(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
完成した容器に変換するのに適したプリフォーム（１）の規則正しい配列を連続的に移送する装置であり、
少なくとも、連続した動作で駆動されるのに適し、プリフォームをそれぞれ運搬することのできる複数の支持および前方運搬要素（support and forward carrying elements；３、３ａ）を備えた移動式の閉ループのコンベヤチェーンのための案内手段を構成する閉ループのコンベヤベルト（２）と、
前記プリフォームを取り付けるための取り付け用ステーション（４）と、
前記プリフォームを前記要素から分離するのに適した取り外し用ステーション（５）と、
少なくとも、前記取り付け用ステーションと前記取り外し用ステーションとの間に設けられ、前記要素によってプリフォームが運搬される際にプリフォームを処理するための温度調整ステーション（６）と、
前記支持および前方運搬要素を前記閉ループのベルトに沿って前方へ運搬するための手段と
を備え、前記支持および前方運搬要素は、それぞれのプリフォームをピックアップし（取り上げ）、収容し、解放するようなピックアップ用プラグ（７）をそれぞれ備え、
−  前記取り付け用および取り外し用のステーションは、プリフォームが、そのネック部が上方を向いた直立姿勢にてピックアップ用プラグに取り付けられ且つそのプラグから解放されるように配置され、
−  上記支持および前方運搬要素（３、３ａ）は前記取り付け用ステーションから取り外し用のステーションへと移動する間に回転され、これにより、これらの要素が前記温度調整ステーション（６）を通って移動する際に、それぞれのプリフォームが、そのネック部が下方を向くように直立に位置づけられ、前記ベルトは：
−  湾曲した伸長部（１３）によって互いに連結された、水平且つ平行であり直線状の二つの伸長部（１１、１２）であって、この湾曲した伸長部が同じ水平方向の平面上に配置されて前記平行な伸長部の対応する二つの端部を連結するような二つの伸長部（１１、１２）と、
−  半円周状の弧（arc of half a round angle）によって湾曲され、二つの垂直な平面上に位置づけられた二つの伸長部（１４、１５）であって、二つの湾曲した伸長部（１４、１５）のそれぞれが、水平で直線状の別個の伸長部（１２、１１）へと延出するような二つの伸長部（１４、１５）と、
−  水平な平面上に位置づけられる半円周状の伸長部（１６）と
を備え、
第１の前記支持および前方運搬要素（３）と、第２の前記支持および前方運搬要素（３ａ）とは閉ループのチェーンを形成するように交互に連接され、
前記第１の支持および前方運搬要素（３）と、当該第１の支持および前方運搬要素（３）に後続する前記第２の支持および前方運搬要素（３ａ）とは第１の軸を中心に回動可能に接続され、
前記第２の支持および前方運搬要素（３ａ）と、当該第２の支持および前方運搬要素（３ａ）に後続する前記第１の支持および前方運搬要素（３）とは、前記第１の軸に垂直な第２の軸を中心に回動可能に接続されること
を特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
−  前記水平な伸長部（１２）のうち一方が、上記水平な伸長部（１２）を離れたプリフォームに温度均一化工程を受けさせるのに適した延長された伸長部（７０）を備えること、
を特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の装置であって、前記取り付け用および取り外し用ステーション（４、５）は、水平な平面上に位置づけられた前記半円周状の伸長部（１６）に沿って配置されることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の装置であって、
−  前記支持および前方運搬要素（３、３ａ）は、軸線Ｘにしたがって蝶着されるのに適した連結手段（２０、２１）と、軸線Ｙにしたがって蝶着されるのに適した更なる連結手段（２５）とを備え、前記連結手段（２０、２１；２５）が同一の支持要素（３）の相対する側に配置され、
−  前記蝶着用軸線Ｘ、Ｙが互いに直交し、
−  前記支持および前方運搬要素は、それぞれの連結手段と、それぞれの適切なピン（２７）とによって互いに結合されうる
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
−  前記連結手段（２０、２１）は、それぞれ適切な孔（２２、２３）を備えた二つの平行なつまみ部を備え、前記孔は軸線Ｘにしたがって前記孔に挿入されるピンが係合するのに適し、
−  前記更なる連結手段（２５）は、前記軸線Ｘと直交する別個の軸線Ｙを有する貫通孔（２６）を備えた突出部を備え、
−  前記第一の支持要素（３）と類似した更なる支持要素（３ａ）は、前記要素（３）の前記つまみ部（２０、２１）により画定される間隙内にそれぞれの突出部（２５）を挿入するのに適し、
−  ピン（２７）は、前記突出部の前記貫通孔（２６）と、前記更なる支持要素（３ａ）のそれぞれのつまみ部に設けられた上記孔との間に係合されるのに適する
ことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記支持および前方運搬要素は、それぞれのプリフォーム（３２、３２ａ）を保持するのに適したそれぞれのピックアップ用プラグ（３１、３１ａ）または同様の部材（３０、３０ａ）に固定的に関連づけられていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれかに記載の装置であって、前記支持および前方運搬要素は、前記ガイド用コンベヤベルト（２）の閉ループの経路全体に沿って前記支持および前方運搬要素を牽引するのに適したそれぞれの牽引手段が係合することのできるラッチ手段（３４、３５）を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、前記ベルトは、プリフォームが前記直線状の水平な二つの伸長部（１１、１２）に沿う間、そのネック部が下方を向いて位置づけられるように配向され、前記温度調整ステーション（６）は、前記二つの水平な伸長部（１１、１２）の一方に沿って配置されることを特徴とする装置。
【請求項９】
