WO2015194607A1 - 中空容器の製造方法及び製造装置 - Google Patents

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preform
molding
manufacturing
molded product
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芳喜 宮沢
土屋　要一
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Nissei ASB Machine Co Ltd
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a hollow container, and is particularly suitable for manufacturing an ultrathin container having excellent dimensional accuracy of a neck portion.
  • narrow-necked hollow containers are used for storing expensive and low-priced luxury goods such as perfumes, pharmaceuticals, and pills, and for mailing samples such as lotions and emulsions.
  • a method of manufacturing such a hollow container for example, a direct blow using a circular parison, a blow molding method such as an injection blow or injection stretch blow for injection molding and blowing a bottomed tubular preform is used. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
  • JP 2004-1314 A Japanese Patent No. 4051231
  • the injection blow or the injection stretch blow is more suitable than the direct blow as a method for forming a hollow container that requires high dimensional accuracy and aesthetic appearance.
  • injection blow or injection stretch blow has a problem that a hollow container with a narrow mouth cannot be formed.
  • the minimum diameter of the hollow container that can be molded by injection blow or injection stretch blow is determined by the minimum diameter of the core mold for injection molding the preform. Since it is necessary to provide a cooling circuit or the like inside the core mold, the core mold needs to have a certain diameter. For this reason, the minimum diameter of the preform could not be made too small, and accordingly the minimum diameter of the hollow container could not be made too small.
  • the minimum diameter of the hollow container is about 4.0 mm, and it is difficult to form a hollow container with a narrower diameter than that.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a hollow container that can be satisfactorily molded even if it is a hollow container with a narrow neck.
  • the first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is an injection molding process for forming a preform having a neck part and a body part and at least a part of the body part being solid by injection molding, and the neck
  • An intermediate product forming step in which a perforated rod is inserted into the body part from the part side, a space part of at least a predetermined depth is formed in the body part and the preform is used as an intermediate product, and the intermediate product is blow-molded
  • a final blow molding process for forming a hollow container as a final molded product.
  • a reference hole having a predetermined depth is formed in the neck portion, and in the intermediate product forming step, the reference
  • the hollow container manufacturing method is characterized in that the space portion is formed by inserting the perforated rod into the body portion through a hole.
  • the reference hole is formed with a depth reaching the body part. Is in the way.
  • the piercing rod in the method for manufacturing a hollow container according to any one of the first to third aspects, is ejected while air is ejected from at least a tip portion of the piercing rod.
  • the space is formed at a predetermined depth by inserting the inside of the body.
  • the space portion is formed in the body portion, and the body portion of the intermediate molded product has a predetermined diameter. It is in the manufacturing method of the hollow container characterized by carrying out blow molding so that it may become.
  • the intermediate product forming step and the final blow molding step are continuously performed, and the air jetted from the perforated rod
  • a hollow container manufacturing method is characterized in that the hollow container is formed by blow molding an intermediate molded product.
  • an injection molding part for forming a preform having a neck part and a body part, and at least a part of the body part is solid by injection molding, and the inside of the body part from the neck part side.
  • a final blow molding part for forming the hollow container.
  • the perforated rod is configured to be capable of ejecting air from at least a tip portion thereof into the body portion of the preform. It exists in the manufacturing apparatus of the hollow container characterized.
  • the perforated rod in the hollow container manufacturing apparatus according to the eighth aspect, includes a ring-shaped opening for ejecting air at the tip thereof. In production equipment.
  • the intermediate molding portion includes the perforated rod and the intermediate blow molding in which the preform is accommodated.
  • a mold is provided, and the preform is accommodated in the intermediate blow mold, and the perforating rod is inserted into the body portion to form the space portion, and blow molding is performed so that the body portion has a predetermined diameter.
  • a hollow container manufacturing apparatus is characterized in that:
  • the final blow molding portion also serves as the intermediate molding portion, and the final blow molding portion is
  • the final blow molding part is provided with a perforated rod, and the final blow molding part inserts the perforated rod into the body part in a state in which the preform is accommodated in the final blow mold.
  • the hollow container is formed by forming the preform into the intermediate molded product and continuously blow-molding the intermediate molded product to form the hollow container.
  • the diameter of the core mold can be made smaller than that of the prior art. Therefore, the minimum diameter of the preform can be reduced and the minimum diameter of the hollow container can be reduced. That is, according to the present invention, not only a hollow container having a relatively large diameter but also a hollow container having a very small diameter can be molded well.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a hollow container
  • FIG. 2 is a sectional view thereof.
  • a hollow container 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a neck portion 12 having a mouth portion 11 at an upper end, a cylindrical trunk portion 13 continuing from the neck portion 12, and a bottom portion 14 continuing from the trunk portion 13.
  • the hollow container 10 is a small container used as a sample containing, for example, skin lotion or milky lotion, and the mouth portion 11 is formed with a very thin diameter of about 2 to 3 mm, for example.
  • the bottom portion 14 of the hollow container 10 is formed to be thicker than the thickness of the body portion 13. That is, the thickness of the trunk portion 13 is thinner than the bottom portion 14.
  • the material of the hollow container 10 is not particularly limited, but for example, polyethylene terephthalate (PET) or the like is preferably used.
  • the hollow container 10 By making the hollow container 10 into such a shape, for example, it can be approximated to an image of a cosmetic container held by a consumer. That is, since the appearance of the hollow container 10 can be enhanced, it can be used as a cosmetic container or the like whose appearance is important.
  • the hollow container 10 having such a small opening 11 can be manufactured by the method for manufacturing a hollow container according to the present invention described below.
  • a hollow container 10 (see FIG. 2), which is a final molded product, is molded through a preform 20 and an intermediate molded product 30 having a predetermined shape. .
