ブロー成形用のコア部材及びこれを用いた組立体
【課題】 延伸ブロー成形時におけるプリフォームの加熱時間の短縮と胴部部分の結晶化による白化防止とを簡単な構成で達成できるブロー成形用のコア部材及びこれを用いた組立体を創出することを課題とする。
【解決手段】 有底円筒形状に射出成形されたプリフォーム（Ｐ）を加熱して延伸ブロー成形する際にプリフォーム（Ｐ）で覆われたその内側に設置されるブロー成形用のコア部材であって、プリフォーム（Ｐ）の口筒部（Ｐ１）の内側に対向配置される円筒状の基部（３）と、基部（３）からプリフォーム（Ｐ）の底部（Ｐ３）方向に延びる細長円筒状の加熱筒体（４）とを有する構成とする。
【解決手段】 有底円筒形状に射出成形されたプリフォーム（Ｐ）を加熱して延伸ブロー成形する際にプリフォーム（Ｐ）で覆われたその内側に設置されるブロー成形用のコア部材であって、プリフォーム（Ｐ）の口筒部（Ｐ１）の内側に対向配置される円筒状の基部（３）と、基部（３）からプリフォーム（Ｐ）の底部（Ｐ３）方向に延びる細長円筒状の加熱筒体（４）とを有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームの延伸ブロー成形用のコア部材に関わり、特にはプリフォームを内側から加熱するためのブロー成形用のコア部材及びこれを用いた組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ製射出成形品であるプリフォームを２軸延伸ブロー成形して所定形状の壜体とするには、このプリフォームを延伸変形が可能な温度まで加熱する必要がある。壜体の２軸延伸ブロー成形に際するプリフォームの加熱は、例えば特許文献１に開示されているように、近赤外線を発生する赤外線ランプ（近赤外線ヒーター）を熱源とするのが一般であり、またこの近赤外線ヒーターの複数を、搬送されているプリフォームの軸心方向に沿って平行に並列配置し、各近赤外線ヒーターの出力を調整することにより、プリフォームを軸心に沿って所望する温度分布で加熱するようにしている。
【０００３】
しかしながら、この方法はプリフォームをその外側から加熱するものであるから、どうしてもプリフォームの外面側の方が内面側に比べて昇温速度が速く、加熱されるプリフォームの外側と内側と間に温度差が発生することになる。この温度差が大きいと適正な２軸延伸ブロー成形操作が不能となるので、このプリフォームの内面側と外面側との加熱温度差を一定の範囲内に抑制するために、熱源の出力を制限する必要があり、このためプリフォームの加熱時間を充分に短縮することができない、と云う問題がある。
【０００４】
また、プリフォームの加熱時間を短縮するために、例えば特許文献２に示されるように、近赤外線ランプと誘電加熱装置とを併用したものが開示されているが、両手段を前後して稼動させなければならず、このため充分な加熱時間の短縮を得ることができないと共に、加熱設備が大型で複雑となり、これにより大きな設置スペースと、割高な設備費とを要することになる、と云う問題があった。
【０００５】
また、加熱時間を短縮するため赤外線ランプの出力を大きくしていくと、内側からの誘電加熱装置による加熱も相俟って外側の温度が上がり過ぎ、プリフォーム中の口筒部以外の部分、特にネックリング近傍の胴部に結晶化が生じて白化してしまうと云う問題もある。
【０００６】
さらに、２軸延伸ブロー成形においては、軸方向への延伸を促進させるために、延伸ロッドを移動させてプリフォームの底部を強制的に延伸させるが、延伸ロッドが移動する間の芯出し精度を高精度に維持することが困難であると云う問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４２７０２号公報
【特許文献２】特開平８−１４２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたものであり、延伸ブロー成形時におけるプリフォームの加熱時間の短縮、口筒部以外の胴部部分の結晶化による白化防止、さらには延伸ロッドの芯出し精度の向上を簡単な構成で達成できるブロー成形用のコア部材及びこれを用いた組立体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
有底円筒形状に射出成形されたプリフォームを加熱して延伸ブロー成形する際にプリフォームで覆われたその内側に設置されるブロー成形用のコア部材であって、
プリフォームの口筒部の内側に対向配置される円筒状の基部と、基部からプリフォームの底部方向に延びる細長円筒状の加熱筒体とを有することを特徴とする、と云うものである。
【００１０】
上記構成のブロー成形用のコア部材は、２軸延伸ブロー成形装置の加熱炉内を移動する保持部材に保持されており、プリフォームを保持部材に装着すると、コア部材がこのプリフォームに覆われる状態でその内部に設置される。このとき、加熱筒体はプリフォームの内側で、口筒部及び胴部などに接触しない程度の隙間を介して対向配置されている。そして、コア部材はこのような状態で加熱炉内を移動するが、その際に加熱筒体が加熱炉内のヒーターから得た熱エネルギーを余熱とし、さらにはプリフォーム加熱時にヒーターから出力されるエネルギー（主として熱エネルギー）とこの際に加熱筒体で反射されるエネルギー（主として光エネルギー）とを利用することによりプリフォームの内面加熱を達成する。
【００１１】
また本発明の他の構成は、請求項１記載の発明において、加熱筒体の表面に、鏡面仕上げ又は金メッキ処理が施されている、と云うものである。
【００１２】
上記構成では、加熱筒体の表面が、ヒーターから出力されたエネルギーのうち、主として光エネルギーの高効率反射によるプリフォームの内面加熱を達成する。
【００１３】
また本発明の他の構成は、請求項１又は２記載の発明において、加熱筒体は、プリフォーム加熱時にヒーターから出力される熱エネルギーによる温度上昇と、ヒーターから出力される光エネルギーの表面反射とを利用してプリフォームの内側を加熱するものである、と云うものである。
【００１４】
上記構成では、ヒーターから出力される熱エネルギーと光エネルギーを効率良く利用することにより、プリフォームの外面加熱と内面加熱を達成する。
【００１５】
また本発明の他の構成は、請求項１乃至３のいずれか記載の発明において、基部と加熱筒体との連結部分に環状且つ傾斜状の肩部を形成し、該肩部に基部の内部に連通する小孔を穿設した、と云うものである。
【００１６】
上記構成では、高圧空気をプリフォーム内に導く通気路の確保を達成する。
【００１７】
また本発明の他の構成は、請求項４記載の発明において、複数の小孔が肩部に形成されている、と云うものである。
【００１８】
上記構成では、肩部に形成された複数の通気孔により、高圧空気を中心側の加熱筒体から周囲の胴部に向かってほぼ放射状に噴出させることを達成する。
【００１９】
また本発明の他の構成は、請求項４又は５記載の発明において、小孔を備えた肩部が、プリフォームのネックリング近傍の位置に配置されている、と云うものである。
【００２０】
上記構成では、小孔を通過した高圧空気をプリフォームの口筒部と胴部との境界部分に効率的に導くことを達成する。
【００２１】
また本発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、台座と加熱筒体よりも筒身寸法の長い筒身部を有するロングガイド部材が、基部及び加熱筒体の内部に組み付けられている、と云うものである。
【００２２】
上記構成では、加熱筒体よりも筒身寸法の長い筒身部が、延伸ロッドを軸方向に沿って直線的に導くガイドとしての機能を達成する。
【００２３】
また本発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、台座と加熱筒体よりも細く筒身寸法の短い筒身部を有するショートガイド部材が、コア部材の底部側に連結されている、と云うものである。
