JP4047051B2 - プリフォーム口部結晶化方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロー成形用のプリフォームの口部を結晶化するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂で作られるボトルは、内容物を充填し打栓した後における密封性を高め維持するため、また、加温時の口部等の変形による密封性の低下を防止するため、その口部の耐熱性及び機械的特性を高める必要がある。そこで、従来ボトル成形前のプリフォームに対しその口部を結晶化する処理が行われている。
【０００３】
一般に、プリフォーム口部の結晶化は、口部を結晶化温度まで加熱し、結晶化を完了した時点で冷却することにより行うが、特許第３０６６２２７号公報、特開２００１−１５８０４０号公報はこのプリフォーム口部の結晶化方法及び装置について例示する。これらの結晶化方法及び装置は、プリフォームの搬送手段の搬送路を平坦な床面上に長円状又は複数箇所にわたり屈曲した無端状に設け、この搬送路に沿って、プリフォームを供給する供給部、プリフォームの口部を結晶化温度まで加熱する加熱部、加熱された口部を冷却する冷却部、口部が冷却されたプリフォームを取り出す取出部等を配置し、搬送手段によりプリフォームを搬送しつつ口部の結晶化処理を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許第３０６６２２７号公報、特開２００１−１５８０４０号公報に記載されたプリフォーム口部の結晶化方法及び装置は、プリフォームの搬送手段の搬送路を平坦な床面上に長円状又は複数箇所にわたり屈曲した無端状に設けるので、設置面積を多く必要とする。ことに、プリフォーム口部の結晶化のため口部を加熱すると口部の寸法や形状が不安定になり、また、冷却は材料のガラス転移点以下まで口部の温度を下げる必要があるがそのような温度まで急速に冷却すると口部が不均一に収縮し寸法精度が低下しやすいことから、この結晶化工程で口部の形状寸法精度を落さないようにしようとすると、加熱ゾーン、冷却ゾーンを長く取る必要が生じ、搬送路の設置面積は更に増大する。
【０００５】
本発明は、従来の結晶化プロセスに要したスペースを低減し効率よく加熱、冷却を行うことができる結晶化方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ブロー成形用プリフォーム（１）をパレット（６）上に縦向きで複数の行及び列に並べ、このパレット（６）を一方向に搬送しながらプリフォーム（１）の口部（２）を結晶化温度まで加熱し、次に、パレット（６）を上昇又は下降させ、しかる後、パレット（６）を逆方向に搬送しながら口部（２）を冷却し、上記搬送方向を変更する際にはパレット（６）の前後の向きを入れ換えるプリフォーム口部結晶化方法を採用する。
【０００７】
この請求項１に係る発明によれば、プリフォーム（１）を載せたパレット（６）の搬送路を床面の上下方向に配置することができる。それゆえ、搬送路の床面上の設置面積が略半減し、効率よくプリフォーム口部（２）の結晶化を行うことができる。また、プリフォーム（１）はパレット（６）上に複数の行及び列で並べ、しかもパレット（６）の搬送方向を変更する際にパレット（６）の前後の向きを入れ換えるので、パレット（６）上における先に加熱部（ＩＩＩ）から出たプリフォーム（１）の方から先に冷却部（ＶＩ）に入る。従って、同じパレット（６）のプリフォーム（１）間において結晶化にムラが生ぜず、多量のプリフォーム（１）を効率よく結晶化処理することができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のプリフォーム口部結晶化方法において、加熱前にプリフォーム（１）の口部（２）にマンドレル（５）を挿入し、冷却後にマンドレル（５）を除去するプリフォーム口部結晶化方法を採用する。
【０００９】
この請求項２に係る発明によれば、マンドレル（５）がプリフォーム（１）の口部（２）内に嵌り込んでいるので、加熱直後から冷却に至るまでプリフォーム（１）の口部（２）の不均一な変形、寸法変化等が防止される。また、マンドレル（５）によりそのような変形が阻止されるので、速やかな加熱及び冷却が可能になり、結晶化処理の迅速化が達成される。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のプリフォーム口部結晶化方法において、加熱時にプリフォーム（１）を自転させるプリフォーム口部結晶化方法を採用する。
【００１１】
この請求項３に係る発明によれば、プリフォーム（１）を自転させつつその口部（２）を加熱するので、口部（２）が均一にムラなく結晶化され、口部（２）に歪みを生じ難い。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化方法において、冷却時にプリフォーム（１）を自転させるプリフォーム口部結晶化方法を採用する。
【００１３】
この請求項４に係る発明によれば、プリフォーム（１）を自転させつつその口部（２）を冷却するので、口部（２）が均一にムラなく冷却され、口部（２）に歪みを生じ難い。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、ブロー成形用プリフォーム（１）の搬送手段の搬送路に沿って、プリフォーム（１）を供給する供給部（Ｉ）と、プリフォーム（１）の口部（２）を結晶化温度まで加熱する加熱部（ＩＩＩ）と、加熱された口部（２）を冷却する冷却部（ＶＩ）と、口部（２）が冷却されたプリフォーム（１）を取り出す取出部（ＶＩＩＩ）とが配置されたプリフォーム口部結晶化装置において、上記搬送路が床面に対し垂直面上を通るように設定され、搬送路の上側の経路に加熱部（ＩＩＩ）又は冷却部（ＶＩ）が配置され、搬送路の下側の経路に冷却部（ＶＩ）又は加熱部（ＩＩＩ）が配置され、上記搬送手段は、プリフォームが縦向きで複数の行及び列に並べられる上記搬送路に沿って走行可能なパレットと、パレットが上記加熱部から上記冷却部に移る前にパレットの前後の向きを入れ換えるパレット旋回機構とを備えたプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００１５】
この請求項５に係る発明によれば、プリフォーム（１）を載せたパレット（６）の搬送路が床面に対し垂直面上を通るように設定されるので、搬送路の設置に必要な床面積が略半減し、効率よくプリフォーム（１）の口部（２）の結晶化を行うことができる。また、加熱部（ＩＩＩ）と冷却部（ＶＩ）を比較的長く設定しても装置の床面積がさほど増加しないので、加熱と冷却を穏やかに行いプリフォーム口部（２）の結晶化を安定的に行うことができる。また、プリフォーム（１）がパレット（６）上に縦向きで複数の行及び列で並べられるようにしたので、多量のプリフォーム（１）を効率よく結晶化処理することができる。また、プリフォーム（１）はパレット（６）上に複数の行及び列で並べ、しかもパレット（６）の搬送方向を変更する際にパレット旋回機構（４１）によりパレット（６）の前後の向きを入れ換えるので、パレット（６）上における先に加熱部（ＩＩＩ）から出たプリフォーム（１）の方から先に冷却部（ＶＩ）に入ることとなり、同じパレット（６）のプリフォーム（１）間において結晶化にムラが生ぜず、多量のプリフォーム（１）を効率よく結晶化処理することができる。
【００１６】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が搬送路の上下間に昇降機（３９）を備えたプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００１７】
この請求項６に係る発明によれば、搬送路の上下間が昇降機（３９）により連結されるので、搬送路の経路が短縮され、それだけ結晶化装置の小型化が図られる。
【００２０】
また、請求項７に係る発明は、請求項５又は請求項６に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が加熱部（ＩＩＩ）においてプリフォーム（１）を自転させる自転機構（２６）を備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００２１】
