WO2015146463A1 - 扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置 - Google Patents

扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置 Download PDF

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flat
gripper device
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伸生 川村
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Definitions

  • the present invention relates to a flat bottle preform, a flat bottle forming method, and a gripper device, for example, for forming a resin flat bottle capable of storing liquid contents.
  • FIGS. 10 (A) and 10 (B) For example, as an infusion container used when administering an infusion containing a drug or the like to a patient, there is a resin container of a type having upper and lower mouths as shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B).
  • the present applicant has previously proposed a method of biaxially stretch-blowing a resin container of this type instead of the direct blow molding generally performed (see Patent Document 1).
  • the method is as follows. In the state where the preform 51 shown in FIG. 11A is set on the blow molding die 52 as shown in FIG. The lower end 55 of the preform 51 is closed from the inside by the stretch rod 54 inserted into the preform 51 to maintain an air-sealed state. In this state, longitudinal stretching by the stretch rod 54 and lateral stretching by blowing blow air 56 are performed. To do.
  • the conventional infusion container has flexibility and is formed in a flat shape (see FIGS. 10A and 10B) instead of a perfect circular shape so as to be easily constricted.
  • the thickness of the preform used for the molding is uniformly reduced throughout the biaxial stretch blow molding. Instead, it is greatly deviated in the circumferential direction. Therefore, in order to make the wall thickness of the flat bottle after molding uniform and improve its liquid discharge performance, it is effective to have a predetermined thickness distribution (uneven thickness) in the circumferential direction of the preform. Accordingly, when the preform is mounted on a blow molding die, it is necessary to ensure that the unevenly shaped preform is directed in a predetermined direction.
  • the present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and its purpose is to make the wall thickness of the flat bottle uniform and improve the liquid discharging performance, and a flat bottle molding method. And providing a gripper device.
  • a flat bottle preform according to the present invention has a cylindrical shape extending vertically as a whole, between an upper mouth portion formed on the upper side and a lower mouth portion formed on the lower side.
  • a main body is provided, and when the body is mounted on a blow molding die and blow molded, the main body is a flat bottle preform formed into a flat shape, and is projected on the outer peripheral surface of the upper mouth portion (Claim 1).
  • an outward flange may be provided at an upper end of the upper mouth portion, and the protrusion may be configured not to protrude outward from the outward flange.
  • a flat bottle molding method is a blow molding method in which the flat bottle preform according to claim 1 or 2 is mounted on a blow molding die by a gripper device.
  • a gripper device is a gripper device for mounting the flat bottle preform according to claim 1 or 2 on a blow molding die,
  • the flat bottle preform is configured to be mounted on the mold with a protrusion interposed therebetween (claim 4).
  • a flat bottle preform, a flat bottle forming method, and a gripper device capable of improving the liquid discharge performance by making the wall thickness of the flat bottle uniform are obtained.
  • the wall thickness of the flat bottle after molding is made uniform, and the liquid discharge performance is improved in the circumferential direction of the preform. It is effective to have a predetermined thickness distribution (uneven thickness), and as a result, when the preform is mounted on a blow molding die, the uneven thickness of the preform is surely secured in a predetermined direction. It is necessary to be directed to. And, in the flat bottle preform of the invention according to each claim of the present application, if the direction around the longitudinal axis of the preform is determined by the protrusion when mounted on the blow mold, Precise position (direction) of the preform can be determined.
  • the protruding portion is configured not to protrude outward from the outward flange, the inconvenience that the protruding portion obstructs the conveyance of the preform. Does not occur.
  • (A) And (B) is the front view and perspective view which show schematically the structure of the preform for flat bottles which concerns on one embodiment of this invention
  • (C) is after the said preform for flat bottles and shaping
  • (A) And (B) is explanatory drawing which shows roughly the process in which the extending
  • (A) And (B) is the front view and side view which show roughly the structure of the flat bottle which concerns on one embodiment of this invention. It is the figure which shows the front longitudinal cross-sectional view superimposed on the side longitudinal cross-sectional view of the said preform for flat bottles, and the figure of the stretch rod inserted in this.
  • (A) And (B) is the elements on larger scale and the cross-sectional end view which show schematically the structure of the principal part of the said preform for flat bottles. It is explanatory drawing which shows roughly the structure of the gripper apparatus which concerns on one embodiment of this invention of the state which pinched
  • (A) And (B) is the front view and side view which show the structure of the conventional flat bottle roughly.
  • (A) is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a conventional preform
  • (B) is an explanatory view schematically showing a conventional method for forming a flat bottle.
  • the flat bottle molding method according to the present embodiment is performed by setting the preform (flat bottle preform) 1 shown in FIGS. 1A and 1B on the molding machine 2 shown in FIGS. 4 (A) and (B), a biaxial stretch blow molding is performed to obtain a flat bottle (infusion bottle) 3 which is a resin container shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). .
  • biaxial stretch blow molding is performed using, for example, a polypropylene preform 1 (see FIGS. 1A and 1B) that is preformed by an injection molding machine (not shown) or the like.
  • a preform 1 having a tubular shape (cylindrical shape that is long in the vertical direction) extending vertically is rotated and heated to a predetermined temperature, and then a molding machine. 2 is set in a blow mold (blow mold) 4.
