CN102470601A - 大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具 - Google Patents

大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具 Download PDF

Info

Publication number
CN102470601A
CN102470601A CN2010800356764A CN201080035676A CN102470601A CN 102470601 A CN102470601 A CN 102470601A CN 2010800356764 A CN2010800356764 A CN 2010800356764A CN 201080035676 A CN201080035676 A CN 201080035676A CN 102470601 A CN102470601 A CN 102470601A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
blow molding
blow
heat treatment
molded article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800356764A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102470601B (zh
Inventor
青木大一
塚本裕之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissei ASB Machine Co Ltd
Original Assignee
Nissei ASB Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissei ASB Machine Co Ltd filed Critical Nissei ASB Machine Co Ltd
Publication of CN102470601A publication Critical patent/CN102470601A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102470601B publication Critical patent/CN102470601B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D22/00Producing hollow articles
    • B29D22/003Containers for packaging, storing or transporting, e.g. bottles, jars, cans, barrels, tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/18Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor using several blowing steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/64Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
    • B29C49/6472Heating or cooling preforms, parisons or blown articles in several stages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • B29C2049/4838Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/4823Moulds with incorporated heating or cooling means
    • B29C2049/4838Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts
    • B29C2049/4846Moulds with incorporated heating or cooling means for heating moulds or mould parts in different areas of the mould at different temperatures, e.g. neck, shoulder or bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/003PET, i.e. poylethylene terephthalate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7126Containers; Packaging elements or accessories, Packages large, e.g. for bulk storage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7158Bottles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

一种大型可回收容器(40)的成形方法,具有:热处理工序,将厚壁的聚酯树脂制预塑形坯(10)、或者从预塑形坯进行过一次吹塑成形而成的一次吹塑成形品(20)在加热下进行中间吹塑成形,得到除去了吹塑成形时的变形后的中间成型品(30);最终吹塑成形工序,对收缩后的中间成形品在加热下进行最终吹塑成形,得到大型可回收容器。热处理工序中,将预塑形坯或者一次吹塑成形品配置在热处理模具(204、204)内,向预塑形坯或者一次吹塑成形品内导入高压气体而进行加压,令吹塑成形的肩部(22)以及主体部(24)密接于型腔面(204A)而进行热处理,并且利用低于主体部(24)的温度加热吹塑成形的肩部(22)。

Description

大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具
技术领域
本发明涉及一种大型可回收(returnable)容器、其成形方法以及形成装置、以及加热区域分开的吹塑等。
背景技术
容量为例如3加仑及5加仑(大约20升)等的大容量、能够从市场回收并再次填充而再次使用的大型可回收容器作为矿泉水等的饮料容器而十分普及。在对使用后的容器再次填充饮料之前,需要在例如60~70℃的温度下对使用后的容器进行清洗、例如需要用碱性温水进行清洗。
以往,这种大型可回收容器如下地制造:注射成形聚碳酸酯(PC)制的预塑形坯,对该预塑形坯进行吹塑成形(专利文献1)。
近年来,人们指出聚碳酸酯及环氧树脂这样的以双酚A为原料的种类的合成树脂在利用强效清洗剂进行清洗时以及与酸、高温的液体接触时双酚A成分会溶出。因而,作为大型可回收容器的成形材料,要求聚碳酸酯的替代材料。
聚碳酸酯的替代材料从产品成本方面考虑也有一定要求。聚碳酸酯透明性、耐热性、耐冲击性高,品质很高,另一方面,存在高价的缺点。因此,人们提出代替聚碳酸酯(PC)而使用以聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)为代表的廉价的聚酯树脂来制造大型可回收容器(专利文献2)。
此外,公知确保容量为数升以下例如500cc~2升容量的中小型的容器的耐热性的吹塑成形方法。该方法中,对将对预塑形坯进行一次吹塑成形而得到的一次吹塑成形品、或者对一次吹塑成形品进一步进行二次吹塑成形而得到的二次吹塑成形品进行热处理,对之后热收缩后的中间成形品进行最终吹塑成形而得到耐热容器(专利文献3~5)。通过对被延伸定向了的容器进行热处理,能够将延伸定向时产生的变形除去而提高结晶度,从而提高耐热性。
专利文献1:日本特开平8-164557号公报。
专利文献2:日本特开平11-34152号公报。
专利文献3:日本特开平10-286874号公报。
专利文献4:日本特许第3777204号公报。
专利文献5:日本特开2006-117289号公报。
