６を貫通して筒部材６６に対して昇降可能にされ、上端が容器１４のネック部２６の開口端に当接可能にされている。
【００４３】
また、外側保持部材５０の下端部外周には、環状の第１の係合溝６８が形成された状態となっている。
【００４４】
内側保持部材５２は、外側保持部材５０を貫通して外側保持部材５０に対して昇降可能にされ、上端部がネック部２６内に挿入可能にされている。
【００４５】
また、この内側保持部材５２の下端部外周には、環状の第２の係合溝７０が形成された状態となっている。
【００４６】
第１のスプリング５４は、筒部材６６と外側保持部材５０との間に配設され、外側保持部材５０を筒部材６６側に引き寄せ下降状態で維持するようになっている。
【００４７】
第２のスプリング５６は、外側保持部材５０と内側保持部材５２との間に配設され、外側保持部材５０に対し内側保持部材５２を上方に付勢し、外側保持部材５０の上端よりも内側保持部材５２の上端が上方に突出する状態で維持するようになっている。
【００４８】
従って、第１のスプリング５４及び第２のスプリング５６によって、内側保持部材５２が容器１４のネック部２６内に挿入され、外側保持部材５０の上端がネック部の開口端に当接した状態で容器１４を倒立状態で保持し得るようになっている。
【００４９】
また、外側保持部材５０及び内側保持部材５２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド等の高耐熱性樹脂やセラミック系等の断熱材にて形成され、ネック部２６の加熱時に外側保持部材５０、内側保持部材５２から熱が逃げるのを防止して、加熱効率を向上させるようにしている。
【００５０】
遮光部材５８は、外側保持部材５０及び内側保持部材５２に保持された容器１４のネック部２６と胴部３０との境界位置で複数、例えば図２に示すように、４本の支持ロッド６１を介して搬送台４６上に水平状態で支持された状態となっている。
【００５１】
また、この遮光部材５８は、図２に示すように、板状のもので、中央にネック部２６を挿入し得る円形の挿入孔５９を有し、容器１４の周囲全体を覆うようにされている。
【００５２】
この挿入孔５９は、遮光効果を向上させるためには、ネック部２６を挿入できるぎりぎりの大きさとするとよい。
【００５３】
また、遮蔽部材５８は、搬送方向において隣り合う遮蔽部材５８と接近し、かつ、搬送路１６に沿って外形が略四角形になっている。
【００５４】
これによって、各遮光部材５８間の隙間がほとんどなくなり、後述する赤外線ヒータ９４の光が容器１４のショルダー部２８にあたるのをより一層確実に防止するようにしている。
【００５５】
そして、図５に示すように、加熱部２０において容器１４のネック部２６を加熱する際に、搬送部材４４と一体の遮光部５８が容器１４の周囲全体を覆った状態で搬送され、胴部３０側、特にショルダー部２８を加熱手段から確実に遮蔽するようになっている。
【００５６】
このように、搬送部材４４に一体に遮光部材５８を設けることで、遮光部材をヒータ側に固定する場合のように搬送路に沿って隙間を設ける必要がなく、確実な遮光を行うことができる。
【００５７】
供給部１８は、第１直線搬送路３２の途中で、容器１４を搬送部材４４上に受け渡し供給するもので、正立状態でコンベア７２により搬送されてきた容器１４のネック部２６をチャック部材７４にて把持し、反転機構７８にて反転し倒立状態で搬送部材４４に供給するようになっている。なお、この容器１４の供給は、２個ずつ供給するようになっている。
【００５８】
また、供給部１８においては、搬送路１６の下方位置に昇降手段７８を有している。
【００５９】
この昇降手段７８は、図３及び図４に示すように、搬送部材４４が供給部１８に搬送されてきた際に、外側保持部材５０の第１の係合溝６８と係合する第１の係合部材８０と、第１の係合部材８０を昇降させて外側保持部材５０及び内側保持部材５２を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ８２とを有している。
【００６０】
第１の係合部材８０は、供給部１８に停止した２個の搬送部材４４のそれぞれの第１の係合溝６８に係合可能にレール状に形成され、第１の昇降フレーム８４に支持された状態となっている。
【００６１】
この第１の昇降フレーム８４は、昇降用ガイドレール８６に昇降可能に係合された状態となっている。
