JP6952022B2 - ブロー成形装置およびブロー成形方法 - Google Patents
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Description
ブロー成形ユニットと、
前記プリフォームを支持する支持部と、
前記支持部を前記ブロー成形ユニットに搬送する搬送ユニットと、を有し、
前記ブロー成形ユニットは、
前記プリフォームを第一温度で熱処理ブローする第一工程を実行するための第一金型と、前記熱処理ブローによりブロー成形された中間成形体を前記第一温度より低い第二温度でブロー成形して、容器を製造する第二工程を実行するための第二金型と、前記第一工程と前記第二工程とを連続して実行するために、前記支持部に対して前記第一金型と前記第二金型を相対的に移動させることが可能な移動ユニットと、を有する。
前記移動ユニットは、
長尺かつ板状の固定部と、
前記固定部上で前記固定部の長手方向に沿って移動可能な板状の第一可動部と、
前記第一可動部上で前記長手方向に対して垂直に交差する方向に移動可能な板状の第二可動部と、
を備え、
前記第一金型及び前記第二金型は、前記第二可動部上に固定されていることが好ましい。
前記第一工程において前記支持部が前記プリフォームを支持する位置と、前記第二工程において前記支持部が前記中間成形体を支持する位置とは同じであることが好ましい。
前記第一金型は、前記プリフォームが配置される第一空間を規定する第一内壁面を有し、
前記第二金型は、前記中間成形体が配置される第二空間を規定する第二内壁面を有し、
前記第一空間は前記第二空間より大きいことが好ましい。
前記射出成形ユニットで製造された前記プリフォームを均等な温度分布に近付けるための温調処理を行なう温調ユニットを、備え、
前記ブロー成形ユニットは、前記温調ユニットで前記温調処理が実行された前記プリフォームに対して前記熱処理ブローを行なうことが好ましい。
上記構成によれば、射出成形されたプリフォームに対して温調処理を行ない、温調処理後のプリフォームに対して熱処理ブローが行なわれるため、中間成形体や最終の容器上において生じ得る偏温を小さくすることができ偏肉が生じにくくなる。このため、さらに安定した耐熱性を得ることができる。
樹脂製の有底のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、
前記射出成形の工程で製造されたプリフォームを第一金型を用いて第一温度で熱処理ブローする第一工程と、前記熱処理ブローによりブロー成形された中間成形体を、第二金型を用いて前記第一温度より低い第二温度でブロー成形して容器を製造する第二工程と、を連続して行なう連続ブロー工程と、
を含む。
以上のように、上記構成によれば、エネルギー効率の向上と耐熱性能の向上とを両立させることが可能なブロー成形方法を提供することができる。
前記射出成形工程の後、前記射出成形工程で製造された前記プリフォームを均等な温度分布に近付けるための温調処理を行なう温調工程を、含み、
前記連続ブロー工程の前記第一工程では、前記温調工程で前記温調処理が実行された前記プリフォームに対して前記熱処理ブローを行なうことが好ましい。
上記方法によれば、射出成形されたプリフォームに対して温調処理を行ない、温調処理後のプリフォームに対して熱処理ブローが行なわれるため、中間成形体や最終の容器上において生じ得る偏温を小さくすることができ偏肉が生じにくくなる。このため、さらに安定した耐熱性を得ることができる。
前記第一温度は、ポリエチレンテレフタレートの結晶化が促進されやすい温度であることが好ましい。
先ず、図1を参照して、ブロー成形装置について説明する。
なお、各図において、前後方向、左右方向、上下方向が図示されているが、本例では、これらの各方向は互いに直交している。前後方向は、後述する2つの金型ユニット210,220がガイドレール上をスライド移動する方向の一例である。左右方向は、後述する第一金型ユニット210や第二金型ユニット220が型開き又は型閉めするときの金型の移動方向の一例である。上下方向は、後述する支持部270が昇降する方向の一例である。各方向の名称は、装置が水平面に設置された場合に、操作者(観察者)から装置を見た方向で定義されているが、これらの方向の名称は一例であり、発明の適用範囲を限定するものではない。
ブロー成形装置1は、基台11の上に、プリフォームを製造するための射出成形ユニット10と、製造されたプリフォームの温度を調整するための温調ユニット15とを備えている。射出成形ユニット10には、容器の原材料である樹脂を供給する射出装置12が接続されている。また、ブロー成形装置1は、プリフォームをダブル・ブローして容器を製造するためのブロー成形ユニット20と、製造された容器を取り出すための取出ユニット25とを基台11の上に備えている。
このように、ブロー成形装置1は、全体としては、1ステージ式の構成になっている。
また、第二可動部243A,243Bが載置される部位に対応した第一可動部242の箇所には、貫通孔242a,242bが設けられており、底型214,224と昇降装置280との連結を可能としている。底型214,224と昇降装置280とが非連結である場合は、昇降装置280の先端は貫通孔242a,242bより下方に退避されており干渉しないため、第一可動部242(金型ユニット210,220)のスライド移動が可能となる。なお、非連結状態にある底型214,224の連結機構の下端は、貫通孔242a,242bより上方に配置されていても良いし、貫通孔242a,242bより下方に突出して固定部241より上方の位置に配置されていても良い。
