JPH11188785A - プリフォームの加熱装置 - Google Patents

プリフォームの加熱装置

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JPH11188785A
JPH11188785A JP36752997A JP36752997A JPH11188785A JP H11188785 A JPH11188785 A JP H11188785A JP 36752997 A JP36752997 A JP 36752997A JP 36752997 A JP36752997 A JP 36752997A JP H11188785 A JPH11188785 A JP H11188785A
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preform
cooling air
heating
air blowing
infrared heater
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Shuichi Ogiwara
修一 荻原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプリフォームの加熱装置に大きな変更
を加えることなく、簡単な装置を取り付けることで、容
易にプリフォームの温度調節を行うようにする。 【解決手段】 プリフォーム12の搬送経路14に臨ま
せてプリフォーム12の軸方向に間隔をおいて複数本配
設された赤外線ヒータ24a〜24dを有する加熱ボッ
クス18を有し、搬送経路14上を間欠搬送されて加熱
ボックス18の赤外線ヒータ24a〜24d前方位置に
停止したプリフォーム12を自転させながら加熱する。
この場合、プリフォーム12を挟んで赤外線ヒータ24
a〜24dの反対側のプリフォーム12の停止位置と対
向する位置に冷却エア吹出し口46から冷却エアをプリ
フォーム12に向けて吹き出す冷却エア吹出しノズル4
2を配置した冷却エア吹出し手段22を有し、この冷却
エア吹出し手段22は、冷却エア吹出し口46からの冷
却エアの吹出し量を調節する吹出し量調節手段44を有
すると共に、冷却エア吹出し口46の吹出し位置を可変
にされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形もしくは
押出生成されたプリフォームを加熱した後ブロー成形す
るブロー成形機に用いられるプリフォームの加熱装置に
関し、特に、種々の容器の特性に応じてプリフォームを
加熱するための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8−132517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、プリフォ
ームの搬送経路の側部に加熱ボックスを配置し、プリフ
ォームの搬送経路を挟んで加熱ボックスの反対側に反射
板を配置した状態となっている。
【0004】加熱ボックス内には、プリフォームの搬送
経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ている。
【0005】これら複数の赤外線ヒータは、プリフォー
ムの軸方向に所望の温度分布を付与できるように各々上
下及び前後の位置を任意に設定できるようになってい
る。
【0006】そして、搬送経路に沿って間欠搬送されて
加熱装置内で停止し、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。
【0007】しかし、成形する容器の中には、特定部分
に装飾を施したものや、把手などのインサート部材と係
合するもの、あるいは、特定部分の強度を必要とするも
のなど製品の用途に応じた多くの要求があり、このよう
なプリフォームの加熱装置だけでは不十分なものもあ
る。
【0008】すなわち、通常プリフォームの軸方向の温
度分布を付与するために、複数配置された赤外線ヒータ
の電圧、もしくは電力量を調節し、さらに赤外線ヒータ
とプリフォームの間隔を調節するが、赤外線ヒータは熱
量を与えるだけで、奪うことはないので、極端な温度分
布を付与することは困難である、本発明の目的は、従来
のプリフォームの加熱装置に大きな変更を加えることな
く、簡単な装置を取り付けることで、容易にプリフォー
