特許 7399301 ブロー成形装置

(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】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】ブロー成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/56 20060101AFI20231208BHJP

   B29C 49/42 20060101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

B29C49/56

B29C49/42

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022543986

(86)(22)【出願日】2021-08-19

(86)【国際出願番号】 JP2021030353

(87)【国際公開番号】W WO2022039218

(87)【国際公開日】2022-02-24

【審査請求日】2023-02-14

(31)【優先権主張番号】P 2020139119

(32)【優先日】2020-08-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100116001

【弁理士】

【氏名又は名称】森 俊秀

(72)【発明者】

【氏名】堀篭 浩

(72)【発明者】

【氏名】竹花 大三郎

【審査官】関口 貴夫

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－２３４８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６５４４０２６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】欧州特許出願公開第０１５３３１０３（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４９／００－４９／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有底筒状のプリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形装置であって、
前記プリフォームを収容する一対のブロー割型を開閉可能に支持する一対の型締板と、
前記一対の型締板を開閉方向に駆動させ、型閉時に前記型締板に型締力を加える直動機構と、
前記ブロー割型の型閉位置で前記型締板の下端側と干渉し、前記型締板の型開方向への動きを規制するロック部材と、を備え、
前記直動機構は、前記型締板の高さ方向の中心よりも上側で、かつ前記ブロー割型の下側の型開き量と上側の型開き量が均衡する位置よりも上側の位置で前記型締板に型締力を加える
ブロー成形装置。

【請求項2】

有底筒状のプリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造するブロー成形装置であって、
前記プリフォームを収容する一対のブロー割型を開閉可能に支持する一対の型締板と、
前記一対の型締板を開閉方向に駆動させ、型閉時に前記型締板に型締力を加える直動機構と、
前記ブロー割型の型閉位置で前記型締板の下端側と干渉し、前記型締板の型開方向への動きを規制するロック部材と、を備え、
前記直動機構は、前記型締板の高さ方向の中心よりも上側の位置で、かつ前記ブロー割型の上側の型開き量が閾値以下となる位置で前記型締板に型締力を加える
ブロー成形装置。

【請求項3】

前記ロック部材は、前記型締板の下側に配置され、上下方向に進退可能である
請求項１または請求項２に記載のブロー成形装置。

【請求項4】

前記ロック部材は、前記ロック部材の上方向への動きを型閉方向の力に変換する傾斜面を有する
請求項３に記載のブロー成形装置。

【請求項5】

前記プリフォームは、前記ブロー割型に上側から収容される
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のブロー成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブロー成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、樹脂製容器の製造方法の１つとして、延伸ブロー成形法が知られている。延伸ブロー成形法では、容器形状に対応する割型（ブロー型）内に配置したプリフォームを容器の縦方向に延伸しつつ、プリフォームに吹き込んだ気体の圧力でプリフォームを横方向に膨張させて容器の形状に賦形する。

【0003】

上記の延伸ブロー成形法では、製造される容器の美的外観や寸法精度を向上させるために、ブロー成形時には気体の圧力に抗してブロー割型の型締状態を継続的に維持することが求められる。

【0004】

ブロー成形装置では、ブロー割型を固定した型締板を油圧ピストンで押圧することでブロー割型に型締力が負荷される。型締板に対する油圧ピストンの位置は固定されているが、型締板に固定されるブロー割型やブロー割型内の成形空間は、製造する容器の仕様に応じて種々変化する。つまり、型締板に対する（型締板に投影される）容器の位置や寸法は容器ごとに大きく変動しうる。そのため、型締板において油圧ピストンによる型締力の作用点とブローエアによる型開力の作用点の位置が大きくずれると、型締板が撓んでブロー割型の上下端が型開きしやすくなってしまう。

【0005】

上記の対策として、例えば、型締板の板厚を大きくして剛性を向上させることや、複数の油圧シリンダを設けることが考えられる。しかし、上記の対策を講じると、ブロー成形装置のコストが大幅に増加してしまい好ましくない。また、型締板に対する油圧シリンダの位置を都度調整する構成とすると、その調整作業が非常に煩雑となる。

