WO2021206082A1 - 剥離容器の製造方法および製造装置 - Google Patents

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injection molding
preform
resin material
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俊輝 大池
土屋　要一
大三郎 竹花
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日精エー・エス・ビー機械株式会社
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    • B29L2031/7158—Bottles

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a peeling container and a manufacturing apparatus.
  • a resin peeling container having a two-layer structure of an inner layer and an outer layer, in which the inner layer is peeled from the outer layer according to the discharge of the contents, has been known.
  • This type of peeling container is also called a derami bottle or an airless bottle, and is used as a container for a seasoning liquid such as soy sauce or a cosmetic liquid for cosmetics.
  • the extrusion blow method is generally used, and the stretch blow method is rarely used (see Patent Document 1).
  • the injection molding process to the blow molding process are continuously performed in the manufacturing of the peeling container. It is being considered to apply a one-stage hot parison blow molding method.
  • the melting point of the resin material for the outer layer is often set higher than the melting point of the resin material for the inner layer.
  • the injection molding step of molding a preform having a two-layer structure if the resin material of the outer layer having a high temperature is filled after the inner layer is formed, the surface of the inner layer in contact with the resin material of the outer layer is melted and thermally deformed. Therefore, it is extremely difficult to manufacture a peeling container by applying a hot parison type blow molding method.
  • a hole for introducing air is formed in the outer layer of the peeling container, and air is introduced from the above hole between the inner layer and the outer layer according to the discharge of the contents, so that the inner layer and the outer layer are separated in the peeling container. do.
  • a peeling container is manufactured by applying the hot parison type blow molding method as described above, it is required to surely form an air introduction hole in the outer layer without penetrating the inner layer.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and when a peeling container is manufactured by applying a hot parison type blow molding method, a manufacturing method capable of reliably forming an air introduction hole in the outer layer is provided.
  • the purpose is to provide.
  • the method for manufacturing a release container which is one aspect of the present invention, includes a first injection molding step of injection molding a first layer of a bottomed tubular preform with a first resin material, and the first resin material.
  • the second injection molding step of injecting a different second resin material and laminating the second layer on the inner peripheral side of the first layer, and the preform obtained in the second injection molding step have the heat retained during injection molding. It has a blow molding step of manufacturing a peeling container by blow molding in a holding state.
  • a first recess is formed by the first protrusion in at least a part of the first layer.
  • the second injection molding step by inserting the second protrusion into the first recess, a second recess that penetrates the first layer and exposes the surface of the second layer is formed in the preform.
  • the second recess is stretched to form an air introduction hole in the outer layer of the peeling container.
  • air introduction holes can be reliably formed in the outer layer.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the preform 10 of the present embodiment.
  • the overall shape of the preform 10 is a bottomed cylindrical shape with one end open and the other end closed.
  • the preform 10 includes a body portion 14 formed in a cylindrical shape, a bottom portion 15 that closes the other end side of the body portion 14, and a neck portion 13 formed in an opening on one end side of the body portion 14.
  • the preform 10 has a two-layer structure in which a second layer (inner layer) 12 is laminated inside the first layer (outer layer) 11.
  • the first layer 11 and the second layer 12 are formed of different thermoplastic resin materials by two-step injection molding as described later.
  • the first layer 11 is made of a synthetic resin having excellent moldability and transparency.
  • the second layer 12 is made of a synthetic resin having properties (for example, moisture barrier property, gas barrier property, heat resistance, chemical resistance) capable of stably storing the contents of the container and suppressing deterioration (oxidation). Will be done.
  • the resin material of the first layer 11 a material having a melting point higher than that of the resin material of the second layer 12 is selected.
  • the resin material of the first layer 11 is also referred to as a first resin material
  • the resin material of the second layer 12 is also referred to as a second resin material.
  • the combination of the first resin material and the second resin material can be appropriately selected according to the specifications of the release container.
  • Specific types of materials include, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PCTA (polycyclohexanedimethylene terephthalate), Tritan (Tritan (registered trademark): copolyester manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.).
  • PP polyethylene
  • PE polyethylene
  • PC polyethylene
  • PES polyyester sulfone
  • PPSU polyphenyl sulfone
  • PS polyyester
  • COP / COC cyclic olefin polymer
  • PMMA polymethacrylic acid
  • Methyl: acrylic acrylic
  • PLA polylactic acid
  • the first resin material is PET (polyethylene terephthalate), and the second resin material is PP (polypropylene).
  • the melting point of PP is about 160 to 170 ° C.
  • the melting point of PET is higher than the melting point of PP, which is about 245 to 260 ° C.
  • the ratio (t1 / t2) of the thickness t1 of the first layer 11 to the thickness t2 of the second layer 12 is preferably 1.5 or more.
  • the thickness ratio is preferably 3.0 or less from the viewpoint of ensuring the transparency of the peeling container to be molded.
  • an opening 16 is formed at the center of the bottom portion of the first layer 11 so as to penetrate the first layer 11.
  • the opening 16 of the first layer 11 is closed from the inside by the second layer 12.
  • the bottom 15 of the preform 10 is formed with a recess 17 for forming an air introduction hole in the peeling container.
  • the recess 17 has, for example, a circular cross section and is formed at least at one location with a radial interval from the center of the bottom 15 of the preform 10, but a plurality of recesses 17 are formed along the circumferential direction. You may be.
  • the depth of the recess 17 in the thickness direction of the container is set so that at least the recess 17 penetrates the first layer 11 and the surface of the second layer 12 is exposed in the recess 17.
  • the recess 17 formed in the preform 10 having a two-layer structure may be referred to as a second recess to distinguish it from the recess (described later) formed only in the first layer 11.
  • the cross section of the recess 17 may be a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, a slit shape, or a shape in which these are combined.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the peeling container 20 of the present embodiment.
  • the peeling container 20 is a bottle-shaped resin container obtained by stretching and blow molding the preform 10, and contains, for example, a seasoning liquid such as soy sauce.
  • the peeling container 20 may be used to store other contents such as a cosmetic liquid for cosmetics.
  • the peeling container 20 has a two-layer structure in which the second layer 12 is laminated inside the first layer 11.
  • the ratio of the thickness t11 of the first layer 11 to the thickness t12 of the second layer 12 (t11 / t12) is the ratio of the thickness of the preform 10 to the body portion 14 of the preform 10 (t1 /. It is almost the same as t2).
  • the peeling container 20 has a neck portion 21 having an opening at the upper end, a cylindrical body portion 22 continuous from the neck portion 21, and a bottom portion 23 continuous from the body portion 22.
  • the body 14 and the bottom 15 of the preform 10 are expanded by the stretching blow to form the body 22 and the bottom 23 of the peeling container 20. Further, during the stretching blow, the recess 17 of the preform 10 is stretched to form an air introduction hole 24 penetrating the first layer 11 in the bottom 23 of the peeling container 20.
  • the contents are filled in the space inside the second layer 12.
  • air gradually flows in between the first layer 11 and the second layer 12 from the air introduction hole 24, and the first layer 11 and the second layer 12 is peeling off.
  • the volume occupied by the contents in the container can be replaced with air without exposing the contents of the second layer 12 to air, and the contents filled in the second layer 12 can be discharged to the outside of the container.
  • an opening 25 (non-laminated portion, single layer portion) penetrating the first layer 11 is formed as in the preform 10.
  • the opening 25 is filled with the material of the second layer 12 so as to close the opening 25, and the second layer 12 is exposed to the outside of the first layer 11 in the vicinity of the opening 25 of the bottom 23 of the peeling container 20. It has become.
  • the second layer 12 is partially fixed to the first layer 11 by exposing the second layer 12 to the outside of the first layer 11 in the opening 25 of the peeling container 20, and the second layer 12 with respect to the first layer 11 Misalignment is suppressed.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the blow molding apparatus 30 of the present embodiment.
