吹塑成型裝置和容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明解決在借助于使用諸如飲料、化妝品、或醫(yī)藥品的液體作為最終用于填充產(chǎn)品的加壓液體的吹塑成型裝置成型的同時利用該液體填充容器時將頂部空間最小化到預(yù)定量的問題。該吹塑成型裝置被配置為使得:棒被布置以通過與口筒部緊密連接的噴嘴而被插入到預(yù)成型體,并且在棒的末端部插入到預(yù)成型體的狀態(tài)下,借助經(jīng)由噴嘴和棒所形成的筒狀導(dǎo)入路徑向預(yù)成型體供入的加壓液體,容器沿著模腔被形成為具有膨脹形狀;一旦容器已經(jīng)形成并且停止了加壓液體的供給,從容器內(nèi)部移除所插入的棒;并且當(dāng)所形成的容器填充有液體時,容器中存在的頂部空間根據(jù)棒的末端形狀和插入位置而被最小化為預(yù)定量。
【專利說明】吹塑成型裝置和容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將合成樹脂預(yù)成型體吹塑成型的裝置和使用該裝置制造容器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]憑借自身的諸多優(yōu)良特性,由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂制成的吹塑成型瓶體在各個領(lǐng)域被用作瓶體容器。
[0003]這樣的一種容器通常通過如下成型:在預(yù)成型體被加熱到實現(xiàn)了拉伸效果的溫度的狀態(tài)下,將已經(jīng)被注入成型為底筒狀的預(yù)成型體膨脹狀拉伸和變形。
[0004]例如,如圖26所示(對應(yīng)于專利文獻I中的圖12),被加熱到實現(xiàn)了拉伸效果的溫度的預(yù)成型體31被裝配到吹塑金屬模具101,在預(yù)成型體31的口筒部32向上直立并且頸環(huán)33與頸部支撐凸緣部103嵌入的情況下,頸環(huán)33 —體形成在預(yù)成型體31的口筒部32的外周表面的下端周圍。然后,作為噴嘴105的末端部的引導(dǎo)筒部(a guide tubularport1n) 110松散地裝配到預(yù)成型體31的口筒部32,并且在該狀態(tài)下,預(yù)成型體31通過貫通噴嘴105的中央形成的插入孔111插入的拉伸棒116在軸向拉伸,并且還通過作為穿過插入孔111的加壓流體的吹送空氣在徑向拉伸,以被成型為瓶體41。
[0005]專利文獻2還公開了通過使用流體而不是吹送空氣作為加壓液體將預(yù)成型體吹塑成型的方法。在該成型方法中,通過將被填充在最終產(chǎn)品中的內(nèi)容物液體作為液體,可以省略填充步驟,并且可以簡化產(chǎn)品線。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻
[0008]PTL1:JP2003251685A
[0009]PTL2:JP2000043129A
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]技術(shù)問題
[0011]如D2中公開的,當(dāng)在吹塑成型(blow molding)中使用加壓液體時,將通過成型得到的容器中充滿液體。當(dāng)噴嘴從口筒部脫出時,液體從口筒部分散到外周邊,并且難以將內(nèi)容物液體的頂部空間控制到一定量。結(jié)果,產(chǎn)品具有不同的頂部空間,并且產(chǎn)生關(guān)于商品性的問題。
[0012]此外,當(dāng)使用拉伸棒用于垂直拉伸時,垂直拉伸之后的拉伸棒占據(jù)成形容器中的大量容積。上述引出以下問題,即,當(dāng)在吹塑成型的最終階段通過加壓液體將容器成形的狀態(tài)下將拉伸棒從容器中拔出、然后停止液體的供給時,容器內(nèi)部被置于減壓下并且將成形容器變形,使得容器的容積減小。
[0013]鑒于上述的,在使用諸如飲料、化妝品、醫(yī)藥品等等的將被填充在最終產(chǎn)品中的液體作為加壓液體的吹塑成型裝置中,本發(fā)明在成型時將填充了內(nèi)容物液體的容器的頂部空間控制到預(yù)定量。
[0014]此外,當(dāng)將拉伸棒用于垂直拉伸時,本發(fā)明有效地防止了由于拔出拉伸棒的操作導(dǎo)致的容器的容積減小和變形。
[0015]問題的解決方案
[0016]本發(fā)明的第一方面在于吹塑成型裝置,用于將包括在預(yù)成型體的上端直立的口筒部的底筒狀預(yù)成型體吹塑成型,該吹塑成型裝置包括:
[0017]金屬模具,用于吹塑成型;以及
[0018]噴嘴(blow nozzle),被配置為當(dāng)預(yù)成型體裝配到金屬模具時與口筒部緊密地連通,其中
[0019]在棒被布置為插入到噴嘴中并且棒的末端部插入到預(yù)成型體中的狀態(tài)下,經(jīng)由通過噴嘴和棒形成的筒狀導(dǎo)入路徑將加壓液體供入預(yù)成型體,從而根據(jù)金屬模具的空腔將容器膨脹成形,以及
[0020]當(dāng)容器成形并且停止加壓液體的供給時,將棒從容器拔出,并且根據(jù)棒的末端部的形狀和插入位置,將填充有液體的成形的容器的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0021]根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的裝置,通過在容器成形且停止了液體的供給的狀態(tài)下、使加壓液體的預(yù)定量(即,在最終容器中被填充的量)殘留在從導(dǎo)入路徑延伸到容器內(nèi)部的區(qū)域中,以及通過在該狀態(tài)下從容器拔出或拉出棒的末端部,導(dǎo)入路徑中殘留的液體從口筒部流到容器中,而沒有分散到外周邊。結(jié)果,可再生地調(diào)節(jié)了頂部空間的量。
[0022]也就是說,在所有液體流入容器且頂部空間形成在容器的上部的狀態(tài)下,噴嘴從口筒部脫離。因此,解決了液體分散到外周邊以及噴嘴脫離的問題,并且可再生地調(diào)節(jié)頂部空間的量。
[0023]在這方面,具有上述結(jié)構(gòu)的棒提供了調(diào)節(jié)殘留在從導(dǎo)入路徑延伸至容器內(nèi)部的區(qū)域中的液體的液體表面的功能。通過根據(jù)棒的插入位置以及諸如直徑的末端部的形狀提前設(shè)置插入容器中的末端部的體積,將容器中的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0024]通過使用伺服機構(gòu),可以以高精度設(shè)置棒的插入位置。
[0025]即使在需要根據(jù)產(chǎn)品變化單個容器頂部空間時或者要將具有不同形狀的容器成型時,例如,通過改變棒的末端部的形狀,或者通過改變末端部插入度,可以容易地滿足該需要,而無需顯著地改變裝置。
[0026]通過上述有益效果,在成型時填充有內(nèi)容物液體的容器的頂部空間被調(diào)節(jié)到預(yù)定量。因此,解決了當(dāng)使用最終產(chǎn)品中填充有的液體(諸如飲料、化妝品、醫(yī)藥品等等)代替吹送氣體并且對其加壓的情況下,在吹塑成型中出現(xiàn)的傳統(tǒng)問題,也就是說,解決了由于液體從口筒部分散到外周邊而導(dǎo)致的難以將液體的頂部空間調(diào)節(jié)到一定量的問題。
[0027]本發(fā)明的第二方面在于根據(jù)第一方面的吹塑成型裝置,其中,噴嘴包括設(shè)置有通氣孔的周壁。通氣孔以可打開且可關(guān)閉的方式設(shè)置,用于使噴嘴的外部與噴嘴的內(nèi)部連通。
[0028]在具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的結(jié)構(gòu)的成型裝置中,當(dāng)在容器成型以及停止了加壓液體的供給的狀態(tài)下將棒從容器拔出時,容器的內(nèi)部置于減壓下,并且成形的容器可能會變形,使得容器的容積減小。然而,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),當(dāng)在容器成形并且停止了加壓液體的供給后將棒從容器拔出時,通過將通氣孔切換到打開狀態(tài)使得噴嘴的外部與導(dǎo)入路徑連通而緩和容器內(nèi)的減壓狀態(tài),可以有效地防止容器的上述變形。
[0029]本發(fā)明的第三方面在于根據(jù)第一或第二方面的吹塑成型裝置,其中,噴嘴在其末端設(shè)置有被配置為嵌入到預(yù)成型體的口筒部中的嵌入筒片,
[0030]嵌入筒片在其外周壁上設(shè)置有其直徑朝其末端減小的周階梯部(circumferential stepped port1n),
[0031]由于周階梯部經(jīng)由密封構(gòu)件與口筒部的上端表面之間的對接(abutment)的結(jié)果,噴嘴與口筒部緊密地連通。
[0032]上述結(jié)構(gòu)關(guān)注用于使噴嘴與口筒部緊密連通的密封方法。借助上述結(jié)構(gòu),盡管結(jié)構(gòu)簡單,但是可靠地維持了密封性能,并且可以從安裝快速地安裝或釋放預(yù)成型體。此外,可以容易地實現(xiàn)包括密封構(gòu)件的替換在內(nèi)的維護。當(dāng)然,關(guān)注密封方法的上述結(jié)構(gòu)僅僅是實例,并且考慮到密封性能、生產(chǎn)效率等等,可以采用任意合適的密封方法。
[0033]本發(fā)明的第四方面在于根據(jù)第一、第二、或第三方面的吹塑成型裝置,其中,棒包括用于垂直拉伸預(yù)成型體的拉伸棒。
[0034]上述結(jié)構(gòu)關(guān)注其中用于垂直拉伸預(yù)成型體的拉伸棒被布置為插入到噴嘴中的吹塑成型裝置。拉伸棒用作用于調(diào)節(jié)頂部空間的棒。
[0035]本發(fā)明的第五方面涉及使用根據(jù)本發(fā)明第一、第二、第三、或第四方面的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法。在上述制造方法中,依次執(zhí)行以下的步驟(I)至(4):
[0036]步驟(I),將底筒狀的預(yù)成型體裝配到用于吹塑成型的金屬模具,預(yù)成型體的口筒部向外突出;
[0037]步驟(2),將棒的末端部插入到預(yù)成型體中;
[0038]步驟(3),經(jīng)由導(dǎo)入路徑將加壓液體從口筒部供入預(yù)成型體,并且根據(jù)金屬模具的空腔的形狀,通過加壓液體將容器膨脹成形;以及