上述の請求項１から６までのいずれかに記載の装置であって、前記半円周状の伸長部は、少なくとも直線状の伸長部（１６ａ、１６ｂ）を備え、前記調整ステーションの少なくとも一部分（６ａ）は、前記少なくとも直線状の伸長部（１６ａ、１６ｂ）に対応して配置されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項７から９までのいずれかに記載の装置であって、前記ラッチ手段（３４、３５）は平行なピン（２７）の端部に設けられ、このピンのそれぞれの軸線Ｙは、前記ピン（２７）によって連結された相隣接する支持要素（３、３ａ）の対に対応するプリフォーム（３２、３２ａ）の軸線と平行であることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれかに記載の装置であって、前記チェーンは、歯車を備えた駆動装置によって前方に移動され、
この駆動装置は、前記湾曲した水平な伸長部（１３）にただ対応する前記チェーンに対して作動することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれかに記載の装置であって、最後の調整ステーション（６０）とプリフォーム取り外し用ステーションとの間において可変長な経路を得ることを可能とするために、前記閉ループのベルトは不変の全長を維持するように、前記二つの直線状の伸長部（１１、１２）の一方を長くし、他方を短くすることが可能であることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、前記可変長の経路は、二つの別個の可変長の経路（１２１、１３１）の和によって与えられることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、前記二つの可変長の経路のうち一方（１２１）は、前記最後の調整ステーション（６１）の下流側であって且つ前記垂直方向の湾曲した伸長部（１４）よりも前に設けられ、前記二つの経路の他方（１３１）は、前記同じ垂直方向の湾曲した伸長部（１４）の下流側であって且つ前記取り外し用ステーションよりも前方に設けられることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４のいずれかの請求項に記載の装置であって、前記二つの直線状の伸長部（１１、１２）の一方を長くし、他方を短くした場合に、前記二つの可変長の経路（１２１、１３１）は、同じ長さであることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１３から１５までのいずれかの請求項に記載の装置であって、前記二つの別個の可変長の経路を伸長したり短縮したりするのに適した作動手段を備えることを特徴とし、前記手段は：
−  二つの作動ロッド（１４０、１４１）と、
−  前記作動ロッドにそれぞれ係合することができるとともに、前記垂直方向の湾曲した伸長部（１４、１５）を支持するそれぞれのガイド（１４４、１４５）に連接することができる二つのブロック（１４２、１４３）であって、これにより、前記垂直方向の湾曲した伸長部（１４）の相対する側に配置された前記二つの経路（１２１、１３１）の長さの変化が、前記調整ステーション（６１）に先行する垂直方向の湾曲した伸長部（１５）の相対する側に配置された、前記ベルトの二つの伸長部（１１０、１１１）の対応する長さの変化により補われるようにする二つのブロック（１４２、１４３）と
を備えるような装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置であって、前記手段は、前記作動ロッド（１４０、１４１）に対して同期的な回転を伝えるのに適した作動部材（１４６）を備え、これにより、これらロッドが、前記水平方向の湾曲した伸長部（１３、１６）および前記調整ステーションに固定的に結合された構造に対してそれぞれのブロックを変位させることができるようにすることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、熱可塑性材料、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリプロピレン（ＰＰ）からなり、完成した容器に変換するためにブロー成形するのに適したプリフォームを、大規模に、規則正しい連続的な態様で取り扱うための改良された装置に関する。
【０００２】
特に、本発明は、ここに記載した装置を、統合型の製造用プラント、すなわち、１ステージ式のものとして知られているプラントと関連づけられるときに最も好都合な態様で用いることができる。しかし、事前に製造されたプリフォームを供給してブロー成形工程のみを実行するプラント（２ステージ式プラント）に関連しても効果的に用いることができる。
【０００３】
実際、上記のようなタイプの容器を製造するためのこれらのプロセスは、二つの基本的な形態に、すなわち、１ステージ式および２ステージ式のプロセスに概ね分けることができることが一般に知られている。
【０００４】
２ステージ式のプロセスにおいては、予め成形された実質的に無定形状態にあるプリフォームまたはパリソンは、その好適な分子配向温度まで再度加熱される。そしてその温度で所望の形状にブロー成形される。この特定のコンテキストで使用される、「２ステージ式プロセス」または単に「２ステージ式」という用語は、後に周囲温度からそれぞれのブロー成形時の温度まで加熱されなければならないようなプリフォームまたはパリソンを製造するいかなる手順をも意味するように意図している。
【０００５】
反対に、１ステージ式のプロセスがこのように定義されるのは、いわゆるプリフォームまたはパリソンを成形するとともに、（これらがある適切な温度まで冷却した後に）同じプリフォームまたはパリソンを射出成形または押出成形型から、上記プリフォームまたはパリソンをある好適な分子配向温度に均等に安定させるような調整ステーションへと移送することができる事実に起因する。上記プリフォームまたはパリソンは、その後、ブロー成形型へと移送され、そこで所望の形状に成形される。
【０００６】
上述した両タイプの製造方法は、（それ自体知られた）ブロー成形ステーションや、これと関連づけられ、プリフォームおよび／またはブロー成形工程の後のブロー成形された容器を移送したり取外したりするための操作手段を使用することに関連する。両タイプのプロセスは、さらに、射出成形または押出成形された上記プリフォームを、まずは調整および温度均一化ステーションへ移送し、その後、このステーションから実際のブロー成形プラントへ移送するという特徴を共有するものである。
【０００７】
