JP6430389B2 - プリフォーム取扱い装置及びブロー成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリフォーム取扱い装置及びブロー成形装置等に関する。

合成樹脂製容器として、一般の飲料容器に多用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルのような細口容器と、胴部の外径に対する口部の外径の比率が大きく、口部外径が例えば４３ｍｍ以上の広口容器とが知られている。広口容器は、充填物の取り出しが容易であることから、充填物は液体に限らず、ジャム等の固形物の容器にも多用されている。これらの細口容器や広口容器は、その最終形状に合わせて設計された細口プリフォームまたは広口プリフォームをブロー成形することで成形される。

この種のプリフォームは、傾斜した案内路（シューター）に沿ってプリフォームの自重によりブロー成形装置や口部結晶化装置等に連続供給される。胴部が長い細口プリフォームは、開口端面を上向きとした正立状態でシューターにより供給され、供給されたプリフォームをスターホイールで回転搬送してブロー成形装置に取り込んでいる（特許文献１，２）。胴部が短い広口プリフォームは、開口端面を下向きとした倒立状態でシューターにより供給され、供給された広口プリフォームも同様に、スターホイールで回転搬送されてブロー成形装置や口部結晶化装置に取り込まれる（特許文献３〜５）。

特表２０１１−５２８６２９号公報 特開２０１２−２２９１１４号公報 ＷＯ２００３−００８１７６号公報 ＷＯ２０１２−０２９５２８号公報 ＷＯ２０１２−０４６６２０号公報

この種のプリフォームには、プリフォームをハンドリングするためにフランジが設けられていれる。細口容器用プリフォームのフランジは、サポートリングとして所定の厚みと突出量とが規格化されている。生産量（流通量）が大規模であるため、利便性の観点から、ネジ部と共にサポートリングの寸法も規格化されている。規格の種類もわずかで、サポートリング部分も突出量が多く肉厚に規定されており、ハンドリングしやすい。一方、広口容器用プリフォームのフランジは規格がなく、突出量が少なく薄いものが望まれる。これは、現在広く流通している、食品充填用のガラス製の広口容器の形状に倣うためである。この種の容器は概して生産量が少ないこともあり、統一的なネジ部の規格といったものがなく、フランジに関しては規格すら存在していない。しかし、合成樹脂製の広口容器の製造においてはハンドリング用のフランジが必須となる。在来の広口容器のネック形状に合わせハンドリング用フランジを付与させるには、ネジ径と同一程度の高さでかつ薄い形状にせざるを得ない。プリフォームをその自重を利用して落下供給するシューターは、プリフォームのフランジを下方から支えて案内している。

特に広口容器用プリフォームは、シューターにより一列で連続供給する際に、隣り合うプリフォームのフランジ同士が重なり合う。後続のプリフォームのフランジに乗り上げたフランジを有する先頭のプリフォームは、シューターの案内面に対して傾斜する。

一方、シューターにより一列で連続供給されるプリフォームは、回転されるスターホイールの外周縁部に形成された複数の切欠き部の各々に取り込まれて、プリフォーム同士が分離されて搬送される。スターホイールの切欠き部には、プリフォームの被支持部位（凹部）、例えばフランジと多条ネジ山との間の溝に入り込み、プリフォーム上下動を規制する凸条フランジが設けられている。プリフォームが斜めだとスターホイールがプリフォームの凹部に入らない。

シューターの案内面に対して傾斜したプリフォームの被支持部位には、スターホイールの凸条フランジが入り込まず、供給不良が生ずる。こうなると、装置の稼働を停止しなければならず、処理のスループットが低下してしまう。スターホイールの切り欠け部のサイズを大きくすると、プリフォームの被支持面と凸条フランジとの間の隙間が大きくなり、フランジの突出量が少ないとフランジが溝から脱落する等、プリフォームの安定した供給動作が妨げられる。特に、広口プリフォームの様な被支持部位が狭くフランジの突出量が小さいものは、安定供給させづらい。

本発明は、シューターの案内面に対してフランジが傾斜した状態でプリフォームが供給されても、プリフォームを確実に下方から支えながら押動して回転搬送することができるプリフォーム取扱い装置及びブロー成形装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様は、口部の開口端面から離れた位置にて外方に突出するフランジを有するプリフォームが、前記開口端面を下方に向けた倒立状態にてシューターに沿って一列で連続供給されるプリフォーム取扱い装置において、
回転されるホイールの外周縁部に形成された複数の切欠き部の各々に前記プリフォームが供給され、前記フランジよりも上方の箇所を押動して、前記プリフォームを上流域から下流域に回転搬送するスターホイールと、
前記上流域にて前記プリフォームの搬送経路の下側に設けられ、前記スターホイールに押動される前記プリフォームの前記開口端面を支持して案内する端面案内部材と、
前記下流域にて前記プリフォームの搬送経路の両側に設けられ、前記スターホイールに押動される前記プリフォームの前記フランジの下面を支持して案内する一対のフランジ案内部材と、
を有するプリフォーム取扱い装置に関する。

