特許 6230173 樹脂製容器のブロー成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6230173

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】樹脂製容器のブロー成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/64 20060101AFI20171106BHJP

   B29C 49/06 20060101ALI20171106BHJP

   B29C 49/30 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/64

   B29C49/06

   B29C49/30

【請求項の数】13

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-176375(P2016-176375)

(22)【出願日】2016年9月9日

(62)【分割の表示】特願2013-524752(P2013-524752)の分割

【原出願日】2012年7月20日

(65)【公開番号】特開2016-199053(P2016-199053A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2016年9月9日

(31)【優先権主張番号】特願2011-159316(P2011-159316)

(32)【優先日】2011年7月20日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000227032

【氏名又は名称】日精エー・エス・ビー機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100166914

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】中原 敦

【審査官】 一宮 里枝

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−０５１１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８６４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５４５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２６６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０２４５７５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭５４−１１１５６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４９／００−５１／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形工程にて、口頭部、底部及び前記底部に連続する胴部を有し前記胴部に対して前記底部の肉厚が厚い有底プリフォームを成形し、
温度調整工程にて、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の前記底部に連続する下方部位の外周面と内周面とを冷却すると同時に、前記有底プリフォームの前記胴部の下方部位を除く部位を加熱して所定の温度まで昇温させ、
ブロー成形工程にて、前記温度調整工程で温度調整された前記有底プリフォームを、その縦軸長さが変化しないように延伸させて樹脂製容器を形成する
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項2】

請求項１に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記ブロー成形工程では、前記有底プリフォームを、その横軸長さの変化に比べて前記縦軸長さの変化が小さくなるように延伸させて樹脂製容器を形成する
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
回転盤に設けられたネック型により前記口頭部を保持した状態で前記有底プリフォームを温度調整ポット内に配置し、
前記底部及び前記胴部の下方部位の外周面の冷却は、前記底部の下側に昇降可能に設けられ前記温度調整ポットの最下部に位置する冷却ポットにて行い、
前記底部及び前記胴部の下方部位の内周面の冷却は、前記口頭部の上側に昇降可能に設けられて前記口頭部より前記有底プリフォーム内に挿入される冷却コアで行い、
前記有底プリフォームの前記胴部の下方部位を除く部位の加熱は、前記温度調整ポットの前記冷却ポットよりも上部に位置する加熱ブロックで行う
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項4】

請求項３に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を前記冷却ポットと前記冷却コアとの間に配し、
前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の
内面に接触させた状態で、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を冷却する
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項5】

請求項４に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却ポットを前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面から離した状態で、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を冷却する
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項6】

請求項５に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に近づけた後、前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させる
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項7】

請求項５に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームに前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に接触させた後、前記冷却ポットを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面から離しつつ前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させる
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項8】

請求項４に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却ポットを前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外周面に接触させた状態で、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を冷却することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項9】

請求項８に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却ポット及び前記冷却コアによって前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を挟持し、前記冷却ポットの内壁面形状に倣って前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を若干拡径させつつ冷却する
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項10】

請求項８又は９に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に接触させた後、前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させる
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項11】

請求項９に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させた後、前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に接触させ、さらに前記冷却コア又は前記冷却ポットの少なくとも一方を他方に向かって移動させる
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項12】

請求項３〜１１の何れか一項に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記温度調整工程では、
予め、前記冷却ポット及び前記冷却コアを冷却に必要な所定温度に調整し前記加熱ブロックを加熱に必要な所定温度に調整した状態で、前記有底プリフォームの温度調整を行うことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【請求項13】

請求項１〜１２の何れか一項に記載の樹脂製容器のブロー成形方法であって、
前記射出成形工程では、
前記胴部の肉厚が２.５ｍｍ〜５.０ｍｍであり、前記底部の肉厚が２.５ｍｍ〜１５．０ｍｍとなるように、ポリエチレンテレフタレートを用いて前記有底プリフォームを形成する
ことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂製容器のブロー成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

樹脂としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて有底状のプリフォームをブロー成形して製造される容器が知られている。プリフォームは、射出成形により製造され、所定の温度調整の処理が施される（例えば、特許文献１参照）。プリフォームが所定の温度状態に調整された後、ブロー成形されて延伸されることで、所望の形状の容器が得られる。ブロー成形されて製造された樹脂製の容器は、デザインの処理や大量生産に優れ、軽量で耐衝撃性にも優れた容器として幅広く使用されている。

