WO2019102721A1 - 液体ブロー成形方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid blow molding method for forming a liquid filled container containing a content liquid from a synthetic resin preform.
- Containers made of synthetic resin as typified by bottles made of polypropylene (PP) and bottles made of polyethylene terephthalate (PET) contain various liquids such as beverages, cosmetics, medicines, detergents, and toiletries such as shampoo as content liquids Used for housing applications.
- PP polypropylene
- PET polyethylene terephthalate
- Such a container is generally manufactured by blow-molding, for example, a preform formed in a bottomed cylindrical shape from a synthetic resin material having thermoplasticity as described above.
- blow molding for forming a preform into a container liquid blow molding in which a pressurized liquid is used instead of pressurized air as a pressurized medium supplied to the inside of the preform is known.
- Patent Document 1 and Patent Document 2 a preform previously heated to a temperature at which stretchability is developed is set in a mold for blow molding, and this preform is stretched in the longitudinal direction by a stretching rod. While supplying a liquid pressurized to a predetermined pressure through a blow nozzle into the inside of the preform to form the preform into a container having a predetermined shape along the cavity of the mold. Have been described. According to such a liquid blow molding method, by using the content liquid to be finally contained in the container as a product such as a beverage as the liquid to be supplied to the preform, the molding of the container and the content liquid to the container can be performed.
- the liquid containing container containing the content liquid can be easily formed (manufactured) simultaneously with the filling, the process of filling the content liquid into the inside of the container after forming is omitted, and the production process and production thereof
- the configuration of the line (apparatus) can be simplified.
- Patent Document 2 A method of providing a space (Patent Document 2) is also conceivable.
- the liquid blow molding since the liquid is supplied to the inside of the preform while entraining the air present in the preform, the liquid containing a large amount of air bubbles when the above-described suckback is performed after the liquid blow molding. It will be taken into the inside of the supply channel. Therefore, at the time of the next liquid blow molding, the liquid containing a large amount of bubbles is supplied from the supply path toward the inside of the preform, and the filling amount and filling pressure of the liquid into the container after molding are not sufficient. There is a problem that the container may become stable and the moldability of the container may be reduced.
- the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a liquid blow molding method capable of accurately forming a liquid-filled container having a head space in the container by repeated liquid blow molding. It is to do.
- the liquid blow molding method of the present invention is a liquid blow molding method for forming a liquid-containing container containing a liquid content from a preform made of synthetic resin, and the blow nozzle connected to a pump via a supply passage is A nozzle engaging step of engaging with an opening of the reform, and supplying the pressurized liquid from the pump to the inside of the preform through the supply path and the blow nozzle to mold the preform into a container having a predetermined shape
- the pump is operated in the reverse direction with the blow nozzle being in the upside-down position while the blow nozzle is engaged with the opening, and After the suck back step of sucking back a predetermined amount of liquid into the supply path and the suck back step, the blow nozzle is separated from the opening with the container in the upright posture. And having a nozzle withdrawal step of.
- the container is closed after the blow nozzle is closed by the seal body in a state in which a predetermined amount of liquid is sucked back from the inside of the container in the suckback step. It is preferable that the above-mentioned nozzle detachment step be performed in the upright posture.
- the preform is axially stretched by the stretching rod in the molding step, and the blow nozzle is closed by the seal body in the nozzle detachment step.
- the drawing rod is pulled out.
- the liquid blow molding method according to the present invention in the above configuration, before the molding step, the liquid is supplied to the inside of the preform at a pressure not to blow mold the preform, and the air inside the preform is formed. It is preferable to carry out a gas-liquid replacement step of replacing with a liquid.
- the gas-liquid replacement step in a state in which the preform is in an upright posture.
- the container in the above configuration, is formed in the inverted posture by performing the molding step with the preform in the inverted posture, and the container is kept in the inverted posture after the molding step. It is preferable to carry out the suck back process.
- the liquid blow molding method according to the present invention is a liquid blow molding method for forming a liquid-containing container containing a liquid content from a preform made of synthetic resin, which is a blow nozzle connected to a pump via a supply passage.
- the pump With the container formed in the process in the inverted posture, the pump is operated in the reverse direction to suck back a predetermined amount of liquid from the inside of the container to the supply path, and after the suckback process, erect the container And a nozzle separating step of separating the blow nozzle from the mouth in a state of being in the posture.
- Such a liquid blow molding method of the present invention can also be said to be a method of manufacturing a liquid-filled container for manufacturing a liquid-filled container containing a content liquid from a preform.
- the liquid blow molding method of the present invention can be carried out using, for example, the liquid blow molding device 1 configured as shown in FIG.
- the liquid blow molding apparatus 1 shown in FIG. 1 is a liquid blow molding of a preform 2 made of synthetic resin, and molded into a liquid-containing container containing a content liquid inside.
- the liquid blow molding is a blow molding performed using a pressurized liquid instead of pressurized air used in air blow molding as a pressure medium (pressure fluid) supplied to the preform 2. It is.
- liquid L supplied to the preform 2 that is, the content liquid L contained in the liquid-containing container after molding
- various liquids such as beverages, cosmetics, medicines, detergents, and toiletries such as shampoo can be used, for example.
- thermoplastic synthetic resin material such as polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) is connected to the cylindrical opening 2a serving as the opening end and the opening 2a and the lower end is closed. It is preferable to use one formed in a bottomed cylindrical shape having a cylindrical body 2b.
- the preform 2 not only the thing of the said shape but the thing of various shapes can be used according to the shape etc. of the container after shaping
- a closure cap (not shown) is attached to the opening 2a of the liquid container after molding by undercutting (under cut engagement)
- An engagement protrusion is provided on the outer wall surface of the opening 2a.
- a male screw may be provided to attach the closure cap to the opening 2a by screw connection.
- the liquid blow molding apparatus 1 has a mold 10 for blow molding.
- the mold 10 has a cavity 11 having a shape corresponding to the final shape of the container, for example, a bottle shape.
- the cavity 11 opens upward at the upper surface of the mold 10.
- the preform 2 is mounted on the mold 10 in a state where the body 2 b is disposed inside the cavity 11 of the mold 10 and the opening 2 a protrudes upward from the mold 10.
- the mold 10 can be opened to the left and right, and after the preform 2 is formed into a liquid-filled container, the liquid-filled container is removed from the mold 10 by opening the mold 10 to the left and right. be able to.
- the nozzle unit 20 for supplying the liquid L to the inside of the preform 2 is provided.
- the nozzle unit 20 has a main body block 21 which is movable relative to the mold 10 in the vertical direction.
- a support block 22 is provided at the lower end of the main body block 21, and is supported by the support block 22, and a blow nozzle 23 is mounted at the lower end of the main body block 21.
- the blow nozzle 23 is formed in a substantially cylindrical shape, and is a preform attached to the mold 10 when the nozzle unit 20 moves relative to the mold 10 to the stroke end in the direction approaching the mold 10. Engage with the second mouth 2a from above.
