(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底形状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、
前記射出成形工程で製造された前記プリフォームの温度調整を行う温度調整工程と、
温度調整された前記プリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を有する樹脂製容器の製造方法であって、
前記温度調整工程において、
前記プリフォームをキャビティ型に収容し、
冷媒の導入または排出の位置がそれぞれ異なる第１の流路と第２の流路を有する冷媒導入部材を前記プリフォームに挿入し、
前記冷媒導入部材から導入される前記冷媒の圧力で前記プリフォームを前記キャビティ型の内壁に密着させて前記プリフォームを冷却し、
前記プリフォームを冷却するときに、前記第１の流路から前記冷媒を導入し、前記第２の流路から前記冷媒を排出する第１の冷却ブローと、前記第２の流路から前記冷媒を導入し、前記第１の流路から前記冷媒を排出する第２の冷却ブローと、を切り替えて冷却を行う
樹脂製容器の製造方法。
【請求項２】
前記第１の冷却ブローでは、前記プリフォームの底部側から前記冷媒を導入し、前記プリフォームの首部側から前記冷媒を排出し、
前記第２の冷却ブローでは、前記プリフォームの首部側から前記冷媒を導入し、前記プリフォームの底部側から前記冷媒を排出する
請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項３】
前記第１の冷却ブローでは、前記プリフォームの底部と首部との中間位置から前記冷媒を導入し、前記プリフォームの首部側および底部側から前記冷媒を排出し、
前記第２の冷却ブローでは、前記プリフォームの首部側および底部側から前記冷媒を導入し、前記プリフォームの底部と首部との中間位置から前記冷媒を排出する
請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項４】
前記温度調整工程において、前記第１の冷却ブローを行う時間と、前記第２の冷却ブローを行う時間が等しく設定される
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項５】
前記射出成形工程において、樹脂材料の射出が完了してから型空間内で前記樹脂材料を冷却する時間は、前記樹脂材料を前記型空間に射出する時間に対して１／２以下である
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項６】
前記射出成形工程において、前記プリフォームの外形が維持できる程度の高温状態で前記プリフォームを型から離型させる
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項７】
前記ブロー成形工程において、前記プリフォームをブロー成形する一対のブローキャビティ割型に冷媒を循環させて冷却する
請求項５または請求項６に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項８】
前記射出成形工程、前記温度調整工程および前記ブロー成形工程の時間は同じに設定される
請求項７に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項９】
前記ブローキャビティ割型を冷却する冷媒は、チラーから供給される冷却水である
請求項７または請求項８に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項１０】
前記ブローキャビティ割型を冷却する冷媒の温度は、０℃〜２０℃である
請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の樹脂製容器の製造方法。
【請求項１１】
有底形状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形部と、
前記射出成形部で製造された前記プリフォームの温度調整を行う温度調整部と、
温度調整された前記プリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー形成部と、を備えるブロー成形装置であって、
前記温度調整部は、
前記プリフォームを収容するキャビティ型と、
冷媒の導入または排出の位置がそれぞれ異なる第１の流路と第２の流路を有し、前記プリフォームに挿入される冷媒導入部材と、
前記第１の流路での前記冷媒の流れ方向を切り替える第１の切替手段と、
前記第２の流路での前記冷媒の流れ方向を切り替える第２の切替手段と、を含み、
前記第１の切替手段および前記第２の切替手段は、前記第１の流路から前記冷媒を導入し、前記第２の流路から前記冷媒を排出する第１の冷却ブローと、前記第２の流路から前記冷媒を導入し、前記第１の流路から前記冷媒を排出する第２の冷却ブローと、を切り替える
ブロー成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製容器の製造方法およびブロー成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から樹脂製容器の製造方法の一つとして、ホットパリソン式のブロー成形方法が知られている。ホットパリソン式のブロー成形方法は、プリフォームの射出成形時の保有熱を利用して樹脂製容器をブロー成形する方法であり、コールドパリソン式と比較して多様かつ美的外観に優れた樹脂製容器を製造できる点で有利である。【０００３】
ホットパリソン式のブロー成形方法に関しては、成形サイクルの短縮を目的として種々の提案がなされている。成形サイクルの短縮化には、例えば特許文献１、２のように、律速段階であるプリフォームの射出成形時間（プリフォームの冷却時間）を短縮することが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７−０９８６７３号
【特許文献２】特開平５−１８５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ホットパリソン式のブロー成形で、射出成形工程におけるプリフォームの冷却時間を短縮すると、プリフォームの冷却不足に起因する容器の外観不良や物性低下が生じうる。かかる弊害を抑制するためには、射出成形工程よりも後の工程でプリフォームを冷却することが要求される。【０００６】
また、透明な容器が製造できるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂をプリフォームの材料として用いても、射出成形後の高熱のプリフォームを結晶化が促進される温度帯（結晶化温度帯域）で徐冷すると球晶生成による結晶化が生じ、プリフォームに白化（白濁）が生じてしまう。そのため、射出成形後の高熱のプリフォームを冷却するときには、プリフォームを急冷してその内層温度を結晶化温度帯域よりも低下させる必要がある。
しかも、成形サイクルを高速化すると各工程での処理時間は短縮されるので、成形サイクル内での効率的なプリフォームの冷却が強く要望されている。【０００７】
さらに、プリフォームの形状、サイズ、肉厚分布、最大肉厚および重量は、製造される容器の種類、形状、サイズおよび要求される仕様（物性や透明性等）等を勘案し、各部位の延伸倍率を考慮して設計される。つまり、冷却されるプリフォームの形状には、多様なものが存在する。