【0003】

ここで、化粧品や乳液等を収容する容器としては、ガラス製のびんが好んで用いられている。化粧品等を収容する容器は、消費者の購買意欲を高めるため、容器自体に美的鑑賞に堪える外観が要求される。この点、ガラス製のびんは、重厚感や高級感があり、繰返し使用しても美麗な状態を保つことができるという点で申し分ない。しかしながら、ガラス製のびんは重くて割れやすく、輸送や製造にかかるコストが高いという欠点も存在する。

【0004】

そこで近年、化粧品等の容器として、ガラス製のびんに代えて樹脂製の容器が用いられることが検討されてきている。樹脂製の容器は、割れにくいうえ軽量で取り扱いやすく、しかも安価という利点がある。しかし、ガラス製のような重厚感や高級感といった美的外観を備えることが難しく、消費者がもつ容器イメージと合わないという問題がある。そこで、これら樹脂製の容器に対し、ガラス製と同程度の美的外観を持たせる工夫が必要になってくる。

【0005】

例えば、化粧品等を収容するガラス製のびんは、高級感や重量感を強調させるため、肉厚に形成されている。収容物に伴い容器形状は適宜変更されるものの、一般的には、底部をかなり肉厚にする一方で、胴部を底部に対して薄く均肉化させたものが多い。従って、樹脂製の容器においても同様に、底部を肉厚、胴部を薄く均肉化させたものに成形することが望ましい。

【0006】

樹脂製の容器を製造する手法としては、射出成形法もしくはブロー成形法が存在する。射出成形法では、一般的に容器の口部内径と胴部内径が等しいものに限定され、成形に必要な樹脂量も多くなる。そこで、容器の口部内径が胴部内径より小さいボトル型の容器を製造するためには、ブロー成形法を用いなければならない。

【0007】

ブロー成形法は、プリフォームを室温まで冷却せずに射出成型時の保有熱（内部熱量）を活用しブロー成形するホットパリソン方式と、プリフォームを一旦室温まで冷却して再加熱しブロー成形するコールドパリソン方式の２種類が存在する。主に化粧品等が収容される中小型である容器の成形においては、エネルギー消費量や賦形性の面で有利な、ホットパリソン方式が通常用いられる。

【0008】

一般的なプリフォームの成形は、射出キャビティ型と射出コア型およびネック型によって形成された射出空間に、溶融樹脂を射出充填することで行われる。溶融樹脂は冷却された射出キャビティ型や射出コア型と接した内外表面で８０℃程度まで急冷固化され、表面にスキン層を形成する。スキン層が形成されることで、形状を維持した状態でプリフォームを射出型から離型させることができる。一方、プリフォームの内部は冷却未完の状態であり、１４０℃程度の高温状態にある。

【0009】

ホットパリソン方式では、プリフォームの各部の保有熱は肉厚に比例し、肉厚であるほど延伸しやすい。また延伸により肉厚が薄肉化して表面積が増すと、延伸した部位の温度が低下して延び難くなるので、延伸は相対的に厚肉で温度が高い隣接部位に移行してゆく。そこで、最終成形器の要求される規格値を考慮してプリフォーム各部の肉厚を調整し、最終容器上で所望の肉厚分布を実現させる手法がとられる。

【0010】

ここで、射出成形後のプリフォームを適切な温度状態に調節するため、温度調整装置を設けることがある。この温度調整装置は、射出成形時に生じるプリフォームの好ましくない温度分布を緩和したり、容器の肩部や底部など肉厚化させたい箇所の温度を局所的に下げたりする点で効果がある。

【0011】

しかしながら、従来の温度調整装置によりプリフォームに温度分布を授けようとしても、隣接する部位に徐々に熱が伝わってしまうため、隣接部位と明確に峻別されえるような温度分布を付与させることはできなかった。したがって、肉厚の底部と薄く均肉である胴部が隣接するような樹脂製の容器を製造することは、技術的にきわめて困難であった。また、肉厚になるほどブロー成形で均等に延伸させることは難しく、偏肉や歪みがない肉厚の容器を成形することは難しかった。

【0012】

上記理由により、底部が肉厚であり胴部が比較的薄肉かつ均肉である（化粧品等が収容される中小型の容器として良好な肉厚分布をもつ）、ガラス瓶状の質感を呈する樹脂製の容器を成形する手法は、未だ確立していないのが現状である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平３−５１１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は上記状況に鑑みてなされたものであり、消費者のもつ容器イメージに合う美的外観を備えるために見栄えを向上させた樹脂製容器のブロー成形方法を提供することを目的とする。特に、肉厚の底部と肉薄で均肉な胴部が隣接した樹脂製容器のブロー成形方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、射出成形工程にて、口頭部、底部及び前記底部に連続する胴部を有し前記胴部に対して前記底部の肉厚が厚い有底プリフォームを成形し、温度調整工程にて、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の前記底部に連続する下方部位の外周面と内周面とを冷却すると同時に、前記有底プリフォームの前記胴部の下方部位を除く部位を加熱して所定の温度まで昇温させ、ブロー成形工程にて、前記温度調整工程で温度調整された前記有底プリフォームを、その縦軸長さが変化しないように延伸させて樹脂製容器を形成することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。
また本発明の第２の態様は、第１の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記ブロー成形工程では、前記有底プリフォームを、その横軸長さの変化に比べて前記縦軸長さの変化が小さくなるように延伸させて樹脂製容器を形成することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0016】