このような移送作業は、通常、種々の技術を用いて種々の方法により、特に、プリフォームのひとまとまりを調整ステーションへ同時に移送し、その後同様に、上記プリフォームのひとまとまりが同時に加工処理されるブロー成形ユニットへ同期的な態様で移送することにより実行される。
【０００８】
反対に、異なる技術においては、複数のプリフォームを、まず、プリフォームが調整用の炉（oven）や領域を通るようにそれらを連続的な態様で移動させることにより処理するような調整ステーションへ、規則正しいが、しかし連続的な態様にて移送するというコンセプトを用いる。このような調整工程の後、上記プリフォームは、上記プリフォームが到着する速さに応じて位相から外れたパターン（out-of-phase pattern）に従うように型から型へと適切に設定される類似のプロセスにより一つずつ取り上げられ、完成品である容器への変換が最終的になされる適切なブロー成形器具の中へ移送される。
【０００９】
上記二つ目の手法には、その構造および作業面の両方の観点において、いくつかの利点がある。このような点は一方では当業者であれば誰しもが気付くところなので、ここでは改めて検討しない。
【００１０】
しかし、調整工程が、広く知られているためここでは想起されない理由により、プリフォームを直立姿勢としつつそのネック部分が下方へ向くようにすることにより特に容易なものとされるのに対して、プリフォームをまずは調整ステーションへ移送してその後ブロー成形ユニットへと移送するために設けられた手段へのプリフォームの取り付けは、上記とは反対に、プリフォームを直立姿勢としつつもそのネック部分が上方を向くようになされるという事実に関連して、上記手法には典型的な欠点もある。
【００１１】
結果として、一つの平面上で作動する移送手段を用いた場合、それが直立型のものであれ水平型のものであれ、ネック部分を何とかして上方に向けた状態でプリフォームに調整を受けさせることを選んだ場合、調整工程において深刻な不利益を招くことになるし、また、反対に、ネック部分を下方に向けた状態でプリフォームを移送することを選んだ場合、プラント全体の経済性に明らかに重大な影響が及ぶとともに、プラントの構造と、したがってプラントの動作とにおいて著しい複雑化が見受けられることになるだろう。
【００１２】
単一の平面上で移動する移送手段を用いた上記のような手法に関して詳しい開示が次の特許文献：米国特許第３ ９８４ ５１３号、米国特許第４ ３６２ ４９８号、国際公開ＷＯ８９／０１４００号、国際公開ＷＯ９５／０５９３３号、米国特許第３ ３３９ ２３０号、米国特許第４ ３５４ ８１３号、米国特許第４ ３１３ ７２０号、米国特許第４ ８５０ ８５０号、欧州特許出願公開ＥＰ０ ２９６ ８２５号、欧州特許出願公開ＥＰ０ ４２５ ３６０号に記載されている。
【００１３】
一般的なプリフォーム用の温度調整プラントは、ＳＩＤＥＬによるフランス特許出願公開ＦＲ２ ６４６ ６３２号により知られる。これは、プリフォームの向きを二度反転させることができて、これにより同一のプリフォームが結果的に最初の向きを得られるようにする装置を含む。
【００１４】
このような装置によれば、ネック部分が上方に向けられた状態で上記温度調整プラントに到達するプリフォームは、そのネック部分が下方を向くように逆さまに反転され、このような姿勢で温度調整をうけることになる。
【００１５】
このような処理の後、プリフォームは再度１８０°反転され、最初の姿勢、すなわちそのネック部分が上方を向くような姿勢が復元される。この姿勢は、プリフォームを引き続き取り扱うことを考えると、より好ましいものである。
【００１６】
しかし、螺旋状のガイド用システムおよびローラ式の追従手段を備えたこのような装置は、事実上、かなり複雑なものとなり、したがって、高価で且つ本質的にあまり信頼することのできないものとなる。これは、プリフォームの姿勢を個別的に素早く反転しうるような単独の装置を各プリフォームに対して設けなければならないからである。
【００１７】
上記考察に基づくと、本発明の主たる目的は、すなわち、上述した欠点を解消しつつ、最も効果的かつ経済的で信頼性のある態様にてプリフォームを配向し、またその向きを変更するとともに、さらにはプリフォームの供給フローの連続性を中断するような工程を何ら介在させることなく、連続的かつ自動的な規則正しい態様にてブロー成形プラントへの供給をおこなうことができるような、実際のブロー成形工程に先行するプリフォームの移送工程および調整工程に適用される装置および方法を提供することである。さらに、このような装置は、容易に利用可能な手法および手段を用いて簡単に実施できるものでなければならず、したがって、その全体のコストは相当に低いものでなければならない。
【００１８】
本発明の主たる目的やその他の特徴は、添付の請求項に記載のように製造され作動する装置において達成される。
本発明は、添付の図面を参照して、以下、限定を意図しない例をあげて詳細に説明するような好適な実施例の形態としてもよい。
【００１９】
本発明の基本的な特徴は、その配置が二つの別個の平面上に定められるような、適切な移送用ガイドを構成する固定された閉ループ形のコンベヤベルトと、それぞれのプリフォームのためのピックアップ用手段、付随手段および解放手段がそれぞれ固定的に取り付けられ、上記ガイドに係合された複数の支持および前方運搬要素（support and forward carrying element）より形成される、上記コンベヤベルトに沿って滑動可能なチェーンとを組み合わせて用いることにより得られるものである。
【００２０】
図１および２を参照すると、これらの図には、コンベヤまたはガイド用ベルト２と、この上に取り付けられ、以降より詳細に説明する二つの支持および前方運搬要素３、３ａとが図示されていることが見て取れるだろう。
【００２１】
当然、延出して閉ループ型の配置を形成する上記コンベヤベルトおよび上記チェーンを構成する上記要素の構成は：
− プリフォームを直立姿勢としつつそのネック部分が上方を向いた状態で、上記要素３、３ａに関連づけられたプリフォーム１を取り付けたり取り外したりすることを可能とする反面、同じプリフォームを同様に直立姿勢としつつもそのネック部分が下方を向いた状態で温度調整工程を実行する
ことを可能とすべきである。
【００２２】
このような結果は、ベルトを少なくともその垂直な平面上にある部分において半円の角度（half round angle）をもって湾曲した場合に得られる。ここでは、ある特定の方向を向くように直立してベルトに取り付けられたプリフォームが、上記湾曲部の後に再び直立姿勢をとりつつも反対の向き、すなわち逆さまになるような態様で湾曲する。