  • the intermediate portion (support ring) of the preform 1 is inserted into the recessed portion 5 (see FIGS. 2 and 3) formed on the upper surface of the blow molding die 4.
  • 6 can be engaged so that the axis of the preform 1 can coincide with the axis of the cavity 7 of the blow molding die 4.
  • the stretch rod device 8 (see FIGS. 2 and 3) disposed above the blow molding die 4 is driven to cause the stretch rod 9 to enter the cavity 7 of the blow molding die 4 (FIG. 4 ( A) and (B)).
  • the stretch rod 9 that enters the cavity 7 enters the preform 1 from the upper opening 10 of the preform 1 set so as to cover the inlet of the cavity 7, and is eventually formed on the inner surface of the preform 1. 11 abuts. And by this contact, the lower opening 12 of the preform 1 is air-sealed from the inside.
  • the outer edge of the step portion 11 formed on the inner surface of the preform 1 is connected to the upper side, and the inner edge is connected to the lower side.
  • tip outer peripheral part 9a of the stretch rod 9 is formed in the rounded cross-sectional rounded shape, and the contact part 11a with which the front-end
  • the blow air device 13 (see FIG. 2) is driven to blow the blow air 14 into the preform 1 and the stretch rod 9 is inserted into the cavity 7.
  • the body portion 15 formed between the upper mouth portion 10 and the lower mouth portion 12 in the preform 1 is biaxially stretched by longitudinal stretching with the stretch rod 9 and lateral stretching with the blow air 14. .
  • the stretch rod device 8 and the blow air device 13 are controlled by the control unit 16 so as to maintain the air seal state of the lower opening 12 (see FIG. 2).
  • the control unit 16 drives the stretch rod 9 downward (below the cavity 7) so that the longitudinal stretching by the stretch rod 9 precedes the transverse stretching by the blow air 14 more than usual.
  • the blowing pressure of the blow air 14 is controlled. Since the longitudinal stretching by the stretch rod 9 precedes the lateral stretching by the blow air 14, the distal end (tip outer peripheral portion 9 a) of the stretch rod 9 is always in contact with the step portion 11 (contact portion 11 a) of the preform 1. It becomes a state and an air seal state can be maintained.
  • the preform 1 when performing this biaxial stretching, may be set to a predetermined temperature (123 ° C. in the present embodiment) by heating with a heater, and the stretch speed of the stretch rod 9 is, for example, 1 m / s. be able to.
  • the biaxial stretching is advanced until the lower opening 12 is fitted into the lowermost end 7a of the cavity 7 of the blow molding die 4 as shown in FIG.
  • the shapes of the upper opening 10 and the lower opening 12 of the preform 1 are almost unchanged, and the main body 15 of the preform 1 is mainly biaxially stretched.
  • the thickness of the preform 1 is gradually reduced, and the entire preform 1 eventually becomes a shape along the inner surface of the cavity 7.
  • the preform 1 is kept in contact with the blow mold 4 and cooled for a predetermined time to obtain a flat bottle 3 shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B).
  • the longitudinal stretching by the stretch rod 9 precedes the lateral stretching by the blow air 14, and in this longitudinal stretching, the thickness of the preform 1 is assumed to be uniform throughout. If so, the stretching starts not from the lower part of the main body part 15 of the preform 1 that receives the contact of the stretch rod 9 but from the central part in the vertical direction of the main body part 15. Therefore, the thickness of the central portion of the main body portion 15 of the preform 1 is initially reduced along with the longitudinal stretching, and the thickness of the central portion of the main body portion 15 is further reduced by the subsequent lateral stretching by the blow air 14. Moreover, as shown in FIGS.
  • the thickness of the main body portion 15 of the preform 1 is changed both in the vertical direction and in the circumferential direction. Specifically, as shown in FIG. 6, the thickness of the main body portion 15 gradually decreases from the central portion in the vertical direction upward and downward, and as shown in FIG.
  • the thickness of the left and right parts is larger than the thickness of the front and rear parts of the central part, and the thickness of the central part of the main body part 15 increases from the front and rear parts of the central part toward the left and right parts.
  • FIG. 6 the front longitudinal cross-sectional view shown with a broken line is superimposed on the side longitudinal cross-sectional view of the preform 1 shown by a solid line, and as can be grasped from this figure, from the center of the main body 15 of the preform 1
  • the difference between the thickness of the front and rear portions and the thickness of the left and right portions decreases as it goes up and down.
  • the wall thickness distribution after molding can be made uniform. The reason is considered as follows.
  • the thickness of the preform 1 is constant throughout, when the preform 1 is biaxially stretched as shown in FIGS. With the longitudinal stretching preceding the stretching, the central portion of the main body portion 15 of the preform 1 is first longitudinally stretched.
  • the thickness of the main body portion 15 of the preform 1 is not constant in the vertical direction, but is unevenly thickened so as to become the maximum in the center portion. Therefore, when the preform 1 is heated by a heater. In the vertical direction of the main body 15, the lower the center, the lower the temperature, and the force acting to longitudinally stretch the main body 15 is well dispersed in the vertical direction, so that the thickness of the central portion of the main body 15 is secured to some extent. Will be.
