JP4091176B2 - プリフォームの加熱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォームの加熱装置に関し、特に、間欠搬送されるプリフォームを加熱するプリフォームの加熱装置に関する。
【0002】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
本願出願人が先に提案した特開平10−113978号公報にプリフォームの加熱装置を有する延伸ブロー成形装置が記載されている。
【0003】
このプリフォームの加熱装置は、間欠搬送されるプリフォームの搬送路に沿ってプリフォームの間欠停止位置に複数の加熱部を有し、各加熱部で順次プリフォームを加熱するようになっている。
【0004】
各加熱部は、搬送路の片側にプリフォームの搬送路に臨ませてプリフォームの軸方向に間隔をおいて複数本の赤外線ヒータが配置され、プリフォームの搬送路を挟んで赤外線ヒータの反対側に反射板を配置した状態となっている。
【0005】
そして、搬送路に沿って間欠搬送されて各加熱部内で停止し、自転しているプリフォームに対し赤外線ヒータの輻射熱により加熱するようにしている。
【0006】
また、プリフォームは、開口部を含むネック部と、これに連なる有底の胴部とからなり、ネック部の胴部側の位置に取手を一体に有するものとなっており、この取手を含むネック部に対する加熱を防止するため、胴部とネック部との境界付近で、ネック部に対して熱を遮断するシャッター部材をプリフォームに対して進退動させるようになっている。
【0007】
しかし、この加熱装置では、搬送路に沿って搬送されるプリフォームが、各加熱部内を通過することができるように、各加熱部の搬送方向前後側が開放された状態となっており、隣接する加熱部同士が互いに他方の加熱部の影響を受け合って、各加熱部ごとの加熱制御がなし難い。
【0008】
また、加熱装置には、隣接する他の装置、例えば、ブロー成形装置等が配設されており、この隣接する装置が加熱装置の熱によって影響を受けやすい。
【0009】
特に、加熱装置の前後位置にブロー成形や加熱のためにプリフォームを待機させているような場合には、待機中のプリフォームが加熱装置の影響を受けることとなる。
【0010】
本発明の目的は、複数の加熱部ごとの加熱制御が可能で、しかも、隣接する装置に対する影響を低減することのできるプリフォームの加熱装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、間欠搬送されるプリフォームの搬送路に沿って前記プリフォームの間欠停止位置に複数の加熱部を有し、前記各加熱部で順次プリフォームを加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの搬送方向前後位置を遮蔽する一対の遮蔽板を有し、
前記遮蔽板は、進退駆動手段によって、前記プリフォームの搬送時に搬送路からの退避位置に退避させ、前記プリフォームの間欠停止時に遮蔽位置に移動されることを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、各加熱部のプリフォームの搬送方向前後位置を遮蔽する遮蔽板を、進退駆動手段によって、プリフォームの搬送時に搬送路から退避させ、プリフォームの間欠停止時に遮蔽位置に移動させることで、各加熱部内へのプリフォームの搬入出に影響がなく、しかも、各加熱部を遮蔽して、各加熱部ごとの加熱制御を行うことができ、良好なプリフォームの加熱処理が可能となる。
【0013】
また、加熱装置に隣接する装置側も遮蔽されるため、隣接する装置に対する熱の影響を低減することができる。
【0014】
特に、加熱装置と隣接位置にプリフォームを待機させている場合に、待機しているプリフォームに対する熱の影響を防止することができる。
【0015】
請求項2記載の発明は、請求項1において、
前記プリフォームは、開口部を含むネック部と、このネック部に連なる有底の胴部とを有し、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの前記ネック部と前記胴部との境界付近で、前記ネック部に対し熱源からの熱を遮断するシャッター部材を有し、
前記進退駆動手段は、前記遮蔽板と共に、前記シャッター部材を進退動させることを特徴とする。
【0016】
本発明によれば、請求項1の状態に加え、プリフォームのネック部に対し熱源からの熱を遮断するシャッター部材を、遮蔽板と共に進退動させることで、ネック部への加熱を防止することができ、しかも、シャッター部材の進退動のための機構を省略して簡略かつ安価にすることができる。
【0017】
請求項3記載の発明は、請求項2において、
