特開 2024-18010 ブロー成形装置、及び、ブロー成形方法

(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】P2024018010

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】ブロー成形装置、及び、ブロー成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/78 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

B29C49/78

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022121039

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】313005282

【氏名又は名称】東洋製罐株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100214248

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 純

(72)【発明者】

【氏名】近藤 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】石井 玲太

(72)【発明者】

【氏名】安中 利寛

【テーマコード（参考）】

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F208AG07

4F208AJ08

4F208AR14

4F208LA07

4F208LA09

4F208LD16

4F208LN04

(57)【要約】

【課題】メインブロー工程において被成形体が破裂するバースト現象の発生を防止することができるブロー成形装置２、及び、ブロー成形方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ブロー成形装置２は、金型２０と、金型２０に保持されているプリフォーム３の内部に第１圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第１配管２２４１Ａと、第１配管２２４１Ａに設けられたプレブローバルブ２２４２と、プリフォーム３の内部に第１圧力より高い第２圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第２配管２２４１Ｂと、第２配管２２４１Ｂに設けられたメインブローバルブ２２４３と、第２配管２２４１Ｂに設けられた流量調整機構２２４８と、を備え、流量調整機構２２４８は、第２配管２２４１Ｂに流れるブロー流体の流量を変更することができる。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つ以上の金型と、
前記金型に保持されている被成形体の内部に第１圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第１配管と、
前記第１配管に設けられたプレブローバルブと、
前記被成形体の内部に前記第１圧力より高い第２圧力に昇圧された前記ブロー流体を供給できる第２配管と、
前記第２配管に設けられたメインブローバルブと、
前記第２配管に設けられた流量調整機構と、
を備え、
前記プレブローバルブは、前記プレブローバルブの開閉動作に応じて前記第１配管から前記被成形体への前記ブロー流体の供給または停止を切り換えることができ、
前記メインブローバルブは、前記メインブローバルブの開閉動作に応じて前記第２配管から前記被成形体への前記ブロー流体の供給または停止を切り換えることができ、
前記流量調整機構は、前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量を変更することができる、
ブロー成形装置。

【請求項2】

前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量は、前記金型の種類に基づいて決定されている、
請求項１に記載のブロー成形装置。

【請求項3】

記憶部を有する制御装置を更に備え、
前記記憶部には、１つ以上の前記金型の種類に対応する前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量が各前記金型の種類に紐づいた第１流量として記憶されており、
前記制御装置は、現在配置されている前記金型の種類に対応する前記第１流量を前記記憶部に記憶された１つ以上の前記第１流量の中から抽出して把握し、
前記制御装置は、前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量が、前記把握した第１流量になるように前記流量調整機構を制御する、
請求項２に記載のブロー成形装置。

【請求項4】

前記流量調整機構は、可変流量調整弁である、
請求項１に記載のブロー成形装置。

【請求項5】

前記流量調整機構は、
複数のオリフィスと、
前記複数のオリフィスのうちのいずれか一つのオリフィスを前記第２配管に対して交換可能に配置する配置機構と、
を有しており、
前記複数のオリフィスのそれぞれは、互いに異なる断面積の流路を有している
請求項１に記載のブロー成形装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載されたブロー成形装置を用いて金型に保持されている被成形体の内部にブロー流体を供給し、中空状の成形体を成形するブロー成形を行うブロー成形方法であって、
前記流量調整機構により前記第２配管を流れるブロー流体の流量を調整する流量調整工程と、
前記メインブローバルブを開状態として、前記第２圧力に昇圧された前記ブロー流体を前記第２配管から前記被成形体内部に供給することで、前記被成形体を成形するメインブロー工程と、
を備え、
前記流量調整工程は、前記メインブロー工程の前に実施される、
ブロー成形方法。

【請求項7】

前記流量調整工程にて調整される第２配管に流れる前記ブロー流体の流量は、前記金型の種類に基づいて決定される、
請求項６に記載のブロー成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ブロー成形装置、及び、ブロー成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、金型を使用して被成形体（プリフォームやパリソン等）から成形体を成形するブロー成形装置においては、ブロー成形処理として、被成形体の内部に供給されたブロー流体によって金型内部の形状に沿って被成形体を膨張させて成形体を成形することが行われている。このブロー成形処理は、被成形体を予備的に膨張させるプレブロー工程と、その後に被成形体をさらに膨張させて成形体の最終形状まで成形するメインブロー工程とを備えている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－３０９０５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、ブロー成形処理において容量の大きな成形体を成形する場合に、メインブロー工程の最中に被成形体が破裂するバースト現象が頻繁に発生することがあった。これについて、発明者の鋭意研究の成果により、同一の容量の成形体に対しては、メインブロー工程におけるブロー流体の供給流量が大きいほどバースト現象が発生しやすいことが明らかとなった。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑み、メインブロー工程において被成形体が破裂するバースト現象の発生を防止することができるブロー成形装置、及び、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】

【0006】

本開示に係るブロー成形装置は、１つ以上の金型と、金型に保持されている被成形体の内部に第１圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第１配管と、第１配管に設けられたプレブローバルブと、被成形体の内部に第１圧力より高い第２圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第２配管と、第２配管に設けられたメインブローバルブと、第２配管に設けられた流量調整機構と、を備え、プレブローバルブは、プレブローバルブの開閉動作に応じて第１配管から被成形体へのブロー流体の供給または停止を切り換えることができ、メインブローバルブは、メインブローバルブの開閉動作に応じて第２配管から被成形体へのブロー流体の供給または停止を切り換えることができ、流量調整機構は、第２配管に流れるブロー流体の流量を変更することができる。

