JP2896770B2 - 樹脂成形容器の製造方法と製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液体、粉粒体な
どを充填包装する樹脂成形容器を連続して製造すること
ができる、成形と充填とが一貫して可能な樹脂成形容器
の製造方法と製造装置とに関する

【０００２】

【従来の技術】従来から、液体、粉粒体などの物質は、
例えばアンプルや滴壜、洗剤容器等、樹脂成形容器に充
填された状態で商品として流通している。この様な商品
に使用される樹脂成形容器は一般にブロー成形又は真空
成形により製造され、製造工程中に充填物の充填も行っ
て、容器の原料樹脂と充填物とから商品として流通可能
な状態になるまで一貫して加工されるボトルシステムと
なっている。

【０００３】その製造方法と製造装置の機能とを図１５
〜図１９によって説明すると、先ず製造装置は容器本体
部を成形する凹部を有する本体金型１４と、当該本体金
型１４の上部に設けられ、独立して移動可能で容器口部
を成形するシール部金型１５と、ブロー成形に必要な圧
縮空気を本体金型１４内に送気し、且つ切り換えて充填
物１９を注入充填するためのマンドレル１６とからな
る。

【０００４】製造方法は、図１５に於いてパリソンと呼
称する樹脂管１７を本体金型１４の間に押出し、次に図
１６の如く本体金型１４を閉じて容器１８の底部１８３
のシーリングと容器口部１８２の絞り込みが行われ、引
続き容器口部１８２の上部に残った樹脂管１７の開口部
１７１にマンドレル１６が降下し、圧縮空気を吹き込ん
で容器本体部１８１を成形する。次に図１７の如く前記
圧縮空気を充填物１９に切り換えて充填する。その後マ
ンドレル１６が後退し、シール部金型１５が閉じて容器
口部１８２のシールを完了すると同時に正規の形状に真
空成形する（図１８）。次に図１９の如く本体金型１４
及びシール部金型１５を開いて製品を取り出す。尚、２
０は樹脂管１７の開口部１７１の位置決めガイドであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した製造方法で
は、樹脂管１７の開口部１７１の開口面積が十分でな
く、マンドレル１６の下降挿入に支障を来す場合が生じ
ると言う欠点があり、又、シール部金型１５を閉じて容
器口部１８２を成形する際に開口部１７１の肉厚が大き
くてシールが困難となったりシール後の容器口部１８２
の形状が不良となる等、問題点を有し、製品不良の発生
を防止し、作業能率を高めるためにも前記欠点や問題点
を解決しなければならないと言う課題があった。

【０００６】そこで、本発明は、上記した従来の欠点や
問題点を解消するために、前記樹脂管の開口部を拡大且
保持し且つ延伸することによって、マンドレル操作上の
障害並びにシール時の作業障害や製品不良を無くするこ
とを可能とする、樹脂成形容器の製造方法と製造装置を
提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明にいう樹脂成形容器の製造方法と製造装置を、
実施例の工程及び構造を示す図１〜図６の記載内容及び
記号を利用して説明すると、第１発明に属する製造方法
は、熱可塑性合成樹脂からなる樹脂管をブロー成形又は
真空成形により樹脂成形容器を形成すると共に、形成さ
れた容器内に充填物を注入した後容器口部をシール処理
して充填物が封入された樹脂成形容器を連続的に製造す
る製造方法であって、本体金型１を閉じて押出し成形さ
れた樹脂管３の底部３２をシーリングした後、本体金型
１の上部に設けた上部開口保持装置４により樹脂管３の
上部３１を真空吸引して開口保持し、当該上部３１の開
口部にマンドレル２を挿入して圧縮空気を送気するか若
しくは本体金型１の周囲から真空吸引して前記樹脂管３
を容器７の形状に成形後、引続き当該マンドレル２から
充填物６を容器本体部７１に注入すると共に、充填物６
の注入中若しくは注入後に前記上部３１を真空吸引した
ままで上部開口保持装置４を上方に引上げて容器口部７
となるべき上部３１が所望する肉厚となるまで延伸し、
口部スライドコア５で上部３１を挟んで容器口部７２を
シーリングすると同時に成形を行うことを特徴とする。

