JP4594002B2 - ブロー成形装置及びブロー成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブロー成形装置及びブロー成形方法に関する。

合成樹脂製のボトルとして、ポリ・エチレン・テレフタレート製の容器いわゆるＰＥＴボトルが広く普及している。

このようなＰＥＴボトルは、射出成形されたプリフォームをブロー成形適温以上まで加熱し、延伸ブロー成形することで得ることができる。このようなＰＥＴボトルを成形するために、ブロー成形装置がある。ブロー成形装置としては、加熱ステーションとブロー成形ステーションのそれぞれにプリフォームを搬送する搬送路が配置され、さらにこれら２つの搬送路間でプリフォームを転送する転送部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、偏平な胴部を有するＰＥＴボトルを成形するために、周方向の肉厚分布を変化させたプリフォームを用いてブロー成形する技術がある。このような技術を用いるために、プリフォームの位置決め装置を設けたブロー成形装置がある（例えば、特許文献２参照）。このような位置決め装置は、自転機構を有する搬送部材を用いて、ブロー成形部の直前でプリフォームの周方向の位置決めを行なっていた。

しかしながら、２つの搬送路を有するブロー成形装置においては、通常、ブロー成形ステーションのある第２搬送路を搬送する際にプリフォームを自転させないため、プリフォームの位置決め装置を設けることができなかった。
ＷＯ９８／０９７９５号公報 特開２０００−２０２８９９号公報

本発明の目的は、２つの搬送路を有するブロー成形装置において、プリフォームの位置決めを確実に行うことのできるブロー成形装置及びブロー成形方法を提供することにある。

本発明にかかるブロー成形装置は、
プリフォームを加熱する加熱ステーションと、
加熱された前記プリフォームをブロー成形するブロー成形ステーションと、
前記加熱ステーションに設けられた第１搬送路と、
前記ブロー成形ステーションに設けられた第２搬送路と、
前記第１搬送路に沿って前記プリフォームを搬送する第１搬送部材と、
前記第１搬送部材に設けられ、前記プリフォームを自転させる自転機構と、
前記第２搬送路に沿って前記プリフォームを搬送する第２搬送部材と、
前記第１搬送部材から前記第２搬送部材へ前記プリフォームを転送する転送機構と、
を有し、
前記第１搬送部材に対し前記プリフォームの周方向の位置決めを行なう位置決め装置を、前記第１搬送路に配置したことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、２つの搬送路を有するブロー成形装置であっても、第１搬送路に位置決め装置を設けたことで、第１搬送部材の自転機構を用いて自転されたプリフォームの周方向の位置決めを行なうことができる。したがって、２つの搬送路を有するブロー成形装置であっても第２搬送部材に高価な自転機構を設けることなく、プリフォームの位置決めを行なうことができる。

本発明にかかるブロー成形装置において、前記第２搬送部材は、前記プリフォームの周方向への回転を規制する係止手段を設けることができる。

このような構成とすることで、第１搬送路で位置決めされたプリフォームが第２搬送路に転送されてきても、第２搬送部材とプリフォームとを確実に位置決めすることができる。また、第２搬送部材に設けられた係止手段は、プリフォームの回転を規制するだけでよいので、構造が簡単であり、第２搬送路に多数設けられる第２搬送部材であっても比較的安価である。

本発明にかかるブロー成形装置において、前記転送機構は、前記位置決め装置で位置決めされた前記プリフォームの周方向への回転を規制する回転止め手段を設けることができる。

このような構成とすることで、第１搬送路で位置決めされたプリフォームを第２搬送路に転送される際に、プリフォームの回転を規制することができる。したがって、第１搬送路で位置決めされたプリフォームが第２搬送路へ転送されてもプリフォームの周方向の位置を確実に維持することができる。

本発明にかかるブロー成形装置に用いられるプリフォームであって、
前記プリフォームは、開口部を含むネック部と、円筒状の胴部と、該胴部を閉塞する底部と、を有し、
前記ネック部は、
前記第２搬送部材とプリフォームの周方向で係合する第１の係合部と、
前記回転止め手段とプリフォームの周方向で係合する第２の係合部と、
を有することができる。

このような構成とすることで、転送機構によって第１搬送部材から第２搬送部材へプリフォームを転送する際に、転送機構の回転止め手段での回転規制動作を担保しながら、第２搬送部材の係止手段によってプリフォームの回転を規制することができる。したがって、プリフォームの周方向の位置を確実に維持したまま転送機構によってプリフォームを転送することができる。

本発明にかかるブロー成形方法は、
供給部から転送部まで第１搬送路に沿って第１搬送部材と共にプリフォームを搬送する第１搬送工程と、
前記第１搬送路から第２搬送路へと前記プリフォームを転送する転送工程と、
前記転送部から受け取った前記プリフォームを、第２搬送部材と共に、取出部まで第２搬送路に沿って搬送する第２搬送工程と、を有し、
前記第１搬送工程は、
前記プリフォームを自転させながら加熱する加熱工程と、
加熱工程後に、前記第１搬送部材に対し前記プリフォームの周方向の位置決めを行なう位置決め工程と、を含み、
前記第２搬送工程は、
転送された前記プリフォームをブロー成形するブロー成形工程を含むことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、２つの搬送路を有するブロー成形装置であっても、第１搬送路の第１搬送部材のプリフォームに対して位置決め工程を行なうことで、第２搬送部材が自転構造を有していなくてもプリフォームの周方向の位置決めを行なうことができる。

