特開 2024-106863 液体充填方法

(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】P2024106863

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】液体充填方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/46 20060101AFI20240801BHJP

   B29C 49/16 20060101ALI20240801BHJP

   B29C 49/12 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

B29C49/46

B29C49/16

B29C49/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011331

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006909

【氏名又は名称】株式会社吉野工業所

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】飯酒盃 充章

【テーマコード（参考）】

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F208AG07

4F208AH55

4F208AR02

4F208LA03

4F208LA04

4F208LB01

4F208LG03

4F208LN03

4F208LN04

4F208LN07

4F208LN23

4F208LN25

4F208LN29

(57)【要約】

【課題】小型で簡素な構成の充填装置により実施可能な液体充填方法を提供することである。
【解決手段】充填装置１を用いて容器１０に液体Ｌを充填する液体充填方法であって、充填装置１が、筒体３３とロッド体３６とを有し、筒体３３の下端開口３３ｂを開いた状態とするとともにロッド体３６の下端を容器１０の底部１３に当接または近接させた状態として液体流路３３ａから容器１０の内部への液体Ｌの供給を開始する充填開始工程と、充填開始工程の後、筒体３３の下端開口３３ｂを開いた状態で、液体流路３３ａから容器１０の内部へ所定量の液体Ｌを供給する第１充填工程と、第１充填工程の後、筒体３３の下端を容器１０の口部１１の内側に配置するとともに筒体３３の下端開口３３ｂを開いた状態で、第１充填工程よりも高い圧力で液体流路３３ａから容器１０の内部へ所定量の液体Ｌを供給する第２充填工程と、を有することを特徴とする液体充填方法。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充填装置を用いて容器に液体を充填する液体充填方法であって、
前記充填装置が、
内側が液体流路となる筒体と、
前記筒体の内部に上下動自在に配置されたロッド部と、前記ロッド部の下端に設けられて前記筒体の下端開口を開閉する蓋部とを備えたロッド体と、を有し、
前記筒体の下端開口を開いた状態とするとともに前記ロッド体の下端を前記容器の底部に当接または近接させた状態として前記液体流路から前記容器の内部への液体の供給を開始する充填開始工程と、
前記充填開始工程の後、前記筒体の下端開口を開いた状態で、前記液体流路から前記容器の内部へ所定量の液体を供給する第１充填工程と、
前記第１充填工程の後、前記筒体の下端を前記容器の口部の内側に配置するとともに前記筒体の下端開口を開いた状態で、前記第１充填工程よりも高い圧力で前記液体流路から前記容器の内部へ所定量の液体を供給する第２充填工程と、を有することを特徴とする液体充填方法。

【請求項2】

前記充填開始工程及び前記第１充填工程において、前記筒体の下端開口を前記容器の底部に近接させ、前記蓋部と前記筒体の下端開口との間の隙間を通して前記液体流路から前記容器の内部へ液体を供給する、請求項１に記載の液体充填方法。

【請求項3】

前記充填開始工程及び前記第１充填工程において、前記ロッド体の下端を前記容器の底部に当接または近接させるとともに前記筒体の下端を前記口部の内側に配置した状態で前記液体流路から前記容器の内部に液体を供給する、請求項１に記載の液体充填方法。

【請求項4】

前記充填開始工程において、前記筒体の下端開口を前記容器の底部に近接させ、前記蓋部と前記筒体の下端開口との間の隙間を通して前記液体流路から前記容器の内部へ液体を供給し、
前記第１充填工程において、前記蓋部と前記筒体の下端開口との間の隙間を通して前記液体流路から前記容器の内部に液体を供給するとともに、前記容器の内部の液面の上昇に合わせて前記隙間を維持しつつ前記筒体及び前記ロッド体を上昇させながら前記液体流路から前記容器の内部に液体を供給する、請求項１に記載の液体充填方法。

【請求項5】

前記容器は合成樹脂製のプリフォームであり、
前記充填装置は、液体ブロー成形装置であり、
前記第１充填工程は、前記プリフォームを延伸させることなく前記プリフォームの内部に液体を供給するプレフィル工程であり、
前記第２充填工程は、前記プリフォームをブロー成形するブロー成形工程である、請求項１～４の何れか１項に記載の液体充填方法。