  • the blow molding device 30 of the present embodiment is an example of a manufacturing device for the peeling container 20, and the peeling container 20 is made by utilizing the heat possessed (internal heat amount) at the time of injection molding without cooling the preform 10 to room temperature.
  • a hot parison method also called a one-stage method for blow molding is adopted.
  • the blow molding apparatus 30 conveys the first injection molding unit 31, the first temperature adjustment unit 32, the second injection molding unit 33, the second temperature adjustment unit 34, the blow molding unit 35, the take-out unit 36, and the like. It includes a mechanism 37.
  • the first injection molding unit 31, the first temperature adjustment unit 32, the second injection molding unit 33, the second temperature adjustment unit 34, the blow molding unit 35, and the take-out unit 36 have the same predetermined angle (for example, the same predetermined angle) about the transport mechanism 37. It is arranged at a position rotated by 60 degrees).
  • the blow molding apparatus 30 may be configured to omit the first temperature adjusting unit 32 (in this case, each molding station is arranged at a position rotated by 72 degrees around the transfer mechanism 37). Further, the first injection molding unit 31 and the second injection molding unit 33 are provided with a core type elevating mechanism (not shown) above the transport mechanism 37.
  • the transfer mechanism 37 includes a rotating plate (transfer plate) 37a that rotates about an axis in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. On the rotating plate 37a, one or more neck molds 37b (not shown in FIG. 3) holding the neck portion 13 of the preform 10 (or the neck portion 21 of the peeling container 20) are arranged at predetermined angles.
  • the transport mechanism 37 rotates the rotating plate 37a to form the preform 10 (or the peeling container 20) held by the neck mold 37b in the first injection molding unit 31, the first temperature adjusting unit 32, and the second injection molding unit.
  • the unit 33, the second temperature adjusting unit 34, the blow molding unit 35, and the take-out unit 36 are conveyed in this order.
  • the transport mechanism 37 can also raise and lower the rotary plate 37a, and also performs operations related to mold closing and mold opening (release) in the first injection molding unit 31 and the second injection molding unit 33.
  • the first injection molding unit 31 includes a cavity mold 40, a core mold 41, and a hot runner mold 42, and cooperates with a neck mold 37b that is conveyed during molding to manufacture the first layer 11 of the preform 10.
  • the cavity type 40 is composed of a first cavity type 40A on the opening side (upper side) and a second cavity type 40B on the bottom surface side (lower side).
  • a first injection device 38 that supplies a first resin material to the hot runner mold 42 is connected to the first injection molding unit 31.
  • the cavity type 40 and the hot runner type 42 are fixed to the machine base of the blow molding apparatus 30 in an integrated state.
  • the core type 41 is fixed to the core type elevating mechanism.
  • FIG. 4 (a) and 4 (b) show a first injection molding unit 31 for molding the first layer 11 of the preform 10 of the present embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram showing the vicinity of the bottom of the first layer 11 in the first injection molding unit 31.
  • FIG. 6A is a perspective view showing a configuration example of the cavity type 40 (second cavity type 40B) of the first injection molding unit 31.
  • the cavity type 40 defines (defines) the shape of the outer circumference of the first layer 11.
  • the first cavity mold 40A is a mold facing the opening side of the cavity mold 40 (the side that comes into contact with the neck mold 37b when the mold is closed), and defines the shape of the outer periphery of the body of the first layer 11.
  • the second cavity mold 40B is a mold facing the bottom surface side (the side that comes into contact with the hot runner mold 42) of the cavity mold 40, and defines the shape of the outer periphery of the bottom portion of the first layer 11.
  • the second cavity type 40B further includes a gate portion 40Ba that guides the resin material from the hot runner type 42 to the cavity surface.
  • the hot runner type 42 has a resin supply unit 42a that introduces the first resin material plasticized (melted) by the first injection device 38 into the second cavity type 40B.
  • the core mold 41 is a mold that defines the shape of the inner peripheral side of the first layer 11, and is inserted into the inner peripheral side of the cavity mold 40 from above.
  • the neck mold 37b conveyed at the time of molding defines the outer shape of the neck portion 13 of the preform 10 (first layer 11).
  • the cavity mold 40 and the core mold 41 and the neck mold 37b of the transport mechanism 37 are molded and closed to form the first layer.
  • Form 11 mold spaces are formed. Then, by pouring the first resin material from the bottom of the mold space through the hot runner mold 42, the first layer 11 of the preform 10 is manufactured in the first injection molding portion 31.
  • a columnar (or tapered columnar or prismatic) first protrusion 44 is provided at a predetermined position. ing. As shown in FIG. 6A, at least one of the first protrusions 44 is arranged at intervals in the radial direction from the center of the bottom where the resin supply portion 42a is located. As shown in FIG. 5A, the amount of protrusion of the first protrusion 44 from the cavity reference surface of the second cavity type 40B (the cavity surface that defines the shape of the lower end side of the outer peripheral surface of the bottom of the first layer 11). h1 has substantially the same dimensions as the thickness of the first layer 11.
  • the tip of the first protrusion 44 faces the surface of the core mold 41 (arranged in the vicinity of the surface of the core mold 41).
  • the first protrusion 44 forms a circular recess 11a in the first layer 11 at a position corresponding to the recess 17 of the preform 10.
  • the recess 11a of the first layer 11 may penetrate the first layer 11 or may have a thin film formed between the core mold 41 and the first protrusion 44.
  • the recess 11a of the first layer 11 formed by the first injection molding portion 31 is also referred to as a first recess.
  • the resin supply portion 42a of the hot runner type 42 has a rod-shaped member that opens and closes a valve pin 43 (resin supply portion 42a) that can move in the axial direction to a position close to the core mold 41. ) Is provided.
  • the valve pin 43 is housed inside the hot runner mold 42 until the first resin material is filled in the mold space, and after the first resin material is filled in the mold space, the end of the gate portion 40Ba on the cavity side is open. It protrudes to a position closer to the core mold 41.
  • a thin film portion 18 having a thickness thinner than the peripheral portion of the resin material can be formed in the center of the bottom portion of the first layer 11.
  • the neck mold 37b of the transport mechanism 37 is not opened and the first layer 11 of the preform 10 is held and conveyed as it is.
  • the number of preforms 10 simultaneously molded by the first injection molding unit 31 that is, the number of peeling containers 20 that can be simultaneously molded by the blow molding apparatus 30) can be appropriately set.
  • the first temperature adjusting unit 32 adjusts the temperature of a temperature adjusting mold (a heating pot or a temperature adjusting pot (temperature adjusting pot) for adjusting the temperature of the first layer 11 from the outside) and the first layer 11 from the inside (not shown). It is equipped with a heating rod, a temperature control rod (temperature control rod), or an air introduction rod).
  • the first temperature adjusting unit 32 cools (or heats) the first layer 11 which is in a high temperature state after injection molding by accommodating it in a temperature adjusting mold kept at a predetermined temperature.
  • the first temperature adjusting unit 32 also has a function of adjusting the temperature distribution of the first layer 11 to a predetermined state before being conveyed to the second injection molding unit 33.
  • the second injection molding unit 33 includes a cavity mold 50, a core mold 51, and a hot runner mold 52, and cooperates with a neck mold 37b conveyed at the time of molding to provide a second layer 12 on the inner peripheral side of the first layer 11. Injection molding.
  • the cavity type 50 is composed of a first cavity type 50A on the opening side (upper side) and a second cavity type 50B on the bottom surface side (lower side).
  • a second injection device 39 that supplies a second resin material to the hot runner mold 52 is connected to the second injection molding unit 33.
  • FIG. 4C shows a second injection molding unit 33 that molds the second layer 12 of the preform 10.
