JP6861008B2 - Container manufacturing equipment and container manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂製のプリフォームを搬送する搬送コンベヤが設置されたコンベヤ室と、前記搬送コンベヤによって搬送されてきた前記プリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形機が設置された成形機室とがこの順に備えられた容器製造設備等に関する。 The present invention is provided with a conveyor chamber in which a conveyor for transporting resin preforms is installed and a blow molding machine for producing a resin container by blow molding the preform conveyed by the conveyor. The present invention relates to a container manufacturing facility or the like provided with a molding machine room provided in this order.
従来、樹脂製容器入り液体製品の一例としての樹脂製容器入り飲料の製造工場において、樹脂製容器の一例としてポリエチレンテレフタレート製ボトル(以下、PETボトルという。)に無菌環境下で飲料を充填する充填機の前段に、PET製のプリフォームからPETボトルをブロー成形するブロー成形機を有するPETボトル製造設備(容器製造設備)が備えられている。 Conventionally, in a manufacturing plant for a beverage in a resin container as an example of a liquid product in a resin container, a polyethylene terephthalate bottle (hereinafter referred to as PET bottle) is filled with the beverage in a sterile environment as an example of a resin container. A PET bottle manufacturing facility (container manufacturing facility) having a blow molding machine for blow molding a PET bottle from a PET preform is provided in front of the machine.
ブロー成形機においては、プリフォームは約100℃に加熱され軟化させられたあとに金型内にセットされ、口部から挿入された延伸棒で延ばされながら、高圧の空気が吹き込まれ膨らまされ、金型に沿った所定の形状にブロー成形される。 In the blow molding machine, the preform is heated to about 100 ° C. and softened, then set in the mold, and while being stretched by a stretching rod inserted from the mouth, high-pressure air is blown and inflated. , Blow-molded into a predetermined shape along the mold.
このようなブロー成形をするにあたっては、ブロー成形前のプリフォームの温度や、ブロー成形機の金型の温度が好ましい温度に維持されていないと、得られるPETボトルの肉厚や寸法が変化したり、一部に変色が生じたり、歩留まりが低下してしまう。 In such blow molding, if the temperature of the preform before blow molding and the temperature of the mold of the blow molding machine are not maintained at a preferable temperature, the wall thickness and dimensions of the obtained PET bottle will change. Or, some discoloration occurs, and the yield decreases.
この問題を解決するために、特許文献1には、ブロー成形機自体を成形機室に設置し、温度調節機構を用いて当該成形機室内の温度及び湿度を制御する技術が開示されている。 In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a technique in which a blow molding machine itself is installed in a molding machine room and the temperature and humidity in the molding machine room are controlled by using a temperature control mechanism.
さらに、特許文献2には、プリフォームを貯蔵する貯蔵室や、貯蔵室に貯蔵されているプリフォームをブロー成形機に搬送するコンベヤが設置されたコンベヤ室についても、温度調節機構を用いて温度を制御する技術が開示されている。 Further, Patent Document 2 also describes the temperature of a storage chamber for storing preforms and a conveyor chamber in which a conveyor for transporting preforms stored in the storage chamber is installed to a blow molding machine by using a temperature control mechanism. The technology for controlling the temperature is disclosed.
なお、プリフォームは貯蔵室に受け入れられたあと最低24時間のエージングをしたあとにブロー成形する運用がされていた。 The preform was blow-molded after being received in the storage room and aged for at least 24 hours.
しかし、貯蔵室内、コンベヤ室内、成形機室内のすべての温度を通年に亘って所定の温度に調節する温度調節システムを設置するとともに運用することは、PETボトル製造設備におけるイニシャルコスト及びランニングコストを大幅に高める原因となっていた。 However, installing and operating a temperature control system that regulates all temperatures in the storage room, conveyor room, and molding machine room to a predetermined temperature throughout the year significantly increases the initial cost and running cost in PET bottle manufacturing equipment. It was the cause of increasing the temperature.
本発明は上記した実情に鑑みてなされたもので、コストを低減することができる容器製造設備及び容器製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a container manufacturing facility and a container manufacturing method capable of reducing costs.
上述の目的を達成するための、本発明に係る容器製造設備の特徴構成は、樹脂製のプリフォームを搬送する搬送コンベヤが設置されたコンベヤ室と、前記搬送コンベヤによって搬送されてきた前記プリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形機が設置された成形機室とがこの順に備えられた容器製造設備であって、前記コンベヤ室内において前記搬送コンベヤを覆い前記プリフォームの搬送空間を区画するコンベヤカバーと、前記コンベヤ室内の温度を通年に亘って所定の第一温度に調節するように構成された温度調節機構と、が備えられている点にある。 In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the container manufacturing equipment according to the present invention is a conveyor chamber in which a conveyor for conveying a resin preform is installed, and the preform conveyed by the conveyor. A container manufacturing facility in which a molding machine room in which a blow molding machine for manufacturing a resin container is installed is provided in this order, and the conveyor covers the conveyor in the conveyor chamber to transport the preform. The point is that a conveyor cover for partitioning the space and a temperature control mechanism configured to adjust the temperature in the conveyor chamber to a predetermined first temperature throughout the year are provided.
樹脂製のプリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形機においては、得られた容器の肉厚や寸法等の品質を安定させる観点から、プリフォームの温度が少なくともブロー成形機に搬送されるまでに所定の第一温度に調節されている必要がある。 In a blow molding machine that manufactures a resin container by blow molding a resin preform, the temperature of the preform is at least the blow molding machine from the viewpoint of stabilizing the quality such as the wall thickness and dimensions of the obtained container. It needs to be adjusted to a predetermined first temperature before being transported to.
