(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォーム成形機で成形されたプリフォームを所定温度に冷却して次工程に供給するためのプリフォーム均熱冷却方法であって、プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを、均熱冷却部で間欠搬送コンベヤにより所定本数毎に分けて間欠搬送手段により間欠搬送し、該間欠搬送中のプリフォーム群に冷却エアを吹き付けて強制冷却し、前記均熱冷却部に続けてアキュムレート部を設け、後工程が停止すると前記均熱冷却部を通過したプリフォームを前記アキュムレート部に貯留することによって、プリフォーム成形機の稼働を続けることができるようにしてなり、
前記後工程が停止後再稼働すると、冷却されたプリフォームを次工程に送る搬出コンベヤに、前記均熱冷却部と前記アキュムレート部の両方からプリフォームを供給し、前記アキュムレート部からのプリフォームの搬出が終了するまで、前記プリフォーム成形機の成形速度を正常運転時の運転速度よりも低下させることによって、後工程の再稼働後も均熱冷却部での搬送速度を常に一定にして、一定の冷却時間を確保できるようにしたことを特徴とするプリフォームの均熱冷却方法。
【請求項２】
前記間欠搬送手段はプリフォームを懸吊保持し底部が開口したパレットを循環搬送するウォーキングビームコンベヤからなり、前記プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを前記パレットに移載し、前記均熱冷却部では間欠搬送中の実パレットの底部に向けて冷却空気を吹き付けて冷却することを特徴とする請求項１に記載のプリフォームの均熱冷却方法。
【請求項３】
前記プリフォーム成形機からブロー成形機までオンラインで直結され、前記後工程がブロー成形機での容器のブロー成形工程を含む請求項１又は２に記載のプリフォームの均熱冷却方法。
【請求項４】
前記均熱冷却部で吹き出す冷却空気は、冷却された冷風である請求項１〜３何れかに記載のプリフォームの均熱冷却方法。
【請求項５】
前記プリフォーム成形機とブロー成形機はオフラインとなっており、前記後工程はプリフォーム集積装置へのコンテナ積み付け工程を含む請求項３に記載のプリフォームの均熱冷却方法。
【請求項６】
プリフォーム成形機で成形されたプリフォームを所定温度に冷却して次工程に供給するためのプリフォーム均熱冷却装置であって、プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを均一に冷却する均熱冷却部を有し、該均熱冷却部にプリフォームを所定本数毎に分けて間欠搬送する間欠搬送手段と、間欠搬送中のプリフォーム群に冷却エアを吹き付けて強制冷却する冷却エア吹出手段とを有してなり、前記均熱冷却部に続けてアキュムレート部を設け、該アキュムレート部が所定本数のプリフォームを懸吊保持する多数のゴンドラを無端チェーンに取付け循環するように構成されていることを特徴とするプリフォームの均熱冷却装置。
【請求項７】
前記間欠搬送手段は、プリフォームを懸吊保持し底部が開口したパレットを循環搬送するウォーキングビームコンベヤからなり、前記プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを、プリフォーム搬送コンベヤからバーチャック装置により所定本数のプリフォームをウォーキングコンベヤ上の空のパレットに移載するようにした請求項６に記載のプリフォームの均熱冷却装置。
【請求項８】
前記アキュムレート部が前記均熱冷却部の上方に配置され、且つ均一に冷却されたプリフォームを次工程に送る排出コンベヤが前記アキュムレート部と平行して設けられ、前記間欠搬送手段の下流端からプリフォームをパレットごと前記排出コンベヤ又は前記アキュムレート部へのプリフォーム移載位置に搬送するエレベータコンベヤを配置してなることを特徴とする請求項６又は７に記載のプリフォームの均熱冷却装置。
【請求項９】
プリフォーム移載位置において、前記エレベータコンベヤで搬送されてきたプリフォーム群を搬送パレットから、前記搬出コンベヤ又は前記アキュムレート部のゴンドラに移載するバーチャック装置を有する請求項８記載のプリフォームの均熱冷却装置。
【請求項１０】
