JPH04275130A - プリフォームの温度調節方法 - Google Patents

プリフォームの温度調節方法

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JPH04275130A
JPH04275130A JP3059669A JP5966991A JPH04275130A JP H04275130 A JPH04275130 A JP H04275130A JP 3059669 A JP3059669 A JP 3059669A JP 5966991 A JP5966991 A JP 5966991A JP H04275130 A JPH04275130 A JP H04275130A
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preform
temperature
heating
heating piece
container
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Kenichi Morizumi
森住　憲一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二軸延伸ブロー成形容
器用のプリフォームの温度調節方法に関し、特に、形成
される容器底部のヒール部が肉厚となり、もって容器底
部の強度が向上し、自立安定性の良好な容器を提供する
ことができるプリフォームの温度調節方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】有底円
筒状のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することによ
り、すぐれた諸物性を有する容器が得られ、各種飲料水
、調味料、酒類その他の食品用容器等に広く用いられて
いる。また最近では、食品用容器に限らず種々の用途に
二軸延伸ブロー成形容器を用いることが試みられている
。
【０００３】ところで、プリフォームを二軸延伸ブロー
成形する場合、延伸ロッドをプリフォーム内部に挿入し
てプリフォームの底部中央部を押しながら延伸する方法
が一般に行われるので、延伸ロッドがプリフォームの底
部をつき破らないようにプリフォーム底部を比較的低温
に保つ必要がある。そのために二軸延伸ブロー成形して
得られる容器は一般にその底部の中心付近が特に肉厚と
なる反面、底部の周辺部分にあたる接地部分を含むヒー
ル部が肉薄となる傾向があった。
【０００４】このように接地面や接地点などの接地部分
を含むヒール部が肉薄となった容器は、当然ながらヒー
ル部の強度が劣ることになり、変形しやすく自立安定性
に欠ける。また食品用容器として用いる場合に、内容物
を高温にして充填するいわゆるホットフィルを施せば、
ヒール部が凹んだり熱収縮による変形を起こしやすい。 さらに炭酸飲料等内圧のかかる内容物の容器に使用した
場合にもヒール部の変形がみられることがあった。
【０００５】このような問題を解決するためには、ヒー
ル部を厚肉化する必要があるが、単純に容器の底部に対
応するプリフォームの部分全体を厚肉化することにより
ヒール部を厚肉化しようとすると、容器の底部の中心部
や周辺部も必要以上に肉厚としなくてはならず、経済性
や、容器の成形性の上で好ましくない。
【０００６】そこで、ヒール部のみを肉厚にする方法と
して、延伸ブロー成形後にヒール部となるプリフォーム
の部分のみを、相対的に肉厚にして、これを延伸ブロー
成形する方法が考えられるが、この方法では、射出成形
によりプリフォームを成形した直後にワンステージで二
軸延伸ブロー成形する、いわゆるホットパリソン法を適
用することができないことがわかった。というのは、プ
リフォームの厚肉部位が薄肉部位に比べて冷えにくいた
めに高温のまま残り、引続き実施する延伸ブローの工程
では逆に厚肉部位の方が延伸されやすく、結果的にプリ
フォームの厚肉部位（ヒール部）が肉薄となってしまう
からである。
【０００７】一方、容器の自立安定性及び底部の強度を
確保するために、二軸延伸ブロー成形された容器の底部
に別工程で製造されたベースカップを装着する方法も一
部行われているが、この方法は経済性の上で好ましくな
い。
【０００８】したがって本発明の目的は、上記の問題を
解決し、得られる容器のヒール部を比較的肉厚とし、も
って容器の底部の強度及び自立安定性を向上させること
ができるプリフォームの温度調節方法を提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、プリフォームの底部付近まで届く
長さの加熱ロッドの先端部に、プリフォームの底部内表
面とは異なる形状の表面を有する加熱ピースを設け、こ
の加熱ロッドをプリフォーム内部に挿入して加熱ピース
を所望の温度に設定し、例えば加熱ピース表面からプリ
フォーム底部内表面までの距離を変えることにより、プ
リフォーム底部に部分的に温度差を生じさせれば、次い