【００６２】
第１の昇降シリンダ８２は、機台１２上に設置され、昇降ロッド８８が第１の昇降フレーム８４の下部に接続された状態となっている。
【００６３】
そして、この供給部１８における容器１４の供給工程では、図４に示すように、取出部２４で容器１４が取り出されて空の状態で供給部１８に搬送されてくると、第１の昇降シリンダ８２によって下降状態に維持された第１の係合部材８０に対して外側保持部材５０の第１の係合溝６８が係合することとなる。
【００６４】
この状態で、搬送部材４４は、外側保持部材５０及び内側保持部材５２が遮光部材５８より下方に位置する状態となっている。
【００６５】
次いで、搬送部材４４が供給部１８位置で停止した状態で、図５に示すように、第１の昇降シリンダ８２が昇降ロッド８８を上昇させ、外側搬送部材５０及び内側保持部材５２を同時に上昇させる。
【００６６】
この状態で、外側保持部材５０及び内側保持部材５２は、遮光部材５８より上方に突出する状態となる。
【００６７】
次に、この状態で、コンベア７２上の容器１４をチャック部材７４で把持し、反転機構７６により反転して容器１４のネック部２６を内側保持部材５２に差し込み、外側保持部材の上端にネック部２６の開口端を当接させた状態でチャック部材７４によるネック部２６の把持を解除する。
【００６８】
従って、遮光部材５８から突出した状態の外側保持部材５０及び内側保持部材５２に対しネック部２６の保持を行うため、容器１４の受け渡しは容易に行えることとなる。
【００６９】
次いで、容器１４の受け渡し終了後、図６に示すように、第１の昇降シリンダ８２によって昇降ロッド８８を下降させることで、容器１４のネック部２６が遮光部材５８の下方に位置することとなる。
【００７０】
そして、この状態で、次の加熱部２０における加熱工程へと搬送されることとなる。
【００７１】
加熱部２０は、第１直線搬送路３２の供給部１８の下流側に配設した第１加熱部９０と、第２直線搬送路３４の図１中ほぼ右半分に配設された第２加熱部９２とを有している。
【００７２】
これら第１、第２加熱部９０、９２は、図５に示すように、搬送路１６を挟んだネック部２６対応位置の両側に、例えば、赤外線ヒータ９４が配設され、ネック部２６を結晶化温度に加熱できるようになっている。
【００７３】
また、この第１、第２加熱部９０、９２には、容器１４を自転させるための自転用チェーン９６が搬送路１６に沿って配設され、この自転用チェーン９６が自転用スプロケット４８と係合している。
【００７４】
この自転用チェーン９６を図示せぬ駆動モータにて駆動することで、自転用スプロケット４８を回転させ、筒部材６６を介し外側保持部材５０及び内側保持部材５２が自転し、容器１４が自転可能にされている。
【００７５】
さらに、第１及び第２の加熱部９０、９２には、ネック部２６以外の結晶化しない部分を冷却する冷却装置９８が配設されている。
【００７６】
この冷却装置９８は、機台１２内の図示しないブロアに接続された冷却ダクトボックス１０２が機台１２上に配設されている。
【００７７】
そして、この冷却ダクトボックス１０２の下部に、容器１４の遮光部材５８より上の胴部３０側にのみ冷却エアを吹き出すエア吹出し口１０４を設け、胴部３０、特にショルダー部２８を冷却することで、薄肉の胴部３０側が加熱時の熱による影響を受けるのを防止するようにしている。
【００７８】
すなわち、この加熱部２０における加熱工程では、外側保持部材５０及び内側保持部材５２が遮光部材５８よりも下降した状態で搬入され、容器１４のネック部２６が遮光部材５８の下方に位置した状態で、加熱部２０に配設された自転用チェーン９６に自転用スプロケット４８がかみ合って自転しながら赤外線ヒータ９４によってネック部２６が結晶化温度以上に加熱されることとなる。
【００７９】
この場合、ネック部２６以外の部分は、全周にわたって遮光部材５８によって赤外線ヒータ９４から遮蔽されているため、赤外線ヒータ９４の光を受けて加熱されることはなく、熱による影響を防止することができる。
【００８０】
しかも、冷却ダクトボックス１０２のエア吹出し口１０４から吹き出される冷却エアによって胴部３０側、特にショルダー部２８が冷却されるため、加熱時の熱による影響をより一層防止することができる。
【００８１】
また、外側及び内側保持部材５０、５２は、断熱材にて形成されているため、効率良くネック部２６の加熱を行うことができる。