本発明にかかるブロー成形方法において、
前記転送工程は、位置決めされた前記プリフォームを、前記プリフォームの周方向への回転を規制したまま転送し、
前記第２搬送工程は、転送された前記プリフォームを、前記プリフォームの周方向への回転を規制したまま第２搬送部材で搬送することができる。

このような構成とすることで、第１搬送工程で位置決めされたプリフォームは、転送工程及び第２搬送工程においても、プリフォームの周方向の位置を維持することができる。したがって、第１搬送路で位置決めされたプリフォームが第２搬送路へ転送されてもプリフォームの周方向の位置を確実に維持することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかるブロー成形装置の全体構成を示す平面図である。図２は、本発明の一実施の形態にかかる転送部の側面図である。図３は、本発明の一実施の形態にかかる位置決め装置の加熱ボックス側から見た正面図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の一実施の形態にかかる位置決め工程を説明する位置決め装置の部分拡大平面図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本発明の一実施の形態にかかる位置決め工程を説明する位置決め装置の部分拡大正面図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は、本発明の一実施の形態にかかる転送部の把持アームを位置決め部側から見た部分拡大図である。図７（ａ）、図７（ｂ）は、本発明の一実施の形態にかかる第２搬送部材の部分拡大図である。図８（ａ）〜図８(ｃ)は、本発明の一実施の形態にかかるプリフォームを説明する図である。

本発明の一実施の形態にかかるブロー成形装置１００は、図１に示すように、プリフォーム１１８を加熱する加熱ステーション１１２と、加熱されたプリフォーム１１８をブロー成形するブロー成形ステーション１１６と、加熱ステーション１１２に設けられた第１搬送路２００と、ブロー成形ステーション１１６に設けられた第２搬送路４００と、第１搬送路２００に沿ってプリフォーム１１８を搬送する第１搬送部材２０６と、第１搬送部材２０６に設けられ、プリフォームを自転させる自転機構３５（図３参照）と、第２搬送路４００に沿ってプリフォーム１１８を搬送する第２搬送部材４０８と、第１搬送部材２０６から第２搬送部材４０８へプリフォーム１１８を転送する転送機構３００（図２、図６参照）と、を有し、第１搬送部材２０６に対しプリフォーム１１８の周方向の位置決めを行なう位置決め装置５２（図３、図４参照）を、第１搬送路２００の位置決め部１１３に配置している。

また、本発明の一実施の形態にかかるブロー成形方法は、供給部１１０から転送部１１４まで第１搬送路２００に沿って第１搬送部材２０６と共にプリフォーム１１８を搬送する第１搬送工程と、第１搬送路２００から第２搬送路４００へとプリフォーム１１８を転送する転送工程と、転送部１１４から受け取ったプリフォーム１１８を、第２搬送部材４０８と共に、取出部４０６まで第２搬送路４００に沿って搬送する第２搬送工程と、を有し、第１搬送工程は、プリフォーム１１８を自転させながら加熱する加熱工程と、加熱工程後に、第１搬送部材２０６に対しプリフォーム１１８の周方向の位置決めを行なう位置決め工程と、を含み、第２搬送工程は、転送されたプリフォーム１１８をブロー成形するブロー成形工程を含む。

本実施の形態に用いられるプリフォーム１１８は、例えば射出成形によって成形された有底筒状の成形品であって、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、開口部を含むネック部１２０と、円筒状の胴部１２１と、胴部１２１を閉塞する底部１２２と、を有する。図８（ａ）はプリフォーム１１８の側面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＸ−Ｘ’断面であり、図８（ｃ）は図８（ａ）のＹ−Ｙ’断面である。ネック部１２０は、図示せぬキャップを受け入れるためのねじ部１２０ａと、ネック部１２０における胴部１２１との境にあるサポートリング１２０ｂと、ねじ部１２０ａを切り欠いて段状に形成した第１の係合部１２０ｃと、サポートリング１２０ｂを切り欠いて段状に形成した第２の係合部１２０ｄと、を有する。なお、図６に示すように、第１の係合部１２０ｃは、第２搬送部材４０８の係合片４１５とプリフォーム１１８の周方向で係合し、第２の係合部１２０ｄは、転送機構３００の回転止め手段（回転止め部３１８）とプリフォームの周方向で係合する。第１の係合部１２０ｃと第２の係合部１２０ｄは、図８（ａ）に示すように、プリフォームの縦軸方向の同一線上に形成されている。したがって、ねじ部１２０ａとサポートリング１２０ｂはプリフォームの周方向の１箇所でプリフォームの縦軸方向の同一線上で不連続となり、この不連続部分が平坦な切り欠き部１２０ｅ、１２０ｆを形成する。この切り欠き部１２０ｅがブロー成形ステーション１１６で一定の方向に向くことで、プリフォーム１１８を常に一定の周方向に位置決めした状態でブロー成形することができる。