[0039]步驟(4),在容器成形(shaped)之后,停止加壓液體的供給,從容器拔出棒的末端部,并且將填充有液體的成形容器的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0040]本發(fā)明的第六方面在于根據(jù)本發(fā)明第五方面的容器的制造方法,其中,棒包括用于垂直拉伸預(yù)成型體的拉伸棒,以及
[0041]在步驟(3)中,通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體,并且經(jīng)由導(dǎo)入路徑將加壓液體從口筒部導(dǎo)入預(yù)成型體并且通過加壓液體,根據(jù)金屬模具的空腔的形狀,將容器膨脹成形。
[0042]上述制造方法對應(yīng)于雙向拉伸吹塑成型,并且在該情況下,容器成形之后棒(拉伸棒)的插入位置達到容器的底部。
[0043]本發(fā)明的第七方面在于根據(jù)第五或第六方面的合成樹脂容器的制造方法,其中,
[0044]在步驟(4)中,當(dāng)在容器被成形并且停止了加壓液體的供給之后將棒從容器拔出時,通氣孔切換到打開狀態(tài),用于使噴嘴的外部與噴嘴的內(nèi)部連通。借助于上述結(jié)構(gòu),減輕了容器內(nèi)的加壓狀態(tài),并且有效地防止了由于減壓弓I起的容器變形。
[0045]本發(fā)明的第八方面涉及第一方面的吹塑成型裝置,其中
[0046]棒包括用于垂直拉伸預(yù)成型體的拉伸棒,拉伸棒在從拉伸棒的上端部延伸至預(yù)定高度位置的區(qū)域中包括筒部,筒部的內(nèi)部設(shè)置有縱向延伸的排出路徑,并且拉伸棒還包括設(shè)置在筒部的下面以延伸通過筒壁且與排出路徑連通的水平孔,
[0047]加壓液體經(jīng)由由噴嘴和拉伸棒形成的筒狀導(dǎo)入路徑被供入預(yù)成型體,從而根據(jù)所述金屬模具的空腔將容器成形,以及
[0048]在容器被成形并且停止了加壓液體的供給之后,向?qū)肼窂教峁┘訅簹怏w,從而對從容器的內(nèi)部延伸至導(dǎo)入路徑的部分中剩余的液體加壓,從而經(jīng)由拉伸棒的水平孔和排出路徑排出剩余液體的一部分,并且根據(jù)水平孔所處的高度位置,將填充有液體的成形容器的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0049]根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的裝置,在底筒狀的預(yù)成型體通過拉伸棒和加壓液體被雙軸拉伸和吹塑且容器被成形的狀態(tài)下,從容器的內(nèi)部延伸至導(dǎo)入路徑的部分中剩余的液體通過提供到導(dǎo)入路徑的加壓氣體被加壓。這樣,剩余液體的一部分經(jīng)由拉伸棒的水平孔和排出路徑排出。
[0050]此外,當(dāng)液體表面下降到水平孔所處的高度位置時,液體的排出自發(fā)停止,因此,容易地、可再生地、且可靠地將液體的液體表面調(diào)節(jié)到水平孔所處的高度位置。
[0051]借助于上述有益效果,在成型時填充有內(nèi)容物液體的容器的頂部空間被調(diào)節(jié)到預(yù)定量。因此,解決了下面的問題:加壓并使用在最終產(chǎn)品中填充有的液體(諸如飲料、化妝品、醫(yī)藥品等等)來代替吹送空氣時所發(fā)生的傳統(tǒng)問題,也就是說,由于液體從口筒部分散到外周邊而導(dǎo)致的難以將液體的頂部空間調(diào)節(jié)到一定量的問題。
[0052]本發(fā)明的第九方面在于根據(jù)第八方面的吹塑成型裝置,進一步包括:加壓液體供給單元,被配置為提供加壓液體;以及加壓氣體供給單元,被配置為提供加壓氣體,其中,通過共同的加壓裝置驅(qū)動加壓液體供給單元和加壓氣體供給單元。
[0053]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),沒有必要額外地設(shè)置諸如壓縮機、泵等的加壓裝置,上述加壓裝置用于提供排出液體的加壓氣體目的需要大的動力源。此外,由于加壓裝置是通常安裝在成型裝置中的設(shè)施,用于提供用于垂直拉伸預(yù)成型體的加壓液體,因此在不改變傳統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)的情況下配置根據(jù)本發(fā)明的裝置。
[0054]本發(fā)明的第十方面在于根據(jù)第八或第九方面的吹塑成型裝置,其中,排出的液體返回到被配置為提供加壓液體的加壓液體供給單元。
[0055]從長遠來看,諸如瓶體的產(chǎn)品容器中填充有的諸如飲料、化妝品、醫(yī)藥品等等的液體被循環(huán)使用,沒有浪費。
[0056]本發(fā)明的第十一方面在于根據(jù)第八、第九、或第十方面的吹塑成型裝置,其中,如同在第一方面,
[0057]噴嘴在其末端設(shè)置了被配置為嵌入到預(yù)成型體的口筒部的嵌入筒片,
[0058]嵌入筒片在其外周壁上設(shè)置了其直徑朝其末端減小的周階梯部,以及
[0059]由于周階梯部和口筒部的上端表面之間經(jīng)由密封構(gòu)件對接的結(jié)果,噴嘴與口筒部緊密連通。
[0060]本發(fā)明的第十二方面在于使用根據(jù)第八、第九、第十、或第十一方面的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法。在上述制造方法中,依次執(zhí)行以下的步驟(I)至(6):
[0061]步驟(I),在除了口筒部之外的預(yù)成型體的預(yù)定部位被加熱到實現(xiàn)了拉伸效果的溫度的情況下,將底筒狀的預(yù)成型體裝配到用于吹塑成型的金屬模具中,口筒部向外突出,
[0062]步驟(2)通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體,
[0063]步驟(3),與垂直拉伸預(yù)成型體一起執(zhí)行經(jīng)由導(dǎo)入路徑將加壓液體從口筒部供入預(yù)成型體,以膨脹拉伸預(yù)成型體,從而根據(jù)金屬模具的空腔的形狀將容器成形;
[0064]步驟(4),在容器成形之后,停止加壓液體的供給;
[0065]步驟(5),將加壓氣體提供到導(dǎo)入路徑;以及
[0066]步驟¢),通過加壓氣體對從容器的內(nèi)部延伸至導(dǎo)入路徑的部分中剩余的液體加壓,從而經(jīng)由拉伸棒的水平孔和排出路徑將剩余液體排出到外部,直到液體的液體表面達到拉伸棒的水平孔的高度位置。
[0067]本發(fā)明的第十三方面在于根據(jù)第一方面的吹塑成型裝置,其中
[0068]棒包括用于垂直拉伸預(yù)成型體的拉伸棒,并且通過拉伸棒的垂直拉伸以及通過所述加壓液體的膨脹和拉伸,根據(jù)金屬模具的空腔將容器成形,
[0069]設(shè)置了設(shè)備(means),用于在繼續(xù)用于膨脹和拉伸的加壓液體的供給的狀態(tài)下,在通過拉伸棒的垂直拉伸之后的預(yù)定定時,拉升拉伸棒的末端部,直到末端部從垂直拉伸后末端的位置達到容器內(nèi)部的預(yù)定高度位置,
[0070]設(shè)置了設(shè)備,用于在拉升拉伸棒之后的預(yù)定定時,在停止了加壓液體的供給的狀態(tài)下,將拉伸棒從容器拔出,以及
[0071]根據(jù)拉升的拉伸棒的末端的高度位置和形狀,將填充有液體的成形容器的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0072]根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的裝置,在通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體的同時或者在完成垂直拉伸之后,通過加壓液體膨脹拉伸預(yù)成型體,以將容器成形。在拉伸棒對接預(yù)成型體的底壁的中央部的同時均勻地垂直拉伸預(yù)成型體,而沒有所謂的核心錯位,因此,以穩(wěn)定的方式實現(xiàn)了容器的成形。
[0073]另一方面,在容器成形之后,插入到容器中的拉伸棒占據(jù)成形容器中的顯著容積。以上導(dǎo)致了一個問題,即,當(dāng)在吹塑成型的最后階段通過加壓液體將容器成形的狀態(tài)下將拉伸棒從容器拉出然后停止液體的供給時,容器的內(nèi)部置于顯著減小的氣壓下,并且成形容器變形,使得容器的容積減小。
[0074]鑒于上述內(nèi)容,根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的吹塑成型裝置,在相對于通過加壓液體的膨脹和拉伸繼續(xù)液體的供給的狀態(tài)下拉伸棒的末端部被拉出,直到末端部在垂直拉伸之后的末端部的位置達到容器內(nèi)部的預(yù)定高度位置。加壓液體填充容器內(nèi)部的量對應(yīng)于拉伸棒向上移位的程度。因此,在防止了由于拉伸棒的拉升而導(dǎo)致的容器容積減小和變形的同時,完成了根據(jù)金屬模具的空腔的容器成形。此外,通過相對金屬模具的空腔穿過壓容器的周壁的加壓液體執(zhí)行保壓(dwelling)和冷卻。
[0075]此外,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),其中,該結(jié)構(gòu)具有用于在拉伸棒被拉升之后的預(yù)定定時停止了加壓液體的供給的狀態(tài)下將拉伸棒從容器拔出的設(shè)備,通過在停止了液體供給的狀態(tài)下使得加壓液體的預(yù)定量(即,最終容器中將被填充的體積)保持在從噴嘴中設(shè)置的導(dǎo)入路徑延伸值容器內(nèi)部的區(qū)域中,并且通過在上述狀態(tài)下從容器拔出或拉出拉伸棒的末端部,導(dǎo)入路徑中剩余的所有液體流到容器中,而不會分散到外周邊。結(jié)果,可再生地調(diào)節(jié)了頂部空間的體積。
[0076]即使在需要根據(jù)產(chǎn)品改變單個容器的頂部空間或者當(dāng)對具有不同形狀的多個容器成型時,例如,通過改變拉伸棒的末端部的形狀或者通過在拉升時改變末端部的插入位置,容易地滿足了該需求,而不會顯著地改變裝置。
[0077]這里,如上所述,相對于可成型性、成型后的屬性、以及容器頂部空間的調(diào)節(jié),將拉伸棒拉升至預(yù)定高度位置的定時以及在拉升之后對拉伸棒的末端部的高度位置的調(diào)節(jié)是特別重要的要素。
[0078]通過提供使用伺服電機的伺服機構(gòu),可以以高精度控制在預(yù)定定時開始拉升拉伸棒以及在預(yù)定位置停止拉升的操作。
