JP2017064640A

JP2017064640A - Preform coating device and preform coating method

Info

Publication number: JP2017064640A
Application number: JP2015193789A
Authority: JP
Inventors: 一朗泊; Ichiro Tomari; 亮山根; Akira Yamane; 鈴木　秀幸; Hideyuki Suzuki; 秀幸鈴木; 優範西山; Masanori Nishiyama
Original assignee: Suntory Holdings Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: JP6537426B2

Abstract

【課題】プリフォームに形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減すると共に、プリフォームに塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制する。
【解決手段】プリフォーム１を水平方向に保持すると共に、プリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させる回転保持部９と、スロットを有し、プリフォーム１に向かってスロットからコーティング液を面状に吐出するディスペンサー６とを備え、コーディング液の吐出方向が前記プリフォームの外周面の法線方向である、プリフォームコーティング装置５。
【選択図】図５The present invention reduces variations in the film thickness of a coating layer formed on a preform and suppresses the generation of bubbles in a coating liquid applied to the preform.
A rotating holding unit for holding a preform in a horizontal direction and rotating the preform around an axis A of the preform and a slot, and a coating liquid from the slot toward the preform. The preform coating apparatus 5 includes a dispenser 6 that discharges the liquid in a planar shape, and the discharge direction of the coding liquid is a normal direction of the outer peripheral surface of the preform.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、プラスチックボトル用のプリフォームをコーティング液でコーティングするためのプリフォームコーティング装置及びプリフォームコーティング方法に関する。 The present invention relates to a preform coating apparatus and a preform coating method for coating a preform for a plastic bottle with a coating liquid.

今日、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプラスチック容器（ペットボトル）等のプラスチックボトルが飲料又は食料を収容するのに広く使用されている。プラスチックボトルは、試験管状のプリフォームを延伸ブロー成形で膨らませることによって成形される。 Today, plastic bottles such as plastic containers (plastic bottles) made of polyethylene terephthalate (PET) are widely used to contain beverages or food. The plastic bottle is formed by inflating a test tubular preform by stretch blow molding.

特許文献１に開示されるように、酸素及び二酸化炭素のようなガスがプラスチックボトルの内外に透過することを低減すべく、プリフォームの外周面にバリアコーティングを形成することが知られている。バリアコーティングは、コーティング液をプリフォームの外周面に塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによって形成される。コーティング液の塗布方法として、例えば特許文献２の図２に記載されるようないくつかの方法が知られている。 As disclosed in Patent Document 1, it is known to form a barrier coating on the outer peripheral surface of a preform in order to reduce the permeation of gases such as oxygen and carbon dioxide into and out of the plastic bottle. The barrier coating is formed by applying a coating liquid to the outer peripheral surface of the preform and drying the applied coating liquid. As a method for applying the coating liquid, for example, several methods as shown in FIG. 2 of Patent Document 2 are known.

特開２０１２−２５０７７１号公報JP 2012-250771 A 特開２０１４−１５１６３２号公報JP, 2014-151632, A

しかしながら、鉛直状態に保持されたプリフォームにコーティング液が塗布されるディッピング（浸漬）方式及びブロー方式では、プリフォームに形成されるコーティング層の膜厚がプリフォームの底部に向かって厚くなる。また、コーター方式及び転写方式では、プリフォームに塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制することが困難であった。 However, in the dipping (dipping) method and the blow method in which the coating liquid is applied to the preform held in the vertical state, the thickness of the coating layer formed on the preform increases toward the bottom of the preform. In the coater system and the transfer system, it is difficult to suppress the generation of bubbles in the coating liquid applied to the preform.

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、プリフォームに形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減すると共に、プリフォームに塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and reduces the variation in the film thickness of the coating layer formed on the preform and generates bubbles in the coating liquid applied to the preform. It aims at suppressing doing.

上記課題を解決するために、第１の発明では、プリフォームを水平方向に保持すると共に、プリフォームをプリフォームの軸線回りに回転させる回転保持部と、スロットを有し、プリフォームに向かってスロットからコーティング液を面状に吐出するディスペンサーとを備え、コーディング液の吐出方向がプリフォームの外周面の法線方向である、プリフォームコーティング装置が提供される。 In order to solve the above-described problems, in the first invention, the preform is held in the horizontal direction, and has a rotation holding portion that rotates the preform around the axis of the preform, and a slot. There is provided a preform coating apparatus including a dispenser that discharges a coating liquid in a planar shape from a slot, wherein a discharge direction of the coding liquid is a normal direction of an outer peripheral surface of the preform.

第２の発明では、第１の発明において、ディスペンサーは、コーティング液の吐出を停止するときにコーティング液をディスペンサー内に引き込む。 In the second invention, in the first invention, the dispenser draws the coating liquid into the dispenser when the discharge of the coating liquid is stopped.

第３の発明では、第１又は第２の発明において、ディスペンサーは、プリフォームが０．５回転以上１回転未満回転するまでコーティング液を吐出する。 In the third invention, in the first or second invention, the dispenser discharges the coating liquid until the preform rotates by 0.5 to less than 1 rotation.

第４の発明では、第１から第３のいずれか一つの発明において、スロットの縦幅が調整可能であり、回転保持部は、スロットの縦幅が相対的に狭い場合にスロットの縦幅が相対的に広い場合に比べてプリフォームの回転速度を遅くする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the vertical width of the slot can be adjusted, and when the vertical width of the slot is relatively narrow, the rotation holding portion has a vertical width of the slot. The rotation speed of the preform is reduced as compared with a relatively wide case.

第５の発明では、第４の発明において、スロットの縦幅は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。 In a fifth aspect based on the fourth aspect, the vertical width of the slot is not less than 0.1 mm and not more than 1.0 mm.

第６の発明では、第１から第５のいずれか一つの発明において、プリフォームコーティング装置は、ディスペンサーに供給されるコーティング液を脱気する脱気モジュールを更に備え、脱気モジュールは中空糸膜を有する。 In a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the preform coating apparatus further includes a degassing module for degassing the coating liquid supplied to the dispenser, and the degassing module is a hollow fiber membrane. Have

第７の発明では、第１から第６のいずれか一つの発明において、コーティング液は、ガスバリア性を有するバリアコーティング液、又はバリアコーティング液を保護する保護コーティング液である。 In a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the coating liquid is a barrier coating liquid having a gas barrier property or a protective coating liquid for protecting the barrier coating liquid.

第８の発明では、プリフォームを水平方向に保持し且つプリフォームをプリフォームの軸線回りに回転させる工程と、回転しているプリフォームに向かってディスペンサーのスロットからコーティング液を面状に吐出させる工程とを含み、コーディング液の吐出方向がプリフォームの外周面の法線方向である、プリフォームコーティング方法が提供される。 In the eighth invention, the step of holding the preform in the horizontal direction and rotating the preform around the axis of the preform, and discharging the coating liquid from the slot of the dispenser in a planar shape toward the rotating preform. A preform coating method in which the discharge direction of the coding liquid is a normal direction of the outer peripheral surface of the preform.

第９の発明では、第８の発明において、コーティング液の吐出を停止するときにコーティング液をディスペンサー内に引き込む。 In the ninth invention, in the eighth invention, the coating liquid is drawn into the dispenser when the discharge of the coating liquid is stopped.

第１０の発明では、第８又は第９の発明においてプリフォームが０．５回転以上１回転未満回転するまでコーティング液を吐出させる。 In the tenth invention, the coating liquid is discharged until the preform rotates in the range of 0.5 to less than 1 rotation in the 8th or 9th invention.

第１１の発明では、第８から第１０のいずれか一つの発明において、スロットの縦幅が相対的に狭い場合にスロットの縦幅が相対的に広い場合に比べて、プリフォームの回転速度を遅くする。 In an eleventh aspect of the invention, in any one of the eighth to tenth aspects of the invention, the rotation speed of the preform is reduced when the vertical width of the slot is relatively narrow compared to when the vertical width of the slot is relatively wide. Slow down.

