(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネック部をそれぞれ有する複数のプリフォームを供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記複数のプリフォームを加熱する加熱ステーションと、
前記加熱ステーションで加熱された前記複数のプリフォームを転送する転送部と、
前記転送部から転送された前記複数のプリフォームをブロー成形して複数の容器を成形するブロー成形ステーションと、
を有し、
前記供給部、前記加熱ステーション、前記転送部及び前記ブロー成形ステーションが、前記プリフォームを搬送する第１の方向に沿って直線状に配設され、
前記供給部は、
前記複数のプリフォームを、前記ネック部が上向きとなる正立状態にて、前記第１の方向と直交する第２の方向にて所定ピッチで整列する整列機構と、
前記複数のプリフォームを前記正立状態から反転させて倒立状態で前記加熱ステーションへと受け渡す反転受渡し機構と、
を有し、
前記加熱ステーションは、
前記第１の方向に沿って並列に配設された複数の第１搬送路と、
前記供給部から受け渡された前記プリフォームを前記倒立状態で支持する複数の第１搬送部材と、
前記複数の第１搬送部材を前記複数の第１搬送路に沿って間欠搬送する第１搬送機構と、
前記複数の第１搬送路に配設された加熱ボックスと、
少なくとも前記加熱ボックス内で前記複数のプリフォームを自転させる自転機構と、
を有し、
前記転送部は、前記複数の第１搬送路によって並列搬送された前記複数のプリフォームを、前記倒立状態のまま前記加熱ステーションから前記ブロー成形ステーションに移動させて受け渡す移動機構を有し、
前記ブロー成形ステーションは、
２つの短辺及び２つの長辺を有する略矩形状に配置され、前記２つの長辺が前記加熱ステーションでの前記第１の方向と平行に設けられた第２搬送路と、
前記複数のプリフォームを倒立状態で支持して前記第２搬送路に沿って搬送される複数の第２搬送部材と、
前記複数の第２搬送部材を前記第２搬送路に沿って間欠搬送する第２搬送機構と、
前記第２搬送路の前記転送部側に配置された前記短辺の一方に設けられた受取部と、
前記第２搬送路の前記長辺の一方に設けられ前記受取部で受け取った複数のプリフォームを同時に延伸ブロー成形して複数の容器を成形するブロー成形部と、
前記受取部と対向する他の前記短辺に設けられ、前記ブロー成形部で成形された複数の容器を取り出す取出部と、
を有することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記整列機構は、
前記複数のプリフォームを前記正立状態で保持する複数の保持部材と、
前記複数の保持部材を前記第２の方向に移動して、前記複数のプリフォームのピッチを変換するピッチ変換機構と、
を有することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記供給部は、前記複数のプリフォームを１列で供給する供給路をさらに有し、
前記複数の保持部材は、前記ピッチ変換機構により前記第２の方向に移動されることで、前記供給部より１列で供給される前記複数のプリフォームを順次保持することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記反転受渡し機構は、
前記整列機構により所定ピッチに整列された前記複数のプリフォームの各ネット部を把持する複数の第１把持部材と、
前記複数の第１把持部材を開閉して前記複数のプリフォームの把持、解放を行わせる第１開閉機構と、
前記複数の第１把持部材を昇降させる第１昇降機構と、
前記複数の第１把持部材を反転させる反転機構と、
を有することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記転送部の前記移動機構は、
前記複数のプリフォームの各ネック部を把持する複数の第２把持部材と、
前記複数の第２把持部材を開閉して、前記複数のプリフォームの把持、解放を行わせる第２開閉機構と、
前記複数の第２把持部材を昇降させる第２昇降機構と、
を有することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記ブロー成形ステーションは、
機台と、
前記機台上に固定された固定ベースと、
前記機台に対して、前記第２搬送路の長辺方向に沿って移動可能にされた可動ベースと、
を有し、
前記第２搬送路の前記第２搬送機構は、
前記固定ベース及び前記可動ベースに取り付けられた複数のスプロケットと、
この複数のスプロケットに掛け渡されたチェーンと、
前記可動ベースを前記第２搬送路の短辺同士が離れる方向に付勢して、前記スプロケットを介して前記チェーンにテンションを付与するバイアス機構と、
を有し、
前記取出部は、前記ブロー成形部で成形された複数の容器を前記複数の第２搬送部材より取り出す取出装置を有し、前記取出装置が前記可動ベース上に設けられることを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項７】
ネック部をそれぞれ有する複数のプリフォームを、前記ネック部を下向きとする倒立状態にて支持する複数の第１搬送部材と、前記第１搬送部材を第１の方向に向けて並列搬送する２本の第１搬送路と、を有し、前記２本の第１搬送路によって並列搬送される前記複数のプリフォームを同時加熱する加熱ステーションと、
並列搬送された前記複数のプリフォームを、倒立状態のまま転送する転送部と、
前記加熱ステーションにて同時加熱され、かつ、前記搬送部により転送された前記複数のプリフォームを、倒立状態にて同時にブロー成形して複数の容器に成形するブロー成形ステーションと、
を有することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項８】
複数のプリフォームを第１の方向に搬送しながら加熱する加熱ステーションと、
前記加熱ステーションで加熱された前記複数のプリフォームを転送する転送部と、
前記転送部から転送された前記複数のプリフォームをブロー成形して容器を成形するブロー成形ステーションと、
を有し、
前記加熱ステーション、前記転送部及び前記ブロー成形ステーションが、前記第１の方向に沿って直線状に配設され、
前記加熱ステーションは、並列に配設された複数の第１搬送路を有し、前記複数の第１搬送路に沿って並列搬送される前記プリフォームを同時加熱し、
前記ブロー成形ステーションは、
２つの短辺及び２つの長辺を有する略矩形状に配置され、前記２つの長辺が前記第１の方向と平行に設けられた第２搬送路と、
前記複数のプリフォームを支持して前記第２搬送路に沿って搬送される複数の第２搬送部材と、
前記第２搬送路の前記転送部側に配置された前記短辺の一方に設けられた受取部と、
前記第２搬送路の前記長辺の一方に設けられ前記受取部で受け取った複数のプリフォームに対し同時に延伸ブロー成形を行って容器を成形するブロー成形部と、を有し、
前記転送部は、前記加熱ステーションの前記複数の第１搬送路の搬送方向終端部と、前記ブロー成形ステーションの受取部との間で、前記複数のプリフォームを転送することを特徴とする加熱ブロー成形装置。
【請求項９】
ネック部をそれぞれ有する複数のプリフォームを、前記ネック部が下向きとなる倒立状態で第１搬送部材に保持して、加熱ステーション内を並列な２本の第１搬送路に沿って第１の方向に向けて搬送し、かつ、並列搬送される前記複数のプリフォームを同時加熱する工程と、
並列搬送時に同時加熱された前記複数のプリフォームを、前記倒立状態のまま前記加熱ステーションよりブロー成形ステーションに転送する工程と、
前記ブロー成形ステーションにて、前記倒立状態で受け取った前記複数のプリフォームを、前記倒立状態のまま同時にブロー成形して複数の容器に成形する工程と、
を有することを特徴とする加熱ブロー成形方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記複数のプリフォームを前記加熱ステーションに供給する供給工程をさらに有し、
前記供給工程は、
前記複数のプリフォームを、前記ネック部が上向きとなる正立状態にて、前記第１の方向と直交する第２の方向にて所定ピッチで整列する整列工程と、
前記複数のプリフォームを前記正立状態から反転させて倒立状態で前記加熱ステーションへと受け渡す反転受渡し工程と、
を含むことを特徴とする加熱ブロー成形方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記供給工程では、前記複数のプリフォームを１列で供給する工程を有し、
前記整列工程は、複数の保持部材を前記第２の方向に移動することで、１列で供給される前記複数のプリフォームを前記複数の保持部材に順次保持させる工程と、
前記複数の保持部材を前記第２の方向に移動して、前記複数のプリフォームのピッチを変換する工程と、
を含むことを特徴とする加熱ブロー成形方法。
