JP2018016396A - 液体収容容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体ブロー成形用の金型と回転式のキャッパとを用いて液体を収容した容器を製造するに際し、容器の製造速度を向上することができる液体収容容器の製造方法を提供する。【解決手段】キャッパ７に、第１の中心軸７ｂの周方向に一定の第１速度Ｖ１で移動する容器保持部７ａを設け、金型３のキャビティ４に配置したプリフォーム１を、液体を収容した胴部を有する容器本体５に成形する液体ブロー成形工程と、中間搬送装置により、金型３の型開き後に容器本体５を、第３速度Ｖ３まで漸次加速させて回転搬送機６のキャリア６ａに引き渡す中間搬送工程と、回転搬送機６のキャリア６ａによって容器本体５を搬送し、容器保持部７ａに引き渡す回転搬送工程と、容器保持部７ａによって容器本体５を搬送しながらキャップを装着させるキャッピング工程と、を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、液体収容容器の製造方法に関する。

ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるような樹脂製の容器本体と、容器本体の口部に装着されるキャップと、を備える容器は、飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの様々な液体を内容液として収容する用途に使用されている。

このような容器の容器本体は、前記したような熱可塑性を有する樹脂材料によって形成されたプリフォームをブロー成形することにより製造されるのが一般的である。また、容器本体へのキャップの装着は、例えば特許文献１に記載されるように、容器本体に液体を充填し、回転式のキャッパに連続的に供給することによって行うことが多い。

ブロー成形は、プリフォームの内部に加圧媒体を供給して、プリフォームをブロー成形用の金型のキャビティの内面に沿った形状の部分を有する容器本体に成形するものであるが、その加圧媒体として液体を用いるようにした液体ブロー成形が知られている。

例えば特許文献２に記載された液体ブロー成形によれば、容器に収容すべき内容液を液体ブロー成形時にプリフォームに供給する加圧媒体として用いるようにすることで、成形した容器本体への内容液の充填工程を省略して、その製造工程や成形及び充填ラインを簡略化することができる。

特開２０１３−１３９２９６号公報 特開２０１６−３２９２１号公報

ところで、液体ブロー成形用の金型と回転式のキャッパとを用いて液体を収容した容器を製造する場合には、成形した容器本体を金型から取り出してキャッピング位置まで搬送する際に、容器本体内の液体を口部からこぼさずに、できるだけ高速で搬送することが求められる。特に、容器本体の薄肉化（軽量化）を進めた場合には、液体がこぼれ易くなるため、容器の製造速度が低下する傾向がある。

本発明は、このような問題を解決するために開発されたもので、液体ブロー成形用の金型と回転式のキャッパとを用いて液体を収容した容器を製造するに際し、容器の製造速度を向上することができる液体収容容器の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液体収容容器の製造方法は、
液体ブロー成形用の金型と中間搬送装置と回転搬送機と回転式のキャッパとを用いて液体を収容した容器を製造するための、液体収容容器の製造方法であって、
前記キャッパは、第１の中心軸の周方向に一定の第１速度で移動する容器保持部を有し、
前記回転搬送機は、第２の中心軸の周方向に第２速度で移動するキャリアを有し、
前記金型のキャビティに配置したプリフォームの内部に加圧した液体を供給して、前記プリフォームを、前記液体を収容した胴部を有する容器本体に成形する、液体ブロー成形工程と、
前記中間搬送装置により、前記金型の型開き後に、前記容器本体を、第３速度まで漸次加速させて前記回転搬送機の前記キャリアに引き渡す、中間搬送工程と、
前記回転搬送機の前記キャリアによって前記容器本体を搬送し、前記キャッパの前記容器保持部に引き渡す、回転搬送工程と、
前記キャッパの前記容器保持部によって前記容器本体を搬送しながら、前記容器本体の前記胴部に連なる口部にキャップを装着させる、キャッピング工程と、
を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る液体収容容器の製造方法では、
前記キャッパは、前記第１の中心軸の周方向に一定の第１ピッチで周設された複数の前記容器保持部を有し、
前記回転搬送機は、前記第２の中心軸の周方向に第２ピッチで周設された複数の前記キャリアを有し、
前記金型は、複数の前記キャビティを有し、
前記液体ブロー成形工程において、前記金型により、複数の前記プリフォームを、前記液体を収容した前記胴部を有する複数の前記容器本体に成形し、
前記中間搬送工程において、前記中間搬送装置により、前記金型の型開き後に、前記複数の容器本体を前記第３速度まで漸次加速させて前記回転搬送機の前記複数のキャリアに順次引き渡し、
前記回転搬送工程において、前記複数のキャリアによって前記複数の容器本体を搬送し、前記キャッパの前記複数の容器保持部に順次引き渡し、
前記キャッピング工程において、前記複数の容器保持部によって前記複数の容器本体を搬送しながら、前記複数の容器本体の前記口部に前記キャップを装着させる
ことが好ましい。

