2019-131686 プリフォームコーティング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2019年7月4日

【発行日】2020年12月24日

(54)【発明の名称】プリフォームコーティング装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20201127BHJP

   B05C 9/14 20060101ALI20201127BHJP

   B05C 13/02 20060101ALI20201127BHJP

   B29C 49/06 20060101ALI20201127BHJP

   B29C 49/22 20060101ALI20201127BHJP

【ＦＩ】

   B05C5/00

   B05C9/14

   B05C13/02

   B29C49/06

   B29C49/22

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】19

【出願番号】特願2019-562058(P2019-562058)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2018年12月25日

(31)【優先権主張番号】特願2017-248465(P2017-248465)

(32)【優先日】2017年12月25日

(33)【優先権主張国】JP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】309007911

【氏名又は名称】サントリーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100117019

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100141977

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 勝

(74)【代理人】

【識別番号】100150810

【弁理士】

【氏名又は名称】武居 良太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100174942

【弁理士】

【氏名又は名称】平方 伸治

(72)【発明者】

【氏名】西山 優範

(72)【発明者】

【氏名】泊 一朗

(72)【発明者】

【氏名】山根 亮

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F041AA03

4F041AB01

4F041BA12

4F041BA34

4F041CA02

4F042AA11

4F042AB00

4F042BA11

4F042DB19

4F042DB26

4F042DB39

4F042DF07

4F042DF17

4F042DF32

4F208AA24

4F208AG03

4F208AG07

4F208AH55

4F208LA02

4F208LA08

4F208LH01

4F208LH02

4F208LH11

4F208LH21

4F208LH22

4F208LH24

(57)【要約】

プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を搬送する搬送部８と、プリフォームに向かってコーティング液を吐出するディスペンサー６と、搬送部８の搬送経路に沿ってディスペンサー６から離間されて配置されると共に、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に赤外線を照射することによって、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機７と、搬送部８の搬送経路に沿って乾燥機７から離間されて配置されると共に、赤外線が照射されたプリフォーム１に向けて風を送る、送風機構３３と、を備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリフォームを搬送する搬送部と、
前記プリフォームに向かってコーティング液を吐出するディスペンサーと、
前記搬送部の搬送経路に沿って前記ディスペンサーから離間されて配置されると共に、前記プリフォームに塗布されたコーティング液に赤外線を照射することによって、前記プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機と、
前記搬送部の前記搬送経路に沿って前記乾燥機から離間されて配置されると共に、前記赤外線が照射された前記プリフォームに向けて風を送る、送風機構と、
を備える、プリフォームコーティング装置。

【請求項2】

前記送風機構における前記風の流量を調節するための流量調節機構を更に備える、請求項１に記載のプリフォームコーティング装置。

【請求項3】

前記プリフォームを挟んで前記乾燥機と対向する位置に配置された反射部をさらに備える、請求項１又は２に記載のプリフォームコーティング装置。

【請求項4】

前記送風機構は、常温の風を送る、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリフォームコーティング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームをコーティング液でコーティングするためのプリフォームコーティング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプラスチック容器（ペットボトル）等のプラスチックボトルが飲料又は食料を収容するのに広く使用されている。プラスチックボトルは、試験管状のプリフォームを延伸ブロー成形で膨らませることによって成形される。

【0003】

特許文献１に開示されるように、酸素及び二酸化炭素のようなガスがプラスチックボトルの内外に透過することを低減すべく、プリフォームの外周面にバリアコーティングを形成することが知られている。バリアコーティングは、コーティング液をプリフォームの外周面に塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによって形成される。

【0004】

コーティングを形成するための装置として、例えば特許文献２，３に記載されるプリフォームコーティング装置が知られている。これらの装置では、１つ又は複数のプリフォームがベルトコンベア又はチェーンコンベア等の搬送部に沿って搬送され、保持されたプリフォームに向かってディスペンサーからコーティング液が吐出される。塗布されたコーティング液は、乾燥機によって乾燥される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−２５０７７１号公報

