JP5947987B1 - 内面螺旋条付き容器、内面螺旋条付き容器の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

内面螺旋条付き容器の製造方法は、突条を内面に有した筒状のパリソンを形成するパリソン形成工程と、前記パリソン形成工程後のパリソンの突条から螺旋条にする螺旋条形成工程と、前記螺旋条形成工程後のパリソンを内側から膨らませて容器を形成する容器形成工程とを備え、前記螺旋条形成工程は、前記パリソン形成工程時に前記パリソンを形成するダイから押し出されて垂れ下がった前記パリソンの外面を挟持する挟持工程と、前記挟持工程で前記パリソンを挟持した状態のまま前記パリソンを前記パリソンの軸回りに回転させる回転工程とを含む。

Description

この発明は、内面螺旋条付き容器、内面螺旋条付き容器の製造方法およびその製造装置に関する。

従来のダイレクトブロー成形装置は、溶融状態の熱可塑性樹脂をチューブ状に押し出してパリソンを形成するパリソン形成ダイ（以下、単にダイという。）と、パリソン形成ダイの熱可塑性樹脂の排出開口部の中心部に配置されたコアと、形成されたパリソンの一端部を封止した状態でパリソンを容器形状に膨張させる容器型とを有している（例えば、特許文献１参照。）。

また、特許文献１では、容器の内面に突条（リブ）を形成するために、コアに溝を形成することが提案されている。この溝は、コアの軸方向に沿って延びている。この溝により、ダイから押し出されるパリソンの内面に軸方向に沿う直線状の突条が形成される。そして、このパリソンを上述した容器型に入れて、パリソンを容器の形状に膨張させる。このようにして、内面に直線状の突条を有する容器が形成される。

特公平１−１８８４６号公報

しかしながら、従来のダイレクトブロー成形装置では、容器の内面に軸方向に沿う直線状の突条を形成することができるものの、容器の内面に螺旋状の突条（以下、螺旋条という。）を形成することができなかった。従来のコアの溝を軸方向に対して傾斜させることにより、螺旋条を形成することも考えられるが、この場合、ダイから押し出されて垂れ下がったパリソンの長さが長くなればなるほど、パリソンの自重でパリソンとともに螺旋条も軸方向へ延びてしまい、螺旋条の形状が崩れてしまうため、所望の螺旋条を容器の内面に形成できないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の螺旋条を形成することが可能な内面螺旋条付き容器の製造方法およびその製造装置を提供することにある。

本発明１は、内面螺旋条付き容器の製造方法であって、突条を内面に有したチューブ状のパリソンを形成するパリソン形成工程と、前記パリソン形成工程後のパリソンの突条を螺旋条にする螺旋条形成工程と、前記螺旋条形成工程後のパリソンを内側から膨らませて容器を形成する容器形成工程とを備え、前記螺旋条形成工程は、前記パリソン形成工程時に前記パリソンを形成するダイから押し出されて垂れ下がった前記パリソンを挟持する挟持工程と、前記挟持工程で前記パリソンを挟持した状態のまま前記パリソンを前記突条とともに周方向へ捻る捻り工程とを含んでいる。

本発明１において、前記パリソンの内面の突条を冷却する冷却工程を備え、前記冷却工程は、前記パリソン形成工程及び前記螺旋条形成工程とともに行われるのが好ましい。

また、本発明２は、内面螺旋条付き容器の製造装置であって、突条を内面に有したチューブ状のパリソンを形成するパリソン形成機と、前記パリソンの突条を螺旋状にする螺旋条形成機と、前記突条が螺旋状となったパリソンを内側から膨らませて容器を形成する容器形成機とを有し、前記螺旋条形成機は、前記パリソン形成機が有するダイから押し出されて垂れ下がった前記パリソンを挟持する挟持部と、前記パリソンを前記突条とともに周方向へ捻るため前記挟持部を前記パリソンとともに前記パリソンの周方向へ回転させる回転部とを備えている。

本発明３は、内面螺旋条付き容器であって、容器内面に形成された螺旋条と、容器頂部に形成された口部とを備え、前記螺旋条は、突条を内面に有したチューブ状のパリソンを形成するダイから、前記パリソンの内面の冷却を伴いながら押し出されて垂れ下がった前記パリソンとともに前記突条が捻られることにより形成され、前記口部の開口端面は、前記ダイから押し出されて垂れ下がった、前記螺旋条が形成された前記パリソンを前記ダイから切り離す切断加工のみで形成された平坦面である。