【0007】

また、本開示に係るブロー成形方法は、前記ブロー成形装置を用いて金型に保持されている被成形体の内部にブロー流体を供給し、中空状の成形体を成形するブロー成形を行うものであって、前記流量調整機構により前記第２配管を流れるブロー流体の流量を調整する流量調整工程と、前記メインブローバルブを開状態として、前記第２圧力に昇圧された前記ブロー流体を前記第２配管から前記被成形体内部に供給することで、前記被成形体を成形するメインブロー工程と、を備え、前記流量調整工程は、前記メインブロー工程の前に実施されるものである。

【発明の効果】

【0008】

本開示のブロー成形装置、及び、ブロー成形方法によれば、メインブロー工程において被成形体が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１における容器成形システムを示す構成図である。

【図2】図１のブロー成形装置を示す概略図である。

【図3】図２の１つの成形ユニットを示す概略図である。

【図4】図２の制御装置の機能を示す概略図である。

【図5】実施の形態１におけるブロー成形方法を示すフローチャートである。

【図6】実施の形態１におけるブロー成形方法を実施した時のプリフォームの内部の圧力を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１．
以下、図面を参照して本開示を実施するための実施の形態１について説明する。以下では、本開示の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本開示の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。

【0011】

図１は、実施の形態１における容器成形システム１を示す構成図である。容器成形システム１は、金型２０を使用して、ブロー成形により成形体４を生産する生産システムである。本実施の形態では、二軸延伸ブロー成形方法により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を原材料とする被成形体であるプリフォーム３から、容器（ＰＥＴボトル）である成形体４を生産している。

【0012】

容器成形システム１は、射出成形装置１０と、プリフォーム取出装置１１と、プリフォーム搬送コンベア１２と、プリフォーム供給装置１３と、ブロー成形装置２と、成形体取出装置１４と、成形体搬送コンベア１５と、排斥コンベア１６とを備えている。

【0013】

射出成形装置１０は、原材料である合成樹脂からプリフォーム３を成形する。プリフォーム取出装置１１は、射出成形装置１０で成形されたプリフォーム３を射出成形装置１０から取り出し、プリフォーム搬送コンベア１２に移送する。

【0014】

プリフォーム搬送コンベア１２は、プリフォーム３をプリフォーム供給装置１３へ移送する。プリフォーム搬送コンベア１２は、プリフォーム３を移送しながら、プリフォーム３を所定の温度に加熱する。

【0015】

プリフォーム供給装置１３は、プリフォーム３をブロー成形装置２に順次供給する。ブロー成形装置２は、供給されたプリフォーム３を容器の形状をした成形体４に成形する。

【0016】

成形体取出装置１４は、ブロー成形装置２で成形された成形体４を、ブロー成形装置２から取り出し、成形体搬送コンベア１５に移送する。成形体搬送コンベア１５は、成形体４を、次の生産工程を担うそれぞれの装置に移送する。

【0017】

次の生産工程を担うそれぞれの装置は、例えば、成形体４にシュリンクフィルムやラベルを装着する装着装置、成形体４に飲料を充填する充填装置、又は成形体４に蓋体を巻き締めする巻締装置といった装置である。

【0018】

図２は、図１のブロー成形装置２を示す概略図である。ブロー成形装置２は、１２個の金型２０と、ロータリーユニット２１と、ロータリーユニット２１に配置された１２個の成形ユニット２２と、制御装置２３とを備えている。

【0019】

ブロー成形装置２は、上述のブロー成形処理を行う装置であって、金型２０に保持されたプリフォーム３にブロー流体を供給することで、プリフォーム３を金型２０の内部空間に倣った形状である成形体４に成形する装置である。ブロー流体としては、空気（エア）を使用しているが、これに限られず、空気以外の任意の気体、又は液体を使用することができる。

【0020】

ロータリーユニット２１は、円盤状の形状をしているロータリー支持部２１０と、ロータリー支持部２１０を所定の回転速度で回転させる回転機構部２１１とを有している。

【0021】

回転機構部２１１は、ロータリー支持部２１０の中心軸回りにロータリー支持部２１０を回転運動させることができる。ロータリー支持部２１０の外周上には、１２個の成形ユニット２２が互いに等間隔で配置されている。各成形ユニット２２は、１つの金型２０を支持している。

【0022】

即ち、ロータリー支持部２１０の外周上に配置された各金型２０は、ロータリー支持部２１０の中心軸回りに公転運動することができる。図２には、金型２０の公転運動の方向が、矢印で示されている。

【0023】

図２には、ブロー成形装置２がブロー成形処理を行うブロー成形方法において、複数の工程の進捗によって取られる８つのポジションＰＳ１～ＰＳ８が示されている。これら複数の工程、及び、ポジションＰＳ１～ＰＳ８については、後に説明をする。

【0024】

図３は、図２の１つの成形ユニット２２を示す概略図である。各成形ユニット２２は、金型支持機構部２２０と、シール支持部２２１と、ストレッチロッド２２２と、ストレッチロッド支持機構部２２３と、ブロー流体給排部２２４と、温調機構部２２５とを有している。

【0025】

金型支持機構部２２０は、金型２０を支持している。金型支持機構部２２０は、金型２０を開かれた状態に維持することができ、かつ金型２０を閉じられた状態に維持することができる。

【0026】

金型２０は、複数の分割金型２０ａから構成されている。金型２０は、複数の分割金型２０ａが互いに離れた状態である開かれた状態と、複数の分割金型２０ａが互いに密着した状態である閉じられた状態とを取ることができる。閉じられた状態の金型２０の内部空間は、容器の形状を模した形状となっている。

【0027】

シール支持部２２１は、金型２０内に配置されているプリフォーム３の開口部を塞ぐことができる。シール支持部２２１には、プリフォーム３の開口部を塞いだ状態でプリフォーム３の内部と通じる貫通孔が形成されている。