そこで、本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ホットパリソン式のブロー成形において成形サイクルを短縮するともに、射出成形されたプリフォームの形状に応じて適切な後冷却処理を行い、白化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る樹脂製容器の製造方法は、有底形状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、前記射出成形工程で製造された前記プリフォームの温度調整を行う温度調整工程と、温度調整された前記プリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー形成工程と、を有する。前記温度調整工程において、前記プリフォームをキャビティ型に収容し、冷媒の導入または排出の位置がそれぞれ異なる第１の流路と第２の流路を有する冷媒導入部材を前記プリフォームに挿入し、前記冷媒導入部材から導入される前記冷媒の圧力で前記プリフォームを前記キャビティ型の内壁に密着させて前記プリフォームを冷却する。前記プリフォームを冷却するときに、前記第１の流路から前記冷媒を導入し、前記第２の流路から前記冷媒を排出する第１の冷却ブローと、前記第２の流路から前記冷媒を導入し、前記第１の流路から前記冷媒を排出する第２の冷却ブローと、を切り替えて冷却を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、ホットパリソン式のブロー成形において成形サイクルを短縮するともに、射出成形されたプリフォームの形状に応じて適切な後冷却処理を行い、白化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ブロー成形装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】温度調整工程における第１の冷却ブローの例を示す図である。
【図３】温度調整工程における第２の冷却ブローの例を示す図である。
【図４】ブロー成形工程の動作例を示す図である。
【図５】ブロー成形方法の工程を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態および比較例のブロー成形方法におけるプリフォームの温度変化例を示すグラフである。
【図７】温度調整工程での第１の冷却ブローと第２の冷却ブローの動作例を示す図である。
【図８】第２実施形態におけるブロー成形工程の動作例を示す図である。
【図９】ブローキャビティ割型ユニットにおける冷媒流路の構成例を示す図である。
【図１０】ブロー成形装置の温度調整工程の変形例を示す図である。
【図１１】ブロー成形装置の温度調整工程のさらなる変形例を示す図である。
【図１２】図１１に示す第１のエア導入部材の流路の切り替えを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面において、容器およびプリフォームの形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。
【００１２】
（第１実施形態）
＜ブロー成形装置の説明＞
まず、図１を参照して容器１０を製造するためのブロー成形装置２０について説明する。図１は、ブロー成形装置２０の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態のブロー成形装置２０は、プリフォーム１１を室温まで冷却せずに射出成形時の保有熱（内部熱量）を活用してブロー成形するホットパリソン方式（１ステージ方式とも称する）の装置である。
【００１３】
ブロー成形装置２０は、射出成形部２１と、温度調整部２２と、ブロー成形部２３と、取り出し部２４と、搬送機構２６とを備える。射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３および取り出し部２４は、搬送機構２６を中心として所定角度（例えば９０度）ずつ回転した位置に配置されている。
【００１４】
（搬送機構２６）
搬送機構２６は、図１の紙面垂直方向の軸を中心に回転する回転板（不図示）を備える。回転板には、プリフォーム１１または樹脂製容器（以下、単に容器と称する）１０の首部１２を保持するネック型２７（図１では不図示）が、所定角度ごとにそれぞれ１以上配置されている。搬送機構２６は、回転板を回転させることで、ネック型２７で首部１２が保持されたプリフォーム１１（または容器１０）を、射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３、取り出し部２４の順に搬送する。なお、搬送機構２６は、回転板を昇降させることもでき、射出成形部２１におけるプリフォームの型閉じや型開き（離型）に係る動作も行う。
【００１５】
（射出成形部２１）
射出成形部２１は、それぞれ図示を省略する射出キャビティ型、射出コア型を備え、図２、図３に示すプリフォーム１１を製造する。射出成形部２１には、プリフォーム１１の原材料である樹脂材料を供給する射出装置２５が接続されている。
【００１６】
射出成形部２１においては、上記の射出キャビティ型、射出コア型と、搬送機構２６のネック型２７とを型閉じしてプリフォーム形状の型空間を形成する。そして、このようなプリフォーム形状の型空間内に射出装置２５から樹脂材料を流し込むことで、射出成形部２１でプリフォーム１１が製造される。
ここで、プリフォーム１１の全体形状は、一端側が開口され、他端側が閉塞された有底円筒形状である。プリフォーム１１の開口側の端部には、首部１２が形成されている。
【００１７】
また、容器１０およびプリフォーム１１の材料は、熱可塑性の合成樹脂であり、容器１０の用途に応じて適宜選択できる。具体的な材料の種類としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣＴＡ（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、Ｔｒｉｔａｎ（トライタン（登録商標）：イーストマンケミカル社製のコポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニルスルホン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＣＯＰ／ＣＯＣ（環状オレフィン系ポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル：アクリル）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）などが挙げられる。
【００１８】
なお、射出成形部２１の型開きをしたときにも、搬送機構２６のネック型２７は開放されずにそのままプリフォーム１１を保持して搬送する。射出成形部２１で同時に成形されるプリフォーム１１の数（すなわち、ブロー成形装置２０で同時に成形できる容器１０の数）は、適宜設定できる。
【００１９】
本実施形態において、射出成形部２１では、例えば、ウォーターサーバーで用いられる大型の樹脂製容器（充填量が約１２Ｌ〜１５Ｌ（約３〜５ガロン））用のプリフォーム１１が製造される。この大型の樹脂製容器は、透明性に加え、高い剛性（荷重強度）や衝撃耐性（落下強度）が求められる。材料がＰＥＴである場合は射出成形部２１で十分な冷却時間を設けたとしても、容器１０の透明性を確保するには、プリフォーム１１の胴部の厚さは最大で約１０ｍｍ程度が限度である。剛性を高めるには、容器１０の胴部や肩部を肉厚化（高重量化）させる必要性があるが、プリフォーム１１の厚さには制限がある。よって、この容器１０のプリフォーム１１は、胴部の長さ／首部１２の長さの比率が大きく設定され、胴部が肉厚でその長さが容器の胴部長とほぼ同じに設定された形状になっている。このプリフォーム１１は、例えば、全長が約４００〜４７０ｍｍ、胴部の長さが約３３０〜４００ｍｍ、胴部の直径が約５０〜５５ｍｍ、重量が約５００〜７５０ｇ、とされる。
【００２０】
（温度調整部２２）