如果作为聚碳酸酯(PC)的替代材料而使用聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)来成形大型可回收容器,在PC树脂的情况下即便利用通常的吹塑成形法进行成形也能够利用PC树脂自身的耐热性,但是在PET树脂的情况下耐热性差。因而,在专利文献2的方法中,即便能够成形透明的大型容器,从确保能够耐受清洗温度的耐热性的观点出发,仍存在改善的余地。
此外,用于大型容器的预塑形坯的壁厚较厚(在专利文献2中主体部壁厚为8~10mm)、壁厚比中小型容器的预塑形坯厚一倍以上。由于需要使用该厚壁预塑形坯,所以如果原样地使用专利文献3~5所公开的耐热容器的成形方法,则认为会出现下述情况:吹塑成形后壁厚仍比较厚的部分(特别是肩部)在被加热后慢慢地冷却,由于球粒结晶化而发生白化。即便在如主体部那样产生高度延伸导致的应力白化时能够加热而除去变形,由厚壁引起的球粒结晶化所导致的白化即便加热也无法消除,透明性差。而且,如果令肩部为薄壁,则无法确保最大负荷耐压。
这样一来,在现有技术中,如果想要确保PET树脂制的大型可回收容器的耐热性,则不得不牺牲透明性。相反,如果想要确保PET树脂制的大型可回收容器的透明性,就不得不牺牲耐热性。
发明内容
因此,本发明的几个方式的目的在于提供一种利用吹塑成形后仍然厚壁的部分的优点并消除缺点、能够取得耐热性和透明性双方的平衡且最大负荷耐压高的大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具。
本发明的一方式的大型可回收容器的成形方法的特征在于,具有:
热处理工序,对厚壁的聚酯树脂制预塑形坯、或者从上述预塑形坯进行了一次吹塑成形后的一次吹塑成形品在加热下进行中间吹塑,得到将吹塑成形时的变形除去了的中间成形品;
最终吹塑成形工序,对收缩后的上述中间成形品在加热下进行最终吹塑,得到大型可回收容器,
上述热处理工序中,将上述预塑形坯或者上述一次吹塑成形品配置在热处理模具内,向上述预塑形坯或者上述一次吹塑成形品内导入高压气体而进行加压,令吹塑成形后的肩部以及主体部与上述热处理模具的型腔面密接而进行热处理,并且对吹塑成形后的上述肩部以低于上述主体部的温度进行加热。
在本发明的一方式中,代替含有双酚A的聚碳酸酯而将聚对苯二甲酸乙二醇脂等的聚酯树脂用作成形材料。代替用于500cc~2升左右的中小型容器的薄壁的预塑形坯而使用用于大型可回收容器的厚壁预塑形坯。
大型的可回收容器从厚壁的预塑形坯至少经由两次的吹塑成形工序(中间吹塑成形工序和最终吹塑成形工序)、以及两次的热处理工序(中间吹塑成形工序以及最终吹塑成形工序中的各热处理工序)而成形。若对厚壁的预塑形坯进行一次吹塑成形,则预塑形坯的主体部到一次吹塑模具的型腔面的距离长,所以高度延伸,另一方面,预塑形坯的肩部到一次吹塑模具的型腔面的距离短,所以延伸率小,比主体部壁厚。最初的热处理工序如下地进行:将加热后的一次吹塑模具(中间吹塑模具)作为热处理模具而使用、或者对从一次吹塑模具取出的一次吹塑成形品使用不同于一次吹塑模具的二次吹塑模具(中间吹塑模具)作为热处理模具。
在热处理模具内进行中间吹塑成形(预塑形坯的一次吹塑成形或者一次吹塑成形品的二次吹塑成形),令吹塑成形后的肩部以及主体部与热处理模具的型腔面密接而得到热处理后的中间成形品。利用该热处理,主体部除去高度延伸时的变形。延伸率低的厚壁的肩部以比主体部低的温度被加热,除去低度延伸时的变形,另一方面,由于加热温度低所以能够防止球粒结晶化导致的白化结晶化。而且,由于肩部为厚壁,所以能够得到最大负荷耐压较高的大型可回收容器。
本发明的其他方式的大型可回收容器的成形方法的特征在于,具有:
热处理工序,对从厚壁的聚酯树脂制预塑形坯进行一次吹塑成形而被延伸定向的具有肩部以及主体部的一次吹塑成形品在加热下进行二次吹塑,得到除去了一次吹塑成形时的变形的中间成形品;
最终吹塑成形工序,对收缩后的上述中间成形品在加热下进行最终吹塑,得到大型可回收容器,
上述热处理工序中,将上述一次吹塑成形品的上述肩部以及上述主体部配置在热处理模具内,向上述一次吹塑成形品内导入高压气体而进行加压,令上述一次吹塑成形品与具有与上述一次吹塑成形品的上述肩部以及上述主体部实质上相同形状的上述热处理模具的型腔面密接而进行热处理,并且以低于主体部的温度加热上述一次吹塑成形品的肩部。