第１２の発明では、第１１の発明において、スロットの縦幅は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。 In a twelfth aspect according to the eleventh aspect, the vertical width of the slot is not less than 0.1 mm and not more than 1.0 mm.

第１３の発明では、第８から第１２のいずれか一つの発明において、プリフォームコーティング方法は、中空糸膜を有する脱気モジュールを用いて、ディスペンサーに供給されるコーティング液を脱気する工程を更に含む。 In a thirteenth invention, in any one of the eighth to twelfth inventions, the preform coating method includes a step of degassing the coating liquid supplied to the dispenser using a degassing module having a hollow fiber membrane. In addition.

第１４の発明では、第８から第１３のいずれか一つの発明において、コーティング液は、ガスバリア性を有するバリアコーティング液、又はバリアコーティング液を保護する保護コーティング液である。 In a fourteenth invention, in any one of the eighth to thirteenth inventions, the coating liquid is a barrier coating liquid having gas barrier properties or a protective coating liquid for protecting the barrier coating liquid.

図１は、プラスチックボトル用のプリフォームを示す。FIG. 1 shows a preform for a plastic bottle. 図２（ａ）〜（ｄ）は、プリフォームからプラスチックボトルを成形するための延伸ブロー成形法を示す。2A to 2D show a stretch blow molding method for molding a plastic bottle from a preform. 図３は、プリフォームから成形されたプラスチックボトルを示す。FIG. 3 shows a plastic bottle molded from a preform. 図４は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置の主要部分の概略正面図である。FIG. 4 is a schematic front view of the main part of the preform coating apparatus according to the embodiment of the present invention. 図５は、コーティング液を塗布しているときのプリフォームコーティング装置の概略部分側面図である。FIG. 5 is a schematic partial side view of the preform coating apparatus when a coating liquid is applied. 図６は、脱気モジュールの概略的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the deaeration module. 図７は、ディスペンサーのノズルの底面図である。FIG. 7 is a bottom view of the nozzle of the dispenser. 図８は、ディスペンサーの部分的な正面断面図である。FIG. 8 is a partial front cross-sectional view of the dispenser. 図９は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング方法を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a preform coating method according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are assigned to similar components.

＜プラスチックボトルの成形方法＞
最初に、図１〜図３を参照して、プリフォームからプラスチックボトルを成形する方法について簡単に説明する。なお、本明細書において、プラスチックボトルとは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）のようなプラスチックから構成されるボトルを意味し、ペットボトルに限定されない。 <Plastic bottle molding method>
First, a method for forming a plastic bottle from a preform will be briefly described with reference to FIGS. In the present specification, the plastic bottle means a bottle made of plastic such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), and polyethylene (PE), and is not limited to a PET bottle.

図１は、プラスチックボトル用のプリフォーム１を示す。プリフォーム１はインジェクション（射出）成形法又はＰＣＭ（プリフォームコンプレッションモールディング）成形法によって樹脂から成形される。プリフォーム１は、プラスチックボトルのキャップと嵌合する口部１ａと、口部１ａと隣接する円筒状胴部１ｂと、円筒状胴部１ｂの一方の端部を閉塞する底部１ｃとから成り、試験管のような形状を有する。口部１ａの外周面には、プラスチックボトルのキャップの雌ネジと螺合する雄ネジが形成される。プリフォーム１の口部１ａ側の端部は開いている。 FIG. 1 shows a preform 1 for a plastic bottle. The preform 1 is molded from a resin by an injection (injection) molding method or a PCM (preform compression molding) molding method. The preform 1 includes a mouth portion 1a that fits into a cap of a plastic bottle, a cylindrical body portion 1b adjacent to the mouth portion 1a, and a bottom portion 1c that closes one end of the cylindrical body portion 1b. It has a shape like a test tube. On the outer peripheral surface of the mouth portion 1a, a male screw that is screwed with the female screw of the cap of the plastic bottle is formed. The end of the preform 1 on the mouth 1a side is open.

プリフォーム１の成形後、プリフォーム１の外周面にはバリアコーティングが形成される。バリアコーティングは、コーティング液をプリフォーム１の外周面に塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによって形成される。バリアコーティングは、酸素及び二酸化炭素のようなガスが、プリフォーム１から成形されたプラスチックボトルの内外に透過することを低減し、プラスチックボトルに収容される飲料等の保存寿命を延ばすことができる。また、バリアコーティングは、プラスチックボトルの引掻耐性、防湿性等も向上させることができる。 After the preform 1 is molded, a barrier coating is formed on the outer peripheral surface of the preform 1. The barrier coating is formed by applying a coating liquid to the outer peripheral surface of the preform 1 and drying the applied coating liquid. The barrier coating can reduce the permeation of gases such as oxygen and carbon dioxide into and out of the plastic bottle molded from the preform 1, and can extend the shelf life of beverages and the like contained in the plastic bottle. In addition, the barrier coating can improve the scratch resistance and moisture resistance of the plastic bottle.

プラスチックボトルは延伸ブロー成形によってプリフォーム１から成形される。図２（ａ）〜（ｄ）は、プリフォーム１からプラスチックボトル３を成形するための延伸ブロー成形法を示す。最初に、図２（ａ）に示されるように、プリフォーム１がプリフォーム加熱装置４０で加熱される。次いで、図２（ｂ）に示されるように、プリフォーム１が金型２に挿入され、金型２が閉じられる。次いで、図２（ｃ）に示されるように、プリフォーム１が延伸ロッド（図示せず）で縦方向に延伸され且つ加圧空気で横方向に延伸される。次いで、図２（ｄ）に示されるように、プリフォーム１が所望の形状まで膨らむと、冷却空気でプラスチックボトル３の内面が冷却され、最終的に、プラスチックボトル３が金型２から取り出される。図３は、プリフォーム１から成形されたプラスチックボトル３を示す。 The plastic bottle is formed from the preform 1 by stretch blow molding. 2A to 2D show a stretch blow molding method for molding the plastic bottle 3 from the preform 1. First, as shown in FIG. 2A, the preform 1 is heated by the preform heating device 40. Next, as shown in FIG. 2B, the preform 1 is inserted into the mold 2 and the mold 2 is closed. Next, as shown in FIG. 2 (c), the preform 1 is stretched in the longitudinal direction by a stretching rod (not shown) and stretched in the transverse direction by pressurized air. Next, as shown in FIG. 2D, when the preform 1 swells to a desired shape, the inner surface of the plastic bottle 3 is cooled with cooling air, and finally the plastic bottle 3 is taken out from the mold 2. . FIG. 3 shows a plastic bottle 3 molded from the preform 1.

＜プリフォームコーティング装置＞
以下、図４〜図８を参照して、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置について詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング装置５の主要部分の概略正面図である。 <Preform coating equipment>
Hereinafter, the preform coating apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8. FIG. 4 is a schematic front view of the main part of the preform coating apparatus 5 according to the embodiment of the present invention.

プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１にコーティング液を塗布し、塗布されたコーティング液を乾燥させることによってプリフォーム１の外周面にバリアコーティングを形成するように構成される。このため、プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１にコーティング液を塗布するディスペンサー６と、塗布されたコーティング液を乾燥させる乾燥機７とを備える。乾燥機７はディスペンサー６から離間されて配置される。本実施形態では、乾燥機７はディスペンサー６から水平方向に離間されて配置される。 The preform coating apparatus 5 is configured to form a barrier coating on the outer peripheral surface of the preform 1 by applying a coating liquid to the preform 1 and drying the applied coating liquid. For this reason, the preform coating apparatus 5 includes a dispenser 6 that applies a coating liquid to the preform 1 and a dryer 7 that dries the applied coating liquid. The dryer 7 is disposed away from the dispenser 6. In the present embodiment, the dryer 7 is disposed so as to be separated from the dispenser 6 in the horizontal direction.

プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を搬送する搬送部８を更に備える。搬送部８はプリフォーム１をディスペンサー６の位置から乾燥機７の位置に向かって移動させる。本実施形態では、搬送部８はベルトコンベアである。搬送部８は、二つのプーリー８１ａ、８１ｂと、プーリー８１ａ、８１ｂに掛けられたベルト８２とを有する。プーリー８１ａ、８１ｂは、水平方向に延在するプーリー支持板２０に回転可能に固定されている。プーリー支持板２０は、鉛直方向に延在する二つの支柱２１ａ、２１ｂによって支持されている。プーリー８１ａ、８１ｂのいずれか一方はモータ（図示せず）によって駆動される。プーリー８１ａ、８１ｂのいずれか一方を図４における時計回りに回転させることによって、ベルト８２が図４における時計回りに駆動される。このことによって、搬送部８はプリフォーム１を搬送することができる。なお、プーリーの数は３つ以上であってもよい。また、搬送部８は、プリフォーム１を搬送することができれば、チェーンコンベア等の他の機構であってもよい。 The preform coating apparatus 5 further includes a transport unit 8 that transports the preform 1. The transport unit 8 moves the preform 1 from the position of the dispenser 6 toward the position of the dryer 7. In the present embodiment, the transport unit 8 is a belt conveyor. The transport unit 8 includes two pulleys 81a and 81b and a belt 82 hung on the pulleys 81a and 81b. The pulleys 81a and 81b are rotatably fixed to a pulley support plate 20 extending in the horizontal direction. The pulley support plate 20 is supported by two support columns 21a and 21b extending in the vertical direction. One of the pulleys 81a and 81b is driven by a motor (not shown). By rotating one of the pulleys 81a and 81b clockwise in FIG. 4, the belt 82 is driven clockwise in FIG. Thus, the transport unit 8 can transport the preform 1. Note that the number of pulleys may be three or more. Further, the transport unit 8 may be another mechanism such as a chain conveyor as long as the preform 1 can be transported.

図５は、コーティング液を塗布しているときのプリフォームコーティング装置５の概略部分側面図である。プリフォームコーティング装置５は、プリフォーム１を水平方向に保持すると共に、プリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させる回転保持部９を更に備える。回転保持部９は、プリフォーム１の口部１ａを把持するチャック９１と、チャック９１に連結された回転軸９２とを有する。 FIG. 5 is a schematic partial side view of the preform coating apparatus 5 when a coating liquid is being applied. The preform coating apparatus 5 further includes a rotation holding unit 9 that holds the preform 1 in the horizontal direction and rotates the preform 1 about the axis A of the preform 1. The rotation holding unit 9 includes a chuck 91 that holds the mouth 1 a of the preform 1 and a rotation shaft 92 that is connected to the chuck 91.

回転保持部９は、チャック９１でプリフォーム１の口部１ａを把持することによってプリフォーム１を水平方向に保持する。したがって、プリフォーム１は回転保持部９によって片持ちされる。チャック９１は、例えば、エアーでプリフォーム１を吸着する真空チャック又はプリフォーム１を機械的に把持するメカチャックである。なお、本実施形態においてチャック９１はプリフォーム１の口部１ａの内側を把持しているが、チャック９１はプリフォーム１の口部１ａの外側を把持してもよい。 The rotation holding unit 9 holds the preform 1 in the horizontal direction by holding the mouth 1 a of the preform 1 with the chuck 91. Accordingly, the preform 1 is cantilevered by the rotation holding unit 9. The chuck 91 is, for example, a vacuum chuck that sucks the preform 1 with air or a mechanical chuck that mechanically holds the preform 1. In the present embodiment, the chuck 91 grips the inside of the mouth portion 1 a of the preform 1, but the chuck 91 may grip the outside of the mouth portion 1 a of the preform 1.

回転軸９２はモータ（図示せず）によって駆動されてチャック９１と共に回転する。回転軸９２の軸線はプリフォーム１の軸線Ａと同軸である。したがって、回転保持部９を回転させることによってプリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させることができる。また、回転保持部９はモータの回転速度を制御することによってプリフォーム１の回転速度を制御することができる。プリフォーム１の回転速度は例えば３０ｒｐｍ〜２４０ｒｐｍである。回転保持部９は、図４に示されるように、ベルト８２に連結される。このため、搬送部８は回転保持部９を移動させることによってプリフォーム１を搬送することができる。 The rotating shaft 92 is driven by a motor (not shown) and rotates together with the chuck 91. The axis of the rotating shaft 92 is coaxial with the axis A of the preform 1. Therefore, the preform 1 can be rotated around the axis A of the preform 1 by rotating the rotation holding unit 9. Further, the rotation holding unit 9 can control the rotation speed of the preform 1 by controlling the rotation speed of the motor. The rotation speed of the preform 1 is, for example, 30 rpm to 240 rpm. As shown in FIG. 4, the rotation holding unit 9 is connected to the belt 82. For this reason, the conveyance unit 8 can convey the preform 1 by moving the rotation holding unit 9.

プリフォームコーティング装置５は、ディスペンサー６に供給されるコーティング液を脱気する脱気モジュール５０を更に備える。図６は、脱気モジュール５０の概略的な断面図である。脱気モジュール５０は、細いパイプ状の中空糸膜５１を複数有する。中空糸膜５１は、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、フッ素系樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ）等から構成される。中空糸膜５１は酸素及び窒素のような気体に対して高い透過性を有する。一方、中空糸膜５１は液体をほとんど通さない。 The preform coating apparatus 5 further includes a degassing module 50 for degassing the coating liquid supplied to the dispenser 6. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the deaeration module 50. The deaeration module 50 includes a plurality of thin pipe-shaped hollow fiber membranes 51. The hollow fiber membrane 51 is composed of polymethylpentene (PMP), fluorine-based resin (PFA, PTFE), or the like. The hollow fiber membrane 51 has high permeability to gases such as oxygen and nitrogen. On the other hand, the hollow fiber membrane 51 hardly allows liquid to pass through.

中空糸膜５１の両端の外側には減圧室５２が形成されている。減圧室５２は中空糸膜５１の内部と連通している。減圧室５２の圧力は脱気のために大気圧未満（例えば真空）にされる。減圧室５２の減圧は、脱気モジュール５０の外部に配置された真空ポンプ７０によって行われる。 A decompression chamber 52 is formed outside the both ends of the hollow fiber membrane 51. The decompression chamber 52 communicates with the inside of the hollow fiber membrane 51. The pressure in the decompression chamber 52 is made less than atmospheric pressure (for example, vacuum) for deaeration. The decompression chamber 52 is decompressed by a vacuum pump 70 disposed outside the deaeration module 50.

脱気前のコーティング液は第１供給ポンプ７１によってコーティング液貯蔵タンク（図示せず）から第１送液管７２を介して脱気モジュール５０に供給される。脱気モジュール５０の内部に流入したコーティング液は中空糸膜５１の外側を通って液流出口５３から脱気モジュール５０の外部に送り出される。コーティング液が中空糸膜５１の外側を通るとき、コーティング液に含まれた気体（酸素及び窒素）が中空糸膜５１の内部に透過する。透過した気体は中空糸膜５１の外側と減圧室５２との間の圧力差によって中空糸膜５１の内部を通って減圧室５２に到達する。減圧室５２に到達した気体は気体流出口５４から排気管７３を通って脱気モジュール５０の外部に排出される。 The coating liquid before degassing is supplied from the coating liquid storage tank (not shown) by the first supply pump 71 to the degassing module 50 through the first liquid feeding pipe 72. The coating liquid that has flowed into the deaeration module 50 passes through the outside of the hollow fiber membrane 51 and is sent out from the liquid outlet 53 to the outside of the deaeration module 50. When the coating liquid passes outside the hollow fiber membrane 51, the gases (oxygen and nitrogen) contained in the coating liquid permeate into the hollow fiber membrane 51. The permeated gas reaches the decompression chamber 52 through the inside of the hollow fiber membrane 51 due to a pressure difference between the outside of the hollow fiber membrane 51 and the decompression chamber 52. The gas reaching the decompression chamber 52 is discharged from the gas outlet 54 to the outside of the deaeration module 50 through the exhaust pipe 73.

