(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠搬送されるプリフォームの搬送路に沿って前記プリフォームの間欠停止位置に複数の加熱部を有し、前記各加熱部で順次プリフォームを加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの搬送方向前後位置を遮蔽する一対の遮蔽板を有し、
前記遮蔽板は、進退駆動手段によって、前記プリフォームの搬送時に搬送路からの退避位置に退避させ、前記プリフォームの間欠停止時に遮蔽位置に移動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、
前記プリフォームは、開口部を含むネック部と、このネック部に連なる有底の胴部とを有し、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの前記ネック部と前記胴部との境界付近で、前記ネック部に対し熱源からの熱を遮断するシャッター部材を有し、
前記進退駆動手段は、前記遮蔽板と共に、前記シャッター部材を進退動させ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、
前記各加熱部は、前記シャッター部材に冷却エアを吹き付け、前記シャッター部材を案内にして前記冷却エアを前記ネック部と前記胴部との境界付近に導くプリフォーム冷却手段を有することを特徴とするプリフォームの加熱装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記プリフォームは、前記ネック部の胴部側の位置に取手を一体に有し、
前記プリフォーム冷却手段は、前記取手の前記熱源側の面に冷却エアを吹き付けることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、前記搬送路の片側に配設した熱源と、前記搬送路を挟んで前記熱源の反対側に配設した反射板とを有し、
前記反射板は、前記進退駆動手段により、前記遮蔽板と共に、進退動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６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、熱源の背後から前記搬送路に向けて冷却エアを供給する冷却ファンを有し、
前記冷却ファンの吸気側にエアフローセンサが設けられてい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、間欠搬送されるプリフォームを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】
本願出願人が先に提案した特開平１０−１１３９７８号公報にプリフォームの加熱装置を有する延伸ブロー成形装置が記載されている。
【０００３】
このプリフォームの加熱装置は、間欠搬送されるプリフォームの搬送路に沿ってプリフォームの間欠停止位置に複数の加熱部を有し、各加熱部で順次プリフォームを加熱するようになっている。
【０００４】
各加熱部は、搬送路の片側にプリフォームの搬送路に臨ませてプリフォームの軸方向に間隔をおいて複数本の赤外線ヒータが配置され、プリフォームの搬送路を挟んで赤外線ヒータの反対側に反射板を配置した状態となっている。
【０００５】
そして、搬送路に沿って間欠搬送されて各加熱部内で停止し、自転しているプリフォームに対し赤外線ヒータの輻射熱により加熱するようにしている。
【０００６】
また、プリフォームは、開口部を含むネック部と、これに連なる有底の胴部とからなり、ネック部の胴部側の位置に取手を一体に有するものとなっており、この取手を含むネック部に対する加熱を防止するため、胴部とネック部との境界付近で、ネック部に対して熱を遮断するシャッター部材をプリフォームに対して進退動させるようになっている。
【０００７】
しかし、この加熱装置では、搬送路に沿って搬送されるプリフォームが、各加熱部内を通過することができるように、各加熱部の搬送方向前後側が開放された状態となっており、隣接する加熱部同士が互いに他方の加熱部の影響を受け合って、各加熱部ごとの加熱制御がなし難い。
【０００８】
また、加熱装置には、隣接する他の装置、例えば、ブロー成形装置等が配設されており、この隣接する装置が加熱装置の熱によって影響を受けやすい。
【０００９】
特に、加熱装置の前後位置にブロー成形や加熱のためにプリフォームを待機させているような場合には、待機中のプリフォームが加熱装置の影響を受けることとなる。
【００１０】
