JP3842025B2 - プリフォームのネック部結晶化装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォームのネック部結晶化装置に関し、特に、耐熱性容器のネック部の耐熱性や機械的特性を向上させるためのプリフォームのネック部結晶化装置に関する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
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方法として、特公昭61−1288号公報及び特公昭61−24170号公報に示されるようなものが知られている。
【0003】
これらの公報に示されるプリフォームのネック部を結晶化する方法は、プリフォームのネック部内に、コアを挿入するものである。ネック部の内周面とコアの外周面とを接触させた状態でネック部を結晶化させ、ネック部の形状を規制するようにしている。
【0004】
また、結晶化に際しては、プリフォームのネック部と他の部分とを断熱材で熱的に遮断し、ネック部を熱風雰囲気に露出されて熱処理を行うようにしており、しかも、この場合、プリフォームのネック部下に形成されたフランジ部の下面と前記断熱材の上面との間に隙間を持たせて熱処理を行うようにしている。
【0005】
このように、フランジ部の下面と、断熱材の上面との間に隙間を持たせることで、断熱材からフランジ部の熱が逃げるのを防止して、フランジ部の温度低下を防止して熱処理不足を解消することができる。
【0006】
しかし、このような結晶化方法にあっては、プリフォームのネック部に挿入されるコアは、ネック部の形状を規制しているのいるだけである。このため、プリフォームのネック部を加熱した後、積極的にネック部を冷却することができず、結晶化から取出しまでの成形サイクルが長くなるおそれがある。
【0007】
また、ネック部の内周面とコアの外周面とを接触させた状態でネック部を結晶化させるようにしているが、熱処理終了後にコアとネック部とを離型する装置についての開示がなく、自動化しにくいものである。
【0008】
また、フランジ部の下面と断熱材の上面との間に隙間を持たせて熱処理を行うようにしており、熱処理によってフランジ部が変形した場合に、整形する手段がなく、整形できない状態となっている。
【0009】
そこで、本願出願人は、プリフォームのネック部の形状をコアを用いて確実に整形することができ、しかも、コアをネック部から確実に引き抜くことができる自動化に適したプリフォームのネック部結晶化装置を先に提案した(特願平10−96613号)。
【0010】
しかし、ネック部を結晶化させるには、加熱に時間がかかるもので、生産性向上の点で改良の余地がある。
【0011】
また、プリフォームを搬送する部材の組立の簡素化、ひいては構造の簡素化、安定性の向上等の改良の余地も残されている。
【0012】
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でき、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。
【0013】
本発明の他の目的は、プリフォームを搬送する部材の組立の簡素化、ひいては構造の簡素化、安定性の向上を可能にした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。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴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装置において、
複数のプリフォームをそれぞれ保持する複数の搬送部材と、
前記複数の搬送部材が所定間隔置きに固定され、前記複数のプリフォームを並列搬送する搬送チェーンと、
前記複数の搬送部材の各々に前記複数のプリフォームを供給する供給部と、
供給された前記複数のプリフォームの前記ネック部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、
加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する前記複数のプリフォームを取り出す取出部と、
を有することを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。
【0015】
本発明の一態様によれば、複数個のプリフォームを並列搬送しながら、複数個のプリフォームのネック部を加熱しその後に冷却している。従って、一度に多数のネック部の結晶化をおこなうことができ、生産性を格段に向上させることができる。
【0016】
ここで、前記複数の搬送部材の各々は、前記搬送チェーンに固定された搬送ブロックを有することができる。この搬送ブロックは、2つのプリフォームを保持する2つの筒部材を有し、前記2つのプリフォームを並列搬送路に沿って搬送することが好ましい。また、前記2つの筒部材の各々は、前記プリフォームの前記胴部を受け入れて前記ネック部を露出して保持することが好ましい。
【0017】
