JP5317599B2 - ロータリ型ブロー成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、耐熱容器を成形するロータリ型ブロー成形装置に関する。

一定の角度間隔で多数のブロー型を搭載したロータリ型ブロー成形装置が知られている（特許文献１）。この装置では、特許文献１の第２図に示すように、回転搬送される多数のブロー型（７２）を用いることで、ブロー成形品の大量生産が可能となる。

一方、耐熱容器を大量生産するブロー成形装置が知られている（特許文献２）。この装置は、特許文献２の図２Ａ及び図２Ｂに示すように、プリフォームの口部を結晶化させる第１加熱ステーション（４）と、プリフォームの胴部をブロー適温に加熱する第２加熱ステーション（１４）と、一次ブロー成形ステーション（１７）と、一次ブロー成形品を収縮加熱する第３加熱ステーション（２４）と、二次ブロー成形ステーション（２８）とを有する大掛かりな装置である。

リニア搬送により耐熱容器を成形するブロー成形装置としては、特許文献３及び特許文献４に示すものがある。
特公昭６０−４５０４５号公報（第２図） 特公平４−３９４１６号公報（図２Ａ、図２Ｂ） 特開２００３−２３１１７０号公報（図１） 特開２００６−２６４０３５号公報（図１）

リニア搬送により耐熱容器を成形する場合には、特許文献３，４の通りブロー成形金型の数は、特許文献１のロータリ型ブロー成形装置のように多数個を配置できず、時間当たりの生産個数に限度があり、大量生産に不向きである。時間当たりの生産個数を増大させようとすれば、ブロー成形装置の数を増設させるしかなく、工場内での占有設置面積が増大してしまう。

しかも、リニア搬送では成形品の間欠搬送時に加減速が伴うので、搬送途中で成形品が傾いて芯ずれしてしまうことがある（特許文献４の０００６参照）。このため、特許文献４の技術では、二次ブロー成形時に一次ブロー成形品の芯ずれを防止するための対策が採られている。

一方、特許文献２に示すような大掛かりな装置も、占有設置面積の点では同様な問題があり、しかも装置が複雑化してしまう。

本発明の目的は、占有設置面積を縮小しながら時間当たりの耐熱容器の生産量を極めて増大させることができるロータリ型ブロー成形装置を提供することにある。

本発明の一態様に係るロータリ型ブロー成形装置は、
加熱される複数の一次ブロー型を回転搬送しながら、前記複数の一次ブロー型の各々にてプリフォームを一次ブロー成形品にブロー成形し、かつ、前記複数の一次ブロー型の各々にて前記一次ブロー成形品を収縮させる一次ブロー成形ロータリ部と、
複数の二次ブロー型を回転搬送しながら、前記複数の二次ブロー型の各々にて前記一次ブロー成形品を二次ブロー成形品にブロー成形する二次ブロー成形ロータリ部と、
前記一次及び二次ブロー成形ロータリ部の間に配置され、回転搬送される複数の中継アームの各々に設けた少なくとも一つの第１保持部を介して、前記一次ブロー成形ロータリ部から前記二次ブロー成形ロータリ部に前記一次ブロー成形品を受け渡す中継ロータリ部と、
を有することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、一次ブロー成形ロータリ部にて、プリフォームを加熱された一次ブロー型内で一次ブローすることで、一次ブロー成形品が得られる。一次ブロー型内でブロー成形された一次ブロー成形品は、ブローエアによりその外表面が加熱された一次ブロー型のキャビティ面に密着された状態となり、ブロー成形後にブローエアを排気すると同時に胴部が熱収縮することとなる。二次ブロー成形ロータリ部では、収縮して軟化状態にある一次ブロー成形品を二次ブロー型内で二次ブローして再膨張させて、最終製品である二次ブロー成形品が得られる。これにより、耐熱性容器を成形することができる。

本発明の一態様によればさらに、一次・二次ブロー成形ロータリ部との間の搬送は、中継ロータリ部のみにて実現できる。中継ロータリ部は、回転搬送される中継アームに設けた第１保持部を介して、一次ブロー成形ロータリ部にて回転搬送される一次ブロー型から直接一次ブロー成形品を受け取り、所定回転角度だけ回転搬送して、二次ブロー成形ロータリ部にて回転搬送される二次ブロー型に直接一次ブロー成形品を受け渡すことができる。このように、一次・二次ブロー成形ロータリ部と中継ロータリ部により占有設置面積を縮小しながら、一次・二次ブロー成形ロータリ部に設けられるブロー型の数に応じて時間当たりの耐熱容器の生産量を増大させることができる。また、一次・二次ブロー成形ロータリ部と中継ロータリ部は一方向に連続で低速回転されるので、リニア搬送のように大きな加減速が成形品に作用せず、成形品の曲がりや倒れを防止して成形特性が向上する。

本発明の一態様では、前記一次ブロー成形ロータリ部での一次ブロー中心の回転軌跡であって、前記一次ブロー成形ロータリ部の第１回転中心と第１直径Ｄ１とで定義される円を第１円とし、前記二次ブロー成形ロータリ部での二次ブロー中心の回転軌跡であって、前記二次ブロー成形ロータリ部の第２回転中心と第２直径Ｄ２とで定義される円を第２円上とし、前記中継ロータリ部の第３回転中心と第３直径Ｄ３とで定義され、かつ、前記第１円及び前記第２円と接する円を第３円としたとき、Ｄ１＞Ｄ３及びＤ２＞Ｄ３とすることができる。