【0028】

ストレッチロッド２２２は、棒状部材である。ストレッチロッド支持機構部２２３は、ストレッチロッド２２２をプリフォーム３の内部に進退移動可能に支持している。ストレッチロッド２２２は、シール支持部２２１の貫通孔を通って成形中のプリフォーム３の内部に挿入される。

【0029】

ブロー流体給排部２２４は、プリフォーム３内にブロー流体を供給することができ、かつプリフォーム３からプリフォーム３内に充填されたブロー流体を排出することができる。ブロー流体給排部２２４は、主配管２２４０と、第１配管２２４１Ａと、第２配管２２４１Ｂと、排気配管２２４１Ｃと、プレブローバルブ２２４２と、メインブローバルブ２２４３と、排気バルブ２２４４と、圧力センサ２２４５と、流量調整機構２２４８と、を有している。

【0030】

主配管２２４０の一方の端部は、シール支持部２２１の貫通孔に接続されている。主配管２２４０の他方の端部は、分岐して、第１配管２２４１Ａ、第２配管２２４１Ｂ、及び、排気配管２２４１Ｃに接続されている。

【0031】

第１配管２２４１Ａは、一方の端部が主配管２２４０に接続されており、他方の端部が図示しない低圧ロータリージョイントに接続されている。第１配管２２４１Ａには、低圧ロータリージョイントから第１圧力のブロー流体が供給される。第１圧力は、大気圧より高い圧力である。

【0032】

第１配管２２４１Ａには、プレブローバルブ２２４２が設けられている。プレブローバルブ２２４２は、開閉弁である。プレブローバルブ２２４２を開状態とすることで、第１配管２２４１Ａは、低圧ロータリージョイントから供給される第１圧力のブロー流体を第１配管２２４１Ａを通して主配管２２４０に供給することができる。つまり、プレブローバルブは、プレブローバルブの開閉動作に応じて第１配管から被成形体へのブロー流体の供給または停止を切り換えることができるものである。

【0033】

第２配管２２４１Ｂは、一方の端部が主配管２２４０に接続されており、他方の端部が図示しない高圧ロータリージョイントに接続されている。第２配管２２４１Ｂには、高圧ロータリージョイントから第２圧力のブロー流体が供給される。第２圧力は、第１圧力より高い圧力である。

【0034】

第２配管２２４１Ｂには、メインブローバルブ２２４３が設けられている。メインブローバルブ２２４３は、開閉弁である。メインブローバルブ２２４３を開状態とすることで、第２配管２２４１Ｂは、高圧ロータリージョイントを介して供給される第２圧力のブロー流体を第２配管２２４１Ｂを通して主配管２２４０に供給することができる。つまり、メインブローバルブは、メインブローバルブの開閉動作に応じて第２配管から被成形体へのブロー流体の供給または停止を切り換えることができるものである。

【0035】

高圧ロータリージョイント、及び、低圧ロータリージョイントは、ロータリーユニット２２に配置されている。高圧ロータリージョイント、及び、低圧ロータリージョイントといったロータリージョイントには、ロータリージョイントを中心に公転運動可能に複数の配管を接続することができる。ロータリージョイントとロータリージョイントに接続されている複数の配管のそれぞれとは、複数の配管がロータリージョイントに対して公転運動をしている状態で流体流路を形成することができる。

【0036】

本実施の形態では、高圧ロータリージョイントには、１２個の成形ユニット２２のそれぞれに備えられた第２配管２２４１Ｂが接続されている。各成形ユニット２２がロータリー支持部２１０の中心軸回りに公転運動するのに伴って、１２本の第２配管２２４１Ｂのそれぞれは、高圧ロータリージョイントに対して公転運動可能に接続されている。

【0037】

低圧ロータリージョイントには、１２個の成形ユニット２２のそれぞれに備えられた第１配管２２４１Ａが接続されている。各成形ユニット２２がロータリー支持部２１０の中心軸回りに公転運動するのに伴って、１２本の第１配管２２４１Ａのそれぞれは、低圧ロータリージョイントに対して公転運動可能に接続されている。

【0038】

高圧ロータリージョイントには、図示しない高圧流体供給源からブロー流体が供給されている。高圧流体供給源は、例えば、コンプレッサーである。高圧流体供給源からは、第２圧力のブロー流体が高圧ロータリージョイントに供給されている。これにより、ブロー流体は、高圧流体供給源から、高圧ロータリージョイントを介して１２個の金型２０のそれぞれに対応する１２本の第２配管２２４１Ｂにそれぞれに供給される。

【0039】

高圧ロータリージョイントと低圧ロータリージョイントとは、図示しない配管で互いに接続されている。低圧ロータリージョイントには、レギュレーター等の図示しない降圧機構が設けられている。

【0040】

ブロー流体は、高圧流体供給源から、高圧ロータリージョイントを介して低圧ロータリージョイントに供給される。低圧ロータリージョイントに供給されたブロー流体の圧力は、降圧機構によって第１圧力に降圧される。第１圧力に降圧されたブロー流体は、低圧ロータリージョイントから１２個の金型２０のそれぞれに対応する１２本の第１配管２２４１Ａにそれぞれに供給される。

【0041】

これにより、ブロー流体は、低圧ロータリージョイント、及び、高圧ロータリージョイントのそれぞれを介して対応する１２本の第１配管２２４１Ａ、及び、１２本の第２配管２２４１Ｂのそれぞれに供給される。

