WO2019131678A1 - プリフォームコーティング装置 - Google Patents

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dryer
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coating
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優範 西山
一朗 泊
亮 山根
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サントリーホールディングス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a preform coating apparatus for coating a preform for a plastic bottle with a coating liquid.
  • plastic bottles such as plastic containers (PET bottles) made of polyethylene terephthalate (PET) are widely used for containing beverages or food.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the plastic bottle is formed by stretch blow molding of a test tubular preform.
  • the barrier coating is formed by applying a coating solution to the outer peripheral surface of the preform and drying the applied coating solution.
  • the preform coating apparatus described, for example in the patent documents 2 and 3 is known.
  • one or more preforms are transported along a transport unit such as a belt conveyor or a chain conveyor, and the coating liquid is discharged from the dispenser toward the held preforms.
  • the applied coating solution is dried by a dryer.
  • One aspect of the present disclosure includes a transport unit that transports a preform, a dispenser that discharges a coating liquid toward the preform, and a dispenser disposed along the transport path of the transport unit and spaced from the dispenser. Irradiating the applied coating solution with infrared rays reduces the temperature rise of the preform at a dryer for drying the coating solution applied to the preform and at a position where the preform is irradiated with infrared rays by the dryer. And a first air blowing mechanism for directing wind toward the preform.
  • the coating liquid applied to the preform is dried by the vibration of molecules resulting from the irradiation of infrared radiation.
  • the infrared radiation raises the temperature of the preform. If the temperature of the preform is excessively increased, softening and / or whitening of the preform may occur.
  • a wind for reducing the temperature rise of the preform is directed toward the preform at a position where the preform is irradiated with infrared light by the dryer. Therefore, excessive temperature rise of the preform can be prevented. In addition, whitening and shrinkage of the preform can be prevented. Thus, the quality of the preform can be improved.
  • the preform coating apparatus may further include a flow rate adjustment mechanism for adjusting the flow rate of the wind in the first blowing mechanism.
  • the flow rate can be optimized to reduce the temperature rise of the preform.
  • the preform coating apparatus may further include a reflecting unit disposed at a position facing the dryer with the preform interposed.
  • a reflecting unit disposed at a position facing the dryer with the preform interposed.
  • the infrared radiation emitted by the dryer can be directed back to the preform. Therefore, the coating solution can be efficiently dried.
  • the first blowing mechanism may send a normal temperature wind.
  • a simple blower mechanism can be employed. Therefore, the cost increase of the device can be suppressed.
  • the preform coating apparatus may further comprise a second blowing mechanism to send wind to the surface of the dryer to reduce the temperature rise on the surface of the dryer. In this case, excess heat can be prevented from being transferred from the surface of the dryer to the preform.
  • the preform coating apparatus may further include a flow rate adjustment mechanism for adjusting the flow rate of the wind in the second blowing mechanism.
  • the flow rate can be optimized to reduce the temperature rise on the surface of the dryer.
  • the second blowing mechanism may send a wind at normal temperature.
  • a simple blower mechanism can be employed. Therefore, the cost increase of the device can be suppressed.
  • FIG. 1 shows a preform for a plastic bottle.
  • FIGS. 2 (a)-(d) illustrate the stretch blow molding process for forming plastic bottles from preforms.
  • FIG. 3 shows a plastic bottle molded from a preform.
  • FIG. 4 is a schematic front view of the main part of a preform coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic partial side view of a preform coating apparatus when applying a coating liquid.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
  • a plastic bottle means the bottle comprised from plastics, such as a polyethylene terephthalate (PET), a polypropylene (PP), and polyethylene (PE), and it is not limited to a plastic bottle.
  • plastics such as a polyethylene terephthalate (PET), a polypropylene (PP), and polyethylene (PE), and it is not limited to a plastic bottle.
  • FIG. 1 shows a preform 1 for a plastic bottle.
  • the preform 1 is molded from resin by an injection (injection) molding method or a PCM (preform compression molding) molding method.
  • the preform 1 comprises an opening 1a to be fitted with a plastic bottle cap, a cylindrical body 1b adjacent to the opening 1a, and a bottom 1c closing one end of the cylindrical body 1b. It has a shape like a test tube.
  • an external thread to be engaged with the internal thread of the cap of the plastic bottle is formed on the outer peripheral surface of the opening 1a.
  • the end on the mouth 1 a side of the preform 1 is open.
  • a barrier coating is formed on the outer peripheral surface of the preform 1.
  • the barrier coating is formed by applying a coating solution to the outer peripheral surface of the preform 1 and drying the applied coating solution.
  • the barrier coating can reduce the permeation of gases such as oxygen and carbon dioxide into and out of the plastic bottle formed from the preform 1 and can extend the shelf life of beverages etc. contained in the plastic bottle.
  • the barrier coating can also improve scratch resistance, moisture resistance, etc. of the plastic bottle.
  • FIGS. 2 (a) to 2 (d) show a stretch blow molding method for forming a plastic bottle 3 from a preform 1.
  • FIG. 2A the preform 1 is heated by the preform heating device 40.
  • FIG. 2 (b) the preform 1 is inserted into the mold 2 and the mold 2 is closed.
  • FIG. 2 (c) the preform 1 is longitudinally stretched with a stretching rod (not shown) and laterally with pressurized air.
  • FIG. 2 (d) when the preform 1 is expanded to a desired shape, the cooling air cools the inner surface of the plastic bottle 3 and finally the plastic bottle 3 is taken out of the mold 2 .
  • FIG. 3 shows a plastic bottle 3 molded from a preform 1.
  • FIG. 4 is a schematic front view of the main part of the preform coating apparatus 5 according to the embodiment of the present invention.
  • the preform coating apparatus 5 is configured to form a barrier coating on the outer peripheral surface of the preform 1 by applying a coating liquid to the preform 1 and drying the applied coating liquid.
  • the preform coating apparatus 5 includes a dispenser 6 for applying the coating liquid to the preform 1 and a dryer 7 for drying the applied coating liquid.
  • the dryer 7 is spaced apart from the dispenser 6. In the present embodiment, the dryer 7 is disposed horizontally spaced from the dispenser 6.
  • the preform coating apparatus 5 further includes a transport unit 8 that transports the preform 1.
  • the transport unit 8 moves the preform 1 from the position of the dispenser 6 toward the position of the dryer 7.
  • the transport unit 8 is a belt conveyor.
  • the transport unit 8 has two pulleys 81a and 81b and a belt 82 hung on the pulleys 81a and 81b.
  • the pulleys 81a and 81b are rotatably fixed to a horizontally extending pulley support plate 20.
  • the pulley support plate 20 is supported by two columns 21 a and 21 b extending in the vertical direction.
  • One of the pulleys 81a and 81b is driven by a motor (not shown).
  • the transport unit 8 can transport the preform 1.
  • the number of pulleys may be three or more.
  • the transport unit 8 may be another mechanism such as a chain conveyor as long as the preform 1 can be transported.
  • FIG. 5 is a schematic partial side view of the preform coating apparatus 5 when the coating liquid is applied.
