JP7285255B2 - ピッチ変換装置及びこれを備えた成形装置並びに成形方法 - Google Patents

Description

本開示は、ピッチ変換装置及びこれを備えた成形装置並びに成形方法に関する。

成形装置について大別すると、例えば、射出成形装置とブロー成形装置がインラインとされ、射出成形したプリフォームの余熱を利用してブロー形成するホットパリソン方式（１ステージ方式とも称される）と、射出成形装置とブロー成形装置がオフラインとされ、室温程度まで自然冷却したプリフォームを再加熱してブロー成形するコールドパリソン方式（２ステージ方式とも称される）と、がある。

近年、射出成形装置とブロー成形装置がインラインとされ、射出成形したＸ個（Ｘは２以上の整数）のプリフォームをＹ回に分けてＺ（Ｚ＝Ｘ／Ｙ）個ずつブロー成形するクールパリソン方式（１．５ステージ方式とも称される）の成形装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

日本国特許第５５６３０９５号公報

ところで、この種の成形装置１台で、Ｘ、Ｙ、Ｚの各個数を柔軟に変更させることができれば、顧客ニーズにより適合した容器の製造が実施可能になり、市場競争力が増す。これを実現するには、射出成形用金型からプリフォームを渡す工程、プリフォームを各部に搬送する工程、プリフォームをブロー成形用金型に渡す工程等の各工程におけるプリフォーム間のピッチ（距離）を、最終成形品の態様、その生産量、及び金型の構成等に応じて異ならせる必要がある。そのため、この種の成形装置に対しては、これらの多種のピッチへの対応性、すなわち、汎用性の向上が期待されている状況がある。

なお、このような課題は、１ステージ方式、１．５ステージ方式、及び２ステージ方式の何れの射出ブロー成形装置にも存在する。また、このような課題は、射出ブロー成形装置のみならず、射出成形装置、ブロー成形装置の何れの装置にも存在する。

本開示は、上記の事情に鑑みてなされたもので、多種のプリフォーム間のピッチに対応でき、これにより汎用性の向上を図ることができる、ピッチ変換装置及びこれを備えた成形装置並びに成形方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本開示に係る成形装置の一態様は、
プリフォームの射出成形と、前記プリフォームのブロー成形と、の少なくとも一方を行うのに適した、成形装置であって、
前記プリフォームを保持可能であって、所定方向に所定のピッチで配置されたＮ（２以上の整数）個の保持部と、
前記ピッチを変換可能に、隣り合う前記保持部を連結させる、連結部と、
所定の駆動力を発生させる、駆動部と、
前記連結された前記Ｎ個の前記保持部のうち、前記所定方向の一端側及び他端側の各々に前記駆動力を伝達させる、駆動力伝達部と、を含むピッチ変換装置を備え、
前記駆動力により前記一端側及び前記他端側を前記所定方向に沿って移動させることで、前記ピッチを変換する。

ここで、所定方向にｎ（ｎは２以上かつＮ以下の整数）個の前記プリフォームを一度に前記射出成形可能であることが好ましい。

また、ｎ（ｎは２以上かつＮ以下の整数）個の前記プリフォームを一度に前記ブロー成形可能であることが好ましい。

また、前記連結部は、前記保持部を軸心として回動可能に前記保持部に接続される、回動部と、互いに隣り合う前記回動部を回動可能に軸支する軸部材と、を有することが好ましい。

また、前記駆動力伝達部は、前記連結された前記Ｎ個の前記保持部の周りに設けられ、かつ、前記一端側及び前記他端側の各々に接続される、ループ部材を有し、前記駆動力により前記ループ部材を回転駆動させることで、前記ピッチを変換することが好ましい。

また、前記ループ部材及び前記駆動部を各々、第１ループ部材及び第１駆動部としたとき、前記保持部の前記Ｎ個をＮ１及びＮ２（Ｎ１及びＮ２は各々独立して１以上の整数、かつ、Ｎ１＋Ｎ２＝Ｎ）のグループに分割する境になる隣り合う前記保持部の各々に接続される、第２ループ部材と、所定の駆動力を発生させる、第２駆動部と、を更に備え、前記第２駆動部による駆動力により前記第２ループ部材を回転駆動させることで、前記境になる隣り合う前記保持部の前記ピッチを変換することが好ましい。

また、前記射出成形及び前記ブロー成形を行う、射出ブロー成形装置であることが好ましい。

また、上記課題を解決する本開示に係るピッチ変換装置の一態様は、
プリフォームの射出成形と、前記プリフォームのブロー成形と、の少なくとも一方を行うのに適した、成形装置に用いられるピッチ変換装置であって、
前記プリフォームを保持可能であって、所定方向に所定のピッチで配置されたＮ（２以上の整数）個の保持部と、
前記ピッチを変換可能に、隣り合う前記保持部を連結させる、連結部と、
所定の駆動力を発生させる、駆動部と、
前記連結された前記Ｎ個の前記保持部のうち、前記所定方向の一端側及び他端側の各々に前記駆動力を伝達させる、駆動力伝達部と、を備え、
前記駆動力により前記一端側及び前記他端側を前記所定方向に沿って移動させることで、前記ピッチを変換する。

また、上記課題を解決する本開示に係る成形方法の一態様は、
プリフォームの射出成形と、前記プリフォームのブロー成形と、の少なくとも一方を行うのに適した、成形方法であって、
前記プリフォームを保持する保持部をピッチ変換可能に連結した該保持部の一群の、所定方向の一端側及び他端側の各々に駆動力を伝達させ、前記駆動力により前記一端側及び前記他端側を前記所定方向に沿って移動させることで、前記プリフォーム間のピッチを変換する。

