WO2022196658A1 - 樹脂製容器の製造方法および製造装置 - Google Patents

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mold
preform
injection molding
injection
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俊輝 大池
和也 石坂
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日精エー・エス・ビー機械株式会社
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    • B29C49/10—Biaxial stretching during blow-moulding using mechanical means for prestretching
    • B29C49/12—Stretching rods

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for manufacturing resin containers.
  • Containers that hold cosmetics, milky lotions, etc. are required to have an appearance that is aesthetically pleasing in order to increase consumer willingness to purchase.
  • a container for storing cosmetics of this kind a glass bottle is preferably used because it has a solid feeling and a high-class feeling, and can keep a beautiful state even after repeated use.
  • glass bottles are heavy, fragile, and expensive to transport and manufacture. Therefore, it is being studied to replace glass bottles with resin containers for containers for storing cosmetics and the like.
  • a hot parison blow molding method has been conventionally known as one of the methods for manufacturing resin containers.
  • a resin container is blow molded using the heat retained during injection molding of a preform.
  • the injection-molded preform is blow-molded without being removed from the machine. It is also easy to make adjustments. Therefore, compared with the cold parison type, it is advantageous in that it is possible to manufacture a variety of resin containers with excellent aesthetic appearance.
  • the resin container When a resin container is used as a container for storing cosmetics, etc., the resin container is formed into a shape with a thick bottom and a thin and even-walled body in order to emphasize the sense of luxury and weight. is desirable.
  • a preform with a thick bottom and a large amount of heat retained at the bottom is blow-molded.
  • a method for manufacturing a resin container which is one aspect of the present invention, includes a first injection molding step of injection-molding a bottomed cylindrical resin intermediate molded body, injection molding a resin material on the intermediate molded body, and performing intermediate molding.
  • a second injection molding step for manufacturing a multilayer preform in which a resin layer is laminated on a body a blow molding step for manufacturing a resin container by blow molding the multilayer preform in a state of having the heat retained at the time of injection molding, including.
  • the multilayer preform is formed thicker at the bottom than at the body.
  • at least one surface of the bottom of the multilayer preform is pressed with a mold to transfer a three-dimensional pattern corresponding to the mold to the thick bottom of the resin container.
  • a three-dimensional pattern can be accurately formed on the thick bottom of a resin container.
  • FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically the structure of the blow molding apparatus of 1st Embodiment. It is a figure which shows the example of a manufacturing process of the preform of 1st Embodiment. It is a figure which shows the blow molding process of 1st Embodiment. It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of a container.
  • FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically the structure of the blow molding apparatus of 1st Embodiment. It is a figure which shows the example of a manufacturing process of the preform of 1st Embodiment. It is a figure which shows the blow molding process of 1st Embodiment. It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of a container.
  • FIG. 11 is a perspective view of a container of a second embodiment; (a) is a front view of the container of 2nd Embodiment, (b) is a longitudinal cross-sectional view of the container of Fig.9 (a). It is a figure which shows the blow molding process of 2nd Embodiment.
  • FIGS. 1 and 2 are perspective views of the container 10 of the first embodiment.
  • 1(a) and 1(b) are perspective views of the container 10 of the first embodiment.
  • 2(a) is a front view of the container 10 of the first embodiment
  • FIG. 2(b) is a longitudinal sectional view of the container 10 of FIG. 2(a).
  • the container 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a short cylindrical shape as a whole and has an opening on the upper surface side.
  • the container 10 is made of, for example, a resin material such as PET, and contains lotion, milky lotion, and the like.
  • the container 10 has a neck portion 12 having a mouth portion 11 at its upper end, a short tubular body portion 13 continuing from the neck portion 12 , and a bottom portion 14 continuing from the body portion 13 .
  • the thickness t2 of the bottom portion 14 of the container 10 is formed to be greater than the thickness t1 of the body portion 13. That is, the thickness t1 of the body portion 13 is formed considerably thinner than that of the bottom portion 14, and the thickness of the body portion 13 is made uniform.
  • the thickness t2 of the bottom portion 14 of the container 10 is set to 6 mm or more (6 mm to 15 mm), preferably, for example, 10 mm or more (10 mm to 15 mm).
  • the container 10 By forming the container 10 into a shape having the thickness distribution described above, the feeling of luxury and weight is emphasized, and the container 10 can be brought closer to the consumer's image of a cosmetic container. That is, since the aesthetic appearance of the container 10 can be enhanced, the container 10 can be used as a cosmetic container or the like in which appearance is important.
  • the body portion 13 and the bottom portion 14 of the container 10 have a structure in which a first layer 15 facing the inner surface of the container and a second layer 16 facing the outer surface of the container are laminated. there is This structure is formed by blow molding a preform 20 to be described later.
  • a three-dimensional pattern 17 is applied to the inner surface side of the bottom portion 14 of the container 10 .
  • the three-dimensional pattern 17 is a depression that is concave downward from the container inner surface of the bottom portion 14 toward the inside of the bottom portion 14, and is formed in, for example, a diamond shape (polyhedron group shape) or corolla shape.
  • the diamond-shaped or corolla-shaped three-dimensional pattern 17 shown in FIGS. It also has a function of enhancing the high-class feeling of the container 10 by producing scattering.
  • the shape of the three-dimensional pattern 17 is not limited to the examples shown in FIGS. 1 and 2, and can be changed as appropriate.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a preform (multilayer preform, two-layer preform) 20 applied to manufacture the container 10 of the first embodiment.
  • the overall shape of the preform 20 is a bottomed cylindrical shape with an opening at one end and a closed end at the other end.
  • the preform 20 includes a cylindrical body 23, a bottom 24 closing the other end of the body 23, and a neck 22 formed at one end of the body 23 and having a mouth 21.
  • the preform 20 shown in FIG. 3 has a body portion 23 whose length in the axial direction is set short so as to correspond to the short cylindrical container 10 .
  • the preform 20 has a structure in which a first layer 15 located on the inner peripheral side and a second layer 16 located on the outer peripheral side are laminated.
  • the neck portion 22 is made of the material of the first layer 15
  • the body portion 23 and the bottom portion 24 are made of the second layer 16 laminated on the outer circumference of the first layer 15 .
  • the preform 20 in FIG. 3 is formed as follows. First, an intermediate molded body 20A having a neck portion 22, a body portion 23 and a bottom portion 24 is injection molded with the material of the first layer 15. As shown in FIG. After that, the preform 20 is formed by further injection-molding the material of the second layer 16 around the outer periphery of the body portion 23 and the bottom portion 24 of the intermediate molded body 20A.
  • compositions of the materials of the first layer 15 and the second layer 16 may be the same or different.
  • the same resin material may be used for the first layer 15 and the second layer 16, or different materials may be used.
  • the amount of coloring material (shade of color) or the type of coloring material (type of color) may be changed for each material of the first layer 15 and the second layer 16 .
  • At least one of the first layer 15 and the second layer 16 (preferably both the first layer 15 and the second layer 16) has a property of transmitting light (light transmissivity or transparency). good.
  • a preform 20 in which the thickness t12 of the bottom portion 24 is twice or more the thickness t11 of the body portion 23 is applied in order to shape the container 10 with a thick bottom.
  • the dimensions and specifications of the preform 20, for example, the thicknesses of the first layer 15 and the second layer 16, can be appropriately changed according to the shape of the container 10 to be manufactured.
  • the axial length of the entire preform 20 (the length from the upper end of the neck portion 22 to the lower end of the second layer 16 of the bottom portion 24) is preferably set longer than the container 10.
  • the gate portion extending downward from the bottom portion 24 may be removed before blow molding.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the blow molding device 30 of the first embodiment.
  • the blow molding apparatus 30 of the first embodiment is an example of a container manufacturing apparatus, and blow-molds a container by utilizing the heat (internal heat) during injection molding without cooling the preform 20 to room temperature.