【００８２】
冷却部２２は、第２直線搬送路３４の第２加熱部９２を除く残りほぼ半分に配設され、第１及び第２加熱部９０、９２で加熱されて結晶化した容器１４のネック部２６を取り出し可能な温度まで冷却するもので、このネック部２６を冷却するための冷却装置１０６が配設されている。
【００８３】
この冷却装置１０６は、機台１２内の図示しないブロアと接続された図６に示す冷却ダクトボックス１０８を有し、この冷却ダクトボックス１０８には、容器１４のネック部２６に冷却エアを吹き付けるエア吹出し口１１０が設けられている。
【００８４】
また、この冷却部２２には、加熱部２０と共通の自転用チェーン９６が配設され、この冷却部２２においても自転用スプロケット４８を介して外側保持部材５０及び内側保持部材５２が回転し、容器１４が自転するようになっている。
【００８５】
そして、この冷却部２２における冷却工程では、加熱部２０を通過した容器１４が自転用チェーン９６及び自転用スプロケット４８により自転しながら搬送されてくると、自転を継続しながら冷却ダクトボックス１０８のエア吹出し口１１０からネック部２６に冷却エアが吹き付けられ、結晶化のための加熱によって熱くなったネック部２６を十分に冷却することとなる。
【００８６】
なお、冷却エアはネック部２６のみでなく、胴部３０や外側保持部材５０側にも吹き付けるようにしても良い。
【００８７】
取出部２４は、第１直線搬送路３２の図１における左端部に配設され、ネック部２６が加熱結晶化された後冷却された容器１４をコンベア７２に取り出すもので、倒立状態で搬送部材４４に保持されて搬送されてきた容器１４のネック部２６をチャック部材７４（図８参照）にて把持し、反転機構７６（図１参照）にて反転し成立状態でコンベア７２に取り出すようになっている。
【００８８】
また、取出部２４においては、図７及び図８に示すように、搬送路１６の下方位置に昇降手段１１２を有している。
【００８９】
この昇降手段１１２は、供給部１８と同様に、外側保持部材５０及び内側保持部材５２を同時に昇降可能とする第１の係合部材８０及び第１の昇降シリンダ８２を有し、さらに、搬送部材４４が取出部２４に搬送されてきた際に、内側保持部材５２の第２の係合溝７０と係合する第２の係合部材１１４と、第２の係合部材１１４を昇降させて内側保持部材５２を昇降させる第２の昇降シリンダ１１６とを有する。
【００９０】
この第２の昇降シリンダ１１６は、図７に示すように、第１の昇降フレーム８４の下面に２個取り付けられ、第１の昇降フレーム８４とともに昇降可能にされている。
【００９１】
第２の係合部材１１４は、２個の搬送部材４４のそれぞれの第２の係合溝７０に係合可能にレール上に形成され、第２の昇降フレーム１１８に支持された状態となっており、この第２の昇降フレーム１１８は、２個の第２の昇降シリンダ１１６の昇降ロッド１２０に接続固定された状態となっている。
【００９２】
そして、この取出部２４における容器１４の取り出し工程では、第１の昇降シリンダ８２によって第１の係合部材８０が下降状態で維持され、第２の昇降シリンダ１１６によって第２の係合部材１１４が上昇した状態で維持されている。
【００９３】
この状態で、取出部２４に搬送部材４４が搬送されてくると、図７に示すように、第１の係合部材８０に対して外側保持部材５０の第１の係合溝６８が係合し、第２の係合部材１１４に対し内側保持部材５２の第２の係合溝７０が係合することとなる。
【００９４】
この状態で、搬送部材４４は、外側保持部材５０及び内側保持部材５２が遮光部材５８より下方に位置する状態となっている。
【００９５】
次いで、搬送部材４４が取出部２４位置で停止した状態で、図８に示すように、第１の昇降シリンダ８２が昇降ロッド８８を上昇させ、外側保持部材５０及び内側保持部材５２を同時に上昇させる。
【００９６】
この状態で、外側保持部材５０及び内側保持部材５２は、遮光部材５８より上方に突出する状態となる。
【００９７】
また、第２の昇降シリンダ１１６により昇降ロッド１２０を下降させ、外側保持部材５０に対し内側保持部材５２を下降させる。
【００９８】
これによって、外側保持部材５０によってネック部２６を保持した状態のまま内側保持部材５２からネック部２６を離脱させることができ、ネック部２６が加熱によって収縮していた場合でも容易に取り出せる状態となる。
【００９９】
