JP6864569B2 - 液体入り容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を製造する液体入り容器の製造方法に関する。

ポリプロピレン（ＰＰ）製のボトルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のボトルに代表されるような合成樹脂製の容器は、飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの様々な液体を内容液として収容する用途に使用されている。このような容器は、上記したような熱可塑性を有する合成樹脂材料によって形成されたプリフォームをブロー成形することにより製造されるのが一般的である。

プリフォームを容器に成形するブロー成形としては、プリフォームの内部に供給する加圧媒体として、加圧エアーに替えて加圧した液体を用いるようにした液体ブロー成形が知られている。

例えば特許文献１には、予め延伸性を発現する温度にまで加熱しておいた合成樹脂製のプリフォームをブロー成形用金型に装着し、このプリフォームの内部にブローノズルを通してポンプにより所定圧力にまで加圧した液体を供給することにより、当該プリフォームをブロー成形用金型のキャビティに沿った所定形状の容器に成形するようにした液体ブロー成形方法が記載されている。

上記のような液体ブロー成形方法では、プリフォームに供給する液体として飲料等の最終的に製品として容器に収容される内容液を使用することにより、容器の成形と当該容器への内容液の充填とを同時に行って、内容液を収容した液体入り容器を製造することができる。したがって、このように液体ブロー成形を利用した液体入り容器の製造方法によれば、成形後の容器への内容液の充填工程を省略して、液体入り容器を低コストで製造することができる。

特許第５８０６９２９号公報

しかしながら、上記従来の液体ブロー成形方法では、加圧媒体である液体はプリフォームの内部に存在する空気を巻き込みながらプリフォームの内部に供給されることになるので、当該液体の泡立ち等により、成形条件の安定性や容器の成形性等が低下するという問題が生じる虞があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体入り容器を所定の内容量及び形状を有するように精度よく且つ低コストで製造することができる液体入り容器の製造方法を提供することにある。

本発明の液体入り容器の製造方法は、ブロー成形用金型とノズルユニットとを用いて合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を製造する液体入り容器の製造方法であって、前記ノズルユニットは、液体の供給路に設けられた環状の座部を有するノズルユニット本体と、前記座部を閉塞する閉塞位置と前記座部を開放する開放位置との間で移動可能なシール体と、前記シール体の内部に形成されるとともに前記供給路における前記座部より上流の部分と連通した予備供給路を開閉可能な開閉体とを有し、前記シール体が前記閉塞位置にある状態で前記開閉体によって前記予備供給路を開放して、前記ブロー成形用金型に装着した前記プリフォームの内部に前記予備供給路から液体を供給し、前記プリフォームの内部の空気を外部に排出させる空気排出工程と、前記シール体を前記閉塞位置から前記開放位置に移動させることで前記座部を通して前記プリフォームの内部に加圧した液体を供給し、前記プリフォームを前記ブロー成形用金型の内面に沿った形状の液体入り容器に成形する液体ブロー成形工程と、を有する。

本発明の液体入り容器の製造方法は、上記構成において、前記液体ブロー成形工程の前または前記液体ブロー成形工程の最中に、延伸ロッドにより前記プリフォームを軸方向に延伸させるロッド延伸工程をさらに有し、前記開閉体は前記延伸ロッドであるのが好ましい。

本発明の液体入り容器の製造方法は、上記構成において、前記空気排出工程において、前記開閉体を突出方向に移動させることで前記予備供給路を開放するのが好ましい。

本発明の液体入り容器の製造方法は、上記構成において、前記空気排出工程において、前記開閉体を引込方向に移動させることで前記予備供給路を開放するのが好ましい。

本発明の液体入り容器の製造方法は、上記構成において、前記開閉体の外周面には、前記開閉体の先端部から基端側に向けて延在するとともに周方向に連続的又は断続的に設けられた凹部が形成されているのが好ましい。

