TWI468279B - An injection stretch blow molding apparatus and a molded article heating apparatus - Google Patents

An injection stretch blow molding apparatus and a molded article heating apparatus Download PDF

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TWI468279B
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Masatoshi Ando
Shuichi Ogihara
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Nissei Asb Machine Co Ltd
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Description

射出延伸吹塑成形裝置以及成形品加熱裝置
本發明係關於射出延伸吹塑成形裝置以及成形品加熱裝置。
吹塑成形裝置，可大致區分成冷型坯方式或被稱為2階段方式的方式、和熱型坯方式或被稱為1階段方式的方式。
冷型坯方式或被稱為2階段方式的方式，是設置與預成形體之射出成形裝置獨立的吹塑成形裝置，而使預成形體之射出成形與吹塑成形成為非線上的(off-line)。該吹塑成形裝置是被供應：藉由射出成形裝置進行射出成形而一旦自然冷卻至室溫並入庫後的預成形體(型坯)。這種吹塑成形裝置，所供應的預成形體，是在加熱部加熱至吹塑適溫後在吹塑成形部吹塑成形為容器。預成形體，是在加熱部進行間歇搬運或連續搬運，而從加熱部將至少1個預成形體間歇搬運至吹塑成形部。在吹塑成形部，將至少1個預成形體吹塑成形為至少1個容器(專利文獻1~3)。
在此方式，吹塑成形裝置之吹塑成形週期是與預成形體射出成形裝置之射出成形週期無關，可提高產能。但必須將降溫至室溫後之預成形體昇溫至吹塑適溫，因此能量效率差。
另一方面，熱型坯方式或被稱為1階段方式之射出延伸吹塑成形裝置，預成形體之射出成形與吹塑成形成為線上的(on-line)。在該射出延伸吹塑成形裝置，從射出成形部射出成形後之N個預成形體，可保有射出成形時的熱而吹塑成形為N個容器。典型的吹塑成形裝置，如專利文獻4所示，是在旋轉盤的4個部位設置射出成形部、溫調部、吹塑成形部及取出部，藉由頸模進行預成形體或容器之旋轉搬運。在此情況，以正立狀態射出成形後之預成形體是以正立狀態被搬運而進行吹塑成形。
在此1階段方式，由於可保有射出成形時的熱而將預成形體吹塑成形為容器，像2階段方式那樣之為了從室溫昇溫至吹塑適溫之熱能變得不需要。但射出延伸吹塑成形裝置之吹塑成形週期變得與預成形體射出成形裝置之射出成形週期一致，且同時射出成形個數與同時吹塑成形個數一致。
本申請人，已經使兼具1階段方式和2階段方式的優點而稱為1.5階段方式之射出延伸吹塑成形裝置實用化(專利文獻5)。在該1.5階段方式，基本上是與1階段方式同樣地可保有射出成形時的熱而將預成形體吹塑成形為容器。但射出延伸吹塑成形裝置之吹塑成形週期是比預成形體射出成形裝置之射出成形週期短，且能將同時射出成形個數N與同時吹塑成形個數M之比例設定成例如N：M=3：1等。
[專利文獻1]美國專利第7727454公報
[專利文獻2]日本特開2000-117821號公報
[專利文獻3]日本特開2007-276327號公報
[專利文獻4]日本特公昭53-22096號公報
[專利文獻5]日本特許第2954858號公報
依據本發明之幾個態樣可提供一種射出延伸吹塑成形裝置，在兼具1階段方式與2階段方式的優點之1.5階段方式，當將同時射出成形個數N(N為2以上的整數)分成n次而以每次M(M=N/n)個進行吹塑成形時，可縮小n次的吹塑成形動作間之成形溫度差而提昇成形品質。
依據本發明之其他幾個態樣可提供一種射出延伸吹塑成形裝置，在藉由1.5階段方式之吹塑成形部將M個預成形體同時進行吹塑成形時，可縮小M個預成形體之溫度差而提昇成形品質。
依據本發明之其他幾個態樣可提供一種射出延伸吹塑成形裝置，能輕易地改變1.5階段方式之同時射出成形個數N與同時吹塑成形個數M之比例而提高汎用性。
依據本發明之其他幾個態樣可提供一種成形品加熱裝置，由於不使用無端狀鏈條而能讓連續搬運與間歇搬運並存。
本發明的第1態樣之射出延伸吹塑成形裝置，其特徵在於，係具有：將N(N為2以上的整數)個預成形體實施射出成形之射出成形部、將從前述射出成形部搬出之前述N個預成形體予以強制冷卻之冷卻部、將冷卻後之前述N個預成形體予以連續搬運並加熱之加熱部、以及將加熱後的前述N個預成形體分成n(n為2以上的整數)次而一次將M(M=N/n：M為自然數)個預成形體予以延伸吹塑成形為M個容器之吹塑成形部。
依據本發明之第1態樣，是將依1.5階段方式同時射出成形後之N個預成形體分成n次而以每次M個進行吹塑成形動作，因此可縮小各次的成形溫度差和各個預成形體的溫度差。如此，能使容器間的成形品質均一化。若將同時射出成形後之N個預成形體分成n次進行吹塑成形，第1次吹塑成形出之M個預成形體溫度有比最後1次吹塑成形出之M個預成形體溫度更高的傾向。這是因為，從射出成形後至吹塑成形開始的時間，第1次一定比第1次以後更短。換言之，由於射出成形與吹塑成形是以線上方式進行，預成形體可保有射出成形時的熱而吹塑成形為容器之1階段方式的熱能上的優點，在分成n次進行吹塑成形之1.5階段方式，基於成形品質的觀點成為缺點的主要原因。
在本發明的第1態樣，為了緩和預成形體所保有之射出成形時的熱對n次吹塑成形動作間之預成形體溫度造成的影響，是利用冷媒將從射出成形部搬出之N個預成形體予以強制冷卻。由於預成形體溫度越高則溫度下降梯度越明顯，若將預成形體實施強制冷卻，比起未實施強制冷卻的情況(自然冷卻的情況)，加熱開始前之N個預成形體各個的溫度差較小。如此，即使在射出成形部之每個射出模穴存在預成形體之溫度偏差，藉由強制冷卻可減少每個射出模穴之溫度偏差。此外，即使將預成形體實施強制冷卻，由於不須像2階段方式那樣冷卻至室溫，仍能維持將預成形體所保有之射出成形時的熱利用於吹塑成形之優點。
本發明的第2態樣之射出延伸吹塑成形裝置，其特徵在於，係具有：將N(N為2以上的整數)個預成形體實施射出成形之射出成形部、將從前述射出成形部搬出之前述N個預成形體予以連續搬運並加熱之加熱部、以及將加熱後之前述N個預成形體分成n(n為2以上的整數)次而一次將M(M=N/n：M為自然數)個預成形體延伸吹塑成形為M個容器之吹塑成形部。
若經由間歇搬運將N個預成形體加熱，會受到加熱部內之溫度分布的影響。亦即間歇搬運時，是將在加熱部內呈停止之各個預成形體實施單點加熱，在加熱部之入口和出口附近呈停止之預成形體溫度有變低的傾向。此外，當加熱部內的加熱器一部分發生輸出降低等異常的情況，間歇搬運時容易受其影響。若如本發明之第1及第2態樣那樣實施連續搬運，不是單點加熱而成為全體加熱，由於各個預成形體具有相同的熱經歷，不致發生停止時的加熱所造成之不良影響。因此，可縮小同時吹塑成形之M個預成形體的溫度差。
在本發明之第1,第2態樣，前述加熱部，可將前述N個預成形體當中最初要吹塑成形之M個預成形體和隨後要吹塑成形之M個預成形體排成一列而在連續搬運中加熱。
將N個預成形體當中最初要吹塑成形之M個預成形體和隨後要吹塑成形之M個預成形體排成一列而進行間歇搬運的情況，當最初M個預成形體在加熱部內停止的期間，接下來的M個預成形體是等待搬入加熱部內，往加熱部之搬入時點的差變大。如此般，同時射出成形後之加熱開始時期，雖是以M個預成形體為單位而有不同，但藉由在加熱前實施強制冷卻，能使最初搬入加熱部之最初M個預成形體和接下來的M個預成形體之溫度差變小。如果連續搬運的話，往加熱部之搬入時點的差變小。預成形體之溫度下降雖然待機時間越長會越大，但採用連續搬運時，可縮小最初M個預成形體與接下來的M個預成形體之溫度差。結果，在將同時射出成形後之N個預成形體分成n次而以每次M個進行吹塑成形動作時，可將各次的成形溫度差縮小。