したがって、コーティング液を脱気モジュール５０の内部を通過させることによってコーティング液を脱気することができ、ひいてはプリフォーム１に塗布されるコーティング液に気泡が発生することを抑制することができる。また、中空糸膜５１を用いた脱気処理では、脱気のために羽根車のような回転体が用いられないため、コーティング液にせん断力が適用されない。このため、コーティング液の白濁化といったコーティング液の特性変化を防止することができる。 Therefore, the coating liquid can be degassed by passing the coating liquid through the inside of the degassing module 50, and as a result, generation of bubbles in the coating liquid applied to the preform 1 can be suppressed. Further, in the deaeration process using the hollow fiber membrane 51, a rotating body such as an impeller is not used for deaeration, so that no shear force is applied to the coating liquid. For this reason, the characteristic change of the coating liquid such as clouding of the coating liquid can be prevented.

上述したように、本実施形態の脱気モジュール５０では、液体が中空糸膜５１の外側を通り、気体が中空糸膜５１の内部を通る。したがって、本実施形態の脱気モジュール５０はいわゆる外部還流方式の脱気モジュールである。なお、脱気モジュール５０は、液体が中空糸膜５１の内部を通り、気体が中空糸膜５１の外側を通る内部還流方式の脱気モジュールであってもよい。また、コーティング液の脱気は、コーティング液を脱気モジュール５０の内部を複数回通過させることによって行われてもよい。脱気された脱気液は第２供給ポンプ７４によって脱気モジュール５０から第２送液管７５を介してディスペンサー６に供給される。なお、第２供給ポンプ７４を用いることなく、第１供給ポンプ７１のみを用いて、コーティング液を脱気モジュール５０に供給し、脱気されたコーティング液をディスペンサー６に供給してもよい。 As described above, in the deaeration module 50 of the present embodiment, the liquid passes through the outside of the hollow fiber membrane 51 and the gas passes through the inside of the hollow fiber membrane 51. Therefore, the deaeration module 50 of this embodiment is a so-called external reflux type deaeration module. The deaeration module 50 may be an internal reflux type deaeration module in which a liquid passes through the inside of the hollow fiber membrane 51 and a gas passes through the outside of the hollow fiber membrane 51. Further, the degassing of the coating liquid may be performed by passing the coating liquid through the degassing module 50 a plurality of times. The degassed degassed liquid is supplied from the degassing module 50 to the dispenser 6 through the second liquid feeding pipe 75 by the second supply pump 74. Note that the coating liquid may be supplied to the degassing module 50 using only the first supply pump 71 without using the second supply pump 74, and the degassed coating liquid may be supplied to the dispenser 6.

ディスペンサー６は、脱気モジュール５０から供給されたコーティング液を収容すると共に、プリフォーム１に向かってコーティング液を吐出する。ディスペンサー６は、コーティング液を収容する液収容タンク６６と、コーティング液を吐出するノズル６１とを有する。 The dispenser 6 accommodates the coating liquid supplied from the deaeration module 50 and discharges the coating liquid toward the preform 1. The dispenser 6 includes a liquid storage tank 66 that stores the coating liquid and a nozzle 61 that discharges the coating liquid.

図７は、ディスペンサー６のノズル６１の底面図である。図７に示されるように、ノズル６１の先端にはスロット６２がコーティング液の吐出口として形成されている。図７には、スロット６２とプリフォーム１との位置関係を示すために、プリフォーム１の軸線Ａが示されている。スロット６２の横幅Ｗ（プリフォーム１の軸線方向における長さ）は、調整可能であり、例えば１５ｍｍ〜４０ｍｍである。また、スロット６２の縦幅Ｌ（プリフォーム１の軸線方向と垂直な方向における長さ）は、調整可能であり、例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。ディスペンサー６は、スロット６２の縦幅Ｌの中心を通る直線とプリフォーム１の軸線Ａとがほぼ同軸となるように配置される。 FIG. 7 is a bottom view of the nozzle 61 of the dispenser 6. As shown in FIG. 7, a slot 62 is formed at the tip of the nozzle 61 as a discharge port for the coating liquid. In FIG. 7, the axis A of the preform 1 is shown in order to show the positional relationship between the slot 62 and the preform 1. The lateral width W of the slot 62 (the length of the preform 1 in the axial direction) can be adjusted, for example, 15 mm to 40 mm. Further, the vertical width L of the slot 62 (the length in the direction perpendicular to the axial direction of the preform 1) can be adjusted, and is, for example, 0.1 mm to 1.0 mm. The dispenser 6 is disposed such that a straight line passing through the center of the longitudinal width L of the slot 62 and the axis A of the preform 1 are substantially coaxial.

ディスペンサー６はプリフォーム１に向かってスロット６２からコーティング液を面状に吐出する。また、図４及び図５に示されるように、ディスペンサー６はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの上部に配置される。このため、ディスペンサー６のノズル６１はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂに向かって鉛直方向にコーティング液を吐出する。本実施形態では、スロット６２の横幅Ｗはプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの長さとほぼ同じである。また、コーティング液の吐出方向はプリフォーム１の外周面の法線方向である。本実施形態では、スロット６２からプリフォーム１の外周面の法線方向にコーティング液を面状に吐出することによって、プリフォーム１に形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減すると共に、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制することができる。 The dispenser 6 discharges the coating liquid in a planar shape from the slot 62 toward the preform 1. As shown in FIGS. 4 and 5, the dispenser 6 is disposed on the upper portion of the cylindrical body 1 b of the preform 1. For this reason, the nozzle 61 of the dispenser 6 discharges the coating liquid in the vertical direction toward the cylindrical body 1 b of the preform 1. In the present embodiment, the lateral width W of the slot 62 is substantially the same as the length of the cylindrical body 1 b of the preform 1. The discharge direction of the coating liquid is the normal direction of the outer peripheral surface of the preform 1. In the present embodiment, the coating liquid is discharged in a plane from the slot 62 in the normal direction of the outer peripheral surface of the preform 1, thereby reducing variations in the thickness of the coating layer formed on the preform 1. It is possible to suppress the generation of bubbles in the coating liquid applied to the reform 1.

また、ディスペンサー６は鉛直方向に移動可能である。このため、スロット６２とプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離を調整することができる。コーティング液の吐出中におけるスロット６２とプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離は例えば０．１ｍｍ〜２．０ｍｍである。なお、本実施形態ではプリフォーム１の上部からコーティング液が吐出されているが、他の方向、例えばプリフォーム１の下部からコーティング液が吐出されてもよい。この場合も、ディスペンサー６は、コーティング液の吐出方向がプリフォーム１の外周面の法線方向となるように配置され、スロット６２とプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの間の距離を調整することができるように構成される。 The dispenser 6 can move in the vertical direction. For this reason, the distance between the slot 62 and the cylindrical body 1b of the preform 1 can be adjusted. The distance between the slot 62 and the cylindrical body 1b of the preform 1 during the discharge of the coating liquid is, for example, 0.1 mm to 2.0 mm. In the present embodiment, the coating liquid is discharged from the upper part of the preform 1, but the coating liquid may be discharged from other directions, for example, from the lower part of the preform 1. Also in this case, the dispenser 6 is arranged so that the discharge direction of the coating liquid is the normal direction of the outer peripheral surface of the preform 1, and the distance between the slot 62 and the cylindrical body 1 b of the preform 1 is adjusted. Configured to be able to.

