特開 2023-60478 中空成形体の製造方法及び射出延伸ブロー成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023060478

(43)【公開日】2023-04-28

(54)【発明の名称】中空成形体の製造方法及び射出延伸ブロー成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/64 20060101AFI20230421BHJP

   B29C 49/12 20060101ALI20230421BHJP

   B29C 49/06 20060101ALI20230421BHJP

【ＦＩ】

B29C49/64

B29C49/12

B29C49/06

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021170110

(22)【出願日】2021-10-18

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】390007179

【氏名又は名称】株式会社青木固研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100186060

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100145458

【弁理士】

【氏名又は名称】秋元 正哉

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 和秀

【テーマコード（参考）】

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F208AG07

4F208AH55

4F208AR06

4F208LA01

4F208LA04

4F208LA07

4F208LB01

4F208LG03

4F208LG28

4F208LH01

4F208LH02

4F208LH09

4F208LH10

4F208LJ01

4F208LN11

4F208LN23

(57)【要約】

【課題】射出延伸ブロー成形機で離型のタイミングを早めて成形されたプリフォームを延伸してブロー成形するとき、プリフォームの底部が破裂しないようにするとともに、中空成形体の底部の肉厚が不均一にならないようにし、射出延伸ブロー成形機によって底部に不良のない中空成形体を製造する。
【解決手段】中空成形体を製造するに際し、プリフォームを射出成形する射出成形工程と、プリフォームをブロー成形し、中空成形体を得るブロー成形工程と、を備え、ブロー成形工程は、射出成形工程で得られた軟質状態の前記プリフォームの底部に、５０℃から９０℃に冷却された延伸ロッド２０の先端部２３を接触させて、前記プリフォームの底部を冷却しながら押し下げるようにして中空成形体をブロー成形する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリフォームを射出成形する射出成形工程と、
前記プリフォームをブロー成形し、中空成形体を得るブロー成形工程と、
を備え、
前記ブロー成形工程は、前記射出成形工程で得られた軟質状態の前記プリフォームの底部に、５０℃から９０℃に冷却された延伸ロッドの先端部を接触させて、前記プリフォームの底部を冷却しながら押し下げる
中空成形体の製造方法。

【請求項2】

前記延伸ロッドの先端部を７０℃から９０℃に冷却する
請求項１に記載の中空成形体の製造方法。

【請求項3】

前記射出成形工程が、前記プリフォームを射出成形金型に接触させて冷却し、前記プリフォームの表層を硬化させる射出冷却工程を含み、
前記プリフォームを射出成形金型から離型し、前記プリフォームの内層からの熱を受けて前記プリフォームの表層を軟化させた状態で前記プリフォームをブロー成形金型に搬送するプリフォーム搬送工程を更に含む
請求項１又は２に記載の中空成形体の製造方法。

【請求項4】

プリフォームを射出成形する射出成形部と、
前記射出成形部で射出成形された前記プリフォームを延伸する延伸ロッドを備えたブロー成形部と、
を備え、
前記ブロー成形部は、
前記延伸ロッドにおいて、前記プリフォームの底部に接触する先端部を５０℃から９０℃に冷却する冷却手段を備える
射出延伸ブロー成形機。

【請求項5】

前記延伸ロッドの先端部が、７０℃から９０℃に冷却される
請求項４に記載の射出延伸ブロー成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空成形体の製造方法及び射出延伸ブロー成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

合成樹脂製のボトルやカップなどの中空成形体を製造する射出延伸ブロー成形機が用いられている。
この射出延伸ブロー成形機は、射出装置から射出された溶融樹脂でプリフォームを射出成形する射出成形部と、射出成形部で射出成形されたプリフォームをボトルやカップなどの中空成形体にブロー成形するブロー成形部と、ブロー成形部でブロー成形された中空成形体を成形機外へ送り出す取り出し部とを備えている。

【0003】

射出延伸ブロー成形機の射出成形部は、上型（射出コア型）と下型（射出キャビティ型）とリップ型とを備える射出成形金型を有する。また、リップ型は、射出成形したプリフォームを支持しながら、射出成形部からブロー成形部にプリフォームを搬送する。

【0004】

上記ブロー成形部は、割り型のブロー型とブロー成形部に対応位置するリップ型とを備えるブロー成形金型を有する。
そして、ブロー成形部は、ブロー成形金型に配されたプリフォームを延伸する延伸ロッドを備える。延伸ロッドによって、プリフォームの側部（胴部）や底部が押し下げられることで、プリフォームが延伸される。
また、ブロー成形部は、延伸ロッドを用いてプリフォームの延伸が行なわれる際、ブローエアをプリフォーム内に吹き込む吹き込み手段を備える。吹き込み手段によって、プリフォームを膨らませ、プリフォームの側部と底部とをブロー成形金型の内面に押し付けて中空成形体の形状に賦形する。

