JP2014128911A

JP2014128911A - ブロー成形装置

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Publication number: JP2014128911A
Application number: JP2012287493A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Morigami; 茂樹森上; Nobuyuki Tamura; 信之田村; Sumuto Sato; 澄人佐藤
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP5808733B2; EP2939815A1; US9579841B2; EP2939815A4; EP2939815B1; US20150328824A1; CN104870165B; WO2014103188A1; CN104870165A

Abstract

【課題】本発明は、加圧媒体として液体を使用するブロー成形装置において、異種の媒体への段取り替えを短時間に実施できるようにすることを技術的課題とするものである。
【解決手段】ブロー成形用の金型と、有底筒状のプリフォームを金型に装着した状態でプリフォームの口筒部に密に連通するブローノズルと、このブローノズルの軸方向に挿通する延伸ロッドを有し、プリフォームの延伸ロッドによる縦延伸と、別途配設した加圧液体供給部からブローノズルを介して供給される加圧した液体による膨張状の延伸により容器を賦形するブロー成形装置において、ブローノズルは、延伸ロッドの姿勢を支持する支持部と、液体のプリフォームへの供給路が軸方向に形成されプリフォームの口筒部に連通する充填ヘッド部を有し、これら支持部と充填ヘッド部を相互に着脱可能に上下方向に連結する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、加圧媒体として液体を使用する合成樹脂製プリフォームのブロー成形装置に関するものである。

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製のブロー成形壜体（所謂、ペットボトル）が、数多くの優れた特性を発揮することから、壜体容器として多方面で使用されている。
この種の容器は、有底筒状に射出成形されたプリフォームを、延伸効果を発現させることのできる温度に加熱した状態で、延伸ロッドで縦方向に延伸すると共に加圧したエアを吹き込んで、すなわちエアブローにより膨張状に延伸変形させて成形されるのが一般的である。

一方、特許文献１には加圧媒体としてエアの替わりに液体を使用してプリフォームをブロー成形する方法に係る発明が記載されている。
このような成形方法では、液体として、飲料、化粧品、薬品等の最終的に製品に充填される内容液を使用すれば、充填工程を省略することができ生産ラインを簡略化することが可能となる。

図８は加圧媒体としてエアの替わりに液体を使用してプリフォームをブロー成形する、従来のブロー成形装置の概略説明図である。
この装置の主部は金型１０１とブローノズル１０４を有し、隣接して加圧媒体を供給するための付属設備として加圧液体供給部１２２と液体循環部１２３を配置している。

加圧液体供給部１２２はプランジャーポンプ状で、加圧ポンプやコンプレッサー等の加圧装置１２１から配管Ｐ１を介して供給される加圧媒体Ｆｐを動力源として作動し、加圧した液体Ｌを配管Ｐ２、電磁バルブＶ１０１を介してブローノズル１０４内の供給路Ｆｓを経て、ブローノズル１０４の先端部に密に外嵌するプリフォーム３１の内部に供給し、延伸ロッド１０８による縦延伸と加圧した液体Ｌによる膨張状の延伸により、プリフォーム３１を金型１０１のキャビティ１０２の形状に沿って賦形し、容器４１を成形する。

特開２０００−４３１２９号公報

ここで、上記のように加圧媒体として液体を使用する装置では、加圧媒体を異種の液体に替える、あるいはエアに替える、所謂、段取り替え時に特にブローノズルに付着した液体を除去するためのフラッシングに多大な時間を要する。
特にブローノズルは実際には多くの部品から構成されており、分解→フラッシング(洗浄）→再組立て、と云う工程が必要で、次の加圧媒体による生産を開始するのに長時間を要し生産性が低下してしまうと云う問題がある。

そこで本発明は、加圧媒体として液体を使用するブロー成形装置において、異種の媒体への段取り替えを短時間に実施できるようにすることを技術的課題とし、複数の加圧媒体による成形を高い生産性で実施できるブロー成形装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明の主たる構成は、
ブロー成形用の金型と、有底筒状のプリフォームを金型に装着した状態でプリフォームの口筒部に密に連通するブローノズルと、このブローノズルの軸方向に挿通する延伸ロッドを有し、プリフォームの延伸ロッドによる縦延伸と、別途配設した加圧液体供給部からブローノズルを介して供給される加圧した液体による膨張状の延伸により容器を賦形するブロー成形装置において、
ブローノズルは、延伸ロッドの姿勢を支持する支持部と、液体のプリフォームへの供給路が軸方向に形成されプリフォームの口筒部に連通する充填ヘッド部を有し、
これら支持部と充填ヘッド部を相互に着脱可能に上下方向に連結する構成とする、と云うものである。