本開示によれば、多種のプリフォーム間のピッチに対応でき、これにより汎用性の向上を図ることができる。

図１は、実施形態１に係る射出ブロー成形装置の構成例を示す全体図である。 図２Ａは、実施形態１に係る、射出成形部の第１ピッチ変換装置の構成例を示す図である。 図２Ｂは、実施形態１に係る、射出成形部の第１ピッチ変換装置の構成例を示す図である。 図２Ｃは、実施形態１に係る、射出成形部の第１ピッチ変換装置の構成例を示す図である。 図３は、実施形態１に係る、ブロー成形部の第２ピッチ変換装置の構成例を示す図である。 図４は、実施形態１に係るピッチ変換装置の構成例を示す上面図である。 図５は、実施形態１に係るピッチ変換装置の構成例を示す側面図である。 図６は、実施形態１に係るピッチ変換装置（Ｎ＝８）の構成例を示す上面図である。 図７は、実施形態１に係るピッチ変換装置（Ｎ＝８）の構成例を示す上面図である。 図８は、実施形態１に係るピッチ変換装置（Ｎ＝８）の構成例を示す上面図である。 図９は、実施形態１に係るピッチ変換方法の一例を示す概念図である。 図１０は、実施形態１に係るピッチ変換方法の一例を示す概念図である。 図１１Ａは、８行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１１Ｂは、８行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１１Ｃは、８行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１１Ｄは、８行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１２Ａは、４行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１２Ｂは、４行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１２Ｃは、４行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１２Ｄは、４行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１３Ａは、１２行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１３Ｂは、１２行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１３Ｃは、１２行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１３Ｄは、１２行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１４Ａは、６行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１４Ｂは、６行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１４Ｃは、６行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。 図１４Ｄは、６行×３列で得られるプリフォーム間のピッチ変換の例を説明する図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。同一の部材については、同じ符号が付され、適宜説明が省略されている。各図における各部の縮尺や形状は、便宜的に設定されている場合がある。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る、１．５ステージ方式の射出ブロー成形装置（成形装置Ｉ）の全体構成の一例を示している。成形装置Ｉは、射出成形部１０（射出成形装置）と、冷却部２０と、加熱部３０と、転送部４０と、ブロー成形部５０（ブロー成形装置）と、搬送部６０と、を備えている。ここで、射出成形部１０及びブロー成形部５０は各々、本実施形態に係る、ピッチ変換装置７０（射出成形部１０の第１ピッチ変換装置７０Ａ、又はブロー成形部５０の第２ピッチ変換装置７０Ｂ）を備えている。すなわち、射出成形部１０は、第１ピッチ変換装置７０Ａを備えており、ブロー成形部５０は第２ピッチ変換装置７０Ｂを備えている。

また、図２Ａ～図２Ｃは、成形装置Ｉにおける、第１ピッチ変換装置７０Ａの具体的な構成例や動作例を示している。図３は、第２ピッチ変換装置７０Ｂの具体的な構成例や動作例を示している。更に、図４及び図５は、第１ピッチ変換装置７０Ａ及び第２ピッチ変換装置７０Ｂの両方に関連する基本的な構成例、特に第１ピッチ変換装置７０Ａに関連する基本的な構成例を示している。これらの図面も参照しつつ、本実施形態について説明する。

図１に示すように、射出成形部１０は、射出成形用金型１１（例えば、上方に配されるコア型と、下方に配されるキャビティ型と、からなる、互いに型締め可能な金型）を備えている。射出成形用金型１１によって画成される射出空間１２に樹脂材料が充填され、これにより、一端側が開口された（ネック部とされた）、有底筒状のプリフォームＰが射出成形される。射出空間１２は、所定方向（Ｎ行方向、図１に示すＹ軸方向）に所定のピッチでＮ（２以上の整数）行、かつ、所定方向（М列方向、図１に示すＸ軸方向）に所定のピッチでＭ（１以上の整数）列に亘って画成される。

一度に射出成形するプリフォームＰの数は、最終成形品の態様、その生産量、及び射出成形用金型１１の構成等に応じて異なる場合がある。射出成形部１０では、射出成形用金型１１、より具体的には射出成形用金型１１の射出空間１２の数を変更することで、Ｎ行×Ｍ列より少ない、ｎ（ｎは２以上かつＮ以下の整数）行×ｍ（ｍは１以上かつＭ以下の整数）列のプリフォームＰを一度に射出成形することができる。つまり、射出ブロー成形装置（成形装置Ｉ）は、一度に最大でＮ行×Ｍ列の個数のプリフォームＰを射出成形することができ、場合によっては、それよりも少ないｎ行×ｍ列の個数のプリフォームＰを射出成形することもできる。

Ｎ行×Ｍ列としては、例えば、８行×３列であり、この場合、一度に最大で２４個のプリフォームＰを射出成形することができる（Ｎ＝８，Ｍ＝３，ｎ＝８，ｍ＝３）。Ｎ行×Ｍ列より少なくなるよう、Ｎ行の数を半分にして（すなわち、４行×３列として）、１２個のプリフォームＰを一度に射出成形するようにしてもよい（Ｎ＝８，Ｍ＝３，ｎ＝４，ｍ＝３）。Ｎ行方向の１行分の射出空間１２を大きくすることで、プリフォームやボトルのサイズ、同時成形個数を用途に応じて変更できる。

また、Ｎ行×Ｍ列としては、例えば、１２行×３列であり、この場合、一度に最大で３６個のプリフォームＰを射出成形することができる（Ｎ＝１２，Ｍ＝３，ｎ＝１２，ｍ＝３）。上記の通りＮ行×Ｍ列より少なくなるよう、Ｎ行の数を半分にして（すなわち、６行×３列として）、１８個のプリフォームＰを一度に射出成形するようにしてもよい（Ｎ＝１２，Ｍ＝３，ｎ＝６，ｍ＝３）。ただし、Ｎ及びＭ並びにｎ及びｍの数は上記に限定されない。なお、以下では、成形装置ＩにおけるプリフォームＰの最大成形個数の場合をＮ行×Ｍ列、実際の成形個数の場合をｎ行×ｍ列と規定している。

図２Ａ～図２Ｃに示すように、射出成形されたプリフォームＰは、ネック部を上向きとした正立状態のまま、射出成形用金型１１からポット１３に渡される。ポット１３には、射出成形型に対応する凹部１４が形成されている。射出成形されたｎ行×ｍ行のプリフォームＰは、射出成形用金型１１の射出空間１２の配列を維持したまま、ポットの凹部１４に収容される。このとき、ポット１３は第１位置にある。ポット１３は、第１位置と、ピッチ変換装置７０（第１ピッチ変換装置７０Ａ）にプリフォームＰを渡すための第２位置と、の間でスライド移動可能である。