【００２４】
上記構成では、ショートガイド部材の筒身部と、コア部材の加熱筒体とが、延伸ロッドを軸方向に沿って直線的に導くガイドとしての機能を達成する。
【００２５】
また本発明の他の構成は、請求項７又は８記載の発明において、台座に、基部の外部と内部とを連通する貫通孔を形成した、と云うものである。
【００２６】
上記構成では、高圧空気を、肩部に複数の小孔を有するコア部材の内部に確実に導くことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の主たる構成においては、プリフォームを内側からも加熱することができるため、外側からの加熱作業との協働により、延伸ブロー成形時におけるプリフォームの加熱時間を短縮することができる。
【００２８】
しかも加熱筒体は、ヒーターから発せられる熱エネルギーをプリフォームで覆われていないときに保持し、プリフォームで覆われたときには加熱炉内を移動中に保持した熱エネルギーを余熱として利用すると共に、ヒーターから出力されるエネルギーのうち加熱筒体の表面が反射する光エネルギーを利用してプリフォームを内側から加熱するようにした構成であり、プリフォームの内側加熱を他の物理的な熱源を用いて達成する構成ではないため、プリフォームの温度が必要とする加熱温度よりも高温となり、口筒部以外の部分、特に胴部部分の結晶化による白化を防止することができる。
【００２９】
また簡単な構成で余熱とプリフォーム加熱時のヒーターエネルギーを有効利用することができるため、製造コストの高騰を抑えると共に装置の小型化を図ることができ、さらには余熱を有効利用することにより節電効果を高める効果も期待できる。
【００３０】
また加熱筒体の表面に、鏡面仕上げ又は金メッキ処理が施されている構成にあっては、ヒーターの光エネルギーを効率良く反射してプリフォームの内面加熱が可能となるため、プリフォームの外面上昇温度と内面上昇温度との温度差を小さく維持した状態で加熱することができるようになり、適正な２軸延伸ブロー成形操作が可能となる。
【００３１】
また加熱筒体は、プリフォーム加熱時にヒーターから出力される熱エネルギーによる温度上昇と、ヒーターから出力される光エネルギーの表面反射とを利用してプリフォームの内側を加熱するものであるとの構成にあっては、プリフォームを効率良く加熱することができるため、プリフォームの加熱時間を従来に比較して大幅に短縮することができ、これにより生産性の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
また基部と加熱筒体との連結部分に環状且つ傾斜状の肩部を形成し、該肩部に基部の内部に連通する小孔を穿設した構成としたものにあっては、傾斜状または平面状の小孔を通じて高圧空気をプリフォーム内の胴部側方に導くことにより、プリフォームの効率的な延伸を達成することができる。
【００３３】
また複数の小孔が肩部に形成される構成にあっては、プリフォームへ高圧空気を略放射状に導くことができるため、プリフォームを中心軸（加熱筒体）からすべての半径方向外側に向かって均等に延伸させることができる。
【００３４】
また小孔を備えた肩部が、プリフォームのネックリング近傍の位置に配置される構成にあっては、プリフォーム中の、特にネックリングと胴部との境界部分を積極的に延伸させることができるため、ネックリング近傍の胴部の薄肉化が達成され、場所による肉厚の偏りがなくなり、成形後の壜体全体の肉厚を均一なものとすることができる。
【００３５】
また台座と加熱筒体よりも筒身寸法の長い筒身部を有するロングガイド部材が、基部及び加熱筒体の内部に組み付けられるコア部材を用いた組立体とした構成にあっては、延伸ロッドを軸方向に沿って高精度に直線移動させることが可能となるため、プリフォームをより高い精度で延伸させることができ、成形後の壜体全体の肉厚をより均一とすることができる。
【００３６】
また台座と加熱筒体よりも細く筒身寸法の短い筒身部を有するショートガイド部材が、コア部材の底部側に連結されるコア部材を用いた組立体とした構成にあっても、ショートガイド部材の筒身部とコア部材の加熱筒体がガイドとして機能することにより、延伸ロッドを軸方向に沿って高精度に直線移動させることが可能となる。よって、プリフォームをより高い精度で延伸させることができ、成形後の壜体全体の肉厚をより均一とすることができる。
【００３７】
さらに台座に、基部の外部と内部とを連通する貫通孔を形成した構成にあっては、高圧空気を、確実にコア部材を形成する基部の内部に導くことができるため、導いた高圧空気を肩部に形成された複数の小孔を通じてプリフォーム内に効率的に送り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明であるブロー成形用のコア部材の実施例を示し、Ａはブロー成形用のコア部材の正面方向からの半断面図、Ｂは図１の平面図である。
【図２】コア部材と共に用いられるロングガイド部材を示し、Ａはロングガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図である。
【図３】コア部材とロングガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図である。
【図４】プリフォームがコア部材に装着された状態を示す断面図である。
【図５】割り金型が組み付けられた状態を示す断面図である。
【図６】２軸延伸ブロー成形の一工程を示す断面図である。
【図７】プリフォームの加熱時間と加熱温度との関係を示すグラフである。
【図８】コア部材と共に用いられるショートガイド部材を示し、Ａはショートガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図である。
【図９】コア部材とショートガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図である。
【００３９】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１乃至図６は本発明の第１実施例を示している。図１は本発明のブロー成形用のコア部材を示し、Ａはブロー成形用のコア部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその平面図、図２はコア部材と共に用いられるガイド部材の一例として、筒身の長いタイプのロングガイド部材を示し、Ａはロングガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図、図３はブロー成形用のコア部材とロングガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図であると共に、プリフォームを装着する前の状態を示す図である。図４はプリフォームがコア部材に装着された状態を示す断面図、図５は割り金型が組み付けられた状態を示す断面図、図６は２軸延伸ブロー成形の一工程を示す断面図である。
【００４０】
図１に示すように、本発明であるブロー成形用のコア部材１は、下から上に向かって順に台座２、基部３及び加熱筒体４を有して構成され、これらが金属材料で一体に形成されている。
台座２、基部３及び加熱筒体４はすべて円筒状に形成されており、台座２の底部から加熱筒体４の先端まで軸方向に貫ける貫通孔７が形成されている。基部３は、台座２よりも細い径寸法の円筒で形成され、加熱筒体４は基部３よりもさらに細く且つ筒身寸法の長い筒身（細長円筒状の筒身）で形成されている。
加熱筒体４の外表面は鏡面仕上げ又は金メッキ処理等の表面処理が施されており、熱源である赤外線ヒーターが発した熱や光のエネルギーを反射することが可能となっている。
【００４１】
