(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理型内で圧縮エアを一次成形品内に導入する工程と、
前記一次成形品を前記熱処理型内壁面に接触させて熱処理する工程と、
熱処理終了後、前記一次成形品内の圧縮エアを排気して前記熱処理型内の前記一次成形品を収縮させる工程と、
前記熱処理型から取り出されて収縮した前記一次成形品を最終ブロー成形型内で最終容器にブロー成形する工程と、
を含み、
前記圧縮エアを排気する際に、前記圧縮エアを排気する流量を調節することで、一次成形品の収縮量を制御することを特徴とする合成樹脂製容器の成形方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記一次成形品は、射出成形された有底筒状のプリフォームであることを特徴とする合成樹脂製容器の成形方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記一次成形品は、一次ブロー成形された容器形状の一次ブロー成形品であることを特徴とする合成樹脂製容器の成形方法。
【請求項４】
熱処理型内で圧縮エアを一次成形品内に導入して前記一次成形品を前記熱処理型内壁面に接触させて熱処理を施す熱処理部と、
前記熱処理部で熱処理した前記一次成形品を最終ブロー成形型内で最終容器にブロー成形するブロー成形部とを有し、
前記熱処理部は、熱処理終了後に前記一次成形品内の圧縮エアを排出するための排気回路と、前記排気回路を開放して前記一次成形品内の圧力を大気圧に戻す排気手段を有し、
前記排気回路の途中に前記排気手段の流量よりも少ない流量に調節可能な調節手段を設けたことを特徴とする合成樹脂製容器の成形装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記排気手段は、前記排気回路を開閉する開閉弁であり、前記調節手段は、流量調節弁であることを特徴とする合成樹脂製容器の成形装置。
【請求項６】
請求項４又は５において、
前記熱処理型は、前記一次成形品をブロー成形するためのブロー成形型であることを特徴とする合成樹脂製容器の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製容器の成形方法及び成形装置に関し、特に、熱処理型で熱処理した一次成形品の収縮量を調整可能な合成樹脂製容器の成形方法及び成形装置に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
合成樹脂製の耐熱容器を成形する技術として、本願出願人は、先に特開平８−１８７７６８号公報に示される耐熱容器の成形方法を提案した。
【０００３】
この耐熱容器の成形方法は、加熱した熱処理型内で、容器形状の一次成形品を熱処理した後、熱処理型内から取り出して収縮した一次成形品を最終ブロー成形型内でブロー成形して最終容器を得るようにしている。
【０００４】
このような成形方法の場合、熱処理後の収縮した一次成形品の大きさが最終容器の大きさに近い方がより耐熱性の点で有利である。
【０００５】
しかし、前記収縮状態の一次成形品が大きすぎると、最終ブロー成形型の型締め時に挟み込まれたり、擦り傷がつくおそれがあるため、熱処理後の一次成形品の収縮する量をコントロールする必要があった。
【０００６】
前記成形方法では、熱処理工程後の一次成形品の大きさをなるべく最終容器の大きさに近づけるために、熱処理温度と熱処理時間によって調節が可能である。
しかし、熱処理温度と時間は、耐熱性と生産性に大きく関与するため、他の観点からの調節が望まれている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る合成樹脂製容器の成形方法は、熱処理型内で圧縮エアを一次成形品内に導入する工程と、
前記一次成形品を前記熱処理型内壁面に接触させて熱処理する工程と、
熱処理終了後、前記一次成形品内の圧縮エアを排気して前記熱処理型内の前記一次成形品を収縮させる工程と、
前記熱処理型から取り出されて収縮した前記一次成形品を最終ブロー成形型内で最終容器にブロー成形する工程と、
を含み、
前記圧縮エアを排気する際に、前記圧縮エアを排気する流量を調節することで、一次成形品の収縮量を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、圧縮エアを排気する流量を調節することで、収縮後の一次成形品の大きさを制御することができ、詳細には、排気する流量を少なく調節することで、熱処理後の一次成形品の収縮量を小さくすることができ、前記流量を増やせば前記収縮量を大きくすることができる。これによって、最終容器の大きさに近づけたり、最終ブロー成形型の型締め時における挟み込みなどを防止することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、