  • a hot parison method also called a one-stage method is adopted.
  • the blow molding apparatus 30 includes a first injection molding section 31, a first temperature adjustment section 32, a second injection molding section 33, a second temperature adjustment section 34, a blow molding section 35, a take-out section 36, a conveying and a mechanism 37 .
  • the first injection molding section 31, the first temperature adjustment section 32, the second injection molding section 33, the second temperature adjustment section 34, the blow molding section 35, and the ejection section 36 are arranged at a predetermined angle (for example, 60 degrees) with the transport mechanism 37 as the center. ) are rotated by increments.
  • the blow molding device 30 may be configured without the first temperature control section 32 .
  • the transport mechanism 37 includes a transport plate 37a that moves so as to rotate about an axis perpendicular to the plane of FIG.
  • One or more neck molds 37b (not shown in FIG. 1) for holding the neck 22 of the preform 20 (or the neck 12 of the container 10) are arranged on the transfer plate 37a at predetermined angles.
  • the transport mechanism 37 moves the preform 20 (or container 10) with the neck portion 22 held by the neck mold 37b to the first injection molding section 31 and the first temperature adjustment section. 32, the second injection molding section 33, the second temperature adjustment section 34, the blow molding section 35, and the removal section 36 in this order.
  • the transport mechanism 37 moves the transfer plate 37a by 72 degrees to move the preform 20 (or container 10) to the first injection molding section 31. , the second injection molding section 33, the second temperature adjustment section 34, the blow molding section 35, and the removal section 36 in this order.
  • the conveying mechanism 37 further includes an elevating mechanism (vertical mold opening/closing mechanism) and a mold opening mechanism for the neck mold 37b. Mold release) is also performed.
  • the first injection molding section 31 includes an injection cavity mold 40 , an injection core mold 41 and a hot runner mold 42 and manufactures an intermediate molded product 20A of the preform 20 . As shown in FIG. 4 , the first injection molding unit 31 is connected to a first injection device 38 that supplies a resin material (first resin material) forming the first layer 15 to the hot runner mold 42 .
  • FIG. 5(a) shows the injection molding process in the first injection molding section 31.
  • the mold space for the first layer 15 is formed by closing the injection cavity mold 40, the injection core mold 41, and the neck mold 37b of the transport mechanism 37.
  • an intermediate molded body (single part) corresponding to the first layer 15 in the first injection molding part 31 is formed.
  • Layer preform) 20A is manufactured.
  • the first resin material is a thermoplastic synthetic resin, and can be appropriately selected according to the specifications of the container 10.
  • Specific types of materials include, for example, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PCTA (polycyclohexanedimethylene terephthalate), Tritan (Tritan (registered trademark): copolyester manufactured by Eastman Chemical Co.).
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PC polycarbonate
  • PES polyethersulfone
  • PPSU polyphenylsulfone
  • PS polystyrene
  • COP/COC cyclic olefin polymer
  • PMMA polymethacrylic acid methyl: acryl
  • PLA polylactic acid
  • an additive such as a coloring agent may be added to the first resin material.
  • PET polymethacrylic acid methyl: acryl
  • PLA polylactic acid
  • the neck mold 37b of the transport mechanism 37 is not opened and the intermediate molded body 20A is held and transported as it is.
  • the number of intermediate molded bodies 20A molded simultaneously in the first injection molding section 31 (that is, the number of containers 10 that can be molded simultaneously in the blow molding device 30) can be appropriately set.
  • the first temperature adjustment unit 32 includes a temperature adjustment mold (not shown) (heating pot or temperature adjustment pot (temperature adjustment pot) for adjusting the temperature of the intermediate molded body 20A from the outside, and a heating pot for adjusting the temperature of the preform 20 from the inside. rod, temperature control rod (temperature control rod) or air introduction rod).
  • the first temperature control unit 32 cools (or heats) the intermediate molded body 20A in a high temperature state after injection molding by placing it in a temperature control mold maintained at a predetermined temperature.
  • the first temperature adjustment section 32 also functions to adjust the temperature distribution of the intermediate molded body 20 ⁇ /b>A to a predetermined state before being transported to the second injection molding section 33 .
  • the second injection molding section 33 includes an injection cavity mold 50 , an injection core mold 51 and a hot runner mold 52 , and injection molds the second layer 16 on the outer periphery of the first layer 15 . As shown in FIG. 4 , the second injection molding unit 33 is connected to a second injection device 39 that supplies the resin material (second resin material) forming the second layer 16 to the hot runner mold 52 .
  • FIG. 5(b) shows the injection molding process in the second injection molding part 33.
  • the injection cavity mold 50 of the second injection molding section 33 accommodates the intermediate molded body 20A injection-molded in the first injection molding section 31 .
  • a mold space is formed between the inner surface of the injection cavity mold 50 and the intermediate molded body 20A, which is the first layer 15, from the body portion on the outer peripheral side to the bottom portion.
  • the second layer 16 is molded around the outer periphery of the intermediate molded body 20A, which is the first layer 15. .
  • the second layer 16 is laminated on the outer peripheral side of the first layer 15, and the preform (multilayer preform, two-layer preform) 20 shown in FIG. 3 is manufactured.
  • the second resin material is a thermoplastic synthetic resin, and the specific material type is the same as the description for the first resin material.
  • the composition of the second resin material may be the same as or different from that of the first resin material.
  • the same resin material may be used for the first layer 15 and the second layer 16, or different materials may be used.
  • the amount of coloring material, the type of coloring material, and the like may be changed for each material of the first layer 15 and the second layer 16 .
  • PET it is not particularly limited, it is preferable to use PET as the second resin material in consideration of its translucency and low material cost.
  • the second temperature control unit 34 includes a temperature control mold (not shown) (a heating pot or a temperature control pot (temperature control pot) for controlling the temperature of the preform 20 from the outside, and a heating rod for controlling the temperature of the preform 20 from the inside. , temperature control rod (temperature control rod) or air introduction rod).
  • the second temperature control unit 34 equalizes or removes temperature variations in the preform 20 injection-molded by the temperature control mold, and adjusts the temperature of the preform 20 to a temperature suitable for blow molding (for example, about 90° C. to 105° C.) and the temperature distribution is adjusted to suit the shape of the container to be formed.
  • the second temperature control unit 34 also has a function of cooling the preform 20 in a high temperature state after injection molding.
  • the blow molding section 35 performs blow molding on the preform 20 whose temperature has been adjusted by the second temperature adjustment section 34 to manufacture the container 10 .
  • FIG. 6 shows the blow molding process in the blow molding section 35.
  • the blow molding section 35 includes a blow cavity mold 60 , a bottom mold 61 , an extension rod 62 and an air introducing member (blow core) 63 .
  • the blow cavity mold 60 is a pair of split molds that define the shape of the container 10 excluding the bottom surface.
  • the blow cavity mold 60 is divided by a parting surface (not shown) along the vertical direction in FIG. 6 and configured to be openable and closable in the horizontal direction in FIG.
  • the bottom mold 61 is a mold material that is arranged below the blow cavity mold 60 and defines the shape of the bottom surface of the container 10 .
  • a mold space that defines the shape of the container 10 is formed by closing the blow cavity mold 60 and the bottom mold 61 .
  • the stretching rod 62 and the air introduction member (blow core) 63 are configured to be axially movable with respect to the neck mold 37b that holds the preform 20 .
  • the stretch rods 62 press against the bottom 24 of the preform 20 from the inside to provide longitudinal stretching of the preform 20 as required.
  • a pressing piece 64 having a convex portion with a shape corresponding to the three-dimensional pattern 17 and transferring the shape of the three-dimensional pattern 17 to the bottom 14 of the container 10 is attached.