搬送部８は、ディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、回転保持部９を移動させない。一方、回転保持部９は、ディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、プリフォーム１を回転させる。ディスペンサー６は、プリフォーム１がほぼ一回転する間、コーティング液を吐出する。吐出されたコーティング液はプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの外周面によって巻き取られる。このことによって、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂの外周面にコーティング液が塗布される。このとき、プリフォーム１が水平方向に保持されているため、重力によってコーティング液の膜厚がプリフォーム１の底部１ｃに向かって次第に厚くなることが防止される。 The conveyance unit 8 does not move the rotation holding unit 9 while the dispenser 6 is discharging the coating liquid. On the other hand, the rotation holding unit 9 rotates the preform 1 while the dispenser 6 is discharging the coating liquid. The dispenser 6 discharges the coating liquid while the preform 1 rotates approximately once. The discharged coating liquid is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical body 1b of the preform 1. As a result, the coating liquid is applied to the outer peripheral surface of the cylindrical body portion 1 b of the preform 1. At this time, since the preform 1 is held in the horizontal direction, the film thickness of the coating liquid is prevented from gradually increasing toward the bottom 1c of the preform 1 due to gravity.

ディスペンサー６がコーティング液の吐出を開始してから停止するまでの間のプリフォーム１の回転数は例えば０．５回転以上１回転未満である。言い換えれば、ディスペンサー６は、プリフォーム１が０．５回転以上１回転未満回転するまで、コーティング液を吐出する。この場合、ディスペンサー６がコーティング液の吐出を停止したときには、コーティング液は円筒状胴部１ｂの周方向においてつながっていない。しかしながら、回転保持部９はコーティング液の吐出の停止後もプリフォーム１を回転させ続ける。このため、コーティング液は、コーティング液の吐出の停止後、コーティング液の表面張力及びプリフォーム１の回転による遠心力によって円筒状胴部１ｂの周方向においてつながり、円筒状胴部１ｂの全周に塗布される。このことによって、コーティング液がプリフォーム１の一部に二重に塗布されることが防止され、プリフォーム１に形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減することができる。なお、コーティング液を円筒状胴部１ｂの全周に確実に塗布すべく、ディスペンサー６がコーティング液の吐出を開始してから停止するまでの間のプリフォーム１の回転数は好ましくは０．８回転以上１回転未満である。 The number of rotations of the preform 1 from when the dispenser 6 starts discharging the coating liquid to when it stops is, for example, 0.5 rotations or more and less than 1 rotation. In other words, the dispenser 6 discharges the coating liquid until the preform 1 rotates 0.5 rotation or more and less than 1 rotation. In this case, when the dispenser 6 stops discharging the coating liquid, the coating liquid is not connected in the circumferential direction of the cylindrical body 1b. However, the rotation holding unit 9 continues to rotate the preform 1 even after the discharge of the coating liquid is stopped. For this reason, after the discharge of the coating liquid is stopped, the coating liquid is connected in the circumferential direction of the cylindrical body 1b by the surface tension of the coating liquid and the centrifugal force due to the rotation of the preform 1, and the entire circumference of the cylindrical body 1b. Applied. This prevents the coating liquid from being applied twice to a part of the preform 1, thereby reducing the variation in the thickness of the coating layer formed on the preform 1. In order to reliably apply the coating liquid to the entire circumference of the cylindrical body 1b, the number of revolutions of the preform 1 is preferably 0.8 until the dispenser 6 starts and stops discharging the coating liquid. More than 1 rotation and less than 1 rotation.

また、ディスペンサー６は、コーティング液の吐出を停止するときにコーティング液をディスペンサー６内に引き込む。このことによって、吐出の停止時にコーティング液がスロット６２から垂れることを抑制することができる。この結果、プリフォーム１に形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減すると共に、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制することができる。 The dispenser 6 draws the coating liquid into the dispenser 6 when stopping the discharge of the coating liquid. This can prevent the coating liquid from dripping from the slot 62 when the ejection is stopped. As a result, it is possible to reduce the variation in the film thickness of the coating layer formed on the preform 1 and to suppress the generation of bubbles in the coating liquid applied to the preform 1.

図８は、ディスペンサー６の部分的な概略断面図である。ディスペンサー６は、いわゆる一軸偏心ネジポンプであり、ステータ６３と、ステータ６３内に回転可能に収容されたロータ６４とを有する。ステータ６３の内面には雌ネジが切られている、ロータ６４の外面には雄ネジが切られている。ロータ６４は、駆動装置、例えばモータによって回転駆動される。ロータ６４がステータ６３内で回転すると、コーティング液が液収容タンク６６からステータ６３内に吸引される。また、ロータ６４の回転によって、ステータ６３及びロータ６４によって画定されるキャビティ６５の位置がステータ６３の長手方向においてスロット６２側に連続的に移動する。この結果、ディスペンサー６の液収容タンク６６から吸引されたコーティング液がキャビティ６５内を進んでスロット６２から連続的に吐出される。単位時間当たりの吐出量がロータ６４の回転速度に比例するため、ロータ６４の回転速度を制御することによって単位時間当たりの吐出量を制御することができる。 FIG. 8 is a partial schematic sectional view of the dispenser 6. The dispenser 6 is a so-called uniaxial eccentric screw pump, and includes a stator 63 and a rotor 64 that is rotatably accommodated in the stator 63. A female screw is cut on the inner surface of the stator 63, and a male screw is cut on the outer surface of the rotor 64. The rotor 64 is rotationally driven by a driving device such as a motor. When the rotor 64 rotates in the stator 63, the coating liquid is sucked into the stator 63 from the liquid storage tank 66. Further, by the rotation of the rotor 64, the position of the cavity 63 defined by the stator 63 and the rotor 64 continuously moves toward the slot 62 in the longitudinal direction of the stator 63. As a result, the coating liquid sucked from the liquid storage tank 66 of the dispenser 6 proceeds through the cavity 65 and is continuously discharged from the slot 62. Since the discharge amount per unit time is proportional to the rotation speed of the rotor 64, the discharge amount per unit time can be controlled by controlling the rotation speed of the rotor 64.

また、ロータ６４を吐出時とは反対方向に回転させることによってコーティング液をスロット６２側から液収容タンク６６に向かって移動させることができる。したがって、ディスペンサー６は、コーティング液の吐出を停止するとき、ロータ６４を吐出時とは反対方向に回転させることによってコーティング液をディスペンサー６内に引き込むことができる。 Further, the coating liquid can be moved from the slot 62 side toward the liquid storage tank 66 by rotating the rotor 64 in the direction opposite to that during discharge. Therefore, when the dispenser 6 stops the discharge of the coating liquid, the coating liquid can be drawn into the dispenser 6 by rotating the rotor 64 in the direction opposite to that during the discharge.

なお、ディスペンサー６は、一軸偏心ネジポンプ以外の構成によってコーティング液を吐出してもよい。ディスペンサー６は、例えば、圧縮空気の力でコーティング液を吐出するエアー式ディスペンサーであってもよい。この場合、コーティング液の吐出を停止するとき、例えば真空ポンプによってディスペンサー内の圧力を減圧することによってコーティング液をディスペンサー内に引き込むことができる。 The dispenser 6 may discharge the coating liquid by a configuration other than the uniaxial eccentric screw pump. The dispenser 6 may be, for example, an air dispenser that discharges the coating liquid with the force of compressed air. In this case, when stopping the discharge of the coating liquid, the coating liquid can be drawn into the dispenser by, for example, reducing the pressure in the dispenser with a vacuum pump.

また、上述したように、本実施形態では、プリフォーム１が回転保持部９によって片持ちされている。このため、プリフォーム１の回転によってプリフォーム１の底部１ｃ側の外周面がプリフォーム１の軸線Ａから離れようとする。言い換えれば、プリフォーム１の回転によってプリフォーム１が偏心する。この結果、プリフォーム１に塗布されるコーティング液の膜厚が不均一になる場合がある。 Further, as described above, in the present embodiment, the preform 1 is cantilevered by the rotation holding unit 9. For this reason, the outer peripheral surface of the preform 1 on the bottom 1 c side tends to be separated from the axis A of the preform 1 by the rotation of the preform 1. In other words, the preform 1 is eccentric due to the rotation of the preform 1. As a result, the film thickness of the coating liquid applied to the preform 1 may become uneven.