【特許文献2】特開２０１７−６４６４０号公報

【特許文献3】特開２０１７−６５１４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本技術分野においては、プリフォームの品質を向上することができる装置の開発が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、プリフォームを搬送する搬送部と、プリフォームに向かってコーティング液を吐出するディスペンサーと、搬送部の搬送経路に沿ってディスペンサーから離間されて配置されると共に、プリフォームに塗布されたコーティング液に赤外線を照射することによって、プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機と、搬送部の搬送経路に沿って乾燥機から離間されて配置されると共に、赤外線が照射されたプリフォームに向けて風を送る、送風機構と、を備える、プリフォームコーティング装置である。

【0008】

本開示の一態様によるプリフォームコーティング装置では、プリフォームに塗布されたコーティング液は、赤外線の照射に起因する分子の振動によって、乾燥される。赤外線の照射によって、プリフォームの温度が上昇する。プリフォームの温度が過度に上昇すると、プリフォームの軟化及び／又は白化が生じ得る。本開示の一態様によるプリフォームコーティング装置では、乾燥機の下流側に、プリフォームに向けて風を送る送風機構が設けられている。したがって、乾燥機による乾燥に加えて、乾燥機の下流側において風によりコーティング液を乾燥させることができる。よって、乾燥機によりコーティング液を乾燥させるための時間を短くすること、すなわち、乾燥機によりプリフォームに赤外線を照射する時間を短くすることが可能となり、プリフォームの過度の昇温を防止し得る。よって、プリフォームの品質を向上することができる。

【0009】

プリフォームコーティング装置は、送風機構における風の流量を調節するための流量調節機構を更に備えてもよい。この場合、コーティング液を乾燥させるために、流量を最適化できる。

【0010】

プリフォームコーティング装置は、プリフォームを挟んで乾燥機と対向する位置に配置された反射部をさらに備えてもよい。この場合、乾燥機から放出された赤外線を再びプリフォームに向けることができる。したがって、コーティング液を効率的に乾燥することができる。

【0011】

送風機構は、常温の風を送ってもよい。この場合、簡単な送風機構を採用することができる。したがって、装置のコスト上昇を抑制することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、プリフォームの品質を向上することができる装置を提供することが可能である。また、送風だけでも乾燥できることを見出したことから、送風機構を設けることで、ヒータを短くしても乾燥できるので、装置全体にかかる費用や製造コストをより低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、プラスチックボトル用のプリフォームを示す。

【図2】図２（ａ）〜（ｄ）は、プリフォームからプラスチックボトルを成形するための延伸ブロー成形法を示す。

【図3】図３は、プリフォームから成形されたプラスチックボトルを示す。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置の主要部分の概略正面図である。

【図5】図５は、コーティング液を塗布しているときのプリフォームコーティング装置の概略部分側面図である。

【図6】図６は、図４中の概略的なVI−VI矢視断面図である。

【0014】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

【0015】

＜プラスチックボトルの成形方法＞
最初に、図１〜図３を参照して、プリフォームからプラスチックボトルを成形する方法について簡単に説明する。なお、本明細書において、プラスチックボトルとは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）のようなプラスチックから構成されるボトルを意味し、ペットボトルに限定されない。

【0016】

図１は、プラスチックボトル用のプリフォーム１を示す。プリフォーム１はインジェクション（射出）成形法又はＰＣＭ（プリフォームコンプレッションモールディング）成形法によって樹脂から成形される。プリフォーム１は、プラスチックボトルのキャップと嵌合する口部１ａと、口部１ａと隣接する円筒状胴部１ｂと、円筒状胴部１ｂの一方の端部を閉塞する底部１ｃとから成り、試験管のような形状を有する。口部１ａの外周面には、プラスチックボトルのキャップの雌ネジと螺合する雄ネジが形成される。プリフォーム１の口部１ａ側の端部は開いている。

