JPH0939110A - 樹脂製容器の製造設備 - Google Patents

樹脂製容器の製造設備

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JPH0939110A
JPH0939110A JP7194448A JP19444895A JPH0939110A JP H0939110 A JPH0939110 A JP H0939110A JP 7194448 A JP7194448 A JP 7194448A JP 19444895 A JP19444895 A JP 19444895A JP H0939110 A JPH0939110 A JP H0939110A
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JP
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parison
molding machine
container
machine
tray
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Koji Kubota
浩司 久保田
Tomoaki Nagata
智章 永田
Katsuyoshi Shimodaira
勝義 下平
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続して成形されるパリソンから容器を何ら
問題なく直ちに成形できるようにする。 【解決手段】 パリソンを載置したパリソントレイ３を
滞留させるトレイアキュムレータ１７を射出成形機１１
とブロー成形機２１との間に設け、容器倒れや容器噛み
込みなどの不具合を検出する各種センサ３１ａ，３１ｂ
などを容器コンベア２３の近傍や充てん機２４及びキャ
ッピング機２５の内部などに設け、これら各種センサ３
１ａ，３１ｂなどからの信号に基づいてブロー成形機２
１，充てん機２４，キャッピング機２５などを停止させ
且つトレイアキュムレータ１７にパリソントレイ３を滞
留させて射出成形１１によるパリソンの成形を継続させ
る制御装置３０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製容器の製造
設備に関し、特に、製造された容器に飲料物などの液体
を連続して充てんする場合に有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂製の容器を製造し、これに液体を充
てんする従来の設備を図４に示す。図４に示すように、
射出成形機５１に原料樹脂のペレット等を投入し、射出
成形機５１で図５に示すようなパリソン（プリフォーム
とも呼ばれる試験管状をなす有底容器）１を成形し、こ
のパリソン１を射出成形機５１から取出機５２で取り出
してシュータ５３により保管箱４１に入れる。保管箱４
１内のパリソン１が所定量となったら、当該保管箱４１
を新規の空の保管箱と交換し、当該保管箱４１を保管場
所に搬送して積み置きしておくことにより、パリソン１
を予め用意する。なお、パリソン１は、この時に自然冷
却される。
【０００３】次に、保管場所から保管箱４１を搬送車４
２で搬送し、アンスクランブラ５４にパリソン１を入れ
る。パリソン１は、アンスクランブラ５４で単列に整え
られてパリソンコンベア５５に送り出され、パリソンコ
ンベア５５でブロー成形機５６の加熱機５６ａ内に送り
込まれて加熱された後、ブロー成形機５６により、図６
に示すような容器２に成形される。
【０００４】成形された容器２は、容器コンベア５７で
送られ、スターホイール装置等で受け渡しのタイミング
を合わせられながらロータリ式の充てん機５８に受け渡
され、充てん機５８で液体が充てんされた後、容器コン
ベア５９を介してロータリ式のキャッピング機６０に送
られ、キャッピング機６０でキャッピング、シールされ
て排出コンベア６１で包装工程へ送られている。
【０００５】なお、飲料用などの液体を充てんする場合
には、容器２を清浄にする必要があるため、前記パリソ
ンコンベア５５や前記容器コンベア５７などのライン上
に洗浄装置を設けており、さらに、炭酸ガス含有飲料な