  • the preform coating apparatus 5 further includes a rotary holding unit 9 that holds the preform 1 in the horizontal direction and rotates the preform 1 about an axis A of the preform 1.
  • the rotation holding unit 9 has a chuck 91 that holds the opening 1 a of the preform 1, and a rotation shaft 92 connected to the chuck 91.
  • the rotation holding unit 9 holds the preform 1 in the horizontal direction by holding the opening 1 a of the preform 1 by the chuck 91. Therefore, the preform 1 is cantilevered by the rotation holding unit 9.
  • the chuck 91 is, for example, a vacuum chuck that sucks the preform 1 with air or a mechanical chuck that mechanically holds the preform 1. Although the chuck 91 grips the inside of the opening 1 a of the preform 1 in the present embodiment, the chuck 91 may grip the outside of the opening 1 a of the preform 1.
  • the rotating shaft 92 is driven by a motor (not shown) to rotate with the chuck 91.
  • the axis of the rotating shaft 92 is coaxial with the axis A of the preform 1. Therefore, the preform 1 can be rotated about the axis A of the preform 1 by rotating the rotation holding unit 9.
  • the rotary holder 9 is connected to the belt 82, as shown in FIG. Therefore, the transport unit 8 can transport the preform 1 by moving the rotation holding unit 9.
  • the dispenser 6 is disposed on the top of the cylindrical body 1 b of the preform 1.
  • the dispenser 6 contains the coating liquid and discharges the coating liquid toward the preform 1.
  • the coating liquid is supplied to the dispenser 6 by a pump or the like.
  • the dispenser 6 has a nozzle 61 for discharging the coating liquid toward the cylindrical body 1 b of the preform 1. At the tip of the nozzle 61, a slot is formed. The dispenser 6 discharges the coating liquid in a plane from the slot toward the preform 1.
  • the width of the slot (the length in the axial direction of the preform 1) is adjustable, and is, for example, 15 mm to 40 mm.
  • the vertical width of the slot (the length in the direction perpendicular to the axial direction of the preform 1) is adjustable, and is, for example, 0.1 mm to 1.0 mm.
  • the dispenser 6 is movable in the vertical direction. Therefore, the distance between the slot of the nozzle 61 and the cylindrical body 1 b of the preform 1 can be adjusted.
  • the coating liquid is discharged from the upper part of the preform 1 in the present embodiment, the coating liquid may be discharged from another direction, for example, the lower part of the preform 1.
  • the dispenser 6 is configured to be able to adjust the distance between the slot of the nozzle 61 and the cylindrical body 1 b of the preform 1.
  • the transport unit 8 does not move the rotation holding unit 9 while the dispenser 6 discharges the coating liquid.
  • the rotation holding unit 9 rotates the preform 1 while the dispenser 6 discharges the coating liquid.
  • the dispenser 6 continues to discharge the coating liquid while the preform 1 rotates substantially once.
  • the discharged coating liquid is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical body 1 b of the preform 1.
  • the coating liquid is applied to the entire outer peripheral surface of the cylindrical body 1 b of the preform 1.
  • the film thickness of the coating liquid is prevented from being gradually thickened toward the bottom portion 1 c of the preform 1 by gravity.
  • the preform 1 is cantilevered by the rotation holding portion 9, the outer peripheral surface on the bottom portion 1 c side of the preform 1 is separated from the axis A of the preform 1 by the rotation of the preform 1. Do. In other words, the preform 1 is decentered by the rotation of the preform 1. As a result, the film thickness of the coating liquid applied to the preform 1 may be uneven.
  • preform coating device 5 in order to control eccentricity of preform 1, preform coating device 5 is further provided with preform supporting part 10.
  • the preform support 10 is supported by a support 21c.
  • the preform support 10 rotatably supports the preform 1 at least while the dispenser 6 discharges the coating liquid.
  • the preform support 10 supports the bottom 1 c side end of the cylindrical body 1 b of the preform 1 so as not to contact the applied coating solution.
  • At least a portion of the preform support 10 in contact with the preform 1 is made of a resin, preferably polyoxymethylene (POM).
  • the preform 1 is transported by the transport unit 8 to the position of the dryer 7 after the coating liquid is applied.
  • the transport unit 8 transports the preform 1 while holding the preform 1 in the horizontal direction. This prevents the coating liquid from moving toward the bottom 1 c of the preform 1 by gravity while the preform 1 is being transported. Therefore, according to the present embodiment, the variation in the film thickness of the coating layer on the outer peripheral surface of the preform 1 can be reduced.
  • the dryer 7 is disposed on the downstream side of the dispenser 6 along the transport path of the transport unit 8 so as to be separated from the dispenser 6.
  • the dryer 7 irradiates infrared rays toward the coating liquid applied to the preform 1.
  • the coating solution applied to the preform 1 is dried by the vibration of the molecules resulting from the irradiation of infrared radiation.
  • the dryer 7 is, for example, a carbon heater or a far infrared heater.
  • the dryer 7 can extend along the transport path of the transport unit 8, for example.
  • the preform coating apparatus 5 can have a fixture 71 for securing the dryer 7.
  • the rotation holding unit 9 rotates the preform 1 while the dryer 7 dries the coating liquid. By this, the coating liquid apply
  • FIG. 6 is a schematic sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
  • the preform coating device 5 further includes a reflector 72.
  • the reflecting portion 72 is disposed at a position facing the dryer 7 with the preform 1 interposed therebetween.
  • the reflection unit 72 can extend along the conveyance path of the conveyance unit 8, for example.
  • the reflection unit 72 is configured to direct the infrared rays emitted from the dryer 7 to the preform 1 again.
  • the surface of the reflective portion 72 facing the dryer 7 may have, for example, a cross-section such as a generally arc shape or a generally U-shape.
  • the reflecting portion 72 may be, for example, a metal member (for example, a plate of stainless steel or another metal) whose surface facing the dryer 7 is mirror finished.
  • the preform coating device 5 has a first blowing mechanism 31 for blowing the wind to the preform 1 during drying by the dryer 7 and a second blowing mechanism for transmitting the wind to the surface of the dryer 7. And a third blowing mechanism 33 for blowing air to the preform 1 downstream of the dryer 7.
  • first blowing mechanism 31 directs a wind for reducing the temperature rise of preform 1 to preform 1. send.
  • the first blower mechanism 31 is configured to send wind from diagonally above near the center of the dryer 7 in the transport path of the transport unit 8.
  • the first blowing mechanism 31 may be configured to send wind from other directions at other places.
  • the first blower mechanism 31 has a pipe 31 a for sending a wind.
  • the pipe 31a can be connected to, for example, a blower or a compressor (not shown).
  • the first air blowing mechanism 31 sends a wind to the preform 1 so as to keep the temperature of the preform 1 at a predetermined temperature or less.
  • the first blower mechanism 31 may direct, for example, normal temperature wind (for example, air or another gas) toward the preform 1.
  • the cold air can be air that has not been intentionally heated or cooled by additional equipment (e.g. air around a blower or compressor).