在本发明的其他方式中,经由三次的吹塑成形工序(一次吹塑成形工序、二次吹塑成形工序、最终吹塑成形工序)、和两次热处理工序(二次吹塑成形工序以及最终吹塑成形工序中的各热处理工序)而成形大型可回收容器。在本发明的其他的方式中,除了与本发明的一方式同样的作用外,由于一次吹塑成形工序和最初的热处理工序分开,所以如下地作用。预塑形坯被加热为适于吹塑的温度而被一次吹塑成形为一次吹塑成形品,所以当在一次吹塑模具内进行热处理时,一次吹塑成形品的肩部以及主体部具有保有温度,所以在与型腔面接触后在型腔面上移动。另一方面,如果令一次吹塑模具和热处理模具分体,则一次吹塑模具无需加热,一次吹塑成形品的形状稳定性良好。通过借助热处理模具以及最终吹塑模具对该一次吹塑成形品进行处理,最终吹塑成形品的形状稳定性也良好。此外,在不加热而进行一次吹塑成形时,与在加热下进行一次吹塑成形的情况相比,主体部延伸得更薄,主体部的透明性和耐热性提高。
在本发明的其他方式中,在上述热处理工序中,能够利用隔热部将针对上述一次吹塑成形品的上述肩部和上述主体部的各自的加热区域隔热地分开。这样一来,在肩部和主体部的各加热区域中设定温度控制变得容易,能够在适当温度下加热肩部而进一步降低或者防止球粒结晶化导致的白化。
在本发明的其他方式中,在上述热处理工序中,能够利用空气隔热层将上述各加热区域分开。通过在肩部与主体部的各加热区域之间设置间隙能够形成空气隔热层,所以能够简单地形成隔热部。
在本发明的其他方式中,上述热处理模具含有与上述型腔面连续的分型面相互接触的一对分型模,上述一对的分型模分别含有露出到上述热处理模具的上述型腔面并且没有到达上述分型面的狭缝,在上述热处理工序中,由上述狭缝形成的上述空气隔热层能够将上述各加热区域分开。
通过令狭缝到达型腔面,能够对一次吹塑成形品的肩部和主体部的直到加热接触面的位置进行隔热,隔热效果提高。此外,由于狭缝没有到达分型面,所以一对分型模不会分别由于狭缝而被上下地完全分离,一对的分型模的处理变得容易。
在本发明的其他的方式中,在上述热处理工序后含有将上述中间成形品内排气的第一排气工序,在上述最终吹塑成形工序后含有将上述大型可回收容器内排气的第二排气工序,能够令上述第一排气工序中的排气速度比上述第二排气工序中的排气速度快。
这样一来,能够令中间成形品自由地热收缩,能够令中间吹塑成形品收缩为比最终吹塑成形品更小的尺寸,消除在最终吹塑模具中夹入中间成形品的情况。在本发明的其他方式中,一次吹塑成形品的底部冷却而固化,所以即便提高排气速度,中间成形品的底部在收缩的过程中也不会发生反翘等的变形。
在本发明的其他的方式中,上述热处理模具进而含有与上述一次吹塑成形品的封闭上述主体部的一端的上升底的底部接触的底模,在上述热处理工序中,在上述一对的分型模之前将上述底模合模,能够利用上述底模对上述一次吹塑成形品进行定心。
由于一次吹塑成形品的底部被冷却而固定,所以通过令底模与一次吹塑成形品的上升底的底部接触,能够在将一对的分型模合模之前对一次吹塑成形品进行定心而定位。
本发明的另一方式的大型可回收容器的特征在于,具有:
在厚壁的聚酯树脂制预塑形坯的注射成形时形成的口部、
比上述口部扩径的肩部、
与上述肩部连接的主体部、
封闭上述主体部的一端的底部,
至少上述肩部以及上述主体部为,在被露出到吹塑模具的型腔面的狭缝隔热的肩部区域被加热至低于主体部区域的温度的吹塑模具内对上述预塑形坯进行吹塑成形,从而被延伸定向而形成,并除去了延伸定向时的变形,
作为上述狭缝的痕迹而形成沿周方向形成且在周方向上不连续的线。
在本发明的另一方式的大型可回收容器中,由于由聚酯制所以不会析出双酚A,由于除去了延伸定向时的变形而具有耐热性,由于肩部以低温度被加热所以能够降低或者防止球粒结晶化导致的白化。而且,由于用于隔热的狭缝的痕迹形成为周方向上不连续的线,所以能够判别是否是本发明产品。
本发明的另一方式的大型可回收容器的成形装置的特征在于,具有:
热处理部,对从具有口部的厚壁的聚酯树脂制预塑形坯一次吹塑成形而被延伸定向的具有肩部以及主体部的一次吹塑成形品在加热下进行二次吹塑成形,得到除去了一次吹塑成形时的变形的中间成形品;
