JP6798745B1 - 樹脂容器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
射出成形装置により、同時に複数個の有底筒形状あるいはカップ形状の熱可塑性樹脂からなるプリフォームを射出成形し、射出成形型内でガラス転移点以下まで冷却して取出す射出成形工程と、
温調装置の温調ポットに、前記射出成形型から取り出される複数個の前記プリフォームを受け入れ、前記温調ポット内において前記プリフォームをブロー成形可能な温度状態となるように温度調整を施す温調工程と、
プリフォーム移送装置により、前記温調ポットからブロー成形可能な温度状態の複数個の前記プリフォームを取り出し、取り出したプリフォームをブロー成形装置に移送し、当該ブロー成形装置の複数個のブロー成形型に挿入する移送工程と、
前記ブロー成形装置の前記ブロー成形型において、前記プリフォームのそれぞれにブロー成形あるいは延伸ブロー成形を施して複数個の樹脂容器を成形するブロー成形工程と
を含む樹脂容器の製造方法において、
前記射出成形型において同時に射出成形される複数個の前記プリフォームを受け入れ可能な個数の前記温調ポットを備えた温調ポット群を、Nを2以上の整数とすると、前記温調装置に、N組配置し、
前記プリフォームが入っていない空き状態の前記温調ポット群を、空き温調ポット群とすると、
前記射出成形工程をN回以下の複数回行うまでは、
前記移送工程および前記ブロー成形工程を行わず、前記射出成形工程が行われる毎に前記温調工程を並行して行って、射出成形される前記プリフォームを1組の前記空き温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれに受け入れて前記温度調整を開始し、
前記射出成形工程を前記複数回行った後においては、
前記射出成形工程が行われる毎に、前記移送工程、前記ブロー成形工程および前記温調工程を並行して行い、
最も早い時点で行われた前記射出成形工程において射出成形された前記プリフォームが入っている前記温調ポット群を、プリフォーム取出し対象の温調ポット群に設定し、
前記移送工程においては、前記プリフォーム取出し対象の温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれから前記プリフォームを取り出して、前記ブロー成形装置に移送して、前記ブロー成形型に挿入し、
前記ブロー成形工程においては、前記ブロー成形型に挿入された前記プリフォームにブロー成形あるいは延伸ブロー成形を施して、複数個の前記樹脂容器を成形し、
前記温調工程においては、1組の前記空き温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれに、射出成形された前記プリフォームを受け入れて前記温度調整を開始することを特徴としている。
まず、図1(C)を参照して、樹脂容器の製造システム1において射出成形されるプリフォーム2、および、プリフォーム2に二軸延伸ブロー成形を施して得られる樹脂容器3を説明する。本例の樹脂容器3は、例えば乳飲料用容器であり、底付きの円筒状胴部3aと、円筒状胴部3aの上端部に形成された口部3b、口部3bの上端縁を取り囲む状態に形成された円環状のフランジ3cとを備えている。口部3bの外周面にはネジ部は形成されておらず、サポートリング等も付いていない。樹脂容器3に内容物を充填した後に、フランジ3cの上面にヒートシール等の方法により貼り付けたアルミニウム箔等のフィルム(図示せず)によって口部3bが密閉される。
図1(A)、(B)を参照して説明すると、樹脂容器の製造システム1(以下、単に「製造システム1」と言う。)は、同時に複数個のプリフォーム2を成形可能な多数個取りの射出成形型40を備えた射出成形装置4と、延伸ブロー成形可能な温度に調整された状態のプリフォーム2に延伸ブロー成形を施して樹脂容器3を得るための多数個取りの延伸ブロー成形型52を備えた延伸ブロー成形装置5とを備えている。また、製造システム1は、射出成形されたプリフォーム2の温度調整を行う複数個の温調ポット62が配列された温調ユニット61を備えた温調装置6と、温度調整後のプリフォーム2を延伸ブロー成形装置5に移送して延伸ブロー成形型52に挿入するプリフォーム移送装置7と、各部の駆動を制御する制御装置8とを備えている。
射出成形装置4は、一般的な多数個取りの射出成形装置と同様に構成されている。射出成形装置4の射出成形型40は、固定ダイプレートに取り付けた雌型43と移動ダイプレートに取り付けた雄型44とを備えている。例えば、射出成形型40は、24個取りの金型である。したがって、雄型44と雌型43の組が、上下方向に一定のピッチで6組配列されている。6組配列された列が、左右方向に一定のピッチで4本配置されている。雄型44と雌型43の組の上下方向の配列ピッチおよび左右方向の配列ピッチは、多数個取りの延伸ブロー成形型52の縦方向および横方向の配列ピッチと同一である。