【0042】

第２配管２２４１Ｂには、第２流体供給源とメインブローバルブ２２４３との間に流量調整機構２２４８が設けられている。流量調整機構２２４８は、電磁式の流量調整弁である。電磁式の流量調整弁は、制御装置２３からの指令によって流量調整弁を通る流体の流量を変更することができる。流量調整機構２２４８については後に説明をする。

【0043】

排気配管２２４１Ｃは、排気配管２２４１Ｃの一方の端部が大気解放されている。排気配管２２４１Ｃの他方の端部は、主配管２２４０に接続されている。排気配管２２４１Ｃには、排気バルブ２２４４が設けられている。排気バルブ２２４４を開状態とすることで、主配管２２４０からブロー流体を大気解放することができる。すなわち、排気配管２２４１Ｃと排気バルブ２２４４とは、排気機能を担っている。

【0044】

圧力センサ２２４５は、主配管２２４０内の圧力を検出し、その測定結果を圧力測定値として出力することができる。圧力センサ２２４５は、所定の間隔で圧力を測定することができる。

【0045】

温調機構部２２５は、図示しないヒーターを備えた温度調節モジュールである。温調機構部２２５は、金型２０の温度を調節することができる。ヒーターには電熱ヒーター等のヒーターを使用してもよい。また、温調機構部２２５は、温度センサ等のセンサを更に有していてもよい。

【0046】

回転機構部２１１、金型支持機構部２２０、シール支持部２２１、及び、ストレッチロッド支持機構部２２３の具体的な構成の説明は省略する。なお、金型支持機構部２２０、シール支持部２２１、及び、ストレッチロッド支持機構部２２３は、例えば、動力発生機構と、動力伝達機構と、センサとを適宜組み合わせて構成することができる。

【0047】

動力発生機構としては、サーボモータ、シリンダといった動力発生用のモジュールが用いられてもよい。動力伝達機構としては、リニアガイド、ボールスクリュ、ギヤ、カム、ベルト、カップリング、軸受といった機械機構を用いてもよい。センサとしては、リニアセンサ、エンコーダセンサ、リミットセンサといったセンサを使用してもよい。

【0048】

図４は、図２の制御装置２３の機能を示す概略図である。制御装置２３は、ロータリーユニット２１と、ロータリーユニット２１に配置された１２個の成形ユニット２２と、に電気的に接続されている。制御装置２３は、ロータリーユニット２１、及び、成形ユニット２２を統括的に制御する。

【0049】

制御装置２３は、その主要な構成要素として、制御部２３０と、記憶部２３１と、入力部２３２と、出力部２３３と、を有している。制御装置２３は、汎用又は専用のコンピュータで構成されてもよい。制御部２３０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵといったプロセッサを有する演算処理装置で構成される。

【0050】

記憶部２３１には、ブロー成形装置２の動作で使用される各種のプログラム、及び、設定データが予め記憶されている。各種のプログラムは、ブロー成形装置２を動作させるためのプログラム、及び、オペレーティングシステムといったプログラムである。

【0051】

設定データは、ブロー成形装置２を動作させる際に必要なデータである。設定データは、作業者が編集可能である。設定データには、少なくとも各金型ＩＤに紐づいた第１流量が含まれる。

【0052】

金型ＩＤは、ブロー成形装置２に配置される金型２０の種類毎に付与された固有の識別ＩＤである。金型２０は、生産する容器に応じて複数の種類が存在する。同一の容器を生産しうる金型２０には、等しい金型ＩＤが付与されている。

【0053】

第１流量とは、流量調整機構２２４８によって第２配管２２４１Ｂに通じた流量調整機構２２４８を通るブロー流体の流量を調整するときの調整後の設定目標流量である。第１流量は、金型２０の種類毎、つまり、金型ＩＤ毎に決定されている。

【0054】

第１流量は、事前の作業者の試行錯誤により決定される。第１流量は、金型２０で生産される容器の特徴に基づいて決定されている。より具体的には、第１流量は、金型２０で生産される容器の容量が大きいほど小さな流量になるように決定される。

【0055】

制御部２３０は、記憶部２３１に記憶されたプログラムを実行し、記憶部２３１に記憶された各種の設定データに基づいてブロー成形装置２を制御している。制御部２３０は、流量調整機構２２４８に対して指令を送ることで、流量調整機構２２４８の流量を調整することができる。

【0056】

入力部２３２には、ブロー成形装置２の各機器からの信号、及び、図示しない操作機器からの信号といった情報が入力されている。制御部２３０は、入力部２３２に入力された情報に基づいて、ブロー成形装置２を制御している。

【0057】

作業者は、操作機器を操作することで、入力部２３２を介してブロー成形装置２に適宜情報を入力することができ、かつ記憶部２３１に記憶されている設定データを変更することができる。作業者は、制御装置２３に対して操作機器を用いて金型ＩＤを入力することができる。

【0058】

出力部２３３には、ブロー成形装置２の各機器、及び、図示しない通知機器が接続されている。通知機器は、例えばモニター、シグナルタワー、ブザーといった機器である。制御部２３０は、必要に応じて出力部２３３からブロー成形装置２の各機器、及び、通知機器に対して指令を出力する。ブロー成形装置２の各機器、及び、通知機器は、制御部２３０から出力部２３３を介して伝達された指令に基づいて、動作する。

【0059】

制御部２３０は、プリフォーム供給装置１３によるプリフォーム３の供給動作と、成形体取出装置１４による成形体４の取出動作とにブロー成形装置２の動作を連携させることで、各金型２０で成形体４を繰り返し生産することができる。

【0060】

次に、ブロー成形装置２を用いたブロー成形方法について説明する。ブロー成形装置２は、連続して成形体４を生産することができる。

【0061】

ブロー成形装置２は、ロータリー支持部２１０に支持された各金型２０で成形体４を成形する。複数の金型２０のそれぞれは、回転機構部２１１により円周軌道上を１周、即ち、３６０°回転する間に１つの成形体４を成形する。ここでは、１つの金型２０が１つの成形体４を成形する工程を、１サイクルの生産工程とする。

