JP6093686B2 - ブロー成形方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、成形適正温度に加熱したプリフォームを、成形用金型に囲まれた空間に挿入した後、該プリフォームの内部を気密シールするように口部近辺をシール部材で気密シールするとともに、該プリフォームの内底部へストレッチロッドを押し込みつつストレッチロッドの中空穴からブロー成形用気体を吹付けてボトルに延伸ブロー成形するブロー成形方法および装置に関する。

従来、成形適正温度に加熱したプリフォームを、成形用金型に囲まれた空間に挿入した後、該プリフォームの内底部へストレッチロッドを押し込みながら、ストレッチロッドの中空穴からブロー成形用気体を吹付けてボトルに延伸ブロー成形するブロー成形方法および装置については、前記ブロー成形時に過酸化水素の凝結ミスト又はガスとブロー成形用エアとを混ぜた混合気を前記プリフォーム内に吹き込んで、ボトル成形と同時にボトル内の殺菌をして、ブロー成形後のボトルを無菌充填に対応する方法および装置が公知となっている（特許文献１）。

特開２００９−２７４３０９号公報（図２）

前記特許文献１によれば、加熱したプリフォームを成形用金型内に装着し、過酸化水素の凝縮ミスト又はガスと一次ブロー用エアとを混ぜた混合気をプリフォーム内に吹き込んで中間成形品まで膨張させると同時に中間成形品内を殺菌し、次いで、二次ブロー用エアを前記中間成形品内に吹き込むことによってボトルまで膨張させると同時にボトル内の過酸化水素を除去するとしている。
しかしながら、前記特許文献１の技術では、二次ブロー用エアの吹き込みではボトル内に過酸化水素が残留する恐れがあり、また、過酸化水素によってボトル内の殺菌はなされるとしても、ボトル口部の天面並びにねじ部外面の積極的な殺菌がなされていないという恐れがある。

本発明は、上述の事情に鑑み、加熱したプリフォームを成形用金型内に装着し、ブロー用エアでボトルに成形する際に、ボトル内に過酸化水素のような殺菌剤が残留することなく殺菌でき、また、ボトル口部の天面並びにねじ部外面も殺菌できるブロー成形方法および装置を提供することを目的としている。

前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
（１）本発明の第１の手段のブロー成形方法は、成形適正温度に加熱したプリフォームを、成形用金型に囲まれた空間に挿入した後、該プリフォームの内部を気密シールするように口部近辺をシール部材で気密シールするとともに、該プリフォームの内底部へストレッチロッドを押し込みつつストレッチロッドの中空穴からブロー成形用気体を吹付けてボトルに延伸ブロー成形するブロー成形方法において、前記延伸ブロー成形終了時或いは直後に、延伸ブロー成形したボトル内部のブロー成形用気体を一旦大気圧状態にするとともに、ブロー成形用気体から切換えて殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトルの内部に吹き付け、前記口部近辺とシール部材との間に隙間を空けて、前記成形ボトル内に残留しているブロー成形用気体を追い出しつつ前記成形ボトル内を、殺菌剤を含んだ気体或いはミストで充満させるようにし、前記隙間を通った前記成形ボトル内の前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストを、前記口部の天面或いはキャップねじ部外面に接触させることを特徴とする。

（２）本発明の第２の手段のブロー成形方法は、前記第１から第３の手段のブロー成形方法において、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストがその内部に吹き付けられた成形ボトル、または、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストがその口部の天面或いはねじ部外面に接触した成形ボトルに、マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波を照射することを特徴とする。

