(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備内部の経路に沿って容器のブランク（１０）を循環させるために一連の搬送要素（２４）を備えており、該搬送要素の各々が、容器のブランク（１０）を担持するための少なくとも１つのグリッパ装置（２６）を有し、各グリッパ装置（２６）が、各グリッパ装置を担持する搬送要素（２４）に対して軸方向に可動であり、高方解放位置から低方把持位置に移されたとき、ブランク（１０）のネック（１２）に軸方向に係合し、その際、ブランク（１０）が外部径方向カラー（１４）によって支持面（２３）上に支承されているタイプの、熱可塑性材料の容器をブロー成形によって製造する設備のための搬送システムであって、
各搬送要素（２４）が、スタビライザ（３４）を備え、該スタビライザ（３４）は、高方格納位置から低方位置に軸方向に可動であり、ブランク（１０）に支承され、グリッパ装置（２６）がネック（１２）に係合する前に、ブランクを支持面（２３）に押し付けることを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
スタビライザ（３４）の高方位置と低方位置の間での移動が、グリッパ装置（２６）の移動によって制御されることを特徴とする、請求項１に記載の搬送システム。
【請求項３】
グリッパ装置（２６）が、ブランク（１０）のネック（１２）の内部に軸方向に係合するマンドレル（２８）を備えること、スタビライザ（３４）が、中ぐりを備え、該中ぐりが、ネック（１２）の内径とほぼ同一の直径であり、かつマンドレル（２８）が中ぐりの中で軸方向に滑ることができ、高方位置では、マンドレル（２８）がスタビライザ（３４）の内部に収容されており、低方把持位置では、マンドレル（２８）は、スタビライザ（３４）の支持下縁部（４０）によって画定された下側開口を通って、中ぐりの外まで延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の搬送システム。
【請求項４】
高方位置および低方位置間のスタビライザ（３４）の移動が、グリッパ装置（２６）の移動によって制御されること、並びに、把持位置に向かう行程を開始する際、マンドレル（２８）は、スタビライザ（３４）を連動し、スタビライザは、下縁部（４０）によってプリフォーム（１０）に支承されプリフォームを支持面（２３）に押し付け、マンドレル（２８）は、行程を把持位置まで辿ることを特徴とする、請求項３に記載の搬送システム。
【請求項５】
高方解放位置に向かって戻り行程を辿るとき、マンドレル（２８）は、スタビライザ（３４）を高方格納位置へと引き戻すことを特徴とする、請求項４に記載の搬送システム。
【請求項６】
マンドレル（２８）は、スタビライザ（３４）の中ぐり内に締め付けて受けられ、マンドレル（２８）が密着によってスタビライザ（３４）を連動することを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載の搬送システム。
【請求項７】
マンドレル（２８）は、径方向に弾性であるリング（３０）を備え、リングは、マンドレル（２８）の高方位置では、スタビライザ（３４）の中ぐりの側壁に支承され、かつマンドレル（２８）の低方位置では、ブランク（１０）のネック（１２）の内面に支承されることを特徴とする、請求項６に記載の搬送システム。
【請求項８】
グリッパ装置（２６）とスタビライザ（３４）とが、軸方向に作用する弾性手段を介して連結されていることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の搬送システム。
【請求項９】
スタビライザ（３４）が、搬送要素（２４）のボディ（３８）と一体の管状の案内スリーブ（３６）内で軸方向に滑ることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の搬送システム。
【請求項１０】
スタビライザ（３４）が、ブランク（１０）のネック（１２）の上縁部（４２）に支承されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の搬送システム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の搬送システムを備えることを特徴とする、熱可塑性材料の容器をブロー成形によって製造する設備のための熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくともブロー成形のステップを含む方法において、最終容器を得る前にまず、射出によってプリフォームを製造する熱可塑性材料製の中空ボディを製造する方法の分野に関する。
【０００２】