第１ピッチ変換装置７０Ａは、ｎ行×ｍ列の個数の凸部７２Ａを備えている。凸部７２Ａは、プリフォームＰのネック部を保持することができる。なお、凸部７２Ａは後述するＮ行個の保持部７１Ａ（図４参照）に設けられる。つまり、一度に最大でＮ行×Ｍ列＝１２行×３列である個数のプリフォームＰを射出成形することができる装置において、実際に一度に射出成形するのがｎ行×ｍ列＝６行×３列である場合、凸部７２Ａが６個かつ保持部７１Ａが１２個である。凸部７２Ａの一つ一つは、保持部７１Ａに設けられる。ポット１３に対して第１ピッチ変換装置７０Ａが下降することで、その保持部７１Ａの凸部７２ＡがプリフォームＰのネック部を把持（保持）する。そして、保持部７１Ａの凸部７２ＡがプリフォームＰを適宜吸引し保持した上で、ポット１３に対して第１ピッチ変換装置７０Ａが上昇して、プリフォームＰがポット１３から引き上げられる。すなわち、ポット１３に収容されたｎ行×ｍ列のプリフォームＰが、第２位置にスライド移動したポット１３から、第１ピッチ変換装置７０Ａにより、かかる配列を維持したまま一度に取り出される。

第１ピッチ変換装置７０ＡはプリフォームＰを保持したまま、射出成形部１０から離れていく一方で、冷却部２０に近づくように、Ｘ軸方向にレール７４に沿って水平移動する。すなわち、ポット１３から取り出されたプリフォームＰは、第１ピッチ変換装置７０Ａによりｎ行×ｍ列個が同時に、冷却部２０に渡される。このとき（すなわち、プリフォームＰを渡す最中に）、第１ピッチ変換装置７０Ａにより、Ｙ軸方向のレール７４ａに沿って保持部７１Ａが水平移動して、プリフォームＰのＮ（ｎ）行方向のピッチが所定のピッチに変換される。

図１に戻り、冷却部２０について説明する。冷却部２０は、第１ピッチ変換装置７０Ａから渡されたプリフォームＰを正立状態のまま受け取るとともに、受け取ったプリフォームＰを保持しながら、室温までいかない程度に冷却し、プリフォームの偏温を緩和する。その後、冷却部２０は、プリフォームＰを保持したまま反転及び下降して（すなわち、プリフォームＰを、ネック部を下向きとした倒立状態にして）、ｎ行×ｍ列個を同時に、搬送治具６１に渡す。なお、一つの搬送治具６１は最大でＮ個のプリフォームを一列状に保持しつつ、搬送部６０を移動する。そのため、冷却部２０からプリフォームＰを受け取る際には、少なくともｍ列、好ましくはＭ列の搬送治具６１が冷却部２０の直下に整列して待機している。

搬送治具６１には、プリフォームＰのネック部を保持する凸部（図示せず）が設けられている。冷却部２０が下降することで、プリフォームＰのネック部は凸部により保持される。冷却部２０によるプリフォームＰの保持が解除されるとともに、冷却部２０が搬送治具６１に対して上昇することで、プリフォームＰは搬送治具６１に渡される。

加熱部３０は、冷却部２０で冷却されたプリフォームＰを、搬送ライン６２に沿って搬送しながら、ブロー成形するのに適正な温度まで加熱する。加熱部３０内でプリフォームＰを自転させながら加熱することで、プリフォームＰ全体を均一に加熱しやすくなる。また、転送部４０は、加熱部３０による加熱後の、倒立状態で保持されているプリフォームＰを、所定個数（例えば、ｎ個）ずつ搬送治具６１から取り出して反転させる。なお、この状態を正立状態とする。正立状態とされたプリフォームＰは、転送部４０から、ブロー成形部のピッチ変換装置７０（第２ピッチ変換装置７０Ｂ）に渡される。

第２ピッチ変換装置７０Ｂは、ｎ行×１列の個数の凸部（チャック部）７２Ｂ（図３参照）を備えている。凸部７２Ｂは、プリフォームＰのネック部を把持可能である。なお、凸部７２Ｂは後述のＮ個の保持部７１Ｂ（図６参照）に設けられている。つまり、一度に最大でＮ行＝１２行である個数のプリフォームＰをブロー成形することができる装置において、ｎ行＝６行ずつ搬送治具６１から取り出される場合、凸部７２Ｂが６個かつ保持部７１Ｂが１２個である。凸部７２Ｂの一つ一つは、保持部７１Ｂに設けられる。第２ピッチ変換装置７０Ｂに対して転送部４０が上昇すると、プリフォームＰのネック部は、保持部７１Ｂの凸部７２Ｂによって把持（保持）される。そして、第２ピッチ変換装置７０Ｂに対して転送部４０が下降して、プリフォームＰが転送部４０から離間し、これによりプリフォームＰが渡される。

図３に示すように、第２ピッチ変換装置７０Ｂは、転送部４０から渡されるプリフォームＰ（プリフォームＰのネック部）を凸部７２Ｂにより保持しながら、ブロー成形部５０のブロー成形用金型５１に向けてＸ軸方向に、プリフォームＰをレール５２に沿ってスライド移動させる。このとき（すなわち、プリフォームＰのスライド移動中に）、第２ピッチ変換装置７０Ｂにより、プリフォームＰのＮ（ｎ）行方向のピッチが、所定のピッチ（ブローキャビ中心間のピッチ）に変換される（図３では便宜上、ピッチ変換前とピッチ変換後の第２ピッチ変換装置７０Ｂを併せて図示している）。

図１に戻り、ブロー成形部５０は、Ｎ（ｎ）行方向のピッチが変換されたプリフォームＰを、ブロー成形用金型５１によりブロー成形する。これにより、最終成形品が得られる。最終成形品は、図示しない取出し用チャック部材に保持され、所定のレールに沿って取出部（図示せず）まで搬送させられる（最終成形品が成形装置Ｉの外部に取り出される）。