基部３と加熱筒体４との間には肩部５が形成されており、この肩部５には基部３の内側の空間と外部とを連通する複数の小孔６が穿設されている。この実施の形態では、肩部５が環状且つ傾斜状からなる構成を示しているが、肩部の構成は環状且つ平面状であってもよい。さらに１２個の小孔６が、肩部５上に周方向一定の間隔を有して形成されているが、小孔６の個数は１２個に限定されるものではない。
なお、コア部材１は金属棒を切削加工により形成してもよいし、径寸法の異なる円筒を溶接等の手段を用いて形成してもよい。
【００４２】
図２に示すロングガイド部材１０も金属またはＰＥＥＫ樹脂などの材料により形成されており、基端側に設けられた円盤状の台座１１に、細長円筒形状からなる筒身部１２が一体に垂設されている。台座１１の中心には、筒身部１２の内部に続く連通孔１４が形成され、その周囲には略円弧形状からなる複数の貫通孔１３が穿設されている。連通孔１４は台座１１の板厚の中心から下端に向かって徐々に拡径するいわゆるホーン形状で形成されており、後述する延伸ロッドＲを導入しやすくなっている。なお、この連通孔１４と筒身部１２の内面は延伸ロッドＲが軸方向に移動する際に、直線的な移動を達成するための基準となるガイド１５としての機能を有する。
【００４３】
筒身部１２の長さ寸法は、コア部材１側の基部３に加熱筒体４を加えた長さ寸法に略等しい寸法である。また筒身部１２の外形寸法は、コア部材１の加熱筒体４の内径寸法と同じか、僅かに細い外径寸法で形成されており、筒身部１２をそのまま加熱筒体４の貫通孔７内に挿入することが可能となっている（図３参照）
【００４４】
図３に示すように、ブロー成形用のコア部材１は、その内部にロングガイド部材１０の筒身部１２を挿入して組立体Ａとした状態で保持部材２０に取り付けられる。
保持部材２０は、ブロー成形用のコア部材１及びロングガイド部材１０からなる組立体Ａを支持固定するための固定部２１と、プリフォームＰ保持する保持部２２とを有して構成されている。
【００４５】
組立体Ａは保持部材２０内に起立姿勢で固定された状態で２軸延伸ブロー成形装置に供給される。
【００４６】
２軸延伸ブロー成形装置の図示は省略するが、例えばプリフォームＰ及びコア部材１とロングガイド部材１０との組立体Ａを保持した保持部材２０を２軸延伸ブロー成形装置内の移動経路に導く供給部、移動経路内に配置されプリフォームＰを外側及び内側から加熱する加熱炉、加熱状態にあるプリフォームＰを保持部材２０ごと成形装置に移送する移送テーブル、移送されたプリフォームＰに金型を組み付ける金型組付け部、プリフォームＰに高圧空気を送り込むと同時に延伸ロッドでプリフォームＰの底部Ｐ３を引き伸す２軸延伸ブロー成形によって壜体を形成する成形部、金型を成形後の壜体から分離させると共に保持部材２０から壜体を取り外す分離部などを有して構成されている。
【００４７】
コア部材１とロングガイド部材１０との組立体Ａを保持する保持部材２０は、コア部材１がプリフォームＰで覆われた状態で２軸延伸ブロー成形装置を構成する各部を順に回転しながら周回移動している。加熱炉では赤外線ヒーター（熱源）Ｈにより、プリフォームＰの外面を直接加熱する。このとき赤外線ヒーターＨから出力されたエネルギー（熱及び光エネルギー）がプリフォームＰを透過して加熱筒体４に達するため、加熱筒体４は主として熱エネルギーによって加熱される。加熱筒体４はこのときに加熱されて得た熱エネルギーを余熱として保持する。同時に、プリフォームＰを透過したエネルギーのうちの主として光エネルギーが、加熱筒体４の表面に施されている鏡面仕上げ又は金メッキ処理によって反射させられ、これによりプリフォームＰの内面が加熱される。
【００４８】
加熱炉では、プリフォームＰの外面は赤外線ヒーターＨから出力されるエネルギー（熱及び光エネルギー）で直接加熱され、プリフォームＰの内面は加熱筒体４が保持する余熱、赤外線ヒーターＨ加熱による加熱筒体４の温度上昇及び加熱筒体４の表面で反射される赤外線ヒーターの光エネルギーによって加熱される。このようにプリフォームＰの外面と内面とは、赤外線ヒーターから出力されるエネルギーによって同時に加熱されるが、特に内面は加熱筒体４の余熱と、赤外線ヒーターＨによるエネルギー加熱筒体４の温度上昇及び赤外線ヒーターＨの光エネルギーの加熱筒体４における反射を利用して加熱される。
【００４９】
従来のようにプリフォームＰを内側から加熱するための専用の加熱装置を不要とすることができ、また簡単な構成で内側加熱を達成することが可能となるため、大きな設置スペースや割高な設備費を不要にできると共に節電効果も期待できる。
【００５０】
次に、加熱状態にあるプリフォームＰを保持した保持部材２０は、移送テーブルにより金型組付け部に送られ、割り金型Ｍ１，Ｍ２が取り付けられる（図５参照）。同時に、延伸ロッドＲが、保持部材２０の下端側から組立体Ａの内部に、すなわちロングガイド部材１０の台座１１に形成された連通孔１４を通じて筒身部１２の内部に挿入される。
【００５１】
そして、プリフォームＰは２軸延伸ブロー成形の成形部に送られ、図６に示すように、保持部材２０の下端に連通された通気路２３を通して高圧空気ａが送られる。高圧空気ａは、ロングガイド部材１０の台座１１に設けられた複数の貫通孔１３を通じて筒身部１２の外面と基部３の内面との間に筒状に形成された隙間Ｓ内に導かれ、さらにコア部材１の肩部５に形成された複数の小孔６を通じてプリフォームＰ内に導入される。
【００５２】
同時に、延伸ロッドＲが図示矢印方向（図５参照）に移動させられ、プリフォームＰの底部Ｐ３を軸方向に延伸させる。これにより、プリフォームＰが２軸延伸させられて所定形状の壜体に成形される。
【００５３】
ロングガイド部材１０の筒身部１２の筒身寸法（台座１１から先端までの長さ寸法）は、コア部材１の加熱筒体４の筒身寸法（肩部５から先端までの長さ寸法）よりも長い。このため、移動中の延伸ロッドＲの芯出し精度を高精度に維持することができ、延伸ロッドＲの先端でプリフォームＰの底部Ｐ３をより正確に延伸させることができ、成形される壜体の肉厚をより高い精度で均一化することが可能となる。
【００５４】
図６に示すように、コア部材１に形成された肩部５の高さ方向の位置は、プリフォームＰがコア部材１に装着されたときに、複数の小孔６がネックリングＰ４の近傍に位置することができるように設定されている。これにより高圧空気ａは、傾斜状に形成された小孔６を通過することにより、ネックリングＰ４と胴部Ｐ２との境界部分に直接当たるように方向付けられるため、この境界部分近傍の胴部Ｐ２を軸中心から半径方向外側に向かってより積極的に延伸させることが可能となる。よって、ネックリングＰ４近傍の胴部Ｐ２の薄肉化が達成され、場所による肉厚の偏りがなくなり、壜体全体の肉厚をより均一なものとすることが可能となる。
【００５５】
成形後、割り金型Ｍ１，Ｍ２は壜体から取り外され、さらに壜体も保持部材２０から取り外されるが、保持部材２０に保持されているコア部材１、特に加熱筒体４は高温状態にある。そして、この状態において新たなプリフォームＰが、コア部材１とロングガイド部材１０との組立体Ａを保持固定した保持部材２０の保持部２２内に装着され、供給部から２軸延伸ブロー成形装置内の移動経路に導かれ、上記同様の２軸延伸ブロー成形が繰り返される。したがって、２軸延伸ブロー成形装置内の移動する加熱筒体４は、常に高い熱エネルギー（余熱）を保持する状態が維持されている。
【００５６】
ここで、図７はプリフォームの加熱時間と温度との関係を示すグラフである、図７中、実線Ｇ１は本発明の実施例としてのブロー成形用のコア部材を用いて加熱した場合のプリフォームの内面温度変化を示し、破線Ｇ２はこのときのコア部材の温度を示している。また一点鎖線Ｇ３は比較例としてブロー成形用のコア部材を用いない従来の方法で加熱した場合のプリフォームの内面温度変化を示している。
【００５７】