ムの温度調節を行う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。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、プリ
フォームの搬送経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配設された赤外線ヒータを有する加
熱ボックスを有し、前記搬送経路上を間欠搬送されてこ
の加熱ボックスの前記赤外線ヒータ前方位置に停止した
プリフォームを自転させながら加熱するプリフォームの
加熱装置において、前記プリフォームを挟んで前記赤外
線ヒータの反対側のプリフォームの停止位置と対向する
位置に冷却エア吹出し口から冷却エアを前記プリフォー
ムに向けて吹き出す冷却エア吹出しノズルを配置した冷
却エア吹出し手段を有し、前記冷却エア吹出し手段は、
前記冷却エア吹出し口からの冷却エアの吹出し量を調節
する吹出し量調節手段を有すると共に、前記冷却エア吹
出し口の吹出し位置を可変にされていることを特徴とす
る。
【0010】本発明によれば、複数の赤外線ヒータによ
りプリフォームに対し軸方向で温度分布を付与すると共
に、冷却エア吹出し手段により、冷却エア吹出しノズル
の冷却エア吹出し口の吹出し位置を適宜位置に設定し、
吹出し量調節手段により調節された冷却エアをプリフォ
ームに吹き出すことで、プリフォームを部分的に冷却し
て、赤外線ヒータのみでは得られない、形成される容器
の要求に応じた大きな温度分布の変化が得られることと
なる。
【0011】特に、このプリフォームの加熱装置では、
冷却エア吹出し手段を付加するのみで、従来のプリフォ
ームの加熱装置に大きな変更を加えることなく簡単な構
造で、容易にプリフォームの温度調節を行うことができ
る。
【0012】さらに冷却エア吹出し口から出る冷却エア
の量を吹出し量調節手段により調節することができるの
で、冷やしすぎてブロー成形できないといった不具合も
生じない。
【0013】請求項2の発明は、請求項1において、前
記冷却エア吹出しノズルは、前記プリフォームの軸方向
で移動可能にされて、前記冷却エア吹出し口の吹出し位
置が可変にされることを特徴とする。
【0014】本発明によれば、請求項1の状態に加え、
成形された容器が肉厚分布などの要求に適合していない
場合には、冷却エア吹出しノズルをプリフォームの軸方
向に移動させることで、容易に冷却エア吹出し口の吹出
し位置を変更することができ、成形される容器の要求に
容易に対応することができる。
【0015】請求項3の発明は、請求項1または2にお
いて、前記冷却エア吹出しノズルは、複数設けられてい
ることを特徴とする。
【0016】本発明によれば、請求項1または2の状態
に加え、複数の冷却エア吹出しノズルの冷却エア吹出し
口の位置を変化させることで、より多様な容器の要求に
容易に対応することができる。
【0017】請求項4の発明は、請求項1において、前
記加熱ボックスは前記プリフォームの搬送経路に沿って
複数設けられ、前記冷却エア吹出し手段も前記各加熱ボ
ックスに対応して設けられ、これら冷却エア吹出し手段
は各々吹出し量調節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3の状態に加え、
複数の加熱ボックスにそれぞれ設けられた各冷却エア吹
出しノズルからの冷却エアの供給、停止や吹出し量を各
冷却エア吹出しノズルに設けた吹出し量調節手段により
制御することで、より一層多様な容器の要求に対応する
ことができる。
【0019】請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれ
かにおいて、前記冷却エア吹出しノズルは、前記プリフ
ォームの軸方向に複数の冷却エア吹出し口を有し、各冷
却エア吹出し口が選択的に開閉可能にされていることを
特徴とする。
【0020】本発明によれば、請求項1〜4のいずれか
の状態に加え、冷却エア吹出しノズルの複数の冷却エア
吹出し口を用いてプリフォームの軸方向における任意の
位置に冷却エアを吹き出すことができ、より一層多様な
容器の要求に容易に対応することができる。
【0021】請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれ
かにおいて、前記プリフォームの搬送経路を挟んで前記
加熱ボックスの反対側に前記赤外線ヒータの光を反射す
