JP2004299350A

JP2004299350A - Neck crystallization machine and neck crystallization method

Info

Publication number: JP2004299350A
Application number: JP2003097765A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Hirata; 寿和平田; Atsushi Kuwayama; 淳桑山
Original assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Current assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: JP4266686B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a neck crystallization machine enhancing productivity. SOLUTION: The cooling section 64 of the neck crystallization machine pulls out a preform 10 from the transportation member 30, as it is holding the neck 12 with the cooling core 96 and transports the preform 10 to the take-put section 66. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結晶化装置及び結晶化方法に関し、特に、耐熱性容器用プリフォームのネック部を結晶化するためのネック部結晶化装置及びネック部結晶化方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
耐熱性の樹脂製容器を成形するにあたり、そのプリフォームのネック部を白化結晶化するネック部結晶化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来のネック部結晶化装置は、プリフォームを装置に供給する供給部と、プリフォームのネック部を近赤外線ヒータで熱処理を行う加熱部と、冷却コアをネック部に挿入してネック部を冷却する冷却部と、冷却されたプリフォームを装置から取り出す取出部とから構成されている。このようなネック部結晶化装置は、２つの直線搬送路と２つの半円弧状搬送路からなり、２つの直線搬送路に供給部、加熱部そして取出部を配置し、１つの半円弧状搬送路に冷却部を配置している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１５８０４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のネック部結晶化装置は、生産性向上のためプリフォームを２列同時に搬送しているが、さらなる生産性向上が望まれている。しかしながら、加熱されたネック部を取出し可能な温度まで冷却させるためには時間がかかり、成形サイクルを短縮しつつ十分な冷却時間を確保するためには、冷却部を長くして装置全体を大型化させなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、より多量のプリフォームのネック部結晶化を達成し、生産性を向上させることのできるプリフォームのネック部結晶化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の一態様のネック部結晶化装置において、
前記ネック部を結晶化温度以上に加熱する加熱部と、
前記加熱部で加熱された前記ネック部に冷却コアを挿入し、前記ネック部を取出し可能な温度まで冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された前記ネック部を有する前記プリフォームを冷却コアから離型する取出部と、を有し、
前記加熱部は、前記プリフォームの少なくとも前記ネック部以外の部分を保持する搬送部材で前記プリフォームを搬送し、
前記冷却部は、前記ネック部の内壁面と前記冷却コアの外壁面との接触による冷却で前記ネック部を収縮させ、
前記冷却コアは、前記ネック部の収縮によって前記プリフォームを保持し、かつ前記プリフォームを前記搬送部材から抜き取るとともに、前記冷却部から前記取出部まで前記プリフォームを搬送することを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様によれば、冷却コアによってネック部を冷却したままプリフォームを取出部まで搬送することができるので、ネック部の冷却時間を長くとることが可能になる。また、冷却コアによってプリフォームを搬送することができるので、搬送部材の搬送路に制約されること無く冷却部及び取出部を設定することができる。したがって、プリフォームの搬送速度を上げてサイクルタイムを短縮しても冷却時間を十分に得ることができ、装置を大型化する必要がない。
【０００８】
ここで、前記搬送部材は、前記プリフォームの胴部を覆う筒部材と、前記底部を保持する底部材と、を有し、
前記筒部材から結晶化する前記ネック部を露出させた状態で加熱することができる。
【０００９】
このような構成とすることで、結晶化の必要な部分のみを露出させて加熱することができる。
【００１０】
さらに、前記冷却部と前記取出部は、前記冷却コアを搬送する環状の搬送路に沿って設けられていることを特徴とすることができる。
【００１１】
このような構成とすることで、プリフォームが、搬送部材の搬送路とは別の冷却コアの環状搬送路を搬送できるので、搬送部材の搬送経路に制約されない。また、冷却コアによってネック部が冷却される搬送路を長く形成することができる。さらに、搬送部材の搬送路に取出部がないので、プリフォームの供給部を冷却部に隣接して配置することができる。
【００１２】
ここで、前記加熱部は、前記搬送部材を搬送する少なくとも２つの直線状の搬送路に沿って設けられ、
前記冷却部は、前記搬送部材を搬送する半円の円弧状搬送路を有することができる。
【００１３】
このような構成とすることで、円弧状搬送路から直線状の搬送路に搬送された空の搬送部材に対し、すぐにプリフォームを供給することができるので、加熱のための搬送路を長く取ることができる。また、加熱部が直線状の搬送路に配置されることで、高価な曲線状の加熱ヒータ例えば近赤外線ヒータを使用することもない。
【００１４】
ここで、前記冷却コアは、前記ネック部に所望の形状を付与する整形部と、前記ネック部を外側へ付勢して保持する弾性変形部と、を有し、
前記冷却コアを前記ネック部に挿入する位置に、前記冷却コアの前記整形部と前記弾性変形部とを選択して前記冷却コアを挿入できる冷却コア挿入機構を有することを特徴とすることができる。
【００１５】
このような構成とすることで、加熱不良でネック部が所望の温度に達していなくても冷却コアの弾性変形部によって内側から外側に向かって付勢しているので、ネック部の収縮によらずにプリフォームを保持することができる。
【００１６】
本発明の一態様のネック部結晶化方法において、
前記プリフォームは搬送部材によって搬送されるとともに、前記ネック部を加熱する加熱工程と、
加熱された前記ネック部内に冷却コアを挿入して冷却する冷却工程と、
冷却された前記ネック部を有するプリフォームを前記冷却コアから離型する取出工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記搬送部材で搬送される前記プリフォームのネック部に前記冷却コアを挿入する工程と、
前記冷却コアによって前記ネック部を冷却し、かつ収縮させる工程と、
前記ネック部の収縮によって前記プリフォームを前記冷却コアに保持して前記搬送部材から抜き出す工程と、を有し、
前記取出工程は、前記プリフォームから前記冷却コアを離型する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様によれば、冷却コアによってネック部を冷却したままプリフォームを取出部まで搬送することができるので、ネック部の冷却時間を長くとることが可能になる。また、冷却コアによってプリフォームを搬送することができるので、搬送部材の搬送路に制約されること無く冷却部及び取出部を設定することができる。したがって、プリフォームの搬送速度を上げてサイクルタイムを短縮しても冷却時間を十分に得ることができ、装置を大型化する必要がない。
