説明

中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置

【課題】 金型内にラベルを装着して(インモールドラベル)貼り付ける場合にも効率的に冷却でき、成形サイクルの短縮化を図ることができる中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置を提供する。
【解決手段】ブロー成形品内に挿入した状態で胴部4のラベル貼付部に向けて吹出し孔として第2の吹出し孔71を形成したり、吹込みノズル47のノズル部2近傍の外側面に循環口52を形成することをそれぞれ組み合わせで一層効率的にラベル貼付部分やノズル部を冷却し、成形サイクルの短縮化を図ることができるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置に関し、中空容器のノズル部やインモールドラベルを貼付した部分の冷却効率の向上を図るようにしたものである。
【背景技術】
【0002】
中空容器などの成形法としてブロー成形が広く用いられており、ダイヘッドから押出されたパリソンを型開きした1対の割金型で受け取り、型閉めを行なってエアを吹き込み、膨らんだブロー成形品としての中空容器を冷却したのち、型開きして中空容器(ブロー成形品)を取り出すようにしている。
【0003】
このような中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置では、成形時間の短縮化のため、成形した中空容器の冷却に要する時間を短縮することが行われており、例えば吹込み流路と冷却流路を備えた2重管構造の吹込みノズルを設けることで、この吹込みノズルを1対の割金型で挾まれたパリソンに連結し、パリソンの内部に中心部の吹き込み流路から圧縮空気などの低圧の圧縮気体を吹込んで膨らませてキャビティ形状に成形する一方、割金型自体に冷却流路を設けておき、冷却媒体を供給して割金型内の中空容器を間接的に冷却するようにしたものや、さらに、冷却効果を高めるため、吹込みノズルの中心部にブロー冷却パイプを挿入・脱出移動可能に設け、このブロー冷却パイプを中空容器の底部近傍まで差し込んで高圧の圧縮気体を膨らんだ中空容器の内部に吹き付けて循環させた後、吹込みノズルに形成した排出流路から排出させて中空容器の内側からも冷却を行うようにしたものがある(特許文献1,2参照)。
【0004】
このようなブロー成形方法およびブロー成形装置によれば、低圧の圧縮気体によりパリソンを膨らませた後、中空容器の底部近傍まで差し込んだブロー冷却パイプから高圧の圧縮気体を吹込むことで、中空容器の肉厚の底部を短時間で冷却でき、冷却されやすい胴部とともに、十分に冷却することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000-313057号公報
【特許文献2】特開平4-219222号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、このようなブロー成形方法およびブロー成形装置では、中空容器の底部近傍まで差し込んだブロー冷却パイプから高圧の圧縮気体を吹込んで冷却することで、中空容器の肉厚部の底部も直接吹き付けられる高圧の圧縮気体で短時間に冷却できるものの、中空容器のブロー成形の際に割金型内に予めラベルを装着しておくことでブロー成形と同時にラベルを貼り付ける場合(インモールドラベル:IML)には、この部分の割金型からの取出温度が高くなって気泡が発生したり、胴部に反りが生じるなどの問題があるとともに、中空容器のノズル部(口部)の冷却が追いつかず、割金型から取り出した中空容器のノズル部が変形し、楕円形になってしまうなどの問題がある。
【0007】
一方、これらのノズル部の変形やラベル部分の反り等を解消しようとすると、冷却に要する時間が長くなって、ブロー成形完了までの時間がかかり成形サイクルの短縮化を図ることができないという問題が生じてしまう。
【0008】
この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、金型内にラベルを装着して(インモールドラベル)貼り付ける場合にも効率的に冷却でき、成形完了までの時間を短縮して成形サイクルの短縮化を図ることができるとともに、さらに中空容器のノズル部を効率的に冷却できる中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記従来技術が有する課題を解決するためこの発明の請求項1記載の中空容器のブロー成形方法は、押出されたパリソンを1対の割金型で挾み、パリソン内と連通させた吹き込みノズルの中心部からブロー冷却パイプを挿入して圧縮気体でブロー成形した後、前記ブロー成形用の圧縮気体より高圧の冷却用圧縮気体を吹き込んで循環冷却し、前記吹き込みノズルと当該ブロー冷却パイプとの間から排気して中空容器をブロー成形するに際し、前記ブロー冷却パイプに形成した吹出し孔から前記冷却用圧縮気体の一部を前記中空容器のラベル貼付部に吹き付けて冷却するようにしたことを特徴とするものである。