  • the preform 20 includes a neck portion 22 in which a thread groove 21 is formed on the outer peripheral portion, and a trunk portion 23 continuous with the neck portion 22. ing.
  • the neck portion 22 of the preform 20 is provided with a reference hole 24 opened to the upper end (top surface) at a predetermined depth.
  • the reference hole 24 is formed with a depth that reaches the trunk portion 23 through the neck portion 22.
  • the body portion 23 of the preform 20 is substantially solid as a whole. In other words, the body portion 23 of the preform 20 is filled with the molding material along the axial direction thereof, and is formed in a substantially columnar shape rather than a cylindrical shape having a space inside.
  • the preform for forming the hollow container is generally formed by injection molding and has a neck portion and a bottomed cylindrical body portion, but the preform according to the present invention. 20 is formed by injection molding and includes the neck portion 22 and the body portion 23 that is substantially solid as described above. Accordingly, the preform according to the present invention includes, for example, a solid body portion formed by injection molding and a solid neck portion in which a reference hole is not formed. .
  • the intermediate molded product 30 includes a neck portion 32 having the same shape as the neck portion 22 of the preform 20, and a body portion 33 continuing to the neck portion 32. .
  • the neck portion 32 of the intermediate molded product 30 is formed with a mouth portion 34 that is configured by the reference hole 24 and opens at the upper end.
  • the body portion 33 of the intermediate molded product 30 includes a space portion 35 formed by inserting a perforated rod described later from the reference hole 24 into the body portion 33. That is, the intermediate molded product 30 according to the present invention includes a space portion 35 formed by inserting a perforated rod into the body portion 33.
  • the space portion 35 refers to one formed by inserting at least a perforated rod, and includes, for example, one formed by inserting a perforated rod and performing blow molding.
  • the space portion 35 is formed by inserting a perforated rod and blow-molding as will be described later.
  • the diameter of the body portion 33 is larger than that of the body portion 23 of the preform 20, and the space portion The diameter of 35 is larger than the diameter of the mouth 34.
  • the hollow container manufacturing apparatus (molding apparatus) 100 includes, for example, as shown in FIG. 4, an injection molded part 120 to which the injection apparatus 110 is connected, an intermediate molded part 130, and a final blow.
  • a molding unit 140 and an extraction unit 150 are included. That is, the hollow container manufacturing apparatus 100 has a four-station structure as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3722671.
  • a preform 20 having a predetermined shape is formed by injection molding in the injection molding section 120 (injection molding process).
  • the preform 20 is conveyed to the intermediate molding unit 130, and the intermediate molded product 30 is formed from the preform 20 in the intermediate molding unit 130 (intermediate product forming step).
  • the intermediate molded product 30 is conveyed to the final blow molding unit 140, and the final blow molded unit 140 blow-molds the intermediate molded product 30 to form the hollow container 10 that is the final molded product (final blow molding process). Thereafter, the hollow container 10 is conveyed to the take-out part 150 and taken out from the take-out part 150 to the outside of the manufacturing apparatus 100.
  • the preform 20 having the predetermined shape described above is formed using an injection mold 121 as shown in FIG.
  • the injection mold 121 includes a neck mold 122 that is a split mold that can be opened and closed by defining the outer peripheral surface of the neck portion 22 of the preform 20, an injection cavity mold 123 that defines the outer peripheral surface of the body portion 23, and the preform 20. And an injection core mold 124 that defines the inner peripheral surface of the neck portion 22 in this embodiment.
  • An injection space 125 is formed by the neck mold 122, the injection cavity mold 123, and the injection core mold 124.
  • a resin material for example, PET resin
  • a resin material as a raw material is filled into the injection space 125 through the gate 126 provided at the center of the bottom of the injection cavity mold 123, thereby forming the preform 20 as described above. Is done.
  • the body portion 23 is formed in a state where the neck portion 22 is held by the neck mold 122 without cooling after the injection molding because the body portion 23 is formed solid.
  • the mold can be released from the injection mold 121 and conveyed to the intermediate molding unit 130. That is, the preform 20 has such a strength that the body part 23 can be released from the injection mold 121 and conveyed to the intermediate molding part 130 without cooling after the injection molding. That is, the body portion 23 of the preform 20 is formed so that at least a part thereof is solid to such an extent that the strength of the preform 20 can be ensured. In other words, the reference hole 24 of the preform 20 is formed with a depth sufficient to ensure such strength.
  • the preform 20 is disposed in the intermediate blow mold 131 (FIG. 6A), and the intermediate molded product 30 is formed from the preform 20 in the intermediate blow mold 131. Is formed (see FIGS. 6B and 3B).
  • the intermediate blow mold 131 is inserted into the body portion 23 from the neck portion 22 side of the preform 20, that is, a reference hole 24. And a piercing rod 134 inserted into the body part 23.
  • the piercing rod 134 is provided so as to be movable in the vertical direction, and is configured to be able to eject a gas such as air from its tip.
  • the perforated rod 134 includes a cylindrical first member 135 and a rod-shaped second member inserted into the first member 135.
  • a ring-shaped flow path space (opening) 137 is formed between the first member 135 and the second member 136. From the tip of the perforated rod 134, air is ejected to the outside through the ring-shaped channel space 137.
  • the body 33 (23) is blow-molded by air ejected from the tip of the perforated rod 134. That is, the body portion 33 (23) is stretched in the horizontal axis direction by the high-pressure air ejected from the perforated rod 134 and is pressed against the intermediate blow molding split mold 133.
  • the diameter of the body portion 33 of the intermediate molded product 30 is larger than that of the body portion 23 of the preform 20, and the diameter of the space portion 35 is larger than the diameter of the mouth portion 34 (see FIG. 3B).