次に、この状態で、搬送部材４４上の容器１４をチャック部材７４で把持し、反転機構７６により反転により反転してチャック部材７４のネック部２６の把持を解除することで、コンベア７２上に容器１４を取り出すこととなる。
【０１００】
次いで、容器１４の取り出し終了後、第１の昇降シリンダ８２によって第１の係合部材８０及び第２の係合部材１１４を同時に下降させるとともに、第２の昇降シリンダ１１６により第２の係合部材１１４を上昇させる。
【０１０１】
これによって、遮光部材５８の下方で外側保持部材５０及び内側保持部材５２がネック部２６を保持可能な状態となり、この状態で供給部１８へと搬送されることとなる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
例えば、前記実施の形態では、第１、第２の係合部材及び第１、第２の昇降シリンダを用いて外側保持部材及び内側保持部材を昇降させるようにしているが、この例に限らず、外側保持部材及び内側保持部材にカムフォロアを設け、供給部及び取出部にカムフォロアを転動させるガイドを設けて外側保持部材及び内側保持部材を昇降させることも可能である。
【０１０４】
前記実施の形態では、容器の供給・取出位置では、外側保持部材を昇降させたが、外側保持部材の代わりに、遮光板を昇降させるようにしてもよい。
【０１０５】
また、前記実施の形態では、広口の開口部を有する容器のネック部を結晶化する場合について説明したが、この例に限らず、通常のサイズの開口部を有する容器や、プリフォームを結晶化する場合についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るネック部結晶化装置の平面図である。
【図２】搬送部材の拡大平面図である。
【図３】供給部の容器供給時の状態を示す拡大断面図である。
【図４】供給部の容器供給後に加熱部側へ供給される状態を示す拡大断面図である。
【図５】加熱部における拡大断面図である。
【図６】冷却部における拡大断面図である。
【図７】取出部における搬送部材が搬送されてきたときの状態を示す拡大断面図である。
【図８】取出部における容器取り出し時の状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ ネック部結晶化装置
１４ 容器
１６ 搬送路
１８ 供給部
２０ 加熱部
２２ 冷却部
２４ 取出部
２６ ネック部
３０ 胴部
４２ 搬送チェーン
４４ 搬送部材
４６ 搬送台
５０ 外側保持部材
５２ 内側保持部材
５４ 第１のスプリング
５６ 第２のスプリング
５８ 遮光部材
６４ 貫通孔
６６ 筒部材
６８ 第１の係合溝
７０ 第２の係合溝
７８、１１２ 昇降手段
８０ 第１の係合部材
８２ 第１の昇降シリンダ
８８、１２０ 昇降ロッド
９４ 赤外線ヒータ
９８、１０６ 冷却装置
１０４、１１０ エア吹出し口
１１４ 第２の係合部材
１１６ 第２の昇降シリンダ
Claims (9)
- ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する成形品の前記ネック部を結晶化するネック部結晶化装置において、
前記成形品をネック部の内側で保持する複数の搬送部材と、
前記複数の搬送部材が固定され、前記複数の搬送部材を循環搬送する搬送チェーンと、
前記複数の搬送部材に前記成形品を供給する供給部と、
供給された前記成形品のネック部を結晶化温度に加熱するヒータを有する加熱部と、
加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する成形品を取り出す取出部と、
前記搬送部材に取り付けられ、前記加熱部において前記ヒータからの光を前記成形品のネック部以外の部分に対して遮断する遮光部材とを有し、
前記搬送部材は、前記搬送チェーンに取り付けられた搬送台と、前記搬送台に対して昇降可能にされ、前記ネック部内に挿入されて前記成形品を保持する保持部材とを有し、
前記供給部及び取出部は、前記保持部材を前記遮光部材より突出させる昇降手段を有することを特徴とするネック部結晶化装置。 - 請求項１において、
前記保持部材は、
前記搬送台を貫通して前記搬送台側に対して昇降可能にされ、上端が前記ネック部の開口端に当接可能にされると共に、下部外周に昇降用の第１の係合溝を有する外側保持部材と、