  • FIG. 5B is a diagram showing the vicinity of the bottom of the preform 10 in the second injection molding unit 33.
  • the cavity mold 50 is a mold for accommodating the first layer 11.
  • the first cavity mold 50A is a mold facing the opening side of the cavity mold 50 and accommodates the body portion of the first layer 11.
  • the second cavity mold 50B is a mold facing the bottom surface side of the cavity mold 50, and accommodates the bottom portion of the first layer 11.
  • the second cavity type 50B further includes a gate portion 50Ba that guides the resin material from the hot runner type 42 to the cavity surface.
  • the hot runner type 52 has a resin supply unit 52a for introducing a second resin material plasticized (melted) by the second injection device 39.
  • the core mold 51 is a mold that defines the shape of the inner peripheral side of the second layer 12, and is inserted into the inner peripheral side of the cavity mold 50 from above.
  • the neck mold 37b conveyed at the time of molding defines the upper end surface (top surface) of the neck portion 13 of the preform 10 (second layer 12).
  • the hot runner type 52 may have a structure having a valve pin like the hot runner type 42. However, the position of the valve pin when closing the second resin material is set to a position that does not protrude from the opening end on the cavity side of the gate portion 50Ba.
  • the second injection molding unit 33 accommodates the first layer 11 of the preform 10 injection-molded by the first injection molding unit 31.
  • the second injection molding portion 33 When the second injection molding portion 33 is closed, a mold space is formed between the inner peripheral side of the first layer 11 and the surface of the core mold 51.
  • the second layer 12 was laminated on the inner peripheral side of the first layer 11 by pouring the second resin material from the bottom of the mold space through the hot runner mold 52.
  • the preform 10 is formed.
  • a preform is formed at a predetermined position corresponding to the first protrusion 44 of the first injection molding portion 31.
  • a second protrusion 54 such as a columnar shape corresponding to the shape of the recess 17 of 10 is provided. The second protrusion 54 is inserted into the recess 11a of the first layer 11 when the first layer 11 is housed in the second injection molding portion 33.
  • the basic configuration of the protrusions and the like in the second cavity mold 50B is substantially the same as that of the second cavity mold 40B of the first injection molding portion 31.
  • the second protrusion 54 from the cavity reference surface of the second cavity type 50B (the cavity surface that abuts on the lower end side region of the bottom outer peripheral surface of the first layer 11).
  • the protrusion amount h2 of is larger than the thickness of the first layer 11. That is, the protrusion amount h2 of the second protrusion 54 is larger than the protrusion amount h1 of the first protrusion 44 (h2> h1). Therefore, when the second injection molding portion 33 is closed, the tip of the second protrusion 54 penetrates the recess 11a of the first layer 11 and projects to the inner peripheral side of the first layer 11.
  • the protrusion amount h2 of the second protrusion 54 is set to be smaller than the thickness of the preform 10. That is, in the injection molding by the second injection molding portion 33, the second resin material flows between the core mold 51 and the second protrusion 54, so that the second protrusion 54 penetrates the second layer 12. No holes are formed.
  • the second temperature adjusting unit 34 adjusts the temperature of a mold unit (heating pot or temperature adjusting pot (temperature adjusting pot) for adjusting the temperature of the preform 20 from the outside) and the preform 20 from the inside (not shown). It is equipped with a heating rod, a temperature control rod (temperature control rod), or an air introduction rod).
  • the second temperature adjusting unit 34 accommodates the preform 10 conveyed from the second injection molding unit 33 in a mold unit kept at a predetermined temperature to equalize the temperature and remove the unbalanced temperature of the preform 10. The temperature is adjusted to a temperature suitable for the final blow (for example, about 90 ° C to 105 ° C).
  • the second temperature adjusting unit 34 also has a function of cooling the preform 10 in a high temperature state after injection molding.
  • the blow molding unit 35 blow-molds the preform 10 whose temperature has been adjusted by the second temperature adjusting unit 34 to manufacture the peeling container 20.
  • the blow molding unit 35 includes a blow cavity type, which is a pair of split molds corresponding to the shape of the release container 20, a bottom type, a drawing rod, and an air introduction member (all not shown).
  • the blow molding unit 35 blow molds while stretching the preform 10. As a result, the preform 10 is shaped into a blow cavity type shape, and the peeling container 20 can be manufactured.
  • the take-out unit 36 is configured to open the neck portion 21 of the release container 20 manufactured by the blow molding unit 35 from the neck mold 37b and take out the release container 20 to the outside of the blow molding apparatus 30.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the process of the manufacturing method of the peeling container 20.
  • Step S101 First injection molding step
  • the first resin material from the first injection device 38 is placed in the mold space formed by the cavity mold 40, the core mold 41, and the neck mold 37b. Is injected, and the first layer 11 of the preform 10 is molded. At this time, the first protrusion 44 forms a recess 11a at the bottom of the first layer 11.
  • the first injection molding section 31 is opened and the first layer is released.
  • the rotating plate 37a of the transport mechanism 37 rotates by a predetermined angle, and the first layer 11 of the preform 10 held by the neck mold 37b retains heat during injection molding. It is conveyed to the first temperature adjusting unit 32 in a state of being contained.
  • Step S102 First temperature adjustment step
  • the first layer 11 of the preform 10 is housed in the temperature adjusting mold, and the cooling of the first layer 11 and the adjustment of the temperature distribution (leveling and removing uneven temperature) are performed. Will be done.
  • the first temperature adjustment step may be omitted.
  • the rotating plate 37a of the transport mechanism 37 rotates by a predetermined angle, and the temperature-adjusted first layer 11 held by the neck mold 37b is the second injection molding portion. It is transported to 33.
  • Step S103 Second injection molding step
  • the first layer 11 of the preform 10 is housed in the second injection molding unit 33, and the injection molding of the second layer 12 is performed.
  • a mold space is provided between the inner peripheral side of the first layer 11 and the surface of the core mold 51 facing the inner circumference of the first layer 11.
  • the formed mold space is filled with a second resin material from the hot runner mold 52.
  • the thin film portion 18 is formed at the bottom of the first layer 11, the thin film portion 18 is broken by the injection pressure of the second resin material to form an opening 16 at the bottom, and the opening 16 is formed from the above opening 16.
  • the second resin material is guided to the inner peripheral side of the first layer 11.
  • the temperature of the second resin material filled in the second injection molding unit 33 is set to a temperature lower than the melting point of the first resin material. Further, the surface temperature of the first layer 11 when the second resin material is filled in the second injection molding unit 33 is cooled to a temperature equal to or lower than the melting point of the second resin material.
  • the cavity mold 50 faces the outer peripheral side of the first layer 11, and the shape of the first layer 11 is held from the outer peripheral side by the cavity mold 50. Therefore, even if the second resin material comes into contact with the first layer 11, the thermal deformation of the first layer 11 can be suppressed.
  • the recess 17 of the preform 10 is closed with the second resin material. There is no. Further, since the tip of the second protrusion 54 in the second injection molding portion 33 projects to the inner peripheral side of the first layer, the recess 17 of the preform 10 formed by the second protrusion 54 is the first. The shape is such that the surface of the second layer 12 is exposed in the recess 17 through the layer 11.
  • the preform 10 in which the second layer 12 is laminated on the inner peripheral side of the first layer 11 is manufactured by the first injection molding step and the second injection molding step.
  • the rotating plate 37a of the transport mechanism 37 rotates by a predetermined angle, and the preform 10 held in the neck mold 37b contains the heat retained during injection molding. Is conveyed to the second temperature adjusting unit 34.
  • Step S104 Second temperature adjustment step
  • the preform 10 is housed in the temperature adjusting mold unit, and the temperature is adjusted so that the temperature of the preform 10 approaches the temperature suitable for the final blow.