  • the first blower mechanism 31 may, for example, send a heated air within a range that can reduce the temperature rise of the preform 1 if necessary, or send a cooled air. Good.
  • the preform coating apparatus 5 is a thermometer (not shown) capable of measuring the temperature of at least one of the surface of the preform 1, the surface of the dryer 7, and the periphery of the preform 1 and the dryer 7. You may have.
  • the first air blowing mechanism 31 has a flow rate adjusting mechanism 31 b for adjusting the flow rate.
  • the flow rate adjustment mechanism 31 b can include, for example, a flow meter and / or a valve.
  • the temperature rise of the preform 1 may not be sufficiently reduced.
  • the coating solution applied to the preform 1 may be fluctuating, and the thickness of the coating solution may vary. In this case, the coating liquid in the portion having a large thickness may not be sufficiently dried.
  • the flow rate in the first blower mechanism 31 can be, for example, 100 km 3 / min. It should be noted that the values are merely illustrative.
  • the second blower mechanism 32 sends a wind for reducing the temperature rise of the surface of the dryer 7 to the surface of the dryer 7.
  • the second blower mechanism 32 is configured to send the wind from the upstream side to the surface of the dryer 7 in the transport path of the transport unit 8.
  • the second blower mechanism 32 may be configured to send wind to the surface of the dryer 7 from the downstream side or from another place.
  • the second blower mechanism 32 has a pipe 32 a for sending a wind.
  • the pipe 32a can be connected to, for example, a blower or a compressor (not shown).
  • the temperature of the surface of the dryer 7 rises. If the temperature of the surface of the dryer 7 rises excessively, the preform 1 may be given extra heat.
  • the inventors of the present invention dry the coating liquid by the vibration of molecules caused by the irradiation of infrared rays, so even if the temperature of the surface of the dryer 7 is lowered, the time for drying the coating liquid is I found that it did not change or nearly changed.
  • the second blowing mechanism 32 can prevent the transfer of excess heat to the preform 1 by reducing the temperature rise of the surface of the dryer 7.
  • the second blower mechanism 32 may direct, for example, a wind at normal temperature toward the surface of the dryer 7.
  • the second blower mechanism 32 may, for example, send a heated wind within a range that can reduce the temperature rise of the surface of the dryer 7 if necessary, or send a cooled wind. May be
  • the second air blowing mechanism 32 has a flow rate adjusting mechanism 32 b for adjusting the flow rate.
  • the flow rate adjustment mechanism 32b can include, for example, a flow meter and / or a valve.
  • the flow rate in the second blowing mechanism 32 may be, for example, larger than the flow rate in the first blowing mechanism 31, and may be, for example, 500 km 3 / min. It should be noted that the values are merely illustrative.
  • the third blower mechanism 33 is disposed on the downstream side of the dryer 7 along the transport path of the transport unit 8 so as to be separated from the dryer 7.
  • the third blowing mechanism 33 sends a wind toward the preform 1 irradiated with infrared light.
  • the 3rd ventilation mechanism 33 has piping 33a for sending wind.
  • the pipe 33a can be connected to, for example, a blower or a compressor (not shown).
  • the temperature of the preform 1 irradiated with infrared light does not fall to room temperature for a while. Therefore, even if the preform 1 is conveyed to the downstream of the dryer 7 in a state where the coating liquid is not dried, the coating liquid can be dried by the residual heat. By blowing air on the preform 1 in this state, drying of the coating liquid can be promoted. For this reason, the third blower mechanism 33 can shorten the time for irradiating the preform 1 with infrared rays by the dryer 7.
  • the third blowing mechanism 33 may direct, for example, a wind at normal temperature toward the preform 1.
  • the third blowing mechanism 33 may, for example, send a heated wind or send a cooled wind, if necessary.
  • the third air blowing mechanism 33 has a flow rate adjusting mechanism 33 b for adjusting the flow rate.
  • the flow rate adjustment mechanism 33 b can include, for example, a flow meter and / or a valve. For example, if the flow rate is too low, several minutes may be required to dry the coating solution applied to the preform 1. Also, for example, if the flow rate is too high, the coating solution applied to the preform 1 may be fluctuating, and the thickness of the coating solution may vary. In this case, the coating liquid in the portion having a large thickness may not be sufficiently dried.
  • the flow rate in the third blower mechanism 33 can be, for example, 100 km 3 / min. It should be noted that the values are merely illustrative.
  • the transport unit 8 transports the preform 1 to the downstream side of the third blowing mechanism 33. Thereafter, the rotation holding unit 9 releases the preform 1, and the preform 1 is removed from the preform coating device 5. Therefore, according to the preform coating apparatus 5, the formation of the barrier coating on the outer peripheral surface of the preform 1 can be automated.
  • the coating liquid used in the present embodiment is, for example, a barrier coating liquid having a gas barrier property such as a polyvinyl alcohol (PVA) solution.
  • the coating liquid may be a solution of a water-soluble polyamide, a water-soluble polyester, polyvinylidene chloride (PVDC), polyacrylonitrile, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EVOH), or a barrier resin solution such as polyglycolic acid. Good.
  • the coating liquid may be one in which an inorganic material is added to any of the above solutions.
  • the viscosity of the barrier coating solution is, for example, 25 mPa ⁇ s or more and 10000 mPa ⁇ s or less.
  • a protective coating liquid for protecting the barrier coating liquid may be further applied on the barrier coating liquid.
  • the protective coating solution is, for example, a water-insoluble coating agent such as a polyolefin dispersion solution, various modified polyolefin dispersion solutions, and polyvinyl butyral (PVB).
  • the viscosity of the protective coating solution is, for example, 0.5 mPa ⁇ s or more and 100 mPa ⁇ s or less.
  • the protective coating solution can also be coated on the preform 1 using the preform coating apparatus 5 in the same manner as the barrier coating solution.
  • coated to the preform 1 is dried by the vibration of the molecule
  • the temperature of the preform 1 is raised by the irradiation of the infrared light. If the temperature of preform 1 rises excessively, softening and / or whitening of preform 1 may occur.
  • a wind for reducing the temperature rise of the preform 1 is directed to the preform 1 by the first blowing mechanism 31. Sent. Therefore, excessive temperature rise of the preform 1 can be prevented. Therefore, the quality of the preform 1 can be improved.
  • the preform coating device 5 further includes a flow rate adjustment mechanism 31 b for adjusting the flow rate of the wind in the first blowing mechanism 31. Therefore, the flow rate can be optimized to reduce the temperature rise of the preform 1.
  • the preform coating device 5 further includes a reflecting portion 72 disposed at a position facing the dryer 7 with the preform 1 interposed therebetween. Therefore, the infrared rays emitted from the dryer 7 can be directed to the preform 1 again. Therefore, the coating solution can be efficiently dried.
  • the 1st ventilation mechanism 31 sends the wind of normal temperature. Therefore, a simple air blowing mechanism can be adopted, and an increase in the cost of the apparatus can be suppressed.