射出によって得られるプリフォームは、一般に、その軸方向の一方の端で閉じ、そのもう一方の端でネックによって延長された管状の円筒ボディを有し、そのネックもやはり管状である。ネックは、一般に、既に最終的な形状を有するように射出され、他方、プリフォームのボディは比較的大きな変形を受けて、ブロー成形の動作の後に最終容器を形成するようになっている。
【０００３】
これらの方法は、より詳細には、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）での容器の製造に関する。
【０００４】
この系統に属する方法には、多数の変形が存在する。実施される方法に応じて、それに対応する製造設備は、１つまたは複数の熱処理炉を含む。
【０００５】
関係するすべての方法で、プリフォームのボディをブロー成形する動作は、そのボディをその材料のガラス転移温度を超える温度に加熱することを必要とする。この目的で、炉の内部でプリフォームを循環させて、その熱処理を行う。炉は、例えば、赤外線ランプで形成された加熱手段を備え、その前をプリフォームが搬送要素によって移動される。有利には、プリフォームは、炉内を循環する際、自転するようになされている。
【０００６】
プリフォームは、一般に、このプリフォームのネックの内側に係合し、そのネックの内面に対して密着することによってこのプリフォームを保持する、マンドレルによって形成された、グリッパ装置（ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｆ  ｄｅ  ｐｒｅｈａｎｓｉｏｎ）によって搬送要素上に保持される。ただし、場合によっては、プリフォームの把持は、そのネックの外面で行われる。
【０００７】
これらの方法のあるものは、ＰＥＴの結晶性の比率を高めて、最終容器のボディの耐熱性を高めようとする。これは、まず、プリフォームに第１ブロー成形ステップを施して中間容器を得、次に、この中間容器に熱処理炉内で加熱ステップを施すことによって実現される。この加熱ステップの際に容器が収縮する。この収縮した容器に、第２ブロー成形ステップを施して、それに最終容器の形状を与える。
【０００８】
別の方法では、結晶性を高めるために、最終容器のプリフォームのネックまたは中間容器のプリフォームのネックを加熱することが望まれる。この目的で、設備は，それに適合した熱処理炉を備える。
【０００９】
したがって、すべての場合で、熱可塑性材料の容器を製造する設備は、複数のタイプの熱処理炉を備えることができることが分かる。これらの炉は、もちろん、実現すべき熱処理に適合されている。ただし、これらの炉はすべて、搬送システムを備えている。
【００１０】
したがって、これらの様々なシステムは、最終容器の製造の様々な段階に対応する対象物を搬送することを目的としている。ただし、これらのシステムはすべて、その対象物をネックで把持するようになっている。ネックは、いくつかの処理でその構成材料上の構造が変更されるにしても、その形状に基本的な変更を受けることはない。また、本明細書では以下で、炉内で処理されることになる対象物を指すのに、プリフォーム、ブランク、またはボトルという用語を区別なしに使用する。
【００１１】
知られている技術によれば、搬送システムは、例えば、それ自体の上で連続移動するように駆動され搬送リンクチェーンによって構成されていることが可能である。
【００１２】
プリフォームを把持するため、搬送要素は、この搬送要素に対して軸方向に可動であり、解放端位置から把持端位置に運ばれたとき、ブランクのネックに軸方向に係合するグリッパ装置を備える。
【００１３】
このためには、ブランクを対応する搬送要素の下にもって行かなければならず、把持動作が持続する間ずっと、この要素に対して完全に垂直に保たなければならない。この持続時間中、搬送要素は連続的に移動するので、ブランクもまた、連続的に移動させなければならない。
【００１４】
この目的で、ブランクは、例えば、その軸の周りで回転し、その周囲にほぼ半円形のノッチを備えた円板を備える、装填ホイール（ｒｏｕｅ  ｄｅ  ｃｈａｒｇｅｍｅｎｔ）に装填される。円弧形ガイドをその円板周囲の一部分の周りに配置して、ブランクを、円板のノッチとこのガイドの間に径方向で閉じ込めることができるようにする。したがって、ブランクは、そのネックの底部に位置するカラーによって、円板上およびガイド上に同時に支承され、プリフォームのネックおよびボディが、円板のレベルの上方および下方にそれぞれ延びる。このように、プリフォームは、装填ホイールに担持され、ディスクの回転によって円軌道に沿って運ばれる。
【００１５】
装填ホイールは、プリフォームの円軌道が、ある点で搬送システムの移動方向に接するように配置される。この接触点で、ブランクが、それらの搬送要素のうちの１つのグリッパ装置に対して正確に軸方向で垂直に配置されるように、このホイールと搬送要素の動きを同期させる。したがって、この点でグリッパ装置をその低位置に向けて制御して、ブランクをそのネックで把持することができる。
【００１６】