  • the rotating plate 37a of the transport mechanism 37 rotates by a predetermined angle, and the temperature-adjusted preform 10 held in the neck mold 37b is transported to the blow molding unit 35.
  • Step S105 Blow molding step
  • the blow molding unit 35 performs blow molding of the release container 20.
  • the blow cavity mold is closed, the preform 10 is housed in the mold space, and the air introduction member (blow core) is lowered, so that the air introduction member is brought into contact with the neck portion 13 of the preform 10.
  • the drawing rod is lowered to suppress the bottom portion 15 of the preform 10 from the inner surface, and the preform 10 is stretched on the horizontal axis by supplying blow air from the air introduction member while stretching the vertical axis as necessary. ..
  • the preform 10 is bulged and shaped so as to be in close contact with the blow cavity type mold space, and is blow molded into the release container 20.
  • Step S106 Container removal step
  • the blow cavity mold is opened.
  • the release container 20 can be moved from the blow molding unit 35.
  • the rotating plate 37a of the transport mechanism 37 rotates by a predetermined angle, and the release container 20 is transported to the take-out unit 36.
  • the neck portion 21 of the peeling container 20 is released from the neck mold 37b, and the peeling container 20 is taken out to the outside of the blow molding apparatus 30.
  • the waiting times of the first injection molding step, the first temperature adjusting step, the second injection molding step, the second temperature adjusting step, the blow molding step, and the container taking-out step are all the same length. Become. Similarly, the transport time between each step is the same length.
  • the first layer 11 (outer layer) of the preform 10 is molded in the first injection molding step, and the second layer 11 is formed inside the first layer 11 from the opening 16 of the first layer 11 in the second injection molding step.
  • the layer 12 (inner layer) is injection-molded to produce a preform 10 having a two-layer structure.
  • the outer layer can be formed first with a resin material having a high melting point, and then the inner layer can be formed with a resin material having a lower melting point than the outer layer.
  • the preform 10 having a two-layer structure suitable for the specifications of the peeling container 20 can be manufactured by continuously performing injection molding of the inner layer while the outer layer has the heat retained at the time of injection molding.
  • the preform 10 having a two-layer structure is released in a state where both the outer layer and the inner layer have the heat retained during injection molding. Therefore, when the peeling container 20 is manufactured by the hot parison type blow molding method. A suitable preform 10 can be obtained.
  • the preform 10 having the above-mentioned two-layer structure is stretch-blow molded to produce the peeling container 20 in a state of having the heat retained at the time of injection molding. Therefore, in the present embodiment, the peeling container 20 having excellent aesthetic appearance, physical strength, and the like can be manufactured by the hot parison type blow molding method. Compared with the cold parison type blow molding, in the present embodiment, the manufactured preform 10 does not need to be cooled to near room temperature, and the step of reheating the preform 10 is also unnecessary. Therefore, according to the present embodiment, a series of steps from injection molding of the preform 10 to blow molding of the peeling container 20 can be completed in a relatively short time, and the peeling container 20 can be manufactured in a shorter cycle.
  • the recess 11a is formed in the first layer 11 by the first protrusion 44 in the first injection molding step. Then, in the second injection molding step, the recess 11a of the first layer 11 is made to penetrate the second protrusion 54 having a larger protrusion amount than the first protrusion 44, and the recess 17 is formed in the bottom 15 of the preform 10. do. As a result, in the peeling container 20, the air introduction hole 24 that penetrates the first layer 11 and reaches the surface of the second layer 12 can be reliably formed.