【００２３】
図１は、例えば、水平な平面上に延在し、同じ水平な平面上に設けられた湾曲した伸長部（curved stretch）１３により互いに連結された、往復用の、すなわち送り用および戻り用の二つの伸長部（stretch）１１および１２によりベルト２を形成することにより、上述したような結果が得られることを示す。
【００２４】
上記伸長部に沿って移動し、そのためそのネック部が下方を向くように配置されなければならないプリフォームの温度を加熱して可能であれば均一化する、それ自体知られた調整ステーション６が、上記伸長部１１および１２に対応して少なくとも設けられる。この調整工程に際して、加熱による効果をより好適に分配するために、上記プリフォームは、自身の上で垂直方向の軸線に沿って自動的に回転される。しかし、このような事実は広く知られており、本発明の一部ではない。
【００２５】
湾曲した伸長部１３の反対側において、伸長部１１および１２は、それぞれ、垂直方向に下方へと延出して半回転分の角度により形づくられる二つの湾曲部１４および１５へと続く。
【００２６】
以降より詳細に説明する手段の助けによってベルトとの連係が保たれたままのプリフォームは、このような湾曲部１４および１５の端部において、最終的にはそのネック部が上方を向いた配置を取るように、半回転分の角度の回転をうける。
【００２７】
この時点で、少なくとも一部分が湾曲した水平方向の伸長部１６により、垂直方向の二つの伸長部１４および１５を互いに結合することができる。伸長部１６に沿って、プリフォームをそれぞれコンベヤベルトに取り付けたり、そこから取り外したりするためのステーション４および５を設置することができる。ここでは上記プリフォームの方向は変更されない。
【００２８】
もちろん、図１に示すように、二つの伸長部１４および１５をその下部において湾曲するのではなく、その上部において湾曲することとしてもよい。どのような場合においても、本発明の教示を用いることにより、いくつかの他の実体的な構成が可能であることが同様に理解されるであろう。いずれにしても、当業者であれば、このような教示に基づいてそのような構成をかなり容易に想像することができるので、説明を簡潔にするために、それらについてこれ以上ここで説明しない。
【００２９】
支持および前方運搬要素３、３ａと、これと関連づけられたピックアップ用プラグ７については、上記要素３および３ａを連結した状態の斜視図である図２と、本発明のいくつかの構成要素の分解図である図３とを参照すべきである。
支持要素３は、二つの平行なつまみ部２０および２１をその前方移動側（onward motion side）の一方に備えた中央本体により構成される。二つのつまみ部には、同一の軸線Ｘ上に配置された二つの別個の適切な孔２２および２３が形づくられる。これらのつまみ部の反対側には、上記軸線Ｘに直交する独自の軸線Ｙを有する貫通孔２６が形づくられた突出部２５が設けられている。
【００３０】
上記支持要素３の構造、幾何学的配置および寸法は、上記支持要素３と類似するもうひとつの支持要素３ａを組み合わせたときに、要素３ａのつまみ部２０ａおよび２１ａが上記支持要素３の突出部２５を収容するような間隙を画定する一方で、上記貫通孔２６と、もうひとつの支持要素３ａのそれぞれのつまみ部に設けられた孔２２ａおよび２３ａとの間にピン２７が係合可能となるようなものである。
【００３１】
図２は、相隣接する上記一対の支持要素３、３ａを図示する。これらは、直列に連結され、必然的に互いに９０°回転されている。これは、一方の上記要素の上記突出部２５が、隣接する要素のそれぞれの間隙と係合することにより得られる相互の連結を可能とするためである。隣接する支持要素を互いに連結するためのこのような方法は、それ自体、この配置の中の残りの全ての支持要素について同様の態様にて繰り返される。
【００３２】
この時点で、当業者であれば、三次元的な経路、特に図１に示したような経路を形づくるべく延出可能な適切なガイド用ベルトに沿って駆動可能、すなわち移動可能な特徴を有する閉ループのチェーンを形成すべく上記要素３、３ａを直列に連結することができることを容易に理解できる。これは、各支持要素３を、その側方に位置づけられた隣接する要素３ａの軸線に対して９０°自由に回転することができるとともに、直上で説明した軸線と直交し、要素３ａに対して要素３の他方の側に位置づけされた更に隣接する要素の軸線に対しても９０°自由に回転することができるという環境を利用したものである。
【００３３】
チェーンはこのようにして得られる。すなわち、各連接部材つまり支持要素３は、全ての他の連接部材と実質的に類似するものであり、隣接する連接部材は、相互に直交する方向で取り付けられる。これは、上記チェーンが、三次元的に構成されたあらゆる経路に沿って延出するガイド用ベルトに対して移動できるようにするためである。
【００３４】
特に、このようなチェーンは、図１、６または７に図示したようなベルトに沿って滑動し、したがって駆動することができる。上記チェーンを、本発明の目的にしたがって用いるために、各支持要素３、３ａは、プリフォーム３２、３２ａをそれぞれピックアップし一定の姿勢に維持して最終的に解放することができるような所謂ピックアップ用プラグ３１および３１ａか、またはこれと類似した部材に、支持要素を連結する締着手段３０、３０ａを備える。このようなピックアップ用プラグ、または類似の手段に関する技術、その目的、その動作およびその用途は既によく知られているので、ここで説明すべきではない。
【００３５】
このようなピックアップ用プラグを、可能であれば副次的な連結用支持部の助けにより、それぞれ支持要素と連結すると、図１および３に図示したような構成が得られる。すなわち、要素３が、一方ではプリフォームがそれぞれ関連づけられるピックアップ用プラグにそれぞれ連接されているような閉ループのチェーンが得られる。
【００３６】
したがって、このようなチェーンやそのすべての要素が、図面に図示したような三次元的な経路に沿って自由に移動することができるということは明確であり証明されている。これは、隣接する支持要素の各対において、これら各対が共通の軸線Ｙに関して蝶着されているため、特定の平面上において９０°回転することができるという事実による。上記要素の対の両側に隣接する外方の支持要素についても同じことがあてはまる。これら要素は、上述した特定の平面と直交する平面上において９０°の角度をもって同じように実際に回転することができる。これは、図２において軸線Ｘとして表現され、上記直交する平面上に位置づけられたそれぞれの軸線に関して蝶着されているためである。