る前記反射板が前記赤外線ヒータと平行に設けられてお
り、前記冷却エア吹出しノズルは、前記プリフォームの
停止位置を通る前記赤外線ヒータの垂線上であって、前
記反射板と前記プリフォームの停止位置との間に設けら
れていることを特徴とする。
【0022】本発明によれば、請求項1〜5のいずれか
の状態に加え、反射板によって光を反射することで、プ
リフォームを搬送路の両側から効率よく短時間で加熱す
ることができるとともに、冷却エア吹出しノズルを赤外
線ヒータの光の影響が最も少ない位置に配置したこと
で、効率よく冷却が可能である。
【0023】請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれ
かにおいて、前記加熱ボックス内にエアを供給するエア
供給手段により前記赤外線ヒータの背後から前記プリフ
ォームの搬送経路方向に向けてエアを供給可能にされて
いることを特徴とする。
【0024】本発明によれば、請求項1〜6のいずれか
の状態に加え、赤外線ヒータの背後からエアを供給する
ことで、加熱ボックス内の雰囲気熱が過剰に上昇するの
を防止して、プリフォームの過加熱を防止することがで
きる。
【0025】
【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、図面を参照して説明する。
【0026】図1及び図2は、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示す図である。
【0027】このプリフォームの加熱装置10は、プリ
フォーム12の搬送経路14の途中に配設され、搬送部
材16に倒立状態で保持されたプリフォーム12が搬送
経路14に沿って図2に示す搬送方向Aへと間欠搬送さ
れて加熱装置10位置で停止した状態で、プリフォーム
12を自転機構(図示せず)にて自転させながら、ブロ
ー成形適温まで加熱するもので、本実施の形態では、例
えば、図2の平面図に示すように、2つの加熱装置10
をプリフォーム12の搬送経路14に沿って配置してい
る。
【0028】各加熱装置10は、加熱ボックス18と、
反射板20と、冷却エア吹出し手段22とを備える。
【0029】加熱ボックス18は、プリフォーム12の
搬送経路14の一側部に配置され、搬送経路14側の面
が開放された状態となっている。
【0030】加熱ボックス18内には、プリフォーム1
2の搬送経路14に臨ませてプリフォーム12の軸方向
に間隔をおいて複数本、例えば5本の赤外線ヒータ24
a、24b、24c、24d、24eが配置され、これ
ら赤外線ヒータ24a、24b、24c、24d、24
eの輻射熱によりプリフォーム12を加熱して、プリフ
ォーム12に対し軸方向で温度分布を付与するようにし
ている。
【0031】この場合、プリフォーム12は、加熱時に
自転しているため、円周方向で均等に加熱することがで
きる。
【0032】また、これらの赤外線ヒータ24a、24
b、24c、24d、24eのうち4本の赤外線ヒータ
24a、24b、24c、24dは、軸方向調節手段2
6及び前後位置調節手段28により、プリフォーム12
の大きさや容器の要求に応じて、プリフォーム12に対
し軸方向位置及び前後位置を任意に調節できるようにな
っている。
【0033】軸方向調節手段26は、加熱ボックス18
の上部より突出して下端でそれぞれ赤外線ヒータ24
a、24b、24c、24dを支持するそれぞれ2つの
支持ブロック30a、30b、30c、30dと接続し
たそれぞれ2本の軸方向位置調節ロッド32a、32
b、32c、32dを有している。そして、これら軸方
向位置調節ロッド32a、32b、32c、32dを上
下方向にスライドさせて調節し、任意の位置で固定する
ことで、各赤外線ヒータ24a、24b、24c、24
dの軸方向位置を調節できるようになっている。
【0034】前後位置調節手段28は、先端が赤外線ヒ
ータ24a、24b、24c、24dに接続されたそれ
ぞれ2本の前後位置調節ロッド34a、34b、34
c、34dが各支持ブロック30a、30b、30c、
30dに対してスライド可能に支持されている。また、
それぞれ2本の前後位置調節ロッド34a、34b、3
4c、34dの基端部を連結する連結部材35に前後位
置調節ロッド34a、34b、34c、34dを移動さ
せる操作ロッド36a、36b、36c、36dが取り
付けられている。そして、操作ロッド36a、36b、