【0010】
また、この発明の請求項2記載の中空容器のブロー成形方法は、請求項1記載の構成に加え、前記吹き込みノズルに、前記中空容器のノズル部の内側に位置する先細のテーパ面を形成し、当該テーパ面に循環口を形成し、この循環口から前記冷却用圧縮気体の一部を排気するよう循環させて前記中空容器のノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間を冷却するようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
さらに、この発明の請求項3記載の中空容器のブロー成形装置は、押出されたパリソンを挾む1対の割金型と、この1対の割金型で挾まれたパリソンのノズル部に挿入されてパリソン内と連通させる吹込みノズルと、この吹込みノズルの中心部に相対往復移動可能に設けられ前記パリソン内に圧縮気体を吹込んでブロー成形するとともに、膨らんだブロー成形品内に挿入して前記ブロー成形用の圧縮気体より高圧の冷却用圧縮気体で冷却するブロー冷却パイプと、このブロー冷却パイプと前記吹込みノズルとの間に形成され循環冷却した圧縮気体を排気する排気通路とを備えた中空容器のブロー成形装置であって、前記ブロー冷却パイプに、前記ブロー成形品内に挿入した状態で胴部のラベル貼付部に向けて前記高圧の冷却用圧縮気体の一部を吹き付ける吹出し孔を形成したことを特徴とするものである。
【0012】
また、この発明の請求項4記載の中空容器のブロー成形方法は、前記請求項3記載の構成に加え、前記吹き込みノズルに、前記中空容器のノズル部の内側に位置する先細のテーパ面を形成し、当該テーパ面に、前記排気通路と連通させて前記ブロー冷却パイプから吹き出した圧縮気体を前記ノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間に循環させて排気する循環口を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
この発明の請求項1記載の中空容器のブロー成形方法によれば、押出されたパリソンを1対の割金型で挾み、パリソン内と連通させた吹き込みノズルの中心部からブロー冷却パイプを挿入して圧縮気体でブロー成形した後、前記ブロー成形用の圧縮気体より高圧の冷却用圧縮気体を吹き込んで循環冷却し、前記吹き込みノズルと当該ブロー冷却パイプとの間から排気して中空容器をブロー成形するに際し、前記ブロー冷却パイプに形成した吹出し孔から前記冷却用圧縮気体の一部を前記中空容器のラベル貼付部に吹き付けて冷却するようにしたので、中空容器内に供給される高圧の冷却用圧縮気体の一部を吹出し孔から中空容器の胴部のラベル貼付部に直接吹き付けることができ、これによりインモールドラベルを貼り付ける場合にも効率的に冷却でき、成形完了までの時間を短縮して成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【0014】
また、この発明の請求項2記載の中空容器のブロー成形方法によれば、前記吹き込みノズルに、前記中空容器のノズル部の内側に位置する先細のテーパ面を形成し、当該テーパ面に循環口を形成し、この循環口から前記冷却用圧縮気体の一部を排気するよう循環させて前記中空容器のノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間を冷却するようにしたので、中空容器内に供給される高圧の冷却用圧縮気体の一部を中空容器のノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間に循環させてから循環口を介して排気でき、ノズル部を循環する高圧の冷却用圧縮気体の一部で冷却することで、ラベル貼付部の冷却に加え、ノズル部の変形や楕円形になることを防止し、成形完了までの時間を短縮して成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【0015】
さらに、この発明の請求項3記載の中空容器のブロー成形装置によれば、押出されたパリソンを挾む1対の割金型と、この1対の割金型で挾まれたパリソンのノズル部に挿入されてパリソン内と連通させる吹込みノズルと、この吹込みノズルの中心部に相対往復移動可能に設けられ前記パリソン内に圧縮気体を吹込んでブロー成形するとともに、膨らんだブロー成形品内に挿入して前記ブロー成形用の圧縮気体より高圧の冷却用圧縮気体で冷却するブロー冷却パイプと、このブロー冷却パイプと前記吹込みノズルとの間に形成され循環冷却した圧縮気体を排気する排気通路とを備えた中空容器のブロー成形装置であって、前記ブロー冷却パイプに、前記ブロー成形品内に挿入した状態で胴部のラベル貼付部に向けて前記高圧の冷却用圧縮気体の一部を吹き付ける吹出し孔を形成したので、中空容器内に供給される高圧の冷却用圧縮気体の一部を吹出し孔から中空容器の胴部のラベル貼付部近傍に直接吹き付けることができ、インモールドラベルを貼り付ける場合にも効率的に冷却でき、成形完了までの時間を短縮して成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【0016】