ブロー成形部５０では、例えば、射出成形されるＸ個のプリフォームＰを、Ｙ（Ｙは２以上の整数）回に分け、Ｚ（Ｚは自然数、Ｚ＝Ｘ／Ｙ）個ずつブロー成形することが可能である。上記のように、冷却部２０において、射出成形されたプリフォームＰを室温までいかない程度に冷却することで、Ｙ回に分けてＺ個ずつブロー成形する場合の各回での成形温度差を小さくしやすくなる。ただし、本開示において冷却部２０は必須でなく、また、本開示は必ずしも１．５ステージ方式の成形装置Ｉに限定されない。なお、本開示の実施形態では、ＸはＭ×Ｎ（ｍ×ｎ）、ＹはＭ（ｍ）、ＺはＮ（ｎ）、に各々対応している。

以上のような射出ブロー成形装置Ｉにおいて、プリフォームＰは、搬送部６０によって各部に搬送させられる。搬送部６０は、複数の搬送治具６１が連結して構成されており、搬送治具６１に噛み合うスプロケット６３を駆動させることで、搬送治具６１を順次、搬送ライン６２に沿って搬送可能とされている。搬送ライン６２は、一対の搬送レール（外側搬送レール及び内側搬送レール）で構成されており、冷却部２０、加熱部３０及び転送部４０を経由して周回する。

すなわち、搬送治具６１は、プリフォームＰを保持した状態で、冷却部２０から加熱部３０に、また、加熱部３０から転送部４０に、搬送ライン６２に沿って搬送させられる。そして、転送部４０にプリフォームＰを渡した後の空の搬送治具６１は、転送部４０から初期位置（冷却部２０）に搬送させられる。その後、搬送治具６１は、再びプリフォームＰを保持した状態となり、搬送ライン６２に沿って上記と同様に搬送させられる。

ここで、成形装置Ｉでは、射出成形時、所定方向（例えばＮ行方向）に隣り合う射出空間１２のピッチが異なると、それに応じて、射出成形用金型１１から渡される、Ｎ行方向のプリフォームＰのピッチも異なってくる。射出成形時、プリフォームＰのピッチは一定でない場合もありうる。例えば、Ｎ行方向に亘ったｎ個のプリフォームＰを順番にｌ１、ｌ２・・・としたとき、射出成形時、ｌ＋ｋ番目と、ｌ＋ｋ＋１番目と、のプリフォーム間のピッチが、他のピッチよりも広くされる場合がある（ピッチパターンＡ）。

一例をあげると、Ｎ行方向に数えて中央のピッチが、他のピッチよりも広くされる場合である。図１ではＮ＝８の場合であり、Ｎ行方向に数えて４つ目のプリフォームと５つ目のプリフォームとのピッチが、他の隣り合うプリフォーム間のピッチよりも広くされている。Ｎ行方向に１２個のプリフォームＰを射出成形するときは、Ｎ行方向に数えて６つ目のプリフォームと７つ目のプリフォームとの間のピッチが、他の隣り合うプリフォーム間のピッチよりも広くされる場合がある。

また、ブロー成形時には、Ｎ行方向のピッチは、プリフォームＰのブロー分（膨らみ分）も確保したピッチにする必要がある（ピッチパターンＢ）。ブローによる膨らみが大きいほど（成形する容器のサイズが大きいほど）、Ｎ行方向のピッチを広く確保するのが好ましくなる。

加えて、各種装置の小型化や、設置面積あたりの生産性の向上等を図りやすくするため、射出成形時のプリフォームＰのピッチ（ピッチパターンＡ）や、ブロー成形時のプリフォームＰのピッチ（ピッチパターンＢ）よりも、搬送部６０でのプリフォームＰのピッチ（ピッチパターンＣ、すなわち、搬送部６０の搬送治具６１のピッチ）が狭くされることもある。

つまり、最終成形品の態様、その生産量、及び射出成形用金型１１並びにブロー成形用金型５１の構成等に応じて、Ｎ行方向のプリフォームＰのピッチが異なってくる場合がある。この種の成形装置に対しては、これらの多種のピッチへの対応性、すなわち汎用性の向上が期待されている状況がある。この点、射出成形部１０及びブロー成形部５０は各々、本実施形態に係る、ピッチ変換機能（ピッチ変換装置７０）を備えている。

図４及び図５に示すように、ピッチ変換装置７０は、所定方向（Ｎ行方向）に、少なくともＮ個の保持部７１を備えている。保持部７１はプリフォームＰを保持可能である。保持部７１は、プリフォームＰのネック部を保持する凸部７２と、Ｎ行方向に延在するレール７４ａに沿って保持部７１をスライド移動させる土台となる基部７３と、を備えている。レール７４ａはベースプレート９０に固定されている。すなわち、保持部７１はＮ個存在し、Ｎ行方向に亘るレール７４ａに設けられた少なくともＮ個の基部７３に凸部７２が設けられている構成である（つまり、Ｎ個の基部７３の一つ一つに対してｍ個の凸部７２が設けられる）。凸部７２は基部７３の長手方向（Ｘ軸方向）に対して、第１ピッチ変換装置７０Ａでは等間隔に３つ、その軸心が基部７３から起立するように設けることができる。また凸部７２は、第２ピッチ変換装置７０Ｂ（図３参照）では端部に一つ、その軸心が該長手方向に沿うように設けることができる。特に図４及び図５は、基部７３の長手方向に対して等間隔に３つの凸部７２が、基部７３から起立するように設けられた例である。

射出成形部１０で、一度に射出成形可能なＮ行方向のプリフォームＰの数は最大でＮ個である。また、ブロー成形部５０で、一度にブロー成形可能なＮ行方向の数は最大でＮ個である。射出成形部１０とブロー成形部５０とで上記数は必ずしも一致している必要はなく、また射出成形部１０の一列あたりの最大成形個数やブロー成形部５０の最大成形個数がＮである必要はない。しかし、ピッチ変換装置７０は少なくともＮ個の保持部７１をＮ行方向に沿って備えることで、射出成形用金型１１から渡されるプリフォームＰや、ブロー成形用金型５１に搬送するプリフォームＰの全てを好適に保持し、かつそのピッチを変換することが可能になる。