また、本発明に係る液体収容容器の製造方法では、
前記第２速度及び前記第２ピッチを前記第２の中心軸の周方向に一定のものとし、
前記中間搬送装置から前記回転搬送機に引き渡される時点における前記複数の容器本体の第３ピッチと、前記第２ピッチと、前記第１ピッチとを互いに一致させ、
前記第２速度を前記第１速度及び前記第３速度と一致させる
ことが好ましい。

また、本発明に係る液体収容容器の製造方法では、
前記回転搬送機は、
前記複数のキャリアを保持して前記第２の中心軸の周方向に一定の角速度で回転する回転テーブルと、
前記回転テーブルに対して相対的に、前記複数のキャリアを個別に前記第２の中心軸の周方向に進退させるキャリア駆動装置と、
を備える
ことも好ましい。

また、本発明に係る液体収容容器の製造方法では、
前記中間搬送装置から前記回転搬送機に引き渡される時点における前記複数の容器本体の第３ピッチが前記第１ピッチと相違している場合に、前記第２ピッチを、前記中間搬送装置側と前記キャッパ側とで相違させることによって、前記回転搬送機の前記複数のキャリアによる、前記複数の容器本体の前記中間搬送装置からの受け取りと前記キャッパの前記複数の容器保持部への引き渡しを可能にする
ことが好ましい。

また、本発明に係る液体収容容器の製造方法では、
前記第３速度が前記第１速度と相違している場合に、前記第２速度を、前記中間搬送装置側と前記キャッパ側とで相違させることによって、前記回転搬送機の前記複数のキャリアによる、前記複数の容器本体の前記中間搬送装置からの受け取りと前記キャッパの前記複数の容器保持部への引き渡しを可能にする
ことが好ましい。

さらに、本発明に係る液体収容容器の製造方法では、前記中間搬送装置、前記回転搬送機及び前記キャッパは、前記容器本体をカップに配置した状態で搬送することが好ましい。

本発明によれば、液体ブロー成形用の金型と回転式のキャッパとを用いて液体を収容した容器を製造するに際し、容器の製造速度を向上することができる液体収容容器の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る液体収容容器の製造方法における各工程の様子を概略で示す平面図である。 図１の一部拡大図である。 本発明の一実施形態に係る液体収容容器の製造方法の手順を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液体収容容器の製造方法の変形例における各工程の様子を概略で示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係る液体収容容器の製造方法における各工程の一部の様子を概略で示す平面図である。 図５に示した状態からキャッパが１ピッチ分回転した状態を示す平面図である。 図５の一部拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る液体収容容器の製造方法について、詳細に例示説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る液体収容容器の製造方法は、液体ブロー成形用の金型３と、中間搬送装置（図示省略）と、回転搬送機６と、回転式のキャッパ７と、を用いて液体を収容した容器（液体収容容器）を製造するためのものであり、図３に示すように、プリフォーム配置工程、液体ブロー成形工程、中間搬送工程、回転搬送工程及びキャッピング工程を含んでいる。

より具体的には、本実施形態に係る液体収容容器の製造方法は、プリフォーム１を搬送して金型３に配置し、静止した所定の成形位置で、金型３によってプリフォーム１を液体入りの容器本体５に成形し、型開き後に成形位置から容器本体５を搬送して回転搬送機６のキャリア６ａに引き渡すバッチ式の工程と、回転搬送機６及び回転式のキャッパ７によって容器本体５を静止させることなく連続的に搬送しながらキャッピングを行う連続式の工程と、を組み合わせたものとなっている。

図示する場合では、金型３は複数（本例では６個）のキャビティ４を有しており、このキャビティ４の数に対応する複数（本例では６個）のプリフォーム１を同時に搬送して成形位置で複数（本例では６個）の容器本体５に成形し、複数の容器本体５を同時に搬送して回転搬送機６に順次引き渡すようになっている。なお、金型３に設けるキャビティ４の数は、６個に限らず適宜増減することができ、また、複数に限らず１個でもよい。

また、複数のキャビティ４は、金型３の長手方向に一定の第４ピッチＰ４で直線上に並列するように設けられている。すなわち、隣接する２つのキャビティ４の中心が相互に離間する直線上の距離である第４ピッチＰ４は、全ての隣接するキャビティ４において同一となっている。

なお、第４ピッチＰ４は、後述するキャッパ７の第１ピッチＰ１（図２参照）と一致していてもよいし、相違していてもよい。第４ピッチＰ４が第１ピッチＰ１と相違する場合には、中間搬送装置により、金型３の複数のキャビティ４から複数の容器本体５を同時に又は順次取り出した後に、並列する複数の容器本体５の間隔を調整することで、回転搬送機６に引き渡す時点における複数の容器本体５の間隔である第３ピッチＰ３を第１ピッチＰ１と一致させるようにすることができる。

回転式のキャッパ７は、図１〜図２に示すように、第１の中心軸７ｂの周方向に、一定の第１ピッチＰ１で周設された複数（本例では１８個）の容器保持部７ａを有している。すなわち、隣接する２つの容器保持部７ａの中心が相互に離間する回転軌道上の距離である第１ピッチＰ１は、全ての隣接する容器保持部７ａにおいて同一となっている。なお、キャッパ７に設ける容器保持部７ａの数は、１８個に限らず適宜増減することができ、また、複数に限らず１個でもよい。また、複数の容器保持部７ａは、第１の中心軸７ｂの周方向に一定の第１速度Ｖ１で移動するようになっている。