  • the perforated rod 134 may be appropriately changed according to the external shape of the hollow container 10 to be the final molded product and the inner surface shape of the space portion 35 to be shaped.
  • the cross-sectional shape of the body portion of the hollow container 10 is elliptical
  • the cross-sectional shape of the perforated rod 134 may be substantially elliptical.
  • the perforated rod 134 includes a cylindrical first member 135A having a substantially elliptical cross-sectional shape, and a rod-like shape having a substantially circular cross-sectional shape.
  • the second member 136A may be configured.
  • the perforated rod 134 has a chamfered side surface inside the cylindrical first member 135B having a substantially circular cross-sectional shape (the cross-sectional shape is substantially elliptical).
  • the rod-shaped second member 136B may be inserted.
  • the manufacturing apparatus 100 is a so-called one-stage molding apparatus, and the preform 20 injection molded by the injection molding unit 120 is conveyed to the intermediate molding unit 130 while maintaining a relatively high temperature.
  • the preform 20 injection molded by the injection molding unit 120 is conveyed to the intermediate molding unit 130 while maintaining a relatively high temperature.
  • the temperature drop is small.
  • the reference hole 24 is formed with a depth that reaches the body portion 23 with little temperature drop. Therefore, in the intermediate forming portion 130, the space portion 35 can be favorably formed by inserting the perforated rod 134 into the body portion 23 without heating the preform 20.
  • the preform 20 is heated to a predetermined temperature (temperature control) before the preform 20 is placed in the intermediate blow molding split mold 133 or in the intermediate blow molding split mold 133, if necessary. ).
  • the reference hole 24 is formed to be relatively shallow so as to reach the body portion 23. This is because it is possible to suppress a temperature drop of the body portion 23 while the preform 20 is conveyed to the intermediate molding portion 130.
  • the manufacturing apparatus 100 is a so-called two-stage molding apparatus, that is, when the injection-molded preform 20 is once cooled, the reference hole 24 is preferably formed relatively deep. This is because reheating of the preform 20 is facilitated.
  • the depth of the reference hole 24 is not particularly limited, and may be appropriately determined in consideration of deformation (strength) of the preform 20 at the time of mold release.
  • the intermediate molded product 30 is conveyed to the final blow molding section 140 and is placed in the final blow molding die 141 heated to a predetermined temperature as shown in FIG.
  • the final blow mold 141 includes a neck mold 142 that holds the neck portion 32 of the intermediate molded product 30 and a final blow mold split mold 143 that can be opened and closed.
  • the hollow container 10 which is a final molded product is obtained by blow molding the intermediate molded product 30 in the final blow molding die 141 (see FIG. 2). That is, by introducing high-pressure air from the neck portion 32 (mouth portion 34) into the body portion 33 (space portion 35) of the intermediate molded product 30 disposed in the final blow mold 141, the body portion 33 extends. It is pressed against the final blow molding split mold 143. As a result, the hollow container 10 which is a final molded product having a desired shape is formed (see FIGS. 1 and 2). In the final blow molding section 140, the rod is inserted into the space portion 35 from the neck portion 32 for the purpose of preventing the misalignment of the intermediate molded product 30 and positively extending in the longitudinal direction. A method of blow molding the product 30 to form the hollow container 10 may be adopted.
  • the preform 20 is formed so that the body portion 23 is substantially solid. Therefore, the preform 20 is cooled. Instead, the body 23 can be released from the injection mold 121 and conveyed to the intermediate molding unit 130 while the neck 22 is held. Therefore, it is not necessary to provide a cooling circuit or the like inside the injection core mold 124 that defines the inner surface of the preform 20 at the time of injection molding, and the diameter of the injection core mold 124 can be made thinner than before. As the diameter of the injection core mold 124 is reduced, the mouth portion 11 of the hollow container 10 can be extremely reduced.
  • the bottom portion 14 of the hollow container 10 is formed to be thicker than the thickness of the body portion 13.
  • the bottoms of the preform 20 and the intermediate molded product 30 are also formed thicker than the thickness of the barrel.
  • the space portion 35 is formed by inserting the perforated rod 134 into the body portion 23 of the preform 20. For this reason, the thickness of the bottom of the preform 20 can be adjusted relatively easily. Accordingly, even a hollow container having a bottom portion thicker than a barrel portion can be formed with high accuracy.
  • the hollow container 10 can be formed with good appearance regardless of the shape of the hollow container 10, and can be used, for example, as a cosmetic container.
  • the reference hole having a depth reaching the body portion is formed in the preform is described, but the depth of the reference hole is not particularly limited.
  • the reference hole is desirably provided shallow even for positioning of the perforated rod, but may not necessarily be provided.
  • an intermediate molded product is formed from the preform, and the hollow molded product, which is the final molded product, is formed by blow molding the intermediate molded product.
  • the molding procedure is not limited to this.
  • a preform is injection-molded, then a perforated rod is inserted into the preform to form a space to make the preform an intermediate molded product, and then the intermediate molded product is continuously blow-molded for final molding. You may make it shape
  • the final blow molding unit 140 of the hollow container manufacturing apparatus 100 may also serve as an intermediate molding unit.
  • the hollow container manufacturing apparatus 100 may include an injection molding unit 120, a final blow molding unit 140 that also serves as an intermediate molding unit, and a takeout unit 150. That is, the manufacturing apparatus 100 may have a three-station structure as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 5-32211.
  • the preform 20 injection molded by the injection molding unit 120 is placed in the final blow molding die 141 of the final blow molding unit 140.
  • the manufacturing apparatus 100 may be configured such that the final blow molding unit 140 further includes a take-out unit 150. That is, the manufacturing apparatus 100 may have a two-station structure as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2530398.