前記外側保持部材を貫通して前記外側保持部材に対して昇降可能にされ、上端部が前記ネック部内に挿入可能にされると共に、下部外周に昇降用の第２の係合溝を有する内側保持部材と、
前記搬送台側と前記外側保持部材との間に配設され、前記外側保持部材を前記搬送台側に引き寄せ下降状態で維持する第１の弾性部材と、
前記外側保持部材と前記内側保持部材との間に配設され、前記外側保持部材に対し前記内側保持部材を上方に付勢し、前記外側保持部材の上端よりも前記内側保持部材の上端が上方に突出する状態で維持する第２の弾性部材と、
を有することを特徴とするネック部結晶化装置。 - 請求項２において、
前記外側保持部材及び内側保持部材は、断熱材にて形成されていることを特徴とするネック部結晶化装置。 - 請求項２または３において、
前記供給部の昇降手段は、前記搬送部材が前記供給部に搬送されてきた際に、前記外側保持部材の第１の係合溝と係合する第１の係合部材と、
前記第１の係合部材を昇降させて外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダとを有することを特徴とするネック部結晶化装置。 - 請求項２〜４のいずれかにおいて、
前記取出部の昇降手段は、前記搬送部材が取出部に搬送されてきた際に、前記外側保持部材の第１の係合溝と係合する第１の係合部材及び前記内側保持部材の第２の係合溝と係合する第２の係合部材と、
前記第１の係合部材を昇降させて外側保持部材及び内側保持部材を同時に昇降可能とする第１の昇降シリンダ及び前記第１の係合部材に取り付けられ、前記第２の係合部材を昇降させて前記内側保持部材を昇降させ、前記内側保持部材から前記ネック部を離脱させる第２の昇降シリンダとを有することを特徴とするネック部結晶化装置。 - 請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記加熱部は、前記成形品の前記遮光部材より胴部側にのみエア吹出し口を設けた冷却装置を有することを特徴とするネック部結晶化装置。 - ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する成形品の前記ネック部を、搬送チェーンにて循環搬送される複数の搬送部材に設けた保持部材にて内側から保持し、かつ、前記搬送部材に取り付けた遮光部材にて前記胴部側を遮蔽しつつ前記成形品を倒立状態で搬送して前記ネック部を結晶化するネック部結晶化方法であって、
前記保持部材を前記遮光部材より上方に突出させて前記成形品のネック部を前記保持部材に保持させる成形品の供給工程と、
前記保持部材を下降させて前記ネック部を前記遮光部材より下方に位置させた状態で、前記遮光部材より下方に位置する前記ネック部をヒータにて結晶化温度に加熱すると共に、前記遮光部材より上方に位置する前記胴部に冷却エアを吹き付けて冷却する加熱工程と、
加熱した前記成形品の少なくとも前記ネック部に冷却エアを吹き付けて冷却する冷却工程と、
前記保持部材を前記遮光部材より上方に突出させ、前記成形品のネック部を把持して前記成形品を取り出す取出工程とを有することを特徴とするネック部結晶化方法。 - 請求項７において、
前記複数の搬送部材の各々は、前記搬送チェーンに固定され、ネック部結晶化装置の搬送路に沿って移動可能にされた搬送台を有し、
前記保持部材は、
前記搬送台を貫通して前記搬送台側に対して昇降可能にされ、上端が前記ネック部の開口端に当接可能にされる外側保持部材と、
前記外側保持部材を貫通して前記外側保持部材に対して昇降可能にされ、上端部が前記ネック部内に挿入可能にされる内側保持部材と、
を有し、
前記取出工程では、前記外側保持部材に対して前記内側保持部材を下降させ、前記内側保持部材に対し前記ネック部を離脱させることを特徴とするネック部結晶化方法。 - 駆動用の搬送チェーンに固定され、ネック部結晶化装置の搬送路に沿って移動可能にされた搬送台と、
前記搬送台に設けられ、成形品をネック部の内側で保持する保持部材と、
前記成形品のネック部を挿入する挿入孔を有して前記搬送台に取付けられ、前記保持部材に保持された前記成形品のネック部と胴部との境界位置で前記成形品の周囲を覆い、前記搬送路の前記ネック部対応位置に配設されたヒータの光を胴部側に対して遮蔽する遮光部材と、
を有することを特徴とする成形品搬送部材。
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