つまり、中継ロータリ部の第３直径Ｄ３は、実処理を実施する一次・二次ブロー成形ロータリ部の搬送軌跡の直径Ｄ１，Ｄ２よりも小さい。中継ロータリ部は一次ブロー成形品を搬送するだけであるので、必要最小限の直径Ｄ３として、ロータリ型ブロー成形装置の小型化を図ることができる。なお、第３円は、中継ロータリ部が一次ブロー成形ロータリ部との間で一次ブロー成形品を受け取る位置と、中継ロータリ部が二次ブロー成形ロータリ部４０との間で一次ブロー成形品を受け渡す位置との少なくとも２点を通る仮想上の搬送軌跡である。ただし、中継ロータリ部の搬送軌跡は第３円よりも突出させる必要はないので、第３円は最大直径の搬送軌跡ということができる。

本発明の一態様では、Ｄ１＝Ｄ２としてもよい。第１直径Ｄ１と第２直径Ｄ２とは必ずしも一致させる必要はないが、一次・二次ブロー成形ロータリ部を必須とする装置では、Ｄ１＝Ｄ２により一次・二次ブロー成形ロータリ部の構成部品のほとんどを共通化することができる。

本発明の一態様では、前記第１回転中心と前記第２回転中心とを通る第１直線に対して一方にシフトした位置に、前記第３回転中心を配置することができる。

第１直線上に第３回転中心を配置しても良いが、これだと第１，第３回転中心間の距離Ｌ＝Ｄ３＋（Ｄ１＋Ｄ２）／２となるのに対して、本実施形態ではＬ＜Ｄ３＋（Ｄ１＋Ｄ２）／２となり、上述の通り直径Ｄ３を小さくすることを加味すると、距離Ｌの短縮に伴い装置全体の小型化が実現できる。

本発明の一態様では、前記一次及び二次ブロー成形ロータリ部は第１方向に回転し、前記中継ロータリ部は前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転することができる。

各回転方向を上記の通りとし、かつ第３回転中心をシフトすることで、一次・二次ブロー成形ロータリ部のデッドアングルを小さくできる効果がある。

本発明の一態様では、回転搬送される複数の供給アームの各々に設けた少なくとも一つの第２保持部を介して、前記一次ブロー成形ロータリ部に前記プリフォームを供給する供給ロータリ部をさらに有し、
前記供給ロータリ部の第４回転中心は、前記第１直線に対して前記第３回転中心の位置よりも前記一方に大きくシフトした位置に配置することができる。

こうして、回転方向にて上流位置に供給ロータリ部を配置し、下流位置に中継ロータリ部を配置でき、しかも供給ロータリ部から中継ロータリ部に至る有効処理アングルを大きく確保し、中継ロータリ部から供給ロータリ部に至るデッドアングルを小さくできる。

本発明の一態様では、回転搬送される複数の取り出しアームの各々に設けた少なくとも一つの第３保持部を介して、前記二次ブロー成形ロータリ部より前記二次ブロー成形品を取り出す取り出しロータリ部をさらに有し、
前記取り出しロータリ部の第５回転中心は、前記第１直線に対して前記第３回転中心の位置よりも前記一方に大きくシフトした位置に配置することができる。

こうして、回転方向にて上流位置に取り出しロータリ部を配置し、下流位置に中継ロータリ部を配置でき、しかも中継ロータリ部から取り出しロータリ部に至る有効処理アングルを大きく確保し、取り出しロータリ部から中継ロータリ部に至るデッドアングルを小さくできる。

前記中継ロータリ部は、前記複数の中継アームの各々に複数の第１保持部を有し、前記複数の第１保持部により、複数の一次ブロー成形品を同時に前記一次ブロー成形ロータリ部より受け取り、前記複数の一次ブロー成形品を同時に前記二次ブロー成形ロータリ部に受け渡すことができる。

こうすると、一つずつ一次成形品を受け渡す場合と比較して、一次ブロー成形ロータリ部では中継ロータリ部に一次ブロー成形品を受け渡すために一次ブロー型を型開きするタイミングを遅らせることができ、一次ブロー成形ロータリ部でのデッドアングルを小さくできる。同様にして、二次ブロー成形ロータリ部では中継ロータリ部から一次ブロー成形品を受け取るために二次ブロー型の型開きを維持するまでのタイミングを早めることができ、二次ブロー成形ロータリ部でのデッドアングルを小さくできる。

本発明の一態様では、前記供給ロータリ部は、前記複数の供給アームの各々に複数の第２保持部を有し、前記複数の第２保持部により、複数のプリフォームを同時に前記一次ブロー成形ロータリ部に受け渡すことができる。

こうすると、一つずつプリフォームを受け渡す場合と比較して、一次ブロー成形ロータリ部では供給ロータリ部からプリフォームを受け取るために一次ブロー型の型開きを維持するまでのタイミングを早めることができ、一次ブロー成形ロータリ部でのデッドアングルを小さくできる。

本発明の一態様では、前記複数の第２保持部には、前記プリフォームが一つずつ供給されてもよい。供給ロータリ部へのプリフォームの供給を複数同時とするか一つずつとするかは、一次ブロー成形ロータリ部のデッドアングルには無関係だからである。

本発明の一態様では、前記取り出しロータリ部は、前記複数の取り出しアームの各々に複数の第３保持部を有し、前記複数の第３保持部により、複数の二次ブロー成形品が同時に前記二次ブロー成形ロータリ部より受け取ることができる。