このような構成とすることにより、各搬送ブロックに対して2個つのプリフォームを保持することができるので、生産性が2倍になる。
【0018】
さらに、前記加熱部は、前記並列搬送路の両側に配置され、前記2つの筒部材より露出された2つのネック部を加熱する2つのヒータと、前記並列搬走路の中心に配置され、前記2つのヒータからの熱を遮断する断熱部材とを有することが好ましい。
【0019】
2つのヒータの一方でネック部を過熱する際に、2つのヒータの他方からの熱の影響を断熱部材で遮断することで、安定した温度にてネック部を加熱することができる。
【0020】
前記プリフォームは、前記前記ネック部と前記胴部との間に形成されたフランジ部を有することができる。
【0021】
このとき、前記搬送部材は、前記筒部材に挿通された前記プリフォームの底部を受ける底部材と、前記筒部材の下端に設けられたホルダと、前記ホルダを貫通して筒部材内に挿入された自転用ロッドと、を設けて構成することができる。
【0022】
この場合、筒部材の上面には、フランジ部下面を整形するための整形面が設けられ、ホルダは、前記自転用ロッドに対して一体回転可能、かつ、上昇移動可能に係合される。
【0023】
また、プリフォームが少なくとも加熱部を搬送されている際に、筒部材の上面とプリフォームのフランジ部下面との間には、従来通り隙間が設けられることが好ましい。このとき、ホルダが押圧手段により上方に押圧されることで、フランジ部の下面と筒部材の整形面が押圧されて、フランジ部の下面が整形されることが好ましい。
【0024】
このように、プリフォームの搬送部材を、筒部材と底部材とホルダと自転用ロッドとで形成し、ホルダを自転用ロッドに対して一体回転可能、かつ、上昇移動可能にすることで、簡素な構造で、筒部材の回転及び上昇移動を可能にすることができ、しかも、搬送部材の組立も簡素化することができる。
【0025】
さらに、筒部材の上面にフランジ部の下面を整形する整形面を設け、押圧手段により筒部材の整形面とフランジ部下面とを押圧することで、加熱によってフランジ部が変形しても、確実にフランジ部の下面を筒部材の整形面によって整形することができる。
【0026】
したがって、加熱時には、フランジ部の下面をも確実に加熱すると共に、筒部材によって熱を奪われないようにすることで、厚肉で結晶化しにくいフランジ部の結晶化を確実に行うことができ、しかも、フランジ部下面を整形することで、ネック部の垂直度を確実に出すことができる。
【0027】
また、本発明の他の態様は、プリフォームのネック部結晶化装置は、ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴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装置において、
前記プリフォームを搬送部材に保持して搬送する搬送路と、
前記プリフォームを前記搬送部材に供給する供給部と、
供給された前記プリフォームのネック部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、
加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する前記プリフォームを取り出す取出部と、
を有し、
前記供給部と前記搬送路とは、同一の駆動源によって同期駆動可能にされており、前記供給部は、前記搬送部材の搬送タイミングに同期させて、前記プリフォームを前記搬送部材に受け渡すことを特徴とする。
【0028】
本発明によれば、供給部から搬送部に確実にプリフォームを受け渡すことができると共に、駆動源を1つにして構造の簡素化及びコストの削減ができる。
【0029】
ここで、前記プリフォームは前記搬送路に沿って、間欠搬送でなく、連続搬送されても良い。この場合、前記供給部は、前記プリフォームを整列させながら連続搬送するスクリューコンベアと、この連続搬送された前記プリフォームを連続移動しながら受け取って前記搬送部材に受け渡す受渡し機構とを有することが好ましい。
【0030】
このような構成とすることにより、停止させることなく連続的にプリフォームを供給部から搬送部材へと受け渡すことができる。
【0031】
本発明のさらに他の態様に係るプリフォームのネック部結晶化装置は、
ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する複数のプリフォームを搬送する搬送路と、
前記搬送路の途中に設けられ、前記ネック部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、
前記加熱部で加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する前記プリフォームを取り出す取出部と、
を有し、
前記搬送路は、前記プリフォームの胴部を受け入れて前記ネック部を露出した状態でプリフォームを搬送する搬送部材を有し、
前記冷却部は、
加熱された前記プリフォームのネック部内に挿入されてネック部を冷却する冷却コアと、
少なくとも前記冷却コアが前記ネック部に挿入される際に前記搬送部材を芯出しする芯出し部材と、
を有することを特徴とする。
【0032】