そこで、本実施形態では、プリフォーム１の偏心を抑制すべく、プリフォームコーティング装置５はプリフォーム支持部１０を更に備える。プリフォーム支持部１０は支柱２１ｃによって支持されている。プリフォーム支持部１０は、少なくともディスペンサー６がコーティング液を吐出している間、プリフォーム１を回転可能に支持する。プリフォーム支持部１０は、塗布されたコーティング液に接触しないように、プリフォーム１の円筒状胴部１ｂの底部１ｃ側端部を支持する。プリフォーム支持部１０の少なくともプリフォーム１との接触部分は、樹脂から構成され、好ましくはポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から構成される。このことによって、プリフォーム１の偏心を効果的に抑制しつつ、プリフォーム支持部１０とプリフォーム１との接触によってプリフォーム１が傷つくことを抑制することができる。 Therefore, in the present embodiment, the preform coating apparatus 5 further includes a preform support portion 10 in order to suppress the eccentricity of the preform 1. The preform support part 10 is supported by a support column 21c. The preform support portion 10 supports the preform 1 so as to be rotatable at least while the dispenser 6 is discharging the coating liquid. The preform support portion 10 supports the bottom 1c side end portion of the cylindrical body portion 1b of the preform 1 so as not to contact the applied coating liquid. At least a contact portion of the preform support 10 with the preform 1 is made of a resin, preferably polyoxymethylene (POM). Thus, it is possible to prevent the preform 1 from being damaged by the contact between the preform support 10 and the preform 1 while effectively suppressing the eccentricity of the preform 1.

上述したように、ディスペンサー６のスロット６２の縦幅は調整可能である。本願の発明者らは、スロット６２の縦幅が広いほど、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生しにくいことを見出した。しかしながら、スロット６２の縦幅を広くすると、コーティング液の吐出量を少量に制御することが困難になる。このため、プリフォーム１に形成されるコーティング層の所望の膜厚が薄い場合、コーティング液の吐出量を少なくすべく、スロット６２の縦幅を狭くする必要がある。したがって、この場合には、他の手段によって気泡の発生を抑制する必要がある。 As described above, the vertical width of the slot 62 of the dispenser 6 can be adjusted. The inventors of the present application have found that bubbles are less likely to be generated in the coating liquid applied to the preform 1 as the longitudinal width of the slot 62 is wider. However, if the vertical width of the slot 62 is increased, it becomes difficult to control the discharge amount of the coating liquid to a small amount. For this reason, when the desired film thickness of the coating layer formed on the preform 1 is thin, it is necessary to narrow the vertical width of the slot 62 in order to reduce the discharge amount of the coating liquid. Therefore, in this case, it is necessary to suppress the generation of bubbles by other means.

本願の発明者らは、プリフォーム１の回転速度が遅いほど、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生しにくいことも見出した。そこで、本実施形態では、回転保持部９は、スロット６２の縦幅Ｌが相対的に狭い場合にスロット６２の縦幅Ｌが相対的に広い場合に比べてプリフォーム１の回転速度を遅くする。このことによって、スロット６２の縦幅Ｌが狭い場合、例えばコーティング層の所望の膜厚が薄い場合にも気泡の発生を効果的に抑制することができる。一方、スロット６２の縦幅Ｌを広くできる場合には、プリフォーム１の回転速度を速くすることで、コーティング液の塗布に要する時間を短くすることができ、プリフォーム１の生産性を向上させることができる。 The inventors of the present application have also found that bubbles are less likely to be generated in the coating liquid applied to the preform 1 as the rotation speed of the preform 1 is slower. Therefore, in the present embodiment, the rotation holding unit 9 reduces the rotation speed of the preform 1 when the longitudinal width L of the slot 62 is relatively narrow compared to when the longitudinal width L of the slot 62 is relatively wide. . Accordingly, when the vertical width L of the slot 62 is narrow, for example, when the desired thickness of the coating layer is thin, the generation of bubbles can be effectively suppressed. On the other hand, when the longitudinal width L of the slot 62 can be widened, the time required for applying the coating liquid can be shortened by increasing the rotational speed of the preform 1, thereby improving the productivity of the preform 1. be able to.

プリフォーム１は、コーティング液が塗布された後、搬送部８によって乾燥機７の位置まで搬送される。搬送部８は、プリフォーム１を水平方向に保持した状態で搬送する。このことによって、プリフォーム１の搬送中にコーティング液が重力によってプリフォーム１の底部１ｃに向かって移動することが抑制される。したがって、プリフォーム１の外周面におけるコーティング層の膜厚のバラツキを低減することができる。 The preform 1 is transported to the position of the dryer 7 by the transport unit 8 after the coating liquid is applied. The transport unit 8 transports the preform 1 while holding the preform 1 in the horizontal direction. This suppresses the coating liquid from moving toward the bottom 1c of the preform 1 due to gravity during conveyance of the preform 1. Therefore, variations in the thickness of the coating layer on the outer peripheral surface of the preform 1 can be reduced.

乾燥機７は例えばカーボンヒータ又は遠赤外線ヒータのようなヒータである。なお、カーボンヒータ及び遠赤外線ヒータの両方が乾燥機７として用いられてもよい。また、乾燥機７は光又は風によってコーティング液を乾燥させるように構成されてもよい。回転保持部９は、乾燥機７がコーティング液を乾燥させている間、プリフォーム１を回転させる。このことによって、プリフォーム１に塗布されたコーティング液を均一に乾燥させることができる。 The dryer 7 is a heater such as a carbon heater or a far infrared heater. Note that both a carbon heater and a far-infrared heater may be used as the dryer 7. Further, the dryer 7 may be configured to dry the coating liquid by light or wind. The rotation holding unit 9 rotates the preform 1 while the dryer 7 dries the coating liquid. As a result, the coating liquid applied to the preform 1 can be uniformly dried.

コーティング液を乾燥させた後、搬送部８はプリフォーム１を乾燥機７の下流側に搬送する。その後、回転保持部９はプリフォーム１を解放し、プリフォーム１はプリフォームコーティング装置５から取り出される。したがって、プリフォームコーティング装置５によれば、プリフォーム１の外周面におけるバリアコーティングの形成を自動化することができる。 After drying the coating liquid, the transport unit 8 transports the preform 1 to the downstream side of the dryer 7. Thereafter, the rotation holding unit 9 releases the preform 1, and the preform 1 is taken out from the preform coating apparatus 5. Therefore, according to the preform coating apparatus 5, the formation of the barrier coating on the outer peripheral surface of the preform 1 can be automated.

＜プリフォームコーティング方法＞
次に、図９を参照して、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング方法について説明する。図９は、本発明の実施形態に係るプリフォームコーティング方法を示すフローチャートである。コーティング層はプリフォームコーティング装置５によってプリフォーム１に形成される。 <Preform coating method>
Next, a preform coating method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a preform coating method according to an embodiment of the present invention. The coating layer is formed on the preform 1 by the preform coating apparatus 5.