こうすると、二次ブロー成形ロータリ部では取り出しロータリ部に二次ブロー成形品を受け渡すために二次ブロー型を型開きするタイミングを遅らせることができ、二次ブロー成形ロータリ部でのデッドアングルを小さくできる。

本発明の一態様では、前記複数の第３保持部からは、前記二次ブロー成形品が一つずつ排出することができる。取り出しロータリ部からの二次ブロー成形品の排出を複数同時とするか一つずつとするかは、二次ブロー成形ロータリ部のデッドアングルには無関係だからである。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（ロータリ型ブロー成形装置の基本的構成）
図１は、本実施形態に係るロータリ型ブロー成形装置１０の全体構成を示す平面図である。この装置１０は、機台１２上に、一次ブロー成形ロータリ部２０、二次ブロー成形ロータリ部３０及び中継ロータリ部４０を有する。

一次ブロー成形ロータリ部２０は、加熱される複数例えばＬ＝１２個の一次ブロー型２２を回転搬送しながら、Ｌ個の一次ブロー型２２の各々にてプリフォームを一次ブロー成形品にブロー成形し、かつ、Ｌ個の一次ブロー型２２の各々にて一次ブロー成形品を収縮させる。

二次ブロー成形ロータリ部３０は、複数例えばＭ＝１２個の二次ブロー型３２を回転搬送しながら、Ｍ個の二次ブロー型３２の各々にて一次ブロー成形品を二次ブロー成形品にブロー成形する。

中継ロータリ部４０は、一次及び二次ブロー成形ロータリ部２０，３０の間に配置される。この中継ロータリ部４０は、回転搬送される複数例えばＮ＝６本の中継アーム４２の各々に設けた少なくとも一つの第１保持部４４を介して、一次ブロー成形ロータリ部２０から二次ブロー成形ロータリ部３０に一次ブロー成形品を受け渡す。

ここで、一次ブロー型２２には、少なくとも一つの一次ブローキャビティ２２Ａが形成されるが、本実施形態では一つの一次ブロー型２２に３つの一次ブローキャビティ２２Ａを形成している。よって、一つの一次ブロー型２２で３つの一次ブロー成形品が同時に成形される。一次ブロー成形ロータリ部２０として、１２×３＝３６個の一次ブローキャビティ２２Ａが搭載されていることになる。

二次ブロー型３２も一次ブロー型２２と同じ個数である３つの二次ブローキャビティ３２Ａが形成されている。よって、一つの二次ブロー型３２で３つの二次ブロー成形品が同時に成形される。二次ブロー成形ロータリ部３０として、１２×３＝３６個の二次ブローキャビティ３２Ａが搭載されていることになる。

一次ブロー成形ロータリ部２０にて、延伸適温に予め加熱されたプリフォームを、加熱された一次ブロー型２２内で、高圧エアと延伸ロッドとを用いて一次ブローすることで、一次ブロー成形品が得られる。一次ブロー型２２内でブロー成形された一次ブロー成形品は、高圧のブローエアによりその外表面が加熱された一次ブロー型２２のキャビティ面に密着された状態となり、ブロー成形後にブローエアを排気すると同時に胴部が熱収縮することとなる。

二次ブロー成形ロータリ部３０では、収縮して軟化状態にある一次ブロー成形品を二次ブロー型３２内で、高圧エアのみにより二次ブローして再膨張させて、最終製品である二次ブロー成形品が得られる。

このような工程を用いて耐熱性容器を成形することは、リニア搬送型のブロー成形装置では知られているが、ロータリ型ブロー成形装置では特許文献２による大掛かりな装置しか知られていない。

本実施形態では、一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０との間の搬送を、中継ロータリ部４０のみにて実現している。つまり、中継ロータリ部４０は、回転搬送される中継アーム４２を介して、一次ブロー成形ロータリ部２０にて回転搬送される一次ブロー型２２から直接一次ブロー成形品を受け取り、所定回転角度だけ回転搬送して、二次ブロー成形ロータリ部３０にて回転搬送される二次ブロー型３２に直接一次ブロー成形品を受け渡すことができる。

（ロータリ型ブロー成形装置のレイアウト）
一次ブロー成形ロータリ部２０での一次ブロー中心（一次ブローキャビティ２２Ａの中心）Ｐ１の回転軌跡であって、一次ブロー成形ロータリ部２０の第１回転中心Ｏ１と第１直径Ｄ１とで定義される円を第１円Ｃ１と定義する。二次ブロー成形ロータリ部３０での二次ブロー中心（二次ブローキャビティ３２の中心）Ｐ２の回転軌跡であって、二次ブロー成形ロータリ部３０の第２回転中心Ｏ２と第２直径Ｄ２とで定義される円を第２円Ｃ２と定義する。さらに、中継ロータリ部４０の第３回転中心Ｏ３と第３直径Ｄ３とで定義され、かつ、第１円Ｃ１及び第２円Ｃ２と接する円を第３円Ｃ３と定義する。ここで、第３円Ｃ３は、中継ロータリ部４０が一次ブロー成形ロータリ部２０との間で一次ブロー成形品を受け取る位置と、中継ロータリ部４０が二次ブロー成形ロータリ部３０との間で一次ブロー成形品を受け渡す位置との２点を通る仮想上の搬送軌跡である。ただし、後述する通り、中継アーム４２が半径方向で進退するので、中継ロータリ部４０の実際の搬送軌跡は第３円Ｃ３とは一致しない。なお、中継ロータリ部４０の搬送軌跡は第３円よりも突出させる必要はないので、第３円は最大搬送軌跡と言える。