前記各加熱部は、前記シャッター部材に冷却エアを吹き付け、前記シャッター部材を案内にして前記冷却エアを前記ネック部と前記胴部との境界付近に導くプリフォーム冷却手段を有することを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、請求項2の状態に加え、プリフォーム冷却手段からの冷却エアをシャッター部材に吹き付けることで、シャッター部材を冷却することができ、しかも、シャッター部材を案内にして冷却エアを確実にネック部と胴部との境界付近に導いて冷却することができる。
【0019】
請求項4記載の発明は、請求項3において、
前記プリフォームは、前記ネック部の胴部側の位置に取手を一体に有し、
前記プリフォーム冷却手段は、前記取手の前記熱源側の面に冷却エアを吹き付けることを特徴とする。
【0020】
本発明によれば、請求項3の状態に加え、プリフォーム冷却手段からの冷却エアを、シャッター部材を案内にしてネック部に一体に形成した取手の熱源側の面に確実に吹き付けて冷却し、熱源からの熱によって取手が変形するのを防止することができる。
【0021】
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、前記搬送路の片側に配設した熱源と、前記搬送路を挟んで前記熱源の反対側に配設した反射板とを有し、
前記反射板は、前記進退駆動手段により、前記遮蔽板と共に、進退動されることを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、請求項1〜4のいずれかの状態に加え、反射板を進退駆動手段により遮蔽板と共に進退動可能にすることにより、反射板を後退させた状態で熱源と反射板との間にスペースを確保することができ、このスペースを利用することで、熱源等のメンテナンスを容易にすることができる。
【0023】
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、熱源の背後から前記搬送路に向けて冷却エアを供給する冷却ファンを有し、
前記冷却ファンの吸気側にエアフローセンサが設けられていることを特徴とする。
【0024】
本発明によれば、請求項1〜5のいずれかの状態に加え、冷却ファンにエアフローセンサを設けることにより、冷却ファンから確実に冷却エアが供給されているかを検出することができ、確実な冷却状態を確保して各加熱部の熱による損傷を防止することができる。
【0025】
また、エアフローセンサを冷却ファンの給気側に設けることで、エアフローセンサが熱源により悪影響を受けるのを防止することができる。
【0026】
【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。
【0027】
図1〜図4は、本発明の一実施の形態にかかるプリフォームの加熱装置を示す図である。
【0028】
なお、図4においては、中央O位置から上が遮蔽板およびシャッター部材の退避状態、下が過熱状態を示しており、過熱状態のうちP位置から下が断面状態で示されている。
【0029】
このプリフォームの加熱装置10は、図4に示すように、プリフォーム12の搬送路14と、搬送路14の途中に配設された複数、例えば3つの加熱部16とを有する。
【0030】
搬送路14は、図1〜図3にも示すように、機台18上に環状に設置された搬送台20と、搬送用スプロケット22に掛け渡されて搬送台20に沿って移動可能にされた搬送用チェーン24と、この搬送用チェーン24に所定の間隔で固定された複数の搬送部材26とを有している。
【0031】
また、プリフォーム12は、図1〜図3に示すように、開口部を含むネック部28と、このネック部28に連なる有底の胴部30とを有し、ネック部28には胴部30側の外面に取手32が一体に形成された状態となっている。
【0032】
そして、ネック部28を下にした倒立状態でプリフォーム12を搬送部材26に支持させ、何れかの搬送用スプロケット22の駆動により搬送用チェーン24を間欠駆動させることで、搬送部材26上のプリフォーム12を所定の間隔を維持しながら、例えば1個ずつ間欠搬送するようにしている。
【0033】
なお、この搬送路14は、図示せぬが、例えば、略方形状に形成され、その一辺にプリフォーム12を1個ずつ受け取る受取り位置、これに隣接した辺に加熱装置10を有する加熱位置、この加熱入りに隣接した辺にブロー成形装置を有するブロー成形位置、さらにこのブロー成形位置に隣接した辺に容器の取出位置が配設されるようになっている。
【0034】
各加熱部16は、プリフォーム12が搬送路14に沿って、例えば図4に示す搬送方向Aへと間欠搬送されて停止する3箇所の間欠停止位置に対応して隣接配置されている。
【0035】
また、各加熱部16では、自転機構34によってプリフォーム12を自転させながら加熱することで、プリフォーム12を周方向で均一に加熱できるようにしている。
【0036】
