(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームをブロー成形する前に、同時加熱する複数個のプリフォームを、前記複数個のプリフォームの配列方向に沿って配設され、かつ、前記複数個のプリフォームにまたがる長さのヒータにて加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記同時加熱する複数個のプリフォームは、２個のプリフォームからなる同時ブロー成形個数群が同時に２群加熱されて、計４個とされ、
前記ヒータは、長手方向の中間部で、前記２群の間に対応する位置に、巻き線密度が密である他の部位よりも巻き線密度を疎とした発光強度の低い部位を有し、
前記ヒータの両端部付近には、前記プリフォームの搬入出用の開口部を有し、
前記同時ブロー成形個数群の２つのプリフォームは、その一方が前記開口部に影響され、その他方が前記発光強度の低い部位に影響されて、それぞれ均一温度に加熱されることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ヒータは、前記巻き線密度の疎の部分が直線とされていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ヒータの巻き線は、巻き線密度が密の部分において、前記開口部側端部に位置するプリフォームの中心軸対応位置から巻き線の開口部側端部位置までの距離が、前記巻き線密度が疎の側に位置するプリフォームの中心軸対応位置から巻き線の疎側の端部位置までの距離よりも長く形成されていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
【請求項４】
プリフォームをブロー成形する前に、同時ブロー成形個数分の複数個のプリフォームを、前記複数個のプリフォームの配列方向に沿って配設され、かつ、前記複数個のプリフォームにまたがる長さのヒータにて同時加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記ヒータは、長手方向の両端部であって、かつ、前記配列方向にて両端のプリフォームと対向する位置に、中間部での巻き線密度よりも密な巻き線密度とした発光強度の高い部位を有し、
前記ヒータの両端部付近には、前記プリフォームの搬入出用の開口部を有し、
前記配列方向にて両端のプリフォームは、前記開口部の存在により中間部のプリフォームよりも不足する熱量が、前記発光強度の高い部位により補充されて加熱されることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォームの加熱装置に関し、特に、同時ブロー成形個数分の複数個のプリフォームを同時加熱するプリフォームの加熱装置に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、ブロー成形装置によりプリフォームをブロー成形しようとする場合、ブロー成形前に加熱装置を用いてプリフォームを加熱することが行われている。
【０００３】
特に、複数個のプリフォームを同時にブロー成形する場合には、加熱装置から同時にブロー成形される複数個のプリフォームを取り出して、間欠的にブロー成形することになる。
【０００４】
このようなブロー成形装置においては、搬送路に沿って延びる１本の赤外線ヒータをプリフォームの軸方向に複数個並べた加熱装置内で、複数個のプリフォームを同時に加熱することになる。
【０００５】
しかし、このような加熱装置で複数個のプリフォームを加熱する場合、赤外線ヒータの特性として、ヒータ両端部は、中央部に比べてプリフォームに与える熱量が低くなる傾向にある。
【０００６】
さらに、加熱装置の両端部は、プリフォームを搬送する都合上、開口しており、温度低下しやすい。
【０００７】
したがって、加熱装置内で同時に加熱されている複数個のプリフォームも、加熱装置の両端にあるものと、中央にあるものでは、中央にあるプリフォームの方が熱量を得やすく、両端にあるプリフォームと温度差が生じることになる。
【０００８】
この温度差は、例えば、形状の難しい容器を成形する場合に、肉厚分布が不均一になったり、あるいは、温度差の相違によって一定時間経過後の収縮率が相違して、容量が不均一になったりするという問題が生じる。