【請求項6】

前記第２充填工程において、前記ロッド体により前記容器を軸方向に延伸する、請求項５に記載の液体充填方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充填装置を用いて容器に液体を充填する液体充填方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ポリプロピレン（ＰＰ）製のボトルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のボトルに代表されるような合成樹脂製の容器は、飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの様々な液体を内容液として収容する用途に使用されている。

【0003】

このような容器は、上記したような熱可塑性を有する合成樹脂材料によって形成されたプリフォームをブロー成形することにより製造されるのが一般的である。

【0004】

プリフォームを容器に成形するブロー成形として、プリフォームの内部に供給する加圧媒体として、加圧エアーに替えて加圧した液体を用いるようにした液体ブロー成形が知られている。液体ブロー成形は、充填装置を用いてプリフォームに加圧した液体を供給する液体充填方法により行われる。

【0005】

従来、このような液体充填方法として、液体の供給口を有するブローノズルと、ブローノズルを開閉するシール体と、シール体に上下動自在に支持された筒体と、筒体の内部に上下動自在に配置されたロッド体とを有する充填装置を用い、筒体の内部に設けられた液体流路からプリフォームの内部に当該プリフォームを延伸させない程度の圧力で液体を供給するプレフィル工程と、プレフィル工程の後、ブローノズルの供給口からプレフィル工程よりも高い圧力でプリフォームの内部に液体を供給してプリフォームをブロー成形するブロー成形工程と、を行うようにした液体充填方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－１１９０９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上記従来の液体充填方法では、当該液体充填方法を実施するための充填装置として、ブロー成形工程において加圧した液体を供給するためのブローノズルに加えて、プレフィル工程において液体を供給するための筒体やロッド体を備えた、大型で複雑な構成のものが必要となる、という問題点があった。

【0008】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型で簡素な構成の充填装置により実施可能な液体充填方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の液体充填方法は、充填装置を用いて容器に液体を充填する液体充填方法であって、前記充填装置が、内側が液体流路となる筒体と、前記筒体の内部に上下動自在に配置されたロッド部と、前記ロッド部の下端に設けられて前記筒体の下端開口を開閉する蓋部とを備えたロッド体と、を有し、前記筒体の下端開口を開いた状態とするとともに前記ロッド体の下端を前記容器の底部に当接または近接させた状態として前記液体流路から前記容器の内部への液体の供給を開始する充填開始工程と、前記充填開始工程の後、前記筒体の下端開口を開いた状態で、前記液体流路から前記容器の内部へ所定量の液体を供給する第１充填工程と、前記第１充填工程の後、前記筒体の下端を前記容器の口部の内側に配置するとともに前記筒体の下端開口を開いた状態で、前記第１充填工程よりも高い圧力で前記液体流路から前記容器の内部へ所定量の液体を供給する第２充填工程と、を有することを特徴とする。

【0010】

本発明の液体充填方法は、上記構成において、前記充填開始工程及び前記第１充填工程において、前記筒体の下端開口を前記容器の底部に近接させ、前記蓋部と前記筒体の下端開口との間の隙間を通して前記液体流路から前記容器の内部へ液体を供給するのが好ましい。

【0011】

本発明の液体充填方法は、上記構成において、前記充填開始工程及び前記第１充填工程において、前記ロッド体の下端を前記容器の底部に当接または近接させるとともに前記筒体の下端を前記口部の内側に配置した状態で前記液体流路から前記容器の内部に液体を供給するのが好ましい。

【0012】

本発明の液体充填方法は、上記構成において、前記充填開始工程において、前記筒体の下端開口を前記容器の底部に近接させ、前記蓋部と前記筒体の下端開口との間の隙間を通して前記液体流路から前記容器の内部へ液体を供給し、前記第１充填工程において、前記蓋部と前記筒体の下端開口との間の隙間を通して前記液体流路から前記容器の内部に液体を供給するとともに、前記容器の内部の液面の上昇に合わせて前記隙間を維持しつつ前記筒体及び前記ロッド体を上昇させながら前記液体流路から前記容器の内部に液体を供給するのが好ましい。

【0013】

本発明の液体充填方法は、上記構成において、前記容器は合成樹脂製のプリフォームであり、前記充填装置は、液体ブロー成形装置であり、前記第１充填工程は、前記プリフォームを延伸させることなく前記プリフォームの内部に液体を供給するプレフィル工程であり、前記第２充填工程は、前記プリフォームをブロー成形するブロー成形工程であるのが好ましい。