なお、ブロー成形時にプリフォームの周方向においてプリフォームを一定方向に向かせる必要がある例として、例えば偏平な胴部を有するＰＥＴボトルを成形するために、周方向の肉厚分布を変化させたプリフォームを用いるものを挙げることができる。これ以外にも、例えば取っ手付きプリフォームなど、プリフォーム形状がその周方向にて変化しているものなどを挙げることができる。

（ブロー成形装置の概要）
まず、図１を用いて、本発明の一実施の形態にかかるブロー成形装置の概要について説明する。ブロー成形装置１００は、機台４５０上に、加熱ステーション１１２と、転送部１１４と、ブロー成形ステーション１１６とがプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って直線状に配設されている。さらに、加熱ステーション１１２は、供給部１１０と、プリフォームの搬送方向Ａに沿って配置された第１の搬送路２００と、を有し、第１搬送路２００上に、加熱部１１１と、転送部１１４の搬送方向Ａの手前側に位置決め部１１３と、を有している。ブロー成形ステーション１１６は、略矩形状の第２搬送路４００上に、受取部４０２と、ブロー成形部４０４と、取出部４０６と、を有している。したがって、ブロー成形装置１００に供給されたプリフォーム１１８は、供給部１１０から加熱ステーション１１２の第１搬送路２００へ搬送され、加熱部１１１でブロー成形適温以上に加熱された後、位置決め部１１３によって所定方向に位置決めされ、転送部１１４によってブロー成形ステーション１１６の第２搬送路４００（受取部４０２）へと転送され、ブロー成形部４０４で容器４２８にブロー成形され、取出部４０６からブロー成形装置１００外へ排出される。

（供給部）
供給部１１０は、図１に示すように、ネック部１２０を有するプリフォーム１１８を加熱ステーション１１２に供給するもので、図示せぬ供給レールと、整列機構と、反転受渡し機構とを備える。ブロー成形装置１００の横に配置された図示せぬプリフォームスタッカから取り出されたプリフォーム１１８は、ネック部１２０を上向きとした正立状態で供給レールを整列機構側に向けて連続搬送される。整列機構は、プリフォーム１１８を例えば４個ずつ受け取ってプリフォーム１１８の搬送方向Ａと直交する方向に所定ピッチで整列させる。反転受渡し機構は、整列された４個のプリフォーム１１８を正立状態から反転させて、ネック部１２０を下向きとした倒立状態で加熱ステーション１１２の第１搬送路２００へとプリフォーム１１８を受け渡す。

（加熱ステーション）
加熱ステーション１１２は、供給部１１０から供給された例えば１列４個のプリフォーム１１８をプリフォームの搬送方向Ａに搬送する第１搬送路２００と、複数の例えば赤外線ヒータを備えた加熱ボックス２０２を有する加熱部１１１と、図示せぬ自転駆動機構と、位置決め装置５２を備えた位置決め部１１３と、を有する。

図２に示すように、第１搬送路２００は、例えば４個のプリフォーム１１８を倒立状態で保持する複数の第１搬送部材２０６と、第１搬送部材２０６をプリフォームの搬送方向Ａに搬送する往路２２０と、第１搬送部材２０６を往路２２０と逆方向に搬送する復路２２２と、第１搬送部材２０６をプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って間欠搬送する図示せぬ第１搬送機構と、を備える。往路２２０は第１搬送路２００の上面側にあって、プリフォーム１１８を加熱ボックス２０２内を通過させ、復路は往路の下方にあって、第１搬送部材２０６を供給部１１０へと戻し搬送する。第１搬送機構２０８は、往路２２０と復路２２２を結ぶ２組の第１搬送スプロケット２１８と、図示せぬ第１搬送アクチュエータと、を備える。第１搬送部材２０６は、第１搬送スプロケット２１８を第１搬送アクチュエータによって間欠回転駆動することによって、例えば往路２２０においては、１ピッチＬ分だけプリフォームの搬送方向Ａ（復路２２２は逆方向）に移動する。

各第１搬送部材２０６は、プリフォームの搬送方向Ａと直交する方向に例えば４個のプリフォーム１１８を保持することができる。第１搬送部材２０６は、プリフォームの搬送方向Ａに沿って隣合う第１搬送部材２０６同士が接触した状態で複数配置されている。各第１搬送部材２０６は、プリフォームの搬送方向Ａと直交する方向に延びる板状のブラケット２１２と、ブラケット２１２に対し回転可能に取り付けられると共に、ブラケット２１２の上面から突出したプリフォーム支持部２１４と、プリフォーム支持部２１４を自転させるための自転機構３５と、を有している。自転機構３５は、プリフォーム支持部２１４に固定された自転用スプロケット３８及び自転用プーリ２１６と、を含む。各第１搬送部材２０６は、自転用スプロケット３８を第１搬送路２００の両端にあるプリフォーム支持部２１４に設け、全てのプリフォーム支持部２１４の下端に設けられた自転用プーリ２１６同士を自転用ベルト２１７で連結して設けられている。そして、このプリフォーム支持部２１４にプリフォーム１１８のネック部１２０を挿入して、プリフォーム１１８を倒立状態で支持し得るようになっている。