つまり、所定の第一温度とは、樹脂製のプリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形機において得られた容器の肉厚や寸法等の品質を安定させる観点から予め調節しておくことが好ましい温度であり、プリフォームの材質や形状、ブロー成形機の能力に応じて定められる。 That is, the predetermined first temperature is adjusted in advance from the viewpoint of stabilizing the quality such as the wall thickness and dimensions of the container obtained in the blow molding machine that manufactures the resin container by blow molding the resin preform. It is a preferable temperature to be set, and it is determined according to the material and shape of the preform and the capacity of the blow molding machine.
プリフォームは、コンベヤ室を通過する際に、コンベヤ室内の空気と熱交換することによって温度が調節される。そこで、温度調節機構を用いて、コンベヤ室内の温度を通年に亘って所定の第一温度に調節することによって、ブロー成形機に搬送されるプリフォームの温度を所定の第一温度に調節する。貯蔵室におけるプリフォームの長時間のエージングが不要となるため、イニシャルコストないしランニングコストをいくらか低減することができる。 The temperature of the preform is regulated by exchanging heat with the air in the conveyor chamber as it passes through the conveyor chamber. Therefore, the temperature in the conveyor chamber is adjusted to a predetermined first temperature throughout the year by using a temperature adjusting mechanism, so that the temperature of the preform conveyed to the blow molding machine is adjusted to the predetermined first temperature. Since the preform does not need to be aged for a long time in the storage room, the initial cost or the running cost can be reduced to some extent.
なお、搬送コンベヤによって搬送されるプリフォームは、コンベヤカバーによって区格された搬送空間内を搬送されることとなるため異物が付着する虞が低減されている。 Since the preform transported by the conveyor is transported in the transport space defined by the conveyor cover, the risk of foreign matter adhering to the preform is reduced.
本発明においては、前記温度調節機構は、さらに、前記搬送コンベヤにより搬送する前の前記プリフォームを貯蔵しておく貯蔵室内の温度が、前記第一温度から、少なくとも前記貯蔵室内の年間の最高温度と前記第一温度との温度差の絶対値を引いた第二温度以上であるときは、前記貯蔵室内の温度の調節を行わず、前記第二温度より低いときは、前記貯蔵室内の温度を前記第二温度以上に調節するように構成されていると好適である。 In the present invention, in the temperature control mechanism, the temperature in the storage chamber for storing the preform before being conveyed by the transport conveyor is at least the maximum annual temperature in the storage chamber from the first temperature. When the temperature is equal to or higher than the second temperature obtained by subtracting the absolute value of the temperature difference between the first temperature and the first temperature, the temperature in the storage chamber is not adjusted, and when the temperature is lower than the second temperature, the temperature in the storage chamber is adjusted. It is preferable that the temperature is adjusted to the second temperature or higher.
貯蔵室内の温度は、貯蔵室の外気温に応じて変動する。貯蔵室に貯蔵されているプリフォームの温度も、貯蔵室内の温度に応じて変動する。 The temperature inside the storage chamber fluctuates according to the outside air temperature of the storage chamber. The temperature of the preform stored in the storage chamber also fluctuates according to the temperature in the storage chamber.
たとえば夏場の日中のように外気温がとても高いときには、貯蔵室内の温度もそれに応じて高くなり、貯蔵されているプリフォームの温度も所定の第一温度を上回る熱さになる。逆に、冬場の早朝のように外気温がとても低いときには、貯蔵室内の温度もそれに応じて低くなり、貯蔵されているプリフォームの温度も所定の第一温度をはるかに下回る冷たさになる。 For example, when the outside temperature is very high, such as during the daytime in summer, the temperature in the storage room rises accordingly, and the temperature of the stored preform also exceeds the predetermined first temperature. On the contrary, when the outside temperature is very low, such as in the early morning of winter, the temperature in the storage room is lowered accordingly, and the temperature of the stored preform is also much lower than the predetermined first temperature.
そこで、貯蔵室内の温度が第二温度、すなわち、第一温度から、少なくとも貯蔵室内の年間の最高温度と第一温度との温度差の絶対値を引いた温度より低いときには、貯蔵室温度調節機構によって貯蔵室内の温度を第二温度以上に調節するのである。なお貯蔵室内の温度が第二温度以上であると温度調節は不要である。 Therefore, when the temperature in the storage chamber is lower than the second temperature, that is, the temperature obtained by subtracting the absolute value of the temperature difference between the maximum annual temperature and the first temperature in the storage chamber from the first temperature, the storage chamber temperature control mechanism The temperature in the storage chamber is adjusted to the second temperature or higher. If the temperature in the storage chamber is equal to or higher than the second temperature, temperature control is not required.
なお、温度調節機構は、貯蔵室内の最低温度が実際に第二温度よりも低いときに、前記貯蔵室内の温度を第二温度以上に調節してもよいし、予め設定された時季になると、前記貯蔵室内の温度を第二温度以上に調節してもよい。このような温度調機構により、最小限の投資でプリフォームの温度の調節が可能となる。 The temperature control mechanism may adjust the temperature in the storage chamber to the second temperature or higher when the minimum temperature in the storage chamber is actually lower than the second temperature. The temperature in the storage chamber may be adjusted to a second temperature or higher. Such a temperature control mechanism makes it possible to control the temperature of the preform with a minimum investment.
本発明においては、前記温度調節機構に、前記プリフォームの前記コンベヤ室における滞在時間を調節するように構成された滞在時間調節機構が備えられていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the temperature adjusting mechanism is provided with a staying time adjusting mechanism configured to adjust the staying time of the preform in the conveyor chamber.
滞在時間調節機構によって、プリフォームのコンベヤ室内における滞在時間を調節することができるため、搬送コンベヤによって搬送されるプリフォームの温度を成形機室に至るまでに確実に第一温度に調節することができる。 Since the residence time adjustment mechanism can adjust the residence time of the preform in the conveyor chamber, the temperature of the preform conveyed by the conveyor can be surely adjusted to the first temperature before reaching the molding machine chamber. it can.