前記アキュムレート部の出口側にアキュムレート搬出側コンベヤが配置され、該アキュムレート排出コンベヤが定数割り出しコンベヤを介して前記排出コンベヤに連通し、該定数割り出しコンベヤから排出コンベヤへの連結部に定数切出しスターホイールを設けてある請求項８記載のプリフォームの均熱冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器をブロー成形するためのプリフォームの均熱冷却方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロー成形に際して、金型に供給されるプリフォームに温度のバラツキがあると、ブロー成形品にムラが生じるので、ブロー成形ラインにおいてプリフォームの均熱管理は重要であり、従来プリフォーム成形機で成形されたプリフォームを一定時間冷却することによって均熱化を図っている。従来、ＰＥＴボトル等の容器をプリフォームからブロー成形により製造する製造ラインにおいて、プリフォーム成形機（射出成形機）により成形されたプリフォームを所定時間コンベヤで搬送しながら冷却してから、常温になるまで約１日集積コンテンにおいて保持し、その後ブロー成形機に供給しているオフライン方式（例えば、特開平１０−１５７７０２号公報）と、プリフォーム成形機とブロー成形機とがプリフォーム冷却搬送装置を介して直接連結され、プリフォームを搬送中に強制冷却してブロー成形機に供給するオンライン方式（例えば特開平９−７０８２８号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
オフライン方式の場合、プリフォーム成形機から出たプリフォームを集積装置に損傷させることなく良好に集積するために冷えて固まるまでの時間を稼ぐ必要があるため、長い搬送コンベヤが必要であり、製造ラインに大きな設置スペースを必要とすると共に、搬送コンベヤが長いことによって、搬送時のトラブルが増加する問題があった。さらに、集積コンテナに集積するので、集積コンテナ、該集積コンテナに集積するための集積装置、一時保管用ラック、集積コンテナからプリフォームを取り出してブロー成形機に供給するプリフォーム供給装置等の設備が必要である。従って、製造ラインが大型化し大きな設置スペースを必要とすると共に、設備コスト、ランニングコストが多大となっていた。さらに、オフラインであるため、生産効率も悪い等の問題点があった。
【０００４】
一方、オンライン方式の場合は、プリフォーム成形機とブロー成形機が直結するため、ブロー成形機に供給されるプリフォームが所定温度まで均一冷却するための冷却装置と、後工程でトラブルが発生してもブロー成形機を停止することなく連続稼働を可能にするためのアキュムレート装置が必要である。搬送中にプリフォームが所定の均一温度となるように冷却するには、オフラインの場合と比べてより長い冷却時間を稼ぐ必要があり、プリフォーム搬送コンベヤが非常に長くなる。その問題を解決するため、上記提案の冷却搬送装置では、パレットに縦横に多数のプリフォームを挿持し、該パレットを冷却室内でパレットコンベヤ上に段積みして搬送しながら横方向に冷却エアを吹き付けることによって、冷却搬送とアキュムレータを兼ねることができ、省スペースを図るようにしている。しかしながら、この場合、パレットを段積み状態で搬送するため、パレットの複数段積み上げ、段積みパレットの搬送による複数段のパレットに挿持されているプリフォームの冷却・搬送、パレット段ばらし装置を必要とし構造が非常に複雑になっている。また、プリフォームの冷却は、縦横に多数のプリフォームが挿持されているパレットを搬送中に、パレット側面からノズルにより多数のプリフォームに向けて冷却エアを噴射するものであるので、内部に位置するプリフォームまで均一に冷却するには冷却効率が悪く、時間がかかる等の問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、プリフォーム成形機から出たプリフォームを効率良く均一温度に冷却でき、均熱冷却装置を小型化することができ、従来と比べて製造ラインの短縮・設備の省略化が可能で、設備費や設置スペースが低減化ができ、またアキュムレート部を設けてプリフォームとブロー成形機をオンラインで連結することができ、且つ後工程がトラブルにより停止した場合にもプリフォーム成形機を停止することなく、稼働を続けることができ、しかもアキュムレート部の構造も簡単でアキュムレート部への供給切り替えが簡単で、プリフォームの搬送工程経路が単純で搬送トラブルが少なく、生産効率を増大させることができ、しかもオンライン方式及びオフライン方式の何れにも適用できるプリフォームの均熱冷却方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決する本発明のプリフォーム均熱冷却方法は、プリフォーム成形機で成形されたプリフォームを所定温度に冷却して次工程に供給するためのプリフォーム均熱冷却方法であって、プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを、均熱冷却部で間欠搬送コンベヤにより所定本数毎に分けて