また、回転搬送機６は、第２の中心軸６ｂの周方向に、第２ピッチＰ２で周設された複数（本例では６個）のキャリア６ａを有している。なお、回転搬送機６に設けるキャリア６ａの数は、６個に限らず適宜増減することができ、また、複数に限らず１個でもよい。また、複数のキャリア６ａは、第２の中心軸６ｂの周方向に第２速度Ｖ２で移動するようになっている。

本実施形態では、前述した回転搬送機６の第２ピッチＰ２を、第２の中心軸６ｂの周方向に一定（すなわち、隣接する２つのキャリア６ａの中心が相互に離間する回転軌道上の距離である第２ピッチＰ２は、全ての隣接するキャリア６ａにおいて同一）のものとし、この第２ピッチＰ２を第１ピッチＰ１と一致させている。

また、前述した回転搬送機６の第２速度Ｖ２を第２の中心軸６ｂの周方向に一定のものとし、この第２速度Ｖ２を第１速度Ｖ１と一致させている。そして、前述したようなバッチ式の工程において成形した液体入りの複数の容器本体５を、口部から液体をこぼさずに搬送して回転搬送機６に引き渡し、連続式の工程に移行することができるように、中間搬送装置により、型開き後に、液体入りの複数の容器本体５を、第１速度Ｖ１及び第２速度Ｖ２と一致する第３速度Ｖ３まで漸次加速して回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次に引き渡すようにしている。また、本実施形態では、複数の容器本体５の第３ピッチＰ３を、第２ピッチＰ２及び第１ピッチＰ１と一致させている。以下に、本実施形態における各工程について、より具体的に例示説明する。

まず、プリフォーム配置工程では、キャビティ４を有する液体ブロー成形用の金型３に樹脂製のプリフォーム１を配置する。プリフォーム１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性の樹脂を原材料として、射出成形やダイレクトブロー成形、押出し成形等を行うことによって得ることができる。また、プリフォーム１は、有底筒状をなす胴部と、胴部に連なる口部とを備えたものとし、ヒーター等を用いて延伸性を発現する所定の温度にまで予め加熱した後、プリフォーム１の胴部を金型３のキャビティ４内に配置することができる。

なお、プリフォーム１は、その製造直後においては例えば射出成形時の加熱による熱が残った残熱状態となっているため、これを利用して、製造直後にブロー成形用の金型３に供給することにより、加熱炉等による加熱処理を省略することも可能である。プリフォーム１のキャビティ４内への搬送は、プリフォーム搬送装置２を用いることができ、プリフォーム１は、例えば加熱炉又はプリフォーム１の射出成形装置等からキャビティ４内に搬送される。

プリフォーム搬送装置２は、例えばプリフォーム１の口部（ネックリング等）を把持する把持部を備えた構成とすることができる。図示する場合では、プリフォーム搬送装置２は、プリフォーム１の数に対応する６つの把持部を有し、直線上に並列する６つのプリフォーム１の口部を、それぞれ把持部で保持して、対応するキャビティ４に搬送するようになっている。

なお、プリフォーム配置工程においては、金型３を、ノズルユニットにより液体ブロー成形が行われる成形位置から、加熱炉又はプリフォーム１の射出成形装置等に近接する位置まで移動させ、プリフォーム１をキャビティ４内に配置した後で、前記成形位置に金型３を戻し、液体ブロー成形工程を行うようにしてもよい。

また、液体ブロー成形工程と中間搬送工程との間に、液体ブロー成形が行われた成形位置から金型３を別の位置に移動させ、当該位置で型開きを行うようにしてもよい。さらに、１組のノズルユニットに対し、２組以上の金型３を移動可能に設け、金型３を順次移動させながら交代で液体ブロー成形を行い、製造効率の向上を図ってもよい。

金型３は、例えば、図示する場合のように左右（水平方向）に型開きする構成とすることができる。そして、このように型開きした状態で各キャビティ４にプリフォーム１を挿入し、金型３を型締めすることで、各キャビティ４にプリフォーム１を配置することができる。金型３の上面は上方に向けて開口しており、プリフォーム１の口部がこの開口に配置される。

プリフォーム配置工程に次ぐ液体ブロー成形工程では、ノズルユニットと金型３とで構成される液体ブロー成形装置によって、金型３の各キャビティ４内に配置されたプリフォーム１に加圧した液体を供給して、プリフォーム１を、キャビティ４の内面に沿った形状をなすとともに液体を収容した胴部を有する容器本体５に成形することができる。