  • the outer diameter of the pressing piece 64 is set smaller than the inner diameter of the mouth portion 21 (or body portion 23 or bottom portion 24 ) of the preform 20 .
  • the outer diameter of the pressing piece 64 should be adjusted to the mouth portion 21 (or body portion) of the preform 20. It is preferably two-thirds or more and four-fifths or less of the inner diameter of the portion 23 or the bottom portion 24).
  • the diameter of the pressing piece 64 is set to the diameter of the air introducing member (blow core) 63 It is preferably set smaller than the inner diameter of the
  • the air introduction member 63 is in close contact with the inner periphery of the neck portion 22 of the preform 20 in a state of being inserted into the neck mold 37b, and maintains airtightness with the preform 20 (or container 10). Also, the air introduction member 63 introduces blow air supplied from a compressor (not shown) into the preform 20 during blow molding.
  • the preform 20 is housed in a mold space formed by the blow cavity mold 60 and the bottom mold 61.
  • blow air is introduced into the preform 20 from the air introducing member 63 while the preform 20 is being stretched by the stretching rod 62 .
  • the blow molding section 35 can manufacture the container 10 by shaping the preform 20 into the shape of the mold space.
  • the shape of the three-dimensional pattern 17 is transferred to the inner surface of the bottom portion 14 of the container 10 by the pressing piece 64 of the extension rod 62 .
  • the length of the container 10 is substantially the same as or shorter than the length of the preform 20 (when the preform has a longitudinal axis draw ratio of 0.8 to 1.2 (particularly 0.8 to 1.2). 9 to 1.1)).
  • either the downward motion of the pressing piece 64 or the upward motion of the bottom mold 61 may be faster. That is, either the pressing piece 64 or the bottom mold 61 may come into contact with the preform 20 first.
  • the bottom 24 of the preform 20 is sandwiched between the bottom mold 61 and the pressing piece 64 and pressed, the three-dimensional pattern is transferred to the bottom inner surface (or the bottom outer surface as described later) of the container 20 .
  • the take-out part 36 is configured to release the neck part 12 of the container 10 manufactured by the blow molding part 35 from the neck mold 37 b and take out the container 10 to the outside of the blow molding device 30 .
  • FIG. 7 is a flow chart showing the steps of the container manufacturing method.
  • Step S101 First injection molding step
  • the first injection molding section 31 injects a resin material from the first injection device 38 into the mold space of the intermediate molded body 20A formed by the injection cavity mold 40, the injection core mold 41 and the neck mold 37b of the conveying mechanism 37.
  • an intermediate molded body 20A corresponding to the first layer 15 of the preform 20 is manufactured, as shown in FIG. 5(a).
  • the first injection molding part 31 is opened and the intermediate molding 20A is released from the injection cavity mold 40 and the injection core mold 41.
  • the transfer plate 37a of the transfer mechanism 37 is rotated by a predetermined angle.
  • the intermediate molded body 20A held by the neck mold 37b is conveyed to the first temperature control section 32 while containing the heat retained during injection molding.
  • the intermediate molded body 20A is exposed to air while being transported from the first injection molding section 31 to the first temperature control section 32 .
  • the intermediate molded body 20A is slightly cooled from the outer surface, and heat exchange (heat conduction ) advances temperature uniformity.
  • Step S102 first temperature adjustment step
  • the intermediate molded body 20A is accommodated in the temperature control mold, and the first layer 11 is cooled and the temperature distribution is adjusted (temperature equalization and temperature deviation removal).
  • the temperature of the intermediate molded body 20A is uniformed by heat exchange (heat conduction) between the skin layer and the core layer. Note that the first temperature adjustment step may be omitted.
  • the transfer plate 37a of the transfer mechanism 37 is moved to rotate by a predetermined angle, and the temperature-adjusted intermediate molded body 20A held by the neck mold 37b is It is conveyed to the second injection molding section 33 . Since the intermediate molded body 20A is exposed to air while being transported from the first temperature control section 32 to the second injection molding section 33, the intermediate molded body 20A is slightly cooled from the outer surface and heat is exchanged between the skin layer and the core layer. Uniform temperature progresses due to (heat conduction).
  • Step S103 Second injection molding step
  • the resin material is injected from the second injection device 39 between the outer periphery of the intermediate molded body 20A and the injection cavity mold 50. is injected.
  • the second layer 16 is formed on the outer peripheral portion of the intermediate molded body 20A, and the preform 20 is manufactured.
  • the second injection molding part 33 is opened and the preform 20 is released from the injection cavity mold 50 and the injection core mold 51 .
  • the transfer plate 37a of the transfer mechanism 37 is rotated by a predetermined angle.
  • the preform 20 held by the neck mold 37b is conveyed to the second temperature control section 34 while containing the heat generated during injection molding.
  • Step S104 second temperature adjustment step
  • the preform 20 is accommodated in a temperature control mold, and temperature control is performed to bring the temperature of the preform 20 closer to a temperature suitable for final blowing.
  • the transfer plate 37 a of the transfer mechanism 37 is rotated by a predetermined angle, and the temperature-adjusted preform 20 held by the neck mold 37 b is transferred to the blow molding section 35 .
  • Step S105 blow molding step
  • the blow molding of the container 10 is performed in the blow molding section 35 .
  • the blow cavity mold 60 is closed to accommodate the preform 20 in the mold space, and the air introduction member 63 is lowered so that the neck portion 22 of the preform 20 is brought into contact with the air introduction member 63 .
  • the stretching rod 62 is lowered to hold the bottom portion 24 of the preform 20 from the inner surface, and longitudinal stretching is performed as necessary (FIG. 6(a)).
  • the preform 20 is laterally stretched by supplying blow air from the air introduction member 63 (FIG. 6(b)).
  • the preform 20 is expanded and shaped so as to be in close contact with the mold space of the blow cavity mold 60 , and is blow-molded into the container 10 .
  • the bottom mold 61 is kept on standby at a lower position where it does not come into contact with the bottom 24 of the preform 20 before the blow cavity mold 60 is closed, and is quickly raised to the molding position after the mold is closed. You can let it run.
  • the shape of the three-dimensional pattern 17 is transferred to the inner surface of the bottom 14 of the container 10 by contacting the pressing piece 64 of the stretching rod 62 with the bottom 24 of the preform 20 .
  • the bottom mold 61 may be brought into contact with the preform 20 and then the stretching rod 62 may be lowered to press the pressing piece 64 against the preform 20 .
  • Step S106 container take-out step
  • the blow cavity mold 60 and the bottom mold 61 are opened. This allows the container 10 to be moved from the blow molding section 35 . Subsequently, the transfer plate 37 a of the transfer mechanism 37 is rotated by a predetermined angle, and the container 10 is transferred to the pick-up section 36 . At the ejection section 36 , the neck 12 of the container 10 is released from the neck mold 37 b and the container 10 is ejected to the outside of the blow molding device 30 .
  • the first injection molding process, the second injection molding process, the temperature adjustment process, the blow molding process, and the container removal process each have the same length of time.
  • the transportation time between each process is also the same length.
  • a preform 20 having a thick bottom portion 24 is manufactured in two injection molding steps in order to blow mold a thick-walled container 10 suitable for a cosmetic container or the like. Then, in the blow molding process, the three-dimensional pattern 17 is formed on the inner surface of the bottom portion 14 of the container 10 by the pressing piece 64 of the extension rod 62 .
  • preforms retain more heat in proportion to their thickness, so the thicker the part, the easier it is to deform the preform. Therefore, when a preform having a thick portion is molded by one injection molding and a three-dimensional pattern is transferred to the thick portion, when the thick portion is stretched by blow molding, the thick portion may be It is easy for the inner surface of the thick part to become uneven because the thickness cannot be maintained. Furthermore, since the thick portion is likely to suffer from insufficient cooling, molding defects such as sink marks, air bubbles, and whitening (crystallization) may occur in the three-dimensional pattern (or the thick portion on which the three-dimensional pattern is formed).