間欠搬送手段により間欠搬送し、該間欠搬送中のプリフォーム群に冷却エアーを吹き付けて強制冷却し、前記均熱冷却部に続けてアキュムレート部を設け、後工程が停止すると前記均熱冷却部を通過したプリフォームを前記アキュムレート部に貯留することによって、プリフォーム成形機の稼働を続けることができるようにしてなり、前記後工程が停止後再稼働すると、冷却されたプリフォームを次工程に送る搬出コンベヤに、前記均熱冷却部と前記アキュムレート部の両方からプリフォームを供給し、前記アキュムレート部からのプリフォームの搬出が終了するまで、前記プリフォーム成形機の成形速度を正常運転時の運転速度よりも低下させることによって、後工程の再稼働後も均熱冷却部での搬送速度を常に一定にして、一定の冷却時間を確保できるようにしたことを特徴とするものである。前記均熱冷却部に続けてアキュムレート部を設け、後工程が停止すると前記均熱冷却部を通過したプリフォームを前記アキュムレート部に貯留することによって、後工程が一時的に停止してもプリフォーム成形機の稼働を続けることができる。
【０００７】
前記間欠搬送手段を、プリフォームを懸吊保持し底部が開口したパレットを循環搬送するウォーキングビームコンベヤで構成し、プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを前記パレットに移載し、前記均熱冷却部では間欠搬送中の実パレットの底部に向けて冷却空気を吹き付けて冷却することが望ましい。
【０００８】
前記プリフォームの均熱冷却方法は、オンライン及びオフライン何れの場合も適用でき、オンラインの場合、前記後工程がブロー成形機での容器のブロー成形工程を含み、オフラインの場合は、前記後工程はプリフォーム集積装置へのコンテナ積み付け工程を含む。また、前記均熱冷却部で吹き出す冷却空気は、オンラインの場合は冷却された冷風であり、オフラインの場合は、アセプティック充填用や炭酸飲料等のボトル成形に用いられる耐熱性以外のプリフォームであれば、常温のエアーでよい。
【０００９】
また、上記プリフォームの均熱冷却方法を実施するための本発明のプリフォームの均熱冷却装置は、プリフォーム成形機で成形されたプリフォームを所定温度に冷却して次工程に供給するためのプリフォーム均熱冷却装置であって、プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを均一に冷却する均熱冷却部を有し、該均熱冷却部にプリフォームを所定本数毎に分けて間欠搬送する間欠搬送手段と、間欠搬送中のプリフォーム群に冷却エアを吹き付けて強制冷却する冷却エア吹出手段とを有してなり、前記均熱冷却部に続けてアキュムレート部を設け、該アキュムレート部が所定本数のプリフォームを懸吊保持する多数のゴンドラを無端チェーンに取付け循環するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記間欠搬送装置はプリフォームを懸吊保持し底部が開口したパレットを循環搬送するウォーキングビームコンベヤから構成され、前記プリフォーム成形機から搬送されてくるプリフォームを、プリフォーム搬送コンベヤからバーチャック装置により所定本数のプリフォームをウオーキングコンベヤ上の空のパレットに移載するようにした。また、前記アキュムレート部が均熱冷却部の上方に配置され、且つ均一に冷却されたプリフォームを次工程に送る排出コンベヤが前記アキュムレート部と平行して設けられ、前記間欠搬送装置の下流端からプリフォームをパレットごと前記排出コンベヤ又は前記アキュムレート部へのプリフォーム移載位置に搬送するエレベータコンベヤを配置して、アキュムレート部を通常運転時のプリフォーム搬送ラインと分離すると共に、空パレットの循環使用を可能とした。
【００１１】
また、プリフォーム移載位置において、前記エレベータコンベヤで搬送されてきたプリフォーム群をパレットから、搬出コンベヤ又はアキュムレート部のゴンドラに移載するバーチャック装置を設けることによって、二台のバーチャック装置で通常運転時の搬出コンベヤへの移載とアキュムレート部への移載に兼用できるようにした。さらに、前記アキュムレート部の出口側にアキュムレート搬出側コンベヤが配置され、該アキュムレート排出コンベヤが定数割り出しコンベヤを介して前記排出コンベヤに連通し、該定数割り出しコンベヤから排出コンベヤへの連結部に定数切出しスターホイールを設けることによって、回復後にアキュムレート部に貯留されたプリフォームを効率良く排出コンベヤに供給できるようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を基に詳細に説明する。