この請求項７に係る発明によれば、プリフォーム（１）を自転させつつその口部（２）を加熱するので、口部（２）が均一にムラなく結晶化される。
【００２２】
また、請求項８に係る発明は、請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が冷却部（ＶＩ）においてプリフォーム（１）を自転させる自転機構（２６）を備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００２３】
この請求項８に係る発明によれば、プリフォーム（１）を自転させつつその口部（２）を冷却するので、口部（２）が均一に冷却され、歪みを生じない。
【００２４】
また、請求項９に係る発明は、請求項５乃至請求項８に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、マンドレル挿脱機（３２，５８，６６）が搬送路の上下間に設けられ、冷却部（ＶＩ）を出たプリフォーム（１）の口部（２）から抜き取ったマンドレル（５）を加熱部（ＩＩＩ）に入る前のプリフォーム（１）の口部（２）に挿入するようにしたプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００２５】
この請求項９に係る発明によれば、プリフォーム（１）の結晶化を終了した箇所から結晶化を開始しようとする箇所へとマンドレル（５）を速やかに供給することができる。
【００２６】
また、請求項１０に係る発明は、請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、加熱部（ＩＩＩ）と冷却部（ＶＩ）との間に、空気の流動を阻止する構造物（５６）が配置されたプリフォーム（１）口部結晶化装置を採用する。
【００２７】
この請求項１０に係る発明によれば、空気の流動を阻止する構造物（５６）が、冷却部（ＶＩ）の空気の流れによる加熱部（ＩＩＩ）の雰囲気温度の変動を抑えると共に、冷却部（ＶＩ）へ加熱部（ＩＩＩ）の熱が伝わることによる冷却効率の低下を防止する。これにより、結晶化の変動が低減し、ガラス転移点以下までの冷却が促進され、品質のバラツキが低減する。
【００２８】
また、請求項１１に係る発明は、請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、冷却部（ＶＩ）がプリフォーム（１）の搬送方向に伸びるスリット状の冷却風吹出口（４８）を備えたプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００２９】
この請求項１１に係る発明によれば、プリフォーム（１）の搬送方向に細長く連続するスリットからプリフォーム口部（２）に向かって大きい風量と風速で冷却風を吹き掛けることができる。それゆえ、プリフォーム口部（２）をムラなく効率よく冷却することができ、口部（２）の寸法誤差も低減する。
【００３２】
また、請求項１２に係る発明は、請求項６に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、異常発生時に昇降機（３９）がプリフォーム（１）のアキュムレータとして機能するようにしたプリフォーム口部結晶化装置を採用する。
【００３３】
この請求項１２に係る発明によれば、加熱部（ＩＩＩ）、冷却部（ＶＩ）等に異常が発生した場合、プリフォーム（１）を昇降機（３９）内にアキュームすることができる。従って、プリフォーム（１）が加熱部（ＩＩＩ）等において停止した場合、温度設定等に不具合が生じた場合に、プリフォーム（１）を昇降機（３９）内に避難させ、プリフォーム（１）を損傷から保護することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
このプリフォーム口部結晶化方法及び装置により結晶化処理するプリフォーム１は、図３に示すように、雄ネジ２ａを有する口部２と、口部２に続く有底筒状の胴部３と、口部２の下端に形成されたフランジ部４とを備える。同図（Ｂ）中、符号５で示すものは結晶化処理中に口部２に挿入されるマンドレルを示す。このプリフォーム１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を射出成形することにより形成される。射出成形されたプリフォーム１はこのプリフォーム口部結晶化方法及び装置により口部２を結晶化処理された後、有底筒状の胴部３がブロー成形され、より大きな容積を有するボトルとされる。その後、ボトルには内容物が充填され、図示しないキャップ等で打栓される。キャップの雌ネジが口部２の雄ネジ２ａと螺合し、キャップの天部がボトルの口部２の口縁２ｂに密着し、これによりボトルが密封される。このボトルはその口部２が結晶化処理され耐熱性及び機械的特性が高められていることから、加熱による殺菌処理、店頭での加温等によっても口部２が変形せず、従ってボトルの密封性、無菌性等が維持される。
【００３６】
プリフォーム１の口部２を結晶化する装置は、図１及び図２に示すように、プリフォーム１の搬送手段として多数のパレット６を備える。パレット６には、プリフォーム１が口部２を上にした縦向きで複数の行及び列に並べられる。
【００３７】
パレット６は、床面に対し垂直な面内で閉ループ状に伸びる搬送路を一方向に循環するようになっている。搬送路は、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄでそれぞれ示す往路、上昇路、復路、下降路で構成される。パレットは下側の経路である往路、上昇路、上側の経路である復路、下降路を順次一列になって走行する。もちろん、複数列で走行させるようにしてもよい。
【００３８】
往路上には、プリフォーム１をパレット６に供給するプリフォーム供給部（Ｉ）と、マンドレル５をプリフォーム１の口部２に挿入するマンドレル供給部（ＩＩ）と、プリフォーム１の口部２を結晶化温度まで加熱する加熱部（ＩＩＩ）とが設けられ、復路上には、パレット６を前後で反転する反転部（Ｖ）と、加熱されたプリフォーム１の口部２を冷却する冷却部（ＶＩ）と、プリフォーム１の口部２からマンドレル５を抜き取るマンドレル抜取部（ＶＩＩ）と、口部２が冷却されたプリフォーム１をパレット６から取り出すプリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）とが設けられる。プリフォーム１は搬送路上をパレット６と共に一方向に搬送されつつ、口部２を結晶化温度まで加熱され、しかる後、パレット６を逆方向に搬送されつつ冷却される。
【００３９】
なお、搬送方向を上記とは逆向きにして往路を上段に設定し、復路を下段に設定し、上段に加熱部（ＩＩＩ）を設け、下段に冷却部（ＶＩ）を設けるようにしてもよい。また、反転部（Ｖ）は、パレット６が往路上の加熱部（ＩＩＩ）を出た後から復路の冷却部（ＶＩ）に入る前の間における所望の箇所に設けることが可能である。
【００４０】
このように、搬送路が床面に対し垂直面上を通るように設定され、搬送路の上段に加熱部（ＩＩＩ）又は冷却部（ＶＩ）が配置され、下段に冷却部（ＶＩ）又は加熱部（ＩＩＩ）が配置されることから、床面上に長円形等の閉ループ状に設置される場合に比べ、搬送路の設置に必要な床面積が略半減し、効率よくプリフォーム口部の結晶化を行うことができる。また、装置の設置面積の増大を来たすことなく加熱部（ＩＩＩ）と冷却部（ＶＩ）を比較的長く設定することができるので、加熱と冷却が適正に行われ、従ってプリフォーム口部の結晶化が安定的に行われる。
【００４１】
パレット６は上記搬送路上を循環し、この循環と共にプリフォーム１の供給（Ｉ）、マンドレル５の供給（ＩＩ）、プリフォーム口部の加熱（ＩＩＩ）、上昇（ＩＶ）、旋回（Ｖ）、プリフォーム口部の冷却（ＶＩ）、マンドレル取出（ＶＩＩ）、プリフォーム１の取出（ＶＩＩＩ）、下降（ＩＸ）のステップからなるサイクルが繰り返される。
【００４２】