上記構成は、多くの部品から構成されるブローノズルを上下方向に、加圧媒体である液体が触れない部分である延伸ロッドの姿勢を支持する支持部と、液体の供給路が形成され液体が付着、残留する充填ヘッド部に分割し、充填ヘッド部を、謂わば、交換可能なカートリッジタイプとすることにより、異種媒体への段取り替え時には、これまで使用してきた充填ヘッド部を取り外し、別途用意した異種媒体用の充填ヘッド部と取り替えて次の異種媒体によるブロー成形を短時間でスタートすることができる。

そして、取り外した充填ヘッド部は必要に応じて分解→洗浄→再組立て、をして次の生産に備えておくことができるが、
この洗浄についても、支持部と充填ヘッド部が一体となった従来の装置に比較して、洗浄の対象がコンパクトで、また充填ヘッド部に限定されるので、部品点数も減り、別工程で実施できることも相俟って、より効率的に洗浄をすることが可能となる。
さらに、液体の流動性、整流性、プリフォームへの充填性を損なわない範囲で充填ヘッド部に形成される供給路を短く、またシンプルに構成することにより、液体の接触面積や、液体の滞留部分を少なくすることができ、充填ヘッド部洗浄に要する時間をより短縮化することができる。

上記課題を解決するための本発明の他の構成は、上記主たる構成において、
充填ヘッド部の供給路の下流側端部にこの供給路の開閉が可能にバルブ機構を配設し、バルブ機構の閉状態で供給路と加圧液体供給部で液体の循環が可能に、また開状態で供給路を経てプリフォーム内への加圧した液体の供給が可能に構成する、と云うものである。

上記構成の装置によれば、プリフォームを金型へセットする工程から成形した容器を金型から取り外す工程に至るブロー成形の全工程のうち、加圧した液体を、供給路を経てプリフォームの内部に供給し容器を賦形する工程を除いた他の工程で、加圧媒体として使用する液体を常時、あるいは必要に応じて供給路と加圧液体供給部との間で循環させて所定の温度に調整することができ、
プリフォーム内に供給する液体の温度を高い精度で制御することでき、容器の賦形を一定の温度条件で安定して達成することができる。

ここで、上記構成のような液体の循環機構を付設する構成では、バブル機構を配設したり、供給路と加圧液体供給部で循環路を配設する必要があり、ブローノズルの部品点数がさらに増加すると共に、内部構造が複雑になるため、洗浄により時間を要する。従ってこのような循環機能を付設した装置では前述した主たる構成の、充填ヘッド部を取り替えカートリッジタイプとすることによる作用効果が極めて効果的に発揮される。

上記課題を解決するための本発明のさらに他の構成は、上記循環機能を付設した構成において、
加圧液体供給部に所定の温度に調整して液体を供給する液体循環部を配設し、
供給路は、この供給路の上流側端部に配設される導入路を介して加圧液体供給部と開閉可能に連通し、下流側でバルブ機構の上流側位置に配設される排出路を介して開閉可能に液体循環部に連通するものとし、
バルブ機構の閉状態で、液体循環部を介して、供給路と加圧液体供給部の間で液体の循環が可能に構成する、と云うものであり、
供給路と加圧液体供給部の間で液体を循環するための構成に関するものである。

上記課題を解決するための本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、
筒棒状の軸体に摺動可能に延伸ロッドを挿通して棒状のシール体とし、このシール体をブローノズルの軸方向に移動可能に挿通、配設し、
このシール体の先端部の、充填ヘッド部の内周面に配設したシール段部への当接により供給路を閉状態とすることが可能に構成し、
このシール体の先端部のシール段部への当接と脱当接によりバルブ機構を構成する、と云うものである。