  • the cylindrical hollow container 10 having a thicker bottom part than the trunk part is illustrated, but the shape of the hollow container 10 is not particularly limited.
  • the bottom of the hollow container may be the same thickness as the body, and the hollow container may not be cylindrical.

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Abstract

　ネック部と胴部とを有し胴部の少なくとも一部が中実であるプリフォームを射出成形により形成する射出成形工程と、ネック部側から胴部２３内に穿孔ロッド１３４を挿入し、胴部に少なくとも所定深さの空間部を形成してプリフォームを中間成形品とする中間品形成工程と、中間成形品を最終ブロー型内でブロー成形して最終成形品である中空容器を形成する最終ブロー成形工程と、を有する構成とする。

Description

中空容器の製造方法及び製造装置
　本発明は、中空容器の製造方法及び製造装置に関し、特に、ネック部の寸法精度に優れた極細容器の製造に好適なものである。
　例えば、香水や医薬品、丸薬等の高価且つ少量販売される高級物品の収納用に、また化粧水や乳液等の試供品の郵送用として細口の中空容器が利用されている。このような中空容器の製造方法としては、例えば、円管状のパリソンを用いるダイレクトブローや、有底筒状のプリフォームを射出成形してブローする射出ブローや射出延伸ブロー等のブロー成形法を用いるものが知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。
特開２００４－１３１４号公報 特許第４０５１２３１号公報
　ここで、ダイレクトブローにより中空容器を製造する場合、中空容器の底部において密封不良（ピンホール・溶着不良等）が生じやすいという問題がある。またパリソンは、ネジ部の寸法精度や口部天面の平滑度は概して粗いという問題もある。このため、高い寸法精度や美的外観が要求される中空容器の成形方法としては、ダイレクトブローよりも射出ブローや射出延伸ブローの方が適している。
　しかしながら、射出ブローや射出延伸ブローでは、細口の中空容器を成形することができないという問題がある。射出ブローや射出延伸ブローによって成形可能な中空容器の最小口径は、プリフォームを射出成形するためのコア型の最小径によって決まる。このコア型の内部には、冷却回路等を設ける必要があるため、コア型の直径はある程度の大きさを必要とする。このため、プリフォームの最小口径をあまり小さくすることができず、それに伴い中空容器の最小口径もあまり小さくすることができなかった。具体的には、中空容器の最小口径は４．０ｍｍ程度が限界であり、それよりも細口の中空容器を成形することが難しかった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、細口の中空容器であっても良好に成形することができる中空容器の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ネック部と胴部とを有し該胴部の少なくとも一部が中実であるプリフォームを射出成形により形成する射出成形工程と、前記ネック部側から前記胴部内に穿孔ロッドを挿入し、当該胴部に少なくとも所定深さの空間部を形成して前記プリフォームを中間成形品とする中間品形成工程と、前記中間成形品をブロー成形して最終成形品である中空容器を形成する最終ブロー成形工程と、を有することを特徴とする中空容器の製造方法にある。
　本発明の第２の態様は、第１の態様の中空容器の製造方法において、前記射出成形工程では、前記ネック部に所定深さの基準孔を形成し、前記中間品形成工程では、前記基準孔から前記胴部内に前記穿孔ロッドを挿入して前記空間部を形成することを特徴とする中空容器の製造方法にある。
　本発明の第３の態様は、第２の態様の中空容器の製造方法において、前記射出成形工程では、前記基準孔を前記胴部に達する深さで形成することを特徴とする中空容器の製造方法にある。
　本発明の第４の態様は、第１～３の何れか一つの態様の中空容器の製造方法において、前記中間品形成工程では、前記穿孔ロッドの少なくとも先端部からエアを噴出させながら当該穿孔ロッドを前記胴部内に挿入することで、前記空間部を所定深さに形成することを特徴とする中空容器の製造方法にある。
　本発明の第５の態様は、第４の態様の中空容器の製造方法において、前記中間品形成工程では、前記胴部に前記空間部を形成すると共に、前記中間成形品の胴部が所定径となるようにブロー成形することを特徴とする中空容器の製造方法にある。
　本発明の第６の態様は、第４の態様の中空容器の製造方法において、前記中間品形成工程と前記最終ブロー成形工程とを連続的に実行し、前記穿孔ロッドから噴射させたエアによって前記中間成形品をブロー成形して前記中空容器を形成することを特徴とする中空容器の製造方法にある。
　本発明の第７の態様は、ネック部と胴部とを有し少なくとも胴部の一部が中実であるプリフォームを射出成形により形成する射出成形部と、前記ネック部側から前記胴部内に穿孔ロッドを挿入して当該胴部に少なくとも所定深さの空間部を形成して前記プリフォームを中間成形品とする中間成形部と、前記中間成形品をブロー成形して最終成形品である中空容器を形成する最終ブロー成形部と、を有することを特徴とする中空容器の製造装置にある。
　本発明の第８の態様は、第７の態様の中空容器の製造装置において、前記穿孔ロッドは、少なくともその先端部から前記プリフォームの前記胴部内にエアを噴出可能に構成されていることを特徴とする中空容器の製造装置にある。