本発明１及び本発明２によれば、パリソンを形成するダイから垂れ下がったチューブ状のパリソンを挟持し、パリソンを挟持した状態でパリソンをパリソンの軸回りに回転させる。この回転により、パリソンが周方向へ捻られる。この捻り加工により、パリソンの内面の突条が捻られて螺旋条となる。そして、この螺旋条が形成されたパリソンを内側から膨らませることによって、内面螺旋条付き容器を製作することができる。

本発明１及び本発明２によれば、ダイから押し出されて垂れ下がった状態のパリソンには、まだ螺旋条が形成されていないので、パリソンの自重でパリソンが軸方向へ延びても螺旋条の形状が崩れるという問題が生じない。また、ダイから垂れ下がった状態のパリソンの下側部分を掴んで捻るので、パリソンの軸方向全体に亘ってきれいな螺旋条を形成することができる。

また、本発明３によれば、内面螺旋条付き容器において、口部の開口端面を平坦にするための切削加工等を行う必要はなく、切削加工等で生じるバリが容器２の中に入ることもない。

図１は、内面螺旋溝付き容器の縦断面図である。 図２は、本発明の一実施形態の内面螺旋条付き容器の製造装置の概略図を示し、（ａ）はパリソン形成機、（ｂ）は螺旋条形成機、（ｃ）は容器形成機である。 図３は、パリソン形成機の要部の断面図である。 図４は、図３のIV−IV断面の断面図である。 図５は、図３に示す凹溝形成部材の単品状態での平面図である。 図６は、螺旋条形成機の概略図である。 図７は、螺旋条形成機の螺旋条形成部を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図８は、パリソン形成工程と螺旋条形成工程とを示す内面螺旋条付き容器の製造装置の概略図である。 図９は、容器形成工程を示す内面螺旋条付き容器の製造装置の概略図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

（内面螺旋条付き容器）
図１は、内面螺旋条付き容器２（以下、単に容器２と言う。）の縦断面図である。容器２は、有底の筒形状をなしている。容器２の頂部には口部２０２が形成され、口部２０２の外周面には雄ねじが形成されている。

容器２は、その軸方向中間部が軸方向両端部に比べて軸直角方向へ膨らんだ形状を有している。容器２の外周面及び内周面２０６のうち、内周面２０６のみに複数の螺旋条（螺旋状の突条）２０７が形成されている。複数の螺旋条２０７は、容器２の周方向に略等間隔に配置されている。

容器２は、化粧品や医薬品などを収容するための容器として好適である。例えば、容器２の外周面には突条が形成されていないので、その外周面にラベルを貼付することが容易である。また、容器２が透明または半透明な場合には、外から容器２の内周面２０６の螺旋条２０７が見えるので、容器２の見栄えを向上させて、当該容器２を含む商品を目立たせることができる。また、容器２を螺旋条２０７により補強できる。

また、容器２は、口部２０２の開口端面２０５が軸直角方向に沿う平坦面である。この平坦面は、容器２を形成するためのパリソン４をダイから切り離すときの切断加工のみによって形成されたものである。従って、従来とは違い、口部２０２の開口端面２０５を平坦にするための切削加工等を行う必要はなく、切削加工等で生じるバリが容器２の中に入ることもない。上述の切断加工については、詳しく後述する。

＜内面螺旋条付き容器の製造装置＞
次に、この内面螺旋条付き容器の製造装置について説明する。この製造装置は、ダイレクトブロー成形により、簡便に内面螺旋条付き容器を製造することができる。図２は、本発明の一実施形態の内面螺旋条付き容器の製造装置（以下、ダイレクトブロー成形装置と言う。）の概略図である。

ダイレクトブロー成形装置は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、チューブ状のパリソン４を形成するパリソン形成機５と、パリソン４を捻る螺旋条形成機１００と、パリソン４を容器形状に膨張させて容器２を得る容器形成機６とを備えている。ダイレクトブロー成形装置では、螺旋条形成機１００と容器形成機６とが、パリソン形成機５に対して移動自在に構成されている。

（パリソン形成機の概要）
パリソン形成機５では、熱可塑性を有する樹脂３を加熱し、加熱されることにより溶融状態になった樹脂３をチューブ状に押し出し、これによりパリソン４を形成するようにしている。ここで、熱可塑性を有する樹脂３として、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）樹脂などを例示することができる。

パリソン形成機５は、図２（ａ）に示すように、溶融状態の熱可塑性樹脂をチューブ状に押し出してパリソン４を形成するためのパリソン形成ダイ８と、溶融された樹脂をパリソン形成ダイ８に供給する樹脂材料供給部９とを有している。

樹脂材料供給部９は、漏斗状をなす樹脂材料投入口１２と、樹脂材料投入口１２の下部に設置され樹脂材料を加熱するための円筒状をなす加熱筒１３と、加熱筒１３の内部の樹脂材料を押し出すための押し出しスクリュー１４と、押し出しスクリュー１４を駆動する電動モータ１５とを有している。