図７に示すように、赤外線ヒーターＨによってコア部材１を加熱すると、Ｇ２に示すように、コア部材１の温度を余熱時の温度１５８℃から所定の加熱温度である２７８℃まで加熱時間１２ｓｅｃで上昇させることができた。このとき、プリフォームＰの内面温度は３０℃から１０２℃に上昇し、プリフォームＰの内面側の昇温速度は６．０℃／ｓｅｃであった。
一方、コア部材１を用いない従来例では、プリフォームＰの内面温度を２７℃から１０１℃に上昇させるのに１６ｓｅｃ要しており、従来例における昇温速度は４．６℃／ｓｅｃであった
このようにブロー成形用のコア部材１を用いた場合には、ブロー成形用のコア部材１を用いない従来例に比較して、加熱時間の短縮率を２５パーセントと大幅に改善できたことが確認された。
【００５８】
図８及び図９は、本発明の第２実施例を示しており、図８はブロー成形用のコア部材と共に用いられるガイド部材の他の一例として、筒身の短いタイプのショートガイド部材を示し、Ａはショートガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図である。図９はブロー成形用のコア部材とショートガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図である。
【００５９】
第２実施例が第１実施例と異なる点は、ガイド部材として筒身の長いロングガイド部材１０の代わりに、筒身の短いショートガイド部材３０を使用している点にあり、その他の構成及び作用は上記第１実施例と同様である。
【００６０】
図８に示すように、ショートガイド部材３０は円盤状の台座３１と、その中心に一体に垂設された短めの円筒からなる筒身部３２を有して構成される。台座３１の中心には、筒身部３２に続く連通孔３４が形成され、その周囲には略円弧形状からなる貫通孔３３が穿設されている。そして、この実施例では、コア部材１側の加熱筒体４の内面と、ショートガイド部材３０側の筒身部３２及び連通孔３４の内面とが、コア部材１の加熱筒体４と共に延伸ロッドＲの軸方向への直線的な移動を達成するための基準となるガイドとしての機能を有している。
【００６１】
図９に示すように、第２実施例では、ショートガイド部材３０が、筒身部３２を保持部材２０内の下端に設けられた通気路２３方向に向けた状態で固定部２１に載置され、さらにショートガイド部材３０の台座３１の底面にブロー成形用のコア部材１の台座２を載せた状態の組立体Ｂとして保持部材２０に保持される。すなわち、コア部材１とショートガイド部材３０とは互いの筒身を軸方向に一致させた状態で連結され、この状態で保持部材２０に保持されている。
【００６２】
第２実施例では、一方のガイドを構成するコア部材１の加熱筒体４と他方のガイドを構成するショートガイド部材３０の筒身部３２との軸方向における距離を離すことができるため、延伸ロッドＲの芯出しの精度をより高精度とすることができる。なお、芯出し精度は少し落ちるが、筒身部３２を加熱筒体４方向に向けた状態で固定部２１に載置して組み付けた組立体とすることによっても、互いの筒身を軸方向に一致させて連結した状態とすることができ、延伸ロッドＲの軸方向への直線的な移動を達成するための基準となるガイドとしての機能を発揮することが可能である。
【００６３】
この実施例においても、高圧空気ａは、その一部がショートガイド部材３０の貫通孔３３を通じてコア部材１の内部に導かれ、さらに肩部５に形成された複数の小孔６を通じてプリフォームＰの内部に導かれるため、第１実施例同様に口筒部Ｐ１と胴部Ｐ２との境界部分の延伸を促進させることができる。
【００６４】
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、上記第１実施例及び第２実施例では、コア部材１とガイド部材（ロングガイド部材１０又はショートガイド部材３０）との組立体Ａ，Ｂを示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、プリフォームＰを内側から加熱することのみを目的とする場合にはコア部材１のみで構成することが可能であり、さらにガイド部材を取り入れて組立体Ａ，Ｂを構成することにより、延伸ロッドＲの芯出し精度を高めることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のブロー成形用のコア部材は、簡単な構成でプリフォームの加熱時間の短縮を図ると共に口筒部以外の部分（特に胴部）の白化を防止することに優れ、さらには延伸ロッドの芯出し精度を高めてより均一肉厚からなる２軸延伸ブロー成形を提供できるものであり、特にはＰＥＴボトルを大量且つ高速に生産する容器分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ； コア部材
２ ； 台座
３ ； 基部
４ ； 加熱筒体
５ ； 肩部
６ ； 小孔
７ ； 貫通孔
１０ ； ロングガイド部材
１１ ； 台座
１２ ； 筒身部
１３ ； 貫通孔
１４ ； 連通孔
１５ ； ガイド孔
２０ ； 保持部材
２１ ； 固定部
２２ ； 保持部
２３ ； 通気路
３０ ； ショートガイド部材
３１ ； 台座
３２ ； 筒身部
３３ ； 貫通孔
３４ ； 連通孔
ａ ； 高圧空気
Ａ ； 組立体
Ｂ ； 組立体
Ｈ ； 赤外線ヒーター（熱源）
Ｐ ； プリフォーム
Ｐ１ ； 口筒部
Ｐ２ ； 胴部
Ｐ３ ； 底部
Ｐ４ ； ネックリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームの延伸ブロー成形用のコア部材に関わり、特にはプリフォームを内側から加熱するためのブロー成形用のコア部材及びこれを用いた組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ製射出成形品であるプリフォームを２軸延伸ブロー成形して所定形状の壜体とするには、このプリフォームを延伸変形が可能な温度まで加熱する必要がある。壜体の２軸延伸ブロー成形に際するプリフォームの加熱は、例えば特許文献１に開示されているように、近赤外線を発生する赤外線ランプ（近赤外線ヒーター）を熱源とするのが一般であり、またこの近赤外線ヒーターの複数を、搬送されているプリフォームの軸心方向に沿って平行に並列配置し、各近赤外線ヒーターの出力を調整することにより、プリフォームを軸心に沿って所望する温度分布で加熱するようにしている。
【０００３】
しかしながら、この方法はプリフォームをその外側から加熱するものであるから、どうしてもプリフォームの外面側の方が内面側に比べて昇温速度が速く、加熱されるプリフォームの外側と内側と間に温度差が発生することになる。この温度差が大きいと適正な２軸延伸ブロー成形操作が不能となるので、このプリフォームの内面側と外面側との加熱温度差を一定の範囲内に抑制するために、熱源の出力を制限する必要があり、このためプリフォームの加熱時間を充分に短縮することができない、と云う問題がある。
【０００４】
また、プリフォームの加熱時間を短縮するために、例えば特許文献２に示されるように、近赤外線ランプと誘電加熱装置とを併用したものが開示されているが、両手段を前後して稼動させなければならず、このため充分な加熱時間の短縮を得ることができないと共に、加熱設備が大型で複雑となり、これにより大きな設置スペースと、割高な設備費とを要することになる、と云う問題があった。
【０００５】
また、加熱時間を短縮するため赤外線ランプの出力を大きくしていくと、内側からの誘電加熱装置による加熱も相俟って外側の温度が上がり過ぎ、プリフォーム中の口筒部以外の部分、特にネックリング近傍の胴部に結晶化が生じて白化してしまうと云う問題もある。
【０００６】
さらに、２軸延伸ブロー成形においては、軸方向への延伸を促進させるために、延伸ロッドを移動させてプリフォームの底部を強制的に延伸させるが、延伸ロッドが移動する間の芯出し精度を高精度に維持することが困難であると云う問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４２７０２号公報