そして、ピッチ変換装置７０は、連結部７５と、駆動部７６と、駆動力伝達部７７と、を備えている。連結部７５は、ピッチを変換可能に、隣り合う保持部７１を連結させる。駆動部７６は、所定の駆動力を発生させる。駆動力伝達部７７は、連結されたＮ個の保持部７１のうち、所定方向の一端側７１ａ及び他端側７１ｂ（すなわち、連結された保持部７１の一群の、Ｎ行方向の一端側７１ａ及び他端側７１ｂ）の各々に駆動力を伝達させる。かかるピッチ変換装置７０においては、上記駆動力により一端側７１ａ及び他端側７１ｂをＮ行方向に沿って移動させることで、ピッチが変換可能になっている。なお、図４及び図５は、連結部７５と駆動部７６は基部７３（保持部７１）の、凸部７２が備えられる面と反対側の面（対向する面）に設けられた例である。

ピッチ変換装置７０がこのような連結部７５、駆動部７６及び駆動力伝達部７７を備えることで、個々の保持部７１に駆動力を伝達せずとも、連結された保持部７１の上記一群の一端側７１ａ及び他端側７１ｂをＮ行方向に沿って移動させることで、一端側７１ａ及び他端側７１ｂの間の保持部７１を、これに追従して移動させることができる。よって、連結された保持部７１の上記一群のピッチを容易に変換することができる。

連結部７５は、例えばリンク機構のような部材であり、保持部７１の一点を軸心として回動可能に保持部７１（例えば、保持部７１の凸部７２）に接続される回動部７８と、互いに隣り合う回動部７８を回動可能に軸支する軸部材７９と、を備えている。これにより、保持部７１の一点（例えば、保持部７１に設けた軸受）を軸心として回動部７８を安定的に回動させやすくなり、ひいては、連結された保持部７１の上記一群のピッチを安定的に変換しやすくなる。

回動部７８は、例えばリンク片であって所定の貫通孔を有しており、その貫通孔に軸受の外周部分が挿通されることで、回動部７８及び保持部７１が接続されている。ただし、回動部７８及び保持部７１の接続態様は、軸受の外周部分が挿通される構成に限定されない。

また、回動部７８は、一端側及び他端側の各々にも貫通孔を有しており、隣り合う回動部７８の上面及び下面を面接させた状態で該貫通孔に保持部７１に固定された軸部材７９が軸受を介在して挿通されている。回動部７８は、Ｎ行方向に見て、回動部７８の上面が接するものと、回動部７８の下面が接するものと、が互い違いになるように配置されている。これにより、構成的なバランスが確保され、連結された保持部７１の上記一群のピッチを安定的に変換しやすくなる。

具体的に、Ｎ行方向にｌ＋ｋ番目の回動部７８の、一端側（ｌ＋ｋ＋１番目の側）の上面が、ｌ＋ｋ＋１番目の回動部７８の、他端側（ｌ＋ｋ番目の側）の下面と接触した状態で軸支され、また、Ｎ行方向にｌ＋ｋ＋１番目の回動部７８の、一端側（ｌ＋ｋ＋２番目の側）の下面が、ｌ＋ｋ＋２番目の回動部の、他端側（ｌ＋ｋ＋１の側）の上面と接触した状態で軸支される。ただし、回動部の軸支の態様は、本開示に範囲に限定されない。

本実施形態では、保持部７１のピッチが狭くなると（隣り合う保持部７１の距離が小さくなると）、隣り合う回動部７８の成す角が小さくなる。一方、保持部７１のピッチが広くなると（隣り合う保持部７１の距離が大きくなると）、隣り合う回動部７８の成す角が大きくなる。互いに隣り合うＮ個の保持部７１が全て、連結部７５で連結されている。このように、本実施形態では、回動部７８及び軸部材７９により、いわゆる片側のみのパンタグラフ機構が構成され、かかる機構に基づいてＮ行方向のピッチの変換が可能とされている。なお連結部７５は上述の片側のみのパンタグラフ機構の外、通常のパンタグラフ機構や平行リンク機構、Ｘリンク機構といったリンク機構で構成されていても良い。

駆動部７６は、所定の駆動力を発生させることができる、公知のサーボモータを使用することができる。射出成形部１０の第１ピッチ変換装置７０Ａと、ブロー成形部５０の第２ピッチ変換装置７０Ｂと、で同種のモータを使用してもよいが、駆動部７６に求められる駆動力や駆動量に応じて、異なるモータを使用するようにするのが好ましい。

駆動力伝達部７７は、ループ部材８０を備えている。ループ部材８０は、連結されたＮ個の保持部７１の周り（すなわち、連結された保持部７１の一群の周り）に設けられ、かつ、一端側７１ａ及び他端側７１ｂの各々に接続される。かかる構成において、駆動部７６による駆動力により、ループ部材８０に噛み合うローラ８１でループ部材８０をガイドさせながら回転駆動させることで、Ｎ行方向の保持部７１のピッチを変換させる。本実施形態では、一端側７１ａの保持部７１の基部７３と、他端側７１ｂの保持部７１の基部７３と、の各々に、所定の接続部８２が設けられ、かかる接続部８２においてループ部材８０が保持部７１に接続されるようになっている。

かかる構成を、Ｎ＝８であるピッチ変換装置７０に適用すると、例えば、図６に示すとおりになる。図６に示す構造は、特にブロー成形用金型５１にプリフォームＰを搬送する、第２ピッチ変換装置７０Ｂに適用しやすい。図６においては、ループ部材８０が所定方向に周回するようにループ部材８０を回転駆動させることで、ループ部材８０が一端側７１ａに接続される接続部８２と、ループ部材８０及び他端側７１ｂに接続される接続部８２と、が離れる。これにより、一端側７１ａ及び他端側７１ｂの距離が大きくなり、これに伴い、一端側７１ａ及び他端側７１ｂで挟まれている、連結部７５で連結されている６個の保持部７１についてもピッチが広くなる。