本発明においては、前記滞在時間調節機構は、前記搬送コンベヤによる前記プリフォームの搬送速度又は搬送距離のうち少なくとも一方を調節するように構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the residence time adjusting mechanism is configured to adjust at least one of the transport speed and the transport distance of the preform by the transport conveyor.
滞在時間調節機構は、搬送コンベヤによるプリフォームの搬送速度又は搬送距離の少なくとも一方を調節することによって、プリフォームのコンベヤ室内における滞在時間を調節することができる。 The dwell time adjusting mechanism can adjust the dwell time of the preform in the conveyor chamber by adjusting at least one of the transfer speed or the transfer distance of the preform by the transfer conveyor.
本発明においては、前記温度調節機構は、さらに、前記成形機室内の温度を通年に亘って前記第一温度に調節するように構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the temperature control mechanism is further configured to adjust the temperature in the molding machine chamber to the first temperature throughout the year.
樹脂製のプリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形機においては、得られた容器の肉厚や寸法等の品質を安定させる観点から、ブロー成形機が設置されている成形機室の温度は所定の第一温度に調節されている必要がある。温度調節機構によって、ブロー成形機が設置されている成形機室の温度も通年に亘って第一温度に調節される。 In a blow molding machine that manufactures a resin container by blow molding a resin preform, a blow molding machine is installed from the viewpoint of stabilizing the quality such as the wall thickness and dimensions of the obtained container. The temperature of the cabin needs to be adjusted to a predetermined first temperature. By the temperature control mechanism, the temperature of the molding machine room where the blow molding machine is installed is also adjusted to the first temperature throughout the year.
本発明においては、前記成形機室内の相対湿度を通年に亘って所定の湿度以下に調節するように構成された湿度調節機構が備えられていると好適である。 In the present invention, it is preferable that a humidity control mechanism configured to control the relative humidity in the molding machine chamber to a predetermined humidity or lower throughout the year is provided.
樹脂製のプリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形機においては、得られた容器の肉厚や寸法等の品質を安定させる観点から、ブロー成形機が設置されている成形機室の相対湿度は所定の湿度以下である必要がある。湿度調節機構によって成形機室の相対湿度が所定の湿度以下に調節される。なお、貯蔵室や、コンベヤ室の相対湿度は成行きであってよい。 In a blow molding machine that manufactures a resin container by blow molding a resin preform, a blow molding machine is installed from the viewpoint of stabilizing the quality such as the wall thickness and dimensions of the obtained container. The relative humidity of the cabin must be below the specified humidity. The humidity control mechanism adjusts the relative humidity of the molding machine room to a predetermined humidity or less. The relative humidity of the storage chamber and the conveyor chamber may be the same.
本発明においては、前記搬送コンベヤにより搬送する前の前記プリフォームを貯蔵しておく貯蔵室と前記コンベヤ室との間に、前記貯蔵室から前記搬送コンベヤに前記プリフォームを供給するプリフォーム供給機が設置された供給室が備えられ、前記温度調節機構は、さらに、前記供給室内の温度を通年に亘って前記第一温度に調節するように構成されていると好適である。 In the present invention, a preform feeder that supplies the preform from the storage chamber to the conveyor between the storage chamber for storing the preform before being conveyed by the conveyor and the conveyor chamber. It is preferable that the supply chamber is provided with the above-mentioned, and the temperature control mechanism is further configured to adjust the temperature of the supply chamber to the first temperature throughout the year.
貯蔵室とコンベヤ室との間にプリフォーム供給機が設置された供給室を配置する場合には、当該供給室内の温度も通年に亘って第一温度に調節されることが好ましい。そこで、温度調節機構によって、供給室内の温度を所定の第一温度に調節する。なお、供給室内の相対湿度は成行きであってよい。 When a supply chamber in which a preform feeder is installed is arranged between the storage chamber and the conveyor chamber, it is preferable that the temperature of the supply chamber is also adjusted to the first temperature throughout the year. Therefore, the temperature in the supply chamber is adjusted to a predetermined first temperature by the temperature control mechanism. The relative humidity in the supply chamber may be favorable.
上述の目的を達成するための、本発明に係る容器製造方法の特徴構成は、樹脂製のプリフォームを搬送コンベヤによって搬送する搬送ステップと、前記搬送ステップによって搬送されてきた前記プリフォームをブロー成形して樹脂製の容器を製造するブロー成形ステップとがこの順に備えられた容器製造方法であって、前記搬送ステップにおいて、前記搬送コンベヤが設置されたコンベヤ室内の温度を通年に亘って所定の第一温度に調節する温度調節ステップが実行される点にある。 The characteristic configuration of the container manufacturing method according to the present invention for achieving the above-mentioned object is a transfer step in which a resin preform is conveyed by a transfer conveyor, and a blow molding of the preform conveyed by the transfer step. A blow molding step for manufacturing a resin container is provided in this order, and in the transfer step, a predetermined number of temperatures in a conveyor chamber in which the transfer conveyor is installed is provided throughout the year. The point is that a temperature control step of adjusting to one temperature is performed.
本発明においては、前記温度調節ステップは、さらに、前記搬送ステップにより搬送する前の前記プリフォームを貯蔵しておく貯蔵ステップにおいて前記プリフォームを貯蔵する温度が、前記第一温度から、少なくとも前記貯蔵ステップにおける年間の最高温度と前記第一温度との温度差の絶対値を引いた第二温度以上であるときは、前記貯蔵ステップにおいて温度の調節を行わず、前記第二温度より低いときは、前記貯蔵ステップにおいて温度を前記第二温度以上に調節すると好適である。 In the present invention, in the temperature control step, the temperature at which the preform is stored in the storage step in which the preform is stored before being transported by the transfer step is at least the storage from the first temperature. When the temperature is equal to or higher than the second temperature obtained by subtracting the absolute value of the temperature difference between the annual maximum temperature in the step and the first temperature, the temperature is not adjusted in the storage step, and when the temperature is lower than the second temperature, the temperature is not adjusted. It is preferable to adjust the temperature to the second temperature or higher in the storage step.