また本発明の第３の態様は、第１又は２の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、回転盤に設けられたネック型により前記口頭部を保持した状態で前記有底プリフォームを温度調整ポット内に配置し、前記底部及び前記胴部の下方部位の外周面の冷却は、前記底部の下側に昇降可能に設けられ前記温度調整ポットの最下部に位置する冷却ポットにて行い、前記底部及び前記胴部の下方部位の内周面の冷却は、前記口頭部の上側に昇降可能に設けられて前記口頭部より前記有底プリフォーム内に挿入される冷却コアで行い、前記有底プリフォームの前記胴部の下方部位を除く部位の加熱は、前記温度調整ポットの前記冷却ポットよりも上部に位置する加熱ブロックで行うことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0017】

本発明の第４の態様は、第３の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を前記冷却ポットと前記冷却コアとの間に配し、前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させた状態で、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を冷却することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0018】

本発明の第５の態様は、第４の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却ポットを前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面から離した状態で、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を冷却することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0019】

本発明の第６の態様は、第５の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に近づけた後、前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させることを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0020】

本発明の第７の態様は、第５の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームに前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に接触させた後、前記冷却ポットを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面から離しつつ前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させることを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0021】

本発明の第８の態様は、第４の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却ポットを前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外周面に接触させた状態で、前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を冷却することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0022】

本発明の第９の態様は、第８の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却ポット及び前記冷却コアによって前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を挟持し、前記冷却ポットの内壁面形状に倣って前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位を若干拡径させつつ冷却することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0023】

本発明の第１０の態様は、第８又は９の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に接触させた後、前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させることを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0024】

本発明の第１１の態様は、第９の態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、前記冷却コアを下降させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の内面に接触させた後、前記冷却ポットを上昇させて前記有底プリフォームの前記底部及び前記胴部の下方部位の外面に接触させ、さらに前記冷却コア又は前記冷却ポットの少なくとも一方を他方に向かって移動させることを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0025】

本発明の第１２の態様は、第３〜１１の何れか一つの態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記温度調整工程では、予め、前記冷却ポット及び前記冷却コアを冷却に必要な所定温度に調整し前記加熱ブロックを加熱に必要な所定温度に調整した状態で、前記有底プリフォームの温度調整を行うことを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0026】

本発明の１３の態様は、第１〜１２の何れか一つの態様の樹脂製容器のブロー成形方法であって、前記射出成形工程では、前記胴部の肉厚が２.５ｍｍ〜５.０ｍｍであり、前記底部の肉厚が２.５ｍｍ〜１５．０ｍｍとなるように、ポリエチレンテレフタレートを用いて前記有底プリフォームを形成することを特徴とする樹脂製容器のブロー成形方法にある。

