WO2023204262A1 - 樹脂製容器の製造方法および製造装置 - Google Patents

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WO2023204262A1
WO2023204262A1 PCT/JP2023/015707 JP2023015707W WO2023204262A1 WO 2023204262 A1 WO2023204262 A1 WO 2023204262A1 JP 2023015707 W JP2023015707 W JP 2023015707W WO 2023204262 A1 WO2023204262 A1 WO 2023204262A1
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WO
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preform
container
injection molding
mold
blow
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PCT/JP2023/015707
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English (en)
French (fr)
Inventor
純治 高橋
Original Assignee
日精エー・エス・ビー機械株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/06—Making preforms by moulding the material
    • B29B11/08—Injection moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06—Injection blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for manufacturing resin containers.
  • Containers containing cosmetics, milky lotions, etc. are required to have an appearance that is aesthetically appealing in order to increase consumers' desire to purchase them.
  • Thick-walled polygonal containers for example, rectangular containers
  • glass bottles that can maintain their beauty even after repeated use. is preferred.
  • glass bottles are heavy, break easily, and are expensive to transport and manufacture. Therefore, consideration is being given to replacing glass bottles with resin containers for containers containing cosmetics and the like.
  • a hot parison blow molding method has been 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. Therefore, compared to the cold parison type, this method is advantageous in that it is possible to manufacture resin containers of various types and with excellent aesthetic appearance.
  • the stretching ratio of the preform differs depending on the part of the container. Specifically, the stretching ratio of the preform is greater at the corners of the container body than at the wall surface of the container body. Therefore, in the production of polygonal containers, due to the difference in stretching ratio of the preform, for example, the pillars (thick band-like parts extending in the axial direction) on the body wall surface, the corners and ridges of the container, etc. It is easy to cause poor appearance, such as decreased elasticity and uneven thickness of the container (uneven elongation). In a typical hot parison type blow molding cycle, by adjusting the temperature of the preform before blow molding the container, the above-described poor appearance of the container can be alleviated to some extent.
  • Polygonal containers for storing cosmetics and the like have high requirements regarding the appearance of the container.
  • the body has a flat shape with no irregularities, and containers with pillars on the body do not meet the specifications.
  • the appearance defects occurring in the bodies of polygonal containers have not been completely eliminated at present, and further improvements are desired.
  • cooling of the preform becomes the main step in the temperature adjustment process after injection molding. Therefore, when trying to manufacture a polygonal container in a short manufacturing cycle, it becomes difficult to adjust the temperature distribution of the preform to suit the manufacture of the polygonal container, and the appearance of the container is more likely to be impaired.
  • the present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide a manufacturing method that can manufacture a resin polygonal container with an excellent aesthetic appearance in a short manufacturing cycle.
  • a method for manufacturing a resin container includes an injection molding step of injection molding a resin preform in the shape of a cylinder with a bottom, and blow molding the preform in a state that includes retained heat during injection molding. and a blow molding step of manufacturing a resin polygonal container having a plurality of corners in the circumferential direction.
  • the thickness of the first portion corresponding to the wall of the container is thicker than the thickness of the second portion corresponding to the corner of the container, and the outer circumferential surface of the second portion of the preform is It is located radially inner than the outer circumferential surface of the first part of the renovation.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the preform according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the body of the preform according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the preform of FIG. 2;
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a blow molding apparatus according to the present embodiment. It is a figure showing an example of composition of an injection molding part. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5.
  • FIG. It is a figure showing an example of composition of a temperature adjustment part. It is a figure showing an example of composition of a blow molding part. It is a flow chart showing steps of a method for manufacturing a container.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a preform 10 according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the body 13 of the preform 10 according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the preform 10 according to the present embodiment. It is an enlarged view of the renovation.
  • the outline of the container 20 of this embodiment is shown by a chain double-dashed line.
  • the container 20 is formed by blow molding the preform 10.
  • the container 20 of this embodiment is a polygonal container with a rectangular cross-sectional shape as shown in FIG. 2, and stores, for example, lotion, milky lotion, etc. therein.
  • the container 20 has a neck 22 having a mouth 21 at the upper end, a cylindrical body 23 continuous from the neck 22, and a bottom 24 continuous from the body 23.
  • the wall surface portion (panel portion) 25 of the body portion 23 has a uniform thickness in the axial direction (height direction) and circumferential direction, and has a flat shape with almost no unevenness.
  • the corner portions 26 of the body portion 23 are thicker than the wall portions 25. Therefore, the contour of the inner circumferential side of the body portion 23 has a shape in which adjacent wall portions 25 are connected in a curved shape via the corner portions 26 without being depressed toward the outer circumferential side at the corner portions 26.
  • the bottom portion 24 of the container 20 is formed thicker than the body portion 23 .
  • the container 20 By forming the container 20 into a shape having the above-mentioned wall thickness distribution, a sense of luxury and weight is emphasized, and the container 20 can be brought closer to the image consumers have of a cosmetics container. That is, since the appearance of the container 20 can be improved, the container 20 can be used as a cosmetic container or the like where appearance is important.
  • the overall shape of the preform 10 is a bottomed cylindrical shape with one end open and the other end closed, as shown in FIG.
  • the preform 10 includes a cylindrical body 13, a bottom 14 that closes the other end of the body 13, and a neck 12 that is formed at the open end of the body 13 and has a mouth 11. It is equipped with
  • the wall thickness of the body 13 of the preform 10 is determined by a first portion 15 corresponding to the wall portion 25 of the container 20 and a second portion 16 corresponding to the corner portion 26 of the container 20. They differ in the circumferential direction.
  • the first portions 15 and the second portions 16 are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction of the preform 10 . That is, the first portion 15 and the second portion 16 are each formed at intervals of 90 degrees in the circumferential direction, and the phases of the first portion 15 and the second portion 16 are shifted by 45 degrees in the circumferential direction. Note that, for example, the thickness of the first portion 15 and the thickness of the second portion 16 do not change in the axial direction (height direction) and are substantially constant.
  • the first portion 15 of the body 13 has a radial length L1 from the axis Ax of the preform 10 to the outer peripheral surface of the preform, and has a length L1 from the axis Ax to the inner circumference of the preform.
  • the radial length to the surface is L2. Therefore, the wall thickness t1 of the first portion 15 of the preform 10 can be expressed as L1-L2.