　本発明の第９の態様は、第８の態様の中空容器の製造装置において、前記穿孔ロッドは、その先端部に、エアを噴出するリング状の開口部を備えることを特徴とする中空容器の製造装置にある。
　本発明の第１０の態様は、第７～９の何れか一つの態様の中空容器の製造装置において、前記中間成形部は、前記穿孔ロッドを備えると共に、前記プリフォームが収容される中間ブロー成形型を備え、この中間ブロー成形型内に前記プリフォームを収容した状態で前記胴部に前記穿孔ロッドを挿入して前記空間部を形成すると共に、当該胴部が所定径となるようにブロー成形することを特徴とする中空容器の製造装置にある。
　本発明の第１１の態様は、第７～９の何れか一つの態様の中空容器の製造装置において、前記最終ブロー成形部が前記中間成形部を兼ねており、前記最終ブロー成形部が、前記穿孔ロッドを備えると共に、最終ブロー成形型を備え、当該最終ブロー成形部では、前記最終ブロー成形型内に前記プリフォームを収容した状態で前記胴部に前記穿孔ロッドを挿入して前記空間部を形成して前記プリフォームを前記中間成形品とし、連続して当該中間成形品をブロー成形することで前記中空容器を形成することを特徴とする中空容器の製造装置にある。
　かかる本発明では、プリフォームを射出成形するためのコア型内に冷却回路を設ける必要がないため、コア型の径を従来に比べて細くすることができる。したがって、プリフォームの最小径を小さくすることができると共に、中空容器の最小口径を小さくすることができる。つまり本発明によれば、口径が比較的大きい中空容器はもちろん、口径が極めて小さい細口の中空容器であっても良好に成形することができる。
中空容器の一例を示す斜視図である。 中空容器の一例を示す断面図である。 射出成形されたプリフォームの断面図である。 一実施形態に係る中空容器の製造装置の概略構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る射出工程を説明する概略断面図である。 一実施形態の中間品形成工程を説明する概略断面図である。 穿孔ロッドの変形例を示す断面図である。 一実施形態の最終ブロー成形工程を説明する概略断面図である。 一実施形態に係る中空容器の製造装置の他の例を示すブロック図である。 一実施形態に係る最終ブロー成形工程の他の例を説明する概略断面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１は中空容器の一例を示す斜視図であり、図２はその断面図である。
　図１及び図２に示す中空容器１０は、上端に口部１１を有するネック部１２と、ネック部１２から連続する筒状の胴部１３と、胴部１３から連続する底部１４と、で構成されている。この中空容器１０は、例えば、化粧水や乳液等を収容した試供品として用いられる小型の容器であり、口部１１は、例えば、２～３ｍｍ程度の極めて細い口径で形成されている。なお本実施形態では、中空容器１０の底部１４は、胴部１３の肉厚よりも厚く形成されている。すなわち胴部１３の肉厚は、底部１４に対して薄く形成されている。また中空容器１０の材料は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が好適に用いられる。
　中空容器１０をこのような形状とすることで、例えば、消費者の持つ化粧品容器のイメージに近づけることができる。すなわち、中空容器１０の美観を高めることができるため、中空容器１０を見栄えが重要な化粧品容器等として使用することができる。
　また、このような口部１１が極めて小径である中空容器１０は、以下に説明する本発明に係る中空容器の製造方法によって製造することができる。
　図３に示すように、本発明に係る中空容器の製造方法では、所定形状のプリフォーム２０及び中間成形品３０を経由して最終成形品である中空容器１０（図２参照）が成形される。
　ここで、本実施形態に係るプリフォーム２０は、図３（ａ）に示すように、外周部にねじ溝２１が形成されたネック部２２と、ネック部２２に連続する胴部２３とを備えている。このプリフォーム２０のネック部２２には、上端（天面）に開口する基準孔２４が所定の深さで設けられている。本実施形態では、この基準孔２４は、ネック部２２を貫通して胴部２３に達する程度の深さで形成されている。そしてプリフォーム２０の胴部２３は、ほぼ全体が中実となっている。言い換えれば、プリフォーム２０の胴部２３は、その軸方向に亘って成形材料が満たされており、内部に空間のある筒状ではなく実質的に円柱状に形成されている。
　なお中空容器を形成するためのプリフォームとは、一般的には、射出成形によって形成され、ネック部と、有底筒状の胴部と、を有するものをいうが、本発明に係るプリフォーム２０は、射出成形によって形成され、上述のようにネック部２２と、実質的に中実である胴部２３と、を備えるものをいう。したがって、本発明に係るプリフォームには、例えば、射出形成によって形成され、中実である胴部と、基準孔が形成されていない中実であるネック部とで構成されているものも含まれる。
　また中間成形品３０は、図３（ｂ）に示すように、プリフォーム２０のネック部２２と同一形状であるネック部３２と、このネック部３２に連続する胴部３３と、を備えている。中間成形品３０のネック部３２には、基準孔２４で構成され上端に開口する口部３４が形成されている。また中間成形品３０の胴部３３は、基準孔２４から後述する穿孔ロッドを胴部３３に挿入することで形成された空間部３５を備えている。すなわち本発明に係る中間成形品３０とは、胴部３３に穿孔ロッドを挿入することで形成された空間部３５を備えるものをいう。なお空間部３５は、少なくとも穿孔ロッドを挿入することで形成されたものをいい、例えば、穿孔ロッドを挿入すると共にブロー成形することで形成されたものも含まれる。本実施形態では、空間部３５は、後述するように穿孔ロッドを挿入すると共にブロー成形することによって形成され、その結果、胴部３３の直径はプリフォーム２０の胴部２３よりも大きく、空間部３５の直径は、口部３４の直径よりも大きくなっている。