【0027】

ところで、本発明に係るプリフォームの温度調整装置は、有底プリフォームの底部及び前記底部に連続する周囲部の一部の外周面に接触する温度調整ポットと、前記有底プリフォームの前記周囲部の外側に配される温度調整ブロックと、前記温度調整ポットにより前記有底プリフォームの底部壁面を密着させて保持させる押付け駆動手段とを備えたことを特徴とする。
かかるプリフォームの温度調整装置では、温度調整ポットの上方の待機位置に有底プリフォームの底部の部位が配され、押付け駆動手段により温度調整ポットを接近上昇させることで、有底プリフォームの底部壁面が密着して保持される。これにより、温度調整ポットの内壁面に有底プリフォームの底部が隙間なく密着し、有底プリフォームの外側より温度調整が的確に実施される。
このため、有底プリフォームの温度状態及び底部の形状（肉厚）を所望の状態に確実に制御することができ、見栄えを向上させた容器を得るための有底プリフォームとすることが可能になる。
また本発明のプリフォームの温度調整装置は、有底プリフォームの底部及び前記底部に連続する周囲部の一部の外周面を保持する温度調整ポットと、前記有底プリフォームの前記周囲部の外側に配される温度調整ブロックと、前記有底プリフォームの内側に挿入され、先端部で前記底部及び前記底部に連続する前記周囲部の一部の内周面に接触する温度調整コアと、前記温度調整ポットと前記温度調整コアの間に前記有底プリフォームの底部壁面を保持し、前記温度調整ポットと前記温度調整コアを相対的に接近させ前記底部および前記周囲部を密着させて挟持する押付け駆動手段とを備えたことを特徴とする。
かかるプリフォームの温度調整装置では、温度調整ポットと温度調整コアの間に有底プリフォームの底部が配され、押付け駆動手段により温度調整ポットと温度調整コアを接近させることで、有底プリフォームの底部壁面が密着して挟持される。これにより、温度調整ポットと温度調整コアの間に有底プリフォームの底部が隙間なく密着し、有底プリフォームの内外より温度調整が的確に実施される。
このため、有底プリフォームの温度状態及び底部の形状（肉厚）を所望の状態に確実に制御することができ、見栄えを向上させた容器を得るための有底プリフォームとすることが可能になる。
さらに、本発明のプリフォームの温度調整装置は、上記プリフォームの温度調整装置において、前記温度調整ポットは冷却用のポットであり、前記温度調整コアは冷却用のコアであり、前記温度調整ブロックは加熱用のブロックであることを特徴とする。
かかる本発明では、有底プリフォームの底部及び底部に連続する周囲部の一部を確実に冷却することができると共に、周囲部を昇温させて所望の温度状態にすることができる。
また、本発明のプリフォームの温度調整装置は、上記プリフォームの温度調整装置において、前記有底プリフォームは、前記底部に連続する周囲部に対し前記底部の肉厚が厚くされたものが前記温度調整ポットと前記温度調整コアの間に配されることを特徴とする。
かかる本発明では、有底プリフォームの底部が底部に連続する周囲部に対し肉厚とされ、少なくとも、底部および底部に連続する周囲部の一部が他の部位に比べて肉厚の状態にされて確実に冷却される。他の周囲部の温度を相対的に昇温させることで、ブロー成形を行った際に、所望の厚さを有する底部と、均一で薄肉に延伸された周囲部を備えた容器を製造することが可能になる。相対的に昇温させるとは、底部を冷却している間、周囲部を温度低下させないようにしていることを含み、昇温の状況は使用する樹脂などの成形条件に依存する。
また本発明のプリフォームの温度調整方法は、射出成形により、底部及び前記底部に連続する周囲部を有し前記周囲部に対して前記底部の肉厚が厚くされた有底プリフォームを成形し、前記有底プリフォームの前記底部及び前記底部に連続する周囲部の一部の外周面を温度調整ポットにより密着保持して温度調整し、前記有底プリフォームの前記底部に連続する周囲部の一部を除く前記周囲部の部位を所定の温度に相対的に昇温させることを特徴とする。
かかる本発明では、底部を厚肉に成形した有底プリフォームにおいて、有底プリフォームの底部及び底部に連続する周囲部の一部の内壁面及び外壁面を温度調整ポットにより密着保持して温度調整することで、肉厚の有底プリフォームの底部及び底部に連続する周囲部の一部を確実に温度調整することができる。そして、底部及び底部に連続する周囲部の一部を除く周囲部の部位を所定の温度に相対的に昇温させることができる。
このため、見栄えを向上させた容器を得るように有底プリフォームを温度調整することが可能になる。特に、肉厚の底部と肉薄で均肉な周囲部が隣接した樹脂製容器を製造することが可能になる。
そして、本発明のプリフォームの温度調整方法は、上記プリフォームの温度調整方法において、前記底部及び前記底部に連続する周囲部の一部が冷却用のポットと冷却用のコアの間に配され、冷却用のポットと冷却用のコアを互いに接近させることにより、前記底部及び前記底部に連続する周囲部の一部の外周面が冷却用のポットに密着すると共に内周面が冷却用のコアに密着して冷却されることを特徴とする。
かかる本発明では、底部及び前記底部に連続する周囲部の一部が冷却用のポットと冷却用のコアに挟まれて両面から効率よく冷却が実施される。また、肉厚の底部と肉薄で均肉な周囲部が隣接した樹脂製容器をより効率よく製造することが可能になる。
また、本発明のプリフォームの温度調整方法は、上記プリフォームの温度調整方法において、前記底部及び前記底部に連続する周囲部の一部を除く前記有底プリフォームの周囲部は完全な非接触状態もしくは周囲部の内周面において一部接触状態で所定の温度に相対的に昇温されることを特徴とする。
かかる本発明では、底部及び底部に連続する周囲部の一部を除く有底プリフォームの周囲部は完全な非接触状態もしくは周囲部の内周面において一部接触状態で所定の温度に温調されることから、隣接した底部と周囲部に対し異なった温度条件を容易かつ峻別的に付与させることが可能になる。