また、この発明の請求項4記載の中空容器のブロー成形方法によれば、前記吹き込みノズルに、前記中空容器のノズル部の内側に位置する先細のテーパ面を形成し、当該テーパ面に、前記排気通路と連通させて前記ブロー冷却パイプから吹き出した圧縮気体を前記ノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間に循環させて排気する循環口を設けたので、第2の吹出し孔と循環口とを組み合わせることで、ラベル貼付部の胴部の反りなどを防止することができるとともに、循環口によりノズル部を循環する高圧の冷却用圧縮気体による冷却一層効率的に冷却することができ、ノズル部の変形や楕円形になることを防止することもでき、成形完了までの時間を一層短縮して成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】この発明の中空容器のブロー成形装置の基本構造例にかかる吹込みノズル部分の拡大断面図である。
【図2】この発明の中空容器のブロー成形装置の基本構造例にかかる割金型の開閉装置部分とともに示す全体正面図である。
【図3】この発明の中空容器のブロー成形装置の基本構造例にかかる吹込み装置部分の拡大正面図である。
【図4】この発明の中空容器のブロー成形装置の基本構造例にかかる吹込み装置部分の拡大左側面図である。
【図5】この発明の中空容器のブロー成形装置の基本構造例にかかる吹込み状態の断面図である。
【図6】この発明の中空容器のブロー成形装置の参考例にかかる吹込みノズル部分の拡大断面図である。
【図7】この発明の中空容器のブロー成形装置の一実施の形態にかかる吹込みノズル部分の拡大断面図である。
【図8】この発明の中空容器のブロー成形装置の他の一実施の形態にかかる吹込みノズル部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、この発明の中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置の一実施の形態について基本構造例とともに、図面に基づき詳細に説明する。
【0019】
まず、中空容器のブロー成形装置10(以下、単にブロー成形装置10とする。)の基本構造について説明する。このブロー成形装置10では、図2に示すように、架台11上に平行な2本のLMガイド12が設けられて一対の金型取付盤13,13aが対向して開閉可能に設けられ、これら1対の金型取付盤13,13aの対向面に1対の割金型14,14aが取り付けられてキャビティが対向している。そして、この1対の割金型14,14aを開閉して型閉め、型開きを行うため開閉機構15が設けられ、例えばリンク機構で構成され、2本の平行なリンク16の一端が一方の金型取付盤13に連結され、これら2本のリンク16と連結されたクランクアームを構成する2本のリンク17の他端の回転軸18が、架台11に固定された支持台19に回転可能に支持されるとともに、この回転軸18を歯車機構20を介してサーボモータ21で回転駆動できるようになっており、一方の割金型14を開閉する。
【0020】
この割金型14と対向する他方の割金型14aは、図示省略したが、割金型14の金型取付盤13に開閉方向に沿うラックを取り付けるとともに、対向する割金型14aの金型取付盤13aに連結ロッドおよび緩衝ばねを介して開閉方向に沿うラックを対向して取り付け、架台11にこれら2つのラックの間に互いに噛み合うピニオンを取り付け、サーボーモータ21で駆動される割金型14に従動して割金型14aを接近させたり、離反させることができるようにしてあり、1対の割金型14,14aの開閉が行われる。
【0021】
そして、駆動側の割金型14が閉じられた状態でリンク16とクランクアームを構成するリンク17が一直線状のリンク機構の死点状態になって割金型14,14aの型閉め位置が定まるようにしてある。
【0022】
このような開閉機構15で開閉駆動される1対の割金型14,14aの型閉め状態を保持するため、図示しない固定フックと回動フックとでなる型締め機構が設けられて両フックを連結係止することで型締めが行われるようになっている。
【0023】