以下、各ステップごとに処理内容及び処理装置について説明する。
【００４３】
（Ｉ）プリフォームの供給
プリフォーム１は図示しない射出成形機で射出成形され、図１及び図２に示すプリフォーム供給部（Ｉ）に送られる。
【００４４】
プリフォーム供給部（Ｉ）は、図５乃至図７に示すプリフォーム供給機７を備える。このプリフォーム供給機７は、図１中矢印ａ方向に往復動可能な水平に延びるフレーム板８を有する。フレーム板８は、往復機構の往復台９に連結され、図１中実線位置と搬送路上で一時停止したパレット６との間を矢印ａ方向に往復移動可能である。フレーム板８には、シリンダ装置１０のピストンロッド１０ａとガイド棒１１が垂直に取り付けられ、シリンダ装置１０のシリンダ１０ｂが上記往復台９に固定され、ガイド棒１１が往復台９にスライド可能に挿通される。
【００４５】
フレーム板８の下側には、矢印ａと直角方向に伸びる板部材１２が複数本平行に連結され、これらの板部材１２に、プリフォーム１の口部２に挿入することによりプリフォーム１の上下動を規制する栓形の挿入部材１３がマトリックス状に配置され固定される。例えば、挿入部材１３は、６行×１６列の配列で設けられる。また、フレーム板８の下側には、挿入部材１３が挿入されるプリフォーム１を行ごとに挟むように配置される把持部材１４が複数行すなわち６行設けられる。把持部材１４は、プリフォーム１のフランジ部４の直下を挟むための切欠１５を備える。各把持部材１４は対になった把持片を有し、一方の把持片はフレーム板８の下側を矢印ａ方向に伸びるロッド１６に固定され、他方の把持片は同様に配置される他のロッド１７に固定される。この二種類のロッド１６，１７は、フレーム板８にスライド自在に支持され、それぞれの一端はフレーム板の両側に配置される支持板１８に固定される。フレーム板８上にはシリンダ装置１９のシリンダが横置きで固定され、ピストンロッドが各支持板１８に連結される。このシリンダ装置１９が作動しピストンロッドが往復動すると、支持板１８及びロッド１６，１７を介して把持部材１４が開閉動作を行い、その切欠１５でプリフォーム１を把持し又は開放する。
【００４６】
このプリフォーム供給機７のフレーム板８が図１中実線位置Ｉａに来ると、シリンダ装置１０の作動でフレーム板８が降下する。フレーム板８の下方には、射出成形機から送られたプリフォーム１が予め上記マトリックスと同様な配列で、かつ口部２を上にした縦向きの姿勢で配置されている。フレーム板８が降下すると、挿入部材１３がプリフォーム１の口部２内に入り込み、同時に把持部材１４の把持片がプリフォーム１のフランジ部４の直下に対向する。そこでシリンダ装置１９が作動すると、把持部材１４が閉じ方向にスライドし切欠１５の箇所でプリフォーム１のフランジ部４の直下を挟み込む。これにより、６×１６個のプリフォーム１がプリフォーム供給機７に保持される。その後、フレーム板８は上昇し、往復台９により搬送路の往路上で停止したパレット６の真上まで運搬される。そこで、フレーム板８が下降し、把持部材の把持片が開き、プリフォーム１をパレット６上に落下させる。
【００４７】
図２に示すように、このプリフォーム供給部（Ｉ）から加熱部（ＩＩＩ）の入口に至るまでの搬送路上には、プリフォーム１が装填されたパレット６を加熱部（ＩＩＩ）の入口へと送るための第一の無端チェーン２０が配置される。この第一の無端チェーン２０は間欠駆動され、その図示しない爪片でパレット６を引っ掛けてプリフォーム供給部（Ｉ）、マンドレル供給部（ＩＩ）、加熱部（ＩＩＩ）入口へと間欠的に走行させる。
【００４８】
パレット６は、図８乃至図１１に示すように、四角形の板材からなる基台２１を備える。パレット６は搬送路上を走行しうるよう、搬送方向に沿った基台２１の左右両側に夫々二種類のローラ２２，２３を備える。一方のローラ２２はパレット６の上下位置を規制するための車輪であり、この結晶化装置のフレームに固定される図示しない下レールに乗せられる。他方のローラ２３はパレット６の左右位置を規制するための車輪であり、この結晶化装置のフレームの側面に固定される横レール２４に接触する。下レールと横レール２４はパレット６の搬送路に沿って配置される。パレット６は、下レールと横レール２４に案内されつつ搬送路上を走行する。
【００４９】
パレット６の基台２１上には、上記マトリックスと同じ配列でプリフォーム１を収納する収納筒２５が縦向きに支持される。上記プリフォーム供給機７により運搬されたプリフォーム１は、その胴部３が収納筒２５内に入り込んだところで把持部材１４による拘束から解かれる。これにより、図１１に示すように、プリフォーム１はフランジ部４と口部２とが収納筒２５上に露出した状態で収納筒２５内に保持される。収納筒２５は、基台２１を上下に貫通しベアリングを介して基台２１に支持される自転機構としての回転軸２６の上部に固定される。回転軸２６の基台２１下に突出した下端には歯車２７が固定され、これらの歯車同士は各種中間歯車２７ａを介して互いに噛み合う。基台２１の上記搬送方向Ａ，Ｃに沿った中心線上には原動歯車２７ｂが配置され、各原動歯車２７ｂにスプロケットホイール２８が取り付けられている。図２中、加熱部（ＩＩＩ）と冷却部（ＶＩ）にはこのスプロケットホイール２８と噛み合う図示しない駆動チェーンがラック状に配置される。加熱部（ＩＩＩ）又は冷却部（ＶＩ）にパレット６が入り込むと、スプロケットホイール２８がこのチェーンに噛み合って回転し、全歯車２７，２７ａ及び収納筒２５が同時に回転する。望ましくは全収納筒２５は同じ向きに一定角速度で回転する。
【００５０】
基台２１上において収納筒２５等は行間では密に並べられるが、列間では疎に並べられる。すなわち、収納筒２５の列間には隙間が設けられ、この隙間内を加熱部（ＩＩＩ）のヒータ３１が通る。また、基台２１上には収納筒２５が基台２１上に突出する箇所を覆う断熱カバー２９が固定される。ヒータ３１の熱はこの断熱カバー２９と収納筒２５とによりプリフォーム１の胴部３への伝達を遮断される。
【００５１】
その他、パレット６の基台２１下には、パレット６の旋回時に使用される係止片３０が固定される。
【００５２】
（ＩＩ）マンドレルの供給
多数のプリフォーム１が複数の行及び列で並べられたパレット６が搬送路上をマンドレル供給部（ＩＩ）へ到達すると、マンドレル供給部（ＩＩ）はパレット６上のプリフォーム１の口部２にマンドレル５を嵌め込む。
【００５３】
マンドレル５は、温度変化に対して変形しにくい材料で作られた治具であり、図４に示すような栓形に形成され図３に示すようにプリフォーム１の口部２に嵌め込まれる。このマンドレル５は、プリフォーム１の口部２に挿入される筒部５ａと、筒部５ａがプリフォーム１の口部２から突出する箇所に形成される鍔部５ｂとを備える。
【００５４】
このマンドレル供給部（ＩＩ）は、パレット６の搬送路の上下経路間に配置されるマンドレル挿脱機を備える。このマンドレル挿脱機は、冷却部（ＶＩ）を出たプリフォーム１の口部２から抜き取ったマンドレル５を加熱部（ＩＩＩ）に入る前のプリフォーム１の口部２に挿入するためのもので、マンドレル挿入機構とマンドレル搬送機構とを備える。
【００５５】
図１２及び図１３に示すように、マンドレル挿入機構３２は上記プリフォーム供給機７と略同様な構成を有するが、フレーム板の下側に配置される板部材３３には、マンドレル５の中心穴に挿入することによりマンドレル５の位置決めを行う挿入棒３４がマトリックス状に配置され固定される。挿入棒３４は、パレット６の収納筒２５に合致するように配置される。また、プリフォーム１の把持部材１４と同様にしてマンドレル５の把持部材３５が設けられ、この把持部材３５にマンドレル５の筒部５ａに対応した形状の切欠が形成される。フレーム板は、マンドレル供給部（ＩＩ）の上方でシリンダ装置により上下動し、マンドレル供給部（ＩＩ）でパレット６が一時停止するとパレット６の真上まで降下し、マンドレル５をパレット６上の各プリフォーム１の口部２に押し込む。次いで、把持部材３５の把持片が開いてマンドレル５を開放すると、フレーム板が上昇し、挿入棒３４をマンドレル５から引き抜く。これにより、パレット６上のプリフォーム１の口部２はマンドレル５で塞がれることとなる。
【００５６】
なお、マンドレル搬送機構については後述する。