こうすると、プリフォームと冷却コアとが芯ずれしていても、少なくとも冷却コアがネック部に挿入される際には搬送部材が芯出し部材によって芯出しされる。従って、芯ずれに伴う不具合、例えば冷却コアがプリフォームのネック部を変形させる等の問題を解決できる。
【0033】
ここで、前記搬送路が、搬送部材に固定されて駆動される搬送チェーンを有する場合には、搬送部材の芯ずれが生じやすいので、上述の構造がより効果的となる。
【0034】
また、前記搬送チェーンによって前記搬送部材が間欠搬送でなく連続搬送される場合には、前記芯出し部材も、前記搬送部材と共に連続搬送されればよい。
【0035】
この連続搬送される芯出し部材を駆動するためには、芯出し用カムに沿って移動する芯出し用カムフォロアを有することが好ましい。
【0036】
本発明のさらに他の態様に係るプリフォームのネック部結晶化装置は、
ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴部とを有する複数のプリフォームを搬送する搬送路と、
前記搬送路の途中に設けられ、前記ネック部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、
前記加熱部で加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する前記プリフォームを取り出す取出部と、
を有し、
前記搬送路は、前記プリフォームの胴部を受け入れて前記ネック部を露出した状態でプリフォームを搬送する複数の搬送部材を有し、
前記冷却部は、
加熱された前記プリフォームのネック部内に挿入されてネック部内面を整形しつつ冷却する冷却コアと、
前記冷却コアを前記ネック部内から抜き出す際に、前記ネック部の開口端面に接触して前記ネック部の内面より前記冷却コアを離型させる離型用筒部材と、
を有することを特徴とする。
【0037】
加熱されたプリフォームのネック部内に冷却コアを挿入することで、ネック部を内面から冷却してプリフォームの加熱終了から取出しまでの時間を短縮して成形サイクルを短縮化でき、かつ、冷却と同時にプリフォームのネック部内面を確実に整形することができる。
【0038】
また、冷却コアによるネック部の冷却後、冷却コアをネック部から引き抜く際に、離型用筒部材がプリフォームの、ネック部開口端面に接触して、プリフォームの持ち上がりを防止することができる。このため、ネック部内からの冷却コアの引き抜きを確実に行うことができ、自動化に適した構造を提供できる。
【0039】
このプリフォームのネック部結晶化装置は、第1のカムと、前記第1のカムに従って移動して前記冷却コアの高さ位置を設定する第1のカムフォロアと、前記第1のカムに従って移動して前記離型用筒部材の高さ位置を設定する第2のカムフォロアとをさらに有することができる。
【0040】
こうすると、冷却コア及び離型用筒部材の高さ位置を、第1のカムに従って確実に設定することができる。
【0041】
また、前記第1のカムフォロアの高さ位置を規制して、前記冷却コアを前記ネック部内に強制的に挿入させる第2のカムをさらに設けることができる。
【0042】
この第2のカムによって、冷却コアがネック部内に密着して配置されるものでありながら、冷却コアを確実にかつ強制的にネック部内に嵌入することができる。
【0043】
このとき、この第2のカムを昇降させる昇降手段をさらに設けることが好ましい。
【0044】
この昇降手段は、例えば装置のメインテナンス時に稼動され、第2のカムを昇降手段により移動させて、冷却コアがネック部内に挿入できない位置に設定する。このメインテナンス時には、プリフォームの搬送が停止される一方で、加熱が行われる場合がある。この場合、プリフォームのネック部は過度に加熱され、通常動作時よりもネック部の収縮が大きくなる。このように過度に収縮したネック部に無理矢理冷却コアを挿入することは危険であるので、冷却コアを挿入できないようにしている。また、過度に加熱されたプリフォームは不良品として破棄されるので、冷却コアによって冷却・整形する必要もない。
【0045】
【発明の実施の形態】
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。
【0046】
図1〜図6は、本発明の一実施の形態に係るプリフォームのネック部結晶化装置を示す図である。
【0047】
プリフォーム10は、図3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に続く有底筒状の胴部14と、ネック部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。
【0048】
そして、ネック部12が本実施の形態に係る結晶化装置18によって白化結晶化されるようになっている。
【0049】
この結晶化装置18は、図1に示すように、機台1上に、プリフォーム10を搬送し、その搬送途中にて加熱することで結晶化させるための搬送路20が設けられている。
【0050】
搬送路20はトラック形状をなし、平行な2本の第1、第2直線搬送路22、24と、その両端側の第1、第2半円搬送路26、28を有している。
【0051】
このトラック状の搬送路20に沿って搬送チェーン32が無端状に張り渡されている。