- a supply passage 24 extending in the vertical direction is provided inside the main body block 21.
- the supply path 24 is a flow path for supplying the liquid L to the blow nozzle 23, and communicates with the blow nozzle 23 at its lower end. Further, the main body block 21 is provided with a supply port 25 communicating with the upper end of the supply path 24.
- a seal body 26 for opening and closing the blow nozzle 23 is disposed in the supply passage 24.
- the seal body 26 is fixed to the lower end of a shaft body 27 provided to be movable in the vertical direction with respect to the nozzle unit 20, and is movable in the vertical direction inside the supply passage 24.
- the seal body 26 is formed in a cylindrical shape and abuts the upper surface of the blow nozzle 23 at the lower end face when the seal body 26 is moved to the closed position, which is the lower stroke end position, to close the blow nozzle 23.
- the seal body 26 moves upward from the closed position, the blow nozzle 23 is opened and communicated with the supply passage 24.
- the liquid blow molding apparatus 1 can also be configured with a draw rod 28.
- the extension rod 28 is inserted in the axial center of the shaft body 27 so as to be movable relative to the shaft body 27 in the vertical direction, penetrates the axial center of the seal body 26 and can project from the lower end of the seal body 26 It is provided.
- the preform 2 can be axially stretched by moving the stretching rod 28 downward by being driven by a drive source (not shown).
- the liquid blow molding device 1 applies the pressurized liquid L supplied from the opening 2 a while stretching the preform 2 in the axial direction by the extension rod 28.
- the liquid blow molding apparatus 1 may be configured to perform liquid blow molding only with the liquid L in which the preform 2 is pressurized without providing the drawing rod 28.
- the pump 30 is connected to the supply port 25 by a pipe P1.
- the pump 30 can be configured as, for example, a plunger pump provided with a cylinder 30a and a piston 30b.
- a supply tank 31 is connected to the pump 30.
- the supply tank 31 can be configured to store the liquid L and to heat the liquid L to a predetermined temperature and maintain the temperature at the predetermined temperature.
- An on-off valve V1 is provided in a flow passage between the pump 30 and the supply tank 31, and the on-off valve V1 can open and close the flow passage.
- symbol 32 is a pressure gauge provided in piping P1.
- the seal body 26 moves upward, the blow nozzle 23 is opened, and in a state in which the on-off valve V1 is closed, the liquid pressurized to a predetermined pressure operates in the positive direction (pressure direction).
- L can be supplied to the inside of the preform 2 through the pipe P1, the supply port 25, the supply path 24, and the blow nozzle 23.
- the pump 30 operates in the reverse direction (suction direction) in a state where the blow nozzle 23 is closed by the seal body 26 and the on-off valve V1 is opened, whereby the liquid L contained in the supply tank 31 is It can be sucked into the inside of the pump 30.
- the mold 10 and the nozzle unit 20 turn upside down around a pivot shaft (not shown) in a state where the nozzle unit 20 is moved relative to the mold 10 to the stroke end in the direction approaching the mold 10 Can be integrally rotated with each other.
- a rotation mechanism for rotating the mold 10 and the nozzle unit 20 so as to turn upside down ones having various configurations can be used. Further, the piping P1 and other devices connected to the mold 10 and the nozzle unit 20 are appropriately configured such that the mold 10 and the nozzle unit 20 can rotate.
- the preform 2 is mounted on the mold 10 in an upright posture in which the opening of the opening 2a is directed upward, and the mold 10 and the nozzle unit 20 integrally rotate so as to turn upside down. It is in an inverted posture in which the opening of the mouth 2a is directed downward.
- the upright posture of the preform 2 is preferably a posture in which the opening 2a of the preform 2 is directed upward, but the inverted posture of the preform 2 is closer to the opening 2a than the body 2b. If the posture is the lower position, not only the posture that the opening of the mouth 2a is directed downward but the posture that the opening of the mouth 2a is slanting downward may be adopted.
- the operations of the nozzle unit 20, the seal body 26, the extension rod 28, the pump 30, the on-off valve V1, the rotation mechanism, and the like are integrally controlled by a control device (not shown). This control can be performed with reference to the value of the pressure gauge 32.
- the on-off valve V1 is preferably configured as a solenoid valve that can be controlled by the control device.
- a preform 2 made of a synthetic resin which has been heated to a predetermined temperature (for example, 80 ° C. to 150 ° C.) to develop stretchability using a heating means (not shown) such as a heater, is erected Attach to blow mold 10 in posture and clamp.
- a predetermined temperature for example, 80 ° C. to 150 ° C.
- a heating means such as a heater
- FIG. 2 shows the nozzle engagement process completed. In the state where the nozzle engagement process is completed, the seal body 26 and the on-off valve V1 are both closed.
- the extension rod 28 may be advanced and moved so that its tip end is located near the bottom of the body 2 b of the preform 2.
- the mold 10 and the nozzle unit 20 are rotated by a rotating mechanism (not shown), and the nozzle 10 is mounted on the mold 10 with the blow nozzle 23 engaged.
- the upper and lower sides of the preform 2 are inverted so as to be in an inverted posture in which the mouth portion 2a is directed downward.
- a molding process is performed.
- the seal body 26 is opened while the on-off valve V1 is closed, and in this state, the pump 30 is operated in the forward direction (pressure direction).
- the liquid L pressurized to a predetermined pressure is supplied from the pump 30 to the inside of the preform 2 through the supply passage 24 and the blow nozzle 23, and the pressure of the liquid L It is stretched in an expanded state.
- the preform 2 is molded (liquid blow molding) until it becomes a liquid-containing container C having a predetermined shape along the cavity 11, the operation of the pump 30 is stopped, and the molding process is completed.
- the forming step is performed with the preform 2 in the inverted posture, and the container C containing the liquid in the inverted posture is formed.
- the stretch rod 28 When the stretch rod 28 is provided in the liquid blow molding apparatus 1, the stretch rod 28 is moved forward toward the inside of the preform 2 in the molding process, and the preform 2 is axially (longitudinal) by the stretch rod 28. Stretch it. Thereby, biaxial stretch blow molding can be performed in which the preform 2 is biaxially stretched by the pressure of the liquid L and the stretch rod 28. According to the biaxial stretch blow molding, the preform 2 can be molded into the liquid-containing container C having a predetermined shape more accurately.
- a suck back process is then performed. As shown in FIG. 6, the suck back process is performed with the container C containing the liquid formed in the forming process in a state in which the blow nozzle 23 is engaged with the opening 2a and the posture is inverted.
- the pump 30 is operated in the reverse direction with the seal body 26 in the open position and the blow nozzle 23 in the open state, and the blow nozzle from the inside of the liquid container C formed into a predetermined shape in the forming process.
- a predetermined amount of liquid L is sucked back (sucked back) into the supply passage 24 through the line 23.
- the amount of the liquid L sucked back to the supply path 24 in the suck back step is appropriately set so that the head space HS provided inside the liquid-filled container C after completion is a predetermined amount.