【発明の効果】

【0028】

本発明の樹脂製容器のブロー成形方法は、見栄えを向上させた樹脂製容器を成形することが可能になる。プリフォームに対して温度分布を適正に付与させることで、肉厚の底部と肉薄で均肉な胴部が隣接した樹脂製容器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】射出成形されたプリフォームの外観を表す断面図である。

【図2】本発明の一実施例に係る温度調整装置の断面図である。

【図3】温度調整ポットの外観図である。

【図4】温度調整コアの外観図である。

【図5】温度調整動作の工程図である。

【図6】プリフォーム及び容器の断面図である。

【図7】容器の外観図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１から図４に基づいてプリフォームの温度調整装置を説明する。

【0031】

図１には射出成形されたプリフォームの外観を表す断面、図２には本発明の一実施例に係る温度調整装置の断面、図３には冷却ポット及び加熱ブロックを備えた温度調整ポットの外観、図４には温度調整コアの外観を示してある。

【0032】

本発明のプリフォームの温度調整装置は、射出成形された樹脂製の有底プリフォームの温度及び底部の肉厚を所望状態に調整する装置である。そして、所望の温度及び肉厚に調整したプリフォームがブロー成形されて容器とされる。ブロー成形した際に、周囲部分（胴部）の偏った肉厚の分布をなくし局所的に底部を肉厚化させ、また、透明度合いや光沢の度合いが均一な状態に維持された容器が得られるように、本発明の温度調整装置でプリフォームの温度及び肉厚が調整される。製造された容器は、例えば、消費者のもつ容器イメージに合う美的外観を備えるような、見栄えが重要な化粧品等の容器として使用される。

【0033】

プリフォームから容器を製造する装置は、有底プリフォームを射出成形する射出成形装置と、射出成形された有底プリフォームの温度及び肉厚を所望状態に調整する温度調整装置と、温度調整された有底プリフォームをブロー成形して中空の容器とするブロー成形装置とを、少なくとも備えている。有底プリフォームは、例えば、ブロー成形装置上に回転可能に保持される回転盤のネック型にて、順次、射出成形装置、温度調整装置、ブロー成形装置に移送される。

【0034】

射出成形装置では、図１に示すような有底プリフォーム（プリフォーム）１が射出成形される。プリフォーム１は、ねじ溝が形成された口頭部２と、口頭部２の下方に配される胴部３と、ブロー成形後に中空の容器の底面部となる底部４とを有している。つまり、プリフォーム１は、底部４に連続して周囲部としての胴部３が配された状態になっている。そして、プリフォーム１は、胴部３の肉厚ｔ１に対して底部４の肉厚ｔ２が胴部３の肉厚ｔ１以上にされている。実施例では、ｔ１を２.５ｍｍ〜５.０ｍｍ、ｔ２を２.５ｍｍ〜１５．０ｍｍとし、ｔ２／ｔ１＝１〜３の範囲で設定している。射出成形されたプリフォーム１は、温度調整装置に供給される。

【0035】

図２から図４に基づいて温度調整装置を説明する。

【0036】

図２に示すように、プリフォーム１は回転盤６に設けられたネック型７によって口頭部２が保持され、温度調整装置１１に供給される。温度調整装置１１は、プリフォーム１の外側部分を取り囲む温度調整ポット１２と、プリフォーム１の内側部分に挿入される温度調整コア１３を備えている。

【0037】

図２、図３に示すように、温度調整ポット１２は複数一組でポットベース１５に固定されている。温度調整ポット１２は、温度調整ポットとしての冷却ポット１６と温度調整ブロックとしての２つの加熱ブロック１７が連結台１８を介して一体的にされ、ポットベース１５に固定されている。

【0038】

冷却ポット１６は、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位（周囲部の一部）３ａの外周面部を保持する内壁面１６ａを備えている。加熱ブロック１７は、プリフォーム１の胴部３の下方部位３ａを除く部位の外周面に非接触で対向する内壁面１７ａを備えている。図では加熱ブロック１７は２段式で示されているが、１段にしても３段以上にしても構わない。また、各々の加熱ブロックは独立して温度制御可能であり、例えば１００〜４５０℃の温度範囲で適宜設定することができる。同様に冷却ポット１６でも、例えば、１０〜９０℃の範囲で温度調整が可能である。