本発明によれば、液体入り容器を所定の内容量及び形状を有するように精度よく且つ低コストで製造することができる液体入り容器の製造方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態である液体ブロー成形方法に用いられる液体入り容器の製造装置の一例を、ブロー成形用金型にプリフォームを装着した状態で示す説明図である。 本発明の第１実施形態に関し、空気排出工程を行っている状態の液体入り容器の製造装置を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に関し、ロッド延伸工程と液体ブロー成形工程とを行っている状態の液体入り容器の製造装置を示す説明図である。 本発明の第２実施形態である液体ブロー成形方法に用いられる液体入り容器の製造装置の一例を、ブロー成形用金型にプリフォームを装着した状態で示す説明図である。 本発明の第２実施形態に関し、空気排出工程を行っている状態の液体入り容器の製造装置を示す説明図である。 本発明の第３実施形態である液体ブロー成形方法に用いられる液体入り容器の製造装置の一例を、ブロー成形用金型にプリフォームを装着した状態で示す説明図である。 本発明の第３実施形態に関し、空気排出工程を行っている状態の液体入り容器の製造装置を示す説明図である。 本発明の第１実施形態の変形例に関し、空気排出工程を行っている状態の液体入り容器の製造装置を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明をより具体的に例示説明する。

まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態である液体入り容器の製造方法について例示説明する。

本発明の第１実施形態である液体入り容器の製造方法は、ブロー成形用金型とノズルユニットとを用いて合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を製造する液体入り容器の製造方法であって、ノズルユニットは、液体の供給路に設けられた環状の座部を有するノズルユニット本体と、座部を閉塞する閉塞位置と座部を開放する開放位置との間で移動可能なシール体と、シール体の内部に形成されるとともに供給路における座部より上流の部分と連通した予備供給路を開閉可能な開閉体とを有し、シール体が閉塞位置にある状態で開閉体によって予備供給路を開放して、ブロー成形用金型に装着したプリフォームの内部に予備供給路から液体を供給し、プリフォームの内部の空気を外部に排出させる空気排出工程と、シール体を閉塞位置から開放位置に移動させることで座部を通してプリフォームの内部に加圧した液体を供給し、プリフォームをブロー成形用金型の内面に沿った形状の液体入り容器に成形する液体ブロー成形工程と、を有する液体入り容器の製造方法である。

本実施形態の液体入り容器の製造方法は、液体ブロー成形工程の前または液体ブロー成形工程の最中に、延伸ロッドによりプリフォームを軸方向に延伸させるロッド延伸工程をさらに有しており、開閉体は延伸ロッドである。

本実施形態の液体入り容器の製造方法は、空気排出工程において、開閉体を突出方向に移動させることで予備供給路を開放するようにしている。

このような本実施形態の液体入り容器の製造方法は、例えば図１に示す構成の液体入り容器の製造装置１Ａを用いて実施することができる。

図１に示す液体入り容器の製造装置１Ａは、合成樹脂製のプリフォーム２から内容液を収容した液体入り容器Ｃ（図３参照）を製造するものである。液体入り容器Ｃに収容される液体（内容液）Ｌとしては、例えば飲料、化粧品、薬品、洗剤、シャンプー等のトイレタリーなどの様々な液体Ｌを採用することができる。

プリフォーム２としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性を有する合成樹脂材料によって、開口端となる円筒状の口部２ａと、口部２ａに連なるとともに下端が閉塞された円筒状の胴部２ｂとを有する有底筒状に形成されたものを用いることができる。

詳細は図示しないが、口部２ａの外壁面には、成形後の液体入り容器Ｃの口部２ａに閉塞キャップ（不図示）を打栓（アンダーカット係合）によって装着するための係合突起が設けられている。なお、口部２ａの外壁面に係合突起に替えて雄ネジを設けて閉塞キャップを口部２ａにねじ結合により装着する構成とすることもできる。

液体入り容器の製造装置１Ａは、ブロー成形用金型１０を有している。ブロー成形用金型１０は、例えばボトル形状などの液体入り容器Ｃの最終形状に対応した形状のキャビティ１１を有している。キャビティ１１はブロー成形用金型１０の上面において上方に向けて開口している。プリフォーム２は、胴部２ｂがブロー成形用金型１０のキャビティ１１の内部に配置されるとともに口部２ａがブロー成形用金型１０から上方に突出した状態となってブロー成形用金型１０に装着される。

ブロー成形用金型１０は左右に型開きすることができるようになっており、プリフォーム２を液体入り容器Ｃに成形した後にブロー成形用金型１０を左右に開くことで、当該液体入り容器Ｃをブロー成形用金型１０から取り出すことができるようになっている。

ブロー成形用金型１０の上方には、プリフォーム２の内部に加圧した液体Ｌを供給するためのノズルユニット２０が設けられている。ノズルユニット２０は本体ブロック２１を有している。