【0017】

プリフォーム１の成形後、プリフォーム１の外周面にはバリアコーティングが形成される。バリアコーティングは、コーティング液をプリフォーム１の外周面に塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによって形成される。バリアコーティングは、酸素及び二酸化炭素のようなガスが、プリフォーム１から成形されたプラスチックボトルの内外に透過することを低減し、プラスチックボトルに収容される飲料等の保存寿命を延ばすことができる。また、バリアコーティングは、プラスチックボトルの引掻耐性、防湿性等も向上させることができる。

【0018】

プラスチックボトルは延伸ブロー成形によってプリフォーム１から成形される。図２（ａ）〜（ｄ）は、プリフォーム１からプラスチックボトル３を成形するための延伸ブロー成形法を示す。最初に、図２（ａ）に示されるように、プリフォーム１がプリフォーム加熱装置４０で加熱される。次いで、図２（ｂ）に示されるように、プリフォーム１が金型２に挿入され、金型２が閉じられる。次いで、図２（ｃ）に示されるように、プリフォーム１が延伸ロッド（図示せず）で縦方向に延伸され且つ加圧空気で横方向に延伸される。次いで、図２（ｄ）に示されるように、プリフォーム１が所望の形状まで膨らむと、冷却空気でプラスチックボトル３の内面が冷却され、最終的に、プラスチックボトル３が金型２から取り出される。図３は、プリフォーム１から成形されたプラスチックボトル３を示す。

【0019】

＜プリフォームコーティング装置＞
以下、図４〜図６を参照して、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置について詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置５の主要部分の概略正面図である。

【0020】

プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１にコーティング液を塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによってプリフォーム１の外周面にバリアコーティングを形成するように構成される。このため、プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１にコーティング液を塗布するディスペンサー６と、塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機７とを備える。乾燥機７はディスペンサー６から離間されて配置される。本実施形態では、乾燥機７はディスペンサー６から水平方向に離間されて配置される。

【0021】

プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を搬送する搬送部８を更に備える。搬送部８はプリフォーム１をディスペンサー６の位置から乾燥機７の位置に向かって移動させる。本実施形態では、搬送部８はベルトコンベアである。搬送部８は、二つのプーリー８１ａ、８１ｂと、プーリー８１ａ、８１ｂに掛けられたベルト８２とを有する。プーリー８１ａ、８１ｂは、水平方向に延在するプーリー支持板２０に回転可能に固定されている。プーリー支持板２０は、鉛直方向に延在する二つの支柱２１ａ、２１ｂによって支持されている。プーリー８１ａ、８１ｂのいずれか一方はモータ（図示せず）によって駆動される。プーリー８１ａ、８１ｂのいずれか一方を図４における時計回りに回転させることによって、ベルト８２が図４における時計回りに駆動される。このことによって、搬送部８はプリフォーム１を搬送することができる。なお、プーリーの数は３つ以上であってもよい。また、搬送部８は、プリフォーム１を搬送することができれば、チェーンコンベア等の他の機構であってもよい。

【0022】

図５は、コーティング液を塗布しているときのプリフォームコーティング装置５の概略部分側面図である。プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を水平方向に保持すると共に、プリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させる回転保持部９を更に備える。回転保持部９は、プリフォーム１の口部１ａを把持するチャック９１と、チャック９１に連結された回転軸９２とを有する。

【0023】

回転保持部９は、チャック９１でプリフォーム１の口部１ａを把持することによってプリフォーム１を水平方向に保持する。したがって、プリフォーム１は回転保持部９によって片持ちされる。チャック９１は、例えば、エアーでプリフォーム１を吸着する真空チャック又はプリフォーム１を機械的に把持するメカチャックである。なお、本実施形態においてチャック９１はプリフォーム１の口部１ａの内側を把持しているが、チャック９１はプリフォーム１の口部１ａの外側を把持してもよい。

【0024】

回転軸９２はモータ（図示せず）によって駆動されてチャック９１と共に回転する。回転軸９２の軸線はプリフォーム１の軸線Ａと同軸である。したがって、回転保持部９を回転させることによってプリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させることができる。回転保持部９は、図４に示されるように、ベルト８２に連結される。このため、搬送部８は回転保持部９を移動させることによってプリフォーム１を搬送することができる。