図１は、本発明のプリフォーム冷却方法及び装置が適用されるブロー成形容器製造システムの実施形態を示すブロック線図である。まず、該ブロック線図により、全体システムの概略について説明する。このシステムでは、プリフォーム成形機とブロー成形機を直結したオンライン構成の場合と、一旦プリフォームを集積装置に集積してからブロー成形機に供給するオフライン構成の場合と両方の実施形態を示している。この実施形態では、それぞれ２ラインのプリフォーム成形、及び均熱冷却装置から、オンライン又はオフラインによって、それぞれ１ラインのブロー成形ラインに供給する場合を示しているが、組合せるライン数や組合せは任意であり、それに限定されるものではない。
【００１３】
オンライン構成の場合は、プリフォーム成形機１でプリフォームを射出成形し、異物検査機２で異物検査を行ない且つゲートカット機３で射出成形により生じたゲート部分を切断して除去する。ゲート部分が除去されたプリフォームは、プリフォームコンベヤにより搬送されて、本発明の特徴部分であるプリフォーム均熱装置５に、所定本数づつ供給して該プリフォーム均熱装置を移動中に所定温度となるように均一に冷却する。均一に冷却されたプリフォームは、オンラインの場合は、２ラインのプリフォーム均熱装置から出たプリフォームがプリフォーム合流装置６で合流して、ブロー成形機７に送られる。ブロー成形機７によってプリフォームからブロー成形によって容器が成形され、成形された容器は型抜後、ボトル搬送コンベヤによりボトルチェッカ８に送られて、所定の検査がされて不良品は排除され、良品はパレタイザ９に送られて段積み包装される。
【００１４】
一方、オフラインの場合は、それぞれのラインのプリフォーム均熱装置から出たプリフォームは、プリフォーム集積装置１０に送られてコンテナに積付けされてコンテナラック１１でほぼ室温（２７±３℃）になるまで保持される。その後、プリフォーム供給装置１２により搬送されて、プリフォーム整列装置１３で１列に整列させ、順次ブロー成形機７に供給し、所定の容器に成形される。
【００１５】
次に、上記ブロー成形容器製造システムにおいて、本発明の要部であるプリフォームを均一に冷却するためのプリフォーム均熱装置の具体的構成について、図２〜図５により説明する。
本実施形態のプリフォーム均熱装置５は、計数整列部、供給移載部、均熱冷却部３５、排出移載部、パレット循環搬送部、アキュムレート部６０、搬送コンベヤへの調節移載部とからなる。計数整列部は、前工程からプリフォーム搬送コンベヤ２１により、フランジ部を懸架して１列状態で搬送されてくるプリフォームを、図示してないが、スターホイール状計数輪等適宜の計数手段によって、後述する１個のパレットに保持する所定本数（本実施形態では６０本）を計数して、プリフォーム均熱装置への移載供給位置に整列状態で供給する。
【００１６】
供給移載部は、上下左右動するバーチャック装置２２からなり、移載供給位置に搬送されてきた所定本数のプリフォームを一度に吊り上げて均熱冷却部の入口に位置している空のパレットに移載する。バーチャック装置２２は、図２及び図３に示すように、適宜のアクチュエータによって開閉する一対の把持爪を有する把持手段２４と、該把持手段を上下動させるシリンダ装置等の上下駆動手段２５、及び適宜の水平駆動手段２６を有してなり、把持手段２４を図２に矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示すように、ボックス運動をして、プリフォーム搬送コンベヤ２１上の所定本数のプリフォームｐを一対の爪で把持し、均熱冷却部の入口に位置している空のパレットに移載する。
【００１７】
プリフォーム均熱搬送用のパレット３０は、進行方向に対して直角に所定本数のプリフォームを保持して、均熱冷却部をプリフォームを冷却しながら搬送し、且つ均熱冷却部から調節移載部までプリフォームを所定本数毎搬送し、且つ空の搬送パレットはプリフォーム供給位置まで循環できるような構造となっており、その具体的構成が図５に示されている。図５において、２７はプリフォームのフランジが係合できるように所定幅を有するプリフォーム懸吊溝２８を有する上枠であり、該上枠の下面には前記プリフォーム懸吊溝の下方を囲うように箱型の４壁を有する下枠２９が一体に形成されている。該下枠の底面は図示のように開口し、後述するように、均熱冷却部を通過する間該開口部３１から冷却媒体が進入してプリフォームに接触してプリフォームを均一に強制冷却するように工夫されている。３２は、プリフォームの搬送手段と係合するために、下枠の両側から上枠を長手方向に突出して形成した搬送手段係合部であり、その下面には搬送手段の受部との隙間を調節し搬送中の揺れを防ぐために、ナイロンシート等の耐摩耗性緩衝材３３が貼着されている。また、３４は搬送手段３２の両側に形成された受渡しゲージング用孔であり、パレット３０の受渡しの際、第１エレベータコンベヤ及び第２エレベータコンベヤの係合ピンが嵌合して、位置決め搬送できるようになっている。