【００１８】
ここで、前記加熱工程と前記冷却工程の間で前記ネック部の温度を検出し、
検出された前記ネック部の温度があらかじめ設定された温度以下である場合には、前記ネック部の収縮によらない保持手段によって前記プリフォームを前記冷却コアに保持することができる。
【００１９】
このような構成とすることで、ネック部の温度が低く冷却コアに保持されるほど収縮しない場合であっても、加熱工程と冷却工程の間で、ネック部の温度を検出し、ネック部の収縮によらない保持手段で確実にプリフォームを保持することができる。
【００２０】
ここで、前記加熱工程と前記冷却工程の間で前記ネック部の温度を検出し、
前記ネック部の温度があらかじめ設定された温度以下である場合には、前記冷却コアを挿入する工程における前記冷却コアの挿入力を小さくすることができる。
【００２１】
このような構成とすることで、収縮した状態で冷えたネック部に冷却コアを挿入する場合でも、冷却コアを挿入する力を小さくすることで、収縮したネック部の破損を防止し、装置の破損も防止することができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係るネック部結晶化装置を示す平面図である。図２は、冷却部の平面図である。図３は、冷却コアをネック部に挿入する工程を説明する図である。図４は、冷却部の断面図である。図５は、プリフォームを筒部材から抜き出す工程を説明する図である。図６は、プリフォームの取出し工程を説明する図である。図７と図８は、冷却コアをネック部に挿入する正常時の工程と、低温のネック部に挿入する異常時の工程とを説明する図である。
【００２４】
プリフォーム１０は、図６に示すように、開口を有するネック部１２と、このネック部１２に続く筒状の胴部１４と、胴部１４を下端で閉塞する底部１５と、ネック部１２の下端に形成されたフランジ部１６とを有し、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂により射出成形されている。ネック部１２は、高温の内容物例えば果汁飲料などを充填した後、金属製若しくはプラスチック製のキャップによって密封される。この高温内容物の充填時の熱による変形を防止するため、フランジ部１６を含むネック部１２は、本実施の形態に係るネック部結晶化装置１８によってあらかじめ白化結晶化され、耐熱性を付与される。
【００２５】
このネック部結晶化装置１８は、図１に示すように、横長の機台１上に、プリフォーム１０を搬送する搬送路２０が設けられている。搬送路２０は平行で長い２本の第１、第３直線搬送路２２、２４と、短い第２直線搬送路２３及び円弧状搬送路２８を有している。搬送路２０は、プリフォームを２個ずつ保持する多数の搬送部材３０が固定された無端状の搬送チェーン３２が張り渡されている。ネック部結晶化装置１８は、図１に示すように、搬送路２０に沿って各処理部が配置されている。第１直線搬送路２２には、供給部と第１加熱部６０ａが配置され、第２直線搬送路２３には保温部６２が配置されている。第３直線搬送路２４には第２加熱部６０ｂが配置され、円弧状搬送路２８には冷却部６４と取出部６６が配置されている。
【００２６】
円弧状搬送路２８の中心には、図２及び図４に示すように、機台１上には、機台１内に配置された図示せぬモータの駆動により回転するギア８８と、機台１に固定された支軸８０が配置されている。ギア８８上には、スプロケット３４ａと回転板１０４が回転し、スプロケット３４ａと噛合する搬送チェーン３２に固定した搬送部材３０が、搬送路２０に沿って連続的に循環搬送駆動される。搬送部材３０は、図４に示すように、搬送ブロック３６と、搬送ブロック３６上にプリフォーム１０の胴部１４の外周を覆う筒部材４２を有する。筒部材４２は、図３に示すように、筒部材４２内にプリフォーム１０の底部１５を保持する底部材４４が配置されている。
【００２７】
供給部５８は、内部に収納されたプリフォーム１０を回転攪拌して供給する図示せぬプリフォームフィーダを有し、図示せぬ供給用シュータの出口端には、プリフォーム供給機構７２が設けられている。このプリフォーム供給機構７２については、詳細は図示しないが、公知のネック部結晶化装置のプリフォーム供給機構を採用することができる。例えば、２列のスクリューコンベアと、略長円形の供給用搬送路に沿って２列の保持用コア１６０を連続循環移動させながら、２列のプリフォーム１０を搬送路２０上の搬送部材３０に受渡し機構と、を有している。
【００２８】
第１、第２加熱部６０ａ、６０ｂは、第１、第２直線搬送路２２、２４に沿って配設された第１、第２加熱ボックス６９ａ、６９ｂを有する。これら加熱ボックス６９ａ、６９ｂ内には、プリフォーム１０の搬送路を挟んだネック部１２対応位置の両側に、例えば、図示せぬ近赤外線ヒータが配設され、ネック部１２及びフランジ部１６を結晶化温度まで加熱できるようになっている。第１及び第２加熱部６０ａ，６０ｂにおいては、プリフォーム１０は、底部材４４に保持され、ネック部１２を筒部材４２上に露出させ、かつ、フランジ部１６の下面を筒部材４２上面に接触させること無く近赤外線ヒータで加熱する。また、この第１、第２加熱部６０ａ、６０ｂには、プリフォーム１０を自転させるための機構が設けられている。
【００２９】
保温部６２は、第２直線搬送路２３を保温カバー９４にて覆い、第１加熱部６０ａで加熱されたプリフォーム１０が第２加熱部６０ｂに至るまでの間に亘って、プリフォーム１０の保温を行うようにしている。
【００３０】
冷却部６４は、第１、第２加熱部６０ａ、６０ｂで加熱されたプリフォーム１０が、第２加熱部６０ａから取出部６６まで円弧状搬送路２８を搬送される間に、プリフォーム１０の冷却と整形を行うようにしている。冷却部６４は、図７に示すように、円弧状搬送路２８を搬送されるプリフォーム１０のネック部１２内に２列の冷却コア９６を挿入して、ネック部１２を内面から冷却すると共にネック部１２の内面を整形する。
【００３１】
取出部６６は、プリフォーム１０のネック部１２の上面に２列の離型用筒部材９８ａを接触させて、ネック部１２から冷却コア９６を離型させ、プリフォーム１０をネック部結晶化装置１８外へ搬出する。
【００３２】
次に、円弧状搬送路２８における冷却部６４と取出部６６の構造について、図２〜図６を用いて詳細に説明する。
【００３３】
円弧状搬送路２８は、円弧状搬送路２８を搬送される複数の搬送部材３０に対応して複数の昇降機構１０２（図２においては一部省略）が円弧状搬送路２８に沿って配置されている。昇降機構１０２は、回転板１０４に固定され、図示せぬモータの駆動により円弧状搬送路２８の上方に形成される環状搬送路２００に沿って回転移動する。したがって、回転板１０４と連結されたスプロケット３４ａは、スプロケット３４ａに噛合された搬送チェーン３２及び搬送チェーン３２に固定された搬送部材３０と同期して回転移動することになる。
【００３４】
昇降機構１０２は、図４に示すように、２つの冷却コア９６を固定する冷却コア固定板１１８と、２つの離型用筒部材９８を固定する離型用筒部材固定板１２０とを、回転板１０４に下端を固定されたガイド軸１０８、１０８に沿って昇降自在に支持している。各昇降機構１０２の冷却コア９６は、円弧状搬送路２８の中心に設けられた冷却水分配器１１４から冷却ホース１２２によって冷却水を循環されて所望の冷却温度を維持している。冷却コア固定板１１８と離型用筒部材固定板１２０は、環状搬送路２００の半径方向に長い直方体であり、その長手方向の両端には、それぞれ冷却用カムフォロア１２８と離型用カムフォロア１３０を有している。
【００３５】
回転板１０４の上方であって、環状搬送路２００の内周側には第１カム固定板１２４が配置され、環状搬送路２００の外周側には第２カム固定板１３２が配置されている。昇降機構１０２の冷却用カムフォロア１２８と離型用カムフォロア１３０は、これら第１カム固定板１２４と第２カム固定板１３２に固定された複数のカムにころがり接触することで、環状搬送路２００を搬送される間、冷却コア固定板１１８と離型用筒部材固定板１２０を昇降させている。
【００３６】
環状搬送路２００は、図２に示すように、昇降機構１０２の状態によって、冷却部６４を構成する第１ブロックＡ、第２ブロックＢ、第３ブロックＣ、第４ブロックＤ、第５ブロックＥからなる５つのブロックと、取出部６６を構成する第６ブロックＦ、第７ブロックＧからなる２つのブロックと、第７ブロックＧと第１ブロックＡの間にある第８ブロックＨに分けて説明することができる。