図２に示すように、本体ブロック２１の下端には支持ブロック２２が設けられ、この支持ブロック２２により支持されて本体ブロック２１の下端にはブローノズル２３が装着されている。ブローノズル２３は略円筒状に形成されており、その下端部の内側は液体供給口２３ａとなっている。本体ブロック２１、支持ブロック２２及びブローノズル２３によって、ノズルユニット本体２０ａが構成されている。ノズルユニット本体２０ａはブロー成形用金型１０に対して上下方向に相対移動自在となっている。ノズルユニット本体２０ａが下方側のストローク端にまで下降すると、ノズルユニット本体２０ａ（より具体的には、ブローノズル２３）は、ブロー成形用金型１０に装着されたプリフォーム２の口部２ａに上方側から密封状態で係合する。

ノズルユニット本体２０ａ（より具体的には、本体ブロック２１及びブローノズル２３）の内部には上下方向に延びる供給路２４が設けられている。この供給路２４の下端部には、ブローノズル２３の液体供給口２３ａが形成されている。

さらに、図１に示すように、ノズルユニット本体２０ａ（より具体的には、本体ブロック２１）には、供給路２４の上端に連通する供給ポート２５が設けられている。

ノズルユニット本体２０ａ（より具体的には、ブローノズル２３）は、供給路２４に設けられた環状（リング状）の座部２４ａを有している。環状の座部２４ａは、ブローノズル２３の上面によって構成されている。環状の座部２４ａは、ブローノズル２３の内周面によって構成してもよいし、ブローノズル２３の上面及び内周面によって構成してもよい。環状の座部２４ａは、下向き円錐状のテーパ面からなっている。しかし、環状の座部２４ａの形状は適宜変更が可能である。供給路２４の内部には座部２４ａを開閉するためのシール体２６が配置されている。シール体２６は、座部２４ａを閉塞する閉塞位置と、座部２４ａを開放する開放位置との間で移動可能である。シール体２６はノズルユニット本体２０ａに対して相対的に上下方向に移動自在に設けられた軸体２７に固定され、供給路２４の内部で上下方向に移動自在となっている。なお、シール体２６は、軸体２７と一体に形成してもよい。

シール体２６は円筒状に形成されており、下方側のストローク端位置である閉塞位置にまで移動したときに下端面においてブローノズル２３の上面（座部２４ａ）に当接して座部２４ａを閉塞する。一方、シール体２６が閉塞位置から上方に向けて移動すると、シール体２６の下端面がブローノズル２３の上面（座部２４ａ）から離脱して座部２４ａが開放される（図３参照）。

シール体２６の内部には、供給路２４における座部２４ａより上流の部分と連通した予備供給路２８が形成されている。予備供給路２８は、上下方向に延びる縦流路２８ａと、縦流路２８ａから径方向に延びる横流路２８ｂとからなっている。横流路２８ｂは、縦流路２８ａの上端部から径方向に延びている。しかし、横流路２８ｂは、縦流路２８ａの上下方向中間部から径方向に延びていてもよい。横流路２８ｂは、周方向に断続的に設けられた複数の流路からなっている。横流路２８ｂは、単一の流路からなっていてもよい。シール体２６の下端部における内側は、予備供給口２６ａとなっている。予備供給口２６ａは、予備供給路２８（の縦流路２８ａ）の下端部を構成している。予備供給口２６ａは、下方に向けて拡径する円錐状のテーパ面で形成されている。

ノズルユニット２０は、予備供給路２８を開閉可能な開閉体２９を有している。鋼材等によって略円柱状に形成された開閉体２９は、軸体２７の軸心に挿入されており、シール体２６の軸心を貫通して予備供給路２８内（より具体的には、縦流路２８ａ内）に延びている。開閉体２９は、図示しない駆動源により駆動されて軸体２７及びシール体２６に対して相対的に上下方向に移動することができる。開閉体２９は、本実施形態では、開閉体２９を突出方向に移動（下降）させることで予備供給路２８を開放可能な開閉部２９ａを有している。開閉部２９ａは、開閉体２９の下端部に形成されており、シール体２６の予備供給口２６ａに当接することで予備供給路２８の予備供給口２６ａを閉塞する一方、シール体２６の予備供給口２６ａから離脱することで予備供給路２８の予備供給口２６ａを開放する（図２参照）ことが可能である。開閉部２９ａは、円錐状のテーパ面で形成された予備供給口２６ａと同様の傾きを有する円錐状のテーパ面で形成されている。