本発明の一態様では、スターホイールの切欠き部には凸条フランジや溝が設けられない。つまり、スターホイールはプリフォームを支える機能はなく、プリフォームに回転推進力を付与するだけである。スターホイールに溝を設ける代わりに、スターホイールによりプリフォームが回転搬送される上流域には、倒立状態のプリフォームの開口端面を支持して案内する端面案内部材が設けられている。上流域では、例え傾斜状態でプリフォームが供給されても、プリフォーム下端の開口端面を端面案内部材により支持しながら、スターホイールの切欠き部によりプリフォームを押動して回転搬送することができる。上流域では、プリフォームの姿勢は端面案内部材により整えられ、傾いて供給されたプリフォームはそのフランジが自動的に自重で水平になるように補正される。下流域でのプリフォームの搬送経路の両側では、プリフォームのフランジの下面を支持して案内する一対のフランジ案内部材が設けられる。下流域では、プリフォームの口部の開口を塞がずに搬送できるので、プリフォームの口部に搬送部材の一部を嵌入させることで、プリフォームをスターホイールから搬送部材に受け渡すことができる。

（２）本発明の一態様では、前記端面案内部材の下流側の端部と、前記一対のフランジ案内部材の上流側の端部とを、上方から見た平面視にてオーバーラップさせることができる。

端面案内部材と一対のフランジ案内部材とは高さ方向での位置が異なるので、端面案内部材の下流側の端部と、一対のフランジ案内部材の上流側の端部とを、平面視でオーバーラップさせることができる。それにより、端面案内部材から一対のフランジ案内部材へとプリフォームを円滑に受け渡すことかできる。

（３）本発明の一態様では、前記スターホイールは、前記フランジの直上の箇所にて前記プリフォームを押動し、前記下流域では、前記スターホイールと前記一対のフランジ案内部材の一方とで、隙間を介して前記フランジを上下で挟み込むことができる。

こうすると、下流域の搬送路の内側では、スターホイールと一対のフランジ案内部材の一方とが、従来の溝付きスターホイールの溝と同等の機能を果たすことができる。

（４）本発明の一態様では、前記プリフォームの搬送路の外側にて、前記プリフォームの胴部を規制する胴部規制部材をさらに有し、前記下流域では、前記胴部規制部材と前記一対のフランジ案内部材の他方とで、隙間を介して前記フランジを上下で挟み込むことができる。

こうすると、下流域の搬送路の外側でも、胴部規制部材と一対のフランジ案内部材の他方とが、従来の溝付きスターホイールの溝と同等の機能を果たすことができる。

（５）本発明の一態様では、スプロケットにより駆動されるチェーンに固定された複数の搬送部材と、前記下流域にて、前記複数の搬送部材の一つを押し上げて、前記プリフォームの前記口部に前記複数の搬送部材の一つを嵌入させる押し上げ機構と、をさらに有することができる。

下流域にて押し上げ機構により搬送部材の一部を押し上げても、押し上げられた搬送部材の一部が一対のフランジ案内部材とは干渉することはない。こうして、プリフォームは口部に搬送部材の一部が嵌入されて搬送部材により保持される。

（６）本発明の他の態様は、
上述した（５）に記載のプリフォーム取扱い装置と、
前記複数の搬送部材の各々により搬送される前記プリフォームを加熱する加熱部と、
加熱された前記プリフォームを容器にブロー成形するブロー成形部と、
を有するブロー成形機に関する。

本発明の他の態様によれば、シューターの案内面に対してフランジが傾斜した状態でプリフォームが供給されても、プリフォームを確実に下方から支えながら押動して回転搬送することができ、供給不良とならずにブロー成形装置の稼働を連続させることができる。

（７）本発明の他の態様では、前記ブロー成形部は、一対の一次ブローキャビティ割型を有する一次ブロー型内にて一次ブロー成形された一次ブロー成形品を加熱する一次ブロー成形部と、一対の二次ブローキャビティ割型を有する二次ブロー型内にて二次ブロー成品をブロー成形する二次ブロー成形部と、を含むことができる。

加熱された一次ブロー成形品を二次ブローすることで成形された最終成形品は耐熱性を確保することができる。

（８）本発明の他の態様では、
第１，第２の型締め盤を含み、前記一次ブロー成形部と前記二次ブロー成形部とに共用される型締め機構と、
前記第１，第２の型締め盤にそれぞれ固定される第１，第２のブローベース板と、
前記一対の一次ブローキャビティ割型のパーティング面と対向する面にそれぞれ固定されて、前記一対の一次ブローキャビティ割型の各々を加熱する第１，第２の一次ヒーター板と、
前記一対の二次ブローキャビティ割型のパーティング面と対向する面にそれぞれ固定されて、前記一対の二次ブローキャビティ割型の各々を加熱する第１，第２の二次ヒーター板と、
前記第１の一次ヒーター板及び前記第１の二次ヒーター板と前記第１のブローベースとの間に配置される第１の熱絶縁板と、
前記第２の一次ヒーター板及び前記第２の二次ヒーター板と前記第２のブローベースとの間に配置される第２の熱絶縁板と、
をさらに有することができる。