  • the radial length from the axis Ax to the outer peripheral surface of the preform is L3, which is shorter than L1 in the first portion (L1>L3). Further, the radial length from the axis Ax to the inner circumferential surface of the preform at the second portion 16 is L4, which is longer than L2 at the first portion 15 (L4>L2). Therefore, the wall thickness t2 of the second portion 16 of the preform 10 can be expressed as L3-L4.
  • the radial length L1 from the axis Ax at the first portion 15 to the outer peripheral surface of the preform, and the radial length L1 from the axis Ax to the outer peripheral surface of the preform at the second portion 16. L3 is different. Therefore, the outer circumferential surface of the body 13 of the preform 10 is non-circular, and the outer circumferential surface of the second portion 16 is located radially inward than the outer circumferential surface of the first portion 15.
  • the inner circumferential surface of the body 13 of the preform 10 also has a non-circular shape, and the inner circumferential surface of the first portion 15 is located radially inward than the inner circumferential surface of the second portion 16.
  • the outer peripheral surface of the preform is located on the radially outer side and the inner peripheral surface of the preform is located on the radially inner side compared to the second part 16. Therefore, the wall thickness t1 of the first portion of the preform 10 is larger than the wall thickness t2 of the second portion (t1>t2).
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the blow molding apparatus 30 of this embodiment.
  • the blow molding apparatus 30 is an example of a container manufacturing apparatus, and is a hot parison method (1 (also referred to as the stage method).
  • the blow molding device 30 includes an injection molding section 31, a temperature adjustment section 32, a blow molding section 33, a take-out section 34, and a conveyance mechanism 36.
  • the injection molding section 31, the temperature adjustment section 32, the blow molding section 33, and the take-out section 34 are arranged at positions rotated by a predetermined angle (for example, 90 degrees) about the transport mechanism 36.
  • the transport mechanism 36 includes a transport plate (not shown) that moves in a rotational direction about an axis perpendicular to the plane of the paper in FIG.
  • the transfer plate is composed of a single disk-shaped flat plate member or a plurality of substantially fan-shaped flat plate members divided for each forming station.
  • one or more neck molds 36a (not shown in FIG. 4) that hold the neck 12 of the preform 10 (or the neck 22 of the container 20) are arranged at each predetermined angle.
  • the transport mechanism 36 includes a rotation mechanism (not shown), and moves the transport plate to transfer the preform 10 (or container 20) with the neck 12 held by the neck mold 36a to the injection molding section 31 and the temperature adjustment section 32. , the blow molding section 33 and the take-out section 34 in this order.
  • the transport mechanism 36 is further equipped with an elevating mechanism (vertical mold opening/closing mechanism) and a neck-shaped mold opening mechanism, and is capable of raising and lowering the transfer plate, as well as mold closing and mold opening (mold release) in the injection molding section 31 and the like. ) will also be performed.
  • injection molding section 31 manufactures the preform 10 shown in FIGS. 1 to 3 by injection molding.
  • An injection device 35 that supplies raw materials (resin material) for the preform 10 is connected to the injection molding section 31 .
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the injection molding section 31, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5.
  • the injection molding section 31 includes an injection cavity mold 41 and an injection core mold 42.
  • the injection cavity mold 41 is fixed to the machine base of the blow molding device 30.
  • the injection core mold 42 is fixed to a core mold elevating mechanism (not shown).
  • the injection cavity mold 41 is a mold that defines the outer peripheral shape of the body 13 of the preform 10.
  • a resin supply section (hot runner) 43 that introduces the resin material from the injection device 35 is connected to the lower side of the injection cavity mold 41 .
  • the injection core mold 42 is a mold that defines the inner peripheral shape of the preform 10, and is inserted into the inner peripheral side of the injection cavity mold 41 from above.
  • the injection cavity mold 41, the injection core mold 42, and the neck mold 36a of the transport mechanism 36 are closed to form a mold space for the preform 10. .
  • the preform 10 is manufactured in the injection molding section 31 by injecting the resin material from the injection device 35 through the hot runner mold 43 from the bottom of the mold space.
  • FIG. 6 shows a cross section (a cross section perpendicular to the axial direction) of the injection cavity mold 41 and the injection core mold 42 when the injection molding section 31 is closed.
  • the inner peripheral surface of the injection cavity mold 41 of this embodiment is formed in a shape in which a region 41b of the second portion is cut from the outside by four sides, and in the injection cavity mold 41, the region 41b of the second portion is cut from the first portion. It is located radially inner than the region 41a.
  • the regions 42a of the first portion are each cut by four sides, and the region 42a of the first portion of the injection core mold 42 has a diameter larger than the region 42b of the second portion. It is located on the inside of the direction.
  • the raw material of the preform 10 is a thermoplastic synthetic resin, and can be selected as appropriate depending on the specifications of the container 20.
  • specific types of materials include, for example, PET, PEN (polyethylene naphthalate), PCTA (polycyclohexane dimethylene terephthalate), Tritan (registered trademark): a copolyester manufactured by Eastman Chemical Company, and PP (polypropylene).
  • PE polyethylene
  • PC polycarbonate
  • PES polyethersulfone
  • PPSU polyphenylsulfone
  • PS polystyrene
  • COP/COC cyclic olefin polymer
  • PMMA polymethyl methacrylate: acrylic
  • PLA polylactic acid
  • the number of preforms 10 that can be molded simultaneously in the injection molding section 31 (that is, the number of containers 20 that can be molded simultaneously in the blow molding device 30) can be set as appropriate.
  • the temperature adjustment unit 32 uniformizes the temperature of the preform 10 conveyed from the injection molding unit 31, removes temperature imbalance, and adjusts the temperature distribution, and adjusts the temperature of the preform 10 to a temperature suitable for final blowing (for example, about (90°C ⁇ 105°C).
  • the temperature adjustment unit 32 also has a function of cooling the preform 10 in a high temperature state after injection molding.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the temperature adjustment section 32.
  • the temperature adjustment section 32 includes a cavity type 51 (temperature adjustment pot type) capable of accommodating the preform 10, a cooling core 52 (air introduction/extraction core), and a cylindrical cooling rod 53 (air introduction/extraction rod). This is a configuration that combines the following.