[0079]此外,通過監(jiān)控拉伸棒的高度位置以及通過監(jiān)控導(dǎo)入路徑中液體的壓力,例如,基于高度位置和壓力的變化模式,可以檢測開始拉升以及拔出拉伸棒的預(yù)定定時。
[0080]通過將用于監(jiān)控拉伸棒的高度位置和用于監(jiān)控液體的壓力的這種機構(gòu)與用于控制拉伸棒的移位的伺服機構(gòu)相連,例如,可以配置用于在預(yù)定定時將拉伸棒拉升值預(yù)定高度位置的設(shè)備以及用于在停止了液體的供給的狀態(tài)下在預(yù)定定時將拉伸棒拔出的設(shè)備。
[0081]另外,借助于上述裝置的結(jié)構(gòu),如上所述,在通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體的同時或者在完成了垂直拉伸之后,通過加壓液體膨脹拉伸預(yù)成型體,以成形為容器。
[0082]關(guān)于通過拉伸棒的垂直拉伸,除了拉伸預(yù)成型體直到預(yù)成型體的底壁被夾于拉伸棒的末端部和金屬模具的底壁之間的結(jié)構(gòu)之外,還可以有其他結(jié)構(gòu)。例如,還可以將預(yù)成型體拉伸一半。
[0083]此外,在垂直拉伸之后的末端部的位置拉升拉伸棒的末端部,直到末端部達到容器內(nèi)部的預(yù)定高度位置所在的預(yù)定定時可以在通過加壓液體的膨脹和拉伸將容器成形期間、在完成成形的同時、在完成成形之后的預(yù)定時間段、等等,并且沒有特別限制。可以考慮包括成產(chǎn)率在內(nèi)的可吹塑成型性、容積減少和變形的存在性、成型容器中殘余應(yīng)變的存在性、周壁的均勻性等等,來適當(dāng)?shù)卮_定該定時。
[0084]本發(fā)明的第十四方面在于根據(jù)第十三方面的吹塑成型裝置,其中,如同在第一方面中,
[0085]所述噴嘴在其末端設(shè)置了被配置為嵌入到所述預(yù)成型體的所述口筒部中的嵌入筒狀,
[0086]所述嵌入筒片在其外周壁上設(shè)置了其直徑朝其末端減小的周階梯部,以及
[0087]由于所述周階梯部和所述口筒部的上端表面之間經(jīng)由密封構(gòu)件的對接的結(jié)果,所述噴嘴與所述口筒部緊密連通。
[0088]本發(fā)明的第十五方面在于根據(jù)第十三或第十四方面的吹塑成型裝置,其中,
[0089]所述閥機構(gòu)被設(shè)置在所述噴嘴中形成的導(dǎo)入路徑的下游側(cè)的末端部中,用于允許所述導(dǎo)入路徑的打開和關(guān)閉。
[0090]上述結(jié)構(gòu)關(guān)注用于開始向預(yù)成型體供入流體以及用于停止供給的設(shè)備。通過在導(dǎo)入路徑的下游側(cè)的末端部中(也就是說,在非??拷A(yù)成型體的口筒部的位置)設(shè)置閥機構(gòu),高精度地在預(yù)定定時向預(yù)成型體供入液體并且停止。
[0091]此外,在根據(jù)本發(fā)明的容器的制造方法中,如下面描述的,在吹塑成型的最后階段從口筒部將拉伸棒拔出,并且相應(yīng)地,導(dǎo)入路徑中殘存的液體流入容器,從而填充有液體的成型容器的頂部空間被調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0092]借助于上述結(jié)構(gòu),當(dāng)用于液體的導(dǎo)入路徑通過閥機構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài)時,在減小從設(shè)置了閥機構(gòu)的位置延伸至預(yù)成型體的口筒部的上端的導(dǎo)入路徑的部分中殘余的液體的量的同時,執(zhí)行測量。結(jié)果,用更高的精度控制頂部空間。
[0093]本發(fā)明的第十六方面在于根據(jù)第十五方面的吹塑成型裝置,其中,
[0094]筒棒狀軸體沿所述噴嘴的軸向可移動地插入并布置在所述噴嘴中,并且所述拉伸棒插入在所述軸體中,使得所述拉伸棒可以以液體密封的方式滑動,所述軸體和所述拉伸棒構(gòu)成密封銷,以及
[0095]通過使所述密封銷的末端部相對設(shè)置在所述噴嘴的內(nèi)周表面上的密封階梯部對接以及從后者釋放該對接來配置所述閥機構(gòu)。
[0096]上述結(jié)構(gòu)關(guān)注在噴嘴的下端部設(shè)置的閥機構(gòu)的具體實例。通過移動沿噴嘴的軸向可移動地插入并布置的棒狀密封銷的操作,可以容易地打開和關(guān)閉導(dǎo)入路徑。這里,筒棒狀軸體和插入棒體的拉伸棒可以在上下方向上單獨地移動,并且與上述拉伸棒類似,通過使用伺服電機的伺服機構(gòu),可以以高精度控制軸體開始向上和向下移動以及停止。
[0097]結(jié)合在非??拷A(yù)成型體的口筒部的位置設(shè)置了閥機構(gòu)的事實,以高精度在預(yù)定定時開始和停止向預(yù)成型體供入液體。
[0098]本發(fā)明的第十七方面在于使用根據(jù)第十三、十四、十五、或十六方面的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法,包括:用于吹塑成型的金屬模具;與底筒狀預(yù)成型體的口筒部緊密連通的噴嘴;插入到噴嘴中的拉伸棒;以及被配置為經(jīng)由噴嘴中設(shè)置的導(dǎo)入路徑將加壓液體供入預(yù)成型體的加壓液體供給單元,其中,通過拉伸棒的垂直拉伸以及通過加壓液體的膨脹和拉伸沿著金屬模具的空腔將容器成形。
[0099]在上述吹塑成型方法中,依次執(zhí)行以下描述的步驟(I)至(3),以將填充有液體的成型容器中的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量:
[0100]步驟1,在通過所述拉伸棒垂直拉伸所述預(yù)成型體的同時或者在完成垂直拉伸之后,經(jīng)由所述噴嘴中形成的所述導(dǎo)入路徑將所述加壓流體從所述口筒部供入所述預(yù)成型體,從而根據(jù)所述金屬模具的所述空腔的形狀,將所述容器膨脹成形;
[0101]步驟2,在繼續(xù)供給用于膨脹和拉伸的所述加壓液體的狀態(tài)下,在通過所述拉伸棒的垂直拉伸之后的預(yù)定定時,拉升所述拉伸棒的末端部,直到所述末端部從垂直拉伸之后的所述末端部的位置達到所述容器內(nèi)部的所述預(yù)定高度位置,
[0102]步驟3,在所述拉伸棒的所述末端部到達所述預(yù)定高度位置之后且在完成了所述容器的成型之后的預(yù)定定時,停止所述加壓液體的供給,并且將所述拉伸棒從所述容器拔出。
[0103]借助于上述制造方法的結(jié)構(gòu),
[0104]在通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體的同時或者在完成了垂直拉伸之后,通過加壓液體將容器成形。
[0105]關(guān)于借助拉伸棒的垂直拉伸,除了拉伸預(yù)成型體直到預(yù)成型體的底部被夾于拉伸棒的末端部和金屬模具的底壁之間的結(jié)構(gòu)之外,可以有其他結(jié)構(gòu)。例如,預(yù)成型體還可以拉伸一半。
[0106]此外,將拉伸棒的末端部從垂直拉伸之后末端部的位置拉升直到末端部到達容器內(nèi)的預(yù)定高度位置所在的定時,可以在通過加壓液體的膨脹和拉伸進行的容器成形器件、在完成成形的同時、在完成成形之后的預(yù)定時間段,等等,并且沒有特別限制。可以考慮包括生產(chǎn)率在內(nèi)的可吹塑成型性、容積減小和變形的存在性、成型容器中的殘余應(yīng)變的存在性、圓周比的均勻性等等,來適當(dāng)?shù)卮_定定時。
[0107]用于解決上述問題的本發(fā)明的第十八方面在于根據(jù)第十七方面的合成樹脂容器的制造方法,其中
[0108]在通過所述拉伸棒的垂直拉伸之后,垂直拉伸的預(yù)成型體的底壁的中央部被夾在所述拉伸棒的所述末端部和所述金屬模具的底壁之間。
[0109]預(yù)成型體的底壁夾在拉伸棒的末端部和金屬模具的底壁之間,因此,以更穩(wěn)定的方式保持了垂直拉伸的預(yù)成型體的位置,而沒有所謂的重心錯位。結(jié)果,以更穩(wěn)定的方式實現(xiàn)了容器的成形。
[0110]本發(fā)明的第十九方面在于根據(jù)第十七或十八方面的合成樹脂容器的制造方法,其中
[0111]所述閥機構(gòu)設(shè)置在所述噴嘴中形成的導(dǎo)入路徑的下游側(cè)的末端部中,用于允許所述導(dǎo)入路徑的打開和關(guān)閉,所述閥機構(gòu)被配置為控制所述加壓液體被供入所述預(yù)成型體或者供入所述容器或者停止供入。
[0112](本發(fā)明的有益效果)
[0113]根據(jù)本發(fā)明第一方面的吹塑成型裝置具有上述結(jié)構(gòu)。
[0114]因此,通過在容器成形之后將棒的末端部從容器拔出或拉出,導(dǎo)入路徑中殘留的所有液體都流到容器中,而不會從口筒部散到外周邊。因此,可再生地調(diào)節(jié)頂部空間的體積。
[0115]也就是說,在所有液體都流入容器并且在容器的上部中形成了頂部空間的狀態(tài)下,噴嘴從口筒部脫離。因此,解決了液體分散到外周邊以及噴嘴脫離的問題,并且可再生地調(diào)節(jié)頂部空間的量。
[0116]即使在需要根據(jù)產(chǎn)品改變單個容器頂部空間時或者要將具有不同形狀的容器成型時,例如,通過改變棒的末端部的形狀,或者通過改變末端部插入的程度,可以容易地滿足該需要,而無需顯著地改變裝置。
[0117]此外,在包括噴嘴(其包括其中以能打開和能關(guān)閉地方式設(shè)置了通氣孔的周壁)的吹塑成型裝置中,當(dāng)在容器成形且停止了加壓液體的供給之后將棒從容器拔出時,通氣孔切換到打開狀態(tài),用于使噴嘴的外部與噴嘴的內(nèi)部連通。通過這樣,減輕了由于棒的拔出導(dǎo)致的容器中的減壓狀態(tài)。結(jié)果,有效地防止了由于減壓造成的容器變形。
[0118]根據(jù)本發(fā)明第八方面的吹塑成型裝置具有上述結(jié)構(gòu)。
[0119]在底筒狀預(yù)成型體通過拉伸棒和加壓液體被雙軸拉伸和吹塑且容器成形的狀態(tài)下,從容器內(nèi)部延伸至導(dǎo)入路徑的部分中剩余的液體通過提供到導(dǎo)入路徑的加壓氣體被加壓。通過這樣,剩余液體的一部分經(jīng)由拉伸棒和排出路徑中設(shè)置的水平孔排出。
[0120]此外,當(dāng)液體表面下降到水平孔所處的高度位置時,自發(fā)停止液體的排出,因此,容易地、可再生地、并且可靠地將液體的液體表面調(diào)節(jié)到水平孔所處的高度位置。