こうすると、第１，第２の一次ヒーター板による一次ブロー型の加熱温度と、第１，第２の二次ヒーター板による二次ブロー型の加熱温度とが異なっても、第１，第２の熱絶縁板により絶縁することができる。

（９）本発明の他の態様では、前記一次ブロー型と前記二次ブロー型との間の空間に、前記第１，第２の一次ヒーター板及び前記第１，第２の二次ヒーター板に接続されるコネクターを配置することができる。

一次ブロー型と二次ブロー型との間の空間は断熱用空間として利用できることに加え、この空間をコネクターの配置空間としても利用することができる。

（１０）本発明の他の態様では、前記第１，第２のブローベース板は、長手方向を二分する位置に、前記第１，第２の型締め板に向う側に突出する位置出しピンを有することができる。

第１，第２のブローベース板は第１，第２の熱絶縁板により常温程度に維持され、しかも長手方向を二分する位置での熱膨張は最も小さいので、この位置に設けられた位置出しピンの位置精度は高い。よって、この位置出しピンにより、第１，第２のブローベース板を第１，第２の型締め板に位置精度よく固定することができる。

図１は、プリフォーム取扱い装置を含むブロー成形装置の概略平面図である。 図２は、広口プリフォームの倒立状態を説明するための概略説明図である。 図３は、プリフォーム取扱い装置を拡大して示す平面図である。 図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、チェーンに取付けられる搬送部材の正面図、側面図及び平面図である。 図５は、プリフォーム取扱い装置の側面図である。 図６（Ａ）はスターホイールの上流域での広口プリフォームの搬送状態を示し、図６（Ｂ）はスターホイールの下流域での広口プリフォームの搬送状態を示す説明である。 図７は、搬送部材の押上機構を示す図である。 図８は、加熱部の断面図である。 図９は、共通の型締め機構の一対の型締め盤に取付けられるブロー型ユニットの平面図である。 図１０は、ブロー型ユニットの割型をパーティング面から見た正面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、比較例を参照して詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は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。

１．プリフォーム取扱い装置
本実施形態のプリフォーム取扱い装置１００は、図１に示す例えばコールドパリソン方式のブロー成形装置１のプリフォーム受け入れ部として構成される。ブロー成形装置１は、外部より供給される広口プリフォーム１０を受け入れ、受け入れられた広口プリフォーム１０を加熱し、加熱された広口プリフォーム１０を広口容器にブロー成形するものである。

広口プリフォーム１０は、図２に示すように、胴部１２に対して比較的に大きい口部１１を備えることから、広口プリフォーム１０は水平面ＨＲ上で倒立姿勢にて自立させることができる。口部１１の外周面にはねじ山が形成され、口部１１の開口端面１１Ａから離れた位置、例えば口部１１と胴部１２との境界にて外方に突出するフランジ１３が形成される。フランジ１３が口部１１または胴部１２から突出する突出量は１ｍｍ前後の寸法、すなわち、ネジ外径とほぼ同一とされる。倒立状態のプリフォーム１０の中心軸１４は水平面ＨＲに直交する。

予め射出成形された広口プリフォーム１０は、ブロー成形装置１に取付けられる外部機器であるシューター２０を介してブロー成形装置１に供給される。シューター２０は、例えば特開２０１２−７１４５３に示すように、開口端面１１Ａを下向きとした倒立状態の広口プリフォーム１０のフランジ１３を下方より支えて、傾斜案内路に沿って広口プリフォーム１０自身の自重により落下させるものである。

図３は、ブロー成形装置１のプリフォーム受け入れ部（プリフォーム取扱い装置）１００を拡大して示す平面図である。図３において、広口プリフォーム１０はシューター２０の出口２１を介してブロー成形装置１に連続供給される。出口２１は水平な案内路であり、よって、広口プリフォーム１０の中心軸１４は水平面ＨＲに対して垂直となるはずである。しかし、シューター２０により一列で連続供給する際に、隣り合う広口プリフォーム１０のフランジ１３同士が重なり合う。特に、フランジ１３が薄い場合は、ほぼ全て重なり合う。本実施形態は、そのような場合でも供給不良とならずに広口プリフォーム１０を安定して供給するようにしている。

図３に示すように、シューター２０の出口２１より矢印Ａ方向に沿って一列で連続供給される広口プリフォーム１０は、スターホイール１１０の回転により一つずつ分離されて搬送路例えば加熱搬送路１２０に受け渡される。加熱搬送路１２０は、第１，第２スプロケット１２１，１２２（図３では第１スプロケット１２１のみ図示）に架け渡されたチェーン１２３を有する（図３では省略）。チェーン１２３には、図４（Ａ）に示すように、広口プリフォーム１０を倒立状態で支持する搬送部材１３０が第１ピッチＰ１で固定されている。