本発明においては、前記温度調節ステップに、前記プリフォームの前記コンベヤ室における滞在時間を調節する滞在時間調節ステップが備えられていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the temperature control step includes a stay time adjusting step for adjusting the staying time of the preform in the conveyor chamber.
本発明においては、前記滞在時間調節ステップは、前記搬送ステップによる前記プリフォームの搬送速度又は搬送距離のうち少なくとも一方を調節すると好適である。 In the present invention, it is preferable that the staying time adjusting step adjusts at least one of the conveying speed and the conveying distance of the preform by the conveying step.
本発明においては、前記温度調節ステップは、さらに、前記ブロー成形ステップにおける温度を通年に亘って前記第一温度に調節すると好適である。 In the present invention, it is preferable that the temperature control step further adjusts the temperature in the blow molding step to the first temperature throughout the year.
本発明においては、前記ブロー成形ステップにおける相対湿度を通年に亘って所定の湿度以下に調節する湿度調節ステップが備えられていると好適である。 In the present invention, it is preferable that a humidity control step for adjusting the relative humidity in the blow molding step to a predetermined humidity or less throughout the year is provided.
本発明においては、前記搬送ステップにより搬送する前の前記プリフォームを貯蔵しておく貯蔵ステップと前記搬送ステップとの間に、前記貯蔵ステップから前記搬送ステップに前記プリフォームを供給する供給ステップが備えられ、前記温度調節ステップは、さらに、前記供給ステップにおける温度を通年に亘って前記第一温度に調節すると好適である。 In the present invention, a supply step for supplying the preform from the storage step to the transport step is provided between the storage step for storing the preform before being transported by the transport step and the transport step. Therefore, it is preferable that the temperature control step further adjusts the temperature in the supply step to the first temperature throughout the year.
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、樹脂製容器入り液体製品の一例としての樹脂製容器入り飲料の製造工場において、樹脂製容器の一例としてPETボトルに無菌環境下で飲料を充填する充填機が設置されている充填機室6の前段に、PET製のプリフォームからPETボトルをブロー成形するブロー成形機などを備えた本発明に係る容器製造設備1が備られている。なお、本発明に係る容器製造方法は容器製造設備1によって好適に実現される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in a manufacturing plant for beverages in resin containers as an example of liquid products in resin containers, a filling machine for filling PET bottles with beverages in a sterile environment is installed as an example of resin containers. A container manufacturing facility 1 according to the present invention equipped with a blow molding machine for blow molding a PET bottle from a PET preform is provided in front of the filling machine room 6. The container manufacturing method according to the present invention is suitably realized by the container manufacturing equipment 1.
容器製造設備1は、貯蔵室2、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5を備えている。貯蔵室2、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5は、共通の建屋内において、パーティション等によってそれぞれ個別のエリアに区分されながらも、PETボトルの元となるプリフォームP(図2参照)の搬送経路を介して連通されている。
The container manufacturing equipment 1 includes a storage chamber 2, a supply chamber 3, a conveyor chamber 4, and a
貯蔵室2は、プリフォームPが多数収容されているコンテナを受け取り、貯蔵するためのエリアであり、貯蔵室2において本発明に係る容器製造方法が備える貯蔵ステップが実行される。 The storage chamber 2 is an area for receiving and storing a container containing a large number of preforms P, and the storage step provided in the container manufacturing method according to the present invention is executed in the storage chamber 2.
供給室3は、貯蔵室2に貯蔵された前記コンテナからプリフォームPを、コンベヤ室4に備えられた搬送コンベヤC(図2参照)に繋がる供給コンベヤ上に取り出すプリフォーム供給機が設置されたエリアであり、供給室3において本発明に係る容器製造方法が備える供給ステップが実行される。前記供給コンベヤは、ローラコンベヤから構成されている。 The supply chamber 3 is provided with a preform feeder that takes out the preform P from the container stored in the storage chamber 2 on a supply conveyor connected to a conveyor C (see FIG. 2) provided in the conveyor chamber 4. It is an area, and the supply step provided in the container manufacturing method according to the present invention is executed in the supply chamber 3. The supply conveyor is composed of a roller conveyor.
コンベヤ室4は、図2に示すように、プリフォーム供給機によってコンテナから取り出されたプリフォームPを搬送する搬送コンベヤCが設置されたエリアであり、コンベヤ室4において本発明に係る容器製造方法が備える搬送ステップが実行される。 As shown in FIG. 2, the conveyor chamber 4 is an area in which a conveyor C for transporting the preform P taken out from the container by the preform feeder is installed, and the container manufacturing method according to the present invention is provided in the conveyor chamber 4. The transport step provided by is executed.
搬送コンベヤCは、その全長に亘ってコンベヤカバーVによって覆われ、コンベヤカバーVによってプリフォームPの搬送空間が区画される。搬送コンベヤCによって搬送されるプリフォームPは、コンベヤカバーVによって覆われることとなるため異物が付着する虞が低減されている。なお、コンベヤカバーVは、好ましくは透光性を有する樹脂から構成されている。これにより搬送中のプリフォームPの様子を視認することができる。 The conveyor C is covered by the conveyor cover V over its entire length, and the conveyor cover V partitions the transport space for the preform P. Since the preform P transported by the conveyor C is covered by the conveyor cover V, the possibility of foreign matter adhering to the preform P is reduced. The conveyor cover V is preferably made of a translucent resin. As a result, the state of the preform P during transportation can be visually recognized.