- the internal volume of the liquid container C is reduced by the amount of the liquid L sucked back to the supply passage 24, and a volume reduction deformation state in which a gap is generated between the liquid container C and the cavity 11 The inside becomes a negative pressure state lower than atmospheric pressure.
- the air is entrained in the inside of the preform 2 while the liquid L is involved in the preform
- the liquid L supplied to the inside of the reform 2 and contained in the liquid-containing container C after molding contains a large number of air bubbles. Therefore, the suck-back process is performed with the liquid-containing container C after shaping being in the upright position. Also, the liquid L containing a large amount of air bubbles is taken into the inside of the supply passage 24.
- the liquid L has a relatively high viscosity, such as a shampoo or a liquid detergent, for example, the liquid L contains many bubbles in the vicinity of the opening 2a of the liquid-containing container C. Therefore, the liquid L containing more bubbles will be taken into the inside of the supply passage 24. Then, in the next forming step, the liquid L containing a large amount of air bubbles is supplied from the supply path 24 to the inside of the preform 2, and the filling amount and the filling of the liquid L into the inside of the liquid-containing container C after forming. There is a problem that the pressure becomes unstable and the formability of the container C containing liquid decreases.
- the suck back step is performed in a state in which the container C containing liquid molded in the molding step is in the upside-down posture.
- the collected air bubbles are collected on the side of the bottom of the liquid container C (opposite to the mouth 2a) so that the liquid L in the vicinity of the mouth 2a does not contain many air bubbles.
- the amount of air bubbles contained in the liquid L sucked back into the supply path 24 from the inside of the container C can be reduced. This prevents the liquid L containing a large amount of air bubbles from being supplied to the inside of the preform 2 in the next forming step, and the filling amount and filling of the liquid L into the inside of the liquid-containing container C after the forming.
- the pressure can be stabilized, and the container C containing the liquid can be formed with high accuracy.
- the suckback step is performed while the liquid-containing container C remains in the inverted posture.
- the amount of air bubbles contained in the liquid L in the vicinity of the opening 2a is such that many of the air bubbles caught in the liquid L in the forming process gather on the side of the bottom of the liquid container C at the stage of the forming process. Can be further reduced. As a result, the amount of air bubbles contained in the liquid L sucked back into the supply path 24 from the inside of the liquid-filled container C in the suckback step can be further reduced.
- the blow nozzle 23 is driven by the seal body 26 in a state where the predetermined amount of liquid L is absorbed back to the supply passage 24 from the inside of the liquid filled container C formed into the predetermined shape in the suck back process.
- the mold 10 and the nozzle unit 20 are turned upside down by a turning mechanism (not shown) so that the container C containing liquid faces the opening 2a directly upward, as shown in FIG. Take a standing posture.
- the draw rod 28 When the draw rod 28 is provided in the liquid blow molding device 1, the draw rod 28 may be pulled out from the container C containing liquid after the blow nozzle 23 is closed by the seal body 26.
- the volume of the container C containing liquid By pulling out the extension rod 28 from the container C containing liquid, the volume of the container C containing liquid can be further reduced by the volume of the extension rod 28.
- the amount of the liquid L sucked back into the supply passage 24 from the inside of the liquid container C in the suck back process takes into consideration the decrease in internal volume caused by pulling the drawing rod 28 out of the liquid container C. You can set it.
- the head space HS is required. Can be easily formed.
- the drawing of the drawing rod 28 from the liquid-containing container C may be performed with the liquid-containing container C in the inverted posture, or may be performed after the liquid-containing container C is in the upright posture.
- the blow nozzle 23 is closed by the seal body 26 and the liquid containing container C is returned to the upright posture, then the nozzle detachment process is performed.
- the nozzle unit 20 is relatively moved in the direction away from the mold 10 while the liquid container C is in the upright position, and the blow nozzle 23 of the preform 2 is It is separated from the opening 2a, and the engagement with the opening 2a of the blow nozzle 23 is released.
- the blow nozzle 23 separates from the opening 2a of the container C containing liquid after molding, the container C containing liquid which has been reduced in volume in the suckback process is restored to the original shape, and the container C containing liquid is contained.
- a predetermined amount of head space HS is formed above the predetermined amount of liquid L.
- a cap is attached to the opening 2a by a capping device (not shown), and then the mold 10 is opened, and the completed container C containing liquid is taken out of the mold 10.
- the cap may be attached after the liquid-filled container C is taken out of the mold 10.
- the suck back step is performed in a state in which the container C containing liquid molded in the molding step is in the inverted posture, so the mouth of the container C containing liquid
- the amount of air bubbles contained in the liquid L sucked back into the supply passage 24 from the inside of the liquid container C in the suck back step is reduced by preventing the liquid L in the vicinity of the part 2a from containing many air bubbles. it can. This prevents the liquid L containing a large amount of air bubbles from being supplied to the inside of the preform 2 in the next forming step, and the filling amount and filling of the liquid L into the inside of the liquid-containing container C after the forming.
- the pressure can be stabilized, and the container C containing the liquid can be formed with high accuracy.
- a container having a large head space HS therein such as a container C containing a liquid having a relatively high viscosity, such as a shampoo or a liquid detergent, used as a content container
- a large amount of liquid is sucked back into the supply passage 24.
- the liquid L sucked back into the supply passage 24 from the inside of the liquid container C in the suck back step The amount of air bubbles contained in the container can be sufficiently reduced to accurately shape the container C containing liquid.
- the liquid blow molding method of the present embodiment may be configured to perform a gas-liquid replacement step of replacing the air inside the preform 2 with the liquid L before the molding step.
- the seal body 26 is opened while the on-off valve V1 is closed, and separately from the liquid L supply port of the blow nozzle 23
- the exhaust flow path provided so as to open at the lower end of the blow nozzle 23 and operating the pump 30 in the forward direction (pressing direction) with an output smaller than that in the forming process in this state
- the supply path 24 from the pump 30 The liquid L is supplied to the inside of the preform 2 through the blow nozzle 23 at such a pressure that the preform 2 is not blow molded.
- the air inside the preform 2 is pushed out of the preform 2 through the exhaust flow path by the supplied liquid L, and the inside of the preform 2 is replaced with the liquid L.
- the amount of air taken in the liquid L supplied to the inside of the preform 2 in the forming process can be reduced.
- the amount of air bubbles contained in the liquid L sucked back into the supply passage 24 from the inside of the liquid-filled container C in the process can be further reduced.
- the gas-liquid replacement step is performed.
- the amount of air to be replaced inside the preform 2 can be reduced to further reduce the amount of air entrained in the liquid L supplied to the inside of the preform 2 in the molding process.
- the gas-liquid replacement step is preferably performed in a state where the preform 2 is in the upright posture.
- the pressure adjustment of the liquid L by the operation of the pump 30 is facilitated, thereby causing unnecessary deformation in the body 2 b of the preform 2 Therefore, it is possible to supply an appropriate amount of liquid L to the inside of the preform 2 and to further reduce the amount of air entrained in the liquid L supplied to the inside of the preform 2 in the molding step.