  • the preform coating device 5 further includes a second blowing mechanism 32 for sending a wind for reducing the temperature rise of the surface of the dryer 7 to the surface of the dryer 7. Therefore, excess heat can be prevented from being transmitted from the surface of the dryer 7 to the preform 1.
  • the preform coating device 5 further includes a flow rate adjustment mechanism 32 b for adjusting the flow rate of the wind in the second blowing mechanism 32. Therefore, in order to reduce the temperature rise of the surface of the dryer 7, the flow rate can be optimized.
  • the 2nd ventilation mechanism 32 sends the wind of normal temperature. Therefore, a simple air blowing mechanism can be adopted, and an increase in the cost of the apparatus can be suppressed.
  • a third blowing mechanism 33 for blowing air toward the preform 1 is provided on the downstream side of the dryer 7. Therefore, in addition to the drying by the dryer 7, the coating liquid can be dried by the wind on the downstream side of the dryer 7. Therefore, it becomes possible to shorten the time for drying the coating liquid by the dryer 7, that is, to shorten the time for irradiating the infrared rays to the preform 1 by the dryer 7, and the excessive temperature rise of the preform 1 Can be prevented. Therefore, the quality of the preform 1 can be improved.
  • the preform coating device 5 further includes a flow rate adjustment mechanism 33 b for adjusting the flow rate of the wind in the third blowing mechanism 33.
  • the flow rate can be optimized to dry the coating solution.
  • the 3rd ventilation mechanism 33 sends the wind of normal temperature. Therefore, a simple air blowing mechanism can be adopted, and an increase in the cost of the apparatus can be suppressed.
  • the preform coating apparatus 5 may include a plurality of rotary holders 9.
  • the plurality of rotation holding units 9 are spaced along the belt 82 of the conveyance unit 8 at predetermined intervals, and the conveyance unit 8 can continuously convey the plurality of preforms 1.
  • a plurality of preforms 1 can be coated continuously, and thus the productivity of preform 1 can be improved.
  • the preform coating device 5 may include a plurality of dispensers 6.
  • the dispenser 6 may include a plurality of nozzles 61.
  • the preform coating apparatus 5 may not include the reflective portion 72.
  • the preform coating apparatus 5 is disposed at a position facing the dryer 7 in addition to the dryer 7 disposed above the preform 1 shown in FIG. 6 (below the preform 1 It may be equipped with another dryer arranged. In this case, the second blower mechanism may be provided also for the additional dryer.
  • the rotation holding unit 9 may hold the preform 1 in a direction other than the horizontal direction.
  • the coating liquid applied to the preform was dried under the following conditions.
  • Coating liquid PVA solution
  • Coating liquid application amount 230 mg
  • Dryer Heater disposed above and below the preform
  • Flow rate of the first air blowing mechanism 100 km 3 / min (Note that the flow rate of the first air blowing mechanism and the flow rate of the third air blowing mechanism are 160 km 3 / min or more In the case, the coating solution was fluctuating and drying failure occurred.
  • Flow rate of the third blowing mechanism 100 km 3 / min
  • the drying time in Table 1 indicates the time required to dry the coating solution.
  • the drying time by the third blowing mechanism in addition to the drying time (upper value) by the heater and / or the first blowing mechanism as the drying time, the drying time by the third blowing mechanism (lower side Values are also shown.
  • the coating liquid was dried only by the heater.
  • the heater temperature was 550.degree.
  • the largest softening occurred in the preform.
  • whitening occurred in the preform.
  • Example 1 the coating liquid was dried by the heater and the first blowing mechanism.
  • the heater temperature was 550.degree.
  • significant softening occurred, but no whitening occurred.
  • the first blowing mechanism can improve the quality of the preform.
  • Example 2 the coating liquid was dried by the heater, the first blowing mechanism, and the third blowing mechanism.
  • the heater temperature was 550.degree. Moderate softening occurred in the preform.