搬送部材１３０は、チェーン１２３に自転可能に支持された自転軸１３１の上端に、広口プリフォーム１０のネック部（口部とも言う）１１に形成された下向き開口に嵌入され、広口プリフォーム１０を載置する保持部材１３２を有する。

自転軸１３１の上端は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すようにボルト１３１Ａとすることができる。この場合、保持部材１３２はボルト１３１Ａと締結されるナットを有する。もしくは、自転軸１３１の上端にボルト締結用のナット孔を設け、保持部材１３２をボルト１３１Ａにより自転軸１３１に結合させる方式でもよい。これにより、ネック部１１のサイズが異なる広口プリフォーム１０を成形する場合には、そのサイズに合った保持部材１３２に交換して、自転軸１３１と結合させることができる。

本実施形態の搬送部材１３０は、自転軸１３１の下端に、自転駆動用の部材、例えば、円盤（摩擦板）１３３が固定されている。自転動作をより確実にするため、円盤１３３の代わりに、通常用いられるスプロケットを代用しても良い。

１．１．スターホイールと案内部材
本実施形態のプリフォーム取扱い装置１００の詳細について、図３、図５及び図６（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。プリフォーム取扱い装置１００は、スターホイール１１０と、スターホイール１１０により広口プリフォーム１０が回転搬送される上流域ＵＳＲにて広口プリフォーム１０の開口端面１１Ａを支持して案内する端面案内部材１１５と、下流域ＤＳＲにて広口プリフォーム１０の搬送経路の両側に設けられ、倒立状態の広口プリフォーム１０のフランジ１３の下面を支持して案内する一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂと、を有する。

スターホイール１１０は、回転されるホイールの外周縁部に形成された複数の切欠き部１１２の各々に広口プリフォーム１０が供給され、フランジ１３よりも上方の箇所を押動して、プリフォーム１０を上流域ＵＳＲから下流域ＤＳＲに回転搬送する。

本実施形態では、図５及び図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、２段のスターホイール１１０Ａ，１１０Ｂを用いている。下段のスターホイール１１０Ａは、倒立状態の広口プリフォーム１０のフランジ１３の直上の位置にてプリフォーム１０の胴部１２を押動する。上段のスターホイール１１０Ｂは、倒立状態の広口プリフォーム１０の胴部１２の中間位置を押動する。下段のスターホイール１１０Ａは回転軸１１１に固定され、上段のスターホイール１１０Ｂは、下段のスターホイール１１０Ａに対してスペーサ１１３Ａとボルト１１３Ｂとにより固定される。

スターホイール１１０により回転搬送される広口プリフォームの搬送経路の外側に、広口プリフォーム１０が搬送路から外方に外れることを規制する下段の胴部規制部材１１４Ａと上段の胴部規制部材１１４Ｂとを設けることができる。なお、広口プリフォーム１０の胴部１２の長さが短い場合には、上段のスターホイール１１０Ｂ及び上段の胴部規制部材１１４Ｂを省略することができる。

本実施形態では、図３に示す上流域ＵＳＲと下流域ＤＳＲとは、上方から見た平面視でオーバーラップしている。つまり、端面案内部材１１５の下流側の一部と、一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂの上流側の一部とを、上方から見た平面視にてオーバーラップさせている。端面案内部材１１５と一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂとは、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように高さ方向での位置が異なるので、端面案内部材１１５の下流側の端部と、一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂの上流側の端部とを、平面視でオーバーラップさせることができる。それにより、端面案内部材１１５から一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂへと広口プリフォーム１０を円滑に受け渡すことかできる。

１．２．スターホイールでの回転搬送動作
シューターに２０沿って一列の広口プリフォーム１０はその自重により落下して供給される。このとき、隣り合う広口プリフォーム１０はフランジ同士が密に接触して連続供給される。図２に示すようにフランジ１３が薄く突出量が少ない場合、隣り合う広口プリフォーム１０はフランジ同士が上下に重なり合うことがある。広口プリフォーム１０に振動を付与しても、フランジ１３同士の重なり合いが容易に解除できない。このため、図３に示す出口２１において、後続の広口プリフォーム１０のフランジ１３に乗り上げたフランジ１３を有する先頭の広口プリフォーム１０は、シューター２０の案内面に対して傾斜する。つまり、図２に示す中心軸１４が水平面ＨＲに対して傾斜して状態で、広口プリフォーム１０は出口２１から放出されることがある。こうなると、従来のスターホイールの溝または凸条フランジにプリフォーム１０を水平状態で挿入することができず、供給不良となる。