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、加熱ブロー成形装置および加熱ブロー成形方法に関し、特に、プリフォームを加熱した後ブロー成形して容器を成形する加熱ブロー成形装置および加熱ブロー成形方法に関する。
［背景技術］
容器を成形するための加熱ブロー成形装置として、例えば、米国特許明細書第４,１８５,８１２号、特公昭５３−４０６２４号公報及び特公昭５３−４０６２５号公報に示すようなものがある。
米国特許明細書第４,１８５,８１２号に示される加熱ブロー成形装置を、図１５に示すと、加熱ステーション１０に対してブロー成形ステーション１２を直交位置に配設してＬ字状に装置を構成している。そして、加熱ステーション１０で、４本の搬送路により４個のプリフォームを正立状態で搬送して加熱している。ブロー成形ステーションでは、４個のプリフォームが正立状態で１列に載置されるたパレット１４を、長手辺及び短手辺を有する矩形搬送路に沿って循環搬送している。矩形搬送路の長手辺は、加熱ステーション１０におけるプリフォームの搬送方向と直交する方向に伸びている。この矩形搬送路の長手辺の途中にて、４個のプリフォームより容器にブロー成形している。このパレット１４は、取出部１６まで移動させれて、容器が装置外部に取り出される。
特公昭５３−４０６２４号公報及び特公昭５３−４０６２５号公報に示されるものは、倒立状態で複数個同時に加熱したプリフォームを直列に搬送して、倒立状態のまま個々のプリフォームを複数のブロー成形型で搬送順にブロー成形して容器を成形するようにしている。
米国特許明細書第４,１８５,８１２号の加熱ブロー成形装置にあっては、加熱ステーション１０のプリフォームの搬送方向と、ブロー成形ステーション１２の矩形搬送路の長手辺とが直交するため、Ｌ字状に装置を構成することになる。その結果、加熱ステーション１０の幅内にブロー成形ステーション１２がおさまらず、異形の装置になり、特に複数の装置を配設するにはデードスペースが生じて設置のための面積が増加するという問題がある。
特に、飲料水などを充填する容器を成形する場合には、室内を清浄雰囲気に維持しておくことが望まれており、このような清浄雰囲気を広い面積で維持しようとすると、設備費や維持費が高くなってしまい、そのため、装置の設置面積を極力抑えて、省スペース化を図るという要請があり、この要請を満足させることができないものである。
また、この加熱ブロー成形装置では、加熱ステーション１０においてプリフォームを正立状態で加熱するようにしている。こうすると、プリフォームのネック部が上側に位置し、しかも加熱時の熱は上方に移動するため、プリフォームのネック部が必要以上に加熱されて、ネック部が変形してしまうおそれがあるという問題がある。しかも、この場合、プリフォームを搬送する搬送部材がプリフォームの上部を保持する状態となるため、搬送部材が加熱時の熱によって加熱されて悪影響を受け易いという問題もある。
さらに、ブロー成形ステーション１２においても、プリフォームを正立状態でブロー成形するため、ブロー成形時にプリフォームを延伸するための延伸ロッド等をプリフォームの上方に配設しなければならず、装置の全高が高くなってしまい、設置空間の確保とメンテナンスと点で問題がある。
特公昭５３−４０６２４号公報及び特公昭５３−４０６２５号公報にあっては、プリフォームを倒立状態で加熱し、ブロー成形するものである。ここで、同時に加熱した複数個のプリフォームは、複数のブロー成形型にて直列搬送順に個別にブロー成形される。このため、同時に加熱された個々のプリフォームは、加熱からブロー成形までの時間が異なることとなり、成形品質にむらが生じることとなるという問題がある。
［発明の開示］
本発明の目的は、装置の設置面積を極力抑えて省スペース化を図ることのできる加熱ブロー成形装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、加熱時にプリフォームのネック部が必要以上に加熱されたり、プリフォームの搬送部材が加熱時の熱によって悪影響を受けることがない加熱ブロー成形装置及び加熱ブロー成形方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、装置の全高を低くし、設置スペースを小さくし、かつ、メンテナンスを容易にした加熱ブロー成形装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、同時に加熱された複数個のプリフォームの加熱からブロー成形までの時間を等しくして成形品質にむらが生じないようにした加熱ブロー成形装置を提供することにある。
本発明の一態様によれば、加熱ブロー成形装置は、
ネック部をそれぞれ有する複数のプリフォームを供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記複数のプリフォームを加熱する加熱ステーションと、
前記加熱ステーションで加熱された前記複数のプリフォームを転送する転送部と、
前記転送部から転送された前記複数のプリフォームをブロー成形して複数の容器を成形するブロー成形ステーションと、
を有し、
前記供給部、前記加熱ステーション、前記転送部及び前記ブロー成形ステーションが、前記プリフォームを搬送する第１の方向に沿って直線状に配設され、
前記供給部は、
前記複数のプリフォームを、前記ネック部が上向きとなる正立状態にて、前記第１の方向と直交する第２の方向にて所定ピッチで整列する整列機構と、
前記複数のプリフォームと前記正立状態から転送させて倒立状態で前記加熱ステーションへと受け渡す反転受渡し機構と、
を有し、
前記加熱ステーションは、
前記第１の方向に沿って並列に配設された複数の第１搬送路と、
前記供給部から受け渡された前記プリフォームを前記倒立状態で支持する複数の第１搬送部材と、
前記複数の第１搬送部材を前記複数の第１搬送路に沿って間欠搬送する第１搬送機構と、
前記複数の第１搬送路に配設された加熱ボックスと、
少なくとも前記加熱ボックス内で前記複数のプリフォームを自転させる自転機構と、
を有し、
前記転送部は、前記複数の第１搬送路によって並列搬送された前記複数のプリフォームを、その上下関係を維持したまま前記加熱ステーション側からブロー成形ステーション側へと移動させて、前記倒立状態の前記複数のプリフォームを前記倒立状態のまま前記ブロー成形ステーションに受け渡す移動機構を有し、
前記ブロー成形ステーションは、
２つの短辺及び２つの長辺を有する略矩形状に配置され、前記２つの長辺が前記加熱ステーションでの前記第１の方向と平行に設けられた第２搬送路と、
前記複数のプリフォームを倒立状態で支持して前記第２搬送路に沿って搬送される複数の第２搬送部材と、
前記複数の第２搬送部材を前記第２搬送路に沿って間欠搬送する第２搬送機構と、
前記第２搬送路の前記転送部側に配置された前記短辺の一方に設けられた受取部と、
前記第２搬送路の前記長辺の一方に設けられ前記受取部で受け取った複数のプリフォームを同時に延伸ブロー成形して複数の容器を成形するブロー成形部と、
前記受取部と対向する他の前記短辺に設けられ、前記ブロー成形部で成形された複数の容器を取り出す取出部と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、供給部と、加熱ステーションと、転送部と、ブロー成形ステーションとをプリフォームの搬送方向に沿って直線状に配設している。しかも、ブロー成形ステーションに設けられた第２搬送路の長辺を、加熱ステーションでのプリフォーム搬送方向（第１の方向）と平行に設置している。この結果、装置がプリフォームの搬送方向と直交する方向に広がることがなく、最小限の面積で配置することができ、設置面積を小さくして省スペース化を図ることができ。特に飲料水等を充填する容器を成形する清浄雰囲気の室内面積を有効に活用することができる。
また、供給部では、整列機構により所定ピッチで整列し、この整列したプリフォームを反転受渡し機構により正立状態から反転させて倒立状態で加熱ステーションへと受け渡している。従って、供給部でのプリフォームの供給は、プリフォームのネック部を保持して懸架した正立状態にて容易に供給できる。また、所定ピッチでの整列後のプリフォームを、反転させて倒立状態としているので、その後段の加熱ステーションにてプリフォームを倒立搬送することが可能となる。
さらに、加熱ステーションでは、並列に配置された複数の第１の搬送路によって倒立状態で複数のプリフォームを間欠搬送しつつ、加熱ボックスで自転機構により自転させながら加熱している。プリフォームのネック部やプリフォームを倒立状態で支持する第１搬送部材を必要以上に加熱することなく、ネック部の変形や第１搬送部材の熱による悪影響を確実に防止できる。しかも、プリフォームを自転させることによりプリフォームを周方向で均一に加熱することができる。
転送部では、倒立状態のまま複数のプリフォームを加熱ステーションよりブロー成形ステーションに転送する。