予備供給路２８の縦流路２８ａと開閉体２９との間には、周方向に連続的に設けられた、液体Ｌが通過可能な円筒状の隙間が形成されている。しかし、予備供給路２８の縦流路２８ａと開閉体２９との間には、周方向に断続的に設けられた、液体Ｌが通過可能な複数の隙間が形成されていてもよいし、周方向の一部のみに設けられた、液体Ｌが通過可能な１つの隙間が形成されていてもよい。

開閉体２９は、本実施形態のように、延伸ロッドとして用いてもよい。開閉体２９は、下方に向けて移動することにより、シール体２６の下端部から出没してプリフォーム２を軸方向に延伸させることができる。

供給ポート２５には、配管Ｐ１により加圧液体供給源３０が接続されている。加圧液体供給源３０は、例えばシリンダ３０ａとピストン（プランジャー）３０ｂとを備えたプランジャーポンプで構成することができる。

加圧液体供給源３０には供給タンク３１が接続されている。供給タンク３１は、液体Ｌを収容するとともに当該液体Ｌを所定温度にまで加熱して当該温度に保持する構成とすることができる。加圧液体供給源３０と供給タンク３１との間の流路には開閉弁Ｖ１が設けられ、この開閉弁Ｖ１により当該流路を開閉することができる。なお、符号３２は配管Ｐ１に設けられた圧力計である。

加圧液体供給源３０は、ブロー成形用金型１０に装着されたプリフォーム２の口部２ａにノズルユニット２０（より具体的には、ブローノズル２３）が密封状態で係合するとともにシール体２６が上方に移動した開放位置となって座部２４ａが開放された状態において、正方向（加圧方向）に作動することにより、配管Ｐ１、供給ポート２５及び供給路２４（の座部２４ａ及び液体供給口２３ａ）を介してプリフォーム２の内部に所定圧力にまで加圧した液体Ｌを供給することができる（図３参照）。加圧液体供給源３０は、図２に示すように開閉体２９が予備供給路２８を開放した状態では、正方向（加圧方向）に作動させなくてもよい。この場合、重力のみによって予備供給路２８からプリフォーム２の内部に液体Ｌが供給される。加圧液体供給源３０は、図２に示すように開閉体２９が予備供給路２８を開放した状態で、正方向（加圧方向）に作動させてもよい。この場合、配管Ｐ１、供給ポート２５、供給路２４及び予備供給路２８を介してプリフォーム２の内部に加圧した液体Ｌを供給することができる。この場合の液体Ｌの圧力は、前記の所定圧力より小さくてよい。

加圧液体供給源３０は、シール体２６により座部２４ａが閉塞され、開閉体２９により予備供給路２８が閉塞されるとともに開閉弁Ｖ１が開かれた状態において逆方向に作動することにより、供給タンク３１に収容されている液体Ｌをシリンダ３０ａの内部に吸引し、次の液体ブロー成形に備えることができる。

ノズルユニット本体２０ａ、シール体２６、開閉体（延伸ロッド）２９、加圧液体供給源３０及び開閉弁Ｖ１等の作動は、図示しない制御装置によって統合的に制御される。この制御は、圧力計３２の値等を参照して行うことができる。なお、開閉弁Ｖ１は、制御装置によって制御可能な電磁弁により構成されるのが好ましい。

次に、このような構成の液体入り容器の製造装置１Ａを用いて、合成樹脂製のプリフォーム２から所定形状の容器の内部に液体（内容液）Ｌが収容されてなる液体入り容器Ｃを成形する方法（本実施形態に係る液体入り容器の製造方法）について説明する。

まず、図１に示すように、予めヒーター等の加熱手段（不図示）を用いて延伸性を発現する程度の所定の温度（例えば８０℃〜１５０℃）にまで加熱しておいたプリフォーム２をブロー成形用金型１０に装着し、型締めする。

このとき、ノズルユニット２０はブロー成形用金型１０に対して上方に離れた位置にあり、シール体２６は座部２４ａを閉塞し、開閉体２９は予備供給路２８を閉塞した状態となっている。また、プリフォーム２の口部２ａは開放されているので、プリフォーム２は、その内部に空気が充満した状態である。