ここで、本実施形態では、Ｄ１＞Ｄ３及びＤ２＞Ｄ３が成立する。つまり、中継ロータリ部４０の第３直径Ｄ３は、実処理を実施する一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０の搬送軌跡の直径Ｄ１，Ｄ２よりも小さい。中継ロータリ部４０は一次ブロー成形品を搬送するだけであるので、必要最小限の直径Ｄ３として、ロータリ型ブロー成形装置１０の小型化を図っている。

また、本実施形態ではＤ１＝Ｄ２が成立する。第１直径Ｄ１と第２直径Ｄ２とは必ずしも一致させる必要はないが、本実施形態のように一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０を必須とする装置では、Ｄ１＝Ｄ２により一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０の構成部品のほとんどを共通化することができる。なぜなら、一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０は一次・二次ブロー型２２，３２が相違する程度であり、Ｄ１＝Ｄ２とすることで型の回転搬送系の部品は共通化される。

本実施形態では、図１に示すように、第１回転中心Ｏ１と第２回転中心Ｏ２とを通る第１直線Ｓ１に対して矢印Ｄ側の一方にシフトした位置に、第３回転中心Ｏ３を配置した。第１直線Ｓ１上に第３回転中心Ｏ３を配置しても良いが、これだと第１，第３回転中心Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｌ＝Ｄ３＋（Ｄ１＋Ｄ２）／２となるのに対して、本実施形態ではＬ＜Ｄ３＋（Ｄ１＋Ｄ２）／２となり、上述の通り直径Ｄ３を小さくすることを加味すると、距離Ｌの短縮に伴い装置全体の小型化が実現できる。加えて、上述した第３回転中心Ｏ３の設定により以下のことが言える。

まず、本実施形態では、一次ブロー成形ロータリ部２０は回転方向Ａ、中継ロータリ部４０は回転方向Ｂ、二次ブロー成形ロータリ部３０は回転方向Ｃとし、回転方向Ａ，Ｃは同一方向（図１にて反時計回り方向）であり、回転方向Ｂは逆方向（図１にて時計回り方向）である。各回転方向は必ずしも上記の通りに設定する必要はないが、各回転方向を上述の通りとし、第３回転中心Ｏ３をシフトすることで、一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０のデッドアングルを小さくできる効果がある。

ここで、デッドアングルとは、一次・二次ブロー成形ロータリ部２０，３０にて、一次ブロー型２２または二次ブロー型３２が型開きされていて、一次・二次ブロー成形に寄与しない回転角度である。

一次ブロー成形ロータリ部２０より中継ロータリ部４０に一次ブロー成形品を受け渡す位置は、第１，第３回転中心Ｏ１，Ｏ３を結ぶ第２直線Ｓ２上にて一次ブロー型２２と中継アーム４２とが正対した時である。このときには、一次ブロー型２２は型開きされていなければならない。

第１直線Ｓ１上に第３回転中心Ｏ３を配置すると、第１直線Ｓ１上にて一次ブロー型２２と中継アーム４２とが正対した時に受け渡しが行われるが、本実施形態ではその第１直線Ｓ１上よりも回転方向Ａにて下流の第２直線Ｓ２上が受け渡し位置となる。これにより、デッドアングルの開始を遅らせることができ、結果としてデッドアングルを小さくできる。

二次ブロー成形ロータリ部３０では、第１直線Ｓ１上に第３回転中心Ｏ３を配置すると、第１直線Ｓ１上にて二次ブロー型３２と中継アーム４２とが正対した時に受け渡しが行われるが、本実施形態ではその第１直線Ｓ１上よりも回転方向Ｃにて上流の第３直線（第２，第３回転中心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ直線）Ｓ３上が受け渡し位置となる。これにより、デッドアングルの終了を早めることができ、結果としてデッドアングルを小さくできる。

本実施形態では、機台１２上に、供給ロータリ部５０と取り出しロータリ部６０とをさらに有する。供給ロータリ部５０は、回転搬送される複数例えば４本の供給アーム５２を有する。４本の供給アーム５２の各々は、少なくとも一つ例えば３つのプリフォームを保持する第２保持部５４を介して、プリフォームを一次ブロー成形ロータリ部２０に供給する。

取り出しロータリ部６０は、回転搬送される複数例えば３本の取り出しアーム６２を有する。３本の取り出しアーム６２の各々は、少なくとも一つ例えば３つの二次ブロー成形品を保持する第３保持部６４を介して、二次ブロー成形ロータリ部３０から二次ブロー成形品を取り出す。

ここで、供給ロータリ部５０の第４回転中心Ｏ４と、取り出しロータリ部６０の第５回転中心Ｏ５は、第１直線Ｓ１に対して第３回転中心Ｏ３の位置よりも矢印Ｄ方向に大きくシフトした位置に配置されている。

これにより、供給ロータリ部５０は、一次ブロー成形ロータリ部２０の回転方向Ａにて、一次ブロー成形ロータリ部２０と中継ロータリ部４０との間の受け渡し位置（第２の直線Ｓ２上）よりも上流側にて、プリフォームを供給できる。加えて、供給ロータリ部５０から中継ロータリ部４０に至る有効処理アングルを大きく確保し、中継ロータリ部４０から供給ロータリ部５０に至るデッドアングルθ１を小さくできる。