【0052】
プリフォーム10は、図1〜図4に示すように、搬送チェーン32に固定された多数の搬送部材30に2つずつ保持されて並列搬送される。
【0053】
この搬送部材30は、搬送路20に設けられており、プリフォーム10を2列で搬送して、より多数のプリフォーム10を同時に搬送可能にされている。
【0054】
この多数の搬送部材30の内側面には、図2及び図4に示すように、搬送チェーン32が固定されている。
【0055】
この搬送チェーン32は、トラック状の搬送路20に沿って無端状に張り渡されている。
【0056】
一方、図1に示すように、無端状の搬送チェーン32は、第1、第2半円搬送路26、28の中心を回転中心として回転する2つのスプロケット34a、34bに噛合することで回転駆動される。
【0057】
これら第1、第2半円搬送路26、28は、ほぼ同一の構成を有するため、その具体的構成について、第2半円搬送路28を参照して説明する。
【0058】
第2半円搬送路28の中心には、図4に示すように、支軸80が機台1に固定されている。
【0059】
この支軸80には、スプロケット34a及びギア88が、回転可能に支持されている。
【0060】
一方、機台1内には図示せぬモータが固定され、このモータの駆動によりギア88を介してスプロケット34aが回転駆動され、このスプロケット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に沿って連続搬送駆動される。
【0061】
なお、第1半円搬送路26にも、同様に支軸80にスプロケット34b(図示せず)が回転可能に支持されているが、このスプロケット34bを回転駆動するためのギア、モータなどは配置されていない。
【0062】
第1半円搬送路26に設けたスプロケット34bは、第2半円搬送路28側のスプロケット34aの駆動力が搬送チェーン32を介して伝達され、この搬送チェーン32によって回転従動する。
【0063】
搬送部材30は、図2、図4に記すように、筒部材上昇ブロック48と搬送ブロック36とを有する。筒部材上昇ブロック48は、プリフォーム10の胴部14の外周を覆う筒部材42と、この筒部材42内でプリフォーム10の底部を受ける底部材44と、筒部材42の下部を支持するホルダ40とを各2組ずつ回転可能に保持している。搬送ブロック36は、ホルダ40を貫通して下端に溝付プーリ38を有する自転用ロッド46を回転可能に保持し、かつ搬送チェーン32に固定されている。
【0064】
筒部材上昇ブロック48は、その両端に筒部材上昇用カムフォロア51を有し、搬送20に沿って配置された筒部材用レール68上を搬送される。
【0065】
搬送ブロック36は、カムフォロア52を有し、搬送路20に沿って配置されたレール50上を搬送される。
【0066】
プリフォーム10の底部は、図3に示すように底部材44によって支持され、筒部材42の上面とプリフォーム10のフランジ部16の下面との間に隙間aが形成されている。また、この筒部材42には、ネック部12が露出した状態でプリフォーム10が保持されている。
【0067】
この隙間aによって、フランジ部16の下面の熱が筒部材42に奪われるのを防止する。
【0068】
また、この筒部材42の上面には、プリフォーム10のフランジ部16の外径よりも大きな内径を有し、フランジ部16の下面よりも突出したリング状の凸部41が形成され、加熱時に胴部の上端まで加熱されて結晶化しないように覆うことができるようになっている。
【0069】
このようにすることで、延伸ブロー成形の際に、フランジ部16直下から確実に延伸されるようにすることができる。
【0070】
なお、フランジ部16の下面の結晶化を促進したいときには、上述の凸部41を設けなくても良い。
【0071】
さらに、筒部材42の上面が、フランジ部16の下面を整形する整形面とされている。図3のように凸部41を有する場合には、その底面が整形面となる。
【0072】
また、筒部材42は、ホルダ40に対し、Oリング43を介して脱着可能に設けられており、底部材44の下側にプリフォーム10の長さに対応してスペーサ45を交換可能に設けている。
【0073】
したがって、このスペーサ45を交換することで、種々の長さのプリフォーム10に対応可能となる。
【0074】
底部材44は、スペーサ45を介し、図3に示すように、プリフォーム10のフランジ部16の下面と、筒部材42の上面との間に隙間aを有する状態でプリフォーム10の底部を支持するようになっている。
【0075】
ホルダ40は、筒部材上昇用カムフォロア51を有する筒部材上昇ブロック48に対して、回転可能に設けられている。
【0076】
また、ホルダ40は、自転用ロッド46に対し、一体に回転可能かつ若干上下方向にスライド可能に、自転用ロッド46側のピン47と、スリット49を介して係合している。
【0077】
トラック状の搬送路20のうちの第1直線搬送路22には、図1に示すように、搬送部材30にプリフォーム10を供給する供給部58が設けられている。この供給部58よりも下流側の第1直線搬送路22と第2直線搬送路24とに、第1、第2加熱部60a、60bがそれぞれ設けられている。
【0078】