【0006】

また、特許文献１には、ブロー割型の開閉方向と直交方向に開閉し、型閉じされたブロー割型の側面を外側から挟み込んで拘束する型開き防止機構が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平６－２６２６７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、特許文献１の型開き防止機構は、ブロー割型の側方に型開き防止機構の駆動装置が配置されるので、装置構成も大型化してしまう。しかも、特許文献１の型開き防止機構はブロー割型に固定する構造であるため、ブロー割型を交換する毎に脱着作業が必要となる。

【0009】

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、省スペースかつ比較的安価な構成で、煩雑な調整作業を要さずに多様なブロー割型の型開きを抑制できるブロー成形装置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】

【0010】

本発明の一態様であるブロー成形装置は、有底筒状のプリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造する。ブロー成形装置は、プリフォームを収容する一対のブロー割型を開閉可能に支持する一対の型締板と、一対の型締板を開閉方向に駆動させ、型閉時に型締板に型締力を加える直動機構と、ブロー割型の型閉位置で型締板の下端側と干渉し、型締板の型開方向への動きを規制するロック部材と、を備える。直動機構は、型締板の高さ方向の中心よりも上側で、かつブロー割型の下側の型開き量と上側の型開き量が均衡する位置よりも上側の位置で型締板に型締力を加える。
また、本発明の他の態様であるブロー成形装置は、有底筒状のプリフォームをブロー成形して樹脂製容器を製造する。ブロー成形装置は、プリフォームを収容する一対のブロー割型を開閉可能に支持する一対の型締板と、一対の型締板を開閉方向に駆動させ、型閉時に型締板に型締力を加える直動機構と、ブロー割型の型閉位置で型締板の下端側と干渉し、型締板の型開方向への動きを規制するロック部材と、を備える。直動機構は、型締板の高さ方向の中心よりも上側の位置で、かつブロー割型の上側の型開き量が閾値以下となる位置で型締板に型締力を加える。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、省スペースかつ比較的安価な構成で、煩雑な調整作業を要さずに多様なブロー割型の型開きを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】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。

【図2】型開状態のブロー成形部の構成例を示す正面図である。

【図3】型閉状態のブロー成形部の構成例を示す正面図である。

【図4】（ａ）は非ロック状態のロック部を示す側面図であり、（ｂ）はロック状態のロック部を示す側面図である。

【図5】ロック状態におけるロック部の拡大図である。

【図6】容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。

【図7】ブローキャビティ割型における型開き量とピストン高さのシミュレーションの一例を示すグラフである。

【図8】（Ａ）～（Ｃ）はブロー成形装置の変形例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

図１は、本実施形態のブロー成形装置２０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２０は、プリフォーム１１を室温まで冷却せずに射出成形時の保有熱（内部熱量）を活用して容器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）の装置である。

【0015】

図１に示すブロー成形装置２０は、射出成形部２１と、温度調整部２２と、ブロー成形部２３と、取り出し部２４と、搬送機構２６とを備える。射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３および取り出し部２４は、搬送機構２６を中心として所定角度（例えば９０度）ずつ回転した位置に配置されている。

【0016】

（搬送機構２６）
搬送機構２６は、図１の紙面垂直方向の軸を中心に回転する回転板（不図示）を備える。回転板には、プリフォームまたは樹脂製容器（以下、単に容器と称する）の首部を保持するネック型（図１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２６は、回転板を回転させることで、ネック型で首部が保持されたプリフォーム（または容器）を、射出成形部２１、温度調整部２２、ブロー成形部２３、取り出し部２４の順に搬送する。なお、搬送機構２６は、回転板を昇降させることもでき、射出成形部２１におけるプリフォームの型閉じや型開き（離型）に係る動作も行う。

【0017】

（射出成形部２１）
射出成形部２１は、それぞれ図示を省略する射出キャビティ型、射出コア型を備え、プリフォームを製造する。射出成形部２１には、プリフォーム１１の原材料である樹脂材料を供給する射出装置２５が接続されている。