【０００８】次ぎに第２発明に属する製造装置は、熱可
塑性合成樹脂からなる樹脂管をブロー成形又は真空成形
により樹脂成形容器を形成すると共に充填物を注入した
後、容器口部をシール処理して充填物が封入された樹脂
成形容器を連続的に製造する製造装置であって、樹脂管
３を容器形状に成形する際に、当該樹脂管３の上部３１
を真空吸引して開口保持すると共に、前記充填物６の注
入中若しくは注入後に前記上部３１を真空吸引しながら
上方に引上げて樹脂管３を延伸して容器口部７となるべ
き前記上部３１の肉厚を所望する厚さとするための、真
空吸引と上下左右方向の移動とが可能な上部開口保持装
置４を具備する構成を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】このような構成とした樹脂成形容
器の製造方法と製造装置を実施するに当たっては、先ず
押出し成形器９から熱可塑性合成樹脂がパリソンと呼称
する樹脂管３となって本体金型１の中に押出され、次に
本体金型１が閉じて容器７の容器底部７３に相当する部
位の樹脂管３の底部３２のシーリングが行われる。

【００１０】本体金型１が閉じると同時に当該本体金型
１の上部に設けた、樹脂管３の上部３１の上部開口保持
装置４に依り、前記上部３１を真空吸引して開口部を保
持し、マンドレル２の挿入を容易にする。次にマンドレ
ル２を前記上部３１の開口部から挿入して本体金型１の
首部を塞ぎ、圧縮空気によりブロー成形により容器本体
部７１を成形する。この時ブローに換えて真空成形を選
択することができる。

【００１１】続いてマンドレル２の圧縮空気を充填物６
に切換えて所定量を充填する。充填物６の充填中、或い
は充填終了後に、前記上部３１を真空吸引したままで上
部開口保持装置４を上方に移動して樹脂管３の上部３１
即ち容器口部７２に相当する部位を延伸し、当該部位の
肉厚を所望の厚さの薄肉とする。

【００１２】次にマンドレル２が後退し、口部スライド
コア５が左右から閉じて容器をシールすると同時に、真
空吸引して容器口部７２が成形される。続いて本体金型
１及び上部開口保持装置４並びに口部スライドコア５が
開いて容器が取出される。

【００１３】上述した実施の態様で明らかなように、本
発明では上部開口保持装置４の作用により樹脂管３の上
端部３１を真空吸引して所定の開口面積となるように開
口部を保持するから、マンドレル２と開口部との位置関
係が安定しており、従来のごとくマンドレル２の挿入動
作に対して支障が生じない。又、同じく上部開口保持装
置４が移動して樹脂管３上部を延伸し、この部位の肉厚
を所望の厚さの薄肉とするので、容器口部７２を成形す
る際に開口部３１の肉厚が大きくてシール工程が困難と
なったりシール後の容器口部７２の形状が不良となると
いう問題点も解消する。

【００１４】製造装置に関しては、樹脂管３の押出し成
形機９、圧縮空気源１０、本体金型１、マンドレル２及
び口部スライドコア５は従来と類似した構造の設備をそ
のまま利用することができる。又、上部開口保持装置４
は樹脂管３との接触面に吸引口４１を設けた構造とし、
口部スライドコア５と共に真空吸引装置１１に接続すれ
ばよい。容器本体部７１を真空成形する場合は本体金型
１も前記上部開口保持装置４及び口部スライドコア５と
共に前記真空吸引装置１１に接続する。この場合はマン
ドレル２は充填物６の充填作業のみを行うことは言うま
でもない。

【００１５】

【実施例】図１〜図６は本発明に於ける製造方法の第１
実施例の工程を示す説明図、図７〜図９は第１実施例の
変形例の工程の１部を示す説明図、図１０〜図１１は他
の変形例の工程の１部を示す説明図である。

【００１６】図１は、第１実施例に於いて押出し成形機
９に依って、熱可塑性合成樹脂が本体金型１の中にパリ
ソンと呼称する樹脂管３となって押出された状態を示
す。次に図２に示す工程で、本体金型１が閉じて容器７
の容器底部７３に相当する樹脂管３の底部３２のシーリ
ングが行われる。この時に容器口部７２に相当する部位
が本体金型１に従って絞られる。

【００１７】次いで上部開口保持装置４が閉じて樹脂管
３の上部３１の部位を真空吸引して開口部を広く保持
し、マンドレル２を本体金型１に挿入して本体金型１の
首部を塞ぎ、圧縮空気によりブロー成形し、容器本体部
７１が形成される。この状態を図３に示す。ブロー成形
後、マンドレル２の圧縮空気を充填物６に切換えて所定
量を前記容器本体部７１に充填する。又、本実施例では
充填工程中に前記上部開口保持装置４を、樹脂管３の上
部３１を真空吸引したままで上方に移動して樹脂管３の
上部３１即ち容器口部７２に相当する部位を延伸し、当
該部位の肉厚を所望の厚さの薄肉とする。図４はこの段
階での工程を示す。