【0014】

本発明の液体充填方法は、上記構成において、前記第２充填工程において、前記ロッド体により前記容器を軸方向に延伸するのが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、小型で簡素な構成の充填装置により実施可能な液体充填方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態である液体充填方法に用いられる液体充填装置の一例を示す断面図である。

【図2】図１に示す液体充填装置の、充填開始工程及び第１充填工程を行っている状態における断面図である。

【図3】図１に示す液体充填装置の、第２充填工程を行っている状態における断面図である。

【図4】図１に示す液体充填装置の、第２充填工程が完了した状態における断面図である。

【図5】図１に示す液体充填装置の、変形例に係る充填開始工程を行っている状態における断面図である。

【図6】図１に示す液体充填装置の、他の変形例に係る充填開始工程を開始した状態における断面図である。

【図7】図１に示す液体充填装置の、他の変形例に係る第1充填工程を行っている途中の状態における断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る液体充填方法をより具体的に例示説明する。

【0018】

本発明の一実施形態である液体充填方法は、充填装置を用いて容器に液体を充填する液体充填方法であって、充填装置が、内側が液体流路となる筒体と、筒体の内部に上下動自在に配置されたロッド部と、ロッド部の下端に設けられて筒体の下端開口を開閉する蓋部とを備えたロッド体と、を有し、筒体の下端開口を開いた状態とするとともにロッド体の下端を容器の底部に当接または近接させた状態として液体流路から容器の内部への液体の供給を開始する充填開始工程と、充填開始工程の後、筒体の下端開口を開いた状態で、液体流路から容器の内部へ所定量の液体を供給する第１充填工程と、第１充填工程の後、筒体の下端を容器の口部の内側に配置するとともに筒体の下端開口を開いた状態で、第１充填工程よりも高い圧力で液体流路から容器の内部へ所定量の液体を供給する第２充填工程と、を有することを特徴とする液体充填方法である。

【0019】

本発明の一実施形態に係る液体充填方法は、例えば図１に示す構成の充填装置１を用いて実施することができる。

【0020】

本実施形態では、容器は合成樹脂製のプリフォーム１０である。図１に示す充填装置１は、容器としての合成樹脂製のプリフォーム１０の内部に加圧した液体を供給ないし充填することで、所定形状の液体入り容器にブロー成形する液体ブロー成形装置として構成されたものである。

【0021】

充填装置１により液体ブロー成形されて形成される液体入り容器としては、例えば内容量が３００ｍｌ以下のものなど、比較的小型のボトルであるのが好ましいが、これに限られない。

【0022】

プリフォーム１０は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性を有する合成樹脂製であり、開口端となる円筒状の口部１１と、口部１１に連なる円筒状の胴部１２と、胴部１２の下端を閉塞する半球状の底部１３と、を有する有底円筒状（略試験管状）となっている。

【0023】

口部１１の外周面には、成形後の液体入り容器の口部１１にキャップをねじ結合により装着するための雄ネジ１４が一体に設けられている。なお、口部１１の外周面に、雄ネジ１４に替えて、キャップを打栓（アンダーカット係合）により装着するための円環状の係合突起を設けるようにしてもよい。また、口部１１と胴部１２との間には、ネックリング１５が一体に設けられている。

【0024】

プリフォーム１０は、上記した形状に限らず、円筒状の口部１１を有していれば、その形状は種々変更可能である。

【0025】

充填装置１は、ブロー成形用の金型２０の上方に配置されている。金型２０は、例えばボトル形状などの液体入り容器の最終形状に対応した形状のキャビティ２１を有している。キャビティ２１は金型２０の上面において上方に向けて開口している。プリフォーム１０は、胴部１２及び底部１３が金型２０のキャビティ２１の内部に配置されるとともに、ネックリング１５が金型２０の上面に支持されることで口部１１が金型２０から上方に突出した状態となって金型２０に装着される。

【0026】

金型２０は左右に型開きすることができるようになっており、プリフォーム１０を液体入り容器に成形した後に金型２０を左右に開くことで、当該液体入り容器を金型２０から取り出すことができる。

【0027】

充填装置１は、金型２０の上方に配置される本体ブロック３０を有している。本体ブロック３０は、その下端に円筒状の係合部３１を一体に有している。係合部３１は、口部１１の内径よりも小さい外径を有し、口部１１の内側に液密に嵌合することができる。また、本体ブロック３０の内部には、係合部３１において下方に開口するとともに上下方向に延びる支持孔３２が設けられている。