【0018】

射出成形部２１においては、上記の射出キャビティ型、射出コア型と、搬送機構２６のネック型とを型閉じしてプリフォーム形状の型空間を形成する。そして、このようなプリフォーム形状の型空間内に射出装置２５から樹脂材料を流し込むことで、射出成形部２１でプリフォームが製造される。
ここで、プリフォームの全体形状は、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。プリフォームの開口側の端部には、首部が形成されている。

【0019】

また、容器およびプリフォームの材料は、熱可塑性の合成樹脂であり、容器の用途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。

【0020】

なお、射出成形部２１の型開きをしたときにも、搬送機構２６のネック型は開放されずにそのままプリフォームを保持して搬送する。射出成形部２１で同時に成形されるプリフォームの数（すなわち、ブロー成形装置２０で同時に成形できる容器の数）は、適宜設定できる。

【0021】

（温度調整部２２）
温度調整部２２は、プリフォームを収容可能なキャビティ型（温調ポットや加熱ポット）を含む、温度調整用の金型ユニットを有する。
温度調整部２２は、射出成形部２１で製造されたプリフォームの均温化や偏温除去を行い、プリフォームの温度をブロー成形に適した温度（例えば約９０℃～１０５℃）かつ賦形される容器形状に適した温度分布を備えるように調整する。また、温度調整部２２は、射出成形後の高温状態のプリフォームを冷却する機能も担う。

【0022】

（ブロー成形部２３）
ブロー成形部２３は、温度調整部２２で温度調整されたプリフォームに対して延伸ブロー成形を行い、容器を製造する。

【0023】

図２は、型開状態のブロー成形部２３の構成例を示す正面図であり、図３は、型閉状態のブロー成形部２３の構成例を示す正面図である。

【0024】

ブロー成形部２３は、ブローキャビティ割型３１と、型締板３２と、直動機構３３と、ロック部３４とをそれぞれ一対ずつ備える。ブローキャビティ割型３１、型締板３２、直動機構３３は、機台３０の上に設置され、ロック部３４は機台３０の下側に設置されている。

【0025】

なお、ブロー成形部２３は、いずれも図示を省略するが、延伸ロッドを有する縦軸延伸部材と、ブローコアを有するエア導入部材と、底型とをさらに備えている。エア導入部材は、ブローキャビティ割型３１の型閉位置の上側に配置され、プリフォーム内に挿入される（またはエア導入部材はプリフォーム上面と当接する）。底型は、容器の底面形状を規定する金型であって、ブローキャビティ割型３１の型閉位置の下側に昇降可能に配置される。

【0026】

一対のブローキャビティ割型３１は、容器の形状を規定する成形空間（キャビティ）を備えた型材である。ブローキャビティ割型３１は、図２、図３の上下方向（Ｚ方向）に沿ったパーティング面３１ａで分割され、図２、図３の左右方向（Ｙ方向）に開閉可能に構成される。ブローキャビティ割型３１は、図３の型閉状態において、プリフォーム（不図示）を所定形状にブロー成形するためのブローキャビティを形成する。

【0027】

一対の型締板３２は、ブローキャビティ割型３１を隔てて互いの第１面３２ａが対向するように配置される。型締板３２の第１面３２ａには、それぞれブローキャビティ割型３１の背面３１ｂ（パーティング面３１ａと反対側の面）が固定される。なお、型締板３２に固定されるブローキャビティ割型３１は、製造する容器に応じて交換可能である。

【0028】

型締板３２の下側（好ましくは下端）には、ブローキャビティ割型３１の背面側を下側から保持するとともに、Ｙ方向に沿って機台３０の上面を摺動または転動する移動部３５が取り付けられている。なお、移動部３５は、含油鋼材やリニアガイド、ローラー等で構成される。

【0029】

また、型締板３２において、第１面３２ａとは反対側の第２面３２ｂには直動機構３３の後述する直動部３３ａ（例えばピストン）が接続されている。これにより、直動機構３３からの駆動力は型締板３２を介してブローキャビティ割型３１に伝達される。

【0030】

直動機構３３は、直動部３３ａと駆動部３３ｂを有し、駆動部３３ｂの動力により直動部３３ａを進退させるアクチュエータである。直動機構３３は、例えば、ピストンおよびシリンダを有する油圧アクチュエータまたは空圧アクチュエータ、あるいは、リンク機構（またはボールねじ機構）および電動モータを有する電動アクチュエータとして構成されてもよい。なお、図示の直動機構３３は、直動部３３ａとしてのピストン、駆動部３３ｂとしてのシリンダを有する油圧アクチュエータである。