  • the maximum thickness of the preform that can suppress defects such as whitening is limited to about 9 mm. Therefore, when a container is molded from the preform, the preform is stretched to some extent (at least in the horizontal direction), so that the thickness of the bottom of the container is at most equal to or less than the above maximum thickness. It becomes a numerical value (for example, about 5 mm).
  • the preform 20 is injection-molded in two steps as described above, and the second layer 16 is laminated on the intermediate molded body 20A that is exposed to air and temperature-controlled during transportation.
  • the preform 20 of the first embodiment can reduce internal internal heat even though the bottom portion 24 is thicker than a preform manufactured in a single injection molding process. . Therefore, it becomes easy to adjust the amount of deformation of the thick bottom portion 24 in the blow molding process, and the three-dimensional pattern 17 can be accurately formed on the bottom portion 14 of the container 10 .
  • the thick bottom of the container (specifically, the central region of the bottom) is partially recessed and thinned by the length of the three-dimensional pattern of the pressing piece 64 . Since the distance from the bottom mold surface to the inside (core layer) of the central area of the thick bottom, which has the most retained heat and is the most difficult to cool during blow molding, is reduced, the cooling efficiency of the bottom of the container can be improved. whitening of the bottom of the can be easily suppressed.
  • the preform injected in the first injection molding process and the second injection molding process is thinner than when a thick preform is molded in one injection molding process. Difficulty in is also reduced.
  • parameters such as cooling time for each injection molding step can be adjusted separately. Therefore, in the first embodiment, the thick preform 20 suitable for the specifications of the container 10 can be easily molded, so that the quality of the container 10 can be improved.
  • the bottom thickness of the preform is formed to 16 mm while suppressing whitening.
  • the bottom of the container can be easily formed to a thickness of about 10 mm (except for the portion where the three-dimensional pattern is formed).
  • the injection/cooling time of each of the first injection molding process and the second injection molding process Both times are shorter.
  • the injection/cooling time of the preform which is the rate-limiting step, is shortened, so that it is possible to shorten the molding cycle when manufacturing the thick-walled container 10 suitable for a cosmetic container or the like.
  • the preform 20 is manufactured by two injection molding processes, the first layer 15 and the second layer 16 of the preform 20 can be colored differently. By imparting the three-dimensional pattern 17 to the container 10, the design of the container 10 can be further enhanced.
  • a three-dimensional pattern 17A which is an example of a three-dimensional pattern, is applied to the outer surface side of the bottom portion 14 of the container 10A.
  • the three-dimensional pattern 17A is a depression that is concave upward from the container outer surface of the bottom portion 14 toward the inside of the bottom portion 14, and is formed in a shape that imitates the appearance of a mountain, for example.
  • Other configurations of the container 10A are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 10 shows the blow molding process in the blow molding section 35 in the second embodiment.
  • a convex portion 65 having a shape corresponding to the three-dimensional pattern 17A is formed on the upper surface of the bottom mold 61 facing the preform 20 .
  • a tip piece 64a having a flat tip is attached to the tip of the extension rod 62 shown in FIG. Unlike the pressing piece 64, the tip piece 64a does not transfer the shape of the three-dimensional pattern. However, if it is desired to add a three-dimensional pattern to the inner surface of the bottom portion 14 as well, a pressing piece 64 for transferring the shape of the three-dimensional pattern may be attached to the extension rod 62 .