【００３７】
上記ガイド用ベルトおよび上記支持要素のチェーンは閉ループの構成とされるが、上記ピックアップ用プラグと、これと関連づけられた連結用要素とによって、次のように構成される。すなわち、プリフォームのネック部が下方を向くように配置されるような、したがって、プリフォーム取り付け用および取り外し用ステーション４および５を収容することができるような均一に湾曲された水平方向の伸長部１６を少なくとも有するとともに、上記プリフォームのネック部が上方を向くように、すなわち、温度調整処理をうけさせるのに可能な限り最良の姿勢で配置されるような水平方向の異なる伸長部１１または１２を少なくとも有するような経路に沿って複数のプリフォームを移送することができるように構成されている。
【００３８】
図１に図示した装置の基本的な構成をより好ましく理解するために、プリフォーム取り付け用および取り外し用ステーション４および５と、調整ステーション６の位置を収容する水平方向の伸長部１１および１２と、上記水平方向の伸長部を互いに連結する水平方向の湾曲した伸長部１３と、プリフォームを逆さまに回転させるために設けられた垂直方向の伸長部１４および１５との位置が強調されている図８を参照されたい。
【００３９】
図４および５は、プリフォーム７およびこれと関連づけられた部材の二つの反対向きの姿勢を図示したものである。実際、図４は、取り付け用および取り外し用ステーションの近傍におけるプリフォームを図示したものである。ここでは、プリフォームは直立姿勢であるがそのネック部５１が上方に向けられている一方で、それぞれのピックアップ用プラグおよび支持要素３はベルト２に対して一貫して配置されている。一方、図５は、加熱用または調整用伸長部６の途中の地点におけるプリフォームを図示したものである。ここでもプリフォームは直立姿勢にあるが、そのネック部５１が下方に向けられている。この場合においても、それぞれのピックアップ用プラグおよび支持要素が、図４におけるそれらの姿勢に対して当然ながら反転されていることが見て取れる。
【００４０】
上記支持要素のチェーンを上記ガイド用ベルトに沿って駆動するために使用される方法に関していえば、一般的に既に知られている適切な駆動手段を用いることによっても実行することができる。特に、そして好ましくは図３、４および５に例示した解決手段においては、このような駆動動作は、既に上述したような隣接する支持要素を連結する上記ピン２７の端部に設けられた適切なラッチ手段３４および３５を係合することにより実施される。
【００４１】
上記ラッチ手段３４および３５は、図４にも図示されている。図４は、プリフォームをそのネック部が上方を向くように回転した姿勢とした場合の、すなわち、取り付け用および取り外し用ステーションの近傍におけるプリフォーム、関連するピックアップ用プラグ３１、関連する支持要素３、ならびに関連するラッチ手段３４および３５の垂直断面図を示すものである。
【００４２】
図５において、すなわち斜線部２８においてさらに見られるのは、ラッチ手段３４および３５を収容し、したがって案内するガイド用ベルト２の一部分である。一般に、ガイド用ベルト２およびこれと関連づけられた支持要素のチェーンは、上記二つの図面に表した構成が、典型的に、装置の拡張および設計の全体を網羅しているという意味、すなわち、駆動装置を備える反面、ガイド用ベルトを備えていなかったり（図４）、その逆であったり（図５）するという意味で、図４および５に示してある。
【００４３】
上記ラッチ手段３４および３５と係合する駆動手段３６は、図４に概略的に示してあり、例えば歯車のような従来の手段からなるものであってもよい。
【００４４】
本発明は、プラントをより小型化するという観点で特に有用となるような好都合な改良例を可能とするものである。事実、図６を参照すると、ベルトが、さらに二つの水平方向の伸長部１６ａおよび１６ｂを伸長部１６内に少なくとも含みうることが認められよう。こうすることにより、複数の独立した別個の部分に調整ステーションを実際に細分するために、この調整ステーション６の構成要素の一部６ａ、６ｂをそれらに沿って配置することができる。これにより、このようなステーションが果たすべき温度調整機能を、実際のニーズに応じて変更して、できる限り最適化する可能性が提供される。
【００４５】
図７および９に更なる改良例が図示されている。事実、ここでおこなわれるプリフォーム加熱工程には、通常、これらプリフォームの温度を均一化する工程が引き続くことを考慮すると、上記温度均一化工程は、もちろん上記加熱工程の直後に、水平方向の伸長部１２および関連するチェーンの延長部分として設けられた伸長部７０に沿っておこなった場合に好都合となる。
【００４６】
このような延長された伸長部７０は、水平方向の連結用の伸長部７２を介して上記少なくとも部分的に湾曲した伸長部１６と再度結合される前に、当然、図１に示したプラントにおける上述の伸長部１４と対応する、垂直方向に湾曲した反転用の伸長部７１をもって終結する。
【００４７】
実際、実質的に対称的にみえる図１に示したプラントは、このようにして、上記延長部７１と、これと関連し上記調整ステーション６が部分的にであれ位置づけられうる上記伸長部１２とに起因して、その対称性を完全に失うように変更される。ここで上記延長部７１は、後続のブロー成形ステーションへの配達のためにプリフォーム自身を装置から取り外す前に、プリフォームの温度を適切に均一化させるという課題以外に、他の機能を有するものではない。
【００４８】
採用した解決策は、その実際の実施を考えた場合に好都合であり完全に実行可能なものである。しかし、その厚みに関しては互いに著しく異なりうるプリフォームを調整する場合、プラント全体の生産性の問題、すなわちプラントの生産性を最適化するという問題にも対処しなければならない。
【００４９】
このような問題の背後にある原因に関するより詳細な説明を以下に述べる。
− 調整ステーションを離れると、プリフォームは、ここで再び論じる必要のないよく知られた理由により、通常、その外側の表面に行き渡っている温度よりもその内側の表面において低い温度を呈することが一般に知られている。
【００５０】