で行う二軸延伸ブロー成形においてヒール部を十分に肉
厚とすることができることを発見し、本発明を完成した
。
【００１０】すなわち本発明のプリフォームの温度調節
方法は、有底円筒状のプリフォームを成形後に、先端部
に加熱ピースを有する加熱ロッドを、前記加熱ピースが
前記プリフォームの底部に対応する位置となるように前
記プリフォーム内部に挿入し、前記加熱ピースを所望の
温度に設定することにより、前記プリフォームの底部の
加熱温度を他の部分より高くすることを特徴とする。
【００１１】
【作　　用】二軸延伸ブロー成形前のプリフォームの温
度調節過程において、先端部にプリフォーム底部内表面
とは異なる形状の表面を有する加熱ピースを設けた加熱
ロッドをプリフォーム内部に挿入して、加熱ピースをプ
リフォームの底部付近に位置させ、加熱ピースの温度を
上げると、プリフォームで加熱ピースが接近している部
分は、加熱ピースの表面から遠い部分に比べて高温とな
るように温度調節される。あるいは、加熱ピースの側面
部内にヒータを設けることにより、側面と底面とに温度
差を作ることもできる。
【００１２】このように、プリフォームの底部を比較的
高温にするとともに、二軸延伸ブロー成形時に延伸ロッ
ドの先端部と接触する底面部分を比較的低温となるよう
に加熱ピースの形状を設定してやれば、容器のヒール部
（プリフォームの胴部下部に相当する）は肉厚化され、
また容器底面部全体に大きな肉厚の差が生じることもな
い。これによって、容器の底部の強度が向上するととも
に自立安定性も確かなものとなる。
【００１３】
【実施例】本発明を、添付図面を参照して以下詳細に説
明する。図１は、本発明の方法を実施することができる
装置の一例を概略的に示す断面図であり、プリフォーム
が装置に設置されている状態を示す。
【００１４】装置はプリフォーム３の肩部から底部まで
の外表面に接触し、プリフォーム３の温度を調節する温
度調節型１と、温度調節型１の上部に接続し、プリフォ
ーム３の口部を固定する口部型４と、プリフォーム３の
内部に挿入される加熱ロッド２１を有する加熱コア２と
を有する。
【００１５】温度調節型１は分割された温調ゾーンを持
ち、肩部型１１と、胴上部型１２と、胴下部型１３と、
底部型１４とからなり、この各部分型１１〜１４はそれ
ぞれ独立に温度を設定することができるように工夫され
ている。各部分型の温度の調節は、たとえば各部分型に
管を埋設して、その管にそれぞれ温度を制御した油等の
流体を通すことによって行うことができる。図１に示す
例においては、温調媒体流路１５を各部分型内に設けて
いる。なお、各部分型１１〜１４はそれぞれ、肩部型温
調機１６、胴上部型温調機１７、胴下部型温調機１８、
及び底部型温調機１９に接続している。各部分型の温度
は、プリフォームに用いる樹脂や、目的とする容器の形
状等によって多少異なるが、一般的には、肩部型１１が
７０〜９０℃、胴上部型１２が７０〜９０℃、胴下部型
１３が６５〜８０℃、底部型１４が６５〜７５℃となる
ように調節する。
【００１６】プリフォーム３を二軸延伸ブロー成形する
場合、プリフォーム各部は同一の延伸倍率で延伸される
わけではないので、このように複数の部分型を用いれば
、プリフォーム各部をそれぞれの延伸倍率に適する温度
とすることができ、もって容器全体の強度を向上させる
ことができる。
【００１７】なお図１に例示する装置においては、底部
型１４はプリフォーム３の底部のみならず胴部の下部の
表面とも接触する大きさとなっており、また底部型１４
に接触しないプリフォームの胴部表面を胴上部型１２と
胴下部型１３との２つの型が接触する構造となっている
が、本発明の方法を実施する温度調節型はこのような構
造の型に限らず、得られる容器の形状を考慮して、プリ
フォームの各部分が適切な延伸を受けることができる温
度となるように適宜変更することができる。
【００１８】温度調節型１の肩部型１１の上部には、プ
リフォーム３の口部を保持する口部型４が接続しており
、口部型４はプリフォーム３内部に挿入される加熱ロッ
ド２１を有する加熱コア２を固定する部位となる。なお
口部型４は温度調節の機構を有さず、口部型４に接触す
るプリフォーム３の口部はプリフォームの温度調節の工
程において基本的に冷却される。
【００１９】加熱コア２は、前述の通りプリフォーム３
の内部に挿入される加熱ロッド２１を有している。加熱
ロッド２１は管状部材からなり、プリフォーム３の内部
に挿入される部分２０の側壁には複数の孔２７が設けら
れている。また加熱ロッド２１のプリフォーム３の内部
に挿入される部分２０にはカートリッジヒータ２４及び
２５が内蔵されている。加熱ロッド２１の先端部には、
プリフォームの底部に温度差を生じさせる加熱ピース２
２が設置されている。なお本実施例においては、加熱ロ
ッド２１のプリフォーム３の肩部に対応する位置にも、
もう一つの加熱ピース２３が設置されている。加熱ピー
ス２３は、後述するようにプリフォーム３から広口びん
を製造する際に、プリフォーム３の肩部を大きく延伸す
る目的で設置されたものである。