  • the preform 20 When the blow air from the air introduction member 63 is introduced into the preform 20, the preform 20 is expanded and shaped so as to adhere to the mold space of the blow cavity mold 60, and is blow-molded into the container 10A.
  • the convex portion 65 of the bottom mold 61 transfers the shape of the three-dimensional pattern 17A to the outer surface of the bottom portion 14 of the container 10A.
  • a three-dimensional pattern may be formed on both the inner surface side and the outer surface side of the thick bottom portion of the container.
  • the preform may be manufactured by laminating the second layer inside the first layer in the second injection molding step.
  • a thin film portion is formed at the center of the bottom portion of the intermediate molded body by pressing with a pin or the like.
  • the resin may be introduced into the intermediate molded body by injecting the resin to break the thin film portion.

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Abstract

樹脂製容器の製造方法は、有底筒状の樹脂製の中間成形体を射出成形する第１射出成形工程と、中間成形体に樹脂材料を射出成形し、中間成形体に樹脂層が積層された多層プリフォームを製造する第２射出成形工程と、射出成形時の保有熱を有する状態で多層プリフォームをブロー成形し、樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を含む。多層プリフォームは、胴部に対して底部が厚く形成される。ブロー成形工程では、多層プリフォームの底部の少なくとも一面を金型で押圧し、金型に対応する立体模様を樹脂製容器の厚肉底部に転写する。

Description

樹脂製容器の製造方法および製造装置
　本発明は、樹脂製容器の製造方法および製造装置に関する。
　化粧品や乳液等を収容する容器には、消費者の購買意欲を高めるため、容器自体に美的鑑賞に堪える外観が要求される。この種の化粧品等を収容する容器には、重厚感や高級感があり、繰返し使用しても美麗な状態を保つことが可能なガラス製のびんが好んで用いられている。しかし、ガラス製のびんは重くて割れやすく、輸送や製造にかかるコストも高い。そのため、化粧品等を収容する容器においてもガラス製のびんを樹脂製容器に代替することが検討されている。
　ここで、樹脂製容器の製造方法の一つとして、ホットパリソン式のブロー成形方法が従来から知られている。ホットパリソン式のブロー成形方法は、プリフォームの射出成形時の保有熱を利用して樹脂製容器がブロー成形される。ホットパリソン式のブロー成形方法では、射出成形されたプリフォームは機械から離脱せずにブロー成形されるため、容器の外観に擦り傷が形成されにくく、容器形状に合わせたプリフォームの形状の設計や調整を行うことも容易である。そのため、コールドパリソン式と比較して多様かつ美的外観に優れた樹脂製容器を製造できる点で有利である。
　また、化粧品等を収容する樹脂製容器では、容器の美観の向上や内容物の回り止めなどを目的として底部内面に立体形状のパターンを形成することが提案されている。
特開平５－１６９５２１号公報 特許第５０３５６７６号公報
　化粧品等を収容する容器として樹脂製容器を採用する場合、高級感や重量感を強調するために、底部を厚肉にするとともに胴部を薄く均肉化させた形状に樹脂製容器を成形することが望ましい。ところが、厚肉の容器底部に立体模様を形成する場合、底部が厚肉で底部での保有熱の大きいプリフォームをブロー成形することになるため、変形のしやすい底部に所定の厚さを確保しつつ立体模様を精度よく形成することが困難であった。
　本発明の一態様である樹脂製容器の製造方法は、有底筒状の樹脂製の中間成形体を射出成形する第１射出成形工程と、中間成形体に樹脂材料を射出成形し、中間成形体に樹脂層が積層された多層プリフォームを製造する第２射出成形工程と、射出成形時の保有熱を有する状態で多層プリフォームをブロー成形し、樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を含む。多層プリフォームは、胴部に対して底部が厚く形成される。ブロー成形工程では、多層プリフォームの底部の少なくとも一面を金型で押圧し、金型に対応する立体模様を樹脂製容器の厚肉底部に転写する。
　本発明の一態様によれば、樹脂製容器の厚肉底部に立体模様を精度よく形成することができる。
第１実施形態の容器の斜視図である。 （ａ）は第１実施形態の容器の正面図であり、（ｂ）は図２（ａ）の容器の縦断面図である。 第１実施形態のプリフォームの縦断面図である。 第１実施形態のブロー成形装置の構成を模式的に示す図である。 第１実施形態のプリフォームの製造工程例を示す図である。 第１実施形態のブロー成形工程を示す図である。 容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。 第２実施形態の容器の斜視図である。 （ａ）は第２実施形態の容器の正面図であり、（ｂ）は図９（ａ）の容器の縦断面図である。 第２実施形態のブロー成形工程を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。
＜第１実施形態＞
（樹脂製容器の構成例）
　まず、図１、図２を参照して、第１実施形態に係る樹脂製容器（以下、単に容器とも称する）１０の構成例を説明する。
　図１（ａ）、（ｂ）は第１実施形態の容器１０の斜視図である。図２（ａ）は、第１実施形態の容器１０の正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の容器１０の縦断面図である。
　図１、図２に示す容器１０は、全体形状が短円筒形状であって、上面側に開口を有する。容器１０は、例えば、ＰＥＴ等の樹脂材料で形成され、化粧水や乳液等が収容される。容器１０は、上端に口部１１を有する首部１２と、首部１２から連続する短筒状の胴部１３と、胴部１３から連続する底部１４とを有している。
　図２（ｂ）に示すように、容器１０の底部１４の肉厚ｔ２は、胴部１３の肉厚ｔ１よりも厚く形成されている。すなわち、胴部１３の肉厚ｔ１は底部１４に対してかなり薄く形成されており、また胴部１３は均肉化されている。特に限定するものではないが、容器１０の底部１４の肉厚ｔ２は６ｍｍ以上（６ｍｍ～１５ｍｍ）、好ましくは、例えば１０ｍｍ以上（１０ｍｍから１５ｍｍ）に設定される。
　容器１０を上記の肉厚分布を有する形状とすることで高級感や重量感が強調され、容器１０を消費者の持つ化粧品容器のイメージに近づけることができる。すなわち、容器１０の美観を高めることができるため、容器１０を見栄えが重要な化粧品容器等として使用することができる。
　また、図２（ｂ）に示すように、容器１０の胴部１３および底部１４は、容器内面に臨む第１層１５と容器外面に臨む第２層１６とが積層された構造を有している。この構造は、後述するプリフォーム２０をブロー成形することで形成される。
　また、第１実施形態では、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すように、容器１０の底部１４の内面側には、立体模様１７が付されている。立体模様１７は、底部１４の容器内表面から底部１４の内側に向けて下に凹となるくぼみであり、例えば、ダイヤモンドシェイプ状（多面体群状）や花冠状等に形成されている。容器１０の底部１４に立体模様１７を形成することで、容器１０の美観をさらに向上させて商品への購買意欲を一層高めることができる。
　また、図１、図２に示すダイヤモンドシェイプ状や花冠状等の立体模様１７は、容器１０（さらには容器１０の内容物）が透光性を有する場合、立体模様１７の部位で入射光の散乱を生じさせる演出により容器１０の高級感を高める機能も担う。なお、立体模様１７の形状は、図１、図２の例に限定されず、適宜変更することが可能である。
（プリフォームの構成例）