また、ブロー成形ステーションでは、第２搬送路の短辺に設けられた受取部によりプリフォームを倒立状態で受け取り、長辺に設けられたブロー成形部で受取部で受け取った複数のプリフォームに対し同時に延伸ブロー成形を行い、他の短辺に設けられた取出部で容器を取り出すことができ。さらに、並列搬送中に同時加熱された複数のプリフォームに対し同時にブロー成形を行うことで、ブロー成形時の品質むらを防止できる。また、ブロー成形部を第２搬送路の長辺に配置することで、長辺間のスペースにブロー型締め機構を設置することができ、長辺間のスペースを有効利用することができる。
本発明では、前記整列機構は、
前記複数のプリフォームを前記正立状態で保持する複数の保持部材と、
前記複数の保持部材を前記第２の方向に移動して、前記複数のプリフォームのピッチを変換させるピッチ変換機構と、
を有することが好ましい。
また、前記供給部は、前記複数のプリフォームを１列で供給する供給路を有することができる。この場合、前記複数の保持部材は、前記ピッチ変換機構により前記第２の方向に移動されることで、前記供給部より１列で供給される前記複数のプリフォームを順次保持することができる。
本発明では、前記反転受渡し機構は、
前記整列機構により所定ピッチに整列された前記複数のプリフォームの各ネット部を把持する複数の第１把持部材と、
前記複数の第１把持部材を開閉して前記複数のプリフォームの把持、解放を行わせる第１開閉機構と、
前記複数の第１把持部材を昇降させる第１昇降機構と、
前記複数の第１把持部材を反転させる反転機構と、
を有することが好ましい。
こうすると、複数のプリフォームを、そのネック部を保持して上下を反転した後に、加熱ステーションに受け渡しすることができる。
本発明では、前記転送部の前記移動機構は、
前記複数のプリフォームの各ネック部を把持する複数の第２把持部材と、
前記複数の第２把持部材を開閉して、前記複数のプリフォームの把持、解放を行わせる第２開閉機構と、
前記複数の第２把持部材を昇降させる第２昇降機構と、
を有することが好ましい。
転送部の移動機構が、第２把持部材と、第２開閉機構と、第２昇降機構と、を有することにより、複数のプリフォームを、そのネック部を保持して倒立状態のまま確実にブロー成形ステーションに受け渡すことができる。
本発明では、前記ブロー成形ステーションは、
機台と、
前記機台上に固定された固定ベースと、
前記機台に対して、前記第２搬送路の長辺方向に沿って移動可能にされた可動ベースと、
を有し、
前記第２搬送路の前記第２搬送機構は、
前記固定ベース及び前記可動ベースに取り付けられた複数のスプロケットと、
この複数のスプロケットに掛け渡されたチェーンと、
前記可動ベースを前記第２搬送路の短辺同士が離れる方向に付勢して、前記スプロケットを介して前記チェーンにテンションを付与するテンション付与機構と、を有し、
前記取出部は、前記ブロー成形部で成形された複数の容器を前記複数の第２搬送部材より取り出す取出装置を有し、前記取出装置が前記可動ベース上に設けられることが好ましい。
こうすると、可動ベースを調整してチェーンのテンションを調整する場合、可動ベースの移動と共に取出装置が移動する。このため、テンション調整後の取出装置の第２搬送機構に対する位置合わせを行う必要がない。
本発明の他の態様によれば、加熱ブロー成形装置は、
ネック部をそれぞれ有する複数のプリフォームを、前記ネック部を下向きとする倒立状態にて支持する複数の第１搬送部材と、前記第１搬送部材を第１の方向に向けて並列搬送する２本の第１搬送路と、を有し、前記２本の第１搬送路によって並列搬送される前記複数のプリフォームを同時加熱する加熱ステーションと、並列搬送された前記複数のプリフォームを、倒立状態のまま転送する転送部と、
前記加熱ステーションにて同時加熱され、かつ、前記転送部により転送され転送された前記複数のプリフォームを、倒立状態にて同時にブロー成形して複数の容器に成形するブロー成形ステーションと、
を有することを特徴とする。
また、本発明に係るブロー成形方法は、
ネック部をそれぞれ有する複数のプリフォームを、前記ネック部が下向きとなる倒立状態で第１搬送部材に保持して、加熱ステーション内を並列な２本の第１搬送路に沿って第１の方向に向けて搬送し、かつ、並列搬送される前記複数のプリフォームを同時加熱する工程と、
並列搬送時に同時加熱された前記複数のプリフォームを、前記倒立状態のまま前記加熱ステーションよりブロー成形ステーションに転送する工程と、
前記ブロー成形ステーションにて、前記倒立状態で受け取った前記複数のプリフォームを、前記倒立状態のまま同時にブロー成形して複数の容器に成形する工程と、
を有することを特徴とする。
これらの態様によれば、複数のプリフォームを倒立状態のままで、加熱ステーションにて加熱し、転送部にて転送し、かつブロー成形ステーションにてブロー成形している。このため、加熱ステーションでプリフォームのネック部や搬送部材に加熱によって影響を与えるのを防止することができる。しかも、ブロー成形ステーションでは、延伸ロッド等の機構をプリフォームの上方に設ける必要がないため、装置の全高を低く抑えることができる。さらに、加熱ステーションにて並列搬送中に同時加熱された複数のプリフォームを、ブロー成形ステーションにて同時にブロー成形することで、複数のプリフォームに対し品質むらを生じさせることなくブロー成形することができる。
ここで、前記加熱ステーションの前記複数の第１搬送路の上流位置に、前記複数のプリフォームを供給する供給部を設けることができる。この供給部は、前述した本発明の一態様と同じ構成とすることができる。
さらに、本発明の他の態様に係る加熱ブロー成形装置においても、加熱ステーション、転送部及びブロー成形ステーションは、本発明の一態様に係る加熱ブロー成形装置の対応する構成と同様に構成することができる。
本発明のさらに他の態様によれば、加熱ブロー成形装置は、
複数のプリフォームを第１の方向に搬送しながら加熱する加熱ステーションと、
前記加熱ステーションで加熱された前記複数のプリフォームを転送する転送部と、
前記転送部から転送された前記複数のプリフォームをブロー成形して容器を成形するブロー成形ステーションと、
を有し、
前記加熱ステーション、前記転送部及び前記ブロー成形ステーションが、前記第１の方向に沿って直線状に配設され、
前記加熱ステーションは、並列に配設された複数の第１搬送路を有し、前記複数の第１搬送路に沿って並列搬送される前記プリフォームを同時加熱し、
前記ブロー成形ステーションは、
２つの短辺及び２つの長辺を有する略矩形状に配置され、前記２つの長辺が前記第１方向と平行に設けられた第２搬送路と、
前記複数のプリフォームを支持して前記第２搬送路に沿って搬送される複数の第２搬送部材と、
前記第２搬送路の前記転送部側に配置された前記短辺の一方に設けられた受取部と、
前記第２搬送路の前記長辺の一方に設けられ前記受取部で受け取った複数のプリフォームに対し同時に延伸ブロー成形を行って容器を成形するブロー成形部と、を有し、
前記転送部は、前記加熱ステーションの前記複数の第１搬送路の搬送方向終端部と、前記ブロー成形ステーションの受取部との間で、前記複数のプリフォームを転送することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施の形態にかかる加熱ブロー成形装置の平面図である。
図２は、図１の供給部における整列機構の平面図である。
図３は、図１の供給部における反転受渡し機構の平面図である。
図４は、図３の矢視ＩＶ方向からみた正面図である。
図５は、図１の加熱ステーションおよび転送部の拡大平面図である。
図６は、図１および図５の加熱ステーションにおけるプリフォームの自転機構を示す平面図である。
図７は、図５の一部を破断して示す側面図である。
図８は、図１および図５の加熱ステーションにおけるヒータボックスの状態を示す断面図である。
図９は、図７の転送部の転送機構を示す正面からみた断面図である。
図１０は、転送機構によるプリフォームの転送状態を示す側面図である。
図１１は、図１のブロー成形ステーションにおける取出部の状態を示す側面図である。
図１２は、本発明の他の実施の形態にかかる加熱ステーションからブロー成形ステーションへの転送部の状態を示す平面図である。
図１３は、図１２の把持部材の状態を示す部分正面図である。
図１４は、図１２の側面図である。
図１５は、従来の加熱ブロー成形装置を示す平面図である。
［発明を実施するための最良の形態］
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図１１は、本発明の一実施の形態に係る加熱ブロー成形装置を示す図である。
図１は、加熱ブロー成形装置１００の全体構成を示す平面図である。
この加熱ブロー成形装置１００は、供給部１１０と、加熱ステーション１１２と、転送部１１４と、ブロー成形ステーション１１６とが、プリフォーム１１８の搬送方向Ａ（第１の方向）に沿って直線状に配設されている。
供給部１１０は、ネック部１２０（図７及び図８参照）を有するプリフォーム１１８を加熱ステーション１１２に供給するもので、供給レール１２２と、整列機構１２４と、反転受渡し機構１２６とを備える。