  • the cooling core 52 is a cylindrical mold inserted inside the neck mold 36a, and cooling rods 53 are arranged concentrically inside the cooling core 52 with an annular gap.
  • the cooling core 52 is in close contact with the inner periphery or upper end surface of the neck 12 of the preform 10 while being inserted into the neck mold 36a, and maintains airtightness with the preform 10.
  • the inside of the cooling rod 53 and the gap between the cooling rod 53 and the cooling core 52 constitute a compressed air supply path and an exhaust path, respectively.
  • FIG. 7 an example is shown in which the inside of the cooling rod 53 is connected to a compressed air supply path, and the gap between the cooling rod 53 and the cooling core 52 is connected to a compressed air exhaust path. The relationship may be reversed.
  • the temperature adjustment unit 32 can cool the preform 10 by blowing compressed air into the preform 10 through cooling with the compressed air and heat exchange through contact with the cavity mold.
  • the preform 10 when compressed air is introduced into the preform 10 in the temperature adjustment section 32, the preform 10 is pre-blown in the temperature adjustment section 32 prior to blow molding, and an intermediate molded body whose body part is larger in diameter than the preform 10 is formed. (not shown) may be molded.
  • the cavity mold 51 of the temperature adjustment section 32 is composed of a pair of split molds divided along the axial direction.
  • blow molding section 33 performs biaxial stretch blow molding on the preform 10 whose temperature has been adjusted by the temperature adjustment section 32 to manufacture the container 20.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the blow molding section 33.
  • the blow molding section 33 includes a blow cavity mold 61 which is a pair of split molds corresponding to the shape of the container 20, a bottom mold 62, a fitting core (blow core, cylindrical air introduction/extraction member) 63, and a stretching rod 65. Equipped with
  • An extension rod 65 is concentrically arranged inside the fitting core 63 so as to be movable back and forth in the axial direction.
  • the fitting core 63 is a cylindrical mold inserted inside the neck mold 36a, and is in close contact with the inner periphery or upper end surface of the neck 12 of the preform 10 when inserted into the neck mold 36a. , maintain airtightness with the preform 10 during blow molding.
  • the gap between the inside of the fitting core 63 and the stretching rod 65 constitutes a supply path and an exhaust path for compressed air (blow air).
  • the blow molding section 33 described above performs blow molding by blowing compressed air into the preform 10 while stretching the preform 10. Thereby, the preform 10 is shaped into the shape of the blow cavity mold 61, and the container 20 can be manufactured.
  • the take-out part 34 is configured to release the neck part 22 of the container 20 manufactured in the blow-molding part 33 from the neck mold 36a and take out the container 20 to the outside of the blow-molding apparatus 30.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the steps of the method for manufacturing the container 20.
  • Step S101 Injection molding process
  • resin is injected from the injection device 35 into a preform-shaped mold space formed by the injection cavity mold 41, the injection core mold 42, and the neck mold 36a of the transport mechanism 36, and the preform 10 is manufactured. be done.
  • the injection mold of the injection molding section 31 is opened after the injection of the resin material (filling and holding pressure) is completed or after the minimum cooling time provided after the completion of the injection.
  • step S101 after the injection of the resin material (filling and holding pressure) is completed, the preform 10 is cooled in the injection mold. It is preferable to open the mold without providing it.
  • the time (cooling time) for cooling the resin material after the injection of the resin material is completed in the injection molding section 31 is the time required for injecting the resin material. It is preferably 1/2 or less of the time (injection time).
  • the cooling time described above can be made shorter than the time for injecting the resin material, depending on the weight of the resin material.
  • the cooling time is more preferably 2/5 or less, even more preferably 1/4 or less, and particularly preferably 1/5 or less of the injection time of the resin material. Furthermore, the cooling time may be set to zero. Note that the cooling time and the injection time are parameters that can be arbitrarily set for the blow molding apparatus 30 by the operator as part of the preform molding conditions.
  • the first portion 15 corresponding to the wall portion 25 of the container 20 has a thick wall thickness t1
  • the second portion 16 corresponding to the corner portion 26 of the container 20 has a thick wall thickness t1. Thickness t2 is small. Since the retained heat of the preform 10 increases in proportion to its wall thickness, in the circumferential direction of the body 13 of the preform 10, the retained heat of the first portion 15 is relatively high, and the retained heat of the second portion 16 is relatively high. is in a low state.
  • the injection molding section 31 is opened and the preform 10 is released from the injection cavity mold 41 and the injection core mold 42.
  • the transfer plate of the transfer mechanism 36 moves to rotate by a predetermined angle, and the preform 10 held by the neck mold 36a is transferred to the temperature adjustment section 32 while containing the heat retained during injection molding. Ru.
  • Step S102 Temperature adjustment step
  • the preform 10 held by the neck mold 36a is accommodated in the cavity mold 51 by lowering the transfer plate, and the cooling core 52 abuts against the neck 12 of the preform 10, causing the inside of the preform 10 to A cooling rod 53 (air introduction/extraction rod) is inserted into. Thereafter, temperature adjustment is performed by blowing compressed air into the preform 10 from the cooling core 52 and/or the cooling rod 53 that are in contact with the neck 12 of the preform 10 (by blowing the compressed air away). Thereby, the temperature of the preform 10 is adjusted so that it does not become lower than the temperature suitable for blow molding, and the uneven temperature that occurs during injection molding is also reduced.
  • the preform 10 is pre-blown in the temperature adjustment section 32, so that the body part expands more than the preform 10.
  • An intermediate molded body (not shown) having a diameter may be molded.
  • the transfer plate of the transfer mechanism 36 is moved to rotate by a predetermined angle, and the temperature-adjusted preform 10 held by the neck die 36a is transferred to the blow molding section 33.
  • Step S103 Blow molding process
  • the container 20 is blow-molded in the blow-molding section 33.
  • the blow cavity mold 61 is closed, the preform 10 is accommodated in the mold space, and the fitting core 63 is lowered, so that the fitting core 63 is brought into contact with the neck portion 12 of the preform 10 .
  • the stretching rod 65 vertical axis stretching member
  • blow air is supplied from the fitting core 63 while longitudinally stretching the preform 10 as necessary.
  • the reform 10 is horizontally stretched.