【００５７】
（ＩＩＩ）プリフォーム口部の加熱
パレット６上に配列され、口部２にマンドレル５を挿入されたプリフォーム１は、図２に示すように、加熱部（ＩＩＩ）内を搬送されつつ、口部２を加熱される。この加熱によりプリフォーム１の口部２は結晶化し、透明から白色に変色する。
【００５８】
加熱部（ＩＩＩ）には、図１４に示すように、棒状の赤外線ヒータ３１が、パレット６の収納筒２５に収められたプリフォーム１の列間をパレット６の搬送方向に伸びるように配置される。各赤外線ヒータ３１の列は反射板３６で覆われ、ヒータ３１からの熱線はプリフォーム１の口部２に照射される。プリフォーム１の胴部３は、パレット６上に取り付けられた断熱カバー２９によりヒータ３１による加熱が阻止され、結晶化が防止される。そのためブロー成形の際に胴部３は円滑に膨張する。
【００５９】
加熱部（ＩＩＩ）内において搬送路は図２に示す第二の無端チェーン３７、図９に示す横レール２４等で形成され、この第二の無端チェーン３７によりパレット６は牽引されつつ加熱部（ＩＩＩ）内を矢印Ａ方向に一定速度で走行する。また、図示しないが第二の無端チェーン３７に平行にチェーンがラック状に張設され、このチェーンに既述したパレット６のスプロケットホイール２８が噛み合う。このため、パレット６が矢印Ａ方向に走行するとパレット６上で収納筒２５がプリフォーム１と共に一定速度で回転する。パレット６上のプリフォーム１は加熱部（ＩＩＩ）内を一定速度で走行しかつ一定速度で自転しながらその口部２をヒータ３１により両サイドから加熱される。従って、全プリフォーム１の口部２は加熱ムラ、歪み等を生じることなく均一に結晶化する。
【００６０】
図２に示すように、パレット６が加熱部（ＩＩＩ）を出た箇所には温度センサ３８が設置されている。この温度センサ３８によりヒータ３１の温度が手動操作又は自動制御によりコントロールされ、プリフォーム口部の結晶化温度が適正に維持される。
【００６１】
（ＩＶ）上昇
加熱部（ＩＩＩ）を通過したパレット６は、図２に示すように、搬送路の矢印Ｂで示す上昇路の下端に到達する。
【００６２】
この上昇路は昇降機で構成される。昇降機によりパレット６を垂直方向に搬送するので、搬送路が短縮化され、結晶化装置の全体の長さが低減される。
【００６３】
図１５に示すように、昇降機３９は床面に対し垂直方向に昇降するパレット６を乗せるための棚板４０を備え、この棚板４０が垂直方向に一定間隔で多段に取り付けられている。各棚板４０は搬送路の左右両側に配置される溝材の対により構成され、対になった溝材の一方が図示しない無端チェーンに一定間隔で連結され、他方が図示しない他の無端チェーンに一定間隔で連結される。全棚板４０は図示しないモータにより無端チェーンが走行することにより昇降し、図示しない制御部により次のように制御される。
【００６４】
すなわち、昇降機３９の下端で図示しないプッシャーの作用により一基のパレット６が棚板４０内に侵入すると、この棚板４０は加熱部（ＩＩＩ）から次のパレット６が来るまでに速やかに上端まで上昇しパレット６を送り出す。次のパレット６は前回のパレット６を乗せた棚板４０から何段か後の棚板４０に乗せられ前回と同様に昇降機の上端まで上昇する。加熱部（ＩＩＩ）や冷却部（ＶＩ）に異常が発生した場合は、制御部の作用により無端チェーンは小刻みの間欠駆動に切り換えられ、棚板４０は棚板４０のピッチごとに上昇しつつ各棚板４０上にパレット６を収容する。これにより、加熱部（ＩＩＩ）からパレット６が速やかに取り出されて昇降機３９のスペース内にアキュームされ、また昇降機３９から冷却部（ＶＩ）への移動が阻止され、プリフォーム１の過熱、冷却不足等による不良品化が防止される。
【００６５】
（Ｖ）旋回
図２に示すように、上昇路の上端から出たパレット６は旋回部（Ｖ）内に入る。すなわち、図１５に示すように、昇降機３９の上端から図示しないプッシャーにより押し出されたパレット６は、昇降機３９の棚板４０に接続される復路の図示しないレール上を旋回機４１の真上へと移動する。
【００６６】
旋回機４１は、水平に延びる旋回板４２と、旋回板４２の中央に連結された旋回軸４３と、旋回軸４３を回転かつスライド可能に支持する筒軸４４とを具備する。旋回板４２の上面にはパレット６下の係止片３０に係合する係合片４５が設けられる。旋回軸４３はモータ４６により回転可能であり、図示しないシリンダ装置により昇降可能である。
【００６７】
旋回機４１の旋回板４２上にパレット６が到達すると、シリンダ装置の作動により旋回軸４３が上昇し、旋回板４２がその上面でパレット６を支え、旋回板４２上の係合片４５がパレット６の係止片３０に係合する。次いで、モータ４６の駆動により旋回軸４３が１８０度回転し、旋回板４２とその上のパレット６が前後間で反転する。このように、昇降機３９から出たパレット６は前後の向きを入れ換えたうえで冷却部（ＶＩ）に向かうことになるので、パレット６上における先に加熱部（ＩＩＩ）から出たプリフォーム１の方から先に冷却部（ＶＩ）に入ることとなり、同じパレット６のプリフォーム１間における結晶化のムラが防止される。
【００６８】
（ＶＩ）プリフォーム口部の冷却
図２に示すように、旋回機４１により１８０度向きを換えたパレット６は冷却部（ＶＩ）に入る。パレット６上に配列されたプリフォーム１は、冷却部（ＶＩ）内を搬送されつつ、口部２を冷却される。この冷却によりプリフォーム１の口部２の温度はガラス転移点以下まで降下する。
【００６９】
冷却部（ＶＩ）には、図１６乃至図１８に示すように、細長い筒状のダクト４７が、パレット６の収納筒２５に収められたプリフォーム１の列間をパレット６の搬送方向に伸びるように配置される。各ダクト４７の始端側からは図示しない冷却ユニットより送られる冷却風が流入するようになっている。各ダクト４７にはパレット６上のプリフォーム１の口部２に向かって開口しかつパレット６の搬送路に沿って細長く伸びるスリット状の冷却風吹出口４８が形成される。冷却風吹出口４８のスリット幅は０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、好ましくは０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲とされる。スリット幅が大きすぎる場合は、風速が低下し、冷却効率が低下する。また、スリット幅が小さすぎる場合は、風量の低下又は冷却風の極所化を招き、冷却効率の低下や不均一な冷却を招く。
【００７０】
この冷却風吹出口４８から冷却風が大きい風量と風速でプリフォーム１の口部２に向かって連続的に吹き出す。これにより、プリフォーム１の口部２に対し冷却風は強くあたる方向、弱くあたる方向の差を生じることなく均一に接触し、プリフォーム１の口部２はムラなく効率よく冷却され、口部２の寸法誤差が低減する。
【００７１】
各ダクト４７は結晶化装置側のフレーム４９に調整ネジ５０及び固定ネジ５１によって固定されている。このため、固定ネジ５１を緩め調整ネジ５０を回すことにより、吹出口４８をプリフォーム１の口部２に適正に位置合わせすることができる。また、吹出口４８はダクト４７に調整板５２が止めネジ５３及び図示しない長穴により固定されることにより、ダクト４７の底板と調整板５２との間に形成される。このため、止めネジ５３を緩めることにより、吹出口４８の開口面積を加減することができる。
【００７２】
冷却部（ＶＩ）内において搬送路は図２に示すように第三の無端チェーン５４で形成され、この無端チェーン５４によりパレット６は冷却部（ＶＩ）内を矢印Ｃ方向に一定速度で走行する。また、図示しないが第三の無端チェーンに平行にチェーンがラック状に張設され、このチェーンに既述したパレット６のスプロケットホイール２８が噛み合う。このため、パレット６が矢印Ｃ方向に走行するとパレット６上で収納筒２５がプリフォーム１と共に一定角速度で回転する。パレット６上のプリフォーム１は冷却部（ＶＩ）内を一定速度で走行しかつ一定角速度で自転しながらその口部２を冷却風により冷却される。従って、全プリフォーム１の口部２は冷却ムラ、歪み等を生じることなく均一に冷却され、ガラス転移点以下の温度まで降下する。
【００７３】
