CN109803808A - 液体吹塑成型装置和预塑型坯 - Google Patents

Abstract

将液体吹塑成型装置(10)构成为，在圆筒状的喷嘴(17)的下端设置有密封面(17c)，在喷嘴(17)被插入到了口部(2)时，该密封面从轴向与设置于预塑型坯(1)的内周面的台阶面(5)抵接而将喷嘴(17)与预塑型坯(1)的内周面之间密封。另外，将预塑型坯(1)构成为，在其内周面具备喷嘴(17)的密封面(17c)将从轴向进行抵接的台阶面(5)。将台阶面(5)形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。

Description

液体吹塑成型装置和预塑型坯

技术领域

本发明涉及将合成树脂制的预塑型坯吹塑成型为预定形状的装有液体的容器的液体吹塑成型装置、以及利用该液体吹塑成型装置而被吹塑成型为预定形状的装有液体的容器的合成树脂制的预塑型坯。

背景技术

以聚丙烯(PP)制的瓶和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的瓶为代表的合成树脂制的容器被用于将饮料、化妆品、药品、以及洗涤剂、洗发剂等盥洗用品等各种液体作为内容液来收纳的用途。这样的容器通常是通过对预塑型坯进行吹塑成型来制造的，所述预塑型坯由上述那样的具有热塑性的合成树脂材料形成为具有圆筒状的口部和与口部相连的有底筒状的主体部的形状而成。

另一方面，作为对预塑型坯进行吹塑成型的吹塑成型装置，已知如下液体吹塑成型装置：向预先加热到了显现出延展性的温度的预塑型坯的内部供给已加压的液体，来对该预塑型坯进行液体吹塑成型。液体吹塑成型装置构成为，具备形成为圆筒状的喷嘴，将该喷嘴插入于预塑型坯的口部，通过该喷嘴向预塑型坯内供给已加压的液体。根据这样的液体吹塑成型装置，由于能够使用饮料等最终作为产品而被收纳于容器中的内容液来作为向预塑型坯供给的已加压的液体，所以能够省略向容器填充内容液的填充工序，简化容器的生产工序和/或生产装置的构成。

在液体吹塑成型装置中，为了使喷嘴容易进行向预塑型坯的口部的插入、脱离动作并且防止口部的内周面的损伤，在喷嘴与口部的内周面之间空出微小的间隙并缓缓地插入喷嘴。因此，在液体吹塑成型装置中设置密封结构，该密封结构用于防止通过喷嘴而供给至预塑型坯内的液体从喷嘴的外周面与口部的内周面之间向外部漏出的情况。

例如在专利文献1中，记载了如下液体吹塑成型装置，即该液体吹塑成型装置形成为：在喷嘴的下端设置密封面，在喷嘴被插入到了口部时，通过使该密封面从轴向与形成于预塑型坯的口部的内周面的台阶面抵接，从而将喷嘴与预塑型坯的内周面之间密封。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-124164号公报

发明内容

技术问题

但是，在上述专利文献1所示的以往的液体吹塑成型装置中，存在如下问题：由于密封面形成为径向内侧相比于径向外侧略微位于下方的锥状或与轴向垂直的平坦面，因此，在液体吹塑成型时，由于被供给至预塑型坯的内部的已加压的液体对口部施加扩径方向的力，所以有可能在口部产生该扩径方向的变形，液体从喷嘴与口部之间漏出。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供在液体吹塑成型时能够可靠地防止液体从喷嘴与口部之间漏出的液体吹塑成型装置以及预塑型坯。

技术方案

本发明的液体吹塑成型装置具备将被插入于合成树脂制的预塑型坯的口部的圆筒状的喷嘴，通过该喷嘴向所述预塑型坯的内部供给已加压的液体来将该预塑型坯吹塑成型为预定形状的装有液体的容器，在所述喷嘴的下端设置有密封面，在所述喷嘴被插入到了所述口部时，所述密封面从轴向与设置于所述预塑型坯的内周面的台阶面抵接而将所述喷嘴与所述预塑型坯的内周面之间密封，所述台阶面形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。

本发明的液体吹塑成型装置优选地，在上述结构中，所述密封面形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。