本発明の目的は、複数の加熱部ごとの加熱制御が可能で、しかも、隣接する装置に対する影響を低減することのできる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、請求項１記載の発明は、間欠搬送されるプリフォームの搬送路に沿って前記プリフォームの間欠停止位置に複数の加熱部を有し、前記各加熱部で順次プリフォームを加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの搬送方向前後位置を遮蔽する一対の遮蔽板を有し、
前記遮蔽板は、進退駆動手段によって、前記プリフォームの搬送時に搬送路からの退避位置に退避させ、前記プリフォームの間欠停止時に遮蔽位置に移動されることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、各加熱部のプリフォームの搬送方向前後位置を遮蔽する遮蔽板を、進退駆動手段によって、プリフォームの搬送時に搬送路から退避させ、プリフォームの間欠停止時に遮蔽位置に移動させることで、各加熱部内へのプリフォームの搬入出に影響がなく、しかも、各加熱部を遮蔽して、各加熱部ごとの加熱制御を行うことができ、良好なプリフォームの加熱処理が可能となる。
【００１３】
また、加熱装置に隣接する装置側も遮蔽されるため、隣接する装置に対する熱の影響を低減することができる。
【００１４】
特に、加熱装置と隣接位置にプリフォームを待機させている場合に、待機しているプリフォームに対する熱の影響を防止することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１において、
前記プリフォームは、開口部を含むネック部と、このネック部に連なる有底の胴部とを有し、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの前記ネック部と前記胴部との境界付近で、前記ネック部に対し熱源からの熱を遮断するシャッター部材を有し、
前記進退駆動手段は、前記遮蔽板と共に、前記シャッター部材を進退動させることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、請求項１の状態に加え、プリフォームのネック部に対し熱源からの熱を遮断するシャッター部材を、遮蔽板と共に進退動させることで、ネック部への加熱を防止することができ、しかも、シャッター部材の進退動のための機構を省略して簡略かつ安価にすることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２において、
前記各加熱部は、前記シャッター部材に冷却エアを吹き付け、前記シャッター部材を案内にして前記冷却エアを前記ネック部と前記胴部との境界付近に導くプリフォーム冷却手段を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、請求項２の状態に加え、プリフォーム冷却手段からの冷却エアをシャッター部材に吹き付けることで、シャッター部材を冷却することができ、しかも、シャッター部材を案内にして冷却エアを確実にネック部と胴部との境界付近に導いて冷却することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項３において、
前記プリフォームは、前記ネック部の胴部側の位置に取手を一体に有し、
前記プリフォーム冷却手段は、前記取手の前記熱源側の面に冷却エアを吹き付けることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、請求項３の状態に加え、プリフォーム冷却手段からの冷却エアを、シャッター部材を案内にしてネック部に一体に形成した取手の熱源側の面に確実に吹き付けて冷却し、熱源からの熱によって取手が変形するのを防止することができる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、前記搬送路の片側に配設した熱源と、前記搬送路を挟んで前記熱源の反対側に配設した反射板とを有し、
前記反射板は、前記進退駆動手段により、前記遮蔽板と共に、進退動されることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、請求項１〜４のいずれかの状態に加え、反射板を進退駆動手段により遮蔽板と共に進退動可能にすることにより、反射板を後退させた状態で熱源と反射板との間にスペースを確保することができ、このスペースを利用することで、熱源等のメンテナンスを容易にすることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、熱源の背後から前記搬送路に向けて冷却エアを供給する冷却ファンを有し、
前記冷却ファンの吸気側にエアフローセンサが設けられていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、請求項１〜５のいずれかの状態に加え、冷却ファンにエアフローセンサを設けることにより、冷却ファンから確実に冷却エアが供給されているかを検出することができ、確実な冷却状態を確保して各加熱部の熱による損傷を防止することができる。
