JP2562807B2 - 無菌ブロー成形装置 - Google Patents

無菌ブロー成形装置

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JP2562807B2
JP2562807B2 JP6295886A JP29588694A JP2562807B2 JP 2562807 B2 JP2562807 B2 JP 2562807B2 JP 6295886 A JP6295886 A JP 6295886A JP 29588694 A JP29588694 A JP 29588694A JP 2562807 B2 JP2562807 B2 JP 2562807B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/46Component parts, details or accessories; Auxiliary operations characterised by using particular environment or blow fluids other than air
    • B29C2049/4602Blowing fluids
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    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C49/428Joining
    • B29C49/42802Joining a closure or a sealing foil to the article or pincing the opening

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック容器のブ
ロー成形装置に関し、特に、成形容器内を無菌状態とし
て密封することの可能な無菌ブロー成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、容器の成形にブロー成形が広
く使用されているが、成形された容器は、当然外気やブ
ロー用空気に曝されており、無菌状態ではあり得ない。
最近、牛乳、ジュース、清涼飲料等の充填に無菌充填が
採用されるようになってきた。無菌充填を行うには、当
然充填液を殺菌して無菌状態とするばかりでなく、容器
も殺菌して無菌としなければならない。このため、容器
への充填に先立って、殺菌を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、容器の
殺菌工程を設けることは、工程を複雑化し、無菌充填装
置のスペースを大きく必要とし、設備費を高くするとい
う問題を有していた。また、容器の形状によっては、殺
菌が困難であるという問題もあった。
【0004】本発明者らは、上記従来の問題点を解決す
べく鋭意検討の結果、予め無菌状態で密封した容器を製
造すれば、充填工程で容器内部の殺菌が必要なくなり、
無菌充填を容易に行うことが可能となることに着目し、
本発明を為したものである。即ち、本発明は、無菌状態
で密封したプラスチック容器を製造することの可能なブ
ロー成形装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく為
された本発明は、ブロー成形用のエアノズルを取り囲ん
で樹脂を押し出すブローヘッドと、該ブローヘッドから
押し出されたパリソンを包囲して閉じるように配置され
たブロー成形用金型と、前記エアノズルにブロー成形用
の圧縮空気を供給するブロー用空気供給装置とを具備
し、該ブロー用空気供給装置が無菌エアをエアノズルに
供給するよう、無菌フィルタを備えており、前記ブロー
成形用金型が、成形部とブローヘッドとの間のパリソン
をシールすると共にそのシールした部分のほぼ中央を切
断する機能を備えたシール装置を備えていることを特徴
とする無菌ブロー成形装置を要旨とする。
【0006】ここで、前記無菌ブロー成形装置におい
て、前記エアノズルの先端を、前記シール装置によるシ
ール位置の上下に移動可能としておくことが好ましい。
【0007】
【作用】本発明の無菌ブロー成形装置は上述の構成であ
るので、ブローヘッドからエアノズルを取り囲んで樹脂
を押し出して筒状のパリソンを形成し、そのパリソンが
前記ブローヘッドに接続している状態でパリソンを包囲
して金型を閉じ、前記エアノズルから無菌エアをパリソ
ン内に吹き込んでブロー成形を行い、その後、成形部と
ブローヘッドとの間のパリソンをシールし、且つそのシ
ール部分のほぼ中央を切断して切り離すという動作を繰
り返すことにより、ブロー成形された容器部の内部を外
気に曝すことなくブロー成形し、且つ密封することがで
き、内部が無菌状態で密封された容器を成形することが
できる。このブロー成形で得られた容器は、外部のみを
滅菌し、上端を開封し、充填、密封を行うことにより、
無菌充填を行うことができる。
【0008】ここで、前記エアノズルの先端が、前記シ