容器本体５は、例えば、円筒状の口部と、当該口部に連なるとともに口部よりも拡径した有底円筒状の胴部を有するものとすることができる。なお、口部及び胴部の形状は適宜変更が可能である。例えば、胴部を、上面視円形状に代えて多角形状や楕円形状等としてもよいし、金型３の所定位置にスライド型を設けることで、胴部に取っ手部などを成形するようにしてもよい。また、口部には、キャップを螺着させるための雄ねじ部を形成してもよいし、このような螺着に代えて、打栓によってキャップを装着させるための、アンダーカット形状を介した嵌合を可能にする係合部を設けてもよい。

成形位置に配置されたノズルユニットは、液体ブロー成形に適した圧力にまで加圧された液体を、金型３の各キャビティ４に配置されたプリフォーム１に供給することができる。

ノズルユニットは上下に移動自在となっており、金型３の上面に当接することができる。また、ノズルユニットは、金型３の上面に当接したときに当該金型３の各キャビティ４に配置されたプリフォーム１の口部に接続される複数（本例では６つ）のノズルと、各ノズルに接続された複数（本例ではノズルの数に対応して６つ）の加圧液体供給機とを備え、各ノズルを介して各加圧液体供給機から供給される加圧された液体を各プリフォーム１の内部に供給できるようになっている。各加圧液体供給機は、例えばサーボモータにより駆動されるプランジャーポンプを備えた構成とすることができる。また、１つの加圧液体供給機から複数のノズルに加圧された液体を供給するように構成してもよい。なお、ノズルユニットに、液体ブロー成形時に各プリフォーム１を軸方向に延伸させる複数の延伸ロッドを設けた構成としてもよい。

加圧液体供給機がプリフォーム１の内部に供給する液体ブロー成形用の液体としては、飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの、容器に収容すべき内容液を用いることができる。これにより、成形後の容器本体５への内容液の充填工程を省略して、容器の製造工程や製造装置の構成を簡略化することができる。

液体ブロー成形工程に次ぐ中間搬送工程では、中間搬送装置により、金型３の型開き後に、複数の容器本体５を、第１速度Ｖ１及び第２速度Ｖ２と一致する第３速度Ｖ３まで直線状に（すなわち、直線状の軌跡を描くように）漸次加速させて回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次引き渡す。なお、直線状に代えて、曲線状に（すなわち、曲線状の軌跡を描くように）漸次加速させるように構成してもよい。

ここで、「容器本体５を第３速度Ｖ３まで漸次加速させて回転搬送機６のキャリア６ａに引き渡す」とは、容器本体５を漸次加速させて第３速度Ｖ３に至った時点で回転搬送機６のキャリア６ａに引き渡す場合と、容器本体５を漸次加速させて第３速度Ｖ３に至った後に、この第３速度Ｖ３を保ったままで回転搬送機６のキャリア６ａに引き渡す場合と、の双方を含むことを意味している。

このようにすることで、バッチ式の工程から連続式の工程に移行する際における容器本体５の減速の発生を抑制できるため、容器本体５内の液体に作用する慣性力を抑制して液体がこぼれるおそれを低減することができ、もって、容器本体５の搬送速度を高めることができる。

ここで、中間搬送装置としては、種々の形態のものを採用することができる。例えば、型開き時に各容器本体５の口部（ネックリング等）を一括して把持又は引っ掛けて保持する保持部（本例では、６つの容器本体５に対応して６つの保持部）を有する搬送機を設け、この搬送機を中間搬送装置として用いることができる。すなわち、このような搬送機により、複数の容器本体５を静止状態から（好ましくは、静止した型開き位置から）第３速度Ｖ３まで一括して直線状に漸次加速させて回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次引き渡すようにすることができる。なお、直線状に代えて、曲線状に漸次加速させるように構成してもよい。なお、この搬送機をプリフォーム搬送装置２と兼用してもよい。

また、このような搬送機を用いて複数の容器本体５を搬送チェーン装置まで一括して搬送し、この搬送チェーン装置から複数の容器本体５を回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次引き渡すようにしてもよい。すなわち、このような搬送機と搬送チェーン装置を中間搬送装置として用いることにより、容器本体５を静止状態から（好ましくは、静止した型開き位置から）第３速度Ｖ３まで一括して直線状に漸次加速させて回転搬送機６に引き渡すことができる。なお、直線状に代えて、曲線状に漸次加速させるように構成してもよい。

ここで、搬送チェーン装置とは、それぞれが無端軌道を形成する互いに対向する一対の搬送チェーンの間に、容器本体５の口部に形成された環状凸部（ネックリングなど）を係合させ、容器本体５を口部で吊下げた状態にして搬送チェーンを駆動し、搬送チェーンによって容器本体５を搬送する装置であり、例えば特許第４２２４２７４号に記載されるような構成のものを用いることができる。

また、このような搬送チェーン装置に代えて、ベルトコンベアを設けてもよい。すなわち、前述したような搬送機を用いて、複数の容器本体５を一括してベルトコンベアまで搬送し、このベルトコンベアから複数の容器本体５を回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次引き渡すようにしてもよい。すなわち、このような搬送機とベルトコンベアを中間搬送装置として用いることにより、複数の容器本体５を静止状態から（好ましくは、静止した型開き位置から）第３速度Ｖ３まで一括して直線状に漸次加速させて回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次引き渡すことができる。なお、直線状に代えて、曲線状に漸次加速させるように構成してもよい。