36c、36dに設けられたナットを調節することで、
前後位置調節ロッド34a、34b、34c、34dが
各支持ブロック30a、30b、30c、30dに対し
てスライドして、各赤外線ヒータ24a、24b、24
c、24dの前後位置が調節できるようになっている。
【0035】このように、軸方向調節手段26によって
赤外線ヒータ24a、24b、24c、24dの軸方向
位置を任意に調節してプリフォーム12の大きさや容器
の要求に応じた軸方向位置に容易に設定でき、しかも、
前後位置調節手段28によって赤外線ヒータ24a、2
4b、24c、24dとプリフォーム12との間隔を任
意に調節することで、赤外線ヒータ24a、24b、2
4c、24dの電圧もしくは電力量の調節に加え、より
良好な温度分布の付与が可能となる。
【0036】また、加熱ボックス18上には、エア供給
手段としてのブロア38が配設され、このブロア38に
て加熱ボックス18内にエアを供給し、赤外線ヒータ2
4a、24b、24c、24d、24eの背後からプリ
フォーム12の搬送経路14方向に向けてエアを供給す
ることで、加熱装置10内の雰囲気熱が過剰に上昇する
のを防止して、プリフォーム12の過加熱を防止するよ
うにしている。
【0037】また、このブロア38からのエアは、加熱
ボックス18の下側からプリフォーム12のネック部及
び搬送部材16に供給され、加熱を防止している。
【0038】反射板20は、プリフォーム12の搬送経
路14を挟んで加熱ボックス18の反対側に配置され、
この反射板20によって赤外線ヒータ24a、24b、
24c、24d、24eからの光を反射して、プリフォ
ーム12を搬送路14の両側から効率よく短時間で加熱
できるようになっている。
【0039】なお、この反射板20の下部にも赤外線ヒ
ータ24eと対向して赤外線ヒータ40が設けられ、容
器のショルダー部に相当するプリフォーム12の部分を
十分に加熱できるようにしている。
【0040】冷却エア吹出し手段22は、プリフォーム
12適宜の位置に冷却エアを吹き出すことでプリフォー
ム12を部分的に冷却するもので、冷却エア吹出しノズ
ル42と、吹出し量調節手段44とを有する。
【0041】冷却エア吹出しノズル42は、プリフォー
ム12を挟んで赤外線ヒータ24a、24b、24c、
24d、24eの反対側の反射板20とプリフォーム1
2との間で、プリフォーム12の停止位置と対向する位
置に配置されている。
【0042】また、この冷却エア吹出しノズル42は、
先端がL字状に形成され、その先端に冷却エアをプリフ
ォーム12に向けて吹き出す1つの冷却エア吹出し口4
6が設けられると共に、反射板20の上部で支持部材4
8によりプリフォーム12の軸方向に移動可能に支持さ
れ、冷却エア吹出し口46の吹出し位置が可変にされて
いる。
【0043】吹出し量調節手段44は、冷却エア吹出し
口46からの冷却エアの吹出し量を調節するもので、一
方でエア回路50に接続され、他方で冷却エア吹出しノ
ズル42に接続されている。
【0044】この吹出し量調節手段44としては、例え
ば、減圧弁や流量調節弁などを用いることができる。
【0045】このように、冷却エア吹出しノズル42を
プリフォーム12の軸方向に移動可能にすることで、例
えば、図4に示すように、把手付き容器52を成形する
場合に、容器本体54の把手56との係合部58に相当
するプリフォーム12の部分に冷却エア吹出しノズル4
2の冷却エア吹出し口46の位置を調節して、冷却エア
を吹き出し、係合部58相当部分を冷却することができ
る。
【0046】この場合、冷却エア吹出しノズル42の冷
却エア吹出し口46から吹き出された冷却エアは、プリ
フォーム12の表面に直接あたり、その部分の熱を奪う
こととなり、単に赤外線ヒータ24a、24b、24
c、24d、24eの電圧もしくは電力量を調節した
り、プリフォーム12との間の間隔を調節しただけの場
合に比し、明確な温度分布を付与することができる。
【0047】また、このとき、プリフォーム12は自転
しているので、円周方向で均等に熱を奪うことができ
る。
【0048】しかも、冷却エア吹出しノズル42は、赤
外線ヒータ24a、24b、24c、24d、24eか
ら見てプリフォーム12の背後に位置するので、赤外線
ヒータ24a、24b、24c、24d、24eからの
輻射熱を遮ることがなく、プリフォーム12の加熱に影
響を与えることがない。
【0049】さらに、冷却エアは、赤外線ヒータ24