押し出しスクリュー１４は、加熱筒１３の内部に加熱筒１３と同軸に設置されて円柱状をなし、外周にらせん状の歯を有している。押し出しスクリュー１４は、電動モータ１５より駆動されて回転する。これにより、加熱筒１３内にある樹脂が、パリソン形成ダイ８に押し出される。

パリソン形成ダイ８は、溶融状態の熱可塑性樹脂をチューブ状に押し出す際の軸型となるマンドレル１８と、マンドレル１８の周囲に環状通路１９を設けて取り囲むパリソン形成ダイ本体２０と、を含んでいる。パリソン形成ダイ本体２０の孔の内周と、マンドレル１８の外周との間に、環状通路１９が区画されている。環状通路１９が下方に向けて開放されるように、マンドレル１８の軸方向Ａ１が上下方向に沿っている。溶融状態の樹脂３が、環状通路１９を通ることにより、チューブ状に形成され、環状通路１９の出口側端部でパリソン４になる。

また、パリソン形成機５は、マンドレル１８に形成された後述する第１の通風路２２と、第１の通風路２２に加圧冷却気体を供給する第１の気体供給源２３とを有している。

第１の気体供給源２３は、気体流としての加圧冷却気体を、マンドレル１８の第１の通風路２２に供給している。第１の通風路２２は、パリソン４の内側に通じている。加圧冷却気体は、例えば、所定の圧力の常温の空気である。

これにより、加圧冷却気体が、第１の通風路２２を通じて、パリソン４内に吹き込まれるようになっている。その結果、パリソン形成ダイ８により形成されたパリソン４をチューブ状に保つことができる。

（容器内面に突条を形成する構成の詳細）
図３は、パリソン形成機５の要部の断面図である。図４は、図３のIV−IV断面の断面図である。図３と図４を参照して、マンドレル１８の外周３５に、パリソン４の内周４０６に突条４０７を成形するためにマンドレル１８の軸方向Ａ１に延びる凹溝３６が形成されている。また、マンドレル１８の第１の通風路２２は、マンドレル１８の外周３５の凹溝３６を通してパリソン４内に加圧冷却気体を吹き込む機能を有している。

マンドレル１８は、マンドレル本体としての筒状の主体部３７と、主体部３７の端部に固定されて環状通路１９の出口側端部および凹溝３６を形成する凹溝形成部材３８とを有している。マンドレル１８の外周３５は、主体部３７の外周により形成された部分と、凹溝形成部材３８の外周により形成された部分とを含んでいる。

一実施形態では、主体部３７と、凹溝形成部材３８とは、互いに別部品として形成されている。主体部３７と、凹溝形成部材３８とは、固定部材としてのボルト３９により互いに固定されている。なお、主体部３７と、凹溝形成部材３８との固定方法は、ボルト３９によるものに限定されない。例えば、主体部３７と凹溝形成部材３８とが、単一材料により一体に形成されてもよい。本実施形態では、主体部３７と凹溝形成部材３８とが、ボルト３９により固定される場合に則して説明する。

主体部３７は、マンドレル１８の軸方向Ａ１に延びる柱状部材である。主体部３７の外周面は、環状通路１９の一部を形成するとともに、凹溝形成部材３８の凹溝３６の底と連続してつながっており、より好ましくは、滑らかにつながっている。主体部３７は、主体部３７を貫通する孔４０を有している。孔４０は、マンドレル１８の軸方向Ａ１に延びている。孔４０の下側の端部には、雌ねじが形成されている。この雌ねじに、ボルト３９の雄ねじがねじ嵌合している。

凹溝形成部材３８は、主体部３７の端面に密着した第１の端面と、第１の端面とはマンドレル１８の軸方向の反対側にある第２の端面と、歯車状の外周とを有している。また、凹溝形成部材３８は、ボルト３９が挿通する挿通孔を有している。ボルト３９の頭部と、主体部３７の端面との間に、凹溝形成部材３８が締め付け状態で挟まれている。凹溝形成部材３８の外周に、複数、例えば、８つの凹溝３６が形成されている。なお、凹溝３６は、少なくともひとつがあればよい。

複数の凹溝３６が、マンドレル１８の周方向に関して、互いに均等に離隔して配置されている。複数の凹溝３６は、互いに等しい形状とされている。各凹溝３６は、環状通路１９における樹脂３の流れ方向の両側に向けて開放されている。凹溝３６は、環状通路１９の出口の一部を区画している。