最终吹塑成形部,对收缩后的上述中间成形品在加热下进行最终吹塑,得到除去了最终吹塑时的变形的大型可回收容器,
上述热处理部含有:
热处理模具,含有一对的分型模,具有与上述一次吹塑成形品的上述肩部以及上述主体部实质上相同形状的型腔面;
吹塑气体导入部件,配置于上述一次吹塑成形品的上述口部内,将高压气体导入上述一次吹塑成形品内并进行加压,
上述热处理模具的上述一对分型模分别含有隔热部,所述隔热部对针对二次吹塑成形后的上述中间成形品的上述肩部和上述主体部的各加热区域进行隔热,以低于上述主体部的温度加热上述中间成形品的上述肩部。
本发明的另一方式的大型可回收容器的成形装置具有热处理部以及最终吹塑成形部,热处理部具有包含一对的分型模的热处理模具和吹塑气体导入部件,一对的分型模具有隔热部,所以能够适宜地实施本发明的其他方式的大型可回收容器的成形方法。而且,自预塑形坯的注射成形的一次吹塑成形品的吹塑成形能够利用现有的注射延伸吹塑成形装置实施,所以为了进行大型可回收容器的成形,仅增加具有热处理部和最终吹塑成形部的本发明装置的成形装置即可。
本发明的另一方式的大型可回收容器的成形装置能够具有:运送部件,以上述口部向下的倒立状态运送上述一次吹塑成形品,具有上述吹塑气体导入部件;密封活塞,设于上述热处理部,被驱动而相对于上述运送部件接触分离,通过接触而密封并向上述吹塑气体导入部件供给上述高压气体,通过非接触而解除密封而对上述中间成形品内进行排气。
这样一来,能够在将吹塑气体导入部件嵌入口部的状态下利用密封活塞的移动来解除口部侧的密封,所以能够高速地对中间成形品内进行排气。由此,能够令中间成形品自由地热收缩而令其比最终吹塑成形品小,能够防止其被夹入在最终吹塑模具中。
本发明的另一方式的吹塑模具的特征在于,具有一对的分型模,所述分型模分别具有型腔面和与上述型腔面连续的分型面,利用合模而上述分型面相互接触,
上述一对的分型模分别具有:
露出于上述型腔面并且没有到达上述分型面的狭缝、
配置于被上述狭缝分开的一方的第一温度调节部、
配置于被上述狭缝分开的另一方的被调节为不同于上述第一温度调节部的温度的第二温度调节部。
在本发明的另一方式中,一对的分型模具有狭缝、利用狭缝而被空气隔断而分别被调节为不同温度的第一、第二温度调节部,所以能够提供对本发明的一方式或者本发明的其他方式的大型可回收容器的成形方法的实施、以及本发明的另外的方式的成形装置而言适宜的吹塑模具。
在本发明的另一方式的吹塑模具中,上述一对的分型模能够分别含有用于利用钢丝切割形成上述狭缝的钢丝所通过的孔,上述狭缝与上述孔连通。
这样一来,在一对的分型模的制造过程中,能够令通过孔的钢丝移动而对一对的分型模进行钢丝切割从而形成狭缝。
附图说明
图1是利用本发明方法的一方式的主要工序得到的成形品的概略说明图。
图2是本发明的一方式的成形装置的概要俯视图。
图3是一次吹塑成形部的概要剖视图。
图4是热处理部的概要剖视图。
图5是一对的二次吹塑分型模的俯视图。
图6是图4的VI-VI剖视图。
图7是表示倒立运送成形品的变形例的概要剖视图。
图8是表示二次底模的合模移动的概要剖视图。
图9是最终吹塑成形部的概要剖视图。
图10是一对的最终吹塑分型模的俯视图。
图11是表示形成于一对的最终吹塑分型模的作为热介质通路的纵孔以及横孔的概要图。
图12是本发明的另一方式的具有热定形功能的一次吹塑成形部的概要剖视图。
具体实施方式
以下,详细地说明本发明的优选实施方式。另外,以下说明的本实施方式并不用来不当限定权利要求书所记载的本发明内容,本实施方式中说明的构成并不一定全部作为本发明的解决方式而是必须的。
1、用于确保耐热性的吹塑成形方法的概要。
图1表示由本发明的实施方式的大型可回收容器的主要工序得到的预塑形坯10、一次吹塑成形品20、中间成形品30以及最终吹塑成形品40。口部12在这些各成形品10、20、30、40上相同地设置,口部12下方的形状不同。
首先,使用聚酯树脂例如PET树脂注射成形预塑形坯10。预塑形坯10具有开口的口部12、与口部12相连的筒状的主体部14以及封闭主体部14的一端的底部16。另外,在本实施方式中,PET树脂使用结晶加速度慢的共聚物(柯达公司制9921 与环己甲醇的共聚等级),但是只要是聚酯树脂即可并不限定于此。