- the gas-liquid replacement step can also be performed in a state where the preform 2 is in the inverted posture.
- air that has not been discharged from the preform 2 before the suck-back process is performed after the gas-liquid replacement process is performed as the preform 2
- air bubbles contained in the liquid L sucked back into the supply passage 24 from the inside of the liquid container C in the suck back process so that a long time for moving to the side of the bottom of the liquid container C can be secured. The amount of can be further reduced.
- the gas-liquid replacement process is performed after the nozzle engagement process is performed.
- the blow nozzle 23 is liquid-tightly engaged with the opening 2a, that is, the blow nozzle 23 and
- the air in the preform 2 is blown with the blow nozzle 23 by operating the pump 30 in the forward direction with an output smaller than that in the forming process in the state in which a predetermined gap is generated between the opening 2a and the opening 2a.
- the liquid L may be supplied to the inside of the preform 2 while being discharged to the outside from the gap with the opening 2a to replace the gas / liquid. This reduces air entrapment of the liquid L supplied to the inside of the preform 2 during the molding process, and bubbles are generated in the liquid L sucked back into the inside of the supply path 24 by suckback. It can be suppressed.
- the liquid blow molding method of the present invention is performed using the liquid blow molding device 1 having the configuration shown in FIG.
- the liquid blow molding method of the invention can also be performed.
- the head space HS is increased by pulling out the stretch rod 28 from the liquid-containing container C. It is also possible to adopt a configuration in which the head space HS is not formed by the drawing rod 28 (for example, the drawing rod 28 is pulled out between the molding process and the nozzle detachment process).
- the forming process is performed with the preform 2 in the inverted posture
- the forming process may be performed with the preform 2 in the upright posture.
- the pump 30 is a plunger pump in the embodiment, the invention is not limited to this, and the liquid L can be pressurized to a predetermined pressure and supplied to the preform 2 and after molding Pumps of various configurations can be used as long as they can suck back a predetermined amount of liquid L from the inside of the liquid-filled container C.
- the liquid L inside the liquid container C is sucked back to the supply passage 24 through the opening 2a, but the blow nozzle 23 is closed by the seal body 26. Thereafter, the liquid L in the liquid-containing container C may be sucked back to the supply path 24 through the flow path provided to the extension rod 28.
- the opening of the flow path of the stretching rod 28 in the vicinity of the opening 2a, it is possible to suck back the liquid L having a small content of air bubbles.
- the liquid blow molding method of the present invention requires a large head space HS as in a container C containing a liquid used for a pump-equipped container for containing a relatively viscous content such as a shampoo or a liquid detergent.
- the present invention can be applied to the formation of various liquid-filled containers C regardless of the size of the head space HS as well as the case of forming the objects.
- the timing at which the container C containing liquid or the preform 2 is in the inverted posture is the above-described embodiment.
- the present invention is not limited to between the nozzle engagement step and the molding step as in the above embodiment, and various modifications can be made.