  • the thickness of the left and right portions is larger than the thickness of the front and rear portions of the central portion of the main body portion 15 of the preform 1, and the thickness of the central portion of the main body portion 15 is increased from the front and rear portions of the central portion. Since the thickness of the preform 1 is increased so as to approach the left and right portions, when the preform 1 is heated by the heater, the lower the left and right sides, the larger the thickness in the circumferential direction of the main body portion 15, the lower the temperature. When a force is applied so that the film is laterally stretched, the left and right parts of the central part of the main body part 15 are laterally stretched with a delay in thickness.
  • the flat bottle 3 after molding has a shape with a uniform thickness both in the vertical direction and in the circumferential direction.
  • the main body portion 15 of the preform 1 has a circumferential thickness distribution, and when the preform 1 is mounted on the blow molding die 4 as shown in FIG. It is necessary to orient the preform 1 in a predetermined direction with respect to the molding die 4. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, a positioning projection when the blow molding die 4 is mounted on the outer peripheral surface of the upper opening 10 of the preform 1. 10a, and the gripper device 17 is configured to set (attach) the preform 1 to the blow molding die 4 with the protrusion 10a interposed therebetween as shown in FIGS.
  • an upper collar portion located at the upper end of the preform 1 is formed on the outer peripheral surface of the upper mouth portion 10. 18, a middle collar part 6 located below the upper collar part 18, and a vertically long protrusion 10 a that is located in front of the upper mouth part 10 and extends from the upper collar part 18 to the lower collar part 6. Yes. And the protrusion part 10a is comprised so that it may not protrude outside from the upper collar part 18 and the middle collar part 6.
  • the gripper device 17 includes a pair of opening and closing claws 19 that can be opened and closed and can hold the protrusion 10a when closed.
  • the gripper device 17 sandwiches the protrusion 10 a, so that the direction around the longitudinal axis of the preform 1 is determined, and the preform 1 is accurately positioned relative to the blow mold 4. Position (direction) can be determined.
  • the gripper device 17 only sandwiches the protrusion 10a, and the opening / closing claw 19 of the gripper device 17 does not come into contact with the preform 1, so that the gripper device 17 does not damage any part of the preform 1 other than the protrusion 10a. .
  • the protruding portion 10a may become an obstacle when the preform 1 is transported. Since the protruding portion 10a is configured not to protrude outward from the upper flange portion 18 and the middle flange portion 6, there is no inconvenience that the protruding portion 10a obstructs the conveyance of the preform 1.
  • molding method is not restricted to an infusion bottle (infusion container for accommodating the infusion solution containing the chemical
  • the preform 1 is made of polypropylene.
  • the present invention is not limited to this, and various types can be used depending on the purpose of use and application as long as the preform 1 can be applied to biaxial stretching shown in FIGS.
  • the material can be changed.
  • flexible materials such as polyethylene, polyester, nylon, vinyl chloride, chlorinated polyethylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer can be used.
  • the inner diameter of the main body portion 15 of the preform 1 when the thickness of the main body portion 15 of the preform 1 is gradually decreased from the central portion in the vertical direction upward and downward, the inner diameter of the main body portion 15 is made substantially constant from top to bottom, and the outer diameter is greatly changed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the outer diameter of the main body portion 15 may be substantially constant over the top and bottom, and the inner diameter may be changed greatly. Both the inner diameter and the outer diameter of the main body portion 15 may be changed over the top and bottom. May be.
  • the outer peripheral portion 9 a of the distal end of the stretch rod 9 is formed in a rounded cross-sectional shape, and the abutting portion 11 a with which the outer peripheral portion 9 a of the distal end of the stretch rod 9 comes into contact It is formed in a rounded cross-sectional shape along the outer peripheral portion 9a.
  • the present invention is not limited to this, and for example, the distal end outer peripheral portion 9a of the stretch rod 9 is formed in a rounded cross-sectional shape, and the contact portion 11a with which the distal end outer peripheral portion 9a of the stretch rod 9 abuts at the step portion 11 It may be formed in a round shape having a convex cross section.
  • tip outer peripheral part 9a of the preform 1 may become the taper shape which makes a cross section small as it goes to the advancing direction of the stretch rod 9.
  • the protrusion 10a may be at a position away from one or both of the upper collar 18 and the middle collar 6. Further, the protrusion 10a only needs to be at a position suitable for the gripper device 17 to hold when the preform 1 is mounted on the blow molding die 4, and is provided at a portion other than the front surface of the upper mouth portion 10. May be. Furthermore, the preform 1 of the present embodiment has a symmetrical shape in the front-rear and left-right directions, and when the preform 1 has a symmetrical shape in the front-rear and left-right directions as described above, The protrusions 10a may be provided at two positions whose phases are different from each other by 180 degrees on the surface, and the gripper device 17 may be configured to hold any protrusion 10a.
  • the preform 1 having the body portion 15 having a thickness distribution in the circumferential direction on the blow molding die 4 it is necessary to mount the preform 1 having the body portion 15 having a thickness distribution in the circumferential direction on the blow molding die 4 in a predetermined direction. Needs to be determined based on (related to) the thickness distribution in the circumferential direction of the main body 15.
  • the base 20 of the projection 10a narrows toward the tip, the width of the tip 21 of the projection 10a is constant, and the tip 22 of the projection 10a faces outward.