本发明的液体吹塑成型装置优选地，在上述结构中，所述喷嘴的外径小于位于所述台阶面与所述口部的开口端之间的所述预塑型坯的内径。

本发明的预塑型坯的特征在于，是将利用液体吹塑成型装置而被吹塑成型为预定形状的装有液体的容器的合成树脂制的预塑型坯，具有：圆筒状的口部；有底筒状的主体部，其与所述口部相连；以及环状的台阶面，其设置于所述口部的内周面，且朝向所述口部的开口端侧而使所述内周面的内径扩大，所述台阶面形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。

发明效果

根据本发明，能够提供在液体吹塑成型时能够可靠地防止液体从喷嘴与口部之间漏出的液体吹塑成型装置以及预塑型坯。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式的预塑型坯的剖视图。

图2是将图1所示的预塑型坯的主要部分放大表示的剖视图。

图3是将作为本发明的一个实施方式的液体吹塑成型装置的主要部分放大表示的剖视图。

图4是将图3中的密封面与台阶面的抵接部分放大表示的剖视图。

符号说明

1 预塑型坯

2 口部

2a 突起

3 主体部

4 颈部支承部

5 台阶面

6 大径内周面

7 小径内周面

10 液体吹塑成型装置

11 模具

12 型腔

13 喷嘴单元

14 主体块

14a 爪部

17 喷嘴

17a 喷嘴主体

17b 夹持部

17c 密封面

17d 封闭面

18 供给通路

19 加压液体供给部

20 密封体

20a 锥形面

22 延伸杆

P 配管

L 液体

具体实施方式

以下，参照附图，更加具体地对本发明进行例示说明。

图1、图2所示的作为本发明的一个实施方式的预塑型坯1通过使用例如图3所示的作为本发明的一个实施方式的液体吹塑成型装置10而被液体吹塑成型，从而被吹塑成型为预定形状的装有液体的容器。

预塑型坯1是由例如聚丙烯(PP)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)等通过加热而显现出延展性的合成树脂材料所形成的合成树脂制的预塑型坯，通过对该合成树脂材料使用注塑成型、压缩成型、挤出成型等手段来成型，从而形成为具备口部2、主体部3和颈部支承部4的大致试管状。

口部2是不因吹塑成型而延伸的部分，口部2形成为圆筒状。在口部2的外周面，一体地设置有环状的突起2a，所述突起2a用于通过加盖将未图示的盖体安装于口部2。应予说明，代替环状的突起2a，也可以设置用于通过螺纹结合来安装盖体的外螺纹。

主体部3是通过吹塑成型而延伸的部分，主体部3形成为与口部2同轴的有底圆筒状，并与口部2的下端一体相连地设置。在本实施方式中，主体部3在从与口部2的连接部分起朝向下方逐渐直径变小之后，直径变为恒定，其底部形成为带圆的形状。应予说明，主体部3不限于有底圆筒状，只要是有底筒状则也可以是其他形状。

该颈部支承部4形成为相对于口部2的外周面朝向径向外侧突出的凸缘状，并设置于口部2的下端。

该预塑型坯1是仅由一种树脂材料形成的单层构造，但也能够形成为用不同材质或相同材质形成外侧层和内侧层并层叠起来而成的层叠构造、或者在该层叠构造中内侧层以可剥离的方式层叠于外侧层的内侧而成的结构。另外，也能够采用三层以上的层叠结构。

在口部2的内周面设置有台阶面5。该台阶面5是在利用液体吹塑成型装置10对预塑型坯1进行液体吹塑成型时用于从轴向与密封面17c抵接来将喷嘴17与预塑型坯1的内周面之间密封的部分，所述密封面17c设置于喷嘴17的下端，所述喷嘴17设置于液体吹塑成型装置10。

该台阶面5是其径向内侧比其径向外侧位于上方的锥状(锥形面)，并且形成为遍及口部2的内周面的整周而延伸的环状。在本实施方式中，台阶面5相对于口部2的轴向所成的角度是45度，但该角度也能够进行各种变更。

如图2所示，口部2的、从台阶面5朝向该口部2的开口端侧延伸的大径内周面6的内径大于从台阶面5朝向主体部3侧延伸的小径内周面7的内径。通过这样设置台阶面5，从而口部2形成为内径朝向口部2的开口端侧以台阶状扩大的形状。应予说明，大径内周面6的内径在轴向的各个位置处恒定。