自転機構34は、搬送方向Aにおける両端の加熱部16を越えた位置に配設された一対の自転用スプロケット36と、この自転用スプロケット36に掛け渡された自転用チェーン38とを有し、自転用スプロケット36の一方を駆動することで自転用チェーン38を回転させるようにしている。
【0037】
そして、搬送部材26が各加熱部16を通過する際、搬送部材26に設けられたスプロケット40が自転用チェーン38と噛合して回転し、プリフォーム12を自転させるようになっている。
【0038】
さらに、各加熱部16は、搬送路14の外側に配設した熱源としての赤外線ヒータ42と、搬送路14を挟んで赤外線ヒータの反対側(搬送路14の内側)に配設した反射板44とを有している。
【0039】
具体的には、搬送路14の外側には、機台18上で高さ調節可能にされた支持台50が設けられ、この支持台50上に各加熱部16に跨り各加熱部16対応位置が開口した取付フレーム52が固定され、この取付フレーム52の各開口部分に背後から搬送路14側に向けて加熱カセット54が差し込み固定可能にされている。
【0040】
取付フレーム52は、上面に水冷ジャケット56を有し、加熱カセット54の過加熱を防止するようにしている。
【0041】
各加熱カセット54は、前面板58、背面板60および両側面板62からなるボックス状をなし、両側面板62に支持部材64を介して搬送方向Aに延びる赤外線ヒータ42がプリフォーム12の軸方向に複数、例えば5本設けられ、これらの赤外線ヒータ42が上下および前後の位置が調節可能に設けられている。
【0042】
また、最下段には、容器の肩部に相当するプリフォーム12の部分を加熱するための赤外線ヒータ66が搬送路14を挟んで両側に固定状態で設けられている。
【0043】
前面板58は、背後から搬送路14側へ通気可能に多数の孔があいた状態とされると共に、赤外線ヒータ42、66の光を反射する反射板として用いられるようになっている。
【0044】
背面板60には、脱着用ハンドル68が設けられ、加熱カセット54の取付フレーム52に対する脱着が容易にされている。
【0045】
また、背面板60には、冷却ファンとしてのシロッコファン70が設けられ、このシロッコファン70からの冷却エアを前面板58と背面板60との間に供給し、前面板58の多数の孔を通して赤外線ヒータ42、66の背後から搬送路14に向けて冷却エアを供給することで、各加熱部16、プリフォーム12の過加熱を防止すると共に、プリフォーム12の表面を冷却するようにしている。
【0046】
また、このシロッコファン70の給気側にエアフローセンサ72を配設し、給気側のエアの流れによってシロッコファン70から確実に冷却エアが供給されているかを検出して、各冷却部16の過加熱を確実に防止できるようにしている。
【0047】
この場合、エアフローセンサ72は、背面板60の外側に配設されているため、エアフローセンサ72が赤外線ヒータ42、66によって悪影響を受けるのを防止することができる。
【0048】
なお、図1および図2の74は、端子台である。
【0049】
反射板44は、図4に示すように、3つの加熱部16に跨る長さとされ、各加熱部16に共通のものとされている。
【0050】
また、反射板44には、各加熱部16におけるプリフォーム12の前後位置の搬入搬出口を遮蔽する4枚の遮蔽板76と、各加熱部16で間欠停止したプリフォーム12のネック部28と胴部30の境界付近でネック部28に対し赤外線ヒータ42、66からの熱を遮断する3枚のシャッター部材78とが一体に設けられている。
【0051】
4枚の遮蔽板76のうち外側2枚は、両端の加熱部16の専用の遮蔽板とされ、中間の2枚は両側と中央の加熱部16の兼用の遮蔽板とされている。
【0052】
3枚のシャッター部材78は、各加熱部16に対応して設けられ、各シャッター部材78は、間欠搬送されるプリフォーム12の対応部分の径よりも広い幅の切欠部80を有し、ほぼ完全に取手32及びネック部28を覆うようになっている。
【0053】
そして、これら反射板44、遮蔽板76およびシャッター部材78が、進退駆動手段82によって、搬送路14に対し一体に進退駆動されるようになっている。
【0054】
進退駆動手段82は、進退駆動機構84と、ガイド機構86とを取付フレーム52上に有している。
【0055】
進退駆動機構84は、エアシリンダ88と、一対のガイドロッド90と、連結部材92とを有している。
【0056】
エアシリンダ88は、取付フレーム52の水冷ジャケット56上の搬送方向Aにおける略中央位置に配設され、シリンダロッド94を搬送方向Aと直交させて外方に向けた状態とされている。
【0057】
また、このエアシリンダ88は、取付板96を介して水冷ジャケット56に取り付けられており、この取付板96は水冷ジャケット56に対して搬送方向Aと交差する方向で位置調節可能にされ、プリフォーム12の外径が変更された場合などに遮蔽板76やシャッター部材78の位置を調整可能にされている。
【0058】