環状通路１９は、パリソン形成ダイ本体２０の孔の内周と、マンドレル１８の外周３５との間に区画されている。環状通路１９の幅（マンドレル１８の径方向に関する寸法）は、凹溝３６においては広く、相隣接する凹溝３６同士の間においては狭い。

第１の通風路２２は、加圧冷却気体を吹き出す複数の吹出口５０を有している。吹出口５０は、各凹溝３６の底に、パリソン４の突条４０７に臨んで配置されている。この突条４０７を加圧冷却気体により冷却することができる。吹出口５０は、マンドレル１８の外周３５の凹溝３６の底の端部に配置され、より具体的には、樹脂３が押し出されるときの環状通路１９における樹脂３の移動方向Ｘ１に関して最上流側の端部に配置され、パリソン４の突条４０７の最上流端に対向している。

また、第１の通風路２２は、マンドレル１８に形成されマンドレル１８の軸方向Ａ１に延びる第１の部分風路５１と、マンドレル１８に形成されマンドレル１８の径方向に放射状に延びる複数の第２の部分風路５２とを有している。各第２の部分風路５２における、マンドレル１８の径方向外側の端部（通気の下流側の端部に相当する。）に、吹出口５０が形成されている。

また、第１の通風路２２は、複数の第２の部分風路５２および第１の部分風路５１を互いに接続するためにマンドレル１８に形成された第３の部分風路５３を有している。なお、第１の部分風路５１と第２の部分風路５２とを直接に接続することも考えられる。

第１の部分風路５１は、マンドレル１８の主体部３７の孔４０により区画された第１の部分５５と、マンドレル１８の孔４０の端部の内周面とボルト３９の軸部の外周との間に区画された第２の部分５６とを有している。ボルト３９の軸部の外周には、ボルト３９の軸方向に延びる複数の溝が形成されている。これらの複数の溝と、マンドレル１８の孔の端部の内周面とにより、第１の部分風路５１の第２の部分５６が区画されている。

第３の部分風路５３は、マンドレル１８の周方向に無端状に延びる環状風路からなる。第３の部分風路５３は、第１の部分風路５１の第２の部分５６の下側端部に連通し、複数の第２の部分風路５２におけるマンドレル１８の径方向内側の端部に連通している。第３の部分風路５３は、例えば、ボルト３９の軸部の外周に形成された周溝と、主体部３７の面取り部と、凹溝形成部材３８の面取り部との少なくともひとつ（本実施形態では、全て）により区画されている。

図５は、図３に示す凹溝形成部材３８の単品状態での平面図である。図３および図５を参照して、複数の第２の部分風路５２は、凹溝形成部材３８の第１の端面に形成された放射状の複数の溝と、主体部３７の端面とにより区画されている。

本実施形態のパリソン形成機５によれば、凹溝３６付きのマンドレル１８を有するパリソン形成ダイ８の環状通路１９を通して、溶融状態の熱可塑性樹脂を押し出すことにより、内周に突条４０７を有するチューブ状のパリソン４を形成できる。このパリソン４形成時に、マンドレル１８の通風路から凹溝３６を通して気体流をパリソン４内に吹き込むことができる。

従って、気体流を、凹溝３６を通してパリソン４の内周の突条４０７に重点的に沿うようにして流すことができるので、パリソン４の突条４０７を集中的に冷却でき、パリソン４の突条４０７の形を崩れないように維持することができる。例えば、上述のように形成されたパリソン４を膨張させて容器形状に形成するときに、突条４０７の形状崩れを抑制することができ、その結果、容器２の内周に形状精度の良い突条４０７を形成することができる。

また、上記気体流によって、凹溝３６内を通過する突条４０７の表面と凹溝３６の内面との間に、薄い気体層が形成されるので、凹溝３６内を熱可塑性樹脂が流動し易くなる。

（螺旋条形成機）
螺旋条形成機１００は、パリソン４の内面の突条４０７を螺旋形状へ塑性変形させるものである。螺旋条形成機１００は、図６に示すように、基台１０１と、基台１０１に設置された螺旋条形成部１０２と、基台１０１とともに螺旋条形成部１０２を水平方向及び垂直方向へ移動させる移動機構１０３と、センサ１０８と、螺旋条形成部１０２及び移動機構１０３の動作を制御する制御部１０４とを備えている。

移動機構１０３は、基台１０１とともに螺旋条形成部１０２をパリソン形成ダイ８の下側へ移動させたり、螺旋条形成部１０２をパリソン形成ダイ８の下側から退避させたりするものである。