供給ロータリ部５０が一次ブロー成形ロータリ部２０にプリフォームを供給する位置は、第１，第４回転中心Ｏ１，Ｏ４を結ぶ第４直線Ｓ４上である。つまり、一次ブロー型２２と供給アーム５２とが正対した位置である。この位置で、３つのプリフォームが同時に供給される。よって、２つの直線Ｓ１，Ｓ４がなす角θ１は、一次ブロー型２２が少なくとも型開きされている回転角度であるデッドアングルに相当する。なお、実際には第１の直線Ｓ１上よりも上流側で一次ブロー型２２は型開きされ、第４の直線Ｓ４上よりも下流側で型閉じされるので、実際のデッドアングルは角度θ１よりも広い角度となる。

同様に、取り出しロータリ部６０は、二次ブロー成形ロータリ部３０の回転方向Ｃにて、二次ブロー成形ロータリ部３０と中継ロータリ部４０との間の受け渡し位置（第３の直線Ｓ３上）よりも下流側にて、二次ブロー成形品を取り出すことができる。加えて、中継ロータリ部４０から取り出しロータリ部６０に至る有効処理アングルを大きく確保し、取り出しロータリ部６０から中継ロータリ部４０に至るデッドアングルθ２を小さくできる。

取り出しロータリ部６０が二次ブロー成形ロータリ部３０より二次ブロー成形品を取り出す位置は、第２，第５回転中心Ｏ２，Ｏ５を結ぶ第５直線Ｓ５上である。つまり、二次ブロー型３２と取り出しアーム６２とが正対した位置である。この位置で、３つの二次ブロー成形品が同時に取り出される。よって、２つの直線Ｓ３，Ｓ５がなす角θ２は、二次ブロー型３２が少なくとも型開きされている回転角度であるデッドアングルに相当する。なお、実際には第５の直線Ｓ５上よりも上流側で二次ブロー型３２は型開きされ、第３の直線Ｓ３上よりも下流側で型閉じされるので、実際のデッドアングルは角度θ２よりも広い角度となる。

本実施形態では、供給ロータリ部５０の上流側にプリフォーム加熱装置７０をさらに有することができる。このプリフォーム加熱装置７０は、プリフォームをブロー適温に温調するためのものである。

プリフォーム加熱装置７０は、２つのスプロケット７２Ａ，７２Ｂ間にチェーン７４を掛け渡し、チェーン７４に取付けた複数の搬送台にプリフォームを支持して搬送する。このプリフォームの搬送経路を挟んだ両側の一方にヒータを他方に反射鏡を配置して、プリフォームの胴部を加熱することができる。また、図面では省略しているが、加熱領域ではプリフォームが自転するようになっており、プリフォームをその周方向で均一に加熱している。

プリフォーム加熱装置７０のさらに上流側には、シュータ８０と第１供給ホイール８２が設けられている。シュータ８０を滑り降りたプリフォームは、第１供給ホイール８２によって、一つずつプリフォーム加熱装置に供給される。

プリフォーム加熱装置７０の下流側には、第２，第３供給ホイール８４，８６が設けられている。プリフォーム加熱装置７０にて加熱されたプリフォームは、第２供給ホイール８４によって一つずつ取り出され、所定回転角だけ搬送されて第３供給ホイール８６に受け渡される。第３供給ホイール８６は、受け渡されたプリフォームを所定回転角度だけ搬送して、供給ロータリ部５０に一つずつ受け渡す。この際、供給ロータリ部５０の第４回転中心Ｏ４と第３供給ホイール８６の第６回転中心Ｏ６とを通る直線（図示せず）上に、供給ロータリ部５０の第２保持部５４が一つずつ配置される時に、供給ロータリ部５０にプリフォームが一つずつ受け渡される。

一方、取り出しロータリ部６０の下流側には、第１取り出しホイール９０、第２取り出しホイール９２及び取り出しレール９４が配置されている。第１取り出しホイール９０には、取り出しロータリ部６０から二次ブロー成形品が一つずつ受け渡され、第２取り出しホイール９２を介して取り出しレール９４に排出される。この際、取り出しロータリ部６０の第５回転中心Ｏ５と第１取り出しホイール９０の第７回転中心Ｏ７とを通る直線（図示せず）上に、取り出しロータリ部６０の第３保持部６４が一つずつ配置される時に、取り出しロータリ部６０より二次ブロー成形品が一つずつ取り出される。取り出しロータリ部６０から二次ブロー成形品が一つずつ排出する動作は、供給ロータリ部５０へのプリフォーム供給動作と同様にして行われる。

（ロータリ型成形品搬送装置）
図２及び図３は、中継ロータリ部４０、供給ロータリ部５０及び取り出しロータリ部６０に共通する構造を備えたロータリ型成形品搬送装置１００の平面図及び縦断面図である。図２及び図３では、１本の搬送アーム１１０のみを図示しているが、中継ロータリ部４０、供給ロータリ部５０及び取り出しロータリ部６０等の用途に応じて必要な数の搬送アーム１１０を等角度間隔で配置することができる。

図２及び図３において、このロータリ型成形品搬送装置１００は、軸受け部１２２に回転自在に支持された回転軸１０４を有する。回転軸１０４には回転板１２０が固定されている。回転板１２０の一面側例えば上側にて回転板１２０と平行に、第１カム板１３０が軸受け部１２２に固定されている。回転板１２０の他面側例えば下側にて回転板１２０と平行に、第２カム板１４０が設けられている。第１，第２カム板１３０，１４０は回転軸１０４と一体回転せずに固定配置されている。

第１カム板１３０の例えば下面には、カム溝にて形成された第１カム１３２が周方向に連続して設けられている。同様に、第２カム板１４０の例えば上面には、カム溝にて形成された第２カム１４２が周方向に連続して設けられている。