（３）本発明の第３の手段のブロー成形装置は、プリフォームを成形適正温度に加熱する加熱装置と、成形適正温度に加熱されたプリフォームがその囲まれた空間内に挿入される成形用金型と、前記成形用金型に挿入されたプリフォームの口部近辺を抑えてプリフォームの内部を気密シールするシール部材と、前記成形用金型に挿入されたプリフォームの口部の外方から該プリフォームの内底部へ押し込みつつ延伸ブロー成形用気体供給装置からの気体を吹付ける中空穴を有するストレッチロッドとから成るブロー成形装置において、ブロー成形後のボトル内の気体を大気状態にする排気弁と、前記成形ボトル内へ殺菌剤を含んだ気体或いはミストを供給する殺菌剤供給装置を設けて、前記延伸ブロー成形終了時或いは直後に、前記排気弁の開作動により前記成形ボトル内を一旦大気状態にした後、前記殺菌剤供給装置から殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトル内へ吹付け、前記口部近辺とシール部材との間を、前記成形ボトル内の殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記口部の天面或いはキャップねじ部外面に接触させて前記口部の天面或いはねじ部外面を殺菌できる隙間状態とすることができるようにシール部材昇降装置或いは口部昇降装置を設けたことを特徴とする。

（４）本発明の第４の手段のブロー成形装置は、前記第５の手段のブロー成形装置において、延伸ブロー成形用気体供給装置からの気体配管経路の途中に切換え弁を設け、該切換え弁に前記殺菌剤供給装置からの気体配管を接続して、該切換え弁の切換えによって、前記プリフォーム或いはボトル内に吹付ける気体を、前記ブロー成形用気体または前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストに切換えられるように構成したことを特徴とする。

（５）本発明の第５の手段のブロー成形装置は、前記第５から第７の手段のブロー成形装置において、マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射装置を設けて、前記殺菌剤供給装置から殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトル内へ吹付けた後に、または、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトルの口部の天面或いはねじ部外面に接触させた後に、前記マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射装置からの照射によりボトルを殺菌するように構成したことを特徴とする。

請求項１および３に係わる本発明は、成形適正温度に加熱したプリフォームを、成形用金型に囲まれた空間に挿入した後、該プリフォームの内部を気密シールするように口部近辺をシール部材で気密シールするとともに、該プリフォームの内底部へストレッチロッドを押し込みつつストレッチロッドの中空穴からブロー成形用気体を吹付けてボトルに延伸ブロー成形するブロー成形方法および装置において、延伸ブロー成形終了時或いは直後に、延伸ブロー成形したボトル内部のブロー成形用気体を一旦大気圧状態にするとともに、ブロー成形用気体から切換えて殺菌剤を含んだ気体或いはミストを成形ボトルの内部に吹き付けるようにしたことにより、成形後のボトルが完全な殺菌状態となって、無菌充填対応ができるという効果を有する。

請求項１および３、４に係わる本発明は、ボトル成形終了時或いは直後に口部近辺とシール部材との間に僅かに隙間を空けるようにして、成形ボトル内に殺菌剤を含んだ気体或いはミストを吹付けるように切換えるようにしたことにより、成形ボトル内に残留しているブロー成形用気体を追い出しつつ、成形ボトル内を、殺菌剤を含んだ気体或いはミストで充満させて、ボトル内の殺菌が十分に行えるようになるとともに、僅かに空けた隙間から逃げてくる成形ボトル内の殺菌剤を含んだ気体或いはミストを、口部の天面或いはキャップねじ部外面に接触させて、口部の天面或いはねじ部外面も殺菌できるという効果を有する。

請求項５に係わる本発明は、さらに、成形ボトルにマイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波を照射するようにしたことにより、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストがその内部に吹き付けられた成形ボトル、または、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストがその口部の天面或いはねじ部外面に接触した成形ボトルが、マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射を受けて、成形後のボトルが殺菌剤の残留もなく、完全な殺菌状態となって、食品衛生上好ましい無菌充填対応ができるという効果を有する。

本発明の実施の形態に係わるブロー成形装置を摸式的に示した平面図である。 プリフォームの正面図である。 成形したボトルの正面図である。 図１の矢視ＩＶ図である。 本発明の実施の形態に係わるブロー成形方法を説明する図で、図４に相当する図である。

以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（本発明の実施の形態）
本発明の実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わるブロー成形装置を摸式的に示した平面図である。
図２は、プリフォームの正面図である。
図３は、成形したボトルの正面図である。
図４は、図１の矢視ＩＶ図である。
図５は、本発明の実施の形態に係わるブロー成形方法を説明する図で、図４に相当する図である。