  • the preform 10 When the preform 10 expands due to the introduction of blow air, the first portion 15 of the body 13 of the preform 10 is pressed against the wall region of the blow cavity mold 61, and the second portion 16 is pressed against the wall region of the blow cavity mold 61. Get into the corner area. Thereby, the preform 10 is swollen and shaped so as to closely fit into the mold space of the blow cavity mold 61, and is blow-molded into the container 20.
  • the bottom mold 62 is controlled to wait at a lower position where it does not come into contact with the bottom 14 of the preform 10 before the blow cavity mold 61 closes, and to quickly rise to the molding position before or after the mold closes. .
  • the first portion 15 of the preform 10 is thicker than the second portion 16 and has higher retained heat, so the first portion 15 deforms earlier than the second portion 16 during blow molding.
  • the first portion 15 of the preform 10 contacts the blow mold before the second portion 16 while being horizontally stretched. After the first portion 15 of the preform 10 contacts the blow mold, it continues to be stretched until the second portion 16 contacts the corner of the blow mold. As a result, the thickness of the wall portion 25 of the container 20 approaches uniformity, and the meat of the container 20 moves from the center of the wall portion 25 toward the corner portions 26.
  • the second portion 16 of the preform 10 has lower heat retention than the first portion 15 and is less likely to deform, and the second portion 16 is stretched later than the first portion 15. Moreover, since the outer circumferential surface of the second portion 16 is located radially inward than the outer circumferential surface of the first portion 15, the second portion 16 The distance from the outer peripheral surface of the blow mold to the corner of the blow mold increases. Therefore, the time required for the second portion 16 of the preform 10 to contact the corner of the blow mold is sufficiently longer than the time required for the first portion 15 to contact the wall portion of the blow mold. Therefore, the wall portion 25 of the container 20 is sufficiently stretched during blow molding.
  • the wall thickness t2 of the second portion 16 before blow molding is thinner than the wall thickness t1 of the first portion 15, the wall of the container 20 moves toward the corner portion 26 during blow molding. Therefore, when the second portion 16 comes into contact with the corner of the blow mold, the wall thickness of the corner of the container 20 increases, and the retained heat is also high. This makes it easy to clearly shape edges and ridgelines at the corners 26 of the container 20.
  • Step S104 Container removal step
  • the blow cavity mold 61 is opened. Thereby, the container 20 can be moved from the blow molding section 33. Subsequently, the transfer plate of the transfer mechanism 36 moves by a predetermined angle, and the container 20 is transferred to the take-out section 34. At the take-out section 34, the neck 22 of the container 20 is released from the neck mold 36a, and the container 20 is taken out of the blow molding apparatus 30.
  • the wall thickness t1 of the first portion 15 corresponding to the wall portion 25 of the container 20 is the same as the thickness t1 of the first portion 15 corresponding to the corner portion 26 of the container 20. It is thicker than the wall thickness t2 of the portion 16. Further, the outer circumferential surface of the second portion 16 of the preform 10 is located radially inner than the outer circumferential surface of the first portion 15 of the preform 10 .
  • the retained heat of the first part 15 becomes higher, and the first part 15 is formed before the second part 16 during blow molding. transform. Furthermore, since the outer circumferential surface of the second portion 16 is located radially inward than the outer circumferential surface of the first portion 15, the time until the second portion 16 comes into contact with the corner of the blow mold is longer than the outer circumferential surface of the first portion 15. This is sufficiently longer than the time it takes for 15 to come into contact with the wall surface of the blow mold. As a result, the first portion 15 is sufficiently stretched during blow molding, so that the formation of pillars on the wall portion 25 of the container 20 and uneven thickness on the wall portion 25 are suppressed.
  • the wall thickness of the corner portion of the container 20 becomes large, and the retained heat is also high. becomes. Therefore, it becomes easy to clearly form edges and ridge lines at the corners 26 of the container 20, and the processing accuracy and appearance of the polygonal container can be further improved.
  • the deformation of the first portion 15 and the second portion 16 during blow molding is adjusted by the thickness distribution of the preform 10 and the shape of the outer peripheral surface. Therefore, even when it is difficult to sufficiently adjust the temperature of the preform after injection molding, such as when manufacturing containers in a high-speed manufacturing cycle by shortening the cooling time of the preform 10 in the injection mold, It becomes easier to obtain a container 20 with excellent aesthetic appearance.
  • the inner circumferential surface of the first portion 15 of the preform 10 is located radially inner than the inner circumferential surface of the second portion 16 of the preform 10.
  • the first portion 15 can be made thicker than the second portion 16 to increase the retained heat of the first portion 15, so that the first portion 15 is deformed more than the second portion 16 during blow molding. It's easy to do.
  • the container manufactured by the manufacturing method of the present invention is not limited to a rectangular container with a square cross section as in the above embodiment.
  • containers having a triangular cross section, a polygonal shape of pentagon or more, or an elliptical cross section may be manufactured.
  • a flat container having different dimensions in the minor axis direction and major axis direction in the cross section may be manufactured.