【0005】

ブロー成形部で成形された中空成形体は、ブロー成形金型の一部として構成されていたリップ型に支持され、ブロー成形金型から外されて上記取り出し部へ移動する。
その後、リップ型は中空成形体を解放する。これにより、取り出し部に位置した中空成形体は、射出延伸ブロー成形機の外部へ送り出される。そして、中空成形体を解放したリップ型は、再び射出成形部へ移動する。

【0006】

このように射出延伸ブロー成形機では、射出成形部で射出成形したプリフォームをリップ型で支持した状態で離型してブロー成形部に移動させ、ブロー成形部に位置したプリフォームを延伸ロッドによって延伸するとともに、ブローエアの吹き込みを行なって中空成形体を製造する。

【0007】

プリフォームの射出成形におけるホットパリソン方式では、延伸ロッドによるプリフォームの底部の突き破りを防止するために、プリフォームの底部の肉厚をプリフォームの側部の肉厚よりも薄く成形している。

【0008】

この点は特許文献１に示されているように、射出成形金型に充填された溶融樹脂のプリフォームの底部と側部とが、射出成形金型において、同一温度、同一時間で冷却されても、肉厚差から底部が早く冷却されて半硬化状態となるからである。
そして、プリフォームの底部の肉厚はプリフォームの側部の肉厚の１／２を基準厚さとして設定している。

【0009】

側部の肉厚を薄くしたプリフォーム、例えば側部の肉厚が２．０ｍｍ未満のプリフォームの場合、底部の肉厚を１．０ｍｍ未満に設計してしまうと、このプリフォームの射出成形時に流動配向が生じ易くなって底部が白化する。そして、ブロー成形後の中空成形体の底部にも、白化した部分が残るという不具合がある。

【0010】

流動配向を生じさせない対策としては、２．０ｍｍ以下のプリフォームの側部の肉厚に対し、底部の肉厚を１／２以上にすればよい。
しかしながら、この場合、プリフォームの底部の肉厚が厚い分、プリフォームの底部は側部に比べて軟らかい。そのため、延伸時に底部が伸び過ぎて延伸ロッドによって突き破られる現象が発生する。

【0011】

言い換えれば、プリフォームの側部の肉厚が２ｍｍ程度であって、射出成形部で射出冷却を通常の長さ（時間）で行なう条件の下でプリフォームを射出成形すると、離型の直ぐ後では、プリフォームの側部が射出冷却の作用によって硬化している度合いが大きい。
そのため、離型してブロー成形部で延伸と吹き込みを行なうと、プリフォームの底部が先行して伸び続け、延伸ロッドによって突き破られてしまう。

【0012】

ブロー成形時にプリフォームが破裂する現象を抑える対策として、延伸ロッドの先端部に冷却回路を通し、所定温度の冷媒（例えば、水）を循環させることが行なわれている。
この方法によれば、延伸時に延伸ロッドの冷えた先端部がプリフォームの底部に接触し、底部を冷却する結果、プリフォームの破裂を抑えることができる。

【0013】

特許文献１においても、延伸ロッドの先端部に冷却回路を通し、その延伸ロッドの先端部でプリフォームの底部を冷却する点が挙げられており、冷却回路に１５℃から２７℃の冷媒を通すことが示されている。そして、延伸ロッドの先端部でプリフォームの底部を冷却して半硬化状態にして、延伸ブロー成形を行なうことが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２００４－０９０４２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

しかしながら、例えば、１５℃から２７℃の冷媒を通す延伸ロッドの先端部でプリフォームの底部を冷却する方法では、ブロー成形時にプリフォームの側部が底部に比べて伸び易くなるため、成形された中空成形体の底部の肉厚が側部に比べて厚くなるという不都合があった。

【0016】

また、特許文献１では、プリフォーム底部の突き破り防止対策として、製品のブロー成形時に底部が厚肉に成形することも挙げられており、その具体的な方法として、３０℃から８０℃に温度調節された延伸ロッドの先端部をプリフォームの底部と接触させる方法が示されている。
しかしながら、この方法で行われている底部冷却は、プリフォーム底部及びこれに続く側部（胴部）内壁に延伸ロッドの先端部材を接触させて、底部を低温に温調するというものである。この場合、プリフォームの底部と接続した側部内壁までを積極的に冷却することから、先端部材の押圧力を直接受けない部分まで余計に冷却され、これが底部周囲の延伸の妨げとなって容器底部の偏肉となっていた。

【0017】

ところで、近年、射出延伸ブロー成形機では、プリフォームや中空成形体の成形サイクルを短縮するため、プリフォームを射出成形金型から離型するタイミングが早められている。