次に、空気排出工程が行われる。空気排出工程においては、図２に示すように、プリフォーム２の口部２ａにノズルユニット２０（のブローノズル２３）が係合する直前の位置にまでノズルユニット２０を下降させ、この状態で開閉体（延伸ロッド）２９を突出方向に移動（下降）させることで予備供給路２８を開放して、プリフォーム２の内部に予備供給路２８から液体Ｌを供給し、プリフォーム２の内部の空気を外部に排出させる。すなわち、プリフォーム２の内部に液体Ｌを供給することで、プリフォーム２の内部に充満している空気の大部分を液体Ｌによって外部に押し出して排出させる。

空気排出工程が完了すると、次に、液体ブロー成形工程が行われる。液体ブロー成形工程においては、まず、ノズルユニット２０を下降させて、ノズルユニット２０（のブローノズル２３）をプリフォーム２の口部２ａに係合させる。次に、シール体２６を上昇させて座部２４ａを開放して、この状態で加圧液体供給源３０を正方向に作動させて座部２４ａを通してプリフォーム２の内部に所定の圧力にまで加圧した液体Ｌを供給する。このように、プリフォーム２の内部に加圧した液体Ｌを供給して、プリフォーム２を液体Ｌの圧力により、ブロー成形用金型１０のキャビティ１１の内面に沿った所定形状の液体入り容器Ｃに成形する（図３参照）。

ここで、液体ブロー成形工程は、空気排出工程においてプリフォーム２の内部の空気の大部分が外部に排出された状態で行われるので、プリフォーム２の内部に加圧した液体Ｌを供給したときに当該液体Ｌが空気を巻き込むことがなく、これにより、液体入り容器Ｃの内部の液体Ｌへの空気の混入が抑制される。また、空気排出工程においては、環状の座部２４ａを介するのではなく、シール体２６の内部に形成された予備供給路２８を介して、プリフォーム２の内部に液体Ｌを供給するようにしている。予備供給路２８を介して液体Ｌを供給するときの予備供給路２８における開放部分全体の周方向長さは、環状の座部２４ａを介して液体Ｌを供給するときの環状の座部２４ａにおける開放部分全体の周方向長さよりも短くすることが可能である。また、予備供給路２８を介して液体Ｌを供給するときの予備供給路２８における開放部分全体の径寸法は、環状の座部２４ａを介して液体Ｌを供給するときの環状の座部２４ａにおける開放部分全体の径寸法よりも小さくすることが可能である。このため、予備供給路２８の開放部分における液体Ｌの流れに周方向で偏りが生じることを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、空気排出工程における液体Ｌの供給時に、開放部分から空気が供給路２４内に混入するのを抑制することができる。

本実施形態のように、液体ブロー成形工程の最中にロッド延伸工程を行うこともできる。ロッド延伸工程においては、開閉体（延伸ロッド）２９を下方に向けて進出移動させ、当該延伸ロッド２９によりプリフォーム２の胴部２ｂを軸方向（縦方向）に延伸させる。なお、ロッド延伸工程の後に液体ブロー成形工程を行う構成とすることもできる。ロッド延伸工程の後または最中に液体ブロー成形工程を行う（液体ブロー成形工程の開始後にロッド延伸工程を開始してもよい）ことにより、プリフォーム２を延伸ロッド２９により軸方向に延伸させつつブロー成形を行う二軸延伸ブロー成形を行うことができるので、プリフォーム２をより精度よく所定形状の液体入り容器Ｃに成形することができる。しかし、ロッド延伸工程を行わずに液体ブロー成形工程を行うようにしてもよい。開閉体２９を延伸ロッドとして使用する場合には、液体ブロー成形工程において座部２４ａと予備供給路２８との両方が開放した状態で液体Ｌが供給される。一方、ロッド延伸工程を行わない場合には、予備供給路２８を閉塞した状態で座部２４ａを開放して液体Ｌを供給することができる。しかし、ロッド延伸工程を行わない場合に、予備供給路２８を開放した状態で座部２４ａを開放して液体Ｌを供給してもよい。