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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プリフォームを射出成形する射出成形工程と、射出成形時の保有熱を含む状態でプリフォームをブロー成形して、周方向に複数の角部を有する樹脂製の多角形容器を製造するブロー成形工程と、を有する。プリフォームの周方向において、容器の壁面部に対応する第１部位の肉厚が容器の角部に対応する第２部位の肉厚よりも厚く、プリフォームの第２部位の外周面は、プリフォームの第１部位の外周面よりも径方向の内側に位置する。

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ための厚肉の多角形容器（例えば矩形容器）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ついて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。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。
　多角形容器をブロー成形する場合、容器の部位に応じてプリフォームの延伸倍率に差が生じる。具体的には、容器胴部の角部では、容器胴部の壁面に比べてプリフォームの延伸倍率が大きくなる。そのため、多角形容器の製造においては、プリフォームの延伸倍率差に起因して、例えば、胴部壁面の柱（軸方向に延びる帯状の肉厚部）や、容器の角や稜線での賦形性低下や、容器の偏肉（伸びむら）などの外観不良が生じやすい。一般的なホットパリソン式のブロー成形サイクルでは、容器のブロー成形前にプリフォームの温度調整を行うことで、上記の容器の外観不良がある程度緩和される。
　また、多角形容器を樹脂でブロー成形する場合に、例えば、特許文献１ではプリフォームの内周側形状を多角形容器に対応する形状とし、容器の壁面に対応する部位の肉厚を、容器の角部に対応する部位の肉厚よりも厚くすることが提案されている。
特公平６－７１７５８号公報
　化粧品等を収容するための多角形容器では容器の外観に関する要求水準が高く、例えば、胴部は凹凸のない平坦形状が好まれ、胴部に柱がある容器は仕様を満たさない。一方で、多角形容器の胴部に生じる外観不良は現状で完全には解消しきれておらず、さらなる改善が要望されている。
　また、容器の製造サイクルが短縮される場合、射出成形後の温度調整工程ではプリフォームの冷却がメインとなる。そのため、多角形容器を短い製造サイクルで製造しようとする場合、多角形容器の製造に適するようにプリフォームの温度分布を調整することが困難となり、容器の外観不良がより生じやすくなる。
　そこで、本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、美的外観に優れた樹脂製の多角形容器を短い製造サイクルで製造しうる製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る樹脂製容器の製造方法は、有底筒状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、射出成形時の保有熱を含む状態でプリフォームをブロー成形して、周方向に複数の角部を有する樹脂製の多角形容器を製造するブロー成形工程と、を有する。プリフォームの周方向において、容器の壁面部に対応する第１部位の肉厚が容器の角部に対応する第２部位の肉厚よりも厚く、プリフォームの第２部位の外周面は、プリフォームの第１部位の外周面よりも径方向の内側に位置する。
　本発明の一態様によれば、美的外観に優れた樹脂製の多角形容器を短い製造サイクルで製造しうる製造方法を提供できる。
本実施形態に係るプリフォームの縦断面図である。 本実施形態に係るプリフォームの胴部の横断面図である。 図２のプリフォームの拡大図である。 本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。 射出成形部の構成例を示す図である。 図５のＡ－Ａ線断面図である。 温度調整部の構成例を示す図である。 ブロー成形部の構成例を示す図である。 容器の製造方法の工程を示すフローチャートである。
　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。
　＜プリフォームおよび容器の構成例＞
　まず、図１から図３を参照して、本実施形態の樹脂製容器（以下、単に容器とも称する）２０の製造に適用されるプリフォーム１０の構成例を説明する。
　図１は、本実施形態に係るプリフォーム１０の縦断面図であり、図２は、本実施形態に係るプリフォーム１０の胴部１３の横断面図であり、図３は、図２のプリフォームの拡大図である。なお、図１、図２では、本実施形態の容器２０の輪郭を二点鎖線で示している。
　容器２０は、プリフォーム１０をブロー成形することで形成される。本実施形態の容器２０は、図２に示すように横断面形状が四角形である多角形容器であって、例えば、化粧水や乳液等を内部に収容する。容器２０は、上端に口部２１を有する首部２２と、首部２２から連続する筒状の胴部２３と、胴部２３から連続する底部２４とを有している。
　図１、図２に示すように、容器２０において胴部２３の壁面部（パネル部）２５は軸方向（高さ方向）および周方向に均肉化され、凹凸がほとんどない平坦形状をなしている。また、図２に示すように、例えば、胴部２３の角部２６は壁面部２５に比べて厚肉である。そのため、胴部２３の内周側の輪郭は、角部２６で外周側にくぼむことなく、隣り合う壁面部２５同士が角部２６を介して曲線状につながる形状をなしている。なお、容器２０の底部２４の肉厚は、胴部２３の肉厚よりも厚く形成されることが好ましい。
　容器２０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２０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２０の美観を高めることができるため、容器２０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。
　一方、プリフォーム１０の全体形状は、図１に示すように一端側が開口され、他端側が閉塞された有底円筒形状である。プリフォーム１０は、円筒状に形成された胴部１３と、胴部１３の他端側を閉塞する底部１４と、胴部１３の一端側の開口側に形成され、口部１１を有する首部１２とを備えている。
　プリフォーム１０の胴部１３の肉厚は、図２、図３に示すように、容器２０の壁面部２５に対応する第１部位１５と、容器２０の角部２６に対応する第２部位１６とで周方向に相違している。第１部位１５および第２部位１６は、プリフォーム１０の周方向に等間隔で交互に４つずつ配置されている。つまり、第１部位１５および第２部位１６は、それぞれ周方向に９０度の間隔で形成され、第１部位１５と第２部位１６の位相は周方向に４５度ずれている。なお、第１部位１５の肉厚と第２部位１６の肉厚は、例えば、いずれも軸方向（高さ方向）には変化がなくほぼ一定である。