[0121]借助于上述有益效果,在成型時填充有內(nèi)容物液體的容器的頂部空間被調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
[0122]根據(jù)本發(fā)明第十三方面的吹塑成型裝置具有上述結(jié)構(gòu)。
[0123]在通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體的同時或者在完成了垂直拉伸之后,通過加壓液體膨脹地拉伸預(yù)成型體,以成形為容器。因此,在拉伸棒抵靠(abutted)預(yù)成型體的底壁的中央部的同時,均勻地執(zhí)行了垂直拉伸,而沒有所謂的核心錯位,因此,以穩(wěn)定的方式實現(xiàn)了容器的成形。
[0124]此外,在繼續(xù)供給用于加壓液體的膨脹和拉伸的液體的狀態(tài)下,拉出拉伸棒的末端部,直到末端部從垂直拉伸后末端部的位置達到容器內(nèi)部的預(yù)定高度位置。加壓液體填充容器內(nèi)部的量對應(yīng)于拉伸棒向上移位的程度。因此,在防止了由于拉伸棒的拉升導(dǎo)致的容器的量減小和變形的同時,完成了根據(jù)金屬模具的空腔的容器成形。此外,通過加壓液體對著金屬模具的空腔壓容器的周壁,執(zhí)行保壓和冷卻。
[0125]然后,在容器成形之后,被拉升直到末端部到達預(yù)定高度位置的拉伸棒的末端部從容器被拔出或拉出。通過這樣,相應(yīng)地,導(dǎo)入路徑中剩余的所有液體都流入容器,而不會從口筒部分散到外周邊。因此,可再生地調(diào)節(jié)了頂部空間的體積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0126]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個實例的示意圖(第一實施方式);
[0127]圖2是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖1示出的裝置進行的成型處理中,預(yù)成型體被裝配到金屬模具;
[0128]圖3是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖1示出的裝置進行的成型處理中,噴嘴與預(yù)成型體的口筒部連通;
[0129]圖4是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖1示出的裝置進行的成型處理中,棒的末端部插入到預(yù)成型體中;
[0130]圖5是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖1示出的裝置進行的成型處理中,預(yù)成型體通過加壓液體被膨脹狀延伸(exandingly stretched)并且容器被成形;
[0131]圖6是示出其中棒從圖5示出的狀態(tài)拔出的狀態(tài)的橫截面圖;
[0132]圖7是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖1示出的裝置(其將用于垂直拉伸預(yù)成型體的拉伸棒用作棒)進行的成型處理中,通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體;
[0133]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個實例的示意圖(第二實施方式);
[0134]圖9是圖8中示出的裝置的部分的放大橫截面圖;
[0135]圖10是沿圖9中的線A-A截取的拉伸棒的橫截面圖;
[0136]圖11是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖8示出的裝置進行的成型處理中,預(yù)成型體被裝配到金屬模具;
[0137]圖12是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖8中示出的裝置進行的成型處理中噴嘴與預(yù)成型體的口筒部連通;
[0138]圖13是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖8示出的裝置進行的成型處理中,通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體;
[0139]圖14是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖8示出的裝置進行的成型處理中,預(yù)成型體通過加壓流體被膨脹狀拉伸并且容器被成形;
[0140]圖15是示出在通過圖8示出的裝置進行的成型處理中如何通過加壓空氣排出液體的一部分的橫截面圖;
[0141]圖16是示出其中在圖15中完成了液體的一部分的排出的狀態(tài)的橫截面圖;
[0142]圖17是示出其中從圖16中示出的狀態(tài)向上移位拉伸棒的狀態(tài)的橫截面圖;
[0143]圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個實例的示意圖(第三實施方式);
[0144]圖19是圖18中示出的裝置的下部的放大橫截面圖;
[0145]圖20是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖18示出的裝置進行的成型處理中,從圖19示出的狀態(tài)通過拉伸棒垂直拉伸預(yù)成型體;
[0146]圖21是示出在通過圖18示出的裝置進行的成型處理中,在從圖20示出的狀態(tài)通過加壓液體將預(yù)成型體膨脹狀拉伸的步驟中完成容器的成形之前的狀態(tài)的橫截面圖;
[0147]圖22是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖18示出的裝置進行的成型處理中,將拉伸棒上拉至預(yù)定高度位置,并且從圖21示出的狀態(tài)完成了容器的成形;
[0148]圖23是示出如下狀態(tài)的橫截面圖,其中:在通過圖18示出的裝置進行的成型處理中,拉伸棒從圖22示出的狀態(tài)從容器中拔出;
[0149]圖24是示出成型處理的另一實例的橫截面圖;
[0150]圖25示出了通過拉伸棒進行的垂直拉伸的另一實施方式;以及
[0151]圖26示出了傳統(tǒng)吹塑成型裝置的一部分的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0152]以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。
[0153]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的吹塑成型裝置的示意圖。在該圖中,裝配到金屬模具I的預(yù)成型體31用雙點劃線表示,并且從預(yù)成型體31成型的瓶體形式的容器41用實線表示。
[0154]所使用的整個預(yù)成型體31具有底筒狀試管形狀。預(yù)成型體31包括:從其上端部樹立的口筒部32,并且口筒部32在其下端部中設(shè)置有頸環(huán)33。預(yù)成型體31裝配在金屬模具I中,口筒部32向外突出(在圖1中向上)。
[0155]裝置的一部分包括金屬模具1、分隔壁構(gòu)件11、和噴嘴4,并且還包括加壓裝置21、加壓液體供給單元22、和加壓空氣供給單元23作為輔助設(shè)備。
[0156]參照圖4(其示出了與圖1大致相同的狀態(tài))進一步描述裝置的部分。分隔壁構(gòu)件11設(shè)置在金屬模具I上面,使得分隔壁構(gòu)件11通過空間S圍繞在金屬模具I的上方突出的預(yù)成型體31的口筒部32的外周表面。分隔壁構(gòu)件11還包括設(shè)置在分隔壁構(gòu)件11的下端部周圍的支撐凸緣片12,并且支撐凸緣片12從上面緊緊地對接頸環(huán)33,以保持預(yù)成型體31的裝配位置。
[0157]噴嘴4包括通過密封構(gòu)件7b緊密地耦接的嵌入筒片5和導(dǎo)入筒部6。
[0158]整個嵌入筒片5具有筒狀形狀。如圖4所示,嵌入筒片5包括其內(nèi)部的圓柱形中空部并且還包括設(shè)置在其外周壁周圍的周階梯部5a,周階梯部5a具有朝末端減小的直徑。嵌入筒片5的筒狀末端部嵌入到預(yù)成型體31的口筒部32中,并且周階梯部5a和口筒部32之間經(jīng)由密封構(gòu)件(O-環(huán))7a的鄰接的結(jié)果是,噴嘴4和口筒部32耦接并且進入緊密的連通。
[0159]整個導(dǎo)入筒部體由包括內(nèi)部圓柱形中空部的構(gòu)件構(gòu)成。如圖1所示,形成了導(dǎo)入筒部6,并且設(shè)置有用作用于提供加壓液體L的路徑的通路6a,使得通路6a在預(yù)定高度位置橫穿周壁。因此,可以通過電磁閥Va供給或停止加壓液體L。
[0160]在通路6a下面的位置,還形成了通氣孔6b,并且設(shè)置為用于使導(dǎo)入筒部6的外部與導(dǎo)入筒部6的內(nèi)部連通??梢酝ㄟ^電磁閥Vb打開或關(guān)閉該連通。
[0161]雖然在本實施方式中電磁閥Va設(shè)置在通路6a中并且電磁閥Vb設(shè)置在通氣孔6b中,當(dāng)然,可以設(shè)置其他類型的閥。
[0162]在如上所述包括嵌入筒片5和導(dǎo)入筒部6的噴嘴4的內(nèi)部,同軸地插入和布置了圓柱形棒8,用于如下面描述的提供調(diào)節(jié)液體表面的功能。
[0163]通過使用伺服電機的伺服機構(gòu)(未示出),棒8可以被配置為在附圖中的向上和向下方向移位,并且還能夠以高精確度在預(yù)定位置停止。通過噴嘴4和棒8,在噴嘴4中形成了筒狀導(dǎo)入路徑Fi。
[0164]接下來,將描述輔助設(shè)備(auxiliary equipment)。
[0165]加壓裝置21傳統(tǒng)上是不可缺少的裝置,并且是諸如加壓泵、壓縮機等的大型裝置。
[0166]加壓液體從加壓裝置21經(jīng)由管Pl被提供到被配置為提供用于吹塑成型的加壓液體L的加壓液體供給單元22,并且加壓液體還經(jīng)由管P3被提供到配置為提供加壓氣體A的加壓氣體供給單元23。
[0167]加壓液體供給單元22和加壓氣體供給單元23形成為柱塞泵,其使用從加壓裝置21提供的加壓液體作為動力源。
[0168]不用說,考慮到裝置的整體布局、便于控制等等,可以額外地提供用于加壓氣體供給單元23的加壓裝置。
[0169]加壓液體供給單元22和加壓氣體供給單元23還可以形成為例如具有包括兩個隔間的內(nèi)置活塞的氣缸形式,而不是所示出的柱塞泵的形式。