先ず、射出成形ユニット10において、型閉じにより形成された空間内に、射出装置12から樹脂を射出して6個のプリフォーム5を製造する(ステップS101)。
また、この2ステージ・1ブロー方式で製造されたボトルの耐熱性能は、空気中の湿気を吸湿するにつれ低下してしまう傾向にある。つまり、製造したボトルを保管する等して、製造から時間を経過させてしまうような事があると、耐熱性能は著しく低下する。大手(大企業)のボトルメーカーであれば、自社工場内に、ブロー成形機と高温内容物用の充填装置とを連結させた大掛かりな設備も用意でき、製造直後のボトルに高温液体物を充填することも可能である。つまり、インラインで充填できるため、この影響は比較的小さい。しかし、中小規模のボトルメーカーはボトルの製造のみ行い、充填工程はボトルの納品先(客先)で実施される場合が多いため、吸湿に伴う耐熱性能の低下の影響は無視できない。吸湿に伴う耐熱性能の低下は、特許文献1にあるダブル・ブロー(2ステージ・2ブロー方式)の技術を行えば緩和できるが、中小規模のボトルメーカーに適した、多品種小ロット生産用のダブル・ブロー式の成形機は現状では存在していなかった。
(変形例)
次に、上記ブロー成形ユニット20の変形例について説明する。
図13に示すように、変形例に係るブロー成形ユニット20Aは、プリフォーム5を熱処理ブローする第一金型ユニット210Aが、左右方向へ6個並ぶ第一金型部211を前後方向へ2列に連結して配置した構成とされている。また、中間成形体6を最終ブローする第二金型ユニット220A(図示省略)も同様の構成とされている。この場合、支持部270も同様に並列して2列に設けられており、第一可動部上に配置された第一金型ユニット210Aと第二金型ユニット220Aとが、第一可動部のスライド移動に伴って、支持部270に対して相対的に移動する。なお、2列に限らず3列以上に変形しても良い。
例えば、モータ244の代わりにエアシリンダといった空圧駆動原、また、油圧シリンダ245、シリンダロッド261、シリンダ板262の代わりとして、電動モータ、トグルリンク機構、トグルリンク用型開閉板、からなる電動式の型開閉機構を採用しても良い。
本出願は、2016年2月19日出願の日本特許出願・出願番号2016-030471に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (8)
- 樹脂製の有底のプリフォームを製造する射出成形ユニットと、
ブロー成形ユニットと、
前記プリフォームを支持する支持部と、
前記支持部を前記ブロー成形ユニットに搬送する搬送ユニットと、
を備え、
前記ブロー成形ユニットは、
前記プリフォームを第一温度で熱処理ブローする第一工程を実行するための第一金型と、前記熱処理ブローによりブロー成形された中間成形体を前記第一温度より低い第二温度でブロー成形して、容器を製造する第二工程を実行するための第二金型と、前記第一工程と前記第二工程とを連続して実行するために、前記支持部が前記プリフォームの位置および前記中間成形体の位置を維持している状態で、前記支持部に対して前記第一金型と前記第二金型を移動させることが可能な移動ユニットと、を有する、
ことを特徴とする、ブロー成形装置。 - 前記移動ユニットは、
長尺かつ板状の固定部と、
前記固定部上で前記固定部の長手方向に沿って移動可能な板状の第一可動部と、
前記第一可動部上で前記長手方向に対して垂直に交差する方向に移動可能な板状の第二可動部と、
を備え、
前記第一金型及び前記第二金型は、前記第二可動部上に固定されている、
請求項1に記載のブロー成形装置。 - 前記第一工程において前記支持部が前記プリフォームを支持する位置と、前記第二工程において前記支持部が前記中間成形体を支持する位置とは同じである、
請求項1に記載のブロー成形装置。 - 前記第一金型は、前記プリフォームが配置される第一空間を規定する第一内壁面を有し、
前記第二金型は、前記中間成形体が配置される第二空間を規定する第二内壁面を有し、
前記第一空間は前記第二空間より大きい、
請求項1に記載のブロー成形装置。 - 前記射出成形ユニットで製造された前記プリフォームを均等な温度分布に近付けるための温調処理を行なう温調ユニットを、備え、
前記ブロー成形ユニットは、前記温調ユニットで前記温調処理が実行された前記プリフォームに対して前記熱処理ブローを行なう、
請求項1に記載のブロー成形装置。 - 樹脂製の有底のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、
前記射出成形の工程で製造されたプリフォームを第一金型を用いて第一温度で熱処理ブローする第一工程と、前記熱処理ブローによりブロー成形された中間成形体を、第二金型を用いて前記第一温度より低い第二温度でブロー成形して容器を製造する第二工程と、を連続して行なう連続ブロー工程と、
を含み、
前記プリフォームの位置および前記中間成形体の位置が維持された状態で、前記プリフォームおよび前記中間成形体に対して前記第一金型と前記第二金型を移動させることで、前記第一工程と前記第二工程と、を連続して行う、
ブロー成形方法。 - 前記射出成形工程の後、前記射出成形工程で製造された前記プリフォームを均等な温度分布に近付けるための温調処理を行なう温調工程を、含み、
前記連続ブロー工程の前記第一工程では、前記温調工程で前記温調処理が実行された前記プリフォームに対して前記熱処理ブローを行なう、
請求項6に記載のブロー成形方法。 - 前記第一温度は、ポリエチレンテレフタレートの結晶化が促進されやすい温度である、
請求項6に記載のブロー成形方法。
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