加熱ボックス２０２は、第１搬送路２００の往路２２０の途中にある加熱部１１１に配置され、第１搬送部材２０６に支持されたプリフォーム１１８をブロー成形適温以上に加熱するものである。加熱ボックス２０２は、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って供給部１１０側と転送部１１４側に２組設けられている。各加熱ボックス２０２は、プリフォームの搬送方向Ａに沿って延びる図示せぬ赤外線ヒータがプリフォーム１１８の軸方向に複数段設けられ、赤外線ヒータに対してプリフォーム１１８を挟んだ対向側には図示せぬ断熱材を備える。加熱ボックス２０２内に配置されたプリフォーム１１８は、図示せぬ自転駆動機構によって自転用スプロケット３８を回転させ、自転用プーリ２１６及び自転用ベルト２１７によって自転しながら加熱されることにより、プリフォーム１１８を周方向で均一に加熱することができる。したがって、例えばプリフォーム１１８の胴部１２１が周方向に異なる肉厚分布を有している場合には、プリフォームの縦軸上の同一高さ位置において、周方向に異なる保有熱量を有することになる。

プリフォーム支持部２１４は、プリフォーム１１８のネック部１２０内に挿入される第１の支持部２１４ａ（図５（ａ）参照）と、第１の支持部２１４ａの下方であってネック部１２０の外径とほぼ同じ径を有する円筒状の第２の支持部２１４ｂと、ブラケット２１２に対し回転自在に取り付けられる第３の支持部２１４ｃと、を有している。プリフォーム１１８は、ネック部１２０を第１の支持部２１４ａに差し込み、第２の支持部２１４ｂ上に載置されて倒立状態で支持される。第３の支持部２１４ｃには、自転用スプロケット３８や自転用プーリ２１６が固定されている。なお、プリフォーム１１８は、第１の支持部２１４ａをネック部１２０内に差し込んだ状態で、第２の支持部２１４ｂ上に保持され、プリフォーム支持部２１４の回転に伴って回転可能にされている。

（位置決め部）
図３に示すように、位置決め部１１３には位置決め装置５２が配置されている。位置決め装置５２は、往路２２０における加熱ボックス２０２と転送部１１４との間に配置され、加熱ボックス２０２側面に固定された支持台６２と、支持台６２に設けられた進退動手段５４と、進退駆動手段５４によってプリフォーム１１８に対して進退する搬送部材位置決め手段５８及びプリフォーム位置決め手段６０と、機台４５０上に配置された回転機構５６と、を有している。そして、位置決め装置５２は、加熱ボックス２０２から搬出された例えば４個のプリフォーム１１８に対して、所望の周方向の位置決めを行う。

進退動手段５４は、支持台６２の端部に固定されたエアシリンダ７６と、支持台６２によってその両端を摺動可能にガイドされた一対のガイドロッド７８と、ガイドロッド７８に所定間隔で固定された例えば４本の位置決めアーム８２と、を有している。エアシリンダ７６のシリンダロッド７４は、エアシリンダ７６に最も近い位置決めアーム８２に連結され、シリンダロッド７４を進退駆動させることで、ガイドロッド７８と共に全ての位置決めアーム８２を各プリフォーム１１８に対して進退させることができる。位置決めアーム８２は、縦長の棒状であって、上方を２本のガイドロッドに固定され、プリフォーム１１８の側方に垂下させている。位置決めアーム８２の下端には、搬送部材位置決め手段５８と、プリフォーム位置決め手段６０と、が設けられている。位置決めアーム８２がプリフォーム１１８に対して進退することによって、両位置決め手段５８，６０をプリフォーム支持部２１４及びプリフォーム１１８に対して進退させることができる。

回転機構５６は、モータ８６と、モータ８６を進退させるエアシリンダ７７と、プリフォーム支持部２１４を自転させるためのスプロケット８８及びチェーン９０と、を有している。エアシリンダ７７は、機台４５０上に立設する台座７９に固定され、スライド板８３を第１搬送部材２０６側へ進退させる。モータ８６は、第１搬送路２００の側方であって、スライド板８３の上面に取り付けられ、その出力軸９２をスライド板８３の下面側に貫通突出させ、その下端にギア９４を取り付けた状態となっている。スプロケット８８は、その外周にチェーン９０を巻かれ、またスプロケット８８の上方に設けられたギア９５と共に、スライド板８３の下面側から垂下した回転軸に回転可能に取り付けられる。モータ８６の出力軸のギア９４は、スプロケット８８の回転軸のギア９５と噛合して、モータ８６の出力をスプロケット８８及びチェーン９０へ伝える。第１搬送部材２０６のブラケット２１２の上面に突出配置された複数例えば４個のプリフォーム支持部２１４の内、モータ８６側の近くに配置されたプリフォーム支持部２１４は、自転用スプロケット３８をブラケット２１２の上面に有している。また、プリフォーム支持部２１４は、その回転軸部分であるプリフォーム支持部２１４ｃが第１搬送部材２０６の下方に貫通し、自転用プーリ２１６が取り付けられている。自転用プーリ２１６同士は自転用ベルト２１７で連結されている。

したがって、回転機構５６のエアシリンダ７７を駆動させてスライド板８３をプリフォーム支持部２１４側に前進させて、チェーン９０を自転用スプロケット３８に噛合させ、モータ８６を駆動させることで、プリフォーム支持部２１４を自転させることができる。位置決め完了後、モータ８６の駆動を停止させ、スライド板８３をプリフォーム支持部２１４より後退させる。