供給レール１２２は、図２に示すように、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って配設され、かつ整列機構１２４側に向けて下降傾斜するように配設されており、プリフォーム１１８のネック部１２０の下部を支持して正立状態でプリフォーム１１８を自重により連続搬送しうるようになっている。また、供給レール１２２の整列機構１２４側の端部には、開閉シリンダ１２８によって開閉可能にされた供給ストッパ１３０が配設されている。
整列機構１２４は、図２に示すように、供給レール１２２によって連続供給されたプリフォーム１１８を４個ずつ受け取ってプリフォーム１１８の搬送方向Ａと直交する方向（第２の方向）に所定ピッチで整列するもので、プリフォーム１１８を２個ずつ正立状態で保持する一対の保持部材１３２ａ、１３２ｂと、これら一対の保持部材１３２ａ、１３２ｂを供給レール１２２位置まで移動して、プリフォーム１１８を２個ずつ受け取らせ、所定の受渡し位置で位置決めするピッチ変換機構１３４とを備える。
各保持部材１３２ａ、１３２ｂは、プリフォーム１１８のネック部の下部を受け入れるための２つの切欠き部１３６、１３６を所定ピッチで有し、供給リニアガイド１３８に沿ってプリフォーム１１８の搬送方向Ａと直交する方向にスライド可能にされている。また、各保持部材１３２ａ、１３２ｂの切欠き部１３６と対向する位置には、プリフォーム１１８の落下防止用のガイド１４０が配設されている。この落下防止用のガイド１４０は、駆動シリンダ１４２により、保持部材１３２ａ、１３２ｂに対し、進退動可能にされ、保持部材１３２ａ、１３２ｂの切欠き部１３６にプリフォーム１１８が挿入された状態で、ガイド１４０が保持部材１３２ａ、１３２ｂ側に進出した状態となっておりプリフォーム１１８の落下を防止すると共に、保持部材１３２ａ、１３２ｂからプリフォーム１１８を取出す際に後退して取出しの邪魔にならないようにしている。
ピッチ変換機構１３４は、一方の保持部材１３２ａに接続されたロッドレスシリンダ１４４と、保持部材１３２ｂに対し保持部材１３２ａをスライド可能に連結するストッパロッド１４６と、保持部材１３２ｂを所定位置で停止させるストッパ１４８とを備える。
そして、図２の状態から、ロッドレスシリンダ１４４により保持部材１３２ａを供給リニアガイド１３８に沿って図中左方に移動させると、保持部材１３２ａが保持部材１３２ｂに当接して、保持部材１３２ａと共に保持部材１３２ｂが左方に移動し、供給レール１２２位置を通過して供給リニアガイド１３８の左側の位置で停止し、待機する状態となる。この待機位置に移動する際に、供給レール１２２の供給ストッパ１３０が開いて、保持部材１３２ｂ及び１３２ａの切欠き部１３６にそれぞれプリフォーム１１８が挿入されることとなる。また、待機位置では、供給ストッパ１４８の開閉シリンダ１２８の図示せぬ載置台がプリフォーム１１８が保持部材１３２ａ、１３２ｂから落下するのを防止するガイドとなるようにしている。この状態からロッドレスシリンダ１４４を図中右方に移動させると、保持部材１３２ａと共に保持部材１３２ｂがストッパロッド１４６に引っ張られて移動し、保持部材１３２ａは、ストッパ１４８位置を通過し、保持部材１３２ｂは、ストッパ１４８に当接して停止し、保持部材１３２ａ及び１３２ｂは、ストッパロッド１４６によって、図２に示すような所定の間隔を持った位置で停止されることとなる。
反転受渡し機構１２６は、図３および図４に示すように、保持部材１３２ａ、１３２ｂに保持されて整列された４個のプリフォーム１１８を正立状態から反転させて倒立状態で加熱ステーション１１２へと受け渡すもので、４個の第１把持部材１５０と、第１開閉機構１５２と、第１昇降機構１５４と、第１反転機構１５６とを備える。
第１把持部材１５０は、保持部材１３２ａ、１３２ｂに保持され、受渡し位置にあるプリフォーム１１８のネック部１２０を把持するためのもので、それぞれ受渡し位置にあるプリフォーム１１８と対応した位置に配設されている。また、各第１把持部材１５０は、一対の把持アーム１５８ａ、１５８ｂから構成されている。
第１開閉機構１５２は、各第１把持部材１５０の把持アーム１５８ａ、１５８ｂを開閉してプリフォーム１１８の把持、解放を行わせるもので、平行に配設した一対のスライドロッド１６０ａ、１６０ｂと、把持部材開閉シリンダ１６２とを備える。
一方のスライドロッド１６０ａは、一方の把持アーム１５８ａを取付け固定し、他方の把持アーム１５８ｂをスライド可能に貫通した状態となっている。他方のスライドロッド１６０ｂは、一方の把持アーム１５８ａをスライド可能に貫通し、他方の把持アーム１５８ｂを取付け固定した状態となっている。また、一対のスライドロッド１６０ａ、１６０ｂは、その中央付近対向位置にラック部１６４がそれぞれ形成され、このラック部１６４間にピニオン１６６を噛合された状態となっている。
把持部材開閉シリンダ１６２は、一方のスライドロッド１６０ａに接続され、この一方のスライドロッド１６０ａをスライドさせ、他方のスライドロッド１６０ｂをピニオン１６６を介し反対方向にスライドさせることで、第１把持部材１５０の把持アーム１５８ａ、１５８ｂを開閉させるようになっている。
第１昇降機構１５４は、第１把持部材１５０を昇降させてプリフォーム１１８の取出し、受渡しを行わせるもので、第１把持部材１５０、第１開閉機構１５２、第１反転機構１５６を取り付けた支持フレーム１６８を昇降可能に支持する支持ブラケット１７０と、この支持ブラケット１７０に沿って支持フレーム１６８を昇降させる昇降シリンダ１７２とを備える。
第１反転機構１５６は、第１把持部材１５０を反転させるもので、支持フレーム１６８に取り付けられた反転アクチュエータ１７４を備える。この反転アクチュエータ１７４によって、支持フレーム１６８に対し第１開閉機構１５２を１８０度回転させて、第１把持部材１５０を反転させるようになっている。
そして、第１昇降機構１５４により第１把持部材１５０が上昇位置にあり、かつ、第１反転機構１５６により第１把持部材１５０が整列機構１２４側に位置する状態で、第１開閉機構１５２により第１把持部材１５０を開き、第１昇降機構１５４により第１把持部材１５０を下降させた状態で、第１開閉機構１５２により第１把持部材１５０を閉じることにより、保持部材１３２ａ、１３２ｂに保持されたプリフォーム１１８のネック部１２０を把持する。また、この状態から第１昇降機構１５４により第１把持部材１５０を上昇させることで、保持部材１３２ａ、１３２ｂからのプリフォーム１１８の取出しが行われる。さらに、この状態で第１反転機構１５６により第１把持部材１５０を反転させることで、プリフォーム１１８を倒立状態とし、その位置で昇降機構１５４により第１把持部材１５０を下降させ、第１開閉機構１５２により第１把持部材１５０を開くことで、加熱ステーション１１２へのプリフォーム１１８の受渡しが行われることとなる。
加熱ステーション１１２は、図１および図５〜図８に示すように、供給部１１０から供給されたプリフォーム１１８を加熱するもので、２本並列に配設された第１搬送路２００と加熱ボックス２０２と、自転機構２０４とを備える。
各第１搬送路２００は、供給部１１０から受け渡されたプリフォーム１１８を倒立状態で支持する複数の第１搬送部材２０６と、この複数の第１搬送部材２０６をプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って間欠搬送する第１搬送機構２０８とを備える。
第１搬送部材２０６は、各第１搬送路２００のプリフォーム１１８の搬送方向Ａと直交する方向に２個ずつ設けられ、この２個１組の第１搬送部材２０６がプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って所定間隔で複数配置されている。
各第１搬送部材２０６は、ブラケット２１２に対し回転可能に取り付けられ、ブラケット２１２の上面からプリフォーム支持部２１４を突出させ、このプリフォーム支持部２１４にプリフォーム１１８のネック部１２０を挿入して、プリフォーム１１８を倒立状態で支持し得るようになっている。また、各第１搬送部材２０６の下端には、自転用スプロケット２１６が取り付けられている。
各第１搬送機構２０８は、第１搬送チェーン２１８と、第１搬送アクチュエータ２２０とを備える。
各第１搬送チェーン２１８は、２個の第１搬送部材２０６間で、プリフォーム１１８の搬送方向に沿って配設され、供給部１１０側で従動スプロケット２２２に支持され、転送部１１４側で第１搬送アクチュエータ２２０に連結された図示せぬ駆動スプロケットに支持された状態となっている。そして、この第１搬送チェーン２１８に、第１搬送部材２０６に取り付けたブラケット２１２の中間部が連結固定されている。また、第１搬送チェーン２１８は、第１搬送路２００に沿って配設された第１搬送レール２２４に案内されるようになっている。
第１搬送アクチュエータ２２０は、図示せぬ駆動スプロケットを介し第１搬送チェーンを間欠駆動するもので、カム２２６と、ストッパ装置２２８とを備える。