  • the pair of opening and closing claws 19 has a projecting semicircular cross section, and a pair of opening and closing claws 19 extends along the outer surfaces of the clamping part 19a for clamping the tip part 21 and the base part 20 and the upper mouth part 10. And a sandwiching portion 19b.
  • the present invention is not limited to this.
  • the base 20 may be clamped by a part of the non-clamping portion 19b, and the shapes of the protrusion 10a and the opening / closing claw 19 can be variously modified.
  • the protruding portion 10a is mainly used for positioning the preform 1. Since it is not a part that affects the accommodation performance (eg, airtightness) of the flat bottle 3 after molding, even if a scar remains, the performance is not affected. However, when considering deterioration in appearance due to scratches, for example, a part or all of the protrusion 10a may be excised after biaxial stretch blow molding.
  • the opening / closing claws 19 of the gripper device 17 when the pair of opening / closing claws 19 of the gripper device 17 are closed, the opening / closing claws 19 may be in contact with the lower surface of the upper collar portion 18 so as to lift the upper collar portion 18.
  • the gripper device 17 can be prevented from damaging the preform 1 by increasing the number of contact points of the gripper device 17 with respect to the preform 1 and reducing the force applied to each contact portion.
  • the upper mouth part 10 and the lower mouth part 12 of the preform 1 shown to FIG. 1 (A) and (B) and the flat bottle 3 shown to FIG. 5 (A) and (B) are cross-sectional true. It is circular.
  • a lower collar portion 23 positioned at the lower end of the preform 1 is formed on the outer peripheral surface of the lower mouth portion 12, and the lower mouth portion 12 is provided at the lower end thereof.
  • a closed thin film portion 24 is formed, and the thickness of the thin film portion 24 is such that it is damaged by the pressure of the blow air 14 or the contact of the stretch rod 9.
  • the shapes of the preform 1 and the flat bottle 3 can be variously changed.
  • the lower opening 12 may be opened without providing the thin film portion 24.
  • a hanger may be provided on the lower surface of the lower mouth portion 12.
  • upper and lower is merely a concept that is used only for the sake of convenience in understanding one end side of the cylindrical preform 1 as an upper side and the other end side as a lower side, and is universal. It does not mean up and down in a sense. For example, there may naturally be cases where the upper and lower sides in the environment where the preform 1 and the flat bottle 3 are placed during actual manufacturing, transportation and use do not coincide with the upper and lower sides in the above description. The same applies to front and rear and left and right.