図２に示すように、パレット６が冷却部（ＶＩ）を出た箇所には温度センサ５５が設置されている。この温度センサ５５により図示しない冷却ユニットが手動操作又は自動制御によりコントロールされ、プリフォーム口部の冷却温度が適正に保持される。
【００７４】
また、図２に示すように、冷却部（ＶＩ）と加熱部（ＩＩＩ）との間には、空気の流動を阻止する構造物が配置される。
【００７５】
この構造物は、冷却部（ＶＩ）と加熱部（ＩＩＩ）との間に設けられる断熱パーテーション（図示せず）と排熱ダクト５６とで構成される。これにより下層の加熱部（ＩＩＩ）から上層の冷却部（ＶＩ）への伝熱が遮断され、冷却部（ＶＩ）の冷却効率の低下が防止される。また、冷却部（ＶＩ）の空気の流れによる加熱部（ＩＩＩ）の雰囲気温度の変動が抑止され、加熱部（ＩＩＩ）の加熱効率の低下も防止される。結晶化装置の両サイドの上下にも空気の流動を阻止する構造物を設けることで、加熱部（ＩＩＩ）を覆うようにして余分な熱のみを直接室外に逃す様にしてもよい。
【００７６】
（ＶＩＩ）マンドレル取出
図２に示すように、口部２を冷却されたプリフォーム１はパレット６と共にマンドレル取出部（ＶＩＩ）に到達する。このマンドレル取出部（ＶＩＩ）からプリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）へと至る搬送路は間欠駆動される第四の無端チェーン５７により構成される。
【００７７】
マンドレル取出部（ＶＩＩ）は上記マンドレル供給部（ＩＩ）の略真上に配置され、その内部にはマンドレル挿脱機のマンドレル取出機構が設けられる。また、マンドレル取出部（ＶＩＩ）と上記マンドレル供給部（ＩＩ）との間には、マンドレル取出部（ＶＩＩ）でプリフォーム１から取り外されたマンドレル５をマンドレル供給部（ＩＩ）へと搬送するマンドレル搬送機構が設けられる。このようにマンドレルの取出部（ＶＩＩ）と供給部（ＩＩ）とが搬送路の上下間で近接することから、プリフォーム１の結晶化を終了した箇所から結晶化を開始しようとする箇所へとマンドレル５が速やかに供給される。
【００７８】
図１９に示すマンドレル取出機構５８は、マンドレル取出部（ＶＩＩ）内で一時停止したパレット６上において図示しないシリンダ装置等により全体が垂直方向に往復運動可能に配置される。
【００７９】
図１９に示すように、図示しないシリンダ装置のピストンロッドの下端にはベース板５９が固定され、このベース板５９からシリンダ装置６０とガイド棒６１とが垂下する。シリンダ装置６０のピストンロッドの下端には保持板６２が水平に固定され、この保持板６２にガイド棒６１がスライド自在に支持される。また、保持板６２の下部には図示しない一対のシリンダ装置が水平に対向配置されると共に、水平フレーム６３が固定される。水平フレーム６３には、上記マンドレル挿入機構３２と同様にマンドレル５の把持部材６４が水平方向に開閉可能に設けられ、この把持部材６４にマンドレル５の筒部５ａに対応した形状の切欠が形成される。マンドレル５の把持部材６４の開閉動作は上記水平に対向配置されたシリンダ装置により行われる。上記ガイド棒６１の下端にはパレット６上のプリフォーム１に差し込まれる差込棒６５が取り付けられ、この差込棒６５が水平フレーム６３及び把持部材６４を下方に貫通する。
【００８０】
このマンドレル取出機構５８は次のように作動する。マンドレル取出部（ＶＩＩ）でパレット６が一時停止すると、図示しないシリンダ装置により、マンドレル取出機構５８の全体がパレット６上まで降下し、差込棒６５がパレット６上の各マンドレル５及びプリフォーム１の中に入り込む。次に、シリンダ装置の作動により把持部材６４の把持片が閉じてマンドレル５をそのフランジ部５ｂの直下で把持する。そして、差込棒６５によりプリフォーム１の上昇を防止しつつ把持部材６４が上昇し、マンドレル５をプリフォーム１から分離する。その後、図示しないシリンダ装置によりマンドレル取出機構５８の全体が上昇し、マンドレル５がパレット６上のプリフォーム１の口部２から抜き取られる。
【００８１】
プリフォーム１から抜き取られたマンドレル５は、図２０乃至図２３に示すマンドレル搬送機構６６により受け取られ上記マンドレル供給機３２へと搬送される。マンドレル搬送機構６６は、マンドレル取出機構５８とマンドレル供給機３２との間に配置される。
【００８２】
マンドレル搬送機構６６は、図２０及び図２１に示すように、搬送路に沿って床面に垂直に起立する略長方形のフレーム６７内に設けられ、フレーム６７の内側に垂直方向に張設された第一のモータ６８により駆動される第一の無端ベルト６９と、この無端ベルト６９の背後に張設された第二のモータ７０ａ，７０ｂにより駆動される第二の無端ベルト７１ａ，７１ｂとを具備する。また、フレーム６７には垂直方向に伸びる二対のガイドバー７２ａ，７２ｂが固定される。ガイドバー７２ａ，７２ｂの各対には第一と第二のスライダ７３ａ，７３ｂがそれぞれスライド可能に嵌め込まれ、第一のスライダ７３ａに第一の無端ベルト６９の片側の走行部が連結され、第二のスライダ７３ｂに第一の無端ベルト６９の他の片側の走行部が連結される。第一の無端ベルト６９がモータ６８により駆動されると、第一と第二のスライダ７３ａ，７３ｂが垂直方向に互いに逆向きに移動する。
【００８３】
第一と第二のスライダ７３ａ，７３ｂにはそれぞれブラケット７４ａ，７４ｂが固定され、図２２に示すように、各ブラケット７４ａ，７４ｂ上にはスライド板７５ａ，７５ｂを介してトレー７６ａ，７６ｂが乗せられる。トレー７６ａ，７６ｂは第一の無端チェーン６９の駆動により、最上昇位置と最下降位置との間をブラケット７４ａ，７４ｂ等と共に往復動可能であり、最上昇位置が搬送路の上側経路に対応し、最下降位置が搬送路の下側経路に対応する。
【００８４】
図２２及び図２３に示すように、トレー７６ａ，７６ｂは上記パレット６上のプリフォーム１と同じ行及び列の配列でマンドレル５の受け穴７７を備える。また、パレット６の搬送方向に見てトレー７６ａ，７６ｂの前後には起立壁７８が設けられ、各起立壁７８には縦向きローラ７９と横向きローラ８０とが軸支されると共に垂直方向に係止穴８１が設けられる。
【００８５】
スライド板７５ａ，７５ｂは、図２２に示すように、パレット６の搬送方向に平行に伸びるスライドレール８２及びシリンダ装置８３を介してブラケット７４ａ，７４ｂ上に支持される。シリンダ装置８３の作動により、スライド板７５ａ，７５ｂはブラケット７４ａ，７４ｂ上をパレット６の搬送方向に沿ってスライドする。第一と第二のスライダ７３ａ，７３ｂが擦れ違う際にこのシリンダ装置８３が作動し、トレー７６ａ，７６ｂ同士が衝突しないようにトレー７６ａ，７６ｂを互いに外側へとブラケット７４ａ，７４ｂ上でスライドさせた後、元の位置に復帰させる。
【００８６】
トレー７６ａ，７６ｂの最上昇位置と最下降位置には、図２１及び図２３に示すように、パレット６の搬送方向に直交する向きにそれぞれトレー７６ａ，７６ｂの送りネジ棒８４が配置される。送りネジ棒８４はトレー７６ａ，７６ｂを挟むようにフレーム６７上に回転可能に支持され、その後端に上記第二の無端ベルト７１ａ，７１ｂがベルト車及びモータ７０ａ，７０ｂを介して動力的に連結される。送りネジ棒８４にはナット８５が螺合し、このナット８５にトレー７６ａ，７６ｂの上記係止穴８１に係合する突起８６が設けられる。また、送りネジ棒８４の延長線上には、図２０に示すように、パレット６の搬送路における上下の経路に交差するようにトレー７６ａ，７６ｂのガイドレール８７が配置される。
【００８７】
第一のモータ６８の回転により各トレー７６ａ，７６ｂが上昇又は下降すると、各トレー７６ａ，７６ｂはその突起８６が係止穴８１に嵌まり込んだ状態で停止する。そこで、第二のモータ７０ａ，７０ｂにより第二の無端ベルト７１ａ，７１ｂが駆動されると、送りネジ棒８４が回転し、ナット８５が各トレー７６ａ，７６ｂを搬送路側へと送り出す。両トレー７６ａ，７６ｂは搬送路上のパレット６を覆う位置に到達したところで停止し、一方のトレー７６ａ又は７６ｂはマンドレル取出機構５８が把持部材６４を開くことにより落下するマンドレル５を受け穴７７内に受け止め、他方のトレー７６ｂ又は７６ａはマンドレル供給機３２の把持部材３５がマンドレル５を把持することにより受け穴７７からマンドレル５を除去される。その後、各トレー７６ａ，７６ｂは送りネジ棒８４の逆回転により、ブラケット７４ａ，７４ｂ上に復帰し、次の制御指令を待つ。