温度調整部２２は、射出成形部２１で製造されたプリフォーム１１の均温化や偏温除去を行い、プリフォーム１１の温度を最終ブローに適した温度（例えば約９０℃〜１０５℃）に調整する。また、温度調整部２２は、射出成形後の高熱のプリフォーム１１を冷却する機能も担う。
【００２１】
図２、図３に示すように、温度調整部２２は、温度調整用の金型ユニット（温調ポット）３０を有する。金型ユニット３０は、プリフォーム１１を収容可能なキャビティ型３１と、第１のエア導入部材３２と、を備える。
【００２２】
キャビティ型３１は、射出成形部２１で製造されたプリフォーム１１と略同じ形状の温調空間を有する金型であり、支持台３７の上に配置されている。本実施形態のキャビティ型３１は、上段型３１ａと下段型３１ｂとを有し、上下２段に分割された構成である。
【００２３】
上段型３１ａおよび下段型３１ｂのそれぞれの内部には、温度調整媒体（冷却媒体）の流れる流路（不図示）が形成されている。そのため、キャビティ型３１の温度は、上段型３１ａおよび下段型３１ｂの内部に流れる温度調整媒体により所定の温度に保たれる。上段型３１ａと下段型３１ｂの温度調整媒体の温度を変更することで、プリフォーム１１の温度分布をプリフォーム１１の長手方向に変化させてもよい。
なお、キャビティ型３１の温度調整媒体の温度は特に限定されるものではないが、例えば、５℃〜８０℃、好ましくは３０℃から６０℃の間の範囲内で適宜選択することが可能である。
【００２４】
ここで、キャビティ型３１の構成は、本実施形態の構成に限定されることはない。例えば、キャビティ型３１は上下に３段以上に分かれた構成としてもよい。また、例えば、キャビティ型３１は、プリフォーム１１の長手方向に分割される一対の割型で構成されていてもよい。キャビティ型３１を割型で構成する場合には、温度調整後のプリフォーム１１の胴部が首部よりも太くなるようにすることもできる。
【００２５】
第１のエア導入部材３２は、温度調整部２２でプリフォーム１１を保持しているネック型２７に対して進退可能に配置される。図２、図３は、第１のエア導入部材３２が図中下側に伸張（下降）してネック型２７の内部に挿入された状態を示している。
【００２６】
第１のエア導入部材３２は、ネック型２７に挿入された状態において、プリフォーム１１の首部１２に気密可能に当接される。第１のエア導入部材３２は、第１のロッド部材３３と、第１の嵌合コア（第１のブローコア部材）３４と、を有する。
【００２７】
第１のロッド部材３３および第１の嵌合コア３４はいずれも中空の筒状体であり、第１のロッド部材３３は第１の嵌合コア３４の内側に同心状に配置されている。第１のロッド部材３３の先端は、プリフォーム１１の底面近傍まで挿入される。プリフォーム１１の底部側に位置する第１のロッド部材３３の先端には、プリフォーム１１内に圧縮空気（エア、気体状の冷媒）を給気または排気するための開口３３ａが形成され、第１のロッド部材３３の内部は第１のエア流路３５と接続されている。
【００２８】
第１の嵌合コア３４は、第１のエア導入部材３２がネック型２７の内部に挿入されたときに首部１２の内周または上端面と密着し、プリフォーム１１と第１のエア導入部材３２との気密を保つ。第１の嵌合コア３４の先端は、プリフォーム１１の首部１２の位置まで挿入または当接される。プリフォーム１１の首部１２側に位置する第１の嵌合コア３４の先端には、プリフォーム１１内にエアを給気または排気するための開口３４ａが形成される。また、第１のロッド部材３３と第１の嵌合コア３４の間の空間は、第２のエア流路３６と接続されている。
【００２９】
第１のエア流路３５は途中で分岐し、分岐した一方の流路３５ａは図示しないコンプレッサからのエアを受け入れる給気口に接続され、分岐した他方の流路３５ｂはプリフォーム１１の排熱で温度が上昇したエアを外部に排気する排気口に接続される。流路３５ａには、給気口との接続と遮断を切り替える第１の給気制御弁３８ａが設けられている。また、流路３５ｂには、排気口との接続と遮断を切り替える第１の排気制御弁３８ｂが設けられている。
【００３０】
同様に、第２のエア流路３６は途中で分岐し、分岐した一方の流路３６ａは上記の給気口に接続され、分岐した他方の流路３６ｂは上記の排気口に接続される。流路３６ａには、給気口との接続と遮断を切り替える第２の給気制御弁３９ａが設けられている。また、流路３６ｂには、排気口との接続と遮断を切り替える第２の排気制御弁３９ｂが設けられている。
【００３１】
第１の給気制御弁３８ａ、第１の排気制御弁３８ｂ、第２の給気制御弁３９ａおよび第２の排気制御弁３９ｂは、いずれも例えばソレノイドバルブで構成される。なお、これらの弁は、例えばサーボバルブなどの他の公知のバルブで構成されていてもよい。
【００３２】
（ブロー成形部２３）
ブロー成形部２３は、温度調整部２２で温度調整されたプリフォーム１１に対してブロー成形を行い、容器１０を製造する。
図４に示すように、ブロー成形部２３は、容器１０の形状に対応するブロー成形金型４０と、プリフォーム１１の延伸ロッドを兼ねる第２のエア導入部材５０とを備える。
【００３３】
ブロー成形金型４０は、底型４２と、一対のブローキャビティ割型４３，４３と、を備えている。
ブローキャビティ割型４３，４３は、底面を除く容器１０の形状を規定する型材である。ブローキャビティ割型４３，４３は、図４の上下方向に沿ったパーティング面で分割され、図４の左右方向に開閉可能に構成される。
【００３４】
底型４２は、ブローキャビティ割型４３，４３の下側に配置され、容器１０の底面の形状を規定する型材である。底型４２およびブローキャビティ割型４３，４３が型閉じされることで、容器１０の形状を規定する型空間Ｓが形成される。なお、本実施形態の型空間Ｓは、充填量が約１２Ｌ〜２０Ｌであるウォーターサーバー用の大型容器に対応している。
【００３５】
第２のエア導入部材５０は、ブロー成形部２３でプリフォーム１１を保持しているネック型２７に対して進退可能に配置される。図４（Ａ）では、第２のエア導入部材５０がネック型２７に挿入されていない退避状態にある。また、図４（Ｂ）は、第２のエア導入部材５０が図中下側に伸張してネック型２７の内部に挿入された状態を示している。
【００３６】
第２のエア導入部材５０は、ネック型２７に挿入された状態において、プリフォーム１１の首部１２に気密可能に当接される。第２のエア導入部材５０は、第２のロッド部材５１と、第２の嵌合コア（第２のブローコア部材）５２と、を有する。
【００３７】
第２のロッド部材５１および第２の嵌合コア５２はいずれも中空の筒状体であり、第２のロッド部材５１は第２の嵌合コア５２の内側に同心状に配置されている。第２のロッド部材５１は延伸ロッドであり、第２の嵌合コア５２に対して図中上下方向に進退可能に構成されている。第２のロッド部材５１の先端には、プリフォーム１１の内底面に接触して延伸時の芯ずれを防止する当接部５５が設けられている。
【００３８】
第２のロッド部材５１の内部は、図示しないコンプレッサからのエアを導入する流路を構成する。また、第２のロッド部材５１の先端近傍の周面には、プリフォーム１１内にエアを噴出するための開口５３が複数形成されている。
【００３９】
第２の嵌合コア５２は、第２のエア導入部材５０がネック型２７に挿入されたときに首部１２の内周と密着し、プリフォーム１１（または容器１０）と第２のエア導入部材５０との気密を保つ。第２の嵌合コア５２の先端は、プリフォーム１１の首部１２の位置まで挿入される。プリフォーム１１の首部１２側に位置する第２の嵌合コア５２の先端には、プリフォーム１１内からエアを排気するための開口５４が形成される。また、第２のロッド部材５１と第２の嵌合コア５２の間の空間は、プリフォーム１１内に噴出されたエアを外部に排気するための流路を構成する。
【００４０】
（取り出し部２４）
図１に戻って、取り出し部２４は、ブロー成形部２３で製造された容器１０の首部１２をネック型２７から開放し、容器１０をブロー成形装置２０の外部へ取り出すように構成されている。