  • FIG. 6B shows an example in which the first protrusions 44 are provided at two places in the second cavity type 40B of the first injection molding part 31.
  • the two first protrusions 44 are arranged at positions symmetrical with respect to the central axis with an interval of 180 °.
  • the number of the first protrusions 44 may be three or more. At that time, it is preferable that each of the first protrusions 44 is arranged in a point-symmetrical positional relationship with respect to the central axis.
  • first protrusion 44 and the second protrusion 54 are formed by a pin such as a columnar shape, but the shapes of the first protrusion 44 and the second protrusion 54 are different. It is not limited to the above embodiment.
  • the first protrusion 44 and the second protrusion 54 are formed in a rib shape extending radially, respectively, and formed on the bottom 15 of the preform 10.
  • a slit-shaped recess 17 may be formed.

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Abstract

剥離容器の製造方法は、第１射出成形工程では、第１層の少なくとも一部に第１の突起部による第１の凹部を形成する。第２射出成形工程では、第１の凹部に第２の突起部を挿通させることで、第１層を貫通するとともに第２層の表面が露出する第２の凹部をプリフォームに形成する。ブロー成形工程では、第２の凹部を延伸して剥離容器の外層に空気導入孔を形成する。

Description

剥離容器の製造方法および製造装置
　本発明は、剥離容器の製造方法および製造装置に関する。
　従来から、内層および外層の二層構造を有し、内容物の排出に応じて内層が外層から剥離してゆく樹脂製の剥離容器が知られている。この種の剥離容器は、デラミボトルまたはエアレスボトルとも称され、例えば醤油などの調味液や化粧品の化粧液の容器に利用されている。
　現状、この種の剥離容器の製造では、押出ブロー方式の利用が一般的であって、延伸ブロー方式の利用は少ない（特許文献１参照）。
特許第５２６７９０１号公報
　例えば、剥離容器の外観、寸法精度、物性強度などの向上や、無駄な材料の抑制による環境負荷の低減の観点から、剥離容器の製造において、射出成形工程からブロー成形工程までを連続して行う１ステージのホットパリソン式のブロー成形法を適用することが検討されている。
　しかしながら、剥離容器は、外層用の樹脂材料の融点が内層用の樹脂材料の融点より高く設定されることが多い。二層構造のプリフォームを成形する射出成形工程において、内層を形成した後に高温の外層の樹脂材料を充填すると、外層の樹脂材料に接触した内層の表面が溶融して熱変形してしまう。このため、ホットパリソン式のブロー成形法を適用して剥離容器を製造すること自体が極めて困難である。
　また、剥離容器の外層には空気を導入する孔が形成され、内容物の排出に応じて内層と外層の間に上記の孔から空気が導入されることで、剥離容器において内層と外層が剥離する。上記のようにホットパリソン式のブロー成形法を適用して剥離容器を製造する場合、内層を貫通することなく外層に空気導入孔を確実に形成することが要求される。
　そこで、本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ホットパリソン式のブロー成形法を適用して剥離容器を製造するときに、外層に空気導入孔を確実に形成できる製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様である剥離容器の製造方法は、有底筒状のプリフォームの第１層を、第１の樹脂材料で射出成形する第１射出成形工程と、第１の樹脂材料とは異なる第２の樹脂材料を射出し、第１層の内周側に第２層を積層する第２射出成形工程と、第２射出成形工程で得られたプリフォームを射出成形時の保有熱を有する状態でブロー成形し、剥離容器を製造するブロー成形工程と、を有する。第１射出成形工程では、第１層の少なくとも一部に第１の突起部による第１の凹部を形成する。第２射出成形工程では、第１の凹部に第２の突起部を挿通させることで、第１層を貫通するとともに第２層の表面が露出する第２の凹部をプリフォームに形成する。ブロー成形工程では、第２の凹部を延伸して剥離容器の外層に空気導入孔を形成する。
　本発明の一態様によれば、ホットパリソン式のブロー成形法を適用して剥離容器を製造するときに、外層に空気導入孔を確実に形成できる。
本実施形態のプリフォームの縦断面図である。 本実施形態の剥離容器の縦断面図である。 本実施形態のブロー成形装置の構成を模式的に示す図である。 本実施形態のプリフォームの製造工程を示す図である。 （ａ）は第１射出成形部での第１層の底部近傍を示す図であり、（ｂ）は第２射出成形部でのプリフォームの底部近傍を示す図である。 第１射出成形部の第２のキャビティ型の構成例を示す斜視図である。 剥離容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。 図５の変形例を示す図である。 図６の変形例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。
　＜プリフォームの構成例＞
　まず、図１を参照して、本実施形態に係る剥離容器用のプリフォームの構成例を説明する。図１は本実施形態のプリフォーム１０の縦断面図である。プリフォーム１０の全体形状は、一端側が開口され、他端側が閉塞された有底円筒形状である。プリフォーム１０は、円筒状に形成された胴部１４と、胴部１４の他端側を閉塞する底部１５と、胴部１４の一端側の開口に形成された首部１３とを備えている。
　プリフォーム１０は、第１層（外層）１１の内側に第２層（内層）１２が積層された二層構造を有している。この第１層１１と第２層１２は、後述のように２段階の射出成形によりそれぞれ異なる熱可塑性の樹脂材料で形成される。第１層１１は、成形性や透明性に優れた性質を有する合成樹脂で構成される。一方、第２層１２は、容器の内容物を安定的に保管して劣化（酸化）を抑制できる性質（例えば、水分バリア性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性）を有する合成樹脂で構成される。また、第１層１１の樹脂材料には、第２層１２の樹脂材料よりも融点が高いものが選択される。
　以下、第１層１１の樹脂材料を第１の樹脂材料とも称し、第２層１２の樹脂材料を第２の樹脂材料とも称する。
　第１の樹脂材料と第２の樹脂材料の組み合わせは、剥離容器の仕様に応じて適宜選択できる。具体的な材料の種類としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣＴＡ（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、Ｔｒｉｔａｎ（トライタン（登録商標）：イーストマンケミカル社製のコポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニルスルホン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＣＯＰ／ＣＯＣ（環状オレフィン系ポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル：アクリル）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）などが挙げられる。
　一例として、第１の樹脂材料は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であり、第２の樹脂材料は、ＰＰ（ポリプロピレン）である。ＰＰの融点は１６０～１７０℃程度であり、ＰＥＴの融点はＰＰの融点よりも高く、２４５～２６０℃程度である。