【００３７】
第１ブロックＡは、図１に示すように、環状搬送路２００の外側と内側の第１及び第２カム固定板１２６、１３２にカム１２６Ａ、１３２Ａが形成され、第３直線搬送路２４から円弧状搬送路２８に搬送されたプリフォーム１０に対し、冷却コア９６をネック部１２内へ挿入する工程が行われる。図３に示すように、ネック部１２が加熱され結晶化されたプリフォーム１０が搬送部材３０に保持されて第１ブロックＡに搬送されると、昇降機構１０２の離型用カムフォロア１３０は、第２カム固定板１３２上に形成されたカム１３２Ａ２に沿って下降し、ネック部１２内へ冷却コア９６を挿入する。冷却コア９６の外径は、ネック部１２の所望の内径に設定されており、加熱によって収縮したネック部１２よりも大きい。そこで、離型用カムフォロア１３０が下限である第２カム固定板１３２上に達しても、さらに冷却用カムフォロア１２８の上方に配置したカム１３２Ａ１にころがり接触することで冷却コア固定板１１８だけを下降させ、ネック部１２内へ強制的に冷却コア９６を挿入する。なお、図３では、環状搬送路２００の内側は図示されていないが、外側とほぼ同様のカム１２６Ａが環状搬送路２００の内側にも形成されている。
【００３８】
第２ブロックＢは、図３に示すように、第２カム固定板１３２上を離型用カムフォロア１３０がころがり接触し、冷却コア９６をネック部１２内に挿入され、整形されたまま冷却を継続する。なお、冷却用カムフォロア１２８は、カムに接触することなく搬送される。
【００３９】
第３ブロックＣは、図２に示すように、環状搬送路２００の外側と内側の第１及び第２カム固定板１２６、１３２にカム１２６Ｃ、１３２Ｃが形成され、筒部材４２からプリフォーム１０を抜き出す工程が行われる。図５に示すように、プリフォーム１０が搬送部材３０に保持されて第３ブロックＣに搬送されると、昇降機構１０２の離型用カムフォロア１３０は、第２カム固定板１３２上に形成されたカム１３２Ｃに沿って上昇する。ネック部１２は、冷却コア９６によって冷却されて収縮しているので、冷却コア９６はネック部１２を保持したまま離型用カムフォロア１３０の上昇に伴って上昇し、筒部材４２からプリフォーム１０を抜き出す。なお、図５では、環状搬送路２００の内側にも、外側とほぼ同様のカム１２６Ｃが形成されている。
【００４０】
第４ブロックＤは、上昇機構１０２はプリフォーム１０を上昇させたまま搬送することで、筒部材４２と干渉することなく取出部６６へとプリフォームを搬送する。なお、空になった筒部材４２は、第１直線搬送路２２へと搬送され、供給部５８のプリフォーム供給機構７２によって新たなプリフォーム１０を供給される。
【００４１】
第５ブロックＥは、筒部材４２が円弧状搬送路２８を離れ、第１直線搬送路２２へ搬送されたので、プリフォーム１０を冷却コア９６に保持されたまま下降する。図５に示すように、昇降機構１０２の離型用カムフォロア１３０が、第２カム固定板１３２上に形成されたカム１３２Ｅに沿って下降することでプリフォーム１０も下降する。
【００４２】
第６ブロックＦは、取出部６６の一部を構成し、プリフォーム１０のネック部１２から冷却コア９６を離型する。第６ブロックＦには、図２に示すように、環状搬送路２００の外側と内側の第１及び第２カム固定板１２６、１３２にカム１２６Ｆ、１３２Ｆが形成されている。カム１３２Ｆは、図６に示すように、冷却用カムフォロア１２８と接触するカム１３２Ｆ１と、離型用カムフォロア１３０と接触するカム１３２Ｆ２が形成されている。冷却コア９６に保持されたプリフォーム１０は、第６ブロックＦに搬送されてくると、環状搬送路２００の下方に形成された取出レール６７の間に導かれる。離型用カムフォロア１３０はカム１３２Ｆ２によって上方への移動を規制され、冷却用カムフォロア１２８はカム１３２Ｆ１によって緩やかに上昇させる。冷却用筒部材９８は、冷却用筒部材固定板１２０と共に一定の高さを維持するため、プリフォーム１０のネック部１２の天面が冷却用筒部材９８によって上方への移動を制限され、冷却コア９６のみが上昇することになり、ネック部１２は冷却コア９６から離型される。ネック部１２が離型されたプリフォーム１０は、取出しレール６７の間へ落下し、傾斜した取出しレール６７にフランジ部１６を支持されたまま滑り降り、装置外へと排出される。
【００４３】
第７ブロックＧは、図６に示すように、離型用カムフォロア１３０はカム１３２Ｇ２によって上昇させられて、昇降機構１０２を上昇させる。
【００４４】
第８ブロックＨは、図６に示すように、昇降機構１０２の上昇位置を維持したまま第１ブロックＡまで昇降機構１０２を搬送する。昇降機構１０２が上昇位置にあるため、第３直線搬送路２４から搬送されてくるプリフォーム１０と干渉することなく冷却コア９６の挿入位置に昇降機構１０２を配置することができる。
【００４５】
このように、冷却コア９６によってプリフォーム１０を取出部６６まで搬送することで、冷却部６４における冷却時間を長く取ることができ、プリフォーム１０を機外へ排出可能な温度まで冷却することができる。一方で、プリフォーム１０の搬送をネック部１２の熱収縮に頼るため、ネック部１２が冷却コア９６に保持されるのに十分なだけ収縮されないときの保持機構が必要である。このようにネック部１２が十分に収縮しない状態としては、例えば二つのケースが考えられる。一つは、例えば成形開始直後などでネック部１２が所定の温度まで昇温されなかった場合である。他の一つは、例えば成形途中においてトラブルで装置が停止し、加熱されたネック部１２がそのまま放置され、収縮した状態で固化してしまった場合である。
【００４６】
このような状態は、冷却コア９６を挿入する前のネック部１２の温度を検出し、予め設定された温度に達しているか否かで判断することができる。図２に示すように第３直線搬送路２４の終端、つまり第２加熱部６０ｂから搬出されたプリフォーム１０のネック部１２に対向する位置に、非接触式の温度センサ１４５、１４５を配置させている。温度センサ１４５によって検出されたネック部１２の温度は、図示せぬ制御部において、あらかじめ設定された温度範囲と比較され、正常か異常かを判断される。制御部で正常と判断された場合には、上述した通常のネック部を結晶化する工程が継続される。また、制御部で設定範囲温度以下であり、異常と判断された場合には、第１ブロックＡにおいて、冷却コア９６の挿入工程を異常モードで実施することになる。異常モードについて、以下説明する。
【００４７】
第１ブロックＡの環状搬送路２００の内側と外側に配置されたカム１２６Ａ、１３２Ａは、カム昇降シリンダ１３７、１３７を有している。カム昇降シリンダ１３７は、図７の正常モードにおける冷却コア９６の挿入工程を示す断面図と、図８の異常モードにおける冷却コア９６の挿入工程を示す断面図とを比較すると明らかなように、カム１３２Ａ１を正常モードよりも下降量Ｘだけ余分に冷却コア９６を下降させることができる。冷却コア９６は、正常モードでネック部１２に挿入される整形部１４６と、整形部１４６よりも上方に異常モードでネック部１２に挿入される弾性変形部１４７とを有している。弾性変形部１４７は、整形部１４６の外径と整形部１４６よりも大きな外径に弾性変形することのできる割りリング状の部材で構成されている。したがって、昇温不足で収縮が少ないネック部１２の場合、カム昇降シリンダ１３７を駆動させて冷却コア９６を正常モードよりも長く下降させ、弾性変形部１４７がネック部１２内に十分挿入されると、弾性変形部１４７がネック部１２を内側から付勢して保持することができる。
【００４８】
このようにして、弾性変形部１４７まで挿入されたプリフォーム１０は、第３ブロックＣ以降において、冷却コア９６に保持されたまま取出部６６まで搬送することができる。
【００４９】
また、ネック部１２の温度が制御部における設定温度より低い温度を検出する場合には、例えば成形途中のトラブルでネック部結晶化装置１８が停止したような場合も考えられる。このような場合、ネック部１２は、ネック部結晶化装置１８内で加熱された後、装置の停止により冷却され、収縮した状態で固化していることも考えられる。収縮したネック部１２に冷却コア９６を無理やり挿入すると、ネック部１２が破損してその破片が装置内に飛散する可能性や装置１８の一部が破損することが考えられる。そこで、温度センサ１４５の検出温度が制御部の設定温度以下である場合には、カム昇降シリンダ１３７へ供給される加圧流体、例えばエアシリンダの場合にはエアの圧力を低圧に切り替えて冷却コア９６をネック部１２に挿入させる。この低圧エア圧力は、プリフォーム１０のネック部１２が破損しない程度であって、取出部６６などにおいて冷却コア９６でプリフォーム１０を保持したまま搬送可能な程度に嵌合する圧力に設定される。このように冷却コア９６をネック部１２に挿入する力を小さくすることで、収縮したネック部１２の破損を防止し、装置１８の破損も防止することが可能となる。