【００４１】
＜ブロー成形方法の説明＞
次に、本実施形態のブロー成形装置２０によるブロー成形方法について説明する。
図５は、ブロー成形方法の工程を示すフローチャートである。
【００４２】
（ステップＳ１０１：射出成形工程）
まず、射出成形部２１において、射出キャビティ型、射出コア型および搬送機構２６のネック型２７で形成されたプリフォーム形状の型空間に射出装置２５から樹脂を射出し、プリフォーム１１が製造される。
【００４３】
ステップＳ１０１において、樹脂充填の終了直後または樹脂充填後に設けられた最小限の冷却時間後に射出成形部２１が型開きされる。つまり、プリフォーム１１の外形が維持できる程度の高温状態でプリフォーム１１が射出キャビティ型、射出コア型から離型される。その後、搬送機構２６の回転板が所定角度回転し、ネック型２７に保持されたプリフォーム１１が温度調整部２２に搬送される。
【００４４】
ここで、図６を参照して、本実施形態のブロー成形方法におけるプリフォーム１１の温度変化を説明する。図６の縦軸はプリフォーム１１の温度を示し、図６の横軸は時間を示す。図６において、本実施形態のプリフォームの温度変化例は図６中（Ａ）で示す。また、後述する比較例（従来方法）のプリフォームの温度変化例は図６中（Ｂ）で示す。なお、各工程間の空白は、プリフォーム１１または容器１０の移送に要する時間であり、同一である。
【００４５】
本実施形態においては、樹脂材料の融点以上の温度で樹脂材料が射出成形されると、射出成形部２１では射出成形後のプリフォーム１１の最小限の冷却のみを行い、温度調整部２２でプリフォーム１１の冷却および温度調整を行う。本実施形態において、射出成形部２１で樹脂材料の射出が完了してから樹脂材料を冷却する時間（冷却時間）は、樹脂材料を射出する時間（射出時間）に対して１／２以下であることが好ましい。また、上記の樹脂材料を冷却する時間は、樹脂材料の重量に応じて、樹脂材料を射出する時間に対してより短くすることができる。樹脂材料を冷却する時間は、樹脂材料を射出する時間に対して２／５以下であるとより好ましく、１／４以下であるとさらに好ましく、１／５以下であると特に好ましい。比較例よりも冷却時間を著しく短縮させているため、プリフォームのスキン層（固化状態にある表面層）は従来より薄く、コア層（軟化状態または溶融状態にある内部層）は従来より厚く形成される。つまり、比較例と比べて、スキン層とコア層との間の熱勾配が大きく、高温で保有熱が高いプリフォームが成形される。
【００４６】
本実施形態では、射出成形されたプリフォーム１１は、比較例の場合よりも高い離型温度で射出成形部２１から離型され、温度調整部２２へと搬送される。温度調整部２２への移動に伴って、プリフォーム１１はスキン層とコア層間の熱交換（熱伝導）による均温化が進む。また、外気との接触により、プリフォーム１１は外表面から若干冷却される。しかし、温度調整部２２への搬入時までプリフォーム１１の温度はほぼ高温の離型温度の状態で維持される。温度調整部２２では、高温の離型温度からブロー温度までプリフォーム１１の温度が低下され、その後、ブロー成形が行われるまでプリフォーム１１の温度はブロー温度に維持される。また、温度調整部２２では高温状態のプリフォームを急冷するため、徐冷した場合に生じうる球晶生成結晶化による白化（白濁化）も抑制される。
なお、ブロー温度は、ブロー成形に適した温度であり、例えばＰＥＴ樹脂では９０℃〜１０５℃に設定される。ただし、ブロー温度は低温の方がプリフォーム１１の延伸配向性が良好になり容器の強度（物性）を高めることができる。そのため、ブロー温度は、例えばＰＥＴ樹脂では９０℃〜９５℃に設定することが好ましい。
【００４７】
ここで、ブロー成形装置２０の構造上、射出成形工程、温度調整工程、ブロー成形工程および容器取り出し工程の各時間はそれぞれ同じ長さになる。同様に、各工程間の搬送時間もそれぞれ同じ長さになる。
【００４８】
一方、比較例として、射出成形工程でプリフォーム１１の冷却を行う場合のプリフォームの温度変化例（図６の（Ｂ））を説明する。
比較例では、射出成形部２１の金型内でプリフォーム１１をブロー温度よりも低いか略同程度の温度まで冷却する。その結果として、比較例では射出成形工程の時間が本実施形態よりも長くなる。そうすると、各工程の時間は最も長い射出成形工程の時間に合わせて設定されることから、結果的に容器の成形サイクルの時間も長くなってしまう。
【００４９】
（ステップＳ１０２：温度調整工程）
続いて、温度調整部２２において、プリフォーム１１の温度を最終ブローに適した温度に近づけるための温度調整が行われる。
【００５０】
図２に示すように、温度調整工程においては、まず、プリフォーム１１がキャビティ型３１のプリフォーム形状の温調空間内に収容される。続いて、キャビティ型３１に収容されたプリフォーム１１の首部１２に第１のエア導入部材３２が挿入される。このとき、プリフォーム１１の首部１２と第１の嵌合コア３４が密着して両者の気密が保たれた状態となる。
【００５１】
その後、プリフォーム１１の冷却ブロー（クーリングブロー）が行われる。本実施形態のプリフォーム１１の冷却ブローでは、図２、図３に示すように、エアを流す方向を切り替えてプリフォーム１１の冷却が行われる。
例えば、最初にプリフォーム１１の底部側からエアを導入し、プリフォーム１１の首部側からエアを排出する第１の冷却ブロー（図２）が行われる。次にプリフォーム１１の首部側からエアを導入し、プリフォーム１１の底部側からエアを排出する第２の冷却ブロー（図３）が行われる。
【００５２】
第１の冷却ブローのときには、第１の給気制御弁３８ａが開弁し、第１の排気制御弁３８ｂが閉弁する。これにより、第１のエア流路３５が給気口と接続され、プリフォーム１１の底部側に位置する第１のロッド部材３３の開口３３ａからプリフォーム１１内にエアが導入される。
また、第２の冷却ブローのときには、第２の給気制御弁３９ａが閉弁し、第２の排気制御弁３９ｂが開弁する。これにより、第２のエア流路３６が排気口と接続され、プリフォーム１１の首部側に位置する第１の嵌合コア３４の開口３４ａからプリフォーム１１内のエアが排気される。
【００５３】
第１の冷却ブローでは、第１のロッド部材３３の開口３３ａからエアが噴出し続けているため、プリフォーム１１は内部を流れるエアにより内側から冷却される。プリフォーム１１の内部を流れるエアは、底部では温度が低いがプリフォーム１１との熱交換で首部に向かうにつれて次第に温度が上昇してゆく。そのため、第１の冷却ブローでは、プリフォーム１１の首部側よりもプリフォーム１１の底部側での冷却効果が高くなる。
【００５４】
一方、第２の冷却ブローのときには、第１の給気制御弁３８ａが閉弁し、第１の排気制御弁３８ｂが開弁する。これにより、第１のエア流路３５が排気口と接続され、プリフォーム１１の底部側に位置する第１のロッド部材３３の開口３３ａからプリフォーム１１内のエアが排気される。
また、第２の冷却ブローのときには、第２の給気制御弁３９ａが開弁し、第２の排気制御弁３９ｂが閉弁する。これにより、第２のエア流路３６が給気口と接続され、プリフォーム１１の首部側に位置する第１の嵌合コア３４の開口３４ａからプリフォーム１１内にエアが導入される。
【００５５】
第２の冷却ブローでは、第１の嵌合コア３４の開口３４ａからエアが噴出し続けているため、プリフォーム１１は内部を流れるエアにより内側から冷却される。プリフォーム１１の内部を流れるエアは、首部では温度が低いがプリフォーム１１との熱交換で底部に向かうにつれて次第に温度が上昇してゆく。そのため、第２の冷却ブローでは、プリフォーム１１の底部側よりもプリフォーム１１の首部側での冷却効果が高くなる。
【００５６】