【0039】

ポットベース１５には押付け駆動手段としての昇降装置１９が備えられ、昇降装置１９によりポットベース１５を介して複数の温度調整ポット１２が昇降される。

【0040】

図２、図４に示すように、温度調整コア１３は複数一組でコアベース２１に固定されている。温度調整コア１３はプリフォーム１に挿入されるコア２２を備え、コア２２の先端部位はプリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの内周面部を接触して保持する先端部としての冷却コア部２３となっている。コア２２は先端部の冷却コア部２３の径が太くされ、冷却コア部２３以外の部位はプリフォーム１の胴部３の内壁面に対して非接触で挿入される状態になっている。

【0041】

冷却コア部２３以外（コア２２）が非接触の場合は、プリフォーム１の胴部に対し（断面方向で）均一な温度分布を授けることが可能になる。このため、主に容器の胴部が（断面方向で）等しく延伸されるような（例えば円形容器）成形で良好な結果が得られる。しかしながら、容器の胴部（断面形状）が四角形等で角があるような場合、非接触では胴部が均等に延伸されてしまうことから、角にあたる部分は延伸率が必然的に大きくなり、薄肉になってしまう傾向がある。この場合、コア２２をプリフォーム１の延伸率が高くなる部分（角にあたる部分）に実質的に接触させ（接触しているとみなせる程度に接近している状態を含む）その部分の温度を低下させることで、容器角部の薄肉化を抑制することができる。より保有熱が高い非接触部分から延伸が始まり、保有熱が低下した接触部分では延伸されにくくなるためである。例えば、四角い容器を製造する場合は四角いコア２２を用い、プリフォーム１の容器角部となる部分を実質的に接触させることで、角部に十分な肉厚を備えた四角い容器を製造することが可能になる。

【0042】

温度調整コア１３の内部には、水もしくは油といった温調媒体を流す回路が設けられており（図示せず）、例えば、１０℃〜９０℃の範囲で温度設定が可能である。

【0043】

コアベース２１には図示しない押付け駆動手段としての昇降装置が備えられ、昇降装置によりコアベース２１を介して複数の温度調整コア１３が昇降される。

【0044】

温度調整ポット１２にプリフォーム１が供給されることで、底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの外周面が冷却ポット１６の内壁面１６ａにて保持可能な状態となる（待機状態）。また、温度調整コア１３がプリフォーム１に挿入され、冷却コア部２３により底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの内周面が保持可能な状態ともなる。

【0045】

ポットベース１５の昇降装置１９及びコアベース２１の昇降装置により（またはいずれか一方の昇降装置により）温度調整ポット１２と温度調整コア１３を相対的に接近させ、温度調整ポット１２と温度調整コア１３の間に配したプリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａが温度調整ポット１２の内壁面（または温度調整ポット１２の内壁面と温度調整コア１３の先端部の両方）と密着に接触して保持される。

【0046】

この状態で、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａ（底部壁面）が、冷却ポット１６の内壁面１６ａ（または冷却ポット１６の内壁面１６ａとコア２２の冷却コア部２３の両方に）に接触して冷却される。同時に、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａ以外の胴部３が、加熱ブロック１７の内壁面１７ａで（または加熱ブロック１７の内壁面１７ａと冷却コア部２３以外の部位のコア２２との間で）、非接触で加熱される。プリフォーム１と冷却コア部２３以外の部位（コア２２）を一部接触させる際は、プリフォーム１の内周面の接触部が冷却されるのと同時に、プリフォーム１の外周面が非接触で加熱されることになる。さらに、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａを、冷却ポット１６の内壁面１６ａと冷却コア部２３との間で機械的に押圧し、より最終容器の底部に近い形状へ圧縮変形させることも可能である。この場合、底部４側の材料が一部、胴部３側に流動される。プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａを最終容器により近い肉厚分布や形状に調整することで、密着接触による冷却のみでは対応できない最終容器の底部形状も賦形することが可能になる。

【0047】

これにより、プリフォーム１の温度及び底部の形状（肉厚）が所望の状態に調整される。例えば、プリフォーム１の底部４の近傍の肉厚を確保した状態で冷却を行い、プリフォーム１の胴部の肉厚を相対的に薄くして後工程でのブロー成形での延伸性を確保した状態で加熱を行うことができる。プリフォーム１の温度及び肉厚を所望の状態に調整することにより、ブロー成形した際に、底部が肉厚で周囲部（胴部）の肉厚の分布が整った、透明度合いや光沢の度合いが均一な状態に維持された容器が得られ、例えば、消費者のもつ容器イメージに合う美的外観を備えるような、見栄えが重要な化粧品等の容器として使用することが可能になる。

【0048】

本発明の温度調整装置１１を用いることにより、見栄えを向上させた容器を得ることが要求されるプリフォーム１に対し、適切な温度分布や形状（肉厚）変形を提供することが可能になる。