【0062】

ブロー成形装置２は、ロータリー支持部２１０を連続して回転させることで、複数の金型２のそれぞれで複数の成形体４を成形する。複数サイクルの生産工程が実施され、設定された個数の成形体４が成形された時点で、ブロー成形装置２による成形は、一旦終了する。

【0063】

作業者は、事前に生産する容器に対応する金型２０をブロー成形装置２に配置する。また、作業者は、ブロー成形装置２に配置された金型２０の金型ＩＤを、制御装置２３に入力する。

【0064】

その後、作業者は、生産計画に沿って容器の生産を開始する。図５は、実施の形態１におけるブロー成形方法を示すフローチャートである。図５に沿ってブロー成形方法を説明する。

【0065】

＜流量調整工程＞
ステップＳ０Ａでは、流量調整工程が実施される。流量調整工程では、制御装置２３は、流量調整機構２２４８を制御して、プリフォーム３の内部に第２配管２２４１Ｂから供給されるブロー流体の流量を第１流量に設定する。流量調整工程は、金型支持機構部２２０によって新たな金型２０が保持された後に、１回実施されればよい。

【0066】

作業者がブロー成形装置２に対して容器の生産を開始する旨の指令を与えると、制御装置２３は、流量調整工程を開始する。

【0067】

制御装置２３は、記憶部２３１に記憶されている複数の第１流量の中から作業者によって事前に入力された金型ＩＤに対応する第１流量を抽出し把握する。
記憶部２３１には、複数の金型ＩＤのそれぞれに対応した第１流量が事前に記憶されている。

【0068】

制御部２３０は、流量調整機構２２４８を通るブロー流体の流量が第１流量となるように流量調整機構２２４８に指令を与える。流量調整機構２２４８は、制御部２３０からの指令に基づいて流量を調整するように動作する。これにより、流量調整機構２２４８を通る流量が第１流量となる。その後、処理は、ステップＳ０Ｂに進む。

【0069】

＜生産工程＞
ステップＳ０Ｂでは、生産工程が実施される。生産工程は、ブロー成形装置２で１つ成形体４を成形する工程である。以下に生産工程における各工程を順に説明する。まず、最初の工程としてステップＳ０１が実施される。

【0070】

＜プリフォーム準備工程＞
ステップＳ０１では、プリフォーム準備工程が実施される。プリフォーム準備工程では、プリフォーム供給装置１３から供給されたプリフォーム３を金型２０の内部にセットする工程である。プリフォーム準備工程は、金型２０がポジションＰＳ１に到達したときに開始される。

【0071】

プリフォーム供給装置１３から供給されたプリフォーム３は、プリフォーム３の開口部にシール支持部２２１が挿入されるように配置され、支持される。プリフォーム準備工程では、金型２０は、開かれた状態で配置されている。

【0072】

シール支持部２２１が挿入されたプリフォーム３は、開かれた状態の金型２０の上に配置される。その後、次の工程であるステップＳ０２へ進む。

【0073】

＜金型閉じ工程＞
ステップＳ０２では、金型閉じ工程が実施される。金型閉じ工程では、金型支持機構部２２０によって、開かれた状態の金型２０が、閉じられた状態となる。金型閉じ工程は、金型２０がポジションＰＳ２に到達したときに開始される。これにより、プリフォーム３は、閉じられた状態の金型２０内に配置される。この後、次の工程であるステップＳ０３に進む。

【0074】

＜ストレッチ工程＞
ステップＳ０３では、ストレッチ工程が実施される。ストレッチ工程では、ストレッチロッド２２２をプリフォーム３の内部に向かって進出移動させることでプリフォーム３を延伸する。ストレッチ工程は、金型２０がポジションＰＳ３に到達したときに開始される。

【0075】

制御装置２３は、ストレッチロッド支持機構部２２３を動作させて、ストレッチロッド２２２をプリフォーム３の内部に進出させる。ストレッチロッド２２２は、金型２０内に配置されたプリフォーム３の内部に進出し、更に内部からプリフォーム３の内壁を押す。これにより、プリフォーム３が延伸する。この後、次の工程であるステップＳ０４に進む。

【0076】

＜プレブロー工程＞
ステップＳ０４では、プレブロー工程が実施される。プレブロー工程では、ブロー流体を第１配管２２４１Ａから主配管２２４０を介してプリフォーム３の内部に供給する。プレブロー工程は、金型２０がポジションＰＳ４に到達したときに開始される。

【0077】

制御装置２３は、プレブローバルブ２２４２を開状態とする。この時、メインブローバルブ２２４３、及び、排気バルブ２２４４は、閉状態である。プレブローバルブ２２４２が開状態となると、第１圧力に昇圧されたブロー流体が、第１配管２２４１Ａを通り、プリフォーム３の内部に供給される。

【0078】

制御装置２３は、プレブローバルブ２２４２を開状態に維持する。これにより、プリフォーム３は、内部に供給されたブロー流体により膨張する。一定時間が経過した後、制御装置２３は、プレブローバルブ２２４２を開状態から閉状態に切り換える。

【0079】

これにより、第１配管２２４１Ａからのブロー流体の供給は停止される。この時、プリフォーム３の内部には、計画された量のブロー流体が供給されている。この後、次の工程であるステップＳ０５へ進む。

【0080】

＜メインブロー工程＞
ステップＳ０５では、メインブロー工程が実施される。メインブロー工程では、ブロー流体を第２配管２２４１Ｂから主配管２２４０を介してプリフォーム３の内部に供給する。メインブロー工程は、金型２０がポジションＰＳ５に到達したときに開始される。