一対のガイドロッド90は、シリンダロッド94の両側で、シリンダロッド94と平行に配設されると共に、シリンダロッド94に沿ってスライド可能にされている。
【0059】
連結部材92は、一対のガイドロッド90の先端と、シリンダロッド94の先端とを連結して、ガイドロッド90にシリンダロッド94の案内をさせるようになっている。
【0060】
ガイド機構86は、一対のガイド筒98と、反射板44用の一対のガイドロッド100と、連結部材102とを有している。
【0061】
一対のガイド筒98は、水冷ジャケット56上で、エアシリンダ88を挟んでその両側に所定間隔をおいて、エアシリンダ88と平行に配設されている。
【0062】
一対のガイドロッド100は、各ガイド筒98内に挿通支持されてエアシリンダ88側のガイドロッド90と平行に移動可能にされている。
【0063】
連結部材102は、搬送路14の外側に位置するガイドロッド100の端部同士を連結すると共に、エアシリンダ88側の連結部材92に固定されている。
【0064】
また、一対のガイドロッド100の連結部材102が取り付けられている端部と反対側(搬送路14の内側)の端部には、反射板44が上部で連結固定され、この反射板44とガイド筒98との間のガイドロッド100に作動時のクッションとしてばね部材104が装着されている。
【0065】
そして、エアシリンダ88によって、ガイドロッド100を介し、反射板44を搬送路14から離れる方向に移動させ、この反射板44の移動と共に、遮蔽板76およびシャッター部材78を搬送路14から退避させておくことで、搬送路14に沿ってプリフォーム12を支障なく搬送することができる。
【0066】
また、プリフォーム12が搬送路14に沿って各加熱部16に間欠搬送されて停止した状態で、エアシリンダ88によって、ガイドロッド100を介し、反射板44を搬送路14に近づける方向に移動させ、この反射板44の移動と共に、遮蔽板76およびシャッター部材78を退避位置から搬送路14上に移動させることで、遮蔽板76によって各加熱部16のプリフォーム12の搬入搬出口を遮蔽し、かつ、シャッター部材78によってプリフォーム12のネック部28に対する赤外線ヒータ42の熱を遮断することができる。
【0067】
このように遮蔽板76によって各加熱部16の搬入出口を遮蔽することにより、各加熱部16ごとの加熱制御を行うことができ、良好なプリフォーム12の加熱処理を行うことができると共に、隣接するブロー成形装置や待機しているプリフォーム12などに対する熱の影響を防止することが可能となる。
【0068】
また、シャッター部材78によってネック部28や取手32に対する加熱を防止することができると共に、赤外線ヒータ42、66からの光をシャッター部材76で反射して最も延びにくい容器の肩部に相当するプリフォーム12の部分を効果的に加熱することができる。
【0069】
さらに、反射板44を進退動可能にすることで、赤外線ヒータ42と反射板44との間にスペースを確保でき、赤外線ヒータ42等のメンテナンスを容易にすることができる。
【0070】
また、取付フレーム52を支持する支持台50には、図1〜図3に示すように、プリフォーム供給手段としての複数の冷却エア吹出し口106が、支持台50の搬送路14と対向する面に所定間隔で設けられている。
【0071】
この複数の冷却エア吹出し口106は、冷却エア配管108に接続され、図示せぬ冷却エア供給源から冷却エアが供給されるようになっている。
【0072】
そして、複数の冷却エア吹出し口108から、図2中矢印で示すように、シャッター部材78の下面に冷却エアを吹き付け、シャッター部材78の下面を案内にして取手32の上面に冷却エアを吹き付けるようにしている。
【0073】
このようにすることで、赤外線ヒータ42、66からの熱によって取手32が上向きに変形するのを防止するようにしている。
【0074】
また、冷却エアをシャッター部材78に吹き付けることで、シャッター部材78を冷却して赤外線ヒータ42、66の熱によってシャッター部材78が損傷するのを防止することができる。
【0075】
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、種々の変形が可能である。
【0076】
たとえば、前記実施の形態においては、搬送路が環状で、プリフォームを循環搬送するようにされているが、この例に限定されるものではなく、搬送路を直線状にすることも可能である。
【0077】
また、前記実施の形態では、プリフォームをネック部を下にした倒立状態で搬送するようにしているが、プリフォームをネック部を上にした正立状態で搬送することも可能である。
【0078】
さらに、前記実施の形態では、3つの加熱部を有する場合について説明したが、加熱部の数は、プリフォームの加熱条件に応じて種々に設定可能である。
【0079】
また、前記実施の形態では、搬送路によりプリフォームを1個ずつ間欠搬送するようにしているが、複数個のプリフォーム毎に間欠搬送して加熱することも可能である。