　ここで、本実施形態に係る中空容器の製造装置（成形装置）１００は、例えば、図４に示すように、射出装置１１０が連結される射出成形部１２０と、中間成形部１３０と、最終ブロー成形部１４０と、取出し部１５０と、を有する。すなわち中空容器の製造装置１００は、例えば、特許第３７２２６７１号公報に開示されているような、４ステーション式の構造を有している。詳しくは後述するが、まず射出成形部１２０にて所定形状のプリフォーム２０を射出成形により形成する（射出成形工程）。このプリフォーム２０を中間成形部１３０に搬送し、中間成形部１３０にてプリフォーム２０から中間成形品３０を形成する（中間品形成工程）。中間成形品３０を最終ブロー成形部１４０に搬送し、この最終ブロー成形部１４０で中間成形品３０をブロー成形することで最終成形品である中空容器１０を形成する（最終ブロー成形工程）。その後、中空容器１０は取出し部１５０に搬送し、この取出し部１５０から製造装置１００の外部に取り出す。
　具体的には、まず射出成形部１２０では、図５に示すように射出成形型１２１を用いて上述した所定形状のプリフォーム２０を形成する。射出成形型１２１は、プリフォーム２０のネック部２２の外周面を規定して開閉可能な割型からなるネック型１２２と、胴部２３の外周面を規定する射出キャビティ型１２３と、プリフォーム２０の内周面、本実施形態ではネック部２２の内周面を規定する射出コア型１２４とで構成されている。これらネック型１２２と、射出キャビティ型１２３と、射出コア型１２４とによって射出空間１２５が形成されている。
　そして、原材料である樹脂材料（例えば、ＰＥＴ樹脂）を、射出キャビティ型１２３の底部中央に設けられたゲート１２６を介して射出空間１２５内に充填することで、上述のようなプリフォーム２０が形成される。
　ここで、本実施形態に係るプリフォーム２０は、胴部２３が中実に形成されているため、射出成形後に冷却しなくても、ネック型１２２でネック部２２を保持した状態で胴部２３を射出成形型１２１から離型して中間成形部１３０に搬送することができる。すなわちプリフォーム２０は、射出成形後に冷却しなくても、射出成形型１２１から胴部２３を離型して中間成形部１３０に搬送できる程度の強度が確保されている。つまりプリフォーム２０の胴部２３は、このようなプリフォーム２０の強度を確保できる程度に、少なくとも一部が中実となるように形成されている。言い換えれば、プリフォーム２０の基準孔２４は、このような強度を確保できる程度の深さで形成されている。
　中間成形部１３０では、図６に示すように、プリフォーム２０は中間ブロー成形型１３１内に配置され（図６（ａ））、この中間ブロー成形型１３１内でプリフォーム２０から中間成形品３０が形成される（図６（ｂ）、図３（ｂ）参照）。
　中間ブロー成形型１３１は、ネック部２２（３２）を保持するネック型１３２と、中間ブロー成形割型１３３と、プリフォーム２０のネック部２２側から胴部２３内に挿入、つまり基準孔２４を介して胴部２３に挿入される穿孔ロッド１３４と、を備える。穿孔ロッド１３４は、上下方向に移動可能に設けられていると共に、その先端部から空気（エア）等の気体を噴出可能に構成されている。本実施形態では、図６（ｃ）の断面図に示すように、穿孔ロッド１３４は、円筒状の第１の部材１３５と、この第１の部材１３５内に挿入された棒状の第２の部材１３６とで構成され、これら第１の部材１３５と第２の部材１３６との間には、リング状の流路空間（開口部）１３７が形成されている。そして穿孔ロッド１３４の先端からは、このリング状の流路空間１３７を介してエアが外部に噴出するようになっている。
　このような中間ブロー成形型１３１を備える中間成形部１３０では、図６（ｂ）に示すようにプリフォーム２０のネック部２２側から胴部２３内に穿孔ロッド１３４を挿入することで、胴部２３内に所定深さの空間部３５を形成して中間成形品３０とする。胴部２３は比較的高い温度に維持されており（射出成形時に由来する保有熱を十分に備えており）、完全には硬化していない状態であるため、穿孔ロッド１３４を挿入することで空間部３５を良好に形成することができる。また穿孔ロッド１３４をプリフォーム２０の胴部２３に挿入する際には、穿孔ロッド１３４の先端からエアを噴出させている。したがって、このエアによって樹脂を押し退けながら空間部３５を良好に形成することができる。
　さらに本実施形態では、穿孔ロッド１３４の先端から噴出するエアによって胴部３３（２３）をブロー成形する。つまり穿孔ロッド１３４から噴出する高圧のエアによって胴部３３（２３）が横軸方向に延伸され、中間ブロー成形割型１３３に押し付けられる。その結果、中間成形品３０の胴部３３の直径はプリフォーム２０の胴部２３よりも大きくなり、空間部３５の直径は口部３４の直径よりも大きくなる（図３（ｂ）参照）。
　なお、穿孔ロッド１３４は、最終成形品となる中空容器１０の外観形状や、賦形させたい空間部３５の内面形状に合わせ、適宜変更してもよい。例えば、中空容器１０の胴部の断面形状が楕円形状である場合、穿孔ロッド１３４の断面形状を略楕円形状としてもよい。具体的には、例えば、図７（ａ）に示すように、穿孔ロッド１３４は、断面形状を略楕円形とした円筒状の第１の部材１３５Ａと、断面形状を略真円とした棒状の第２の部材１３６Ａと、からなる構成としてもよい。