【0028】

充填装置１は、支持孔３２に配置された円筒状の筒体３３を有している。筒体３３は、プリフォーム１０の内部に挿入可能な外径となっている。筒体３３の内側は液体流路３３ａとなっており、筒体３３の下端は液体流路３３ａの下端開口３３ｂとなっている。また、筒体３３は、支持孔３２に支持された状態で、下端開口３３ｂが係合部３１の内側に配置された上端位置と、下端開口３３ｂが係合部３１に対して下方に突出するように移動して金型２０に装着されたプリフォーム１０の底部１３に近接する下端位置との間で本体ブロック３０に対して上下方向に移動自在となっている。

【0029】

液体流路３３ａには、配管３４を介して液体供給源３５が接続されている。液体供給源３５は、配管３４を介して液体流路３３ａに所定の圧力に加圧した液体Ｌを供給することができる。また、液体供給源３５は、液体流路３３ａに供給する液体Ｌの圧力を変更することもできる。

【0030】

充填装置１は、ロッド体３６を有している。ロッド体３６は、筒体３３の内部に上下動自在に配置されたロッド部３６ａと、ロッド部３６ａの下端に設けられて筒体３３の下端開口３３ｂを開閉する蓋部３６ｂとを備えている。ロッド部３６ａの外径は筒体３３の内径よりも小さくなっており、ロッド部３６ａの外周面と筒体３３の内周面との間が液体流路３３ａとなっている。

【0031】

筒体３３が上端位置にあるとき、下端開口３３ｂに当接して下端開口３３ｂを閉じた状態の蓋部３６ｂは係合部３１の内側に配置されている。この状態からロッド部３６ａが筒体３３に対して下方に移動すると、蓋部３６ｂが筒体３３の下端開口３３ｂから離間し、筒体３３の下端開口３３ｂが開かれる。また、ロッド体３６は、単独で、または筒体３３とともに、金型２０に装着されたプリフォーム１０の底部１３に当接または近接する位置にまで下方に移動することもできる。

【0032】

充填装置１は、本体ブロック３０に吸引装置４０が接続された構成とすることもできる。吸引装置４０は、本体ブロック３０の支持孔３２の内周面に設けられた凹部４１に配管４２を介して接続されている。吸引装置４０は、配管４２及び凹部４１を介して支持孔３２に負圧を供給することで、支持孔３２の内側に配置された筒体３３の表面に付着した液体を外部に排出することができる。また、凹部４１、配管４２及び吸引装置４０は、後述する第１充填工程において、プリフォーム１０の内部の空気を外部に排出する経路としても用いることができる。

【0033】

支持孔３２の内周面に、筒体３３の外周面に全周に亘って当接して支持孔３２と筒体３３との間を液密にシールするシールリング４３を設けた構成とすることもできる。この場合、凹部４１はシールリング４３よりも下方側に設けられ、吸引装置４０は、シールリング４３よりも下方側において筒体３３の表面に付着した液体を外部に排出する。

【0034】

なお、充填装置１は、吸引装置４０、シールリング４３を備えない構成としてもよい。

【0035】

次に、上記構成の充填装置１を用いて、本実施形態に係る液体充填方法によりプリフォーム１０に液体Ｌを充填して液体入り容器にブロー成形する手順について説明する。

【0036】

まず、図１に示すように、筒体３３を上端位置とし、蓋部３６ｂにより筒体３３の下端開口３３ｂを閉じた状態で、金型２０にプリフォーム１０を装着する。そして、図２に示すように、本体ブロック３０を金型２０に対して下方に移動させて係合部３１を口部１１に係合させる。

【0037】

次に、この状態から充填開始工程を行う。

【0038】

図２に示すように、充填開始工程においては、筒体３３に対してロッド体３６を所定距離だけ下方に移動させて筒体３３の下端開口３３ｂを開いた状態とするとともに、ロッド体３６を下方に移動させてロッド体３６の下端（蓋部３６ｂ）をプリフォーム１０の底部１３に当接または近接させた状態とする。また、筒体３３を下方に移動させて下端開口３３ｂをプリフォーム１０の底部１３に近接させる。このとき、蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間に隙間が生じるようにする。そして、この状態で、液体供給源３５から液体流路３３ａへの液体Ｌの供給を行うことで、蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を通して液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部への液体Ｌの供給を開始する。