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Abstract
プリフォーム(2)から内容液を収容した液体入り容器(C)を成形する液体ブロー成形方法であって、ブローノズル(23)をプリフォーム(2)の口部(2a)に係合させるノズル係合工程と、プリフォーム(2)の内部に加圧した液体(L)を供給してプリフォーム(2)を所定形状の容器(C)に成形する成形工程と、容器(C)を、口部(2a)にブローノズル(23)を係合させたまま倒立姿勢とした状態でポンプ(30)を逆方向に作動させ、容器(C)の内部から供給路(24)に所定量の液体(L)を吸い戻すサックバック工程と、容器(C)を正立姿勢とした状態でブローノズル(23)を口部(2a)から離脱させるノズル離脱工程と、を有することを特徴とする液体ブロー成形方法。
Description
本発明は、合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を成形する液体ブロー成形方法に関する。
ポリプロピレン(PP)製のボトルやポリエチレンテレフタレート(PET)製のボトルに代表されるような合成樹脂製の容器は、飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの様々な液体を内容液として収容する用途に使用されている。このような容器は、上記したような熱可塑性を有する合成樹脂材料によって例えば有底筒状に形成されたプリフォームをブロー成形することにより製造されるのが一般的である。
また、プリフォームを容器に成形するブロー成形としては、プリフォームの内部に供給する加圧媒体として、加圧エアーに替えて加圧した液体を用いるようにした液体ブロー成形が知られている。
例えば特許文献1や特許文献2には、予め延伸性を発現する温度にまで加熱しておいたプリフォームをブロー成形用の金型にセットし、このプリフォームを延伸ロッドにより縦方向に延伸させつつ当該プリフォームの内部にブローノズルを通して所定の圧力にまで加圧した液体を供給することにより、プリフォームを金型のキャビティに沿った所定形状の容器に成形するようにした液体ブロー成形方法が記載されている。このような液体ブロー成形方法によれば、プリフォームに供給する液体として飲料等の最終的に製品として容器に収容される内容液を使用することにより、容器の成形と当該容器への内容液の充填とを同時に行って内容液を収容した液体入り容器を容易に成形(製造)することができるので、成形後の容器の内部への内容液の充填工程を省略して、その生産工程や生産ライン(装置)の構成を簡略化することができる。
上記従来の液体ブロー成形方法では、成形後の容器の内部に所定量のヘッドスペース(液体が充填されない空間)を設けるために、液体ブロー成形の後、ブローノズルをシール体で閉塞した状態で延伸ロッドを容器内から引き抜くことにより、当該延伸ロッドの体積に応じたヘッドスペースを容器内に生じさせる(特許文献1)ようにしている。
また、液体ブロー成形後に、プランジャーポンプを逆方向に駆動して成形後の容器の内部から所定量の液体を供給路に向けて吸い戻すサックバックを行うことで、容器内に所定量のヘッドスペースを設ける方法(特許文献2)も考えられる。
さらに、シャンプー等を内容液として収容するポンプ付きの容器などの容器内に大きなヘッドスペースが必要となる場合には、例えば、上記した延伸ロッドを容器内から引き抜く方法とサックバックによる方法とを併用することで、容器内に必要な大きさのヘッドスペースを形成することができる。
しかしながら、液体ブロー成形においては、液体はプリフォーム内に存在する空気を巻き込みながら当該プリフォームの内部に供給されるので、液体ブロー成形後に上記したサックバックを行うと、気泡を多く含んだ液体が供給路の内部に取り込まれることになる。そのため、次の液体ブロー成形時には、当該供給路からプリフォームの内部に向けて気泡を多く含んだ液体が供給されることになり、成形後の容器内への液体の充填量や充填圧力が不安定になって容器の成形性が低下する虞があるという問題点があった。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、容器内にヘッドスペースを有する液体入り容器を、繰り返しの液体ブロー成形により精度よく成形可能な液体ブロー成形方法を提供することにある。
本発明の液体ブロー成形方法は、合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を成形する液体ブロー成形方法であって、供給路を介してポンプに接続されたブローノズルを前記プリフォームの口部に係合させるノズル係合工程と、前記ポンプから前記供給路と前記ブローノズルとを通して前記プリフォームの内部に加圧した液体を供給して該プリフォームを所定形状の容器に成形する成形工程と、前記成形工程において成形された前記容器を、前記口部に前記ブローノズルを係合させたまま倒立姿勢とした状態で前記ポンプを逆方向に作動させ、該容器の内部から前記供給路に所定量の液体を吸い戻すサックバック工程と、前記サックバック工程の後、前記容器を正立姿勢とした状態で前記ブローノズルを前記口部から離脱させるノズル離脱工程と、を有することを特徴とする。
本発明の液体ブロー成形方法は、上記構成において、前記サックバック工程において前記容器の内部から前記供給路に所定量の液体を吸い戻した状態のままシール体により前記ブローノズルを閉塞した後に前記容器を正立姿勢とし、前記ノズル離脱工程を行うのが好ましい。
本発明の液体ブロー成形方法は、上記構成において、前記成形工程において延伸ロッドにより前記プリフォームを軸方向に延伸させるとともに、前記ノズル離脱工程において前記シール体により前記ブローノズルを閉塞した後、前記容器から前記延伸ロッドを引き抜くのが好ましい。
本発明の液体ブロー成形方法は、上記構成において、前記成形工程の前に、前記プリフォームの内部に該プリフォームをブロー成形しない程度の圧力で液体を供給して該プリフォームの内部の空気を液体に置換する気液置換工程を行うのが好ましい。
本発明の液体ブロー成形方法は、上記構成において、前記プリフォームを正立姿勢とした状態で前記気液置換工程を行うのが好ましい。
本発明の液体ブロー成形方法は、上記構成において、前記プリフォームを倒立姿勢として前記成形工程を行って倒立姿勢の前記容器を成形し、前記成形工程の後、前記容器を倒立姿勢としたままで前記サックバック工程を行うのが好ましい。
本発明によれば、容器内にヘッドスペースを有する液体入り容器を、繰り返しの液体ブロー成形により精度よく成形可能な液体ブロー成形方法を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明をより具体的に例示説明する。
本発明の液体ブロー成形方法は、合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を成形する液体ブロー成形方法であって、供給路を介してポンプに接続されたブローノズルをプリフォームの口部に係合させるノズル係合工程と、ポンプから供給路とブローノズルとを通してプリフォームの内部に加圧した液体を供給してプリフォームを所定形状の容器に成形する成形工程と、成形工程において成形された容器を倒立姿勢とした状態でポンプを逆方向に作動させ、容器の内部から供給路に所定量の液体を吸い戻すサックバック工程と、サックバック工程の後、容器を正立姿勢とした状態でブローノズルを口部から離脱させるノズル離脱工程と、を有することを特徴とするものである。このような本発明の液体ブロー成形方法は、プリフォームから内容液を収容した液体入り容器を製造する液体入り容器の製造方法とも言えるものである。
本発明の液体ブロー成形方法は、例えば図1に示す構成の液体ブロー成形装置1を用いて実施することができる。
図1に示す液体ブロー成形装置1は、合成樹脂製のプリフォーム2を液体ブロー成形して、内部に内容液を収容した液体入り容器に成形するものである。ここで、液体ブロー成形とは、プリフォーム2に供給する加圧媒体(加圧流体)として、エアブロー成形の際に用いられる加圧エアーに替えて加圧した液体を用いて行うブロー成形のことである。