【００５０】
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で種々の形態に変形可能である。
【００５１】
例えば、前記実施の形態では、搬送路において２列のプリフォームを並行して搬送するようにしているが、１列あるいは３列以上のプリフォームを搬送することも可能である。
【００５２】
また、例えば、前記実施の形態では、異常時にプリフォームを保持するために弾性変形部を冷却コアに設けているが、これに限らず他の保持手段、例えば把持機構などを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るネック部結晶化装置を示す平面図である。
【図２】冷却部の平面図である。
【図３】冷却コアをネック部に挿入する工程を説明する図である。
【図４】冷却部の断面図である。
【図５】プリフォームを筒部材から抜き出す工程を説明する図である。
【図６】プリフォームの取出し工程を説明する図である。
【図７】冷却コアをネック部に挿入する正常時の工程を説明する図である。
【図８】冷却コアを低温のネック部に挿入する異常時の工程を説明する図である。
【符号の説明】
１０プリフォーム
１２ネック部
１４胴部
１５底部
１６フランジ部
１８結晶化装置
２０搬送路
２２第１直線搬送路
２３第２直線搬送路
２４第３直線搬送路
２８円弧状搬送路
３０搬送部材
５８供給部
６０ａ第１加熱部
６０ｂ第２加熱部
６４冷却部
６６取出部
６７取出レール
７２プリフォーム供給機構
９６冷却コア
９８離型用筒部材
１０２昇降機構
１２４第１カム固定板
１３２第２カム固定板
１３７カム昇降シリンダ
２００環状搬送路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a crystallization apparatus and a crystallization method, and more particularly, to a neck crystallization apparatus and a neck crystallization method for crystallizing a neck of a preform for a heat-resistant container.
[0002]
[Background Art]
In molding a heat-resistant resin container, a neck crystallization apparatus for whitening and crystallizing a neck of a preform is known (for example, see Patent Document 1). Conventional neck crystallizers supply a preform to the apparatus, a heating section that heat-treats the preform neck with a near-infrared heater, and insert a cooling core into the neck to cool the neck. And a take-out unit for taking out the cooled preform from the apparatus. Such a neck crystallization apparatus is composed of two linear transport paths and two semi-circular transport paths, and a supply unit, a heating unit, and a take-out unit are arranged on the two linear transport paths, and one semi-arc transport is provided. A cooling section is placed on the road.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-158040 A
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional neck crystallization apparatus, two rows of preforms are simultaneously conveyed to improve productivity, but further improvement in productivity is desired. However, it takes time to cool the heated neck to a temperature at which it can be removed, and in order to secure sufficient cooling time while shortening the molding cycle, the cooling unit is lengthened and the entire device is enlarged. I have to do it.
[0005]
An object of the present invention is to provide an apparatus for crystallizing a neck portion of a preform capable of achieving a larger amount of crystallization of the neck portion of the preform and improving the productivity.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the neck portion crystallization apparatus of one embodiment of the present invention,
A heating unit for heating the neck part to a temperature higher than the crystallization temperature,
A cooling unit that inserts a cooling core into the neck heated by the heating unit, and cools the neck to a temperature at which the neck can be taken out.
An extraction unit for releasing the preform having the neck portion cooled by the cooling unit from a cooling core,
The heating unit transports the preform with a transport member that holds at least a portion other than the neck portion of the preform,
The cooling unit contracts the neck portion by cooling by contact between an inner wall surface of the neck portion and an outer wall surface of the cooling core,
The cooling core holds the preform by contraction of the neck portion, extracts the preform from the conveying member, and conveys the preform from the cooling unit to the unloading unit.