本実施形態では、スターホイール１１０の切欠き部１１２には溝や凸条フランジが形成されていない。スターホイール１１０（１１０Ａ，１１０Ｂ）の切欠き部１１２に入り込んだ先頭の広口プリフォーム１０は、スターホイール１１０（１１０Ａ，１１０Ｂ）の連続回転により後続の広口プリフォーム１０から分離して回転搬送される。同時に、出口２１から放出される先頭の広口プリフォーム１０は、その下端の開口端面１１Ａが端面案内部材１１５上に載置され、端面案内部材１１５上を滑って回転搬送される。それにより、先頭の広口プリフォーム１０と後続の広口プリフォーム１０のフランジ１３同士の重なり合いは解消され、先頭の広口プリフォーム１０は傾斜状態が解消されて、フランジ１３が水平となって回転搬送される。スターホイール１１０により回転搬送される広口プリフォーム１０は、遠心力により搬送路の外方に飛び出すことが胴部規制部材１１４Ａ，１１４Ｂにより防止される。以上の動作は、スターホイール１１０の回転に同期して、個々の切欠き部１１２に次々と新たな広口プリフォーム１０が供給される毎に繰り返される。このように、上流域ＵＳＲでは、スターホイール１１０と端面案内部材１１５とにより、密な状態で連続供給される広口プリフォーム１０は分離され、傾斜状態の広口プリフォーム１０は水平状態に姿勢が補正され、搬送路に沿って回転搬送される。

次に、下流域ＤＳＲでは、広口プリフォーム１０のフランジ１３の下面が、搬送路の両側に設けられた一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂにより支持される。このとき、広口プリフォーム１０の姿勢はフランジ１３が水平になるように補正されているので、フランジ１３の下面を一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂにより確実に支持することができる。特に、端面案内部材１１５と一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂとが、上方から見た平面視でオーバーラップしていると、端面案内部材１１５から一対のフランジ案内部材１１６Ａ，１１６Ｂへの受け渡しを円滑に実施することができる。

本実施形態では、下段のスターホイール１１０Ａが、フランジ１３の直上の胴部１２を押動するようにしているので、スターホイール１１０Ａと、搬送路の内側のフランジ案内部材１１６Ｂとは、従来のスターホイールと同様に機能する。具体的には、フランジ１３下の小さな隙間の被支持部位にスターホイールの凸条フランジを入れ込み、適切に水平な状態で支持ことができる。同様に、胴部規制部材１１４Ａと、搬送路の外側のフランジ案内部材１１６Ａとは、従来のスターホイールと同様に機能する。加えて、下流域ＤＳＲでは、広口プリフォーム１０の口部１１の開口を塞がずに搬送できるので、広口プリフォーム１０の口部１１に搬送部材１３０の一部である保持部材１３２を押し上げて嵌入させることで、広口プリフォーム１０をスターホイール１１０から搬送部材１３０に受け渡すことができる。

１．３．スターホイールから搬送部材への受渡し
倒立状態で搬送される広口プリフォーム１０を、スターホイール１１０の回転により一つずつ搬送部材１３０に受け渡す構造について、図３及び図７を参照して説明する。本実施形態では、図７に示す搬送部材１３０の押し上げ機構１５０を、下流域ＤＳＲの中の下流側、例えば図３に示すスターホイール１１０の中心Ｏ１と第１スプロケット１２１の中心Ｏ２とを結ぶ線上であって、広口プリフォーム１０の搬送路の直下に設けている。この押し上げ機構１５０は、チェーン１２３により搬送される複数の搬送部材１３０の一つを押し上げて、倒立状態の広口プリフォーム１０のネック部１１に搬送部材１３０の一部（保持部材（１３２）を嵌入させるものである。

押し上げ機構１５０は、図７に示すように、例えばエアシリンダー１５２により進退駆動されるロッド１５４に固定された押し上げ部１５６を有する。押し上げ部１５６は、搬送部材１３０の下端に設けられた円盤１３３を押し上げることで、搬送部材１３０全体を押し上げる。図７にて鎖線で示す位置から実線で示す位置に円盤１３３が押し上げられることで、広口プリフォーム１０は搬送部材１３０に保持される。

押し上げ部１５６で押し上げられた円盤１３３は、搬送部材１３０の搬送に伴い押し上げ部１５６上を滑って移動する。押し上げ部１５６を通過した後の位置には、加熱搬送路１２０に例えば可動接触部１６０を配置することもできる。この場合、押し上げ部１５６で押し上げられた円盤１３３は、搬送部材１３０の搬送に伴い押し上げ部１５６上を滑って移動し、図７に示す２つの可動接触部１６０を経由して、固定接触部２２２（図８参照）に案内される。

ここで、２つの可動接触部１６０は、バネ等の付勢部材によって支点１６２の廻りに図示矢印方向に移動付勢されている。仮に、押し上げ部１５６により円盤１３３の押し上げ不良が生じると、円盤１３３と干渉する２つの可動接触部１６０は移動付勢力に抗して支点１６２の廻りで回動して、円盤１３３を正規な位置に案内できる。