【００１８】
（均熱冷却部）
均熱冷却部３５は、プリフォームが横に１列状態で装填されたパレット（以下、実パレットという）をステップバイステップ式に搬送するためのウォーキングビーム式コンベヤ等の間欠搬送手段と、該搬送手段の下方全面にわたって配置され、搬送中のパレットの底部に向けて冷却エアーを均一に吹き出すための冷却エアー吹出均圧チャンバー３７とから構成されている。間欠搬送手段は、本実施形態ではウォーキングビームコンベヤ３６で構成され、図６（ａ）〜（ｈ）及び図７に示すように、一対の固定ビーム３８に対して一対の可動ビーム３９が上昇−前進−下降−後退のボックス運動を繰り返すことによって、固定ビームの入口端部でバーチャック装置２２によりプリフォームを供給された実パレット３０1を固定ビーム３８上を所定ピッチで尺取り虫状に一歩づつ前進させて、固定ビームの出口端部に搬送するようになっている。図の実施形態では、１３歩で搬送されるようになっており、ウォーキングビームコンベヤ３６上を１３個のパレットが平行移動する。
【００１９】
冷却エアー吹出均圧チャンバー３７の上壁４０には、パレットが固定ビームに一歩一歩載る全位置（図の実施形態では１３個所）に対応して冷却エアーを吹き出すスリットノズル４１が幅方向（パレットの長手方向）にわたって設けられている。従って、パレットは、可動ビームの移動によって固定ビーム３８上に降ろされ、可動ビームで３９で持ち上げられて次のステップに移動するまで、各ステップ毎にその下方の開口３１の真下から冷却エアーが吹き込まれ、均一に強制冷却される。
【００２０】
ウォーキングビームコンベヤの搬出側最終ステップ位置には、該位置に到達したパレットを上方に搬送するエレベータコンベヤ４５が配置されている。該エレベータコンベヤは、チェーン４６にパレット受板４７を有してなり、該パレット受板４７が上部の搬出コンベヤ７０への移載位置と下方の空パレット移載位置との間を上下に往復動して、ウォーキングビームコンベヤ３６から実パレットパレット３０1を受とって搬出コンベヤへの移載位置で実パレット３０1からプリフォームｐのみを抜き取って搬出コンベヤ７０に移載し、空パレット３０2はエレベータコンベヤ４５が下降することによってそのまま下降して、下端の空コンベヤ移載位置まで搬送される。また、前記冷却エアー吹出均圧チャンバー３７の下方部には、前記エレベータコンベヤ４５と交差して空パレット搬送コンベヤ４８が水平に配置され、ウォーキングコンベヤ３６の入口端部の下方位置まで搬送する。該位置には、空パレット搬送用第２エレベータコンベヤ４９が配置され、空パレット搬送コンベヤの端部位置に到達した空パレット３０2をパレット受板５０で梳くいあげて上方のウォーキングビームへの受渡し位置まで搬送する。受渡し位置は、可動ビーム３９の第１ステップ位置であり、可動ビームが図２において最右端位置に到達した時点で可動ビームが空パレットを受け取る。
【００２１】
（アキュムレート部）
アキュムレート部６０は、ブロー成形機等後工程でトラブルが生じたとき等、プリフォーム成形機から送られてくるプリフォームｐを一時的に貯留して、再稼働時に使用できるできるようにするためのものであり、オンラインであってもプリフォームを無駄にすることなく使用することができる。アキュムレート部６０は、前記パレット２６と同様な構造でプリフォームをパレットと同本数懸吊できる懸吊溝を有し、底部が開放された直方体状に形成されたゴンドラ６１を一対の無端チェーン６２に取り付けて循環するようになっている。本実施形態では、図２に示すように、無端チェーン６２は、上部に入口側プーリ６３と出口側プーリ６４間で構成される水平搬送部６５と、該水平搬送部の下方に複数個の中間プーリー６６より構成される垂直方向の蛇行搬送部６７とから構成され、貯留効率を高めると共に冷却効率を高めている。該無端チェーンは、モータ６８により間欠駆動される。
【００２２】
図２及び図４に示すように、アキュムレート部６０の入口側（図２においては左側、図４においては上側）に、前記第１エレベータコンベヤ４５で搬送されてくる実パレット３０1から一群のプリフォームｐを受取り、次工程のプリフォーム合流装置へ搬送する搬出コンベヤ７０が配置されている。該排出コンベヤ７０は、前記プリフォーム搬送コンベヤ２１と同様な構造であり、プリフォームｐのネックリングと係合して懸吊状態で搬送する一対の係合ライナーを有して構成されている。そして、第１エレベータコンベヤ４５の最上部で搬送中の実パレット３０1から前記搬出コンベヤ７０にプリフォームを移載するバーチャック装置７１が設けられている。該バーチャック装置７１は、通常は第１エレベータコンベヤ４５から搬出コンベヤ７０にプリフォームを移載する作業をするが、下流側にトラブルがあった場合は搬出コンベヤ７０ヤには移載せずに、アキュムレート部６０に移載する機能も果たす。そのため、バーチャック装置７１が水平移動するレール７２は、図２に示すように、プリフォーム均熱装置の全幅に亘って延び、バーチャック装置７１は第１エレベータコンベヤ４５からアキュムレート部６０への移載位置まで移動可能となっている。本実施形態では、アキュムレート部６０への移載位置は水平搬送部６５のほぼ中間部に設けられている。