【０００９】
そのため、各プリフォーム毎に複数本の短いヒータをそれぞれ連続配置して、プリフォームの温度の均一化を図ることも考えられるが、これでは設置スペースが大きくなって、省スペース化ができなくなったり、各ヒータを個別に設置するため、ヒータの調節機構等も個別に必要となり、部品点数増加、コスト増大につながるものであった。
【００１０】
本発明の目的は、同時成形個数の複数個のプリフォームを同時加熱する場合に、各プリフォームを均一に加熱することができ、しかも、設置スペースが大きくなったり、部品点数増加、コスト増大となることがないプリフォームの加熱装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のプリフォームの加熱装置は、プリフォームをブロー成形する前に、前記プリフォームの配列方向に沿って配設され、かつ、前記複数個のプリフォームにまたがる長さのヒータにて同時加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記同時加熱するプリフォームは、複数個のプリフォームからなる同時ブロー成形個数（Ｎ≧２）群が、同時に複数（ｎ≧２）群加熱され、
前記ヒータは、長手方向の中間部で、前記プリフォーム同士の間に対応する位置に、他の部位よりも発光強度の低い部位を有し、前記ヒータの発光強度の低い部位は、前記同時ブロー成形個数群間対応位置に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすることにより、複数個のプリフォームからなる同時ブロー成形個数群を同時に複数加熱する場合でも、同時ブロー成形個数群間対応位置にヒータの発光強度の低い部位を形成することで、各同時ブロー成形個数群のプリフォームの温度の均一化を図ることができる。
【００１３】
また、ヒータが、複数個のプリフォームにまたがる長さとされているため、複数本のヒータを離間配置する場合に比し、省スペース化ができ、しかも、部品点数の増加やコストの増大も防止することができる。
【００１４】
本発明においては、ヒータは、巻き線の密度が前記発光強度の低い部位で疎、前記他の部位で密にすることができる。
【００１５】
このような構成とすることにより、巻き線の疎、密によって発光強度の低い部位と高い部位を容易に形成することができ、ヒータを複雑な構成とすることなくプリフォームの温度の均一化を図ることができる。
【００１６】
この場合、巻き線密度の疎の部分のコイル形状は巻かないで直線形状とするとよい。
【００１７】
このような構成とすることにより、発光強度の低い部位と発光強度の高い部位との温度差を大きくすることができ、プリフォームの温度の均一化をより一層確実にすることができる。
【００１８】
本発明においては、ヒータの両端部付近には、前記プリフォームの搬入出用の開口部を有し、
前記ヒータの巻き線は、巻き線密度が密の部分において、前記開口部側端部に位置するプリフォームの中心軸対応位置から巻き線の開口部側端部位置までの距離が、前記巻き線密度が疎の側に位置するプリフォームの中心軸対応位置から疎側の端部位置までの距離よりも長く形成することが好ましい。
【００１９】
このような構成とすることにより、温度が低くなりがちな開口部側の巻き線領域を長く、疎の側に位置する巻き線領域を短くすることで、開口部側に位置するプリフォームと巻き線密度が疎の側に位置するプリフォームの温度をより一層均一にすることができ、より一層良好なブロー成形を行うことが可能となる。
【００２０】
本発明の他のプリフォームの加熱装置は、プリフォームをブロー成形する前に、同時ブロー成形個数分の複数個のプリフォームを、前記プリフォームの配列方向に沿って配設され、かつ、前記複数個のプリフォームにまたがる長さのヒータにて同時加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記ヒータは、長手方向の両端部に、中間部よりも発光強度の高い部位を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、ヒータの両端部に中間部よりも発光強度の高い部位を設けることで、両端部付近でプリフォームにピーク熱量を与えることができ、両端部のプリフォームに対して中間部のプリフォームよりも不足する熱量を補充して、均一な加熱を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照し詳細に説明する。