【0039】

充填開始工程においてプリフォーム１０の内部への液体Ｌの供給が開始されると、次に、第１充填工程が行われる。本実施形態では、第１充填工程は、ブロー成形に先立ってプリフォーム１０の内部を液体Ｌで満たすためのプレフィル工程である。

【0040】

図２に示すように、第１充填工程においては、筒体３３の下端開口３３ｂを開いた状態で、液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ所定量の液体Ｌを供給する。本実施形態では、充填開始工程において、筒体３３の下端開口３３ｂをプリフォーム１０の底部１３に近接させるようにしているので、第１充填工程においても、充填開始工程と同様に、液体Ｌを、蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を通して液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部に供給する。

【0041】

第１充填工程において液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ供給される液体Ｌの量は、プリフォーム１０の内部の全体が液体Ｌで満たされる量である。また、第１充填工程においてプリフォーム１０の内部に供給される液体Ｌの圧力は、プリフォーム１０を延伸させない程度の圧力である。

【0042】

このように、本実施形態では、充填開始工程及び第１充填工程において、ロッド体３６の下端（蓋部３６ｂ）をプリフォーム１０の底部１３に当接または近接させるとともに筒体３３の下端開口３３ｂをプリフォーム１０の底部１３に近接させた状態とし、蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を通して液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ液体Ｌを供給するようにしているので、下端開口３３ｂから吐出された液体Ｌは下端開口３３ｂに近接する底部１３に当たることになる。これにより、下端開口３３ｂから吐出された液体Ｌが底部１３に勢いよく当たることをなくして、プリフォーム１０の内部に液体Ｌを泡立たせることなく（空気を巻き込むことなく）充填することができる。

【0043】

プリフォーム１０の内部に所定量の液体Ｌが充填されてプリフォーム１０が液体Ｌで満たされると、第１充填工程が完了する。このような第１充填工程を行うことで、プリフォーム１０の内部の空気を液体Ｌに置換することができる。なお、第１充填工程においては、プリフォーム１０の内部に液体Ｌが供給されるのに伴って、プリフォーム１０の内部の空気が、係合部３１と筒体３３との隙間から凹部４１、配管４２及び吸引装置４０を通して外部に排出される構成とすることができるが、他の経路から排出される構成としてもよい。

【0044】

第１充填工程が完了すると、次に第２充填工程が行われる。本実施形態では、第２充填工程は、プリフォーム１０をブロー成形するブロー成形工程である。

【0045】

第２充填工程においては、図３、図４に示すように、筒体３３を上端位置、すなわちその下端（下端開口３３ｂ）がプリフォーム１０のブロー成形によっては延伸されない部分である口部１１の内側に配置される位置とするとともに、筒体３３の下端開口３３ｂを開いた状態で、第１充填工程よりも高い圧力で液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ所定量の液体Ｌを供給する。なお、第２充填工程において、筒体３３は、上端位置に限らず、ブロー成形によっては延伸されない口部１１の内側に配置される位置であれば、他の位置に配置されてもよい。

【0046】

第２充填工程において液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ供給される液体Ｌの量は、プリフォーム１０の胴部１２及び底部１３を金型２０のキャビティ２１に沿った形状にブロー成形することができる程度の量である。また、第２充填工程においてプリフォーム１０の内部に供給される液体Ｌの圧力は、第１充填工程よりも高い圧力であるとともにプリフォーム１０の胴部１２及び底部１３を金型２０のキャビティ２１に沿った形状にブロー成形することができる程度の圧力である。

【0047】

図３に示すように、第２充填工程において、ロッド体３６によりプリフォーム１０を軸方向（上下方向）に延伸するようにしてもよい。すなわち、ロッド体３６を延伸ロッドとして機能させるようにしてもよい。この場合、ロッド体３６を下方に移動させ、蓋部３６ｂにより底部１３を押下げることで、プリフォーム１０の胴部１２及び底部１３を軸方向に延伸させる。これにより、第２充填工程において、プリフォーム１０を二軸延伸ブロー成形することができ、プリフォーム１０をより精度よく液体入り容器に成形することが可能となる。。なお、ロッド体３６によるプリフォーム１０の軸方向（上下方向）への延伸は、ロッド体３６に対して筒体３３のみを上昇させて筒体３３の下端開口３３ｂをブロー成形によっては延伸されない非延伸部分（口部１１）の内側に配置した状態で行うのが好ましい。