在本發明的第1態樣亦可為，前述N個預成形體分別具有頸部，前述射出成形部是以前述頸部朝上之正立狀態將前述N個預成形體實施射出成形，前述加熱部是以前述頸部朝下之倒立狀態將前述N個預成形體實施加熱；前述冷卻部係具有：反轉部、設置於前述反轉部的第1面之N個第1冷卻罐、以及設置於前述反轉部之與第1面相對向的第2面之N個第2冷卻罐。
如此，由於能將預成形體實施倒立搬運並加熱，能簡化在加熱部將預成形體實施倒立搬運之搬運構件的構造。此外，冷卻部即使在反轉動作中也能將N個預成形體實施強制冷卻。
本發明的第1態樣亦可為，前述N個第1冷卻罐和前述N個第2冷卻罐分別在外壁形成凹部，前述反轉部具有冷媒的流路，前述流路係包含：與前述N個第1冷卻罐之前述凹部連通而讓前述冷媒流通之第1流路、以及與前述N個第2冷卻罐之前述凹部連通而讓前述冷媒流通之第2流路。
如此般，在第1,第2冷卻罐的外壁讓冷媒直接接觸，可提昇冷卻效率。而且，雖第1,第2冷卻罐會依預成形體尺寸不同而改變，但藉由事先在第1,第2冷卻罐的外壁周面形成凹部，能將形成有流路之反轉部共用。
本發明的第1態樣亦可為，當M為偶數時，在前述反轉部之前述第1面及前述第2面分別，作為冷卻罐插入孔，在n列之各列沿著列方向交互地以等節距形成M/2個小徑孔和M/2個大徑孔。
大徑的預成形體，在射出成形部之射出成形個數減少成N/2個。在此情況，藉由在反轉部所形成而位於n列的各列之M/2個大徑孔配置冷卻罐，可在第1,第2面分別配置N/2個冷卻罐。另一方面，小徑的預成形體可將N個同時進行射出成形，使用分別為M/2個之小徑孔和大徑孔，可在第1,第2面分別配置N個冷卻罐。當小徑的預成形體用之冷卻罐為同一尺寸的情況，在插入大徑孔時的間隙能利用襯墊等填滿。
本發明的第1態樣亦可為，前述冷卻部在藉由前述射出成形部將前述N個預成形體實施射出成形所需的射出成形週期時間以上的時間，將前述N個預成形體實施強制冷卻。
如此般，藉由確保射出成形週期時間以上的冷卻時間，可更加縮小n次的吹塑成形動作各次之預成形體的溫度差。
本發明的第1態樣亦可為，在第m週期射出成形後之正立狀態的前述N個預成形體，在藉由前述N個第1冷卻罐保持後藉由前述反轉部反轉成倒立狀態而進行冷卻的期間，在第(m+1)週期射出成形後之正立狀態的前述N個預成形體藉由前述N個第2冷卻罐保持並實施冷卻。
如此般，在第m週期射出成形後之N個預成形體在第1冷卻罐內冷卻的時間，直到在第(m+1)週期射出成形後之N個預成形體藉由第2冷卻罐保持為止可繼續進行。如此般，可確保射出成形週期時間以上的冷卻時間。
本發明的第1態樣亦可為，前述加熱部是沿著連續搬運路配置，該連續搬運路，是供k(k為2以上的整數)個射出成形週期量之(k×N)個預成形體搬運之搬運路當中的一部分。
本發明的第1態樣亦可為，前述搬運路係具有：複數個鏈輪、分別保持一個預成形體而在搬運方向相鄰的2個相接之複數個搬運構件、以及將前述複數個搬運構件沿前述搬運方向導引以卡合於前述複數個鏈輪之導引軌道。
本發明的第3態樣之成形品加熱裝置，其特徵在於，係具有：用來搬運複數個成形品之搬運路、以及沿前述搬運路設置之加熱部；前述搬運路係具有：複數個鏈輪、分別保持一個成形品而在搬運方向相鄰的2個相接之複數個搬運構件、以及將前述複數個搬運構件沿前述搬運方向導引以卡合於前述複數個鏈輪之導引軌道。
在本發明的第1態樣及第3態樣，即使不使用無端狀鏈條，仍能將複數個搬運構件以一定節距連續地搬運。例如，因為與被連續驅動之鏈輪卡合之上游的搬運構件，能將在其下游而未與鏈輪卡合之搬運構件推動，而沿著導引軌道搬運複數個搬運構件。此外，由於不使用無端狀鏈條，也能將被連續搬運之下游側的搬運構件與被間歇驅動的鏈輪卡合而進行間歇搬運，因此在搬運路上能讓連續搬運和間歇搬運並存。此外，即使同時吹塑成形個數M改變，也能使用各個搬運構件而加以對應。又未使用無端狀鏈條的構造，可作為成形裝置用的加熱裝置或結晶化裝置用的加熱裝置而廣泛地利用，並不限定於1.5階段的射出延伸吹塑成形裝置。
本發明的第1，第3態樣亦可為，在搬運方向相鄰之M個搬運構件是藉由連結構件連結而構成一個搬運治具；前述複數個鏈輪當中在前述搬運方向相鄰之一部分的鏈輪是被連續驅動，前述複數個鏈輪當中在前述搬運方向相鄰之另一部分的鏈輪，是以比前述一部分的鏈輪更高速旋轉的方式被間歇驅動。
如此般，容易實施以M個預成形體或複數個成形品為單位之連續搬運及間歇搬運。例如，將與上游的搬運構件卡合而被間歇驅動的鏈輪(搬出裝置)，以比其下游之連續驅動的鏈輪更高速地驅動，而能將上游側的搬運構件以與被連續搬運之下游側的搬運構件相接的方式送出。此外，藉由將被連續搬運之下游側的M個搬運構件之一部分同樣高速地間歇驅動，可將一個搬運治具從連續搬運轉換成間歇搬運。又在1.5階段的射出延伸吹塑成形裝置以外之加熱裝置，只要將在搬運方向相鄰之複數個搬運構件藉由連結構件連結而構成一個搬運治具即可。
本發明第1態樣亦可為，前述冷卻部將冷卻後之前述N個預成形體交接給n個搬運治具。
如此般，將同時射出成形後之N個預成形體予以強制冷卻而能縮小溫度差，且在n個搬運治具分別搭載M個預成形體而能在連續搬運中將預成形體加熱。
本發明的第1態樣亦可為，進一步具有搬出裝置，該搬出裝置是將前述n個搬運治具逐一進行搬出驅動，且讓前述搬運治具當中位於排頭的搬運構件卡合於前述複數個鏈輪當中位在最上游的驅動鏈輪。
如此般，可將n個搬運治具逐一搬出而在連續搬運路排成一列進行供應。
本發明的第1態樣亦可為，進一步具有：將加熱後之前述M個預成形體朝前述吹塑成形部進行間歇搬運之間歇搬運機構。
如此，可在會影響成形品質之加熱部進行連續搬運，另一方面，在連續搬運後可將吹塑成形動作單位之M個預成形體實施間歇搬運。
本發明的第1態樣亦可為，進一步具有：從前述射出成形部將前述N個預成形體取出之取出裝置、以及從前述取出裝置將前述N個預成形體朝前述冷卻部搬運之搬運裝置；前述射出成形部，是將前述N個預成形體在與第1方向平行之n列以各列M個同時實施射出成形，當M為偶數時，在前述n列各列在前述第1方向的中心位置相鄰的2個預成形體之第1間隔，是與其他2個預成形體之第2間隔不同；前述取出裝置，是將前述n列之各列M個預成形體從前述射出成形部沿著與前述第1方向正交之第2方向搬出，且將在前述第2方向之預成形體的排列節距轉換成窄節距；前述搬運裝置，藉由改變前述第1間隔而使前述第1，第2間隔一致；前述冷卻部，是將前述N個預成形體在與前述第1方向平行之n列以各列M個實施強制冷卻。
如此般，冷卻部之強制冷卻與加熱部之連續加熱能在比射出成形節距更窄的節距實施，而使裝置小型化。特別是在射出成形時，在n列各列在列方向之中心位置相鄰的2個預成形體之第1間隔，基於熱澆道模具的噴嘴配置關係，是設定成與其他2個預成形體的第2間隔不同。即使在此情況，由於交接裝置能將第1，第2間隔設定成一定，在n列各列預成形體能以等間隔排列。如此，在加熱部被連續搬運之預成形體間隔也能成為一定，在連續搬運中相鄰的預成形體彼此之相互影響變得均一。
本發明的第4態樣之射出延伸吹塑成形裝置，其特徵在於，係具有：射出成形部，將N(N為2以上的整數)個預成形體，在與第1方向平行之n(n為2以上的整數)列以各列M(M=N/n：M為自然數)個同時實施射出成形；冷卻部，將從前述射出成形部朝與前述第1方向正交之第2方向搬出後之前述N個預成形體，在與前述第1方向平行的n列以各列M個實施強制冷卻；加熱部，將冷卻後之前述N個預成形體以每次M個朝前述第1方向搬出，將前述N個預成形體沿著迂迴路徑實施連續搬運並加熱；以及吹塑成形部，將加熱後之前述N個預成形體分成n次，一次將M個預成形體沿前述第2方向實施間歇搬運並搬入，而從M個預成形體同時延伸吹塑成形為M個容器。
該射出延伸吹塑成形裝置，除了與本發明的第1態樣同樣地動作以外，還沿著第2方向將射出成形部、冷卻部及吹塑成形部排列，且加熱部至少在第1方向與冷卻部鄰接之區域是迂迴地配置。如此，可縮短裝置之第2方向的全長。1.5階段方式的加熱部可將保有射出成形時的熱之預成形體實施加熱，又能迂迴地形成加熱搬運路，因此也能抑制在第1方向之全寬增大。如此可縮小裝置的設置面積。