さらに、第1半円搬送路26には保温部62が設けられ、第2半円搬送路28には冷却部64が設けられ、そしてさらに、第1直線搬送路22の供給部58の上流側に取出部66が設けられている。
【0079】
供給部58は、第1直線搬送路22の途中にてプリフォーム10を供給するように構成されている。
【0080】
この供給部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ている。
【0081】
このプリフォームフィーダには、そのほぼ接線方向に沿って伸びる2列の供給用シュータ70が設けられている。
【0082】
この供給用シュータ70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。
【0083】
このプリフォーム供給機構72は、図5及び図6に示すように、2列のスクリューコンベア74と、プリフォーム10を2列並行して搬送路20の搬送部材30に受け渡す受渡し機構76とを有している。
【0084】
2列のスクリューコンベア74は、図5に示すようにスプロケット152側からの動力に基づいて、2つの分岐ジョイント154によりプリフォーム10を一定ピッチで搬送する。
【0085】
ここで、ベルト142及びスプロケット144を介して動力が伝達されて、搬送路20のモータの出力側と同期して回転する回転駆動軸146が設けられている。この回転駆動軸146にはスプロケット148が固定されている。上述のスプロケット152は、スプロケット148とベルト150を介して接続されることで、搬送路20のモータと同期して回転可能とされている。
【0086】
そして、供給用シュータ70により供給されたプリフォーム10を、所定の間隔で整列して受渡し機構76の受取部156側に連続して搬送するようにしている。
【0087】
受渡し機構76は、ほぼ方形状の供給用搬送路158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、受取部156で2列のプリフォーム10を受け取り、受渡し部162で2列のプリフォーム10を搬送路20上の搬送部材30に受け渡すようになっている。
【0088】
供給用搬送路158は、図5に示すように駆動スプロケット164と3つの従動スプロケット166とに掛け渡された供給搬送チェーン168を有する。駆動スプロケット164は、回転駆動軸146に配設されて搬送路20のモータと同期回転する。この供給搬送チェーン168に保持用コア160を保持する複数の供給搬送ブロック170を固定し、この供給用搬送ブロック170に設けた供給搬送用カムフォロア172を供給搬送レール174に沿って移動させるようにしている。
【0089】
2列の保持用コア160は、供給搬送ブロック170に対して上下方向でスライド可能に設けられ、その上端には、保持用コアカムフォロア176が取り付けられている。
【0090】
また、保持用コア160の下端には、プリフォーム10を内側から保持可能な割りリング182が設けられている。
【0091】
供給用搬送ブロック170には、スライドシャフト178を介して落下コマ用ブロック180が上下方向に移動可能に保持されている。
【0092】
スライドシャフト178には、保持用コア160の復帰用の第1のばね184と、落下コマ用ブロック182の復帰用の第2のばね186とが設けられている。
【0093】
また、スライドシャフト178の上端には、落下用カムフォロア192が設けられている。
【0094】
落下コマ用ブロック182には、プリフォーム10の上端に当接してプリフォーム10を割りリング182から落下させる落下コマ188が設けられている。
【0095】
受取部156には、保持用コア160を下降させて割りリング182をプリフォーム10内に挿入させる保持用コア下降用カム190が設けられている。
【0096】
したがって、供給搬送ブロック170が受取部156側に搬送されてくると、保持用コアカムフォロア176が保持用コア下降用カム190に係合して押し下げられ、割りリング182が徐々に下降してプリフォーム10のネック部12内に入り込み、縮径してその反力によりプリフォーム10を内側から保持する。
【0097】
その後、徐々に上昇してスクリューコンベア74からプリフォーム10を取り出して、プリフォーム10は受渡し部162側へと搬送されるようになっている。
【0098】
受渡し部162には、保持用コア160を下降させて、プリフォーム10を搬送部材30の筒部材42内に挿入させる保持用コア下降用カム194と、落下コマ用ブロック180を下降させて落下コマ188によりプリフォーム10を保持用コア160から落下させる落下用コマ下降用カム196が設けられている。
【0099】
したがって、プリフォーム10を保持した状態で、供給搬送ブロック170が受渡し部162に搬送されてくると、保持用コアカムフォロア176が保持用コア下降用カム194に係合して押し下げられ、プリフォーム10が徐々に下降して筒部材42内に入り込む。
【0100】
これに合わせて、落下用カムフォロア192が落下用コマ下降用カム196に係合して落下コマ用ブロック180と共に落下コマ188が下降し、プリフォーム10の上端を押して割りリング182からプリフォーム10を筒部材42内に落下させる。