【特許文献２】特開平８−１４２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたものであり、延伸ブロー成形時におけるプリフォームの加熱時間の短縮、口筒部以外の胴部部分の結晶化による白化防止、さらには延伸ロッドの芯出し精度の向上を簡単な構成で達成できるブロー成形用のコア部材及びこれを用いた組立体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
有底円筒形状に射出成形されたプリフォームを加熱して延伸ブロー成形する際にプリフォームで覆われたその内側に設置されるブロー成形用のコア部材であって、
プリフォームの口筒部の内側に対向配置される円筒状の基部と、基部からプリフォームの底部方向に延びる細長円筒状の加熱筒体とを有することを特徴とする、と云うものである。
【００１０】
上記構成のブロー成形用のコア部材は、２軸延伸ブロー成形装置の加熱炉内を移動する保持部材に保持されており、プリフォームを保持部材に装着すると、コア部材がこのプリフォームに覆われる状態でその内部に設置される。このとき、加熱筒体はプリフォームの内側で、口筒部及び胴部などに接触しない程度の隙間を介して対向配置されている。そして、コア部材はこのような状態で加熱炉内を移動するが、その際に加熱筒体が加熱炉内のヒーターから得た熱エネルギーを余熱とし、さらにはプリフォーム加熱時にヒーターから出力されるエネルギー（主として熱エネルギー）とこの際に加熱筒体で反射されるエネルギー（主として光エネルギー）とを利用することによりプリフォームの内面加熱を達成する。
【００１１】
また本発明の他の構成は、請求項１記載の発明において、加熱筒体の表面に、鏡面仕上げ又は金メッキ処理が施されている、と云うものである。
【００１２】
上記構成では、加熱筒体の表面が、ヒーターから出力されたエネルギーのうち、主として光エネルギーの高効率反射によるプリフォームの内面加熱を達成する。
【００１３】
また本発明の他の構成は、請求項１又は２記載の発明において、加熱筒体は、プリフォーム加熱時にヒーターから出力される熱エネルギーによる温度上昇と、ヒーターから出力される光エネルギーの表面反射とを利用してプリフォームの内側を加熱するものである、と云うものである。
【００１４】
上記構成では、ヒーターから出力される熱エネルギーと光エネルギーを効率良く利用することにより、プリフォームの外面加熱と内面加熱を達成する。
【００１５】
また本発明の他の構成は、請求項１乃至３のいずれか記載の発明において、基部と加熱筒体との連結部分に環状且つ傾斜状の肩部を形成し、該肩部に基部の内部に連通する小孔を穿設した、と云うものである。
【００１６】
上記構成では、高圧空気をプリフォーム内に導く通気路の確保を達成する。
【００１７】
また本発明の他の構成は、請求項４記載の発明において、複数の小孔が肩部に形成されている、と云うものである。
【００１８】
上記構成では、肩部に形成された複数の通気孔により、高圧空気を中心側の加熱筒体から周囲の胴部に向かってほぼ放射状に噴出させることを達成する。
【００１９】
また本発明の他の構成は、請求項４又は５記載の発明において、小孔を備えた肩部が、プリフォームのネックリング近傍の位置に配置されている、と云うものである。
【００２０】
上記構成では、小孔を通過した高圧空気をプリフォームの口筒部と胴部との境界部分に効率的に導くことを達成する。
【００２１】
また本発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、台座と加熱筒体よりも筒身寸法の長い筒身部を有するロングガイド部材が、基部及び加熱筒体の内部に組み付けられている、と云うものである。
【００２２】
上記構成では、加熱筒体よりも筒身寸法の長い筒身部が、延伸ロッドを軸方向に沿って直線的に導くガイドとしての機能を達成する。
【００２３】
また本発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、台座と加熱筒体よりも細く筒身寸法の短い筒身部を有するショートガイド部材が、コア部材の底部側に連結されている、と云うものである。
【００２４】
上記構成では、ショートガイド部材の筒身部と、コア部材の加熱筒体とが、延伸ロッドを軸方向に沿って直線的に導くガイドとしての機能を達成する。
【００２５】
また本発明の他の構成は、請求項７又は８記載の発明において、台座に、基部の外部と内部とを連通する貫通孔を形成した、と云うものである。
【００２６】
上記構成では、高圧空気を、肩部に複数の小孔を有するコア部材の内部に確実に導くことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の主たる構成においては、プリフォームを内側からも加熱することができるため、外側からの加熱作業との協働により、延伸ブロー成形時におけるプリフォームの加熱時間を短縮することができる。
【００２８】
しかも加熱筒体は、ヒーターから発せられる熱エネルギーをプリフォームで覆われていないときに保持し、プリフォームで覆われたときには加熱炉内を移動中に保持した熱エネルギーを余熱として利用すると共に、ヒーターから出力されるエネルギーのうち加熱筒体の表面が反射する光エネルギーを利用してプリフォームを内側から加熱するようにした構成であり、プリフォームの内側加熱を他の物理的な熱源を用いて達成する構成ではないため、プリフォームの温度が必要とする加熱温度よりも高温となり、口筒部以外の部分、特に胴部部分の結晶化による白化を防止することができる。
【００２９】
また簡単な構成で余熱とプリフォーム加熱時のヒーターエネルギーを有効利用することができるため、製造コストの高騰を抑えると共に装置の小型化を図ることができ、さらには余熱を有効利用することにより節電効果を高める効果も期待できる。
【００３０】
また加熱筒体の表面に、鏡面仕上げ又は金メッキ処理が施されている構成にあっては、ヒーターの光エネルギーを効率良く反射してプリフォームの内面加熱が可能となるため、プリフォームの外面上昇温度と内面上昇温度との温度差を小さく維持した状態で加熱することができるようになり、適正な２軸延伸ブロー成形操作が可能となる。
【００３１】
また加熱筒体は、プリフォーム加熱時にヒーターから出力される熱エネルギーによる温度上昇と、ヒーターから出力される光エネルギーの表面反射とを利用してプリフォームの内側を加熱するものであるとの構成にあっては、プリフォームを効率良く加熱することができるため、プリフォームの加熱時間を従来に比較して大幅に短縮することができ、これにより生産性の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
また基部と加熱筒体との連結部分に環状且つ傾斜状の肩部を形成し、該肩部に基部の内部に連通する小孔を穿設した構成としたものにあっては、傾斜状または平面状の小孔を通じて高圧空気をプリフォーム内の胴部側方に導くことにより、プリフォームの効率的な延伸を達成することができる。
【００３３】
また複数の小孔が肩部に形成される構成にあっては、プリフォームへ高圧空気を略放射状に導くことができるため、プリフォームを中心軸（加熱筒体）からすべての半径方向外側に向かって均等に延伸させることができる。
【００３４】
また小孔を備えた肩部が、プリフォームのネックリング近傍の位置に配置される構成にあっては、プリフォーム中の、特にネックリングと胴部との境界部分を積極的に延伸させることができるため、ネックリング近傍の胴部の薄肉化が達成され、場所による肉厚の偏りがなくなり、成形後の壜体全体の肉厚を均一なものとすることができる。
【００３５】