２．ブロー成形装置
次に、図１を参照してブロー成形装置１の全体について説明する。ブロー成形装置１には、加熱搬送路１２０を備えた加熱部２００と、間欠搬送部３００とブロー成形部４００とが設けられている。加熱部２００は、広口プリフォーム１０の胴部１２を、ネック部１１を下向きとした倒立状態で、無端状の加熱搬送路１２０に沿って連続搬送して加熱する。ブロー成形部４００は、Ｎ（Ｎは２以上の整数で、本実施形態ではＮ＝２）個の広口プリフォーム１０を、ネック部１１を上向きとした正立状態で同時にブロー成形して容器に成形する。間欠搬送部３００は、Ｎ個のプリフォームを、加熱部２００からブロー成形部４００に間欠搬送する。

耐熱容器を成形する場合には、ブロー成形部４００は、一次ブロー成形部４１０と二次ブロー成形部４２０とを含むことができる。一次ブロー成形部４１０は、正立状態のＮ個のプリフォーム１０を一次ブロー型４１１内にて一次ブロー成形してＮ個の一次ブロー成形品を形成し、かつ、加熱された一次ブロー型４１１にてＮ個の一次ブロー成形品が加熱される。一次ブロー型４１１から取り出されて収縮されたＮ個の一次ブロー成形品は、二次ブロー成形部４２０の二次ブロー型４２１内にて正立状態で二次ブローされ、かつ、加熱された二次ブロー型４２１にて加熱されて、耐熱性を有するＮ個の最終成形品（二次ブロー成形品）が成形される。本実施形態では、一次ブロー型４１１及び二次ブロー型４２１の型締め機構４３０を共用している。ブロー成形装置１にはさらに、正立状態のＮ個の最終成形品を取り出す取出し部５００を設けることができる。

２．１．加熱部
加熱部２００の加熱搬送路１２０は、上流側の第１直線搬送路１２０Ａと下流側の第２直線搬送路１２０Ｂとを有する（図１）。加熱搬送路１２０（第１,２直線搬送路１２０Ａ，１２０Ｂ）には、図８に示す加熱機構が配置されている。この加熱機構として、図８に示すように、フレーム２２０の上に、加熱搬送路１２０の中心線Ｌ１を挟んだ両側の一方にはヒーター部２３０が、他方には反射部２４０が配置されている。ヒーター部２３０は、広口プリフォーム１０の胴部１２を加熱する複数の棒状ヒーター２３２を高さ方向にて異なる位置に有する。また、フレーム２２０には、搬送部材１３０の円盤１３３の下面と接触する固定接触部２２２が形成されている。広口プリフォーム１０を保持した搬送部材１３０が、図８の紙面の垂直方向にチェーン１２３によって搬送されると、搬送部材１３０と共に搬送される摩擦板例えば円盤１３３が固定接触部２２２と摩擦接触する。それにより、円盤１３３には接触部２２２から回転力が付与され、チェーン１２３に自転可能に支持された自転軸１３１が自転される。

加熱搬送路１２０に沿って自転しながら搬送される広口プリフォーム１０に対して、ヒーター部２３０からの輻射熱線と、その輻射熱線を反射部２４０で反射した熱線とが入射され、広口プリフォーム１０の胴部１２の全体を均一に加熱することができる。

２．２．間欠搬送部
間欠搬送部３００は、第２直線搬送路１２０Ｂと平行に設けられたアーム走行部に沿って移動する各Ｎ個の第１〜３搬送アーム３０１〜３０３を有する。加熱搬送路１２０から倒立状態の広口プリフォーム１０を受け取る第１搬送アーム３０１は、反転部３１０により１８０度回転されて、広口プリフォーム１０の開口端面１１Ａを上向きとする正立状態に反転する。第１搬送アーム３０１の駆動機構と、第２，第３搬送アーム３０２，３０３の駆動機構とは異なる。各駆動機構は、モーターにより回転される駆動プーリと従動プーリとを含み、それらの間にベルトが架け渡されて構成することができる。第１搬送アーム３０１は第１ベルトに固定されて、加熱搬送路１２０と一次ブロー成形部４１０との間を往復駆動される。第２，第３搬送アーム３０２，３０３は第２ベルトに固定されることで、第２搬送アーム３０２は一次・二次ブロー成形部４１０，４２０間を、第３搬送アーム３０３は二次ブロー成形部４２０及び取出し部５００の間を、それぞれ同一距離だけ往復駆動される。

加熱部２００から広口プリフォーム１０を受け取るＮ個の第１搬送アーム３０１は第１ピッチＰ１（加熱ピッチ＝ブロー成形ピッチ）で固定しても良いし、第１ピッチＰ１よりも大きい第２ピッチＰ２（ブロー成形ピッチ）にピッチ変換しても良い。第２，第３搬送アーム３０２，３０３のピッチは、第１搬送アーム３０１のピッチに応じて第１ピッチＰ１または第２ピッチＰ２に固定される。さほど高い生産量が要求されない広口容器の成形機としては、機械構成が簡略化され低コストにつながるピッチ固定式の方が望ましい。例えば、第１〜第３搬送アーム３０１〜３０３は２個固定式とし、容器を２個を製造する場合は２つ同時に、１個を製造する場合は片側のアームのみ利用することにすれば、部品交換点数も少なく便利である。加熱部２００の搬送部材１３０もまた同様に考えられる。２個同時に広口容器を製造する場合は加熱搬送部材１３０に空きなくプリフォーム１０を配置し、１個のみ製造の時は一つ置きにプリフォーム１０を配置する。この際、搬送部材１３０の搬送速度は、プリフォーム１０のサイズを考慮して適宜変更するとより好ましい。