【0025】

ディスペンサー６はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの上部に配置される。ディスペンサー６は、コーティング液を収容すると共に、プリフォーム１に向かってコーティング液を吐出する。コーティング液はポンプ等によってディスペンサー６に供給される。

【0026】

ディスペンサー６は、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂに向かってコーティング液を吐出するノズル６１を有する。ノズル６１の先端にはスロットが形成されている。ディスペンサー６はプリフォーム１に向かってスロットからコーティング液を面状に吐出する。スロットの横幅（プリフォーム１の軸線方向における長さ）は、調整可能であり、例えば１５ｍｍ〜４０ｍｍである。また、スロットの縦幅（プリフォーム１の軸線方向と垂直な方向における長さ）は、調整可能であり、例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。また、ディスペンサー６は鉛直方向に移動可能である。このため、ノズル６１のスロットとプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離を調整することができる。なお、本実施形態ではプリフォーム１の上部からコーティング液が吐出されているが、他の方向、例えばプリフォーム１の下部からコーティング液が吐出されてもよい。この場合も、ディスペンサー６は、ノズル６１のスロットとプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離を調整することができるように構成される。

【0027】

搬送部８は、ディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、回転保持部９を移動させない。一方、回転保持部９は、ディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、プリフォーム１を回転させる。ディスペンサー６は、プリフォーム１がほぼ一回転する間、コーティング液を吐出し続ける。吐出されたコーティング液はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの外周面によって巻き取られる。このことによって、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂの外周面全体にコーティング液が塗布される。このとき、プリフォーム１が水平方向に保持されているため、重力によってコーティング液の膜厚がプリフォーム１の底部１ｃに向かって次第に厚くなることが防止される。

【0028】

しかしながら、本実施形態では、プリフォーム１が回転保持部９によって片持ちされているため、プリフォーム１の回転によってプリフォーム１の底部１ｃ側の外周面がプリフォーム１の軸線Ａから離れようとする。言い換えれば、プリフォーム１の回転によってプリフォーム１が偏心する。この結果、プリフォーム１に塗布されるコーティング液の膜厚が不均一になる場合がある。

【0029】

そこで、本実施形態では、プリフォーム１の偏心を抑制すべく、プリフォームコーティング装置５はプリフォーム支持部１０を更に備える。プリフォーム支持部１０は支柱２１ｃによって支持されている。プリフォーム支持部１０は、少なくともディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、プリフォーム１を回転可能に支持する。プリフォーム支持部１０は、塗布されたコーティング液に接触しないように、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂの底部１ｃ側端部を支持する。プリフォーム支持部１０の少なくともプリフォーム１との接触部分は、樹脂から構成され、好ましくはポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から構成される。このことによって、プリフォーム１の偏心を効果的に抑制しつつ、プリフォーム支持部１０とプリフォーム１との接触によってプリフォーム１が傷つくことを抑制することができる。

【0030】

プリフォーム１は、コーティング液が塗布された後、搬送部８によって乾燥機７の位置まで搬送される。搬送部８は、プリフォーム１を水平方向に保持した状態で搬送する。このことによって、プリフォーム１の搬送中にコーティング液が重力によってプリフォーム１の底部１ｃに向かって移動することが抑制される。したがって、本実施形態によれば、プリフォーム１の外周面におけるコーティング層の膜厚のバラツキを低減することができる。

【0031】

乾燥機７は、搬送部８の搬送経路に沿ってディスペンサー６の下流側にディスペンサー６から離間されて配置されている。乾燥機７は、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に向かって赤外線を照射する。プリフォーム１に塗布されたコーティング液は、赤外線の照射に起因する分子の振動によって乾燥される。乾燥機７は例えばカーボンヒータ又は遠赤外線ヒータである。乾燥機７は、例えば、搬送部８の搬送経路に沿って延在することができる。プリフォームコーティング装置５は、乾燥機７を固定するための取付け具７１を有することができる。回転保持部９は、乾燥機７がコーティング液を乾燥させている間、プリフォーム１を回転させる。このことによって、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を均一に乾燥させることができる。