【００８８】
以上の説明から明らかなように、プリフォーム口部の結晶化の際加熱前にプリフォーム１の口部２にマンドレル５を挿入し、冷却後にマンドレル５を除去するので、加熱から冷却に至るまでプリフォーム１の口部２の不均一な変形、寸法変化等が防止される。また、マンドレル５の存在によりそのような変形が阻止されるので、速やかに加熱及び冷却が行われる。また、マンドレル５は搬送路の上下間で移動させるだけで済むため、結晶化装置自体の構造が簡素化され、用意すべきマンドレル５の個数も低減する。
【００８９】
（ＶＩＩＩ）プリフォームの取出
マンドレル５が除去されたパレット６上のプリフォーム１は、搬送路上を図１及び図２に示すプリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）へと第四の無端チェーン５７により搬送される。プリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）は図示しないがプリフォーム供給機７と同様な構成のプリフォーム取出機を備える。口部２が結晶化したプリフォーム１はパレット６と共に第四の無端チェーン５７によりプリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）へと搬送されると一時停止し、プリフォーム取出機によりパレット６から抜き取られ回収される。
【００９０】
パレット６から抜き取られたプリフォーム１は図示しない回収部上でプリフォーム取出機の把持部材より拘束を解かれ回収部内に落下し、所定の回収位置へと向かう。
【００９１】
（ＩＸ）下降
結晶化処理されたプリフォーム１が除去されたパレット６は、図２に示すように、搬送路の降下路上を降下し、往路の始端へと向かいプリフォーム１の搬送に繰り返し使用される。この降下路は昇降機により構成され、この昇降機は上記上昇路の昇降機３９と同様に構成される。パレット６は搬送路上に多数個載せられ、搬送路上を繰り返し循環しつつプリフォームを１搬送することから、多量のプリフォームが速やかに結晶化処理される。
【００９２】
次に、上記プリフォーム口部結晶化装置の一連の動作について説明する。
【００９３】
まず、プリフォーム１が図示しない射出成形機から、図１及び図２に示すプリフォーム供給部（Ｉ）に送られ、口部２を上にした縦向きの姿勢で６行×１６列に配置される。
【００９４】
プリフォーム供給機７のフレーム板８がプリフォーム１の上へと降下し、挿入部材１３がプリフォーム１の口部２内に入り込み、同時に把持部材１４がプリフォーム１のフランジ部４の直下に対向する。シリンダ装置１９の作動により把持部材１４が閉じ方向にスライドし、切欠１５の箇所でプリフォーム１のフランジ部４の直下を挟み込む。これにより、６×１６個のプリフォーム１がプリフォーム供給機７に保持される。次に、フレーム板８が上昇し、搬送路の往路上で停止したパレット６上までプリフォーム６を運搬する。
【００９５】
フレーム板８がパレット６の真上へと下降し、図１１に示すように、プリフォーム１の胴部３が収納筒２５内に入り込んだところで把持部材１４が開動作する。これにより、プリフォーム１はフランジ部４と口部２とが収納筒２５外に露出した状態で収納筒２５に保持される。
【００９６】
第一の無端チェーン２０が駆動して、パレット６をプリフォーム供給部（Ｉ）からマンドレル供給部（ＩＩ）へと搬送し、パレット６をマンドレル供給部（Ｉ）で一時停止させる。
【００９７】
マンドレル供給部（ＩＩ）のマンドレル挿入機構３２が作動し、そのフレーム板３３がパレット６の真上まで降下し、マンドレル５をパレット６上の各プリフォーム１の口部２に押し込む。次いで、把持部材３５が開いてマンドレル５を開放すると、フレーム板３３が上昇し、挿入棒３４をマンドレル５から引き抜く。これにより、パレット６上のプリフォーム１の口部２はマンドレル５で塞がれる。
【００９８】
第一の無端チェーン２０は、口部２にマンドレル５が挿入されたプリフォーム１をパレット６ごと第二の無端チェーン３７に受け渡す。第二の無端チェーン３７は、パレット６を加熱部（ＩＩＩ）内で一定速度で連続走行させる。これにより、プリフォーム１の口部２の列間をヒータ３１が相対移動し、プリフォーム１の口部２はヒータ３１の加熱により結晶化し白色化する。また、パレット６下のスプロケットホイール２８を介して収納筒２５が一定速度で自転する。このため、パレット６上のプリフォーム１は加熱部（ＩＩＩ）内を一定速度で走行しかつ一定角速度で自転しながらその口部２をヒータ３１により両サイドから加熱され、全プリフォーム１の口部２は加熱ムラ、歪み等を生じることなく均一に結晶化する。
【００９９】
加熱部（ＩＩＩ）を通過したパレット６は、図２に示すように、昇降機３９の下に到達する。昇降機３９の下端で図示しないプッシャーにより一基のパレット６が棚板４０内に侵入すると、この棚板４０が速やかに上端まで上昇する。
【０１００】
加熱部（ＩＩＩ）や冷却部（ＶＩ）に異常が発生したりすると、全棚板４０は小刻みに上昇しつつ各棚板４０上にパレット６を収容する。パレット６は、加熱部（ＩＩＩ）から速やかに昇降機３９のスペース内にアキュームされ、また昇降機３９から冷却部（ＶＩ）への移動が阻止される。これにより、プリフォーム１の過熱、冷却不足等による不良品化が防止される。
【０１０１】
パレット６は、昇降機３９の上端から図示しないプッシャーにより押し出され旋回機４１の真上へと移動する。パレット６が旋回機４１の旋回板４２上に到達すると、旋回軸４３が上昇し、旋回板４２がその上面でパレット６を支えると共に、旋回板４２上の係合片４５がパレット６の係止片３０に係合する。次いで、旋回軸４３が１８０度回転し、旋回板４２とその上のパレット６が前後間で反転する。これにより、昇降機３９から出たパレット６は前後の向きを入れ換えたうえで冷却部（ＶＩ）に向かうこととなり、パレット６上における先に加熱部（ＩＩＩ）から出たプリフォーム１の方から先に冷却部（ＶＩ）に入る。従って、同じパレット６のプリフォーム１間における結晶化のムラが防止される。
【０１０２】
旋回機４１により１８０度向きを換えたパレット６は、図２に示すように、冷却部（ＶＩ）に入る。パレット６上に配列されたプリフォーム１は、冷却部（ＶＩ）内を第三の無端チェーン５４により一定速度で連続走行する。プリフォーム１の口部２の列間にはダクト４７が通り、各ダクト４７のスリット状冷却風吹出口４８から冷却風がパレット６上のプリフォーム１の口部２に向かって吹き出す。また、パレット６が一定速度で走行すると同時にパレット６上で収納筒２５がプリフォーム１と共に一定速度で回転する。これにより、全プリフォーム１の口部２は冷却ムラ、歪み等を生じることなく均一に冷却され、ガラス転移点以下の温度まで降下する。
【０１０３】
図２に示すように、口部２を冷却されたプリフォーム１はパレット６ごとマンドレル取出部（ＶＩＩ）に到達する。パレット６は間欠駆動する第四の無端チェーン５７により受け取られマンドレル取出部（ＶＩＩ）内で一時停止する。マンドレル取出部（ＶＩＩ）でパレット６が一時停止すると、マンドレル取出機構５８の全体がパレット６上まで降下し、差込棒６５がパレット６上の各マンドレル５及びプリフォーム１の中に入り込む。次に、把持部材６４が閉じてマンドレル５をそのフランジ部５ｂの直下で把持した後、差込棒６５によりプリフォーム１の上昇を防止しつつ把持部材６４が上昇し、マンドレル５をプリフォーム１から分離し、マンドレル取出機構５８の全体が上昇し、マンドレル５をパレット６上のプリフォーム１の口部２から抜き取る。
【０１０４】