このような型閉めされた1対の割金型14,14aの上方に設けられる吹込み装置30は、図1に示すように、架台11に取り付けられた固定フレーム31上に設けられ、固定フレーム31にLMガイド32が取り付けられて割金型14,14aの開閉方向と直交する方向に配置され、このLMガイド32に沿って吹込み機構支持台33が位置調整可能に取り付けてある。この吹込み機構支持台33の垂直な側面には、第1の往復移動機構を構成する上下方向の2本のLMガイド34が取り付けられ、その間に設けたボールネジ35にねじ込まれるボールナットを備えた第1の移動台の駆動部を構成するスライドブロック36が昇降可能に設けてあり、ボールネジ35の上端部に連結されたサーボモータ37によって駆動され、スライドブロック36を上下に昇降駆動するようになっている。
【0024】
このスライドブロック36には、箱状構造体とされたスライド台38が一体に取り付けられる。このスライド台38は側方が開口した箱状に形成され、開口部と対向する箱状の底部分が垂直に配置されてスライドブロック36と一体に固定される。そして、このスライド台38の中央部に上下方向に沿って第2の往復移動機構を構成する1本のLMガイド39が取り付けられるとともに、このLMガイド39の横(図示例では、右横)にボールネジ40が配置されて上下の軸受を介して回転可能に取り付けられ、LMガイド39に沿ってガイドされて上下に往復移動される第2の移動台を構成するスライドブロック41に、ボールネジ40にねじ込まれたボールナット42が取り付けてある。このスライドブロック41には、ブロー冷却パイプ支持台43が取り付けてあり、ボールネジ40の上端部には、歯車機構44が設けられてスライド台38の側方に突き出して上向きに取り付けたサーボモータ45で駆動されるようにしてある。
【0025】
したがって、吹込み機構支持台33に対して第1の往復移動機構を構成するスライド台38が昇降されるとともに、このスライド台38に対して第2の往復移動機構を構成するブロー冷却パイプ支持台43が昇降され、二重の昇降機構が設けられ、それぞれの昇降面をずらしてオフセットした状態としてあり、大きな昇降ストロークを確保しつつ全高を低くするようにしてある。
【0026】
そして、スライド台38の下端部に下方に突き出してガイドブッシュ46が取り付けてあり、このガイドブッシュ46の下端フランジ部に1対の割金型14a,14bに挾まれたパリソンに差し込んで連通させる吹込みノズル47が取り付けてある。
【0027】
この吹込みノズル47は、中空容器1のノズル部2の上端部内周面と接する部分が円柱面47aに形成され、これに続く部分が先細のテーパ面47bに形成されており、円柱面47aと割金型14a,14bとでノズル部2の形状を規制する一方、テーパ面47bによってノズル部2との間に冷却用の隙間が形成されている。
【0028】
また、この吹込みノズル47の中心部には、圧縮気体が供給されるブロー冷却パイプ48が配置され、その上端部がブロー冷却パイプ支持台43に固定されるとともに、中間部がガイドブッシュ46でガイドされて相対往復移動可能とされ、昇降することで、ブロー冷却パイプ48を吹込みノズル47から突出させて中空容器1の底部3近傍まで挿入することができるようにしてある。
【0029】
そして、このブロー冷却パイプ48には、図示省略したが、圧縮気体の配管系が接続され、バルブを介して低圧の圧縮気体として、例えば0.7MPaの圧縮空気と、高圧の圧縮気体として、例えば1.5MPaの圧縮空気を切り替えて供給できるようにしてある。
【0030】
また、吹込みノズル47には、中心部のブロー冷却パイプ48の外周に、循環冷却後の圧縮気体を戻して排出する排出流路49がOリングなどのシール部材でシールされて設けられるとともに、その外周に吹込みノズル47内を冷却する冷却流路50が設けてある。
【0031】
この排出流路49には、図示しない2つのバルブが設けられ、圧縮気体の吹込み初期には、2つのバルブを閉じた状態としてパリソンを膨らませるようにし、冷却効果を得る場合には、バルブの1つを開き、内圧を保ちながら圧縮気体を循環するようにする。さらに、冷却完了後、もう1つのバルブも開き、成形品の内圧を2つのバルブにより解放し、ブローを終了するようになっている。
【0032】
さらに、ブロー冷却パイプ48の下端部には、圧縮気体の吹出し方向を変えるノズル部材を構成する先端チップ51が取り付けられ、パリソンのピンチオフ部分など中空容器1の肉厚部の底部3などを集中的に冷却できるようにする。
【0033】
また、このブロー成形装置10では、図1に拡大して示すように、吹込みノズル47の中空容器1のノズル部2近傍と対向する外側面に、排気通路49と連通させてブロー冷却パイプ48から吹き出した圧縮気体を中空容器1のノズル部2の内周面に沿って循環させた後排気する循環口52が設けてあり、吹込みノズル47とブロー冷却パイプ48との間の排出流路49とから循環冷却後の圧縮気体を排気すると同時に循環口52からも排気するようにしてある。