以下，針對本發明之較佳實施方式，參照比較例進行詳細的說明。又以下所說明之本實施方式，並非用來對申請專利範圍所記載之本發明的內容做不當的限定，本實施方式所說明的構造都不一定是作為本發明的解決手段所必須的。
1.射出延伸吹塑成形裝置
第1圖係射出延伸吹塑成形裝置的俯視圖，第2圖係射出延伸吹塑成形裝置的前視圖。在第1圖及第2圖中，在射出延伸吹塑成形裝置的機台1上設置射出成形部10、冷卻部20、加熱部30及吹塑成形部40。
本實施方式是採用：雖屬於將射出成形與吹塑成形線上地連接之1階段方式，但同時射出成形個數與同時吹塑成形個數不一致之1.5階段方式的射出延伸吹塑成形裝置。該射出延伸吹塑成形裝置，是在射出成形部10和加熱部30之間設有冷卻部20。冷卻部20是用來對從射出成形部10搬出之預成形體實施強制冷卻。關於這點，與將剛在射出成形部10射出成形後的預成形體藉由射出模芯模具及/或射出模穴模具強制冷卻至可脫模的溫度之方式，有明顯的差異。
本實施方式，是將同時射出成形後之N個預成形體分成n次而以每次M個進行吹塑成形動作，將各次的成形溫度差藉由在加熱前實施強制冷卻而縮小，如此使容器間的成形品質均一化。
在此，1.5階段方式的射出延伸吹塑成形裝置之平面配置如下述般。如第1圖及第2圖所示，射出成形部10，是將N個預成形體在與第1方向D1平行之n(n為2以上的整數)列以各列M(M=N/n：M為自然數)個同時實施射出成形。冷卻部30，是將從射出成形部10朝與第1方向D1正交之第2方向D2搬出之N個預成形體，在與第1方向D1平行的n列以各列M個實施強制冷卻。加熱部30，將冷卻後之N個預成形體以每次M個朝第1方向D1搬出，將N個預成形體沿著迂迴路徑實施連續搬運並加熱。吹塑成形部40，將加熱後的N個預成形體分成n次，一次將M個預成形體沿第2方向D2實施間歇搬運並搬入，而從M個預成形體同時延伸吹塑成形為M個容器。
該射出延伸吹塑成形裝置，是在機台1上沿著第2方向D2排列射出成形部10、冷卻部20及吹塑成形部40，且加熱部30至少在第1方向D1與冷卻部20鄰接的區域是迂迴地配置。如此，可縮短裝置在第2方向D2的裝置全長。1.5階段方式的加熱部30可將保有射出成形時的熱之預成形體實施加熱，又能迂迴地形成加熱搬運路，因此也能抑制在第1方向B之裝置全寬增大。如此可縮小裝置的設置面積。
2.射出成形部
射出成形部10，係具有沿著第1圖所示之4根繫桿100進行合模驅動之合模機構102。藉由合模機構102，使第2圖所示之射出模芯模具104和射出模穴模具106合模。射出裝置110之噴嘴接觸熱澆道模具而將樹脂射出，藉此將預成形體實施射出成形。
如第1圖所示般，在射出成形部10同時實施射出成形之預成形體個數N例如為最大24個(3列×8個)。預成形體為大徑的情況，是在各列排列4個預成形體，3列共計N=12個。例如、射出成形部10，在進行1.5升容器之成形時是配置N=24個射出模穴模具106，在進行5升容器的成形時是設置N=12個射出模穴模具106。射出模芯模具104及射出模穴模具106具有利用冷媒將預成形體實施強制冷卻的功能，藉此將預成形體冷卻至可從射出模芯模具104及射出模穴模具106脫模的溫度。本實施方式之冷卻部20所進行的冷卻，是與射出模芯模具104及射出模穴模具106的冷卻不同。
在射出成形部10，設置用來將射出成形後的N個預成形體取出之取出裝置120。取出裝置120，可將N個(例如3列×8個)保持構件、例如罐122，在射出模芯模具104下方之接收位置、和被繫桿100包圍的空間之外部的交接位置之間進行水平移動。在該罐122的水平移動中，罐122的列節距是從接收位置之寬節距(射出成形節距)轉換成交接時的窄節距。又位於交接位置之3個罐122當中，2個為口徑及長度較大之預成形體用罐(與接收位置的罐相同)，另一個為口徑及長度較小之預成形體用罐。亦即，對應於預成形體尺寸而改變罐122的尺寸和數量。又在第2圖中位於接收位置和交接位置之罐122都是以實線描繪，但實際上僅停止於任一方的位置。
在此，關於具備取出裝置120之射出成形部10，可使用例如本申請人所擁有之日本特許第4148576號公報所揭示的預成形體成形裝置技術，但並不限定於此。
3.冷卻部
射出成形後之N個預成形體，被搬運至用來將預成形體實施強制冷卻之冷卻部20。因此如第2圖所示般設有預成形體搬運裝置50。預成形體搬運裝置50，是將位於第2圖所示的交接位置之3列的罐122所保持之N個預成形體搬運至冷卻部20。預成形體搬運裝置50係具有：第3(A)(B)圖所示之預成形體保持具500、讓預成形體保持具500在第2圖的A方向進行昇降之第1氣缸510、讓預成形體保持具500及第1氣缸510在第2圖的B方向進行水平移動之第2氣缸520(參照第2圖)。
預成形體保持具500，如第3(A)圖所示般係具有：可與第2圖所示之罐122所保持的預成形體2之頸部2A端面形成抵接之中空的保持具本體502、藉由保持具本體502可移動地支承之芯件504及桿件506。藉由未圖示之驅動機構讓桿件506下降，能使芯件504嵌入預成形體2的頸部2A。透過形成於芯件504及桿件506之吸引孔而吸引預成形體2，藉此將其吸附於保持具本體502。此外，要解除預成形體2的保持時，如第3(B)圖所示般，讓芯件504從頸部2A離開且停止進行吸引。
又如第1圖所示般，在射出成形部10之3列各列之預成形體(射出模穴)的排列節距不是設定成一定，為了確保熱澆道模具之均一的樹脂路徑長度，會有將中心的節距擴大的情況。在此情況，預成形體搬運裝置50能具有使各列預成形體之排列節距成為一定之功能。
冷卻部20例如第4圖所示般，可具有：反轉部200、設置於反轉部200的第1面201之N個第1冷卻罐210、設置於反轉部200之與第1面201相對向的第2面202之N個第2冷卻罐220。第1，第2冷卻罐210,220，是藉由在冷媒通路230循環之冷媒而進行冷卻。此外，第1,第2冷卻罐210,220具有用來吸引預成形體2之吸引孔240。反轉部200可繞軸204進行反轉。反轉部200可藉由滾珠螺桿而進行昇降，該滾珠螺桿是藉由第2圖所示的驅動源、例如伺服馬達206進行驅動。
在此，在本實施方式，射出成形部10是以頸部2A朝上之正立狀態將N個預成形體2實施射出成形。反轉部200可將正立狀態的預成形體2反轉成頸部2A朝下之倒立狀態。亦即，可在冷卻時間中進行反轉動作，不須另外確保反轉時間等而能確保較長的冷卻時間。
此外，在本實施方式，冷卻部20能在射出成形部10將N個預成形體2實施射出成形所需之射出成形週期時間以上的時間，將N個預成形體2實施強制冷卻。
因此，在第m週期射出成形後之正立狀態的N個預成形體2，在藉由N個第1冷卻罐210保持後藉由反轉部200反轉成倒立狀態而進行冷卻的期間，在第(m+1)週期射出成形後之正立狀態的N個預成形體可藉由N個第2冷卻罐220實施保持並冷卻。亦即，在反轉部200，可暫時存在有第m週期之N個預成形體2和第(m+1)週期之N個預成形體2。因此可知，第m週期之N個預成形體2，可在第(m+1)週期之N個預成形體2的射出成形週期時間以上的時間實施強制冷卻。
在冷卻部20，將預成形體2以射出成形週期時間以上的時間實施強制冷卻，雖不會冷卻到室溫，但例如PET(聚對苯二甲酸乙二酯)製預成形體的情況，可從脫模溫度進一步降溫10℃左右而冷卻到70℃~80℃左右的溫度。
冷卻部20之強制冷卻，不僅是冷卻後的溫度，對於同時射出成形後之N個預成形體2的溫度，即使是在改變加熱開始時點而進行加熱的情況，仍能抑制即將加熱前之N個預成形體2的溫度差。保有射出成形時的熱之預成形體，採用自然冷卻時，取決於自然冷卻時間而在即將加熱前之N個預成形體2間會有明顯的溫度差。
如此般，本實施方式是採用1.5階段方式的射出延伸吹塑成形裝置，且將從射出成形部10搬出後之預成形體2實施強制冷卻。但冷卻後的預成形體2不須冷卻到室溫，而仍然保有射出成形時的熱，因此可兼具1階段方式之裝置的能量效率上的優點。