なお、搬送コンベヤCは、アキュームレーション機能を有するローラコンベヤから構成されている。搬送コンベヤCは、図示しない制御部が搬送コンベヤCを駆動させるローラの回転及び停止の制御並びに回転速度を制御することによって、プリフォームPの搬送速度が調節可能であるとともに、アキュームレーション機能によってプリフォームPの搬送を一時停止することができるように構成されている。すなわち、搬送コンベヤC及び前記制御部は本発明に係る容器製造設備1が備える滞在時間調節機構を構成し、これらによって本発明に係る容器製造方法が備える滞在時間調節ステップが実行される。 The conveyor C is composed of a roller conveyor having an accumulation function. In the transfer conveyor C, the transfer speed of the preform P can be adjusted by controlling the rotation and stop of the rollers for driving the transfer conveyor C and the rotation speed by a control unit (not shown), and the accumulation function allows the transfer conveyor C to be operated. It is configured so that the transportation of the reform P can be temporarily stopped. That is, the conveyor C and the control unit constitute a staying time adjusting mechanism included in the container manufacturing equipment 1 according to the present invention, whereby the staying time adjusting step provided in the container manufacturing method according to the present invention is executed.
成形機室5は、搬送コンベヤCによって搬送されてきたプリフォームPをブローしてPETボトルを成形するブロー成形機が設置されたエリアであり、成形機室5において本発明に係る容器製造方法が備えるブロー成形ステップが実行される。
The
このブロー成形機においては、プリフォームPは約100℃に加熱され軟化させられたあとに金型内にセットされ、口部から挿入された延伸棒で延ばされながら、高圧の空気が吹き込まれ膨らまされ、金型に沿った所定の形状にブロー成形される。 In this blow molding machine, the preform P is heated to about 100 ° C. and softened, and then set in the mold, and high-pressure air is blown while being stretched by a stretching rod inserted from the mouth. It is inflated and blow-molded into a predetermined shape along the mold.
前記ブロー成形機によって製造された空の状態のPETボトルは、図示しない空容器検査機によって成形異常等の有無が検査される。前記空容器検査機によって異常がないと判定されたPETボトルは充填機室6に設けられた充填機によって飲料が充填される。飲料が充填されたPETボトルは、図示しないキャップ巻締装置によってキャップが装着され密封され、出荷される。 Empty PET bottles manufactured by the blow molding machine are inspected for molding abnormalities by an empty container inspection machine (not shown). The PET bottle determined to be normal by the empty container inspection machine is filled with a beverage by a filling machine provided in the filling machine chamber 6. PET bottles filled with beverages are capped, sealed, and shipped by a cap tightening device (not shown).
貯蔵室2には、複数台のファンコイルユニット10と、貯蔵室2の室内の温度を検出する温度計11と、温度計11によって検出された温度に基づいてファンコイルユニット10の稼働を制御する制御部12と、が備えられている。ファンコイルユニット10は、熱交換器とファンとを備えて構成されている。当該熱交換器は、PETボトル入り飲料の製造工場内において使用されている約70℃の循環水を熱源として利用する。なお、前記熱交換器はブロー成形機の排熱を熱源として利用してもよい。このように既存の熱源を利用することにより省エネが図られている。
In the storage chamber 2, a plurality of
供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5には、各室内の温度を調節するエアハンドリングユニット20が接続されている。具体的には、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5のそれぞれに備えられた排気口が吸込配管21を介してエアハンドリングユニット20の吸込側と接続され、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5のそれぞれに備えられた給気口が給気配管22を介してエアハンドリングユニット20の吐出側と接続されている。
An
エアハンドリングユニット20は、送風機、熱交換器、加湿器及び除湿器等を備えて構成されている。当該送風機、熱交換器、加湿器及び除湿器等は制御部23によって制御され、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5から吸い込んだ空気の温度及び湿度を調節して、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5へ供給するように構成されている。
The
なお、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5からエアハンドリングユニット20への吸込量は、制御部23が吸込配管21に備えられたダンパ24を制御することによって個別に調節可能となっている。
The amount of suction from the supply chamber 3, the conveyor chamber 4, and the molding
また、エアハンドリングユニット20から供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5への給気量は、制御部23が給気配管22に備えられたダンパ25を制御することによって個別に調節可能となっている。
Further, the amount of air supplied from the
なお、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5は、異物の混入を防止するために、ある程度の気密性を有しつつ陽圧に制御される。また、コンベヤ室4内においてはコンベヤカバーVの周囲の空気の温度が直接的に調節されるが、コンベヤカバーVの隙間ないしコンベヤカバーVを介して搬送空間を搬送されるプリフォームPの温度が調節される。
The supply chamber 3, the conveyor chamber 4, and the molding
PET製のプリフォームPをブロー成形してPETボトルを製造するブロー成形機においては、得られたPETボトルの肉厚や寸法等の品質を安定させる観点から、プリフォームPの温度が少なくともブロー成形機に搬送されるまでに28℃に調節されている必要がある。つまり、本実施形態においては28℃が所定の第一温度である。 In a blow molding machine that blow-molds a PET-made preform P to manufacture a PET bottle, the temperature of the preform P is at least blow-molded from the viewpoint of stabilizing the quality such as the wall thickness and dimensions of the obtained PET bottle. It must be adjusted to 28 ° C by the time it is delivered to the machine. That is, in this embodiment, 28 ° C. is a predetermined first temperature.