a、24b、24c、24d、24eの背後から吹き出
されているブロア38からのエアのように、赤外線ヒー
タ24a、24b、24c、24d、24eを通過して
くることもないので、温風ではなく、プリフォーム12
の所望位置を確実に冷却することができる。
【0050】また、冷却エアの供給は、常時行うのでは
なく、少なくともプリフォーム12の停止時間内に行わ
れればよいので、経済的である。
【0051】この冷却エアの供給、停止は、適宜タイマ
ーを用いてもよいし、同じ時間エアを供給する他の駆動
系、例えば、加熱装置10で加熱後にプリフォーム12
をブロー成形するブロー成形装置(図示せず)の延伸ユ
ニットのシリンダへのエア供給側の回路と単純に並列に
接続し、シリンダへのエアの供給開始と同時に冷却エア
吹出しノズル42の冷却エア吹出し口46から冷却エア
を吹き出させるようにすることもできる。
【0052】このブロー成形装置と接続させる場合、ブ
ロー成形時間は、プリフォーム12の最少停止時間であ
るので、ブロー成形終了まで冷却エアの供給を継続させ
ることで、冷却エアの供給時間を非常に簡単に制御する
ことができる。
【0053】また、図2に示される様に、複数の加熱装
置10が設けられた場合、各加熱装置10毎に冷却エア
吹出し手段22を設け、各冷却エア吹出し手段22毎に
吹出し量調節手段44を設けている。そうすることで、
加熱の前半、後半で吹出し量を変えることができるの
で、さらに成形条件の調整幅を広げることができる。
【0054】図3は、本発明の他の実施の形態に係るプ
リフォームの加熱装置を示す図である。
【0055】このプリフォームの加熱装置60は、複
数、例えば、2本の固定状態の冷却エア吹出しノズル6
2、64を配置している。
【0056】一方の冷却エア吹出しノズル62は、先端
をL字状に形成した1つの冷却エア吹出し口66を有す
るものとなっている。
【0057】他方の冷却エア吹出しノズル64は、プリ
フォーム12の軸方向に複数、例えば、7つの冷却エア
吹出し口68を有し、各冷却エア吹出し口68が選択的
に開閉可能にされている。
【0058】具体的には、使用しない冷却エア吹出し口
68は、止め栓70で閉塞し、使用する冷却エア吹出し
口68は、止め栓70を取り外して開放するようにして
いる。
【0059】また、これら2本の冷却エア吹出しノズル
62、64は、1つの吹出し量調節手段44に接続され
ている。
【0060】このような構成とすることにより、例え
ば、図5に示すように、容器72のショルダー部74や
底部付近の柄部76を厚肉にしたい場合などに、プリフ
ォーム12のショルダー部74相当部分を冷却エア吹出
しノズル62で、また、柄部76相当部分を冷却エア吹
出しノズル64で冷却するようにすることができる。
【0061】他の構成及び作用は、前記実施の形態と同
様に付き、共通部分に共通の符号を付すにとどめ、説明
を省略する。
【0062】本発明は前記各実施の形態に限られるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形
実施が可能である。
【0063】例えば、図1及び図2の実施の形態では、
1本の冷却エア吹出しノズルをプリフォームの軸方向で
移動可能にしているが、この例に限らず、複数本の冷却
エア吹出しノズルをプリフォームの軸方向に移動可能に
することも可能である。
【0064】また、図3の実施の形態では、固定状態の
1つの冷却エア吹出し口を有する冷却エア吹出しノズル
と、複数の冷却エア吹出し口を有する冷却エア吹出しノ
ズルを組み合わせた場合を示したが、この例に限らず、
複数の冷却エア吹出し口を有する冷却エア吹出しノズル
のみで構成してもよく、あるいは、双方または一方の冷
却エア吹出しノズルをプリフォームの軸方向で移動可能
にしてもよい。
【0065】さらに、1つの冷却エア吹出し口を有する
冷却エア吹出しノズルを複数本、その冷却エア吹出し口
をプリフォームの軸方向に配置して設けるようにするこ
ともできる。
【0066】また、複数本の冷却エア吹出しノズルを用
いる場合、各冷却エア吹出しノズルに吹出し量調節手段
を設けて、各冷却エア吹出しノズルへの冷却エアの供
給、停止を行うようにすることもできる。
【0067】さらに、複数の冷却エア吹出し口を選択的
に開閉する場合、あるいは、冷却エア吹出しノズルを軸
方向に移動させる場合には、手動による場合に限らず、
自動で行うこともできる。
【0068】