　図３に示すように、胴部１３の第１部位１５は、プリフォーム１０の軸心Ａｘからプリフォームの外周面までの径方向長さがＬ１であり、軸心Ａｘからプリフォームの内周面までの径方向長さがＬ２である。そのため、プリフォーム１０の第１部位１５の肉厚ｔ１はＬ１－Ｌ２で表すことができる。
　一方、胴部１３の第２部位１６では、軸心Ａｘからプリフォームの外周面までの径方向長さが第１部位のＬ１よりも短いＬ３である（Ｌ１＞Ｌ３）。また、第２部位１６での軸心Ａｘからプリフォームの内周面までの径方向長さは、第１部位１５のＬ２よりも長いＬ４である（Ｌ４＞Ｌ２）。そのため、プリフォーム１０の第２部位１６の肉厚ｔ２はＬ３－Ｌ４で表すことができる。
　上記のように、第１部位１５での軸心Ａｘからプリフォームの外周面までの径方向長さＬ１と、第２部位１６での軸心Ａｘからプリフォームの外周面までの径方向長さＬ３は異なっている。そのため、プリフォーム１０の胴部１３の外周面は非円形をなし、第２部位１６の外周面は第１部位１５の外周面よりも径方向内側に位置する。
　同様に、第１部位１５での軸心Ａｘからプリフォームの内周面までの径方向長さＬ２と、第２部位１６での軸心Ａｘからプリフォームの内周面までの径方向長さＬ４は異なっている。そのため、プリフォーム１０の胴部１３の内周面も非円形をなし、第１部位１５の内周面の方が第２部位１６の内周面よりも径方向内側に位置する。
　また、第１部位１５は第２部位１６と比べてプリフォームの外周面が径方向外側に位置し、プリフォームの内周面が径方向内側に位置している。したがって、プリフォーム１０の第１部位の肉厚ｔ１は、第２部位の肉厚ｔ２と比べて大きくなっている（ｔ１＞ｔ２）。
　＜容器の製造装置の説明＞
　図４は、本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。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１０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、射出成形部３１と、温度調整部３２と、ブロー成形部３３と、取り出し部３４と、搬送機構３６とを備える。射出成形部３１、温度調整部３２、ブロー成形部３３および取り出し部３４は、搬送機構３６を中心として所定角度（例えば９０度）ずつ回転した位置に配置されている。
（搬送機構３６）
　搬送機構３６は、図４の紙面垂直方向の軸を中心とする回転方向に移動する移送板（不図示）を備える。移送板は、単一の円盤状の平板部材または成形ステーションごとに分割された複数の略扇状の平板部材から構成される。移送板には、プリフォーム１０の首部１２（または容器２０の首部２２）を保持するネック型３６ａ（図４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３６は、不図示の回転機構を備え、移送板を移動させることで、ネック型３６ａで首部１２が保持されたプリフォーム１０（または容器２０）を、射出成形部３１、温度調整部３２、ブロー成形部３３、取り出し部３４の順に搬送する。なお、搬送機構３６は、昇降機構（縦方向の型開閉機構）やネック型の型開き機構をさらに備え、移送板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。
（射出成形部３１）
　射出成形部３１は、射出成形により、図１から図３に示すプリフォーム１０を製造する。射出成形部３１には、プリフォーム１０の原材料（樹脂材料）を供給する射出装置３５が接続されている。
　図５は、射出成形部３１の構成例を示す図であり、図６は、図５のＡ－Ａ線断面図である。射出成形部３１は、射出キャビティ型４１、射出コア型４２を備えている。射出キャビティ型４１は、ブロー成形装置３０の機台に固定されている。射出コア型４２は、不図示のコア型昇降機構に固定されている。
　射出キャビティ型４１は、プリフォーム１０の胴部１３の外周形状を規定する金型である。射出キャビティ型４１の下側には、射出装置３５からの樹脂材料を導入する樹脂供給部（ホットランナー）４３が接続されている。一方、射出コア型４２は、プリフォーム１０の内周形状を規定する金型であって、射出キャビティ型４１の内周側に上側から挿入される。
　図５に示すように、射出成形部３１においては、上記の射出キャビティ型４１、射出コア型４２と、搬送機構３６のネック型３６ａとを型閉じしてプリフォーム１０の型空間が形成される。そして、上記の型空間の底部からホットランナー型４３を介して射出装置３５から樹脂材料を射出することで、射出成形部３１においてプリフォーム１０が製造される。
　図６は、射出成形部３１が型閉じしたときの射出キャビティ型４１と射出コア型４２の横断面（軸方向と直交する断面）を示している。本実施形態の射出キャビティ型４１の内周面は、第２部位の領域４１ｂが外側から４面分カットされる形状に形成され、射出キャビティ型４１において第２部位の領域４１ｂが第１部位の領域４１ａよりも径方向内側に位置している。また、本実施形態の射出コア型４２の外周面は、第１部位の領域４２ａがそれぞれ４面分カットされ、射出コア型４２における第１部位の領域４２ａが第２部位の領域４２ｂよりも径方向内側に位置している。上記の射出キャビティ型４１と射出コア型４２を組み合わせることで、図３に示す肉厚分布のプリフォーム１０を射出成形することが可能となる。
　また、プリフォーム１０の原材料は、熱可塑性の合成樹脂であり、容器２０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、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、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。
　なお、射出成形部３１の型開きをしたときにも、搬送機構３６のネック型３６ａは開放されずにそのままプリフォームを保持して搬送する。射出成形部３１で同時に成形されるプリフォーム１０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２０の数）は、適宜設定できる。
（温度調整部３２）
　温度調整部３２は、射出成形部３１から搬送されるプリフォーム１０の均温化や偏温除去、さらには温度分布の調整を行い、プリフォーム１０の温度を最終ブローに適した温度（例えば約９０℃～１０５℃）に調整する。また、温度調整部３２は、射出成形後の高温状態のプリフォーム１０を冷却する機能も担う。
　図７は、温度調整部３２の構成例を示す図である。例えば、温度調整部３２は、プリフォーム１０を収容可能なキャビティ型５１（温度調整ポット型）と、冷却コア５２（エア導入出コア）と、筒状体の冷却ロッド５３（エア導入出ロッド）とを組み合わせた構成である。
　冷却コア５２は、ネック型３６ａの内側に挿入される筒状の金型であって、冷却コア５２の内側には環状の隙間を空けて冷却ロッド５３が同心状に配置されている。冷却コア５２は、ネック型３６ａに挿入された状態でプリフォーム１０の首部１２の内周または上端面と密着し、プリフォーム１０との気密を保つ。また、冷却ロッド５３の内側と、冷却ロッド５３と冷却コア５２の隙間は、それぞれ圧縮空気の供給路および排気路を構成する。図７では、冷却ロッド５３の内側が圧縮空気の供給路に接続され、冷却ロッド５３と冷却コア５２の隙間が圧縮空気の排気路に接続される例を示すが、圧縮空気の供給路と排気路は逆の関係であってもよい。上記のように、温度調整部３２は、プリフォーム１０内に圧縮空気を吹き込むことで、圧縮空気による冷却とキャビティ型との接触による熱交換でプリフォーム１０を冷却できる。