【0032】

図６は、図４中の概略的なVI−VI矢視断面図である。図６を参照して、本実施形態では、プリフォームコーティング装置５は、反射部７２をさらに備える。反射部７２は、プリフォーム１を挟んで乾燥機７と対向する位置に配置されている。反射部７２は、例えば、搬送部８の搬送経路に沿って延在することができる。反射部７２は、乾燥機７から放出された赤外線を再びプリフォーム１に向かわせるように構成されている。反射部７２の乾燥機７と対向する面は、例えば、概ね円弧状又は概ねＵ字状等の断面を有することができる。反射部７２は、例えば、乾燥機７と対向する面が鏡面仕上げされている、金属部材（例えば、ステンレス又は他の金属の板）であってもよい。

【0033】

図４を参照して、プリフォームコーティング装置５は、乾燥機７による乾燥中にプリフォーム１に風を送る第１の送風機構３１と、乾燥機７の表面に風を送る第２の送風機構３２と、乾燥機７の下流においてプリフォーム１に風を送る第３の送風機構３３と、を更に備える。

【0034】

図６を参照して、第１の送風機構３１は、プリフォーム１が乾燥機７によって赤外線を照射される位置において、プリフォーム１の昇温を低減するための風をプリフォーム１に向けて送る。本実施形態では、第１の送風機構３１は、搬送部８の搬送経路において乾燥機７の概ね中央付近において、斜め上方から風を送るように構成されている。第１の送風機構３１は、他の場所において、他の方向から風を送るように構成されてもよい。第１の送風機構３１は、風を送るための配管３１ａを有している。配管３１ａは、例えば、不図示の送風機又は圧縮機等に接続されることができる。

【0035】

赤外線がプリフォーム１を照射しているときに、プリフォーム１の温度は上昇する。プリフォーム１の軟化及び白化を防止するために、第１の送風機構３１は、プリフォーム１の温度を所定の温度以下に保つようにプリフォーム１に風を送る。第１の送風機構３１は、例えば、常温の風（例えば、空気又は他の気体）をプリフォーム１に向けて送ってもよい。常温の空気とは、追加の装置によって意図的に加熱又は冷却されていない空気（例えば、送風機又は圧縮機周りの空気）であることができる。第１の送風機構３１は、例えば、必要があれば、プリフォーム１の昇温を低減することができる範囲内で加熱された風を送ってもよく、又は、冷却された風を送ってもよい。プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１の表面、乾燥機７の表面、並びに、プリフォーム１及び乾燥機７の周囲のうちの少なくとも１つの温度を測ることが可能な温度計（不図示）を備えてもよい。

【0036】

図４を参照して、第１の送風機構３１は、流量を調節するための流量調節機構３１ｂを有している。流量調節機構３１ｂは、例えば、流量計及び／又はバルブ等を有することができる。例えば、流量が小さすぎると、プリフォーム１の昇温を十分に低減できない可能性がある。また、例えば、流量が大きすぎると、プリフォーム１に塗布されたコーティング液がなびく可能性があり、コーティング液の厚さにばらつきが生じる可能性がある。この場合、大きい厚さを有する部分のコーティング液が、十分に乾燥されない可能性がある。第１の送風機構３１における流量は、例えば、１００ｋｍ³／ｍｉｎであることができる。なお、当該値は、単なる例示であることに留意すべきである。

【0037】

第２の送風機構３２は、乾燥機７の表面の昇温を低減するための風を乾燥機７の表面に送る。本実施形態では、第２の送風機構３２は、搬送部８の搬送経路において上流側から乾燥機７の表面に風を送るように構成されている。第２の送風機構３２は、下流側から又は他の場所から乾燥機７の表面に風を送るように構成されてもよい。第２の送風機構３２は、風を送るための配管３２ａを有している。配管３２ａは、例えば、不図示の送風機又は圧縮機等に接続されることができる。