　図３は、第１実施形態の容器１０の製造に適用されるプリフォーム（多層プリフォーム、二層プリフォーム）２０の縦断面図である。
　プリフォーム２０の全体形状は、一端側の口部２１で開口され、他端側が閉塞された有底円筒形状である。プリフォーム２０は、円筒状に形成された胴部２３と、胴部２３の他端側を閉塞する底部２４と、胴部２３の一端側に形成されて口部２１を有する首部２２とを備える。なお、図３のプリフォーム２０は、短円筒形状の容器１０に対応するように、胴部２３の軸方向長さが短尺に設定されている。
　プリフォーム２０は、内周側に位置する第１層１５と、外周側に位置する第２層１６とが積層された構造を有している。首部２２は第１層１５の材料で構成されるが、胴部２３および底部２４においては、第１層１５の外周に第２層１６が積層されて構成されている。
　図３のプリフォーム２０は、以下のようにして形成される。まず、首部２２、胴部２３および底部２４を有する中間成形体２０Ａを第１層１５の材料で射出成形する。その後、中間成形体２０Ａの胴部２３および底部２４の外周に第２層１６の材料をさらに射出成形することで、プリフォーム２０が形成される。
　ここで、第１層１５および第２層１６の材料の組成は、同じでも異なっていてもよい。例えば、第１層１５と第２層１６で同じ樹脂材料を用いてもよく、異なる材料を用いてもよい。また、例えば、第１層１５、第２層１６の各材料で、着色材の分量（色の濃淡）や着色材の種類（色の種類）などを変化させてもよい。なお、第１層１５および第２層１６の少なくとも一方（好ましくは第１層１５と第２層１６の両方）は、光を透過させる性質（透光性または透明性）を有していてもよい。
　図３の例では、厚底の容器１０を賦形するために、底部２４の肉厚ｔ１２が胴部２３の肉厚ｔ１１の２倍以上であるプリフォーム２０が適用される。また、プリフォーム２０の寸法や仕様、例えば、第１層１５および第２層１６の厚さは、製造する容器１０の形状に応じて適宜変更できる。なお、プリフォーム２０全体の軸方向長さ（首部２２の上端から底部２４の第２層１６の下端までの長さ）は、容器１０より長く設定されるのが望ましい。また、底部２４から下方に延びるゲート部（第２層１６の材料の導入痕）は、ブロー成形前に削除してもよい。
（容器の製造装置の説明）
　図４は、第１実施形態のブロー成形装置３０の構成を模式的に示す図である。第１実施形態のブロー成形装置３０は、容器の製造装置の一例であって、プリフォーム２０を室温まで冷却せずに射出成形時の保有熱（内部熱量）を活用して容器をブロー成形するホットパリソン方式（１ステージ方式とも称する）を採用する。
　ブロー成形装置３０は、第１射出成形部３１と、第１温度調整部３２と、第２射出成形部３３と、第２温度調整部３４と、ブロー成形部３５と、取り出し部３６と、搬送機構３７とを備える。第１射出成形部３１、第１温度調整部３２、第２射出成形部３３、第２温度調整部３４、ブロー成形部３５および取り出し部３６は、搬送機構３７を中心として所定角度（例えば６０度）ずつ回転した位置に配置されている。なお、ブロー成形装置３０は、第１温度調整部３２を省く構成としてもよい。
（搬送機構３７）
　搬送機構３７は、図４の紙面垂直方向の軸を中心に回転するように移動する移送板３７ａを備える。移送板３７ａには、プリフォーム２０の首部２２（または容器１０の首部１２）を保持するネック型３７ｂ（図１では不図示）が、所定角度ごとにそれぞれ１以上配置されている。搬送機構３７は、移送板３７ａを６０度分ずつ移動させることで、ネック型３７ｂで首部２２が保持されたプリフォーム２０（または容器１０）を、第１射出成形部３１、第１温度調整部３２、第２射出成形部３３、第２温度調整部３４、ブロー成形部３５、取り出し部３６の順に搬送する。ブロー成形装置３０から第１温度調整部３２が省かれる場合、搬送機構３７は、移送板３７ａを７２度分ずつ移動させることで、プリフォーム２０（または容器１０）を、第１射出成形部３１、第２射出成形部３３、第２温度調整部３４、ブロー成形部３５、取り出し部３６の順に搬送する。
　なお、搬送機構３７は、昇降機構（縦方向の型開閉機構）やネック型３７ｂの型開き機構をさらに備え、移送板３７ａを昇降させる動作や、射出成形部３１等における型閉じや型開き（離型）に係る動作も行う。
（第１射出成形部３１）
　第１射出成形部３１は、射出キャビティ型４０、射出コア型４１、ホットランナー型４２を備え、プリフォーム２０の中間成形体２０Ａを製造する。図４に示すように、第１射出成形部３１には、第１層１５を形成する樹脂材料（第１樹脂材料）をホットランナー型４２に供給する第１射出装置３８が接続されている。
　図５（ａ）は、第１射出成形部３１での射出成形工程を示している。第１射出成形部３１では、上記の射出キャビティ型４０、射出コア型４１と、搬送機構３７のネック型３７ｂとを型閉じして第１層１５の型空間が形成される。そして、上記の型空間内にホットランナー型４２を介して第１射出装置３８から第１の樹脂材料を流し込むことで、第１射出成形部３１において第１層１５に相当する中間成形体（単層プリフォーム）２０Ａが製造される。
　ここで、第１樹脂材料は、熱可塑性の合成樹脂であり、容器１０の仕様に応じて適宜選択できる。具体的な材料の種類としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣＴＡ（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、Ｔｒｉｔａｎ（トライタン（登録商標）：イーストマンケミカル社製のコポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニルスルホン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＣＯＰ／ＣＯＣ（環状オレフィン系ポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル：アクリル）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）などが挙げられる。また、第１樹脂材料には、着色材などの添加材が添加されていてもよい。特に限定するものではないが、透光性を備えることと材料コストの低さを考慮すると、第１樹脂材料はＰＥＴを適用することが好ましい。
　なお、第１射出成形部３１の型開きをしたときにも、搬送機構３７のネック型３７ｂは開放されずにそのまま中間成形体２０Ａを保持して搬送する。第１射出成形部３１で同時に成形される中間成形体２０Ａの数（すなわち、ブロー成形装置３０で同時に成形できる容器１０の数）は、適宜設定できる。
（第１温度調整部３２）
　第１温度調整部３２は、図示しない温度調整用金型（中間成形体２０Ａを外部から温度調整する加熱ポットまたは温度調整ポット（温調ポット）、および、プリフォーム２０を内側から温度調整する加熱ロッド、温度調整ロッド（温調ロッド）またはエア導入ロッド）を備える。第１温度調整部３２は、射出成形後の高温状態にある中間成形体２０Ａを、所定温度に保たれた温度調整用金型に収容することで冷却（または加熱）する。また、第１温度調整部３２は、第２射出成形部３３に搬送される前に、中間成形体２０Ａの温度分布を所定の状態に調整する機能も担う。
（第２射出成形部３３）
　第２射出成形部３３は、射出キャビティ型５０、射出コア型５１、ホットランナー型５２を備え、第１層１５の外周部に第２層１６を射出成形する。図４に示すように、第２射出成形部３３には、第２層１６を形成する樹脂材料（第２樹脂材料）をホットランナー型５２に供給する第２射出装置３９が接続されている。
　図５（ｂ）は、第２射出成形部３３での射出成形工程を示している。
　第２射出成形部３３の射出キャビティ型５０は、第１射出成形部３１で射出成形された中間成形体２０Ａを収容する。第２射出成形部３３を型閉じした状態では、第１層１５である中間成形体２０Ａの外周側の胴部から底部にかけて、射出キャビティ型５０の内面との間に型空間が形成される。上記の型空間内にホットランナー型５２を介して第２射出装置３９から第２樹脂材料を充填することで、第１層１５である中間成形体２０Ａの外周に第２層１６が成形される。これにより、第１層１５の外周側に第２層１６が積層され、図３のプリフォーム（多層プリフォーム、二層プリフォーム）２０が製造される。
　第２樹脂材料は、熱可塑性の合成樹脂であり、具体的な材料の種類は第１樹脂材料の説明と同様である。第２樹脂材料の組成は、第１樹脂材料と同じでも異なっていてもよい。例えば、第１層１５と第２層１６で同じ樹脂材料を用いてもよく、異なる材料を用いてもよい。また、例えば、第１層１５、第２層１６の各材料で、着色材の分量や着色材の種類などを変化させてもよい。特に限定するものではないが、透光性を備えることと材料コストの低さを考慮すると、第２樹脂材料もＰＥＴを適用することが好ましい。
（第２温度調整部３４）
　第２温度調整部３４は、図示しない温度調整用金型（プリフォーム２０を外部から温度調整する加熱ポットまたは温度調整ポット（温調ポット）、および、プリフォーム２０を内側から温度調整する加熱ロッド、温度調整ロッド（温調ロッド）またはエア導入ロッド）を備える。第２温度調整部３４は、温度調整用金型により射出成形されたプリフォーム２０の均温化や偏温除去を行い、プリフォーム２０の温度をブロー成形に適した温度（例えば約９０℃～１０５℃）かつ賦形される容器形状に適した温度分布に調整する。また、第２温度調整部３４は、射出成形後の高温状態のプリフォーム２０を冷却する機能も担う。