　また、プリフォーム１０の胴部１４において、第２層１２の厚さｔ２に対する第１層１１の厚さｔ１の比（ｔ１／ｔ２）は１．５以上であることが好ましい。当該厚さの比は、成形される剥離容器の透明性を確保する観点から３．０以下であることが好ましい。
　また、プリフォーム１０の底部１５において、第１層１１の底部の中心には第１層１１を貫通して開口部１６が形成されている。第１層１１の開口部１６は、第２層１２によって内側から塞がれている。
　また、プリフォーム１０の底部１５には、剥離容器に空気導入孔を形成するための凹部１７が形成されている。凹部１７は、例えば横断面が円形状であって、プリフォーム１０の底部１５の中心から径方向に間隔を空けて少なくとも１か所形成されるが、周方向に沿って凹部１７が複数形成されていてもよい。容器の厚さ方向における凹部１７の深さは、少なくとも凹部１７が第１層１１を貫通して、第２層１２の表面が凹部１７内に露出する寸法に設定されている。なお、二層構造のプリフォーム１０に形成される凹部１７は、第１層１１のみに形成される凹部（後述）と区別し、第２の凹部と称してもよい。また、凹部１７の横断面は円形の外、楕円形や多角形、スリット状、またはこれらが組み合わされた形状であってもよい。
　＜剥離容器の構成例＞
　次に、図２を参照して、本実施形態に係る樹脂製の剥離容器２０の構成例を説明する。図２は、本実施形態の剥離容器２０の縦断面図である。
　剥離容器２０は、プリフォーム１０を延伸ブロー成形することで得られるボトル形状の樹脂製容器であり、例えば、例えば醤油などの調味液が収容される。なお、剥離容器２０の用途は、化粧品の化粧液など、他の内容物を収容するものでもよい。
　剥離容器２０は、プリフォーム１０と同様に、第１層１１の内側に第２層１２が積層された二層構造を有している。剥離容器２０の胴部２２において、第２層１２の厚さｔ１２に対する第１層１１の厚さｔ１１の比（ｔ１１／ｔ１２）は、プリフォーム１０の胴部１４における厚さの比（ｔ１／ｔ２）とほぼ同様である。
　剥離容器２０は、上端に開口を有する首部２１と、首部２１から連続する円筒状の胴部２２と、胴部２２から連続する底部２３とを有している。剥離容器２０の製造においては、プリフォーム１０の胴部１４および底部１５が延伸ブローで膨らむことで、剥離容器２０の胴部２２および底部２３に賦形される。また、延伸ブローの際には、プリフォーム１０の凹部１７が延伸されることで、剥離容器２０の底部２３には第１層１１を貫通する空気導入孔２４が形成される。
　剥離容器２０においては、第２層１２の内側の空間に内容物が充填される。剥離容器２０では、第２層１２から内容物が排出される際に空気導入孔２４から第１層１１と第２層１２の間に徐々に空気が流入し、第１層１１と第２層１２が剥離していく。これにより、第２層１２の内容物を空気に触れさせずに容器内で内容物の占める容積を空気に置き換えることができ、第２層１２に充填された内容物を容器外に排出できる。
　また、剥離容器２０の底部２３の中心には、プリフォーム１０と同様に第１層１１を貫通する開口部２５（非積層部、単層部）が形成されている。開口部２５には第２層１２の材料が開口部２５を塞いで充填され、剥離容器２０の底部２３の開口部２５近傍においては第１層１１の外側に第２層１２が露出した状態となっている。剥離容器２０の開口部２５において第２層１２が第１層１１の外側に露出することで第２層１２が第１層１１に部分的に固定され、第１層１１に対する第２層１２の位置ずれが抑止される。
　＜剥離容器の製造装置の説明＞
　図３は、本実施形態のブロー成形装置３０の構成を模式的に示す図である。本実施形態のブロー成形装置３０は、剥離容器２０の製造装置の一例であって、プリフォーム１０を室温まで冷却せずに射出成形時の保有熱（内部熱量）を活用して剥離容器２０をブロー成形するホットパリソン方式（１ステージ方式とも称する）を採用する。
　ブロー成形装置３０は、第１射出成形部３１と、第１温度調整部３２と、第２射出成形部３３と、第２温度調整部３４と、ブロー成形部３５と、取り出し部３６と、搬送機構３７とを備える。第１射出成形部３１、第１温度調整部３２、第２射出成形部３３、第２温度調整部３４、ブロー成形部３５および取り出し部３６は、搬送機構３７を中心として同一の所定角度（例えば６０度）ずつ回転した位置に配置されている。なお、ブロー成形装置３０は、第１温度調整部３２を省く構成としてもよい（この場合、各成形ステーションは搬送機構３７を中心として７２度ずつ回転した位置に配置される）。また、第１射出成形部３１と第２射出成形部３３には、搬送機構３７の上方に不図示のコア型昇降機構が設けられている。
（搬送機構３７）
　搬送機構３７は、図３の紙面垂直方向の軸を中心に回転する回転板（移送板）３７ａを備える。回転板３７ａには、プリフォーム１０の首部１３（または剥離容器２０の首部２１）を保持するネック型３７ｂ（図３では不図示）が、所定角度ごとにそれぞれ１以上配置されている。搬送機構３７は、回転板３７ａを回転させることで、ネック型３７ｂで保持されたプリフォーム１０（または剥離容器２０）を、第１射出成形部３１、第１温度調整部３２、第２射出成形部３３、第２温度調整部３４、ブロー成形部３５、取り出し部３６の順に搬送する。なお、搬送機構３７は、回転板３７ａを昇降させることもでき、第１射出成形部３１や第２射出成形部３３における型閉じや型開き（離型）に係る動作も行う。
（第１射出成形部３１）
　第１射出成形部３１は、キャビティ型４０、コア型４１、ホットランナー型４２を備え、成形時に搬送されるネック型３７ｂと協働し、プリフォーム１０の第１層１１を製造する。キャビティ型４０は、開口側（上方側）の第１のキャビティ型４０Ａと底面側（下方側）の第２のキャビティ型４０Ｂから構成される。第１射出成形部３１には、ホットランナー型４２に第１の樹脂材料を供給する第１射出装置３８が接続されている。キャビティ型４０とホットランナー型４２は、一体化した状態で、ブロー成形装置３０の機台に固定されている。コア型４１は、コア型昇降機構に固定されている。
　図４（ａ）、（ｂ）は、本実施形態のプリフォーム１０の第１層１１を成形する第１射出成形部３１を示す。図５（ａ）は、第１射出成形部３１での第１層１１の底部近傍を示す図である。図６（ａ）は、第１射出成形部３１のキャビティ型４０（第２のキャビティ型４０Ｂ）の構成例を示す斜視図である。
　キャビティ型４０は、第１層１１の外周の形状を規定（画定）する。第１のキャビティ型４０Ａは、キャビティ型４０の開口側（型閉時にネック型３７ｂと当接する側）に臨む金型であって、第１層１１の胴部外周の形状を規定する。第２のキャビティ型４０Ｂは、キャビティ型４０の底面側（ホットランナー型４２と当接する側）に臨む金型であって、第１層１１の底部外周の形状を規定する。第２のキャビティ型４０Ｂはさらに、ホットランナー型４２からの樹脂材料をキャビティ面に導くゲート部４０Ｂａを備える。また、ホットランナー型４２は、第１射出装置３８で可塑化（溶融化）された第１の樹脂材料を第２のキャビティ型４０Ｂに導入する樹脂供給部４２ａを有する。コア型４１は、第１層１１の内周側の形状を規定する金型であって、キャビティ型４０の内周側に上側から挿入される。なお、成形時に搬送されるネック型３７ｂはプリフォーム１０（第１層１１）の首部１３の外形を規定する。
　図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１射出成形部３１においては、上記のキャビティ型４０、コア型４１と、搬送機構３７のネック型３７ｂとを型閉じして第１層１１の型空間を形成する。そして、上記の型空間の底部からホットランナー型４２を介して第１の樹脂材料を流し込むことで、第１射出成形部３１においてプリフォーム１０の第１層１１が製造される。
　第１層１１の底部外周に臨む第２のキャビティ型４０Ｂの上面側（キャビティ面側）には、所定位置に円柱状（あるいはテーパ円柱状、角柱状）の第１の突起部４４が設けられている。図６（ａ）に示すように、第１の突起部４４は、樹脂供給部４２ａの位置する底部中央から径方向に間隔を空けて少なくとも１つ配置されている。図５（ａ）に示すように、第２のキャビティ型４０Ｂのキャビティ基準面（第１層１１の底部外周面の下端側形状を規定するキャビティ面）からの第１の突起部４４の突出量ｈ１は、第１層１１の厚さとほぼ同じ寸法である。そのため、第１射出成形部３１を型閉じしたときには、第１の突起部４４の先端はコア型４１の表面に臨む（コア型４１の表面の近傍に配置される）。これにより、第１射出成形部３１の射出成形においては、第１の突起部４４により、プリフォーム１０の凹部１７に対応する位置に円形等の凹部１１ａが第１層１１に形成される。第１層１１の凹部１１ａは、第１層１１を貫通していてもよく、コア型４１と第１の突起部４４に挟まれて形成された薄膜を有するものであってもよい。なお、第１射出成形部３１で形成された第１層１１の凹部１１ａを、第１の凹部とも称する。
　また、図４（ｂ）に示すように、ホットランナー型４２の樹脂供給部４２ａには、コア型４１に近接する位置まで軸方向に移動可能なバルブピン４３（樹脂供給部４２ａを開閉する棒状部材）が設けられる。バルブピン４３は、第１の樹脂材料が型空間に充填されるまではホットランナー型４２の内部に収容され、第１の樹脂材料が型空間に充填された後にゲート部４０Ｂａのキャビティ側の開口端よりもコア型４１に近接する位置まで突出する。このような射出成形時のバルブピン４３の移動により、第１層１１の底部中央に、樹脂材料の肉厚が周辺部よりも薄い薄膜部１８を形成することができる。