図４（ａ）〜図４（ｃ）は、図３のＡ−Ａ’断面の部分拡大平面図であり、図５（ａ）〜図５（ｃ）は、位置決め装置５２の部分拡大正面図である。図４（ａ）及び図５（ａ）は位置決め前の状態を示し、図４（ｂ）及び図５（ｂ）は位置決めした状態を示し、図４（ｃ）及び図５（ｃ）はプリフォーム１１８から位置決めアーム８２が後退した状態を示す。

搬送部材位置決め手段５８は、図４及び図５に示すように、ネック部１２０側にＬ字状に折れ曲がった位置決めアーム８２先端の支持部９８上に、位置決め部材５８２が一対のボルト５８３によって取り付けられている。位置決め部材５８２は、プリフォーム支持部２１４に対しプリフォーム位置決め手段６０を所定位置に配置させるものである。位置決め部材５８２は、進退駆動手段５４の進退方向に延びる取付孔を有し、ボルト５８３との間にカラー５８４を装着して、支持部９８に対して進退方向に移動可能にされている。また、位置決め部材５８２と支持部９８との間には、位置決め部材５８２をプリフォーム支持部２１４側面に付勢する一対のスプリング５８５が装着されている。位置決め部材５８２の先端は、略円筒状のプリフォーム支持部２１４側面の外形に対応した円弧状の接触面５８６が形成され、位置決めアーム８２の前進によって接触面５８６がプリフォーム支持部２１４の側面に接触して、プリフォーム支持部２１４に対しプリフォーム位置決め手段６０を所定位置に確実に配置させる。

各プリフォーム位置決め手段６０は、位置決め部材５８２から上方へ延びる支持部６００と、支持部６００に取り付けられたＬ字状の係止部材６０２と、係止部材６０２の端部から突出したボルト６０３と、該ボルト６０３から所定間隔を隔てて支持部６００から突出したボルト６０４と、ボルト６０３，６０４とを近接する方向に付勢するスプリング６０５と、を有している。係止部材６０２は、ボルト６０３の突出する端部とは反対側の他端がＬ字状に屈曲して爪部６０６が形成され、支持部６００に対して振り子状に爪部６０６が移動する。この爪部６０６の先端が、ネック部１２０の第１の係止部１２０ｃ及び第２の係止部１２０ｄと係合して、プリフォーム１１８の自転を止めることで、プリフォーム１１８の周方向の位置決めを行う。爪部６０６は、スプリング６０５によって、ネック部１２０側に常時付勢されている。

（転送部）
転送部１１４は、図２および図６に示すように、加熱ステーション１１２で加熱された４個のプリフォーム１１８をブロー成形ステーション１１６に転送する。転送部１１４には、倒立状態のプリフォーム１１８を保持して倒立状態のままブロー成形ステーション１１６に受け渡す転送機構３００を備える。転送機構３００は、移動機構３１０と、把持部材３０６と、開閉機構３０８と、図示せぬ昇降機構３１２と、を備える。移動機構３１０は、機台４５０上に立設された支柱３０４によって転送部１１４領域上方に支持されたフレーム３０５上に取り付けられている。把持部材３０６、開閉機構３０８及び昇降機構３１２は、移動機構３１０によって第１搬送路２００と第２搬送路４００との間を往復移動される。移動機構３１０は、搬送方向Ａに沿って設けられたボールねじ機構３１８と、そのねじ軸を回転させる電動モータ３３２と、を有する。把持部材３０６は、位置決め部１１３で周方向に位置決めされたプリフォーム１１８のネック部１２０を把持する。把持部材３０６は、各プリフォーム１１８に対して、対向配置された一対一組のもので、本実施の形態においては４個のプリフォームに対して４組の把持部材３０６を有する。開閉機構３０８は、これら４組の把持部材３０６を各プリフォーム１１８に対して開閉することでプリフォーム１１８の把持、解除を行なうエアシリンダを有する。昇降機構３１２は、把持部材３０６を昇降させることで、把持したプリフォーム１１８を第１搬送路２００から抜き出し（上昇）、第２搬送路４００へ差し込む（下降）ことができる。

把持部材３０６は、プリフォーム１１８のネック部１２０を把持可能に対向配置された一対の把持アーム３１４ａ、３１４ｂと、把持アーム３１４ａ、３１４ｂの下端部でネック部１２０側に半円状に突出する把持部３１６ａ，３１６ｂと、サポートリング１２０ｂの第２の係合部１２０ｄに対応する位置に突出する回転止め部３１８と、を有する。把持アーム３１４ａ、３１４ｂは、第１搬送路２００の転送部１１４に搬送されたプリフォーム１１８の縦軸方向に沿って配設される。把持部３１６ａ，３１６ｂは、それぞれ半円状に突出し、開閉機構３０８によってプリフォーム１１８の把持（閉駆動）を行なうと、サポートリング１２０ｂとねじ部１２０ａとの間のネック部１２０の一部を把持しうる。回転止め部３１８は、プリフォーム１１８の周方向への回転を規制する回転止め手段であって、把持部３１６ａ，３１６ｂの上方に、サポートリング１２０ｂの高さ位置に合わせて突出して形成され、プリフォーム１１８の把持時には切り欠き部１２０ｆに入り込み、第２の係合部１２０ｄと係合してプリフォーム１１８の回転を規制する。