【0080】
この場合、加熱部内に各プリフォーム同士を遮蔽する遮蔽板を設けることも可能である。
【0081】
さらに、前記実施の形態では、反射板を各加熱部共通のものとしているが、各加熱部に独立の反射板とすることもできる。
【0082】
また、遮蔽板、シャッター部材および反射板が一体に進退駆動されるようになっているが、遮蔽板を単独で進退駆動させるようにしてもよく、あるいは遮蔽板とシャッター部材または反射板とを一体に進退駆動させるようにすることも可能である。
【0083】
さらに、プリフォームがネック部に取手を有するものとされているが、取手を有しないプリフォームの加熱にも適用することができる。
【0084】
この場合、プリフォーム冷却手段によって、シャッター部材に冷却エアを吹き付け、シャッター部材を案内にして冷却エアをプリフォームのネック部と胴部との境界付近に導くようにすることもできる。
【0085】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るプリフォームの加熱装置を、図4の矢視I方向から見た側面図である。
【図2】図1の方向から見たプリフォームの加熱装置の断面図である。
【図3】図4の矢視III方向から見たプリフォームの加熱装置の側面図である。
【図4】プリフォームの加熱装置の平面図である。
【符号の説明】
10 プリフォームの加熱装置
12 プリフォーム
14 搬送路
16 加熱部
28 ネック部
30 胴部
32 取手
42、66 赤外線ヒータ
70 シロッコファン
72 エアフローセンサ
76 遮蔽板
78 シャッター部材
82 進退駆動手段
A 搬送方向
Claims (6)
- 間欠搬送されるプリフォームの搬送路に沿って前記プリフォームの間欠停止位置に複数の加熱部を有し、前記各加熱部で順次プリフォームを加熱するプリフォームの加熱装置において、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの搬送方向前後位置を遮蔽する一対の遮蔽板を有し、
前記遮蔽板は、進退駆動手段によって、前記プリフォームの搬送時に搬送路からの退避位置に退避させ、前記プリフォームの間欠停止時に遮蔽位置に移動されることを特徴とするプリフォームの加熱装置。 - 請求項1において、
前記プリフォームは、開口部を含むネック部と、このネック部に連なる有底の胴部とを有し、
前記各加熱部は、間欠停止した前記プリフォームの前記ネック部と前記胴部との境界付近で、前記ネック部に対し熱源からの熱を遮断するシャッター部材を有し、
前記進退駆動手段は、前記遮蔽板と共に、前記シャッター部材を進退動させることを特徴とするプリフォームの加熱装置。 - 請求項2において、
前記各加熱部は、前記シャッター部材に冷却エアを吹き付け、前記シャッター部材を案内にして前記冷却エアを前記ネック部と前記胴部との境界付近に導くプリフォーム冷却手段を有することを特徴とするプリフォームの加熱装置。 - 請求項3において、
前記プリフォームは、前記ネック部の胴部側の位置に取手を一体に有し、
前記プリフォーム冷却手段は、前記取手の前記熱源側の面に冷却エアを吹き付けることを特徴とするプリフォームの加熱装置。 - 請求項1〜4のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、前記搬送路の片側に配設した熱源と、前記搬送路を挟んで前記熱源の反対側に配設した反射板とを有し、
前記反射板は、前記進退駆動手段により、前記遮蔽板と共に、進退動されることを特徴とするプリフォームの加熱装置。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記各加熱部は、熱源の背後から前記搬送路に向けて冷却エアを供給する冷却ファンを有し、
前記冷却ファンの吸気側にエアフローセンサが設けられていることを特徴とするプリフォームの加熱装置。
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1998
- 1998-08-21 JP JP25187998A patent/JP4091176B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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JPH04118043U (ja) * | 1991-01-28 | 1992-10-22 | オークス株式会社 | 回転式衣類掛け装置 |
JP3008347U (ja) * | 1994-08-29 | 1995-03-14 | 白進産業株式会社 | 回転衣服ハンガー |
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