【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
熱装置を示す正面図である。
【図2】図1の実施の形態に係るプリフォームの加熱装
置の平面図である。
【図3】本発明の他の実施の形態に係るプリフォームの
加熱装置を示す正面図である。
【図4】図1及び図2のプリフォームの加熱装置にて成
形する把手付き容器の正面図である。
【図5】図3のプリフォームの加熱装置にて成形する容
器の正面図である。
【符号の説明】
10、60 加熱装置 12 プリフォーム 14 搬送経路 18 加熱ボックス 20 反射板 22 冷却エア吹出し手段 24a〜24d 赤外線ヒータ 26 軸方向位置調節手段 28 前後位置調節手段 42、62、64 冷却エア吹出しノズル 44 吹出し量調節手段 46、66、68 冷却エア吹出し口 70 止め栓

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリフォームの搬送経路に臨ませてプリ
    フォームの軸方向に間隔をおいて複数本配設された赤外
    線ヒータを有する加熱ボックスを有し、前記搬送経路上
    を間欠搬送されてこの加熱ボックスの前記赤外線ヒータ
    前方位置に停止したプリフォームを自転させながら加熱
    するプリフォームの加熱装置において、 前記プリフォームを挟んで前記赤外線ヒータの反対側の
    プリフォームの停止位置と対向する位置に冷却エア吹出
    し口から冷却エアを前記プリフォームに向けて吹き出す
    冷却エア吹出しノズルを配置した冷却エア吹出し手段を
    有し、 前記冷却エア吹出し手段は、前記冷却エア吹出し口から
    の冷却エアの吹出し量を調節する吹出し量調節手段を有
    すると共に、前記冷却エア吹出し口の吹出し位置を可変
    にされていることを特徴とするプリフォームの加熱装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記冷却エア吹出しノズルは、前記プリフォームの軸方
    向で移動可能にされて、前記冷却エア吹出し口の吹出し
    位置が可変にされることを特徴とするプリフォームの加
    熱装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記冷却エア吹出しノズルは、複数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。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 前記加熱ボックスは前記プリフォームの搬送経路に沿っ
    て複数設けられ、前記冷却エア吹出し手段も前記各加熱
    ボックスに対応して設けられ、これら冷却エア吹出し手
    段は各々吹出し量調節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。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記冷却エア吹出しノズルは、前記プリフォームの軸方
    向に複数の冷却エア吹出し口を有し、各冷却エア吹出し
    口が選択的に開閉可能にされていることを特徴とするプ
    リフォームの加熱装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 前記プリフォームの搬送経路を挟んで前記加熱ボックス
    の反対側に前記赤外線ヒータの光を反射する反射板が赤
    外線ヒータと平行に設けられており、前記冷却エア吹出
    しノズルは、前記プリフォームの停止位置を通る前記赤
    外線ヒータの垂線上であって、前記反射板と前記プリフ
    ォームの停止位置との間に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。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかにおいて、 前記加熱ボックス内にエアを供給するエア供給手段によ
    り前記赤外線ヒータの背後から前記プリフォームの搬送
    経路方向に向けてエアを供給可能にされていることを特
    徴とするプリフォームの加熱装置。
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