上記構成は、充填ヘッド部内の供給路の開閉をするバルブ機構に関するものであり、ブローノズルの軸方向に移動可能に挿通、配設した棒状のシール体の移動動作により、供給路を容易に開閉することができる。
また、加圧液体として飲料、化粧品、薬品等の、最終的に製品に充填される液体を使用し、これら液体を最終的に充填した製品を製造する場合には、成形と同時に、内容液が充填された容器におけるヘッドスペースを所定の量に高精度に制御する必要があるが、
上記構成では、液体の供給を停止するためのバルブ機構が充填ヘッド部内に配設されているので、このバルブ機構をプリフォームの口筒部の直上にも配設することもでき、バルブ機構直下からプリフォームの口筒部の上端にかけての供給路部分に残留する液の量を少なくして液体を高精度で計量することができ、ヘッドスペースをより高精度に制御することが可能となる。

上記課題を解決するための本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、液体用の充填ヘッド部と交換して、別途用意したエアブロー用の充填ヘッド部を支持部に連結し、エアブローによるプリフォームの膨張状の延伸を実施可能に構成すると云うものである。

上記課題を解決するための本発明のさらに他の構成は、上記主たる構成において、液体用の充填ヘッド部と交換して、別途用意したもう一つの加圧した液体用の充填ヘッド部を支持部に連結し、先に使用した液体とは異種の加圧した液体によるプリフォームの膨張状の延伸を実施可能に構成すると云うものである。

本発明のブロー成形装置は、上記した構成となっており、本発明の主たる構成を有する装置によれば、多くの部品から構成されるブローノズルを上下方向に、加圧媒体である液体が触れない部分である延伸ロッドの姿勢を支持する支持部と、液体の供給路が形成され液体が付着、残留する充填ヘッド部に分割し、
充填ヘッド部を、謂わば、カートリッジタイプとすることにより、異種の媒体への段取り替えを短時間に実施でき、複数の加圧媒体による成形を高い生産性で実施できる成形ブロー成形装置を提供することができる。

また、取り外した充填ヘッド部は必要に応じて分解→洗浄→再組立て、をして次の生産に備えておくことができるが、この洗浄についても、支持部と充填ヘッド部が一体となった従来の装置に比較し、洗浄の対象がコンパクトで、また充填ヘッド部に限定されるので、部品点数も減り、別工程で実施できることも相俟って、より効率的に洗浄をすることができる。

本発明のブロー成形装置の全体的な構成の一例を示す説明図である。図１の装置の充填ノズル部近傍を拡大した断面図である。図１の装置による成形工程のうち、図２中のプリフォームを縦延伸した状態から加圧した液体によりプリフォームを膨張状に延伸して容器を成形した状態を示す断面図である。図１の装置による成形工程のうち、図３の状態から延伸ロッドを容器内から脱挿入した状態を示す断面図である。エアブロー用の充填ヘッド部の一例を示す断面図である。図1中の充填ヘッド部に替えて、図５に示したエアブロー用の充填ヘッド部を装着したブロー成形装置を示す説明図である。図１に示すブロー成形装置の比較例となるブロー成形装置を示す説明図である。加圧した液体によるブロー成形装置の従来例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１〜４は本発明のブロー成形装置の一実施例、さらにはこの装置を使用したブロー成形方法を説明するためのものである。
まず、図１と図２を参照しながら装置の全体的な構成を説明するが、図１は本発明のブロー成形装置の全体的な構成を示す説明図であり、図２は図１中、縦断面で示される装置の主部の充填ヘッド部４Ｂ近傍を拡大した断面図で、細かい構成部位については図２を参照する。

図１、２は、金型１にプリフォーム３１を装着し、ブローノズル４の先端をこのプリフォーム３１の口筒部３２に嵌入した状態を示している。
使用するプリフォーム３１の形状は有底円筒の試験管状で、上端部に口筒部３２を起立設し、この口筒部３２の下端部にはネックリング３３が配設されており、口筒部３２を外部に（図１、２中では上方に）突出させた状態で金型１内に装着されている。

この装置の主部は金型１、ブローノズル４を有し、付属設備として加圧装置２１、加圧液体供給部２２、液体循環部２３を配置している。
ブローノズル４は全体として筒状で、後述するシール体９や延伸ロッド８の姿勢を支持する支持部４Ａと、液体Ｌのプリフォーム３１への供給路Ｆｓが軸方向に形成され、その下端部がプリフォーム３１の口筒部３２に連通する充填ヘッド部４Ｂから構成されており、
この支持部４Ａと充填ヘッド部４Ｂは、相互に着脱可能にシール部材１４により液密状に、上下方向に連結されており、本実施例では支持部４Ａの下端部が充填ヘッド部４Ｂの上端部に嵌入するようにして螺合により両者が着脱可能に連結固定している。