射出成形装置4における射出成形型40の側方には、温調装置6が配置されている。温調装置6は、複数個の温調ポット62が配列された温調ユニット61と、当該温調ユニット61を水平方向に往復移動させる移動機構63とを備えている。移動機構63によって、温調ユニット61は、プリフォーム受入れ位置6Aとプリフォーム取出し位置6Bとの間を往復移動する。本例の温調ユニット61は、一定厚さの矩形板形状をしており、温調ユニット61には複数個の温調ポット62が上下、左右に所定のピッチで配列されている。
図1、図2を参照して説明すると、プリフォーム取出し位置6Bに位置する温調ユニット61の前面61aの前方には、プリフォーム移送装置7が配置されている。プリフォーム移送装置7は、矩形板状のプリフォーム担持ユニット71と、プリフォーム担持ユニット71を、プリフォーム取出し位置6Bおよびプリフォーム挿入位置5Aに移動させる担持ユニット移動機構73とを備えている。
図4は延伸ブロー成形装置5を示す概略構成図である。延伸ブロー成形装置5は、上方に開口した垂直姿勢の状態で、24個の延伸ブロー成形型52が配列された構成の成形型ユニット51と、延伸ブロー成形型52のそれぞれに対応する24組の延伸ブロー機構53を備えた上ユニット54と、成形型ユニット51をプリフォーム挿入位置5Aおよび延伸ブロー位置5B(図1(A)、(B)参照)に移動させる成形型ユニット移動機構55とを備えている。上ユニット54の延伸ブロー機構53のそれぞれは、延伸ブロー成形型52のそれぞれに挿入されたプリフォーム2に延伸ブロー成形を施すための延伸ロッド56およびエアー吹き込み用のノズル57を備えている。また、上ユニット54には、延伸ロッド56、ノズル57の昇降機構58等が備わっている。
図5(A)〜(E)は、プリフォーム移送装置7によるプリフォーム移送動作と、延伸ブロー成形装置5における延伸ブロー成形型52の動き示す説明図である。プリフォーム担持ユニット71は、図5(A)において矢印a1で示すように、待機位置7Aから想像線で示すプリフォーム取出し位置7Bに移動する。プリフォーム取出し位置7Bに至ると、プリフォーム担持ユニット71の24個の挿入コア72が、プリフォーム取出し位置6Bに待機している温調ユニット61の24個の温調ポット62のそれぞれに担持されているプリフォーム2の口部2bに同軸に挿入される。温調ポット62の側では、プリフォーム2の真空吸引を停止し、代わりに、挿入コア72の側においてプリフォーム2の真空吸引を開始する。この結果、プリフォーム担持ユニット71の24個の挿入コア72にプリフォーム2が引き渡される。
このように構成された製造システム1において、制御装置8によって、各部が駆動制御されて一連の樹脂容器の製造が行われる。以下に、製造システム1による樹脂容器3の製造動作の一例を説明する。
2 プリフォーム
2a 円筒状胴部
2b 口部
2c フランジ
3 樹脂容器
3a 円筒状胴部
3b 口部
3c フランジ
4 射出成形装置
4A 型閉め位置
4B 型開き位置
5 延伸ブロー成形装置
5A プリフォーム挿入位置
5B 延伸ブロー位置
6 温調装置
6A プリフォーム受入れ位置
6B プリフォーム取出し位置
7 プリフォーム移送装置
7A 待機位置
7B 位置
7C 位置
8 制御装置
9 容器回収部
40 射出成形型
43 雌型
44 雄型
51 成形型ユニット
52 延伸ブロー成形型
53 延伸ブロー機構
54 上ユニット
55 成形型ユニット移動機構
56 延伸ロッド
57 ノズル
58 昇降機構
61 温調ユニット
61a 前面
62 温調ポット
62(1) 第1温調ポット群
62(2) 第2温調ポット群
62(3) 第3温調ポット群
63 移動機構
64 循環路
65 吸引通路
71 プリフォーム担持ユニット
72 挿入コア
73 担持ユニット移動機構
75 旋回機構
76 昇降機構
S(4) 射出成形工程
S(5) 延伸ブロー成形工程
S(6) 温調工程
S(7) プリフォーム移送工程
Claims (6)
- 射出成形装置により、同時に複数個の有底筒形状あるいはカップ形状の熱可塑性樹脂からなるプリフォームを射出成形し、当該プリフォームを前記熱可塑性樹脂のガラス転移点以下まで冷却して射出成形型から取出す射出成形工程と、
温調装置の温調ポットに、前記射出成形型から取り出される複数個の前記プリフォームを受け入れ、前記温調ポット内において前記プリフォームをブロー成形可能な温度状態となるように温度調整を施す温調工程と、
プリフォーム移送装置により、前記温調ポットからブロー成形可能な温度状態の複数個の前記プリフォームを取り出し、取り出したプリフォームをブロー成形装置に移送し、当該ブロー成形装置の複数個のブロー成形型に挿入する移送工程と、
前記ブロー成形装置の前記ブロー成形型において、前記プリフォームのそれぞれにブロー成形あるいは延伸ブロー成形を施して複数個の樹脂容器を成形するブロー成形工程と
を含む樹脂容器の製造方法において、
前記射出成形型において同時に射出成形される複数個の前記プリフォームを受け入れ可能な個数の前記温調ポットを備えた温調ポット群を、Nを2以上の整数とすると、前記温調装置に、N組配置し、