【００２５】
また、エアフローセンサを冷却ファンの給気側に設けることで、エアフローセンサが熱源により悪影響を受けるのを防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１〜図４は、本発明の一実施の形態にかかるプリフォームの加熱装置を示す図である。
【００２８】
なお、図４においては、中央Ｏ位置から上が遮蔽板およびシャッター部材の退避状態、下が過熱状態を示しており、過熱状態のうちＰ位置から下が断面状態で示されている。
【００２９】
このプリフォームの加熱装置１０は、図４に示すように、プリフォーム１２の搬送路１４と、搬送路１４の途中に配設された複数、例えば３つの加熱部１６とを有する。
【００３０】
搬送路１４は、図１〜図３にも示すように、機台１８上に環状に設置された搬送台２０と、搬送用スプロケット２２に掛け渡されて搬送台２０に沿って移動可能にされた搬送用チェーン２４と、この搬送用チェーン２４に所定の間隔で固定された複数の搬送部材２６とを有している。
【００３１】
また、プリフォーム１２は、図１〜図３に示すように、開口部を含むネック部２８と、このネック部２８に連なる有底の胴部３０とを有し、ネック部２８には胴部３０側の外面に取手３２が一体に形成された状態となっている。
【００３２】
そして、ネック部２８を下にした倒立状態でプリフォーム１２を搬送部材２６に支持させ、何れかの搬送用スプロケット２２の駆動により搬送用チェーン２４を間欠駆動させることで、搬送部材２６上のプリフォーム１２を所定の間隔を維持しながら、例えば１個ずつ間欠搬送するようにしている。
【００３３】
なお、この搬送路１４は、図示せぬが、例えば、略方形状に形成され、その一辺にプリフォーム１２を１個ずつ受け取る受取り位置、これに隣接した辺に加熱装置１０を有する加熱位置、この加熱入りに隣接した辺にブロー成形装置を有するブロー成形位置、さらにこのブロー成形位置に隣接した辺に容器の取出位置が配設されるようになっている。
【００３４】
各加熱部１６は、プリフォーム１２が搬送路１４に沿って、例えば図４に示す搬送方向Ａへと間欠搬送されて停止する３箇所の間欠停止位置に対応して隣接配置されている。
【００３５】
また、各加熱部１６では、自転機構３４によってプリフォーム１２を自転させながら加熱することで、プリフォーム１２を周方向で均一に加熱できるようにしている。
【００３６】
自転機構３４は、搬送方向Ａにおける両端の加熱部１６を越えた位置に配設された一対の自転用スプロケット３６と、この自転用スプロケット３６に掛け渡された自転用チェーン３８とを有し、自転用スプロケット３６の一方を駆動することで自転用チェーン３８を回転させるようにしている。
【００３７】
そして、搬送部材２６が各加熱部１６を通過する際、搬送部材２６に設けられたスプロケット４０が自転用チェーン３８と噛合して回転し、プリフォーム１２を自転させるようになっている。
【００３８】
さらに、各加熱部１６は、搬送路１４の外側に配設した熱源としての赤外線ヒータ４２と、搬送路１４を挟んで赤外線ヒータの反対側（搬送路１４の内側）に配設した反射板４４とを有している。
【００３９】
具体的には、搬送路１４の外側には、機台１８上で高さ調節可能にされた支持台５０が設けられ、この支持台５０上に各加熱部１６に跨り各加熱部１６対応位置が開口した取付フレーム５２が固定され、この取付フレーム５２の各開口部分に背後から搬送路１４側に向けて加熱カセット５４が差し込み固定可能にされている。
【００４０】
取付フレーム５２は、上面に水冷ジャケット５６を有し、加熱カセット５４の過加熱を防止するようにしている。
【００４１】
各加熱カセット５４は、前面板５８、背面板６０および両側面板６２からなるボックス状をなし、両側面板６２に支持部材６４を介して搬送方向Ａに延びる赤外線ヒータ４２がプリフォーム１２の軸方向に複数、例えば５本設けられ、これらの赤外線ヒータ４２が上下および前後の位置が調節可能に設けられている。
【００４２】
また、最下段には、容器の肩部に相当するプリフォーム１２の部分を加熱するための赤外線ヒータ６６が搬送路１４を挟んで両側に固定状態で設けられている。
【００４３】
前面板５８は、背後から搬送路１４側へ通気可能に多数の孔があいた状態とされると共に、赤外線ヒータ４２、６６の光を反射する反射板として用いられるようになっている。
【００４４】
背面板６０には、脱着用ハンドル６８が設けられ、加熱カセット５４の取付フレーム５２に対する脱着が容易にされている。
【００４５】