どのような加熱処理のできない液体飲料を充てんする場
合には、容器２を殺菌しておく必要があるため、パリソ
ンコンベア５５や容器コンベア５７などのライン上に殺
菌装置を設けている。
【０００６】このような設備では、パリソン１を予め用
意しておくので、生産計画の簡易化やパリソン１の外注
化などを行うことができるものの、パリソン１の保管場
所の確保や搬送にかかる手間などに問題を生じてしまう
だけでなく、保管積立時にパリソン１が変形・損傷した
り、パリソン１内に塵埃が侵入したりしてしまう。
【０００７】そこで、射出成形機で成形したパリソンを
その場で単列に整えてブロー成形機に送給して容器を直
ちに成形するようにした設備が考えられている。なお、
このような設備では、射出成形機からブロー成形機への
パリソンの送給中に当該パリソンを冷却するようにす
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した容
器コンベア５７，５９や充てん機５８、キャッピング機
６０などのような充てん工程に用いられる各種機器で
は、容器倒れや容器噛み込みなどのような不具合を生じ
やすく、その度毎にライン全体を停止して修正する必要
があるため、前述したようにパリソンから容器を直ちに
製造するような設備にすると、上記不具合を生じた際に
射出成形機をパリソンの成形中に停止させなければなら
なくなってしまう。
【０００９】パリソンの成形中に射出成形機を停止させ
てしまうと、射出成形機の内部に溶融樹脂が滞留して熱
劣化してしまうため、再稼動の際、射出成形機の内部に
滞留した樹脂をエアショットによりパージしておかなけ
ればならない。このため、充てん工程の修正よりも煩雑
な射出成形機の修正を行わなければならないので、製造
効率が大幅に低下してしまうだけでなく、多量の材料が
無駄になってしまう。このようなことから、連続して成
形されたパリソンを直ちに容器に成形して液体などを充
てんするようにした連続ライン設備は、実施されていな
かった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による樹脂製容器の製造設備は、原料樹
脂からパリソンを連続して成形する射出成形機と、前記
射出成形機からの前記パリソンから容器を連続して成形
するブロー成形機とを備えてなる樹脂製容器の製造設備
であって、前記ブロー成形機の停止に伴って、前記射出
成形機からの前記パリソンを滞留させる一方、上記ブロ
ー成形機の稼動に伴って、滞留させた上記パリソンを当
該ブロー成形機へ順次送給するようにするパリソン送給
制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】本発明に係る樹脂製容器の製造設備は、前
記ブロー成形機の停止に伴って、前記射出成形機の前記
パリソンの成形周期時間を延長する一方、前記パリソン
送給制御手段に滞留した前記パリソンの送給終了に伴っ
て、上記射出成形機の上記パリソンの成形周期時間を当
初の長さに戻すように当該射出成形機を制御するパリソ
ン成形制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】本発明に係る樹脂製容器の製造設備は、前
記パリソン成形制御手段が前記射出成形機の金型からの
前記パリソンの取り出し時間で当該パリソンの成形周期
時間を調整するように当該射出成形機を制御することを
特徴とする。
【００１３】本発明に係る樹脂製容器の製造設備は、成
形された前記容器が清浄となるよう前記パリソン及び前
記容器を清浄環境下にて取り扱うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明による樹脂製容器の製造設
備の実施の一形態例を図１〜３を用いて説明する。な
お、図１は、その概略構成図、図２は、図１の矢線II部
の抽出拡大斜視図、図３は、図１の矢線III 部の抽出拡
大斜視図である。
【００１５】図１に示すように、二台の射出成形機１１
には、これら射出成形機１１で成形されたパリソン１を
交互に取り出してパリソントレイ３の所定の位置に載置
するパリソン取出機１２が当該射出成形機１１間を橋渡
しするように設けられている。パリソン取出機１２に