【0018】

しかしながら、現在、射出成形金型からの離型のタイミングを早めてプリフォームを成形する形式の射出延伸ブロー成形機では、ブロー成形部の延伸ロッドに冷却手段が設けられていない。
そして、ブロー成形工程では、延伸ロッドによる上述したような冷却を行なわずにプリフォームの底部に延伸ロッドの先端部を接触させ、延伸ロッドの降下にて底部を押し下げながら側部の延伸を行なっている。

【0019】

離型のタイミングを早めてプリフォームを成形する形式の射出延伸ブロー成形機では、上述したようにプリフォームの成形サイクルは短い。
よって、離型のタイミングを早めていない形式の射出延伸ブロー成形機でのブロー成形工程と比べると、延伸ロッドの先端部がプリフォームの底部と接触する単位時間当たりの回数が多くなる。
その結果、延伸ロッドが、プリフォームを延伸した後、プリフォームの延伸によって温められた先端部の温度が元に戻る前に、次に搬送されたプリフォームを延伸することから、延伸ロッドの先端部の温度が徐々に上昇する。

【0020】

そのため、早期に離型してブロー成形金型に移動してきたプリフォームを延伸するとき、温度が上昇した延伸ロッドの先端部がプリフォームの底部を押し下げる。これにより、プリフォームの側部の延伸より先に底部が伸び過ぎて破れてしまうおそれがある。

【0021】

前記課題に鑑み、本発明は、プリフォームを延伸ブローする際、プリフォームの底部が破裂しないようにするとともに、中空成形体の底部の肉厚が不均一にならない中空成形体の製造方法及び射出延伸ブロー成形機の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

本発明は上記課題を考慮してなされたもので、プリフォームを射出成形する射出成形工程と、
前記プリフォームをブロー成形し、中空成形体を得るブロー成形工程と、
を備え、
前記ブロー成形工程は、前記射出成形工程で得られた軟質状態の前記プリフォームの底部に、５０℃から９０℃に冷却された延伸ロッドの先端部を接触させて、前記プリフォームの底部を冷却しながら押し下げる
中空成形体の製造方法を提供して、上記課題を解消するものである。

【0023】

そして、本発明において、前記延伸ロッドの先端部を７０℃から９０℃に冷却することが良好である。

【0024】

また、本発明において、前記射出成形工程が、前記プリフォームを射出成形金型に接触させて冷却し、前記プリフォームの表層を硬化させる射出冷却工程を含み、
前記プリフォームを射出成形金型から離型し、前記プリフォームの内層からの熱を受けて前記プリフォームの表層を軟化させた状態で前記プリフォームをブロー成形金型に搬送するプリフォーム搬送工程を更に含むことが良好である。

【0025】

さらに、もう一つの発明は、プリフォームを射出成形する射出成形部と、
前記射出成形部で射出成形された前記プリフォームを延伸する延伸ロッドを備えたブロー成形部と、
を備え、
前記ブロー成形部は、
前記延伸ロッドにおいて、前記プリフォームの底部に接触する先端部を５０℃から９０℃に冷却する冷却手段を備える
射出延伸ブロー成形機であり、この射出延伸ブロー成形機を提供して上記課題を解消するものである。

【0026】

そして、上記発明において、前記延伸ロッドの先端部が、７０℃から９０℃に冷却されることが良好である。

【発明の効果】

【0027】

射出延伸ブロー成形機の射出成形部で射出成形されたプリフォームは底部が柔らかいが、本発明によれば、ブロー成形部で延伸と吹き込みとを行なう際に発生していたプリフォームの破裂現象は、延伸ロッドの先端部に５０℃から９０℃の冷媒を通す冷却回路からなる冷却手段を設けることで抑えることができる。

【0028】

また、延伸ロッドの先端部の温度が高温になると、プリフォームの底部は伸び易くなるが、例えば、射出成形金型からプリフォームの離型のタイミングを早める形式の射出延伸ブロー成形機のように、射出冷却時間を短く設定することで、プリフォームの側部と底部との伸びのバランスを調整でき、中空成形体の底部の肉厚がばらつかない。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の射出延伸ブロー成形機を概略的に示す説明図である。

【図2】射出延伸ブロー成形機における複数の中空成形体製造工程がずれて進行する状態を示す説明図である。

【図3】射出成形金型の一例を示す説明図である。

【図4】射出成形工程とブロー成形工程とがそれぞれ繰り返される状態を概略的に示す説明図である。

【図5】ブロー成形金型の一例を示す説明図である。

【図6】延伸ロッドを断面で示す説明図である。

【図7】中空成形体における底部で肉厚測定位置を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

つぎに本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を実施する射出延伸ブロー成形機１を示していて、射出装置２から溶融樹脂を送り込んでプリフォームを射出成形する射出成形部３と、射出成形部３で射出成形されたプリフォームを延伸し、ブローエアを吹き込んで中空成形体をブロー成形するブロー成形部４と、ブロー成形部４でブロー成形された中空成形体を射出延伸ブロー成形機１の外部へと送り出す取り出し部５とがある。
射出成形部３とブロー成形部４と取り出し部５とは、リップ型を有した図示しない回転板の回転方向に一定角度の間隔を置いて配置されている。図１の矢印は回転板の回転方向及びリップ型の移動方向を示している。