【００２３】
図１〜図５は、本発明の一実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を示す図である。
【００２４】
図５は、本実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を用いたブロー成形装置を示している。
【００２５】
このブロー成形装置１０は、機台１２上にほぼ長方形のループ状のプリフォーム搬送部１４を形成し、このプリフォーム搬送部１４に沿って、プリフォーム供給部１６、プリフォーム加熱部１８、ブロー成形部２０、製品取出部２２が配設されている。
【００２６】
プリフォーム搬送部１４は、プリフォーム供給部１６から、プリフォーム加熱部１８、ブロー成形部２０、製品取出部２２へとプリフォーム２４を間欠循環搬送するもので、その搬送経路に沿って一対の搬送レール２６及び搬送チェーン２８が配設されている。
【００２７】
搬送チェーン２８は、搬送用スプロケット３０に巻回され、この搬送用スプロケット３０の回転駆動装置（例えばサーボモータやシリンダ及びラック・ピニオン）によって駆動されるようになっている。
【００２８】
また、搬送チェーン２８には、所定間隔で多数の搬送部材３２が固定され、各搬送部材３２が搬送レール２６に沿って間欠移動されるようになっている。
【００２９】
この搬送部材３２の間隔は、ブロー成形部２０において２個のプリフォーム２４をブロー成形ピッチＰ１（図２参照）で同時にブロー成形するようになっており、この同時ブロー成形個数である２個のプリフォーム２４が１つのプリフォーム群を構成するように、各プリフォーム群３４間のピッチＰ２（図２参照）をブロー成形ピッチＰ１よりも大きくなるように搬送チェーン２８に固定している。
【００３０】
また、各搬送部材３２は、図４に示すように、基部を構成する固定部３６及び載置台３８と、搬送用ピン４０とからなり、固定部３６がカムフォロア４２を介して搬送レール２６に係合するととに、載置台３８が固定部３６に対し自転用スプロケット４４により搬送用ピン４０とともに自転可能にされている。
【００３１】
プリフォーム供給部１６は、予め他で射出成形されたプリフォーム２４をプリフォーム搬送部１４に受け渡すもので、供給レール４６に沿って搬送されたプリフォーム２４を２個づつ整列し、この整列された２個のプリフォーム２４をチャック機構４７にて把持し反転させて、倒立状態で搬送部材３２上に受け渡すようになっている。
【００３２】
プリフォーム加熱部１８は、プリフォーム供給部１６からプリフォーム搬送部１４に受け渡されたプリフォーム２４をブロー成形温度まで加熱するもので、複数のプリフォームの加熱装置４８を有している。
【００３３】
具体的には、本実施の形態においては、プリフォーム供給部１６の配設された長辺にプリフォーム供給部１６と隣接して配設した１台と、ブロー成形部２０が配設された短辺と対向する短辺に配設した１台と、この短辺に隣接する他の長辺に配設された１台と、合計４台のプリフォーム加熱装置４８を配設するようにしている。
【００３４】
また、各加熱装置４８位置におけるプリフォーム搬送部１４には、スプロケット５０によって駆動される自転用チェーン５２が配設され、この自転用チェーン５２に搬送部材３２の自転用スプロケット４４がかみ合ってプリフォーム２４が自転しながら加熱されるようになっている。
【００３５】
ブロー成形部２０は、プリフォーム加熱部１８で加熱されたプリフォーム２４を製品の形状にブロー成形するもので、２つの成形用のキャビティ面を有する割型で構成されたブロー成形型５４をブロー型締装置５６により開閉可能にしている。
【００３６】
製品取出部２２は、ブロー成形部２０でブロー成形された製品５８（容器）を取り出すもので、プリフォーム供給部１６と同様にチャック機構６０が配設され、このチャック機構６０により製品５８を把持し、反転動作により正立状態で取出しコンベア６２上に供給するようになっている。
【００３７】