図１において、本発明の実施の形態に係わるブロー成形装置１は、試験管状の有底筒状体に成形された図２に示すようなプリフォームＰが、上流から矢印Ｐ１の方向へ壁１７に囲まれたクリーンルーム５１内に供給され、ホイール５５を経由して搬送装置６１によって図示矢印の方向へ搬送されている間に、ホイール６２ａとホイール６２ｂに懸架されている搬送区間で加熱装置５４により成形適正温度に加熱されて、ホイール６４を経由して回転式延伸ブロー成形装置２に受け渡され、延伸ブローにより図３に示すような形状に成形されたボトルＢがホイール６５とホイール６６経由でホイール６７に受け渡されて、ホイール６７で搬送されている間に照射装置７によりマイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射を受けた後、図示二点鎖線の壁１８に囲まれた無菌ルーム５２内の図示二点鎖線のホイール６８経由で無菌充填機７０へ受渡し搬送されて液体を無菌充填され、キャッパ６９で図示しない無菌状態のキャップを装着されて矢印Ｅ方向の次工程へ搬出されるように主に構成されている。
なお、前記プリフォームＰ或いは成形されたボトルＢは、前記搬送装置６１に備えられた等ピッチ配置の図示しない容器グリッパに保持されて図示矢印の方向へ搬送されるようになっており、図１では搬送装置を一部のみ図示している。

前記延伸ブロー成形装置２は、図４に示すように、二つ割り開閉構造の一対で成形用空間を形成する胴部成形金型１２および底部成形金型１３から成るブロー成形金型が円周等分に配置されており、前記搬送装置６１の図示しない容器グリッパと同期した前記一対の胴部成形金型１２および底部成形金型１３の開状態で、上流側から搬送されてくる成形適正温度に加熱された図示二点鎖線のプリフォームＰが挿入受渡しされ、プリフォームＰの鍔部Ｐｎの下部が前記胴部成形金型１２の閉作動によりグリップされるとともに、鍔部Ｐｎの上面（ここでは口部Ｐｍ近辺の内鍔部Ｐｎの上面を取り上げている）が図示しないシール部材昇降装置によるＵ方向の下降でパッキン抑え５を介してシールパッキン（シール部材）５Ｓによって気密シールされ、プリフォームＰの内径側の上方からＹ方向へストレッチノズル４がプリフォームＰの内底部に向けて気密シール状態で挿入されつつ、ストレッチノズル４の中空穴４Ｐに図示しない延伸ブロー成形用気体供給装置から供給されてくるブロー成形用気体（エア）がストレッチノズル４の孔４Ｈから吹き付けられることによって、ボトルＢに延伸ブロー成形されるようになっている。
ここで、前記鍔部Ｐｎの下部が前記胴部成形金型１２の閉作動によりグリップされるに当って、鍔部Ｐｎの下部と前記胴部成形金型１２が気密となるように構成されている。

なお、前記パッキン抑え５で構成される空間５Ｖは、プリフォームＰの鍔部Ｐｎの上方の口部Ｐｍの内径側と前記ストレッチノズル４の外径側との間の隙間を介して、プリフォームＰ（ボトルＢ）の内部と導通状態になっているが、該空間５Ｖに気密シールで挿入されている配管８を介して開閉弁９によって閉状態になっている時は閉鎖空間となっており、前記開閉弁９によって開状態になっている時はボトルＢ内のブロー成形用圧力エアが大気開放されるようになっている。
また、延伸ブローされたボトルＢは、前記一対の胴部成形金型１２および底部成形金型１３が閉状態から開状態になって、図示しないグリッパによって下流側へ排出受渡しがなされるようになっている。

さらに、前記図示しない延伸ブロー成形用気体供給装置からの気体配管経路には図示しない切換え弁が設けられており、該切換え弁に図示しない殺菌剤供給装置からの気体配管を接続して、該切換え弁の切換えによって、ストレッチノズル４の中空穴４Ｐへブロー成形用エアの供給および停止、或いは、後述する殺菌ガスＧの供給および停止ができるようになっている。