また台座と加熱筒体よりも筒身寸法の長い筒身部を有するロングガイド部材が、基部及び加熱筒体の内部に組み付けられるコア部材を用いた組立体とした構成にあっては、延伸ロッドを軸方向に沿って高精度に直線移動させることが可能となるため、プリフォームをより高い精度で延伸させることができ、成形後の壜体全体の肉厚をより均一とすることができる。
【００３６】
また台座と加熱筒体よりも細く筒身寸法の短い筒身部を有するショートガイド部材が、コア部材の底部側に連結されるコア部材を用いた組立体とした構成にあっても、ショートガイド部材の筒身部とコア部材の加熱筒体がガイドとして機能することにより、延伸ロッドを軸方向に沿って高精度に直線移動させることが可能となる。よって、プリフォームをより高い精度で延伸させることができ、成形後の壜体全体の肉厚をより均一とすることができる。
【００３７】
さらに台座に、基部の外部と内部とを連通する貫通孔を形成した構成にあっては、高圧空気を、確実にコア部材を形成する基部の内部に導くことができるため、導いた高圧空気を肩部に形成された複数の小孔を通じてプリフォーム内に効率的に送り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明であるブロー成形用のコア部材の実施例を示し、Ａはブロー成形用のコア部材の正面方向からの半断面図、Ｂは図１の平面図である。
【図２】コア部材と共に用いられるロングガイド部材を示し、Ａはロングガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図である。
【図３】コア部材とロングガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図である。
【図４】プリフォームがコア部材に装着された状態を示す断面図である。
【図５】割り金型が組み付けられた状態を示す断面図である。
【図６】２軸延伸ブロー成形の一工程を示す断面図である。
【図７】プリフォームの加熱時間と加熱温度との関係を示すグラフである。
【図８】コア部材と共に用いられるショートガイド部材を示し、Ａはショートガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図である。
【図９】コア部材とショートガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図である。
【００３９】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１乃至図６は本発明の第１実施例を示している。図１は本発明のブロー成形用のコア部材を示し、Ａはブロー成形用のコア部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその平面図、図２はコア部材と共に用いられるガイド部材の一例として、筒身の長いタイプのロングガイド部材を示し、Ａはロングガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図、図３はブロー成形用のコア部材とロングガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図であると共に、プリフォームを装着する前の状態を示す図である。図４はプリフォームがコア部材に装着された状態を示す断面図、図５は割り金型が組み付けられた状態を示す断面図、図６は２軸延伸ブロー成形の一工程を示す断面図である。
【００４０】
図１に示すように、本発明であるブロー成形用のコア部材１は、下から上に向かって順に台座２、基部３及び加熱筒体４を有して構成され、これらが金属材料で一体に形成されている。
台座２、基部３及び加熱筒体４はすべて円筒状に形成されており、台座２の底部から加熱筒体４の先端まで軸方向に貫ける貫通孔７が形成されている。基部３は、台座２よりも細い径寸法の円筒で形成され、加熱筒体４は基部３よりもさらに細く且つ筒身寸法の長い筒身（細長円筒状の筒身）で形成されている。
加熱筒体４の外表面は鏡面仕上げ又は金メッキ処理等の表面処理が施されており、熱源である赤外線ヒーターが発した熱や光のエネルギーを反射することが可能となっている。
【００４１】
基部３と加熱筒体４との間には肩部５が形成されており、この肩部５には基部３の内側の空間と外部とを連通する複数の小孔６が穿設されている。この実施の形態では、肩部５が環状且つ傾斜状からなる構成を示しているが、肩部の構成は環状且つ平面状であってもよい。さらに１２個の小孔６が、肩部５上に周方向一定の間隔を有して形成されているが、小孔６の個数は１２個に限定されるものではない。
なお、コア部材１は金属棒を切削加工により形成してもよいし、径寸法の異なる円筒を溶接等の手段を用いて形成してもよい。
【００４２】
図２に示すロングガイド部材１０も金属またはＰＥＥＫ樹脂などの材料により形成されており、基端側に設けられた円盤状の台座１１に、細長円筒形状からなる筒身部１２が一体に垂設されている。台座１１の中心には、筒身部１２の内部に続く連通孔１４が形成され、その周囲には略円弧形状からなる複数の貫通孔１３が穿設されている。連通孔１４は台座１１の板厚の中心から下端に向かって徐々に拡径するいわゆるホーン形状で形成されており、後述する延伸ロッドＲを導入しやすくなっている。なお、この連通孔１４と筒身部１２の内面は延伸ロッドＲが軸方向に移動する際に、直線的な移動を達成するための基準となるガイド１５としての機能を有する。
【００４３】
筒身部１２の長さ寸法は、コア部材１側の基部３に加熱筒体４を加えた長さ寸法に略等しい寸法である。また筒身部１２の外形寸法は、コア部材１の加熱筒体４の内径寸法と同じか、僅かに細い外径寸法で形成されており、筒身部１２をそのまま加熱筒体４の貫通孔７内に挿入することが可能となっている（図３参照）
【００４４】
図３に示すように、ブロー成形用のコア部材１は、その内部にロングガイド部材１０の筒身部１２を挿入して組立体Ａとした状態で保持部材２０に取り付けられる。
保持部材２０は、ブロー成形用のコア部材１及びロングガイド部材１０からなる組立体Ａを支持固定するための固定部２１と、プリフォームＰ保持する保持部２２とを有して構成されている。
【００４５】
組立体Ａは保持部材２０内に起立姿勢で固定された状態で２軸延伸ブロー成形装置に供給される。
【００４６】
２軸延伸ブロー成形装置の図示は省略するが、例えばプリフォームＰ及びコア部材１とロングガイド部材１０との組立体Ａを保持した保持部材２０を２軸延伸ブロー成形装置内の移動経路に導く供給部、移動経路内に配置されプリフォームＰを外側及び内側から加熱する加熱炉、加熱状態にあるプリフォームＰを保持部材２０ごと成形装置に移送する移送テーブル、移送されたプリフォームＰに金型を組み付ける金型組付け部、プリフォームＰに高圧空気を送り込むと同時に延伸ロッドでプリフォームＰの底部Ｐ３を引き伸す２軸延伸ブロー成形によって壜体を形成する成形部、金型を成形後の壜体から分離させると共に保持部材２０から壜体を取り外す分離部などを有して構成されている。
【００４７】
コア部材１とロングガイド部材１０との組立体Ａを保持する保持部材２０は、コア部材１がプリフォームＰで覆われた状態で２軸延伸ブロー成形装置を構成する各部を順に回転しながら周回移動している。加熱炉では赤外線ヒーター（熱源）Ｈにより、プリフォームＰの外面を直接加熱する。このとき赤外線ヒーターＨから出力されたエネルギー（熱及び光エネルギー）がプリフォームＰを透過して加熱筒体４に達するため、加熱筒体４は主として熱エネルギーによって加熱される。加熱筒体４はこのときに加熱されて得た熱エネルギーを余熱として保持する。同時に、プリフォームＰを透過したエネルギーのうちの主として光エネルギーが、加熱筒体４の表面に施されている鏡面仕上げ又は金メッキ処理によって反射させられ、これによりプリフォームＰの内面が加熱される。