【0081】

制御装置２３が、メインブローバルブ２２４３を開状態とすると、第２配管２２４１Ｂから第１流量にてブロー流体の流量がプリフォーム３の内部に供給される。この時、プレブローバルブ２２４２、及び、排気バルブ２２４４は、閉状態である。

【0082】

制御装置２３は、メインブローバルブ２２４３を開状態に維持する。これにより、プリフォーム３の内部にはブロー流体が供給される。これにより、プリフォーム３は、内部に供給されたブロー流体により膨張する。所定の時間が経過すると、プリフォーム３は、金型２０の内部空間の形状に倣った形状に成形される。即ち、プリフォーム３は、ブロー成形により、成形体４に成形されることになる。

【0083】

その後、制御装置２３は、メインブローバルブ２２４３を閉状態に切り換える。これにより、プリフォーム３の内部へのブロー流体の供給は停止される。この後、次の工程であるステップＳ０６に進む。

【0084】

＜排気工程＞
ステップＳ０６では、排気工程が実施される。排気工程では、成形体４の内部からブロー流体が排気される。排気工程は、金型２０がポジションＰＳ６に到達したときに開始される。

【0085】

制御装置２３は、排気バルブ２２４４を開状態とする。排気バルブ２２４４が開状態となることで、成形体４の内部のブロー流体は、主配管２２４０を経由して、排気配管２２４１Ｃから大気に排出される。この時、プレブローバルブ２２４２、及び、メインブローバルブ２２４３は、閉状態である。この後、次の工程であるステップＳ０７に進む。

【0086】

＜金型開き工程＞
ステップＳ０７では、金型開き工程が実施される。金型開き工程では、金型支持機構部２２０によって、閉じられた状態の金型２０が、開かれた状態となる。金型開き工程は、金型２０がポジションＰＳ７に到達したときに開始される。

【0087】

制御装置２３は、ストレッチロッド支持機構部２２３を動作させて、ストレッチロッド２２２を成形体４の内部から外部に向かって移動させる。同時に、制御装置２３は、金型支持機構部２２０を動作させて閉じられた状態の金型２０を開かれた状態とする。この時、成形体４は、金型２０内に配置されている。この後、次の工程であるステップＳ０８に進む。

【0088】

＜取り出し工程＞
ステップＳ０８では、取り出し工程が実施される。取り出し工程では、開かれた状態の金型２０から、成形体４が取り出される。取り出し工程は、金型２０がポジションＰＳ８に到達したときに開始される。

【0089】

制御装置２３は、シール支持部２２１を動作させてシール支持部２２１が成形体４を支持している状態を解除する。これにより、成形体４がシール支持部２２１、及び、金型２０から取り出し可能となる。この後、成形体４が金型２０から取り出される。

【0090】

成形体４が金型２０から取りだされた後、ロータリー支持部２１０に支持され各金型２０は、再度、ポジションＰＳ１に達する。これにより、１サイクルの生産工程は終了する。

【0091】

ブロー成形装置２は、必要に応じて容器の生産を継続して実施する。即ち、ブロー成形装置２は、上記した生産工程を必要なサイクルだけ継続して実施する。

【0092】

容器の生産が継続される場合には、ロータリーユニット２１は、回転運動を継続し、各金型２０での成形体４の成形を継続する。ポジションＰＳ１に達すると、金型２０は再度生産工程のうちの最初の工程に供され、プリフォーム準備工程が実施される。

【0093】

このように、ブロー成形装置２は、連続して稼働することで、ブロー成形処理を繰り返し実施することができる。成形体４の成形が計画数に達した場合にブロー成形は終了する。

【0094】

図６は、実施の形態１におけるブロー成形方法を実施した時のプリフォーム３の内部の圧力を示すグラフである。図６では、縦軸に沿って無次元化したプリフォーム３の内部の圧力が示され、横軸に沿って無次元化した経過時間が示されている。

【0095】

図６において、実線で示された曲線を曲線Ｃ１とし、破線で示された曲線を曲線Ｃ２とする。曲線Ｃ１は、本実施の形態におけるブロー成形方法を実施した際のプリフォーム３の内部圧力の変動を示す曲線である。曲線Ｃ２は、従来のブロー成形方法を実施した際のプリフォーム３の内部圧力の変動を示す曲線である。

【0096】

即ち、曲線Ｃ１は、第２配管２２４１Ｂから供給されるブロー流体の流量が第１流量となるように流量調整機構２２４８で調整したブロー成形装置２におけるプリフォーム３の内部圧力を示す曲線である。

【0097】

曲線Ｃ２は、メインブロー工程の前に、第２配管２２４１Ｂから供給されるブロー流体の流量を調整していないブロー成形装置におけるプリフォーム３の内部圧力を示す曲線である。即ち、従来のブロー成形装置のメインブロー工程での流量は、第２配管２２４１Ｂ、メインブローバルブ２２４３、及び、主配管２２４０といった配管部材におけるブロー流体の流量で決定される。

【0098】

図６において、時間ｔ１～ｔ２の間で、ステップＳ０４のプレブロー工程が実施されている。時間ｔ２において、曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２は、ともに圧力Ｐ１を示している。即ち、従来と本実施の形態とのそれぞれのプレブロー工程は、プリフォーム３の内部の圧力が時間ｔ２に圧力Ｐ１に到達する同一の条件で実施されている。

【0099】

従来と本実施の形態とのそれぞれのメインブロー工程は、時間ｔ２～ｔ５において実施されている。曲線Ｃ２では、時間ｔ３にて圧力Ｐ２に達していることがわかる。一方、曲線Ｃ１は、時間ｔ４にて圧力Ｐ２に達している。