前記一次成形品は、射出成形された有底筒状のプリフォームであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１の状態に加え、熱処理型内でプリフォームの容器形状へのブロー成形と熱処理とを同時に行うことができるので、成形装置のコストダウンがはかれる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１において、
前記一次成形品は、一次ブロー成形された容器形状の一次ブロー成形品であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項１の状態に加え、延伸された容器形状の一次成形品をブロー成形するブロー成形型と熱処理型を別々にしたことで、成形サイクルの短縮と、一次成形品の肉厚分布の調整を行うことができる。
【００１５】
請求項４の発明にかかる合成樹脂製容器の成形装置は、熱処理型内で圧縮エアを一次成形品内に導入して前記一次成形品を前記熱処理型内壁面に接触させて熱処理を施す熱処理部と、
前記熱処理部で熱処理した前記一次成形品を最終ブロー成形型内で最終容器にブロー成形するブロー成形部とを有し、
前記熱処理部は、熱処理終了後に前記一次成形品内の圧縮エアを排出するための排気回路と、前記排気回路を開放して前記一次成形品内の圧力を大気圧に戻す排気手段を有し、
前記排気回路の途中に前記排気手段の流量よりも少ない流量に調節可能な調節手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明によれば、調節手段を調節することで、熱処理後の一次成形品の大きさを制御することができる。さらに詳細には、調節手段により排気手段から排気される流量を少なくすることで、熱処理後の一次成形品の収縮量を小さくすることができ、前記流量を増やせば前記収縮量を大きくすることができる。これによって、最終容器の大きさに近づけたり、最終ブロー成形型の型締め時における挟み込みなどを防止することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４において、
前記排気手段は、前記排気回路を開閉する開閉弁であり、前記調節手段は、流量調節弁であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項４の状態に加え、開閉弁による排気回路の開閉に対し流量調節弁により流量を絞ることで、容易に排気流量を調節することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項４又は５において、
前記熱処理型は、前記一次成形品をブロー成形するためのブロー成形型であることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項４又は５の状態に加え、プリフォームの状態から容器形状に成形する一次ブロー成形と熱処理とを兼用にすることで、装置のコストダウンをはかることができる。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態にかかる合成樹脂製容器の成形装置における熱処理部の圧縮エアの概略回路図である。
【００２３】
この熱処理部１０は、熱処理部の圧縮エア供給ブロック４２を介して一次成形品内に圧縮エアを供給する給気回路１４と、一次成形品内の圧縮エアを外部に排出する排気回路１６とを有している。
【００２４】
給気回路１４は、圧縮エアタンク１８から給気回路１４を開閉するための電磁弁２０及び逆止弁２２を経て熱処理型１２へと接続されている。
【００２５】
排気回路１６は、圧縮エア供給ブロック４２から調節手段としての流量調節弁２４及び排気手段としての電磁弁２８を経てサイレンサー３０へと接続されている。
【００２６】
電磁弁２８は排気回路１６を開閉して一次成形品内の圧力を大気圧に戻す開閉弁として作用し、流量調節弁２４は電磁弁２８の流量よりも少ない流量に手動で調節可能にされている。
【００２７】
図２は、熱処理部における装置構成に加え、一次ブロー成形部の延伸機構を示す図である。
【００２８】
同図には、一次成形品を搬送する搬送部材３２と、熱処理型１２と、搬送部材３２の下方で昇降するシールピストン３４と、さらにシールピストン３４の下方で昇降する延伸ユニット３６及び延伸ユニット昇降機構３８とが示されている。
【００２９】
搬送部材３２は、一次成形品を倒立状態で保持して熱処理型１２位置へと搬送するようになっている。