したがって、接触点では、ブランクは、まだ装填ホイールおよびガイド上に支承されており、この点の直後でその支承が終わって、ブランクが、搬送要素の軌道であるその新しい軌道を辿ることができるようになるのが分かる。
【００１７】
したがって、理論上、装填点のレベルでは、ブランクは、そのカラーによって装填ホイール上に支承されており、またその位置は、ブランクがそこに閉じ込められている円板のノッチによって完全に画定されている。
【００１８】
ただし、実際には、ブランク、円板、およびガイドの間に動作の遊び隙間を設けることが必要である。したがって、ブランクは、これら２つの要素に対してある程度の動きの余地を有する。ところで、この余地によって、ブランクが装填ホイール上で振動することが可能となり、装填ホイールのレベルでのブランクの移動速度が比較的大きい高速の設備内で、それが特に顕著であることが分かる。この振動は、装填点のレベルにおける、ブランクのネックの実際の位置の正確さに影響を与え、場合によっては、ブランクの正しい把持を妨げるほどグリッパ装置とネックがずれることになる。
【００１９】
したがって、本発明は、搬送チェーンによるプリフォームの把持の時点で、プリフォームの完全な安定を保証できるようにする方法を提案することを目的とする。
【００２０】
この目的で、本発明は、設備内部の経路に沿って容器のブランクを循環させるために、ブランクを担持するための少なくとも１つのグリッパ装置を有する一連の搬送要素を備え、各グリッパ装置が、各グリッパ装置を担持する搬送要素に対して軸方向に可動であり、高方解放位置から低方把持位置に移されたとき、ブランクのネックに軸方向に係合し、その際、ブランクが外部径方向カラーによって支持面上に支承されているタイプの、熱可塑性材料の容器をブロー成形によって製造する設備のための搬送システムであって、各搬送要素が、スタビライザ（ｓｔａｂｉｌｉｓａｔｅｕｒ）を備え、該スタビライザは、高方格納位置から低方位置に軸方向に可動であり、ブランクに支承され、グリッパ装置がネックに係合する前に、ブランクを支持面に押し付けることを特徴とするシステムを提供することである。
【００２１】
本発明の別の特徴によれば、
スタビライザの高方位置と低方位置の間での移動が、グリッパ装置の移動によって制御される。
【００２２】
グリッパ装置は、ブランクのネックの内部に軸方向に係合するマンドレルを備え、スタビライザは、中ぐりを備え、該中ぐりが、ネックの内径とほぼ同一の直径であり、マンドレルが中ぐりの中で軸方向に滑ることができ、かつ高方位置では、マンドレルは、スタビライザの内部で受けられ、他方、低方把持位置では、マンドレルは、中ぐりの外にスタビライザの支持下縁部によって画定された下側開口を通って延びる。
【００２３】
把持位置に向かう行程を開始する際、マンドレルはスタビライザを連動し、スタビライザは、下縁部によってプリフォームに支承されプリフォームを支持面に押し付け、前記マンドレルは、行程を把持位置まで辿る。
【００２４】
高方解放位置に向かって戻り行程を辿るとき、マンドレルは、スタビライザを高方格納位置へと引き戻す。
【００２５】
マンドレルはスタビライザの中ぐり内に締め付けて受けられ、マンドレルが密着によってスタビライザを連動する。
【００２６】
マンドレルは、径方向に弾性であるリングを備え、リングは、マンドレルの高方位置では、スタビライザの中ぐりの側壁に支承され、かつマンドレルの低方位置では、ブランクのネックの内面に支承される。
【００２７】
グリッパ装置とスタビライザは、弾性手段によって軸方向に結合される。
【００２８】
スタビライザは、搬送要素と一体の管状の案内スリーブ内で軸方向に滑る。
【００２９】
スタビライザは、ブランクのネックの上縁部に支承される。
【００３０】
また、本発明は、前記特徴のうちいずれか１つの特徴を組み込んでいる搬送システムを備えることを特徴とする、熱可塑性材料の容器をブロー成形によって製造する設備のための熱処理炉にも関する。
【００３１】
本発明の他の特徴および利点は、下記の詳細な説明を読むことにより、また添付の図面から明らかとなる。
【００３２】
次に、本発明を、熱可塑性材料、例えば、ＰＥＴのプリフォーム１０を熱処理する炉のための搬送システムの特定のケースにおいて説明する。プリフォーム１０は、射出による成形によって製造され、このプリフォームは、その最終的な形状に直接に形成されたネック１２を有し、ネックは、特に、その底部に外部径方向カラー１４を備えている。説明を明瞭にするため、下記の明細書全体にわたり、プリフォーム１０は、図１および２に示すとおり、ネックを上に垂直に配置されているものとする。本発明を説明するために使用する形状の用語は、この約束から来るものであり、本発明の範囲を制限するものと考えるべきではない。
【００３３】