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Abstract

扁平ボトルの壁肉厚の均一化を図り液排出性能を向上させることができる扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置を提供すること。全体として上下に延びる筒状を呈し、上側に形成される上口部１０と下側に形成される下口部１２の間に本体部１５が設けられ、ブロー成形用の金型４に装着されてブロー成形される際に前記本体部１５は扁平状に成形される扁平ボトル用プリフォーム１であって、前記上口部１０の外周面に、前記金型４に装着される際の位置決め用の突起部１０ａを設けてある。

Description

扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置
　本発明は、例えば、液状の内容物を収容可能な樹脂製の扁平ボトルを成形するための扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置に関する。
　例えば薬剤等が含まれた輸液を患者に投与する際に用いる輸液容器として、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、上下に口部を有するタイプの樹脂製容器がある。本出願人は、この種の樹脂製容器を一般的に行われているダイレクトブロー成形ではなく二軸延伸ブロー成形する方法を先に提案している（特許文献１参照）。
　その方法とは、大まかに言って、図１１（Ａ）に示すプリフォーム５１を同図（Ｂ）に示すようにブロー成形金型５２にセットした状態において、プリフォーム５１の上口部５３からプリフォーム５１内に挿入したストレッチロッド５４によってプリフォーム５１の下口部５５を内側から閉塞してエアシール状態を保ち、この状態でストレッチロッド５４による縦延伸とブローエアー５６の吹き込みによる横延伸とを行う、というものである。
特開２０１２－２４５６４２号公報
　ところで、輸液容器を使用して患者に輸液を投与する際、輸液が容器内に残らず最後まで一定の割合で排出されるように輸液容器が窄むことが望ましい。そこで、従来の輸液容器は、窄み易くなるように、可撓性を持ち、横断面正円状ではなく扁平状（図１０（Ａ）及び（Ｂ）参照）に形成されている。
　二軸延伸ブロー成形によって上記のような扁平ボトル（扁平状の輸液容器）を得る場合、その成形に用いるプリフォームの肉厚は、二軸延伸ブロー成形の際に全体に亘って均一に減少するのではなく、周方向に大きく偏って減少することになる。そこで、成形後の扁平ボトルの壁肉厚の均一化を図り、その液排出性能を向上させるには、プリフォームの周方向に所定の肉厚分布を持たせる（偏肉させる）ことが有効であり、それに伴って、プリフォームをブロー成形用の金型に装着する際に、偏肉させたプリフォームを所定の方向に確実に向かせるようにする必要がある。
  本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、扁平ボトルの壁肉厚の均一化を図り液排出性能を向上させることができる扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明に係る扁平ボトル用プリフォームは、全体として上下に延びる筒状を呈し、上側に形成される上口部と下側に形成される下口部の間に本体部が設けられ、ブロー成形用の金型に装着されてブロー成形される際に前記本体部は扁平状に成形される扁平ボトル用プリフォームであって、前記上口部の外周面に突起部を設けてある（請求項１）。
　上記扁平ボトル用プリフォームにおいて、前記上口部の上端には外向きフランジが設けられ、前記突起部は前記外向きフランジよりも外方に突出しないように構成されていてもよい（請求項２）。
　一方、上記目的を達成するために、本発明に係る扁平ボトルの成形方法は、請求項１または２に記載の扁平ボトル用プリフォームをグリッパ装置によってブロー成形用の金型に装着し、ブロー成形によって扁平ボトルを得る扁平ボトルの成形方法であって、前記グリッパ装置は前記突起部を挟持して前記扁平ボトル用プリフォームを前記金型に装着する（請求項３）。
　他方、上記目的を達成するために、本発明に係るグリッパ装置は、請求項１または２に記載の扁平ボトル用プリフォームをブロー成形用の金型に装着するためのグリッパ装置であって、前記突起部を挟持して前記扁平ボトル用プリフォームを前記金型に装着するように構成されている（請求項４）。
　本願発明では、扁平ボトルの壁肉厚の均一化を図り液排出性能を向上させることができる扁平ボトル用プリフォーム、扁平ボトルの成形方法及びグリッパ装置が得られる。
　すなわち、上述したように、二軸延伸ブロー成形によって扁平ボトルを得る場合、成形後の扁平ボトルの壁肉厚の均一化を図り、その液排出性能を向上させるには、プリフォームの周方向に所定の肉厚分布を持たせる（偏肉させる）ことが有効であり、それに伴って、プリフォームをブロー成形用の金型に装着する際に、偏肉させたプリフォームを所定の方向に確実に向かせるようにする必要がある。そして、本願の各請求項に係る発明の扁平ボトル用プリフォームでは、ブロー成形用の金型に装着する際、突起部によってプリフォームの縦軸回りの方向を定めるようにすれば、金型に対するプリフォームの正確な位置（方向）決めが可能になる。
　請求項２に係る発明の扁平ボトル用プリフォームでは、突起部は外向きフランジよりも外方に突出しないように構成されているので、突起部がプリフォームの搬送の邪魔になるような不都合は生じない。
（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る扁平ボトル用プリフォームの構成を概略的に示す正面図及び斜視図、（Ｃ）は前記扁平ボトル用プリフォームと成形後の扁平ボトルとを示す横断面図である。 本発明の一実施の形態に係る扁平ボトルの成形方法に用いる成形機の構成を概略的に示す正面縦断面図である。 前記成形機の構成を概略的に示す側面縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記成形機内において扁平ボトル用プリフォームの延伸が進行する過程を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る扁平ボトルの構成を概略的に示す正面図及び側面図である。 前記扁平ボトル用プリフォームの側面縦断面図に正面縦断面図を重ねて示す図とこれに挿入されるストレッチロッドの図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記扁平ボトル用プリフォームの要部の構成を概略的に示す部分拡大図及び横断端面図である。 前記扁平ボトル用プリフォームを挟んだ状態の本発明の一実施の形態に係るグリッパ装置の構成を概略的に示す説明図である。 図８中において破線で囲んだ部分を拡大して示す部分拡大図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の扁平ボトルの構成を概略的に示す正面図及び側面図である。 （Ａ）は従来のプリフォームの構成を概略的に示す縦断面図、（Ｂ）は従来の扁平ボトルの成形方法を概略的に示す説明図である。