【0031】

回転板の回転によって、射出成形部３、ブロー成形部４、取り出し部５のそれぞれの直上位置にリップ型が配置される。そして、リップ型は、一定の回転角度での回転と昇降とを繰り返す。これにより、リップ型によってプリフォームを射出成形部３からブロー成形部４へと移し、中空成形体をブロー成形部４から取り出し部５へ移す。取り出し部５においてリップ型が中空成形体を解放し、この中空成形体を解放したリップ型は、回転板の回転によって射出成形部３へ戻る。

【0032】

（射出成形部）
射出成形部３は、上型（射出コア型）と、下型（射出キャビティ型）と、リップ型とを備える射出成形金型を有する。下型、または下型と上型の双方に所定温度に調整された冷媒を通す冷却回路が設けられる。上型と下型を閉じ、高圧下で型締された射出成形金型で射出成形される溶融樹脂は、射出成形金型に接触し、冷却される。

【0033】

その後、上型と下型が開き、プリフォームがリップ型に支持された状態で回転板が上昇する。更に、回転板が回転しリップ型の移動によって、プリフォームがブロー成形部４へ移動する。

【0034】

（ブロー成形部）
ブロー成形部４は、割型で対のブロー型にリップ型を組み合わせて構成されるブロー成形金型を有する。また、ブロー成形部４は、ブロー型の間にリップ型で支持されたプリフォームの内側に進入する延伸ロッドと、プリフォームにブローエアを圧送する吹き込み装置を備える。そして、プリフォームに対し、前記延伸ロッドによる延伸とブローエアの吹き込みとを行なって、中空成形体をブロー成形する。

【0035】

ブロー成形後にブロー型が開くとともに回転板の上昇により中空成形体が離型し、回転板が回転してリップ型に支持された状態で中空成形体が取り出し部５に移動する。

【0036】

（取り出し部）
取り出し部５では、中空成形体に対するリップ型の保持が解かれる。そして、リップ型から外れた中空成形体を射出延伸ブロー成形機１から外へ送り出す。また、中空成形体を解放したリップ型は、回転板の回転で射出成形部３に移動し、上述した射出成形金型に組み入れられる。

【0037】

（中空成形体の製造方法）
次に、本実施形態に係る中空成形体の製造方法を説明する。本実施形態の中空成形体の製造方法は、前述の射出延伸ブロー成形機１を用いるもので、リップ型が射出成形部３とブロー成形部４と取り出し部５とを順に移動しながら中空成形体を製造する中空成形体製造工程６に対応する。

【0038】

より詳しくは、中空成形体製造工程６は、図２に示すように射出成形部３でプリフォームを射出成形する射出成形工程７と、射出成形工程７で成形された前記プリフォームをブロー成形部４で延伸し、またブローエアを吹き込むことで中空成形体にブロー成形するブロー成形工程８と、ブロー成形工程８で成形された中空成形体を取り出し部５において上記リップ型の解放によって成形機外へと送り出す取り出し工程９を含む。

【0039】

（射出成形工程）
本実施の形態として挙げる射出延伸ブロー成形機１は、コップ状で広口の中空成形体を製造する成形機である。そして、コップ状の中空成形体を得るためのプリフォームは、リップ部分を広口にした擂り鉢状に射出成形される。
図３に擂り鉢状のプリフォーム１５を射出成形する射出成形金型１０が示されている。図示のように射出成形金型１０は、下型１１と、回転板１２に組付けられていて前記下型１１に重ね合わされるリップ型１３と、リップ型１３を通して下型１１側に入り込むようにして降下する上型１４とを備える。

【0040】

射出成形部３で繰り返される射出成形工程７は、以下の複数の段階（工程）を含む（図４参照）。
（符号ａ） 前工程で成形されたプリフォーム１５を離型するために型締め力を解除して射出成形金型１０が型開きする段階。
（符号ｂ） 上記回転板１２が上昇して成形済みのプリフォーム１５を離型し、回転板１２が回転して成形済みのプリフォーム１５をブロー成形部４に搬送するとともに、この回転板１２の回転で、取り出し部５にあったリップ型１３を下型１１の上方位置に対応させる段階。
（符号ｃ） 上型１４をリップ型１３に通すようにして回転板１２とともに下ろして型締めし、型締め力を高圧に切り換える段階。
（符号ｄ） 射出装置のノズル前進動作時間を確保する段階。
（符号ｅ） 射出装置から溶融樹脂を射出する射出段階。
（符号ｆ） 冷却段階。
なお、上述したように下型１１、または下型１１と上型１４とに冷媒を通す冷却回路を組み付けて不図示の冷却手段が設けられており、下型１１と上型１４とは常時冷却されている。