预塑形坯10的口部12的内径为例如40mm~60mm,主体部14的壁厚为例如6~9mm,优选为8mm以下的厚壁预塑形坯。一般而言,中小型容器的预塑形坯通过令纵轴长度变长而能够将预塑形坯的主体部壁厚抑制为4mm以下。但是,大型容器的预塑形坯10为大容量,此外从确保最大负荷耐受性出发而要求相当的树脂量(600~750g)。因此,即便以纵轴延伸倍率接近一倍的方式设计为最大限度的预塑形坯长度(例如全长400~500mm左右),也为中小型容器的预塑形坯的主体部的壁厚的成倍以上。另外,如果预塑形坯10的主体部壁厚超过9mm,则即便使用上述的树脂材料(共聚物),在吹塑时也会发生球粒结晶化而白化。
将预塑形坯10的主体部14以及底部16一次吹塑成形而形成的一次吹塑成形品20具有被注射成形的口部12、与口部12相连的肩部22、与肩部22相连的主体部24、封闭主体部24的一端的底部26。底部26具有设置于中央的上升底部27、和上升底部27的周围的接地部28。该一次吹塑成形品20与最终吹塑成形品40相比,主体部24的主体直径以及长度都成形为尺寸较大。
中间成形品30为,在将一次吹塑成形品20加热后的二次吹塑模具(也称为中间吹塑模具,例如与一次吹塑模具为相同尺寸)内被二次吹塑(中间吹塑)成形,通过将热定形后的二次吹塑成形品内排气而热收缩(后述的第一实施方式)。或者,中间成形品30为,在被加热的一次吹塑模具(也称作中间吹塑模具)中被一次吹塑(中间吹塑)成形的一次吹塑成形品在一次吹塑模具内被热定形,通过将一次吹塑成形品内排气而热收缩(后述的第二实施方式)。
该中间成形品30具有注射成形的口部12、与口部12相连的肩部32、与肩部22相连的主体部34、封闭主体部34的一端的底部36。底部36具有设置于中央的上升底部37、和上升底部37的周围的接地部38。该中间成形品30为,一次吹塑成形品20(或者二次吹塑成形品)热收缩,所以比最终吹塑成形品40主体直径小,全长也短。
该中间成形品30中,由于一次吹塑成形而被延伸定向从而产生的变形或者残留应力利用热处理(热定形)被除去,中间成形品30的结晶度提高。此外,中间成形品30在该热处理后热收缩,所以即便在之后以热处理温度以下的温度进行加热,也基本不会出现热收缩。通过在中间成形品30的阶段进行热处理,能够提高高温时的形状稳定性。
作为最终吹塑成形品的大型可回收容器40能够将中间成形品30在被加热的最终吹塑模具内进行最终吹塑成形而得到。该最终吹塑成形品40具有注射成形的口部12、与口部12相连的肩部42、与肩部42相连的主体部44、封闭主体部44的一端的底部46。底部46具有设置于中央的上升底部47、和上升底部47的周围的接地部48。
最终吹塑成形品40的主体部44外径为260~280mm,如果考虑口部12的内径为40~50mm,则属于细口容器类。最终吹塑成形品40具有主体部44,该主体部相对于预塑形坯10的主体部14的外径在周方向上为4.5~6倍的外径。主体部44的壁厚为0.6~1mm,通过令肩部42的壁厚大于主体部44,具有最大负荷耐受性。
在此,中间成形品30的主体部34以及底部36的外径以及长度形成为比最终吹塑成形品40的主体部44以及底部46的外径以及长度稍小。这样一来,能够防止中间成形品30被夹入到最终吹塑模具的一对分型模之间,而且在最终吹塑成形中能够为几乎不延伸的状态。这样一来,最终吹塑成形时产生的变形或残留应力变得很小,而且,在被加热了的最终吹塑模具内被热定形,所以能够将变形完全地除去。这样一来,能够提高最终吹塑成形品40的热稳定性。
另外,在一次成形品20、中间成形品30以及最终吹塑成形品40中,作为设置于一次吹塑模具的隔热用狭缝(后述)的痕迹,形成为沿周方向形成并且沿周方向不连续的线23、23。另外,在后述的第一实施方式的成形方法中,在一次吹塑成形后的一次吹塑成形品20上不形成线23,但是在与一次吹塑成形模具相同尺寸的二次吹塑成形模具内被二次吹塑后的一次吹塑成形品20上形成有线23。
2、第一实施方式。
接着,说明第一实施方式,其从注射成形的预塑形坯10经由三次的吹塑成形工序和两次的热处理工序而成形最终吹塑成形品40。