カム２２６は、外周に９０度毎に設けられた間欠停止用の切欠き部２３０が形成されている。
ストッパ装置２２８は、カム２２６の切欠き部２３０に係入されるカムフォロア２３２と、このカムフォロア２３２を駆動させるためのエアシリンダ２３４とを有する。このエアシリンダ２３４の駆動により、カムフォロア２３２をカム２２６の切欠き部２３０に係入させ、９０度毎に第１搬送アクチュエータ２２０を間欠停止するようになっている。
加熱ボックス２０２は、各第１搬送路２００の途中で、第１搬送路２００を挟んで両側に配置された２個１組のものとされ、この２個１組の加熱ボックス２０２がプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って上流及び下流に２組設けられている。
また、上流及び下流の加熱ボックス２０２の間には、プリフォーム１１８の１個分の間隔が設けられ、この位置でプリフォーム１１８を間欠停止させることにより、上流側の加熱ボックス２０２によって加熱されたプリフォーム１１８の内外面の温度差を緩和して下流側の加熱ボックス２０２へと供給し得るようにしている。なお、上流及び下流の加熱ボックス２０２間の間隔は、プリフォーム１１８の１個分の間隔に限らず、プリフォーム１１８の肉厚によって変更することも可能である。
さらに、２個１組の加熱ボックス２０２の間には、２個のプリフォーム１１８を遮る状態でプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って反射板２３６が設けられている。
各加熱ボックス２０２は、内部にプリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿う加熱ヒータ２３８がプリフォーム１１８の軸方向に複数段設けられている。これら各加熱ヒータ２３８は、図８の左から２番目の加熱ボックス２０２において示すように、プリフォーム１１８に対して前後移動可能に支持され、プリフォーム１１８の軸方向の温度分布を調整可能にされている。
また、各加熱ボックス２０２は、加熱ヒータ２３８の裏側に反射板２４０が設けられ、上端部には端子台２４２が設けられた状態となっている。各加熱ボックス２０２の下部は、加熱ボックス２０２内と連通する中空の支持足２４４によってベッド２４６上に支持され、この支持足２４４がベッド２４６内に取り付けられたブロア２４８と接続されている。
そして、ブロア２４８から支持足２４４内を通して加熱ボックス２０２内の反射板２４０の裏側へと冷却風を供給し、この冷却風を加熱ボックス２０２の上方へと逃がすようにしている。これによって反射板２４０の過加熱を防止し、反射板２４０の寿命を長くすることができ、また、上方に抜ける冷却風によって端子台２４２も冷却され、さらに、ブロア２４８から送られた冷却風はプリフォーム１１８の搬送方向Ａに伸びる加熱ヒータ２３８の両端支持部分にも接触して、最も熱によって損傷しやすい両端の支持部分を冷却することでヒータの寿命を延ばすことができるようにしている。
自転機構２０４は、図６に示すように、第１自転用チェーン２５０と、第２自転用チェーン２５２とを備える。
第１自転用チェーン２５０は、２つの第１搬送路２００間にあって、それぞれの第１搬送路２００の内側を搬送される第１搬送部材２０６の自転用スプロケット２１６に近接して配設された４つの歯のない従動スプロケット２５４と、これら従動スプロケット２５４間にあって、図８に示す自転用モータ２５６に接続された駆動スプロケット２５８とに掛け回され、各第１搬送路２００の内側３個の第１搬送部材２０６の自転用スプロケット２１６と噛み合う状態となっている。なお、この第１自転用チェーン２５０には、テンション付与用のスプロケット２６０が噛み合わされている。
第２自転用チェーン２５２は、それぞれ各第１搬送路２００の２列で搬送される第１搬送部材２０６間で、第１搬送路２００の略全長にわたって歯のないスプロケット２６２に掛け渡し支持された状態となっており、この第２自転用チェーン２５２が、各第１搬送路２００の２列で搬送される第１搬送部材２０６の自転用スプロケット２１６と噛み合っている。
従って、自転用モータ２５６により駆動スプロケット２５８を回転させて第１自転用チェーン２５０を回転させると、この第１自転用チェーン２５０と噛み合う各第１搬送路２００のそれぞれ３個の第１搬送部材２０６の自転用スプロケット２１６が回転する。このそれぞれ３個の自転用スプロケット２１６によって第２自転用チェーン２５２が回転する。そして、この第２自転用チェーン２５２と噛み合う他の自転用スプロケット２１６が回転してプリフォーム１１８を自転させることとなる。
そして、このように自転させながらプリフォーム１１８を加熱することにより、プリフォーム１１８を周方向で均一に加熱することができる。
転送部１１４は、図５、図９および図１０に示すように、加熱ステーション１１２で加熱された４個のプリフォーム１１８を転送するもので、倒立状態のプリフォーム１１８で倒立状態のままブロー成形ステーション１１６に受け渡す一対の転送機構３００と、加熱ステーション１１２におけるプリフォーム１１８のピッチをブロー成形ステーション１１６におけるブロー成形時のピッチに変換する一対のピッチ換え機構３０２とを備える。
一対の転送機構３００は、それぞれ一対の転送機構台座３０４上に取付けられ、一対のピッチ換え機構３０２は、一対の転送機構台座３０４をそれぞれ移動可能にしている。
各転送機構３００は、第２把持部材３０６と、第２開閉機構３０８と、移動機構３１０と、第２昇降機構３１２とを備える。
各転送機構３００における第２把持部材３０６は、プリフォーム１１８のネック部１２０を把持可能に対向配置された一対一組のもので、この第２把持部材３０６が各第１搬送路２００によって２個ずつ搬送されるプリフォーム１１８の位置に対応して二組配設されている。
第２開閉機構３０８は、第２把持部材３０６を取付けた一対の転送アーム３１４ａ、３１４ｂが第２把持部材３０６と対応して二組設けられている。一対の転送アーム３１４ａ、３１４ｂは、それぞれ図９及び図１０中における上下一対のアーム部材３１６ａ、３１６ｂによって構成されている。
各転送アーム３１４ａ、３１４ｂのアーム部材３１６ａ、３１６ｂが、軸方向にスライド可能に配設された一対の平行な回転軸３１８ａ、３１８ｂに支持されている。
これらアーム部材３１６ａ、３１６ｂの回転軸３１８ａ、３１８ｂの取付部に形成された取付孔内には、図９に示すように、ピン３２０が突出して設けられている。なお、図９は、図中左半分が上側のアーム部材３１６ａを示しており、右半分が下側のアーム部材３１６ｂを示している。一対の転送アーム３１４ａ、３１４ｂのそれぞれのアーム部材３１６ａを取付ける回転軸３１８ａには、転送アーム３１４ａ側のアーム部材３１６ａのピン３２０と対応する位置に軸方向のスライド溝３２４が形成され、転送アーム３１４ｂのアーム部材３１６ａと対応する位置にピン３２０と係合する孔３２２が形成されている。
また、転送アーム３１４ａ、３１４ｂのアーム部材３１６ｂに取付ける回転軸３１８ｂには、（図５の図中上側部分に上方のアーム部材３１６ａを一部切り欠いて示す）転送アーム３１４ａのアーム部材３１６ｂのピン３２０対応位置にピン３２０と係合する孔３２２を形成し、転送アーム３１４ｂのアーム部材３１６ｂのピン３２０対応位置に軸方向のスライド溝３２４が形成されている。さらに、回転軸３１８ａ、３１８ｂ対応位置には、円周上にラック部３２６が形成され、このラック部材３２６間にピニオン３２８が配設されている。
また、一方の回転軸３１８ｂには、開閉シリンダ３３０が接続され、この開閉シリンダ３３０を駆動して、回転軸３１８ａ、３１８ｂを互いに反対方向にスライドさせ、転送アーム３１４ａのアーム部材３１６ａに設けられたピン３２０を回転軸３１８ａのスライド溝３２４内でスライドさせ、さらに、転送アーム３１４ｂのアーム部材３１６ｂに設けられたピン３２０を回転軸３１８ｂのスライド溝３２４内でスライドさせることにより、転送アーム３１４ａ、３１４ｂを互いに離反、近接させて第２把持部材３０６を開閉し得るようにしている。
移動機構３１０は、一方の回転軸３１８ａに連結された転送アクチュエータ３３２と、回転軸３１８ａ、３１８ｂの対応位置外周面にそれぞれ形成された歯部３３４と、これら歯部材３３４と連結するスプロケット３３６とを備える。
そして、転送アクチュエータ３３２により回転軸３１８ａを回転させると、歯部３３４及びスプロケット３３６を介して回転軸３１８ｂが回転軸３１８ａと共に回転し、これら回転軸３１８ａ、３１８ｂに取付けられた転送アーム３１４ａ、３１４ｂが加熱ステーション１１２とブロー成形ステーション１１６との間を回転移動することとなる。
この場合、転送アーム３１４ａ、３１４ｂのそれぞれのアーム部材３１６ａ、３１６ｂは、平行リンクと同様の動作をして、第２把持部材３０６の上下をそのままに移動させることとなる。
従って、倒立状態で第１搬送路２００によって搬送されたプリフォーム１１８は、転送アーム３１４ａ、３１４ｂによって倒立状態のままブロー成形ステーション１１６へ転送されることとなる。