【００４８】
加熱炉では、プリフォームＰの外面は赤外線ヒーターＨから出力されるエネルギー（熱及び光エネルギー）で直接加熱され、プリフォームＰの内面は加熱筒体４が保持する余熱、赤外線ヒーターＨ加熱による加熱筒体４の温度上昇及び加熱筒体４の表面で反射される赤外線ヒーターの光エネルギーによって加熱される。このようにプリフォームＰの外面と内面とは、赤外線ヒーターから出力されるエネルギーによって同時に加熱されるが、特に内面は加熱筒体４の余熱と、赤外線ヒーターＨによるエネルギー加熱筒体４の温度上昇及び赤外線ヒーターＨの光エネルギーの加熱筒体４における反射を利用して加熱される。
【００４９】
従来のようにプリフォームＰを内側から加熱するための専用の加熱装置を不要とすることができ、また簡単な構成で内側加熱を達成することが可能となるため、大きな設置スペースや割高な設備費を不要にできると共に節電効果も期待できる。
【００５０】
次に、加熱状態にあるプリフォームＰを保持した保持部材２０は、移送テーブルにより金型組付け部に送られ、割り金型Ｍ１，Ｍ２が取り付けられる（図５参照）。同時に、延伸ロッドＲが、保持部材２０の下端側から組立体Ａの内部に、すなわちロングガイド部材１０の台座１１に形成された連通孔１４を通じて筒身部１２の内部に挿入される。
【００５１】
そして、プリフォームＰは２軸延伸ブロー成形の成形部に送られ、図６に示すように、保持部材２０の下端に連通された通気路２３を通して高圧空気ａが送られる。高圧空気ａは、ロングガイド部材１０の台座１１に設けられた複数の貫通孔１３を通じて筒身部１２の外面と基部３の内面との間に筒状に形成された隙間Ｓ内に導かれ、さらにコア部材１の肩部５に形成された複数の小孔６を通じてプリフォームＰ内に導入される。
【００５２】
同時に、延伸ロッドＲが図示矢印方向（図５参照）に移動させられ、プリフォームＰの底部Ｐ３を軸方向に延伸させる。これにより、プリフォームＰが２軸延伸させられて所定形状の壜体に成形される。
【００５３】
ロングガイド部材１０の筒身部１２の筒身寸法（台座１１から先端までの長さ寸法）は、コア部材１の加熱筒体４の筒身寸法（肩部５から先端までの長さ寸法）よりも長い。このため、移動中の延伸ロッドＲの芯出し精度を高精度に維持することができ、延伸ロッドＲの先端でプリフォームＰの底部Ｐ３をより正確に延伸させることができ、成形される壜体の肉厚をより高い精度で均一化することが可能となる。
【００５４】
図６に示すように、コア部材１に形成された肩部５の高さ方向の位置は、プリフォームＰがコア部材１に装着されたときに、複数の小孔６がネックリングＰ４の近傍に位置することができるように設定されている。これにより高圧空気ａは、傾斜状に形成された小孔６を通過することにより、ネックリングＰ４と胴部Ｐ２との境界部分に直接当たるように方向付けられるため、この境界部分近傍の胴部Ｐ２を軸中心から半径方向外側に向かってより積極的に延伸させることが可能となる。よって、ネックリングＰ４近傍の胴部Ｐ２の薄肉化が達成され、場所による肉厚の偏りがなくなり、壜体全体の肉厚をより均一なものとすることが可能となる。
【００５５】
成形後、割り金型Ｍ１，Ｍ２は壜体から取り外され、さらに壜体も保持部材２０から取り外されるが、保持部材２０に保持されているコア部材１、特に加熱筒体４は高温状態にある。そして、この状態において新たなプリフォームＰが、コア部材１とロングガイド部材１０との組立体Ａを保持固定した保持部材２０の保持部２２内に装着され、供給部から２軸延伸ブロー成形装置内の移動経路に導かれ、上記同様の２軸延伸ブロー成形が繰り返される。したがって、２軸延伸ブロー成形装置内の移動する加熱筒体４は、常に高い熱エネルギー（余熱）を保持する状態が維持されている。
【００５６】
ここで、図７はプリフォームの加熱時間と温度との関係を示すグラフである、図７中、実線Ｇ１は本発明の実施例としてのブロー成形用のコア部材を用いて加熱した場合のプリフォームの内面温度変化を示し、破線Ｇ２はこのときのコア部材の温度を示している。また一点鎖線Ｇ３は比較例としてブロー成形用のコア部材を用いない従来の方法で加熱した場合のプリフォームの内面温度変化を示している。
【００５７】
図７に示すように、赤外線ヒーターＨによってコア部材１を加熱すると、Ｇ２に示すように、コア部材１の温度を余熱時の温度１５８℃から所定の加熱温度である２７８℃まで加熱時間１２ｓｅｃで上昇させることができた。このとき、プリフォームＰの内面温度は３０℃から１０２℃に上昇し、プリフォームＰの内面側の昇温速度は６．０℃／ｓｅｃであった。
一方、コア部材１を用いない従来例では、プリフォームＰの内面温度を２７℃から１０１℃に上昇させるのに１６ｓｅｃ要しており、従来例における昇温速度は４．６℃／ｓｅｃであった
このようにブロー成形用のコア部材１を用いた場合には、ブロー成形用のコア部材１を用いない従来例に比較して、加熱時間の短縮率を２５パーセントと大幅に改善できたことが確認された。
【００５８】
図８及び図９は、本発明の第２実施例を示しており、図８はブロー成形用のコア部材と共に用いられるガイド部材の他の一例として、筒身の短いタイプのショートガイド部材を示し、Ａはショートガイド部材の正面方向からの半断面図、Ｂはその底面図である。図９はブロー成形用のコア部材とショートガイド部材との組立体が保持部材に保持された状態を示す断面図である。
【００５９】
第２実施例が第１実施例と異なる点は、ガイド部材として筒身の長いロングガイド部材１０の代わりに、筒身の短いショートガイド部材３０を使用している点にあり、その他の構成及び作用は上記第１実施例と同様である。
【００６０】
図８に示すように、ショートガイド部材３０は円盤状の台座３１と、その中心に一体に垂設された短めの円筒からなる筒身部３２を有して構成される。台座３１の中心には、筒身部３２に続く連通孔３４が形成され、その周囲には略円弧形状からなる貫通孔３３が穿設されている。そして、この実施例では、コア部材１側の加熱筒体４の内面と、ショートガイド部材３０側の筒身部３２及び連通孔３４の内面とが、コア部材１の加熱筒体４と共に延伸ロッドＲの軸方向への直線的な移動を達成するための基準となるガイドとしての機能を有している。
【００６１】
図９に示すように、第２実施例では、ショートガイド部材３０が、筒身部３２を保持部材２０内の下端に設けられた通気路２３方向に向けた状態で固定部２１に載置され、さらにショートガイド部材３０の台座３１の底面にブロー成形用のコア部材１の台座２を載せた状態の組立体Ｂとして保持部材２０に保持される。すなわち、コア部材１とショートガイド部材３０とは互いの筒身を軸方向に一致させた状態で連結され、この状態で保持部材２０に保持されている。
【００６２】
第２実施例では、一方のガイドを構成するコア部材１の加熱筒体４と他方のガイドを構成するショートガイド部材３０の筒身部３２との軸方向における距離を離すことができるため、延伸ロッドＲの芯出しの精度をより高精度とすることができる。なお、芯出し精度は少し落ちるが、筒身部３２を加熱筒体４方向に向けた状態で固定部２１に載置して組み付けた組立体とすることによっても、互いの筒身を軸方向に一致させて連結した状態とすることができ、延伸ロッドＲの軸方向への直線的な移動を達成するための基準となるガイドとしての機能を発揮することが可能である。
【００６３】
この実施例においても、高圧空気ａは、その一部がショートガイド部材３０の貫通孔３３を通じてコア部材１の内部に導かれ、さらに肩部５に形成された複数の小孔６を通じてプリフォームＰの内部に導かれるため、第１実施例同様に口筒部Ｐ１と胴部Ｐ２との境界部分の延伸を促進させることができる。
【００６４】