支持部４Ａは中心軸方向に沿ってシール体９や延伸ロッド８が挿通する支持筒部６Ａと、この支持筒部６Ａの上部に配設され延伸ロッド８のガイドとしての機能を発揮する上部ロッドガイド６Ａｔｇを有する。

一方、充填ヘッド部４Ｂは、内部に供給路Ｆｓを形成したヘッド筒部６Ｂと、このヘッド筒部６Ｂにシール部材（Ｏリング）７ｂを介して密に連結される嵌入筒片５と、隔壁部材１１から構成されている。
嵌入筒片５は、図２に示されるように外周壁には先端に向かって縮径する周段部５ａが周設されており、円筒状の先端部がプリフォーム３１の口筒部３２に嵌入し、周段部５ａと口筒部３２の上端面のシール部材（Ｏリング）７ａを介した当接により、充填ヘッド部４Ｂと口筒部３２が密に連通状に連結するようにしている。

隔壁部材１１は、図２に示されるように金型１の上方に突出したプリフォーム３１の口筒部３２の外周面を、空間Ｓを介して囲繞するように金型１の上方に配設される。
また、隔壁部材１１には必要に応じて空間Ｓに加圧気体を供給するための通気孔１３が配設されている。
また隔壁部材１１の下端部に周設した支持鍔片１２をプリフォーム３１のネックリング３３に上方から当接させて、プリフォーム３１の装着姿勢を保持するようにしている。

ノズル筒部６Ｂは全体として円柱状の中空部を有する筒状の部材で、図１、２に示されるように、上端部に周壁を貫通して液体Ｌの導入路６Ｂａが配設されており、下方には同じく周壁を貫通して液体Ｌの排出路６Ｂｂが配設されている。
また、この排出路６Ｂｂのさらに下方、このノズル筒部６Ｂの下端部の内周面には下方に向かって縮径状に傾斜したシール段部６Ｂｓが周設されており、このシール段部６Ｂｓの直下には縮径部６Ｂｄが配設されている。
また、このシール段部６Ｂｓの下にはこのノズル筒部６Ｂの外部と内部を連通するための通気孔６Ｂｃが配設されている。

また、上記のように支持部４Ａと充填ヘッド部４Ｂから構成されるブローノズル４の中には、軸方向（図１中では上下方向）に細長い棒状のシール体９が挿通、配設されている。
このシール体９は、下端部に短円筒状のシール筒片９ｔが同軸心状に嵌合組み付きして構成される細長い円筒棒状の金属性の軸体９ａとシール筒片９ｔの下端に同軸心状に連結する短円筒状でポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂製のロッドガイド９ｇに、円柱状の延伸ロッド８を挿通したものである。
ここで、耐摩耗性や滑り性等の観点から、延伸ロッド８は若干の隙間を介して軸体９ａに挿通しており、一方、ロッドガイド９ｇには延伸ロッド８が摺動可能に周接状に挿通する構成としている。

なお、延伸ロッド８は支持部４Ａを構成する支持筒部６Ａの上端部で上部ロッドガイド６Ａｔｇに摺動可能に周接状に挿通している。（図１参照）
また、シール筒片９ｔの下端面の外周縁部は角取りしてテーパー縁部９ｔａとなっている。
また、ロッドガイド９ｇは充填ヘッド部４Ｂの縮径部６Ｂｄへの摺動状の嵌入、脱嵌入が可能に配設されている。

そして、充填ヘッド部４Ｂとシール体９により充填ヘッド部４Ｂ内に、この充填ヘッド部４Ｂの軸方向に沿って、プリフォーム３１内に連通する円筒状の供給路Ｆｓが形成され、
シール体９を下降させることにより図１、２に示されるようにシール筒片９ｔのテーパー縁部９ｔａがヘッド筒部６Ｂの下端部の内周面に周設されるシール段部６Ｂｓに当接して供給路Ｆｓのプリフォーム３１内部への連通を閉状態とすることができ、またシール体９を図３に示されるように上昇させることにより開状態とすることができ、このテーパー縁部９ｔａのシール段部６Ｂｓへの当接と、脱当接によりバルブ機構Ｖｍが構成される。