【0031】

直動機構３３の本体部３３ｃは機台３０の上に固定され、直動部３３ａおよび駆動部３３ｂをＺ方向の所定高さに固定する。直動機構３３は、駆動部３３ｂの制御により直動部３３ａをＹ方向に直線運動させて、型締板３２をＹ方向に駆動させる。直動機構３３は、図３の型閉状態においては、ブローキャビティ割型３１を型閉方向に加圧することで型締めを行う。直動機構３３による型締力は、ブロー圧力に対して型開きを防止できる程度の大きさに設定される。

【0032】

ここで、図４に示すように、型締板３２における直動部３３ａの高さ方向（Ｚ方向）の取付位置は、型締板３２の第２面３２ｂ（ＸＺ平面）の中心位置Ｓよりも上側に設定される（図４参照）。通常、ブロー成形装置２０は、汎用性を考慮しつつも成形用途（成形される容器の寸法や種類）毎に機械仕様が最適化された複数の機種（ラインナップ）が設けられる。そして、従来は、機種毎に型締板３２と直動部３３ａの位置関係が異なるように（使い分けて）設計していた。例えば、小型容器が多く成形される機種では型締板３２における直動部３３ａの取付位置を上側に、大型容器が多く成形される機種では型締板３２における直動部３３ａの取付位置を中央付近に、各々設けていた。しかし、本発明では、後述するロック部３４を設けることで、成形用途に関わらず、例えば、大型容器の成形に対応する機種においても、型締板３２における直動部３３ａの取付位置を中心位置Ｓよりも上側とすることが可能となる。

【0033】

好ましくは、直動部３３ａの高さ方向の取付位置は、ブローキャビティ割型３１の下側の型開き量と上側の型開き量が均衡する位置（後述する図７のＰ１）よりも上側に設定される。また、好ましくは、直動部３３ａの高さ方向の取付位置は、ブローキャビティ割型３１の上側の型開き量が閾値（後述する図７のＴｈ）以下となる位置に設定されてもよい。型開き量の閾値は容器の仕様によって決定され、特に限定するものではないが、例えば、０．１５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下に設定される。

【0034】

上記のように、直動部３３ａを型締板３２の上側に寄せて配置することで、直動部３３ａからの型締力がブローキャビティ割型３１の上側で強く作用する。これにより、本実施形態ではブローキャビティ割型３１の上側での型開きを効果的に抑制することができる。

【0035】

次に、一対のロック部３４について説明する。図４（ａ）は、非ロック状態のロック部３４を示す側面図であり、図４（ｂ）は、ロック状態のロック部３４を示す側面図である。また、図５は、ロック状態におけるロック部３４の拡大図である。

【0036】

一対のロック部３４は、Ｙ方向において型閉状態の型締板３２と対応する位置にそれぞれ配置されている。一対のロック部３４は、型閉状態の一対の型締板３２をそれぞれ外側から保持する機能を担う。なお、一対のロック部３４の構成はいずれも同様であるため、以下の説明では一方の構成を説明し、他方の重複説明は省略する。

【0037】

ロック部３４は、ロックバー４１と、支持体４２と、エアシリンダや油圧シリンダ、電動モータ等の駆動部材４３と、固定部材（連結部材、スペーサ部材）４５と、を有する。

【0038】

ロックバー４１は、Ｚ方向に延長するストッパー部材であって、Ｚ方向に進退可能に機台３０に挿通されている。１つのロック部３４において、ロックバー４１はＸ方向に間隔を空けて少なくとも１つ以上、好ましくは２つ以上配置され、それぞれのロックバー４１の下端側は支持体４２に固定されている。なお、ロックバー４１はロック部材の一例である。