【0041】

前述のように、射出成形工程７は、射出段階ｅと冷却段階ｆとからなる射出冷却工程１６を有している。射出段階ｅにおいて、射出成形金型１０の充填空間部分に送り込まれる溶融樹脂は射出成形金型１０の内面に接しながら充填空間部分全体に広がり、設定量の溶融樹脂が加圧状態で満たされる。そして、冷却段階ｆにおいては、溶融樹脂の送り込みが完了した後、引き続き射出成形金型１０の内面側からプリフォーム１５を冷却する。

【0042】

このように射出冷却工程１６では、溶融樹脂の充填を行なった後、常時冷えている射出成形金型１０に溶融状態のプリフォーム１５が接触する。その結果、プリフォーム１５の表層の部分が硬化する。
また、射出冷却工程１６の時点では、プリフォーム１５の内層に高温度の溶融樹脂（軟化状態）があり、内層からの熱が表層側に向けて伝わる状態となっている。

【0043】

本実施の形態の射出延伸ブロー成形機１では、射出成形金型１０からプリフォーム１５を離型するタイミングが早められている。勿論、ブロー成形部４に搬送される途中でプリフォームの形状が崩れない硬さが確保されるまで射出冷却工程１６の時間が確保されている。

【0044】

（プリフォーム搬送工程）
さらに射出成形工程７は、射出成形金型１０から離型されたプリフォーム１５をブロー成形部４に搬送するプリフォーム搬送工程１７を含む。

【0045】

このプリフォーム搬送工程１７においても、プリフォーム１５の表層が硬化していてプリフォーム１５の形状は保たれている。しかしながら、早期に離型していることから、射出成形金型１０からは冷却されず、内層からの熱が表層側に伝わって表層の温度が上がって軟化する状態でブロー成形部４に搬送される。図４に示されるように、射出成形金型１０に溶融樹脂が射出されるたびに、射出成形部３において射出成形工程７が繰り返される。

【0046】

（ブロー成形工程）
図５にブロー成形金型１８を示す。図示のブロー成形金型１８において、型閉じした対のブロー型１９の上方に、ブロー成形部４に移動してきたリップ型１３が重なる。さらに、延伸ロッド２０を支えるブローコア型２１をリップ型１３に重ね、リップ型１３を通して延伸ロッド２０をブロー型１９の底側に下ろす。そして、前記延伸ロッド２０の周囲を通るようにしてブローエアを送り込む送り込み手段２２が、前記ブローコア型２１に設けられる。

【0047】

このブロー成形金型１８を配したブロー成形部４に、上記プリフォーム搬送工程１７での回転板１２に取り付けのリップ型１３がプリフォーム１５を移動させ、ブロー成形金型１８の型締めが行なわれる。このとき、ブローコア型２１に支持された延伸ロッド２０がプリフォーム１５の内側に進入する。

【0048】

ブロー成形工程８も、以下の複数の段階（工程）を含む（図４参照）。
（符号ａ） 開いているブロー型１９から中空成形体を取り出し部５へ搬出する段階。
（符号ｂ） 開いているブロー型１９を型閉めし始める型閉じ開始段階。
（符号ｃ） ブロー型１９の型締め段階。
（符号ｄ） プリフォーム１５が配置されるプリフォーム配置段階。
（符号ｅ） ブローコア型２１が重ね合わされて、型締め力を高圧に切り換える段階。
（符号ｆ） ブローコア型２１から延伸ロッド２０が下りてプリフォーム１５を伸ばし、またブローエアを吹き込んで中空成形体をブロー成形する成形段階。なお、延伸ロッド２０は所定長さ降りると待機位置に戻り、また、ブローエアも所定量を吹き入れる動作を行なった後にはブローエアの送り込みを止める。
（符号ｇ） ブロー成形金型１８で成形された中空成形体の内部からブローエアを抜く排気段階。
（符号ｈ） ブロー成形金型１８に加わる型締め力を解除するブロー型圧抜き段階。
（符号ｉ） ブロー成形金型１８を型開きするブロー型開き段階。

【0049】

より詳しくは、ブロー成形部４におけるブロー成形工程８は、まず、一つ前にブロー成形された中空成形体を取り出し部５に向けて搬出する上記段階ａと、ブロー型１９の型閉じ開始段階ｂと、ブロー型１９の型締め段階ｃを含む。