そして、プリフォーム供給部１６からプリフォーム搬送部１４に供給された２個１組のプリフォーム群３４をプリフォーム搬送部１４によって間欠的に搬送し、４箇所のプリフォームの加熱装置４８にてプリフォーム２４を自転させながら加熱し、各プリフォーム２４をブロー成形温度まで上昇させた後、ブロー成形部２０で２個づつプリフォームをブロー成形し、製品５８を成形した後、製品取出部２２にて取出しコンベア６２上に取り出すようにしている。
【００３８】
次に、プリフォームの加熱装置４８の詳細を図１〜図４を参照して説明する。
【００３９】
各加熱装置４８は、図１〜図３に示すように、４本のプリフォーム２４、すなわち、２組の同時ブロー成形個数のプリフォーム群３４を同時に加熱するようになっている（図１、図３においては、搬送部材３２等を省略した。）。
【００４０】
また、図１及び図４に示すように、プリフォーム搬送部１４の搬送路を挟んで装置外方側にヒータボックス６４を配設し、その対向位置の装置内方側に冷却水路を有する反射板６６を配置した状態となっている。
【００４１】
このヒータボックス６４と反射板６６との間の両側端には、プリフォーム２４を搬入出するための開口部６８が形成されている。
【００４２】
ヒータボックス６４は、反射板６６と対向する面が開放された状態となっており、このヒータボックス６４内には、プリフォーム２４に臨む状態で上下方向に８本のヒータ７０が取り付けられている。
【００４３】
また、ヒータボックスの背後にはブロア７２が設けられ、このブロア７２からヒータ７０に向けてエアが供給され、ヒータ７０自身の過加熱が防止されるようになっている。
【００４４】
各ヒータ７０は、プリフォーム２４の配列方向に沿って配設され、かつ、複数個、本実施の形態では４個のプリフォーム２４にまたがる長さとされ、両端部において位置調整機構７４により上下方向及び前後方向の位置が調整可能にされている。
【００４５】
また、各ヒータ７０は、その長手方向の中間部で、プリフォーム２４同士の間に対応する位置に他の部位、すなわち発光強度の高い部位７６よりも発光強度の低い部位７８を形成するようにしている。
【００４６】
具体的には、各加熱装置４８は、２個のプリフォーム２４からなる２組のプリフォーム群３４を同時に加熱するもので、ヒータ７０の発光強度の高い部位７６は、２つのプリフォーム群３４と対応した位置に形成され、発光強度の低い部位７８は、プリフォーム群３４間対応位置に形成されている。
【００４７】
また、ヒータ７０は、内部に巻き線８０を有するもので、発光強度の高い部位７６は、巻き線８０の密度が密にされ、発光強度の低い部位７８では、巻き線８０の密度が疎となるようにされている。
【００４８】
さらに、本実施の形態では、巻き線８０の密度が疎となっている部分が直線とされるようになっている。
【００４９】
このように、２つのプリフォーム群３４間対応位置のヒータ７０に他の部位よりも発光強度の低い部位７８を形成することで、図２に示すように、ヒータ７０の両端部の熱量分布の足りない立ち上り部分を、ヒータ７０の中間部にも形成することで、開口部６８側のプリフォーム２４と、発光強度の低い部位７８側のプリフォーム２４の温度をほぼ均一にすることができる。
【００５０】
この時、ヒータ７０全体の容量は変えていないので、発光強度の高い部位７６は、通常よりも巻き線８０の密度が密になっている。
【００５１】
特に、同時ブロー成形される群内の各プリフォームの温度を均一化することができる。
【００５２】
その結果、ブロー成形時の容器形状の不均一や収縮率の相違による容量の不均一を防止して、品質向上及び歩留まり向上を図ることが可能となる。
【００５３】
しかも、各ヒータ７０は、１本のものですむため、複数本のヒータを離間配置する場合に比し、省スペース化ができ、部品点数の増加やコストの増大も防止することができる。
【００５４】
さらに、巻き線８０の疎、密によって発光強度の低い部位７８と、高い部位７６を容易に形成することができ、ヒータ７０を簡略な構成とすることができる。
【００５５】
そしてさらに、発光強度の低い部位７８を、直線とすることで、発光強度を格段に落とすことができ、より確実な各プリフォーム２４の温度の均一化を図ることができる。
【００５６】
また、図２に示すように、各発光強度の高い部位７６においては、開口部６８側端部からプリフォーム２４の中心軸対応位置までの距離Ｌ１と、発光強度の低い部位７８側端部からプリフォーム２４の中心軸対応位置までの距離Ｌ２との関係を、Ｌ１＞Ｌ２となるように設定してある。