[0007]
According to one aspect of the present invention, the preform can be transported to the take-out unit while the neck portion is cooled by the cooling core, so that the cooling time of the neck portion can be increased. Further, since the preform can be transported by the cooling core, the cooling section and the take-out section can be set without being restricted by the transport path of the transport member. Therefore, a sufficient cooling time can be obtained even if the cycle time is shortened by increasing the preform conveying speed, and there is no need to increase the size of the apparatus.
[0008]
Here, the transport member has a tubular member that covers the body of the preform, and a bottom member that holds the bottom,
The heating can be performed in a state where the neck portion to be crystallized from the cylindrical member is exposed.
[0009]
With such a structure, it is possible to expose and heat only a portion requiring crystallization.
[0010]
Further, the cooling section and the take-out section may be provided along an annular transport path that transports the cooling core.
[0011]
With such a configuration, the preform can be conveyed on the annular conveying path of the cooling core different from the conveying path of the conveying member, so that there is no restriction on the conveying path of the conveying member. Further, the transport path in which the neck portion is cooled by the cooling core can be formed long. Furthermore, since there is no take-out part in the conveyance path of the conveyance member, the preform supply part can be arranged adjacent to the cooling part.
[0012]
Here, the heating unit is provided along at least two linear transport paths that transport the transport member,
The cooling unit may include a semicircular arc-shaped conveyance path that conveys the conveyance member.
[0013]
With such a configuration, the preform can be immediately supplied to the empty conveyance member conveyed from the arc-shaped conveyance path to the linear conveyance path, so that the conveyance path for heating becomes longer. Can be taken. In addition, since the heating unit is disposed on the straight conveyance path, an expensive curved heater such as a near-infrared heater is not used.
[0014]
Here, the cooling core has a shaping portion that imparts a desired shape to the neck portion, and an elastic deformation portion that urges and holds the neck portion outward,
A cooling core insertion mechanism capable of selecting the shaping portion and the elastic deformation portion of the cooling core and inserting the cooling core at a position where the cooling core is inserted into the neck portion may be provided. .
[0015]
With such a configuration, even if the neck portion does not reach the desired temperature due to insufficient heating, the cooling core is urged from the inside to the outside by the elastically deforming portion, so that the neck portion is not shrunk. Without preforms.
[0016]
In the neck crystallization method of one embodiment of the present invention,
The preform is transported by a transport member, and a heating step of heating the neck portion,
A cooling step of inserting and cooling a cooling core into the heated neck,
Removing the preform having the cooled neck from the cooling core,
The cooling step is a step of inserting the cooling core into a neck portion of the preform conveyed by the conveying member,
Cooling the neck by the cooling core, and shrinking;
Withdrawing the preform from the transport member while holding the preform on the cooling core by contraction of the neck portion,
The removal step includes a step of releasing the cooling core from the preform.
[0017]
According to one aspect of the present invention, the preform can be transported to the take-out unit while the neck portion is cooled by the cooling core, so that the cooling time of the neck portion can be increased. Further, since the preform can be transported by the cooling core, the cooling section and the take-out section can be set without being restricted by the transport path of the transport member. Therefore, a sufficient cooling time can be obtained even if the cycle time is shortened by increasing the preform conveying speed, and there is no need to increase the size of the apparatus.
[0018]
Here, the temperature of the neck portion is detected between the heating step and the cooling step,
When the detected temperature of the neck portion is equal to or lower than a preset temperature, the preform can be held on the cooling core by holding means that does not depend on shrinkage of the neck portion.
[0019]
With such a configuration, even when the temperature of the neck portion is low and does not shrink enough to be held by the cooling core, the temperature of the neck portion is detected and the temperature of the neck portion is detected between the heating step and the cooling step. The preform can be securely held by the holding means that does not depend on shrinkage.
[0020]
Here, the temperature of the neck portion is detected between the heating step and the cooling step,
When the temperature of the neck portion is equal to or lower than a preset temperature, the insertion force of the cooling core in the step of inserting the cooling core can be reduced.
[0021]
With such a configuration, even when the cooling core is inserted into the neck portion that has been cooled in a contracted state, by reducing the force for inserting the cooling core, the contracted neck portion is prevented from being damaged, and the device is not damaged. Breakage can also be prevented.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a plan view showing a neck crystallization apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the cooling unit. FIG. 3 is a diagram illustrating a process of inserting a cooling core into a neck portion. FIG. 4 is a sectional view of the cooling unit. FIG. 5 is a diagram illustrating a process of extracting the preform from the tubular member. FIG. 6 is a diagram illustrating a preform removal process. FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating a normal process of inserting the cooling core into the neck portion and an abnormal process of inserting the cooling core into the low temperature neck portion.
[0024]
As shown in FIG. 6, the preform 10 includes a neck portion 12 having an opening, a cylindrical body portion 14 following the neck portion 12, a bottom portion 15 that closes the body portion 14 at a lower end, and a neck portion 12. It has a flange portion 16 formed at the lower end, and is injection molded of, for example, polyethylene terephthalate (PET) resin. The neck portion 12 is sealed with a metal or plastic cap after being filled with high-temperature contents such as a fruit juice beverage. In order to prevent deformation due to heat at the time of filling the high-temperature contents, the neck portion 12 including the flange portion 16 is whitened and crystallized in advance by the neck portion crystallizing apparatus 18 according to the present embodiment, and is given heat resistance. You.
[0025]
As shown in FIG. 1, the neck crystallization apparatus 18 is provided with a transport path 20 for transporting the preform 10 on a horizontally long machine base 1. The transport path 20 has two long parallel first and third linear transport paths 22 and 24, a short second linear transport path 23, and an arc-shaped transport path 28. The transport path 20 is provided with an endless transport chain 32 to which a large number of transport members 30 holding two preforms are fixed. As shown in FIG. 1, the processing units of the neck crystallization apparatus 18 are arranged along a transport path 20. The supply section and the first heating section 60 a are arranged in the first straight conveyance path 22, and the heat retaining section 62 is arranged in the second straight conveyance path 23. The second heating section 60b is arranged in the third straight conveyance path 24, and the cooling section 64 and the take-out section 66 are arranged in the arcuate conveyance path 28.
[0026]
At the center of the arc-shaped conveyance path 28, as shown in FIGS. 2 and 4, on the machine base 1, a gear 88 rotated by driving a motor (not shown) disposed in the machine base 1, A support shaft 80 fixed to 1 is arranged. The sprocket 34a and the rotary plate 104 rotate on the gear 88, and the transport member 30 fixed to the transport chain 32 meshing with the sprocket 34a is continuously circulated and driven along the transport path 20. As shown in FIG. 4, the transport member 30 includes a transport block 36 and a tubular member 42 on the transport block 36 that covers the outer periphery of the body 14 of the preform 10. As shown in FIG. 3, the bottom member 44 for holding the bottom 15 of the preform 10 is disposed inside the cylinder member 42.
[0027]
The supply unit 58 has a preform feeder (not shown) for rotating and stirring the preform 10 stored therein, and a preform supply mechanism 72 is provided at an outlet end of a supply chute (not shown). ing. Although the details of the preform supply mechanism 72 are not shown, a preform supply mechanism of a known neck crystallization apparatus can be employed. For example, while continuously circulating the two rows of screw conveyors and the two rows of holding cores 160 along the substantially elliptical supply transport path, the two rows of preforms 10 are transferred to the transport member 30 on the transport path 20. And a delivery mechanism.