【００２３】
アキュムレート部６０の前記搬出コンベヤ７０と反対側にはアキュムレート搬出コンベヤ７３が設けられ、該アキュムレート搬出コンベヤ７３は図４に示すように、定数割り出しコンベヤ７４を介して、搬出コンベヤ７０の上流側に連結されている。定数割り出しコンベヤと搬出コンベヤの中継部には定数切出しスターホィール７５が設けられ、アキュムレート部６０から取り出されたプリフォームｐを所定数だけ計数して搬出コンベヤ７０に供給するようにしてある。アキュムレート部６０とアキュムレート搬出コンベヤ７３との間には、ゴンドラ６１からプリフォームを取出してアキュムレート搬出コンベヤに移載するためのバーチャック装置７６が設けられ、該バーチャック装置７６は、入口部のバーチャック装置７１と共通のレール７２に沿って、アキュムレート部からの取出位置と、アキュムレート搬出コンベヤ間を往復動できるように構成されている。
【００２４】
本実施形態のプリフォーム均熱装置は、以上のように構成され、プリフォーム成形機で成形されたプリフォームｐは、耐熱容器の場合はネジ部結晶化装置でねじ部を熱処理し、一列状態で搬送し、入口計数機で所定本数づつ計数されて、プリフォーム搬送コンベヤ２１からバーチャック装置２２で取り上げて、均熱冷却部のウォーキングビームコンベヤ３６の入口側に位置している空パレットに所定本数（図の実施形態では６０本）を一度に供給する。均熱冷却部３５の冷却エア吹出均圧チャンバー３７には、図９に示すように、冷風が冷却ユニット７９の送風機８０により供給している。オンラインで稼働している場合は、均熱冷却部３５を通過する間にプリフォームが４０℃以下に冷却されるように、エアーの温度を調整している。
【００２５】
本実施形態では、冷却ユニット７９の熱交換器８１に冷水を循環させ、吸入ファン８２により取り入れたエアーを熱交換器に接触させて冷却し、プリフォームが２７±３℃となるように所定量の冷風を冷却エアー吹出均圧チャンバー３７に供給している。それにより、一定風量の冷風が、間欠搬送コンベヤで間欠搬送されるパレットの底部開口部に向けてノズル４１より吹き出し、図８に示すようにパレットに装填されているパレットの底部から軸方向に向けて冷風が吹き抜けてパレットを均一冷却する。本実施形態では、ウォーキングビームコンベヤ式の間欠搬送装置で間欠搬送される実パレットが、固定ビーム上に停止した位置に対応してノズルを配置し、間欠停止しているパレットに向けて直接冷却エアーを吹き出しているので、エアーが効果的にプリフォームに当たり効率良く冷却することができる。特に、本発明のパレットは、底部が開口しているプリフォームの懸吊位置より下方全部を囲う枠状に形成されているので、ノズル４１から吹き出したエアがプリフォームの全周に均一に接触し効率良く冷却することができる。その結果、冷却コンベヤを長くすることなく、コンパクトな配置で対応でき、冷却ライン長を従来よりもはるかに短縮することができる。
【００２６】
なお、オフラインの場合は、集積装置で一晩貯留するので、その間に室温まで自然冷却されて均熱化されるので、均熱冷却部では約６０℃以下に冷却すればよい。そのため、冷却エア吹出均圧チャンバーに冷風を供給する必要がないので、冷水による熱交換を行うことなく、吸入ファンで取り入れた冷却エアーを直接送風機８０で供給している。
【００２７】
均熱冷却部３５でウォーキングビームコンベヤ３６による搬送中に所定温度まで冷却されたプリフォームは、パレットごとウォーキングビームコンベヤ３６の終端部から第１エレベータコンベヤ４５のパレット受板４７により持ち上げられて上方に搬送され、上方の搬出コンベヤ７０と並列位置に到達すると停止し、バーチャック装置７１により、パレット３０から全プリフォームを搬出コンベヤ７０に移載する。プリフォームを抜き取った空パレット３０2は、第１エレベータコンベヤ４５により均熱冷却部の下方に水平に配置されている空パレット搬送コンベヤ４８への移載位置まで下降して、空パレット搬送コンベヤ４８に移載される。空パレット搬送コンベヤ４８に移載された空パレット３０2は、さらに第２エレベータコンベヤ４９に移載されて、ウォーキングビームコンベヤ３６の可動ビーム端部に移載され、プリフォームの供給に備えられる。