  • Example 3 the coating liquid was dried by the heater, the first blowing mechanism, and the third blowing mechanism.
  • the heater temperature was 300.degree.
  • the preform had a small amount of softening.
  • Example 4 the coating liquid was dried by the heater, the first blowing mechanism, and the third blowing mechanism.
  • the heater temperature was 100.degree. No softening occurred in the preform.
  • Example 5 the coating liquid was dried by the heater and the third blowing mechanism.
  • the heater temperature was 100.degree. No softening occurred in the preform.
  • Coating liquid PVA solution Coating liquid application amount: 230 mg Dryer: Heaters located above and below the preform Temperature of dryer: 300 ° C. Reflector: mirror-finished stainless steel plate
  • Table 2 The results are shown in Table 2.
  • the drying time in Table 2 indicates the time required to dry the coating solution.
  • Example 7 By comparing Example 7 and Example 8, it can be seen that the drying time was reduced from 150 seconds to 120 seconds by using the reflector. From this, it can be understood that the coating liquid can be efficiently dried by using the reflective portion.

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Abstract

プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を搬送する搬送部８と、プリフォーム１に向かってコーティング液を吐出するディスペンサー６と、搬送部８の搬送経路に沿ってディスペンサー６から離間されて配置されると共に、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に赤外線を照射することによって、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機７と、プリフォーム１が乾燥機７によって赤外線を照射される位置において、プリフォーム１の昇温を低減するための風をプリフォーム１に向けて送る、第１の送風機構３１と、を備える。

Description

プリフォームコーティング装置
　本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームをコーティング液でコーティングするためのプリフォームコーティング装置に関する。
　今日、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプラスチック容器（ペットボトル）等のプラスチックボトルが飲料又は食料を収容するのに広く使用されている。プラスチックボトルは、試験管状のプリフォームを延伸ブロー成形で膨らませることによって成形される。
　特許文献１に開示されるように、酸素及び二酸化炭素のようなガスがプラスチックボトルの内外に透過することを低減すべく、プリフォームの外周面にバリアコーティングを形成することが知られている。バリアコーティングは、コーティング液をプリフォームの外周面に塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによって形成される。
　コーティングを形成するための装置として、例えば特許文献２，３に記載されるプリフォームコーティング装置が知られている。これらの装置では、１つ又は複数のプリフォームがベルトコンベア又はチェーンコンベア等の搬送部に沿って搬送され、保持されたプリフォームに向かってディスペンサーからコーティング液が吐出される。塗布されたコーティング液は、乾燥機によって乾燥される。
特開２０１２－２５０７７１号公報 特開２０１７－６４６４０号公報 特開２０１７－６５１４９号公報
　本技術分野においては、プリフォームの品質を向上することができる装置の開発が望まれている。
　本開示の一態様は、プリフォームを搬送する搬送部と、プリフォームに向かってコーティング液を吐出するディスペンサーと、搬送部の搬送経路に沿ってディスペンサーから離間されて配置されると共に、プリフォームに塗布されたコーティング液に赤外線を照射することによって、プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機と、プリフォームが乾燥機によって赤外線を照射される位置において、プリフォームの昇温を低減するための風をプリフォームに向けて送る、第１の送風機構と、を備える、プリフォームコーティング装置である。
　本開示の一態様によるプリフォームコーティング装置では、プリフォームに塗布されたコーティング液は、赤外線の照射に起因する分子の振動によって、乾燥される。赤外線の照射によって、プリフォームの温度が上昇する。プリフォームの温度が過度に上昇すると、プリフォームの軟化及び／又は白化が生じ得る。本開示の一態様によるプリフォームコーティング装置では、プリフォームが乾燥機によって赤外線を照射される位置において、プリフォームの昇温を低減するための風がプリフォームに向けて送られる。したがって、プリフォームの過度の昇温を防止し得る。また、プリフォームの白化と縮みを防止することができる。よって、プリフォームの品質を向上することができる。
　プリフォームコーティング装置は、第１の送風機構における風の流量を調節するための流量調節機構を更に備えてもよい。この場合、プリフォームの昇温を低減するために、流量を最適化できる。
　プリフォームコーティング装置は、プリフォームを挟んで乾燥機と対向する位置に配置された反射部をさらに備えてもよい。この場合、乾燥機から放出された赤外線を再びプリフォームに向けることができる。したがって、コーティング液を効率的に乾燥することができる。
　第１の送風機構は、常温の風を送ってもよい。この場合、簡単な送風機構を採用することができる。したがって、装置のコスト上昇を抑制することができる。
　プリフォームコーティング装置は、乾燥機の表面の昇温を低減するための風を乾燥機の表面に送る第２の送風機構を更に備えてもよい。この場合、乾燥機の表面からプリフォームに余分な熱が伝わることを防止し得る。
　プリフォームコーティング装置は、第２の送風機構における風の流量を調節するための流量調節機構を更に備えてもよい。この場合、乾燥機の表面の昇温を低減するために、流量を最適化できる。
　第２の送風機構は、常温の風を送ってもよい。この場合、簡単な送風機構を採用することができる。したがって、装置のコスト上昇を抑制することができる。
　本発明によれば、プリフォームの品質を向上することができる装置を提供することが可能である。
図１は、プラスチックボトル用のプリフォームを示す。 図２（ａ）～（ｄ）は、プリフォームからプラスチックボトルを成形するための延伸ブロー成形法を示す。 図３は、プリフォームから成形されたプラスチックボトルを示す。 図４は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置の主要部分の概略正面図である。 図５は、コーティング液を塗布しているときのプリフォームコーティング装置の概略部分側面図である。 図６は、図４中の概略的なVI－VI矢視断面図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
＜プラスチックボトルの成形方法＞
　最初に、図１～図３を参照して、プリフォームからプラスチックボトルを成形する方法について簡単に説明する。なお、本明細書において、プラスチックボトルとは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）のようなプラスチックから構成されるボトルを意味し、ペットボトルに限定されない。
　図１は、プラスチックボトル用のプリフォーム１を示す。プリフォーム１はインジェクション（射出）成形法又はＰＣＭ（プリフォームコンプレッションモールディング）成形法によって樹脂から成形される。プリフォーム１は、プラスチックボトルのキャップと嵌合する口部１ａと、口部１ａと隣接する円筒状胴部１ｂと、円筒状胴部１ｂの一方の端部を閉塞する底部１ｃとから成り、試験管のような形状を有する。口部１ａの外周面には、プラスチックボトルのキャップの雌ネジと螺合する雄ネジが形成される。プリフォーム１の口部１ａ側の端部は開いている。