次に、本発明の実施の形態に係わるブロー成形装置１の作用を説明する。
上流から矢印Ｐ１の方向に供給搬送され、加熱装置５４により成形適正温度に加熱されたプリフォームＰは、回転式延伸ブロー成形装置２に受け渡される際、開状態から閉状態になる一対の胴部成形金型１２に鍔部Ｐｎの下部をグリップされ、鍔部Ｐｎの上面がＵ方向に昇降するパッキン抑え５を介してシールパッキン５Ｓによって気密シールされ、Ｙ方向からストレッチノズル４が該プリフォームＰの内底部に向けて挿入されつつストレッチノズル４の中空穴４Ｐに図示しない延伸ブロー成形用気体供給装置から供給されてくるブロー成形用エアがストレッチノズル４の孔４Ｈから吹き付けられることによって、ボトルＢに延伸ブロー成形される。
前記ボトルＢへの延伸ブロー成形終了時或いは直後に、図示しない延伸ブロー成形用気体供給装置からの配管回路の途中に設けられた図示しない切換え弁の切換えにより、ストレッチノズル４の中空穴４Ｐへのブロー成形用エアの供給が停止されるとともに、開閉弁９の開作動によりボトルＢ内のブロー成形用エアは一旦大気開放される。

その直後に、開閉弁９が閉作動して延伸ブロー成形用気体供給装置からの配管回路の途中に設けられた図示しない前記切換え弁の切換えにより、ストレッチノズル４の中空穴４Ｐへ活性酸素或いはヒドロラジカルを生成する殺菌剤から成る殺菌ガスＧが供給されるとともに、図５に示すように、パッキン抑え５がシールパッキン５Ｓと鍔部Ｐｎ上面との間に適度の隙間を形成するようにＵ方向へ上昇すると、該隙間を通してボトルＢ内の残留しているブロー成形用エアが殺菌ガスＧに置換されつつ、殺菌ガスＧが、図５に示すように、ボトルＢ内から口部Ｐｍの内径側と前記ストレッチノズル４の外径側との間の隙間を介して上方の空間５Ｖへ流れ、さらに、空間５Ｖから口部Ｐｍの天面およびキャップねじ部Ｐｓと接触しながらシールパッキン５Ｓと鍔部上部との間の適度の隙間を経由して図示矢印Ｆのように外部へ流れていく。
即ち、前記殺菌ガスＧが、ボトルＢ内ばかりでなく、口部Ｐｍの天面およびねじ部Ｐｓにも接触する。

前記説明のようにブロー成形され、内部並びに口部Ｐｍの天面およびねじ部Ｐｓを殺菌ガスＧによって接触されたボトルＢは、延伸ブロー成形装置２からホイール６５とホイール６６を経由して、ホイール６７に受け渡され、ホイール６７で搬送されている間に、照射装置７によりマイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射を受けて、内部並びに口部Ｐｍの天面およびねじ部Ｐｓに接触している殺菌ガスＧが乾燥されるとともに内部並びに口部Ｐｍの天面およびねじ部Ｐｓが殺菌され、無菌状態になったボトルＢは無菌充填機７０によって液体の無菌充填がなされる。

図１および前記説明では、マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射装置７を、延伸ブロー成形装置２の後工程に設けた場合を図示し、説明したが、前記照射装置を回転式延伸ブロー成形装置２内に設けるとしてもよい。

また、前記説明では、シールパッキン５Ｓをシール部材昇降装置で昇降して鍔部Ｐｎの上面とシールパッキン５Ｓとの間をシール状態或いは隙間状態とする場合について説明したが、口部Ｐｍを口部昇降装置で昇降して鍔部Ｐｎとシールパッキン５Ｓとの間をシール状態或いは隙間状態とするとしてもよい。