　また例えば、図７（ｂ）に示すように、穿孔ロッド１３４は、断面形状を略真円とした円筒状の第１の部材１３５Ｂの内部に、側面を面取りした（断面形状を略楕円形とした）棒状の第２の部材１３６Ｂを挿通させる構成としてもよい。このようにすることで、エアの噴出流路が所定方向に規定されるため、中空容器１０が、例えば、楕円形状等の複雑な外観形状を備えている場合も、適切に賦形させることが可能になる。また、成形の自由度向上を目的とし、穿孔ロッド１３４を構成する第１の部材１３５と第２の部材１３６とが、各々独立駆動できるようにしてもかまわない。
　本実施形態に係る製造装置１００は、いわゆる１ステージの成形装置であり、射出成形部１２０で射出成形されたプリフォーム２０は比較的高い温度を維持したまま中間成形部１３０に搬送される。特にプリフォーム２０の胴部２３は中実であるため温度低下が少ない。さらに本実施形態では基準孔２４が温度低下の少ない胴部２３に達する深さで形成されている。したがって中間成形部１３０では、プリフォーム２０を加熱することなく、穿孔ロッド１３４を胴部２３に挿入することによって空間部３５を良好に形成することができる。
　勿論、中間成形部１３０では、プリフォーム２０を中間ブロー成形割型１３３内に配置する前、或いは中間ブロー成形割型１３３内で、必要に応じて、プリフォーム２０を所定温度まで加熱（温調）するようにしてもよい。
　ところで、製造装置１００が１ステージの装置である場合、基準孔２４は、胴部２３に達する程度に比較的浅く形成されていることが望ましい。これによりプリフォーム２０が中間成形部１３０に搬送される間の胴部２３の温度低下を抑制することができるからである。一方、製造装置１００が、いわゆる２ステージの成形装置の場合、すなわち射出成形されたプリフォーム２０が一旦冷却される場合には、基準孔２４は比較的深く形成されていることが好ましい。これにより、プリフォーム２０の再加熱が容易となるからである。なお基準孔２４の深さは、特に限定されず、離型の際にプリフォーム２０の変形（強度）等を考慮して適宜決定すればよい。
　その後、中間成形品３０は最終ブロー成形部１４０に搬送され、図８に示すように、所定温度に加熱された最終ブロー成形型１４１内に配置される。最終ブロー成形型１４１は、中間成形品３０のネック部３２を保持するネック型１４２と、開閉可能な最終ブロー成形割型１４３と、を備える。
　そして、この最終ブロー成形型１４１内で中間成形品３０をブロー成形することで最終成形品である中空容器１０が得られる（図２参照）。すなわち最終ブロー成形型１４１内に配置された中間成形品３０の胴部３３（空間部３５）にネック部３２（口部３４）から高圧のエアを導入することで、胴部３３が延伸して最終ブロー成形割型１４３に押し付けられる。その結果、所望の形状の最終成形品である中空容器１０が成形される（図１，図２参照）。なお、最終ブロー成形部１４０では、中間成形品３０の位置ずれ防止や積極的な縦軸方向の延伸等を目的とし、ロッドをネック部３２より空間部３５内に挿入し、この状態で中間成形品３０をブロー成形して中空容器１０を形成する方式を採用してもかまわない。
　以上説明したように、本実施形態に係る中空容器の製造方法によれば、胴部２３が実質的に中実となるようにプリフォーム２０を形成しているため、プリフォーム２０を冷却することなく、ネック部２２を保持した状態で胴部２３を射出成形型１２１から離型して中間成形部１３０に搬送することができる。したがって、射出成形の際にプリフォーム２０の内面を規定する射出コア型１２４の内部に冷却回路等を設ける必要がなく、射出コア型１２４の直径を従来に比べて細くすることができる。そして射出コア型１２４の直径が細くなることに伴って、中空容器１０の口部１１も極めて細くすることができる。
　つまり本発明によれば、口径が比較的大きい中空容器はもちろん、口径が極めて小さい細口の中空容器であっても良好に成形することができる。
　なお本実施形態では、中空容器１０の底部１４を胴部１３の肉厚よりも厚く形成している。このような形状の中空容器１０を成形する場合には、プリフォーム２０や中間成形品３０の底部も、胴部の肉厚よりも厚く形成する。上述のように本発明では、穿孔ロッド１３４をプリフォーム２０の胴部２３に挿入することで空間部３５を形成している。このため、プリフォーム２０の底部の肉厚を比較的容易に調整することができる。したがって、底部の肉厚が胴部の肉厚よりも厚い中空容器であっても精度良く形成することができる。
　このように本発明に係る中空容器の製造方法によれば、中空容器１０の形状に拘わらず、中空容器１０を見栄え良く形成することができ、例えば、化粧品容器等としても使用することができる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
　例えば、上述の実施形態では、プリフォームに、胴部に達する深さの基準孔を形成した例を説明したが、この基準孔の深さは特に限定されない。基準孔は、例えば、穿孔ロッドの位置決めのために、浅くても設けられていることが望ましいが、必ずしも設けられていなくてもよい。
　また例えば、上述の実施形態では、プリフォームから中間成形品を形成し、この中間成形品をブロー成形することによって最終成形品である中空容器を成形するようにした。しかしながら、成形手順はこれに限定されるものではない。例えば、プリフォームを射出成形し、その後、プリフォームに穿孔ロッドを挿入して空間部を形成してプリフォームを中間成形品とし、その後、連続して中間成形品をブロー成形することで最終成形品である中空容器を成形するようにしてもよい。