プリフォーム2に供給される液体L、つまり成形後の液体入り容器に収容される内容液Lとしては、例えば飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの様々な液体を用いることができる。
プリフォーム2としては、例えばポリプロピレン(PP)やポリエチレンテレフタレート(PET)等の熱可塑性を有する合成樹脂材料によって、開口端となる円筒状の口部2aと、口部2aに連なるとともに下端が閉塞された円筒状の胴部2bとを有する有底筒状に形成されたものを用いるのが好ましい。
なお、プリフォーム2としては、上記形状のものに限らず、成形後の容器の形状等に応じて種々の形状のものを用いることができる。
詳細は図示しないが、プリフォーム2の口部2aの外壁面には、成形後の液体入り容器の口部2aに閉塞キャップ(不図示)を打栓(アンダーカット係合)によって装着するための係合突起が設けられている。なお、口部2aの外壁面に係合突起に替えて雄ネジを設けて閉塞キャップを口部2aにねじ結合により装着する構成とすることもできる。
液体ブロー成形装置1は、ブロー成形用の金型10を有している。この金型10は、例えばボトル形状などの容器の最終形状に対応した形状のキャビティ11を有している。キャビティ11は金型10の上面において上方に向けて開口している。プリフォーム2は、胴部2bが金型10のキャビティ11の内部に配置されるとともに口部2aが金型10から上方に突出した状態となって金型10に装着される。
詳細は図示しないが、金型10は左右に型開きすることができ、プリフォーム2を液体入り容器に成形した後に金型10を左右に開くことで、当該液体入り容器を金型10から取り出すことができる。
金型10の上方には、プリフォーム2の内部に液体Lを供給するためのノズルユニット20が設けられている。ノズルユニット20は本体ブロック21を有し、この本体ブロック21は金型10に対して上下方向に相対移動自在となっている。本体ブロック21の下端には支持ブロック22が設けられ、この支持ブロック22により支持されて本体ブロック21の下端にはブローノズル23が装着されている。ブローノズル23は略円筒状に形成されており、ノズルユニット20が金型10に対して当該金型10に接近する方向のストローク端にまで相対移動したときに金型10に装着されたプリフォーム2の口部2aに上方側から係合する。
本体ブロック21の内部には上下方向に延びる供給路24が設けられている。この供給路24はブローノズル23に液体Lを供給するための流路であり、その下端においてブローノズル23に連通している。また、本体ブロック21には、供給路24の上端に連通する供給ポート25が設けられている。
供給路24の内部にはブローノズル23を開閉するためのシール体26が配置されている。シール体26はノズルユニット20に対して上下方向に移動自在に設けられた軸体27の下端に固定され、供給路24の内部で上下方向に移動自在となっている。シール体26は円柱状に形成されており、下方側のストローク端位置である閉位置にまで移動したときに下端面においてブローノズル23の上面に当接してブローノズル23を閉塞する。一方、シール体26が閉位置から上方に向けて移動すると、ブローノズル23は開かれて供給路24と連通される。
図示するように、液体ブロー成形装置1は延伸ロッド28を備えた構成とすることもできる。延伸ロッド28は、軸体27の軸心に該軸体27に対して上下方向に相対移動自在に挿入されており、シール体26の軸心を貫通してシール体26の下端から出没可能に設けられている。延伸ロッド28は図示しない駆動源により駆動されて下方に向けて移動することにより、プリフォーム2を軸方向に延伸させることができる。このように、延伸ロッド28を設けた構成とした場合には、液体ブロー成形装置1は、プリフォーム2を延伸ロッド28により軸方向に延伸させつつ口部2aから供給される加圧した液体Lにより径方向に延伸させる二軸延伸ブロー成形を行うことができる。
なお、液体ブロー成形装置1は、延伸ロッド28を備えず、プリフォーム2を加圧した液体Lのみによって液体ブロー成形する構成とすることもできる。
供給ポート25には、配管P1によりポンプ30が接続されている。このポンプ30は、例えばシリンダ30aとピストン30bとを備えたプランジャーポンプとして構成することができる。
ポンプ30には供給タンク31が接続されている。供給タンク31は、液体Lを収容するとともに当該液体Lを所定温度にまで加熱して当該温度に保持する構成とすることができる。ポンプ30と供給タンク31との間の流路には開閉弁V1が設けられ、この開閉弁V1により当該流路を開閉することができるようになっている。なお、符号32は配管P1に設けられた圧力計である。
ポンプ30は、シール体26が上方に移動してブローノズル23が開かれ、開閉弁V1が閉じられた状態において正方向(加圧方向)に作動することにより、所定圧力にまで加圧した液体Lを配管P1、供給ポート25、供給路24及びブローノズル23を介してプリフォーム2の内部に供給することができる。また、ポンプ30は、シール体26によってブローノズル23が閉塞され、開閉弁V1が開かれた状態において逆方向(吸引方向)に作動することにより、供給タンク31に収容されている液体Lを当該ポンプ30の内部に吸引することができる。
金型10及びノズルユニット20は、ノズルユニット20が金型10に対して当該金型10に接近する方向のストローク端にまで相対移動した状態において、図示しない回動軸を中心として上下を反転させるように互いに一体的に回動することができる。
金型10及びノズルユニット20を上下反転させるように回動させる回動機構としては、種々の構成のものを用いることができる。また、金型10及びノズルユニット20に接続される配管P1ないし他の機器等は、金型10及びノズルユニット20が回動可能なように適宜構成される。
プリフォーム2は、口部2aの開口を上方に向けた正立姿勢で金型10に装着され、金型10及びノズルユニット20が上下を反転させるように互いに一体的に回動することにより、口部2aの開口を下方に向けた倒立姿勢とされる。
ここで、プリフォーム2の正立姿勢は、プリフォーム2の口部2aが真上を向く姿勢であるのが好ましいが、プリフォーム2の倒立姿勢は、胴部2bよりも口部2aの方が下方に位置する姿勢であれば、口部2aの開口が真下を向く姿勢に限らず、口部2aの開口が斜めに下方を向く姿勢であってもよい。
ノズルユニット20、シール体26、延伸ロッド28、ポンプ30、開閉弁V1、回動機構等の作動は、図示しない制御装置によって統合的に制御される。この制御は、圧力計32の値を参照して行うことができる。なお、開閉弁V1は、制御装置によって制御可能な電磁弁に構成されるのが好ましい。
次に、このような構成の液体ブロー成形装置1を用いて、合成樹脂製のプリフォーム2から所定形状の容器の内部に内容液が収容されてなる液体入り容器Cを成形する方法(本発明の液体ブロー成形方法)について説明する。
まず、予めヒーター等の加熱手段(不図示)を用いて延伸性を発現する程度の所定の温度(例えば80℃~150℃)にまで加熱しておいた合成樹脂製のプリフォーム2を正立姿勢でブロー成形用の金型10に装着し、型締めする。図1に示すように、型締が完了すると、プリフォーム2は、口部2aが金型10の上面から上方に突出し、胴部2bがキャビティ11の内部に配置された状態となる。
プリフォーム2が金型10に装着されると、次に、ノズル係合工程が行われる。ノズル係合工程においては、ノズルユニット20を金型10に接近する方向に相対移動させ、ブローノズル23をプリフォーム2の口部2aに液密状態となるように係合させる。図2は、ノズル係合工程が完了した状態を示す。なお、ノズル係合工程が完了した状態においては、シール体26、開閉弁V1は何れも閉じている。
ノズル係合工程においては、延伸ロッド28をその先端がプリフォーム2の胴部2bの底部近傍に位置するように進出移動させてもよい。
ノズル係合工程が完了すると、図3に示すように、図示しない回動機構により金型10及びノズルユニット20を回動させ、口部2aにブローノズル23が係合したまま金型10に装着されているプリフォーム2が口部2aを真下に向けた倒立姿勢となるように上下を反転させる。