[0170]從加壓液體供給單元22提供的加壓液體L穿過管P2和電磁閥Va,然后通過導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的通路6a和設(shè)置為縱向延伸的導(dǎo)入路徑Fi,并且加壓液體L被提供到預(yù)成型體31的內(nèi)部。
[0171]在圖1示出的裝置中,設(shè)置了被配置為提供加壓氣體A的加壓氣體供給單元23。然而,在向預(yù)成型體31提供加壓液體L時、口筒部32因為所提供的加壓液體L的壓力而經(jīng)歷直徑增大和變形的情況下,通過經(jīng)由管P4向分隔壁構(gòu)件11導(dǎo)入加壓氣體A并且對圍繞預(yù)成型體31的口筒部32的外周表面的空間S加壓,可以有效地防止這種直徑增大和變形。
[0172]然后,圖2至圖6順序示出了根據(jù)本發(fā)明的使用圖1示出的裝置制造合成樹脂容器的方法的一個實例。參照圖2至圖6,描述了根據(jù)本發(fā)明的合成樹脂容器的制造方法,即,吹塑成型方法。
[0173]在吹塑成型中,依次執(zhí)行下面(I)至(5)中描述的步驟。
[0174](I)如圖2所示,除了其口筒部32以外的被加熱到適合拉伸吹塑成型的溫度的預(yù)成型體31,被裝配到用于吹塑成型的金屬模具1,口筒部32向上突起,并且執(zhí)行合模。
[0175](2)如圖3所示,通過將組裝且固定的分隔壁構(gòu)件11和噴嘴4連同棒8從口筒部32上面向下移位,嵌入筒片5的末端部嵌入到口筒部32中。
[0176](3)后續(xù),如圖4所示,棒8的末端部插入到預(yù)成型體31中超過預(yù)定距離D(在圖4示出的實例中,棒8的末端部甚至基本上插入預(yù)成型體31的底部。)
[0177](4)加壓液體L從圖1中示出的加壓液體供給單元22通過圖5中示出的導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的通路6a以及導(dǎo)入路徑Fi被提供到預(yù)成型體31。通過這樣,預(yù)成型體31被膨脹狀地拉伸,并且容器41根據(jù)金屬模具I的空腔2成形。
[0178](5)在容器41如上所述成形之后,通過將電磁閥Va切換到關(guān)閉狀態(tài)停止加壓液體L的供給。然后,如圖6所示,棒8的末端部從容器41拔出并且拉升到圖3中示出的位置。
[0179]然后,組裝且固定的分隔壁構(gòu)件11和噴嘴4在口筒部32的上面向上移位至圖2中示出的位置。此外,金屬模具I打開,并且提取填充有液體L的容器41,并且用蓋(未示出)密封口筒部32以獲得產(chǎn)品。
[0180]在步驟(5)中,從圖5示出的狀態(tài)過渡到圖6示出的狀態(tài),結(jié)合棒8的末端部的拔出,導(dǎo)入路徑Fi中殘留的所有液體L流入容器41,并且液體表面Ls在容器41中下降。結(jié)果,如圖6所示,在完成了棒8的末端部的拔出的情況下,頂部空間可以調(diào)節(jié)到預(yù)定頭部空間Hs。
[0181]此外,在步驟(5)中棒8的末端部從容器41拔出的操作期間,通過將電磁閥Vb切換到開狀態(tài),并且通過使噴嘴4外部和內(nèi)部形成的導(dǎo)入路徑Fi彼此連通,減輕了由于棒8的拔出導(dǎo)致的容器41中的減壓狀態(tài)。結(jié)果,有效地防止了由于減壓造成的容器41的變形。
[0182]還可以經(jīng)由電磁閥Vb從外部向內(nèi)部提供加壓氣體。
[0183]接下來,圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型裝置和制造方法的變形的另一實例。附圖示意性示出了在使用包括用于垂直拉伸預(yù)成型體31的拉伸棒8a的雙軸拉伸吹塑成型裝置在制造容器41的方法中的垂直拉伸步驟。在該實例中,將拉伸棒8a用作提供了調(diào)節(jié)頂部空間Hs的功能的棒8。
[0184]在上述步驟(I)至(5)中的步驟(3)中,如圖4所示,拉伸棒8a的末端部插入到預(yù)成型體31中。此外,如圖7所示,預(yù)成型體31通過拉伸棒8a垂直拉伸。后續(xù),在從垂直拉伸稍有延遲之后,加壓液體L被供入在步驟(4)垂直拉伸的預(yù)成型體31中,以將容器41成形。
[0185]通過加壓液體L膨脹和拉伸的步驟(4)還可以與通過拉伸棒8a垂直拉伸的步驟大致同時地執(zhí)行。
[0186]在上述實例的情況下,從圖7可以看出,拉伸棒8a的插入位置甚至達到了容器的底部,并且插入的距離很長。然而,諸如通過相應(yīng)地將直徑設(shè)置為差不多(more or less)較小來調(diào)節(jié)拉伸棒8a的直徑,可以實現(xiàn)預(yù)先設(shè)置的預(yù)定頂部空間Hs。
[0187]當(dāng)將拉伸棒8a用作用于提供調(diào)節(jié)頂部空間Hs的功能的棒8時,除了上述的如下方法之外:其中,拉伸棒8a插入到預(yù)成型體31的底部,并且在該狀態(tài)下,還提供加壓液體L以將容器41成形,并且其中,在通過將電磁閥Va切換到關(guān)閉狀態(tài)停止加壓液體L的供給之后,拉伸棒8a的末端部從容器41拔出,還可以使用其他方法。在可以采用的一種方法中,在容器41成形之后,將拉伸棒8a拉升,直到其末端部達到容器41中的預(yù)定高度位置,并且額外地供給對應(yīng)于拉伸棒8a的拉升程度的量的加壓液體L。隨后,通過將電磁閥Va切換到關(guān)閉狀態(tài)停止加壓液體L的供給,之后,拉伸棒8a的末端部完全從容器41拔出。根據(jù)上述的一種方法,省略了對于將拉伸棒8a的直徑設(shè)置為特別小的需要。
[0188]圖8至圖10示出了根據(jù)本公開第二實施方式的吹塑成型裝置。圖8是示出該裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個實例的示意圖,圖9是圖8中示出的裝置的一部分的放大橫截面圖,圖10是沿圖9中的線A-A截取的拉伸棒的橫截面圖。
[0189]在圖8中,裝配到金屬模具I的預(yù)成型體31用雙點劃線表示,并且從預(yù)成型體31成型的瓶體形式的容器41用實線表示。在圖9中,預(yù)成型體31用實線表示。
[0190]裝置的一部分包括金屬模具1、分隔壁構(gòu)件11、和噴嘴4,并且還包括加壓裝置21、加壓液體供給單元22、加壓氣體供給單元23、以及第二加壓氣體供給單元24作為輔助設(shè)備。
[0191]噴嘴4包括通過密封構(gòu)件7b緊密地耦接的嵌入筒片5和導(dǎo)入筒部6。
[0192]整個導(dǎo)入筒部6由內(nèi)部包括圓柱形中空部的構(gòu)件構(gòu)成。導(dǎo)入筒部6設(shè)置有用作加壓液體L的供給路徑Fsl的通孔6al,并且還設(shè)置有用作加壓氣體A的供給路徑Fs2的通孔6a2,使得通孔6al和6a2在預(yù)定高度位置橫穿周壁。
[0193]拉伸棒8a同軸地插入并布置在噴嘴4中。
[0194]整個拉伸棒8a具有圓柱形狀。拉伸棒8a包括從拉伸棒8a的上端部延伸至預(yù)定高度位置的部分中的筒部9中。筒部9的內(nèi)部中設(shè)置有設(shè)置為縱向延伸的排出路徑Fd。筒部9還包括下端部,該下端部設(shè)置有水平孔9a,該水平孔9a延伸通過筒壁且與排出路徑Fd連通,并且如圖10的橫截面圖所示水平孔9a以相等的中心角度間隔設(shè)置在四個位置。
[0195]當(dāng)然,考慮到液體的粘度等等,可以適當(dāng)?shù)卮_定水平孔9a的大小和數(shù)量。借助于噴嘴4和拉伸棒8a,在噴嘴4中形成了筒狀導(dǎo)入路徑Fi。
[0196]接下來,將描述輔助設(shè)備。
[0197]加壓流體從加壓裝置21經(jīng)由管Pll被提供到被配置為提供用于吹塑成型的加壓液體L的加壓液體供給單元22、經(jīng)由管P13被提供到被配置為提供加壓氣體A的加壓氣體供給單元23、還經(jīng)由管P15被提供到被配置為提供第二加壓氣體A2的第二加壓氣體供給單元24。
[0198]與前面描述的加壓液體供給單元22和加壓氣體供給單元23類似,加壓氣體供給單元24形成為柱塞泵的形式,該柱塞泵使用從加壓裝置21提供的加壓液體作為動力源。
[0199]第二加壓氣體供給單元24可以形成為例如具有包括兩個隔間的內(nèi)置活塞的氣缸的形式,而不是所示出的柱塞泵的形式。
[0200]從加壓液體供給單元22提供的加壓液體L穿過管P12且之后通過導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的導(dǎo)入路徑Fsl和設(shè)置為縱向延伸的導(dǎo)入徑Fi,從而加壓液體L被提供到預(yù)成型體31的內(nèi)部。
[0201]從加壓氣體供給單元23提供的加壓氣體A穿過管P14并且通過導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的供給路徑Fs2,然后,加壓氣體A被提供到導(dǎo)入路徑Fi。
[0202]對于加壓氣體A的供給,還可以將來自加壓裝置21的加壓氣體A經(jīng)由管P13通過供給路徑Fs2直接提供到導(dǎo)入路徑Fi,而不使用加壓氣體供給單元23。
[0203]通過拉伸棒8a中設(shè)置的排出路徑Fd排出的液體L被配置為在下面描述的步驟中通過管P17返回到加壓液體供給單元22。
[0204]不用說,根據(jù)預(yù)期的用途,還可以單獨地收回或廢棄排出的液體L,而不返回到加壓液體供給單元22。
[0205]在圖8示出的裝置中,設(shè)置了被配置為提供第二加壓氣體A2的第二加壓氣體供給單元24。然而,在當(dāng)加壓液體L被提供到預(yù)成型體31時、口筒部32由于供給的加壓液體L的壓力而經(jīng)歷直徑增大和變形的情況下,通過經(jīng)由管P16將第二加壓氣體導(dǎo)入到分隔壁構(gòu)件11并且通過對預(yù)成型體31的口筒部32的外周表面周圍的空間S加壓,可以有效地防止這種直徑增大和變形。
[0206]然后,參照圖11至圖17,描述了根據(jù)第二實施方式的容器的制造方法,其中,使用圖8至圖10中示出的裝置將底筒狀的預(yù)成型體吹塑成型。
[0207]在吹塑成型中,依次執(zhí)行以下(I)至(7)中描述的步驟。
[0208](I)如圖11所示,除了其口筒部32以外的被加熱到適于雙軸拉伸吹塑成型的溫度的預(yù)成型體31裝配到用于吹塑成型的金屬模具1,口筒部32向上突起,并且執(zhí)行合模。
[0209](2)如圖12所示,通過將組裝且固定的分隔壁構(gòu)件11和噴嘴4連同拉伸棒8a從口筒部32上面向下移位,嵌入筒片5的末端部嵌入到口筒部32中。