【0038】

赤外線がプリフォーム１を照射しているときに、乾燥機７の表面の温度は上昇する。乾燥機７の表面の温度が過度に上昇すると、プリフォーム１に余分な熱を与える可能性がある。本発明者らは、乾燥機７は、赤外線の照射に起因する分子の振動によってコーティング液を乾燥させるため、乾燥機７の表面の温度を低下させても、コーティング液を乾燥させるための時間は変わらない又は略変わらないことを見出した。第２の送風機構３２は、乾燥機７の表面の昇温を低減することによって、プリフォーム１に余分な熱が伝わることを防止し得る。第２の送風機構３２は、例えば、常温の風を乾燥機７の表面に向けて送ってもよい。第２の送風機構３２は、例えば、必要があれば、乾燥機７の表面の昇温を低減することができる範囲内で加熱された風を送ってもよく、又は、冷却された風を送ってもよい。

【0039】

第２の送風機構３２は、流量を調節するための流量調節機構３２ｂを有している。流量調節機構３２ｂは、例えば、流量計及び／又はバルブ等を有することができる。第２の送風機構３２における流量は、例えば、第１の送風機構３１における流量よりも大きくてもよく、例えば、５００ｋｍ³／ｍｉｎであることができる。なお、当該値は、単なる例示であることに留意すべきである。

【0040】

第３の送風機構３３は、搬送部８の搬送経路に沿って乾燥機７の下流側に乾燥機７から離間されて配置されている。第３の送風機構３３は、赤外線が照射されたプリフォーム１に向けて風を送る。第３の送風機構３３は、風を送るための配管３３ａを有している。配管３３ａは、例えば、不図示の送風機又は圧縮機等に接続されることができる。

【0041】

赤外線が照射されたプリフォーム１の温度は、しばらくの間、常温まで下がらない。したがって、コーティング液が未乾燥の状態でプリフォーム１を乾燥機７の下流に搬送しても、余熱によってコーティング液が乾燥され得る。この状態のプリフォーム１に風を送ることによって、コーティング液の乾燥を促進することができる。このため、第３の送風機構３３は、乾燥機７によってプリフォーム１に赤外線を照射する時間を短くし得る。第３の送風機構３３は、例えば、常温の風をプリフォーム１に向けて送ってもよい。第３の送風機構３３は、例えば、必要があれば、加熱された風を送ってもよく、又は、冷却された風を送ってもよい。

【0042】

第３の送風機構３３は、流量を調節するための流量調節機構３３ｂを有している。流量調節機構３３ｂは、例えば、流量計及び／又はバルブ等を有することができる。例えば、流量が小さすぎると、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を乾燥させるために、数分を要する可能性がある。また、例えば、流量が大きすぎると、プリフォーム１に塗布されたコーティング液がなびく可能性があり、コーティング液の厚さにばらつきが生じる可能性がある。この場合、大きい厚さを有する部分のコーティング液が、十分に乾燥されない可能性がある。第３の送風機構３３における流量は、例えば、１００ｋｍ³／ｍｉｎであることができる。なお、当該値は、単なる例示であることに留意すべきである。

【0043】

コーティング液を乾燥させた後、搬送部８はプリフォーム１を第３の送風機構３３の下流側に搬送する。その後、回転保持部９はプリフォーム１を解放し、プリフォーム１はプリフォームコーティング装置５から取り出される。したがって、プリフォームコーティング装置５によれば、プリフォーム１の外周面におけるバリアコーティングの形成を自動化することができる。

【0044】

本実施形態において用いられるコーティング液は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液のようなガスバリア性を有するバリアコーティング液である。なお、コーティング液は、水溶性ポリアミド、水溶性ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリロニトリル、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリグリコール酸のようなバリア樹脂の溶液等であってもよい。また、コーティング液は、上記いずれかの溶液に無機材料が添加されたものであってもよい。バリアコーティング液の粘度は例えば２５ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下である。