【0100】

メインブロー工程では、曲線Ｃ１に見られるプリフォーム３の内部圧力が曲線Ｃ２に見られるプリフォーム３の内部圧力に比べて緩やかに上昇している。その後、時間ｔ５にて、曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２ともに、圧力が急激に降下している。即ち、時間ｔ５で排気工程が開始されている。

【0101】

このように、メインブロー工程において、本実施の形態１のブロー成形装置２では、従来のブロー成形装置を用いた時と比べて、同じ圧力を備えつつも小さい流量である第１流量で被成形体の内部にブロー流体を供給することができる。これにより、本実施の形態１のブロー成形装置２では、従来のブロー成形装置に比べて、規定の圧力供給を満足しつつも小さな流量で時間をかけてブロー流体を供給することができるため、メインブロー工程において被成形体の急激な膨張を防ぎ、ゆっくりと被成形体を膨張させることができる。

【0102】

従って、ブロー成形方法で成形体４を成形する際に発生するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。本実施の形態１のブロー成形装置２では、バースト現象が発生しやすい被成形体の膨張量が大きい容量の大きな容器を成形しても、容量に応じて第１流量が決定され供給されるため、バースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0103】

本実施の形態１によるブロー成形装置２によれば、１つ以上の金型２０と、金型２０に保持されているプリフォーム３の内部に第１圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第１配管２２４１Ａを備えている。また、第１配管２２４１Ａに設けられたプレブローバルブ２２４２と、プリフォーム３の内部に第１圧力より高い第２圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第２配管２２４１Ｂと、第２配管２２４１Ｂに設けられたメインブローバルブ２２４３と、を更に備えている。また、第２配管２２４１Ｂに設けられた流量調整機構２２４８を更に備えている。また、プレブローバルブ２２４２は、プレブローバルブ２２４２の開閉動作に応じて第１配管２２４１Ａからプリフォーム３へのブロー流体の供給または停止を切り換えることができる。また、メインブローバルブ２２４３は、メインブローバルブ２２４３の開閉動作に応じて第２配管２２４１Ｂからプリフォーム３へのブロー流体の供給または停止を切り換えることができる。また流量調整機構２２４８は、第２配管２２４１Ｂに流れるブロー流体の流量を変更することができる。これにより、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量を調整することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0104】

本実施の形態１によるブロー成形装置２によれば、第２配管２２４１Ｂに流れるブロー流体の流量は、金型２０の種類に基づいて決定される。これにより、金型２０で形成する最終的な容器の形状に基づいて、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量を調整することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0105】

本実施の形態１によるブロー成形装置２によれば、記憶部２３１を有する制御装置２３を更に備えている。また、記憶部２３１には、１つ以上の金型２０の種類に対応する第２配管２２４１Ｂに流れるブロー流体の流量が各金型２０の種類に紐づいた第１流量として記憶されている。また、制御装置２３は、現在配置されている金型２０の種類に対応する第１流量を記憶部２３１に記憶された１つ以上の第１流量の中から抽出して把握する。また、制御装置２３は、第２配管２２４１Ｂに流れるブロー流体の流量が把握した第１流量になるように流量調整機構２２４８を制御する。これにより、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量を制御装置２３の指令によって予め定められた第１流量に調整することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。また、これにより、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量の調整が、複数の金型２０に対応することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0106】

本実施の形態１によるブロー成形装置２によれば、流量調整機構２２４８は、可変流量調整弁である。これにより、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量を適切に調整することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0107】

本実施の形態１によるブロー成形方法は、流量調整機構２２４８にて第２配管２２４１Ｂを流れるブロー流体の流量を調整する流量調整工程を備えている。また、本実施の形態１によるブロー成形方法は、メインブローバルブ２２４３を開状態として、第２圧力に昇圧されたブロー流体を第２配管２２４１Ｂから主配管２２４０を介してプリフォーム３内部に供給することで、プリフォーム３を成形するメインブロー工程を更に備えている。また、流量調整工程は、メインブロー工程の前に実施される。これにより、メインブロー工程では、プリフォーム３内部へ供給されるブロー流体の流量が適切に調整されている。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0108】

本実施の形態１によるブロー成形方法は、流量調整工程にて調整される第２配管２２４１Ｂに流れるブロー流体の流量は、金型２０の種類に基づいて決定されている。金型２０で形成する最終的な容器の形状に基づいて、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量を調整することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0109】

なお、実施の形態１のブロー成形装置２では、作業者が制御装置２３に金型ＩＤを入力している。しかし、これに限られるものではない。制御装置２３は、例えば、外部の生産管理システムから、金型ＩＤを取得してもよい。また、制御装置２３は、例えば、実際に配置された金型２０との信号のやり取りに基づいて、金型ＩＤを認識してもよい。

【0110】

また、実施の形態１のブロー成形装置２では、金型ＩＤに基づいて第１流量を認識している。しかし、これに限られるものではない。例えば、作業者が操作機器から第１流量を直接入力してもよい。また、制御装置２３は、外部の生産管理システムから、第１流量を直接取得してもよい。

【0111】

また、実施の形態１におけるブロー成形装置２の流量調整機構２２４８は、電磁式の可変流量調整弁を用いている。しかし、これに限られるものではない。例えば、流量調整機構２２４８に自動、及び、手動で流量を調整することができる可変流量調整弁を用いてもよい。また、例えば、流量調整機構２２４８として、内径の異なる複数のオリフィスを用いる機構を用いてもよい。例えば、第１オリフィスと第２オリフィスとのそれぞれを交換可能にする配置機構を、第２配管２２４１Ｂに設けてもよい。このとき、配置機構は、駆動装置によって内径の異なる複数のオリフィスを自動で交換可能とするものでもよく、また、手動によって内径の異なる複数のオリフィスを交換可能とするものでもよい。