なお、図６（ａ）は、転送機構３００の把持部材３０６に回転を規制されながら保持されたプリフォーム１１８を縦断面で示し、回転止め部３１８及び把持部３１６ａと、プリフォームのネック部１２０の係合状態を示している。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ’断面であり、回転止め部３１８がプリフォームのサポートリング１２０ｂに設けられた切り欠き部１２０ｆに入り込んだ状態を示している。

（ブロー成形ステーション）
ブロー成形ステーション１１６は、図１に示すように、第２搬送路４００に沿って、受取部４０２と、ブロー成形部４０４と、取出部４０６と、を備える。第２搬送路４００は、ほぼ矩形状で、その受取部４０２が配置された一辺を転送部１１４と対向させて配置され、第２搬送機構４１０を備える。第２搬送機構４１０は、複数の第２搬送部材４０８を第２搬送路４００に沿って間欠循環搬送するもので、第２搬送路４００の搬送経路角部に配置した４つのスプロケット４１６と、これらスプロケット４１６に掛け渡された第２搬送チェーン４１８と、第２搬送チェーン４１８の外周に配置された図示せぬ第２搬送レールと、第２搬送チェーン４１８に所定間隔で固定された第２搬送部材４０８と、４つのスプロケット４１６のうちの何れかに接続された図示せぬモータと、を含む。この図示せぬモータの駆動によって第２搬送チェーン４１８が第２搬送路に沿って間欠回転し、４個の第２搬送部材４０８毎に１成形サイクル分ずつ間欠搬送される。

図７（ａ）において、プリフォーム１１８だけを図７（ｂ）のＥ−Ｅ’断面で示し、プリフォーム支持部４１２及び係止片４１５によるプリフォーム１１８の保持状態を示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ’断面であり、プリフォーム１１８のサポートリング１２０ｂを一部省略することで、係止片４１５がねじ部１２０ａの切り欠き部１２０ｅと係合する状態を示している。

第２搬送部材４０８は、図７に示すように、プリフォーム１１８を倒立状態で支持搬送するもので、円筒状のプリフォーム支持部４１２及びプリフォーム載置部４１３を上方に突出させた状態でブラケット４１４に１個ずつ支持されている。ブラケット４１４は、一方を第２搬送チェーン４１８に４個毎ブロー成形ピッチ（ブロー成形部４０４における図示せぬブローキャビティのピッチ）で連結されている。また、ブラケット４１４は、第２搬送チェーン４１８に固定された一方と対向する側にカムフォロア４１７が設けられ、第２搬送レールに沿って第２搬送部材を案内する。プリフォーム載置部４１３は、プリフォーム１１８のネック部１２０外径よりも大きな径を有して、ネック部１２０を載置する。プリフォーム載置部４１３は、その上面からプリフォーム支持部４１２と係止片４１５を突出させている。プリフォーム支持部４１２は、プリフォーム載置部４１３よりも小径で、ネック部１２０の内径よりもわずかに小さい外径を有して、受取部４０２でプリフォーム１１８のネック部１２０内に挿入される。係止片４１５は、プリフォーム１１８の周方向の係止手段であって、プリフォーム１１８の切り欠き部１２０ｅを受け入れて、第２搬送部材４０８に対して常にプリフォーム１１８の周方向への回転を規制する。

本実施の形態においては、切り欠き部１２０ｅがブロー成形ステーション１１６におけるプリフォーム１１８の搬送方向Ｂの逆方向に位置決めされる。係止片４１５とプリフォーム支持部４１２は、切り欠き部１２０ｅにおけるネック部１２０の肉厚とほぼ同じ間隔を有して配置されている。係止片４１５は、切り欠き部１２０ｅの幅とほぼ同じ厚さを有し、その上端は先細りになるように傾斜している。したがって、プリフォーム１１８が位置決め部１１３で位置決めされた状態から周方向に多少回転していても、プリフォーム１１８を転送部１１４から受け渡される際に、係止片４１５の上端が第１の係合部１２０ｃと接触して所定位置に案内しながらプリフォーム支持部４１２に差し込まれる。

（成形方法の説明）
次に、前述のブロー成形装置１００を用いたブロー成形方法について説明する。

まず、第１搬送工程について説明する。第１搬送工程は、供給工程と、プリフォーム１１８を自転させながら加熱する加熱工程と、加熱工程後に第１搬送部材２０６に対しプリフォーム１１８をその周方向で位置決めする位置決め工程と、を含む。

供給工程では、図１に示すように、供給部１１０において、プリフォーム１１８が正立状態で４個一列にブロー成形ピッチに整列される。そして、図示せぬ反転受渡し機構によって、整列した４個のプリフォーム１１８を反転させて倒立状態とすると共に、加熱ステーション１１２の第１搬送部材２０６へプリフォーム１１８を受け渡す。

加熱工程では、プリフォーム１１８が、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って設けられた第１搬送路２００の第１搬送部材２０６に４個ずつ保持されたまま加熱ステーション１１２を搬送される。プリフォーム１１８は、加熱ボックス２０２内を図示せぬ自転駆動機構によって自転しながら間欠搬送され、ブロー成形適温以上に加熱される。