最初に、ステップＳ１において、コーティング液を準備する。コーティング液はコーティング液貯蔵タンクに貯蔵される。コーティング液は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液のようなガスバリア性を有するバリアコーティング液である。なお、コーティング液は、水溶性ポリアミド、水溶性ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリロニトリル、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリグリコール酸のようなバリア樹脂の溶液等であってもよい。また、コーティング液は、上記いずれかの溶液に無機材料が添加されたものであってもよい。コーティング液の粘度は例えば２５ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下である。なお、水よりも高い粘度のコーティング液を使用するとき、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生しやすい。このため、水よりも高い粘度のコーティング液を使用するときに本発明を適用することで、より顕著な作用効果を奏することができる。したがって、本実施形態に用いられるコーティング液の粘度は、より高い方が好ましく、好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ以下である。 First, in step S1, a coating solution is prepared. The coating liquid is stored in a coating liquid storage tank. The coating liquid is a barrier coating liquid having gas barrier properties such as a polyvinyl alcohol (PVA) solution. The coating liquid may be a water-soluble polyamide, water-soluble polyester, polyvinylidene chloride (PVDC), polyacrylonitrile, ethylene / vinyl alcohol copolymer resin (EVOH), a solution of a barrier resin such as polyglycolic acid, or the like. Good. Further, the coating liquid may be one obtained by adding an inorganic material to any of the above solutions. The viscosity of the coating liquid is, for example, 25 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less. When a coating liquid having a higher viscosity than water is used, bubbles are likely to be generated in the coating liquid applied to the preform 1. For this reason, by using the present invention when using a coating solution having a viscosity higher than that of water, a more remarkable effect can be obtained. Accordingly, the viscosity of the coating liquid used in the present embodiment is preferably higher, preferably 50 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less, more preferably 100 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less.

次いで、ステップＳ２では、ステップＳ１において準備されたコーティング液を脱気する。本実施形態では、中空糸膜５１を有する脱気モジュール５０を用いてコーティング液を脱気する。なお、本実施形態では、脱気されるコーティング液は前処理されていない。前処理とは、例えば、コーティング液にせん断力を適用する脱泡処理を含む。また、コーティング液の脱気は、コーティング液を脱気モジュール５０の内部を複数回通過させることによって行われてもよい。脱気されたコーティング液はディスペンサー６に供給される。 Next, in step S2, the coating liquid prepared in step S1 is degassed. In the present embodiment, the coating liquid is degassed using the degassing module 50 having the hollow fiber membrane 51. In this embodiment, the coating liquid to be degassed is not pretreated. The pretreatment includes, for example, defoaming treatment that applies a shearing force to the coating liquid. Further, the degassing of the coating liquid may be performed by passing the coating liquid through the degassing module 50 a plurality of times. The degassed coating liquid is supplied to the dispenser 6.

次いで、ステップＳ３では、ステップＳ２において脱気されたコーティング液をプリフォーム１に塗布する。具体的には、回転保持部９によってプリフォーム１を水平方向に保持し且つプリフォーム１をプリフォーム１の軸線Ａ回りに回転させ、回転しているプリフォーム１に向かってディスペンサー６のスロット６２からコーティング液を面状に吐出させる。このとき、コーディング液の吐出方向はプリフォーム１の外周面の法線方向である。本実施形態では、スロット６２からプリフォーム１の外周面の法線方向にコーティング液を面状に吐出することによって、プリフォーム１に形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減すると共に、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制することができる。 Next, in step S3, the coating liquid deaerated in step S2 is applied to the preform 1. Specifically, the preform 1 is held in the horizontal direction by the rotation holding unit 9 and the preform 1 is rotated about the axis A of the preform 1, and the slot 62 of the dispenser 6 is directed toward the rotating preform 1. The coating liquid is discharged from the surface. At this time, the discharge direction of the coding liquid is the normal direction of the outer peripheral surface of the preform 1. In the present embodiment, the coating liquid is discharged in a plane from the slot 62 in the normal direction of the outer peripheral surface of the preform 1, thereby reducing variations in the thickness of the coating layer formed on the preform 1. It is possible to suppress the generation of bubbles in the coating liquid applied to the reform 1.

また、ステップＳ３では、プリフォーム１が０．５回転以上１回転未満回転するまでディスペンサー６からコーティング液を吐出させる。この場合、コーティング液は、コーティング液の吐出の停止後、コーティング液の表面張力及びプリフォーム１の回転による遠心力によってプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの全周に塗布される。このことによって、コーティング液がプリフォーム１の一部に二重に塗布されることが防止され、プリフォーム１に形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減することができる。なお、コーティング液を円筒状胴部１ｂの全周に確実に塗布すべく、好ましくは、プリフォーム１が０．８回転以上１回転未満回転するまでディスペンサー６からコーティング液を吐出させる。 Further, in step S3, the coating liquid is discharged from the dispenser 6 until the preform 1 rotates by 0.5 rotation or more and less than 1 rotation. In this case, after stopping the discharge of the coating liquid, the coating liquid is applied to the entire circumference of the cylindrical body 1b of the preform 1 by the surface tension of the coating liquid and the centrifugal force generated by the rotation of the preform 1. This prevents the coating liquid from being applied twice to a part of the preform 1, thereby reducing the variation in the thickness of the coating layer formed on the preform 1. In order to surely apply the coating liquid to the entire circumference of the cylindrical body portion 1b, the coating liquid is preferably discharged from the dispenser 6 until the preform 1 rotates 0.8 to less than 1 rotation.

また、本実施形態では、コーティング液の吐出を停止するときにコーティング液をディスペンサー６内に引き込む。このことによって、吐出の停止時にコーティング液がディスペンサー６のスロット６２から垂れることを抑制することができる。この結果、プリフォーム１に形成されるコーティング層の膜厚のバラツキを低減すると共に、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生することを抑制することができる。また、本実施形態では、プリフォーム１の偏心を抑制すべく、コーティング液の吐出中にプリフォーム支持部１０でプリフォーム１の円筒状胴部１ｂの底部１ｃ側端部を回転可能に支持する。 In the present embodiment, the coating liquid is drawn into the dispenser 6 when the discharge of the coating liquid is stopped. This can prevent the coating liquid from dripping from the slot 62 of the dispenser 6 when the discharge is stopped. As a result, it is possible to reduce the variation in the film thickness of the coating layer formed on the preform 1 and to suppress the generation of bubbles in the coating liquid applied to the preform 1. Further, in the present embodiment, in order to suppress the eccentricity of the preform 1, the end 1 side end of the cylindrical body 1 b of the preform 1 is rotatably supported by the preform support portion 10 during the discharge of the coating liquid. .

さらに、本実施形態では、ディスペンサー６のスロット６２（吐出口）の縦幅Ｌ（プリフォーム１の軸線方向と垂直な方向における長さ）が相対的に狭い場合にスロット６２の縦幅Ｌが相対的に広い場合に比べて、プリフォーム１の回転速度を遅くする。このことによって、スロット６２の縦幅Ｌが狭い場合、例えばコーティング層の所望の膜厚が薄い場合にも気泡の発生を効果的に抑制することができる。一方、スロット６２の縦幅Ｌを広くできる場合には、プリフォーム１の回転速度を速くすることで、コーティング液の塗布に要する時間を短くすることができ、プリフォーム１の生産性を向上させることができる。なお、プリフォーム１の回転速度は、スロット６２の縦幅Ｌが狭くなるにつれて、ステップ状に遅くされてもリニアに遅くされてもよい。コーティング液が塗布されたプリフォーム１は搬送部８によってディスペンサー６の位置から乾燥機７の位置まで搬送される。 Further, in the present embodiment, when the longitudinal width L of the slot 62 (discharge port) of the dispenser 6 (the length in the direction perpendicular to the axial direction of the preform 1) is relatively narrow, the longitudinal width L of the slot 62 is relative. Therefore, the rotation speed of the preform 1 is decreased as compared with a case where the width is large. Accordingly, when the vertical width L of the slot 62 is narrow, for example, when the desired thickness of the coating layer is thin, the generation of bubbles can be effectively suppressed. On the other hand, when the longitudinal width L of the slot 62 can be widened, the time required for applying the coating liquid can be shortened by increasing the rotational speed of the preform 1, thereby improving the productivity of the preform 1. be able to. Note that the rotation speed of the preform 1 may be reduced stepwise or linearly as the vertical width L of the slot 62 becomes smaller. The preform 1 to which the coating liquid has been applied is transported from the position of the dispenser 6 to the position of the dryer 7 by the transport unit 8.