液体ブロー成形工程が行われた後は、シール体２６を下降させて座部２４ａを閉塞するとともに開閉体２９を上昇させて予備供給路２８を閉塞して、ノズルユニット２０をブロー成形用金型１０に対して上方に移動させることで、液体入り容器Ｃ（の口部２ａ）からノズルユニット２０（のブローノズル２３）を離脱させる。液体ブロー成形工程の後、液体入り容器Ｃからノズルユニット２０を離脱させる前に、液体入り容器Ｃにヘッドスペースを形成するための追加の工程（例えば、シール体２６によって座部２４ａを開放した状態で加圧液体供給源３０を所定の作動量だけ逆方向（吸引方向）に作動させて、成形後の液体入り容器Ｃの内部から所定量の液体Ｌを供給路２４に吸い戻すサックバック）を行ってもよい。完成した液体入り容器Ｃは、ブロー成形用金型１０が開かれてブロー成形用金型１０から取り出された後、口部２ａに閉塞キャップが装着されて製品とされる。このとき、開閉弁Ｖ１を開いた状態で加圧液体供給源３０が逆方向に作動して、供給タンク３１に収容されている液体Ｌがシリンダ３０ａの内部に吸引される。なお、口部２ａに閉塞キャップを装着した後に、ブロー成形用金型１０を開いてブロー成形用金型１０から液体入り容器Ｃを取り出すようにしてもよい。

以上の通り、本実施形態における液体入り容器の製造方法では、空気排出工程においてプリフォーム２の内部の空気を外部に排出してから液体ブロー成形工程を行うようにしたので、液体ブロー成形工程においてプリフォーム２の内部に加圧した液体Ｌが供給されたときに、当該液体Ｌに空気が混入することを抑制することができる。また、本実施形態における液体入り容器の製造方法では、空気排出工程において、予備供給路２８を介してプリフォーム２の内部に液体Ｌを供給するようにしたので、液体Ｌの供給時に供給路２４内に空気が混入するのを抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、液体ブロー成形時に、プリフォーム２の内部での液体Ｌの泡立ちや供給路２４内への空気の混入等により、成形条件の安定性や容器の成形性等が低下することを防止して、液体入り容器Ｃを所定の内容量及び形状を有するように精度よく且つ低コストで製造することができる。

また、本実施形態における液体入り容器の製造方法では、空気排出工程を行うための開閉体２９を延伸ロッドと兼用したので、空気排出工程を行うための構成を簡素化して、そのコストを低減することができる。

次に、図４〜図５を参照して、本発明の第２実施形態である液体入り容器の製造方法について例示説明する。

本発明の第２実施形態である液体入り容器の製造方法は、空気排出工程において、開閉体を引込方向に移動させることで予備供給路を開放するようにしている。その他の構成は、本発明の第１実施形態の場合と同様である。

このような本実施形態の液体入り容器の製造方法は、例えば図４に示す構成の液体入り容器の製造装置１Ｂを用いて実施することができる。

液体入り容器の製造装置１Ｂは、予備供給路３３が内部に形成されたシール体３４を有している。予備供給路３３は、本実施形態では、上下方向に延びる縦流路３３ａと、縦流路３３ａの上端部から径方向に延びる横流路３３ｂとからなっている。液体入り容器の製造装置１Ｂは、予備供給路３３を開閉可能な開閉体３５を有している。延伸ロッドを兼ねる開閉体３５は、上下方向に延びており、予備供給路３３内（より具体的には、縦流路３３ａ内）に延びている。予備供給路３３（より具体的には、縦流路３３ａ）には、開閉体３５との間を全周に亘ってシール可能な環状シール部３６ａが形成されている。環状シール部３６ａは、縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部における下流側部分に設けられている。しかし、環状シール部３６ａは、縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部より下流側に設けてもよい。縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部における上流側部分には、縦流路３３ａと開閉体３５との間を全周に亘ってシール可能な上方環状シール部３６ｂが設けられている。しかし、上方環状シール部３６ｂは、縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部より上流側に設けてもよい。その他の構成は、第１実施形態で用いた液体入り容器の製造装置１Ａの場合と同様である。

本実施形態に係る液体入り容器の製造方法では、空気排出工程において、開閉体３５を、開閉体３５の下端が環状シール部３６ａを越えるまで引込方向に移動させることで予備供給路３３を開放する。より具体的には本実施形態では、図５に示すように、空気排出工程において、開閉体３５を、開閉体３５の下端が上方環状シール部３６ｂに達するまで引込方向に移動させることで、縦流路３３ａを完全に開放する。このため、第１実施形態の場合のように縦流路２８ａと開閉体２９との間に円筒状の隙間を形成する場合と比べ、縦流路３３ａ内において液体Ｌの流れに周方向で偏りが生じることをより一層、抑制できる。したがって、本実施形態によれば、第１実施形態の場合と比べ、空気が供給路２４内に混入するのをより一層、抑制することができる。