【0050】

また、この時の回転板１２の動作によって、射出成形工程７で射出成形されたプリフォーム１５がリップ型で支持された状態でブロー型１９の上方に位置し、回転板１２の降下によってブロー型１９の間にプリフォーム１５が配置される（段階ｄ）。

【0051】

さらに、プリフォーム１５がブロー型１９に配置されると、ブロー型１９の型締め力が高圧に切り換わる段階ｅを経て、ブローコア型２１が降下し、延伸ロッド２０がプリフォーム１５の直上に位置する。そして、延伸ロッド２０が降下してプリフォーム１５の底部を押し下げながらプリフォーム１５を延ばすとともに、吹き込み装置がプリフォーム１５にブローエアを圧送して、中空成形体をブロー成形する（段階ｆ）。
その後、ブローエアを抜いてプリフォーム内部を大気圧下にするとともに、ブロー成形金型１８に加わる型締め力を弱め、ブロー成形金型１８を型開きする（段階ｇ、ｈ、ｉ）。

【0052】

（延伸ロッド）
実施の形態の射出延伸ブロー成形機１では、ブロー成形部４の延伸ロッド２０の金属材で形成される先端部（下端部）２３に冷却手段２４が設けられていて、先端部２３を冷却することで接触するプリフォーム１５の底部を冷却し、その底部の軟化を抑えながら延伸時に底部での破れを防ぎ、破れない底部の押し下げでプリフォーム１５の側部を延ばすようにしている。

【0053】

冷却手段２４は、図６に示されているように延伸ロッド２０の先端部２３の内部を経るように通された冷却回路２５を備える。冷却回路２５には５０℃から９０℃の冷媒が流され、プリフォーム１５の底部に接触するごとにその底部を冷却する。

【0054】

図示されているように、延伸ロッド２０が取り付けられているロッド支持板２６に冷媒の供給元への戻り管路があるとともに、ロッド支持板２６の上面に重なる取付板２７に冷媒の供給元からの送り管路が設けられている。

【0055】

また、図６に示されるように、ロッド支持板２６に支持されている延伸ロッド２０のロッド本体２８が、パイプ状に形成されている。冷却回路２５は、このロッド本体２８の上部（ロッド支持板２６側）から下部（先端部２３側）に亘る内通路２９に、取付板２７の送り管路に連通する導管３０を差し入れて、取付板２７側から冷媒を導管３０に送り込み、先端部２３を経て導管３０の外面と内通路２９の内面との間を冷媒が上昇して、ロッド支持板２６の戻り管路に達し、この戻り管路から供給元へと冷媒が戻るように形成されている。

【0056】

ここで、冷却回路２５を通る冷媒の温度を５０℃から９０℃に調整することが好ましい。冷媒が前記温度範囲に冷却されることで、延伸ロッド２０の先端部２３に接触するプリフォーム１５の底部の軟化が抑えられる。その結果、プリフォーム１５の底部が伸び過ぎることがない。すなわち、プリフォーム１５の底部の伸びが抑えられ、延伸ロッド２０に接していないプリフォーム１５の側部が適切に伸長するので、底部の破れを防止することができる。

【0057】

また、本実施形態において、射出成形部３からの離型タイミングを早めるため、プリフォーム１５の射出冷却時間が短い。その状態でプリフォーム１５がブロー成形部４に移動することから、プリフォーム１５がブロー成形金型１８の内部に位置する時点で軟化状態のプリフォーム１５の内層から表層に熱が伝わり、プリフォーム１５の側部が伸長し易い状態になっている。そのため、延伸ロッド２０の先端部２３がプリフォーム１５の底部を押し下げたときにプリフォーム１５の側部全体が適切に伸長する。よって、得られた中空成形体は、底部も平面方向に適正に伸びていて、底部周方向の肉厚に大きなばらつきがない。また、冷却回路２５を通る冷媒の温度を７０℃から９０℃に調整することがより好ましい。

【0058】

これに対して、冷媒の温度が５０℃を下回る場合、前記温度範囲に比べて底部周方向の肉厚にばらつきが大きくなる傾向がある。また、冷媒の温度が９０℃を上回る場合、比較的高温の冷媒を用いるため、プリフォームの底部が軟化し、底部周方向の肉厚にばらつきが大きくなる傾向がある。

【0059】

（取り出し工程）
図２に示されているようにブロー成形工程８が完了すると取り出し工程９に移る。取り出し工程９では、中空成形体が、型開きしたブロー成形金型１８からリップ型１３に支持された状態で引き上げられ、回転板１２の回転により取り出し部５に送り込まれる。そして、回転板１２の停止の後にリップ型１３が開いて中空成形体を解放し、この中空成形体が成形機外へと送り出される。
中空成形体の成形機外への送り出しが行なわれた後、リップ型１３が閉じて射出成形部３に向けて回転板１２が回転することで取り出し工程９が完了する。