したがって、制御部23は、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5の各室内の温度を、通年に亘って28℃に調節する。なお、供給室3、コンベヤ室4及び成形機室5の各室内の温度は、所定の第一温度(28℃)から多少のずれ(±2〜3℃)を有していてもよい。このずれの幅は、ファンコイルユニット10やエアハンドリングユニット20の性能による。制御部23は、少なくとも成形機室5の室内の相対湿度が通年に亘って50%以下となるようにエアハンドリングユニット20を稼働させる。供給室3及びコンベヤ室4の相対湿度は成行きであってよい。
Therefore, the
ところで、貯蔵室2内の温度は、貯蔵室2の外気温に応じて変動する。貯蔵室2に貯蔵されているプリフォームPの温度も、貯蔵室2内の温度に応じて変動する。 By the way, the temperature inside the storage chamber 2 fluctuates according to the outside air temperature of the storage chamber 2. The temperature of the preform P stored in the storage chamber 2 also fluctuates according to the temperature in the storage chamber 2.
たとえば、夏場の日中のように外気温がとても高いときには、貯蔵室2内の温度もそれに応じて高くなり、貯蔵されているプリフォームPの温度も所定の第一温度を上回る熱さになる。逆に、冬場の早朝のように外気温がとても低いときには、貯蔵室2内の温度もそれに応じて低くなり、貯蔵されているプリフォームPの温度も所定の第一温度をはるかに下回る冷たさになる。 For example, when the outside air temperature is very high, such as during the daytime in summer, the temperature inside the storage chamber 2 also rises accordingly, and the temperature of the stored preform P also exceeds a predetermined first temperature. On the contrary, when the outside temperature is very low, such as in the early morning of winter, the temperature inside the storage chamber 2 also decreases accordingly, and the temperature of the stored preform P is much lower than the predetermined first temperature. become.
図3に、プリフォームPを室内の温度が38℃に調節された貯蔵室2内に、プリフォームPの温度が貯蔵室2の室内の温度に馴染む適当な時間貯蔵させたあと、室内の温度が28℃に調節されたコンベヤ室4に約10分間滞在させたときのプリフォームPの外面及び内面の温度変化の様子を示す。なお、プリフォームPの温度は、非接触温度計によって測定した。この結果から、プリフォームPは、約38℃もあった外面も約37℃もあった内面も約10分後には約28℃にまで温度が冷まされていることが分かる。 In FIG. 3, the preform P is stored in the storage chamber 2 in which the indoor temperature is adjusted to 38 ° C. for an appropriate time so that the temperature of the preform P becomes familiar with the indoor temperature of the storage chamber 2, and then the indoor temperature. The state of the temperature change of the outer surface and the inner surface of the preform P when staying in the conveyor chamber 4 adjusted to 28 ° C. for about 10 minutes is shown. The temperature of Preform P was measured with a non-contact thermometer. From this result, it can be seen that the temperature of the preform P was cooled to about 28 ° C. after about 10 minutes on both the outer surface having a temperature of about 38 ° C. and the inner surface having a temperature of about 37 ° C.
図4に、プリフォームPを室内の温度が5℃に調節された貯蔵室2内に、プリフォームPの温度が貯蔵室2の室内の温度に馴染む適当な時間貯蔵させたあと、室内の温度が28℃に調節されたコンベヤ室4に約10分間滞在させたときのプリフォームPの外面及び内面の温度変化の様子を示す。なお、プリフォームPの温度は、非接触温度計によって測定した。温度変化の様子を示す。この結果から、プリフォームPは、約3℃の外面は約10分間では約11℃にまでしか温められず、約4℃の内面も約10分間では約13℃にまでしか温められなかった。 In FIG. 4, the preform P is stored in the storage chamber 2 in which the indoor temperature is adjusted to 5 ° C. for an appropriate time so that the temperature of the preform P becomes familiar with the indoor temperature of the storage chamber 2, and then the indoor temperature. The state of the temperature change of the outer surface and the inner surface of the preform P when staying in the conveyor chamber 4 adjusted to 28 ° C. for about 10 minutes is shown. The temperature of Preform P was measured with a non-contact thermometer. The state of temperature change is shown. From this result, the outer surface of the preform P at about 3 ° C. was only warmed to about 11 ° C. in about 10 minutes, and the inner surface at about 4 ° C. was also warmed to only about 13 ° C. in about 10 minutes.
プリフォームPは、コンベヤ室4を通過する際に、コンベヤ室4内の空気と熱交換することによって温度が調節される。したがって、図4のように、プリフォームPの温度が低すぎるときには、コンベヤ室4における滞在時間を大幅に長くすれば、プリフォームPは次第に28℃に調節されると考えられる。しかし、コンベヤ室4での滞在時間を大幅に長くすること、当該容器製造設備1におけるPETボトルの製造速度の低下に繋がるため好ましくない。 When the preform P passes through the conveyor chamber 4, the temperature of the preform P is regulated by exchanging heat with the air in the conveyor chamber 4. Therefore, as shown in FIG. 4, when the temperature of the preform P is too low, it is considered that the preform P is gradually adjusted to 28 ° C. by significantly increasing the staying time in the conveyor chamber 4. However, it is not preferable to significantly increase the staying time in the conveyor chamber 4 and reduce the production speed of PET bottles in the container manufacturing equipment 1.
そこで、貯蔵室2内の温度が第一温度(28℃)から10℃低い温度(18℃)をさらに下回っているときには、ファンコイルユニット10によって貯蔵室2内の温度を第二温度(18℃)以上に調節するのである。
Therefore, when the temperature inside the storage chamber 2 is further lower than the temperature (18 ° C.) that is 10 ° C. lower than the first temperature (28 ° C.), the
上記の図4の例でいうと、コンベヤ室4においてプリフォームPは約10℃程度の熱交換が可能であるため、図4の例のように、プリフォームPの温度が低すぎるようなときは、貯蔵室2内の温度の余裕をみて約25℃まで上げるのである。 In the above example of FIG. 4, since the preform P can exchange heat at about 10 ° C. in the conveyor chamber 4, when the temperature of the preform P is too low as in the example of FIG. Is raised to about 25 ° C. with a margin of temperature in the storage chamber 2.