[0210](3)后續(xù),如圖13所示,通過拉伸棒8a垂直拉伸預(yù)成型體31。
[0211 ] (4)與上述垂直拉伸同時地或者其之后稍有延遲地,加壓液體L通過導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的供給路徑Fsl且通過圖14中示出的導(dǎo)入路徑Fi從圖8中示出的加壓液體供給單元22供入預(yù)成型體31。通過這樣,預(yù)成型體31被膨脹狀地拉伸,并且容器41根據(jù)金屬模具I的空腔2成形。
[0212](5)后續(xù),在容器41如上所述成形之后,停止加壓液體L的供給。后續(xù),從圖8中示出的加壓氣體供給單元23并且通過導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的供給路徑Fs2的加壓氣體A,從導(dǎo)入路徑Fi之上提供,如圖15所示。由于加壓氣體A的壓力,從容器41的內(nèi)部延伸到導(dǎo)入路徑Fi的部分中剩余的液體L被加壓,并且剩余液體L的一部分通過拉伸棒8a中設(shè)置的水平孔9a和排出路徑Fd排出到外部。
[0213]在圖15示出的實例中,確定水平孔9a所形在拉伸棒8a的高度位置,使得在拉伸棒8a移位到圖14所示的下限的狀態(tài)下,水平孔9a到達由圖15中的長短交替的點劃線所示的對應(yīng)于口筒部32的頸環(huán)33的下表面的高度位置。
[0214]在圖8示出的裝置中,通過拉伸棒8a中設(shè)置的排出路徑Fd排出的液體L被配置為通過管P17返回到加壓液體供給單元22。
[0215](6)當(dāng)通過加壓氣體A繼續(xù)加壓時,如圖16所示,液體L繼續(xù)排出,直到液體L的液體表面Ls達到對應(yīng)于水平孔9a的位置的高度位置。當(dāng)液體表面Ls降低到上述高度位置時,液體的排出自發(fā)停止。
[0216]然后,停止加壓氣體A的供給。
[0217](7)后續(xù),如圖17所示,將拉伸棒8a從容器41中拉升。此外,組裝且固定的間隔壁構(gòu)件11和噴嘴4在口筒部32的之上向上移位。此外,金屬模具I被打開以提取填充有液體L的容器41,并且口筒部32用蓋(未示出)密封以獲得產(chǎn)品。
[0218]此時,液體表面Ls下降對應(yīng)于拉伸棒8a被拉升的程度的距離。結(jié)果,實現(xiàn)了預(yù)先設(shè)置的預(yù)定頂部空間Hs。
[0219]圖18至圖23示出了吹塑成型裝置和使用吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法。以下,主要參照圖18和圖19,描述了根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個實例。此外,參照圖18至圖23,描述了使用根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法的一個實例,也就是,使用液體作為壓力介質(zhì)的吹塑成型方法的步驟的一個實例。
[0220]首先,參照圖18和圖19,描述了裝置的整體結(jié)構(gòu)。圖18示出了根據(jù)本實施方式的吹塑成型裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個實例。圖19是其縱向截面圖在圖18中示出的裝置的下部的放大截面圖。對于該部分的詳細結(jié)構(gòu)元件,參照圖19。
[0221]裝置的一部分包括:金屬模具1、分隔壁構(gòu)件11、和噴嘴4,并且還包括加壓裝置21、加壓液體供給裝置22、液體循環(huán)單元25作為輔助設(shè)備。
[0222]如圖19所示,間隔壁構(gòu)件11設(shè)置在金屬模具I的上面,使得間隔壁構(gòu)件11經(jīng)由空間S圍繞向金屬模具I的上方突出的預(yù)成型體31的口筒部32的外周表面。
[0223]分隔壁構(gòu)件11根據(jù)需要還設(shè)置有向空間S提供加壓氣體的通氣孔13。
[0224]整個噴嘴體具有筒狀形狀。噴嘴4包括通過密封構(gòu)件7b緊密地耦接的嵌入筒片5和導(dǎo)入筒部6。
[0225]整個導(dǎo)入筒部體6由其內(nèi)部包括圓柱形中空部的構(gòu)件構(gòu)成。如圖18所示,導(dǎo)入筒部6在其上端部設(shè)置有用于液體L的供給路徑6a3,使得供給路徑6a3延伸通過周壁。在其下端部附近,導(dǎo)入筒部6還設(shè)置有用于液體L的排出路徑6c,使得排出路徑6c類似地延伸通過周壁。
[0226]在排出路徑6c更下面的導(dǎo)入筒部6的下端部的內(nèi)周表面上,沿外周設(shè)置了其直徑向下減小的傾斜的密封階梯部6s。
[0227]在包括嵌入筒片5和導(dǎo)入筒部6的噴嘴4中,插入并布置了在軸方向(圖18和圖19中的上下方向)上很長的細長棒形式的密封銷(seal pin) 10。
[0228]在這里的實例中,密封銷10包括細長圓柱棒狀的軸體1a和插入貫通軸體1a的細長圓柱形拉伸棒8a,使得拉伸棒8a可以以液體密封的方式滑動。軸體1a具有末端部,具有短圓柱形的密封筒片1t同軸嵌入并組裝到該末端部。在密封筒片1t的下端表面上,去除了外周緣部,以形成錐形緣部10a。
[0229]通過噴嘴4和密封銷10,沿噴嘴4的軸向在噴嘴4中形成了筒狀導(dǎo)入路徑Fi。導(dǎo)入路徑Fi與預(yù)成型體31的內(nèi)部連通。
[0230]通過向下移位密封銷10,如圖18和圖19所示,密封筒片1t中形成的錐形緣部1ta對接在導(dǎo)入筒部6的下端部的內(nèi)周表面周圍沿圓周設(shè)置的密封階梯部6s,從而將導(dǎo)入路徑Fi到預(yù)成型體內(nèi)部的連通置于關(guān)閉狀態(tài)。通過如圖21所示向上移位密封銷10,將連通置于打開狀態(tài)。因此,通過使錐形緣部1ta對接密封階梯部6s或者從后者釋放該對接來配置閥機構(gòu)Vm。
[0231]在這里的實例中,上述供給路徑6a3位于導(dǎo)入路徑Fi的上游側(cè)的端部,并且排出路徑6c位于緊鄰密封階梯部6s的上游側(cè)的導(dǎo)入路徑Fi的下游側(cè)的端部。
[0232]拉伸棒8a提供了如下所述垂直拉伸預(yù)成型體31的功能。拉伸棒8a還提供了在成形時將填充有作為產(chǎn)品的液體L(用作用于吹塑成型的加壓介質(zhì))的容器中的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量的功能的一部分。
[0233]接下來,描述了輔助設(shè)備。通過管P21從加壓裝置21提供的加壓液體Fp用作驅(qū)動加壓液體供給單元22的動力源,加壓液體供給單元22是被配置為提供加壓液體L的柱塞泵的形式。
[0234]為了驅(qū)動加壓液體供給單元22,還可以使用伺服電機。
[0235]在根據(jù)本實施方式的裝置中,設(shè)置了液體循環(huán)單元25,以在額外從管Rl補充液體L并且將液體L提供到加壓液體供給單元22的同時提供將液體L的溫度調(diào)節(jié)至預(yù)定溫度的功能,還提供在將液體L調(diào)節(jié)到預(yù)定溫度的同時在加壓液體供給單元22與噴嘴4中設(shè)置的導(dǎo)入路徑Fi之間循環(huán)液體L的功能。
[0236]也就是說,當(dāng)閥機構(gòu)Vm如圖18所示在關(guān)閉狀態(tài)時,該裝置配置為在需要時能夠在例如由如下構(gòu)成的循環(huán)路徑CR中循環(huán)液體L:導(dǎo)入路徑Fi —排出路徑6c —管R3 —液體循環(huán)單元25 —管R2 —加壓液體供給單元22 —管P22 —供給路徑6a3 —導(dǎo)入路徑Fi。
[0237]通過提供循環(huán)功能,高度精確地調(diào)節(jié)了供入預(yù)成型體的液體L的溫度,穩(wěn)定了被成型的容器的質(zhì)量,并且提供了生產(chǎn)率。
[0238]循環(huán)路徑CR設(shè)置有根據(jù)吹塑成型處理根據(jù)需要打開和關(guān)閉流路的多個閥。在圖18中,示出了三個閥V1、V2、和V3。
[0239]其次,參照圖18至圖23,描述了使用上述吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法的一個實例,也就是,根據(jù)本發(fā)明的使用液體作為加壓介質(zhì)的吹塑成型方法(在圖18至圖23中,圖19、圖20、和圖21中的每個都是裝置的下部的放大截面圖)。
[0240]在吹塑成型中,依次執(zhí)行以下的(I)至(7)中描述的步驟。
[0241](I)首先,除了其口筒部32以外的被加熱到適于雙軸拉伸吹塑成型的溫度的預(yù)成型體31裝配到用于吹塑成型的金屬模具1,口筒部32向上突起,并且執(zhí)行合模(moldclosing)。
[0242](2)后續(xù),通過將組裝且固定的分隔壁構(gòu)件11和噴嘴4從口筒部32之上向下移位,并且嵌入筒片5的末端部嵌入到口筒部32中。然后,實現(xiàn)了圖18和圖19這種示出的狀態(tài)。
[0243]此時,構(gòu)成密封銷10的末端部的密封筒片1t的錐形緣部1ta對接導(dǎo)入筒部6中設(shè)置的密封階梯部6s,使得閥機構(gòu)Vm處于關(guān)閉狀態(tài),并且拉伸棒8a插入在預(yù)成型體31中。
[0244]閥V1、V2、和V3都處于打開狀態(tài),并且液體L在通過液體循環(huán)單元25被調(diào)節(jié)溫度的同時在上述循環(huán)電路CR中循環(huán)。
[0245](3)后續(xù),如圖19至圖20中的狀態(tài)所示,通過拉伸棒8a垂直拉伸預(yù)成型體31,并且預(yù)成型體31的底壁35的中央部被夾在拉伸棒8a的末端部和金屬模具I的底壁Ib之間。
[0246]在這方面,雖然在本實施方式中預(yù)成型體31通過拉伸棒8a被垂直拉伸,直到預(yù)成型體31的底壁35對接金屬模具的底壁lb,但是考慮到吹塑成型的生產(chǎn)率、待成型的容器的厚度分布等等,預(yù)成型體31還可以垂直拉伸一半。
[0247](4)后續(xù),如圖20至圖21的狀態(tài)所示,密封筒片1t與構(gòu)成密封銷10的軸體1a結(jié)合向上移位使得閥機構(gòu)Vm被切換到打開狀態(tài),并且閥V3被切換到關(guān)閉狀態(tài),并且閥Vl被切換到關(guān)閉狀態(tài)。通過這樣,加壓液體L通過噴嘴4中設(shè)置的導(dǎo)入路徑Fi以及通過口筒部32從加壓液體供給單元22供入預(yù)成型體31,以根據(jù)用于成形的空腔2的形狀膨脹狀地拉伸容器41。