次に、図６〜図７を参照して、本発明の第３実施形態である液体入り容器の製造方法について例示説明する。

本発明の第３実施形態である液体入り容器の製造方法では、開閉体の外周面には、開閉体の先端部から基端側に向けて延在するとともに周方向に連続的に設けられた凹部が形成されている。その他の構成は、本発明の第２実施形態の場合と同様である。

このような本実施形態の液体入り容器の製造方法は、例えば図６に示す構成の液体入り容器の製造装置１Ｃを用いて実施することができる。

液体入り容器の製造装置１Ｃは、予備供給路３３を開閉可能な開閉体３７を有している。延伸ロッドを兼ねる開閉体３７は、上下方向に延びている。開閉体３７の外周面には、開閉体３７の先端部から基端側に向けて延在するとともに周方向に連続的に設けられた凹部３７ａが形成されている。すなわち、凹部３７ａは、開閉体３７の縮径部を構成している。しかし、凹部３７ａは、開閉体３７の先端部から基端側に向けて延在するとともに周方向に断続的に設けられていてもよい（すなわち、凹部３７ａは、複数の溝を構成していてもよい）。開閉体３７は、予備供給路３３内（より具体的には、縦流路３３ａ内）に延びている。予備供給路３３（より具体的には、縦流路３３ａ）には、開閉体３７との間を全周に亘ってシール可能な環状シール部３６ａが形成されている。縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部における下流側部分に設けられている。しかし、環状シール部３６ａは、縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部より下流側に設けてもよい。縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部における上流側部分には、縦流路３３ａと開閉体３５との間を全周に亘ってシール可能な上方環状シール部３６ｂが設けられている。しかし、上方環状シール部３６ｂは、縦流路３３ａと横流路３３ｂとの接続部より上流側に設けてもよい。その他の構成は、第２実施形態で用いた液体入り容器の製造装置１Ｂの場合と同様である。

本実施形態に係る液体入り容器の製造方法では、空気排出工程において、開閉体３７を、凹部３７ａの上端が環状シール部３６を越えるまで引込方向に移動させることで、予備供給路３３を開放する。より具体的には本実施形態では、図７に示すように、空気排出工程において、開閉体３７を、凹部３７ａの上端が上方環状シール部３６ｂの下端に達するまで引込方向に移動させることで、予備供給路３３を開放する。したがって、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、空気が供給路２４内に混入するのを抑制することができる。

本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記の実施形態では、図１に示す構成の液体入り容器の製造装置１Ａ、図４に示す構成の液体入り容器の製造装置１Ｂ、又は図６に示す構成の液体入り容器の製造装置１Ｃを用いて本発明の液体入り容器の製造方法を行う場合を示したが、他の構成の液体入り容器の製造装置等を用いて本発明の液体入り容器の製造方法を行うこともできる。

前記の実施形態においては、空気排出工程においてはノズルユニット２０をプリフォーム２に係合させないようにしてプリフォーム２の内部から外部への空気の排出通路を確保するようにしているが、これに限られない。例えば、第１実施形態の変形例として、図８に示す要領で空気排出工程を行ってもよい。本変形例では、ブローノズル２３’の内周面には、ブローノズル２３’の先端部から基端側に向けて延在するとともに周方向に連続的又は断続的に設けられた排気用凹部３８が形成されている。排気用凹部３８は、本変形例では周方向に間隔を開けて配置された複数の縦溝３８ａと、これら複数の縦溝３８ａの上端に連なる環状溝３８ｂとからなっている。ブローノズル２３’及び支持ブロック２２’の内部には、排気用凹部３８をノズルユニット２０’の外部に連通させる排気流路３９が形成されている。排気流路３９には、排気用開閉弁Ｖ２が設けられている。排気用開閉弁Ｖ２は、電磁弁により構成されるのが好ましい。排気用開閉弁Ｖ２は、排気流路３９に設けられた被開閉部４０と、被開閉部４０を開閉可能な排気用開閉体４１とを有している。被開閉部４０は、本変形例ではブローノズル２３’の内部に位置している。液体ブロー成形工程において排気用凹部３８から排気流路３９の被開閉部４０まで侵入し得る液体Ｌの量を低減する観点から、被開閉部４０はブローノズル２３’の内周面にできるだけ近い位置に設けることが好ましい。本変形例では、空気排出工程において、ノズルユニット２０’（より具体的にはブローノズル２３’）をプリフォーム２（より具体的には口部２ａ）に係合させた後、排気流路３９の排気用開閉弁Ｖ２が開かれた状態で開閉体２９によって予備供給路２８を開放して液体Ｌをプリフォーム２の内部に供給することで、プリフォーム２の内部の空気を排気用凹部３８及び排気流路３９を介して外部へ排出する。第２実施形態及び第３実施形態の場合にも、本変形例と同様の装置及び要領で、空気排出工程を行うことができる。