　なお、温度調整部３２でプリフォーム１０に圧縮空気を導入する場合、ブロー成形に先立って温度調整部３２でプリフォーム１０を予備ブローし、プリフォーム１０よりも胴部が拡径した中間成形体（不図示）を成形するようにしてもよい。また、温度調整部３２で予備ブローを行う場合、温度調整部３２のキャビティ型５１は軸方向に沿って分割された一対の割型で構成される。
（ブロー成形部３３）
　ブロー成形部３３は、温度調整部３２で温度調整されたプリフォーム１０に対して二軸延伸ブロー成形を行い、容器２０を製造する。
　図８は、ブロー成形部３３の構成例を示す図である。ブロー成形部３３は、容器２０の形状に対応した一対の割型であるブローキャビティ型６１と、底型６２と、嵌合コア（ブローコア、筒状のエア導入出部材）６３と、延伸ロッド６５を備える。
　嵌合コア６３の内側には、軸方向に進退可能に延伸ロッド６５が同心状に配置されている。また、嵌合コア６３は、ネック型３６ａの内側に挿入される筒状の金型であって、ネック型３６ａに挿入された状態でプリフォーム１０の首部１２の内周または上端面と密着し、ブロー成形時にプリフォーム１０との気密を保つ。また、嵌合コア６３の内側と、延伸ロッド６５の隙間は、圧縮空気（ブローエア）の供給路および排気路を構成する。上記のブロー成形部３３は、プリフォーム１０を延伸しながらプリフォーム１０内に圧縮空気を吹き込むことでブロー成形を行う。これにより、プリフォーム１０がブローキャビティ型６１の形状に賦形されて容器２０を製造することができる。
（取り出し部３４）
　取り出し部３４は、ブロー成形部３３で製造された容器２０の首部２２をネック型３６ａから開放し、容器２０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９は、容器２０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：射出成形工程）
　まず、射出成形部３１において、射出キャビティ型４１、射出コア型４２および搬送機構３６のネック型３６ａで形成されたプリフォーム形状の型空間に射出装置３５から樹脂が射出され、プリフォーム１０が製造される。そして、樹脂材料の射出（充填および保圧）の完了後、または射出の完了後に設けられた最小限の冷却時間後に射出成形部３１の射出金型が型開きされる。
　特に限定するものではないが、高速な成形サイクルで容器を製造する観点からは、ステップＳ１０１において、樹脂材料の射出（充填および保圧）の完了後に射出金型内でプリフォーム１０の冷却時間を設けずに型開きを行うことが好ましい。
　一方、射出金型内でプリフォーム１０の最小限の冷却を行う場合、射出成形部３１で樹脂材料の射出が完了してから樹脂材料を冷却する時間（冷却時間）は、樹脂材料を射出する時間（射出時間）に対して１／２以下であることが好ましい。また、上記の冷却時間は、樹脂材料の重量に応じて、樹脂材料を射出する時間に対してより短くすることができる。例えば、冷却時間は、樹脂材料の射出時間に対して２／５以下であるとより好ましく、１／４以下であるとさらに好ましく、１／５以下であると特に好ましい。さらに、冷却時間は０に設定されてもよい。なお、冷却時間と射出時間は、プリフォームの成形条件の一部として、作業者がブロー成形装置３０に対して任意に設定可能なパラメータである。
　また、本実施形態のプリフォーム１０の胴部１３は、容器２０の壁面部２５に対応する第１部位１５の肉厚ｔ１が厚く、容器２０の角部２６に対応する第２部位１６の肉厚ｔ２が薄い。プリフォーム１０の保有熱は肉厚に比例して大きくなるため、プリフォーム１０の胴部１３の周方向では第１部位１５の保有熱が相対的に高く、第２部位１６の保有熱が相対的に低い状態となる。
　プリフォーム１０の射出成形が完了すると、射出成形部３１が型開きされてプリフォーム１０が射出キャビティ型４１、射出コア型４２から離型される。次に、搬送機構３６の移送板が所定角度分回転するように移動し、ネック型３６ａに保持されたプリフォーム１０が、射出成形時の保有熱を含んだ状態で温度調整部３２に搬送される。
（ステップＳ１０２：温度調整工程）
　続いて、温度調整部３２において、プリフォーム１０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。
　温度調整工程では、移送板の下降により、ネック型３６ａに保持されたプリフォーム１０がキャビティ型５１に収容されるとともに、プリフォーム１０の首部１２に冷却コア５２が当接して、プリフォーム１０内には冷却ロッド５３（エア導入出ロッド）が挿入される。その後、プリフォーム１０の首部１２に当接された冷却コア５２および／または冷却ロッド５３からプリフォーム１０に圧縮空気を吹き込んで（圧縮空気を吹き流して）温度調整が行われる。これにより、プリフォーム１０はブロー成形に適した温度より温度が低くならないように調整され、さらに射出成形時に生じた偏温も低減される。
　なお、温度調整部３２で圧縮空気によるプリフォームの冷却（冷却ブロー）を行う前（または冷却ブロー後）に温度調整部３２でプリフォーム１０を予備ブローし、プリフォーム１０よりも胴部が拡径した中間成形体（不図示）を成形してもよい。
　温度調整工程の後、搬送機構３６の移送板が所定角度分回転するように移動し、ネック型３６ａに保持された温度調整後のプリフォーム１０がブロー成形部３３に搬送される。
（ステップＳ１０３：ブロー成形工程）
　続いて、ブロー成形部３３において、容器２０のブロー成形が行われる。
　まず、ブローキャビティ型６１を型閉じしてプリフォーム１０を型空間に収容し、嵌合コア６３を下降させることで、プリフォーム１０の首部１２に嵌合コア６３が当接される。そして、延伸ロッド６５（縦軸延伸部材）を降下させてプリフォーム１０の底部１４を内面から抑えて、必要に応じて縦軸延伸を行いつつ嵌合コア６３からブローエアを供給することで、プリフォーム１０が横軸延伸される。
　ブローエアの導入によりプリフォーム１０が膨出すると、プリフォーム１０の胴部１３において、第１部位１５はブローキャビティ型６１の壁面部の領域に押し当てられ、第２部位１６はブローキャビティ型６１の角部の領域に入り込む。これにより、プリフォーム１０は、ブローキャビティ型６１の型空間に密着するように膨出して賦形され、容器２０にブロー成形される。なお、底型６２は、ブローキャビティ型６１の型閉じ前はプリフォーム１０の底部１４と接触しない下方の位置で待機し、型閉前または型閉後に成形位置まで素早く上昇するように制御される。
　ホットパリソン方式のブロー成形では、プリフォーム１０の保有する内部熱量が大きいほどプリフォーム１０が変形しやすくなる。上記のように、プリフォーム１０の第１部位１５は第２部位１６よりも厚肉であって保有熱が高いため、ブロー成形時には第１部位１５が第２部位１６よりも先に変形する。