また、バルブ機構Ｖｍの閉状態では、ロッドガイド９ｇが、ヘッド筒部６Ｂのシール段部６Ｂｓ直下の縮径部６Ｂｄに嵌入した状態となり、バルブ機構Ｖｍの開状態では、ロッドガイド９ｇが縮径部６Ｂｄから上方に脱嵌入した状態となり、液体Ｌの流路が開放される。

次に、付属設備についてみると、加圧装置２１は、従来からブロー成形では必須の設備であり、加圧ポンプやコンプレッサー等の大型の設備であり、この加圧装置２１から配管Ｐ１を介して供給される加圧流体Ｆｐが、加圧した液体Ｌを供給するプランジャーポンプ状の加圧液体供給部２２を駆動するための動力源となる。
また、加圧液体供給部２２には、図示したプランジャー等ポンプ状のものの他にも２部屋を有するピストン内蔵のシリンダー等のものを使用することができる。

また、本実施例の装置では液体循環部２３を配設し、液体Ｌを配管Ｒ１から新たに補給しながら所定の温度に調整して配管Ｒ２により加圧液体供給部２２に供給すると共に、液体Ｌを、所定の温度に調整しながら加圧液体供給部２２と充填ヘッド部４Ｂ内の供給路Ｆｓとの間を循環させる循環機能を付設している。
すなわち、図１に示される状態のようにバルブ機構Ｖｍが閉状態にある際には、必要に応じて、液体Ｌを供給路Ｆｓ→排出路６Ｂｂ→配管Ｒ３→液体循環部２３→配管Ｒ２→加圧液体供給部２２→配管Ｐ２→導入路６Ｂａ→供給路Ｆｓと云うように構成される循環路ＣＲを循環させることができる構成としている。
そして、このような循環機能を付設することにより、プリフォーム内に供給する液体Ｌの温度を高い精度で制御することができ、成形される容器の品質を安定化し、生産性を高めることができる。

次に、図１〜図４を参照しながら、上記説明したブロー成形装置を使用した合成樹脂製容器のブロー成形の工程の一例について説明する。
ブロー成形は次の（１）〜（７）に記載した工程を順次、実施する。
（１）まず、口筒部３２を除く部分をブロー成形に適した温度に加熱したプリフォーム３１を、口筒部３２を上方に突出させた状態でブロー成形用の金型１に装着し、型締めする。
（２）次に、支持部４Ａと充填ヘッド部４Ｂを連結固定したブローノズル４を口筒部３２の上方から下降させ、嵌合筒片５の先端部を口筒部３２に嵌入し図１、２に示す状態とする。
ここで、シール体９の下端部を構成するシール筒片９ｔのテーパー縁部９ｔａは供給筒部６Ｂのシール段部６Ｂｓに当接しており、バルブ機構Ｖｍが閉状態となっており、また延伸ロッド８がプリフォーム３１内に挿入した状態となっている。
また、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３はいずれも開状態とし、液体Ｌは、液体循環部２３で温度調整されながら前述した循環路ＣＲを循環している。

（３）次に、図２中、二点鎖線で示したように延伸ロッド８によりプリフォーム３１を縦延伸する。
この縦延伸工程では、延伸ロッド８の姿勢は、支持筒部６Ａの上部に位置する上部ロッドガイド６Ａｔｇとヘッド筒部６Ｂの縮径部６Ｂｄに支持されたロッドガイド９ｇによりしっかりと支持されており、プリフォーム３１の縦延伸を、芯ブレおよび芯ズレのない状態で安定して実施することができる。
ここで、本実施例では延伸ロッド８によりプリフォーム３１の底壁が金型の底壁に当接するまで縦延伸する構成としているが、ブロー成形の生産性や、成形される容器の肉厚分布等を考慮して途中の高さまで縦延伸する構成とすることもできる。