次に成形工程が行われる。成形工程においては、図4に示すように、開閉弁V1を閉じたままシール体26を開き、その状態でポンプ30を正方向(加圧方向)に作動させる。ポンプ30が正方向に作動すると、ポンプ30から供給路24とブローノズル23とを通してプリフォーム2の内部に所定の圧力にまで加圧された液体Lが供給され、プリフォーム2は液体Lの圧力により膨張状に延伸される。図5に示すように、プリフォーム2がキャビティ11に沿った所定形状の液体入り容器Cとなるまで成形(液体ブロー成形)されると、ポンプ30の作動が停止され、成形工程が完了する。このように、本実施の形態では、プリフォーム2を倒立姿勢とした状態で成形工程が行われ、倒立姿勢の液体入り容器Cが成形される。
液体ブロー成形装置1に延伸ロッド28を設けた場合には、成形工程において延伸ロッド28をプリフォーム2の内部に向けて進出移動させ、延伸ロッド28によりプリフォーム2を軸方向(縦方向)へ延伸させる。これにより、プリフォーム2を液体Lの圧力と延伸ロッド28とで二軸方向に延伸する二軸延伸ブロー成形を行うことができる。二軸延伸ブロー成形によれば、プリフォーム2をより精度よく所定形状の液体入り容器Cに成形することができる。
成形工程が完了すると、次にサックバック工程が行われる。サックバック工程は、図6に示すように、成形工程において成形された液体入り容器Cを、口部2aにブローノズル23が係合するとともに倒立姿勢とした状態のままで行われる。
サックバック工程においては、シール体26を開位置としてブローノズル23を開いた状態としたままポンプ30を逆方向に作動させ、成形工程で所定形状に成形された液体入り容器Cの内部からブローノズル23を通して供給路24に所定量の液体Lを吸い戻す(サックバックする)。サックバック工程において供給路24に吸い戻す液体Lの量は、完成後の液体入り容器Cの内部に設けられるヘッドスペースHSが所定量となるように適宜設定される。サックバック工程が行われると、液体入り容器Cは、供給路24に吸い戻された液体Lの量だけその内容量が減少し、キャビティ11との間に隙間を生じた減容変形状態となり、その内部は大気圧よりも低い負圧状態となる。
ここで、プリフォーム2の内部に加圧した液体Lを供給して所定形状の液体入り容器Cを成形する成形工程においては、液体Lがプリフォーム2の内部に存在する空気を巻き込みながら当該プリフォーム2の内部に供給され、成形後の液体入り容器Cの内部の液体Lは気泡を多く含んだものとなるので、成形後の液体入り容器Cを正立姿勢としたままサックバック工程を行うと、気泡を多く含んだ液体Lが供給路24の内部に取り込まれることになる。特に、液体Lが、例えばシャンプーや液体洗剤のような比較的粘度が高いものである場合には、液体入り容器Cの口部2aの近傍において液体Lに多くの気泡が含まれた状態となるので、より多くの気泡を含んだ液体Lが供給路24の内部に取り込まれることになる。そして、これにより、次の成形工程において、供給路24からプリフォーム2の内部に気泡を多く含んだ液体Lが供給され、成形後の液体入り容器Cの内部への液体Lの充填量や充填圧力が不安定になって液体入り容器Cの成形性が低下するという問題が生じることになる。
これに対して、本実施の形態の液体ブロー成形方法では、成形工程において成形された液体入り容器Cを倒立姿勢とした状態でサックバック工程を行うようにしたので、成形工程において液体Lに巻き込まれた気泡を液体入り容器Cの底部の側(口部2aとは反対側)に集め、口部2aの近傍における液体Lに多くの気泡が含まれないようにして、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻される液体Lに含まれる気泡の量を低減させることができる。これにより、次の成形工程においてプリフォーム2の内部に気泡を多く含んだ液体Lが供給されることを防止して、当該成形後の液体入り容器Cの内部への液体Lの充填量や充填圧力を安定化させ、当該液体入り容器Cを精度よく成形することができる。
また、本実施の形態においては、プリフォーム2を倒立姿勢として成形工程を行って倒立姿勢の液体入り容器Cを成形した後、液体入り容器Cを倒立姿勢としたままでサックバック工程を行うようにしたので、成形工程において液体Lに巻き込まれた気泡の多くが成形工程の段階で液体入り容器Cの底部の側に集まるようにして、口部2aの近傍における液体Lに含まれる気泡の量をさらに低減させることができる。これにより、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻される液体Lに含まれる気泡の量をさらに低減させることができる。
サックバック工程が完了すると、次に、サックバック工程において所定形状に成形された液体入り容器Cの内部から供給路24に所定量の液体Lを吸い戻した状態のままシール体26によりブローノズル23を閉塞した後、図7に示すように、図示しない回動機構によって金型10及びノズルユニット20を上下反転させるように回動させ、液体入り容器Cが口部2aを真上に向けた正立姿勢とする。
なお、液体ブロー成形装置1に延伸ロッド28を設けた場合には、シール体26によりブローノズル23を閉塞した後に、液体入り容器Cから延伸ロッド28を引き抜くようにすればよい。液体入り容器Cから延伸ロッド28を引き抜くことにより、延伸ロッド28の体積分だけさらに液体入り容器Cの内容量を減少させることができる。この場合、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻す液体Lの量は、延伸ロッド28を液体入り容器Cから延伸ロッド28を引き抜くことにより生じる内容量の減少を勘案して設定すればよい。
このように、延伸ロッド28を液体入り容器Cから引き抜く工程とサックバック工程とを併用することで、液体入り容器Cの内部により大きなヘッドスペースHSが必要な場合であっても、当該ヘッドスペースHSを容易に形成することができる。
なお、液体入り容器Cからの延伸ロッド28の引抜きは、液体入り容器Cを倒立姿勢とした状態のままで行ってもよく、液体入り容器Cを正立姿勢としてから行ってもよい。
サックバック工程の後、シール体26によりブローノズル23が閉塞され、液体入り容器Cが正立姿勢に戻されると、次に、ノズル離脱工程が行われる。ノズル離脱工程においては、図8に示すように、液体入り容器Cを正立姿勢とした状態のまま、ノズルユニット20を金型10から離れる方向に相対移動させ、ブローノズル23をプリフォーム2の口部2aから離脱させ、ブローノズル23の口部2aとの係合を解除する。成形後の液体入り容器Cの口部2aからブローノズル23が離脱すると、サックバック工程において減容変形状態となっていた液体入り容器Cが元の形状に復元し、液体入り容器Cの内部には所定量の液体Lの上部に所定量のヘッドスペースHSが形成される。
そして、その状態で図示しない閉栓装置により口部2aにキャップが装着され、次いで金型10が開かれて完成した液体入り容器Cが金型10から取り出される。なお、液体入り容器Cを金型10から取り出した後にキャップを装着してもよい。
以上の通り、本実施の形態の液体ブロー成形方法によれば、成形工程において成形された液体入り容器Cを倒立姿勢とした状態でサックバック工程を行うようにしたので、液体入り容器Cの口部2aの近傍における液体Lに多くの気泡が含まれないようにして、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻される液体Lに含まれる気泡の量を低減させることができる。これにより、次の成形工程においてプリフォーム2の内部に気泡を多く含んだ液体Lが供給されることを防止して、当該成形後の液体入り容器Cの内部への液体Lの充填量や充填圧力を安定化させ、当該液体入り容器Cを精度よく成形することができる。特に、シャンプーや液体洗剤のような比較的粘度が高い液体Lを内容液として収容するポンプ付き容器に用いられる液体入り容器Cのように、その内部に大きなヘッドスペースHSを有するものを成形する場合には、サックバック工程において供給路24に多くの液体が吸い戻されることになるが、その場合であっても、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻される液体Lに含まれる気泡の量を十分に低減させて、液体入り容器Cを精度よく成形することができる。
本実施の形態の液体ブロー成形方法は、成形工程の前に、プリフォーム2の内部の空気を液体Lに置換する気液置換工程を行う構成とすることもできる。