【0039】

図４（ａ）に示す非ロック状態では、ロックバー４１は機台３０の上面よりも下側に退避する。非ロック状態ではロックバー４１は移動部３５（または型締板３２の下端）と干渉せず、型締板３２はＹ方向に移動可能である。一方、図４（ｂ）、図５に示すロック状態では、ロックバー４１は機台３０の上面よりも上側に突出する。これにより、ロック状態のロックバー４１は移動部３５（または型締板３２の下端）と当接し、これにより型締板３２の型開方向の移動はロックバー４１によって規制される。

【0040】

また、図５に示すように、ロックバー４１の上端部には、上側に向けて幅が狭まるように傾斜したくさび状の傾斜面４１ａが形成されている。ロックバー４１の傾斜面４１ａは、ロック状態のときに移動部３５（または型締板３２の下端）に臨む内向きの位置に形成されている。そのため、ロックバー４１を上側に移動させると、ロックバー４１の傾斜面４１ａに押圧されて移動部３５（または型締板３２の下端）には上側および型閉方向への反力が生じる。これにより、移動部３５（または型締板３２の下端）を介して型締板３２およびブローキャビティ割型３１の下端側はより強く固定される。

【0041】

ロックバー４１の傾斜面４１ａの角度、およびロック状態時に傾斜面４１ａと当接する移動部または型締板３２の下端の傾斜面の角度（テーパー角）は、上側への反力より型開閉方向の反力（水平方向の働く力）を大きくするために、例えば、５°～１０°に設定されてもよい。また、ブローキャビティ割型３１の停止位置のずれやブローキャビティ割型３１の熱膨張が発生したときの緩衝のために、ロックバー４１や移動部３５または型締板３２の下端に傾斜面を設け、ブロー成形部２３での融通性を高めてもよい。

【0042】

支持体４２は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｘ方向に延長し、少なくとも１本以上、例えば２本のロックバー４１の下端を受ける部材（すなわち、ロックバー４１の下端と連結される部材）である。また、支持体４２において２本のロックバー４１の間には、駆動部材４３の駆動ロッド４４の先端が接続されている。

【0043】

駆動部材４３は、固定部材４５を介して機台３０の下側に取り付けられている。駆動部材４３は、上向きに配置されてＺ方向に延びる駆動ロッド４４を進退させる。これにより、駆動ロッド４４に接続された支持体４２を介してロックバー４１をＺ方向に進退させることができる。

【0044】

固定部材４５は駆動部材４３を機台３０の下方に固定（連結）するための部材である。固定部材４５は、例えば、機台３０の下面に固定されて垂下する複数のロッド状部材と、複数のロッド状部材の下端（末端）に固定される板状部材とで構成される。板状部材の下面側に駆動部材４３が固定される。また、固定部材４５は、駆動部材４３と機台３０の下面との間に、駆動ロッド４４のストロークの空間を設けるためにも配置される。例えば、固定部材４５のＺ方向の寸法は、駆動ロッド４４のストロークと支持体４２のＺ方向の寸法の和に基づいて決定される。

【0045】

（取り出し部２４）
図１に戻って、取り出し部２４は、ブロー成形部２３で製造された容器の首部をネック型から開放し、容器をブロー成形装置２０の外部へ取り出すように構成されている。

【0046】

（ブロー成形方法の説明）
次に、本実施形態のブロー成形装置２０によるブロー成形方法について説明する。
図６は、ブロー成形方法の工程を示すフローチャートの一例である。

【0047】

（ステップＳ１０１：射出成形工程）
まず、射出成形部２１において、射出キャビティ型、射出コア型および搬送機構２６のネック型で形成されたプリフォーム形状の型空間に射出装置２５から樹脂を射出し、プリフォームが製造される。
その後、搬送機構２６の回転板が所定角度回転し、ネック型に保持されたプリフォームが射出成形時の保有熱を含んだ状態で温度調整部２２に搬送される。

【0048】

（ステップＳ１０２：温度調整工程）
続いて、温度調整部２２において、温度調整用の金型ユニットにプリフォームが収容され、プリフォーム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。具体的には、温度調整部２２において、高熱のプリフォームの冷却と、温度分布の調整（均温化や偏温除去等）が行われる。その後、搬送機構２６の回転板が所定角度回転し、ネック型に保持された温度調整後のプリフォームが、ブロー成形部２３に搬送される。