マンドレル取出機構５８は、プリフォーム１から抜き取ったマンドレル５をマンドレル搬送機構６６に受け渡す。マンドレル搬送機構６６の第一のモータ６８の回転により一方のトレー７６ａ又は７６ｂが上昇すると、トレー７６ａ又は７６ｂは係止穴８１に突起８６が嵌まり込んだ状態で停止する。そこで、第二のモータ７０ａ又は７０ｂにより送りネジ棒８４が回転し、ナット８５がトレー７６ａ又は７６ｂを搬送路側へと送り出す。この一方のトレー７６ａ又は７６ｂは搬送路上のパレット６を覆う位置に到達したところで停止し、マンドレル取出機構５８が把持部材６４を開くことにより落下するマンドレル５を受け穴７７内に受け止める。その後、トレー７６ａ又は７６ｂは送りネジ棒８４の逆回転により、搬送路から離脱した後、マンドレル供給部（ＩＩ）へと下降する。
【０１０５】
また、マンドレル搬送機構６６において、他方のトレー７６ｂ又は７６ａは一方のトレー７６ａ又は７６ｂの上昇及び搬送路側への進行と同時に下降及び搬送路側への進行を行い、マンドレル供給機３２下に到達する。双方のトレー７６ｂ又は７６ａは昇降時に交差するが、その際スライド板７５ａ，７５ｂが互いに外側にスライドしトレー７６ａ，７６ｂ同士の衝突を回避する。マンドレル供給機３２の把持部材３５はこの降下したトレー７６ｂ又は７６ａ上のマンドレル５を把持してトレー７６ｂ又は７６ａの受け穴７７からマンドレル５を抜き取る。このトレー７６ｂ又は７６ａは送りネジ棒８４の逆回転により、搬送路から離脱した後、マンドレル取出機構５８の方へと上昇する。
【０１０６】
第四の無端チェーン５７は、マンドレル５が除去されたパレット６上のプリフォーム１をパレット６ごとプリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）へと搬送する。第四の無端チェーン５７がプリフォーム取出部（ＶＩＩＩ）内でパレット６を一時停止させると、図示しないプリフォーム取出機がパレット６上の口部２が結晶化したプリフォーム１をパレット６から抜き取り回収する。プリフォーム取出機は、回収部上で把持部材を開き、プリフォーム１を回収部内に落下させる。
【０１０７】
第四の無端チェーン５７は、結晶化処理されたプリフォーム１が除去されたパレット６を昇降機へと搬送し、昇降機はこの空いたパレット６を元の位置へと降下させる。
【０１０８】
第一の無端チェーン２０は、この空いたパレット６を再びプリフォーム供給部（Ｉ）へと供給する。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、ブロー成形用プリフォームをパレット上に縦向きで複数の行及び列に並べ、このパレットを一方向に搬送しながらプリフォームの口部を結晶化温度まで加熱し、次に、パレットを上昇又は下降させ、しかる後、パレットを逆方向に搬送しながら口部を冷却し、上記搬送方向を変更する際にはパレットの前後の向きを入れ換えるプリフォーム口部結晶化方法であるから、プリフォームを載せたパレットの搬送路を床面の上下方向に配置することができる。それゆえ、搬送路の床上の設置面積が略半減し、効率よくプリフォーム口部の結晶化を行うことができる。また、プリフォームはパレット上に複数の行及び列で並べ、しかもパレットの搬送方向を変更する際にパレットの前後の向きを入れ換えるので、パレット上における先に加熱部から出たプリフォームの方から先に冷却部に入り、同じパレットのプリフォーム間において結晶化にムラが生ぜず、多量のプリフォームを効率よく結晶化処理することができる。
【０１１０】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載のプリフォーム口部結晶化方法において、加熱前にプリフォームの口部にマンドレルを挿入し、冷却後にマンドレルを除去するので、マンドレルがプリフォームの口部内に嵌り込み、加熱直後から冷却に至るまでプリフォームの口部の不均一な変形、寸法変化等が防止される。また、マンドレルによりそのような変形が阻止されるので、速やかな加熱及び冷却が可能になり、結晶化処理の迅速化が達成される。
【０１１１】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のプリフォーム口部結晶化方法において、加熱時にプリフォームを自転させるので、口部が均一にムラなく結晶化され、口部に歪みを生じ難い。
【０１１２】
請求項４に係る発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化方法において、冷却時にプリフォームを自転させるので、口部が均一にムラなく冷却され、口部に歪みを生じ難い。
【０１１３】
請求項５に係る発明によれば、ブロー成形用プリフォームの搬送手段の搬送路に沿って、プリフォームを供給する供給部と、プリフォームの口部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、加熱された口部を冷却する冷却部と、口部が冷却されたプリフォームを取り出す取出部とが配置されたプリフォーム口部結晶化装置において、上記搬送路が床面に対し垂直面上を通るように設定され、搬送路の上側の経路に加熱部又は冷却部が配置され、搬送路の下側の経路に冷却部又は加熱部が配置され、上記搬送手段は、プリフォームが縦向きで複数の行及び列に並べられる上記搬送路に沿って走行可能なパレットと、パレットが上記加熱部から上記冷却部に移る前にパレットの前後の向きを入れ換えるパレット旋回機構とを備えたプリフォーム口部結晶化装置であり、プリフォームを載せたパレットの搬送路が床面に対し垂直面上を通るように配置されるので、搬送路の設置に必要な床面積が略半減し、効率よくプリフォーム口部の結晶化を行うことができる。また、加熱部と冷却部を比較的長く設定しても装置の床面積がさほど増加しないので、加熱と冷却を穏やかに行いプリフォーム口部の結晶化を安定的に行うことができる。また、搬送手段が搬送路に沿って走行するパレットを備え、パレット上にプリフォームが縦向きに複数の行及び列で並べられるようにしたので、多量のプリフォームを効率よく結晶化処理することができる。また、パレットが加熱部から冷却部に移る前にパレットの前後の向きを入れ換えるパレット旋回機構を備えたので、プリフォームはパレット上に複数の行及び列で並べ、しかもパレットの搬送方向を変更する際にパレット旋回機構によりパレットの前後の向きを入れ換えることができ、パレット上における先に加熱部から出たプリフォームの方から先に冷却部に入るので同じパレットのプリフォーム間において結晶化にムラが生ぜず、多量のプリフォームを効率よく結晶化処理することができる。
【０１１４】
請求項６に係る発明によれば、請求項５に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が搬送路の上下間に昇降機を備えたので、上下の搬送路の経路が短縮され、それだけ結晶化装置の小型化が図られる。
【０１１６】
請求項７に係る発明によれば、請求項５又は請求項６に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が加熱部においてプリフォームを自転させる自転機構を備えたので、プリフォームを自転させつつその口部を加熱することができ、口部が均一にムラなく結晶化される。
【０１１７】
請求項８に係る発明によれば、請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が冷却部においてプリフォームを自転させる自転機構を備えたので、プリフォームを自転させつつその口部を冷却することができ、口部が均一に冷却され、歪みを生じない。
【０１１８】
請求項９に係る発明によれば、請求項５乃至請求項８のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、マンドレル挿脱機が搬送路の上下間に設けられ、冷却部を出たプリフォームの口部から抜き取ったマンドレルを加熱部に入る前のプリフォームの口部に挿入するようにしたので、プリフォームの結晶化を終了した箇所から結晶化を開始しようとする箇所へとマンドレルを速やかに供給することができる。
【０１１９】
請求項１０に係る発明によれば、請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、加熱部と冷却部との間に、空気の流動を阻止する構造物が配置されたので、空気の流動を阻止する構造物が、冷却部の空気の流れによる加熱部の雰囲気温度の変動を抑えると共に、冷却部へ加熱部の熱が伝わることによる冷却効率の低下を防止する。これにより、結晶化の変動が低減し、ガラス転移点以下までの冷却が促進され、品質のバラツキが低減する。