移動機構１０３は、図６に示すように、支持台１１０と４本の支柱１１１と移動用モータ１１２とを備えている。支持台１１０は、上下方向に延びる４本の支柱１１１に対して上下方向に移動自在に支持されている。移動用モータ１１２を駆動させると、支持台１１０が４本の支柱１１１に沿って上下方向に移動するように構成されている。支持台１１０の上面には、基台１０１が支柱１１１の長さ方向に対し直交する方向へ移動自在に支持されている。図示しないモータを駆動することにより、基台１０１が支持台１１０の上面を左右方向へ移動するように構成されている。

螺旋条形成部１０２は、基台１０１の端部寄りに設置されている。一実施形態では、螺旋条形成部１０２が３つ設置されているが、その数は例示である。螺旋条形成部１０２は、図７に示すように、挟持部としての一対のアーム１０５と、開閉機構１０６と、回転部としての回転モータ１０７とを備えている。

一対のアーム１０５は、パリソン４を掴むためのものである。アームの材質はアルミニウムであり、アーム１０５の外面はテフロン（登録商標）で被覆されている。

各アーム１０５は、図７（ａ）に示すようにその下端部が開閉機構１０６に接続されている。開閉機構１０６を駆動させると、一対のアーム１０５の上端部が離間接近することにより、一対のアーム１０５の開閉動作が行われる。各アーム１０５は、その上端部が内側へ屈曲した形状を有している。また、図７（ｂ）に示すように、アーム１０５は幅広の形状を有している。このような形状にすることによって、アーム１０５がパリソン４を掴みやすくなっている。

回転モータ１０７は、螺旋条形成機１００の基台１０１の上面に設置されている。回転モータ１０７は、回転モータ１０７の駆動軸が上方へ延びるように設置されている。回転モータ１０７の駆動軸には、一対のアーム１０５を接続した開閉機構１０６が連結されている。

一対のアーム１０５は、回転モータ１０７の駆動軸の軸心を通る仮想線（図７（ａ）のＣ）に対して各アームが線対称となるように配置されている。この仮想線は、一対のアーム１０５の対称線と一致している。

センサ１０８は、一対のアーム１０５の側方且つ上方に配置されている（図７（ａ）（ｂ）の破線で示したセンサ１０８を参照）。

螺旋条形成機１００の制御部１０４は、移動機構１０３を駆動させて螺旋条形成部１０２をパリソン形成ダイ８の下側へ移動させる。このとき、パリソン４の軸と一対のアーム１０５の対称軸（アーム間の中央線）とを一致させるように螺旋条形成部１０２を移動させる。制御部１０４は、パリソン形成ダイ８から所定の位置まで垂れ下がったパリソン４をセンサ１０８が検知すると、螺旋条形成部１０２の開閉機構１０６を駆動させて、一対のアーム１０５を閉じて、パリソン４の外周面の下側部分を一対のアーム１０５に掴ませる。このとき、パリソン４の外周面の下側部分は、アーム１０５の力で潰れた状態になる。このように、パリソン４の外周面の下側部分を潰すことによって、一対のアーム１０５にしっかりとパリソン４を掴ませることができる。

制御部１０４は、パリソン４の下側部分を一対のアーム１０５に掴ませた状態で、回転モータ１０７を所定の回転速度で所定の回転角度だけ駆動させる。この回転モータ１０７の駆動により、回転モータ１０７の回転軸周りに一対のアーム１０５が回転して、パリソン４が周方向へ捻れる。これにより、パリソン４の内面の突条４０７が螺旋状になる。その後、制御部１０４は、移動機構１０３を駆動させて螺旋条形成部１０２をパリソン形成ダイ８の下側から退避させる。

（容器形成機）
容器形成機６は、基台６０と、基台６０に設置された２つの容器型２５と、形成される容器２の口部の径に応じたブローピン２６を有する打ち込み装置２７と、基台６０とともに容器型２５及び打ち込み装置２７を移動させる移動機構（図示なし）とを有している（図２を参照）。容器型２５は、螺旋条形成機１００で捻られたパリソン４を膨張させて容器形状に形成するためのものである。２つの容器型２５は、交互に入れ替わることが可能に構成されている。

容器形成機６の移動機構は、パリソン形成ダイ８の下側から退避した螺旋条形成部１０２に換わって、容器型２５をパリソン形成ダイ８の下側へ移動させる。

螺旋条形成機１００で捻られて突条４０７が螺旋状となったパリソン４の一部を、容器型２５内に収容し、容器型２５内に収容されたパリソン４を容器形状に膨張させて冷却し、これにより、容器２を得るようになっている。

容器型２５は、容器２を形成する部分としての凹部の内面が、容器２の外面の形状に形成されている。また、容器型２５は、横方向に相対移動可能な一対の分割型２９により構成されている。

容器型２５がパリソン形成ダイ８の下側に移動した後、パリソン４が一対の分割型２９の間に配置されると、互いに離隔していた一対の分割型２９が互いに接近して、分割面同士が互いに接するようになっている。この状態の容器型２５内で、パリソン４を膨張させて容器形状に形成するようになっている。