は、当該パリソン取出機１２で所定量のパリソン１を載
置されたパリソントレイ３を搬送するトレイコンベア１
３の上流部が連絡している。このトレイコンベア１３
は、図２に示すように、パリソントレイ３の自重で当該
パリソントレイ３を搬送できるように、その上流側から
下流側へ向けて低くなるように傾斜しており、前後の工
程での流れムラを補正できるようになっている。図１に
示すように、トレイコンベア１３は、その下流寄りの周
囲が冷却フード１４で覆われており、パリソントレイ３
に載置されたパリソン１は、トレイコンベア１３での搬
送中に冷却フード１４により冷却されるようになってい
る。
【００１６】図１に示すように、トレイコンベア１３の
下流部には、搬送されてきたパリソントレイ３を停止さ
せるストッパ１５が設けられている。トレイコンベア１
３の下流部の両側方には、上記ストッパ１５で停止され
たパリソントレイ３を交互に受け取るトレイリフタ１６
がトレイコンベア１３を挾んで対をなすように設けられ
ている。これらトレイリフタ１６には、当該トレイリフ
タ１６で受け取ったパリソントレイ３を収納するトレイ
アキュムレータ１７がそれぞれ設けられている。これら
トレイアキュムレータ１７には、当該トレイアキュムレ
ータ１７からパリソントレイ３を取り出すトレイリフタ
１８がそれぞれ設けられている。これらトレイリフタ１
８の間には、当該トレイリフタ１８で取り出したパリソ
ントレイ３上のパリソン１を取り出すパリソン整列機１
９が設けられている。
【００１７】図１に示すように、パリソン整列機１９に
は、当該パリソン整列機１９で取り出したパリソン１を
順次送り出すパリソンコンベア２０の上流部が連絡して
いる。このパリソンコンベア２０は、図３に示すよう
に、エアノズル２０ａからのエアでパリソン１を送り出
すようになっており、前後の工程での流れムラを補正で
きるようになっている。また、前記トレイリフタ１８に
は、上記パリソン整列機１９でパリソン１を取り出され
て空になったパリソントレイ３を前記パリソン取出機１
２へ送り返す図示しないリターンコンベアが連絡してい
る。
【００１８】図１に示すように、前記パリソンコンベア
２０の下流部は、ロータリ式のブロー成形機２１の加熱
装置２１ａに連絡している。ブロー成形機２１には、当
該ブロー成形機２１で成形された容器２を搬送する容器
コンベア２２の上流部が連絡しており、この容器コンベ
ア２２は、上記パリソンコンベア２０と同様な構造とな
っている。容器コンベア２２の下流部には、テーブルト
ップの容器コンベア２３の上流部が連絡している。容器
コンベア２３の中程には、スターホイール装置などの図
示しない容器割出し受渡し機構を介して容器２に液体を
順次充てんするロータリ式の充てん機２４が配置されて
いる。容器コンベア２３の下流部には、液体を充てんさ
れた容器２にキャッピングを順次施してシールするロー
タリ式のキャッピング機２５が配置されている。キャッ
ピング機２５には、キャッピングされた容器２を順次送
り出す排出コンベア２６が連絡されている。
【００１９】また、図１に示すように、容器コンベア２
３の充てん機２４とキャッピング機２５との上流部分に
は、容器の転倒等を検出するセンサ３１ａ，３１ｂがそ
れぞれ設けられ、上記充てん機２４及びキャッピング機
２５の内部には、容器２の噛み込み等を検出する図示し
ない内部センサがそれぞれ設けられている。前記トレイ
アキュムレータ１７には、収納されているパリソン１の
数量を検出する図示しないパリソン検出センサがそれぞ
れ設けられている。上記センサ３１ａ，３１ｂ、内部セ
ンサ、パリソン検出センサは、制御装置３０の入力部に
それぞれ電気的に接続され（図示略）、前記射出成形機
１１、パリソン取出機１２、トレイリフタ１８、パリソ
ン整列機１９、パリソンコンベア２０、ブロー成形機２
１、容器コンベア２２，２３、充てん機２４、キャッピ
ング機２５等は、上記制御装置３０の出力部にそれぞれ
電気的に接続されている（図示略）。
【００２０】上記の制御装置３０は、前記センサ３１
ａ，３１ｂや内部センサからの容器２の転倒や噛み込み
等の検出信号に基づいて、前記トレイリフタ１８、パリ
ソン整列機１９、パリソンコンベア２０、ブロー成形機
２１、容器コンベア２２，２３、充てん機２４、キャッ