ール装置によるシール位置の上下に移動可能としておく
と、ブロー成形時にはエアノズル先端をシール位置の下
方に突出させることができ、ブロー用エアを敏速に供給
してブロー成形に要する時間を短くできる。
【0009】
【実施例】以下、図面に示す本発明の実施例を詳細に説
明する。図1、図2、図3は本発明の一実施例の要部を
示す断面図であり、ブロー成形動作を説明するものであ
る。図4は図2のA−A矢視断面図である。図1〜図4
において、1はブローヘッドであり、樹脂の溶融押出機
(図示せず)に連結されている。このブローヘッド1
は、ブロー成形用のエアを吹き込むためのエアノズル2
を取り囲んで樹脂を筒状に押し出しパリソン3を形成す
る形式のものである。エアノズル2は、ブローヘッド1
に対して上下動可能に取付けられており、且つエアノズ
ル2を上下動させる駆動装置(図示せず)に連結されて
いる。4A、4Bは、ブローヘッド1の下方に配置され
たブロー成形用金型であり、ブローヘッド1から押し出
された状態のパリソン3を包囲して閉じることができる
ように型締装置(図示せず)に保持されている。この金
型4A、4Bは、成形容器の外形に適合する形状の主キ
ャビティ5と、成形容器上端に細い管部を形成する補助
キャビティ6を有し、且つ補助キャビティ6の横及び主
キャビティ5の下方に不要なパリソンをプールするため
の凹所7、8を有している。更に、金型4A、4Bの上
端近傍には、それぞれ、シール金具9及びそのシール金
具9を水平に往復動させるエアシリンダ10が配置され
ている。このシール金具9はエアシリンダ10の作動に
よって前進し、補助キャビティ6内にあるパリソンを両
側からはさみつけてシールするシール装置を構成するも
のであり、先端のシール面9aのほぼ中央に刃9bを有
し、パリソンのシールした部分のほぼ中央を切断する機
能も有している。
【0010】図5は、ブローヘッド1の概略配置及び、
ブローヘッド1のエアノズル2にブロー成形用の圧縮空
気を供給するブロー用空気供給装置の概略を示す配管図
である。図5において、12はクリーンブースであり、
この中に、ブローヘッド1及び金型4A、4Bが配置さ
れている。13はブローヘッド1に溶融樹脂を供給する
樹脂押出機である。14はブロー用空気供給装置であ
り、図示のように配管されている。ここで、15は圧縮
空気の供給管、16はミストセパレータ、17は減圧
弁、18はエアフィルタ、19は通過気体中の雑菌を除
去しうる無菌フィルタ、20は殺菌用蒸気供給管、21
は蒸気フィルタである。また、V1〜V14は手動式の
バルブ、DV1、DV2はエア作動式の自動バルブ、S
V1はソレノイドバルブ、P1〜P3は圧力計である。
【0011】次に、上記装置による動作を説明する。ブ
ロー成形開始前に、まず、図5において、ブロー用空気
供給装置14の管内及び無菌フィルタ19の殺菌を行
う。この殺菌は、バルブV2、V4、V5、V7、V
8、V11、V12、V13を閉じた状態で、バルブV
3を開き、蒸気(例えば、元圧2.5〜3kg/cm2
G)を管内に供給することにより行う。適当な時間経過
後、バルブV6を閉じて蒸気供給を止め、バルブV2を
開けて供給管15から圧縮空気(例えば、元圧5〜6k
g/cm2 G)を管内に送り、各ドレン用のバルブを開
いて内部のドレンを排出し、管内を冷却、乾燥させる。
以上により、少なくとも無菌フィルタ19からブローヘ
ッド1に到る圧縮空気供給経路の殺菌が行われ、ブロー
成形の準備が完了する。なお、管内及び無菌フィルタ1
9の殺菌は、蒸気殺菌に限定されるものでなく、他の殺
菌方法、例えば殺菌剤のミストを含んだガスを蒸気の代
りに送り込んで殺菌する方法としてもよい。
【0012】次に、定常時におけるブロー成形動作を説
明する。通常、図5のブロー用空気供給装置14におい
て、バルブV1、V2、V9、V12、V14、DV2
は開状態、バルブV10は微量のエアを通すことができ
る程度に開いた状態となり、他のバルブは閉じている。
従って、無菌フィルタ19を通った無菌エアが、微量、
バルブDV2、V10を通ってブローヘッド1に供給さ
れ、エアノズル2から吐出している。この状態で、且つ
図1に示すように金型4A、4Bを開いた状態で、ブロ
ーヘッド1より、樹脂を押し出し、パリソン3を形成す
る。この時、パリソン3の下端は、前回の成形工程によ
って閉じられており、従ってパリソン3の成形時に外気
がパリソン3の内部に入ることはなく、内部が雑菌で汚
染されることはない。なお、エアノズル2からの無菌エ
ア吐出量は、パリソン3内部が負圧にならないように選
定されている。このように選定しておくと、例えパリソ
ン3に穴があいていても、外部の空気がパリソン3内に
入ることがないので、好ましい。
【0013】次に、図1に示すように、金型4A、4B
の主キャビティ5よりも長くパリソン3が形成された
後、図2に示すように、金型4A、4Bを閉じ、パリソ
ン3を金型4A、4B内の主キャビティ5及び補助キャ
ビティ6内に収納し、不要部分を切り離す(なお、主キ