【０１２０】
請求項１１に係る発明によれば、請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、冷却部がプリフォームの搬送方向に伸びるスリット状の冷却風吹出口を備えたので、プリフォームの搬送方向に細長く連続するスリットからプリフォーム口部に向かって大きい送風量でしかも早い風速で冷却風を吹き掛けることができる。それゆえ、プリフォーム口部をムラなく効率よく冷却することができ、口部の寸法誤差も低減する。
【０１２２】
請求項１２に係る発明によれば、請求項６に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、異常発生時に昇降機がプリフォームのアキュムレータとして機能するようにしたので、加熱部、冷却部等に異常が発生した場合、プリフォームを昇降機内にアキュームすることができる。従って、プリフォームが加熱部等において停止した場合、温度設定等に不具合が生じた場合に、プリフォームを昇降機内に避難させ、プリフォームを損傷から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリフォーム口部結晶化装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すプリフォーム口部結晶化装置の平面図である。
【図３】プリフォームの垂直断面図であり、（Ａ）はプリフォーム単体、（Ｂ）はマンドレルが嵌め込まれたプリフォームを示す。
【図４】（Ａ）はマンドレルの立面図、（Ｂ）は垂直断面図である。
【図５】プリフォーム供給機の平面図である。
【図６】プリフォーム供給機をプリフォーム搬送方向に見た正面図である。
【図７】図６に示すプリフォーム供給機の左側面図である。
【図８】パレットの平面図である。
【図９】図８に示すパレットをプリフォーム搬送方向に見た正面図である。
【図１０】図８に示すパレットの右側面図である。
【図１１】パレットの部分拡大図である。
【図１２】マンドレル挿脱機のマンドレル挿入機構をパレット搬送方向に見た部分切欠図である。
【図１３】図１２に示すマンドレル挿入機構の部分側面図である。
【図１４】加熱部をパレット搬送方向に垂直に切って示す断面図である。
【図１５】昇降機と旋回機を示す立面図である。
【図１６】冷却部を示す平面図である。
【図１７】冷却部をパレットと共に示す側面図である。
【図１８】冷却部をパレット搬送方向に垂直に切って示す縦断面図である。
【図１９】マンドレル挿脱機のマンドレル取出機構を示す立面図である。
【図２０】マンドレル挿脱機のマンドレル搬送機構をパレット搬送方向に見た正面図である。
【図２１】図２０に示すマンドレル搬送機構をパレット搬送方向に直交する向きに見た側面図である。
【図２２】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図２０中、ＸＸＩＩＡ部分、ＸＸＩＩＢ部分の拡大図である。
【図２３】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図２１中、ＸＸＩＩＩＡ部分、ＸＸＩＩＩＢ部分の拡大図である。
【符号の説明】
１…プリフォーム
２…プリフォーム口部
５…マンドレル
６…パレット
２６…回転軸
３２…マンドレル挿入機構
３９…昇降機
４１…パレット旋回機構
４８…冷却風吹出口
５６…排熱ダクト
５８…マンドレル取出機構
６６…マンドレル搬送機構
Ｉ…プリフォーム供給部
ＩＩＩ…加熱部
ＶＩ…冷却部
ＶＩＩＩ…プリフォーム取出部

Claims (12)

1. ブロー成形用プリフォームをパレット上に縦向きで複数の行及び列に並べ、このパレットを一方向に搬送しながらプリフォームの口部を結晶化温度まで加熱し、次に、パレットを垂直方向に上昇又は下降させ、しかる後、パレットを逆方向に搬送しながら口部を冷却し、上記搬送方向を変更する際にはパレットの前後の向きを入れ換えることを特徴とするプリフォーム口部結晶化方法。
2. 請求項１に記載のプリフォーム口部結晶化方法において、加熱前にプリフォームの口部にマンドレルを挿入し、冷却後にマンドレルを除去することを特徴とするプリフォーム口部結晶化方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載のプリフォーム口部結晶化方法において、加熱時にプリフォームを自転させることを特徴とするプリフォーム口部結晶化方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化方法において、冷却時にプリフォームを自転させることを特徴とするプリフォーム口部結晶化方法。
5. ブロー成形用プリフォームの搬送手段の搬送路に沿って、プリフォームを供給する供給部と、プリフォームの口部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、加熱された口部を冷却する冷却部と、口部が冷却されたプリフォームを取り出す取出部とが配置されたプリフォーム口部結晶化装置において、上記搬送路が床面に対し垂直面上を通るように設定され、搬送路の上側の経路に加熱部又は冷却部が配置され、搬送路の下側の経路に冷却部又は加熱部が配置され、上記搬送手段は、プリフォームが縦向きで複数の行及び列に並べられる上記搬送路に沿って走行可能なパレットと、パレットが上記加熱部から上記冷却部に移る前にパレットの前後の向きを入れ換えるパレット旋回機構とを備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
6. 請求項５に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が搬送路の上下間に昇降機を備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
7. 請求項５又は請求項６に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が加熱部においてプリフォームを自転させる自転機構を備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
8. 請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、搬送手段が冷却部においてプリフォームを自転させる自転機構を備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
9. 請求項５乃至請求項８のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、マンドレル挿脱機が搬送路の上下間に設けられ、冷却部を出たプリフォームの口部から抜き取ったマンドレルを加熱部に入る前のプリフォームの口部に挿入するようにしたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
10. 請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、加熱部と冷却部との間に、空気の流動を阻止する構造物が配置されたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
11. 請求項５乃至請求項１０のいずれかに記載のプリフォーム口部結晶化装置において、冷却部がプリフォームの搬送方向に伸びるスリット状の冷却風吹出口を備えたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。
12. 請求項６に記載のプリフォーム口部結晶化装置において、異常発生時に昇降機がプリフォームのアキュムレータとして機能するようにしたことを特徴とするプリフォーム口部結晶化装置。

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