− また、実際のブロー成形工程をおこなうために、プリフォームの両方の表面に最適な温度を行き渡らせる必要があることも一般に知られている。特に、内側の温度が、外側の表面の温度よりも高いか、少なくとも同じである必要があり、すなわちこのような要件は、上述したような、調整ステーションを離れたプリフォームの温度条件とは明らかに相容れないものである。
【００５１】
− さらに、内側および外側の両方の表面に最適な温度値を与えるという観点において、上記調整工程には「温度均一化」工程が引き続くことも一般に知られている。この工程は、プリフォーム自身に熱を渡したりそこから熱を除いたりすることのない一定時間内にあり、従って、この期間（反転時間、inversion time）の間に、温度は自発的に同一になるか、場合によっては反転する傾向にある。しかし、このような自発的な温度変化の実際の特性は、幾つかの要因に依存する。これらの要因としては、均一化工程の継続時間、この工程の開始時に行き渡っている温度や、例えば、特にプリフォーム自身の厚み等、影響を及ぼしうる他のパラメータが当然挙げられる。
実際、上記均一化工程の終端において、プリフォームの内側および外側の温度は、プリフォーム自身だけでなくプラントおよびプロセスに関する上述した構造および物理的パラメータに依存するような値に達する。
【００５２】
上述した点のよりよい説明および理解のために、図１０および１１をさらに参照すべきである。図１０にある図表においては、温度均一化工程の終端における（上記図に適正に示した）異なる厚みを有する四つのプリフォームの厚み方向内方の表面に行き渡っている温度が縦座標にプロットされている。より正確には、上記図表における各曲線は、対応する値として横座標に示した外側からのある距離に位置づけられた、プリフォームの内側の各地点の温度を示す。結果として、横座標において０の値に対応する温度は、実際にはそれぞれのプリフォームの外側の表面における温度である。一方、横座標において端点Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊに対応する温度は、四つのプリフォームそれぞれの内側の表面の温度である。
【００５３】
プリフォームの厚みが増加するにつれ、終端の温度が低減する傾向にあることに気付くべきである。すなわち、これは、厚みが増加するにつれ、熱がプリフォーム中を通って拡散しにくくなると説明することのできる事実である。
【００５４】
したがって、比較的一定した温度を得るには、プリフォームのそれぞれの厚みについて、均一化のために特定の時間を定めてそれに従う必要が生じる。
【００５５】
この事実は、３．０、３．５、４．０および４．６ｍｍというそれぞれ異なる厚みを有する四つのプリフォームｆ、ｇ、ｈ、ｊについて：
− 文字ｆ、ｇ、ｈ、ｊを付して示した四つの曲線として定義され、図において「グループ１」として示した曲線の束に纏められた外側の温度と、
− （同一のプリフォームに関するものであるため）上で用いたのと同じ文字を付して示した更に四つの別個の曲線により定義され、図において「グループ２」として示した曲線の束に纏められた内側の温度と
を示す図１１をみたときに更に明らかであり明白である。
【００５６】
この図から実際に推測することができることは、最も薄いプリフォームｆすなわち厚み３．０ｍｍのプリフォームについては、その温度反転点（temperature inversion point）、すなわち、均一化工程において、低くなっていく外側の温度がこれと同時に上昇していく内側の温度の値に達する瞬間は、Ａとして示した時点で特定され、約３５秒経過後に発生するということである。一方、最も厚いプリフォームｊすなわち厚みが４．６ｍｍのものに関しては、約４７秒も経過した後に、図においてＢとして特定される時点においてその反転点に到達することとなり、均一化に必要な時間が約１２秒も増加したことになる。
【００５７】
同図にある図表において、中間的な厚みの値を有するプリフォームの反転点には、当然、上述した最短および最長の継続時間の間に含まれる時間の長さの後に到達することを確認することができる。
【００５８】
上述した図１１に関連して、温度がＱおよびＷにおいて到達する二つのピーク、およびその変化曲線（evolution curve）は、調整プロセスが、プリフォームの外側の温度を何れにしてもさらに過度に上昇させることなく必要な総熱量を伝えることができるようにするために、短い時間の間隔をおいて互いに分割されるような、相次いでおこる二つの個別の工程によりおこなわれるという事実に依ることをさらに説明しておくべきである。
【００５９】
構造およびプロセスのパラメータは、一般に、実際の設計の段階で予め設定され規定されるものであり、製造の段階でそれらを変更することは、不可能ではないが通常困難性を示す。したがって、全体の結果、すなわち、プリフォームの品質を考慮するだけでなく、厳密に製造に関連した見地において全体の結果を最適化するにあたり、ある一つの特定の種類のプリフォームについてのみ、これらパラメータを調整して用途に応じて設定することができる結果となる。このため、他のタイプのプリフォームについて得られる結果が、単に受け入れることができる妥協となることは避けがたい。
【００６０】
事実、その他全てのプラントおよびプロセスのパラメータを不変のままとして、ある特定の比較的薄肉なプリフォームを用いた場合、上記温度反転時間は、所定の継続時間を有することとなる。しかし、かなり大きな厚みを有するプリフォームを同プラントで処理した場合、これらのプリフォームをブロー成形に望ましい状態とするために必要な個別の反転時間は、上記で示した通り、厚みにしたがって増加する。しかしながら、プラントの寸法が不変であることを考慮すると、このように反転時間を増やすためには、プリフォームの移動速度を減ずる必要が生じ、これと比例して、同プラントの生産性も低減される結果となる。
【００６１】
このような欠点を解消することを考慮して、本発明によれば、本発明のプラントは、プリフォームが上記水平方向の伸長部１２を離れた際に温度均一化を受けることができるようにするために、付加的な伸長部７０により延長することのできる水平方向の伸長部１２を備えるという事実についてここで改めて述べる。
【００６２】
本改良は、たとえ以下のような制限があるにせよ、ピックアップ用プラグを運ぶ閉ループのベルトの幾何学的配置の変更を可能とすることに関係する。
【００６３】
− ベルトの全長は不変のままなので、本改良をおこなうことなく同一のベルトを用いることができる。
− 二つの個別の平行且つ水平な平面上にある水平方向の伸長部（一つの平面あたり二つの伸長部があるため、合計四つの伸長部）の配置は、以降で明らかにする場合を除き、本質的に不変のままである。