4.加熱部
加熱部30是用來將冷卻後的N個預成形體2加熱至延伸適溫。在本實施方式，加熱部30是以頸部2A朝下之倒立狀態將N個預成形體2實施加熱。在本實施方式，是將N個預成形體2以連續搬運的狀態實施加熱。
因此，加熱部30是沿著連續搬運路310配置，該連續搬運路310，是供搬運k(k為2以上的整數)週期量的(k×N)個預成形體2而構成封閉迴路或循環迴路之搬運路300的一部分。搬運路300可具有：複數個鏈輪321~328(參照第1圖)、可與複數個鏈輪321~328卡合且分別保持一個預成形體2之複數個搬運構件330(參照第5圖及第6圖)、以及將複數個搬運構件330沿搬運方向導引之導引軌道340(參照第5圖及第6圖)。在本實施方式，在搬運路300上讓上游側的連續搬運路310和下游側的間歇搬運路312並存。
搬運構件330如第5圖及第6圖所示般，在自轉軸331的一端部(上端部)固定著可插入頸部2A之保持部332，在自轉軸331的另一端部(下端部)固定著被賦予自轉驅動力之鏈輪333。鏈輪333是與配置於第1圖的加熱部30之固定或可動鏈條350卡合，而能和自轉軸331一起自轉。
加熱部30，是將在高度方向呈多段地且在搬運方向隔著間隔配置之加熱器(例如石英加熱器30A)和反射鏡(未圖示)配置於連續搬運路310的兩側而構成。在加熱部30內，可從加熱器的背面吹出熱風，將該熱風在加熱部30內沿著預成形體2的搬運方向引導。又由於讓被加熱的預成形體2自轉，因此不致發生溫度不均。
在自轉軸331上，遮熱構件360是藉由滑動件361支承。滑動件361如第6圖所示般，若被凸輪362往上推，會使遮熱構件360包圍預成形體2的頸部2A而實施遮熱。
如第7圖所示般，在搬運方向相鄰的2個搬運構件330，係具有互相接觸之環狀構件334。該環狀構件334是透過旋轉軸承335而藉由自轉軸331支承。環狀構件334的外周例如呈圓形，相鄰環狀構件334可轉動接觸。如此般，即使是彎曲搬運路，相鄰的環狀構件334仍能維持轉動接觸關係。
如第7圖所示般，在搬運方向呈連續的M(例如M=8)個搬運構件330，可藉由連結構件371連結而構成一個搬運治具370。連結構件371係包含：將一個自轉軸331在例如上游側與相鄰的其他自轉軸331連結之內側連結件372、以及將一個自轉軸331在例如下游側與相鄰的其他自轉軸331連結之外側連結件373。內側連結件372與外側連結件373之連綴、亦即連結構件371是形成鏈條，該鏈條(連結構件)371與第1圖所示之複數個鏈輪321~328嚙合。亦即，本實施方式不是使用無端狀鏈條，而是由連結M個搬運構件330之連結構件371形成鏈條。
又如第7圖所示般連結M個搬運構件330而構成搬運治具370的情況，在同時吹塑成形個數M不同的其他規格，必須準備對應於個數M之搬運治具370。相對於此，在使用非連結的搬運構件330的情況，容易對應於同時吹塑成形個數M的改變。但在以非連結方式使用各個搬運構件330的情況，必須在各個搬運構件330設置：相當於與鏈輪231~238等的連續、間歇驅動構件卡合之鏈條的構件。
配置於搬運路300之複數個鏈輪321~328當中，例如鏈輪321,323,324可作為連續旋轉驅動鏈輪，鏈輪325,327可作為間歇驅動鏈輪，鏈輪322,326,328可作為從動鏈輪。連續驅動源例如驅動鏈輪324，使其驅動力透過皮帶328A,328B傳遞至其他連續驅動鏈輪321,323。間歇驅動源例如驅動鏈輪325，使其驅動力透過皮帶329傳遞至其他間歇驅動鏈輪327。如此般，在搬運路300的上游路徑320進行連續驅動，在下游路徑312進行間歇驅動，在迴路狀的搬運路300讓連續驅動和間歇驅動並存。
在第2圖所示的冷卻部20的下方配置並列驅動裝置380，該並列驅動裝置380是將(n+1)以上的個數、例如4個搬運治具370進行並列驅動。該並列驅動裝置380，如第8(A)(B)圖所示般，是多數個搬運軌道384的兩端，安裝在掛設於各軸端部的各2個鏈輪381,382之2個鏈條383上而構成。在搬運軌道384各個，讓藉由第1圖的從動鏈輪328導引之一個搬運治具370從長軸方向滑入，而藉由搬運軌道384載置支承該搬運治具370之8個環狀構件334。
然後，讓鏈輪381,382其中一方旋轉1步進量，使搬運軌道384移送1步進量。藉由反覆此動作，而始終在並列驅動裝置380配置4個搬運治具370。而且，如第2圖所示般，在下游側之n(n=N/M，本實施方式為n=3)個搬運治具370，從冷卻部20(反轉部200)交接預成形體2。
此外，配置於並列驅動裝置380之4列的搬運治具370當中之排頭列，如第1圖所示般，例如藉由氣缸等所構成之搬出裝置(圖示省略)而被朝箭頭C方向推出。如此，搭載有預成形體2之8個搬運構件330(搬運治具370)依序與連續驅動鏈輪321卡合而進行連續搬運。
在此，為了便於說明，在第1圖及第8(B)圖，一個搬運治具370當中的排頭搬運構件330(或預成形體2)的位置，為了與排頭以外其他7個區別而附加記號。第8(B)圖的排頭列之搬運治具370當中的排頭搬運構件330，是與藉由搬出裝置搬出之最上游的連續驅動鏈輪321卡合。然後，從連續驅動鏈輪321對搬運治具370賦予連續搬運力。
藉由對與存在於連續搬運路310上之3個連續驅動鏈輪321,323,324卡合之各搬運治具370(搬運構件330)賦予驅動力，在其上游側與連續驅動鏈輪形成非卡合之其他搬運治具370(搬運構件330)被推動，而將複數個搬運治具370沿著連續搬運路310進行連續搬運。
關於預成形體2之射出成形步驟、冷卻步驟、加熱步驟的概略搬運動作，參照第9圖作說明。又圖中附加箭頭之符號當中，I1~I8分別表示間歇搬運，C1~C3表示連續搬運。
在射出成形部10進行射出成形後之N個預成形體2，當藉由取出裝置120使罐122朝I1方向間歇搬運後從罐122中取出。預成形體2，透過搬運裝置50交接給冷卻部20，在冷卻部20朝I2方向反轉，在並列驅動裝置380上的3個搬運治具370上分別搭載M個。
並列驅動裝置380上的排頭的搬運治具370，藉由未圖示搬出裝置朝箭頭I3方向間歇地搬運，而被搬到連續搬運路310。在連續搬運路310，藉由連續驅動鏈輪321,323,324的驅動力、以及讓前後的搬運構件370利用環狀構件334緊密接合，而將複數個搬運治具370進行連續搬運。在此過程，預成形體2是藉由加熱部30一邊自轉一邊進行加熱。
第1圖顯示，搬運路300的下游側之間歇搬運路312，剛完成間歇搬運後的狀態。在與連續驅動鏈輪324卡合之搬運治具370B的上游側，存在有相當於一個搬運治具370的長度之空白區域。亦即、與連續驅動鏈輪324卡合之搬運治具370的上游側之複數個搬運治具370，藉由間歇驅動鏈輪325,327之間歇驅動，以比連續搬運更快的速度進行間歇搬運(參照第9圖的箭頭I4)。
從第1圖的狀態將連續驅動鏈輪324持續地連續驅動，可將與連續驅動鏈輪324卡合之搬運治具370進行連續搬運。這時，間歇驅動鏈輪325是與搬運治具370卡合而從屬地進行旋轉。接著，透過環狀構件334與在間歇搬運路312間歇停止之上游側的搬運治具370緊密接合，在此時點實施間歇搬運。如此，在與連續驅動鏈輪324卡合之搬運治具370的上游側，再度存在相當於一個搬運治具370的長度之空白區域。然後反覆實施此動作。此外，每次反覆間歇驅動時，在第8(A)圖所示之並列驅動裝置380的搬運軌道384上逐一將搬運治具370搬入(參照第9圖的箭頭I5)。與此同步的，如第9圖的箭頭I3所示，對連續搬運路310間歇供應搭載有新的M個預成形體2之搬運治具370。
5.吹塑成形部
吹塑成形部40，是將M個預成形體藉由吹入空氣和延伸桿件之縱軸驅動而進行雙軸延伸並成形為容器。未圖示的吹塑模穴模具、吹塑模芯模具及按照需要的底模具進行合模。其等的構造是周知的，因此省略說明。設有將M個預成形體2從加熱部30移送至吹塑成形部40之間歇搬運機構400。間歇搬運機構400例如是由一對的頸部保持板401,402所構成。在第1圖，一對的頸部保持板401,402雖是分別位於移動前後的位置，但實際上是藉由一對的頸部保持板401,402保持頸部2A而進行預成形體2的搬運。