【0048】

図４に示すように、第２充填工程においてプリフォーム１０の内部に第１充填工程よりも高い圧力に加圧された所定量の液体Ｌが供給されると、プリフォーム１０の胴部１２及び底部１３が液体Ｌの圧力によって径方向及び軸方向に延伸され、金型２０のキャビティ２１の内面に沿った形状にブロー成形される。

【0049】

このとき、本実施形態に係る液体充填方法では、筒体３３の下端をプリフォーム１０のブロー成形では延伸されない口部１１の内側に配置するようにしているので、筒体３３の下端開口３３ｂからプリフォーム１０の内部に供給される液体Ｌによる圧力は、主に口部１１の部分に直接作用し、プリフォーム１０のブロー成形で延伸される部分である胴部１２の内面に直接作用することが抑制される。これにより、筒体３３の下端開口３３ｂからプリフォーム１０の内部に供給される液体Ｌの圧力が胴部１２に直接作用することで胴部１２が局所的に薄肉化してプリフォーム１０に破裂や変形が生じることを防止することができる。

【0050】

また、第２充填工程においてプリフォーム１０がブロー成形される際には、予め第１充填工程においてプリフォーム１０の内部の空気が泡立ちのない液体Ｌに置換されているので、第２充填工程においてプリフォーム１０の内部に液体Ｌを供給する際に、当該液体Ｌが空気を巻き込むことを抑制することができる。これにより、第２充填工程において、プリフォーム１０を液体Ｌによって精度よくキャビティ２１の内面に沿った所定形状にまでブロー成形することができる。

【0051】

第２充填工程が完了すると、プリフォーム１０は内部に液体Ｌが充填された液体入り容器Ｃに形成される。

【0052】

なお、第２充填工程が完了すると、筒体３３が上端位置にまで移動するとともにロッド体３６が上方に移動して蓋部３６ｂにより筒体３３の下端開口３３ｂが閉じられる。

【0053】

第２充填工程の後、液体入り容器Ｃの内部から所定量の液体Ｌを液体流路３３ａに吸い戻すサックバック工程を行うことで、液体入り容器Ｃの内部に所定量のヘッドスペースを形成するようにしてもよい。

【0054】

また、第２充填工程の後ないしサックバック工程が完了し、本体ブロック３０を上方に移動させて係合部３１を口部１１から離脱させた後、口部１１にキャップを装着するキャップ装着工程を行うようにしてもよい。

【0055】

さらに、本体ブロック３０を上方に移動させて係合部３１を口部１１から離脱させた後、吸引装置４０を作動させて筒体３３の表面に付着した液体Ｌを外部に排出するようにしてもよい。

【0056】

このように、本実施形態に係る液体充填方法は、内側が液体流路３３ａとなる筒体３３と、筒体３３の内部に上下動自在に配置されたロッド部３６ａと、ロッド部３６ａの下端に設けられて筒体３３の下端開口３３ｂを開閉する蓋部３６ｂとを備えたロッド体３６とを有するが、これ以外にブロー成形用のブローノズルを備えない小型で簡素な構成の充填装置１を用いて実施することができる。したがって、本実施形態に係る液体充填方法によれば、小型で簡素な構成の充填装置１を用いてプリフォーム１０に液体Ｌを充填することで、容易且つ安価に液体入り容器Ｃを製造することができる。

【0057】

特に、内容量が３００ｍｌ以下のものなど比較的小型の液体入り容器Ｃを製造する際には、第２充填工程において、口部１１よりも小径の筒体３３の内部の液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部に加圧した液体Ｌを供給する際、当該液体Ｌの圧力すなわちブロー圧が不足することをなくして、液体入り容器Ｃを容易且つ確実に製造することができる。

【0058】

上記実施形態では、充填開始工程及び第１充填工程において、筒体３３の下端開口３３ｂをプリフォーム１０の底部１３に近接させて蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を通して液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ液体Ｌを供給するようにしているが、図５に示すように、充填開始工程及び第１充填工程において、ロッド体３６の下端（蓋部３６ｂ）をプリフォーム１０の底部１３に当接または近接させるとともに、筒体３３の下端（下端開口３３ｂ）をプリフォーム１０の口部１１の内側に配置した状態で液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部に液体Ｌを供給するようにしてもよい。