また、この場合、ハカマとも称される搬送用の複数のカップ（本例では、６つの容器本体５に対応して６つのカップ）を用い、各カップに容器本体５を配置するようにしてもよい。すなわち、複数のカップに設けられた凹部に複数の容器本体５を一括して載置、収容することで、複数の容器本体５を、傾きにくい安定した状態に保持したままで、中間搬送装置、回転搬送機６及びキャッパ７によって搬送させることができる。このようなカップは、特に容器本体５が薄肉化（軽量化）されたものである場合に有効である。

このようなカップを用いる場合は、例えば、前述したベルトコンベアに複数のカップを載置しておき、前述したような搬送機を用いて、複数の容器本体５を一括してベルトコンベアまで搬送して複数のカップに配置することができる。複数の容器本体５を複数のカップに配置する時は、ベルトコンベアは停止状態（静止状態）であってもよいし、駆動状態であってもよい。

また、図４に示すように、金型３’を、左右に型開きする構成に代えて、水平に延びる回動軸を介して回動によって複数のキャビティ４’を一括して又は順次開放する構成とし、型開き後に複数の容器本体５を、金型３’の長手方向と直交する方向に一括して又は順次取り出すようにしてもよい。そして、このように取り出した後に、中間搬送装置により、複数の容器本体５を静止状態から第３速度Ｖ３まで一括して直線状に漸次加速させて回転搬送機６の複数のキャリア６ａに順次引き渡すことができる。なお、直線状に代えて、曲線状に漸次加速させるように構成してもよい。

中間搬送工程に次ぐ回転搬送工程では、回転搬送機６の複数のキャリア６ａによって複数の容器本体５を搬送し、キャッパ７の複数の容器保持部７ａに順次引き渡す。図２に示すように、複数のキャリア６ａは、第２の中心軸６ｂの周方向に、一定の第２ピッチＰ２で周設されるとともに一定の第２速度Ｖ２で移動するように構成されている。各キャリア６ａは、キャリア６ａの円形の回転軌道の接線方向に接近する容器本体５を受け取り、当該回転軌道に沿って容器本体５を搬送することができる。

回転搬送機６は、例えば、複数のキャリア６ａが固定された、第２の中心軸６ｂの周方向に一定の角速度で回転する回転テーブルを有する構成とすることができる。各キャリア６ａは、容器本体５を中間搬送装置から受け取り、保持し、キャッパ７の容器保持部７ａに引き渡し可能であれば、任意の構成を採ることができる。

例えば、各キャリア６ａは、容器本体５の口部又は胴部を把持又は引っ掛けて保持する保持装置として構成することができる。また、容器本体５を前述した搬送用のカップに配置して搬送する場合には、各キャリア６ａは、搬送用のカップを把持又は引っ掛けて保持する保持装置として構成してもよいし、搬送用のカップを磁石等で付着させて保持する付着装置として構成してもよい。また、各キャリア６ａは、容器本体５又は搬送用のカップを吸引装置によって吸着させて保持する吸着装置として構成してもよい。

回転搬送工程に次ぐキャッピング工程では、キャッパ７の複数の容器保持部７ａによって複数の容器本体５を搬送しながら、複数の容器本体５の胴部に連なる口部にキャップを装着させる。複数の容器保持部７ａは、第１の中心軸７ｂの周方向に、一定の第１ピッチＰ１で周設されるとともに一定の第１速度Ｖ１で移動するように構成されている。各容器保持部７ａは、容器保持部７ａの円形の回転軌道の接線方向に接近する容器本体５を受け取り、当該回転軌道に沿って容器本体５を搬送することができる。

キャッパ７は、例えば、複数の容器保持部７ａが固定された、第１の中心軸７ｂの周方向に一定の角速度で回転する回転テーブルと、複数のキャッピングヘッドと、を有する構成とすることができる。各容器保持部７ａは、前述したキャリア６ａの場合と同様の構成とすることができる。また、複数のキャッピングヘッドは、それぞれ、容器保持部７ａの上方に配置し、当該容器保持部７ａに保持された容器本体５にキャップを装着させるように構成することができる。

ここで、キャップとしては、例えば有頂円筒状の封止キャップを用いることができる。封止キャップの装着は、口部に設けたねじ部を介した螺着によって行ってもよいし、口部に設けたアンダーカット形状部を介した打栓によって行ってもよい。また、キャップとしては、このような封止キャップの他、ポンプ付き吐出装置の装着キャップや、注出栓の装着筒部などを用いてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る液体収容容器の製造方法は、中間搬送装置により、金型３の型開き後に、容器本体５を、第３速度Ｖ３まで漸次加速させて回転搬送機６のキャリア６ａに引き渡す、中間搬送工程を含んでいるので、バッチ式の工程から連続式の工程に容器本体５を移行させる際に容器本体５から液体がこぼれるおそれを低減することができ、もって、容器本体５の搬送速度を高めることができる。