在本實施方式，在吹塑成形部40是將預成形體2以正立狀態實施吹塑成形，藉由一對的頸部保持板401,402以正立狀態實施預成形體2的搬運。一對的頸部保持板401,402也兼用在，將吹塑成形後的M個容器藉由取出部60取出的動作。
為了將M個預成形體2從加熱部30搬運到吹塑成形部40，是使用未圖示的M個搬運臂。該搬運臂的動作，如第2圖所示般，是從在搬運路300的下游被間歇搬運的搬運治具370將M個預成形體2朝圖示D方向以倒立狀態取出後，朝圖示F方向反轉成正立狀態(參照第9圖的箭頭I6)。
搬運臂如第2圖所示般，進一步具有使排列節距從加熱時的窄節距轉換成吹塑成形時的寬節距之功能。在第2圖的箭頭D,F附近，為了供參考而顯示出：將口徑及長度小之M=8個預成形體反轉而轉換節距的樣子、將口徑及長度大之M=4個預成形體反轉而轉換節距的樣子。
然後，從搬運臂將預成形體2交接給一對的頸部保持板401,402，而搬入吹塑成形部40(參照第9圖的箭頭I7)。又將預成形體2搬入吹塑成形部40之第9圖中箭頭I7的動作、將吹塑成形後的容器搬到取出部60之第9圖中箭頭I8的動作，能夠使用一對的頸部保持板401,402而同時實施。
6.實施方式的射出延伸吹塑成形裝置之作用效果
依據本實施方式，在1.5階段方式，當將同時射出成形之N個預成形體分成n次而以每次M個進行吹塑成形動作時，能使各次的成形溫度差縮小。關於這點，可一邊與比較例作比對一邊參照第10圖作說明。
第10圖係顯示：本實施方式的預成形體溫度TE、作為比較例之利用專利文獻5的1.5階段方式的裝置之預成形體溫度TC。在本實施方式，是將N=24個預成形體同時進行射出成形，經強制冷卻、加熱後以每次M=8個實施吹塑成形。在比較例，是將8個預成形體同時進行射出成形，藉由間歇搬運在加熱後以每次4個實施吹塑成形。
第10圖中的時間T1是本實施方式之冷卻部20的強制冷卻期間，時間T2是比較例的加熱部之間歇搬運時間，時間T3是本實施方式的加熱部30之連續搬運時間。
在第10圖所示的比較例，最初實施吹塑成形之4個預成形體，藉由加熱而按照特性TC1進行昇溫，第2次實施吹塑成形之4個預成形體，則藉由加熱按照特性TC2進行昇溫。特性TC1,TC2的不同點在於加熱前的溫度，在兩者間產生較大的溫度差Δt。該溫度差Δt如第10圖所示般在吹塑成形時也會發生。
另一方面，在第10圖所示之本實施方式，最初實施吹塑成形之8個預成形體，藉由加熱而按照特性TE1進行昇溫，分別在第2次、第3次實施吹塑成形之各8個預成形體，則是藉由加熱而按照特性TE2,TE3分別進行昇溫。特性TE1~TE3的不同點也是在於加熱前的溫度，其等間的溫度差ΔT比起比較例的Δt變得非常小。該非常小的溫度差ΔT，如第10圖所示般在吹塑成形時也會發生。
如此般，在將同時射出成形之預成形體分成n次實施吹塑成形之1.5階段方式，在第1次實施吹塑成形的預成形體溫度，會有比在第1次以後實施吹塑成形之預成形體溫度更高的傾向。這是因為，從射出成形後到開始加熱的時間，第1次必然比第1次以後更短。特別是加熱部，在同時射出成形之預成形體當中，當將最初實施吹塑成形之預成形體和之後實施吹塑成形之預成形體排成一列搬運中進行加熱的情況，會更顯著。如此般，同時射出成形後的加熱開始時期，是以吹塑成形個數的預成形體為單位而有不同。
第11圖之熱經歷圖，是對第10圖的預成形體溫度作更詳細地解析，與第10圖相同以專利文獻5(1.5階段方式)的預成形體溫度TC1,TC2作為比較例1，以專利文獻1等的2階段方式之預成形體溫度TD1~TD3作為比較例2，與本實施方式的預成形體溫度TE1~TE3作比較。
在第11圖，本實施方式在強制冷卻期間T1開始之前，將比較例1的預成形體溫度TC和本實施方式的預成形體溫度TE設定成相同的變遷條件。從第11圖可明顯看出，本實施方式在強制冷卻期間T1雖會以急劇的梯度讓溫度下降，但強制冷卻期間T1經過後之自然冷卻時的溫度下降梯度θ2，則是比不存在強制冷卻期間而持續進行自然冷卻之比較例1的溫度下降梯度θ1更小。這是因為，在本實施方式藉由強制冷卻期間T1使預成形體溫度TE比起比較例1的預成形體溫度TC更低，預成形體溫度越低則溫度下降率越小。
此外，在比較例1由於在加熱部進行間歇搬運，在最初實施吹塑成形之預成形體群至少在加熱部內停止的期間，之後實施吹塑成形之預成形體群等待被搬入加熱部，使得往加熱部之搬入時點的差異變大。往加熱部之搬入時點延遲，在其待機時間以較大的溫度下降梯度θ1讓預成形體溫度TC下降，因此在加熱部最初被搬入的預成形體溫度TC1和接下來被搬入的預成形體溫度TC2的差異變大。
另一方面，若如本實施方式般進行連續搬運的話，往加熱部3之搬入時點的差異縮小。在本實施方式，往加熱部30依序搬入之預成形體溫度TE1,TE2,TE3之溫度差，雖取決於搬入時點差和溫度下降梯度θ2，但由於兩者的數值都很小，預成形體溫度TE1,TE2,TE3之溫度差變得較小。
如此般，利用在冷卻部20的強制冷卻和在加熱部30的連續搬運之加乘效果(溫度下降梯度減少、往加熱部之搬入時點差縮短)，能夠縮小往加熱部30依序搬入之預成形體溫度TE1,TE2,TE3的溫度差。又本實施方式之連續加熱期間T3，由於加熱開始溫度低，因此是比比較例1的間歇加熱期間T2更長。
在此，即使僅實施在冷卻部20之強制冷卻及在加熱部30之連續搬運其中任一方，也能使預成形體溫度TE1,TE2,TE3的溫度差比比較例1更小。因此，即使在本實施方式不使用冷卻部20、或是在冷卻部20不使用冷媒而進行自然冷卻，藉由在加熱部30進行連續搬運即可使吹塑成形品質比比較例1更為提昇。
另一方面，在比較例2，由於是將室溫的預成形體搬入加熱部，在往加熱部的搬入階段之預成形體溫度TD1,TD2,TD3的差異是比本實施方式及比較例1更小。但在比較例2，為了從室溫昇溫至吹塑適溫所需的加熱期間T4非常長，因此消耗能量變大，加熱路的整體長度變長，這點是無法改善的。
在本實施方式，預成形體所保有之射出成形時的熱對n次的吹塑成形動作間之預成形體溫度造成的影響，藉由將從射出成形部10搬出之N個預成形體利用冷卻部20進行強制冷卻而予以緩和。若將預成形體實施強制冷卻，在加熱開始前之N個預成形體各個的溫度差，比能未實施強制冷卻的情況(自然冷卻)變小。此外，即使將預成形體實施強制冷卻，由於不須冷卻至室溫，將預成形體所保有之射出成形時的熱利用於吹塑成形之優點仍可維持。
在此，吹塑成形特性是與預成形體溫度密切相關，溫度越高則容易延伸，溫度越低越不容易延伸。如此，在將同時射出成形後之預成形體分成各次進行吹塑成形之1.5階段方式，在各次會發生預成形體溫度差。在本實施方式，如第10圖所示，各次的成形溫度差ΔT比起比較例Δt變得非常小。因此，在本實施方式，可抑制吹塑成形品質在各次發生偏差。
雖如上述般針對本實施方式作詳細地說明，但所屬技術領域具有通常知識者應容易理解，在實質上不脫離本發明的新穎特徵及效果的範圍內能夠有許多的變形。因此，這些變形例全部都包含於本發明的範圍。例如在說明書或圖式中，至少一次與更廣義或同義之不同用語一起記載的用語，在說明書或圖式之任何地方，都能用該不同用語取代。
7.取出裝置120之變形例
參照第12圖~第14(A)(B)圖來說明，作為第1圖及第2圖所示的取出裝置120，而附加在日本特許第4148576號公報所揭示者的構造。取出裝置120係具備：往射出成形部10及其外部移動之2個軌道本體120A、以及在2個軌道本體120A上可轉換節距地支承罐122之複數列、例如3列的罐支承台123A~123C。中央的罐支承第123A是固定於軌道本體120A，其兩側的罐支承台123B,123C則是可相對於軌道本體120A移動。3列罐支承台123A~123C具有罐支承孔124，在罐支承孔124形成有吸引口124A。