【0059】

この場合、充填開始工程及び第１充填工程において、筒体３３の下端開口３３ｂから吐出された液体Ｌは、ロッド部３６ａに沿って流れて低圧力でプリフォーム１０の底部１３に供給される。したがって、この場合においても、下端開口３３ｂから吐出された液体Ｌが底部１３に勢いよく当たることをなくして、プリフォーム１０の内部に液体Ｌを泡立たせることなく（空気を巻き込むことなく）充填することができる。

【0060】

また、図５に示す場合では、第１充填工程の完了後、筒体３３及びロッド体３６を移動させることなく、そのまま第２充填工程を行うことができるので、液体充填方法をより簡素化させることができる。

【0061】

なお、図５に示す場合においても、ロッド体３６を下方に移動させてプリフォーム１０を軸方向に延伸させてから充填開始工程及び第１充填工程を行うようにしてもよいが、当該延伸を行わなくてもよい。

【0062】

図６に示すように、充填開始工程において、筒体３３の下端開口３３ｂをプリフォーム１０の底部１３に近接させて蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を通して液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部へ液体Ｌを供給するとともに、図７に示すように、第１充填工程において、蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を通して液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部に液体Ｌを供給するとともに、プリフォーム１０の内部の液面Ｓの上昇に合わせて蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間を維持しつつ筒体３３及びロッド体３６を上昇させながら液体流路３３ａからプリフォーム１０の内部に液体Ｌを供給するようにしてもよい。

【0063】

この場合、充填開始工程において筒体３３の下端開口３３ｂから吐出された液体Ｌは、図２に示す場合と同様に、底部１３に勢いよく当たることがなく、これによりプリフォーム１０の内部に液体Ｌを泡立たせることなく（空気を巻き込むことなく）充填することができる。また、第１充填工程においては、筒体３３の下端開口３３ｂから吐出された液体Ｌは、常に液面Ｓの近くで液体Ｌの内部に吐出されるので、プリフォーム１０の内部での液体Ｌが攪拌されることを抑制して、プリフォーム１０の内部に液体Ｌを泡立たせることなく（空気を巻き込むことなく）充填することができる。

【0064】

なお、図７に示す場合においては、第１充填工程の完了後、ロッド体３６を下方に移動させることでプリフォーム１０を軸方向に延伸させるようにしてもよいが、当該延伸を行わなくてもよい。

【0065】

また、図７に示す場合では、第１充填工程の完了後、ロッド体３６を下方に移動させることなく、第２充填工程を行うようにしてもよい。また、第１充填工程において、ロッド体３６の下端をプリフォーム１０の底部１３に近接または当接させたまま、筒体３３のみを液面Ｓに合わせて上昇させる（蓋部３６ｂと筒体３３の下端開口３３ｂとの間の隙間が徐々に大きくなる）ようにしてもよい。

【0066】

図５～図７に示す変形例の工程においても、図１～図４に示す場合と同様に、小型で簡素な構成の充填装置１を用いてプリフォーム１０に液体Ｌを充填することで、容易且つ安価に液体入り容器Ｃを製造することができる。

【0067】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0068】

例えば、前記実施形態では、図１に示す構成の充填装置１を用いて本実施形態に係る液体充填方法を実施する場合について説明したが、他の構成の充填装置１を用いて本実施形態に係る液体充填方法を実施することもできる。

【0069】

また、前記実施形態では、容器を合成樹脂製のプリフォーム１０とし、充填装置１を液体ブロー成形装置とし、第１充填工程を、プリフォーム１０を延伸させることなくプリフォーム１０の内部に液体Ｌを供給するプレフィル工程とし、第２充填工程を、プリフォーム１０をブロー成形するブロー成形工程とした場合について説明したが、本実施形態に係る液体充填方法は、例えば合成樹脂製のブロー成形容器などの容器の内部に、内容液として所定量の液体を充填する用途に用いることもできる。

【符号の説明】

【0070】

１ 充填装置
１０ プリフォーム（容器）
１１ 口部
１２ 胴部
１３ 底部
１４ 雄ネジ
１５ ネックリング
２０ 金型
２１ キャビティ
３０ 本体ブロック
３１ 係合部
３２ 支持孔
３３ 筒体
３３ａ 液体流路
３３ｂ 下端開口
３４ 配管
３５ 液体供給源
３６ ロッド体
３６ａ ロッド部
３６ｂ 蓋部
４０ 吸引装置
４１ 凹部
４２ 配管
４３ シールリング
Ｌ 液体
Ｃ 液体入り容器
Ｓ 液面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】