ピング機２５等をそれぞれ一旦停止させると共に、前記
射出成形機１１の金型からのパリソン１の取り出しにか
ける時間を延長するように当該射出成形機１１及びパリ
ソン取出機１２を制御する一方、上記停止の解除、即
ち、再稼動に伴って、前記トレイアキュムレータ１７中
のパリソン１を順次送り出し、前記パリソン検出センサ
からのパリソン１の送給終了検出信号に基づいて、上記
射出成形機１１の金型からのパリソン１の取り出しにか
ける時間を当初の長さに戻すように当該射出成形機１１
及びパリソン取出機１２を制御するようになっている。
【００２１】また、図１に示すように、前記トレイリフ
タ１６、トレイアキュムレータ１７、トレイリフタ１
８、パリソン整列機１９、パリソンコンベア２０、ブロ
ー成形機２１などは、クリーンルーム２７の内部に配設
され、前記容器コンベア２３、充てん機２４、キャッピ
ング機２５などは、クリーンルーム２８の内部に配設さ
れており、これらクリーンルーム２７，２８間は、前記
容器コンベア２２で連絡されている。これらクリーンル
ーム２７，２８内は、清浄なエアが吹き込まれて外部よ
りもわずかに気圧が高くなるように設定されると共に、
それぞれ個別にエアコンディショニングできるようにな
っている。一方、前記パリソン取出機１２及びトレイコ
ンベア１３の上流寄りは、前記冷却フード１４と連通す
るフード２９で覆われている。これらフード１４，２９
内は、エアフィルタを介することにより前記クリーンル
ーム２７，２８より清浄度の高いエアが吹き込まれてク
リーンルーム２７，２８よりもわずかに気圧が高くなる
ように設定されており、パリソン１を清浄度の高い環境
下で維持できるようになっている。
【００２２】つまり、成形された容器２が清浄となるよ
うに、パリソン１及び容器２は、清浄環境下にて取り扱
われるようになっているのである。
【００２３】なお、本形態例では、トレイリフタ１６、
トレイアキュムレータ１７、トレイリフタ１８、パリソ
ン整列機１９、制御装置３０などにより、パリソン送給
制御手段を構成し、前記パリソン検出センサ、制御装置
３０などにより、パリソン成形制御手段を構成してい
る。
【００２４】このような設備は、次のように作用する。
射出成形機１１に原料樹脂のペレット等を投入すると、
射出成形機１１は、パリソン１を所定の周期間隔で連続
して成形する。成形されたパリソン１は、パリソン取出
機１２でパリソントレイ３に順次配列される。パリソン
１で満たされたパリソントレイ３は、トレイコンベア１
３で順次送り出され、冷却フード１４内を通過すること
でパリソン１が冷却された後、ストッパ１５で停止され
る。ストッパ１５で停止されたパリソントレイ３は、ト
レイリフタ１６に移され、トレイアキュムレータ１７を
通過した後、トレイリフタ１８に移される。トレイリフ
タ１８に移されたパリソントレイ３上のパリソン１は、
パリソン整列機１９でパリソンコンベア２０へ順次配列
され、パリソンコンベア２０でブロー成形機２１に送り
込まれて加熱装置２１ａで加熱された後、容器２に成形
される。
【００２５】ブロー成形機２１で成形された容器２は、
容器コンベア２２，２３を介して充てん機２４で液体が
充てんされた後、キャッピング機２５でキャッピングさ
れ、排出コンベア２６で包装工程に送り出される。
【００２６】このようにして原料樹脂からパリソン１を
成形して直ちに容器２を成形した後、液体を充てんして
キャッピングする際に、前述した容器コンベア２２，２
３、充てん機２４、キャッピング２５、排出コンベア２
６などの充てん工程において容器倒れや容器噛み込みな
どのような不具合を生じると、前記センサ３１ａ，３１
ｂや内部センサからの信号に基づいて、制御装置３０が
トレイリフタ１８、パリソン整列機１９、パリソンコン
ベア２０、ブロー成形機２１、容器コンベア２２，２
３、充てん機２４、キャッピング機２５等を一旦停止さ
せると共に、射出成形機１１の金型からのパリソン１の
取り出しにかける時間を延長するように射出成形機１１
及びパリソン取出機１２を制御する。
【００２７】制御装置３０が上述したような各種機器１
８〜２５等を一旦停止させたら、前記不具合の修正を当
該停止中に行う。この不具合の修正中、射出成形機１１