【００２０】加熱ピース２２、２３はカートリッジヒー
タからの熱を受けて高温となり、それぞれ近傍のプリフ
ォームの一部分を加熱する。加熱ピースとしてはたとえ
ば真鍮やアルミニウム等のブロックを所望の形状にした
ものを用いることができる。なお加熱ピースの具体的な
形状については後述するが、基本的には、プリフォーム
において加熱したい部分　（延伸を十分に行い、薄く成
形したい部分）　に加熱ピースの表面が近づくように、
またあまり薄肉としたくない部分には加熱ピースの表面
が近くならないように適宜凹凸を設けた形状とする。
【００２１】プリフォームの温度調節は、図１に示す装
置を用いて以下のように行うことができる。
【００２２】まず、プリフォーム３の口部を口部型４で
把持し、加熱ロッド２１が装着された加熱コア２を口部
型４の上方からプリフォーム３に挿入する。加熱ロッド
２１の位置決めは、加熱コア２の円筒部材２６及び固定
用ブシュ２８によって行われ、加熱ロッド２１はプリフ
ォーム３に同軸的に設置される。また加熱ピース２２は
、プリフォーム３の底部内表面近傍に位置し、加熱ピー
ス２３はプリフォーム３の肩部内表面近傍に位置する。 次にそれぞれ所望の温度に設定した各部分型１１〜１４
からなる温度調節型１を下方より上げ、プリフォーム３
をこの温度調節型内に挿入する。
【００２３】加熱ピース２２及び２３は、カートリッジ
ヒータ２５及び２４により熱せられており、加熱ピース
近傍のプリフォーム３の部分を加熱する。このときカー
トリッジヒータ２４及び２５の出力は、加熱ピース２２
及び２３の表面温度が１５０　℃となるように調節する
のが好ましく、これによってプリフォームの加熱部分の
温度を８０〜１２０℃とすることができる。この時カー
トリッジヒータ２４は図２に示すように加熱ロッド２１
の内部の周方向に等配された４ケの凸部３０によって固
定されており、またカートリッジヒータ２５の電源リー
ド線２９（図２には図示せず）は、加熱ロッド２１のカ
ートリッジヒータ２４の固定部に設置された溝３１を通
り加熱コア２の外部に設置された電源に接続されている
。プリフォーム３は前述の通り各部分型１１〜１４によ
り全体的に温度調節されており、これによって各部間に
温度差が生じるが、加熱ピース２２、２３により、さら
にプリフォーム３の底部及び肩部において局部的に温度
差が生じることになる。
【００２４】なおこの工程で、加熱ロッド２１に設けた
複数の孔２７からプリフォーム３の内壁面に向けてエア
を吹き出して、温度調節型１とプリフォーム３の外表面
との密着を助長してやれば、プリフォームの温度調節は
さらに確実に行うことができる。
【００２５】次に加熱ロッド２１の先端に設置する加熱
ピースの形状について説明する。図３はプリフォームの
底部近傍に設置する加熱ピースの一例を示す概略断面図
であり、加熱ピース５がプリフォーム６内部の底部近傍
に位置している状態を示す。加熱ピース５は下端部分に
凹部５１を有しており、凹部５１の周辺部５２は逆にプ
リフォーム６の内表面に向かう凸部となっている。した
がって、加熱ピース５の下端面（凹部５１の部分）　と
、底部中央部６１との距離は、加熱ピース５の周辺部５
２の表面とプリフォーム６の底部周辺部６２との距離よ
り大きくなり、よってプリフォーム６の底部周辺部６２
の方が中央部６１より高温となる。図４に示すように、
プリフォーム６の底部中央部６１は二軸延伸ブロー成形
時に延伸ロッド６４の先端によって押される部分となる
が、この部分が周辺部６２より低温に保たれるので、延
伸時に延伸ロッド６４がプリフォーム６の底部中央部６
１をつき破ることなくプリフォーム６は延伸される。ま
たプリフォーム６の底部周辺部６２の部分が底部中央部
６１や胴部下部６３より薄く延伸されることになる。
【００２６】図５はプリフォーム６が二軸延伸ブロー成
形されてなる容器の一例を示す概略断面図である。なお
図は容器７の底部付近の肉厚を拡大して示している。容
器７の底部中央部７１は図３のプリフォーム６の底部の
中央部６１に対応する部分であり、容器７の底部周辺部
７２は図３のプリフォーム６の底部周辺部６２が延伸さ
れてできた部分である。また容器７のヒール部７３は、
図３のプリフォーム６の胴部下部６３が延伸されてなる
部分である。
【００２７】図３及び図５から明らかなように、得られ
る容器の底部周辺部７２に対応するプリフォーム６の部
分６２を加熱ピース５によって他の部分より高温に保っ
ておけば、容器の底面部全体がヒール部７３に比して肉
厚となることを防ぐことができる。なお容器のヒール部
７３に対応するプリフォーム６の胴部下部６３は、加熱
ピース５によりそれほど加熱されないので、ヒール部７
３は十分な肉厚を有することになる。
【００２８】なお図５に例示した容器７の肩部には拡径
部７５が設けられているが、これは容器７をさらに成形
して広口の容器を製造するために設けられる。すなわち
、図に示す形状の容器７を成形後、拡径部７５において
線ａ及び線ｂの部分で容器の上部を切り取れば胴部の径