[0028]
The first and second heating units 60a and 60b have first and second heating boxes 69a and 69b disposed along the first and second linear transport paths 22 and 24, respectively. In these heating boxes 69a and 69b, for example, near-infrared heaters (not shown) are provided on both sides of the position corresponding to the neck portion 12 across the conveyance path of the preform 10, and the neck portion 12 and the flange portion 16 are crystallized. It can be heated up to the chemical temperature. In the first and second heating sections 60a and 60b, the preform 10 is held by the bottom member 44, exposing the neck portion 12 on the cylindrical member 42, and the lower surface of the flange portion 16 is positioned on the upper surface of the cylindrical member 42. Heat with a near-infrared heater without contact. The first and second heating units 60a and 60b are provided with a mechanism for rotating the preform 10 on its own axis.
[0029]
The heat retaining section 62 covers the second linear transport path 23 with a heat retaining cover 94, and extends the preform 10 heated by the first heating section 60a to the second heating section 60b. I keep it warm.
[0030]
While the preform 10 heated by the first and second heating units 60a and 60b is transported along the arc-shaped transport path 28 from the second heating unit 60a to the extraction unit 66, the cooling unit 64 Cooling and shaping are performed. As shown in FIG. 7, the cooling unit 64 inserts two rows of cooling cores 96 into the neck 12 of the preform 10 conveyed along the arcuate conveyance path 28 to cool the neck 12 from the inner surface. The inner surface of the neck 12 is shaped.
[0031]
The take-out part 66 makes two rows of release cylinder members 98 a contact the upper surface of the neck part 12 of the preform 10 to release the cooling core 96 from the neck part 12, and to convert the preform 10 into a neck part crystallization device. 18 Take out.
[0032]
Next, the structure of the cooling section 64 and the take-out section 66 in the arc-shaped conveyance path 28 will be described in detail with reference to FIGS.
[0033]
In the arc-shaped transport path 28, a plurality of elevating mechanisms 102 (partially omitted in FIG. 2) are arranged along the arc-shaped transport path 28 corresponding to the plurality of transport members 30 transported in the arc-shaped transport path 28. ing. The elevating mechanism 102 is fixed to the rotating plate 104, and rotates and moves along an annular transport path 200 formed above the arc-shaped transport path 28 by driving a motor (not shown). Therefore, the sprocket 34a connected to the rotating plate 104 rotates in synchronization with the transport chain 32 meshed with the sprocket 34a and the transport member 30 fixed to the transport chain 32.
[0034]
As shown in FIG. 4, the lifting mechanism 102 rotates a cooling core fixing plate 118 for fixing the two cooling cores 96 and a releasing cylinder member fixing plate 120 for fixing the two releasing cylinder members 98. The lower end is supported on the plate 104 so as to be able to move up and down along guide shafts 108 fixed to the plate 104. In the cooling core 96 of each elevating mechanism 102, cooling water is circulated by a cooling hose 122 from a cooling water distributor 114 provided at the center of the arc-shaped conveyance path 28 to maintain a desired cooling temperature. The cooling core fixing plate 118 and the releasing cylinder member fixing plate 120 are rectangular parallelepipeds that are long in the radial direction of the annular conveyance path 200, and have cooling cam followers 128 and releasing cam followers 130 at both ends in the longitudinal direction. are doing.
[0035]
Above the rotating plate 104, a first cam fixing plate 124 is disposed on the inner peripheral side of the annular transport path 200, and a second cam fixing plate 132 is disposed on the outer peripheral side of the annular transport path 200. The cooling cam follower 128 and the release cam follower 130 of the elevating mechanism 102 are conveyed along the annular conveyance path 200 by rolling contact with the plurality of cams fixed to the first cam fixing plate 124 and the second cam fixing plate 132. During this operation, the cooling core fixing plate 118 and the releasing cylinder member fixing plate 120 are moved up and down.
[0036]
As shown in FIG. 2, the annular transport path 200 includes a first block A, a second block B, a third block C, a fourth block D, and a fifth block E which form the cooling unit 64 depending on the state of the lifting mechanism 102. , A sixth block F and a seventh block G constituting the extracting unit 66, and an eighth block H between the seventh block G and the first block A. can do.
[0037]
As shown in FIG. 1, the first block A has cams 126 A and 132 A formed on first and second cam fixing plates 126 and 132 on the outside and inside of the annular conveyance path 200. A step of inserting the cooling core 96 into the neck portion 12 is performed on the preform 10 transported to the arc-shaped transport path 28. As shown in FIG. 3, when the preform 10 in which the neck portion 12 is heated and crystallized is held by the transfer member 30 and transferred to the first block A, the release cam follower 130 of the lifting mechanism 102 The cooling core 96 descends along the cam 132A2 formed on the two-cam fixing plate 132, and inserts the cooling core 96 into the neck portion 12. The outer diameter of the cooling core 96 is set to a desired inner diameter of the neck portion 12 and is larger than the neck portion 12 contracted by heating. Therefore, even if the release cam follower 130 reaches the lower limit of the second cam fixing plate 132, the rolling contact with the cam 132 A 1 disposed above the cooling cam follower 128 lowers only the cooling core fixing plate 118. Then, the cooling core 96 is forcibly inserted into the neck portion 12. Although the inside of the annular conveyance path 200 is not shown in FIG. 3, a cam 126 A substantially similar to the outer side is also formed inside the annular conveyance path 200.
[0038]
In the second block B, as shown in FIG. 3, the release cam follower 130 comes into rolling contact with the second cam fixing plate 132, the cooling core 96 is inserted into the neck portion 12, and cooling is continued while being shaped. I do. The cooling cam follower 128 is transported without contacting the cam.
[0039]
As shown in FIG. 2, the third block C has cams 126 C and 132 C formed on the first and second cam fixing plates 126 and 132 on the outside and inside of the annular conveyance path 200, and the preform 10 is transferred from the cylindrical member 42. An extraction step is performed. As shown in FIG. 5, when the preform 10 is held by the transfer member 30 and transferred to the third block C, the release cam follower 130 of the lifting mechanism 102 is formed on the second cam fixing plate 132. It rises along the cam 132C. Since the neck portion 12 is cooled and contracted by the cooling core 96, the cooling core 96 rises with the rise of the release cam follower 130 while holding the neck portion 12, and removes the preform 10 from the cylindrical member 42. Pull out. In FIG. 5, a cam 126 C substantially similar to the outer side is formed inside the annular conveyance path 200.
[0040]
In the fourth block D, the lifting mechanism 102 transports the preform to the take-out unit 66 without interfering with the cylindrical member 42 by transporting the preform 10 with the preform 10 raised. The empty cylindrical member 42 is transported to the first linear transport path 22, and a new preform 10 is supplied by the preform supply mechanism 72 of the supply unit 58.