【００２８】
以上のようにして、均熱冷却部を通過したプリフォームは、均一なブロー成形が可能な温度まで均一に冷却されているので、すぐにブロー成形が可能であり、オンラインでブロー成形機に供給される。以上が通常運転時の作動であるが、ブロー成形機等後工程のラインでトラブルが発生すると、第１エレベータコンベヤで搬出コンベヤ位置まで搬送されたパレットから、バーチャック装置で取り上げられたプリフォームｐは、搬出コンベヤ７０ではなく、アキュムレート部のゴンドラ６１に供給する。
【００２９】
オンラインの場合、後工程の停止に応じてプリフォーム成形機も停止しなければならないが、プリフォーム成形機は一旦停止すると再稼働に４０分程度を要し、さらに再稼働に当たっては正常プリフォームが成形されるまで、樹脂の無駄が発生する等生産効率が低下するが、本発明ではアキュムレート部を設けることによって、アキュムレート部の容量範囲内において、プリフォーム成形機を停止することなく稼働状態とすることができるので、生産効率が大幅に向上し、従来のような再稼働時における不良品の発生が防止される。本実施形態のアキュムレート部６０は、チェーンにゴンドラを懸吊固定して循環させ、しかもチェーンを上下方向に蛇行するように配置してあるので、スペース的に非常に効率が良く、狭いスペースであってもアキュムレート容量を大きくとることができる。さらに、アキュムレート部６０を均熱冷却部の上方に設けてあるので、アキュムレート部のための平面的スペースを省くことができ、より省スペースを図ることができた。
【００３０】
後工程でのトラブルが直り、後工程が稼働を開始すると、第１エレベータコンベヤ４５より搬送されてくる実パレット３０1から搬出コンベヤ７０にプリフォームが移載されて搬出されるが、同時にアキュムレート部に貯留されているプリフォームも搬出コンベヤに供給して、所定稼働時間内にトラブル中にアキュムレート部に貯留されたプリフォームを全て排出して、再びアキュムレート部を空の状態にして次回のトラブルの発生に備えるようにする必要がある。一方、均熱冷却部３５での実パレットの搬送速度は、プリフォームを所定の均一温度まで冷却するためには、搬送速度を常に一定にして、一定の冷却時間を確保する必要がある。その両方の要求を満たすために、本実施形態では後工程の稼働開始時には、プリフォーム成形機の成形速度を低下させて、プリフォーム搬送コンベヤから空パレット３０1への供給本数を正常運転時よりも減らすようにして、足りない分をアキュムレート部から供給するようにすることによって、アキュムレート部を所定時間内で空状態にするようにしてある。例えば、通常運転時に１個のパレットに６０本のプリフォームを供給する場合、稼働開始後は４０本を供給し、実パレットからは搬出コンベヤ７０に４０本を供給し、アキュムレート部からは定数割り出しコンベヤ７４を介して不足分の２０本を供給するようにする。
【００３１】
その際、アキュムレート部６０のゴンドラ６１からバーチャック装置７６によって取り出された６０本のプリフォームはアキュムレート搬出コンベヤ７３に移載され、定数割り出しコンベヤ７４に搬送されるが、定数割り出しコンベヤ７４の下流側には、定数繰り出しスターホイール７５があり、それによりプリフォームを所定数（この場合は２０本）を搬出コンベヤ７０に繰り出す。それにより、搬出コンベヤ７０上には通常運転の場合と同様に合計６０本のプリフォームが供給され、次工程に送られる。このような作動をアキュムレート部が空になるまで続け、アキュムレート部が空になると、プリフォーム成形機を通常の運転速度に戻す。
【００３２】
以上のようにして、本実施形態によれば、プリフォーム成形機と容器のブロー成形機がオンラインで連結されている状態において、プリフォーム成形機の後工程においてブロー成形機等がトラブルで停止しても、プリフォーム成形機を停止することなく、連続稼働させることができ、生産効率を大幅に向上させることができると共に、再稼働時の不良品の発生を防止することができる。また、本実施形態では、正常時における第１エレベータコンベヤ４５から搬出コンベヤ７０への移載と、トラブル発生時における第１エレベータコンベヤ４５からアキュムレート部への移載を共通のバーチャック装置で行い、単にバーチャック装置の行程を切り替えるのみで対応できるから、構造が単純で制御も簡単であり、動作が確実である。
【００３３】