【００５７】
これによって、図２の下部に示す温度勾配に示すように、発光強度の高い部位７６における開口部６８側と発光強度の低い部位７８側の端部の温度勾配をほぼ均一にして、２個のプリフォーム２４の加熱条件が均一になるようにすることができ、２個のプリフォーム２４の温度をより一層均一化することが可能となる。
【００５８】
図６は、本発明の他の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を示す図である。
【００５９】
この実施の形態では、４個のプリフォーム２４を同時にブロー成形を行うために、４個のプリフォーム２４を同時に加熱するようにしている。
【００６０】
この場合、各プリフォーム２４間のピッチＰ３は等ピッチで、前記実施の形態におけるピッチＰ１よりも狭く設定されている。
【００６１】
この状態で、巻線８０の巻き数を均一にすると、両端はピークまでの立ち上り傾斜部分で両端の２個のプリフォーム２４が加熱されることになり、中間の２個のプリフォーム２４よりも熱量が不足することとなる。
【００６２】
そこで、巻線８０の中間部Ｃ１の巻き数を通常通り（発熱強度の低い部位７８）とし、両端部Ｃ２の巻き数をこれよりも密（発熱強度の高い部位７６）に設定することで、図６の下部に示す温度勾配に示すように、両端部の温度の立上りが急激になり、両端部付近で、ピーク熱量が与えられることとなり、両端部のプリフォーム２４に対して中間部のプリフォーム２４よりも不足する熱量を補充して、均一な加熱を行うことができる。
【００６３】
他の構成及び作用は、前記実施の形態と同様につき説明を省略する。
【００６４】
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形態に変形可能である。
【００６５】
例えば、前記実施の形態では、プリフォームの同時ブロー成形個数に対し、同時加熱個数がその倍数の場合を示したが、同時ブロー成形個数と同時加熱個数とが一致する場合であってもよく、あるいは同時加熱個数が同時ブロー形成個数の３倍以上であってもよい。
【００６６】
また、同時ブロー成形個数は２個に限らずそれ以上であってもよいが、同時加熱個数は、２個のプリフォームの正数倍分のプリフォームとし、他の発光強度の低い部位は２個のプリフォーム群間対応位置に形成することが好ましい。
【００６７】
また、本発明のヒータ装置は、前記実施の形態におけるブロー成形装置に用いられる場合に限らず、プリフォームをブロー成形する前に加熱するものであれば種々のブロー成形装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリフォームの加熱装置の平面図である。
【図２】図１のヒータの構成と、その温度勾配を示す説明図である。
【図３】本実施の形態に係るプリフォームの加熱装置のヒータボックスの正面図である。
【図４】本実施の形態に係るプリフォームの加熱装置の側面図である。
【図５】本実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を用いたブロー成形装置を示す平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を示す図２対応の説明図である。
【符号の説明】
１０  ブロー成形装置
２４  プリフォーム
３４  プリフォーム群
４８  プリフォームの加熱装置
６４  ヒータボックス
６８  開口部
７０  ヒータ
７６  発光強度の高い部位
７８  発光強度の低い部位
８０  巻き線
Ｐ１  ブロー成形ピッチ
Ｐ２  プリフォーム群間のピッチ
Ｌ１  開口部側端部に位置するプリフォームの中心軸対応位置から発光強度の高い部位の開口部側端部位置までの距離
Ｌ２  発光強度が低い部位側に位置するプリフォームの中心軸対応位置から発光強度が高い部位の発光強度が低い部位側の端部位置までの距離
【図１】
0004637345.tif 000002
【図２】
0004637345.tif 000003
【図３】
0004637345.tif 000004
【図４】
0004637345.tif 000005
【図５】
0004637345.tif 000006
【図６】
0004637345.tif 000007