　例えば、中空容器の製造装置１００の最終ブロー成形部１４０が中間成形部を兼ねるようにしてもよい。具体的には、中空容器の製造装置１００は、図９に示すように、射出成形部１２０と、中間成形部を兼ねる最終ブロー成形部１４０と、取出し部１５０とで構成されていてもよい。すなわち製造装置１００は、例えば、特公平５－３２２１１号公報に開示されているような、３ステーション式の構造であってもよい。この場合、図１０（ａ）に示すように、射出成形部１２０で射出成形されたプリフォーム２０は、最終ブロー成形部１４０の最終ブロー成形型１４１内に配置される。そして、プリフォーム２０のネック部２２側から胴部２３内に、最終ブロー成形型１４１が備える穿孔ロッド１４４を挿入することで、図１０（ｂ）に示すように所定深さの空間部３５を形成し、プリフォーム２０を中間成形品３０とする。また連続して、穿孔ロッド１４４の先端から噴出するエアによって中間成形品３０をブロー成形する。これにより、最終成形品である中空容器１０が得られる（図２参照）。また製造装置１００は、最終ブロー成形部１４０が更に取り出し部１５０をも備えるように構成してもよい。すなわち製造装置１００は、例えば、特許第２５３０３９８号公報に開示されているような、２ステーション式の構造としてもよい。
　また、上述の実施形態では、底部の肉厚が胴部よりも厚い円筒状の中空容器１０を例示したが、中空容器１０の形状は特に限定されるものではない。例えば、中空容器の底部は胴部と同一の肉厚であってもよいし、中空容器は円筒状でなくてもよい。
　１０　中空容器
　１１　口部
　１２　ネック部
　１３　胴部
　１４　底部
　２０　プリフォーム
　２１　ねじ溝
　２２　ネック部
　２３　胴部
　２４　基準孔
　３０　中間成形品
　３２　ネック部
　３３　胴部
　３４　口部
　３５　空間部
　１００　製造装置（成形装置）
　１１０　射出装置
　１２０　射出成形部
　１２１　射出成形型
　１２２　ネック型
　１２３　射出キャビティ型
　１２４　射出コア型
　１２５　射出空間
　１２６　ゲート
　１３０　中間成形部
　１３１　中間ブロー成形型
　１３２　ネック型
　１３３　中間ブロー成形割型
　１３４　穿孔ロッド
　１３５　第１の部材
　１３６　第２の部材
　１３７　流路空間
　１４０　最終ブロー成形部
　１４１　最終ブロー成形型
　１４２　ネック型
　１４３　最終ブロー成形割型
　１４４　穿孔ロッド
　１５０　取出し部

Claims (11)

  1. 　ネック部と胴部とを有し該胴部の少なくとも一部が中実であるプリフォームを射出成形により形成する射出成形工程と、
    　前記ネック部側から前記胴部内に穿孔ロッドを挿入し、当該胴部に少なくとも所定深さの空間部を形成して前記プリフォームを中間成形品とする中間品形成工程と、
    　前記中間成形品をブロー成形して最終成形品である中空容器を形成する最終ブロー成形工程と、を有することを特徴とする中空容器の製造方法。
  2. 　請求項１に記載の中空容器の製造方法において、
    　前記射出成形工程では、前記ネック部に所定深さの基準孔を形成し、前記中間品形成工程では、前記基準孔から前記胴部内に前記穿孔ロッドを挿入して前記空間部を形成することを特徴とする中空容器の製造方法。
  3. 　請求項２に記載の中空容器の製造方法において、
    　前記射出成形工程では、前記基準孔を前記胴部に達する深さで形成することを特徴とする中空容器の製造方法。
  4. 　請求項１～３の何れか一項に記載の中空容器の製造方法において、
    　前記中間品形成工程では、前記穿孔ロッドの少なくとも先端部からエアを噴出させながら当該穿孔ロッドを前記胴部内に挿入することで、前記空間部を所定深さに形成することを特徴とする中空容器の製造方法。
  5. 　請求項４に記載の中空容器の製造方法において、
    　前記中間品形成工程では、前記胴部に前記空間部を形成すると共に、前記中間成形品の胴部が所定径となるようにブロー成形することを特徴とする中空容器の製造方法。
  6. 　請求項４に記載の中空容器の製造方法において、
    　前記中間品形成工程と前記最終ブロー成形工程とを連続的に実行し、前記穿孔ロッドから噴射させたエアによって前記中間成形品をブロー成形して前記中空容器を形成することを特徴とする中空容器の製造方法。
  7. 　ネック部と胴部とを有し少なくとも胴部の一部が中実であるプリフォームを射出成形により形成する射出成形部と、
    　前記ネック部側から前記胴部内に穿孔ロッドを挿入して当該胴部に少なくとも所定深さの空間部を形成して前記プリフォームを中間成形品とする中間成形部と、
    　前記中間成形品をブロー成形して最終成形品である中空容器を形成する最終ブロー成形部と、を有することを特徴とする中空容器の製造装置。
  8. 　請求項７に記載の中空容器の製造装置において、
    　前記穿孔ロッドは、少なくともその先端部から前記プリフォームの前記胴部内にエアを噴出可能に構成されていることを特徴とする中空容器の製造装置。
  9. 　請求項８に記載の中空容器の製造装置において、
    　前記穿孔ロッドは、その先端部に、エアを噴出するリング状の開口部を備えることを特徴とする中空容器の製造装置。
  10. 　請求項７～９の何れか一項に記載の中空容器の製造装置において、
    　前記中間成形部は、前記穿孔ロッドを備えると共に、前記プリフォームが収容される中間ブロー成形型を備え、
    　この中間ブロー成形型内に前記プリフォームを収容した状態で前記胴部に前記穿孔ロッドを挿入して前記空間部を形成すると共に、当該胴部が所定径となるようにブロー成形することを特徴とする中空容器の製造装置。
  11. 　請求項７～９の何れか一項に記載の中空容器の製造装置において、
    　前記最終ブロー成形部が前記中間成形部を兼ねており、前記最終ブロー成形部が、前記穿孔ロッドを備えると共に、最終ブロー成形型を備え、
    　当該最終ブロー成形部では、前記最終ブロー成形型内に前記プリフォームを収容した状態で前記胴部に前記穿孔ロッドを挿入して前記空間部を形成して前記プリフォームを前記中間成形品とし、連続して当該中間成形品をブロー成形することで前記中空容器を形成することを特徴とする中空容器の製造装置。
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