【0034】
この循環口52は吹込みノズル47の外周側の開口部が中空容器1のノズル部2の上端側に配置され、排出流路49側の開口部がノズル部2の下端側となるように斜めに形成されるとともに、円周方向に等間隔に複数個、例えば8個形成してある。そして、これら8個の循環口52の基端部と排出流路49との間に環状のヘッダ部53が形成され、広い空間を介して排出流路49と連通している。
【0035】
なお、この循環口52は、斜めに形成する場合に限らず、横向きなど他の向きにしても良く、特に横向きに形成すれば、加工を容易にすることができる。また、循環口の直径や個数などは必要な冷却量やノズル部の大きさによって適宜定めれば良く、例えばノズル部の口内径が22mmの場合には、直径3mmの循環口を8個形成すれば良い。さらに、循環口と排出流路との間にヘッダ部を形成して排気するようにしたが、ヘッダ部を介することなく直接排出流路に排気するようにしても良い。
【0036】
次に、このように構成したブロー成形装置10の作用とともに、中空容器1のブロー成形方法について説明する。
まず、押出されたパリソンを挾み込むため、割金型14,14aの型閉めが行われ、開閉機構15のサーボモータ21で回転軸18を回動してクランクアームを構成するリンク17を介してリンク16を回動させることで、LMガイド12に沿って金型取付盤13を前方に移動し、この金型取付盤13の前方への移動を従動開閉機構を構成するラックに伝達し、ピニオンおよびラックを介して駆動し、連結ロッドを介して連結された金型取付盤13aを移動して1対の金型取付盤13,13aを接近させ、割金型14,14aの型閉めを行ってパイソンを挾み込む。このパリソンを挾み込む型閉め位置は、駆動側の割金型14が閉じられた状態でリンク16とクランクアームを構成するリンク17が一直線状のリンク機構の死点状態になって型閉め位置が定まり、これに合わせるように割金型14aを型閉めすることで所定の位置に1対の割金型14,14aが位置決めされることで行われる。
【0037】
さらに、1対の割金型14,14aの型閉め状態を保持するため、図示ない固定フックと回動フックとでなる型締め機構の両フックを連結係止したのち、圧力シリンダで型締め力が加えられて型締めが行われる。
【0038】
こうして型締めが完了した後、吹込み装置30による吹込みを行うため、サーボモータ37でボールネジ35を回転してスライドブロック36と一体のスライド台38を下降させ、吹込みノズル47の先端を1対の割金型14,14aに挾まれたパリソンに連結する。この吹込みノズル47の連結状態では、ブロー冷却パイプ48は上昇させた状態の吹込みノズル47からわずかに突き出た状態としてある。
【0039】
次いで、吹込みノズル47の排出流路49をバルブで閉じた状態とし、ブロー冷却パイプ48を介して低圧の圧縮気体を供給し、パリソンを膨らませる(図5(a)参照)。この後、サーボモータ45で歯車機構44を介してボールネジ40を回転し、ボールナット42が取り付けられたスライドブロック41と一体のブロー冷却パイプ支持台43をスライド台38に対して下降させ、吹込みノズル47の排気流路49のバルブを開き、圧縮気体を供給したままブロー冷却パイプ48を割金型14,14a内で膨らんだ中空容器1の内部に挿入し、底部3近傍まで入れる(図5(b)参照)。
【0040】
こうしてブロー冷却パイプ48を中空容器1の底部3近傍まで入れた状態で高圧の圧縮気体を吹き出すことで、中空容器1を内部から冷却することができ、特にパリソンのピンチオフ部分など冷却しにくい底部3の肉厚部を集中的に冷却することができるとともに、底部3に吹き出された高圧の圧縮気体が中空容器1の胴部4の側壁に沿って上昇し、さらに、吹込みノズル47に循環口52を形成したことで、中空容器1のノズル部2の内周面と吹込みノズル47のテーパ面47bとの隙間に循環する高圧の圧縮気体が入り、中空容器1のノズル部2を冷却した後、循環口52からヘッダ部53を経て排出流路49を介して外部に排出される。
【0041】
このようなブロー成形方法およびブロー成形装置10によれば、ブロー冷却パイプ48から吹き出される高圧の圧縮気体の循環流れを中空容器1のノズル部2の内周まで入り込むようにすることで、ノズル部2を冷却することができ、ノズル部2の変形や楕円状になることを防止することができる。
【0042】
また、このようなブロー成形方法およびブロー成形装置10によれば、冷却効果を生じさせ、冷却効率を高めることで、ブロー成形のサイクル時間を短縮することができ、生産効率を高めることができる。
【0043】
また、ブロー冷却パイプ48の先端部に先端チップ53を取り付け、高圧の圧縮気体の吹き出し方向を変えるようにすれば、中空容器1の底部3の形状に応じて冷却が最も必要な部分を集中的に冷却することができる。