（４）次に、図２の縦延伸した状態から、図３に示されるように軸体９ａを上昇させてバルブ機構Ｖｍを開状態とし、バルブＶ１、Ｖ３を閉状態として循環路ＣＲに沿った液体Ｌの循環を停止し、加圧液体供給部２２から供給される加圧した液体Ｌを、充填ヘッド部４Ｂ内の供給路Ｆｓを介して口筒部３２からプリフォーム３１内に供給して金型１のキャビティ２の形状に沿って膨張状に延伸して容器４１を賦形する。
なお、この工程で、液体Ｌの圧力により口筒部３２が拡径変形するような場合には、配管Ｐ３を介して隔壁部材１１に配設した通気孔１３から加圧気体を隔壁部材１１内に導入し、口筒部３２の外周面を囲繞する空間Ｓを加圧することにより、このような拡径変形を効果的に抑制することができる。

（５）次に、上記のように容器４１が賦形された後に、図４に示されるように軸体９ａを下降させてバルブ機構Ｖｍを閉状態とし、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を開状態として、液体Ｌを再び循環路ＣＲに沿って循環させる。
（６）そして（５）の工程と同時に、あるいは少し遅れて、図４に示されるようにロッド８の先端部を容器４１内から脱挿入する。
ここで、ロッド８の先端部の脱挿入に伴って、バブル機構Ｖｍより下方の供給路Ｆｓに残存する液体Ｌは全て容器４１内に流入し、さらに容器４１内で液面Ｌｓが下降し、図４に示されるように予め設定した所定のヘッドスペースＨｓに調整することができる。
なお、ロッド８の先端部の脱挿入動作の際に、容器４１内が減圧状態になり容器４１が減容状に変形する場合には、充填ヘッド部４Ｂのヘッド筒部６Ｂに配設した通気孔６ＢｃをバルブＶ４により開状態とすることにより、容器４１内の減圧状態を緩和することができ、上記のような容器４１の変形を効果的に防ぐことができる。

ここで、本実施例の上記構成では、液体Lの供給を停止するためのバルブ機構Ｖｍが充填ヘッド部４Ｂの下端部近傍に配設されているので、このバルブ機構Ｖｍが配設されている位置からプリフォームの口筒部３２の上端にかけての供給路Ｆｓ部分に残留する液体Ｌの量を少なくして高精度で計量することができ、ヘッドスペースＨｓをより高精度に制御することが可能となる。

（７）そして、図示は省略しているが容器４１の口筒部３１を嵌入筒片５から脱嵌合し、さらに金型１を型開きして液体Ｌが充填した容器４１を取り出し、口筒部３２をキャップでシールし、製品とする。

次に、上記のように加圧媒体として液体Ｌを使用するブロー成形装置で、加圧媒体を異種の流体に替えてブロー成形をする際の段取り替えの一例、ここでは加圧媒体を液体からエアに替える際の段取り替えの例について説明する。
図５は、別途用意した図１に示される装置中の充填ヘッド部４Ｂに替えて支持部４Ａの下端部に連結するエアブロー用の充填ヘッド部４Ｂｒの縦断面図である。
この充填ヘッド部４Ｂｒはヘッド筒部６Ｂｒと嵌入筒片５ｒと隔壁部材１１ｒから構成されており、ヘッド筒部６Ｂｒは液体用のヘッド筒部６Ｂに比較してシンプルな形状で、筒壁を貫通してエアの導入路６Ｂａｒと排出路６Ｂｂｒが配設されている。

段取り替えの際には、図１に示した装置において、支持部４Ａから充填ヘッド部４Ｂを螺脱して取り外し、替わりに上記のエアブロー用の充填ヘッド部４Ｂｒを支持部４Ａの下端部に螺合により連結固定する。
図６は上記のように図１中の支持部４Ａに充填ヘッド部４Ｂの替わりに充填ヘッド部４Ｂｒを連結固定した装置の概要を示すものであり、加圧装置２１ｒからバルブＶ２ｒ、導入路６Ｂａｒを介して、プリフォーム３１に加圧したエアを吹き込んで、すなわちエアブローにより、延伸ロッド８による縦延伸と共にプリフォーム３１を延伸状に膨張させて容器を成形することができる。
なお、延伸ロッド８も別途準備した延伸ロッド８ｒに交換している。
また、加圧装置２１ｒとして図１に示される加圧装置２１を共通的に利用することもできる。

一方、取り外した充填ヘッド部４Ｂについては、適宜の場所に移動させて、必要に応じて分解→洗浄→再組立て、の工程を実施し、液体を加圧媒体とする次の生産に備えておくことができる。
洗浄にあたっては、フラッシングにより付着、残留した液体を除去するが、洗浄の対象がコンパクトで、また充填ヘッド部４Ｂに限定されるので、部品点数も減り、別工程で実施できることも相俟って、より効率的に実施することができる。