【0049】

（ステップＳ１０３：ブロー成形工程）
続いて、ブロー成形部２３において、容器のブロー成形が行われる。
まず、直動機構３３の直動部３３ａを駆動させて型締板３２を移動させることでブローキャビティ割型３１が型閉じし、搬送されたプリフォームは型空間に収容される。ブローキャビティ割型３１が型閉じされた後に、直動部３３ａを所定の圧力まで昇圧してブローキャビティ割型３１を型締めし、ロック部３４の駆動部材４３を動作させてロックバー４１を上昇させる。これにより、ロック部３４がロック状態となり、型締板３２およびブローキャビティ割型３１の型開方向の移動はロックバー４１によって規制される。

【0050】

その後、エア導入部材（ブローコア）を下降させることで、プリフォームの首部にエア導入部材が当接される。そして、延伸ロッド（縦軸延伸部材）を降下させてプリフォームの底部を内面から抑えて、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、プリフォームを横軸延伸する。これにより、プリフォームは、ブローキャビティ割型３１の型空間に密着するように膨張して賦形され、容器にブロー成形される。なお、底型は、ブローキャビティ割型３１の型閉前はプリフォームの底部と接触しない下方の位置で待機させ、型閉前または型閉後に成形位置まで素早く上昇させる。

【0051】

上記のブロー成形の際には、直動機構３３は、型締板３２を介してブローキャビティ割型３１を型閉方向に加圧することで型締めを行う。直動機構３３の直動部３３ａは型締板３２の上側に寄せて配置されているので、ブローキャビティ割型３１の上側には直動部３３ａからの型締力が強く作用する。そのため、ブローキャビティ割型３１の上側は直動部３３ａからの型締力で型閉状態が維持され、ブローエアの圧力による型開きが抑制される。

【0052】

また、上記のブロー成形の際には、型締板３２の下端側はロック部３４のロックバー４１と干渉し、型開方向の動きが規制される。そのため、ブローキャビティ割型３１の下側にブローエアの圧力による型開方向の力が作用しても、ロック部３４からの反力によって型閉状態が維持される。これにより、ブローキャビティ割型３１の下側においても、ブローエアの圧力による型開きが抑制される。

【0053】

（ステップＳ１０４：容器取り出し工程）
ブロー成形が終了すると、ロック部３４の駆動部材４３を動作させてロックバー４１を下降させることでロック部３４が非ロック状態となり、型締板３２およびブローキャビティ割型３１が移動可能となる。その後、直動機構３３の直動部３３ａを駆動させて型締板３２を移動させることでブローキャビティ割型３１が型開きされる。これにより、ブロー成形部２３から容器が移動可能となる。
続いて、搬送機構２６の回転板が所定角度回転し、容器が取り出し部２４に搬送される。取り出し部２４において、容器の首部がネック型から開放され、容器がブロー成形装置２０の外部へ取り出される。

【0054】

以上で、容器の製造方法における１つの成形サイクルが終了する。その後、搬送機構２６の回転板を所定角度回転させることで、上記のＳ１０１からＳ１０４の各工程が繰り返される。なお、ブロー成形装置２０の運転時には、１工程ずつの時間差を有する４組分の容器の製造が並列に実行される。

【0055】

また、ブロー成形装置２０の構造上、射出成形工程、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各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。

【0056】

以下、本実施形態のブロー成形装置２０の効果を説明する。
本実施形態のブロー成形部２３は、ブローキャビティ割型３１の型閉位置で型締板３２の下端側と干渉し、型締板３２の型開方向への動きを規制するロック部３４を有する。これにより、型締時の型締板３２は高さ方向において直動機構３３の直動部３３ａとロック部３４の上下２か所で支持されるので、ブロー成形時の上側の型開きと下側の型開きをいずれも抑制できる。

【0057】

また、本実施形態では、ブロー成形時の上側の型開きと下側の型開きを抑制するために型締板３２の板厚の増加や直動機構（油圧シリンダなど）の増加をしなくて済む。したがって、ブロー成形装置２０の製造コストを抑制できる。