１ ブロー成形装置
２ （回転式）延伸ブロー成形装置
４ ストレッチノズル（ストレッチロッド）
４Ｐ （ストレッチノズルの）中空穴
４Ｈ （ストレッチノズルの）孔
５ パッキン抑え
５Ｓ シールパッキン（シール部材）
７ （マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の）照射装置
９ 開閉弁
１２ 胴部成形金型
５４ 加熱装置
Ｂ ボトル
Ｇ （活性酸素或いはヒドロラジカルを生成する殺菌剤から成る）殺菌ガス（殺菌剤を含んだ気体）
Ｐ プリフォーム
Ｐｍ 口部
Ｐｎ 鍔部
Ｐｓ （キャップ）ねじ部

Claims (5)

1. 成形適正温度に加熱したプリフォームを、成形用金型に囲まれた空間に挿入した後、該プリフォームの内部を気密シールするように口部近辺をシール部材で気密シールするとともに、該プリフォームの内底部へストレッチロッドを押し込みつつストレッチロッドの中空穴からブロー成形用気体を吹付けてボトルに延伸ブロー成形するブロー成形方法において、前記延伸ブロー成形終了時或いは直後に、延伸ブロー成形したボトル内部のブロー成形用気体を一旦大気圧状態にするとともに、ブロー成形用気体から切換えて殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトルの内部に吹き付け、
   前記口部近辺とシール部材との間に隙間を空けて、前記成形ボトル内に残留しているブロー成形用気体を追い出しつつ前記成形ボトル内を、殺菌剤を含んだ気体或いはミストで充満させるようにし、
   前記隙間を通った前記成形ボトル内の前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストを、前記口部の天面或いはキャップねじ部外面に接触させることを特徴とするブロー成形方法。
2. 請求項１に記載するブロー成形方法において、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストがその内部に吹き付けられた成形ボトル、または、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストがその口部の天面或いはねじ部外面に接触した成形ボトルに、マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波を照射することを特徴とするブロー成形方法。
3. プリフォームを成形適正温度に加熱する加熱装置と、成形適正温度に加熱されたプリフォームがその囲まれた空間内に挿入される成形用金型と、前記成形用金型に挿入されたプリフォームの口部近辺を抑えてプリフォームの内部を気密シールするシール部材と、前記成形用金型に挿入されたプリフォームの口部の外方から該プリフォームの内底部へ押し込みつつ延伸ブロー成形用気体供給装置からの気体を吹付ける中空穴を有するストレッチロッドとから成るブロー成形装置において、ブロー成形後のボトル内の気体を大気状態にする排気弁と、前記成形ボトル内へ殺菌剤を含んだ気体或いはミストを供給する殺菌剤供給装置を設けて、前記延伸ブロー成形終了時或いは直後に、前記排気弁の開作動により前記成形ボトル内を一旦大気状態にした後、前記殺菌剤供給装置から殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトル内へ吹付け、
   前記口部近辺とシール部材との間を、前記成形ボトル内の殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記口部の天面或いはキャップねじ部外面に接触させて前記口部の天面或いはねじ部外面を殺菌できる隙間状態とすることができるようにシール部材昇降装置或いは口部昇降装置を設けたことを特徴とするブロー成形装置。
4. 請求項３に記載するブロー成形装置において、延伸ブロー成形用気体供給装置からの気体配管経路の途中に切換え弁を設け、該切換え弁に前記殺菌剤供給装置からの気体配管を接続して、該切換え弁の切換えによって、前記プリフォーム或いはボトル内に吹付ける気体を、前記ブロー成形用気体または前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストに切換えられるように構成したことを特徴とするブロー成形装置。
5. 請求項３又は４に記載するブロー成形装置において、マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射装置を設けて、前記殺菌剤供給装置から殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトル内へ吹付けた後に、または、前記殺菌剤を含んだ気体或いはミストを前記成形ボトルの口部の天面或いはねじ部外面に接触させた後に、前記マイクロ波、ＵＶ波等の電磁波又は超音波の照射装置からの照射によりボトルを殺菌するように構成したことを特徴とするブロー成形装置。

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