　ブロー成形時には、プリフォーム１０の第１部位１５が横軸延伸されながら第２部位１６よりも先にブロー金型に接触する。プリフォーム１０の第１部位１５は、ブロー金型に接触した後も第２部位１６がブロー金型の角部と接触するまで引き延ばされ続ける。これにより、容器２０の壁面部２５の厚さは均一に近づくとともに、容器２０の肉は壁面部２５の中央から角部２６に向けて移動する。
　また、上記のようにプリフォーム１０の第２部位１６は第１部位１５よりも保有熱が低く変形しにくく、第２部位１６が第１部位１５よりも遅れて延伸される。しかも、第２部位１６の外周面は第１部位１５の外周面よりも径方向内側に位置しているため、プリフォーム１０の胴部外周形状が円形である場合と比べると、第２部位１６の外周面からブロー金型の角部までの距離が大きくなる。したがって、プリフォーム１０の第２部位１６がブロー金型の角部に接触するまでの時間は、第１部位１５がブロー金型の壁面部に接触するまでの時間と比べて十分に長くなる。そのため、ブロー成形時には容器２０の壁面部２５が十分に引き延ばされる。
　また、ブロー成形前の第２部位１６の肉厚ｔ２は第１部位１５の肉厚ｔ１よりも薄いが、ブロー成形時に容器２０の肉は角部２６に向けて移動する。したがって、第２部位１６がブロー金型の角部に接触する際には容器２０の角部の肉厚が大きくなり、保有熱も高い状態となる。これにより、容器２０の角部２６でエッジや稜線をはっきりと賦形することが容易となる。
（ステップＳ１０４：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６１が型開きされる。これにより、ブロー成形部３３から容器２０が移動可能となる。
　続いて、搬送機構３６の移送板が所定角度分移動し、容器２０が取り出し部３４に搬送される。取り出し部３４において、容器２０の首部２２がネック型３６ａから開放され、容器２０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３６の移送板を所定角度分移動させることで、上記のＳ１０１からＳ１０４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４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、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、本実施形態の作用効果を述べる。
　本実施形態の容器２０の製造で適用されるプリフォーム１０は、周方向において、容器２０の壁面部２５に対応する第１部位１５の肉厚ｔ１が容器２０の角部２６に対応する第２部位１６の肉厚ｔ２よりも厚い。また、プリフォーム１０の第２部位１６の外周面は、プリフォーム１０の第１部位１５の外周面よりも径方向の内側に位置する。
　本実施形態では、第１部位１５の肉厚を第２部位１６よりも厚くすることで第１部位１５の保有熱が高くなり、ブロー成形時には第１部位１５が第２部位１６よりも先に変形する。また、第２部位１６の外周面は第１部位１５の外周面よりも径方向の内側に位置するため、第２部位１６がブロー金型の角部に接触するまでの時間は、第１部位１５がブロー金型の壁面部に接触するまでの時間と比べて十分に長くなる。これにより、ブロー成形時に第１部位１５が十分に引き延ばされるので、容器２０の壁面部２５に柱が発生することや壁面部２５での偏肉が抑制される。
　また、本実施形態では、第１部位１５の横軸延伸に伴って、第２部位１６がブロー金型に接触する際には容器２０の角部の肉厚が大きくなり、保有熱も高い状態となる。したがって、容器２０の角部２６でエッジや稜線をはっきりと賦形することが容易となり、多角形容器の加工精度や見栄えをより向上させることができる。
　また、本実施形態では、プリフォーム１０の肉厚分布と外周面の形状によって、ブロー成形時の第１部位１５と第２部位１６の変形を調整する。そのため、射出成形金型でのプリフォーム１０の冷却時間を短縮して高速な製造サイクルで容器を製造する場合のように、射出成形後のプリフォームの十分な温度調整が困難な場合にも、美的外観に優れた容器２０を得やすくなる。
　また、本実施形態では、プリフォーム１０の第１部位１５の内周面は、プリフォーム１０の第２部位１６の内周面よりも径方向の内側に位置する。これにより、第１部位１５の肉厚を第２部位１６よりさらに厚くして第１部位１５の保有熱を高めることができるので、ブロー成形時に第１部位１５を第２部位１６よりもより変形しやすくできる。
　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。
　例えば、本発明の製造方法で製造される容器は、上記実施形態のように横断面が四角形の角型容器に限定されるものではない。例えば、本発明の製造方法を適用して、横断面が三角形状または五角形以上の多角形状、あるいは楕円状の容器などを製造してもよい。また、本発明の製造方法を適用して、横断面で短軸方向寸法と長軸方向寸法が異なる扁平容器を製造してもよい。
　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…プリフォーム、１３…胴部、１５…第１部位、１６…第２部位、２０…容器、２３…胴部、２５…壁面部、２６…角部、３０…ブロー成形装置、３１…射出成形部、３２…温度調整部、３３…ブロー成形部、４１…射出キャビティ型、４２…射出コア型

 

Claims (4)

  1. 　有底筒状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、
    　射出成形時の保有熱を含む状態で前記プリフォームをブロー成形して、周方向に複数の角部を有する樹脂製の多角形容器を製造するブロー成形工程と、を有し、
    　前記プリフォームの周方向において、容器の壁面部に対応する第１部位の肉厚が前記容器の角部に対応する第２部位の肉厚よりも厚く、
    　前記プリフォームの前記第２部位の外周面は、前記プリフォームの前記第１部位の外周面よりも径方向の内側に位置する
    樹脂製容器の製造方法。
  2. 　前記プリフォームの前記第１部位の内周面は、前記プリフォームの前記第２部位の内周面よりも径方向の内側に位置する
    請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
  3. 　前記ブロー成形の前に、前記射出成形工程で製造された前記プリフォームの温度調整を行う温度調整工程をさらに有する
    請求項１に記載の樹脂製容器の製造方法。
  4. 　有底筒状の樹脂製のプリフォームを射出成形する射出成形部と、
    　射出成形時の保有熱を含む状態で前記プリフォームをブロー成形して、周方向に複数の角部を有する樹脂製の多角形容器を製造するブロー成形部と、を備え、
    　前記射出成形部は、
    　周方向において容器の壁面部に対応する第１部位の肉厚が前記容器の角部に対応する第２部位の肉厚よりも厚く、前記第２部位の外周面が前記第１部位の外周面よりも径方向の内側に位置する形状の前記プリフォームを射出成形する
    樹脂製容器の製造装置。

     
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