また、本実施形態に係る液体収容容器の製造方法は、第２速度Ｖ２及び第２ピッチＰ２を第２の中心軸６ｂの周方向に一定のものとし、第３ピッチＰ３と第２ピッチＰ２と第１ピッチＰ１とを互いに一致させ、第２速度Ｖ２を第１速度Ｖ１及び第３速度Ｖ３と一致させているので、容器本体５をスムーズに搬送することができる。

次に、図５〜図７を用いて、本発明の他の実施形態に係る液体収容容器の製造方法について、詳細に例示説明する。なお、図５は、本実施形態における各工程の一部の様子を概略で示す平面図であり、図６は、図５に示した状態からキャッパ７”が１ピッチ分回転した状態を示す平面図である。図７は、図５の一部拡大図である。本実施形態では、回転搬送工程を除く、プリフォーム配置工程、液体ブロー成形工程、中間搬送工程及びキャッピング工程を、図１〜図４を用いて前述した実施形態の場合と同様の装置及び要領によって行うことができる。

図５〜図７に示すように、本実施形態では、回転搬送機６”は、複数のキャリア６ａ”を保持して第２の中心軸６ｂ”の周方向に一定の角速度ω２ａ（以下、テーブル角速度という）で回転する回転テーブルと、当該回転テーブルに対して相対的に、複数のキャリア６ａ”を個別に第２の中心軸６ｂ”の周方向に可変の角速度ω２ｂ（以下、キャリア相対角速度という）で進退させるキャリア駆動装置と、を備えている。ここで、キャリア駆動装置としては、例えばサーボモータを用いることができる。

複数のキャリア６ａ”は、回転テーブル上に、第２の中心軸６ｂ”の周方向に一定のピッチで配置された基準位置を有している。そして、各キャリア６ａ”は、その基準位置に対して相対的に進退するようになっている。すなわち、各キャリア６ａ”は、その基準位置に対する進退の角度θ（以下、キャリア相対角度という）及びキャリア相対角速度ω２ｂが直接サーボ制御されるようになっている。なお、キャリア相対角度θを直接制御することでキャリア相対角速度ω２ｂを間接的に制御してもよいし、キャリア相対角速度ω２ｂを直接制御することでキャリア相対角度θを間接的に制御してもよい。

ここで、各キャリア６ａ”の基準位置のピッチＰ２”ａと、容器保持部７ａ”のピッチＰ１”とは、互いに一致させることが好ましい。このようにＰ２”ａ＝Ｐ１”とするためには、ｒ２／ｍ＝ｒ１／ｎが成立するように、ｒ２とｍの値を設定する必要がある。ここで、ｒ２は、第２の中心軸６ｂ”から各キャリア６ａ”の中心までの距離（キャリア６ａ”の回転半径）であり、ｍは、回転搬送機６”に設けるキャリア６ａ”の個数であり、ｒ１は、第１の中心軸７ｂ”から各容器保持部７ａ”の中心までの距離（容器保持部７ａ”の回転半径）であり、ｎは、キャッパ７”に設ける容器保持部７ａ”の個数である。

このとき、さらに、各キャリア６ａ”の基準位置の速度（すなわち、ｒ２・ω２ａ）と容器保持部７ａ”の速度Ｖ１”とは、互いに一致させることが好ましい。このようにｒ２・ω２ａ＝Ｖ１”とするためには、ω２ａ＝（ｒ１／ｒ２）・ω１が成立するように、ω２ａの値を設定する必要がある。ここで、ω１は、容器保持部７ａ”の角速度である。

また、前述したような構成によると、各キャリア６ａ”の絶対的な角速度ω２（以下、キャリア絶対角速度という）は、テーブル角速度ω２ａとキャリア相対角速度ω２ｂとの和となる。すなわち、ω２＝ω２ａ＋ω２ｂとなる。

ここで、各キャリア６ａ”が第２の中心軸６ｂ”の周方向に移動する速度である可変の第２速度Ｖ２”は、次の式で表せる。
Ｖ２”＝ｒ２・ω２＝ｒ２・（ω２ａ＋ω２ｂ）

中間搬送装置から容器本体５を受け取る時点における、各キャリア６ａ”の第２速度Ｖ２”の値Ｖ２”ｓは、第３速度Ｖ３”と一致させる必要があるから、以下の式が成立する。
Ｖ２”ｓ＝ｒ２・（ω２ａ＋ω２ｂｓ）＝Ｖ３”
よって、ω２ｂｓ＝Ｖ３”／ｒ２−ω２ａ
ただし、ω２ｂｓは、中間搬送装置から容器本体５を受け取る時点におけるキャリア相対角速度ω２ｂの値である。

また、キャッパ７”の各容器保持部７ａ”に容器本体５を引き渡す時点における、各キャリア６ａ”の第２速度Ｖ２”の値Ｖ２”ｆは、第１速度Ｖ１”と一致させる必要があるから、以下の式が成立する。
Ｖ２”ｆ＝ｒ２・（ω２ａ＋ω２ｂｆ）＝Ｖ１”
よって、ω２ｂｆ＝Ｖ１”／ｒ２−ω２ａ＝ｒ１・ω１／ｒ２−ω２ａ
ただし、ω２ｂｆは、キャッパ７”の各容器保持部７ａ”に容器本体５を引き渡す時点におけるキャリア相対角速度ω２ｂの値である。