は、当初よりも長い成形周期時間でパリソン１の成形を
継続する。上記不具合の修正中に成形されたパリソン１
は、前述と同様に、パリソン取出機１２でパリソントレ
イ３に順次配列され、トレイコンベア１３を介してトレ
イリフタ１６でトレイアキュムレータ１７に次々に収
納、即ち、滞留される。
【００２８】上記不具合の修正後、上記停止を解除、即
ち、再稼動させると、前記制御装置３０は、トレイアキ
ュムレータ１７に収納、即ち、滞留させたパリソントレ
イ３上のパリソン１を前述と同様にしてブロー成形機２
１へ順次送給するようにする。この際、トレイアキュム
レータ１７に滞留させたパリソン１のブロー成形機２１
への送給周期時間よりも、射出成形機１１で成形するパ
リソン１の成形周期時間の方が長いので、トレイアキュ
ムレータ１７の滞留するパリソン１の数量は、次第に減
少する。
【００２９】トレイアキュムレータ１７に滞留するパリ
ソン１の数量が減少して、トレイアキュムレータ１７中
のパリソン１の送給が終了すると、制御装置３０は、前
記パリソン検出センサからの信号に基づいて、射出成形
機１１の金型からのパリソン１の取り出しにかける時間
を当初に長さに戻すように射出成形機１１及びパリソン
取出機１２を制御する。
【００３０】つまり、例えば、射出成形機１１によるパ
リソン１の生産能力を２００本／分（二台）とし、パリ
ソントレイ３によるパリソン１の保持数を４８本／枚と
し、トレイアキュムレータ１７によるパリソントレイ３
の保持許容数を２１枚とすれば、トレイアキュムレータ
１７よりも下流側の各種機器１８〜２５を停止しても、
射出成形機１１によるパリソン１の成形を上記生産能力
で約５分間継続することができ、前記不具合の修正を行
うに当っての十分な時間を得ることができ、また、射出
成形機１１によるパリソン１の成形周期時間を３０秒か
ら３５秒へ延長すれば、パリソン１の生産能力が１７１
本／分（二台）となるので、ブロー成形機２１、充てん
機２４、キャッピング機２５による容器２の成形、充て
ん、キャッピング能力が２００本／分であれば、トレイ
アキュムレータ１７に滞留されたパリソン１を約３５分
間以内で全て送り出して射出成形機１１を当初の生産能
力に戻すことができるのである。
【００３１】このため、充てん工程などで不具合が生じ
ても、射出成形機１１を停止させることなく当該不具合
の修正を行うことができるので、射出成形機１１の内部
に溶融樹脂を滞留させてしまうことがなく、再稼動時の
射出成形機１１の修正が不要となるのはもちろんのこ
と、材料の無駄をなくすことができる。従って、原料樹
脂からパリソン１を成形して直ちに容器２を成形するこ
とができるので、パリソン１の保管場所の確保や搬送に
かかる手間を大幅に削減することができると共に、パリ
ソン１の変形、損傷やパリソン１への塵埃侵入などを防
止することができる。
【００３２】また、射出成形機１１のパリソン１の取出
口部分からキャッピング機２５までの工程ラインが冷却
フード１４、クリーンルーム２７，２８、フード２９な
どで覆われているので、パリソン１の成形から容器２の
キャッピングまで清浄環境下で行うことができ、さら
に、冷却フード１４及びフード２９内をクリーンルーム
２７，２８より清浄度を高くすることにより、パリソン
１の清浄度を大幅に高めているので、炭酸ガス含有飲料
などのような冷却した液体を充てんする場合でも、殺菌
装置を設ける必要がなくなる。
【００３３】また、熱を有するブロー成形機２１をクリ
ーンルーム２７に配置し、充てん機２４をクリーンルー
ム２８に配置したので、炭酸ガス含有飲料などのような
冷却した液体を充てんする場合でも、ブロー成形機２１
側と充てん機２４側とを別々にエアコンディションする
ことができ、エアコンディションに要するエネルギの無
駄を削減することができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明による樹脂製容器の製造設備で
は、射出成形機で連続して成形したパリソンをブロー成
形機で直ちに連続して容器を成形しながらも、ブロー成
形機の停止の際には、パリソン送給制御手段が射出成形
機からのパリソンを滞留させる一方、ブロー成形機の稼
動の際には、パリソン送給制御手段が滞留させたパリソ