次いで、ステップＳ４では、ステップＳ３においてプリフォーム１に塗布されたコーティング液を乾燥機７で乾燥させる。コーティング液を乾燥させることによって、プリフォーム１の外周面にバリアコーティングが形成される。 Next, in step S4, the coating liquid applied to the preform 1 in step S3 is dried by the dryer 7. By drying the coating liquid, a barrier coating is formed on the outer peripheral surface of the preform 1.

なお、ガスバリア性を有するバリアコーティング液をプリフォーム１に塗布した後、バリアコーティング液を保護する保護コーティング液をバリアコーティング液の上に更に塗布してもよい。保護コーティング液は、例えば、ポリオレフィン分散溶液、各種変性ポリオレフィン分散溶液、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）のような非水溶性のコーティング剤である。保護コーティング液の粘度は例えば０．５ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。保護コーティング液は、上述したステップＳ１〜ステップＳ４と同様の方法でプリフォームコーティング装置５によってプリフォーム１にコーティングされる。 In addition, after apply | coating the barrier coating liquid which has gas barrier property to the preform 1, you may further apply | coat the protective coating liquid which protects a barrier coating liquid on a barrier coating liquid. The protective coating liquid is, for example, a water-insoluble coating agent such as a polyolefin dispersion, various modified polyolefin dispersions, or polyvinyl butyral (PVB). The viscosity of the protective coating solution is, for example, not less than 0.5 mPa · s and not more than 100 mPa · s. The protective coating liquid is coated on the preform 1 by the preform coating apparatus 5 in the same manner as in steps S1 to S4 described above.

ディスペンサー６のスロット６２の縦幅Ｌ及びプリフォーム１の回転速度を変化させて、プリフォームコーティング装置５でプリフォーム１にコーティング液を塗布した。コーティング液は粘度９００ｍＰａ・ｓのＰＶＡ溶液とした。また、吐出中におけるスロット６２とプリフォーム１の円筒状胴部１ｂとの距離を０．２ｍｍとし、スロット６２の横幅Ｗを３０ｍｍとし、一回当たりの吐出量を４００ｍｇとした。上記の条件において、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生したか否かを評価した。なお、気泡の発生の有無は目視検査によって行った。これらの結果を表１に示す。 The coating liquid was applied to the preform 1 by the preform coating apparatus 5 while changing the vertical width L of the slot 62 of the dispenser 6 and the rotation speed of the preform 1. The coating solution was a PVA solution having a viscosity of 900 mPa · s. Further, the distance between the slot 62 and the cylindrical body 1b of the preform 1 during discharge was 0.2 mm, the lateral width W of the slot 62 was 30 mm, and the discharge amount per time was 400 mg. It was evaluated whether or not bubbles were generated in the coating liquid applied to the preform 1 under the above conditions. In addition, the presence or absence of generation | occurrence | production of a bubble was performed by visual inspection. These results are shown in Table 1.

表１において、丸印（○）は気泡が発生しなかったことを示し、バツ印（×）は気泡が発生したことを示す。表１によれば、スロット６２の縦幅が広いほど、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生しにくいことが判る。また、プリフォーム１の回転速度が遅いほど、プリフォーム１に塗布されたコーティング液に気泡が発生しにくいことが判る。さらに、スロット６２の縦幅が狭い場合であっても、プリフォーム１の回転速度を遅くすることで気泡の発生が抑制されることが判る。 In Table 1, a circle mark (◯) indicates that no bubbles are generated, and a cross mark (×) indicates that bubbles are generated. According to Table 1, it can be seen that bubbles are less likely to be generated in the coating liquid applied to the preform 1 as the vertical width of the slot 62 is wider. It can also be seen that the slower the rotation speed of the preform 1, the less likely the bubbles are generated in the coating liquid applied to the preform 1. Furthermore, even when the vertical width of the slot 62 is narrow, it can be seen that the generation of bubbles is suppressed by reducing the rotation speed of the preform 1.

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、プリフォームコーティング装置５は複数の回転保持部９を備えてもよい。この場合、複数の回転保持部９は搬送部８のベルト８２に沿って所定の間隔で離間されて配置され、搬送部８は複数のプリフォーム１を連続的に搬送することができる。この構成によって、複数のプリフォーム１を連続的にコーティングすることができ、ひいてはプリフォーム１の生産性を向上させることができる。 The preferred embodiments according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. For example, the preform coating apparatus 5 may include a plurality of rotation holding units 9. In this case, the plurality of rotation holding units 9 are arranged at predetermined intervals along the belt 82 of the conveyance unit 8, and the conveyance unit 8 can continuously convey the plurality of preforms 1. With this configuration, a plurality of preforms 1 can be continuously coated, and as a result, the productivity of the preform 1 can be improved.

１プリフォーム
１ａ口部
１ｂ円筒状胴部
１ｃ底部
２金型
３プラスチックボトル
５プリフォームコーティング装置
６ディスペンサー
６１ノズル
６２スロット
７乾燥機
８搬送部
９回転保持部
１０プリフォーム支持部
５０脱気モジュール
５１中空糸膜
Ｌスロット６２の縦幅
Ｗスロット６２の横幅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preform 1a Mouth part 1b Cylindrical trunk | drum 1c Bottom part 2 Mold 3 Plastic bottle 5 Preform coating apparatus 6 Dispenser 61 Nozzle 62 Slot 7 Dryer 8 Conveying part 9 Rotation holding part 10 Preform support part 50 Deaeration module 51 Hollow fiber membrane L Vertical width of slot W W Horizontal width of slot 62

Claims

A rotation holding unit for holding the preform in a horizontal direction and rotating the preform around an axis of the preform;
A dispenser having a slot and discharging the coating liquid in a planar shape from the slot toward the preform;
A preform coating apparatus, wherein a discharge direction of the coding liquid is a normal direction of an outer peripheral surface of the preform.

The preform coating apparatus according to claim 1, wherein the dispenser draws the coating liquid into the dispenser when the discharge of the coating liquid is stopped.

The preform dispenser according to claim 1 or 2, wherein the dispenser discharges the coating liquid until the preform rotates by 0.5 rotation or more and less than 1 rotation.

The vertical width of the slot can be adjusted, and the rotation holding unit can rotate the preform when the vertical width of the slot is relatively narrow compared to when the vertical width of the slot is relatively wide. The preform coating apparatus according to claim 1, wherein the preform coating apparatus is delayed.

The preform coating apparatus according to claim 4, wherein a vertical width of the slot is not less than 0.1 mm and not more than 1.0 mm.

The preform coating apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a degassing module for degassing the coating liquid supplied to the dispenser, wherein the degassing module has a hollow fiber membrane.

The preform coating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the coating liquid is a barrier coating liquid having a gas barrier property or a protective coating liquid for protecting the barrier coating liquid.

Holding the preform horizontally and rotating the preform about an axis of the preform;
Discharging the coating liquid in a planar shape from the slot of the dispenser toward the rotating preform,
A preform coating method, wherein a discharge direction of the coding liquid is a normal direction of an outer peripheral surface of the preform.

The preform coating method according to claim 8, wherein the coating liquid is drawn into the dispenser when the discharge of the coating liquid is stopped.

The preform coating method according to claim 8 or 9, wherein the coating liquid is discharged until the preform rotates at least 0.5 rotation and less than 1 rotation.

The rotation speed of the preform is decreased when the vertical width of the slot is relatively narrow as compared with the case where the vertical width of the slot is relatively wide. Preform coating method.

The preform coating method according to claim 11, wherein a vertical width of the slot is 0.1 mm or greater and 1.0 mm or less.

The preform coating method according to any one of claims 8 to 12, further comprising a step of degassing the coating liquid supplied to the dispenser using a degassing module having a hollow fiber membrane.

The preform coating method according to any one of claims 8 to 13, wherein the coating liquid is a barrier coating liquid having a gas barrier property or a protective coating liquid for protecting the barrier coating liquid.