【0058】

また、本実施形態のロック部３４は、型閉位置が同じであれば異なるブローキャビティ割型３１に交換されてもそのまま使用できる。したがって、本実施形態によれば、煩雑な調整作業を要さずに多様なブローキャビティ割型３１の型開きを抑制できる。

【0059】

また、本実施形態のロック部３４は、型締板３２の下側に配置されるため、型締板３２や直動機構３３が載置される機台３０に取り付けることができ、ロック部３４のロックバー４１を進退させるスペースの確保も容易である。例えば、型締板３２の側方にロック機構を配置するとロック機構のスペース分だけ装置の面積が大きくなり、型締板３２の上方にロック機構を配置するとプリフォームの搬送機構等との干渉を避ける必要が生じてしまう。そのため、本実施形態のように、ロック部３４を型締板３２の下側に配置することで、装置の省スペース化を実現できる。

【0060】

本実施形態では、ブローキャビティ割型３１の下側の型開きをロック部３４で抑制するので、直動機構３３の直動部３３ａによって下側の型開きを抑制しなくても済む。つまり、直動機構３３の直動部３３ａの位置を設定する際に、下側の型開き量は考慮せずに上側の型開き量を考慮すれば足りる。

【0061】

図７は、ブローキャビティ割型３１における型開き量とピストン高さ（直動部３３ａの高さ）のシミュレーションの一例を示すグラフである。

【0062】

図７の縦軸は、ブローキャビティ割型３１の型開き量であり、図７の横軸は、型締板３２における直動部３３ａの高さである。図７の横軸では、直動部３３ａが標準位置（例えば中心位置）に取り付けられている状態をゼロとし、標準位置よりも型締板３２の上側に移動するほど値が大きくなるものとする。また、曲線Ｃ１は、型締板３２の上方位置にブローキャビティ割型３１の成形空間が集中する容器（例えば小型容器）をブロー成形した場合の、ブローキャビティ割型３１の上側の型開きを示す。曲線Ｃ２は、型締板３２のより下方位置までブローキャビティ割型３１の成形空間が延在する容器（例えば中～大型容器）をブロー成形した場合の、ブローキャビティ割型３１の下側の型開きを示す。

【0063】

曲線Ｃ１に示すように、型締板３２の上方位置に成形空間が存在する場合、ブローキャビティ割型３１の上側の型開きは、直動部３３ａの位置が型締板３２の上側になるほど小さくなる。一方で、曲線Ｃ２に示すように、型締板３２のより下方位置まで成形空間が延在する場合、ブローキャビティ割型３１の下側の型開きは、直動部３３ａの位置が型締板３２の上側になるほど大きくなる。直動部３３ａからの型締力で上側の型開きと下側の型開きを同時に最小化しようとする場合、直動部３３ａの位置は、曲線Ｃ１、Ｃ２が交差して下側の型開き量と上側の型開き量が均衡するＰ１に設定される。ただし、直動部３３ａの位置をＰ１に設定した場合、上側の型開き量と下側の型開き量はいずれも閾値Ｔｈよりも高い値となる。

【0064】

本実施形態の構成では、ブローキャビティ割型３１の下側の型開きをロック部３４で抑制するので、直動機構３３の直動部３３ａは専らブローキャビティ割型３１の上側の型開きを抑制すればよい。したがって、本実施形態の構成によれば、直動機構３３の直動部３３ａの位置を曲線Ｃ１と閾値Ｔｈの交点であるＰ２まで上側に寄せることができる。以上のように、ロック部３４を設けたことに起因して、ブローキャビティ割型３１の上側の型開きをより小さくすることが可能になる。

【0065】

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。

【0066】

上記実施形態ではブロー成形装置の一例として、ホットパリソン式の４ステーション型の装置構成を説明した。しかし、本発明のブロー成形装置は上記実施形態に限定されず、例えば図８（Ａ）～（Ｃ）に示すように、４ステーション型以外のブロー成形装置に適用してもよい。なお、図８に示すブロー成形装置２０ａ～２０ｃにおいて、上記実施形態と同様の構成については同一符号を付して重複説明を省略する。