在本实施方式中，将台阶面5与大径内周面6直接相连地设置，但也可以在台阶面5与大径内周面6之间设置相对于口部2的轴向垂直或倾斜的平坦面等。

接下来，说明将上述的预塑型坯1吹塑成型为预定形状的装有液体的容器的液体吹塑成型装置10的结构。

如图3所示，液体吹塑成型装置10具有吹塑成型用的模具11。在图3中虽然只示出了上侧的一部分，但该模具11的型腔12形成为与成型后的装有液体的容器的形状对应的瓶形状，且型腔12在模具11的上表面朝向上方开口。详细情况虽未图示，但模具11构成为能够左右进行开模，通过打开模具11，从而能够将成型后的装有液体的容器从模具11取出。

能够将上述的预塑型坯1安装于模具11。图3表示将预塑型坯1安装到了模具11的状态。预塑型坯1以将口部2作为上侧的立起姿态安装于模具11，口部2从型腔12向上方突出。

在模具11的上侧设置有喷嘴单元13。喷嘴单元13具有主体块14，在主体块14安装有喷嘴17。喷嘴单元13被未图示的控制装置控制，能够相对于模具11沿上下方向相对移动，即能够相对于模具11升降。

喷嘴17具有喷嘴主体17a和直径大的夹持部17b，所述喷嘴主体17a形成为外径比大径内周面6小的圆筒状，所述夹持部17b与该喷嘴主体17a一体地形成。喷嘴17能够由例如钢材、树脂材料等形成，通过夹持部17b被主体块14的内表面夹持，从而喷嘴17被固定于主体块14。应予说明，设置于主体块14的下端的是爪部14a，所述爪部14a用于在其与模具11的上表面之间夹持颈部支承部4。

喷嘴主体17a与模具11的型腔12同轴地配置，能够与喷嘴单元13一起相对于模具11沿上下方向相对移动，即相对于模具11升降。当喷嘴单元13下降至预定位置时，喷嘴主体17a的下端侧部分被插入到安装于模具11的预塑型坯1的口部2的内侧，该喷嘴主体17a的下端以预定压力从轴向与设置于口部2的内周面的台阶面5抵接。

这里，喷嘴主体17a的与台阶面5抵接的下端成为密封面17c。密封面17c形成为其径向内侧比其径向外侧位于上方的锥状。另外，密封面17c相对于口部2的轴向所成的角度与台阶面5相对于口部2的轴向所成的角度相同。因此，当喷嘴单元13下降至预定位置时，如图4所示，被插入到了预塑型坯1的口部2的内侧的喷嘴主体17a的密封面17c以预定压力从轴向与设置于预塑型坯1的内周面的台阶面5抵接。

应予说明，由于喷嘴主体17a的外径略小于预塑型坯1的大径内周面6的内径，所以不会因与喷嘴主体17a的外周面的摩擦而损伤大径内周面6的内周面，能够容易地将喷嘴主体17a插入预塑型坯1的口部2。

在主体块14的内部设置有沿上下方向延伸的供给通路18，该供给通路18的下端与喷嘴主体17a连接。

另外，在供给通路18，经由配管P连接着加压液体供给部19。加压液体供给部19能够将加压到了预定的压力的液体L经由配管P和供给路径18向喷嘴主体17a供给。

作为加压液体供给部19，优选例如使用将柱塞泵用作为加压源的结构，但只要是能够以向喷嘴主体17a供给加压到了预定的压力的液体L的结构，则也能够采用其他结构。

在供给通路18的内部配置有用于将喷嘴17进行开闭的密封体20。密封体20形成为沿着供给通路18的轴心延伸的圆筒棒状，在供给通路18的内部沿上下方向移动自如。另一方面，喷嘴17的夹持部17b的上表面形成为锥状的封闭面17d，当密封体20移动至下方的行程端而设置于密封体20的前端部的锥形面20a与封闭面17d抵接时，供给通路18与喷嘴主体17a的连通被密封体20阻断，喷嘴17被封闭。

将喷嘴主体17a插入于预塑型坯1的口部2，在使加压液体供给部19工作的状态下利用密封体20打开喷嘴17，由此，能够从加压液体供给部19经过喷嘴17向预塑型坯1的内部供给已加压的液体L，对该预塑型坯1进行液体吹塑成型。

延伸杆22滑动自如地安装于密封体20的内侧。延伸杆22能够相对于密封体20沿上下方向(轴向)相对移动，通过使延伸杆22相对于密封体20朝向下方移动，从而能够使安装于模具11的预塑型坯1的主体部3在型腔12的内部沿纵向(轴向)延伸。即，该液体吹塑成型装置10通过在向预塑型坯1的内部供给已加压的液体L之前或在供给已加压的液体L的同时使用延伸杆22使预塑型坯1沿纵向延伸，从而能够对该预塑型坯1进行双轴拉伸吹塑成型。