位置決め工程では、加熱ボックス２０２から搬出されたプリフォーム１１８が位置決め部１１３で停止する。このとき位置決め装置５２は、プリフォーム１１８の搬送を許容するため、位置決めアーム８２を進退駆動手段５４によって後退させた状態となっている。したがって、プリフォーム１１８は、プリフォーム位置決め手段６０と接触することなく、位置決め部１１３に搬送される。次に、進退動手段５４のエアシリンダ７６を駆動させてシリンダロッド７４により位置決めアーム８２を第１搬送部材２０６に保持されたプリフォーム側へと前進させる。また、回転機構５６もエアシリンダ７７を駆動させてスライド板８３を第１搬送部材２０６の自転用スプロケット３８側へ前進させる。

位置決めアーム８２が前進すると、プリフォーム位置決め手段６０と搬送部材位置決め手段５８は、図３、図４(ａ)、図５(ａ)に示すように、プリフォーム１１８及びプリフォーム支持部２１４に接触する。また、回転機構５６の前進によって、スプロケット８８に巻かれたチェーン９０は、自転用スプロケット３８と噛合する。このとき、搬送部材位置決め手段５８は、プリフォーム支持部１１４の外表面に位置決め部材５８２の円弧状の接触面５８６が接触する。位置決め部材５８２は、各プリフォーム支持部２１４毎の位置決めアームの進退方向におけるばらつきをスプリング５８５によって吸収し、プリフォーム支持部２１４とプリフォーム位置決め手段６０との配置を一定に設定する。また、通常、この状態では、図４（ａ）に示すように、プリフォーム１１８の切り欠き部１２０ｅ、１２０ｆに係止部材６０２の先端の爪部６０６は入り込んでおらず、例えばサポートリング１２０ｂの外表面と爪部６０６が接触している。

モータ８６を駆動させ、プリフォーム支持部２１４を例えば図４のように反時計方向に回転させると、これに伴ってプリフォーム２８も同方向に回転し、プリフォーム位置決め手段６０の爪部６０６が切り欠き部１２０ｅ，１２０ｆに入り込み、第１の係合部１２０ｃ及び第２の係合部１２０ｄと係合してプリフォーム１１８の回転を停止させ、プリフォーム１１８の周方向の位置決めを行う。プリフォーム支持部２１４の回転量は、爪部６０６が確実に位置決めを行うように、本実施の形態においては、切り欠き部１２０ｅ，１２０ｆが１箇所設けられているので、３６０゜以上の回転が必要である。したがって、プリフォーム１１８の回転がプリフォーム位置決め手段６０によって停止されても、プリフォーム支持部２１４は所定量の回転を継続する。本実施の形態においては、この位置決めによって、プリフォーム１１８は、切り欠き部１２０ｅ，１２０ｆがプリフォームの搬送方向Ａと直交する方向に位置決めされた状態となる。

所定回転量を駆動後、回転機構５６のモータ８６を停止させ、エアシリンダ７７によりスライド板８３を後退させる。さらに、位置決めアーム８２を後退させ、プリフォーム位置決め手段６０及び搬送部材位置決め手段５８を、プリフォーム１１８及びプリフォーム支持部２１４から後退させ、プリフォーム１１８とプリフォーム支持部２１４との周方向における相対位置を維持させたまま、第１搬送部材２０６を転送部１１４へ搬送する。

転送工程では、転送部１１４に搬送されてきたプリフォーム１１８をブロー成形ステーションの第２搬送路４００へ転送する。各把持アーム３１４ａ、３１４ｂは、開閉機構３０８によって開いた状態でプリフォーム１１８が転送部１１４に搬入されるのを待つ。そして、位置決め部１１３で位置決めされたプリフォーム１１８が転送部に搬送されて停止すると、開閉機構３０８によって把持アーム３１４ａ、３１４ｂを閉じ（近接方向に移動させ）、把持部３１６ａ，３１６ｂでプリフォーム１１８のネック部１２０を把持する。このとき、把持アーム３１４ａ、３１４ｂの回転止め部３１８は、サポートリング１２０ｂに形成された切り欠き部２１０ｆに入り込み、転送工程中にプリフォーム１１８が回転することを防ぐ。次に、図示せぬ昇降シリンダにより把持アーム３１４ａ、３１４ｂを上昇させて、第１搬送部材２０６のプリフォーム支持部４１２からプリフォーム１１８のネック部１２０を抜き取る。

次に、移動機構３１０のモータ３３２によってボールねじ機構３１８を駆動させ、把持アーム３１４ａ、３１４ｂを、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動させ、第２搬送路４００の受取部４０２上方で停止させる。図示せぬ昇降シリンダによって把持アーム３１４ａ、３１４ｂを下降させ、ネック部１２０に第２搬送部材４０８のプリフォーム支持部４１２を挿入させて、載置部４１３上に支持する。このとき、プリフォーム１１８の切り欠き部１２０ｅ，１２０ｆは、位置決め部１１３で位置決めされた方向を維持されたまま把持アーム３１４ａ、３１４ｂに保持されているので、プリフォーム１１８が下降されると、切り欠き部１２０ｅは係止片４１５を受け入れ、第２搬送部材４０８とプリフォーム１１８は位置決めされる。また、切り欠き部１２０ｅ側の把持部３１６ｂには、凹部３１９が形成され、係止片４１５と把持部３１６ｂとは干渉しない。そして、把持アーム３１４ａ、３１４ｂは、開閉機構３０８によって開き、移動機構３１０によってプリフォームの搬送方向Ａと逆方向に戻される。