　本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。
　本実施の形態に係る扁平ボトルの成形方法は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すプリフォーム（扁平ボトル用プリフォーム）１を、図２及び図３に示す成形機２にセットして、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように二軸延伸ブロー成形を行い、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す樹脂製容器である扁平ボトル（輸液ボトル）３を得る方法である。
　本成形方法では、図示しない射出成形機等によって予め成形された例えばポリプロピレン製のプリフォーム１（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照）を用いて二軸延伸ブロー成形を行う。具体的には、まず、図４（Ａ）に示すように、全体として上下に延びる筒状（上下方向に長い円筒状）を呈するプリフォーム１を、所定温度にまで回転加熱した後、成形機２のブロー成形金型（ブロー成形用の金型）４にセットする。ここで、プリフォーム１をブロー成形金型４にセットする際、ブロー成形金型４の上面に形成された凹入部５（図２及び図３参照）にプリフォーム１の中鍔部（サポートリング）６を係合させることにより、プリフォーム１の軸心とブロー成形金型４のキャビティ７の軸心とを一致させることができる。
　続いて、ブロー成形金型４の上方に配されたストレッチロッド装置８（図２及び図３参照）を駆動し、ストレッチロッド９をブロー成形金型４のキャビティ７内に進入させる（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。キャビティ７内に進入するストレッチロッド９は、キャビティ７の入口を覆うようにセットされたプリフォーム１の上口部１０からプリフォーム１内に入り、やがてプリフォーム１の内面に形成された段部１１に当接する。そして、この当接によってプリフォーム１の下口部１２は内側からエアシールされた状態となる。
　ここで、図６に示すように、プリフォーム１の内面に形成された段部１１の外縁は上側に連なり、内縁は下側に連なっている。そして、図６中の拡大図に示すように、ストレッチロッド９の先端外周部９ａは断面凸状のアールに形成され、段部１１においてストレッチロッド９の先端外周部９ａが当接する当接部分１１ａは先端外周部９ａに沿う断面凹状のアールに形成されている。従って、ストレッチロッド９の先端外周部９ａがプリフォーム１内の段部１１の当接部分１１ａへ当接すると、断面凸状のアールと断面凹状アールが合わさり、下口部１２が内側から確実にエアシールされる。
　次に、図４（Ｂ）に示すように、上記エアシールを維持しながら、ブローエアー装置１３（図２参照）を駆動してブローエアー１４をプリフォーム１内に吹き込むと共にストレッチロッド９をキャビティ７の下方へさらに進入させ、ストレッチロッド９による縦延伸とブローエアー１４による横延伸とで、プリフォーム１において上口部１０と下口部１２の間に形成された本体部１５を二軸延伸する。
　この二軸延伸を行う際、下口部１２のエアシール状態を維持するように、ストレッチロッド装置８及びブローエアー装置１３を、制御部１６で制御する（図２参照）。制御部１６は、エアシール状態を維持するために、ストレッチロッド９による縦延伸をブローエアー１４による横延伸に通常よりも先行させるように、ストレッチロッド９の下方（キャビティ７の下方）への駆動とブローエアー１４の吹き込み圧を制御する。ストレッチロッド９による縦延伸がブローエアー１４による横延伸よりも先行することで、ストレッチロッド９の先端（先端外周部９ａ）が常にプリフォーム１の段部１１（当接部分１１ａ）に当接した状態となり、エアシール状態を維持することができる。
　また、この二軸延伸を行う際、ヒーターの加熱によって、プリフォーム１が所定温度（本実施形態では１２３℃）となるようにすればよく、ストレッチロッド９のストレッチスピードは例えば１ｍ／ｓとすることができる。
　上記二軸延伸は、図４（Ｂ）に示すように下口部１２がブロー成形金型４のキャビティ７の最下端部７ａ内に嵌まり込むまで進行させる。このようにして行われる二軸延伸ブロー成形の過程において、プリフォーム１の上口部１０と下口部１２の形状はほぼ不変であり、プリフォーム１の主に本体部１５が二軸延伸されて徐々に薄くなり、やがてプリフォーム１全体がキャビティ７の内面に沿った形状となる。
　その後、プリフォーム１をブロー成形金型４に接触させた状態で、所定時間保持して冷却し、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す扁平ボトル３を得る。
　ところで、上記のようにして行う本成形方法では、ストレッチロッド９による縦延伸がブローエアー１４による横延伸に先行し、この縦延伸に際しては、仮にプリフォーム１の肉厚を全体に亘って均一にしてあると、ストレッチロッド９の当接を受けるプリフォーム１の本体部１５の下部ではなく、本体部１５の上下方向における中央部から延伸が始まる。従って、縦延伸に伴ってプリフォーム１の本体部１５の中央部の肉厚が最初に小さくなり、その後のブローエアー１４による横延伸によって本体部１５の中央部の肉厚はさらに小さくなる。しかも、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、前後の幅よりも左右の幅の大きい扁平状の扁平ボトル３を成形する場合には、プリフォーム１の本体部１５が前後左右方向へ横延伸される際に、短径（前後）方向の延伸量に比べ長径（左右）方向の延伸量が大きくなる。すなわち、プリフォーム１が図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す二軸延伸ブロー成形方法によって扁平ボトル３になる過程における肉厚の減少の度合いはプリフォーム１の全体に亘って均一ではなく、プリフォーム１の肉厚を全体に亘って均一にしてあると、成形後の扁平ボトル３の肉厚は上下方向にも周方向にも大きく偏ることになり、このように壁肉厚分布が著しく不均一となった扁平ボトル３では、窄み難くなり排液性が不十分となる。