　また、第１射出成形部３１の型開きをしたときにも、搬送機構３７のネック型３７ｂは開放されずにそのままプリフォーム１０の第１層１１を保持して搬送する。第１射出成形部３１で同時に成形されるプリフォーム１０の数（すなわち、ブロー成形装置３０で同時に成形できる剥離容器２０の数）は、適宜設定できる。
（第１温度調整部３２）
　第１温度調整部３２は、図示しない温度調整用金型（第１層１１を外部から温度調整する加熱ポットまたは温度調整ポット（温調ポット）、および、第１層１１を内側から温度調整する加熱ロッド、温度調整ロッド（温調ロッド）またはエア導入ロッド）を備える。第１温度調整部３２は、射出成形後の高温状態にある第１層１１を、所定温度に保たれた温度調整用金型に収容することで冷却（または加熱）する。また、第１温度調整部３２は、第２射出成形部３３に搬送される前に、第１層１１の温度分布を所定の状態に調整する機能も担う。
（第２射出成形部３３）
　第２射出成形部３３は、キャビティ型５０、コア型５１、ホットランナー型５２を備え、成形時に搬送されるネック型３７ｂと協働し、第１層１１の内周側に第２層１２を射出成形する。キャビティ型５０は、開口側（上方側）の第１のキャビティ型５０Ａと底面側（下方側）の第２のキャビティ型５０Ｂから構成される。第２射出成形部３３には、ホットランナー型５２に第２の樹脂材料を供給する第２射出装置３９が接続されている。
　図４（ｃ）は、プリフォーム１０の第２層１２を成形する第２射出成形部３３を示す。図５（ｂ）は、第２射出成形部３３でのプリフォーム１０の底部近傍を示す図である。
　キャビティ型５０は、第１層１１を収容する金型である。第１のキャビティ型５０Ａは、キャビティ型５０の開口側に臨む金型であって、第１層１１の胴部を収容する。第２のキャビティ型５０Ｂは、キャビティ型５０の底面側に臨む金型であって、第１層１１の底部を収容する。第２のキャビティ型５０Ｂはさらに、ホットランナー型４２からの樹脂材料をキャビティ面に導くゲート部５０Ｂａを備える。また、ホットランナー型５２は、第２射出装置３９で可塑化（溶融化）された第２の樹脂材料を導入する樹脂供給部５２ａを有する。コア型５１は、第２層１２の内周側の形状を規定する金型であって、キャビティ型５０の内周側に上側から挿入される。成形時に搬送されるネック型３７ｂはプリフォーム１０（第２層１２）の首部１３の上端面（天面）を規定する。なお、ホットランナー型５２は、ホットランナー型４２のようなバルブピンを有する構造であっても良い。ただし、第２の樹脂材料を閉鎖する際のバルブピンの位置は、ゲート部５０Ｂａのキャビティ側の開口端より突出しない位置に設定される。
　図４（ｃ）に示すように、第２射出成形部３３は、第１射出成形部３１で射出成形されたプリフォーム１０の第１層１１を収容する。第２射出成形部３３を型閉じした状態では、第１層１１の内周側と、コア型５１の表面との間に型空間が形成される。第２射出成形部３３においては、上記の型空間の底部からホットランナー型５２を介して第２の樹脂材料を流し込むことで、第１層１１の内周側に第２層１２が積層されたプリフォーム１０が形成される。
　また、第１層１１の底部外周に臨む第２のキャビティ型５０Ｂの上面側（キャビティ面側）には、第１射出成形部３１の第１の突起部４４と対応する所定位置に、プリフォーム１０の凹部１７の形状に対応した円柱状等の第２の突起部５４が設けられている。第２の突起部５４は、第２射出成形部３３に第１層１１が収容されたときに、第１層１１の凹部１１ａに挿通される。このように、第２のキャビティ型５０Ｂにおける突起部等の基本構成は、第１射出成形部３１の第２のキャビティ型４０Ｂとほぼ同様となる。
　ここで、図５（ｂ）に示すように、第２のキャビティ型５０Ｂのキャビティ基準面（第１層１１の底部外周面の下端側領域と当接するキャビティ面）からの第２の突起部５４の突出量ｈ２は、第１層１１の厚さよりも大きい寸法である。つまり、第２の突起部５４の突出量ｈ２は、第１の突起部４４の突出量ｈ１よりも大きい（ｈ２＞ｈ１）。そのため、第２射出成形部３３を型閉じしたときには、第２の突起部５４の先端は第１層１１の凹部１１ａを貫通して第１層１１の内周側まで突出する。第２射出成形部３３の第２のキャビティ型５０Ｂに第２の突起部５４を設けることで、プリフォーム１０の底部１５に凹部１７を形成することができる。
　また、第２の突起部５４の突出量ｈ２は、プリフォーム１０の厚さよりも小さく設定されている。つまり、第２射出成形部３３での射出成形では、コア型５１と第２の突起部５４の間に第２の樹脂材料が流れ込むので、第２の突起部５４により第２層１２を貫通する孔は形成されない。
（第２温度調整部３４）
　第２温度調整部３４は、図示しない温度調整用の金型ユニット（プリフォーム２０を外部から温度調整する加熱ポットまたは温度調整ポット（温調ポット）、および、プリフォーム２０を内側から温度調整する加熱ロッド、温度調整ロッド（温調ロッド）またはエア導入ロッド）を備える。第２温度調整部３４は、第２射出成形部３３から搬送されるプリフォーム１０を所定温度に保たれた金型ユニットに収容することで均温化や偏温除去を行い、プリフォーム１０の温度を最終ブローに適した温度（例えば約９０℃～１０５℃）に調整する。また、第２温度調整部３４は、射出成形後の高温状態のプリフォーム１０を冷却する機能も担う。
（ブロー成形部３５）
　ブロー成形部３５は、第２温度調整部３４で温度調整されたプリフォーム１０に対してブロー成形を行い、剥離容器２０を製造する。
　ブロー成形部３５は、剥離容器２０の形状に対応した一対の割型であるブローキャビティ型と、底型と、延伸ロッドおよびエア導入部材（いずれも不図示）を備える。ブロー成形部３５は、プリフォーム１０を延伸しながらブロー成形する。これにより、プリフォーム１０がブローキャビティ型の形状に賦形されて剥離容器２０を製造することができる。
（取り出し部３６）
　取り出し部３６は、ブロー成形部３５で製造された剥離容器２０の首部２１をネック型３７ｂから開放し、剥離容器２０をブロー成形装置３０の外部へ取り出すように構成されている。
　＜容器の製造方法の説明＞
　次に、本実施形態のブロー成形装置３０による剥離容器２０の製造方法について説明する。図７は、剥離容器２０の製造方法の工程を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１：第１射出成形工程）
　まず、図４（ａ）に示すように、第１射出成形部３１において、キャビティ型４０、コア型４１と、ネック型３７ｂで形成された型空間に第１射出装置３８から第１の樹脂材料が射出され、プリフォーム１０の第１層１１が成形される。このとき、第１の突起部４４により、第１層１１の底部には凹部１１ａが形成される。
　第１射出成形部３１においては、図４（ｂ）に示すように、プリフォーム１０の第１層１１が成形された後、コア型４１に近接する位置までバルブピン４３を突出させる工程が行われる。これにより、第１層１１の底部中央には、肉厚が周辺部よりも薄い薄膜部１８が形成される。
　その後、第１射出成形部３１を型開きし、第１層を離型させる。第１射出成形部３１が型開きされると、搬送機構３７の回転板３７ａが所定角度回転し、ネック型３７ｂに保持されたプリフォーム１０の第１層１１が、射出成形時の保有熱を含んだ状態で第１温度調整部３２に搬送される。
（ステップＳ１０２：第１温度調整工程）
　次に、第１温度調整部３２において、プリフォーム１０の第１層１１が温度調整用金型に収容され、第１層１１の冷却と温度分布の調整（均温化や偏温除去）が行われる。なお、第１温度調整工程は省略されてもよい。
　第１温度調整工程（または第１射出成形工程）の後、搬送機構３７の回転板３７ａが所定角度回転し、ネック型３７ｂに保持された温度調整後の第１層１１が第２射出成形部３３に搬送される。
（ステップＳ１０３：第２射出成形工程）
　続いて、第２射出成形部３３にプリフォーム１０の第１層１１が収容され、第２層１２の射出成形が行われる。
　第２射出成形部３３においては、図４（ｃ）に示すように、第１層１１の内周側と、第１層１１の内周に臨むコア型５１の表面との間に型空間が形成され、上記の型空間内にホットランナー型５２から第２の樹脂材料を充填する。なお、第１層１１の底部には薄膜部１８が形成されているが、第２の樹脂材料の射出圧で薄膜部１８が破断されて底部に開口部１６ができ、上記の開口部１６から第２の樹脂材料が第１層１１の内周側に導かれる。
　ここで、第２射出成形部３３で充填する第２の樹脂材料の温度は、第１の樹脂材料の融点よりも低い温度に設定される。また、第２射出成形部３３で第２の樹脂材料を充填するときの第１層１１の表面温度は、第２の樹脂材料の融点以下の温度に冷却されている。
　第２射出成形部３３では、第１層１１の外周側にはキャビティ型５０が臨み、キャビティ型５０によって第１層１１の形状が外周側から保持される。このため、第２の樹脂材料が第１層１１と接触しても第１層１１の熱変形を抑制できる。