第２搬送工程は、転送されたプリフォーム１１８をブロー成形するブロー成形工程と、取出工程と、を含む。

ブロー成形工程では、ブロー成形ステーション１１６の受け取り部４０２に停止した４個の第２搬送部材４０８がそれぞれ１個ずつプリフォーム１１８を受け取ると、第２搬送機構４１０によってブロー成形部４０４に間欠搬送される。ブロー成形部４０４で停止したプリフォーム１１８に対して、図示せぬ型締め機構によりブローキャビティ型を型締めし、延伸ブロー成形して容器４２８を成形する。

そして、容器４２８を取出部４０６へと間欠搬送し、取出工程では、第２搬送部材４０８から容器４２８を抜き取り、ブロー成形装置１００へ排出する。

このとき、ブロー成形部４０４では、常に一定方向にネック部の切り欠き部１２０ｅ，１２０ｆを位置させた状態でプリフォーム１１８をブロー成形することができるので、例えば容器４２８の胴部形状とネック部１２０との位置関係を一定にすることができる。したがって、偏平の胴部形状を有する容器４２８を成形するために、周方向の肉厚を偏らせて射出成形したプリフォーム１１８を用いた場合、ブローキャビティ型の長軸に沿ってプリフォーム１１８の胴部の厚肉部を配置することで、偏平容器の長軸側端部にも十分に肉厚を確保することができる。また、例えば、容器４２８の胴部形状が偏平であり、ネック部１２０にキャップと一体型のスプレーガンを組み付ける場合、容器４２８の胴部の向きとネジ部が常に一定の関係にあるので、胴部の方向に合わせてスプレーガンを取り付けることができる。

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更可能である。

本発明の一実施の形態にかかるブロー成形装置の全体構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態にかかる転送部の側面図である。 本発明の一実施の形態にかかる位置決め装置の加熱ボックス側から見た正面図である。 本発明の一実施の形態にかかる位置決め工程を説明する位置決め装置の部分拡大平面図である。 本発明の一実施の形態にかかる位置決め工程を説明する位置決め装置の部分拡大正面図である。 本発明の一実施の形態にかかる転送部の把持アームを位置決め部側から見た部分拡大図である。 本発明の一実施の形態にかかる第２搬送部材の部分拡大図である。 本発明の一実施の形態にかかるプリフォームを説明する図である。

符号の説明

３５ 自転機構
５２ 位置決め装置
１００ ブロー成形装置
１１８ プリフォーム
１１２ 加熱ステーション
１１３ 位置決め部
１１４ 転送部
１１６ ブロー成形ステーション
２００ 第１搬送路
２０６ 第１搬送部材
３００ 転送機構
４００ 第２搬送路
４０８ 第２搬送部材

Claims (5)

1. プリフォームを加熱する加熱ステーションと、
   加熱された前記プリフォームをブロー成形するブロー成形ステーションと、
   前記加熱ステーションに設けられた第１搬送路と、
   前記ブロー成形ステーションに設けられた第２搬送路と、
   前記第１搬送路に沿って前記プリフォームを搬送する第１搬送部材と、
   前記第１搬送部材に設けられ、前記プリフォームを自転させる自転機構と、
   前記第２搬送路に沿って前記プリフォームを搬送する第２搬送部材と、
   前記第１搬送部材から前記第２搬送部材へ前記プリフォームを転送する転送機構と、
   を有し、
   前記第１搬送部材に対し前記プリフォームの周方向の位置決めを行なう位置決め装置を、前記第１搬送路に配置したブロー成形装置。
2. 請求項１において、
   前記第２搬送部材は、前記プリフォームの周方向への回転を規制する係止手段を設けたブロー成形装置。
3. 請求項２において、
   前記転送機構は、前記位置決め装置で位置決めされた前記プリフォームの周方向への回転を規制する回転止め手段を設けたブロー成形装置。
4. 供給部から転送部まで第１搬送路に沿って第１搬送部材と共にプリフォームを搬送する第１搬送工程と、
   前記第１搬送路から第２搬送路へと前記プリフォームを転送する転送工程と、
   前記転送部から受け取った前記プリフォームを、第２搬送部材と共に、取出部まで前記第２搬送路に沿って搬送する第２搬送工程と、を有し、
   前記第１搬送工程は、
   前記プリフォームを自転させながら加熱する加熱工程と、
   加熱工程後に、前記第１搬送部材に対し前記プリフォームの周方向の位置決めを行なう位置決め工程と、を含み、
   前記第２搬送工程は、
   転送された前記プリフォームをブロー成形するブロー成形工程を含むブロー成形方法。
5. 請求項４において、
   前記転送工程は、位置決めされた前記プリフォームを、前記プリフォームの周方向への回転を規制したまま転送し、
   前記第２搬送工程は、転送された前記プリフォームを、前記プリフォームの周方向への回転を規制したまま前記第２搬送部材で搬送するブロー成形方法。

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