一方、所定方向とは逆方向に周回するようにループ部材８０を回転駆動させることで、ループ部材８０が一端側７１ａに接続される接続部８２と、ループ部材８０及び他端側７１ｂに接続される接続部８２と、が近づき、一端側７１ａ及び他端側７１ｂの距離が小さくなる。これに伴い、一端側７１ａ及び他端側７１ｂで挟まれており、かつ連結部７５で連結されている６個の保持部７１についても、ピッチが狭くなる。この種の機構によって、駆動部７６の駆動力や駆動量により、一端側７１ａ及び他端側７１ｂの距離を変換することができる。これにより、連結部７５で連結されたＮ個の保持部７１のピッチを任意に変換しやすくなる。

ここで、図７に示すように、駆動力伝達部７７（ループ部材８０）及び駆動部７６を各々、第１駆動力伝達部７７ａ（第１ループ部材８０ａ）及び第１駆動部７６ａとしたとき、駆動力伝達部７７（ループ部材８０）及び駆動部７６の各々は、第２駆動力伝達部７７ｂ（第２ループ部材８０ｂ）及び第２駆動部７６ｂを更に備えてもよい。図７では、第１ループ部材８０ａを、一端側７１ａの保持部７１と、他端側７１ｂの保持部７１と、の一方（例えば一端側７１ａの保持部）に接続する一方、第２ループ部材８０ｂを、一端側７１ａの保持部７１と、他端側７１ｂの保持部７１と、の他方（例えば他端側７１ｂの保持部７１）に接続することができる。なお、図７に関する基本的な構成については、図６に示された構成を適宜利用することができる。

図７に示す構成の場合、第１駆動部７６ａを停止させ、第２駆動部７６ｂのみを駆動させることで、一端側７１ａを固定した状態で他端側７１ｂのみをＮ行方向に沿って移動させるようにして、保持部７１のピッチを変換することができる。また、第２駆動部７６ｂを停止させ、第１駆動部７６ａのみを駆動させることで、他端側７１ｂを固定した状態で、一端側７１ａのみをＮ行方向に沿って移動させるようにして、保持部７１のピッチを変換することができる。勿論、第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂの両方を駆動させるようにしてもよい。このように、ピッチ変換を実現するバリエーションを増やすことができる。ブロー成形の同時成形個数が異なると搬送治具６１の長さや停止位置が若干異なる現象が生ずるが、第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂという、二種の駆動部を設けることにより、プリフォームＰの受取時の先端位置を変更することができるため、柔軟に対応できる。

また、上記に関連する態様（特に射出成形用金型１１からプリフォームＰを搬送する、第１ピッチ変換装置７０Ａに適用しやすい態様）として、図８に示すように、連結されたＮ個の保持部７１の該Ｎ個をＮ１及びＮ２（Ｎ１及びＮ２は各々独立して１以上の整数、かつ、Ｎ１＋Ｎ２＝Ｎ）個のグループに分割する境になる、隣り合う保持部７１の各々に、第２ループ部材８０ｂを接続してもよい。かかる態様では、上記境になる隣り合う保持部７１は連結されていない。すなわち、上記境になる隣り合う保持部７１（つまり、Ｎ１及びＮ２グループの最外側の保持部７１）の回動部７８は、軸部材７９によって軸支されていない。第２ループ部材８０ｂは、上記境になる隣り合う保持部７１の各々の基部７３に設けられた接続部８２ｂにおいて、該保持部７１に接続させることができる。一方、第１ループ部材８０ａは、Ｎ１及びＮ２グループの最外側の各々の基部７３に接続部８２ａを介して連結され、保持部７１に接続させることができる。

かかる態様の場合、第２駆動部７６ｂによる駆動力により第２ループ部材８０ｂを回転駆動させることで、上記境になる隣り合う保持部７１の上記ピッチを変換することとなる。これによれば、ピッチ変換を実現するバリエーションを更に増やすことができ、また、境になる隣り合う保持部７１の上記ピッチ（Ｎ行方向に数えて中央のピッチ）と、その他のピッチ（連結されたＮ個の保持部７１の全体幅を規定することになるピッチ）と、を別個に変換することが可能になる。

図８の例では、成形装置ＩからプリフォームＰを受取り、冷却部２０に搬送するために、ピッチ変換する前の状態を示している。第１ピッチ変換装置７０Ａは、連結された８個の保持部７１を備えている（Ｎ＝８、Ｎ１＝４、Ｎ２＝４）。Ｎ行方向に数えて４つ目のプリフォームと５つ目の保持部７１とのピッチは、他の隣り合う保持部７１のピッチよりも広くされている。ただし、Ｎ１及びＮ２の数は上記に限定されず、また、必ずしもＮ１＝Ｎ２である必要はない。射出成形用金型１１から、Ｎ行方向に数えて中央のピッチが他のピッチよりも広くされてプリフォームＰが搬送される場合、このピッチに対応できるようＮ１及びＮ２の数を適宜変更させることができればよい。

以上説明したピッチ変換機能に基づいた、ピッチ変換方法の一例を説明する。図９及び図１０は、ピッチ変換方法の一例を示す概念図である。このうち、図９は、例えば、ブロー成形部５０に適用しやすいピッチ変換方法（第２ピッチ変換装置７０Ｂによるピッチ変換方法）を示し、図１０は、射出成形部１０に適用しやすいピッチ変換方法（第１ピッチ変換装置７０Ａによるピッチ変換方法）を示している。

例えば、図７に示すピッチ変換装置７０（第２ピッチ変換装置７０Ｂ）を用いた動作例は、図９に示される。第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂの各々を駆動させ、保持部７１の一端側７１ａ及び他端側７１ｂが同じ方向に移動するよう、ループ部材８０（８０ａと８０ｂ）を周回させる（ここでは、他端側７１ｂ）。一方、第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂの駆動量を異ならせると（例えば、第２駆動部７６ｂの駆動量を第１駆動部７６ａよりも大きくすると）、一定時間において、保持部７１の他端側７１ｂへは距離ＡしかＮ行方向に移動しないのに対して、保持部７１の他端側７１ｂへは、距離Ａ以上の距離ＢをＮ行方向に移動する（距離Ｂ＞距離Ａ）。