また、容器形成機６は、ブローピン２６に形成された第２の通風路３２と、第２の通風路３２に加圧冷却気体を供給する第２の気体供給源３３とを有している。

第２の気体供給源３３は、加圧冷却気体としての所定の圧力の常温の空気を、ブローピン２６の第２の通風路３２に供給している。第２の通風路３２は、容器型２５内にあるパリソン４の内側に連通可能である。これにより、加圧冷却気体が、第２の通風路３２を通じて、パリソン４内に所要のタイミングで吹き出されるようになっている。

容器型２５による容器２の形成が終了すると、容器形成機６の移動機構が、容器型２５をパリソン形成ダイ８の下側から退避させるとともに、螺旋条形成機１００の移動機構１０３が、螺旋条形成部をパリソン形成ダイ８の下側へ移動させる。このように、螺旋条形成機１００の移動機構１０３及び容器形成機６の移動機構により、螺旋条形成部１０２と容器型２５との位置が交互に入れ替わるように構成されている。

＜内面螺旋条付き容器の製造方法＞
内面螺旋条付き容器の製造方法（以下、ダイレクトブロー成形方法という。）は、（１）溶融状態の熱可塑性樹脂３をチューブ状に押し出しパリソン４を形成するパリソン形成工程と、（２）パリソン４を捻ってパリソン４の突条４０７を螺旋形状にする螺旋条形成工程と、（３）螺旋条形成工程で捻られたパリソン４の一端部を封止した状態で、容器型２５内のパリソン４内に加圧冷却気体を吹き込むことによりパリソン４を容器形状に膨張させつつ冷却し、容器２を得る容器形成工程と、を備えている。

（パリソン形成工程）
パリソン形成工程では、図８に示すように、固形状態の樹脂３が、樹脂材料投入口１２から加熱筒１３に投入される。加熱筒１３に投入された樹脂３は、加熱筒１３の熱を受け、徐々に溶融する。これとともに、溶融した樹脂３は、電動モータ１５により駆動された押し出しスクリュー１４の押し出し力により、加熱筒１３からパリソン形成ダイ８に運ばれる。

パリソン形成ダイ８に達した溶融状態の樹脂３は、環状通路１９を通過し、パリソン形成ダイ８の下方へ押し出される。これにより、チューブ状のパリソン４が形成される。

また、パリソン４が形成されるときに、第１の通風路２２から凹溝３６を通して加圧冷却気体が吹き出される。この加圧冷却気体は、弱く加圧（たとえば、０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ2）されており、容器形成機６の第２の通風路３２の加圧冷却気体よりも低圧である。第１の通風路２２の加圧冷却気体が軟化状態にあるパリソン４に向けて吹き出されたときに、このパリソン４の形状が実質的に変化しないように、第１の通風路２２の加圧冷却気体の圧力が設定されている。

パリソン４の形成に伴って、パリソン形成ダイ８のマンドレル１８の外周３５の凹溝３６によって、パリソン４の内周４０６に突条４０７が形成される。この突条４０７においてパリソン４の肉厚が相対的に厚くされている。

加圧冷却気体（図３のＦ１）が、第１の通風路２２の吹出口５０から吹き出されると、パリソン４の内周４０６の突条４０７に沿って、マンドレル１８の径方向外方へ流れ、また、マンドレル１８の軸方向Ａ１に下方へ向けて流れる。また、加圧冷却気体は、突条４０７に沿って、突条４０７の頂部から徐々にその周辺へ流れる。やがて、加圧冷却気体は、パリソン４内に吹き込まれる。

―容器内面に突条を形成する工程の詳細―
パリソン４の形成時に、マンドレル１８の吹出口５０（図４を参照）から加圧冷却気体をパリソン４の内周４０６の突条４０７に沿うように流れる。これが、パリソンの内面の突条４０７を冷却する冷却工程である。これにより、パリソン４の突条４０７を集中的に冷却でき、パリソン４の突条４０７の形を崩れないように維持することができる。従って、例えば、上述のように形成されたパリソン４を膨張させて容器形状に形成するときに、突条４０７の形状崩れを抑制することができ、その結果、容器２の胴部２０３の内周面２０６に形状精度の良い螺旋条２０７を形成することができる。

また、第１の通風路２２からの加圧冷却気体によって、凹溝３６内を通過する突条４０７の表面と凹溝３６の内面との間に、薄い気体層が形成されるので、凹溝３６内を熱可塑性樹脂３が流動し易くなる。その結果、容器２の螺旋条２０７の形状精度をより一層高めることができる。