ここで、図７は図１に示すブロー成形装置の比較例となるブロー成形装置を示す説明図である。
この比較例の装置は図１の装置と同様、液体を加圧媒体として使用するもので、液体Ｌの循環機構、バルブ機構Ｖｍ、周辺装置等、図１に示す装置と略同様な機能を有するものであるが、ブローノズル４を支持部４Ａと充填ヘッド部４Ｂに分割することなく、一体とした装置である。
そして加圧液体供給部２２から供給される液体Ｌは、ブローノズル４Ａを構成する供給筒部６の導入路６ａから供給路Ｆｓを経てプリフォーム３１内に供給される。
また液体Ｌを、排出路６ｂを経て循環流路ＣＲにより循環させることができる。

但し、この比較例の装置を利用して、前述したようにエアブローによるブロー成形を実施しようとすると、段取り替え時に、特にブローノズル４の内部に付着した液体を除去するため、分解→洗浄→再組立て、と云う工程に多大な時間を要し、エアブローによる生産を開始するのに長時間を要し生産性が低下してしまう。

なお、図１の実施例の装置と、図７の比較例の装置を比較すると分かるように、図１の装置ではブローノズル４を支持部４Ａと充填ヘッド部４Ｂに分割するにあたって、液体Ｌの流動性、整流性、プリフォーム３１への充填性を損なわない範囲で充填ヘッド部４Ｂに形成される供給路Ｆｓを可能な範囲で短くして、充填ヘッド部４Ｂを短くしコンパクトな構成としている。
そしてこのように、充填ヘッド部４Ｂをコンパクト化することにより、充填ヘッド部４Ｂの交換作業が容易になり、また分解→洗浄→再組立の作業をより簡便にすることができる。

以上、実施例に沿って本発明のブロー成形装置の実施形態について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではない。
上記実施例では、加圧媒体を液体からエアに替える段取り替えについて説明したが、液体から異種の液体に替える構成とすることもできる。
また、上記実施例の装置では液体Ｌを循環路ＣＲにより循環させる構成としたが、この循環機構のない装置とすることもできる。
また、上記実施例では加圧液体供給部２２から導入路６Ｂａを介して供給路Ｆｓへ液体Ｌを供給する構成としたが、この供給態様についても様々な態様の中から適宜選択することができる。
バルブ機構Ｖｍについても様々な態様の中から適宜選択することができる。

また、本発明の装置を使用したブロー成形の工程の例では、まず延伸ロッド８による縦延伸を実施し、その後にバルブ機構Ｖｍを開状態として加圧した液体Ｌをプリフォーム３１内に供給するものとしたが、加圧した液体Ｌのプリフォーム３１内への供給を延伸ロッド８による縦延伸と略同時に実施することもできる。
また、ヘッドスペースの調整や、生産性を含めたブロー成形性、減容変形の有無、成形した容器における残留歪みの有無、周壁の均一性等を考慮して、延伸ロッド８を縦延伸が終了した位置から、加圧した液体Ｌによる容器４１の賦形が完了する直前等の適宜のタイミングで容器４１内の所定の高さ位置まで引き上げておく方法を採用することもできる。

以上説明したように、本発明のブロー成形装置は異種の媒体への段取り替えを短時間に実施できるものであり、生産性の向上の観点から異種の加圧液体を使用するブロー成形の分野での幅広い利用展開が期待される。

１；金型
２；キャビティ
４；ブローノズル
４Ａ；支持部
４Ｂ；充填ヘッド部
５、５ｒ；嵌入筒片
５ａ；周段部
６；供給筒部
６Ａ；支持筒部
６Ａｔｇ、６ｔｇ；上部ロッドガイド
６Ｂ、６Ｂｒ；ヘッド筒部
６ａ、６Ｂａ、６Ｂａｒ；導入路
６ｂ、６Ｂｂ、６Ｂｂｒ；排出路
６Ｂｓ；シール段部
６Ｂｃ；通気孔
６Ｂｄ；縮径部
７ａ、７ｂ；シール部材