− 二つの水平な平面上に配置され、二つの対からなる上記四つの水平方向の伸長部を連結する二つの湾曲した伸長部１３および１６は不変のままである。
【００６４】
この改良は、二つの水平方向の伸長部について、調整ステーションの下流側においてその長さを延長して、その結果、異なる平行な水平方向の平面に位置づけられた別の伸長部を短くするという可能性に存する。これは、プリフォームが取り外し用のステーションに届けられる前に、可変長の経路全体について、したがって、同一のベルト前方移動速度について、変更可能な温度均一化時間（temperature leveling-off time）を得ることができるようにするためである。
【００６５】
図１２のおよび１３のセットを参照する。図１２Ｃには、同じ平面上に位置づけられた二つの水平方向の伸長部に沿って、ベルトの二つの伸長部１２および１１にそれぞれ関連づけられた二つの別個の調整ステーション６０および６１を設けた配置が図示されていることを特に見て取ることができる。
【００６６】
上記水平方向の伸長部１２を、平行な平面上に位置づけられた上記湾曲した伸長部１６に結合することを可能とするために、垂直な平面上において半円の角度をもって湾曲された伸長部１４が設けられる。
【００６７】
プリフォームが上記半円の角度をもって垂直方向に曲がって下方にある平行な水平方向の平面上へ移動したならば、実際プリフォームが、更なる伸長部に沿って移動、すなわち更なる伸長部を通過する（cover）必要がないことに更に気付くべきである。これは、プリフォームが、上記湾曲した水平方向の伸長部１６の始端に配置された取り外し用ステーション５によって直ちに捕獲（intercept）されるためである。
【００６８】
プリフォームが取り付け用ステーション４において取り付けられたならば、プリフォームが、二つの平行な平面上に位置づけられた二つの水平方向の伸長部１１０および１１１と、これらを互いに結合する湾曲した垂直方向の伸長部１５とに沿って移動しなければならないことにも気付くべきである。
【００６９】
しかし、この経路に沿って上記のように移動する際、プリフォームはいかなる調整および／または処理をも受けないので、上記伸長部１１０、１５および１１１の実際の長さは、処理の目的とはなんら関係せず、したがって、プリフォームの特性になんら影響を与えるものではない。
【００７０】
したがって、図示した配置によれば、プリフォームは、調整ステーション６０における調整処理が完了した後にほとんど直ちに取り外し用ステーション５によって実際にピックアップされる。
【００７１】
図１３Ｃにみられる図において、そこに示した装置は、図１２Ｃに図示したものと本質的に類似しているが、その装置に対して次の相違点、すなわち変更点を備えることに気付くことができる。
【００７２】
− 第一の変更点は、調整ステーション６０の出口から取り外し用ステーション５の入口までのベルトへと続く経路に関する。図１２Ｃの装置の場合、そのような経路は、湾曲した伸長部１０１を単に備えるものであるが、図１３Ｃの装置の場合、この経路は：
− 上記調整ステーション６０から続き、上記湾曲した伸長部１４の直前にある直線状の水平な伸長部１２１と、
− 上記湾曲した伸長部１４から直ちに続き、上記取り外し用ステーション５の前にある第二の直線状の水平な伸長部１３１とをも含む。
【００７３】
調整ステーション６０および取り外し用ステーション５が、同一の運搬構造に強固に結合されることにより互いの位置を保っているため、上記付加された伸長部１２１および１３１の長さは同一である必要があることが容易に理解されよう。
【００７４】
全く同じような理由により、そして、湾曲した伸長部１３および１６、ならびに調整ステーション６０および６１の互いに対する相互位置の不変性と、ピックアップ用プラグのガイドとしてはたらく閉ループ型ベルトの全長の不変性とにより、上述した伸長部１１０および１１１の長さは打ち消される（nullified）結果となる。
【００７５】
事実、ベルトの長さが一定であるため、ある伸長部の設計におけるいかなる変更も、それと対応した別の伸長部の設計の変更を必要とする。そして、変更可能な伸長部は、上記湾曲した伸長部１３および１６と、調整ステーション６０および６１とによって影響されないものだけなので、論理的な結論として、（その限定的な構成のみを図示した）上記伸長部１１０および１１１の対と、（反対向きの限定的な構成の）伸長部１２１および１３１の対とが、もちろん上記で設定し説明した範囲内において、互いを補うことができる結果となる。
【００７６】
したがって、補助的な伸長部１２１および１３１が、調整ステーションと取り外し用ステーションとの間に挿入されることは可能であるし明らかである。このため、補助的な伸長部により、プリフォームが取り外し用ステーションに到達する前に、プリフォームの温度を均一化することのできる時間を延長させることが可能となる。これは、ベルトの前方移動速度が一定に保たれているからである。
【００７７】
他方、上記補助的な温度均一化時間の長さまたは継続時間を変更するという上記のような可能性は、ベルトの速度、プリフォームの厚みや、望まれる均一化の程度等を主とする、本明細書の先行部分において既に述べたような幾つかの要因に依存する実際の要件に応じて適切に較正されなければならないこともかなり明らかであると思われる。
【００７８】
したがって、予め設定可能な二つの限界値の範囲内で、調整ステーションおよび取り外し用ステーションの間において、上記温度均一化時間を変更する可能性に頼ることができることが最も重要である。ここで上記均一化時間は、上記可変長な伸長部１１０、１１１および１２１、１３１の長さを互いに適宜に変更することにより当然変えることが可能である。
【００７９】
このような可能性は、図面、特に図１４において象徴的に図示した装置１４０のようなものを用いることにより実現することができる。この装置は：
− 上記ベルトを上記湾曲した伸長部へと導くガイド１４４および１４５に関連づけられたそれぞれのブロック１４２および１４３に係合可能であり、好ましい態様においては外面に螺刻された二つの作動ロッド１４０および１４１と、
− 上記作動ロッド１４０および１４１を、可能であればベルト状またはチェーン状の連結手段や類似の適切な手段１４７を介して同時に回転させるのに適した作動部材１４６とを備え、上記ロッド１４０、１４１と、上記作動部材１４６と、作用（actuation）を上記ロッドへと伝達するための上記連結手段１４７とが、湾曲した伸長部１３および１６と上記調整ステーションとを支える上記共通構造に強固に結合されている。