第２昇降機構３１２は、第２把持部材３０６、第２開閉機構３０８、移動機構３１０を支持する昇降台３３８と、この昇降台３３８から下方に延出されて転送機構台座３０４を貫通する昇降ガイドロッド３４０と、転送機構台座３０４上に取付けられて、昇降台３３８を昇降させる昇降シリンダ３４２とを備える。
そして、昇降シリンダ３４２によってプリフォーム１１８のネック部材１２０を第１搬送部材２０６等に抜き差しする距離Ｘ分、第２把持部材３０６を昇降可能にしている。
ピッチ換え機構３０２は、転送機構台座３０４同士を近接、離反する方向にスライド可能に支持するガイドロッド３４４と、転送機構台座３０４をスライド移動させるピッチ換えシリンダ３４６とを備える。
そして、転送機構３００同士が離れた状態で加熱ステーション１１２の第１搬送路２００からプリフォーム１１８を受け取った後、ピッチ換えシリンダ３４６により転送機構３００同士を近接させて、加熱ステーション１１２から受け取ったプリフォームのピッチをブロー成形ステーション１１６におけるブロー成形ピッチにピッチ換えしてブロー成形ステーション１１６へと受け渡すようになっている。なお、転送機構台座３０４を移動させる際に、その停止位置をショックアブソーバ３４８にて規制するようにしている。
転送機構３００及びピッチ換え機構３０２を前述のような構成とすることにより、プリフォーム１１８の加熱ステーション１１２からブロー成形ステーション１１６への転送に際しては、第２把持部材３０６が加熱ステーション１１２の第１搬送路２００のそれぞれの第１搬送部材２０６対応位置で開状態で待機しており、第１搬送部材２０６が取出位置に到着停止すると、第２開閉機構３０８により第２把持部材３０６が閉状態になりプリフォーム１１８のネック部１２０を把持する。
この状態で、第２昇降機構３１２によって第２把持部材３０６が距離Ｘ分上昇し、第１搬送部材２０６からプリフォーム１１８のネック部材１２０を抜き取る。
さらにこの状態から、移動機構３１０の駆動により転送アーム３１４ａ、３１４ｂを加熱ステーション１１２側からブロー成形ステーション１１６側へと第２把持部材３０６の上下をそのままに移動させ、プリフォーム１１８を倒立状態のまま転送する。
この場合、ピッチ換え機構３０２のピッチ換えシリンダ３４６の駆動により、転送機構３００同士を近接する方向に移動させ、ブロー成形ステーション１１６によるブロー成形ピッチにピッチ換えを行う。
そして、第２昇降機構３１２により第２把持部材３０６を下降させ、第２開閉機構３０８により第２把持部材３０６を開くことでブロー成形ステーション１１６へのプリフォーム１１８の受け渡しが行われることとなる。
ブロー成形ステーション１１６は、図１および図１１に示すように、第２搬送路４００と、受取部４０２と、ブロー成形部４０４と、取出部４０６とを備える。
第２搬送路４００は、短辺及び長辺を有するほぼ矩形状で、その短辺の一辺を転送部１１４と対向させて配置されたもので、第２搬送部材４０８と、第２搬送機構４１０とを備える。
第２搬送部材４０８は、プリフォーム１１８を倒立状態で支持搬送するもので、プリフォーム支持部４１２を上方に突出させた状態でブラケット４１４に１個ずつ支持されるようになっている。
第２搬送機構４１０は、複数の第２搬送部材４０８を間欠循環搬送するもので、第２搬送路４００の搬送経路角部に配置した４つのスプロケット４１６に第２搬送チェーン４１８が掛け渡されて矩形状に配設された状態となっている。また、この第２搬送チェーン４１８は、第２搬送路４００の搬送経路に沿って配設された第２搬送レール４２０に案内されるようになっている。さらに、この第２搬送チェーン４１８には、第２搬送部材４０８がブラケット４１４を介して４個毎ブロー成形ピッチで連結されている。
また、４つのスプロケット４１６のうちの何れかに、図示せぬ間欠搬送モータが接続され、この間欠搬送モータによって４個の第２搬送部材４０８毎、間欠搬送されるようになっている。
受取部４０２は、第２搬送路４００の転送部１１４側に配置された短辺に設けられ、転送部１１４から４個のプリフォーム１１８を受け取るもので、転送部１１４における第２把持部材３０６対応位置に、４個の第２搬送部材４０８を間欠停止させるようになっている。
ブロー成形部４０４は、第２搬送路４００の搬送方向下流側の長辺に設けられ、受取部で受け取ったプリフォーム１１８に対し延伸ブロー成形を行って容器を成形するもので、受取部４０２で受け取った４個のプリフォーム１１８に対し同時に延伸ブロー成形を行う延伸ブロー成形装置４２２が設置されている。この延伸ブロー成形装置４２２は、ブロー成形部４０４における第２搬送路４００の搬送方向と交差する方向に型開閉を行うもので、型締め機構４２４を長辺間のスペース内に配置するようにしている。
また、受取部４０２とブロー成形部４０４の延伸ブロー成形装置４２２との間には、ブロー成形１回分のプリフォーム１１８の待機部４２６が設けられ、この待機部４２６で待機中に、加熱ステーション１１２で加熱したプリフォーム１１８の温度緩和を行うと共に、この待機部４２６に偏平容器用の温調部を設けることができるようにしている。
この待機部４２６のプリフォーム１１８が、第２搬送路４００のコーナ部で停止することのないよう、受取部４０２の第２搬送部材４０８の停止位置を取出部の中心位置より若干ずらした位置に設定するようにしている。
取出部４０６は、受取部４０２と対向する他の短辺に設けられ、ブロー成形部４０４の延伸ブロー成形装置４２２で成形された容器４２８を取り出すもので、この取出部４０６位置に搬送された４個の容器４２８を取り出すための取出装置４３０が取出位置の第２搬送路４００と対向して配置されている。
この取出装置４３０は、図１１に示すように、供給部１１０における反転受渡し機構１２６とほぼ同様の機構で、容器４２８のネック部１２０と対向する位置に配設された４個の第３把持部材４３２と、この第３把持部材４３２を開閉する開閉シリンダ４３４を有する第３開閉機構４３６と、第３把持部材４３２を反転させる反転アクチュエータ４３８を有する第２反転機構４４０と、第３開閉機構４３６及び第２反転機構４４０と共に第３把持部材４３２を昇降させる昇降シリンダ４４２を有する第３昇降機構４４４と、進退シリンダ４４６を有する進退機構４４８とを備える。
そして、進退シリンダ４４６により取出部４０６の第２搬送路４００から後退した状態で、かつ、第３把持部材４３２を第２搬送路４００に向けて開いた状態で待機する。第２搬送路４００によって容器４２８が搬送停止させると、進退シリンダ４４６によって第３把持部材４３２が前進し開閉シリンダ４３４により閉じ、容器４２８のネック部１２０が把持される。この状態で昇降シリンダ４４２により第３把持部材４３２が上昇し、第２搬送部材４０８から容器４２８のネック部１２０が外れる。次いで、進退シリンダ４４６により第３把持部材４３２を後退させ、昇降シリンダ４４２を下げ、反転アクチュエータ４３８により第３把持部材４３２を反転させ、その位置で開閉シリンダ４３４により第３把持部材４３２を開けば容器４２８のネック部１２０が開放されて落下し、取り出されることとなる。
また、このブロー成形ステーション１１６では、図１に示すように、機台４５０上に複数のベースが設けられており、これらのベースの内、取出部１０６側に位置するベースを、固定側のベースに対し第２搬送路４００の長辺方向に沿って移動可能にされた可動ベース４５２として形成し、この可動ベース４５２に第２搬送機構４１０の２つのスプロケット４１６が取付けられている。
また、この可動ベース４５２には、可動ベース４５２を第２搬送路４００の短辺同士が離れる方向に付勢して第２搬送チェーン４１８にテンションを付与するテンション付与バイアス機構４５４が設けられている。
そして、取出装置４３０がこの可動ベース４５２上に設けられ、可動ベース４５２と一体化することにより、テンション調整後の取出装置４３０の位置合わせを行う必要がない状態となっている。
次に、前述の加熱ブロー成形装置１００を用いた加熱ブロー成形方法について説明する。
まず、プリフォームの供給工程では、図１〜図４に示すように、プリフォーム１１８が、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って配設された供給レール１２２に搬入されると、供給レール１２２がプリフォーム１１８のネック部１２０の下部を支持して成立状態でプリフォーム１１８を自重により整列機構１２４側へ搬送し、供給ストッパ１３０によって停止される。
次に、整列機構１２４では、ロッドレスシリンダ１４４により、保持部材１３２ａを供給リニアガイド１３８に沿って図２中左方に移動させる。すると、保持部材１３２ａが保持部材１３２ｂに当接して、保持部材１３２ａと共に保持部材１３２ｂが左方に移動し、供給レール１２２位置を通過して供給リニアガイド１３８の左側の位置で停止し、待機する状態となる。この待機位置に移動する際に、供給レール１２２の供給ストッパ１３０が開いて、保持部材１３２ｂ及び１３２ａの切り欠き部１３６にそれぞれプリフォーム１１８が挿入されることとなる。この状態からロッドレスシリンダ１４４を図２中右方に移動させると、保持部材１３２ａと共にストッパロッド１４６に引張られて保持部材１３２ｂが移動し、保持部材１３２ａは、ストッパ１４８位置を通過し、保持部材１３２ｂは、ストッパ１４８に当接して停止し、保持部材１３２ａ及び１３２ｂは、ストッパロッド１４６によって図２に示すような所定の間隔をもった位置で停止され、４個のプリフォームが成立状態で整列されることとなる。