　また、第２射出成形部３３では、第２の突起部５４が第１層１１の凹部１１ａを貫通して塞いでいるので、プリフォーム１０の凹部１７が第２の樹脂材料で塞がれることはない。また、第２射出成形部３３における第２の突起部５４は第１層の内周側まで先端が突出するので、第２の突起部５４により形成されるプリフォーム１０の凹部１７は、第１層１１を貫通して第２層１２の表面が凹部１７内に露出する形状となる。
　以上のようにして、第１射出成形工程および第２射出成形工程により、第１層１１の内周側に第２層１２が積層されたプリフォーム１０が製造される。
　その後、第２射出成形部３３が型開きされると、搬送機構３７の回転板３７ａが所定角度回転し、ネック型３７ｂに保持されたプリフォーム１０が、射出成形時の保有熱を含んだ状態で第２温度調整部３４に搬送される。
（ステップＳ１０４：第２温度調整工程）
　続いて、第２温度調整部３４において、温度調整用の金型ユニットにプリフォーム１０が収容され、プリフォーム１０の温度を最終ブローに適した温度に近づけるための温度調整が行われる。その後、搬送機構３７の回転板３７ａが所定角度回転し、ネック型３７ｂに保持された温度調整後のプリフォーム１０が、ブロー成形部３５に搬送される。
（ステップＳ１０５：ブロー成形工程）
　続いて、ブロー成形部３５において、剥離容器２０のブロー成形が行われる。
　まず、ブローキャビティ型を型閉じしてプリフォーム１０を型空間に収容し、エア導入部材（ブローコア）を下降させることで、プリフォーム１０の首部１３にエア導入部材が当接される。そして、延伸ロッドを降下させてプリフォーム１０の底部１５を内面から抑えて、必要に応じて縦軸延伸を行いつつ、エア導入部材からブローエアを供給することで、プリフォーム１０を横軸延伸する。これにより、プリフォーム１０は、ブローキャビティ型の型空間に密着するように膨出して賦形され、剥離容器２０にブロー成形される。
（ステップＳ１０６：容器取り出し工程）
　ブロー成形が終了すると、ブローキャビティ型が型開きされる。これにより、ブロー成形部３５から剥離容器２０が移動可能となる。
　続いて、搬送機構３７の回転板３７ａが所定角度回転し、剥離容器２０が取り出し部３６に搬送される。取り出し部３６において、剥離容器２０の首部２１がネック型３７ｂから開放され、剥離容器２０がブロー成形装置３０の外部へ取り出される。
　以上で、剥離容器の製造方法における１つのサイクルが終了する。その後、搬送機構３７の回転板３７ａを所定角度回転させることで、上記のＳ１０１からＳ１０６の各工程が繰り返される。なお、ブロー成形装置３０の運転時には、１工程ずつの時間差を有する６組分の剥離容器２０の製造が並列に実行される。
　また、ブロー成形装置３０の構造上、第１射出成形工程、第１温度調整工程、第２射出成形工程、第２温度調整工程、ブロー成形工程および容器取り出し工程の待機時間はそれぞれ同じ長さになる。同様に、各工程間の搬送時間もそれぞれ同じ長さになる。
　以下、本実施形態のブロー成形装置およびブロー成形方法の効果を説明する。
　本実施形態では、第１射出成形工程でプリフォーム１０の第１層１１（外層）を成形し、第２射出成形工程で第１層１１の開口部１６から第１層１１の内側に第２層１２（内層）を射出成形して二層構造のプリフォーム１０が製造される。本実施形態によれば、融点の高い樹脂材料で外層を先に形成し、その後に外層よりも融点の低い樹脂材料で内層を形成できる。つまり、外層が射出成形時の保有熱を有する状態のまま内層の射出成形を連続的に行って、剥離容器２０の仕様に適した二層構造のプリフォーム１０を製造できる。本実施形態では、外層および内層がいずれも射出成形時の保有熱を有する状態で二層構造のプリフォーム１０が離型されるので、ホットパリソン式のブロー成形法で剥離容器２０を製造するときに好適なプリフォーム１０を得ることができる。
　そして、本実施形態では、射出成形時の保有熱を有する状態で、上記の二層構造のプリフォーム１０を延伸ブロー成形して剥離容器２０を製造する。そのため、本実施形態では、ホットパリソン式のブロー成形法によって、美的外観や物性強度等に優れた剥離容器２０を製造できる。コールドパリソン式のブロー成形と比べると、本実施形態では製造されたプリフォーム１０を常温近くまで冷却せずにすみ、プリフォーム１０の再加熱の工程も不要となる。そのため、本実施形態によれば、プリフォーム１０の射出成形から剥離容器２０のブロー成形までの一連の工程を比較的短時間で完了させることができ、剥離容器２０をより短いサイクルで製造できる。
　また、本実施形態では、第１射出成形工程において第１の突起部４４で第１層１１に凹部１１ａを形成する。そして、第２射出成形工程において第１層１１の凹部１１ａに第１の突起部４４よりも突出量の大きい第２の突起部５４を貫通させて、プリフォーム１０の底部１５に凹部１７を形成する。これにより、剥離容器２０において、第１層１１を貫通し第２層１２の表面まで至る空気導入孔２４を確実に形成することができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
　上記実施形態においては、プリフォーム１０の底部１５に凹部１７を１か所設ける例を説明したが、例えば凹部１７を形成する数は複数であってもよい。図６（ｂ）は、第１射出成形部３１の第２のキャビティ型４０Ｂにおいて、第１の突起部４４を２か所に設けた例を示している。図６（ｂ）の例では、２つの第１の突起部４４が１８０°の間隔をあけて中心軸を基準として点対称の位置に配置されている。なお、第１の突起部４４の数は、３つ以上であってもよい。その際に、各々の第１の突起部４４は中心軸を基準として点対称の位置関係で配置されることが好ましい。
　上記の構成によれば、射出成形時の樹脂の流れにおける周方向のムラがより少なくなる。なお、上記の構成の場合、第２射出成形部３３においても、第１の突起部４４と同様の位置に、第２の突起部５４を配置する必要が生じる。
　上記実施形態では、第１の突起部４４および第２の突起部５４を円柱状等のピンで形成された例を説明したが、第１の突起部４４および第２の突起部５４の形状は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図８（ａ）、（ｂ）、図９に示すように、第１の突起部４４および第２の突起部５４をそれぞれ放射状に延びるリブ形状に形成し、プリフォーム１０の底部１５にスリット形状の凹部１７を形成するようにしてもよい。
　加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１０…プリフォーム、１１…第１層、１１ａ…凹部、１２…第２層、１６…開口部、１７…凹部、１８…薄膜部、２０…剥離容器、２４…空気導入孔、３０…ブロー成形装置、３１…第１射出成形部、３２…第１温度調整部、３３…第２射出成形部、３４…第２温度調整部、３５…ブロー成形部、３８…第１射出装置、３９…第２射出装置、４０Ｂ，５０Ｂ…キャビティ型、４４…第１の突起部、５４…第２の突起部

 

Claims (5)

  1. 　有底筒状のプリフォームの第１層を、第１の樹脂材料で射出成形する第１射出成形工程と、
    　前記第１の樹脂材料とは異なる第２の樹脂材料を射出し、前記第１層の内周側に第２層を積層する第２射出成形工程と、
    　前記第２射出成形工程で得られたプリフォームを射出成形時の保有熱を有する状態でブロー成形し、剥離容器を製造するブロー成形工程と、を有し、
    　前記第１射出成形工程では、前記第１層の少なくとも一部に第１の突起部による第１の凹部を形成し、
    　前記第２射出成形工程では、前記第１の凹部に第２の突起部を挿通させることで、前記第１層を貫通するとともに前記第２層の表面が露出する第２の凹部を前記プリフォームに形成し、
    　前記ブロー成形工程では、前記第２の凹部を延伸して前記剥離容器の外層に空気導入孔を形成する
    剥離容器の製造方法。
  2. 　前記第２の突起部におけるプリフォーム内周側への突出量は、前記第１の突起部におけるプリフォーム内周側への突出量よりも大きい
    請求項１に記載の剥離容器の製造方法。
  3. 　前記第１射出成形工程では、前記第１層の一部に肉厚の薄い薄膜部を形成し、
    　前記第２射出成形工程では、前記第２の樹脂材料の射出により前記薄膜部を破断させて、前記第１層の内周側に前記第２の樹脂材料を導く
    請求項１または請求項２に記載の剥離容器の製造方法。
  4. 　前記第１の樹脂材料は、前記第２の樹脂材料よりも融点が高い
    請求項１から３のいずれか一項に記載の剥離容器の製造方法。
  5. 　有底筒状のプリフォームの第１層を、第１の樹脂材料で射出成形する第１射出成形部と、
    　前記第１の樹脂材料とは異なる第２の樹脂材料を射出し、前記第１層の内周側に第２層を積層する第２射出成形部と、
    　前記第２射出成形部で得られたプリフォームを射出成形時の保有熱を有する状態でブロー成形し、剥離容器を製造するブロー成形部と、を備え、
    　前記第１射出成形部は、前記第１層の少なくとも一部に第１の凹部を形成する第１の突起部を有し、
    　前記第２射出成形部は、前記第１の凹部を挿通する第２の突起部を有し、
    　前記第２の突起部により、前記第１層を貫通するとともに前記第２層の表面が露出する第２の凹部が前記プリフォームに形成され、
    　前記ブロー成形部は、前記第２の凹部を延伸して前記剥離容器の外層に空気導入孔を形成する
    剥離容器の製造装置。

     
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