图1所示的预塑形坯10以及一次吹塑成形品20能够使用例如专利文献2的图2所示的现有的注射延伸吹塑成形装置来成形。该装置50如图2所示,具有连结注射装置51的注射成形部52、温度调节部53、一次吹塑成形部54(100)、取出部55。利用该注射延伸吹塑成形装置50而注射成形的预塑形坯10或者一次吹塑成形后的一次吹塑成形品20的口部被颈部模具保持,例如借助旋转盘(未图示)而以90度的间隔被旋转运送。
另外,本实施方式也能够实施专利文献2的图2所示的注射延伸吹塑成形装置中采用的温度调节预吹塑工序。即如专利文献2的图3所示,将注射成形后的预塑形坯10配置在温度调节筒内,将温度调节吹塑芯模嵌入预塑形坯10的口部12。然后,利用吹塑压令预塑形坯10预吹塑而与温度调节筒内表面接触,将预塑形坯温度调节为吹塑适宜温度。这样一来,被预吹塑了的预塑形坯10外径变大(在主体部最大直径处为90mm左右),其结果壁厚变薄。因此,温度调节效率变高,并且能够在一次吹塑成形品20中降低一次吹塑成形时的延伸比,即便在低温下也能够不发生应力白化地进行一次吹塑成形。
从注射延伸吹塑成形装置50取出的一次吹塑成形品20在线地或者离线地被供给到大型可回收容器成形装置60。在该成形装置60中设置有热处理部200和最终吹塑成形部300。大型可回收容器成形装置60不一定需要在线地与注射延伸吹塑成形装置50连结。也可以为离线连接,将在常温下充分地冷却了的一次吹塑成形品20向大型可回收容器成形装置60供给。这样一来,在大型可回收容器成形装置60中,能够不受注射延伸吹塑成形装置50中的成形循环(最需要时间的注射成形循环)的制约,能够提高生产能力。
以下,说明设置于注射延伸吹塑成形装置50中的一次吹塑成形部100、和设置于成形装置60的热处理部200以及最终吹塑成形部300的详细情况。另外,为了明确地说明各容器与吹塑模具的对比,为了方便,在以下的说明中,一次吹塑成形部100、热处理部200以及最终吹塑成形部300中,举出在令口部12朝上的正立状态下吹塑成形的例子而进行说明。但是,如果与注射延伸吹塑成形装置50分体地设置另外的成形装置60,则能够在成形装置60中以令口部12向下的倒立状态进行吹塑成形。成形装置60中没有注射成形部,所以能够以倒立状态运送成形品,如后所述由于不使用能够开闭的颈部模具所以机构变得简单。
2.1、一次吹塑成形部。
图3是一次吹塑成形部100的概要剖视图。利用注射成形部52而注射成形的预塑形坯10的口部12被由一对的分型模构成的颈部模具102保持,经由温度调节部53而被运入一次吹塑成形部100。在该一次吹塑成形部100中,设置颈部模具102和合模的一对的一次吹塑分型模104、104。一对的一次吹塑分型模104、104具有定义一次吹塑成形品20的主体部22的外形的型腔面104A。另外,在本实施方式中,一对的一次吹塑分型模104、104中不设置加热机构。在一次吹塑成形部100中,能够设置能够与一对的一次吹塑分型模104、104合模的能够升降的一次底模106。一次底模106具有定义一次吹塑成形部20的底部26的型腔面106A。但是,在一对的一次吹塑分型模104、104上设置有底模时,也可以不使用一次底模106。
在一次吹塑成形部100上具有嵌入于预塑形坯10的口部12而能够升降的一次吹塑芯模108。该一次吹塑芯模108向预塑形坯10内导入高压气体。此外,在一次吹塑成形后,能够令一次吹塑芯模108上升而从口部12脱离从而对一次吹塑成形品20内进行排气。贯通一次吹塑芯模108地配置在预塑形坯10内的一次延伸杆110设置为能够升降。在本实施方式中,如图3所示预塑形坯10的纵轴延伸率在预塑形坯10的纵轴中心线上接近大致一倍。一次延伸杆110除了其纵轴延伸功能外,能够在一次底模106与一次延伸杆10之间定位预塑形坯而在一次吹塑成形中对预塑形坯10进行定心。
被注射成形的预塑形坯10被温度调节为适于吹塑的温度后被运入该一次吹塑成形部100中。另外,一次吹塑成形可以采用使用在注射成形时保有热的预塑形坯10的热型坯方式(一步骤方式)、或者将在注射成形后回到常温后的预塑形坯10加热到适于吹塑的温度的冷型坯方式(两步骤方式)的任一种。
2.2、热处理部(二次吹塑成形部)。