应予说明，液体吹塑成型装置10也能够构成为不设置延伸杆22的结构。

在使用具有这样的结构的液体吹塑成型装置10来对预塑型坯1进行液体吹塑成型时，在将预塑型坯1安装于模具11之后，使喷嘴单元13下降至预定位置而将喷嘴主体17a插入于预塑型坯1的口部2，并使其密封面17c以预定的压力从轴向与形成于口部2的内周面的台阶面5抵接。此时，由于密封面17c与台阶面5分别形成为具有相互相同的倾斜角度的锥形面，因此，通过它们彼此遍及整周地液密性地卡合，从而能够将喷嘴17与口部2的内周面之间密封。并且，通过在该状态下进行液体吹塑成型，能够以不使液体L从喷嘴17与口部2之间漏出的状态，通过喷嘴主体17a向预塑型坯1的内部供给已加压的液体L，将该预塑型坯1吹塑成型为预定形状的装有液体的容器。

另外，由于密封面17c和台阶面5都形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状，所以台阶面5与密封面17c卡合而成为向径向外侧的移动被限制的状态。此外，因通过喷嘴主体17a与台阶面5抵接而施加于台阶面5的轴向载荷，对于口部2施加朝向径向内侧的直径缩小方向的力，因此，通过该卡合，能够抑制由被供给于预塑型坯1的内部的液体L的压力所造成的口部2的扩径变形。因此，在液体吹塑成型时，能够抑制口部2由于被供给于预塑型坯1的内部的液体L的压力而向扩大其直径的方向变形的情况，从而可靠地防止液体L从喷嘴17与口部2之间漏出的情况。

另外，由于不需要在口部2的外周面设置施加对该口部2沿缩径方向进行加压的压力的这种复杂且昂贵的机构，而仅通过将密封面17c和台阶面5分别形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状的简单的结构，就能够防止液体L从喷嘴17与口部2之间漏出，因此，能够降低该液体吹塑成型装置10的成本。

此外，由于能够将喷嘴17与口部2之间在该口部2的内部密封，所以能够防止液体L附着于被插入到了口部2的喷嘴主体17a的外周面的情况。

当然，本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，将设置于喷嘴主体17a的密封面17c形成为以与台阶面5相同的角度倾斜的锥状，但只要是能够限制台阶面5的径向的移动，则也可以将密封面17c形成为以与台阶面5不同的角度倾斜的锥状，另外，也可以将密封面17c形成为弯曲面或与轴向垂直的平坦面。

在本实施方式中，使设置于喷嘴主体17a的下端的密封面17c遍及整周地与台阶面5抵接来将喷嘴主体17a与口部2之间密封，但也可以构成为将喷嘴主体17a的外径形成为与口部2的内径相等来在径向上将喷嘴主体17a与口部2之间密封。在该情况下，也可以将密封面17c沿周向形成为间断状。

Claims (4)

1.一种液体吹塑成型装置，其特征在于，具备将被插入于合成树脂制的预塑型坯的口部的圆筒状的喷嘴，通过该喷嘴向所述预塑型坯的内部供给已加压的液体来将该预塑型坯吹塑成型为预定形状的装有液体的容器，

在所述喷嘴的下端设置有密封面，在所述喷嘴被插入到了所述口部时，所述密封面从轴向与设置于所述预塑型坯的内周面的台阶面抵接而将所述喷嘴与所述预塑型坯的内周面之间密封，

所述台阶面形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。

2.根据权利要求1所述的液体吹塑成型装置，其特征在于，所述密封面形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。

3.根据权利要求1或2所述的液体吹塑成型装置，其特征在于，所述喷嘴的外径小于位于所述台阶面与所述口部的开口端之间的所述预塑型坯的内径。

4.一种预塑型坯，其特征在于，是将利用液体吹塑成型装置而被吹塑成型为预定形状的装有液体的容器的合成树脂制的预塑型坯，所述预塑型坯具有：

圆筒状的口部；

有底筒状的主体部，其与所述口部相连；以及

环状的台阶面，其设置于所述口部的内周面，且朝向所述口部的开口端侧而使所述内周面的内径扩大，

所述台阶面形成为径向内侧比径向外侧位于上方的锥状。