以上、本発明のプリフォーム冷却方法及び冷却装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の範囲内で種々設計変更が可能である。例えば、均熱冷却部における間欠搬送装置は、ウォーキングビームコンベヤに限るものでなく、その他のステップバイステップコンベヤであってもよい。また、均熱冷却部でのプリフォームの均熱冷却温度は、必ずしも一定でなく、成形する容器の用途によって適宜選択する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、プリフォーム成形機から出たプリフォームを効率良く均一温度に冷却でき、均熱冷却装置を小型化することができ、従来と比べて製造ラインの短縮・設備の小型化が可能で、且つレイアウトの自由度があり、設備費や設置スペースの低減化を図ることができる。また、アキュムレート部を設けることによって、プリフォーム成形機とブロー成形機をオンラインで連結することができ、且つ後工程がトラブルにより停止した場合にもプリフォーム成形機を停止することなく、稼働を続けることができる。そのため、生産効率が大幅に向上し、再稼働時における不良品の発生が防止される。しかもアキュムレート部の構造も簡単で、アキュムレート部への供給切り替えが簡単で、プリフォームの搬送工程経路が単純で搬送トラブルが少なく、生産効率を増大させることができる。しかもオンライン方式及びオフライン方式の何れにも適用できるプリフォームをプリフォーム均熱冷却装置で効率良く均熱に冷却することができる。
【００３５】
均一冷却部では、プリフォームを底部が開口したパレットに懸吊して間欠搬送しながら、その底部からプリフォームに向けて冷却エアーを噴射することによって、搬送中の全てのプリフォームに冷却エアーを均一に且つ確実に接触させることができるので、均一冷却効率が非常に良い。また、本発明のアキュムレート部によれば、プリフォームの収容効率が良く、小さなスペースに多数のプリフォームを収容することができる。本発明の均熱冷却装置をオンライン方式に適用することによって、生産性が大幅に向上し、また、各工程が分離している場合に必要なプリフォームをコンテナに集積するための装置、一時保管用ラック、ブロー成形機へのプリフォーム供給装置等の設備が不要となり、設備費や設置スペースの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリフォーム均熱装置が適用される容器ブロー成形ラインの一実施形態のブロック線図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプリフォーム均熱装置の正面概略図である。
【図３】その右側面概略図である。
【図４】その概略平面図である。
【図５】本実施形態に係るパレットを示し、（ａ）はプリフォームを装填した状態での平面図、（ｂ）はその正面断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｈ）はウォーキングビームコンベヤの搬送行程図である。
【図７】ウォーキングビームコンベヤ作動説明図である。
【図８】ウォーキングビームコンベヤで搬送中のプリフォームを冷却エアー吹出均圧チャンバーからの冷却エアーで冷却する状態を示す模式図である。
【図９】本実施形態におけるプリフォーム均熱装置におけるプリフォームの均熱冷却搬送状態示す模式図である。
【符号の説明】
１  プリフォーム成形機              ５  プリフォーム均熱装置
７  ブロー成形機                  １０  プリフォーム集積装置
２１  プリフォーム搬送コンベヤ
２２、７１、７６  バーチャック装置
２４  把持手段                      ２８  プリフォーム懸吊溝
３０1  実パレット                  ３０2  空パレット
３１  開口                         ３２  搬送手段係合部
３５  均熱冷却部                   ３６  ウォーキングビームコンベヤ
３７  冷却エアー吹出均圧チャバー   ３８  固定ビーム
３９  稼働ビーム                   ４１  スリットノズル
４５  第１エレベータコンベヤ       ４７  パレット受板
４８  空パレット搬送コンベヤ       ４９  第２エレベータコンベヤ
６０  アキュムレート部             ６１  ゴンドラ
６５  水平搬送部                   ６７  蛇行搬送部
７０  搬出コンベヤ                 ７３  アキュムレート部搬出コンベヤ
７４  定数割り出しコンベヤ         ７５  スターホイール
８０  送風機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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