本実施形態においては、温度調整工程で第１の冷却ブローと第２の冷却ブローを行い、エアの流れる方向を切り替えてプリフォーム１１の冷却を行う。そのため、エアの流れる方向を切り替えない場合と比べると、温度調整工程でのプリフォーム１１の冷却むらが非常に小さくなり、冷却不足でプリフォーム１１に部分的な白化が生じるおそれが抑制される。特に、鉛直方向に長い形状のプリフォーム１１に対して冷媒を一方向のみに流通させると、冷媒の給気口側の胴部のみが過冷却される一方、冷媒の排気口側の胴部が十分に冷却されない現象が生ずる。この結果、プリフォーム１１の排気口側に位置する胴部は白化し、給気口側に位置する胴部はブロー成形に必要な熱量まで奪われてしまい、外観良好な容器が製造できなくなる。よって、胴部が長く肉厚である（高重量な）プリフォーム１１、つまり、ウォーターサーバー用の大型容器のプリフォーム１１は、従来の温度調整部２２では適切に後冷却できなかった。しかしながら、プリフォーム１１の冷媒の流通方向を所定のタイミングで切り替える本実施形態の方法であれば、大型容器用の細長いプリフォーム１１に対しても、ブロー成形に必要な熱量を維持させつつ白化を抑止した後冷却が温度調整部２２で実施可能である。
【００５７】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、温度調整工程での第１の冷却ブローと第２の冷却ブローの動作例を示す。プリフォーム１１の冷却むらを小さくする観点からすると、温度調整工程での第１の冷却ブローの時間（ＣＢ１）と第２の冷却ブローの時間（ＣＢ２）は等しく設定することが好ましい（ＣＢ１＝ＣＢ２）。また、第１の冷却ブローと第２の冷却ブローの切り替えは、図７（Ａ）に示すように１回でもよく、図７（Ｂ）に示すように複数回であってもよい。なお、プリフォーム１１の首部側に近い胴部または底部側に近い胴部とで冷却強度を変えたい場合、第１の冷却ブローの時間（ＣＢ１）と第２の冷却ブローの時間（ＣＢ２）は、ＣＢ１＞ＣＢ２やＣＢ１＜ＣＢ２のように異ならせても構わない。
【００５８】
また、第１の冷却ブローと第２の冷却ブローの切り替えタイミングは、プリフォーム１１の長さ、肉厚分布、形状や、プリフォーム１１の温度状態などに応じて適宜設定することができる。また、第１の冷却ブローおよび第２の冷却ブローにおけるエアの供給条件（流量、流速、圧力）や、第１の冷却ブローおよび第２の冷却ブローの時間は適宜設定することができる。例えば、プリフォーム１１の首部側に近い胴部または底部側に近い胴部とで冷却強度を変えたい場合、第１の冷却ブローまたは第２の冷却ブローの何れか一方のエアの供給条件を他の供給条件より高く設定しても構わない。
【００５９】
また、温度調整工程の第１の冷却ブローと第２の冷却ブローのいずれにおいても、プリフォーム１１は内側からエアの圧力を受けて、所定の温度に保たれたキャビティ型３１と接触し続ける。そのため、温度調整工程において、プリフォーム１１は外側からブロー成形に適した温度以下にならないように温度調整され、さらに射出成形時に生じた偏温も低減される。なお、キャビティ型３１がプリフォーム形状の空間を有しているため、プリフォームの形状はキャビティ型３１で維持されて大きく変化することはない。
【００６０】
温度調整工程の後、搬送機構２６の回転板が所定角度回転し、ネック型２７に保持された温度調整後のプリフォーム１１がブロー成形部２３に搬送される。
【００６１】
（ステップＳ１０３：ブロー成形工程）
続いて、ブロー成形部２３において、容器１０のブロー成形が行われる。
まず、底型４２が静止し、ブローキャビティ割型４３が開いている状態のブロー成形金型４０にプリフォーム１１が収容される。その後、ブローキャビティ割型４３が閉じ、図４（Ａ）に示すように、ブロー成形金型４０が型閉じされ、容器１０の形状に対応する型空間Ｓが形成される。
【００６２】
そして、ブロー成形金型４０に収容されたプリフォーム１１の首部１２に第２のエア導入部材５０が挿入される。このとき、プリフォーム１１の首部１２と第２の嵌合コア５２が密着して両者の気密が保たれた状態となる。
【００６３】
プリフォーム１１に第２のエア導入部材５０が挿入されると、第２のロッド部材５１が降下することで、プリフォーム１１が図中下方向に延伸される。
続いて、図４（Ｂ）に示すように、第２のロッド部材５１の開口５３から、プリフォーム１１内に加圧流体の一例であるブローエアーが導入される。これにより、プリフォーム１１は、ブロー成形金型４０の型空間Ｓに密着するように膨出して容器１０にブロー成形される。
【００６４】
（ステップＳ１０４：容器取り出し工程）
ブロー成形が終了すると、ブローキャビティ割型４３および底型４２が型開きされる。これにより、ブロー成形部２３から容器１０が移動可能となる。
続いて、搬送機構２６の回転板が所定角度回転し、容器１０が取り出し部２４に搬送される。取り出し部２４において、容器１０の首部１２がネック型２７から開放され、容器１０がブロー成形装置２０の外部へ取り出される。
【００６５】
以上で、ブロー成形方法の一連の工程が終了する。その後、搬送機構２６の回転板を所定角度回転させることで、上記のＳ１０１からＳ１０４の各工程が繰り返される。
【００６６】
以下、本実施形態のブロー成形方法の効果を説明する。
ホットパリソン式のプリフォームを結晶性の熱可塑性樹脂（透明の非晶質状態と白濁した結晶質状態とになりうる樹脂）を材料として成形すると、材料によっては冷却不足により白化（白濁）してしまう場合がある。例えば、ＰＥＴ樹脂を材料とした場合、結晶化が促進される温度帯（１２０℃〜２００℃）でプリフォームを徐冷（例えば室温で数十秒冷却）すると、球晶生成による結晶化が生じ、白化する傾向を示す。
そのため、従来は、プリフォームの射出成形型を急冷（例えば１０℃で５秒）することで上記の結晶化温度帯の通過時間を短くし、射出成形工程で十分に冷却させてプリフォームの白化を抑制していた。
【００６７】
これに対し、本実施形態のブロー成形方法によれば、射出成形工程（Ｓ１０１）でプリフォーム１１の冷却工程をほとんどなくし、温度調整工程（Ｓ１０２）でプリフォーム１１の冷却を行っている。温度調整工程（Ｓ１０２）では、プリフォーム１１をキャビティ型３１に密着させてプリフォーム１１の外面を効果的に温度調整できる。さらに、エアがプリフォーム１１の内部に閉じ込められずに流れ続けるため、プリフォーム１１の温度調整と同時にプリフォーム１１の冷却も行うことができる。本実施形態では、温度調整工程（Ｓ１０２）でプリフォーム１１の温度調整と冷却を行えるため、射出成形工程（Ｓ１０１）においてプリフォーム１１を高温の状態でも離形することができ、次のプリフォーム１１の成形を早く開始することができる。すなわち、本実施形態によると、成形サイクル時間を、比較例の成形サイクル時間よりも短縮しつつ、容器１０を良好に成形できる。
【００６８】
また、本実施形態においては、温度調整工程（Ｓ１０２）で第１の冷却ブロー（図２）と第２の冷却ブロー（図３）を行い、エアの流れる方向を切り替えてプリフォーム１１の冷却を行う。そのため、エアの流れる方向を切り替えない場合と比べると、温度調整工程でのプリフォーム１１の冷却むらが非常に小さくなり、冷却不足でプリフォーム１１に部分的な白化が生じるおそれが抑制される。
【００６９】
さらに付言すれば、本実施形態では、温度調整部２２で効率的にプリフォーム１１を冷却させることができるので、例えば特許文献１のように、成形サイクル時間の短縮に特化した特殊な形状（例えば、胴部が薄肉の形状）のプリフォームを適用しなくてもよい。換言すると、本実施形態によれば、容器形状に合わせて最適な肉厚分布を持つように設計されたプリフォームを適用しても成形サイクル時間を短縮でき、物性の良好な容器を短サイクルで製造できる。
【００７０】
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態の変形例であって、賦形された容器の後収縮を抑制するための構成例について説明する。
【００７１】