図１に、容器のブロー成形の設備内にある熱処理炉まで、プリフォームを運ぶようになされている移送手段の一実施形態である、装填ホイール１６を示す。この形態は、本発明の範囲を制限するものではない。装填ホイール１６は、その軸Ａ０の周りを一定の速度で回転し、その外周にほぼ半円形のノッチ２０を備えた水平円板１８を備えている。円板１８の周囲の一部に、円弧形の固定ガイド２２が配置されている。円板とガイドは、カラー１４の下のプリフォームのボディの直径の半分にほぼ等しい距離だけ径方向に離れている。
【００３４】
プリフォーム１０はそれぞれ、円弧形ガイド２２が始まる直前に円板１８のノッチ２０内に、供給手段（図示せず）によって係合されるようになっている。したがって、プリフォームは、ノッチ２０によって運ばれ、円板１８とガイド２２の間に径方向で閉じ込められて、軸Ａ０の周りの円軌道に沿って動くことになる。この軌道上でずっと、プリフォーム１０は、そのカラー１４により、その自重の作用で、支持面２３を形成する円板１８およびガイド２２上に支承されている。
【００３５】
このように、装填ホイールは、プリフォーム１０を装填点まで移送し、この装填点のレベルで、装填ホイール上のプリフォームの軌道が、搬送システムの搬送要素２４の軌道とほぼ接する。この時点で、プリフォーム１０は、搬送要素２４のうちの１つの下に、その搬送要素と同一の軸Ａ１に沿って配置されている。
【００３６】
搬送システムは、例えば、各リンクが、例えば１つまたは２つの搬送要素を有するリンクチェーンから、知られている方式で構成することができる。ただし、本発明は、事前に射出されたプリフォームから始めて容器をブロー成形する設備内に、容器のブランクを確実に搬送することのできる、あらゆる同様のシステムにも適用することができる。特に、搬送要素を回転リング上に配置すること、またはそれを独立の台車の形態で実現することもできる。
【００３７】
ガイド２２の端にほぼ対応する接触点から、搬送要素２４にプリフォーム１０が装填されることになり、この場合、炉の内部の経路をプリフォームに辿らせることになる。
【００３８】
図２から４に、搬送要素２４によるプリフォーム１０のこの把持動作の３つのステップを図示している。
【００３９】
これらの概略図を見るとわかるとおり、搬送要素２４は、グリッパ装置２６を備え、このグリッパ装置は、高方解放位置と、グリッパ装置がプリフォーム１０のネック１２に係合する低方把持位置との間で、軸方向に可動である。図示した実施形態では、グリッパ装置２６は、その下端部に、ネック１２の内部に密着して係合するようになっているマンドレル２８を備えている。マンドレル２８は、このマンドレル２８の円筒外面に形成された、環状溝内に受けられたセクタリング３０を備える。エラストマー材料製の輪環状継手３２が、リング３０と溝の底部の間に径方向に閉じ込められ、リングのセクタに径方向外向きの力がかかるようになっている。したがって、マンドレル２８が、ネック１２の内部の低方位置にあるとき、リング３０のセクタは、ネック１２の円筒内面に支承され、これにより、グリッパマンドレル２８上にプリフォームが確実に保持されるようになる。また、リング３０は、環状分割リングの形状で実現することもできる。
【００４０】
本発明の教示によれば、搬送要素２４は、軸方向で可動であり、マンドレル２８がネック１２に係合する前に、プリフォーム１０に支承されるスタビライザ３４を備える。スタビライザ３４は、搬送要素２４の本体３８に対して固定された環状案内スリーブ３６内で滑動するように取り付けられた管要素の形態で実現される。もちろん、案内スリーブ３６はその下端部が開いている。スタビライザの下端部は、その寸法が、ネック１２の上縁部４２に対応する環状縁部４０を形成している。この上縁部４２は、最終容器の開口を規定することになる。
【００４１】
図２では、高方格納位置にあるスタビライザ３４を示しており、この位置では、スタビライザは、その上端部によって搬送要素２４の固定ボディ３８に対して支承されている。
【００４２】
スタビライザ３４は、上方および下方で開き、マンドレル２８がその中で滑動可能に受けられる円筒内部中ぐりを有する。この中ぐりの直径は、ネック１２の内径とほぼ等しい。
【００４３】
図２に示す高方位置では、マンドレル２８は、スタビライザ３４の中ぐり内部に完全に収納されて、リング３０が、径方向でスタビライザ３４に支承されるようになり、したがって、これら２つの間で摩擦を生じさせている。
【００４４】
したがって、マンドレルが、その制御手段（図示せず）によって下方に移動するとき、マンドレルは、図３に示すとおり、ネック１２の上縁部４２にスタビライザの内縁部４０が支承されるまで、プリフォームの方向にスタビライザ３４を連動する。
【００４５】
プリフォーム１０が、カラー１４によって支持面２３上に支承されている場合、スタビライザ３４は軸方向にブロックされることになる。それでも、マンドレル２８は下方にその行程を辿ることができ、そのリング３０が、スタビライザ３４の円筒内壁上を滑動する。この滑動は、摩擦力を発生して、スタビライザに下方への力を加え、スタビライザは、プリフォームのネックに支承力をかける。したがって、この支承力により、プリフォームが振動するどのような可能性もなくすることが可能となり、これにより、マンドレルがネック内に侵入する前に、プリフォームが安定した完全に定まった位置を有することが保証される。