【0049】

図５から図７に基づいて上記構成の温度調整装置１１の動作を説明して本発明のプリフォームの温度調整方法を説明する。

【0050】

図５（ａ）にはプリフォーム１が温度調整ポット１２に供給された状態（待機状態）の断面、図５（ｂ）にはプリフォーム１の底部壁面が冷却ポット１６に密着接触して冷却された状態の断面、図５（ｃ）には温度調整ポット１２の冷却ポット１６と温度調整コア１３の冷却コア部２３の間にプリフォーム１の底部４が押圧・挟持された状態の断面を示してある。また、図６（ａ）には所望の状態に温度調整されたプリフォーム１の断面、図６（ｂ）にはブロー成形を行った後の容器の断面を示してある。更に、図７には容器の外観状況を示してある。

【0051】

温度調整ポット１２の冷却ポット１６が所定の冷却に必要な温度に調整され、加熱ブロック１７が所定の加熱に必要な温度に調整されている。また、温度調整コア１３の冷却コア部２３が所定の冷却に必要な温度に調整されている。

【0052】

図５（ａ）に示すように、昇降装置１９によりポットベース１５を介して複数の温度調整ポット１２が所定の位置に位置決め（待機）される。次いで、温度調整ポット１２を、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａが冷却ポット１６の内壁面１６ａと密接に接触できるように、所望の高さ（δ１）だけ上昇させる（図５（ｂ））。この状態では、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する周囲部３の一部が冷却ポット１６の内壁面１６ａ形状に倣って干拡径するため、長さが多少短くなり、底部４の厚さも（ａ）に対して若干薄くなる。この時、プリフォーム１の胴部３の下方部位３ａを除く部位の外周面には、加熱ブロック１７の内壁面１７ａが非接触で対向している。上記の動作及び方法により、底部４及び底部４に連続する周囲部３の一部が全体的に冷却されて胴部３よりも低温となる結果、ブロー後の容器底部にも樹脂の肉が残りやすくなる。

【0053】

さらに、コアベース２１の押付け駆動手段を介して温度調整コア１３を下降させることにより、コア２２をプリフォーム１に挿入させることが可能である。この時、温度調整コア１３の先端となる冷却コア部２３の下限位置は、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの内周面部を軽く接触させることができる位置に規定する。プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する周囲部３の一部の形状は（ｂ）の時点より実質的に変化しない。上記の動作方法により、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する周囲部３の一部の肉厚を維持した状態で、内外から同時に冷却することが可能となる。これにより、徐冷に起因する底部４の白化をかなり抑制することができる。なお、冷却コア部２３の先端形状は尖っているより平坦な方が望ましい。プリフォーム１の底部４の内面と接触面積が大きくなり、冷却効率が向上するためである。

【0054】

なお、容器の底部をより肉厚に成形したい場合には、温度調整コア１３を下降させる時点で、プリフォーム１の底部４と冷却ポット１６を離接させた状態にしていることが望ましい。図６を見れば分かるように、（ａ）温度調整後のプリフォーム１と（ｂ）ブロー成形後の容器２５は、縦軸方向の長さに差がほとんどない。つまり、ブロー成形において縦軸延伸がほぼ行われない。このため、最終容器２５の底部２６の形状は、温度調整後のプリフォーム１の底部４（及び底部４に連続する周囲部３の一部）の形状と近いものになりやすい。もし、冷却ポット１６を下降させないまま冷却コア部２３をプリフォーム１に挿入すると、底部４を押圧して潰してしまう虞がある。これにより、冷却コア部２３との接触部分にあたる底部４は薄肉になってしまったり、冷却コア部２３の形状が底部４の内面に痕として残ってしまったりする。

【0055】

ただし、温度調整段階において、底部４を積極的に変形させ、最終容器の底部形状に近づけさせるという点では、冷却ポット１６及び冷却コア部２３による底部４の押圧処理は利用価値がある方法と言える。図５（ｃ）では、その方法を例示している。ただし、最終容器の底部の厚さは、図５（ｂ）の方式よりも薄くなってしまうという点は、留意しておかなければならない。

【0056】

温度調整ポット１２と温度調整コア１３が図５（ｂ）よりさらに接近することにより、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの内周面部がコア２２の冷却コア部２３に押付けられ、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの外周面部が冷却ポット１６の内壁面１６ａに押付けられる。

【0057】

つまり、温度調整ポット１２と温度調整コア１３の間にプリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａが機械的に圧縮されて挟持される。