また、背面板６０には、冷却ファンとしてのシロッコファン７０が設けられ、このシロッコファン７０からの冷却エアを前面板５８と背面板６０との間に供給し、前面板５８の多数の孔を通して赤外線ヒータ４２、６６の背後から搬送路１４に向けて冷却エアを供給することで、各加熱部１６、プリフォーム１２の過加熱を防止すると共に、プリフォーム１２の表面を冷却するようにしている。
【００４６】
また、このシロッコファン７０の給気側にエアフローセンサ７２を配設し、給気側のエアの流れによってシロッコファン７０から確実に冷却エアが供給されているかを検出して、各冷却部１６の過加熱を確実に防止できるようにしている。
【００４７】
この場合、エアフローセンサ７２は、背面板６０の外側に配設されているため、エアフローセンサ７２が赤外線ヒータ４２、６６によって悪影響を受けるのを防止することができる。
【００４８】
なお、図１および図２の７４は、端子台である。
【００４９】
反射板４４は、図４に示すように、３つの加熱部１６に跨る長さとされ、各加熱部１６に共通のものとされている。
【００５０】
また、反射板４４には、各加熱部１６におけるプリフォーム１２の前後位置の搬入搬出口を遮蔽する４枚の遮蔽板７６と、各加熱部１６で間欠停止したプリフォーム１２のネック部２８と胴部３０の境界付近でネック部２８に対し赤外線ヒータ４２、６６からの熱を遮断する３枚のシャッター部材７８とが一体に設けられている。
【００５１】
４枚の遮蔽板７６のうち外側２枚は、両端の加熱部１６の専用の遮蔽板とされ、中間の２枚は両側と中央の加熱部１６の兼用の遮蔽板とされている。
【００５２】
３枚のシャッター部材７８は、各加熱部１６に対応して設けられ、各シャッター部材７８は、間欠搬送されるプリフォーム１２の対応部分の径よりも広い幅の切欠部８０を有し、ほぼ完全に取手３２及びネック部２８を覆うようになっている。
【００５３】
そして、これら反射板４４、遮蔽板７６およびシャッター部材７８が、進退駆動手段８２によって、搬送路１４に対し一体に進退駆動されるようになっている。
【００５４】
進退駆動手段８２は、進退駆動機構８４と、ガイド機構８６とを取付フレーム５２上に有している。
【００５５】
進退駆動機構８４は、エアシリンダ８８と、一対のガイドロッド９０と、連結部材９２とを有している。
【００５６】
エアシリンダ８８は、取付フレーム５２の水冷ジャケット５６上の搬送方向Ａにおける略中央位置に配設され、シリンダロッド９４を搬送方向Ａと直交させて外方に向けた状態とされている。
【００５７】
また、このエアシリンダ８８は、取付板９６を介して水冷ジャケット５６に取り付けられており、この取付板９６は水冷ジャケット５６に対して搬送方向Ａと交差する方向で位置調節可能にされ、プリフォーム１２の外径が変更された場合などに遮蔽板７６やシャッター部材７８の位置を調整可能にされている。
【００５８】
一対のガイドロッド９０は、シリンダロッド９４の両側で、シリンダロッド９４と平行に配設されると共に、シリンダロッド９４に沿ってスライド可能にされている。
【００５９】
連結部材９２は、一対のガイドロッド９０の先端と、シリンダロッド９４の先端とを連結して、ガイドロッド９０にシリンダロッド９４の案内をさせるようになっている。
【００６０】
ガイド機構８６は、一対のガイド筒９８と、反射板４４用の一対のガイドロッド１００と、連結部材１０２とを有している。
【００６１】
一対のガイド筒９８は、水冷ジャケット５６上で、エアシリンダ８８を挟んでその両側に所定間隔をおいて、エアシリンダ８８と平行に配設されている。
【００６２】
一対のガイドロッド１００は、各ガイド筒９８内に挿通支持されてエアシリンダ８８側のガイドロッド９０と平行に移動可能にされている。
【００６３】
連結部材１０２は、搬送路１４の外側に位置するガイドロッド１００の端部同士を連結すると共に、エアシリンダ８８側の連結部材９２に固定されている。
【００６４】
また、一対のガイドロッド１００の連結部材１０２が取り付けられている端部と反対側（搬送路１４の内側）の端部には、反射板４４が上部で連結固定され、この反射板４４とガイド筒９８との間のガイドロッド１００に作動時のクッションとしてばね部材１０４が装着されている。
【００６５】
そして、エアシリンダ８８によって、ガイドロッド１００を介し、反射板４４を搬送路１４から離れる方向に移動させ、この反射板４４の移動と共に、遮蔽板７６およびシャッター部材７８を搬送路１４から退避させておくことで、搬送路１４に沿ってプリフォーム１２を支障なく搬送することができる。
【００６６】
また、プリフォーム１２が搬送路１４に沿って各加熱部１６に間欠搬送されて停止した状態で、エアシリンダ８８によって、ガイドロッド１００を介し、反射板４４を搬送路１４に近づける方向に移動させ、この反射板４４の移動と共に、遮蔽板７６およびシャッター部材７８を退避位置から搬送路１４上に移動させることで、遮蔽板７６によって各加熱部１６のプリフォーム１２の搬入搬出口を遮蔽し、かつ、シャッター部材７８によってプリフォーム１２のネック部２８に対する赤外線ヒータ４２の熱を遮断することができる。