【実施例0060】

以上説明した中空成形体の製造方法において、具体的な実施の例を以下に示す。ただし、本発明は、下記の実施例により限定及び制限されるものではない。

【0061】

（中空成形体の成形試験）
つぎに、射出冷却時間を短くして離型のタイミングを早めた射出延伸ブロー成形機１を用いて、擂り鉢状のプリフォームからカップ状の中空成形体を成形する試験を行なった。試験条件はつぎのとおりとした。

【0062】

（試験条件）
延伸ロッド２０の先端部２３に、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃のそれぞれの温度の冷媒（冷却手段２４）を通した後、これらの延伸ロッド２０を備えるブロー成形部４を用いてプリフォーム１５をブロー成形し、重量２５．２ｇの中空成形体を得た。なお、３０℃の冷媒を用いた試料を比較例１、４０℃の冷媒を用いた試料を比較例２、５０℃の冷媒を用いた試料を実施例１、６０℃の冷媒を用いた試料を実施例２、７０℃の冷媒を用いた試料を実施例３、８０℃の冷媒を用いた試料を実施例４、９０℃の冷媒を用いた試料を実施例５と言う。

【0063】

図７に、各試料の肉厚測定位置を示す。ここで、図７は、カップ状の中空成形体の底面図である。中空成形体の底面（底部）の外側から中央に延びるラインに番号１～８が付されている。ライン番号１～８は、中空成形体の底面（底部）の周方向に沿って時計回りに順にナンバリングされている。また、図７の符号Ａ～Ｆは、番号１～８の各ラインに沿って（中空成形体の底面の径方向に沿って）配置される。すなわち、ライン番号１～８のＡ部の肉厚を測定することで、全てのライン番号の各Ａ部を結ぶ円周領域の肉厚差（肉厚のばらつき）が分かる。Ｂ部～Ｆ部に関しても同様である。測定結果を下表１～７に示す。なお、各表の数値の単位は、すべてｍｍ（ミリメートル）である。図７の中心位置のハッチング部分はゲート位置であり、中心位置に同心のハッチング部分は立ち上がり傾斜面部である。

【0064】

【表1】

【0065】

【表2】

【0066】

【表3】

【0067】

【表4】

【0068】

【表5】

【0069】

【表6】

【0070】

【表7】

【0071】

各表の最右列に「周方向の肉厚差」が記載されている。ここで、「周方向の肉厚差」とは、ライン番号１～８のＡ部の肉厚差（Ａ部のうち、肉厚が最大のものから最小のものを引いた値）、ライン番号１～８のＢ部の肉厚差、ライン番号１～８のＣ部の肉厚差、ライン番号１～８のＤ部の肉厚差、ライン番号１～８のＥ部の肉厚差、ライン番号１～８のＦ部の肉厚差を示す。また、各表の最下部に記載される「肉厚差の平均」は、前述のＡ部～Ｆ部に対応する周方向の肉厚差の平均値（Ａ部～Ｆ部の肉厚差を足し合わせ、これを測定領域の数である６（Ａ部～Ｆ部の６つ）で割った値）に対応する。

【0072】

表１～２に示されるように、比較例１，２における周方向の肉厚差の平均が約０．２ｍｍであった。これに対して、実施例１～５における周方向の肉厚差の平均は、０．１ｍｍ近傍であった。すなわち、３０℃～４０℃の冷媒を用いた試料に比べて、５０℃～９０℃の冷媒を用いた試料の底部周方向の肉厚のばらつき（偏肉）が少ないことが示された。特に、実施例３～５における周方向の肉厚差の平均は、０．１ｍｍ以下であり、底部周方向の肉厚のばらつき（偏肉）が更に少ないことが示された。

【符号の説明】

【0073】

１…射出延伸ブロー成形機
２…射出装置
３…射出成形部
４…ブロー成形部
５…取り出し部
６…中空成形体製造工程
７…射出成形工程
８…ブロー成形工程
９…取り出し工程
１０…射出成形金型
１１…下型
１２…回転板
１３…リップ型
１４…上型
１５…プリフォーム
１６…射出冷却工程
１７…プリフォーム搬送工程
１８…ブロー成形金型
１９…ブロー型
２０…延伸ロッド
２１…ブローコア型
２２…送り込み手段
２３…先端部
２４…冷却手段
２５…冷却回路
２６…ロッド支持板
２７…取り付け板
２８…ロッド本体
２９…内通路
３０…導管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-02-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