図9に示すように、気液置換工程においては、ノズル係合工程を行った後、開閉弁V1を閉じたままシール体26を開くとともに、ブローノズル23の液体Lの供給口とは別に当該ブローノズル23の下端に開口するように設けた排気流路を開き、その状態でポンプ30を正方向(加圧方向)に成形工程よりも小さな出力で作動させることで、ポンプ30から供給路24とブローノズル23とを通してプリフォーム2の内部にプリフォーム2をブロー成形しない程度の圧力で液体Lを供給する。これにより、プリフォーム2の内部の空気が供給される液体Lにより排気流路を通してプリフォーム2の外部に押し出されてプリフォーム2の内部が液体Lに置換される。
このように、成形工程の前に気液置換工程を行う構成とすれば、成形工程においてプリフォーム2の内部に供給される液体Lに巻き込まれる空気の量を少なくすることができるので、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻される液体Lに含まれる気泡の量をさらに低減させることができる。
特に、本実施の形態のように、ノズル係合工程において延伸ロッド28をその先端がプリフォーム2の胴部2bの底部近傍に位置するように進出移動させた後に気液置換工程を行うことで、プリフォーム2の内部の置換すべき空気の量を低減して、成形工程においてプリフォーム2の内部に供給される液体Lに巻き込まれる空気の量をさらに少なくすることができる。
気液置換工程は、プリフォーム2を正立姿勢とした状態で行うのが好ましい。プリフォーム2を正立姿勢とした状態で気液置換工程を行うことで、ポンプ30の作動による液体Lの圧力調整を容易にし、これによりプリフォーム2の胴部2bに不要な変形を生じさせることなくプリフォーム2の内部に適切な量の液体Lを供給することを可能として、成形工程においてプリフォーム2の内部に供給される液体Lに巻き込まれる空気の量をさらに少なくすることができる。
気液置換工程は、プリフォーム2を倒立姿勢とした状態で行うこともできる。プリフォーム2を倒立姿勢とした状態で気液置換工程を行うことで、気液置換工程の後、サックバック工程が行われるまでの間に、プリフォーム2から排出されなかった空気がプリフォーム2ないし液体入り容器Cの底部の側に移動するための時間を長く確保することができるようにして、サックバック工程において液体入り容器Cの内部から供給路24に吸い戻される液体Lに含まれる気泡の量をさらに低減させることができる。
なお、本実施の形態においては、ノズル係合工程を行った後に気液置換工程を行うようにしているが、ブローノズル23を口部2aに液密に係合させる前、すなわちブローノズル23と口部2aとの間に所定の隙間を生じさせた状態とし、その状態でポンプ30を正方向に成形工程よりも小さな出力で作動させることで、プリフォーム2の内部の空気をブローノズル23と口部2aとの隙間から外部に排出させつつプリフォーム2の内部に液体Lを供給して気液の置換を行う構成とすることもできる。これにより、成形工程の際に、プリフォーム2の内部に供給された液体Lが空気を巻き込むことを低減して、サックバックにより供給路24の内部に吸い戻される液体Lに気泡が生じることを抑制することができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施の形態では、図1に示す構成の液体ブロー成形装置1を用いて本発明の液体ブロー成形方法を行う場合を示したが、他の構成の液体ブロー成形装置等を用いて本発明の液体ブロー成形方法を行うこともできる。
また、前記実施の形態では、成形工程において延伸ロッド28を用いて二軸延伸ブロー成形を行うとともに、液体入り容器Cから延伸ロッド28を引き抜くことでヘッドスペースHSを増加させるようにしているが、延伸ロッド28によるヘッドスペースHSの形成を行わない(例えば、成形工程からノズル離脱工程までの間で延伸ロッド28を引き抜く)構成とすることもできる。
さらに、前記実施の形態では、プリフォーム2を倒立姿勢として成形工程を行うようにしているが、プリフォーム2を正立姿勢として成形工程を行うようにしてもよい。
さらに、前記実施の形態においては、ポンプ30はプランジャーポンプとされているが、これに限らず、液体Lを所定の圧力にまで加圧してプリフォーム2に供給することができるとともに成形後の液体入り容器Cの内部から所定量の液体Lを吸い戻すことができるものであれば種々の構成のポンプを用いることができる。
さらに、前記実施の形態では、サックバック工程において、液体入り容器Cの内部の液体Lを、口部2aを通して供給路24に吸い戻すようにしているが、シール体26によりブローノズル23を閉塞した後、延伸ロッド28に設けた流路を介して液体入り容器Cの内部の液体Lを供給路24に吸い戻すようにしてもよい。この場合、延伸ロッド28の流路の開口を口部2aの近傍に位置させることで、気泡の含有量が少ない液体Lを吸い戻すことができる。
さらに、本発明の液体ブロー成形方法は、シャンプーや液体洗剤等の比較的粘度の高い内容液を収容するポンプ付き容器に用いられる液体入り容器Cのように、その内部に大きなヘッドスペースHSを要するものを成形する場合に限らず、ヘッドスペースHSの大小に拘わらず種々の液体入り容器Cの成形に適用することができる。
さらに、液体入り容器Cをブローノズル23を係合させたまま倒立姿勢とした状態でサックバック工程を行う構成であれば、液体入り容器Cないしプリフォーム2を倒立姿勢とするタイミングは、前記実施の形態のようにノズル係合工程と成形工程との間に限らず、種々変更可能である。
1 液体ブロー成形装置
2 プリフォーム
2a 口部
2b 胴部
10 金型
11 キャビティ
20 ノズルユニット
21 本体ブロック
22 支持ブロック
23 ブローノズル
24 供給路
25 供給ポート
26 シール体
27 軸体
28 延伸ロッド
30 ポンプ
30a シリンダ
30b ピストン
31 供給タンク
32 圧力計
L 液体
P1 配管
V1 開閉弁
HS ヘッドスペース
2 プリフォーム
2a 口部
2b 胴部
10 金型
11 キャビティ
20 ノズルユニット
21 本体ブロック
22 支持ブロック
23 ブローノズル
24 供給路
25 供給ポート
26 シール体
27 軸体
28 延伸ロッド
30 ポンプ
30a シリンダ
30b ピストン
31 供給タンク
32 圧力計
L 液体
P1 配管
V1 開閉弁
HS ヘッドスペース
Claims (6)
- 合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を成形する液体ブロー成形方法であって、
供給路を介してポンプに接続されたブローノズルを前記プリフォームの口部に係合させるノズル係合工程と、
前記ポンプから前記供給路と前記ブローノズルとを通して前記プリフォームの内部に加圧した液体を供給して該プリフォームを所定形状の容器に成形する成形工程と、
前記成形工程において成形された前記容器を、前記口部に前記ブローノズルを係合させたまま倒立姿勢とした状態で前記ポンプを逆方向に作動させ、該容器の内部から前記供給路に所定量の液体を吸い戻すサックバック工程と、
前記サックバック工程の後、前記容器を正立姿勢とした状態で前記ブローノズルを前記口部から離脱させるノズル離脱工程と、を有することを特徴とする液体ブロー成形方法。 - 前記サックバック工程において前記容器の内部から前記供給路に所定量の液体を吸い戻した状態のままシール体により前記ブローノズルを閉塞した後に前記容器を正立姿勢とし、前記ノズル離脱工程を行う、請求項1に記載の液体ブロー成形方法。
- 前記成形工程において延伸ロッドにより前記プリフォームを軸方向に延伸させるとともに、
前記ノズル離脱工程において前記シール体により前記ブローノズルを閉塞した後、前記容器から前記延伸ロッドを引き抜く、請求項2に記載の液体ブロー成形方法。 - 前記成形工程の前に、前記プリフォームの内部に該プリフォームをブロー成形しない程度の圧力で液体を供給して該プリフォームの内部の空気を液体に置換する気液置換工程を行う、請求項1~3の何れか1項に記載の液体ブロー成形方法。
- 前記プリフォームを正立姿勢とした状態で前記気液置換工程を行う、請求項4に記載の液体ブロー成形方法。
- 前記プリフォームを倒立姿勢として前記成形工程を行って倒立姿勢の前記容器を成形し、
前記成形工程の後、前記容器を倒立姿勢としたままで前記サックバック工程を行う、請求項1~5の何れか1項に記載の液体ブロー成形方法。
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