そうすると、プリフォームPの温度は貯蔵室2において予め約20℃近くまで温められるため、コンベヤ室4において滞在時間が約10分間あれば約28℃まで温められることとなる。 Then, since the temperature of the preform P is preheated to about 20 ° C. in the storage chamber 2, it can be warmed up to about 28 ° C. in the conveyor chamber 4 if the staying time is about 10 minutes.
当該容器製造設備1が設置される地域において、ある時季には、気温が一日中18℃を下回るようなことがなければ、当該時季においては、貯蔵室2については、室内の温度を調節する必要がなくなるので、ランニングコストを削減することができる。 In the area where the container manufacturing equipment 1 is installed, if the temperature does not drop below 18 ° C. all day long in a certain season, it is necessary to adjust the indoor temperature of the storage room 2 in the season. Since it is eliminated, running costs can be reduced.
上述の実施形態においては、ファンコイルユニット10、温度計11及び制御部12並びにエアハンドリングユニット20、吸込配管21、給気配管22、制御部23、ダンパ24及びダンパ25が本発明に係る容器製造設備1が備える温度調節機構を構成する。そして、前記温度調節機構によって本発明に係る容器製造方法が備える温度調節ステップが実行される。また、エアハンドリングユニット20、吸込配管21、給気配管22、制御部23、ダンパ24及びダンパ25が、本発明に係る容器製造設備1が備える湿度調節機構を構成する。そして、前記湿度調節機構によって本発明に係る容器製造方法が備える湿度調節ステップが実行される。
In the above-described embodiment, the
なお、制御部12は、温度計11によって検出された貯蔵室2内の最低温度が第二温度(18℃)よりも低いときに、ファンコイルユニット10を稼働させ、貯蔵室2内の温度を第二温度(18℃)以上に調節する構成に限らず、予め設定された時季になると、ファンコイルユニット10を稼働させ、貯蔵室2内の温度を第二温度(18℃)以上に調節してもよい。この場合は温度計11が不要である。
When the minimum temperature in the storage chamber 2 detected by the
貯蔵室2は、ファンコイルユニット10によって温度を調節する構成としたことによって、エアハンドリングユニット20のような大掛かりな設備よりイニシャルコストやランニングコストを削減することができる。ただし、ファンコイルユニット10を備えずに、貯蔵室2の室内の温度もエアハンドリングユニット20によって調節する構成としてもよい。
Since the temperature of the storage chamber 2 is adjusted by the
上述のように滞在時間調節機構及び滞在時間調節ステップによって、プリフォームPのコンベヤ室4内における滞在時間を調節することができるため、搬送コンベヤCによって搬送されるプリフォームPの温度を成形機室5に至るまでに確実に第一温度に調節することもできる。したがって、滞在時間調節機構も温度調節機構の一部である。同様に滞在時間調節ステップも温度調節ステップの一部である。 Since the staying time of the preform P in the conveyor chamber 4 can be adjusted by the staying time adjusting mechanism and the staying time adjusting step as described above, the temperature of the preform P conveyed by the conveyor C can be adjusted to the temperature of the preform P in the molding machine room. It is also possible to surely adjust to the first temperature by the time it reaches 5. Therefore, the staying time adjusting mechanism is also a part of the temperature adjusting mechanism. Similarly, the dwell time adjustment step is also a part of the temperature adjustment step.
なお、搬送コンベヤCは、プリフォームPの搬送幅が可変に構成されていてもよい。この場合、搬送幅を狭くすることによってプリフォームPのコンベヤ室4における滞在時間を短くしたり、搬送幅を広くすることによってプリフォームPのコンベヤ室4における滞在時間を長くしたりすることもできる。 The transport conveyor C may have a variable transport width of the preform P. In this case, the staying time of the preform P in the conveyor chamber 4 can be shortened by narrowing the transport width, and the staying time of the preform P in the conveyor chamber 4 can be lengthened by widening the transport width. ..
また、搬送コンベヤCは、プリフォームPの経路長が異なる複数の搬送経路を選択的に切り替えることができるように構成されていてもよい。この場合、経路長が短い搬送経路を選択することによってプリフォームPのコンベヤ室4における滞在時間を短くしたり、経路長が長い搬送経路を選択することによってプリフォームPのコンベヤ室4における滞在時間を長くしたりすることもできる。 Further, the transfer conveyor C may be configured so that a plurality of transfer paths having different path lengths of the preform P can be selectively switched. In this case, the staying time of the preform P in the conveyor chamber 4 can be shortened by selecting a transport route having a short route length, or the staying time of the preform P in the conveyor chamber 4 can be shortened by selecting a transport route having a long route length. Can also be lengthened.
プリフォームPは、ブロー成形によって製造される容器のプリフォームであれば、PET以外のポリエステルや、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などのその他の樹脂から構成されていてもよい。また、ブロー成形によって製造される容器である限りその形状は問わない。したがって、容器の形状はボトル形状でなくてもよい。たとえば、口部が狭まっていない広口の形状であってもよい。 The preform P may be composed of polyester other than PET or other resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) as long as it is a preform of a container manufactured by blow molding. Further, the shape of the container does not matter as long as it is a container manufactured by blow molding. Therefore, the shape of the container does not have to be the shape of a bottle. For example, it may have a wide mouth shape in which the mouth portion is not narrowed.
容器に充填される内容物は飲料に限定されない。たとえば、調味料や非食品の液体でもよい。さらに、内容物は液体に限定されない。たとえば、粉末状の調味料や菓子等の固体や、液体と固体の中間的性質を持つゲル等であってもよい。 The contents filled in the container are not limited to beverages. For example, it may be a seasoning or a non-food liquid. Moreover, the contents are not limited to liquids. For example, it may be a solid such as a powdered seasoning or a confectionery, or a gel having intermediate properties between a liquid and a solid.