【００３０】
また、この搬送部材３２は、ループ状に配設された搬送チェーンに連結され、この搬送チェーンに沿ってたとえば受取部で射出成形されたプリフォームを受け取り、加熱部、一次ブロー成形部を経て容器形状にブロー成形された一次成形品を熱処理部１０へと搬送して熱処理した後、最終ブロー成形部へと搬送して最終容器に成形し、この最終容器を取出部に搬送して取出し可能にする。
【００３１】
さらに、搬送部材３２は、上下方向に貫通する連通孔を有し、この連通孔を介して圧縮エアの供給、排出を行えるようになっている。
【００３２】
熱処理型１２は、割型で構成され、図示せぬ型締め機構により型締め、型開可能にされている。
【００３３】
また、熱処理型１２は、一次成形品と同じ大きさの内壁面４０を有し、図示せぬ内蔵ヒータなどの加熱機構により結晶化が促進される温度（例えばＰＥＴの場合、１５０℃から２２０℃）に加熱されて一次成形品に熱処理を施すようになっている。
【００３４】
シールピストン３４は、圧縮エア供給ブロック４２上に装着され、同図右側２個に示すように、上昇して上端が搬送部材３２の下面に当接し、圧縮エア供給ブロック４２と搬送部材３２との連通状態を維持するシール位置と、同図左端に示すように、下降して搬送部材３２と圧縮エア供給ブロック４２との連通状態を解除するシール解除位置との間で昇降可能にされている。
【００３５】
このシールピストン３４の昇降は、同図左端の側面からみた断面図に示されるように、上昇用エア供給口４４ａまたは下降用エア供給口４４ｂにエアが供給されることによって行われるようになっている。
【００３６】
圧縮エア供給ブロック４２は、同図左端の側面からみた断面図に示されるように、奥側に圧縮エア供給口４６を有し、この圧縮エア供給口４６に給気回路１４が接続され、搬送部材３２を介して熱処理型１２内の一次成形品内に圧縮エアが供給されるようになっている。
【００３７】
また、圧縮エア供給ブロック４２の圧縮エア供給口４６と反対側には、排気口４８が設けられ、この排気口４８に排気回路１６が接続され、一次成形品内の圧縮エアを排出し得るようになっている。この排気回路１６のサイレンサ３０は、装置機台７４内に配置され、騒音をさらに減少させることが好ましい。
【００３８】
延伸ユニット３６及び延伸ユニット昇降機構３８は、通常熱処理部には必要ない。ここでは、熱処理部が一次ブロー成形部も兼ねている実施の参考に延伸機構を示した。
【００３９】
延伸ユニット３６は、延伸ロッド５０と、延伸ロッド固定板５２と、延伸シリンダ５４と、延伸シリンダ固定板５６とを有する。
【００４０】
延伸ロッド５０は、圧縮エア供給ブロック４２及び搬送部材３２を貫通して熱処理型１２内に挿入され、射出成形された有底筒状のプリフォームを軸方向に延伸するもので、延伸ロッド固定板５２に取り付けられている。
【００４１】
延伸ロッド固定板５２及び延伸シリンダ固定板５６は、ガイドロッド５８に沿って昇降可能に支持されている。
【００４２】
延伸シリンダ５４は、延伸シリンダ固定板５６に取り付けられ、延伸シリンダ固定板５６に対し延伸ロッド固定板５２を昇降可能にしている。
【００４３】
延伸ユニット昇降機構３８は、延伸ユニット昇降シリンダ６０と、昇降シリンダ固定板６２とを有している。
【００４４】
昇降シリンダ固定板６２は、ガイドロッド５８に固定されている。
【００４５】
延伸ユニット昇降シリンダ６０は、昇降シリンダ固定板６２に取り付けられ、延伸シリンダ固定板５６を昇降可能にしている。
【００４６】
したがって、延伸ユニット昇降シリンダ６０によって延伸シリンダ固定板５６及び延伸ロッド固定板５２が同図中央付近に示す位置まで一体に上昇し、ついで延伸シリンダ５４によって延伸ロッド固定板５２が同図機台７４の上端位置まで上昇することで、延伸ロッド５０による一次成形品の延伸が行われることとなる。
【００４７】
図３は、各成形工程における成形品の状態を示す図である。
【００４８】
図３を参照しながら、本発明の合成樹脂製容器の成形方法について説明する。
【００４９】
まず、射出成形された有底筒状のプリフォーム６４を、図２に示す搬送部材３２上に保持した状態で加熱部へと搬送してブロー成形適温に加熱する。このプリフォーム６４は、別途設けられた射出成形機で射出成形したものでも、一体に設けられた射出成形部で射出成形した保有熱量を有するもののいずれも使用可能である。
【００５０】
次に、加熱部で加熱したプリフォーム６４を一次ブロー成形部へと搬送し、一次ブロー成形型内で、延伸ユニット３６により延伸しながらブロー成形することにより、最終容器７２よりも大きな容器形状の一次成形品６６を成形する。
【００５１】