【0101】
その後、保持用コア160及び落下コマ用ブロック180が徐々に上昇して受取部156側へと搬送されるようになっている。
【0102】
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。
【0103】
これら加熱ボックス69a、69b内には、図2に示すように、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、近赤外線ヒータ67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。
【0104】
また、近赤外線ヒータ67には、反射板65が設けられ、近赤外線ヒータ64からの光を反射して効率よくネック部12及びフランジ部16を加熱できるようにしている。
【0105】
また、図2に示すように、2つのプリフォーム10の並列搬送路の中心には断熱部材63が設けられている。この断熱部材63は、2つの近赤外線ヒータ67,67からの熱線が、図2の左右2本のプリフォーム10,10の各ネック部12に到達することを防止するものである。この断熱部材63によって、図2の左側のヒータ67は左側のプリフォーム10のネック部12のみを加熱する。同様に、図2の右側のヒータ67は右側のプリフォーム10のネック部12のみを加熱する。
【0106】
さらに、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。
【0107】
すなわち、第1、第2加熱ボックス69a、69b内には、搬送部材30とともに移動する溝付プーリ38と対向する位置に、図示せぬ自転用プーリに掛け渡された溝付ベルト92が設けられている。
【0108】
この溝付ベルト92は、第1、第2加熱ボックス69a、69bのほぼ全長に沿って配置されている。
【0109】
したがって、第1、第2加熱部60a、60b内に搬入されたプリフォーム10は、自転用ロッド46の下端の溝付プーリ38と溝付ベルト92との係合により、プリフォーム10を保持する筒部材44、ホルダ4とともに回転駆動されることになる。
【0110】
保温部62は、第1半円搬送路26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1半円搬送路26を搬送されて第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。
【0111】
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まで第2半円搬送路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。
【0112】
すなわち、冷却部64は、図4に示すように、第2半円搬送路28を搬送されるプリフォーム10のネック部12内に挿入されてネック部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2列の冷却コア96と、冷却コア96をネック部12内から抜き出す際にフランジ部16の上面に接触してネック部12の内面と冷却コア96を離型させる複数の離型用筒部材98aとを有している。
【0113】
図4に示す離型用筒部材98aに代えて、プリフォーム10のフランジ部16でなくネック部12の開口端面に接触して、ネック部12の内面と冷却コア96を離型させる複数の離型用筒部材98bを設けても良い(図7参照)。
【0114】
図7に示すように、ネック部12の開口端面と接触させることで、フランジ部16の変形を防止することができる。
【0115】
なお、以下の構造説明は図4に示す離型用筒状部材98aについて説明するが、図7に示す離型用筒状部材98bについても全く同様に適用できる。
【0116】
これら冷却コア96及び離型用筒部材98aは、連動機構100を介してスプロケット34aと連動して回転可能にされると共に、昇降機構102によって昇降可能にされている。
【0117】
連動機構100は、スプロケット34aの上方領域に、これと平行に回転板104を有する。
【0118】
この回転板104は、連結軸106によってスプロケット34aと固定されて一体回転する。
【0119】
この回転板104には、その鉛直軸上方に沿って延びる2本のガイド軸108、110が、搬送部材30と対応した間隔をおいて円周状に沿って固定されている。
【0120】
ガイド軸108、110の上部は、プレート112にて固定されるとともに、一部のガイド軸110の上端は冷却水分配器114を支持する冷却水分配器支持板116に固定され、冷却水分配器支持板116も回転板104と共に回転可能にされている。
【0121】
また、ガイド軸108、110には、上部側に冷却コア固定板118、下部側に雛型用筒部材固定板120が昇降可能に設けられている。
【0122】
各冷却コア固定板118には、冷却ホース122を介して冷却水分配器114と接続した冷却コア96が下方に突出した状態で取り付けられている。
【0123】
この冷却コア96の外径は、プリフォーム10のネック部12の内径に相応させて形成されている。
【0124】