プリフォームを射出成形金型で射出成形する射出成形工程と、
前記プリフォームをブロー成形金型でブロー成形し、中空成形体を得るブロー成形工程と、
を備え、
前記射出成形工程が、前記プリフォームを射出成形金型に接触させて冷却し、前記プリフォームの表層を硬化させる射出冷却工程を含み、
前記プリフォームを射出成形金型から離型し、前記プリフォームの内層からの熱を受けて前記プリフォームの表層を軟化させた状態で前記プリフォームをブロー成形金型に搬送するプリフォーム搬送工程を更に含んでいて、
前記ブロー成形工程は、前記射出成形工程のプリフォーム搬送工程でプリフォームの内層からの熱を受けてプリフォームの表層の温度が上がって軟化させた状態にしてブロー成形金型に搬送されたプリフォームの底部に、５０℃から９０℃に冷却された延伸ロッドの先端部を接触させて、前記プリフォームの底部を冷却しながら押し下げる
中空成形体の製造方法。

【請求項2】

前記延伸ロッドの先端部を７０℃から９０℃に冷却する
請求項１に記載の中空成形体の製造方法。

【請求項3】

プリフォームを射出成形する射出成形金型を配する射出成形部と、
前記射出成形部で射出成形された前記プリフォームを延伸する延伸ロッドを備えて中空成形体をブロー成形するブロー成形金型を配するブロー成形部と、
を備え、
前記射出成形部は、
前記プリフォームを射出成形金型に接触させて冷却し、前記プリフォームの表層を硬化させる射出冷却工程と、
前記プリフォームを射出成形金型から離型し、前記プリフォームの内層からの熱を受けて前記プリフォームの表層を軟化させた状態で前記プリフォームをブロー成形金型に搬送するプリフォーム搬送工程とを行なう部分であり、
前記ブロー成形部は、
前記射出成形金型から離型したプリフォームが、該プリフォームの内層からの熱を受けてプリフォームの表層を軟化した状態でブロー成形金型に配される部分であって、
前記延伸ロッドは、プリフォームの内層からの熱を受けてプリフォームの表層の温度が上がって軟化した状態にして射出成形金型からブロー成形金型に搬送されたプリフォームの底部に接触する先端部を５０℃から９０℃に冷却する冷却手段を備える
射出延伸ブロー成形機。

【請求項4】

前記延伸ロッドの先端部が、７０℃から９０℃に冷却される
請求項３に記載の射出延伸ブロー成形機。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

本発明は上記課題を考慮してなされたもので、プリフォームを射出成形金型で射出成形する射出成形工程と、
前記プリフォームをブロー成形金型でブロー成形し、中空成形体を得るブロー成形工程と、
を備え、
前記射出成形工程が、前記プリフォームを射出成形金型に接触させて冷却し、前記プリフォームの表層を硬化させる射出冷却工程を含み、
前記プリフォームを射出成形金型から離型し、前記プリフォームの内層からの熱を受けて前記プリフォームの表層を軟化させた状態で前記プリフォームをブロー成形金型に搬送するプリフォーム搬送工程を更に含んでいて、
前記ブロー成形工程は、前記射出成形工程のプリフォーム搬送工程でプリフォームの内層からの熱を受けてプリフォームの表層の温度が上がって軟化させた状態にしてブロー成形金型に搬送されたプリフォームの底部に、５０℃から９０℃に冷却された延伸ロッドの先端部を接触させて、前記プリフォームの底部を冷却しながら押し下げる
中空成形体の製造方法を提供して、上記課題を解消するものである。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0025】

さらに、もう一つの発明は、プリフォームを射出成形する射出成形金型を配する射出成形部と、
前記射出成形部で射出成形された前記プリフォームを延伸する延伸ロッドを備えて中空成形体をブロー成形するブロー成形金型を配するブロー成形部と、
を備え、
前記射出成形部は、
前記プリフォームを射出成形金型に接触させて冷却し、前記プリフォームの表層を硬化させる射出冷却工程と、
前記プリフォームを射出成形金型から離型し、前記プリフォームの内層からの熱を受けて前記プリフォームの表層を軟化させた状態で前記プリフォームをブロー成形金型に搬送するプリフォーム搬送工程とを行なう部分であり、
前記ブロー成形部は、
前記射出成形金型から離型したプリフォームが、該プリフォームの内層からの熱を受けてプリフォームの表層を軟化した状態でブロー成形金型に配される部分であって、
前記延伸ロッドは、プリフォームの内層からの熱を受けてプリフォームの表層の温度が上がって軟化した状態にして射出成形金型からブロー成形金型に搬送されたプリフォームの底部に接触する先端部を５０℃から９０℃に冷却する冷却手段を備える
射出延伸ブロー成形機であり、この射出延伸ブロー成形機を提供して上記課題を解消するものである。