　プリフォーム１の成形後、プリフォーム１の外周面にはバリアコーティングが形成される。バリアコーティングは、コーティング液をプリフォーム１の外周面に塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによって形成される。バリアコーティングは、酸素及び二酸化炭素のようなガスが、プリフォーム１から成形されたプラスチックボトルの内外に透過することを低減し、プラスチックボトルに収容される飲料等の保存寿命を延ばすことができる。また、バリアコーティングは、プラスチックボトルの引掻耐性、防湿性等も向上させることができる。
　プラスチックボトルは延伸ブロー成形によってプリフォーム１から成形される。図２（ａ）～（ｄ）は、プリフォーム１からプラスチックボトル３を成形するための延伸ブロー成形法を示す。最初に、図２（ａ）に示されるように、プリフォーム１がプリフォーム加熱装置４０で加熱される。次いで、図２（ｂ）に示されるように、プリフォーム１が金型２に挿入され、金型２が閉じられる。次いで、図２（ｃ）に示されるように、プリフォーム１が延伸ロッド（図示せず）で縦方向に延伸され且つ加圧空気で横方向に延伸される。次いで、図２（ｄ）に示されるように、プリフォーム１が所望の形状まで膨らむと、冷却空気でプラスチックボトル３の内面が冷却され、最終的に、プラスチックボトル３が金型２から取り出される。図３は、プリフォーム１から成形されたプラスチックボトル３を示す。
＜プリフォームコーティング装置＞
　以下、図４～図６を参照して、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置について詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置５の主要部分の概略正面図である。
　プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１にコーティング液を塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによってプリフォーム１の外周面にバリアコーティングを形成するように構成される。このため、プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１にコーティング液を塗布するディスペンサー６と、塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機７とを備える。乾燥機７はディスペンサー６から離間されて配置される。本実施形態では、乾燥機７はディスペンサー６から水平方向に離間されて配置される。
　プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を搬送する搬送部８を更に備える。搬送部８はプリフォーム１をディスペンサー６の位置から乾燥機７の位置に向かって移動させる。本実施形態では、搬送部８はベルトコンベアである。搬送部８は、二つのプーリー８１ａ、８１ｂと、プーリー８１ａ、８１ｂに掛けられたベルト８２とを有する。プーリー８１ａ、８１ｂは、水平方向に延在するプーリー支持板２０に回転可能に固定されている。プーリー支持板２０は、鉛直方向に延在する二つの支柱２１ａ、２１ｂによって支持されている。プーリー８１ａ、８１ｂのいずれか一方はモータ（図示せず）によって駆動される。プーリー８１ａ、８１ｂのいずれか一方を図４における時計回りに回転させることによって、ベルト８２が図４における時計回りに駆動される。このことによって、搬送部８はプリフォーム１を搬送することができる。なお、プーリーの数は３つ以上であってもよい。また、搬送部８は、プリフォーム１を搬送することができれば、チェーンコンベア等の他の機構であってもよい。
　図５は、コーティング液を塗布しているときのプリフォームコーティング装置５の概略部分側面図である。プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を水平方向に保持すると共に、プリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させる回転保持部９を更に備える。回転保持部９は、プリフォーム１の口部１ａを把持するチャック９１と、チャック９１に連結された回転軸９２とを有する。
　回転保持部９は、チャック９１でプリフォーム１の口部１ａを把持することによってプリフォーム１を水平方向に保持する。したがって、プリフォーム１は回転保持部９によって片持ちされる。チャック９１は、例えば、エアーでプリフォーム１を吸着する真空チャック又はプリフォーム１を機械的に把持するメカチャックである。なお、本実施形態においてチャック９１はプリフォーム１の口部１ａの内側を把持しているが、チャック９１はプリフォーム１の口部１ａの外側を把持してもよい。
　回転軸９２はモータ（図示せず）によって駆動されてチャック９１と共に回転する。回転軸９２の軸線はプリフォーム１の軸線Ａと同軸である。したがって、回転保持部９を回転させることによってプリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させることができる。回転保持部９は、図４に示されるように、ベルト８２に連結される。このため、搬送部８は回転保持部９を移動させることによってプリフォーム１を搬送することができる。
　ディスペンサー６はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの上部に配置される。ディスペンサー６は、コーティング液を収容すると共に、プリフォーム１に向かってコーティング液を吐出する。コーティング液はポンプ等によってディスペンサー６に供給される。
　ディスペンサー６は、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂに向かってコーティング液を吐出するノズル６１を有する。ノズル６１の先端にはスロットが形成されている。ディスペンサー６はプリフォーム１に向かってスロットからコーティング液を面状に吐出する。スロットの横幅（プリフォーム１の軸線方向における長さ）は、調整可能であり、例えば１５ｍｍ～４０ｍｍである。また、スロットの縦幅（プリフォーム１の軸線方向と垂直な方向における長さ）は、調整可能であり、例えば０．１ｍｍ～１．０ｍｍである。また、ディスペンサー６は鉛直方向に移動可能である。このため、ノズル６１のスロットとプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離を調整することができる。なお、本実施形態ではプリフォーム１の上部からコーティング液が吐出されているが、他の方向、例えばプリフォーム１の下部からコーティング液が吐出されてもよい。この場合も、ディスペンサー６は、ノズル６１のスロットとプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離を調整することができるように構成される。
　搬送部８は、ディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、回転保持部９を移動させない。一方、回転保持部９は、ディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、プリフォーム１を回転させる。ディスペンサー６は、プリフォーム１がほぼ一回転する間、コーティング液を吐出し続ける。吐出されたコーティング液はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの外周面によって巻き取られる。このことによって、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂの外周面全体にコーティング液が塗布される。このとき、プリフォーム１が水平方向に保持されているため、重力によってコーティング液の膜厚がプリフォーム１の底部１ｃに向かって次第に厚くなることが防止される。
　しかしながら、本実施形態では、プリフォーム１が回転保持部９によって片持ちされているため、プリフォーム１の回転によってプリフォーム１の底部１ｃ側の外周面がプリフォーム１の軸線Ａから離れようとする。言い換えれば、プリフォーム１の回転によってプリフォーム１が偏心する。この結果、プリフォーム１に塗布されるコーティング液の膜厚が不均一になる場合がある。
　そこで、本実施形態では、プリフォーム１の偏心を抑制すべく、プリフォームコーティング装置５はプリフォーム支持部１０を更に備える。プリフォーム支持部１０は支柱２１ｃによって支持されている。プリフォーム支持部１０は、少なくともディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、プリフォーム１を回転可能に支持する。プリフォーム支持部１０は、塗布されたコーティング液に接触しないように、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂの底部１ｃ側端部を支持する。プリフォーム支持部１０の少なくともプリフォーム１との接触部分は、樹脂から構成され、好ましくはポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から構成される。このことによって、プリフォーム１の偏心を効果的に抑制しつつ、プリフォーム支持部１０とプリフォーム１との接触によってプリフォーム１が傷つくことを抑制することができる。
　プリフォーム１は、コーティング液が塗布された後、搬送部８によって乾燥機７の位置まで搬送される。搬送部８は、プリフォーム１を水平方向に保持した状態で搬送する。このことによって、プリフォーム１の搬送中にコーティング液が重力によってプリフォーム１の底部１ｃに向かって移動することが抑制される。したがって、本実施形態によれば、プリフォーム１の外周面におけるコーティング層の膜厚のバラツキを低減することができる。