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、上記第１実施例及び第２実施例では、コア部材１とガイド部材（ロングガイド部材１０又はショートガイド部材３０）との組立体Ａ，Ｂを示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、プリフォームＰを内側から加熱することのみを目的とする場合にはコア部材１のみで構成することが可能であり、さらにガイド部材を取り入れて組立体Ａ，Ｂを構成することにより、延伸ロッドＲの芯出し精度を高めることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のブロー成形用のコア部材は、簡単な構成でプリフォームの加熱時間の短縮を図ると共に口筒部以外の部分（特に胴部）の白化を防止することに優れ、さらには延伸ロッドの芯出し精度を高めてより均一肉厚からなる２軸延伸ブロー成形を提供できるものであり、特にはＰＥＴボトルを大量且つ高速に生産する容器分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ； コア部材
２ ； 台座
３ ； 基部
４ ； 加熱筒体
５ ； 肩部
６ ； 小孔
７ ； 貫通孔
１０ ； ロングガイド部材
１１ ； 台座
１２ ； 筒身部
１３ ； 貫通孔
１４ ； 連通孔
１５ ； ガイド孔
２０ ； 保持部材
２１ ； 固定部
２２ ； 保持部
２３ ； 通気路
３０ ； ショートガイド部材
３１ ； 台座
３２ ； 筒身部
３３ ； 貫通孔
３４ ； 連通孔
ａ ； 高圧空気
Ａ ； 組立体
Ｂ ； 組立体
Ｈ ； 赤外線ヒーター（熱源）
Ｐ ； プリフォーム
Ｐ１ ； 口筒部
Ｐ２ ； 胴部
Ｐ３ ； 底部
Ｐ４ ； ネックリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒形状に射出成形されたプリフォーム（Ｐ）を加熱して延伸ブロー成形する際に前記プリフォーム（Ｐ）で覆われたその内側に設置されるブロー成形用のコア部材であって、
プリフォーム（Ｐ）の口筒部（Ｐ１）の内側に対向配置される円筒状の基部（３）と、前記基部（３）からプリフォーム（Ｐ）の底部（Ｐ３）方向に延びる細長円筒状の加熱筒体（４）とを有することを特徴とするブロー成形用のコア部材。
【請求項２】
加熱筒体（４）の表面に、鏡面仕上げ又は金メッキ処理が施されている請求項１記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項３】
加熱筒体（４）は、プリフォーム（Ｐ）加熱時にヒーターから出力される熱エネルギーによる温度上昇と、ヒーターから出力される光エネルギーの表面反射とを利用して前記プリフォーム（Ｐ）の内側を加熱するものである請求項１又は２記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項４】
基部（３）と加熱筒体（４）との連結部分に環状且つ傾斜状の肩部（５）を形成し、該肩部（５）に前記基部（３）の内部に連通する小孔（６）を穿設した請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項５】
複数の小孔（６）が肩部（５）に形成されている請求項４記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項６】
小孔（６）を備えた肩部（５）が、プリフォーム（Ｐ）のネックリング（Ｐ４）近傍の位置に配置されている請求項４又は５記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、
台座（１１）と加熱筒体（４）よりも筒身寸法の長い筒身部（１２）を有するロングガイド部材（１０）が、基部（３）及び前記加熱筒体（４）の内部に組み付けられていることを特徴とするブロー成形用のコア部材を用いた組立体。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、
台座（３１）と加熱筒体（４）よりも細く筒身寸法の短い筒身部（３２）を有するショートガイド部材（３０）が、コア部材（１）の底部側に連結されていることを特徴とするブロー成形用のコア部材を用いた組立体。
【請求項９】
台座（１１，３１）に、基部（３）の外部と内部とを連通する貫通孔（１３，３３）を形成した請求項７又は８記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体。
【請求項１】
有底円筒形状に射出成形されたプリフォーム（Ｐ）を加熱して延伸ブロー成形する際に前記プリフォーム（Ｐ）で覆われたその内側に設置されるブロー成形用のコア部材であって、
プリフォーム（Ｐ）の口筒部（Ｐ１）の内側に対向配置される円筒状の基部（３）と、前記基部（３）からプリフォーム（Ｐ）の底部（Ｐ３）方向に延びる細長円筒状の加熱筒体（４）とを有することを特徴とするブロー成形用のコア部材。
【請求項２】
加熱筒体（４）の表面に、鏡面仕上げ又は金メッキ処理が施されている請求項１記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項３】
加熱筒体（４）は、プリフォーム（Ｐ）加熱時にヒーターから出力される熱エネルギーによる温度上昇と、ヒーターから出力される光エネルギーの表面反射とを利用して前記プリフォーム（Ｐ）の内側を加熱するものである請求項１又は２記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項４】
基部（３）と加熱筒体（４）との連結部分に環状且つ傾斜状の肩部（５）を形成し、該肩部（５）に前記基部（３）の内部に連通する小孔（６）を穿設した請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項５】
複数の小孔（６）が肩部（５）に形成されている請求項４記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項６】
小孔（６）を備えた肩部（５）が、プリフォーム（Ｐ）のネックリング（Ｐ４）近傍の位置に配置されている請求項４又は５記載のブロー成形用のコア部材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、
台座（１１）と加熱筒体（４）よりも筒身寸法の長い筒身部（１２）を有するロングガイド部材（１０）が、基部（３）及び前記加熱筒体（４）の内部に組み付けられていることを特徴とするブロー成形用のコア部材を用いた組立体。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体であって、
台座（３１）と加熱筒体（４）よりも細く筒身寸法の短い筒身部（３２）を有するショートガイド部材（３０）が、コア部材（１）の底部側に連結されていることを特徴とするブロー成形用のコア部材を用いた組立体。
【請求項９】
台座（１１，３１）に、基部（３）の外部と内部とを連通する貫通孔（１３，３３）を形成した請求項７又は８記載のブロー成形用のコア部材を用いた組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４５６９０（Ｐ２０１２−２４５６９０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８９６３（Ｐ２０１１−１１８９６３）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００６９０９）株式会社吉野工業所 (2,913)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００６９０９）株式会社吉野工業所 (2,913)
【Ｆターム（参考）】
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