各離型用筒部材固定板120には、冷却コア96を貫通させる孔が形成され、その孔の周囲から冷却コア96を覆うように離型用筒部材98aが下方に突出した状態で取り付けられている。
【0125】
この離型用筒部材98aの内径は、ネック部12の外径よりも大きく、フランジ部16の上面に接触可能な大きさに形成されている。
【0126】
昇降機構102は、支軸80の上端に固定され、図1及び図4に示すように、回転板104の上方に位置するカム固定板124に円周状に設けられたカム126と、カム固定板124の第2半円搬送路28側の周囲に配設したカム132と、冷却コア固定板118及び雛型用筒部材固定板120のそれぞれの両端部に設けられた冷却用カムフォロア128及び離型用カムフォロア130とを有する。これら冷却用カムフォロア128(第1のカムフォロア)及び離型用カムフォロア130(第2のカムフォロア)を、カム126及び132(第1のカム)にて規制することで、冷却コア96及び離型用筒部材98aを昇降可能にしている。
【0127】
カム固定板124のカム126は、内方側に位置する冷却用カムフォロア128及び雛型用カムフォロア130を規制し、カム固定板124周囲のカム132は外方側に位置する冷却用カムフォロア128及び離型用カムフォロア130を規制するようになっている。
【0128】
カム126は、冷却コア挿入部126aと、冷却コア挿入維持部126bと、冷却コア引き抜き部126cと、離型用筒部材上昇部126dと、上昇維持部126eとを有し、冷却コア挿入部126aから離型用筒部材上昇部126dまでの間にカム132が配設されている。
【0129】
特に、冷却コア挿入部126aにおいては、カム134(第2のカム)によって冷却用カムフォロア128の上方を規制して、冷却コア96を強制的にプリフォーム10のネック部12に押し込むように設定されている。なお、図4では、第2半円搬送路28の外側のカム134は図示されていない。また、図4は既に冷却コア96がカム134によってネック部に挿入された後の状態を示しているであるので、カムフォロア128はいずれの部材にも接触していない。
【0130】
このカム134をカム昇降シリンダ135にて昇降させるようにしたことで、過度に加熱されたネック部12に冷却コア96が無理矢理押し込まれる事態を防止できる。このような事態は、例えば装置のメンテナンス時に生ずる。装置のメインテナンス時では、プリフォーム10の搬送が停止される一方で、その停止されたプリフォーム10のネック部12が、通常プロセス時の加熱時間よりも長い時間に亘って加熱され続けられる。その後、プリフォーム10の搬送が再開されると、このように長時間加熱されたネック部12にも通常通り冷却コア96が挿入されることになる。しかし、長時間加熱されたネック部12は収縮量も多いので、冷却コア96が無理矢理押し込まれる危険性がある。このような場合に、カム昇降シリンダ135により、冷却コア96を押下するカム134を上昇させておけば、冷却コア96はカム134によって無理にプリフォーム10のネック部12内に押し込まれる状態を防止することができる。
【0131】
また、この冷却部64においては、冷却コア96が下降する際に、筒部材42の上面をフランジ部16の下面に押し付けて、フランジ部16の下面を整形するようにしている。
【0132】
すなわち、筒部材42の押し付け位置と対応する機台1上の位置に、押圧手段を構成する図示せぬ押圧カムが突設されている。この押圧カム位置まで搬送部材30が搬送されてくると、筒部材上昇ロッド48の下端に設けられた筒部材上昇用カムフォロア46が押圧カム上に載り、筒部材上昇ロッド48を介して筒部材42が隙間a分上昇して、フランジ部16の下面を押圧するようになっている。
【0133】
筒部材42の上面は、フランジ部16下面の最終形状に形成されていて、熱処理によって収縮・変形したフランジ部16の下面を整形することができる。
【0134】
また、第2搬送路28の冷却部64に亘って搬送部材30に保持されたプリフォーム10と冷却コア96の芯を出すために、自転用ロッド46の下端に対応する位置にスプロケット34aに固定された芯出しコア84がある。
【0135】
この芯出しコア84は、常時下方に付勢するばね82と芯出し用カムフォロア86を有する。芯出し用カムフォロア86が、機台1上の冷却コア挿入部126aに対応して配置された芯出し用カム87上に乗り上げることで、芯出しコア84が自転用ロッド46の下端に当接して確実に芯を出す。
【0136】
取出部66は、図1に示すように、複数のプリフォーム10のフランジ部16付近を把持する取出し開閉部材136と、この取出し開閉部材136を昇降させる取出し昇降シリンダ138と、この取出し昇降シリンダ138及び取出し開閉部材136を機外の取出位置まで水平移動させる取出し進退シリンダ140とを有している。
【0137】
そして、取出し開閉部材136を開いた状態で下降させて待機している。取出部66に所定本数のプリフォーム10がそろった時点で、取出し開閉部材136を閉じて所定本数のプリフォーム10を把持させ、そのまま取り出し昇降シリンダ138により取り出し開閉部材136を上昇させて筒部材42からプリフォーム10を抜き取る。さらに、取出し進退シリンダ140により機外の取出位置までプリフォーム10を水平移動させた後、取出し開閉部材136を開いてプリフォーム10を取り出すようにしている。