　そこで、本実施形態では、成形する扁平ボトル３の壁肉厚分布の均一化を図るために、プリフォーム１の本体部１５の肉厚を上下方向にも周方向にも変化させている。具体的には、図６に示すように、本体部１５の肉厚は、上下方向における中央部から上下に向かって徐々に減少し、また、図１（Ｃ）に示すように、本体部１５の中央部の前後部の肉厚よりも左右部の肉厚が大きく、本体部１５の中央部の肉厚は、中央部の前後部から左右部に近づくに連れて増すようにしてある。
　また、図６では、実線で示すプリフォーム１の側面縦断面図に破線で示す正面縦断面図を重ねてあり、この図から把握されるように、プリフォーム１の本体部１５の中央部から上下に向かうに従って前後部の肉厚と左右部の肉厚の差が小さくなるようにしてある。
　上記の形状としたプリフォーム１では、成形後の壁肉厚分布の均一化を図ることができる。その理由は以下のように考えられる。
　すなわち、上述のように、仮にプリフォーム１の肉厚が全体にわたって一定になっていると、このプリフォーム１が図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように二軸延伸される際、横延伸に先行する縦延伸に伴ってプリフォーム１の本体部１５の中央部が最初に縦延伸されることになる。しかし、本成形方法では、プリフォーム１の本体部１５の肉厚を上下方向にわたって一定とせずに中央部で最大となるように偏肉させているので、ヒーターによってプリフォーム１を加熱したときに、本体部１５の上下方向において肉厚の大きい中央側ほど低温となり、本体部１５を縦延伸させるように働く力が上下方向にうまく分散されて本体部１５の中央部の肉厚がある程度確保されることになる。
　また、本成形方法では、プリフォーム１の本体部１５の中央部の前後部の肉厚よりも左右部の肉厚が大きく、本体部１５の中央部の肉厚は、中央部の前後部から左右部に近づくに連れて増すように偏肉させてあるので、ヒーターによってプリフォーム１を加熱したときに、本体部１５の周方向において肉厚の大きい左右部側ほど低温となり、本体部１５を横延伸させるように力が働いたときに、本体部１５の中央部の左右部は肉厚が大きいまま遅れて横延伸する。
　これらの結果として、成形後の扁平ボトル３は、上下方向にも周方向にも肉厚が均一化された形状となる。
　ここで、上記のようにプリフォーム１の本体部１５は周方向の肉厚分布を持ち、図４（Ａ）に示すようにプリフォーム１をブロー成形金型４に装着する際には、ブロー成形金型４に対してプリフォーム１を所定の方向に向ける必要がある。そこで、本実施形態では、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、プリフォーム１の上口部１０の外周面に、ブロー成形金型４に装着される際の位置決め用の突起部１０ａを設け、グリッパ装置１７が図８及び図９に示すように突起部１０ａを挟持してプリフォーム１をブロー成形金型４にセット（装着）するように構成してある。
　詳述すると、図１（Ａ）及び（Ｂ）並びに図７（Ａ）に示すように、上口部１０の外周面には、プリフォーム１の上端に位置する上鍔部（外向きフランジ）１８と、上鍔部１８の下方に位置する中鍔部６と、上口部１０の正面に位置し、上鍔部１８から下鍔部６にまで延びる縦長の突起部１０ａとが設けられている。そして、突起部１０ａは、上鍔部１８及び中鍔部６よりも外方に突出しないように構成されている。
　これに対して、グリッパ装置１７は、図８及び図９に示すように、開閉可能であって閉じたときに突起部１０ａを挟持可能となる一対の開閉爪１９を具備する。
　従って、プリフォーム１をブロー成形金型４にセットする際、突起部１０ａをグリッパ装置１７が挟持するのでプリフォーム１の縦軸回りの方向が定まり、ブロー成形金型４に対するプリフォーム１の正確な位置（方向）決めが可能になる。
　また、グリッパ装置１７は突起部１０ａを挟み込むだけであり、グリッパ装置１７の開閉爪１９はプリフォーム１に接触しないので、グリッパ装置１７がプリフォーム１における突起部１０ａ以外の部位を傷つけることはない。
　さらに、仮に突起部１０ａが上鍔部１８及び中鍔部６よりも外方に突出していると、プリフォーム１の搬送時にその突起部１０ａが邪魔になる恐れがあるが、本実施形態では、突起部１０ａは上鍔部１８及び中鍔部６よりも外方に突出しないように構成されているので、突起部１０ａがプリフォーム１の搬送の邪魔になるような不都合も生じない。
　なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
　上記実施形態の扁平ボトルの成形方法に、必要に応じて他の工程を含めるようにしてもよい。また、本成形方法で成形する扁平ボトル３は、輸液ボトル（薬剤等が含まれた輸液を収容するための輸液容器）に限られず、飲料用、薬品用、工業用等の他の用途に用いる容器であってもよい。
　上記実施形態では、プリフォーム１をポリプロピレン製としているが、これに限らず、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す二軸延伸に適用可能であれば、使用目的や用途等に応じて種々の材料に変更可能である。例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体等の可撓性を有するものを用いることができる。
　上記実施形態では、プリフォーム１の本体部１５の肉厚を上下方向の中央部から上下に向かって徐々に減少させるに際して、本体部１５の内径は上下にわたって略一定とし、外径を大きく変化させているが、これに限らず、例えば本体部１５の外径を上下にわたって略一定とし内径を大きく変化させるようにしてもよく、本体部１５の内径及び外径の両方を上下にわたって変化させるようにしてもよい。