そして、本実施形態では、中間搬送装置から回転搬送機６”に引き渡される時点における複数の容器本体５の第３速度Ｖ３”が第１速度Ｖ１”と相違している場合（図示省略）に、第２速度Ｖ２”を、中間搬送装置側とキャッパ７”側とで相違させることによって、回転搬送機６”の複数のキャリア６ａ”による、複数の容器本体５の中間搬送装置からの受け取りとキャッパ７”の複数の容器保持部７ａ”への引き渡しを可能にするようになっている。

すなわち、ω２ｂｓ＝Ｖ３”／ｒ２−ω２ａとする一方で、ω２ｂｆ＝Ｖ１”／ｒ２−ω２ａとなるようにキャリア相対角速度ω２ｂを制御することで、第３速度Ｖ３”と第１速度Ｖ１”が相違している場合でも各キャリア６ａ”による容器本体５の受け取りと引き渡しを可能にすることができる。ここで、各キャリア６ａ”による容器本体５の受け取りから引き渡しまでの間のキャリア相対角速度ω２ｂの変化はできるだけ緩慢になるように制御することが、容器本体５内の液体に作用する慣性力を抑える上で好ましい。

また、本実施形態では、図５〜図７に示されるように、中間搬送装置から回転搬送機６”に引き渡される時点における複数の容器本体５の第３ピッチＰ３”が第１ピッチＰ１”と相違している場合に、前記第２ピッチを、前記中間搬送装置側と前記キャッパ７”側とで相違させることによって、回転搬送機６”の複数のキャリア６ａ”による、複数の容器本体５の中間搬送装置からの受け取りとキャッパ７”の複数の容器保持部７ａ”への引き渡しを可能にするようになっている。

すなわち、キャリア相対角度θを中間搬送装置側とキャッパ７”側とで相違させるように制御することで、第３ピッチＰ３”が第１ピッチＰ１”と相違している場合でも各キャリア６ａ”による容器本体５の受け取りと引き渡しを可能にすることができる。

この場合、例えば、回転搬送機６”がキャッパ７”に容器本体５を引き渡す位置において各キャリア６ａ”のキャリア相対角度θが０となるように、各キャリア６ａ”の基準位置を調整しておき、各キャリア６ａ”は、容器本体５を受け取る時点までにキャリア相対角度θを所定値θｓまで変化させることで第３ピッチＰ３”に合わせた位置まで移動し、容器本体５を受け取るようにすることができる。ここで、各キャリア６ａ”による容器本体５の受け取りから引き渡しまでの間のキャリア相対角度θの変化はできるだけ緩慢になるように制御することが、容器本体５内の液体に作用する慣性力を抑える上で好ましい。

なお、このような構成に代えて、第３速度Ｖ３”を常に第１速度Ｖ１”と一致させるようにしてもよいし、第３ピッチＰ３”を第１ピッチＰ１”と常に一致させるようにしてもよい。

本実施形態では、図１〜図４を用いて前述した実施形態の場合と同様に、中間搬送装置により、金型３の型開き後に、容器本体５を、第３速度Ｖ３”まで漸次加速させて回転搬送機６”のキャリア６ａ”に引き渡す、中間搬送工程を含んでいるため、バッチ式の工程から連続式の工程に容器本体５を移行させる際に容器本体５から液体がこぼれるおそれを低減することができ、もって、容器本体５の搬送速度を高めることができる。

さらに、本実施形態では、前述したように、中間搬送装置から回転搬送機６”に引き渡される時点における複数の容器本体５の第３速度Ｖ３”及び第３ピッチＰ３”の少なくとも一方が、キャッパ７”の複数の容器保持部７ａ”の第１速度Ｖ１”及び第１ピッチＰ１”と相違している場合に、この速度及びピッチの相違を、回転搬送機６”のキャリア相対角度θ及びキャリア相対角速度ω２ｂの変化によって補償するようにしている。したがって、第３速度Ｖ３”及び第３ピッチＰ３”の少なくとも一方が第１速度Ｖ１”及び第１ピッチＰ１”と相違している場合でも、中間搬送装置からキャッパ７”へ容器本体５をスムーズに搬送することができる。