【0058】

これにより、肉厚状態にされたプリフォーム１の底部４の材料が底部４に連続する胴部３の下方部位３ａ側に流動して変形し、底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの内周面部がコア２２の冷却コア部２３に確実に密着し、底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの外周面部が冷却ポット１６の内壁面１６ａに押圧され確実に密着する。

【0059】

従って、上記のプリフォーム底部の押圧加工を実施することで、底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの肉厚が十分に確保され、底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの内周面部と外周面部が所望の形状（最終容器の底部形状に類似した形状）を維持した状態で、冷却ポット１６の内壁面１６ａ及び冷却コア部２３に同時に接触して冷却される。

【0060】

同時に、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａ以外の胴部３の部位３ｂが、加熱ブロック１７の内壁面１７ａと冷却コア部２３以外の部位のコア２２との間で、非接触で加熱される。この条件により、ブロー成形される周囲部および底部の範囲内で、ブロー成形に必要な内部熱量の不足状態が避けられる。

【0061】

これにより、プリフォーム１の底部４が冷却され、底部４に連続する胴部３の下方部位３ａが冷却され、胴部３の下方部位３ａ以外の胴部３の部位３ｂが延伸可能な状態に加熱され、プリフォーム１の温度及び形状（最終容器の底部形状に類似した形状）が所望の状態に調整される。

【0062】

例えば、プリフォーム１の底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの近傍の肉厚を確保した状態で冷却を行い、後工程でのブロー成形で形状が確保されるようにし、プリフォーム１の胴部３の部位３ｂの肉厚を相対的に薄くして後工程でのブロー成形で均一に延伸させることができる状態で加熱を行うことができる。

【0063】

なお、前述の温度調整装置１１及び温度調整方法によりプリフォーム１にどのような温度分布を授けるかは、プリフォーム１の形状や重量、射出成形時から有した温度分布の状態、最終的な容器形状や要求される規格値等により変更される。実施例では温度調整ポット１２を最初に上昇させているが、温度調整ポット１２と温度調整コア１３を併用する場合は、これに限定されない。具体的には、温度調整処理時間の長さ、温度調整コア１３もしくは温度調整ポット１２のどちらを先にプリフォーム１から離すか（冷却処理と加熱処理のどちらを長くするか）は、プリフォーム１に適切な温度分布を付与させるため、適宜変更しても構わない。

【0064】

温度調整装置１１で所定の形状（肉厚）及び温度に調整されたプリフォーム１は、ブロー成形により２軸延伸加工され、図６（ｂ）に示すように、所望の状態に冷却された底部４及び底部４に連続する胴部３の下方部位３ａの肉厚が維持され、延伸性を確保する状態に加熱されたプリフォーム１の胴部３の部位３ｂが均一かつ比較的薄肉に延伸され、底部や胴部の偏った肉厚の分布をなくして透明度合いや光沢の度合いが均一な状態に維持された容器（樹脂製容器）に成形される。なお、肉厚である底部２６を良好に賦形させるため、底型の駆動を２軸延伸時にわざと遅らせる成形方法、所謂、上底遅延成形法を実施することが望ましい。この方法は、例えば出願人の日本特許公報（特許第２１０７９２６号）等で公知であるため、本願での詳しい説明は省略する。

【0065】

図７に示すように、ブロー成形された容器２５は、底部２６の強度が十分に確保されると共に、周囲部（胴部）２７の肉厚の分布をなくして透明度合いや光沢の度合いが均一な状態に維持された容器２５となる。容器２５は、例えば、見栄えが重要な化粧品等の容器として使用することが可能になる。

【0066】

このため、上述した温度調整装置１１を用いたプリフォームの温度調整方法によると、見栄えを向上させた容器２５を得ることが可能になる。また、肉厚の底部と肉薄で均肉な胴部が隣接した樹脂製容器を得ることも可能になる。加えて、プリフォームの温度調整方法で温度調整されたプリフォームを用いて作製され、見栄えが向上した樹脂製容器を得ることができる樹脂製容器の製造方法を提供することが可能になる。

【0067】

尚、本装置および方法にて使用できる樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の他、ポリプロピレン（ＰＰ）といったものがあげられる。

【符号の説明】

【0068】

１ 有底プリフォーム（プリフォーム）
２ 口頭部
３ 周囲部（胴部）
４ 底部
６ 回転盤
７ ネック型
１１ 温度調整装置
１２ 温度調整ポット
１３ 温度調整コア
１５ ポットベース
１６ 冷却ポット
１７ 加熱ブロック
１８ 連結台
１９ 押付け駆動手段（昇降装置）
２１ 押付け駆動手段（コアベース）
２２ コア
２３ 先端部（冷却コア部）
２５ 容器（最終容器）
２６ 底部
２７ 周囲部（胴部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】