８、８ｒ；延伸ロッド
９；シール体
９ａ；軸体
９ｔ；シール筒片
９ｔａ；テーパー縁部
９ｇ；ロッドガイド
１１、１１ｒ；隔壁部材
１２；支持鍔片
１３；通気孔
１４；シール部材
２１、２１ｒ；加圧装置
２２；加圧液体供給部
２３；液体循環部
ＣＲ；循環路
Ｆｓ；供給路
Ｈｓ；ヘッドスペース
Ｌ；液体
Ｌｓ：液面
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３；配管
Ｒ１、Ｒ２；配管
Ｓ；空間
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ２ｒ、Ｖ３、Ｖ３ｒ、Ｖ４；バルブ
Ｖｍ；バルブ機構
３１；プリフォーム
３２；口筒部
３３；ネックリング
４１；容器
１０１；金型
１０２；キャビティ
１０４；ブローノズル
１０８；ロッド
１２１；加圧装置
１２２；加圧液体供給部
Ｖ１０１；バルブ

Claims

ブロー成形用の金型(1)と、有底筒状のプリフォーム(31)を前記金型(1)に装着した状態で該プリフォーム(31)の口筒部(32)に密に連通するブローノズル(4)と、該ブローノズル(4)の軸方向に挿通する延伸ロッド(8)を有し、前記プリフォーム(31)の延伸ロッド(8)による縦延伸と、別途配設した加圧液体供給部(22)から前記ブローノズル(4)を介して供給される加圧した液体(L)による膨張状の延伸により容器(41)を賦形するブロー成形装置であって、前記ブローノズル(4)は、前記延伸ロッド(8)の姿勢を支持する支持部(4A)と、前記液体(L)のプリフォーム(31)への供給路(Fs)が軸方向に形成され、前記プリフォーム(31)の口筒部(32)に連通する充填ヘッド部(4B)を有し、該支持部(4A)と充填ヘッド部(4B)を相互に着脱可能に上下方向に連結する構成としたことを特徴とするブロー成形装置。
充填ヘッド部(4B)において、供給路(Fs)の下流側端部に該供給路(Fs)の開閉が可能にバルブ機構(Vm)を配設し、前記バルブ機構(Vm)の閉状態で供給路(Fs)と加圧液体供給部(22)で液体(L)の循環が可能に、また開状態で供給路(Fs)を経てプリフォーム(31)内への加圧した液体(L)の供給が可能に構成した請求項１記載のブロー成形装置。
加圧液体供給部(22)に所定の温度に調整して液体(L)を供給する液体循環部(23)を配設し、供給路(Fs)は、充填ヘッド部(4B)の該供給路(Fs)の上流側端部に配設される導入路(6Ba)を介して加圧液体供給部(22)と開閉可能に連通し、下流側でバルブ機構(Vm)の上流側位置に配設される排出路(6Bb)を介して開閉可能に前記液体循環部(23)に連通するものとし、前記バルブ機構(Vm)の閉状態で、前記液体循環部(23)を介して、供給路(Fs)と加圧液体供給部(22)の間で液体(L)の循環が可能に構成した請求項２記載のブロー成形装置。
筒棒状の軸体(9a)に摺動可能に延伸ロッド(8) を挿通して棒状のシール体(9)とし、該シール体(9)をブローノズル(4)の軸方向に移動可能に挿通、配設し、該シール体(9)の先端部の、充填ヘッド部(4B)の内周面に配設したシール段部(6Bs)への当接により供給路(Fs)を閉状態とすることが可能に構成し、該シール体(9)の先端部のシール段部(6Bs)への当接と脱当接によりバルブ機構(Vm)を構成した請求項１、２または３記載のブロー成形装置。
液体(L)用の充填ヘッド部(4B)と交換して、別途用意したエアブロー用の充填ヘッド部(4Br)を支持部(4A)に連結し、エアブローによるプリフォーム(31)の膨張状の延伸を実施可能に構成した請求項１、２、３または４記載のブロー成形装置。
液体(L)用の充填ヘッド部(4B)と交換して、別途用意したもう一つの加圧した液体(L)用の充填ヘッド部(4B)を支持部(4A)に連結し、先に使用した液体(L)とは異種の加圧した液体(L)によるプリフォーム(31)の膨張状の延伸を実施可能に構成した請求項１、２、３または４記載のブロー成形装置。