そして、反転受渡し機構１２６では、第１把持部材１５０が整列機構１２４側で上昇して開いた状態で待機している。整列機構１２４の保持部材１３２ａ、１３２ｂが４個のプリフォーム１１８を整列した状態で、第１昇降機構１５４により第１把持部材１５０を下降させる。次いで、第１開閉機構１５２により第１把持部材１５０を閉じることで、保持部材１３２ａ、１３２ｂに保持された正立状態のプリフォーム１１８のネック部１２０を把持する。この状態から、第１昇降機構１５４により、第１把持部材１５０を上昇させることで、保持部材１３２ａ、１３２ｂからプリフォーム１１８が取り出される。そして、第１反転機構１５６により第１把持部材１５０を反転させることで成立状態のプリフォーム１１８を倒立状態とする。次いで、第１昇降機構１５４により第１把持部材１５０を下降させ、第１開閉機構１５２により第１把持部材１５０を開くことで加熱ステーション１１２へのプリフォーム１１８の反転受渡しが行われることとなる。
加熱工程では、図５〜図８に示すように、加熱ステーション１１２に、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って並列に設けられた２本の第１搬送路２００のそれぞれの横並び２個の第１搬送部材２０６に対し、反転受渡し機構１２６からプリフォーム１１８が受け渡される。この第１搬送部材２０６に受け渡されたプリフォーム１１８が、第１搬送部材２０６を搬送する第１搬送機構２０８によって間欠搬送され、かつ、自転機構２０４の第１自転用チェーン２５０及び第２自転用チェーン２５２によって、自転用スプロケット２１６を介し、第１搬送部材が自転しつつ各第１搬送路２００の途中に設けた加熱ボックス２０２によって加熱され、転送部１１４位置まで搬送されて、ブロー成形適温に加熱されることとなる。
この場合、プリフォーム１１８は、自転機構２０４によって自転されるため、周方向で均一に加熱されることとなる。
各第１搬送路２００では、第１搬送部材２０６によってプリフォーム１１８を倒立状態で搬送しつつ加熱するため、加熱時の熱がプリフォーム１１８のネック部１２０や第１搬送部材２０６を必要以上に加熱することがなく、加熱時にネック部１２０や第１搬送部材２０６に与える悪影響を防止することができる。
さらに、各第１搬送路２００においては、上流側の加熱ボックス２０２と下流側の加熱ボックス２０２との間にプリフォーム１１８の１個分の間隔が設けられ、この位置で加熱を休息することにより、上流側の加熱ボックス２０２によって加熱されたプリフォーム１１８の内外面の温度差を緩和して下流側の加熱ボックス２０２へと供給することができる。
また、各加熱ボックス２０２内は、図８に示すように、ブロア２４８によって冷却風が供給され、これによって反射板２４０の長寿命化、端子台２４０の冷却および加熱ヒータ２３８の両端支持部分の冷却によるヒータの長寿命化を図ることができる。さらに、各加熱ボックス２０２内の複数段の加熱ヒータ２３８は、プリフォーム１１８に対して前後移動可能にされ、この前後位置を調整することで、プリフォーム１１８の軸方向の温度分布を容易に調整することができる。
転送工程では、図５、図９および図１０に示すように、４組の第２把持部材３０６が、第１搬送路２００によって搬送されるプリフォーム１１８のネック部１２０の高さ位置で、第１搬送路２００に向いて開いた状態で、待機している。第１搬送部材２００によってプリフォーム１１８が転送取出位置まで間欠搬送されて停止すると、第２開閉機構３０８によって、一対の転送アーム３１４ａ、３１４ｂを介し第２把持部材３０６が閉じ、プリフォーム１１８のネック部１２０を把持する。
この状態で、第２昇降機構３１２により第２把持部材３０６が距離Ｘ分上昇すると、第１搬送路２００の第１搬送部材２０６からプリフォーム１１８のネック部１２０が抜き取られる。
次いで、移動機構３１０の転送アクチュエータ３３２により回転軸３１８ａを回転させると、歯部３３４及びスプロケット３３６を介して回転軸３１８ｂが回転軸３１８ａと共に回転する。そして、これら回転軸３１８ａ、３１８ｂに取付けられた転送アーム３１４ａ、３１４ｂが加熱ステーション１１２とブロー成形ステーション１１６との間を、平行リンクと同様の動作をして回転移動し、第２把持部材３０６の上下をそのままに移動させる。その結果、倒立状態で第１搬送路２００によって搬送されたプリフォーム１１８を倒立状態のままブロー成形ステーション１１６へ転送する。
この転送の際に、ピッチ換え機構３０２のピッチ換えシリンダ３４６によって、転送機構台座３０４同士を近接する方向にスライドさせ、プリフォーム１１８をブロー成形ステーション１１６におけるブロー成形ピッチにピッチ換えする。
そして、ブロー成形ステーション１１６の受取部４０２に第２搬送路４００に沿って第２搬送部材４０８が間欠搬送されて停止した状態で、第２昇降機構３１２によって、第２把持部材３０６を下降させ第２開閉機構３０８により第２把持部材３０６を開くことで、ブロー成形ステーション１１６の第２搬送部材４０８に対し、プリフォーム１１８の受け渡しが行われる。さらに、この状態から、第２昇降機構３１２により第２把持部材３０６を上昇させ、第２搬送路４００から退避させることで第２搬送路４００によるプリフォーム１１８の搬送が可能な状態となる。
ブロー成形工程では、図１および図１１に示すように、受渡部４０２で転送機構３００から受け取った倒立状態の４個のプリフォーム１１８のネック部１２０を第２搬送部材４０８で支持した状態で、第２搬送機構４１０の第２搬送チェーン４１８によって４個のプリフォーム１１８毎間欠搬送され、まず、受渡部４０２とブロー成形部４０４との間に設けられた待機部４２６で待機され、この待機中に加熱ステーション１１２で加熱したプリフォーム１１８の温度緩和を行う。
次いで、待機部４２６で温度緩和が成された４個のプリフォーム１１８を、間欠搬送してブロー成形部４０４の延伸ブロー成形装置４２２位置で停止させ、型締め機構４２４等により型締めした状態で、加熱ステーション１１２により同時加熱された４個のプリフォーム１１８を、延伸ブロー成形して容器４２８を形成する。
この場合、同時加熱されたプリフォーム１１８を同時にブロー成形するため、ブロー成形時における成形品質むらの発生を防止することができる。
そして、延伸ブロー成形装置４２２によってブロー成形された容器４２８を取出部４０６の取出装置４３０位置まで間欠搬送して停止させる。
取出装置４３０は、進退機構の進退シリンダ４４６により第２搬送路４００から後退した状態で、第３把持部材４３２を第２搬送路４００に向けて開いた状態で待機している。第２搬送路４００によって容器４２８が搬送停止すると、進退シリンダ４４６によって第３把持部材４３２が前進して開閉シリンダ４３４により閉じ、容器４２８のネック部が把持される。この状態で、昇降シリンダ４４２により第３把持部材４３２が上昇して、第２搬送部材４０８から容器４２８のネック部１２０が外れる。次いで、進退シリンダ４４６により第３把持部材４３２を後退させ、昇降シリンダ４４２を下げる。その後、反転アクチュエータ４３８により第３把持部材４３２を反転させその位置で開閉シリンダ４３４により第３把持部材４３２を開けば、容器４２８のネック部が開放されて落下し取り出される。なお、この取出装置４３０は、第２搬送チェーン４１８にテンションを付与するために可動にされた可動ベース４５２上に設けられているため、テンション調整後の取出装置４３０の第２搬送部材４０８に対する位置合わせを行う必要がない。
図１２〜図１４は、本発明の加熱ステーションからブロー成形ステーションへとプリフォームを受け渡す転送部の他の実施の形態を示す図である。
この実施の形態にかかる転送部５００は、加熱ステーション１１２で加熱された４個のプリフォーム１１８を倒立状態のままブロー成形ステーション１１６に転送する転送機構５０２と、加熱ステーション１１２の２本の第１搬送路２００内におけるプリフォーム１１８間のピッチをそのままに各第１搬送路２００の内側のプリフォーム１１８間のピッチをブロー成形ステーション１１６におけるブロー成形ピッチに変換するピッチ換え機構５０４とを備える。
これら転送機構５０２及びピッチ換え機構５０４は、支柱５０６によって転送部領域上方に支持されたフレーム５０８に取り付けられている。
転送機構５０２は、プリフォーム１１８のネック部１２０を把持する把持部材５１０と、この把持部材５１０を開閉してプリフォーム１１８の把持、解放を行わせる把持部材開閉機構５１２と、把持部材５１０を昇降可能にする昇降機構５１４と、把持部材５１０を加熱ステーション１１２側の把持位置からブロー成形ステーション１１６側の受け取り位置までの間で移動させる移動機構５１６とを備える。