在第13(A)圖所示之中央的罐支承台123A、第13(B)圖所示的兩側的罐支承台123B,123C，設有與吸引口124連通之吸引流路125(125A,125B)。如第13(A)圖所示般，固定的罐支承台123A之吸引流路125A是在兩端形成開口，而與設置於軌道本體120A之吸引流路126始終連通。另一方面，如第13(B)圖所示般，可動的罐支承台123B,123C之吸引流路125B是在側面125C形成開口，而與設置於2個連結部127(用來連結2個軌道本體120A)之吸引流路128連通。
藉由一方的連結部127，支承作為節距轉換驅動部129之2個氣缸129A,129B。一方的氣缸129A之桿件是透過固定的罐支承台123A上所形成之孔123A1固定於可動的罐支承台123B。另一方的氣缸129B之桿件，則是固定於可動的罐支承台123C。
第14(A)圖顯示寬節距狀態。這時，可動的罐支承台123B,123C之吸引流路125B是與設置於2個連結部127之吸引流路128連通。寬節距狀態，是在射出成形部10接收預成形體時所設定，因此能在藉由3個罐支承台123A~123C支承之罐122(參照第1圖及第2圖)內將預成形體予以吸引並支承。
第14(B)圖顯示窄節距狀態。這時，可動的罐支承台123B,123C之吸引流路125B是與設置於2個連結部127之吸引流路128成為不連通。窄節距狀態，是在取出裝置120到達射出成形部10外部之第2圖所示的交接位置之後或之前所設定。在第2圖所示的交接位置，為了進行預成形體的交接而必須將吸引狀態解除，在窄節距開始時由於與吸引流路128成為不連通，吸引會被自動解除。又可動的罐支承台123B,123C之吸引流路125B，若與設置於2個連結部127之吸引流路128成為不連通就無法吸引預成形體，預成形體的吸引只要在射出成形部10接收預成形體時實施即可，並不會發生問題。此外，關於固定的罐支承台123A，其他可動的罐支承台123B、123C造成的吸引影響容易長久保留。因此可實施以下手段，亦即以能連通於固定罐支承台123A的方式另外設置空氣供應迴路，當窄節距開始時將空氣送入，藉此促進預成形體2和固定罐123A之分離。
8.預成形體搬運裝置50之變形例
參照第15(A)(B)圖及第16(A)(B)圖來說明，第1圖所示的預成形體搬運裝置50之第3(A)(B)圖所示構造之變形例。第15(A)(B)圖所示之底盤530，是藉由第2圖所示之第1,第2氣缸510,520進行垂直、水平移動。藉由該底盤530支承固定板531和可動板532。在固定板531和可動板532上，是取代第3(A)(B)圖所示的預成形體保持具500，而支承第16(A)(B)圖所示之預成形體保持具540。
固定板531和可動板532的間隔，藉由作為間隙轉換驅動部之氣缸533，可轉換成第15(A)圖所示的寬間隙G1和第15(B)圖所示的窄間隙G2。
第15(A)圖所示的寬間隙G1，是基於在射出成形部10之熱澆道模具的樹脂出口配置關係而發生。若發生寬間隙G1，在藉由固定板531及可動板532支承之n=3列的各列所支承之M=8個預成形體之排列節距變得不一致。於是，在預成形體搬運裝置50將預成形體交接給冷卻部50之前，從第15(A)圖所示的寬間隙G1轉換成第15(B)圖所示的窄間隙G2，而使n=3列之各列所支承之M=8個預成形體的排列節距成為一致。如此，能夠使在冷卻部20、加熱部30及吹塑成形部40之預成形體排列節距成為一致。特別是在本實施方式，由於是在加熱部30進行連續搬運，各個預成形體受相鄰預成形體的影響必須成為一致，因此讓被連續搬運之預成形體的排列節距形成一致是重要的。又像M=4個那樣屬於大徑預成形體的情況，相反地將間隙擴大而使排列節距一致亦可。
在第15(A)(B)圖所示之固定板531和可動板532上，取代第3(A)(B)圖所示之預成形體保持具500，而支承第16(A)(B)圖所示之預成形體保持具540。該預成形體保持具540係具備：保持具本體541、固定於保持具本體541之芯件542、以及相對於保持具本體541可移動之頂面密封構件543。
在固定板531(可動板532)形成有吸引通路531A(532A)，該吸引通路531A(532A)是透過保持具本體541和芯件542而連通於預成形體2的頸部2A。
頂面密封構件543，被支承成可相對於保持具本體541昇降自如，且藉由作為彈壓構件之例如壓縮彈簧544始終朝下方移動彈壓。
在藉由取出裝置120的罐122支承之預成形體2上，配置預成形體保持具540，當預成形體保持具540藉由第2圖所示之第1氣缸510下降時，芯件542會插入預成形體2的頸部2A，且藉由頂面密封構件543將頸部2A的頂面予以密封。這時，頂面密封構件543可藉由壓縮彈簧544的彈性而緩和抵接時的衝擊且維持頂面密封性。
然後開始進行吸引，將預成形體2朝預成形體保持具540側吸引，將藉由取出裝置120的罐122所支承之預成形體2交接給預成形體保持具540。當預成形體保持具540將預成形體2搬運至冷卻部20時停止進行吸引，預成形體2被交接給第4圖所示的冷卻罐220。
9.冷卻部的變形例
接著，參照第17圖~第20圖來說明冷卻部20的變形例。第17圖所示的冷卻部20，是與第4圖同樣地具有以旋轉軸204為中心進行旋轉之反轉部200。在第17圖所示的冷卻部20，可裝設第18(A)圖~第18(C)圖所示之用來冷卻不同尺寸的預成形體之冷卻罐210A~210C。
因此，如第19圖所示般，在反轉部200設置作為罐插入孔之小徑孔250A和大徑孔250B。在n=3列之各列，是以節距P形成M/2=4個大徑孔250B。在n=3列之各列，進一步將M/2=4個小徑孔250A以和大徑孔250B交互排列的方式形成。小徑孔250A及大徑孔250B的排列節距為P/2。
第18(A)圖所示之大徑的預成形體2，在射出成形部10的射出成形個數減少成N/2。在此情況，在形成於反轉部200之n列的各列，在M/2個大徑孔配置第18(B)圖所示的冷卻罐210A，藉此可在第1,第2面210,202分別配置N/2個冷卻罐210A。
另一方面，如第18(B)圖或第18(C)圖所示之小徑的預成形體，由於能將N個同時進行射出成形，使用各M/2個小徑孔250A及大徑孔250B，能在第1,第2面201,202分別配置N個冷卻罐210B或210C。當小徑預成形體用的冷卻罐為同一尺寸的情況，在大徑孔210B插入第18(B)圖或第18(C)圖所示之冷卻罐250B,250C時發生的隙間，可藉由襯墊等填滿。
又插入反轉部200之大徑孔250B內之冷卻罐210A，是藉由第20(A)圖所示之罐固定板260A固定於反轉部200，藉此將小徑孔250A封閉。插入反轉部200之小徑孔250A內的冷卻罐210B,210C，是藉由第20(B)圖所示之罐固定板260B固定於反轉部200。
如第18(A)圖~第18(C)圖所示般，冷卻罐210A~210C都在外壁形成有凹部211。在本實施方式，是在冷卻罐210A~210C外壁的上下二段形成沿周方向連通之凹部211，但僅在一段形成亦可。
另一方面，反轉部200係具有冷媒、例如冷水的流路230A~230D。在上下二段朝水平延伸之流路230A,230B，藉由與冷卻罐210A~210C之上下二段的凹部211連通而讓冷媒流通。如此，凹部211成為冷媒流路的一部分。
如此般，在冷卻罐210A~210C的外壁讓冷媒以寬廣面積直接接觸，可提昇冷卻效率。而且，冷卻罐210A~210C雖會因預成形體尺寸不同而改變，但藉由事先在冷卻罐210A~210C的外壁周面形成共通的凹部211，能共用形成有流路230A~230D之反轉部200。
10.加熱部30下游之反轉交接裝置
參照第21圖~第23圖來說明，朝第2圖所示的反轉方向F或第9圖所示的反轉方向I6、及第2圖所示的上昇方向D搬運預成形體2，將預成形體2交接給第1圖所示的間歇搬運機構400之反轉交接機構70。
如第21圖~第23圖所示般，反轉交接機構70係具有與昇降板702一體地移動之昇降部710，該昇降板702是沿著導引軸700而透過線性軸承701進行昇降。昇降板702具有與滾珠螺桿712螺合之螺帽部713，該滾珠螺桿712是藉由昇降驅動部、例如伺服馬達711進行驅動。