[0041]
The fifth block E descends while the preform 10 is held by the cooling core 96 because the cylindrical member 42 has left the arcuate conveyance path 28 and has been conveyed to the first linear conveyance path 22. As shown in FIG. 5, the preform 10 also descends when the release cam follower 130 of the elevating mechanism 102 descends along the cam 132 E formed on the second cam fixing plate 132.
[0042]
The sixth block F forms a part of the take-out part 66, and releases the cooling core 96 from the neck part 12 of the preform 10. In the sixth block F, as shown in FIG. 2, cams 126F and 132F are formed on first and second cam fixing plates 126 and 132 inside and outside the annular conveyance path 200. As shown in FIG. 6, the cam 132F has a cam 132F1 that contacts the cooling cam follower 128 and a cam 132F2 that contacts the release cam follower 130. When the preform 10 held by the cooling core 96 is transported to the sixth block F, it is guided between the take-out rails 67 formed below the annular transport path 200. The upward movement of the release cam follower 130 is regulated by the cam 132F2, and the cooling cam follower 128 is gradually raised by the cam 132F1. In order to maintain a constant height of the cooling cylinder member 98 together with the cooling cylinder member fixing plate 120, the top surface of the neck portion 12 of the preform 10 is restricted from moving upward by the cooling cylinder member 98, and Only the core 96 rises, and the neck 12 is released from the cooling core 96. The preform 10 from which the neck portion 12 is released falls between the take-out rails 67, slides down while the flange portion 16 is supported by the inclined take-out rail 67, and is discharged out of the apparatus.
[0043]
As shown in FIG. 6, in the seventh block G, the release cam follower 130 is raised by the cam 132G2, and the lifting mechanism 102 is raised.
[0044]
The eighth block H transports the lifting mechanism 102 to the first block A while maintaining the lifting position of the lifting mechanism 102 as shown in FIG. Since the elevating mechanism 102 is at the elevating position, the elevating mechanism 102 can be disposed at the insertion position of the cooling core 96 without interfering with the preform 10 conveyed from the third linear conveyance path 24.
[0045]
As described above, by transporting the preform 10 to the extraction unit 66 by the cooling core 96, the cooling time in the cooling unit 64 can be extended, and the preform 10 can be cooled to a temperature at which the preform 10 can be discharged outside the machine. it can. On the other hand, since the transfer of the preform 10 depends on the thermal contraction of the neck portion 12, a holding mechanism is required when the neck portion 12 is not contracted enough to be held by the cooling core 96. As a state in which the neck portion 12 does not shrink sufficiently, for example, two cases can be considered. One is a case where the neck 12 has not been heated to a predetermined temperature, for example, immediately after the start of molding. The other is, for example, a case where the apparatus is stopped due to a trouble during molding, and the heated neck portion 12 is left as it is and solidified in a contracted state.
[0046]
Such a state can be determined by detecting the temperature of the neck portion 12 before the cooling core 96 is inserted and determining whether the temperature has reached a preset temperature. As shown in FIG. 2, non-contact type temperature sensors 145 and 145 are arranged at the end of the third linear transport path 24, that is, at a position facing the neck 12 of the preform 10 unloaded from the second heating unit 60 b. ing. The temperature of neck portion 12 detected by temperature sensor 145 is compared with a preset temperature range by a control unit (not shown) to determine whether the temperature is normal or abnormal. If the control unit determines that it is normal, the above-described step of crystallizing the normal neck portion is continued. If the temperature is equal to or lower than the set range temperature and the control unit determines that the temperature is abnormal, in the first block A, the process of inserting the cooling core 96 is performed in the abnormal mode. The abnormal mode will be described below.
[0047]
The cams 126A and 132A disposed inside and outside the annular transport path 200 of the first block A have cam lifting cylinders 137 and 137, respectively. The cam elevating cylinder 137 has a cam as shown in FIG. 7, which is a comparison between a cross-sectional view showing the process of inserting the cooling core 96 in the normal mode and the abnormal mode shown in FIG. The cooling core 96 can be lowered by an amount X lower than that of the normal mode by 132A1. The cooling core 96 has a shaping portion 146 inserted into the neck portion 12 in the normal mode, and an elastic deformation portion 147 inserted into the neck portion 12 in the abnormal mode above the shaping portion 146. The elastic deformation portion 147 is formed of a split ring-shaped member that can elastically deform to the outer diameter of the shaping portion 146 and the outer diameter larger than the shaping portion 146. Therefore, in the case of the neck portion 12 with insufficient temperature rise and little shrinkage, when the cam lifting cylinder 137 is driven to lower the cooling core 96 longer than in the normal mode, the elastic deformation portion 147 is sufficiently inserted into the neck portion 12. The elastically deformable portion 147 can bias and hold the neck portion 12 from inside.
[0048]
In this way, the preform 10 inserted up to the elastically deformable portion 147 can be transported to the take-out portion 66 while being held by the cooling core 96 in the third block C and thereafter.
[0049]
Further, in the case where the temperature of the neck portion 12 is detected to be lower than the temperature set in the control portion, for example, the case where the neck portion crystallizing device 18 is stopped due to a trouble during molding may be considered. In such a case, it is conceivable that the neck portion 12 is heated in the neck portion crystallization device 18, then cooled by stopping the device, and solidified in a contracted state. If the cooling core 96 is forcibly inserted into the contracted neck portion 12, the neck portion 12 may be broken and fragments thereof may be scattered in the device, or a part of the device 18 may be damaged. Therefore, when the temperature detected by the temperature sensor 145 is equal to or lower than the temperature set by the control unit, the pressure of the pressurized fluid supplied to the cam elevating cylinder 137, for example, in the case of an air cylinder, the pressure of air is switched to a low pressure and 96 is inserted into the neck 12. The low-pressure air pressure is set to such a level that the neck portion 12 of the preform 10 is not broken, and is fitted to the take-out portion 66 or the like such that the cooling core 96 can carry the preform 10 while holding it. . By reducing the force for inserting the cooling core 96 into the neck portion 12 in this manner, it is possible to prevent the contracted neck portion 12 from being damaged and prevent the device 18 from being damaged.
[0050]
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified into various forms within the scope of the present invention.
[0051]
For example, in the above embodiment, two rows of preforms are transported in parallel in the transport path, but it is also possible to transport one row or three or more rows of preforms.
[0052]
Further, for example, in the above-described embodiment, the elastic deformation portion is provided in the cooling core to hold the preform at the time of abnormality, but the present invention is not limited to this, and other holding means, for example, a gripping mechanism may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a neck crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a cooling unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of inserting a cooling core into a neck portion.
FIG. 4 is a sectional view of a cooling unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a step of extracting a preform from a cylindrical member.
FIG. 6 is a view for explaining a preform removal process.
FIG. 7 is a diagram illustrating a normal process of inserting the cooling core into the neck portion.