【0044】
次に、この発明の中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置の参考例について、図6により説明するが、既に説明した基本構造例と同一部分については、同一記号を記し、説明は省略する。このブロー成形装置60では、中空容器1のノズル部2の冷却効果を高める構成が相違しており、循環口52に替え、ブロー冷却パイプ48から吹き出す高圧の圧縮気体の一部を用いて直接冷却するようにしたものである。
【0045】
このため、ブロー成形装置60では、中空容器1の底部3の近傍まで差し込んだ状態のブロー冷却パイプ48に、ノズル部2の近傍に向けて高圧の圧縮気体を吹き付ける第1の吹出し孔61が形成してある。
【0046】
この第1の吹出し孔61は、例えば中空容器1の底部3側からノズル部2側に向けて下方から上向きに斜めに吹き付けるように形成してあり、円周方向等間隔に複数個、例えば8個形成する。
【0047】
この第1の吹出し孔61は、斜めに形成する場合に限らず、中空容器の形状や吹出しノズルの形状によって横向きなど他の向きにしても良い。また、第1の吹出し孔の直径や個数などは必要な冷却量やノズル部の大きさによって適宜定めれば良く、例えばノズル部の口内径が22mmの場合には、直径1〜3mmで8〜4個形成すれば良い。なお、他の構成は既に説明した上記実施の形態と同一である。
【0048】
このようなブロー成形方法およびブロー成形装置60によれば、ブロー冷却パイプ48を中空容器1の底部3近傍まで入れた状態で高圧の圧縮気体を吹き出すことで、先端部の先端チップ53からの高圧の圧縮空気で中空容器1を内部から冷却することができ、特にパリソンのピンチオフ部分など冷却しにくい底部3の肉厚部を集中的に冷却することができるとともに、高圧の圧縮気体の一部が中空容器1のノズル部2に直接吹き付けられ、ノズル部2を冷却することができ、冷却後の気体は排出流路49を介して外部に排出される。
【0049】
また、このようなブロー成形方法およびブロー成形装置60によれば、ブロー冷却パイプ48から吹き出される高圧の圧縮気体の一部を第1の吹出し孔61から吹出させて中空容器1のノズル部2に直接吹き付けることで、ノズル部2を冷却することができ、これによってもノズル部2の変形や楕円状になることを防止することができる。
【0050】
さらに、このようなブロー成形方法およびブロー成形装置60によれば、冷却効果を生じさせ、冷却効率を高めることで、ブロー成形のサイクル時間を短縮することができ、生産効率を高めることができる。
【0051】
なお、この実施の形態では、第1の吹出し孔61を単独で設ける場合で説明したが、循環口52と組み合わせて第1の吹出し孔61を設けるようにすることも可能であり、一層ノズル部2を効率的に冷却することができる。
【0052】
次に、この発明の中空容器のブロー成形方法およびブロー成形装置の一実施の形態について、図7および図8により説明するが、既に説明した基本構造例などと同一部分については、同一記号を記し、説明は省略する。
このブロー成形装置70では、中空容器1のインモールドラベル5が貼付される胴部4の冷却効果を高める構成が相違しており、ブロー冷却パイプ48から吹き出す高圧の圧縮気体の一部を用いて直接冷却するようにしたものである。
【0053】
このため、ブロー成形装置70では、中空容器1の底部3の近傍まで差し込んだ状態のブロー冷却パイプ48に、中空容器1の胴部4のラベル5の貼付部分近傍に向けて高圧の圧縮気体を吹き付ける吹出し孔として第2の吹出し孔71が形成してある。
【0054】
この第2の吹出し孔71は、例えば中空容器1の胴部4に向けてほぼ垂直に吹き付けるように横向きに形成され、胴部4のラベル貼付部分に対応し、例えば表裏両面にラベル5を貼付する場合には、ブロー冷却パイプ48の対応する両側にそれぞれ形成されるとともに、ラベル5の大きさに応じて軸方向(上下方向)等間隔に複数個、例えば3個ずつ合計6個形成する。
【0055】
この第2の吹出し孔71は、横向き形成する場合に限らず、中空容器の形状やラベルノ貼付位置により斜め向きなど他の向きにしても良い。また、第2の吹出し孔の直径や個数などはラベルの貼付位置や大きさなど必要な冷却量によって適宜定めれば良く、例えば600ccの中空容器では、1枚のラベルに対して2mmのものを上下に3個形成すれば良い。
【0056】
なお、これ以外の他の構成は図7では、図1に説明した循環口52を組み合わせた場合を、図8では、図6で説明した第1の吹出し孔61を組み合わせた場合とそれぞれの実施の形態と同一である。
【0057】