【0067】

図８（Ａ）は、２ステーション型のブロー成形装置２０ａの構成を模式的に示す図である。ブロー成形装置２０ａは、射出成形部２１と、ブロー成形部２３と、搬送機構２６とを備える。射出成形部２１およびブロー成形部２３は、搬送機構２６の回転板５１の周方向において１８０度回転した位置に配置されている。また、射出成形部２１には射出装置２５が接続されている。さらに、ブロー成形装置２０ａは、ブロー成形部２３の型締方向と直交する方向に進退可能な容器取り出し機構５２を有している。

【0068】

ブロー成形装置２０ａでは、射出成形部２１で射出されたプリフォームが回転板５１によりブロー成形部２３に搬送される。ブロー成形部２３ではプリフォームがブロー成形されて容器が製造される。ブロー成形部２３の型開後に、容器取り出し機構５２の容器保持部（不図示）がブロー割型の間に挿入され、製造された容器がネック型から離脱して容器保持部に受け渡される。これにより、容器取り出し機構５２で容器を取り出すことができる。

【0069】

図８（Ｂ）は、３ステーション型のブロー成形装置２０ｂの構成を模式的に示す図である。図８（Ｂ）のブロー成形装置２０ｂは、図１のブロー成形装置２０から温度調整部２２を除いたものに相当する。

【0070】

ブロー成形装置２０ｂは、射出成形部２１と、ブロー成形部２３と、取り出し部２４と、搬送機構２６とを備える。射出成形部２１、ブロー成形部２３、取り出し部２４は、搬送機構２６の回転板５１の周方向において１２０度回転した位置に配置されている。また、射出成形部２１には射出装置２５が接続されている。ブロー成形装置２０ｂでは、回転板５１の回転により、ネック型で保持されたプリフォームまたは容器が、射出成形部２１、ブロー成形部２３、取り出し部２４の順に搬送されることで、容器の製造が行われる。

【0071】

図８（Ｃ）は、６ステーション型のブロー成形装置２０ｃの構成を模式的に示す図である。ブロー成形装置２０ｃは、例えば剥離容器や装飾容器に適した多層構造のプリフォームを製造するととともに、当該プリフォームをブロー成形して容器を製造するものである。ブロー成形装置２０ｃは、射出成形部２１（第１の射出成形部）と、温度調整部２２（第２の温度調整部）との間に、第１の温度調整部２１ａと、第２の射出成形部２１ｂとをさらに有する点で、図１のブロー成形装置２０と相違する。

【0072】

ブロー成形装置２０ｃにおいて、第１の射出成形部２１、第１の温度調整部２１ａ、第２の射出成形部２１ｂ、第２の温度調整部２２、ブロー成形部２３、取り出し部２４は、搬送機構２６の回転板５１の周方向において６０度回転した位置に配置されている。

【0073】

第１の射出成形部２１は、射出装置２５に接続され、プリフォームの内層（または外層）を射出成形する。第１の温度調整部２１ａは、第１の射出成形部２１で成形されたプリフォームを冷却するとともに温度分布を調整する。第２の射出成形部２１ｂは、射出装置２５ａに接続され、プリフォームの外層（または内層）を射出成形して多層構造のプリフォームを製造する。第２の温度調整部２２、ブロー成形部２３、取り出し部２４の動作は、図１のブロー成形装置２０と同様である。
なお、ブロー成形装置２０ｃにおいて、第１の射出成形部２１と第２の射出成形部２１ｂの間の第１の温度調整部２１ａを省略し、５ステーション型のブロー成形装置（不図示）としてもよい。

【0074】

図８（Ａ）～（Ｃ）に示すブロー成形装置においても、ロック部３４を有するブロー成形部２３を適用することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0075】

また、本発明のブロー成形装置は、ホットパリソン式の装置に限定されず、冷却されたプリフォームを再加熱してブロー成形を行うコールドパリソン式のブロー成形装置にも適用できる。

【0076】

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。

【符号の説明】

【0077】

２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…ブロー成形装置、２１…射出成形部、２２…温度調整部、２３…ブロー成形部、３０…機台、３１…ブローキャビティ割型、３２…型締板、３３…直動機構、３３ａ…直動部、３４…ロック部、３５…移動部、４１…ロックバー、４１ａ…傾斜面、４３…駆動部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】