【0045】

なお、プリフォーム１に塗布されたバリアコーティング液を乾燥させた後、バリアコーティング液を保護する保護コーティング液をバリアコーティング液の上に更に塗布してもよい。保護コーティング液は、例えば、ポリオレフィン分散溶液、各種変性ポリオレフィン分散溶液、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）のような非水溶性のコーティング剤である。保護コーティング液の粘度は例えば０．５ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。保護コーティング液もバリアコーティング液と同様にプリフォームコーティング装置５を使用してプリフォーム１にコーティングすることができる。

【0046】

以上、本実施形態に係るプリフォームコーティング装置５では、プリフォーム１に塗布されたコーティング液は、赤外線の照射に起因する分子の振動によって、乾燥される。赤外線の照射によって、プリフォーム１の温度が上昇する。プリフォーム１の温度が過度に上昇すると、プリフォーム１の軟化及び／又は白化が生じ得る。プリフォームコーティング装置５では、プリフォーム１が乾燥機７によって赤外線を照射される位置において、第１の送風機構３１によって、プリフォーム１の昇温を低減するための風がプリフォーム１に向けて送られる。したがって、プリフォーム１の過度の昇温を防止し得る。よって、プリフォーム１の品質を向上することができる。

【0047】

また、プリフォームコーティング装置５は、第１の送風機構３１における風の流量を調節するための流量調節機構３１ｂを更に備えている。したがって、プリフォーム１の昇温を低減するために、流量を最適化できる。

【0048】

また、プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を挟んで乾燥機７と対向する位置に配置された反射部７２をさらに備えている。したがって、乾燥機７から放出された赤外線を再びプリフォーム１に向けることができる。したがって、コーティング液を効率的に乾燥することができる。

【0049】

また、第１の送風機構３１は、常温の風を送る。したがって、簡単な送風機構を採用することができ、装置のコスト上昇を抑制することができる。

【0050】

また、プリフォームコーティング装置５は、乾燥機７の表面の昇温を低減するための風を乾燥機７の表面に送る第２の送風機構３２を更に備える。したがって、乾燥機７の表面からプリフォーム１に余分な熱が伝わることを防止し得る。

【0051】

また、プリフォームコーティング装置５は、第２の送風機構３２における風の流量を調節するための流量調節機構３２ｂを更に備える。したがって、乾燥機７の表面の昇温を低減するために、流量を最適化できる。

【0052】

また、第２の送風機構３２は、常温の風を送る。したがって、簡単な送風機構を採用することができ、装置のコスト上昇を抑制することができる。

【0053】

また、プリフォームコーティング装置５では、乾燥機７の下流側に、プリフォーム１に向けて風を送る第３の送風機構３３が設けられている。したがって、乾燥機７による乾燥に加えて、乾燥機７の下流側において風によりコーティング液を乾燥させることができる。よって、乾燥機７によりコーティング液を乾燥させるための時間を短くすること、すなわち、乾燥機７によりプリフォーム１に赤外線を照射する時間を短くすることが可能となり、プリフォーム１の過度の昇温を防止し得る。よって、プリフォーム１の品質を向上することができる。

【0054】

また、プリフォームコーティング装置５は、第３の送風機構３３における風の流量を調節するための流量調節機構３３ｂを更に備えている。したがって、コーティング液を乾燥させるために、流量を最適化できる。

【0055】

また、第３の送風機構３３は、常温の風を送る。したがって、簡単な送風機構を採用することができ、装置のコスト上昇を抑制することができる。

【0056】

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、プリフォームコーティング装置５は複数の回転保持部９を備えてもよい。この場合、複数の回転保持部９は搬送部８のベルト８２に沿って所定の間隔で離間されて配置され、搬送部８は複数のプリフォーム１を連続的に搬送することができる。この構成によって、複数のプリフォーム１を連続的にコーティングすることができ、ひいてはプリフォーム１の生産性を向上させることができる。