【００６７】
このように遮蔽板７６によって各加熱部１６の搬入出口を遮蔽することにより、各加熱部１６ごとの加熱制御を行うことができ、良好なプリフォーム１２の加熱処理を行うことができると共に、隣接するブロー成形装置や待機しているプリフォーム１２などに対する熱の影響を防止することが可能となる。
【００６８】
また、シャッター部材７８によってネック部２８や取手３２に対する加熱を防止することができると共に、赤外線ヒータ４２、６６からの光をシャッター部材７６で反射して最も延びにくい容器の肩部に相当するプリフォーム１２の部分を効果的に加熱することができる。
【００６９】
さらに、反射板４４を進退動可能にすることで、赤外線ヒータ４２と反射板４４との間にスペースを確保でき、赤外線ヒータ４２等のメンテナンスを容易にすることができる。
【００７０】
また、取付フレーム５２を支持する支持台５０には、図１〜図３に示すように、プリフォーム供給手段としての複数の冷却エア吹出し口１０６が、支持台５０の搬送路１４と対向する面に所定間隔で設けられている。
【００７１】
この複数の冷却エア吹出し口１０６は、冷却エア配管１０８に接続され、図示せぬ冷却エア供給源から冷却エアが供給されるようになっている。
【００７２】
そして、複数の冷却エア吹出し口１０８から、図２中矢印で示すように、シャッター部材７８の下面に冷却エアを吹き付け、シャッター部材７８の下面を案内にして取手３２の上面に冷却エアを吹き付けるようにしている。
【００７３】
このようにすることで、赤外線ヒータ４２、６６からの熱によって取手３２が上向きに変形するのを防止するようにしている。
【００７４】
また、冷却エアをシャッター部材７８に吹き付けることで、シャッター部材７８を冷却して赤外線ヒータ４２、６６の熱によってシャッター部材７８が損傷するのを防止することができる。
【００７５】
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、種々の変形が可能である。
【００７６】
たとえば、前記実施の形態においては、搬送路が環状で、プリフォームを循環搬送するようにされているが、この例に限定されるものではなく、搬送路を直線状にすることも可能である。
【００７７】
また、前記実施の形態では、プリフォームをネック部を下にした倒立状態で搬送するようにしているが、プリフォームをネック部を上にした正立状態で搬送することも可能である。
【００７８】
さらに、前記実施の形態では、３つの加熱部を有する場合について説明したが、加熱部の数は、プリフォームの加熱条件に応じて種々に設定可能である。
【００７９】
また、前記実施の形態では、搬送路によりプリフォームを１個ずつ間欠搬送するようにしているが、複数個のプリフォーム毎に間欠搬送して加熱することも可能である。
【００８０】
この場合、加熱部内に各プリフォーム同士を遮蔽する遮蔽板を設けることも可能である。
【００８１】
さらに、前記実施の形態では、反射板を各加熱部共通のものとしているが、各加熱部に独立の反射板とすることもできる。
【００８２】
また、遮蔽板、シャッター部材および反射板が一体に進退駆動されるようになっているが、遮蔽板を単独で進退駆動させるようにしてもよく、あるいは遮蔽板とシャッター部材または反射板とを一体に進退駆動させるようにすることも可能である。
【００８３】
さらに、プリフォームがネック部に取手を有するものとされているが、取手を有しないプリフォームの加熱にも適用することができる。
【００８４】
この場合、プリフォーム冷却手段によって、シャッター部材に冷却エアを吹き付け、シャッター部材を案内にして冷却エアをプリフォームのネック部と胴部との境界付近に導くようにすることもできる。
【００８５】
【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を、図４の矢視Ｉ方向から見た側面図である。
【図２】図１の方向から見たプリフォームの加熱装置の断面図である。
【図３】図４の矢視III方向から見たプリフォームの加熱装置の側面図である。
【図４】プリフォームの加熱装置の平面図である。
【符号の説明】
１０  プリフォームの加熱装置
１２  プリフォーム
１４  搬送路
１６  加熱部
２８  ネック部
３０  胴部
３２  取手
４２、６６  赤外線ヒータ
７０  シロッコファン
７２  エアフローセンサ
７６  遮蔽板
７８  シャッター部材
８２  進退駆動手段
Ａ    搬送方向
【図１】
0004091176.tif 000002
【図２】
0004091176.tif 000003
【図３】
0004091176.tif 000004
【図４】
0004091176.tif 000005