図２〜図７に示すように、搬送アーム１１０の自由端側には、回動アーム１５０が回動自在に設けられている。この回動アーム１５０には、回動アーム１５０が延びる方向（回動アーム１５０の長手方向）と直交する方向に向けて、少なくとも一つ例えば３つの保持部１６０が突出して設けられている。保持部１６０は開閉可能なグリップ部材として機能し、プリフォーム、一次ブロー成形品または二次ブロー成形品に共通する口部を把持することができる。なお、３つの保持部１６０に保持される成形品は、ロータリ型成形品搬送装置の回転搬送方向の上流側から下流側に向けて並べて保持される。

一端が回動アーム１５０に回動自在に設けられ、搬送アーム１１０に対する回動アーム１５０の交差角を制御する制御アーム１７０が設けられている。搬送アーム１１０の基端側と制御アーム１７０の他端とは、連結部材１１８にそれぞれ回動自在に支持されている。連結部材１１８は後述する通り、回転板１２０に回動自在に支持されている。そして、搬送アーム１１０、連結部材１１８、回動アーム１５０及び制御アーム１７０にて四節平行回転リンクが形成される。

本実施形態では、図３に示すように、搬送アーム１１０の基端側に固定された軸部１１２を設け、この軸部１１２を、回転板１２０に配置される軸受け部１２２にて支持することで、回転板１２０にて回動自在に支持している。なお、図４〜図７では軸受け部１２２は図示しているが、回転板１２０は省略されている。

図４〜図７に示すように、軸部１１２の一端側例えば上端側に固定部材１１４が固定されている。固定部材１１４は、軸部１１２の中心よりも離れた位置に、第１カム１３２（図３）に案内される第１カムフォロア１１６を有している。この第１カムフォロア１１６は、固定部材１１４に軸支されて回転可能なローラ等で構成できる。

図４〜図７に示すように、軸部１１２の他端側例えば下側には、回動自在に支持された連結部材１１８が設けられている。この連結部材１１８の軸部１１２の中心よりも離れた位置に、第２カム１４２（図３）に案内される第２カムフォロア１１９が設けられている。この第２カムフォロア１１９も、連結部材１１８に軸支されて回転可能なローラ等で構成できる。そして、制御アーム１７０は、軸部１１２を挟んで第２カムフォロア１１９とは反対側の位置にて、連結部材１１８に回動自在に支持されている
（ロータリ型成形品搬送装置の動作）
このロータリ型成形品搬送装置１００は、各々の回転中心の廻りの等角度間隔の複数位置の各々にて、少なくとも一つの成形品を回転搬送して、少なくとも一つの成形品が受け渡される２台のうちの一方のロータリ型成形品搬送装置に適用されるものである。図１の実施形態では、中継ロータリ部４０、供給ロータリ部５０及び取り出しロータリ部６０のそれぞれをロータリ型成形品搬送装置１００にて構成することができる。

ロータリ型成形品搬送装置１００は、搬送アーム１１０に設けた例えば３つの保持部１６０により、プリフォーム、一次成形品または二次成形品の口部を把持して、回転軸１０４の回転により回転軸１０４の廻りにて回転搬送することができる。この際、第１カム１３２に係合する第１カムフォロア１１６により、搬送アーム１１０の回転位置が制御され。また、第２カム１４２に係合する第２カムフォロア１１９により制御アーム１７０が駆動され、搬送アーム１１０に対する回動アーム１５０の交差角度が制御される。

特に、このロータリ型成形品搬送装置１００は受け渡し位置での制御に特徴がある。このことを、図８〜図１０を参照して説明する。図８〜図１０は、図１に示す供給ロータリ部５０にロータリ型成形品搬送装置１００を適用したものである。図８は、図１の第１回転中心Ｏ１の廻りで矢印Ａ方向に回転搬送される一次ブロー型２２に、供給ロータリ部５０（１００）からプリフォームを受け渡す直前の回転位置を示している。図９は、供給ロータリ部５０（１００）から一次ブロー型２２にプリフォームを受け渡す回転位置を示している。図１０は、供給ロータリ部５０（１００）から一次ブロー型２２にプリフォームを受け渡した直後の回転位置を示している。

図８〜図１０は、搬送アーム１１０が一次ブロー成形ロータリ部２０の第１回転中心Ｏ１と供給ロータリ部５０の第４回転中心Ｏ４を通る直線Ｓ４に沿って配置される時の受け渡し位置（図９）を中心とする所定回転角度（図８〜図１０）に亘って、水平面内で直線Ｓ４と平行な方向では少なくとも一つ例えば３つの保持部１６０を受け渡し可能なストローク分だけ往復移動させ、かつ、一次ブロー成形ロータリ部２０の一次ブロー型２２の少なくとも一つ例えば３つの一次ブローキャビティ２２Ａ（図８参照）に対して３つの保持部１６０をそれぞれ正対させる。

ここで、「正対」とは、図８〜図１０に示すように、３つの一次ブローキャビティ２２Ａと３つの保持部１６０とがそれぞれ真向かいで向かい合う状態を意味する。このように正対させるためには、図８〜図１０のいずれの場合でも、型開きされた一次ブロー型２２の半割パーティング面２２Ｂと連結部材１１８とが平行となる姿勢が維持されることが必要である。