このようなブロー成形方法およびブロー成形装置70によれば、ブロー冷却パイプ48を中空容器1の底部3近傍まで入れた状態で高圧の圧縮気体を吹き出すことで、先端部の先端チップ53からの高圧の圧縮空気で中空容器1を内部から冷却することができ、特にパリソンのピンチオフ部分など冷却しにくい底部3の肉厚部を集中的に冷却することができるとともに、高圧の圧縮気体の一部が中空容器1の胴部4のラベル5の貼付部分の近傍に直接吹き付けられ、胴部4を冷却することができ、冷却後の気体は排出流路49を介して外部に排出される。そして、図7の場合には、中空容器1のノズル部2が循環口52によって循環する高圧の圧縮流体で冷却される一方、図8の場合には、中空容器1のノズル部2が第1の吹出し孔61から吹出される高圧の圧縮流体の一部で冷却される。
【0058】
このようなブロー成形方法およびブロー成形装置70によれば、ブロー冷却パイプ48から吹き出される高圧の圧縮気体の一部を吹出し孔である第2の吹出し孔71から吹出させて中空容器1のラベル5が貼られた胴部4に直接吹き付けることで、胴部4を冷却することができ、これによって気泡が発生したり、胴部4に反りが生じるなどの変形を防止することができる。
【0059】
また、このようなブロー成形方法およびブロー成形装置70によれば、冷却効果を生じさせ、冷却効率を高めることで、インモールドラベル5を貼付する場合でもブロー成形のサイクル時間を短縮することができ、生産効率を高めることができる。
【0060】
なお、この実施の形態では、第2の吹出し孔71をノズル部を効率的に冷却する循環口52や第1の吹出し孔61をそれぞれ組み合わせる場合で説明したが、これらのすべてを組み合わせるようにすることも可能であり、中空容器1の胴部4のラベル貼付部分に加え、ノズル部2を一層効率的に冷却することができる。
【実施例】
【0061】
以下、この発明のブロー成形方法およびブロー成形装置の実施例について参考例および比較例とともに説明するが、この発明はこれら実施例に何等限定されるものでない。
【0062】
(参考例1)
ブロー成形方法およびブロー成形装置の循環口による中空容器のノズル部の冷却効果について、次のような実験を行った。循環口として吹込みノズルに直径3mmの孔を円周等間隔に8個形成した。ブロー冷却パイプの先端に直径3mmの孔を形成し、ブロー時間を3.8秒とした。ブロー成形による中空容器は400ccのものとし、ノズル部の口内径は22mmである。
【0063】
比較のため、循環口を形成しない従来技術の吹込みノズルの場合についても実験した。冷却効果の測定は、口内径楕円量(直交する2方向の直径の差)、中空容器の取り出し温度を測定するとともに、ノズル部の外観を調べた。
【0064】
これらの結果を表1に示した。同表から明らかなように、中空容器の取り出し温度を低下することができ、口内径楕円量をこれまでの0.78mmから0.21mmまで大幅に減少することができ、外観上の変形を無くすことができた。
【0065】
【表1】

(参考例2〜4)
【0066】
実施例1の循環口に替えて、ブロー冷却パイプに、中空容器のノズル部近傍に向けて第1の吹出し孔を形成した。これ以外は参考例1と同一である。
【0067】
参考例2では、第1の吹出し孔の直径を1mm、個数を8個(総断面積:6.3mm)とし、参考例3では、第1の吹出し孔の直径を2mm、個数を6個(総断面積:18.8mm)とし、参考4では、第1の吹出し孔の直径を3mm、個数を4個(総断面積:28.3mm)とした。
【0068】
これらの結果を従来技術とともに表2に示した。同表から明らかなように、いずれの参考例2〜4でも中空容器の取り出し温度を低下することができ、口内径楕円量をこれまでの0.78mmからそれぞれ0.19mm、0.09mm、0.05mmまで大幅に減少することができ、外観上の変形も無かった。
【0069】
【表2】

【0070】
(参考例5)
参考例5では、参考例1の循環口に加えて、参考例2の第1の吹出し孔を組み合わせた以外は参考例1と同一の条件で実験を行った。
【0071】
この結果を従来技術とともに表3に示した。同表から明らかなように、参考例5では、中空容器の取り出し温度を一層低下することができ、口内径楕円量をこれまでの0.78mmから0.02mmまで一層大幅に減少することができ、外観上の変形も無かった。
【0072】
【表3】

【0073】
(実施例1,2)
ブロー成形方法およびブロー成形装置の吹出し孔として第2の吹出し孔による中空容器の胴部のラベル貼付部分の冷却効果について、次のような実験を行った。中空容器として600ccで胴部の厚さが0.9mmのもので、この中空容器の胴部の表裏にそれぞれラベルを貼付するものとした。
【0074】
実施例1では、ブロー冷却パイプのラベル貼付部分近傍に直径2mmの孔をラベルの中央部とその上下に片側3個(合計6個)の第2の吹出し孔を30mmの間隔をあけて横向きに形成するとともに、ブロー冷却パイプの先端に底部に向けて吹き付ける直径2mmの孔を形成した。
【0075】