前記プリフォームが入っていない空き状態の前記温調ポット群を、空き温調ポット群とすると、
前記射出成形工程をN回以下の複数回行うまでは、
前記移送工程および前記ブロー成形工程を行わず、前記射出成形工程が行われる毎に前記温調工程を並行して行って、射出成形される前記プリフォームを1組の前記空き温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれに受け入れて前記温度調整を開始し、
前記射出成形工程を前記複数回行った後においては、
前記射出成形工程が行われる毎に、前記移送工程、前記ブロー成形工程および前記温調工程を並行して行い、
最も早い時点で行われた前記射出成形工程において射出成形された前記プリフォームが入っている前記温調ポット群を、プリフォーム取出し対象の温調ポット群に設定し、
前記移送工程においては、前記プリフォーム取出し対象の温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれから前記プリフォームを取り出して、前記ブロー成形装置に移送して、前記ブロー成形型に挿入し、
前記ブロー成形工程においては、前記ブロー成形型に挿入された前記プリフォームにブロー成形あるいは延伸ブロー成形を施して、複数個の前記樹脂容器を成形し、
前記温調工程においては、1組の前記空き温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれに、射出成形された前記プリフォームを受け入れて前記温度調整を開始することを特徴とする樹脂容器の製造方法。 - 請求項1において、
前記射出成形工程をN回行うまでは、前記移送工程および前記ブロー成形工程を行わず、前記射出成形工程が行われる毎に前記温調工程を並行して行い、
前記射出成形工程をN回行った後においては、前記射出成形工程が行われる毎に、前記移送工程、前記ブロー成形工程および前記温調工程を並行して行う樹脂容器の製造方法。 - 請求項1において、
前記ブロー成形装置では、複数個の前記ブロー成形型が、予め定めた配列ピッチで配列されており、
前記射出成形装置の前記射出成形型は、前記プリフォームを射出成形するための射出成型用キャビティを規定する雄型および雌型の対が、前記配列ピッチと同一のピッチで配列されており、
前記温調装置の前記温調ポット群のそれぞれにおいて、前記温調ポットが、前記配列ピッチと同一のピッチで配列されており、
前記プリフォーム移送装置は、前記プリフォームの口部に挿入可能な複数個の挿入コアを備えており、前記挿入コアは、前記配列ピッチと同一のピッチで配列されている樹脂容器の製造方法。 - 請求項3において、
前記温調工程における前記射出成形型から前記プリフォームを前記温調ポットに受け入れる工程では、
前記射出成形装置において型開き状態の前記雄型に貼り付いている前記プリフォームのそれぞれに対して、同軸に、前記温調ポットのそれぞれを対峙させ、
前記雄型からエジェクトされる前記プリフォームを真空吸引して前記温調ポットに受け入れて、前記温調ポットの内表面に前記プリフォームの外表面を密着させた状態にし、
前記移送工程における前記温調ポットから前記プリフォームを取出す工程では、
前記取出し対象の温調ポット群に属する前記温調ポットのそれぞれに入っている前記プリフォームの口部に対して、前記プリフォーム移送装置の前記挿入コアを同軸に挿入し、
前記温調ポットにおける前記プリフォームの真空吸引を解除して、前記プリフォームの口部に同軸に挿入される前記挿入コアに前記プリフォームを引渡し可能にし、
前記プリフォームの口部に挿入した前記挿入コアに、前記プリフォームを真空吸引し、あるいは、前記挿入コアを押し広げて当該挿入コアを前記口部の内周面に機械的に係合させることで、前記プリフォームを前記挿入コアに担持させる
樹脂容器の製造方法。 - 請求項4において、
前記移送工程における前記挿入コアに担持されている前記プリフォームを複数個の前記ブロー成形型に挿入する工程では、
前記挿入コアのそれぞれを、前記ブロー成形型のキャビティのそれぞれに対して、同軸に対峙するように位置決めし、
前記挿入コアのそれぞれに担持されている前記プリフォームを、前記ブロー成形型のキャビティのそれぞれに同軸に挿入し、
前記真空吸引あるいは機械的係合を解除して、前記挿入コアから前記プリフォームを外して前記ブロー成形型に引き渡す
樹脂容器の製造方法。 - 請求項5において、
前記プリフォームは、有底筒状あるいはカップ状をした胴部の上端にフランジの付いた口部を備え、当該口部の外周にはネジ部が備わっていない形状のものであり、
前記ブロー成形工程においては、前記プリフォームの前記胴部に対してのみブロー成形あるいは延伸ブロー成形を施し、前記フランジおよび前記口部がそのまま残っている前記樹脂容器を成形する樹脂容器の製造方法。
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