また、図８及び図１０と比較して、図９の受け渡し位置では、３つの保持部１６０が半径方向外側に最も突出している。これにより、３つの保持部１６０と３つの一次ブローキャビティ２２Ａとの間で３つの一次ブロー成形品を同時に受け渡すことができる。このためには、図８から図９に向う回転中に搬送アーム１１０を図９の直線Ｓ４と平行な方向に所定ストローク量だけ往動させればよい。逆に、図９から図１０に向う回転中に搬送アーム１１０を図９の直線Ｓ４と平行な方向に所定ストローク量だけ復動させればよい。

第１，第２のカム１３２，１４２に係合する第１，第２のカムフォロア１１６，１１９が、図８〜図１０に示す搬送アーム１１０及び制御アーム１７０の姿勢を制御することで達成される。

このように所定角度範囲で「正対」が維持される技術的意義は、図８〜図１０に至る受け渡し工程中に、一次ブロー成形品が３つの保持部１６０内で回転されることがないことである。従って、成形品の口部が保持部１６０によって傷付くことがなく、製品外観を向上できる。このような作用・効果は、ロータリ型成形品搬送装置１００を図１に示す取り出しロータリ部６０に適用した時も同様に得ることができる。

ロータリ型成形品搬送装置１００を図１に示す中継ロータリ部４０に適用した場合には、上述した成形品の口部の傷付き防止に加えて、次の大きな効果を奏することができる。この効果とは、一次ブロー成形工程にて一次ブロー成形品に現れるパーティングラインの位置が、二次ブロー成形品に現れるパーティングラインの位置と一致することである。これは、最終製品としての耐熱容器の外観品質を著しく向上させる。この追加の効果もまた、一次ブロー成形ロータリ部２０から二次ブロー成形ロータリ部３０に一次ブロー成形品を受け渡す際に、保持部１６０内で一次ブロー成形品が回転しないことに起因している。

さらに、ロータリ型成形品搬送装置１００を図１に示す中継ロータリ部４０及び供給ロータリ部５０の双方に適用すると、一次ブロー成形ロータリ部２０のデッドアングルをより小さくできる。この効果は、一つの搬送アーム１１０に複数の保持部１６０を配置して同時に受け渡す時に奏することができる。３つのプリフォームまたは３つの一次ブロー成形品を同時に受け渡す場合、図１に示す少なくとも角度θ１が一次ブロー成形ロータリ部２０のデッドアングルとなる。図８に示したように、２つの回転中心Ｏ１，Ｏ４を通る直線Ｓ４上に３つの保持部１６０のうちの中心位置にある保持部１６０が配置された時が受け渡し位置となる。よって、図１では直線Ｓ１上の第１受け渡し位置と直線Ｓ４上の第２受け渡し位置との間で少なくとも一次ブロー型が型開きされるデッドアングルとなる。

比較例として、一次ブロー型２２の３つの一次ブローキャビティ２２Ａとの間で３本の搬送アーム１１０を用いて一つずつ成形品を受け渡すものを挙げることができる。この比較例では、一次ブロー型２２の３つのうちの搬送先端位置の一次ブローキャビティ２２Ａが図１の直線Ｓ１に達した時に一次ブロー型２２が型開きされていなくてはならない。これに対して本実施形態では、一次ブロー型２２の３つのうちの中央位置の一次ブローキャビティ２２Ａが図１の直線Ｓ１に達した時に一次ブロー型２２が型開きされていれば良い。このため、隣り合うキャビティの１ピッチ分だけ型開きタイミングを遅らせることができる。

比較例では一次ブロー型２２の３つのうちの搬送後端位置の一次ブローキャビティ２２Ａが図１の直線Ｓ１に達する時まで一次ブロー型２２の型開きが維持されていなくてはならない。これに対して本実施形態では、一次ブロー型２２の３つのうちの中央位置の一次ブローキャビティ２２Ａが図１の直線Ｓ１に達する時まで一次ブロー型２２の型開きが維持されていれば良い。このため、隣り合うキャビティの１ピッチ分だけ型閉じタイミングを早めることができる。こうして、一次ブロー成形ロータリ部２０でのデッドアングルを小さくできる。

同様にして、ロータリ型成形品搬送装置１００を図１に示す中継ロータリ部４０及び取り出しロータリ部６０の双方に適用すると、二次ブロー成形ロータリ部３０のデッドアングルを対策できる。

（ブロー型）
図１１及び図１２は、本実施形態に用いられるブロー型として、例えばプリフォーム１８０を一次ブロー成形品１９０にブロー成形するための一次ブロー型２２の型締め状態と型開き状態とを示している。一次ブロー型２２は、固定された第１の半割キャビティ型２００に対して、リンク機構２２０により開閉駆動される第２の半割キャビティ型２１０を有している。この開閉方法は、いわゆるワニ口式開閉と称される。

本実施形態では、図１のデッドアングルθ１の間は少なくとも図１２に示す型開き状態とされる。これにより、中継ロータリ部４０の第１保持部４４や供給ロータリ部５０の第２保持部５４と一次ブロー型２２とが干渉せずに、プリフォーム１８０または一次ブロー成形品１９０を受け渡しすることができる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。

本発明の一態様に係るロータリ型ブロー成形装置の平面図である。 図１に示す供給ロータリ部の平面図である。 供給ロータリ部の縦断面図である。 供給アームの斜視図である。 供給アームの平面図である。 供給アームの底面図である。 供給アームの背面図である。 ３つのブローキャビティと３つの保持部とが正対する受け取り位置直前の回転状態を示す図である。 ３つのブローキャビティと３つの保持部とが正対する受け取り位置での回転状態を示す図である。 ３つのブローキャビティと３つの保持部とが正対する受け取り位置直後の回転状態を示す図である。 ブロー型の型締め状態を示す側面図である。 ブロー型の型開き状態を示す側面図である。