【0138】
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。
【0139】
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のー実施の形態に係るプリフォームのネック部結晶化装置を示す概略平面図である。
【図2】図1のII‐II線に沿う拡大断面図である。
【図3】搬送部材の拡大断面図である。
【図4】図1のIV−IV線に沿う拡大断面図である。
【図5】図1のV−V線に沿う拡大断面図である。
【図6】図1の矢視VI方向から見た側面図である。
【図7】図4とは異なる離型用筒部材の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
10 プリフォーム
12 ネック部
14 胴部
16 フランジ部
18 結晶化装置
20 搬送路
22 第1直線搬送路
24 第2直線搬送路・
26 第1半円搬送路
28 第2半円搬送路
30 搬送部材
41 凹部
42 筒部材
44 底部材
54 芯出しコア
56 芯出し用カムフォロア
57 芯出し用カム
58 供給部
60a 第1加熱部
60b 第2加熱部
63 断熱部材
64 冷却部
66 取出部
74 スクリューコンベア
76 受渡し機構
90 自転用プーリ
96 冷却コア
98a,98b 離型用筒部材
126,132 第1のカム
128 第1のカムフォロア
130 第2のカムフォロア
134 第2のカム
135 カム昇降シリンダ(昇降手段)
Claims (6)
- ネック部と、このネック部に続く有底筒状の胴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装置において、
複数のプリフォームをそれぞれ保持する複数の搬送部材と、
前記複数の搬送部材が所定間隔置きに固定され、前記複数のプリフォームを並列搬送する搬送チェーンと、
前記複数の搬送部材の各々に前記複数のプリフォームを供給する供給部と、
供給された前記複数のプリフォームの前記ネック部を結晶化温度まで加熱する加熱部と、
加熱された前記ネック部を冷却する冷却部と、
冷却された前記ネック部を有する前記複数のプリフォームを取り出す取出部と、
を有することを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。 - 請求項1において、
前記複数の搬送部材の各々は、前記搬送チェーンに固定された搬送ブロックを有し、
前記搬送ブロックは、2つのプリフォームを保持する2つの筒部材を有し、前記2つのプリフォームを並列搬送路に沿って搬送し、
前記2つの筒部材の各々は、前記プリフォームの前記胴部を受け入れて前記ネック部を露出して保持することを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。 - 請求項2において、
前記加熱部は、
前記並列搬送路の両側に配置され、前記2つの筒部材より露出された2つのネック部を加熱する2つのヒータと、
前記並列搬走路の中心に配置され、前記2つのヒータからの熱を遮断する断熱部材と、
を有することを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。 - 請求項2において、
前記プリフォームは、前記前記ネック部と前記胴部との間に形成されたフランジ部を有し、
前記搬送部材は、
前記筒部材に挿通された前記プリフォームの底部を受ける底部材と、
前記筒部材の下端に設けられたホルダと、
前記ホルダを貫通して筒部材内に挿入された自転用ロッドと、
を有し、
前記筒部材の上面には、前記フランジ部下面を整形するための整形面が設けられ、
前記ホルダは、前記自転用ロッドに対して一体回転可能、かつ、上昇移動可能に係合され、
前記プリフォームが少なくとも前記加熱部を搬送されている際に、前記筒部材の上面と前記プリフォームのフランジ部下面との間に隙間が設けられ、
前記ホルダが押圧手段により上方に押圧されることで、前記フランジ部の下面と前記筒部材の整形面が押圧されて、前記フランジ部の下面が整形されることを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記供給部と前記搬送チェーンとは、同一の駆動源によって同期駆動可能にされており、前記供給部は、前記搬送部材の搬送タイミングに同期させて、前記プリフォームを前記搬送部材に受け渡すことを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。 - 請求項5において、
前記プリフォームは前記搬送チェーンが張り渡された搬走路に沿って連続搬送され、
前記供給部は、
前記プリフォームを整列させながら連続搬送するスクリューコンベアと、
この連続搬送された前記プリフォームを連続移動しながら受け取って前記搬送部材に受け渡す受渡し機構と、
を有することを特徴とするプリフォームのネック部結晶化装置。
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