【0057】

また、例えば、プリフォームコーティング装置５は、複数のディスペンサー６を備えてもよい。また、例えば、ディスペンサー６は、複数のノズル６１を備えてもよい。

【0058】

また、例えば、プリフォームコーティング装置５は、反射部７２を備えてなくてもよい。この場合、プリフォームコーティング装置５は、図６に示される、プリフォーム１の上方に配置された乾燥機７に加えて、乾燥機７と対向する位置に配置された（プリフォーム１の下方に配置された）別の乾燥機を備えてもよい。この場合、追加の乾燥機に対しても、第２の送風機構が設けられてもよい。

【0059】

また、例えば、回転保持部９は、プリフォーム１を水平方向以外の方向に保持してもよい。

【実施例】

【0060】

第１の送風機構及び第３の送風機構の効果を確認するために、以下の条件で、プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させた。
コーティング液：ＰＶＡ溶液
コーティング液塗布量：２３０ｍｇ
乾燥機：プリフォームの上方及び下方に配置されたヒータ
第１の送風機構の流量：１００ｋｍ³／ｍｉｎ（なお、第１の送風機構の流量及び第３の送風機構の流量が１６０ｋｍ³／ｍｉｎ以上では、コーティング液がなびいて、乾燥不良が発生した。）
第３の送風機構の流量：１００ｋｍ³／ｍｉｎ

【0061】

結果を、表１に示す。表１中の乾燥時間は、コーティング液を乾燥させるために要した時間を示す。第３の送風機構を用いる実施例２〜５では、乾燥時間として、ヒータ及び／又は第１の送風機構による乾燥時間（上側の値）に加えて、第３の送風機構による乾燥時間（下側の値）も示されている。

【0062】

【表1】

【0063】

比較例では、ヒータのみによってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、５５０℃であった。プリフォームには、最も大きな軟化が発生した。また、プリフォームには、白化が発生した。

【0064】

実施例１では、ヒータ及び第１の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、５５０℃であった。プリフォームには、大きな軟化が発生したが、白化は発生しなかった。比較例及び実施例１を比較することによって、第１の送風機構は、プリフォームの品質を向上することができることがわかる。

【0065】

実施例２では、ヒータ、第１の送風機構及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、５５０℃であった。プリフォームには、中程度の軟化が発生した。実施例１及び実施例２を比較することによって、第３の送風機構は、プリフォームの品質をさらに向上することができることがわかる。

【0066】

実施例３では、ヒータ、第１の送風機構及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、３００℃であった。プリフォームには、小さな軟化が発生した。

【0067】

実施例４では、ヒータ、第１の送風機構及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、１００℃であった。プリフォームには、軟化は発生しなかった。

【0068】

実施例５では、ヒータ及び第３の送風機構によってコーティング液を乾燥させた。ヒータ温度は、１００℃であった。プリフォームには、軟化は発生しなかった。

【0069】

反射部の効果を確認するために、以下の条件で、プリフォームに塗布されたコーティング液を乾燥させた。
コーティング液：ＰＶＡ溶液
コーティング液塗布量：２３０ｍｇ
乾燥機：プリフォームの上方及び下方に配置されたヒータ
乾燥機の温度：３００℃
反射部：鏡面加工されたステンレスの板

【0070】

結果を、表２に示す。表２中の乾燥時間は、コーティング液を乾燥させるために要した時間を示す。

【0071】

【表2】

【0072】

実施例７及び実施例８を比較することによって、反射部を用いることによって乾燥時間が１５０秒から１２０秒まで低減されたことがわかる。これによって、反射部を用いることによって、コーティング液を効率的に乾燥することができることがわかる。

【符号の説明】

【0073】

１ プリフォーム
５ プリフォームコーティング装置
６ ディスペンサー
７ 乾燥機
８ 搬送部
３１ 第１の送風機構
３１ｂ 流量調節機構
３２ 第２の送風機構
３２ｂ 流量調節機構
３３ 第３の送風機構
３３ｂ 流量調節機構
７２ 反射部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】