（ブロー成形部３５）
　ブロー成形部３５は、第２温度調整部３４で温度調整されたプリフォーム２０に対してブロー成形を行い、容器１０を製造する。図６は、ブロー成形部３５でのブロー成形工程を示している。ブロー成形部３５は、ブローキャビティ型６０と、底型６１と、延伸ロッド６２およびエア導入部材（ブローコア）６３を備える。
　ブローキャビティ型６０は、底面を除く容器１０の形状を規定する一対の割型である。ブローキャビティ型６０は、図６の上下方向に沿ったパーティング面（不図示）で分割され、図６の左右方向に開閉可能に構成される。底型６１は、ブローキャビティ型６０の下側に配置され、容器１０の底面の形状を規定する型材である。ブローキャビティ型６０と底型６１が型閉じされることで、容器１０の形状を規定する型空間が形成される。
　延伸ロッド６２およびエア導入部材（ブローコア）６３は、プリフォーム２０を保持するネック型３７ｂに対して軸方向に進退可能に構成されている。延伸ロッド６２は、プリフォーム２０の底部２４を内側から押圧し、必要に応じてプリフォーム２０の縦軸延伸を行う。
　延伸ロッド６２の先端には、立体模様１７に対応する形状の凸部を有し、容器１０の底部１４に立体模様１７の形状を転写する押圧片６４が取り付けられている。押圧片６４をプリフォーム２０に挿入するために、押圧片６４の外径はプリフォーム２０の口部２１（または胴部２３もしくは底部２４）の内径よりも小さく設定される。なお、プリフォーム２０の内面に立体模様１７を広範囲に形成するともに、押圧片６４の押圧による応力集中を緩和する観点からは、押圧片６４の外径はプリフォーム２０の口部２１（または胴部２３もしくは底部２４）の内径の２／３以上かつ４／５以下であることが好ましい。
　また、ブロー成形後に、延伸ロッド６２を上昇させて後退させたときにエア導入部材（ブローコア）６３と押圧片６４の干渉を避けるために、押圧片６４の直径は、エア導入部材（ブローコア）６３の内径よりも小さく設定されることが好ましい。
　エア導入部材６３は、ネック型３７ｂに挿入された状態において、プリフォーム２０の首部２２の内周と密着し、プリフォーム２０（または容器１０）との気密を保つ。また、エア導入部材６３は、ブロー成形時に、コンプレッサ（不図示）から供給されるブローエアをプリフォーム２０に導入する。
　ブロー成形部３５では、ブローキャビティ型６０および底型６１によって形成される型空間にプリフォーム２０が収容される。そして、ブロー成形部３５では、延伸ロッド６２でプリフォーム２０を延伸しながら、エア導入部材６３からのブローエアがプリフォーム２０内に導入される。これにより、ブロー成形部３５は、プリフォーム２０を型空間の形状に賦形して容器１０を製造できる。なお、延伸ロッド６２の押圧片６４により、容器１０の底部１４の内面側には立体模様１７の形状が転写される。
　なお、容器１０の長さがプリフォーム２０の長さとほぼ同じかプリフォーム２０よりも短い場合がある（プリフォームの容器に対する縦軸延伸倍率が０．８～１．２の場合（特に０．９～１．１の場合））。上記の場合、押圧片６４の下降動作と底型６１の上昇動作はどちらが早くてもよい。すなわち、押圧片６４と底型６１のどちらかがプリフォーム２０に対して先に接触してもよい。プリフォーム２０の底部２４が底型６１と押圧片６４で挟まれて押圧されることで、容器２０の底部内面（または後述するように底部外面）に立体模様が転写される。
（取り出し部３６）
　取り出し部３６は、ブロー成形部３５で製造された容器１０の首部１２をネック型３７ｂから開放し、容器１０をブロー成形装置３０の外部へ取り出すように構成されている。
（容器の製造方法の説明）
　次に、本実施形態のブロー成形装置３０による容器の製造方法について説明する。図７は、容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１：第１射出成形工程）
　まず、第１射出成形部３１は、射出キャビティ型４０、射出コア型４１および搬送機構３７のネック型３７ｂで形成された中間成形体２０Ａの型空間に第１射出装置３８から樹脂材料を射出する。これにより、図５（ａ）に示すように、プリフォーム２０の第１層１５に相当する中間成形体２０Ａが製造される。
　第１層１５の射出成形が完了すると、第１射出成形部３１が型開きされて中間成形体２０Ａが射出キャビティ型４０、射出コア型４１から離型される。次に、搬送機構３７の移送板３７ａが所定角度分回転するように移動する。
　これにより、ネック型３７ｂに保持された中間成形体２０Ａは、射出成形時の保有熱を含んだ状態で第１温度調整部３２に搬送される。このとき、中間成形体２０Ａは、第１射出成形部３１から第１温度調整部３２に搬送される間、空気に触れる。これにより、中間成形体２０Ａは、外表面から若干冷却されるとともに、スキン層（固化状態にある表面層）とコア層（軟化状態または溶融状態にある内部層）の間で熱交換（熱伝導）による均温化が進む。
（ステップＳ１０２：第１温度調整工程）
　次に、第１温度調整部３２において、中間成形体２０Ａが温度調整用金型に収容され、第１層１１の冷却と温度分布の調整（均温化や偏温除去）が行われる。第１温度調整工程により、中間成形体２０Ａは、スキン層とコア層の間で熱交換（熱伝導）による均温化が進む。なお、第１温度調整工程は省略されてもよい。
　第１温度調整工程（または第１射出成形工程）の後、搬送機構３７の移送板３７ａが所定角度分回転するように移動し、ネック型３７ｂに保持された温度調整後の中間成形体２０Ａが第２射出成形部３３に搬送される。中間成形体２０Ａは、第１温度調整部３２から第２射出成形部３３に搬送される間にも空気に触れるので、外表面から若干冷却されるとともに、スキン層とコア層の間で熱交換（熱伝導）による均温化が進む。
（ステップＳ１０３：第２射出成形工程）
　続いて、第２射出成形部３３において、射出キャビティ型５０の内部に中間成形体２０Ａが収容された後、中間成形体２０Ａの外周と射出キャビティ型５０の間に第２射出装置３９から樹脂材料が射出される。これにより、図５（ｂ）に示すように中間成形体２０Ａの外周部に第２層１６が形成され、プリフォーム２０が製造される。
　第２層１６の射出成形が完了すると、第２射出成形部３３が型開きされてプリフォーム２０が射出キャビティ型５０、射出コア型５１から離型される。次に、搬送機構３７の移送板３７ａが所定角度分回転するように移動する。これにより、ネック型３７ｂに保持されたプリフォーム２０は、射出成形時の保有熱を含んだ状態で第２温度調整部３４に搬送される。
（ステップＳ１０４：第２温度調整工程）
　続いて、第２温度調整部３４において、プリフォーム２０が温度調整用金型に収容され、プリフォーム２０の温度を最終ブローに適した温度に近づけるための温度調整が行われる。
　第２温度調整工程の後、搬送機構３７の移送板３７ａが所定角度分回転するように移動し、ネック型３７ｂに保持された温度調整後のプリフォーム２０がブロー成形部３５に搬送される。
（ステップＳ１０５：ブロー成形工程）
　続いて、ブロー成形部３５において、容器１０のブロー成形が行われる。
　まず、ブローキャビティ型６０を型閉じしてプリフォーム２０を型空間に収容し、エア導入部材６３を下降させることで、プリフォーム２０の首部２２にエア導入部材６３が当接される。そして、延伸ロッド６２を降下させてプリフォーム２０の底部２４を内面から抑えて、必要に応じて縦軸延伸を行う（図６（ａ））。
　そして、エア導入部材６３からブローエアを供給することで、プリフォーム２０が横軸延伸される（図６（ｂ））。これにより、プリフォーム２０は、ブローキャビティ型６０の型空間に密着するように膨出して賦形され、容器１０にブロー成形される。なお、プリフォーム２０が容器１０より長い場合、底型６１を、ブローキャビティ型６０の型閉じ前はプリフォーム２０の底部２４と接触しない下方の位置で待機させ、型閉じ後に成形位置まで素早く上昇させるようにしてもよい。
　また、ブロー成形の際には、延伸ロッド６２の押圧片６４がプリフォーム２０の底部２４と接触することで、容器１０の底部１４の内面側に立体模様１７の形状が転写される。
　なお、上述のように、底型６１をプリフォーム２０に接触させて、その後に延伸ロッド６２を降下させて押圧片６４をプリフォーム２０に押し当てるようにしてもよい。
（ステップＳ１０６：容器取り出し工程）
　ブロー成形が終了すると、ブローキャビティ型６０および底型６１が型開きされる。これにより、ブロー成形部３５から容器１０が移動可能となる。
　続いて、搬送機構３７の移送板３７ａが所定角度回転するように移動し、容器１０が取り出し部３６に搬送される。取り出し部３６において、容器１０の首部１２がネック型３７ｂから開放され、容器１０がブロー成形装置３０の外部へ取り出される。
　以上で、容器の製造方法における１つのサイクルが終了する。その後、搬送機構３７の移送板３７ａが所定角度回転するように移動させることで、上記のＳ１０１からＳ１０５の各工程が繰り返される。なお、ブロー成形装置３０の運転時には、１工程ずつの時間差を有する６組分（第１温度調整工程が省略される場合は５組分）の容器の製造が並列に実行される。
　また、ブロー成形装置３０の構造上、第１射出成形工程、第２射出成形工程、温度調整工程、ブロー成形工程および容器取り出し工程の各時間はそれぞれ同じ長さになる。同様に、各工程間の搬送時間もそれぞれ同じ長さになる。