２．３．ブロー成形部
ブロー成形部４００は上述した通り、一次ブロー型４１１及び二次ブロー型４２１と、共通の型締め機構４３０とを有する。図９及び図１０は、共通の型締め機構４３０の第１，第２の型締め盤に取付けられるブロー型ユニット４４０を示している。本実施形態では、一次・二次ブロー成形での同時成形個数が各２個程度と少ない。よって、一次・二次ブロー成形で計４個のキャビティを有する一つのブロー型として取り扱っても、型締め面積を過度に大きくしなくて済むので、型締め機構４３０を共用している。

ブロー型ユニット４４０は、共通の型締め機構４３０の第１，第２の型締め盤に固定される第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂを有する。第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂの各々には、上方から見た平面視で、中央位置と両側に３つの圧受け板４４２が固定されている。

一次ブロー型４１１はパーティングラインＰＬで分離され、第１のブローベース板４４１Ａ側に固定される第１の一次ブローキャビティ割型４１１Ａと、第２のブローベース板４４１Ｂ側に固定される第２の一次ブローキャビティ割型４１１Ｂと、を含む。同様に、二次ブロー型４２１もパーティングラインＰＬで分離され、第１のブローベース板４４１Ａ側に固定される第１の二次ブローキャビティ割型４２１Ａと、第２のブローベース板４４１Ｂ側に固定される第２の二次ブローキャビティ割型４２１Ｂと、を含む。

一対の一次ブローキャビティ割型４１１Ａ，４１１Ｂのパーティング面（ＰＬを有する面）と対向する面には、一対の一次ブローキャビティ割型４１１Ａ，４１１Ｂの各々を加熱する第１，第２の一次ヒーター板４４５Ａ，４４５Ｂが設けられている。同様に、一対の二次ブローキャビティ割型４２１Ａ，４２１Ｂのパーティング面と対向する面には、一対の二次ブローキャビティ割型４２１Ａ，４２１Ｂの各々を加熱する第１，第２の二次ヒーター板４４６Ａ，４４６Ｂが設けられている。

第１の一次ヒーター板４４５Ａ及び第１の二次ヒーター板４４６Ａと第１のブローベース板４４１Ａとの間には、第１の熱絶縁板４４３Ａ，４４４Ａが配置されている。同様に、第２の一次ヒーター板４４５Ｂ及び第２の二次ヒーター板４４６Ｂと第２のブローベース板４４１Ｂとの間には、第２の熱絶縁板４４３Ｂ，４４４Ｂが配置されている。

こうすると、第１，第２の一次ヒーター板４４５Ａ，４４５Ｂによる一次ブロー型４１１の加熱温度と、第１，第２の二次ヒーター板４４６Ａ，４４６Ｂによる二次ブロー型４２１の加熱温度とが異なっても、第１，第２の熱絶縁板４４３Ａ，４４３Ｂ，４４４Ａ，４４４Ｂにより絶縁することができる。本実施形態では、一次ブロー型４１１での熱処理温度を１８０℃付近とし、二次ブロー型４２１での熱処理温度を９０−１００℃に設定しても、第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂは常温に維持でき、一次ブロー型４１１と二次ブロー型４２１との間での第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂを介して熱交換されることを防止できる。

一次・二次ヒーター板４４５Ａ，４４５Ｂ，４４６Ａ，４４６Ｂの各々は例えば鋳物で形成され、鋳込みヒーター４４７Ａが内蔵ヒーターとして配置されている（図１０参照）。一次・二次ヒーター板４４５Ａ，４４５Ｂ，４４６Ａ，４４６Ｂらは、内蔵ヒーターである鋳込みヒーター４４７Ａに接続された外部接続部４４７Ｂが、一次・二次ブロー型４１１，４２１間の熱絶縁用空間部に露出している。

この熱絶縁用空間をコネクター４４８の配置空間としても利用することができる。コネクター４４８は、雄・雌コネクターとして着脱可能であり、その一方に外部接続部４４７Ｂが連結され、その他方に引き出し配線４４９が接続される（図１０参照）。

図９に示すように、第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂは、長手方向を二分する位置に、第１，第２の型締め板（図示せず）に向う側に突出する位置出しピン４５０Ａ，４５０Ｂを有することができる。