ャビティ5内のパリソン3は二点鎖線で示している)。
次いでエアノズル2を下降させて、その先端が主キャビ
ティ5内に開口するようにする。その後、図5におい
て、バルブDV2を閉じ、バルブDV1を開く。これに
より、無菌フィルタ19を通った無菌エアが高圧でエア
ノズル2から金型4A、4B内のパリソン3内に供給さ
れ、ブロー成形が行われる。以上の動作により図2に示
すように、容器部3aとその上端に接続した細管部3b
とが形成される。
【0014】次に、バルブDV1が閉じ、バルブSV1
が開いて容器部3a内のエアを排気する。バルブSV1
の開時間はタイマー(図示せず)で設定されており、容
器部3a内が僅かな陽圧となった時点でバルブSV1が
閉じるようになっている。その後、エアノズル2が図3
に示す位置に上昇し、次いで、細管部3bの両側からシ
ール金具9、9がエアシリンダ10、10によって前進
し、細管部3bをはさみつけてシールし、密封する。同
時にそのシール部分の中央を切断する。その後、金型4
A、4Bを開き、成形した容器部3aを金型から取り出
すことにより、図6に示す容器が得られる。かくしてブ
ロー成形された容器部3aは内部を外気に曝すことなく
密封されており、内部が無菌状態に保たれている。
【0015】金型4A、4B図を開いた後は、再び、バ
ルブDV2を開き、エアノズル2から微量の無菌エアを
吹き出しながら、パリソン3を押し出し成形し、図1の
状態となる。以下、同様の動作を繰り返す。
【0016】なお、上記実施例では、エアノズル2を上
下動しうる構成としたが、エアノズル2を図3で示す位
置(すなわち、シール金具9のシール動作に支障を生じ
ない位置)とし、細管部3bを通して、ブロー用エアを
主キャビティ5内に供給する構成としてもよい。しか
し、その場合には、細管部3bの凹凸等によってエアの
流れが妨げられ、ブロー成形に要する時間が長くなる恐
れがあるが、図示実施例のようにエアノズルを上下動し
うる構成とすると、その欠点を避けることができ、好ま
しい。
【0017】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の無菌ブ
ロー成形装置は、ブローヘッドから押し出して成形した
パリソンを切断することなく、直接そのパリソンに金型
をかぶせ、且つ内部に無菌エアを供給してブロー成形
し、その後、ブロー成形した容器部とブローヘッドとの
間のパリソンをシールして、そのシール部分のほぼ中央
を切り離すことができるので、ブロー成形した容器部内
部を外気に曝すことなく、密封することができ、内部が
無菌状態で密封された容器を成形することができるとい
う効果を有している。かくして、得られた容器は、外部
のみを滅菌し、上端を開封し、充填、密封を行うことに
より、無菌充填を行うことができ、従って、充填工程に
おいて容器内部の殺菌工程を必要とせず、無菌充填装置
を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による無菌ブロー成形装置の
要部を、ブローヘッドから樹脂を押し出してパリソンを
形成した状態で示す概略断面図
【図2】図1と同じ部分をブロー成形した状態で示す概
略断面図
【図3】図1に示す部分の要部を、パリソンをシールし
た状態で示す概略断面図
【図4】図2のA−A矢視断面図
【図5】ブローヘッド1の概略配置及びブローヘッド1
のエアノズル2に圧縮空気を供給するブロー用空気供給
装置の概略構成を示す配管図
【図6】上記実施例の無菌ブロー成形装置で成形した容
器を示す概略側面図
【符号の説明】
1 ブローヘッド 2 エアノズル 3 パリソン 4A、4B 金型 5 主キャビティ 6 補助キャビティ 9 シール金具 10 エアシリンダ 12 クリーンブース 13 樹脂押出機 14─ブロー用空気供給装置 19 無菌フィルタ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブロー成形用のエアノズルを取り囲んで
    樹脂を押し出すブローヘッドと、該ブローヘッドから押
    し出されたパリソンを包囲して閉じるように配置された
    ブロー成形用金型と、前記エアノズルにブロー成形用の
    圧縮空気を供給するブロー用空気供給装置とを具備し、
    該ブロー用空気供給装置が無菌エアをエアノズルに供給
    するよう、無菌フィルタを備えており、前記ブロー成形
    用金型が、成形部とブローヘッドとの間のパリソンをシ
    ールすると共にそのシールした部分のほぼ中央を切断す
    る機能を備えたシール装置を備えていることを特徴とす
    る無菌ブロー成形装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無菌ブロー成形装置にお
    いて、前記エアノズル先端が、前記シール装置によるシ
    ール位置の上下に移動可能であることを特徴とする無菌
    ブロー成形装置。
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