【００１８】その後、図５に示すようにマンドレル２が
後退し、口部スライドコア５が左右から閉じて容器をシ
ールすると同時に、上部３１の部位を真空吸引して容器
口部７２が成形される。引続いて図６に示す段階で本体
金型１、上部開口保持装置４及び口部スライドコア５が
開いて容器７が取出される。本実施例による製品は、シ
ール部の仕上がりが綺麗で、充填跡が残らず、連包タイ
プに適し、充填物の無菌仕様に最適である。

【００１９】図７〜図９は前記第１実施例の変形例で、
ブロー成形時に同時に容器のキャップ部７４を形成する
方式である。図７に示すように本体金型１´の容器のキ
ャップに相当する部位を所定形状に加工しておき、樹脂
管３を挿入して本体金型１´を閉じて容器底部７３をシ
ールした後、第１実施例と同じく樹脂管の上部３１を上
部開口保持装置４により開口保持し延伸する。次に同じ
く図７に記入した如くマンドレル２を挿入してブロー成
形した後充填物６を充填する。その後トリミングチャッ
ク８に移送して、上部開口保持装置４により開口延伸し
た樹脂管３の上部３１をバリとしてキャップ部近傍をシ
ール代７５として少し残してその他の部分を取り去り
（図８）、次いで前記バリの残部をヒーター１２により
溶融してヒートシールする（図９）。この変形例は金型
費が安価であるがシール跡が残ると言う性質がある。日
用品や雑貨など安価な商品に適した方法である。

【００２０】図１０〜図１１は前記第１実施例の他の変
形例で、上記変形例の説明における図７に記載された範
囲の工程、即ち樹脂管３の挿入に始まり、上部開口保持
装置４による樹脂管の上部３１の開口保持並びに延伸、
マンドレル２を挿入して行うブロー成形と充填物６の充
填等は上述の変形例と同一である（図７参照）。その
後、図１０に示す如くトリミングチャック８に移送し
て、上部開口保持装置４により開口延伸した樹脂管３の
上部３１の部位をバリとして全部取り去りって充填口を
残す。次いで図１１の段階に於いてトリミングチャック
９から取出し、別途キャップ７７を被せて製品とする。
この他の変形例は充填口がオープンである特徴を有す
る。

【００２１】以下に本発明の第２発明にかかる製造装置
について、図１２〜図１４により説明する。図１２は、
上記した第１実施例に於いて使用される製造装置の要部
である上部開口保持装置４の概略構造を示す断面図であ
る。又、図１３は同製造装置の概略構成を示す説明用の
ブロック図、図１４は同製造装置の変形例のブロック図
である。

【００２２】図１２に於いて、上記した第１実施例に於
いて使用される製造装置の要部である上部開口保持装置
４は、樹脂管３の上部３１の部位を開口保持した状態の
形状に等しい内周形状を有する金型で、分割されてお
り、内周面に開口する吸引口４１が穿設されており、
給、排気バルブＣを介して真空吸引装置１１に接続され
ている。前記上部３１の部位を着脱するための水平方向
移動機構４２と、同部位を延伸するための上下方向移動
機構４３とを具備し、いずれもサーボ機構４４並びに前
記上部３１の部位の厚さ検出装置４５を備えていて電動
式である。

【００２３】図１３は同じく上記した第１実施例に於い
て使用される製造装置を模型的に図示したブロック図で
ある。図中、１０はブロー成形用の圧縮空気源、１１は
真空吸引用の真空吸引装置、１３は充填物６の貯蔵庫で
ある。又、Ｃは前記本体金型１、上部開口保持装置４及
び口部スライドコア５等の給、排気、並びに圧縮空気と
充填物６との切換えを行う切換バルブである。この製造
装置は電動式で全ての工程が自動制御され、充填物の定
量充填と樹脂成形容器の製造とが連続して自動的に、精
度よく量産可能である。

【００２４】図１４は上記した製造装置の変形例のブロ
ック図である。この変形例は、本体金型１に依る容器本
体部７１の成形を真空吸引して行うので、本体金型１は
上部開口保持装置４及び口部スライドコア５等と共に真
空吸引装置１１に接続されている。

【００２５】以上本発明の代表的と思われる実施例につ
いて説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例の構
造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の
構成要件を備え、本発明にいう目的を達成し、以下にい
う効果を有する範囲内において適宜改変して実施するこ
とができるものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明の製造方法では、上部開口保持装
置によって樹脂管の開口部を従来とは異なって真空吸引
を行って開口保持し、且つ延伸を行って当該部位の肉厚
調整を行うので、容器の素材となる樹脂管をブロー成形
や充填物の充填をするに際してブロー用の送気や充填物
の輸送を担当するマンドレルの挿入が容易且つ確実とな
る。従って円滑な連続操作を阻害する要因が解消されて
作業性が改善され、成形サイクルが短縮されて生産能率
が上昇する。