[0248]在圖21中,從與靠近肩部43和底部45的空腔2的表面的間隙可以看出,容器41處于緊跟在成形完成之前的狀態(tài)以及處于主干部44的周壁與空腔2的表面松緩接觸的狀態(tài)。
[0249]還可以與步驟(3)中通過拉伸棒8a的垂直拉伸同時地執(zhí)行通過加壓液體的成形。
[0250](5)后續(xù),在容器41被加壓并且填充液體L之前以及完成容器41的成形之前的預(yù)定定時(圖21中示出的狀態(tài)),如圖22所示,拉伸棒8a被拉升,直到拉伸棒8a的末端部達到容器41內(nèi)部的預(yù)定高度位置Htp。
[0251]此時,連通拉伸棒8a的拉升操作,向容器41內(nèi)部填充對應(yīng)于拉伸棒8a向上移位的程度的量的加壓液體L。因此,在防止了由于拉伸棒8a的拉升導(dǎo)致的容器41的容量減小和變形的同時,如圖22所示完成了容器41根據(jù)金屬模具I的空腔2的成形。此外,通過相對空腔2的表面加壓壓容器41的周壁的加壓液體L執(zhí)行保壓和冷卻。
[0252]在口筒部32由于圖22中示出的狀態(tài)的供給的加壓液體L的壓力而經(jīng)歷直徑增大和變形的情況下,通過經(jīng)由管P23通過設(shè)置在分隔壁構(gòu)件11中的通氣孔13將加壓氣體導(dǎo)入分隔壁構(gòu)件11,并且通過對圍繞口筒部32的外周表面的空間S加壓,可以有效地防止這種直徑增大和變形。
[0253](6)后續(xù),如圖22至圖23的狀態(tài)所示,在拉伸棒8a的拉升之后的預(yù)定定時,軸體1a向下移位,使得導(dǎo)入路徑Fi通過閥機構(gòu)Vm處于關(guān)閉狀態(tài)。然后,將拉伸棒8a從容器41拔出ο
[0254]此時,閥V3切換到打開狀態(tài),并且液體L再次沿循環(huán)路徑CR循環(huán)。
[0255]在上述情況下,連同拉伸棒8a的拔出,所有導(dǎo)入路徑Fi中閥機構(gòu)Vm的下面的所有殘留液體L流到容器41中,并且液體表面Ls在容器41中下降。結(jié)果,頂部空間被調(diào)節(jié)到如圖23所示的預(yù)先設(shè)置的預(yù)定頂部空間Hs。
[0256](7)雖然未示出,噴嘴4從容器41的口筒部32脫離,并且金屬模具I打開以提取容器41。然后,用蓋密封口筒部32以獲得產(chǎn)品。
[0257]在根據(jù)上述實施方式的裝置中,雖然液體L通過循環(huán)路徑CR循環(huán),但是在裝置中可以省略循環(huán)路徑。
[0258]此外,在上述實施方式中,雖然經(jīng)由供給路徑6a3從加壓液體供給單元22向?qū)肼窂紽i提供液體L,但是可以從各種方法中適當(dāng)?shù)剡x擇如何提供液體L。
[0259]此外,對于導(dǎo)入路徑Fi的打開和關(guān)閉,雖然已經(jīng)描述了其中通過使錐形緣部1ta對接密封階梯部6s以及從后者釋放該對接來配置閥機構(gòu)Vm的實例,但是可以采用各種打開/關(guān)閉機構(gòu)。
[0260]此外,在上述實施方式中,如圖21所示,在緊跟在容器41的成形完成之前的定時,拉伸棒的末端部從末端部的垂直拉伸之后的位置拉升,直到末端部達到容器內(nèi)部的預(yù)定高度位置。然而,上述定時可以是在通過加壓液體膨脹和拉伸而使容器成形期間、與完成成形同時地、在完成成形之后的預(yù)定時間段,等等,并且沒有特別限制。可以考慮到包括生產(chǎn)率的吹塑成型性、容量減少和變形的有無、成型容器中的殘余應(yīng)變的有無、周壁的均勻性等等來適當(dāng)?shù)卮_定定時。
[0261]例如,圖24是示出上述實施方式中的圖20至圖21示出的步驟的變形的一個實例的截面圖。在附圖中,與通過拉伸棒8a的垂直拉伸同時地將加壓液體L供入預(yù)成型體31。
[0262]更具體地,圖24示出了如下的狀態(tài):通過從圖19中示出的狀態(tài)通過拉伸棒8a垂直拉伸預(yù)成型體31、通過在閥V3和閥Vl處于關(guān)閉狀態(tài)的同時將加壓液體L供入預(yù)成型體31,并且軸體1a向上移位,使得閥機構(gòu)Vm處于打開狀態(tài)來完成垂直拉伸。
[0263]對于另一處理,還可以緊跟在通過拉伸棒8a的垂直拉伸完成之后,拉升拉伸棒8a,直到拉伸棒8a的末端部達到圖22中示出的容器41中的預(yù)定高度位置Htp,可以在繼續(xù)加壓液體L的供給以保持膨脹和成形的同時完成容器41的成形。
[0264]此外,在上述實施方式中,預(yù)成型體31通過如圖20所示的拉伸棒8a垂直拉伸。然而,為了進一步防止成型期間的核心錯位,如圖25所示,可以在金屬模具I的底壁Ib的中心部插入且布置棒狀固定銷8b。在該情況下,可以在預(yù)成型體31的底壁35夾在拉伸棒8a的末端部和固定銷8b的末端部之間的狀態(tài)下執(zhí)行垂直拉伸。
[0265]雖然已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明實施方式的吹塑成型裝置和使用該裝置制造容器的方法,但是不用說,本發(fā)明不限于上述實施方式。
[0266]工業(yè)應(yīng)用性
[0267]如上所述,根據(jù)本發(fā)明的使用加壓液體的吹塑成型裝置能夠容易地、可再生地、和可靠地將液體的頂部空間調(diào)節(jié)到預(yù)定量,該液體(諸如飲料、化妝品、醫(yī)藥品等等)在容器成形時填充入最終產(chǎn)品。因此,預(yù)期在廣泛的吹塑領(lǐng)域使用和開發(fā)根據(jù)本發(fā)明的吹塑成型
>J-U ρ?α裝直。
[0268]參考標號:
[0269]I金屬模具
[0270]Ib 底壁
[0271]2 空腔
[0272]4 噴嘴
[0273]5嵌入筒片
[0274]5a周階梯部
[0275]6導(dǎo)入筒部
[0276]6a 通路
[0277]6al、6a2 通孔
[0278]6a3供給路徑
[0279]6b通氣孔
[0280]6c排出路徑
[0281]6s密封階梯部
[0282]7a、7b密封構(gòu)件
[0283]8 棒
[0284]8a拉伸棒
[0285]8b固定銷
[0286]9 筒部
[0287]9a水平孔
[0288]10密密銷
[0289]1a 軸體
[0290]1t密封筒片
[0291]1ta錐形緣部
[0292]9 筒部
[0293]9a水平孔
[0294]11分隔壁構(gòu)件
[0295]12支撐凸緣片
[0296]21加壓裝置
[0297]22加壓液體供給單元
[0298]23加壓氣體供給單元
[0299]24第二加壓氣體供給單元
[0300]25液體循環(huán)單元
[0301]A加壓氣體
[0302]A2第二加壓氣體
[0303]Fi導(dǎo)入路徑
[0304]Fsl、Fs2 供給路徑
[0305]Fd排出路徑
[0306]Hs頂部空間
[0307]Htp高度位置
[0308]L 液體
[0309]Ls液體表面
[0310]P1-P4 管
[0311]P11-P17 管
[0312]P21-P23 管
[0313]R1-R3 管
[0314]V1、V2、V3 閥
[0315]Vm 閥機構(gòu)
[0316]S 空間
[0317]31預(yù)成型體
[0318]32 口筒部
[0319]33 頸環(huán)
[0320]41 容器
[0321]43 肩部
[0322]44主干部
[0323]45 底部
[0324]101金屬模具
[0325]103頸部支撐凸緣部
[0326]104組裝凹部
[0327]105 噴嘴
[0328]110引導(dǎo)筒部
[0329]111插入孔
[0330]116 棒
【權(quán)利要求】
1.一種吹塑成型裝置,用于將底筒狀的預(yù)成型體(31)吹塑成型,所述預(yù)成型體(31)包括在所述預(yù)成型體(31)的上端直立的口筒部(32),所述吹塑成型裝置包括: 金屬模具(I),用于所述吹塑成型;以及 噴嘴(4),被配置為當(dāng)所述預(yù)成型體(31)被裝配到所述金屬模具(I)時與所述口筒部(32)緊密地連通,其中 在棒(8)被布置為插入到所述噴嘴(4)并且所述棒(8)的末端部被插入到所述預(yù)成型體(31)的狀態(tài)中,經(jīng)由通過所述噴嘴(4)和所述棒(8)形成的筒狀導(dǎo)入路徑(Fi)將加壓液體(L)供入所述預(yù)成型體(31),從而根據(jù)所述金屬模具(I)的空腔將容器(41)膨脹地成形,以及 當(dāng)所述容器(41)成形并且停止所述加壓液體(L)的供給時,將所述棒(8)從所述容器(41)拔出,并且根據(jù)所述棒(8)的末端部的形狀和插入位置,將填充有所述液體(L)的所成形的容器(41)的頂部空間(Hs)調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置,其中 所述噴嘴(4)包括設(shè)置有通氣孔^b)的周壁,所述通氣孔^b)被設(shè)置成能打開和能關(guān)閉的方式,以使所述噴嘴(4)的外部與所述噴嘴(4)的內(nèi)部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吹塑成型裝置,其中 所述噴嘴(4)在其末端設(shè)置有被配置為嵌入到所述預(yù)成型體(31)的所述口筒部(32)的嵌入筒片(5), 所述嵌入筒片(5)在其外周壁上設(shè)置有周階梯部(5a),所述周階梯部(5a)的直徑朝其末端減小,以及 由于所述周階梯部(5a)和所述口筒部(32)的上端表面之間經(jīng)由密封構(gòu)件(7a)對接的結(jié)果,使得所述噴嘴(4)與所述口筒部(32)緊密地連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的吹塑成型裝置,其中 所述棒(8)包括用于垂直拉伸所述預(yù)成型體(31)的拉伸棒(8a)。