上述の説明における第一温度、第二温度、相対湿度及び滞在時間の具体的な値は例示である。第一温度、第二温度、相対湿度及び滞在時間の値は、プリフォームPを構成する樹脂、容器の形状、当該容器製造設備が存在する地域の気候等さまざまな要因に応じて、本発明の条件を満たす範囲において決定される。 Specific values of first temperature, second temperature, relative humidity and dwell time in the above description are examples. The values of the first temperature, the second temperature, the relative humidity and the staying time of the present invention depend on various factors such as the resin constituting the preform P, the shape of the container, the climate of the area where the container manufacturing equipment is located, and the like. It is determined within the range that satisfies the conditions.
本発明に係る容器製造設備1及び容器製造方法は、既設のホットパック充填方式の飲料製造工場をアセプティック充填方式の飲料製造工場に改築する際に適用されると特に有効である。本発明に係る容器製造設備1及び容器製造方法によると、レイアウトの制約があるなかで、搬送コンベヤCが設置されているコンベヤ室4を利用してプリフォームPを所定の第一温度に調節することができるため、従来のように貯蔵室2におけるプリフォームPの最低24時間ものエージングが不要となる。 The container manufacturing facility 1 and the container manufacturing method according to the present invention are particularly effective when applied when the existing hot pack filling type beverage manufacturing factory is remodeled into an aseptic filling type beverage manufacturing factory. According to the container manufacturing equipment 1 and the container manufacturing method according to the present invention, the preform P is adjusted to a predetermined first temperature by using the conveyor chamber 4 in which the conveyor C is installed under the restrictions of the layout. Therefore, it is not necessary to age the preform P in the storage chamber 2 for at least 24 hours as in the conventional case.
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, the specification and the technical ideas described in the drawings. It is possible.
1 :容器製造設備
2 :貯蔵室
3 :供給室
4 :コンベヤ室
5 :成形機室
6 :充填機室
10 :ファンコイルユニット
11 :温度計
12 :制御部
20 :エアハンドリングユニット
21 :吸込配管
22 :給気配管
23 :制御部
24 :ダンパ
25 :ダンパ
C :搬送コンベヤ
P :プリフォーム
V :コンベヤカバー
1: Container manufacturing equipment 2: Storage room 3: Supply room 4: Conveyor room 5: Molding machine room 6: Filling machine room 10: Fan coil unit 11: Thermometer 12: Control unit 20: Air handling unit 21: Suction pipe 22 : Air supply piping 23: Control unit 24: Damper 25: Damper C: Conveyor conveyor P: Preform V: Conveyor cover
Claims (14)
前記コンベヤ室内において前記搬送コンベヤを覆い前記プリフォームの搬送空間を区画するコンベヤカバーと、
前記コンベヤ室内の温度を通年に亘って所定の第一温度に調節し、且つ前記搬送コンベヤにより搬送する前の前記プリフォームを貯蔵しておく貯蔵室内の温度を、前記第一温度との温度差に基づいて調節するように構成された温度調節機構と、が備えられている容器製造設備。 A molding machine equipped with a conveyor chamber in which a conveyor for transporting resin preforms is installed and a blow molding machine in which the preforms conveyed by the conveyor are blow-molded to produce a resin container. The chambers are container manufacturing facilities provided in this order.
A conveyor cover that covers the conveyor in the conveyor chamber and partitions the conveyor space for the preform.
The temperature in the storage chamber where the temperature in the conveyor chamber is adjusted to a predetermined first temperature throughout the year and the preform is stored before being conveyed by the conveyor, is the temperature difference from the first temperature. A container manufacturing facility equipped with a temperature control mechanism, which is configured to control based on.
前記温度調節機構は、さらに、前記供給室内の温度を通年に亘って前記第一温度に調節するように構成されている請求項1から6のいずれか一項に記載の容器製造設備。 A supply in which a preform feeder for supplying the preform from the storage chamber to the conveyor is installed between a storage chamber for storing the preform before being conveyed by the conveyor and the conveyor chamber. Room is provided,
The container manufacturing equipment according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature control mechanism is further configured to control the temperature in the supply chamber to the first temperature throughout the year.
前記搬送ステップにおいて、前記搬送コンベヤが設置されたコンベヤ室内の温度を通年に亘って所定の第一温度に調節し、且つ前記搬送ステップにより搬送する前の前記プリフォームを貯蔵室に貯蔵しておく貯蔵ステップにおいて、前記プリフォームを貯蔵する温度を前記第一温度との温度差に基づいて調節する温度調節ステップが実行される容器製造方法。 Container manufacturing including a transport step in which a resin preform is transported by a transport conveyor and a blow molding step in which the preform conveyed by the transport step is blow-molded to produce a resin container in this order. It ’s a method,
In the transfer step, the temperature in the conveyor chamber in which the transfer conveyor is installed is adjusted to a predetermined first temperature throughout the year, and the preform before transfer by the transfer step is stored in the storage chamber. A container manufacturing method in which a temperature control step of adjusting the temperature at which the preform is stored based on a temperature difference from the first temperature is performed in the storage step.
前記温度調節ステップは、さらに、前記供給ステップにおける温度を通年に亘って前記第一温度に調節する請求項8から13のいずれか一項に記載の容器製造方法。 A supply step for supplying the preform from the storage step to the transport step is provided between the storage step for storing the preform before being transported by the transport step and the transport step.
The container manufacturing method according to any one of claims 8 to 13, wherein the temperature control step further adjusts the temperature in the supply step to the first temperature throughout the year.
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