在昇降部710支承M個一對的夾頭720A及M個一對的夾頭720B，M個一對的夾頭720A及M個一對的夾頭720B是藉由第22圖所示般之設置於上下2處的開閉驅動部、例如氣缸730A,730B而能同時進行開閉驅動。第22圖所示的氣缸730A，是將在第22圖位於左側之夾頭720A,720B同時進行開閉驅動；第22圖所示的氣缸730B，是將第22圖的右側所示的夾頭720A,720B(在第22圖僅圖示出720B)同時進行開閉驅動。
M個一對的夾頭720A及M個一對的夾頭720B，是和旋轉軸731一起以旋轉軸731為旋轉中心進行旋轉。在旋轉軸731固定著有槽滑輪732。在藉由旋轉驅動部、例如伺服馬達733進行旋轉驅動之有槽滑輪734、和固定於旋轉軸731之有槽滑輪732上，掛設定時皮帶735。
當昇降部710位於下降位置時，位於下側之M個一對的夾頭720B被實施閉鎖驅動，而將藉由加熱部30加熱後之倒立狀態的M個預成形體予以保持。然後，當昇降部710上昇後，M個一對的夾頭720A及M個一對的夾頭720B以旋轉軸731為旋轉中心進行旋轉。藉此，使M個一對的夾頭720B位於上側，如第2圖的箭頭F所示般將預成形體2從倒立狀態反轉成正立狀態。
11.吹塑成形部及間歇搬運機構
第24圖係顯示吹塑成形部40及間歇搬運機構400的具體例。第25圖係吹塑成形部40的前視圖。間歇搬運機構400，係將搬入部410及搬出部420一體地沿第24圖的第2方向D2進行往復驅動。該往復驅動，是藉由固定於往復驅動部、例如伺服馬達430的旋轉軸之2個小齒輪431,431、及與其等嚙合而被直線驅動之2個齒條432(在第24圖僅顯示局部)來實現。搬入部410和搬出部420，是與齒條432,432一體地被往復驅動。藉由此往復驅動，使搬入部410在預成形體接收位置P1和吹塑成形位置P2之間往復移動，使搬出部420在吹塑成形位置P2和取出位置P3之間往復移動。又在第24圖中，搬入部410在預成形體接收位置P1和吹塑成形位置P2這2處雖是以實線描繪，但搬入部410僅停止於任一方。
搬入部410具有：用來搬運M個預成形體之M個搬運構件411。M個搬運構件411分別具有一對的夾頭412。搬出部420具有：用來搬運M個容器之一對夾頭422,422所構成的搬運構件421。該等的一對夾頭412,422，藉由將第24圖所示之複數(例如4個)開閉驅動部、例如氣缸440的驅動力透過連桿機構441進行傳遞，而能一體地進行開閉驅動。
如第25圖所示般，藉由搬入部410之M個搬運構件411，將M個預成形體2從第25圖之與紙面正交的方向搬入吹塑成形部40之吹塑成形位置P2。這時，吹塑模穴模具41是形成開模狀態。然後，讓吹塑模穴模具41、未圖示的吹塑模芯模具及按照需要而設的底模具進行合模。藉此，將M個預成形體2交接給吹塑成形部40。然後，將M個搬運構件411之一對夾頭421實施開放驅動，從第24圖所示的吹塑成形位置P2移動至預成形體接收位置P1。同時，讓搬出部420從取出位置P3移動至吹塑成形位置P2，以一對夾頭422開放的狀態進行待機。
然後，在吹塑成形部40，當從M個預成形體2成為M個容器時，將搬出部420之一對夾頭422實施閉鎖驅動，藉此挾持M個容器的頸部。在此同時，在預成形體接收位置P1，將搬入部410之M個一對夾頭412實施閉鎖驅動，藉此挾持接下來的M個預成形體2。然後，搬出部420將M個容器從吹塑成形位置P2往取出位置P3搬出，搬入部410將M個預成形體2從預成形體接收位置P1移動到吹塑成形位置P2。藉此反覆進行此動作，而能連續地實施吹塑成形部40之吹塑成形動作。
接著，參照第26圖及第27圖來說明，從第21圖~第23圖所示之反轉交接機構70往第24圖所示之間歇搬運機構400的搬入部410之預成形體2交接動作。
第26圖及第27圖所示的T0~T4，是在時間軸上變化的時點，是從T0變化到T4。第26圖及第27圖顯示，從T0~T4變化之時間軸上的一對夾頭720A(以下稱為一對的第1夾頭)和一對夾頭412(以下稱為一對的第2夾頭)之動作。這些動作是在第24圖所示的預成形體接收位置P1實施。
在時點T0，在開放狀態之一對的第2夾頭412下方，讓藉由一對的第1夾頭720A挾持之預成形體2待機。在下個時點T1，讓藉由一對的第1夾頭720A挾持之預成形體2上昇，將頸部配置在開放狀態之一對的第2夾頭412間。
然後，在時點T2，將開放狀態之一對的第2夾頭412實施閉鎖驅動。如此，在時點T2，預成形體2的頸部是藉由一對的第1夾頭720A和一對的第2夾頭412雙方所挾持。
然後，在時點T3讓一對的第1夾頭720A下降移動。如此，將預成形體2從一對的第1夾頭720A交接給一對的第2夾頭412。
然後，一對的第2夾頭412從預成形體接收位置P1移動至吹塑成形位置P2。然後，一對的第1夾頭720A下降後，藉由第21圖所示的伺服馬達733之驅動而進行旋轉，將挾持新的M個預成形體2後之第1夾頭720B設定在第26圖及第27圖之時點T0所示的位置。然後，讓一對的第2夾頭412從吹塑成形位置P2回到預成形體接收位置P1，並設定在第26圖及第27圖之時點T0所示的位置。之後反覆進行上述預成形體交接動作。
1．．．機台
2,2A,2B．．．預成形體
10．．．射出成形部
20．．．冷卻部
30．．．加熱部
40．．．吹塑成形部
50．．．預成形體搬運裝置
100．．．繫桿
102．．．合模機構
104．．．射出模芯模具
106．．．射出模穴模具
110．．．射出裝置
120．．．取出裝置
200．．．反轉部
201．．．第1面
202．．．第2面
210．．．第1冷卻罐
211．．．凹部
220．．．第2冷卻罐
230,230A~230C．．．第1,第2流路
250A．．．小徑孔
250B．．．大徑孔
300．．．搬運路
310．．．連續搬運路
312．．．間歇搬運路
321~328．．．複數個鏈輪
330．．．搬運構件
334．．．環狀構件
340．．．導引軌道
370．．．搬運治具
371,372,373．．．連結構件
380．．．並列驅動裝置
400．．．間歇搬運機構
D1．．．第1方向
D2．．．第2方向
T1．．．強制冷卻時間
T3．．．加熱時間
第1圖係本發明的一實施方式之射出延伸吹塑成形裝置的俯視圖。
第2圖係第1圖所示的射出延伸吹塑成形裝置之前視圖。
第3(A)(B)圖係顯示，配置在射出成形部和冷卻部間之預成形體搬運裝置的預成形體保持狀態和保持解除狀態。
第4圖係具備反轉部之冷卻部的前視圖。
第5圖係在加熱部搬運預成形體的搬運構件之前視圖。
第6圖係顯示藉由第5圖所示的搬運構件將預成形體的頸部予以遮熱的狀態。
第7圖係將M個搬運構件藉由連結構件連結而成的搬運治具之前視圖。
第8(A)(B)圖係將複數個搬運治具實施並列搬運之並列搬運裝置的前視圖、俯視圖。
第9圖係顯示射出延伸吹塑成形裝置之間歇搬運和連續搬運。
第10圖係顯示，與比較例作比較之本發明的一實施方式之預成形體溫度變遷的特性圖。
第11圖係顯示，與比較例1,2作比較之本發明的一實施方式之預成形體溫度變遷的特性圖。
第12圖係顯示取出裝置的變形例之俯視圖。
第13(A)(B)圖係第12圖所示的固定罐支承台及可動罐支承台之側視圖。
第14(A)(B)圖係顯示，第12圖所示的固定罐支承台及可動罐支承台之寬節距狀態及窄節距狀態。
第15(A)(B)圖係顯示預成形體搬運裝置之固定板及可動板的寬間隙狀態及窄間隙狀態之後視圖。
第16(A)圖係第15(A)(B)圖所示的預成形體搬運裝置之側視圖，第16(B)圖係預成形體保持具的截面圖。
第17圖係顯示，第4圖所示的冷卻部之變形例的截面圖。
第18(A)圖~第18(C)圖係顯示用來收容不同尺寸的預成形體之冷卻罐。
第19圖係第17圖所示的冷卻部之横截面圖，係顯示冷卻罐脫離後的狀態。
第20(A)(B)圖係用來固定不同尺寸的冷卻罐之固定板的俯視圖。
第21圖係反轉交接機構的概略立體圖。
第22圖係反轉交接機構的前視圖。
第23圖係反轉交接機構的俯視圖。
第24圖係顯示吹塑成形部和間歇搬運機構的具體例。
第25圖係顯示吹塑成形部。