5.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、或4所述的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法,所述制造方法包括以下步驟: 利用向外部突出的所述預(yù)成型體(31)的口筒部(32)將底筒狀的所述預(yù)成型體(31)裝配到用于吹塑成型的金屬模具(I); 將棒(8)的末端部插入到所述預(yù)成型體(31); 經(jīng)由導(dǎo)入路徑(Fi)將加壓液體(L)從所述口筒部(32)供入所述預(yù)成型體(31),并且根據(jù)所述金屬模具(I)的空腔(2)的形狀通過所述加壓液體(L)將所述容器(41)膨脹地成形;以及 在所述容器(41)成形之后,停止所述加壓液體(L)的供給,從所述容器(41)拔出所述棒(8)的末端部,并且將填充有所述液體(L)的所成形的容器(41)的頂部空間(Hs)調(diào)節(jié)到預(yù)定量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造合成樹脂容器的方法,其中 所述棒(8)包括用于垂直拉伸的拉伸棒(8a),以及 通過所述拉伸棒(8a)垂直拉伸所述預(yù)成型體(31),并且經(jīng)由所述導(dǎo)入路徑(Fi)將所述加壓液體(L)從所述口筒部(32)供入所述預(yù)成型體(31),并且通過所述加壓液體(L)根據(jù)所述金屬模具(I)的所述空腔(2)的形狀將所述容器(41)膨脹地成形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制造合成樹脂容器的方法,其中 當(dāng)在所述容器(41)被成形并且停止所述加壓液體(L)的供給之后,將所述棒(8)從所述容器(41)拔出時,通氣孔(6b)被切換到打開狀態(tài),以使噴嘴⑷的外部與所述噴嘴(4)的內(nèi)部連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置,其中 所述棒(8)包括用于垂直拉伸所述預(yù)成型體(31)的拉伸棒(8a),所述拉伸棒(8a)在從所述拉伸棒(8a)的上端部延伸至預(yù)定高度位置的區(qū)域中包括筒部(9),所述筒部(9)的內(nèi)部設(shè)置有縱向延伸的排出路徑(Fd),并且所述拉伸棒(8a)還包括設(shè)置在所述筒部(9)下方以延伸通過筒壁且與所述排出路徑(Fd)連通的水平孔(9a), 所述加壓液體(L)經(jīng)由由所述噴嘴(4)和所述拉伸棒(8a)形成的所述筒狀導(dǎo)入路徑(Fi)被供入所述預(yù)成型體(31),從而根據(jù)所述金屬模具(I)的所述空腔將所述容器(41)成形,以及 在所述容器(41)被成形并且停止所述加壓液體(L)的供給之后,向所述導(dǎo)入路徑(Fi)提供加壓氣體(A),從而對從所述容器(41)的內(nèi)部延伸至所述導(dǎo)入路徑(Fi)的部分中殘存的所述液體(L)加壓,并且從而經(jīng)由所述拉伸棒(8a)的所述水平孔(9a)和所述排出路徑(Fd)排出所述殘存液體(L)的一部分,并且根據(jù)所述水平孔(9a)所處的高度位置,將填充有所述液體(L)的所述成形容器(41)的所述頂部空間(Hs)調(diào)節(jié)到所述預(yù)定量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吹塑成形裝置,進一步包括: 加壓液體供給單元(22),被配置為供給所述加壓液體(L);以及 加壓氣體供給單元(23),被配置為供給加壓氣體(A),其中 由共同的加壓裝置(21)驅(qū)動所述加壓液體供給單元(22)和所述加壓氣體供給單元(23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的吹塑成型裝置,其中,所排出的流體(L)被返回到被配置為供給所述加壓液體(L)的所述加壓液體供給單元(22)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9、或10所述的吹塑成型裝置,其中 所述噴嘴(4)在其末端設(shè)置有被配置為嵌入到所述預(yù)成型體(31)的所述口筒部(32)的嵌入筒片(5), 所述嵌入筒片(5)在其外周壁上設(shè)置有周階梯部(5a),所述周階梯部(5a)的直徑朝其末端減小,以及 由于所述周階梯部(5a)和所述口筒部(32)的上端表面之間經(jīng)由密封構(gòu)件(7a)對接的結(jié)果,使得所述噴嘴(4)與所述口筒部(32)緊密地連通。
12.一種利用根據(jù)權(quán)利要求8、9、10、或11所述的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法,所述制造方法包括以下步驟: 在所述預(yù)成型體(31)的除所述口筒部(32)之外的預(yù)定部分被加熱到實現(xiàn)拉伸效果的溫度的狀態(tài)下,利用向外突出的所述口筒部(32)將底筒狀的所述預(yù)成型體(31)裝配到用于吹塑成型的所述金屬模具(I)中; 通過所述拉伸棒(8a)垂直拉伸所述預(yù)成型體(31),并且經(jīng)由所述導(dǎo)入路徑(Fi)將所述加壓液體(L)從所述口筒部(32)供入所述預(yù)成型體(31),以膨脹地拉伸所述預(yù)成型體(31),從而根據(jù)所述金屬模具(I)的所述空腔的形狀將所述容器(41)成形; 在所述容器(41)成形之后,停止所述加壓液體(L)的供給; 將所述加壓氣體(A)提供到所述導(dǎo)入路徑(Fi);以及 通過所述加壓氣體(A)對從所述容器(41)的內(nèi)部延伸至所述導(dǎo)入路徑(Fi)的部分中殘存的所述液體(L)加壓,從而經(jīng)由所述拉伸棒(8a)的所述水平孔(9a)和所述排出路徑(Fd)將殘存的液體(L)排出到外部,直到所述液體(L)的液體表面達到所述拉伸棒(8a)的所述水平孔(9a)的高度位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹塑成型裝置,其中 所述棒(8)包括用于垂直拉伸所述預(yù)成型體(31)的拉伸棒(8a),并且通過所述拉伸棒(Sa)的垂直拉伸以及通過所述加壓液體(L)的膨脹和拉伸,根據(jù)所述金屬模具(I)的所述空腔將所述容器(41)成形, 設(shè)備被設(shè)置用于在繼續(xù)供給用于所述膨脹和拉伸的所述加壓液體(L)的狀態(tài)下,在通過所述拉伸棒(8a)的所述垂直拉伸之后的預(yù)定定時,拉升所述拉伸棒(8a)的所述末端部,直到所述末端部從所述垂直拉伸后的所述末端部的位置達到所述容器(41)內(nèi)部的預(yù)定高度位置(Htp), 設(shè)備被設(shè)置用于在拉升所述拉伸棒(8a)之后的預(yù)定定時,在停止供給所述加壓液體(L)的狀態(tài)下,將所述拉伸棒(8a)從所述容器(41)拔出,以及 根據(jù)拉升的所述拉伸棒(8a)的末端部的形狀和所到的所述高度位置(Htp),將填充有所述液體(L)的所成形的容器(41)的所述頂部空間(Hs)調(diào)節(jié)到所述預(yù)定量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的吹塑成型裝置,其中 所述噴嘴(4)在其末端設(shè)置有被配置為嵌入到所述預(yù)成型體(31)的所述口筒部(32)的嵌入筒片(5), 所述嵌入筒片(5)在其外周壁上設(shè)置有周階梯部(5a),所述周階梯部(5a)的直徑朝其末端減小,以及 由于所述周階梯部(5a)和所述口筒部(32)的上端表面之間經(jīng)由密封構(gòu)件(7a)對接的結(jié)果,使得所述噴嘴(4)與所述口筒部(32)緊密地連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的吹塑成型裝置,其中 閥機構(gòu)(Vm)被設(shè)置在形成于所述噴嘴(4)中的所述導(dǎo)入路徑(Fi)的下游側(cè)的末端部,用于允許所述導(dǎo)入路徑(Fi)打開和關(guān)閉。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的吹塑成型裝置,其中 筒棒狀軸體(1a)沿所述噴嘴(4)的軸向可移動地插入并布置在所述噴嘴(4)中,并且所述拉伸棒(8a)插入在所述軸體(1a)中,使得所述拉伸棒(8a)可以以液體密封的方式滑動,所述軸體(1a)和所述拉伸棒(8a)構(gòu)成密封銷(10),以及 通過使所述密封銷(10)的末端部到達設(shè)置在所述噴嘴(4)的內(nèi)周表面上的密封階梯部(6s)的對接并且從所述密封階梯部(6s)的對接脫離來配置所述閥機構(gòu)(Vm)。
17.一種利用根據(jù)權(quán)利要求13、14、15、或16所述的吹塑成型裝置制造合成樹脂容器的方法,所述制造方法包括以下步驟I至3,以將填充有液體(L)的成形的容器(41)中的頂部空間(Hs)調(diào)節(jié)到預(yù)定量: 步驟1,在通過拉伸棒(8a)垂直拉伸預(yù)成型體(31)時或者在完成所述垂直拉伸之后,經(jīng)由噴嘴(4)中形成的導(dǎo)入路徑(Fi)將所述加壓流體(L)從口筒部(32)供入所述預(yù)成型體(31),從而根據(jù)金屬模具(I)的空腔(2)的形狀,將所述容器(41)膨脹地成形; 步驟2,在繼續(xù)供給用于膨脹和拉伸的所述加壓液體(L)的狀態(tài)下,在通過所述拉伸棒(Sa)的所述垂直拉伸之后的預(yù)定定時,拉升所述拉伸棒(8a)的末端部,直到所述末端部從所述垂直拉伸之后的所述末端部的位置達到所述容器(41)內(nèi)部的預(yù)定高度位置(Htp);以及 步驟3,在所述拉伸棒(8a)的所述末端部到達所述預(yù)定高度位置(Htp)之后且在完成了所述容器(41)的成型之后的預(yù)定定時,停止所述加壓液體(L)的供給,并且將所述拉伸棒(Sa)從所述容器(41)拔出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造合成樹脂容器的方法,其中 在通過所述拉伸棒(8a)的所述垂直拉伸之后,所垂直拉伸的預(yù)成型體(31)的底壁(35)的中央部被夾在所述拉伸棒(8a)的所述末端部和所述金屬模具(I)的底壁(Ib)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的制造合成樹脂容器的方法,其中 閥機構(gòu)(Vm)被設(shè)置在所述噴嘴(4)中形成的所述導(dǎo)入路徑(Fi)的下游側(cè)的末端部,用于允許所述導(dǎo)入路徑(Fi)打開和關(guān)閉,所述閥機構(gòu)(Vm)被配置為控制所述加壓液體(L)被供入所述預(yù)成型體(31)或者所述加壓液體(L)供入所述容器(41)或者供入停止。
【文檔編號】B29L22/00GK104136195SQ201280070250
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】佐藤澄人, 田村信之, 永島猛 申請人:株式會社吉野工業(yè)所