そうすると、第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂの相対的な駆動量の差分だけ、すなわち、距離Ｂと距離Ａの差分だけ、保持部７１の他端側７１ｂがより多く移動することになる。他端側７１ｂがより多く移動する分、連結されたＮ行方向の保持部７１が追従して移動し、これによりピッチが広くなる。

このようにして、ブロー成形時の、プリフォームＰのブロー分（膨らみ分）も確保し、しかも、最終成形品の態様、その生産量、及びブロー成形用金型５１の構成等に応じた、Ｎ行方向のプリフォームＰのピッチに好適に変換することができる。プリフォームＰのピッチは、例えば、搬送部６０の搬送治具６１のピッチ（加熱時のピッチ）に適したピッチパターンＣ（図９の上側２つの図）から、ブロー成形時に適したピッチパターンＢ（図９の下側２つの図）に対応するように変換することができる。

勿論、第１駆動部７６ａの駆動量を第２駆動部７６ｂよりも大きくしてもよいし、保持部７１の一端側７１ａ及び他端側７１ｂが互いに逆方向に移動するように、第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂの各々を駆動させてもよい。このようにしても、ブロー成形時の、Ｎ行方向のプリフォームＰのピッチに好適に変換することができる。

また、例えば、図８に示すピッチ変換装置７０（第１ピッチ変換装置７０Ａ）を用いた動作例は、図１０に示される。第１駆動部７６ａを駆動させ、Ｎ１グループの最外側の保持部７１が一端側７１ａに移動することで、Ｎ２グループの最外側の保持部７１が他端側７１ｂに距離Ａだけ移動するよう（つまり、Ｎ１グループとＮ２グループの最外側の保持部７１同士が離れるよう）、ループ部材８０を周回させる。同時に、第２駆動部７６ｂを駆動させ、Ｎ１グループの最内側の保持部７１が他端側７１ｂに移動することで、Ｎ２グループの最内側の保持部７１が一端側７１ａに距離Ｂだけ移動するよう（つまり、Ｎ１グループとＮ２グループの最内側の保持部７１同士が近づくよう）、ループ部材８０を周回させる。第１駆動部７６ａ及び第２駆動部７６ｂの駆動量を調節し、連結されたＮ行方向の保持部７１を追従して移動させることで、Ｎ１グループ及びＮ２グループの保持部７１のピッチが均等になる（すなわち、Ｎ行方向の全てのプリフォームＰのピッチを、均等にさせることができる）。

このようにして、射出成形時、Ｎ行方向に数えて中央のピッチが、他のピッチよりも広くされる場合に対応でき、しかも、最終成形品の態様、その生産量、及び射出成形用金型１１の構成等に応じた、Ｎ行方向のプリフォームＰのピッチに好適に変換することができる。プリフォームＰのピッチは、例えば、射出成形時に適したピッチパターンＡ（図１０の上側２つの図）から、搬送部６０の搬送治具６１のピッチ（加熱時のピッチ）に適したピッチパターンＣ（図１０の下側２つの図）に対応するように変換することができる。なお、射出成形部１０とブロー成形部５０のＮ（ｎ）行方向は異なっていても良い。例えば図１から分かる通り、射出成形部１０のＮ（ｎ）行方向をＹ軸方向、ブロー成形部５０のＮ（ｎ）行方向をＸ軸方向とし、各々のＮ行（ｎ）方向が直交するように設定されていても良い。

（実施例）
以下、実施例を挙げ、本開示の具体例について図１１Ａ～図１４Ｄを参照して更に詳述する。なお、成形装置Ｉで射出成形部１０における一行分の最大成形個数Ｎを変更する場合（具体的には、Ｎ＝８とＮ＝１２との行パターンを変更する場合）、搬送治具６１におけるプリフォームＰの最大保持可能数Ｎも変更される（Ｎ＝８かＮ＝１２の仕様に変えられる）。ただし、搬送治具６１の基本構成と長さは変わらないため、段取り替えにかかる作業負担は少ない。なお、図１１Ａ～図１４Ｂにおいて、ピッチパターンＡとＣで記した円はプリフォーム断面の、ピッチパターンＢで記した円は容器断面の模式的な配列を示している。このうち、図１１Ａ～図１１Ｄは、８行×３列の、一度に最大で２４個のプリフォームＰを射出成形する場合の例であり、図１２Ａ～図１２Ｄは、同種の要領で、４行×３列の、一度に最大で１２個のプリフォームＰを射出成形する場合の例である。図１１Ａ～図１１Ｄ及び図１２Ａ～図１２Ｄでは、同一構成で同一長（例えば４８０ｍｍ）の搬送治具６１が用いられている。

射出成形時において、プリフォームＰのピッチは、その中央のピッチが、他のピッチよりも広くされている（図１１Ａ及び図１２Ａ）。かかるＮ行×Ｍ列のプリフォームＰを、第１ピッチ変換装置７０Ａにより一度に保持して、これを冷却部に搬送する過程で、そのＮ行方向のピッチを均等にする（図１１Ｂ及び図１２Ｂ）。図１１Ｃの例では、搬送部６０の搬送治具６１は全て用いられており、図１２Ｃの例では、搬送部６０の搬送治具６１は、一つ置きに用いられている。

その後、プリフォームＰを受け取った第２ピッチ変換装置７０Ｂにより、プリフォームＰをブロー成形用金型５１に搬送する過程で、ブロー成形時に適した、均等のピッチに変換する。かかるピッチは、プリフォームＰのブロー分（膨らみ分）も確保しているため、搬送部６０の搬送治具６１のピッチ（加熱時のピッチ）に適したピッチよりも広くされている（図１１Ｄ及び図１２Ｄ）。図１２Ａ図１２Ｄの例では、図１１Ａ～図１１Ｄの例よりもＮ行方向のプリフォームＰの数が少ない分、より大きな（大径の）成形品を得やすくなっている。

同様に、図１３Ａ～図１３Ｄは、１２行×３列の、一度に最大で３６個のプリフォームＰを射出成形する場合の例であり、図１４Ａ～図１４Ｄは、同種の要領で、６行×３列の、一度に最大で１８個のプリフォームＰを射出成形する場合の例である。図１３Ａ～図１３Ｄ及び図１４Ａ～図１４Ｄでは、同一構成で同一長（例えば４８０ｍｍ）の搬送治具６１が用いられている。