【００８０】
本明細書のこの時点で、当業者であれば、本発明にかかる装置が実際にどのように作動するかを容易に理解することが完全に可能である。事実、ある所定の種類のプリフォームと、コンベヤベルトの定められた前方移動速度と、特定の温度均一化時間（これは反対に所望の温度変化に依存するものである）とについて装置を設定した後に、全体の長さと、したがって、個別の可変長な伸長部１２１および１３１の長さとを計算し、これに基づいて、上記ブロック１４２および１４３がそれぞれの作動ロッド１４０および１４１に対して相応して滑動できるように上記作動部材１４６を動作させることが容易に可能となる。このような作動ロッドが、プラントの構造に対して立体的（spatially）に強固に関連づけられているとともに、上記ブロックがそれぞれのガイド１４４、１４５に連係されているという上述した事実のため、プラントの構造自身に対して、上記ブロック、したがってそれぞれのガイドが変位する結果となる。このことは、プリフォームのピックアップ用プラグを運搬するコンベヤベルトの設計全体の幾何学的配置についての対応した変化につながるとともに、特に、ベルト全体の長さが一定であることによる伸長部１２１および１３１の延長と、これと対応する伸長部１１０および１１１の短縮とにつながる場合がある。これとは反対の場合、短い方の伸長部１２１および１３１が、類似した長い方の伸長部１１０および１１１に対応する。
【００８１】
上記の説明およびその中で提示した各種の実施例により、望まれる実際の均一化時間に対応する長さの時間をかけてプリフォームが通過するのに適した伸長部１２１および１３１の全長を得るために、ガイド用ベルトを構成する各種の伸長部が再配置される可能性が即座に明らかになる。
【００８２】
したがって、上述した改良により、同一のプリフォーム調整用および温度均一化用の装置を、その実施に関連する特段の困難性を有することなく、互いにかなりの程度異なりうるプリフォームと組み合わせて、最も容易且つ簡単にしかも経済的に用いる可能性が最も容易にもたらされうる。
【００８３】
当業者は、上記実施形態が象徴的な態様にて説明され図示されていることを容易に理解することもできる。これは、通常の組立基準に、より適合しうるような実施形態を容易に想定することができるからである。特に、ブロック１４２および１４３の位置を示すようなフィードバック信号によって適切に制御されるのに適したモータに、作動部材１４６を都合よく設けることができる。上記ブロックのこのような位置は、上述した制約や制限に十分に対応しているのであれば、自立的な制御を介して別個に決定することもできる。
【００８４】
本明細書においては、好適な実施形態の例に基づき、一般によく知られた用語を用いて本発明について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。上記教示に基づき多くの変形例を開発することは当業者の能力の及ぶところであるからである。したがって、添付の特許請求の範囲は、当業者の能力の範囲内にあり且つ本発明の実際の範囲から逸脱することなく得られる明らかな変更例をも包含するものであることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明にかかる装置の概略的な斜視図である。
【図２】  図２は本発明の二つの基本的な構成要素の概略的な斜視図であり、実用に供する状態で互いに連結されている。
【図３】  図３は、図２の構成要素と同一の構成要素の斜視図であるが、互いに分離された状態で示してある。
【図４】  図４は、プリフォーム取り付け用プラットフォームに対応するコンベヤベルトと、プリフォームと、それぞれのピックアップ用プラグと、支持および前方運搬要素との垂直断面図である。
【図５】  図５は、プリフォーム加熱領域に対応するコンベヤベルトと、プリフォームと、それぞれのピックアップ用プラグと、支持および前方運搬要素との垂直断面図である。
【図６】  図６は、図１に図示した装置の改良例の概略的な斜視図である。
【図７】  図７は、図１に図示した装置のさらなる改良例の概略的な斜視図である。
【図８】  図８は、図１に図示した装置の原理的な垂直方向の側方投影図である。
【図９】  図９は、図７に図示した装置の原理的な垂直方向の側方投影図である。
【図１０】  図１０は、四つの異なる厚みを有するプリフォームに関する、プリフォームの壁厚方向に横断する内部の熱分布の模式図である。
【図１１】  図１１は、四つの異なる厚みを有する四つのプリフォームの内側および外側における瞬間的な温度を指示する、それぞれ四つの曲線を含む二つの群の模式図である。
【図１２】  図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃは、それぞれ、ある特定の動作状態を示す本発明の改良例にかかる装置の側面図、上面図および斜視図である。
【図１３】  図１３Ａ、１３Ｂおよび１３Ｃは、それぞれ、上述した図に表したのと同じ装置の側面図、上面図および斜視図であるが、異なる動作状態を示すものである。
【図１４】  図１４は、図１２Ａおよび図１３Ａに示す装置の一部分の斜視図である。
【図１】
0004255213.tif 000002
【図２】
0004255213.tif 000003
【図３】
0004255213.tif 000004
【図４】
0004255213.tif 000005
【図５】
0004255213.tif 000006
【図６】
0004255213.tif 000007
【図７】
0004255213.tif 000008
【図８】
0004255213.tif 000009
【図９】
0004255213.tif 000010
【図１０】
0004255213.tif 000011
【図１１】
0004255213.tif 000012
【図１２Ａ】
0004255213.tif 000013
【図１２Ｂ】
0004255213.tif 000014
【図１２Ｃ】
0004255213.tif 000015
【図１３Ａ】
0004255213.tif 000016
【図１３Ｂ】
0004255213.tif 000017
【図１３Ｃ】
0004255213.tif 000018
【図１４】
0004255213.tif 000019