次いで、この一次成形品６６を、図２の熱処理部１０へと搬送し、一次成形品６６を収容した状態で熱処理型１２を型締めし、シールピストン３４を上昇させて圧縮エア供給ブロック４２と搬送部材３２とを気密状態で連通させる。
【００５２】
この状態で、図１に示す排気回路１６の電磁弁２８を閉じ、給気回路１４の電磁弁２０を開いて、圧縮エア供給ブロック４２の圧縮エア供給口４６から搬送部材の連通孔を介して一次成形品６６内に圧縮エアを導入し、一次成形品６６を熱処理型１２の内壁面４０に接触させて熱処理を行う。この場合、既に一次ブロー成形品は、熱処理型と同じ形状に成形されているので、延伸は必要ない。
【００５３】
所定時間、例えば２から６秒熱処理した後、給気回路１４の電磁弁２０を閉じて給気を停止し、排気回路１６の電磁弁２８を開き、流量調節弁２４により流量を絞って排気口４８から一次成形品６６内の圧縮エアをゆっくりと時間をかけて排出する。この排気時間は、流量調節弁を設けず電磁弁２８の開のみによって排気される時間よりも長い時間であって、１秒から３秒程度とする。
【００５４】
そして、所定の排気時間経過後、シールピストン３４を下降させて、一次成形品内に圧縮エアが残っていた場合にはそのエアを大気圧まで排気する。
【００５５】
このように、一次成形品６６内の圧縮エアをゆっくりと時間をかけて排出することで、熱処理後の収縮量を少なく押さえることができ、最終容器の大きさに近づけることができる。また、最終ブロー成形型の型閉じの際に接触する様な場合には、流用調節弁を少し開けることで排気流量を多くして、一次成形品の収縮量を大きくすることで傷付きや挟み込みを防止する。なお、図３には、電磁弁２８を開にした直後にシールピストン３４を下降させて一気に排気した場合の収縮量の多い収縮後の一次成形品７０を比較のために示している。
【００５６】
また、図４には、電磁弁２０が開、電磁弁２８が閉状態にあるブロー時間と、電磁弁２０が閉、電磁弁２８が開状態にされてからシールピストン３４が下降するまでの排気時間を、実施例と比較例１、２とを対比して示している。
【００５７】
実施例では、ブロー時間が４.８秒、排気時間が流量調節弁２４で流量を絞って２.２秒とゆっくりと排気を行っている。
【００５８】
これに対し、比較例１ではブロー時間が４.８秒、比較例２では６.５秒、排気時間が比較例１、２とも０.５秒と短い状態で排気を行った。比較例１、２共に流量調節弁を全開にしている。
【００５９】
その結果、図５に示すように、実施例の収縮した一次成形品６８の全高が３０６.０ｍｍ、容量が１８２５ｍｌ、収縮前の一次成形品６６に対する収縮量が６３.２６％であり、収縮が少ないのに対し、比較例１及び２では収縮した一次成形品７０の全高が２９９.７ｍｍ、３０２.８ｍｍ、容量が１６７９ｍｌ、１６９８ｍｌ、収縮量が５８.２％、５８.８６％と収縮が多い状態となっている。
【００６０】
そして、この収縮の少ない一次成形品６８を熱処理型から取り出して最終ブロー成形部へと搬送し、最終ブロー成形を行って最終容器７２を成形した後、取り出せば、耐熱性の点で有利な最終容器が得られる。
【００６１】
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実施の形態に変更可能である。
【００６２】
例えば、前記実施の形態では、一次ブロー成形部と熱処理部とを別個に有するものについて説明したが、この例に限らず一次ブロー成形部と熱処理部を兼用にすることも可能である。この場合、一次成形品はプリフォームとなるものである。
【００６３】
また、前記実施の形態においては、成形品を倒立状態で各部へ搬送するものについて説明したが、非倒立状態で各部へ搬送するものにも適用可能である。
【００６４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる合成樹脂製容器の成形装置における熱処理部の圧縮エアの概略回路図である。
【図２】熱処理部における装置構成を示す図である。
【図３】各成形工程における成形品の状態を示す図である。
【図４】ブロー時間と、シールピストンが下降するまでの排気時間を、実施例と比較例１、２とを対比して示す図である。
【図５】図４の状態で成形した場合の実施例と比較例１、２の収縮状態を示す図である。
【符号の説明】
１０  熱処理部
１２  熱処理型
１４  給気回路
１６  排気回路
２４  流量調節弁
２８  電磁弁
６４  プリフォーム
６６  収縮前の一次成形品
６８  収縮後の一次成形品
７２  最終容器
【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】
0003787423.tif 000006