実施例2では、ブロー冷却パイプの先端に底部に向けて吹き付ける直径3mmの孔を形成した以外は実施例1と同一の条件で実験を行った。
【0076】
比較のため、比較例1として、実施例1の第2の吹出し孔のないものを用意し、比較例2として、実施例2の第2の吹出し孔のないものを用意した。
【0077】
これらの結果を表4に示した。同表から明らかなように、中空容器のラベル貼付部分の取り出し温度を低下することができるとともに、底部との温度差が小さくなり、胴部の反りを減少することができる。また、ラベル貼付部分に気泡が発生することもなかった。
【0078】
【表4】

【0079】
なお、上記実施の形態では、吹込みノズルとブロー冷却パイプにより、圧縮気体を上吹込みとした場合で説明したが、これに限らず、下吹込みや横吹込みの場合にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【0080】
10 ブロー成形装置(中空容器のブロー成形装置)
11 架台
12 LMガイド
13,13a 金型取付盤
14,14a 割金型
15 開閉機構
16 リンク
17 リンク(クランクアーム)
18 回転軸
19 支持台
20 歯車機構
21 サーボモータ
30 吹込み装置
31 固定フレーム
32 LMガイド
33 吹込み機構支持台
34 LMガイド
35 ボールネジ
36 スライドブロック
37 サーボモータ
38 スライド台
39 LMガイド
40 ボールネジ
41 スライドブロック
42 ボールナット
43 ブロー冷却パイプ支持台
44 歯車機構
45 サーボモータ
46 ガイドブッシュ
47 吹込みノズル
47a 円柱面
47b テーパ面
48 ブロー冷却パイプ
49 排出流路
50 冷却流路
51 先端チップ
52 循環口
53 ヘッダ部
60 ブロー成形装置
61 第1の吹出し孔
70 ブロー成形装置
71 第2の吹出し孔(吹出し孔)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
押出されたパリソンを1対の割金型で挾み、パリソン内と連通させた吹き込みノズルの中心部からブロー冷却パイプを挿入して圧縮気体でブロー成形した後、前記ブロー成形用の圧縮気体より高圧の冷却用圧縮気体を吹き込んで循環冷却し、前記吹き込みノズルと当該ブロー冷却パイプとの間から排気して中空容器をブロー成形するに際し、
前記ブロー冷却パイプに形成した吹出し孔から前記冷却用圧縮気体の一部を前記中空容器のラベル貼付部に吹き付けて冷却するようにしたことを特徴とする中空容器のブロー成形方法。
【請求項2】
前記吹き込みノズルに、前記中空容器のノズル部の内側に位置する先細のテーパ面を形成し、当該テーパ面に循環口を形成し、この循環口から前記冷却用圧縮気体の一部を排気するよう循環させて前記中空容器のノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間を冷却するようにしたことを特徴とする請求項1記載の中空容器のブロー成形方法。
【請求項3】
押出されたパリソンを挾む1対の割金型と、この1対の割金型で挾まれたパリソンのノズル部に挿入されてパリソン内と連通させる吹込みノズルと、この吹込みノズルの中心部に相対往復移動可能に設けられ前記パリソン内に圧縮気体を吹込んでブロー成形するとともに、膨らんだブロー成形品内に挿入して前記ブロー成形用の圧縮気体より高圧の冷却用圧縮気体で冷却するブロー冷却パイプと、このブロー冷却パイプと前記吹込みノズルとの間に形成され循環冷却した圧縮気体を排気する排気通路とを備えた中空容器のブロー成形装置であって、
前記ブロー冷却パイプに、前記ブロー成形品内に挿入した状態で胴部のラベル貼付部に向けて前記高圧の冷却用圧縮気体の一部を吹き付ける吹出し孔を形成したことを特徴とする中空容器のブロー成形装置。
【請求項4】
前記吹き込みノズルに、前記中空容器のノズル部の内側に位置する先細のテーパ面を形成し、当該テーパ面に、前記排気通路と連通させて前記ブロー冷却パイプから吹き出した圧縮気体を前記ノズル部の内周面と前記吹き込みノズルのテーパ面との隙間に循環させて排気する循環口を設けたことを特徴とする請求項3記載の中空容器のブロー成形装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−183815(P2011−183815A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−118666(P2011−118666)
【出願日】平成23年5月27日(2011.5.27)
【分割の表示】特願2001−296730(P2001−296730)の分割
【原出願日】平成13年9月27日(2001.9.27)
【出願人】(000003768)東洋製罐株式会社 (1,150)
【Fターム(参考)】