FIG. 8 is a view for explaining a process at the time of abnormal insertion of a cooling core into a low-temperature neck portion.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Preform 12 Neck part 14 Body part 15 Bottom part 16 Flange part 18 Crystallizer 20 Conveying path 22 First straight conveying path 23 Second straight conveying path 24 Third straight conveying path 28 Arc-shaped conveying path 30 Conveying member 58 Supply unit 60a first heating unit 60b second heating unit 64 cooling unit 66 extraction unit 67 extraction rail 72 preform supply mechanism 96 cooling core 98 release cylinder member 102 elevating mechanism 124 first cam fixing plate 132 second cam fixing plate 137 cam Lifting cylinder 200 Annular transport path

Claims

ネック部と、該ネック部に続く筒状の胴部と、該胴部を閉塞する底部とを有するプリフォームの前記ネック部を結晶化するネック部結晶化装置において、
前記ネック部を結晶化温度以上に加熱する加熱部と、
前記加熱部で加熱された前記ネック部に冷却コアを挿入し、前記ネック部を取出し可能な温度まで冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された前記ネック部を有する前記プリフォームを冷却コアから離型する取出部と、を有し、
前記加熱部は、前記プリフォームの少なくとも前記ネック部以外の部分を保持する搬送部材で前記プリフォームを搬送し、
前記冷却部は、前記ネック部の内壁面と前記冷却コアの外壁面との接触による冷却で前記ネック部を収縮させ、
前記冷却コアは、前記ネック部の収縮によって前記プリフォームを保持し、かつ前記プリフォームを前記搬送部材から抜き取るとともに、前記冷却部から前記取出部まで前記プリフォームを搬送することを特徴とするネック部結晶化装置。A neck portion crystallizing apparatus for crystallizing the neck portion of a preform having a neck portion, a cylindrical body portion following the neck portion, and a bottom portion closing the body portion,
A heating unit for heating the neck part to a temperature higher than the crystallization temperature,
A cooling unit that inserts a cooling core into the neck heated by the heating unit, and cools the neck to a temperature at which the neck can be taken out.
An extraction unit for releasing the preform having the neck portion cooled by the cooling unit from a cooling core,
The heating unit transports the preform with a transport member that holds at least a portion other than the neck portion of the preform,
The cooling unit contracts the neck portion by cooling by contact between an inner wall surface of the neck portion and an outer wall surface of the cooling core,
The neck, wherein the cooling core holds the preform by contraction of the neck portion, and withdraws the preform from the transport member, and transports the preform from the cooling portion to the take-out portion. Partial crystallization equipment.

請求項１において、
前記搬送部材は、前記プリフォームの胴部を覆う筒部材と、前記底部を保持する底部材と、を有し、
前記筒部材から結晶化する前記ネック部を露出させた状態で加熱することを特徴とするネック部結晶化装置。In claim 1,
The transport member has a tubular member that covers the body of the preform, and a bottom member that holds the bottom,
A neck portion crystallization apparatus, wherein the heating is performed in a state where the neck portion to be crystallized from the cylindrical member is exposed.

請求項１または２において、
前記冷却部と前記取出部は、前記冷却コアを搬送する環状の搬送路に沿って設けられていることを特徴とするネック部結晶化装置。In claim 1 or 2,
The neck part crystallization apparatus, wherein the cooling part and the take-out part are provided along an annular transport path that transports the cooling core.

請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記加熱部は、前記搬送部材を搬送する少なくとも２つの直線状の搬送路に沿って設けられ、
前記冷却部は、前記搬送部材を搬送する半円の円弧状搬送路を有していることを特徴とするネック部結晶化装置。In any one of claims 1 to 3,
The heating unit is provided along at least two linear transport paths that transport the transport member,
The neck crystallization apparatus, wherein the cooling unit has a semicircular arc-shaped conveyance path for conveying the conveyance member.

請求項１において、
前記冷却コアは、前記ネック部に所望の形状を付与する整形部と、前記ネック部を外側へ付勢して保持する弾性変形部と、を有し、
前記冷却コアを前記ネック部に挿入する位置に、前記冷却コアの前記整形部と前記弾性変形部とを選択して前記冷却コアを挿入できる冷却コア挿入機構を有することを特徴とするネック部結晶化装置。In claim 1,
The cooling core has a shaping portion that imparts a desired shape to the neck portion, and an elastically deforming portion that urges and holds the neck portion outward,
A neck part crystal having a cooling core insertion mechanism that can select the shaping part and the elastic deformation part of the cooling core and insert the cooling core at a position where the cooling core is inserted into the neck part. Device.

プリフォームのネック部を結晶化するネック部結晶化方法において、
前記プリフォームは搬送部材によって搬送されるとともに、前記ネック部を加熱する加熱工程と、
加熱された前記ネック部内に冷却コアを挿入して冷却する冷却工程と、
冷却された前記ネック部を有するプリフォームを前記冷却コアから離型する取出工程と、を有し、
前記冷却工程は、前記搬送部材で搬送される前記プリフォームのネック部に前記冷却コアを挿入する工程と、
前記冷却コアによって前記ネック部を冷却し、かつ収縮させる工程と、
前記ネック部の収縮によって前記プリフォームを前記冷却コアに保持して前記搬送部材から抜き出す工程と、を有し、
前記取出工程は、前記プリフォームから前記冷却コアを離型する工程を有することを特徴とするネック部結晶化方法。In a neck part crystallization method for crystallizing a neck part of a preform,
The preform is transported by a transport member, and a heating step of heating the neck portion,
A cooling step of inserting and cooling a cooling core into the heated neck,
Removing the preform having the cooled neck from the cooling core,
The cooling step is a step of inserting the cooling core into a neck portion of the preform conveyed by the conveying member,
Cooling the neck by the cooling core, and shrinking;
Withdrawing the preform from the transport member while holding the preform on the cooling core by contraction of the neck portion,
The method for crystallizing a neck portion, wherein the removing step includes a step of releasing the cooling core from the preform.

請求項６において、
前記加熱工程と前記冷却工程の間で前記ネック部の温度を検出し、
前記ネック部の温度があらかじめ設定された温度以下である場合には、前記ネック部の収縮によらない保持手段によって前記プリフォームを前記冷却コアに保持することを特徴としたネック部結晶化方法。In claim 6,
Detecting the temperature of the neck between the heating step and the cooling step,
A neck part crystallization method, wherein when the temperature of the neck part is equal to or lower than a preset temperature, the preform is held on the cooling core by holding means not depending on shrinkage of the neck part.

請求項６において、
前記加熱工程と前記冷却工程の間で前記ネック部の温度を検出し、
前記ネック部の温度があらかじめ設定された温度以下である場合には、前記冷却コアを挿入する工程における前記冷却コアの挿入力を小さくすることを特徴としたネック部結晶化方法。In claim 6,
Detecting the temperature of the neck between the heating step and the cooling step,
A neck part crystallization method, wherein when the temperature of the neck part is equal to or lower than a preset temperature, the insertion force of the cooling core in the step of inserting the cooling core is reduced.