ホットパリソン式のブロー成形で成形サイクルを短縮すると、ブロー成形工程でのブロー成形金型の冷却時間も短くなる。そのため、高サイクルの連続成形時にブロー成形の回数が増加するにつれて、ブロー成形金型は徐々に昇温してゆく。ブロー成形金型が昇温すると、賦形された容器が十分に冷却されないことから離形後に容器が不規則に後収縮してしまい、容器が外観や寸法の要求仕様を満たさないおそれがある。
そこで、第２実施形態では、プリフォームをブロー成形するブローキャビティ割型に冷媒を循環させて冷却を行い、賦形された容器の後収縮を抑制する。
【００７２】
以下の第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の要素には同一符号を付し、重複説明はいずれも省略する。第２実施形態のブロー成形装置２０においては、ブロー成形部２３の構成が相違する。
なお、第２実施形態の射出成形部２１では、例えば、剛性度が高い容器１０用のプリフォーム１１が製造される。このプリフォーム１１は、例えば、充填容量が８００ｍｌ以上の容器用であり、重量が７０ｇ以上、胴部の肉厚が４ｍｍ以上、胴部の長さが１００ｍｍ以上、とされる。このプリフォーム１１が後述のブロー成形部２３で比較的低い延伸倍率（一例として、縦方向の最大延伸倍率×横方向の最大延伸倍率で計算される面倍率が７以下）でブローされ、胴部が肉厚で剛性度の高い容器１０が製造される。
【００７３】
図８に示すように、第２実施形態のブロー成形部２３は、容器１０の形状に対応するブロー成形金型４０と、プリフォーム１１の延伸ロッドを兼ねる第２のエア導入部材５０とを備える。
【００７４】
ブロー成形金型４０は、底型４２と、一対のブローキャビティ割型４３，４３と、一対の収容部（ブローキャビティ割型固定板）４４，４４と、を備えている。なお、ブロー成形金型４０は、底型４２と、後述する一対のブローキャビティ割型ユニットと、で構成される場合もある。
ブローキャビティ割型４３，４３は、底面を除く容器１０の形状を規定する型材である。ブローキャビティ割型４３，４３は、図８の上下方向（金型装置の載置面と略鉛直の方向）に沿ったパーティング面で分割され、図８の左右方向（金型装置の載置面と略水平の方向）に開閉可能に構成される。
【００７５】
一対の収容部（ブローキャビティ型固定板）４４，４４は、ブローキャビティ割型４３，４３を隔てて配置され、それぞれ対応するブローキャビティ割型４３を一つ以上収容・固定する。また、収容部４４は、ブローキャビティ割型４３，４３の開閉機構（不図示）と接続され、ブローキャビティ割型４３，４３を図８の左右方向に移動させる。収容部４４は略矩形状の部材で、ブローキャビティ割型４３を収容・固定する第１の面と、第１の面の反対にあり開閉機構（不図示）に連結される第２の面を備える。
【００７６】
ブローキャビティ割型４３と収容部４４から構成されるブローキャビティ割型ユニット、または、ブローキャビティ割型４３には、精密に温度管理された液体状の冷媒を循環させる冷媒流路４５が設けられている。冷媒流路４５は、図示しないチラー（冷却水循環装置）に接続されており、冷媒の一例であるチラーからの冷却水（チラー水）をブローキャビティ割型４３に循環させる。そのため、ブローキャビティ割型４３はチラー水との熱交換によって直接冷却される。なお、特に限定するものではないが、ブローキャビティ割型４３に供給されるチラー水の温度は、例えば０℃〜２０℃であり、より好ましくは５℃〜１５℃、さらに好ましくは５℃〜１０℃である。
また、一対の収容部４４，４４に、収容部４４、４４のみを冷却させる冷媒を循環させる冷媒流路４５ｆを設けてもよい（図８参照）。収容部４４とブローキャビティ割型４３は密着して固定されており、ブローキャビティ型４３の熱量を収容部４４に伝熱可能なため、ブローキャビティ型４３の昇温をより効果的に抑止できる。
【００７７】
底型４２は、ブローキャビティ割型４３，４３の下側に配置され、容器１０の底面の形状を規定する型材である。底型４２およびブローキャビティ割型４３，４３が型閉じされることで、容器１０の形状を規定する型空間Ｓが形成される。
【００７８】
第２のエア導入部材５０は、ブロー成形部２３でプリフォーム１１を保持しているネック型２７に対して進退可能に配置される。図８（Ａ）では、第２のエア導入部材５０がネック型２７に挿入されていない退避状態にある。また、図８（Ｂ）は、第２のエア導入部材５０が図中下側に伸張（下降）してネック型２７の内部に挿入された状態を示している。
なお、第２のエア導入部材５０に関する構成は、第１実施形態と同様であるので重複説明を省略する。
【００７９】
ここで、図９を参照しつつ、図８の変形例として、上記のブローキャビティ割型ユニットにおける冷媒流路４５の構成について説明する。図９は、図８（Ｂ）に対応する図面である。なお、図９では、冷媒流路４５ｆの図示は省略している。
【００８０】
図９に示す収容部４４は、冷媒用の供給口４５ａ、分流路（第１の冷媒流路）４５ｂ、集約路４５ｄ（第２の冷媒流路）および排出口４５ｅを備える。分流路４５ｂおよび集約路４５ｄは、収容部４４の内部に、型開閉方向と直交する紙面垂直方向に（パーティングラインと並行して）延びるように形成されている。ブローキャビティ割型４３は、ブローキャビティ割型のキャビティを囲むように形成された（ブローキャビティ割型４３の上下方向および左右方向に亘って延在する）キャビティ用冷媒流路４５ｃ（第３の冷媒流路）を備える。
【００８１】
収容部４４はさらに、冷媒をブローキャビティ割型４３へ流入させる第１の供給部４５ｂ１と、冷媒をブローキャビティ割型から流出させる第１の排出部４５ｄ１を備える。第１の供給部４５ｂ１は分流路４５ｂと連通する。第１の排出部４５ｄ１は集約路４５ｄと連通する。
【００８２】
ブローキャビティ割型４３はさらに、冷媒を収容部４４から流入させる第２の供給部４５ｃ１と、冷媒を収容部４４へ流出させる第２の排出部４５ｃ２を備える。第２の供給部４５ｃ１と第２の排出部４５ｃ２はキャビティ用冷媒流路４５ｃと連通する。
【００８３】
図９に示す冷媒流路４５を備えるブローキャビティ割型ユニットにおける冷媒の流れを説明する。先ず、冷媒は冷媒源（不図示）で形成されて収容部４４の供給口４５ａに一度に（一括で）供給される（上流側）。供給された冷媒は分流路４５ｂを通り、各ブローキャビティ割型４３との接触面に位置する第１の供給部４５ｂ１に至る。次いで冷媒は、隣接するブローキャビティ割型４３の第２の供給部４５ｃ１を介して分配されてキャビティ用冷媒流路４５ｃを流れ、ブローキャビティ割型４２を冷やして接触する容器１０を冷却する。冷却を終えた冷媒は第２の排出部４５ｃ２に到達し、隣接する収容部４４の第１の排出部４５ｄ１に流入する。第１の排出部４５ｄ１を介して各ブローキャビティ割型４３からの冷媒が集約路４５ｄに集約される。最後に冷媒は、収容部４４の排出口４５ｅを介して機外に一度に排出される（下流側）。上記の冷媒流路４５により配管作業等を抑制しつつ、複数のブローキャビティ割型４３に冷媒を効率的に供給・排出させて冷却し、容器１０を短時間で冷却させることができる。なお、冷却流路４５は、ブローキャビティ割型４３のみに形成させても良い。この場合、配管作業等を考慮し、ブローキャビティ割型４３の個数は２以下とするのが望ましい。この場合、冷却流路４５は、第２の供給部４５ｃ１、第２の排出部４５ｃ２およびキャビティ用冷媒流路４５ｃで構成される。第２の供給部４５ｃ１に冷媒源（不図示）の冷媒が供給され、キャビティ用冷媒流路４５ｃに流れてブローキャビティ割型４２を冷やして接触した容器１０を冷却し、第２の排出部４５ｃ２を介し機外へ排出される。
【００８４】
なお、ブローキャビティ割型４３（ブロー成形金型４０）内で冷媒が流れる方向は、成形される容器１０に応じて適宜変更しても良い。つまり、冷媒が流れる方向は、ブローキャビティ割型４３の上方から下方（図８や図９）の外、下方から上方でも構わない。
【００８５】