第26圖係顯示從反轉交接機構往間歇搬運機構的交接順序之立體圖。
第27圖係顯示從反轉交接機構往間歇搬運機構的交接順序之前視圖。
TC．．．預成形體溫度
TE．．．預成形體溫度
TC1、TC2．．．預成形體溫度
TE1、TE2、TE3．．．預成形體溫度
TD1、TD2、TD3．．．預成形體溫度
T1．．．強制冷卻期間
T2．．．加熱期間
T3．．．加熱時間
T4．．．加熱期間
θ1、θ2．．．溫度下降梯度

Claims (19)

  1. 一種射出延伸吹塑成形裝置，其特徵在於，係具有：將N(N為2以上的整數)個預成形體實施射出成形之射出成形部、將射出成形後之前述N個預成形體予以強制冷卻之冷卻部、將冷卻後之前述N個預成形體予以連續搬運並加熱之加熱部、以及將加熱後之前述N個預成形體分成n(n為2以上的整數)次而一次將M(M=N/n：M為自然數)個預成形體予以延伸吹塑成形為M個容器之吹塑成形部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，前述加熱部，是在前述N個預成形體當中，將最初被實施吹塑成形之M個預成形體、和隨後被實施吹塑成形之M個預成形體排成一列連續搬運中進行加熱。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，前述N個預成形體各個具有頸部；前述射出成形部，是以前述頸部朝上之正立狀態將前述N個預成形體實施射出成形；前述加熱部，是以前述頸部朝下的倒立狀態將前述N個預成形體加熱； 前述冷卻部係具有：反轉部、設置於前述反轉部的第1面之N個第1冷卻罐、以及設置於前述反轉部之與第1面相對向之第2面的N個第2冷卻罐。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，在前述N個第1冷卻罐和前述N個第2冷卻罐各個的外壁形成凹部；前述反轉部具有冷媒的流路；前述流路係包含：與前述N個第1冷卻罐之前述凹部連通而讓前述冷媒流通之第1流路、以及與前述N個第2冷卻罐之前述凹部連通而讓前述冷媒流通之第2流路。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，M為偶數；在前述反轉部之前述第1面及前述第2面各個，作為冷卻罐插入孔，在n列之各列沿著列方向交互地以等節距形成M/2個小徑孔和M/2個大徑孔。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，前述冷卻部，是以在前述射出成形部將前述N個預成形體實施射出成形所需的射出成形週期時間以上的時間，將前述N個預成形體予以強制冷卻。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，在第m週期射出成形後之正立狀態的前述N個預成形體，在藉由前述N個第1冷卻罐保持後藉由前述反轉部反轉成倒立狀態而進行冷卻的期間，在第(m+1)週期射出成形後之正立狀態的前述N個預成形體藉由前述N個第2冷卻罐保持並實施冷卻。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，前述加熱部是沿著連續搬運路配置，該連續搬運路，是供k(k為2以上的整數)個射出成形週期量之(k×N)個預成形體搬運之搬運路當中的一部分。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，前述搬運路係具有：複數個鏈輪、能與前述複數個鏈輪卡合且分別保持一個預成形體而在搬運方向相鄰的2個相接之複數個搬運構件、以及將前述複數個搬運構件沿著前述搬運方向導引之導引軌道。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，在搬運方向相鄰之M個搬運構件是藉由連結構件連結而構成一個搬運治具； 前述複數個鏈輪當中在前述搬運方向相鄰之一部分的鏈輪是被連續驅動，前述複數個鏈輪當中在前述搬運方向相鄰之另一部分的鏈輪，是以比前述一部分的鏈輪更高速旋轉的方式被間歇驅動。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，前述冷卻部，是將冷卻後之前述N個預成形體交接給n個搬運治具。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，進一步具有搬出裝置，該搬出裝置是將前述n個搬運治具逐一進行搬出驅動，且讓前述搬運治具當中位於排頭的搬運構件卡合於前述複數個鏈輪當中位在最上游的驅動鏈輪。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，進一步具有：將加熱後之前述M個預成形體朝前述吹塑成形部進行間歇搬運之間歇搬運機構。
  14. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之射出延伸吹塑成形裝置，其中，進一步具有：從前述射出成形部將前述N個預成形體取出之取出裝置、以及從前述取出裝置將前述N個預成形體朝前述冷卻部搬 運之搬運裝置；前述射出成形部，是將前述N個預成形體在與第1方向平行之n列以各列M個同時實施射出成形，當M為偶數時，在前述n列各列在前述第1方向的中心位置相鄰的2個預成形體之第1間隔，是與其他2個預成形體之第2間隔不同；前述取出裝置，是將前述n列之各列M個預成形體從前述射出成形部沿著與前述第1方向正交之第2方向搬出，且將在前述第2方向之預成形體的排列節距轉換成窄節距；前述搬運裝置，藉由改變前述第1間隔而使前述第1，第2間隔一致；前述冷卻部，是將前述N個預成形體在與前述第1方向平行之n列以各列M個實施強制冷卻。
  15. 一種射出延伸吹塑成形裝置，其特徵在於，係具有：將N(N為2以上的整數)個預成形體實施射出成形之射出成形部、將從前述射出成形部搬出後之前述N個預成形體予以連續搬運並加熱之加熱部、以及將加熱後的前述N個預成形體分成n(n為2以上的整數)次而一次將M(M=N/n：M為自然數)個預成形體予以延伸吹塑成形為M個容器之吹塑成形部。
  16. 一種成形品加熱裝置，其特徵在於，係具有： 用來搬運複數個成形品之搬運路、以及沿前述搬運路設置之加熱部；前述搬運路係具有：未卡合於無端狀鏈條之複數個鏈輪、分別保持一個成形品而在搬運方向相鄰的2個相接之複數個搬運構件、以及將前述複數個搬運構件沿前述搬運方向導引以卡合於前述複數個鏈輪之導引軌道。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之成形品加熱裝置，其中，在前述搬運方向相鄰之複數個搬運構件，是藉由連結構件連結而構成一個搬運治具；前述複數個鏈輪當中在前述搬運方向相鄰之一部分的鏈輪是被連續驅動，前述複數個鏈輪當中在前述搬運方向相鄰之另一部分的鏈輪，是以比前述一部分的鏈輪更高速旋轉的方式被間歇驅動。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之成形品加熱裝置，其中，進一步具有搬出裝置，該搬出裝置是將前述搬運治具進行搬出驅動，且讓前述搬運治具當中位於排頭的搬運構件卡合於前述複數個鏈輪當中位在最上游的驅動鏈輪。
  19. 一種射出延伸吹塑成形裝置，其特徵在於，係具有：射出成形部，將N(N為2以上的整數)個預成形體，在與第1方向平行之n(n為2以上的整數)列以各列M(M=N/n：M為自然數)個同時實施射出成形； 冷卻部，將從前述射出成形部朝與前述第1方向正交之第2方向搬出後之前述N個預成形體，在與前述第1方向平行的n列以各列M個實施強制冷卻；加熱部，將冷卻後之前述N個預成形體以每次M個朝前述第1方向搬出，將前述N個預成形體沿著迂迴路徑實施連續搬運並加熱；以及吹塑成形部，將加熱後之前述N個預成形體分成n次，一次將M個預成形體沿前述第2方向實施間歇搬運並搬入，而從M個預成形體同時延伸吹塑成形為M個容器。
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