また、第１の通風路２２の吹出口５０は、凹溝３６の最上流側端部の底に配置されている（図３を参照）。これにより、加圧冷却気体は、パリソン４の突条４０７を形成直後にすぐに冷却し始めることができる。

また、第１の通風路２２の吹出口５０が、凹溝３６を形成する部材としての凹溝形成部材３８に形成されているので、吹出口５０と凹溝３６とが互いに精度良く位置決めされる。これにより、第１の通風路２２からの加圧冷却気体を凹溝３６に確実に沿わせることができる。その結果、容器２の螺旋条２０７の形状精度をより一層高めることができる。

（螺旋条形成工程）
パリソン形成工程において、樹脂３が押し出されるのに伴い、パリソン形成ダイ８からパリソン４が垂れ下がる。そして、螺旋条形成工程において、図８に示すように、パリソン４が所定の位置まで垂れ下がったことをセンサ１０８が検知すると、一対のアーム１０５がパリソン４の外周面の下側部分を挟持する（挟持工程）。このとき、パリソン４の下側部分は、一対のアーム１０５の挟持力で潰れた状態になる。その後、パリソン４を挟持させた状態でパリソン４を突条４０７とともに周方向へ捻る（捻り工程）。これにより、突条４０７が螺旋条へ変形する。ここで、この捻り工程は、パリソン４をパリソン４の軸回りに捻るのが好ましい。

また、パリソン４を捻る場合には、パリソン４の復元力を考慮して、多めに捻るようにするとよい。例えば、３／４回転捻られた螺旋条を形成する場合には、パリソン４が復元力で１／４回転戻ることを考慮して、パリソン４を１回転捻るようにする。これにより、所望の螺旋条を形成することができる。

（容器形成工程）
次に、容器形成工程において、図９に示すように、突条４０７が螺旋形状になったパリソン４の外側に、一対の分割型２９が開いた状態で位置決めされる（図９の右側の分割型２９）。このとき、パリソン４はダイから垂れ下がった状態である。その後、一対の分割型２９がパリソン４を挟み込むことにより、パリソン４の下側が封止される（図９の左側の分割型２９）。この挟み込みのとき、一対のアーム１０５で潰されたパリソン４の下端部分は切断される。次に、下端部が封止されたパリソン４の上端部が、切断面Ｓ（図９を参照）でホットカッター（図示せず）により切断される。

ここで、パリソン４は半固形状態のため、ホットカッターの切断の直後、パリソン４の切断面のうち螺旋条２０７に係る部分が下側へ垂れてしまい、パリソン４の切断面が凸凹になってしまう。これは、螺旋条２０７がパリソン４の内周面から径方向へ突出しているために起こるものと考えられる。螺旋条２０７がパリソン４の内周面から突出する長さが長ければ長いほど螺旋条２０７は自重で下側へ垂れやすくなる。しかしながら、一実施形態の製造方法では、パリソンの内面の螺旋条２０７が冷却工程により冷却されるため、螺旋条２０７の部分が硬くなっている。このことから、ホットカッターの切断の直後、螺旋条２０７の切断面の部分は垂れ下がらずに、パリソン４の切断面は平坦のままとなる。パリソン４の切断面は、容器２の口部２０２の開口端面２０５に相当する。従って、口部２０２の開口端面２０５を平坦にするための切削加工等を行う必要はなく、切削加工等で生じるバリが容器２の中に入ることもない。

第１の通風路２２からの加圧冷却気体は、パリソン４の形成開始の時点から、パリソン４の所定部が切断されるまでの間、吹き出されている。なお、加圧冷却気体は、所要のタイミングで吹き出されるようにしてもよい。

次に、切断されたパリソン４の上端部の開口に、打ち込み装置２７のブローピン２６が挿入される（図９の左側の分割型２９）。その後、ブローピン２６の第２の通風路３２の吹出口から、約０．３９〜０．４９ＭＰａの加圧空気が、底部が閉塞されたパリソン４内に吹き込まれる。これにより、高温で半固形状態にあるパリソン４は膨張する。その結果、パリソン４の肉厚が薄くなりながら、パリソン４が、容器型２５の内面に沿うようになっている。これにより、容器２が、半固形状態で形成される。

パリソン４が膨張するときに、螺旋状の突条４０７での半固形状態のパリソン４の周方向に関する伸びが抑制されるのに対して、相隣接する突条４０７の間での半固形状態のパリソン４の周方向に関する伸びは抑制されない。その結果、容器２の胴部２０３の内周面２０６に突条２０７が形成されることになる。