射出成形時において、プリフォームＰのピッチは、その中央のピッチが、他のピッチよりも広くされている（図１３Ａ及び図１４Ａ）。かかるＮ行×Ｍ列のプリフォームＰを、第１ピッチ変換装置７０Ａにより一度に保持して、これを冷却部に搬送する過程で、そのＮ行方向のピッチを均等にする（図１３Ｂ及び図１４Ｂ）。図１３Ｃの例では、搬送部６０の搬送治具６１は全て用いられている。図１４Ｃの例では、搬送部６０の搬送治具６１は一つ置きに用いられている。

その後、プリフォームＰを受け取った第２ピッチ変換装置７０Ｂにより、プリフォームＰをブロー成形用金型５１に搬送する過程で、ブロー成形時に適した、均等のピッチに変換する。かかるピッチは、プリフォームＰのブロー分（膨らみ分）も確保しているため、搬送部６０の搬送治具６１のピッチ（加熱時のピッチ）に適したピッチよりも広くされている（図１３Ｄ及び図１４Ｄ）。図１４Ａ～図１４Ｄの例では、図１３Ａ～図１３Ｄの例よりもＮ行方向のプリフォームＰの数が少ない分、より大きな（大径の）成形品を得やすくなっている。

（他の実施形態）
以上、本開示に係る、ピッチ変換装置及びこれを備えた成形装置並びに成形方法の実施形態を説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されない。本開示は、射出成形を行う射出成形装置、ブロー成形を行うブロー成形装置、及び、その両方を行う射出ブロー成形装置の、何れにも適用することができる。また、本開示は、射出ブロー成形装置に適用される場合、１ステージ方式、１．５ステージ方式、及び２ステージ方式の何れの装置にも適用することができる。

本出願は、２０１８年６月２９日に出願された日本国特許出願（特願２０１８－１２５２１２号）に開示された内容を適宜援用する。

Claims (9)

1. プリフォームの射出成形と、前記プリフォームのブロー成形と、の少なくとも一方を行うのに適した、成形装置であって、
   前記プリフォームを保持可能であって、所定方向に所定のピッチで配置されたＮ（２以上の整数）個の保持部と、
   前記ピッチを変換可能に、隣り合う前記保持部を連結させる、連結部と、
   所定の駆動力を発生させる、駆動部と、
   前記連結された前記Ｎ個の前記保持部のうち、前記所定方向の一端側及び他端側の各々に前記駆動力を伝達させる、駆動力伝達部と、を含むピッチ変換装置を備え、
   前記駆動力により前記一端側及び前記他端側を前記所定方向に沿って移動させ、かつ前記一端側と前記他端側の前記保持部に対してそれらの間の距離が変化するように駆動量を制御することで、前記ピッチを変換する、
   成形装置。
2. 所定方向にｎ（ｎは２以上かつＮ以下の整数）個の前記プリフォームを一度に前記射出成形可能な、
   請求項１に記載の成形装置。
3. ｎ（ｎは２以上かつＮ以下の整数）個の前記プリフォームを一度に前記ブロー成形可能な、
   請求項１又は２に記載の成形装置。
4. 前記連結部は、
   前記保持部を軸心として回動可能に前記保持部に接続される、回動部と、
   互いに隣り合う前記回動部を回動可能に軸支する軸部材と、を有する、
   請求項１～３の何れか一項に記載の成形装置。
5. 前記駆動力伝達部は、
   前記連結された前記Ｎ個の前記保持部の周りに設けられ、かつ、前記一端側及び前記他端側の各々に接続される、ループ部材を有し、
   前記駆動力により前記ループ部材を回転駆動させることで、前記ピッチを変換する、
   請求項１～４の何れか一項に記載の成形装置。
6. 前記ループ部材及び前記駆動部を各々、第１ループ部材及び第１駆動部としたとき、
   前記保持部の前記Ｎ個をＮ１及びＮ２（Ｎ１及びＮ２は各々独立して１以上の整数、かつ、Ｎ１＋Ｎ２＝Ｎ）のグループに分割する境になる隣り合う前記保持部の各々に接続される、第２ループ部材と、
   所定の駆動力を発生させる、第２駆動部と、を更に備え、
   前記第２駆動部による駆動力により前記第２ループ部材を回転駆動させることで、前記境になる隣り合う前記保持部の前記ピッチを変換する、
   請求項５に記載の成形装置。
7. 前記射出成形及び前記ブロー成形を行う、射出ブロー成形装置である、
   請求項１～６の何れか一項に記載の成形装置。
8. プリフォームの射出成形と、前記プリフォームのブロー成形と、の少なくとも一方を行うのに適した、成形装置に用いられるピッチ変換装置であって、
   前記プリフォームを保持可能であって、所定方向に所定のピッチで配置されたＮ（２以上の整数）個の保持部と、
   前記ピッチを変換可能に、隣り合う前記保持部を連結させる、連結部と、
   所定の駆動力を発生させる、駆動部と、
   前記連結された前記Ｎ個の前記保持部のうち、前記所定方向の一端側及び他端側の各々に前記駆動力を伝達させる、駆動力伝達部と、を備え、
   前記駆動力により前記一端側及び前記他端側を前記所定方向に沿って移動させ、かつ前記一端側と前記他端側の前記保持部に対してそれらの間の距離が変化するように駆動量を制御することで、前記ピッチを変換する、
   ピッチ変換装置。
9. プリフォームの射出成形と、前記プリフォームのブロー成形と、の少なくとも一方を行うのに適した、成形方法であって、
   前記プリフォームを保持する保持部をピッチ変換可能に連結した該保持部の一群の、所定方向の一端側及び他端側の各々に駆動力を伝達させ、前記駆動力により前記一端側及び前記他端側を前記所定方向に沿って移動させ、かつ前記一端側と前記他端側の前記保持部に対してそれらの間の距離が変化するように駆動量を制御することで、前記プリフォーム間のピッチを変換する、
   成形方法。

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