【００２７】又、開口上部を延伸を行って当該部位の肉
厚調整を行ってからシール兼真空成形するので、キャッ
プシール部の成形性が良好で気密性が完全であり、外観
も優れて商品の品質を高めている。

【００２８】更に上部開口保持装置をはじめとし、全工
程を電動式とすることにより、極めて清潔で静粛な運転
が可能である。又、無菌仕様とすることも容易であるか
ら、化粧品、医薬品、食品の製造現場に設置してもクリ
ーンな環境を破壊することはない。その上作業サイクル
内の必要な動作時しか電力を消費しないので、エネルギ
ー消費を低く押さえることができ、この面からも環境浄
化に寄与させることができる。

【００２９】更に又、全工程を電動式とすることでサー
ボ機構の採用と相俟って精密な加工制御を可能とするの
で、工程のサイクルタイムを短縮し、操作性と再現性を
向上させ、高品質成形を可能とすると言う効果をも得ら
れるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の樹脂管挿入工程の説明
図。

【図２】同、成形開始時の説明図。

【図３】同、上部開口保持装置の動作と、容器本体部の
成形工程の説明図。

【図４】同、上部開口保持装置による延伸と、充填物の
充填工程の説明図。

【図５】同、容器口部の成形及びシール工程の説明図。

【図６】同、製品取出し工程の説明図。

【図７】第１実施例の変形例の容器本体部の成形工程の
説明図。

【図８】同、容器口部の成形工程の説明図。

【図９】同、容器口部のシール工程の説明図。

【図１０】第１実施例の他の変形例の容器口部の成形工
程の説明図。

【図１１】同、製品取出し工程の説明図。

【図１２】本発明の製造装置の要部である上部開口保持
装置４の概略図。

【図１３】同製造装置の概略構成を示すブロック図

【図１４】図１３の変形例のブロック図

【図１５】従来例の樹脂管挿入工程の説明図。

【図１６】同、容器本体成形時の説明図。

【図１７】同、充填物の充填工程の説明図。

【図１８】同、容器口部の成形及びシール工程の説明
図。

【図１９】同、製品取出し工程の説明図。

【符号の説明】

１ 本体金型 ２ マンドレル ３ 樹脂管 ３１ 上部 ３２ 底部 ４ 上部開口保持装置 ５ 口部スライドコア ６ 充填物 ７ 容器 ８ トリミングチャック ９ 押出し成形機 １０ 圧縮空気源 １１ 真空吸引装置 １２ ヒーター １３ 充填物の貯蔵庫 １４ 従来例の本体金型 １５ 同、シール部金型 １６ 同、マンドレル １７ 同、樹脂管 １８ 同、容器 １９ 同、充填物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性合成樹脂からなる樹脂管をブロ
   ー成形又は真空成形により樹脂成形容器を形成すると共
   に充填物を注入した後、容器口部をシール処理して充填
   物が封入された樹脂成形容器を連続的に製造する製造方
   法であって、本体金型(1)を閉じて押出し成形された樹
   脂管(3)の底部(32)をシーリングした後、本体金型(1)の
   上部に設けた上部開口保持装置(4)により樹脂管(3)の上
   部(31)を真空吸引して開口保持し、当該上部(31)の開口
   部にマンドレル(2)を挿入して圧縮空気を送気するか若
   しくは本体金型(1)の周囲から真空吸引して前記樹脂管
   (3)を容器(7)の形状に成形後、引続き当該マンドレル
   (2)から充填物(6)を容器本体部(71)に注入すると共に、
   充填物(6)の注入中若しくは注入後に前記上部(31)を真
   空吸引したままで上部開口保持装置(4)を上方に引上げ
   て容器口部(7)となるべき上部(31)が所望する肉厚とな
   るまで延伸し、口部スライドコア(5)で上部(31)を挟ん
   で容器口部(72)をシーリングすると同時に成形を行う樹
   脂成形容器の製造方法。
2. 【請求項２】 熱可塑性合成樹脂からなる樹脂管をブロ
   ー成形又は真空成形により樹脂成形容器を形成すると共
   に充填物を注入した後、容器口部をシール処理して充填
   物が封入された樹脂成形容器を連続的に製造する製造装
   置であって、樹脂管(3)を容器形状に成形する際に、当
   該樹脂管(3)の上部(31)を真空吸引して開口保持すると
   共に、前記充填物(6)の注入中若しくは注入後に前記上
   部(31)を真空吸引しながら上方に引上げて樹脂管(3)を
   延伸して容器口部(7)となるべき前記上部(31)の肉厚を
   所望する厚さとするための、真空吸引と上下左右方向の
   移動とが可能な上部開口保持装置(4)を具備する樹脂成
   形容器の製造装置。