【００４６】
図４では、プリフォームが安定化された後、マンドレル２８が、下方に向ってスタビライザの外部に出ることができ、ネックの内部に侵入して、次いでリング３０がこのネックの内面と協働し、プリフォームを搬送要素２４に固定するようになることがわかる。
【００４７】
マンドレルがネック内に係合すると、プリフォーム１０を、搬送システムによって装填ホイール１６から取り外すことができる。というのは、プリフォームは、もはやそのカラーによって支承される必要がないからである。
【００４８】
搬送要素からプリフォームを取り外すのには、２つの解決法が可能である。
【００４９】
そこで、例えば、挟持手段を利用し、またはカラー１４の上面と協働する保持面を利用し、ネックによってプリフォームを把持することができ、またマンドレル２８を上方に動かして、ネックから取り外すようにすることができる。この場合、リング３０は、ネックから出た後、スタビライザと再び協働して、スタビライザをその高方格納位置まで引き戻す。格納位置では、スタビライザは、搬送要素のボディに対して軸方向上方に止められ、マンドレルは、スタビライザ内に形成された中ぐり内部に侵入して、上方に向かう取外しの動きを継続することができる。
【００５０】
また、スタビライザが同様に、取外しの時点にエジェクタの特性を確実にするようにすることができる。この場合、マンドレルをその高方位置に向けて動かす。保持されていないプリフォームは、マンドレルの動きに従ってスタビライザがその格納位置まで上昇することを引き起こし、その位置で、スタビライザは搬送要素２４のボディ３８に対して支承される。この位置からは、したがって、プリフォームは、もはや上に向って上昇することができず、解放位置に向ってその行程を辿るマンドレルは、プリフォームのネックから出て、次に、スタビライザの中ぐり内に侵入することになる。
【００５１】
上記に説明した本発明の実施形態では、スタビライザの移動が、マンドレル２８の移動によって引き起こされ、これには、他の要素は全く関与していないことに留意されたい。
【００５２】
ただし、実施の変形形態（図示せず）では、例えば、マンドレルが、スタビライザの下降をこれら２つの間に軸方向で挿入された圧縮コイルばねを介して制御するようにすることができる。この場合、スタビライザがプリフォームに接触するに至ったとき、ばねは、圧縮され、それが、スタビライザによってプリフォーム上に伝達される、支承力を生じる。ただし、このような実施形態では、その剛性が大きすぎないばねを選択するように注意する必要がある。実際、プリフォームが支持面２３から解放されたとき、ばねは、プリフォームに対して軸方向下向きの力を加えつづける。ばねの剛性が過大な場合、この力は、マンドレルに対してプリフォームを滑動させる可能性があり、これは、プリフォームの軸方向の位置合せの不良、さらには、プリフォームの落下さえもたらす可能性がある。
【００５３】
また、変形形態として、スタビライザが、プリフォームのカラー１４上に支承されるようにすることもできる。
【００５４】
すべての場合で、スタビライザによってプリフォーム上に加えられる力を比較的弱くして、プリフォームに跡が付かないように注意するべきである。この力は、プリフォームの振動を回避するのにちょうど十分なだけのものでなければならない。
【００５５】
上記に説明した実施形態では、それとは逆に、リング３０がネック１２と協働し、さらにスタビライザと協働した後は、スタビライザは、もはやプリフォームに対して全く力を加えないことに留意されたい。
【００５６】
したがって、本発明により、搬送システムにプリフォームを装填する動作の完全な信頼性が保証されることになり、部品の移動速度が大きい高速マシンの場合でもそうである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による搬送システムに向けてプリフォームを移送する手段の一実施形態を示す概略の斜視図である。
【図２】  グリッパ装置が高方解放位置にある、本発明によるプリフォームのスタビライザを備えた搬送要素を示す図である。
【図３】  グリッパ装置が中間の安定化位置にある、本発明によるプリフォームのスタビライザを備えた搬送要素を示す図である。
【図４】  グリッパ装置が低方把持位置にある、本発明によるプリフォームのスタビライザを備えた搬送要素を示す図である。
【図１】
0003780167.tif 000002
【図２】
0003780167.tif 000003
【図３】
0003780167.tif 000004
【図４】
0003780167.tif 000005