　乾燥機７は、搬送部８の搬送経路に沿ってディスペンサー６の下流側にディスペンサー６から離間されて配置されている。乾燥機７は、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に向かって赤外線を照射する。プリフォーム１に塗布されたコーティング液は、赤外線の照射に起因する分子の振動によって乾燥される。乾燥機７は例えばカーボンヒータ又は遠赤外線ヒータである。乾燥機７は、例えば、搬送部８の搬送経路に沿って延在することができる。プリフォームコーティング装置５は、乾燥機７を固定するための取付け具７１を有することができる。回転保持部９は、乾燥機７がコーティング液を乾燥させている間、プリフォーム１を回転させる。このことによって、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を均一に乾燥させることができる。
　図６は、図４中の概略的なVI－VI矢視断面図である。図６を参照して、本実施形態では、プリフォームコーティング装置５は、反射部７２をさらに備える。反射部７２は、プリフォーム１を挟んで乾燥機７と対向する位置に配置されている。反射部７２は、例えば、搬送部８の搬送経路に沿って延在することができる。反射部７２は、乾燥機７から放出された赤外線を再びプリフォーム１に向かわせるように構成されている。反射部７２の乾燥機７と対向する面は、例えば、概ね円弧状又は概ねＵ字状等の断面を有することができる。反射部７２は、例えば、乾燥機７と対向する面が鏡面仕上げされている、金属部材（例えば、ステンレス又は他の金属の板）であってもよい。
　図４を参照して、プリフォームコーティング装置５は、乾燥機７による乾燥中にプリフォーム１に風を送る第１の送風機構３１と、乾燥機７の表面に風を送る第２の送風機構３２と、乾燥機７の下流においてプリフォーム１に風を送る第３の送風機構３３と、を更に備える。
　図６を参照して、第１の送風機構３１は、プリフォーム１が乾燥機７によって赤外線を照射される位置において、プリフォーム１の昇温を低減するための風をプリフォーム１に向けて送る。本実施形態では、第１の送風機構３１は、搬送部８の搬送経路において乾燥機７の概ね中央付近において、斜め上方から風を送るように構成されている。第１の送風機構３１は、他の場所において、他の方向から風を送るように構成されてもよい。第１の送風機構３１は、風を送るための配管３１ａを有している。配管３１ａは、例えば、不図示の送風機又は圧縮機等に接続されることができる。
　赤外線がプリフォーム１を照射しているときに、プリフォーム１の温度は上昇する。プリフォーム１の軟化及び白化を防止するために、第１の送風機構３１は、プリフォーム１の温度を所定の温度以下に保つようにプリフォーム１に風を送る。第１の送風機構３１は、例えば、常温の風（例えば、空気又は他の気体）をプリフォーム１に向けて送ってもよい。常温の空気とは、追加の装置によって意図的に加熱又は冷却されていない空気（例えば、送風機又は圧縮機周りの空気）であることができる。第１の送風機構３１は、例えば、必要があれば、プリフォーム１の昇温を低減することができる範囲内で加熱された風を送ってもよく、又は、冷却された風を送ってもよい。プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１の表面、乾燥機７の表面、並びに、プリフォーム１及び乾燥機７の周囲のうちの少なくとも１つの温度を測ることが可能な温度計（不図示）を備えてもよい。
　図４を参照して、第１の送風機構３１は、流量を調節するための流量調節機構３１ｂを有している。流量調節機構３１ｂは、例えば、流量計及び／又はバルブ等を有することができる。例えば、流量が小さすぎると、プリフォーム１の昇温を十分に低減できない可能性がある。また、例えば、流量が大きすぎると、プリフォーム１に塗布されたコーティング液がなびく可能性があり、コーティング液の厚さにばらつきが生じる可能性がある。この場合、大きい厚さを有する部分のコーティング液が、十分に乾燥されない可能性がある。第１の送風機構３１における流量は、例えば、１００ｋｍ3／ｍｉｎであることができる。なお、当該値は、単なる例示であることに留意すべきである。
　第２の送風機構３２は、乾燥機７の表面の昇温を低減するための風を乾燥機７の表面に送る。本実施形態では、第２の送風機構３２は、搬送部８の搬送経路において上流側から乾燥機７の表面に風を送るように構成されている。第２の送風機構３２は、下流側から又は他の場所から乾燥機７の表面に風を送るように構成されてもよい。第２の送風機構３２は、風を送るための配管３２ａを有している。配管３２ａは、例えば、不図示の送風機又は圧縮機等に接続されることができる。
　赤外線がプリフォーム１を照射しているときに、乾燥機７の表面の温度は上昇する。乾燥機７の表面の温度が過度に上昇すると、プリフォーム１に余分な熱を与える可能性がある。本発明者らは、乾燥機７は、赤外線の照射に起因する分子の振動によってコーティング液を乾燥させるため、乾燥機７の表面の温度を低下させても、コーティング液を乾燥させるための時間は変わらない又は略変わらないことを見出した。第２の送風機構３２は、乾燥機７の表面の昇温を低減することによって、プリフォーム１に余分な熱が伝わることを防止し得る。第２の送風機構３２は、例えば、常温の風を乾燥機７の表面に向けて送ってもよい。第２の送風機構３２は、例えば、必要があれば、乾燥機７の表面の昇温を低減することができる範囲内で加熱された風を送ってもよく、又は、冷却された風を送ってもよい。
　第２の送風機構３２は、流量を調節するための流量調節機構３２ｂを有している。流量調節機構３２ｂは、例えば、流量計及び／又はバルブ等を有することができる。第２の送風機構３２における流量は、例えば、第１の送風機構３１における流量よりも大きくてもよく、例えば、５００ｋｍ3／ｍｉｎであることができる。なお、当該値は、単なる例示であることに留意すべきである。
　第３の送風機構３３は、搬送部８の搬送経路に沿って乾燥機７の下流側に乾燥機７から離間されて配置されている。第３の送風機構３３は、赤外線が照射されたプリフォーム１に向けて風を送る。第３の送風機構３３は、風を送るための配管３３ａを有している。配管３３ａは、例えば、不図示の送風機又は圧縮機等に接続されることができる。
　赤外線が照射されたプリフォーム１の温度は、しばらくの間、常温まで下がらない。したがって、コーティング液が未乾燥の状態でプリフォーム１を乾燥機７の下流に搬送しても、余熱によってコーティング液が乾燥され得る。この状態のプリフォーム１に風を送ることによって、コーティング液の乾燥を促進することができる。このため、第３の送風機構３３は、乾燥機７によってプリフォーム１に赤外線を照射する時間を短くし得る。第３の送風機構３３は、例えば、常温の風をプリフォーム１に向けて送ってもよい。第３の送風機構３３は、例えば、必要があれば、加熱された風を送ってもよく、又は、冷却された風を送ってもよい。
　第３の送風機構３３は、流量を調節するための流量調節機構３３ｂを有している。流量調節機構３３ｂは、例えば、流量計及び／又はバルブ等を有することができる。例えば、流量が小さすぎると、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を乾燥させるために、数分を要する可能性がある。また、例えば、流量が大きすぎると、プリフォーム１に塗布されたコーティング液がなびく可能性があり、コーティング液の厚さにばらつきが生じる可能性がある。この場合、大きい厚さを有する部分のコーティング液が、十分に乾燥されない可能性がある。第３の送風機構３３における流量は、例えば、１００ｋｍ3／ｍｉｎであることができる。なお、当該値は、単なる例示であることに留意すべきである。
　コーティング液を乾燥させた後、搬送部８はプリフォーム１を第３の送風機構３３の下流側に搬送する。その後、回転保持部９はプリフォーム１を解放し、プリフォーム１はプリフォームコーティング装置５から取り出される。したがって、プリフォームコーティング装置５によれば、プリフォーム１の外周面におけるバリアコーティングの形成を自動化することができる。
　本実施形態において用いられるコーティング液は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液のようなガスバリア性を有するバリアコーティング液である。なお、コーティング液は、水溶性ポリアミド、水溶性ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリロニトリル、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリグリコール酸のようなバリア樹脂の溶液等であってもよい。また、コーティング液は、上記いずれかの溶液に無機材料が添加されたものであってもよい。バリアコーティング液の粘度は例えば２５ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下である。
　なお、プリフォーム１に塗布されたバリアコーティング液を乾燥させた後、バリアコーティング液を保護する保護コーティング液をバリアコーティング液の上に更に塗布してもよい。保護コーティング液は、例えば、ポリオレフィン分散溶液、各種変性ポリオレフィン分散溶液、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）のような非水溶性のコーティング剤である。保護コーティング液の粘度は例えば０．５ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。保護コーティング液もバリアコーティング液と同様にプリフォームコーティング装置５を使用してプリフォーム１にコーティングすることができる。