前述したところは本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。

１ プリフォーム
２ プリフォーム搬送装置
３、３’ 金型
４、４’ キャビティ
５ 容器本体
６、６” 回転搬送機
６ａ、６ａ” キャリア
６ｂ、６ｂ” 第２の中心軸
７、７” キャッパ
７ａ、７ａ” 容器保持部
７ｂ、７ｂ” 第１の中心軸
Ｐ１、Ｐ１” 第１ピッチ
Ｐ２、Ｐ２” 第２ピッチ
Ｐ３、Ｐ３” 第３ピッチ
Ｐ４ 第４ピッチ
Ｖ１、Ｖ１” 第１速度
Ｖ２、Ｖ２” 第２速度
Ｖ２”ｓ 容器本体を受け取る時点における各キャリアの第２速度の値
Ｖ２”ｆ 容器本体を引き渡す時点における各キャリアの第２速度の値
Ｖ３、Ｖ３” 第３速度
ω２ キャリア絶対角速度
ω２ａ テーブル角速度
ω２ｂ キャリア相対角速度
ω２ｂｓ 容器本体を受け取る時点におけるキャリア相対角速度の値
ω２ｂｆ 容器本体を引き渡す時点におけるキャリア相対角速度の値
ω１ 容器保持部の角速度
θ キャリア相対角度
θｓ 容器本体を受け取る時点におけるキャリア相対角度の値
ｒ１ 容器保持部の回転半径
ｒ２ キャリアの回転半径
ｎ 容器保持部の個数
ｍ キャリアの個数

Claims (7)

1. 液体ブロー成形用の金型と中間搬送装置と回転搬送機と回転式のキャッパとを用いて液体を収容した容器を製造するための、液体収容容器の製造方法であって、
   前記キャッパは、第１の中心軸の周方向に一定の第１速度で移動する容器保持部を有し、
   前記回転搬送機は、第２の中心軸の周方向に第２速度で移動するキャリアを有し、
   前記金型のキャビティに配置したプリフォームの内部に加圧した液体を供給して、前記プリフォームを、前記液体を収容した胴部を有する容器本体に成形する、液体ブロー成形工程と、
   前記中間搬送装置により、前記金型の型開き後に、前記容器本体を、第３速度まで漸次加速させて前記回転搬送機の前記キャリアに引き渡す、中間搬送工程と、
   前記回転搬送機の前記キャリアによって前記容器本体を搬送し、前記キャッパの前記容器保持部に引き渡す、回転搬送工程と、
   前記キャッパの前記容器保持部によって前記容器本体を搬送しながら、前記容器本体の前記胴部に連なる口部にキャップを装着させる、キャッピング工程と、
   を含むことを特徴とする、液体収容容器の製造方法。
2. 前記キャッパは、前記第１の中心軸の周方向に一定の第１ピッチで周設された複数の前記容器保持部を有し、
   前記回転搬送機は、前記第２の中心軸の周方向に第２ピッチで周設された複数の前記キャリアを有し、
   前記金型は、複数の前記キャビティを有し、
   前記液体ブロー成形工程において、前記金型により、複数の前記プリフォームを、前記液体を収容した前記胴部を有する複数の前記容器本体に成形し、
   前記中間搬送工程において、前記中間搬送装置により、前記金型の型開き後に、前記複数の容器本体を前記第３速度まで漸次加速させて前記回転搬送機の前記複数のキャリアに順次引き渡し、
   前記回転搬送工程において、前記複数のキャリアによって前記複数の容器本体を搬送し、前記キャッパの前記複数の容器保持部に順次引き渡し、
   前記キャッピング工程において、前記複数の容器保持部によって前記複数の容器本体を搬送しながら、前記複数の容器本体の前記口部に前記キャップを装着させる、
   請求項１に記載の液体収容容器の製造方法。
3. 前記第２速度及び前記第２ピッチを前記第２の中心軸の周方向に一定のものとし、
   前記中間搬送装置から前記回転搬送機に引き渡される時点における前記複数の容器本体の第３ピッチと、前記第２ピッチと、前記第１ピッチとを互いに一致させ、
   前記第２速度を前記第１速度及び前記第３速度と一致させる、
   請求項２に記載の液体収容容器の製造方法。
4. 前記回転搬送機は、
   前記複数のキャリアを保持して前記第２の中心軸の周方向に一定の角速度で回転する回転テーブルと、
   前記回転テーブルに対して相対的に、前記複数のキャリアを個別に前記第２の中心軸の周方向に進退させるキャリア駆動装置と、
   を備える、請求項２に記載の液体収容容器の製造方法。
5. 前記中間搬送装置から前記回転搬送機に引き渡される時点における前記複数の容器本体の第３ピッチが前記第１ピッチと相違している場合に、前記第２ピッチを、前記中間搬送装置側と前記キャッパ側とで相違させることによって、前記回転搬送機の前記複数のキャリアによる、前記複数の容器本体の前記中間搬送装置からの受け取りと前記キャッパの前記複数の容器保持部への引き渡しを可能にする、請求項４に記載の液体収容容器の製造方法。
6. 前記第３速度が前記第１速度と相違している場合に、前記第２速度を、前記中間搬送装置側と前記キャッパ側とで相違させることによって、前記回転搬送機の前記複数のキャリアによる、前記複数の容器本体の前記中間搬送装置からの受け取りと前記キャッパの前記複数の容器保持部への引き渡しを可能にする、請求項４又は５に記載の液体収容容器の製造方法。
7. 前記中間搬送装置、前記回転搬送機及び前記キャッパは、前記容器本体をカップに配置した状態で搬送する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体収容容器の製造方法。

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