と同一の口径を有する広口の容器が得られる。図１に示
した加熱ピース２３は、プリフォームの肩部の一部を局
部的に高温にして、この拡径部７５に対応するプリフォ
ームの部分の延伸を確実にするために設けられている。
【００２９】以上本発明を添付図面を参照して詳細に説
明したが、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の思想を逸脱しない限り種々の変更を施すことができる
。例えば、温度調節型を構成する部分型は、４つに限ら
ず製造する容器の形状等を考慮して適宜変更することが
できる。また加熱ピースの形状も、得られる容器の底部
の形状を考慮して、容器のヒール部が肉厚となり、もっ
て容器底部の強度が向上するように適宜変更することが
できる。さらに加熱ロッドに内蔵されるヒータも上述し
たような位置に設置する必要はなく、その設置位置を適
宜調節してよい。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば二
軸延伸ブロー成形して得られる容器の底面部を余分に厚
肉化することなくヒール部を厚肉化することができ、自
立安定性に良好な容器を製造することができる。またヒ
ール部を含む容器の底部全体にわたって実質的に均一な
肉厚とすることができるので、容器底部の強度が向上す
る。
【００３１】さらに、本発明の方法を用いれば、プリフ
ォームの底部に限らず所望の部位を局部的に加熱するこ
とができ、これを利用して広口容器等の所望の形状の容
器をも容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施することができる装置の一
例を概略的に示す断面図である。
【図２】カートリッジヒータの固定部分を概略的に示す
断面図である。
【図３】加熱ピースの形状とプリフォームの底部との関
係を示す概略断面図である。
【図４】図３に示すプリフォームを延伸している状態を
示す概略断面図である。
【図５】本発明の方法によって得られる二軸延伸ブロー
成形容器の一例を概略的に示す断面図であり、底部付近
の容器の肉厚を拡大して示している。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　温度調節型２　　　　　　
　　　　　　加熱コア ３、６　　　　　　　　プリフォーム ４　　　　　　　　　　　　口部型 ５、２２、２３　　　　加熱ピース ７　　　　　　　　　　　　容器 ２１　　　　　　　　　　　　加熱ロッド２４、２５　
　　　　　　　カートリッジヒータ２７　　　　　　　
　　　　　孔

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　有底円筒状のプリフォームを成形後に
    、先端部に加熱ピースを有する加熱ロッドを、前記加熱
    ピースが前記プリフォームの底部に対応する位置となる
    ように前記プリフォーム内部に挿入し、前記加熱ピース
    を所望の温度に設定することにより、前記プリフォーム
    の底部の加熱温度を他の部分より高くすることを特徴と
    するプリフォームの温度調節方法。
  2. 【請求項２】　　請求項１に記載の方法において、前記
    加熱ピースの下端面に凹部を設け、もって前記加熱ピー
    スの下端面と前記プリフォームの底部中央部分との距離
    を、前記加熱ピースの側面と前記プリフォームの底部の
    周辺部との距離より長くし、それにより前記プリフォー
    ムの底部の中央部分の加熱を抑制することを特徴とする
    プリフォームの温度調節方法。
  3. 【請求項３】　　請求項１又は２に記載の方法において
    、前記プリフォームは、前記プリフォームの軸線方向に
    分割された複数の部分型からなる温度調節型に、肩部か
    ら底部にかけての外表面を接触するように設置されてい
    るとともに、前記複数の部分型がそれぞれ独立して温度
    調節されており、もって前記プリフォームが軸線方向に
    沿って異なる温度帯を有するように温度調節されること
    を特徴とするプリフォームの温度調節方法。
  4. 【請求項４】　　請求項３に記載の方法において、前記
    加熱ロッドとして、側壁に複数の孔を有する管状部材を
    用い、前記加熱ロッドの孔からエアを吹き出すことによ
    って前記プリフォームを前記温度調節型に密着させるこ
    とを特徴とするプリフォームの温度調節方法。
JP3059669A 1991-03-01 1991-03-01 プリフォームの温度調節方法 Pending JPH04275130A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110225811A (zh) * 2017-10-19 2019-09-10 日精Asb机械株式会社 树脂制的容器的制造方法、模具单元以及成型机
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