次に、第２実施形態のブロー成形方法について説明する。
第２実施形態のブロー成形方法では、第１実施形態と同様に、射出成形工程（Ｓ１０１）、温度調整工程（Ｓ１０２）、ブロー成形工程（Ｓ１０３）、容器取り出し工程（Ｓ１０４）が順次実行される。
【００８６】
第２実施形態のブロー成形方法において、射出成形工程、温度調整工程、容器取り出し工程は、第１実施形態と同様である。
もっとも、第２実施形態の温度調整工程において、プリフォーム１１の冷却ブローを行うときに、プリフォーム１１の底部側からエアを導入し、プリフォーム１１の首部側からエアを排出してもよい。この冷却ブローでは、第１のロッド部材３３の開口３３ａからエアが噴出し続けているため、プリフォーム１１は内部を流れるエアにより内側から冷却される。また、プリフォーム１１の排熱で温度が上昇したエアは外部に排気されるので、プリフォーム１１の排熱で温度が上昇したエアが滞留して冷却を妨げることもない。なお、必要に応じ、冷却ブローを行うときは、プリフォーム１１の首側からエアを導入し、プリフォーム１１の底部側からエアを排出しても構わない。
【００８７】
第２実施形態のブロー成形工程においては、ブロー成形部２３で以下の工程が行われる。
まず、底型４２が静止し、ブローキャビティ割型４３が開いている状態のブロー成形金型４０にプリフォーム１１が収容される。その後、ブローキャビティ割型４３が閉じ、図８（Ａ）に示すように、ブロー成形金型４０が型閉じされ、容器１０の形状に対応する型空間Ｓが形成される。
【００８８】
そして、ブロー成形金型４０に収容されたプリフォーム１１の首部１２に第２のエア導入部材５０が挿入される。このとき、プリフォーム１１の首部１２と第２の嵌合コア５２が密着して両者の気密が保たれた状態となる。
【００８９】
プリフォーム１１に第２のエア導入部材５０が挿入されると、第２のロッド部材５１が降下することで、プリフォーム１１が図中下方向に延伸される。
続いて、図８（Ｂ）に示すように、第２のロッド部材５１の開口５３から、プリフォーム１１内にブローエアーが導入される。これにより、プリフォーム１１は、ブロー成形金型４０の型空間Ｓに密着するように膨出して賦形され、容器１０にブロー成形される。
【００９０】
ここで、ブロー成形金型４０は、容器１０を賦形するときにプリフォーム１１からの熱を受けることで容器１０を冷却する役目も担う。本実施形態においては、ブロー成形金型４０のブローキャビティ割型４３は、冷媒流路４５を流れるチラー水の循環で直接冷却されているので、高サイクルの連続成形時においても昇温しにくい。さらに、収容部４４に冷媒流路４５ｂを設けている場合は、より効果的にブローキャビティ割型４３の昇温が抑止できる。
【００９１】
通常、ブロー成形型の冷却は、ブロー成形工程で空いた時間帯を活用して行われる。しかし、短成形サイクル条件下ではこの空き時間も非常に短くなり、ブロー成形金型から容器を離型して次のプリフォームをブローする前までに温度を規定値まで低下させることができず、充分に冷却させることができない。また、成形する容器が肉厚になるほど、ブロー成形型の冷却はしづらくなる。高重量で保有熱が大きいプリフォームから胴部が肉厚で剛性度の高い容器をブロー成形する場合、ブローキャビティ割型とプリフォームまたは容器との熱交換量は大きな値になるためである。よって、従来のブロー成形金型の構造を高サイクルの連続成形時に採用しても、離型後に肩部やヒール部の後収縮を起こさないように肉厚容器を製造することは、実質的に不可能であった。また、高サイクルの成形の場合、プリフォーム１１は通常より高い温度で離型されて高い保有熱を有する。そのため、高サイクルの成形の場合には、ブロー成形される容器も従来より高温になる結果、従来より強い冷却処理が必要になる。
【００９２】
一方、本実施形態のブロー成形金型４０であれば、ブローキャビティ割型４３との熱交換量が大きい高重量のプリフォーム１１や容器１０を高サイクルで連続成形させても、後収縮を起こさず要求仕様を満たした容器１０を良好に大量生産することが可能になる。
【００９３】
また、本実施形態のブロー成形工程（Ｓ１０３）では、容器１０を賦形するときにプリフォーム１１からの熱を受けるブローキャビティ割型４３がチラー水の循環で直接冷却されている。これにより、賦形された容器１０がブロー成形金型４０で十分に冷却されるので、離形後に容器１０が不規則に後収縮することを抑制できる。
しかも、ブロー成形金型４０がチラー水の冷却により昇温しにくいので、金型から熱を逃がす時間の短い高サイクルの連続成形時においても、ブロー成形金型４０による容器１０の冷却効果はそのまま維持される。したがって、本実施形態によれば、高サイクルの連続成形時においても離形後に容器１０が不規則に後収縮することを抑制できる。
【００９４】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
【００９５】
例えば、温度調整工程の冷却ブローにおいて、プリフォーム１１にエアを導入する位置と、プリフォーム１１からエアを排出する位置は適宜変更することができる。
例えば、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、温度調整部２２の第１のエア導入部材３２として、プリフォーム１１への挿入位置がそれぞれ異なる少なくとも３つの配管６０ａ、６０ｂ、６０ｃを設けてもよい。配管６０ａの先端はプリフォーム１１の首部側に位置し、配管６０ｃの先端はプリフォーム１１の底部側に位置する。また、配管６０ｂの先端は、配管６０ａの先端と配管６０ｃの先端との中間に位置する。つまり、第１のエア流路３５と第２のエア流路３６とからなるユニットを、プリフォーム１１の縦軸中心に対してオフセンター的に配置させている。なお、配管６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは概略構造で例示している。
【００９６】
図１０（Ａ）の例では、配管６０ａと配管６０ｃによりプリフォーム１１にエアを導入し、配管６０ｂによりプリフォーム１１からエアを排出する。また、図１０（Ｂ）の例では、配管６０ｂによりプリフォーム１１にエアを導入し、配管６０ａと配管６０ｃによりプリフォーム１１からエアを排出する。
図１０（Ａ）、（Ｂ）の例によっても、温度調整工程（Ｓ１０２）でエアの流れる方向を切り替えてプリフォーム１１の冷却が行われるので、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図１０（Ａ）、（Ｂ）の例によると、プリフォームの中間位置からも冷却ブローができるので、温度調整工程でのプリフォーム１１の冷却むらをさらに抑制することができる。さらに、配管６０ａ、６０ｂ、６０ｃをプリフォーム１１の円周方向に対し回転可能なように構成させても良い。これにより、プリフォーム１１の偏温を除去しつつ後冷却を並行して行うことができる。
【００９７】
図１１、図１２は、温度調整部２２の変形例として、第１のエア導入部材３２を二重管構造とした例を示している。なお、図１１の例において、キャビティ型３１の構成は上記実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００９８】
図１１（Ａ）に示される第１のエア導入部材３２は、内側ロッド部材７０と、外側ロッド部材７１と、第１の嵌合コア（第１のブローコア部材）７２と、を備える。
内側ロッド部材７０、外側ロッド部材７１、第１の嵌合コア７２はいずれも中空の筒状体であって、内側からみて内側ロッド部材７０、外側ロッド部材７１、第１の嵌合コア７２の順に同心状に配置される。内側ロッド部材７０および外側ロッド部材７１の間と、外側ロッド部材７１および第１の嵌合コア７２の間には、それぞれ円周状の隙間が形成される。
【００９９】