前記の実施形態においては、加圧液体供給源３０はプランジャーポンプとされているが、これに限らず、液体Ｌを所定の圧力にまで加圧してプリフォーム２に供給することができるものであれば他種類のポンプなどの種々の構成のものを用いることができる。

プリフォーム２として、成形後の液体入り容器Ｃの形状等に応じて種々の形状のものを用いることができる。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 液体入り容器の製造装置
２ プリフォーム
２ａ 口部
２ｂ 胴部
１０ ブロー成形用金型
１１ キャビティ
２０、２０’ ノズルユニット
２０ａ ノズルユニット本体
２１ 本体ブロック
２２、２２’ 支持ブロック
２３、２３’ ブローノズル
２３ａ 液体供給口
２４ 供給路
２４ａ 座部
２５ 供給ポート
２６ シール体
２６ａ 予備供給口
２７ 軸体
２８ 予備供給路
２８ａ 縦流路
２８ｂ 横流路
２９ 開閉体（延伸ロッド）
２９ａ 開閉部
３０ 加圧液体供給源
３０ａ シリンダ
３０ｂ ピストン
３１ 供給タンク
３２ 圧力計
３３ 予備供給路
３３ａ 縦流路３３ａ
３３ｂ 横流路３３ｂ
３４ シール体
３５ 開閉体（延伸ロッド）
３６ａ 環状シール部
３６ｂ 上方環状シール部
３７ 開閉体（延伸ロッド）
３７ａ 凹部
３８ 排気用凹部
３８ａ 縦溝
３８ｂ 環状溝
３９ 排気流路
４０ 被開閉部
４１ 排気用開閉体
Ｃ 液体入り容器
Ｌ 液体
Ｐ１ 配管
Ｖ１ 開閉弁
Ｖ２ 排気用開閉弁

Claims (5)

1. ブロー成形用金型とノズルユニットとを用いて合成樹脂製のプリフォームから内容液を収容した液体入り容器を製造する液体入り容器の製造方法であって、
   前記ノズルユニットは、液体の供給路に設けられた環状の座部を有するノズルユニット本体と、前記座部を閉塞する閉塞位置と前記座部を開放する開放位置との間で移動可能なシール体と、前記シール体の内部に形成されるとともに前記供給路における前記座部より上流の部分と連通した予備供給路を開閉可能な開閉体とを有し、
   前記シール体が前記閉塞位置にある状態で前記開閉体によって前記予備供給路を開放して、前記ブロー成形用金型に装着した前記プリフォームの内部に前記予備供給路から液体を供給し、前記プリフォームの内部の空気を外部に排出させる空気排出工程と、
   前記シール体を前記閉塞位置から前記開放位置に移動させることで前記座部を通して前記プリフォームの内部に加圧した液体を供給し、前記プリフォームを前記ブロー成形用金型の内面に沿った形状の液体入り容器に成形する液体ブロー成形工程と、を有する液体入り容器の製造方法。
2. 前記液体ブロー成形工程の前または前記液体ブロー成形工程の最中に、延伸ロッドにより前記プリフォームを軸方向に延伸させるロッド延伸工程をさらに有し、
   前記開閉体は前記延伸ロッドである、請求項１に記載の液体入り容器の製造方法。
3. 前記空気排出工程において、前記開閉体を突出方向に移動させることで前記予備供給路を開放する、請求項１又は２に記載の液体入り容器の製造方法。
4. 前記空気排出工程において、前記開閉体を引込方向に移動させることで前記予備供給路を開放する、請求項１又は２に記載の液体入り容器の製造方法。
5. 前記開閉体の外周面には、前記開閉体の先端部から基端側に向けて延在するとともに周方向に連続的又は断続的に設けられた凹部が形成されている、請求項４に記載の液体入り容器の製造方法。

Images