　以上、本実施形態に係るプリフォームコーティング装置５では、プリフォーム１に塗布されたコーティング液は、赤外線の照射に起因する分子の振動によって、乾燥される。赤外線の照射によって、プリフォーム１の温度が上昇する。プリフォーム１の温度が過度に上昇すると、プリフォーム１の軟化及び／又は白化が生じ得る。プリフォームコーティング装置５では、プリフォーム１が乾燥機７によって赤外線を照射される位置において、第１の送風機構３１によって、プリフォーム１の昇温を低減するための風がプリフォーム１に向けて送られる。したがって、プリフォーム１の過度の昇温を防止し得る。よって、プリフォーム１の品質を向上することができる。
　また、プリフォームコーティング装置５は、第１の送風機構３１における風の流量を調節するための流量調節機構３１ｂを更に備えている。したがって、プリフォーム１の昇温を低減するために、流量を最適化できる。
　また、プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を挟んで乾燥機７と対向する位置に配置された反射部７２をさらに備えている。したがって、乾燥機７から放出された赤外線を再びプリフォーム１に向けることができる。したがって、コーティング液を効率的に乾燥することができる。
　また、第１の送風機構３１は、常温の風を送る。したがって、簡単な送風機構を採用することができ、装置のコスト上昇を抑制することができる。
　また、プリフォームコーティング装置５は、乾燥機７の表面の昇温を低減するための風を乾燥機７の表面に送る第２の送風機構３２を更に備える。したがって、乾燥機７の表面からプリフォーム１に余分な熱が伝わることを防止し得る。
　また、プリフォームコーティング装置５は、第２の送風機構３２における風の流量を調節するための流量調節機構３２ｂを更に備える。したがって、乾燥機７の表面の昇温を低減するために、流量を最適化できる。
　また、第２の送風機構３２は、常温の風を送る。したがって、簡単な送風機構を採用することができ、装置のコスト上昇を抑制することができる。
　また、プリフォームコーティング装置５では、乾燥機７の下流側に、プリフォーム１に向けて風を送る第３の送風機構３３が設けられている。したがって、乾燥機７による乾燥に加えて、乾燥機７の下流側において風によりコーティング液を乾燥させることができる。よって、乾燥機７によりコーティング液を乾燥させるための時間を短くすること、すなわち、乾燥機７によりプリフォーム１に赤外線を照射する時間を短くすることが可能となり、プリフォーム１の過度の昇温を防止し得る。よって、プリフォーム１の品質を向上することができる。
　また、プリフォームコーティング装置５は、第３の送風機構３３における風の流量を調節するための流量調節機構３３ｂを更に備えている。したがって、コーティング液を乾燥させるために、流量を最適化できる。
　また、第３の送風機構３３は、常温の風を送る。したがって、簡単な送風機構を採用することができ、装置のコスト上昇を抑制することができる。
　以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、プリフォームコーティング装置５は複数の回転保持部９を備えてもよい。この場合、複数の回転保持部９は搬送部８のベルト８２に沿って所定の間隔で離間されて配置され、搬送部８は複数のプリフォーム１を連続的に搬送することができる。この構成によって、複数のプリフォーム１を連続的にコーティングすることができ、ひいてはプリフォーム１の生産性を向上させることができる。
　また、例えば、プリフォームコーティング装置５は、複数のディスペンサー６を備えてもよい。また、例えば、ディスペンサー６は、複数のノズル６１を備えてもよい。
　また、例えば、プリフォームコーティング装置５は、反射部７２を備えてなくてもよい。この場合、プリフォームコーティング装置５は、図６に示される、プリフォーム１の上方に配置された乾燥機７に加えて、乾燥機７と対向する位置に配置された（プリフォーム１の下方に配置された）別の乾燥機を備えてもよい。この場合、追加の乾燥機に対しても、第２の送風機構が設けられてもよい。
　また、例えば、回転保持部９は、プリフォーム１を水平方向以外の方向に保持してもよい。
　第１の送風機構及び第３の送風機構の効果を確認するために、以下の条件で、プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させた。
　　コーティング液：ＰＶＡ溶液
　　コーティング液塗布量：２３０ｍｇ
　　乾燥機：プリフォームの上方及び下方に配置されたヒータ
　　第１の送風機構の流量：１００ｋｍ3／ｍｉｎ（なお、第１の送風機構の流量及び第３の送風機構の流量が１６０ｋｍ3／ｍｉｎ以上では、コーティング液がなびいて、乾燥不良が発生した。）
　　第３の送風機構の流量：１００ｋｍ3／ｍｉｎ
　結果を、表１に示す。表１中の乾燥時間は、コーティング液を乾燥させるために要した時間を示す。第３の送風機構を用いる実施例２～５では、乾燥時間として、ヒータ及び／又は第１の送風機構による乾燥時間（上側の値）に加えて、第３の送風機構による乾燥時間（下側の値）も示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　比較例では、ヒータのみによってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、５５０℃であった。プリフォームには、最も大きな軟化が発生した。また、プリフォームには、白化が発生した。
　実施例１では、ヒータ及び第１の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、５５０℃であった。プリフォームには、大きな軟化が発生したが、白化は発生しなかった。比較例及び実施例１を比較することによって、第１の送風機構は、プリフォームの品質を向上することができることがわかる。
　実施例２では、ヒータ、第１の送風機構及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、５５０℃であった。プリフォームには、中程度の軟化が発生した。実施例１及び実施例２を比較することによって、第３の送風機構は、プリフォームの品質をさらに向上することができることがわかる。
　実施例３では、ヒータ、第１の送風機構及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、３００℃であった。プリフォームには、小さな軟化が発生した。
　実施例４では、ヒータ、第１の送風機構及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、１００℃であった。プリフォームには、軟化は発生しなかった。
　実施例５では、ヒータ及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、１００℃であった。プリフォームには、軟化は発生しなかった。
　反射部の効果を確認するために、以下の条件で、プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させた。
　　コーティング液：ＰＶＡ溶液
　　コーティング液塗布量：２３０ｍｇ
　　乾燥機：プリフォームの上方及び下方に配置されたヒータ
　　乾燥機の温度：３００℃
　　反射部：鏡面加工されたステンレスの板
　結果を、表２に示す。表２中の乾燥時間は、コーティング液を乾燥させるために要した時間を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例７及び実施例８を比較することによって、反射部を用いることによって乾燥時間が１５０秒から１２０秒まで低減されたことがわかる。これによって、反射部を用いることによって、コーティング液を効率的に乾燥することができることがわかる。
　１　　プリフォーム
　５　　プリフォームコーティング装置
　６　　ディスペンサー
　７　　乾燥機
　８　　搬送部
　３１　　第１の送風機構
　３１ｂ　　流量調節機構
　３２　　第２の送風機構
　３２ｂ　　流量調節機構
　３３　　第３の送風機構
　３３ｂ　　流量調節機構
　７２　　反射部

Claims (7)

  1. 　プリフォームを搬送する搬送部と、
    　前記プリフォームに向かってコーティング液を吐出するディスペンサーと、
    　前記搬送部の搬送経路に沿って前記ディスペンサーから離間されて配置されると共に、前記プリフォームに塗布されたコーティング液に赤外線を照射することによって、前記プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機と、
    　前記プリフォームが前記乾燥機によって赤外線を照射される位置において、前記プリフォームの昇温を低減するための風を前記プリフォームに向けて送る、第１の送風機構と、
    を備える、プリフォームコーティング装置。
  2. 　前記第１の送風機構における前記風の流量を調節するための流量調節機構を更に備える、請求項１に記載のプリフォームコーティング装置。
  3. 　前記プリフォームを挟んで前記乾燥機と対向する位置に配置された反射部をさらに備える、請求項１又は２に記載のプリフォームコーティング装置。
  4. 　前記第１の送風機構は、常温の風を送る、請求項１～３のいずれか一項に記載のプリフォームコーティング装置。
  5. 　前記乾燥機の表面の昇温を低減するための風を前記乾燥機の表面に送る第２の送風機構を更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のプリフォームコーティング装置。
  6. 　前記第２の送風機構における前記風の流量を調節するための流量調節機構を更に備える、請求項５に記載のプリフォームコーティング装置。
  7. 　前記第２の送風機構は、常温の風を送る、請求項５又は６に記載のプリフォームコーティング装置。
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