【0112】

即ち、上記の変形例によるブロー成形装置２によれば、流量調整機構２２４８は、複数のオリフィスと、複数のオリフィスのうちのいずれか一つのオリフィスを第２配管２２４１Ｂに対して交換可能に配置する配置機構と、を有している。また、複数のオリフィスのそれぞれは、互いに異なる断面積の流路を有している。これにより、メインブロー工程におけるブロー流体のプリフォーム３内部への供給流量を、複数の金型２０の種類に対応して調整することができる。従って、メインブロー工程においてプリフォーム３が破裂するバースト現象の発生頻度を抑えることができる。

【0113】

また、実施の形態１における流量調整機構２２４８は、メインブローバルブ２２４３の上流側に配置されている。しかし、これに限られるものではない。流量調整機構２２４８は、メインブローバルブ２２４３の下流側に配置してもよい。

【0114】

また、実施の形態１におけるブロー成形装置２によれば、１２個の金型２０を備えている。しかし、これに限られるものではない。金型２０の個数は適宜選択することにより変更することができる。

【0115】

また、実施の形態１におけるブロー成形装置２によれば、プリフォーム３を加熱するホットパリソン型の成形方法を実施している。しかし、これに限られるものではない。加熱装置を用いないコールドパリソン型の成形方法を実施してもよい。

【0116】

また、実施の形態１におけるブロー成形方法において、各工程の開始のタイミング、及び、終了のタイミングは、適宜変更されてもよい。更に、各工程に他の動作が追加されてもよい。

【0117】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

【0118】

（付記１）
１つ以上の金型と、
前記金型に保持されている被成形体の内部に第１圧力に昇圧されたブロー流体を供給できる第１配管と、
前記第１配管に設けられたプレブローバルブと、
前記被成形体の内部に前記第１圧力より高い第２圧力に昇圧された前記ブロー流体を供給できる第２配管と、
前記第２配管に設けられたメインブローバルブと、
前記第２配管に設けられた流量調整機構と、
を備え、
前記プレブローバルブは、前記プレブローバルブの開閉動作に応じて前記第１配管から前記被成形体への前記ブロー流体の供給または停止を切り換えることができ、
前記メインブローバルブは、前記メインブローバルブの開閉動作に応じて前記第２配管から前記被成形体への前記ブロー流体の供給または停止を切り換えることができ、
前記流量調整機構は、前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量を変更することができる、
ブロー成形装置。
（付記２）
前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量は、前記金型の種類に基づいて決定されている、
付記１に記載のブロー成形装置。
（付記３）
記憶部を有する制御装置を更に備え、
前記記憶部には、１つ以上の前記金型の種類に対応する前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量が各前記金型の種類に紐づいた第１流量として記憶されており、
前記制御装置は、現在配置されている前記金型の種類に対応する前記第１流量を前記記憶部に記憶された１つ以上の前記第１流量の中から抽出して把握し、
前記制御装置は、前記第２配管に流れる前記ブロー流体の流量が、前記把握した第１流量になるように前記流量調整機構を制御する、
付記２に記載のブロー成形装置。
（付記４）
前記流量調整機構は、可変流量調整弁である、
付記１から付記３のいずれか一項に記載のブロー成形装置。
（付記５）
前記流量調整機構は、
複数のオリフィスと、
前記複数のオリフィスのうちのいずれか一つのオリフィスを前記第２配管に対して交換可能に配置する配置機構と、
を有しており、
前記複数のオリフィスのそれぞれは、互いに異なる断面積の流路を有している
付記１から付記３のいずれか一項に記載のブロー成形装置。
（付記６）
付記１から付記５のいずれか一項に記載されたブロー成形装置を用いて金型に保持されている被成形体の内部にブロー流体を供給し、中空状の成形体を成形するブロー成形を行うブロー成形方法であって、
前記流量調整機構により前記第２配管を流れるブロー流体の流量を調整する流量調整工程と
前記メインブローバルブを開状態として、前記第２圧力に昇圧された前記ブロー流体を前記第２配管から前記被成形体内部に供給することで、前記被成形体を成形するメインブロー工程と、
を備え、
前記流量調整工程は、前記メインブロー工程の前に実施される、
ブロー成形方法。
（付記７）
前記流量調整工程にて調整される第２配管に流れる前記ブロー流体の流量は、前記金型の種類に基づいて決定される、
付記６に記載のブロー成形方法。

【符号の説明】

【0119】

１ 容器成形システム、２ ブロー成形装置、３ プリフォーム（被成形体）、４ 成形体、１０ 射出成形装置、１１ プリフォーム取出装置、１２ プリフォーム搬送コンベア、１３ プリフォーム供給装置、１４ 成形体取出装置、１５ 成形体搬送コンベア、１６ 排斥コンベア、２０ 金型、２１ ロータリーユニット、２２ 成形ユニット、２３ 制御装置、２１０ ロータリー支持部、２１１ 回転機構部、２２０ 金型支持機構部、２２１ シール支持部、２２２ ストレッチロッド、２２３ ストレッチロッド支持機構部、２２４ ブロー流体給排部、２２５ 温調機構部、２３０ 制御部、２３１ 記憶部、２３２ 入力部、２３３ 出力部、２２４０ 主配管、２２４１Ａ 第１配管、２２４１Ｂ 第２配管、２２４１Ｃ 排気配管、２２４２ プレブローバルブ、２２４３ メインブローバルブ、２２４４ 排気バルブ、２２４５ 圧力センサ、２２４８ 流量調整機構。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】