符号の説明

１０ ロータリ型ブロー成形装置、１２ 機台、２０ 一次ブロー成形ロータリ部、２２ 一次ブロー型、２２Ａ 一次ブローキャビティ、３０ 二次ブロー成形ロータリ部、３２ 二次ブロー型、３２Ａ 二次ブローキャビティ、４０ 中継ロータリ部、４２ 中継アーム、４４ 第１保持部、５０ 供給ロータリ部、５２ 供給アーム、５４ 第２保持部、６０ 取り出しロータリ部、６２ 取り出しアーム、６４ 第３保持部、７０ プリフォーム加熱装置、７２Ａ，７２Ｂ スプロケット、７４ チェーン、８０ シュータ、８２ 第１供給ホイール、８４ 第２供給ホイール、８６ 第３供給ホイール、９０ 第１取り出しホイール、９２ 第２取り出しホイール、９４ 取り出しレール、１００ ロータリ型成形品搬送装置、１１０ 搬送アーム、１１８ 連結部材、１２０ 回転板、１３０ 第１カム板、１４０ 第２カム板、１５０ 回動アーム、１７０ 制御アーム、１８０ プリフォーム、１９０ 一次ブロー成形品、２００ 第１の半割キャビティ型、２１０ 第２の半割キャビティ型、２２０ リンク機構

Claims (12)

1. 加熱される複数の一次ブロー型を回転搬送しながら、前記複数の一次ブロー型の各々にてプリフォームを一次ブロー成形品にブロー成形し、かつ、前記複数の一次ブロー型の各々にて前記一次ブロー成形品を収縮させる一次ブロー成形ロータリ部と、
   複数の二次ブロー型を回転搬送しながら、前記複数の二次ブロー型の各々にて前記一次ブロー成形品を二次ブロー成形品にブロー成形する二次ブロー成形ロータリ部と、
   前記一次及び二次ブロー成形ロータリ部の間に配置され、回転搬送される複数の中継アームの各々に設けた少なくとも一つの第１保持部を介して、前記一次ブロー成形ロータリ部から前記二次ブロー成形ロータリ部に前記一次ブロー成形品を受け渡す中継ロータリ部と、
   を有することを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
2. 請求項１において、
   前記一次ブロー成形ロータリ部での一次ブロー中心の回転軌跡であって、前記一次ブロー成形ロータリ部の第１回転中心と第１直径Ｄ１とで定義される円を第１円とし、前記二次ブロー成形ロータリ部での二次ブロー中心の回転軌跡であって、前記二次ブロー成形ロータリ部の第２回転中心と第２直径Ｄ２とで定義される円を第２円とし、前記中継ロータリ部の第３回転中心と第３直径Ｄ３とで定義され、かつ、前記第１円及び前記第２円と接する円を第３円としたとき、Ｄ１＞Ｄ３及びＤ２＞Ｄ３が成立することを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
3. 請求項２において、
   Ｄ１＝Ｄ２に設定したことを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
4. 請求項２または３において、
   前記第１回転中心と前記第２回転中心とを通る第１直線に対して一方にシフトした位置に、前記第３回転中心を配置することを特徴とするロータリ型成形装置。
5. 請求項４において、
   前記一次及び二次ブロー成形ロータリ部は第１方向に回転し、前記中継ロータリ部は前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転することを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
6. 請求項５において、
   回転搬送される複数の供給アームの各々に設けた少なくとも一つの第２保持部を介して、前記一次ブロー成形ロータリ部に前記プリフォームを供給する供給ロータリ部をさらに有し、
   前記供給ロータリ部の第４回転中心は、前記第１直線に対して前記第３回転中心の位置よりも前記一方に大きくシフトした位置に配置されていることを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
7. 請求項６において、
   回転搬送される複数の取り出しアームの各々に設けた少なくとも一つの第３保持部を介して、前記二次ブロー成形ロータリ部より前記二次ブロー成形品を取り出す取り出しロータリ部をさらに有し、
   前記取り出しロータリ部の第５回転中心は、前記第１直線に対して前記第３回転中心の位置よりも前記一方に大きくシフトした位置に配置されていることを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記中継ロータリ部は、前記複数の中継アームの各々に複数の第１保持部を有し、前記複数の第１保持部により、複数の一次ブロー成形品を同時に前記一次ブロー成形ロータリ部より受け取り、前記複数の一次ブロー成形品を同時に前記二次ブロー成形ロータリ部に受け渡すことを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
9. 請求項５乃至８のいずれかにおいて、
   前記供給ロータリ部は、前記複数の供給アームの各々に複数の第２保持部を有し、前記複数の第２保持部により、複数のプリフォームを同時に前記一次ブロー成形ロータリ部に受け渡すことを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
10. 請求項９において、
    前記複数の第２保持部には、前記プリフォームが一つずつ供給されることを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
11. 請求項６乃至１０のいずれかにおいて、
    前記取り出しロータリ部は、前記複数の取り出しアームの各々に複数の第３保持部を有し、前記複数の第３保持部により、複数の二次ブロー成形品を同時に前記二次ブロー成形ロータリ部より受け取ることを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。
12. 請求項１１において、
    前記複数の第３保持部からは、前記二次ブロー成形品が一つずつ排出されることを特徴とするロータリ型ブロー成形装置。

Images