　図６中の拡大図に示す例では、ストレッチロッド９の先端外周部９ａは断面凸状のアールに形成され、段部１１においてストレッチロッド９の先端外周部９ａが当接する当接部分１１ａは先端外周部９ａに沿う断面凹状のアールに形成されている。しかし、これに限らず、例えば、ストレッチロッド９の先端外周部９ａを断面凹状のアールに形成し、段部１１においてストレッチロッド９の先端外周部９ａが当接する当接部分１１ａを先端外周部９ａに沿う断面凸状のアールに形成してもよい。また、プリフォーム１の先端外周部９ａがストレッチロッド９の進行方向へ向かうに従って横断面を小さくするテーパー状となっていてもよい。
　突起部１０ａは、上鍔部１８、中鍔部６の何れか一方または両方から離れた位置にあってもよい。また、突起部１０ａは、プリフォーム１をブロー成形金型４に装着する際にグリッパ装置１７が挟持するのに適した位置にあればよく、上口部１０の正面以外の部位に設けてあってもよい。さらに、本実施形態のプリフォーム１は、前後左右に対称な形状を有しており、プリフォーム１がこのように前後左右に対称な形状をしている場合には、上口部１０の外周面において互いの位相が１８０度異なる二つの位置に各々突起部１０ａを設け、グリッパ装置１７は何れの突起部１０ａを挟持しても良いように構成することもできる。いずれにしても、本実施形態では、本体部１５が周方向に肉厚分布を持つプリフォーム１をブロー成形金型４に対して所定の向きで装着する必要があるので、突起部１０ａの位置は本体部１５の周方向の肉厚分布に基づいて（関連させて）決定する必要がある。
　本実施形態では、図９に示すように、突起部１０ａの基部２０は先端に向かって狭まり、突起部１０ａの先部２１の幅は一定であり、突起部１０ａの先端面２２は外向きに凸の半円状となる横断面を有し、これに対して、一対の開閉爪１９は、先部２１を挟持する挟持部１９ａと、基部２０及び上口部１０の外面に沿って延びる非挟持部１９ｂとを有している。しかし、これに限らず、例えば非挟持部１９ｂの一部によって基部２０をも挟持するようにしてもよく、突起部１０ａと開閉爪１９の形状は種々に変形可能である。
　ここで、グリッパ装置１７の開閉爪１９が突起部１０ａを強く挟持する場合、挟持された突起部１０ａに多少の傷跡が残る可能性はあるが、突起部１０ａは主としてプリフォーム１の位置決めのために設けたものであり、成形後の扁平ボトル３の収容性能（気密性等）に影響を与える部分ではないので、傷跡が残っても性能に影響を与えることはない。しかし、傷による外観性の低下を考慮する場合には、例えば突起部１０ａの一部または全部を二軸延伸ブロー成形後に切除するようにしてもよい。
　また、例えばグリッパ装置１７の一対の開閉爪１９が閉じたときに、これらの開閉爪１９が上鍔部１８の下面に対して上鍔部１８を持ち上げるように接するようにしてもよい。このように、プリフォーム１に対するグリッパ装置１７の接触箇所を増やし、各接触部位に掛かる力を軽減することにより、グリッパ装置１７がプリフォーム１を傷つけないようにすることもできる。
　その他、上記実施形態では、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すプリフォーム１及び図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す扁平ボトル３の上口部１０及び下口部１２は横断面真円状となっている。また、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、下口部１２の外周面にはプリフォーム１の下端に位置する下鍔部２３が形成され、その下端には下口部１２を閉塞する薄膜部２４が形成され、この薄膜部２４の厚みは、ブローエアー１４の圧力や、ストレッチロッド９の接触で破損してしまう程度のものとしてある。しかし、これらに限らず、プリフォーム１及び扁平ボトル３の形状は種々に変更可能である。例えば薄膜部２４を設けずに、下口部１２を開放してあってもよい。また、下口部１２の下面に吊り具が設けられていてもよい。
　以上の説明において、上下とは、便宜上、筒状のプリフォーム１の一端側を上側、他端側を下側と捉えて説明をし易くするためにのみ用いている概念に過ぎず、普遍的な意味での上下を意味するものではない。例えば実際の製造時、運搬時、使用時等におけるプリフォーム１や扁平ボトル３の置かれる環境下での上下と、上記説明中における上下とは一致しない場合も当然にあり得る。このことは、前後及び左右についても同様である。
　なお、上記変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。
　１　　プリフォーム
　２　　成形機
　３　　扁平ボトル
　４　　ブロー成形金型
　５　　凹入部
　６　　中鍔部
　７　　キャビティ
　７ａ　最下端部
　８　　ストレッチロッド装置
　９　　ストレッチロッド
　９ａ　先端外周部
１０　　上口部
１０ａ　突起部
１１　　段部
１１ａ　当接部分
１２　　下口部
１３　　ブローエアー装置
１４　　ブローエアー
１５　　本体部
１６　　制御部
１７　　グリッパ装置
１８　　上鍔部
１９　　開閉爪
１９ａ　挟持部
１９ｂ　非挟持部
２０　　基部
２１　　先部
２２　　先端面
２３　　下鍔部
２４　　薄膜部
５１　　プリフォーム
５２　　ブロー成形金型
５３　　上口部
５４　　ストレッチロッド
５５　　下口部
５６　　ブローエアー

Claims (4)

  1. 　全体として上下に延びる筒状を呈し、上側に形成される上口部と下側に形成される下口部の間に本体部が設けられ、ブロー成形用の金型に装着されてブロー成形される際に前記本体部は扁平状に成形される扁平ボトル用プリフォームであって、
    　前記上口部の外周面に突起部を設けてあることを特徴とする扁平ボトル用プリフォーム。
  2. 　前記上口部の上端には外向きフランジが設けられ、前記突起部は前記外向きフランジよりも外方に突出しないように構成されている請求項１に記載の扁平ボトル用プリフォーム。
  3. 　請求項１または２に記載の扁平ボトル用プリフォームをグリッパ装置によってブロー成形用の金型に装着し、ブロー成形によって扁平ボトルを得る扁平ボトルの成形方法であって、
    　前記グリッパ装置は前記突起部を挟持して前記扁平ボトル用プリフォームを前記金型に装着することを特徴とする扁平ボトルの成形方法。
  4. 　請求項１または２に記載の扁平ボトル用プリフォームをブロー成形用の金型に装着するためのグリッパ装置であって、
    　前記突起部を挟持して前記扁平ボトル用プリフォームを前記金型に装着するように構成されていることを特徴とするグリッパ装置。
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