次いで、容器型２５を冷却することにより、容器２を固形化させる。そして、一対の分割型２９を互いに離隔させて、一対の分割型２９から容器２を取り外す。

なお、第１の通風路２２および第２の通風路３２を通る加圧冷却気体としては、空気に限らず、パリソン４を形成する樹脂３と反応しない気体、例えば不活性ガスでもよい。

（その他の実施形態）
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、他の構成については、上述の実施形態と同様である。

例えば、パリソン形成工程で、第１の通風路２２から凹溝３６を通してパリソン４内に加圧冷却気体が吹き込まれることにより、容器型２５内にあるパリソン４を膨張させ、その後、パリソン４の所定部を切断してもよい。

また、図示しないが、吹出口５０は、マンドレル１８の軸方向Ａ１に関する凹溝３６の中間部に配置されていてもよい。

また、図示しないが、第１の通風路２２の第２の部分風路５２は、吹出口５０を有しマンドレル１８の主体部３７の端面に形成されマンドレル１８の径方向に延びる溝と、凹溝形成部材３８の第１の端面とにより区画されてもよい。また、第１の通風路２２の第２の部分風路５２は、マンドレル１８の主体部３７の端面に形成されマンドレル１８の径方向に延びる溝と、この溝に対向して凹溝形成部材３８の第１の端面に形成されマンドレル１８の径方向に延びる溝とにより区画されてもよい。

また、一実施形態の螺旋条形成機１００では、一対のアーム１０５がパリソン４の下側からパリソン４を掴んでいたが、これに限定されず、例えば、一対のアーム１０５がパリソン４の側方からパリソン４を掴んでもよい。この場合には、パリソン４の径方向外方に位置する一対のアーム１０５をパリソン４の周方向へ回転させることによってパリソン４を捻るようにする。この場合であっても、一実施形態と同様の螺旋条を形成することができる。

また、一実施形態の螺旋条形成機１００では、挟持部材が一対のアーム１０５であったがこれに限定されず、例えば、３つ以上のアームが筒状の開閉機構の全周に亘って設けられたものであってもよい。また、挟持部材が筒状に形成され、この筒状の挟持部材がパリソン４の下端開口に嵌まることによってパリソン４を挟持させてもよい。

また、一実施形態の螺旋条形成機１００では、センサ１０８が一対のアーム１０５の側方に配置されていたが、これに限定されず、例えば、センサ１０８を、一対のアーム１０５の下側且つアーム間に位置した対称線上に、上向きに配置してもよい。この場合において、開閉機構の上面にセンサを固定させるようにしてもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

以上、説明したように、本発明は、内面螺旋条付き容器の製造方法およびその製造装置について有用である。

１ ダイレクトブロー成形装置
２ 容器
３ 樹脂
４ パリソン
８ パリソン形成ダイ
１８ マンドレル
１９ 環状通路
２０ パリソン形成ダイ本体
２２ 第１の通風路
３５ マンドレルの外周
３６ 凹溝
１００ 螺旋条形成機
１０２ 螺旋条形成部
１０５ 一対のアーム（挟持部）
１０７ 回転モータ（回転部）
２０６ 容器の内周
２０７ 容器の突条
４０６ パリソンの内周
４０７ パリソンの内周の突条

Claims (3)

1. 突条を内面に有したチューブ状のパリソンを形成するパリソン形成工程と、
   前記パリソン形成工程後のパリソンの突条を螺旋条にする螺旋条形成工程と、
   前記螺旋条形成工程後のパリソンを内側から膨らませて容器を形成する容器形成工程と
   を備え、
   前記螺旋条形成工程は、前記パリソン形成工程時に前記パリソンを形成するダイから押し出されて垂れ下がった前記パリソンを挟持する挟持工程と、前記挟持工程で前記パリソンを挟持した状態のまま前記パリソンを前記突条とともに周方向へ捻る捻り工程とを含んでいることを特徴とする、内面螺旋条付き容器の製造方法。
2. 前記パリソンの内面の突条を冷却する冷却工程を備え、
   前記冷却工程は、前記パリソン形成工程及び前記螺旋条形成工程とともに行われることを特徴とする、請求項１に記載の内面螺旋条付き容器の製造方法。
3. 突条を内面に有したチューブ状のパリソンを形成するパリソン形成機と、
   前記パリソンの突条を螺旋状にする螺旋条形成機と、
   前記突条が螺旋状となったパリソンを内側から膨らませて容器を形成する容器形成機とを有し、
   前記螺旋条形成機は、前記パリソン形成機が有するダイから押し出されて垂れ下がった前記パリソンを挟持する挟持部と、前記パリソンを前記突条とともに周方向へ捻るため前記挟持部を前記パリソンとともに前記パリソンの周方向へ回転させる回転部とを備えていることを特徴とする、内面螺旋条付き容器の製造装置。