　以下、第１実施形態の作用効果を述べる。
　第１実施形態では、化粧品容器等に適した厚肉の容器１０をブロー成形するために、底部２４が厚肉であるプリフォーム２０を２回の射出成形工程で製造する。そして、ブロー成形工程では、延伸ロッド６２の押圧片６４により容器１０の底部１４の内面に立体模様１７を形成する。
　一般的に、プリフォームは肉厚に比例して保有熱が高くなるので、厚肉部分ほどプリフォームが変形しやすくなる。そのため、１回の射出成形で肉厚部分があるプリフォームを成形して厚肉部分に立体模様を転写する場合、厚肉部分がブロー成形で引き延ばされる際に、例えば、肉厚部分が所定以上の厚さをキープできなかったり肉厚部分の内面が凹凸状になったりし易い。さらに、肉厚部分は冷却不足に陥り易いため、立体模様（または立体模様が形成される肉厚部）にヒケや気泡、白化（結晶化）が生じる等の成形不良が生じうる。
　例えば、材料がＰＥＴの場合、白化等の不良が抑制できるプリフォームの最大厚さは９ｍｍ程度が限界である。よって、そのプリフォームから容器が成形される場合にはプリフォームが多少延伸されるため（少なくとも横軸方向には延伸される）、容器の底部の厚さは最大でも上記の最大厚さ以下の数値になってしまう（例えば５ｍｍ程度）。
　これに対し、第１実施形態では、上記のように２回に分けてプリフォーム２０を射出成形し、搬送時に空気に触れるとともに温度調整された中間成形体２０Ａに第２層１６を積層する。これにより、第１実施形態のプリフォーム２０は、１回の射出成形工程で製造されたプリフォームと比べると、底部２４が厚肉であるにも拘わらず内部の保有熱を低下させることができる。そのため、ブロー成形工程において厚肉の底部２４の変形量を調整しやすくなり、容器１０の底部１４に立体模様１７を精度よく形成できる。
　さらに、押圧片６４の立体模様の長さ分、容器の肉厚の底部が一部（具体的には底部の中央領域）凹んで薄く形成されている。最も保有熱がありブロー成形時に最も冷却しにくい肉厚底部の中央領域の内部（コア層）に対して底型表面との距離が縮まるため、容器の底部の冷却効率を高めることができ、容器の底部の白化を抑制し易くできる。
　また、第１実施形態では、厚肉のプリフォームを１回の射出成形工程で成形するときと比べて、第１射出成形工程、第２射出成形工程で射出するプリフォームは薄くなり、射出成形での難度も低下する。さらに、各射出成形工程での冷却時間などのパラメータを別々に調整することもできる。そのため、第１実施形態では、容器１０の仕様に適した厚肉のプリフォーム２０を容易に成形できるので、容器１０の品質を向上させることができる。
　例えば、第１射出成形工程と第２射出成形工程で形成される第１層と第２層の厚さをそれぞれ８ｍｍにしても、白化を抑えた状態でプリフォームの底部厚さを１６ｍｍに形成でき、容器の底部を１０ｍｍ程度の厚さに容易に形成することができる（ただし、立体模様が形成される部分を除く）。
　さらに、第１実施形態では、厚肉のプリフォームを１回の射出成形工程で成形するときの射出・冷却時間と比べて、第１射出成形工程および第２射出成形工程のそれぞれの射出・冷却時間はいずれも短くなる。これにより、律速段階となるプリフォームの射出・冷却時間が短縮されるので、化粧品容器等に適した厚肉の容器１０を製造するときの成形サイクルの短縮も図ることができる。
　なお、本実施形態では、プリフォーム２０を２回の射出成形工程で製造するので、プリフォーム２０の第１層１５と第２層１６の着色を異ならせることもできる。かかる容器１０に立体模様１７を付与することで容器１０の意匠性を一層高めることができる。
＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態について説明する。図８、図９は、第２実施形態の容器１０Ａを示す図である。なお、以下の説明では、第１実施形態と同じ要素に関しては同じ符号を用い、重複説明はいずれも省略する。
　図８、図９に示すように、第２実施形態では、容器１０Ａの底部１４の外面側に、立体形状のパターンの一例である立体模様１７Ａが付されている。立体模様１７Ａは、底部１４の容器外表面から底部１４の内側に向けて上に凹となるくぼみであり、例えば、山の外観を模した形状に形成されている。なお、容器１０Ａの他の構成は第１実施形態と同様である。
　第２実施形態の容器１０Ａの製造方法は、ブロー成形工程を除き第１実施形態と同様である。図１０は、第２実施形態におけるブロー成形部３５でのブロー成形工程を示している。
　第２実施形態では、底型６１のプリフォーム２０に臨む上面に、立体模様１７Ａに対応する形状の凸部６５が形成されている。なお、図１０に示す延伸ロッド６２は、先端が平坦な先端ピース６４ａが先端部に取り付けられている。当該先端ピース６４ａは上記の押圧片６４とは異なり立体模様の形状を転写するものではない。ただし、底部１４の内面側にも立体模様を付加したい場合、立体模様の形状を転写する押圧片６４を延伸ロッド６２に取り付けてもよい。
　第２実施形態でのブロー成形部３５では、プリフォーム２０の首部２２にエア導入部材６３が当接された後、延伸ロッド６２が降下するとともに底型６１が上昇する（図１０（ａ））。これにより、プリフォーム２０の底部２４は、上面側に凸部６５を有する底型６１に押し当てられる。
　エア導入部材６３からのブローエアがプリフォーム２０内に導入されると、プリフォーム２０はブローキャビティ型６０の型空間に密着するように膨出して賦形され、容器１０Ａにブロー成形される。なお、底型６１の凸部６５により、容器１０Ａの底部１４の外面側には立体模様１７Ａの形状が転写される。
　上記の第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
　上記実施形態では、容器における厚肉の底部の内面側または外面側のいずれかに立体模様を形成する例を説明した。しかし、本発明では、容器における厚肉底部の内面側および外面側の両方に立体模様を形成してもよい。
　また、上記実施形態では、第２射出成形工程において第１層の外側に第２層を積層してプリフォームを製造する例を説明した。しかし、本発明では、第２射出成形工程において第１層の内側に第２層を積層してプリフォームを製造してもよい。この場合、第１射出成形工程では、ピン等の押圧によって中間成形体の底部中央に薄膜部を形成する。そして、第２射出成形工程では、樹脂の射出で薄膜部を破断させて中間成形体の内側に樹脂を導入すればよい。
　加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１０，１０Ａ…容器、１２…首部、１３…胴部、１４…底部、１５…第１層、１６…第２層、１７，１７Ａ…立体模様、２０…プリフォーム、２０Ａ…中間成形体、２２…首部、２３…胴部、２４…底部、３０…ブロー成形装置、３１…第１射出成形部、３２…第１温度調整部、３３…第２射出成形部、３４…第２温度調整部、３５…ブロー成形部、３８…第１射出装置、３９…第２射出装置、６１…底型、６２…延伸ロッド、６４…押圧片、６５…凸部

Claims (6)

  1. 　有底筒状の樹脂製の中間成形体を射出成形する第１射出成形工程と、
    　前記中間成形体に樹脂材料を射出成形し、前記中間成形体に樹脂層が積層された多層プリフォームを製造する第２射出成形工程と、
    　射出成形時の保有熱を有する状態で前記多層プリフォームをブロー成形し、樹脂製容器を製造するブロー成形工程と、を含み、
    　前記多層プリフォームは、胴部に対して底部が厚く形成され、
    　前記ブロー成形工程では、前記多層プリフォームの前記底部の少なくとも一面を金型で押圧し、前記金型に対応する立体模様を前記樹脂製容器の厚肉底部に転写する
    樹脂製容器の製造方法。
  2. 　前記金型は、延伸ロッドの先端に取り付けられ、
    　前記立体模様は、前記厚肉底部の容器内面側に転写される
    請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
  3. 　前記金型の外径は、前記多層プリフォームの内径の２／３以上である
    請求項２に記載の樹脂製容器の製造方法。
  4. 　前記金型は、前記多層プリフォームの底面外周に臨む底型であって、
    　前記立体模様は、前記厚肉底部の容器外面側に転写される
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造方法。
  5. 　前記樹脂製容器の底部の厚さは１０ｍｍ以上である
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造方法。
  6. 　有底筒状の樹脂製の中間成形体を射出成形する第１射出成形部と、
    　前記中間成形体に樹脂材料を射出成形し、前記中間成形体に樹脂層が積層された多層プリフォームを製造する第２射出成形部と、
    　射出成形時の保有熱を有する状態で前記多層プリフォームをブロー成形し、樹脂製容器を製造するブロー成形部と、を備え、
    　前記多層プリフォームは、胴部に対して底部が厚く形成され、
    　前記ブロー成形部は、前記多層プリフォームの前記底部の少なくとも一面を金型で押圧し、前記金型に対応する立体模様を前記樹脂製容器の厚肉底部に転写する
    樹脂製容器の製造装置。

     
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