把持部材５１０は、プリフォーム１１８のネック部１２０を把持可能に対向配置された一対の把持アーム５１０ａ、５１０ｂから構成される。この把持部材５１０は、２本の各第１搬送路２００によって搬送されるプリフォーム１１８の位置に対応して２つずつ配置されている。また、これら各把持部材５１０は、一対の把持アーム５１０ａ、５１０ｂが上下方向にわたって配設され、その下端部でプリフォーム１１８のネック部１２０を把持しうるようになっている。
把持部材開閉機構５１２は、各第１搬送路２００によって搬送されるプリフォーム１１８に対応した２組の把持部材５１０をそれぞれ開閉可能に一対設けられている。
各把持部材開閉機構５１２は、各把持部材５１０の把持アーム５１０ａ、５１０ｂを開閉してプリフォーム１１８の把持、解除を行わせるもので、上下平行に配設した一対のスライドロッド５１８ａ，５１８ｂと、把持部材開閉シリンダ５２０とを備える。
一方のスライドロッド５１８ａは、一方の把持アーム５１０ａを取り付け固定し、他方の把持アーム５１０ｂをスライド可能に貫通した状態となっている。他方のスライドロッド５１８ｂは、一方の把持アーム５１０ａをスライド可能に貫通し、他方の把持アーム５１０ｂを取り付け固定した状態となっている。また、一対のスライドロッド５１８ａ、５１８ｂは、端部付近対向位置にラック部５２２がそれぞれ形成され、このラック部５２２間にピニオン５２４を噛合させた状態となっている。
把持部材開閉シリンダ５２０は、一方のスライドロッド５１８ａに接続され、この一方のスライドロッド５１８ａをスライドさせ、他方のスライドロッド５１８ｂをピニオン５２４を介し反対方向にスライドさせることにより、把持部材５１０の把持アーム５１０ａ、５１０ｂを開閉させるようになっている。
昇降機構５１４は、把持部材５１０を昇降させて、プリフォーム１１８の取り出し、受け渡しを行わせるもので、把持部材開閉機構５１２昇降可能に支持する支持ブラケット５２６と、この支持ブラケット５２６に昇降ロッド５２８を接続させた昇降シリンダ５３０とを備え、この把持部材開閉機構５１２の昇降に伴って把持部材５１０が昇降し得るようになっている。
移動機構５１６は、把持部材５１０を加熱ステーション１１２のプリフォーム１１８取り出し位置からブロー成形ステーション１１６への受け渡し位置まで移動させるもので、ロッドレスシリンダ５３２と、移動ガイドロッド５３４と、移動部材５３６と、接離移動用ガイドロッド５３８と、接離移動部材５４０とを備える。
ロッドレスシリンダ５３２は、フレームう５０８のほぼ中央位置で、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに沿って配設されている。
移動ガイドロッド５３４は、ロッドレスシリンダ５３２の両側位置に一対、平行に配設されている。
移動部材５３６は、ロッドレスシリンダ５３２と接続し、かつ、移動ガイドロッド５３４とスライド可能に係合してプリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動可能にされている。
接離移動用ガイドロッド５３８は、プリフォーム１１８の搬送方向Ａと直行する方向に配設され、その中央付近で移動部材５３６に取り付けられてプリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動可能にされている。
接離移動部材５４０は、移動ガイドロッド５３４を挟んで接離移動用ガイドロッド５３８の両側に一対、接離移動用ガイドロッド５３８に対してスライド可能に支持されている。
そして、この接離移動部材５４０に昇降シリンダ５３０が取り付け支持された状態となっている。
従って、ロッドレスシリンダ５３２によって、移動部材５３６が、移動ガイドロッド５３４に沿いプリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動すると、接離移動用ガイドロッド５３８及び一対の接離移動部材５４０を介して昇降機構５１４もそれぞれ移動し、この昇降機構５１４に把持部材開閉機構５１２を介して接続された２つの把持部材５１０がそれぞれ移動ガイドロッド５３４を挟んだ両側で、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動することとなる。
ピッチ換え機構５０４は、移動ガイドロッド５３４の外側に、加熱ステーション１１２側からブロー成形ステーション１１６側にかけて幅が狭くなるように配設された一対のピッチ換えガイドロッド５４２を備える。各ピッチ換えガイドロッド５４２は、ブラケット５４４を介して接離移動部材５４０に接続され、接離移動部材５４０をピッチ換えガイドロッド５４２に沿って移動可能にしている。
そして、移動部材５３６のプリフォーム１１８の搬送方向Ａへの移動に伴って、接離移動用ガイドロッド５３８が移動すると、各接離移動部材５４０がピッチ換えガイドロッド５４２にガイドされた状態で移動して、各接離移動部材５４０が徐々に接離移動用ガイドロッド５３８上をスライドして近接方向に移動し、把持部材５１０がブロー成形ステーション１１６の受け取り位置に達した時点で、一対の把持部材開閉機構５１２に取り付けられた内側の把持部材５１０同士のピッチがブロー成形時のピッチになるようにしている。
次に、このような転送部５００においてプリフォーム１１８を転送する際には、まず、各把持部材５１０を加熱ステーション１１２のプリフォーム１１８取り出し側に位置させ、昇降機構５１４により把持部材５１０を把持位置まで下げ、かつ、把持部材開閉機構５１２により把持部材５１０を開いた状態で待機させる。
次いで、加熱ステーション１１２において、倒立状態で加熱されたプリフォーム１１８が受け取り位置まで搬送されて停止した時点で、把持部材開閉機構５１２により、把持部材５１０を閉じ、プリフォーム１１８のネック部１２０を把持させた後、昇降機構５１４により、把持部材５１０を上昇させて、第１搬送部材２０６からプリフォーム１１８のネック部１２０を抜き取る。
次に、ロッドレスシリンダ５３２によって、移動部材５３６を、移動ガイドロッド５３４に沿いプリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動させると、接離移動用ガイドロッド５３８及び一対の接離移動部材５４０を介して昇降機構５１４もそれぞれ移動し、この昇降機構５１４に把持部材開閉機構５１２を介して接続された２つの把持部材５１０がそれぞれ移動ガイドロッド５３４を挟んだ両側で、プリフォーム１１８の搬送方向Ａに移動する。
この移動部材５３６のプリフォーム１１８の搬送方向Ａへの移動に伴って、接離移動用ガイドロッド５３８が移動すると、各接離移動部材５４０がピッチ換えガイドロッド５４２にガイドされた状態で移動して、各接離移動部材５４０が徐々に接離移動用ガイドロッド５３８上をスライドして近接方向に移動し、把持部材５１０がブロー成形ステーション１１６の受け取り位置に達した時点で、一対の把持部材開閉機構５１２に取り付けられた内側の把持部材５１０同士のピッチがブロー成形時のピッチになる。
この状態で、ブロー成形ステーション１１６の受け取り部４０２に、第２搬送路４００に沿って第２搬送部材４０８が間欠搬送されて停止すると、昇降機構５１４により把持部材５１０を下降させ、把持部材開閉機構５１２により把持部材５１０を開くことで、ブロー成形ステーション１１６の第２搬送部材４０８に対し、プリフォーム１１８の受け渡しが行われる。
さらに、この状態から、昇降機構５１４により把持部材５１０を上昇させ、第２搬送路から退避させることで、第２搬送路４０８によるプリフォーム１１８の搬送が可能な状態となる。
そして、ロッドレスシリンダ５３２により移動部材５３６を加熱ステーション１１２側に移動させ、昇降機構５１４により把持部材５１０を下降させると、次の取り出し待機状態となる。
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実施の形態に変更可能である。
例えば、前記実施の形態においては、供給部で加熱ステーションに対し４個のプリフォームを供給し、加熱ステーションからブロー成形ステーションに転送部を介し４個のプリフォームを転送するようにしているが、この例に限らず、搬送するプリフォームの個数は、任意に変更することが可能である。
また、加熱ステーションからブロー成形ステーションへとプリフォームを転送する際に、プリフォームのピッチをブロー成形ステーションにおけるブロー成形時のピッチに変換しているが、この例に限らず、加熱ステーションでのプリフォームの搬送ピッチを予めブロー成形ピッチに合せておけば、転送部においてピッチ換えを行う必要がない。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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