ンをブロー成形機へ順次送給するようにするので、ブロ
ー成形機が停止してしまっても、射出成形機によるパリ
ソンの成形を継続することができる。このため、パリソ
ンから容器を何ら問題なく直ちに成形することができる
ので、パリソンの保管場所の確保や搬送にかかる手間を
大幅に削減することができると共に、パリソンの変形、
損傷やパリソンへの塵埃侵入などを防止することができ
る。
【００３５】また、ブロー成形機の停止に伴って、パリ
ソン成形制御手段が射出成形機のパリソン成形周期時間
を延長する一方、前記パリソン送給制御手段に滞留した
パリソンの送給終了に伴って、パリソン成形制御手段が
射出成形機のパリソン成形周期時間を当初の長さに戻す
ので、パリソン送給制御手段で滞留させるパリソンの許
容時間を延ばすことができるのはもちろんのこと、パリ
ソン送給制御手段で滞留させたパリソンを所定の時間内
に全て送り出して、当初と同様なパリソン成形ペースに
戻すことができる。
【００３６】また、射出成形機の金型からのパリソンの
取り出し時間で前記成形周期時間を調整するようにした
ので、パリソンの射出保圧条件や冷却条件などのような
成形条件を変えずに、即ち、成形されるパリソンの物性
値を変えることなく上記成形周期時間を制御することが
できる。このため、成形周期時間を変化させても、一定
の品質のパリソンを常に成形することができる。
【００３７】また、成形された容器が清浄となるよう
に、パリソン及び容器を清浄環境下にて取り扱うように
したので、例えば、炭酸ガス含有飲料などような冷却し
た液体を充てんする場合でも、殺菌処理を行う手段を備
える必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による樹脂製容器の製造設備の実施の一
形態例の概略構成図である。
【図２】図１の矢線II部の抽出拡大斜視図である。
【図３】図１の矢線III 部の抽出拡大斜視図である。
【図４】樹脂製容器の従来の製造設備の一例の概略構成
図である。
【図５】パリソンの外観図である。
【図６】容器の外観図である。
【符号の説明】 １ パリソン ２ 容器 ３ パリソントレイ １１ 射出成形機 １６ トレイリフタ １７ トレイアキュムレータ １８ トレイリフタ １９ パリソン整列機 ２１ ブロー成形機 ３０ 制御装置 ３１ａ，３１ｂ センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原料樹脂からパリソンを連続して成形す
    る射出成形機と、前記射出成形機からの前記パリソンか
    ら容器を連続して成形するブロー成形機とを備えてなる
    樹脂製容器の製造設備であって、 前記ブロー成形機の停止に伴って、前記射出成形機から
    の前記パリソンを滞留させる一方、上記ブロー成形機の
    稼動に伴って、滞留させた上記パリソンを当該ブロー成
    形機へ順次送給するようにするパリソン送給制御手段を
    設けたことを特徴とする樹脂製容器の製造設備。
  2. 【請求項２】 前記ブロー成形機の停止に伴って、前記
    射出成形機の前記パリソンの成形周期時間を延長する一
    方、前記パリソン送給制御手段に滞留した前記パリソン
    の送給終了に伴って、上記射出成形機の上記パリソンの
    成形周期時間を当初の長さに戻すように当該射出成形機
    を制御するパリソン成形制御手段を設けたことを特徴と
    する請求項１に記載の樹脂製容器の製造設備。
  3. 【請求項３】 前記パリソン成形制御手段が前記射出成
    形機の金型からの前記パリソンの取り出し時間で当該パ
    リソンの成形周期時間を調整するように当該射出成形機
    を制御することを特徴とする請求項２に記載の樹脂製容
    器の製造設備。
  4. 【請求項４】 成形された前記容器が清浄となるよう前
    記パリソン及び前記容器を清浄環境下にて取り扱うこと
    を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の樹脂製
    容器の製造設備。
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