内側ロッド部材７０の軸方向長さは、第１のエア導入部材３２がプリフォーム１１に挿入されたときに、内側ロッド部材７０の先端がプリフォーム１１の底部近傍に位置する寸法に設定される。また、外側ロッド部材７１の軸方向長さは、内側ロッド部材７０の軸方向長さよりも短く設定される。第１のエア導入部材３２がプリフォーム１１に挿入されたときに、外側ロッド部材７１の先端はプリフォーム１１の胴部の略中間位置に位置する。
【０１００】
これにより、第１のエア導入部材３２がプリフォーム１１に挿入されたときに、内側ロッド部材７０の内部の第１の流路７３と、内側ロッド部材７０と外側ロッド部材７１の間の第２の流路７４と、外側ロッド部材７１の外側とプリフォーム１１の内周の間の第３の流路７５とがそれぞれ形成される。
第１の流路７３は、軸方向において内側ロッド部材７０の先端が位置するプリフォーム１１の底部近傍まで延在する。第２の流路７４は、軸方向において外側ロッド部材７１の先端が位置するプリフォーム１１の胴部の所定の位置まで延在する。また、第３の流路７５は、軸方向において外側ロッド部材７１の先端の位置から第１の嵌合コア７２の内部にわたって延在する。なお、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のIXb-IXb線断面図である。
【０１０１】
第１の嵌合コア７２は、固定ブロック７２ａと、内側ロッド部材７０を支持する第１の支持部材７２ｂと、外側ロッド部材７１を支持する第２の支持部材７２ｃとを備える。
固定ブロック７２ａは、第１の嵌合コア７２の図中上端部の外周に形成される。固定ブロック７２ａ内には、エアを導入出するための（エアの供給と排気を行うための）エア流通ポート７６、７７が形成されている。
【０１０２】
第１の支持部材７２ｂおよび第２の支持部材７２ｃは、第１の嵌合コア７２の図中上端部の内周に配置される。第１の支持部材７２ｂおよび第２の支持部材７２ｃは、第１のエア導入部材３２の中心軸を回転軸として、第１の位置（図１２（Ａ）参照）と、第１の位置とは異なる第２の位置（図１２（Ｂ）参照）の間で回動可能である。
【０１０３】
第１の支持部材７２ｂには、第１の位置および第２の位置にそれぞれ対応する２パターンの流路が、上記の回動により切り替え可能に形成されている。この場合、エア流通ポート７６、７７の一方は給気用として、他方は排気用として専属的に用いられる。下記のパターンでは、エア流通ポート７６を給気ポートとして、エア流通ポート７７を排気ポートとして用いられている。
第１のパターンの流路は、第１の位置に対応する流路である。第１のパターンの流路は、図１２（Ａ）に示すように、第２の流路７４をエア流通ポート７６（給気ポート）と接続する給気路７８ａと、第１の流路７３および第３の流路７５をエア流通ポート７７（排気ポート）と接続する排気路７８ｂとを含む。また、第２の支持部材７２ｃは、第１の位置では給気路７８ａと第３の流路７５の接続を遮断する一方で、排気路７８ｂと第３の流路７５を接続するように構成される。
したがって、第１の位置においては、第１の冷却ブローの一例として、第２の流路７４からプリフォーム１１にエアが導入され、第１の流路７３および第３の流路７５からエアが排出される。
【０１０４】
第２のパターンの流路は、第２の位置に対応する流路である。第２のパターンの流路は、図１２（Ｂ）に示すように、第１の流路７３および第３の流路７５をエア流通ポート７６（給気ポート）と接続する給気路７９ａと、第２の流路７３をエア流通ポート７７（排気ポート）と接続する排気路７９ｂとを含む。また、第２の支持部材７２ｃは、第２の位置では排気路７９ｂと第３の流路７５の接続を遮断する一方で、給気路７９ａと第３の流路７５を接続するように構成される。
したがって、第２の位置においては、第２の冷却ブローの一例として、第１の流路７３および第３の流路７５からプリフォーム１１にエアが導入され、第２の流路７４からエアが排出される。
【０１０５】
なお、第１の支持部材７２ｂおよび第２の支持部材７２ｃは、第１のエア導入部材３２の中心軸に対して回動不能に固定ブロック７２ａに固定しても構わない。この場合、エア流通ポート７６、７７の各々を、ソレノイドバルブ等の切換弁（不図示）を介在させ、給気回路および排気回路に連結させる構成とするのが望ましい。この構成では、切換弁の制御により、エア流通ポート７６、７７の各々を、給気用または排気用へと容易に変更できる。ここで、上記の吸気回路および排気回路の接続および切換弁の配置としては、例えば、図３で示した第１実施形態の第１のエア流路３５および第２のエア流路３６と同様の構成を適用することができる。
【０１０６】
図１１（Ａ）では、上記の第１の位置の状態でプリフォーム１１の冷却を行う場合を示している。図１１（Ａ）の例では、第２の流路７４からエアを供給し、第３の流路７５と第１の流路７３から排気するように制御されている。つまり、プリフォーム１１の胴部の中間位置からエアを噴出させ、そこから首部と底部に向けてエアを流すように制御が行われる。これにより、肉厚で長尺のプリフォーム１１においても白化（結晶化）を良好に抑制することができる。また、図１１（Ａ）とは逆に、プリフォーム１１の首部と胴部の二つの近傍位置からエアを噴出させ、胴部に向けてエアを流すような制御でも構わない。つまり、第３の流路７５と第１の流路７３からエアを給気し、第２の流路７４からエアを排気するような制御でも構わない。なお、図１１（Ａ）の例においては、エアの向きのスイッチングは必ずしも行われなくてもよい。
【０１０７】
また、図１１、図１２に示す構成例では、第１の支持部材７２ｂおよび第２の支持部材７２ｃを回動させることで、第１の流路７３、第２の流路７４および第３の流路７５のエアの流れ（給気と排気の向き）を切り替えることができる。そのため、図１１、図１２の構成例では、第１のエア導入部材３２でのエアの流れを容易に切り替えることができる。
【０１０８】
また、図１１、図１２に示す構成例において、内側ロッド部材７０および外側ロッド部材７１は、プリフォーム１１の長さ、形状、肉厚などの仕様に応じて適宜異なる長さの部材に交換可能である。これにより、プリフォーム１１の仕様に応じて、第１のエア導入部材３２におけるエアの吹き出し位置を最適な位置に設定できる。
【０１０９】
なお、上記実施形態において、例えば、温度調整部２２やブロー成形部２３において、プリフォーム１１を加圧する媒体は空気に限定されることなく、空気以外の気体や水等の液体を加圧媒体としてもよい。
【０１１０】
加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…容器、１１…プリフォーム、１２…首部、２０…ブロー成形装置、２１…射出成形部、２２…温度調整部、２３…ブロー成形部、３１…キャビティ型、３２…第１のエア導入部材、３３…第１のロッド部材、３３ａ…開口、３４…第１の嵌合コア、３４ａ…開口、３５…第１のエア流路、３６…第２のエア流路、３８ａ…第１の給気制御弁、３８ｂ…第１の排気制御弁、３９ａ…第２の給気制御弁、３９ｂ…第２の排気制御弁、４０…ブロー成形金型、４３…ブローキャビティ割型、４５…冷媒流路
【要約】
樹脂製容器の製造方法は、温度調整工程において、プリフォームをキャビティ型に収容し、冷媒の導入または排出の位置がそれぞれ異なる第１の流路と第２の流路を有する冷媒導入部材をプリフォームに挿入し、冷媒導入部材から導入される冷媒の圧力でプリフォームをキャビティ型の内壁に密着させてプリフォームを冷却する。プリフォームを冷却するときに、第１の流路から冷媒を導入し、第２の流路から冷媒を排出する第１の冷却ブローと、第２の流路から冷媒を導入し、第１の流路から冷媒を排出する第２の冷却ブローと、を切り替えて冷却を行う。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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