第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂは第１，第２の熱絶縁板４４３Ａ，４４３Ｂ，４４４Ａ，４４４Ｂにより常温程度に維持され、しかも長手方向を二分する位置での熱膨張は最も小さいので、この位置に設けられた位置出しピン４５０Ａ，４５０Ｂの位置精度は高い。よって、この位置出しピン４５０ＡＳ，４５０Ｂにより、第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂを第１，第２の型締め板に位置精度よく固定することができる。また、第１，第２のブローベース板４４１Ａ，４４１Ｂの外側から、一次ブロー型４１１及び二次ブロー型４２１をそのキャビティ型中心の延長線上にて固定させるとより好ましい。この場合、各キャビティ型が熱膨張してもその中心位置は不変であるため、機械側の延伸機構、例えば、ブローノズルや延伸ロッドといった部材の位置合わせを行う必要がないからである。

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、本発明の新規事項及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であろう。従って、このような変形例は全て本発明の範囲に含まれるものとする。

例えば、本発明は広口プリフォーム以外のプリフォームを用いたブロー成形装置や、耐熱容器でない容器を成形するブロー成形装置や、プリフォームの口部を結晶化する口部結晶化装置等にも適用可能である。

１ ブロー成形装置、１０ プリフォーム、１１ 口部、１１Ａ 開口端面、１２ 胴部、１３ フランジ、２０ シューター、１００ プリフォーム取扱い装置、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ スターホイール、１１２ 切欠き部、１２１ スプロケット、１２３ チェーン、１１４Ａ，１１４Ｂ 胴部規制部材、１１５ 端面案内部材、１１６Ａ，１１６Ｂ 一対のフランジ案内部材、１２０ 加熱搬送路、１３０ 搬送部材、１５０ 押し上げ機構、２００ 加熱部、３００ 間欠搬送部、４００ ブロー成形部、４１１ 一次ブロー型、４１１Ａ，４１１Ｂ 一対の一次ブローキャビティ割型、４２１ 二次ブロー型、４２１Ａ，４２１Ｂ 一対の二次ブローキャビティ割型、４２１Ａ，４２１Ｂ、４４１Ａ，４４１Ｂ 第１，第２のブローベース板、４４２ 圧受け板、４４３Ａ，４４３Ｂ，４４４Ａ，４４４Ｂ 第１，第２の熱絶縁板、４４５Ａ，４４５Ｂ 第１，第２の一次ヒーター板、４４６Ａ，４４６Ｂ 第１，第２の二次ヒーター板、４４７Ａ 内蔵ヒーター（鋳込みヒーター）、４４７Ｂ 外部接続部、４４８ コネクター、４４９ 引き出し配線、ＵＳＲ 上流域、ＤＳＲ 下流域

Claims (6)

1. 口部の開口端面から離れた位置にて外方に突出するフランジを有するプリフォームが、前記開口端面を下方に向けた倒立状態にてシューターに沿って一列で連続供給されるプリフォーム取扱い装置において、
   回転されるホイールの外周縁部に形成された複数の切欠き部の各々に前記プリフォームが供給され、前記倒立状態の前記プリフォームの前記フランジよりも上方の箇所を押動して、前記プリフォームを上流域から下流域に回転搬送するスターホイールと、
   前記上流域にて前記プリフォームの搬送経路の下側に設けられ、前記スターホイールに押動される前記プリフォームの前記開口端面を支持して案内する端面案内部材と、
   前記下流域にて前記プリフォームの搬送経路の両側に設けられ、前記スターホイールに押動される前記倒立状態の前記プリフォームの前記フランジの下面を支持して案内する一対のフランジ案内部材と、
   を有することを特徴とするプリフォーム取扱い装置。
2. 請求項１において、
   前記端面案内部材の下流側の端部と、前記一対のフランジ案内部材の上流側の端部とは、上方から見た平面視にてオーバーラップしていることを特徴とするプリフォーム取扱い装置。
3. 請求項１または２において、
   前記スターホイールは、前記倒立状態の前記プリフォームの前記フランジの直上の箇所にて前記プリフォームを押動し、
   前記下流域では、前記スターホイールと前記一対のフランジ案内部材の一方とで、隙間を介して前記フランジを上下で挟み込むことを特徴とするプリフォーム取扱い装置。
4. 請求項３において、
   前記プリフォームの搬送路の外側にて、前記プリフォームの胴部を規制する胴部規制部材をさらに有し、
   前記下流域では、前記胴部規制部材と前記一対のフランジ案内部材の他方とで、隙間を介して前記フランジを上下で挟み込むことを特徴とするプリフォーム取扱い装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   スプロケットにより駆動されるチェーンに固定された複数の搬送部材と、
   前記下流域にて、前記複数の搬送部材の一つを押し上げて、前記プリフォームの前記口部に前記複数の搬送部材の一つを嵌入させる押し上げ機構と、
   をさらに有することを特徴とするプリフォーム取扱い装置。
6. 請求項５に記載のプリフォーム取扱い装置と、
   前記複数の搬送部材の各々により搬送される前記プリフォームを加熱する加熱部と、
   加熱された前記プリフォームを容器にブロー成形するブロー成形部と、
   を有することを特徴とするブロー成形装置。

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