热处理部200是下述部件:将一次吹塑成形品20在被加热了的二次吹塑模具内二次吹塑成形,得到二次吹塑成形后热收缩了的中间成形品30。如图4所示,该热处理部200作为二次吹塑成形部而具有与设置于一次吹塑成形部100的各部件具有相同功能的颈部模具202、一对的二次吹塑分型模204、二次底模206、二次吹塑芯模(吹塑气体导入部件)208以及二次延伸杆210。而且,热处理部200的一对的二次吹塑分型模204的型腔面204A以及二次底模206的型腔面206A与一次吹塑成形部100的一对的一次吹塑分型模104的型腔面104A以及一次底模106的型腔面106A为实质上相同的尺寸。其理由在于,热处理部200的目的在于除去一次吹塑成形品中产生的变形,所以优选在二次吹塑成形中不令一次吹塑成形品20延伸定向。此外,由于在二次吹塑成形工序中几乎不延伸,所以即便是从图2的注射延伸吹塑成形装置50取出且在线地或者离线地供给的常温附近的一次吹塑成形品20,也不会影响吹塑特性。
在该热处理部200中,如图8所示,在一对的二次吹塑分型模204、204的合模前,先合模二次底模206。一次吹塑成形品20的底部26冷却而较硬,所以通过将二次底模206合模能够进行一次吹塑成形品20的上升底形状的底部26的定心。
在利用二次底模206而被定心了的一次吹塑成形品20内,经由二次吹塑芯模208而导入高压气体,并且纵轴驱动二次延伸杆210。从而,一次吹塑成形品20的肩部22、主体部24以及底部26与型腔面204A、206A密接。
热处理模具200与一次吹塑成形部100的不同点在于一对的二次吹塑分型模204、204具有加热部。热处理部200的作用在于利用热处理而除去在一次吹塑成形时在一次吹塑成形品20上产生的变形,所以配置加热部。
而且,该一对的二次吹塑分型模204、204(广义上吹塑模具)具有以分别不同的温度加热一次吹塑成形品20的肩部22和主体部24的区域加热部。
为了加热一次吹塑成形品20的主体部,如图4以及图5所示,在一对的二次吹塑分型模204、204上,在各分型模204、204上分别在型腔面204A、204A的周围沿周方向大致等间隔地贯通形成各6个共计12个的杆状加热器配置用的纵孔212。在该12个的各纵孔212中配设加热部例如杆状加热器(未图示)。杆状加热器(未图示)在一次吹塑成形品20的主体部24的整个长度范围内具有有效加热器长度。此外,在12个的各纵孔212的附近设置有热电偶配置用的有底的纵孔214。在12个纵孔214中配置温度测定元件例如热电偶216(参照图4),通过反馈该测量温度而能够对主体部24的加热温度进行控制。利用这些纵孔212、214、加热部以及温度测定元件来构成第一温度调节部。
另一方面,为了加热一次吹塑成形品20的肩部22,如图4以及图6所示,在一对的二次吹塑分型模204、204上,在与一次吹塑成形品20的肩部22对应的高度位置即包围肩部22的位置形成作为加热部的热介质通路218、218。通过令热介质通过该热介质通路218、218,能够加热一次吹塑成形品20的肩部22。另外,虽省略图示,但是设置有测定由在热介质通路218、218中流动的热介质设定的模具温度的温度测定元件,通过反馈该测定温度,能够控制肩部22的加热温度。由这些加热部218及温度测定元件构成第二温度调节部。
在本实施方式中,第一、第二温度调节部分区域地加热一次吹塑成形品20的肩部22和主体部24,从而能够以分别不同的温度加热肩部22和主体部24。
在本实施方式中,以温度低于主体部24的方式加热肩部22。设置该温度差的理由在于,在一次吹塑成形品20的肩部22与主体部24之间存在壁厚差。一次吹塑成形品20的主体部24的延伸倍率高,与肩部22相比为十分薄的壁厚。另一方面,一次吹塑成形品20的肩部22从图4可知从预塑形坯10的侧壁到一次型腔面104A的距离比主体部24短,横轴延伸倍率小。从而,如图4所示,一次吹塑成形品20的肩部22形成有口部12侧厚而随着接近主体部24而壁厚变薄的壁厚过渡部(参照图4)。
该壁厚较厚的肩部22与主体部24相比热容量大。因而如果肩部22借助吹塑压而与型腔面204A接触而被加热,则容易维持其温度。
持续既定时间例如8~16秒而利用高压气体令一次吹塑成形品20与型腔面204A接触并加热,然后解除气体压,二次吹塑芯模208被上升驱动,从一次吹塑成形品20的口部12脱离。由此,一次吹塑成形品20内被一下子排气。结果,一次吹塑成形品20能够自由地热收缩,利用纵轴以及横轴的热收缩形成中间成形品30。另外,收缩率对于容量为10~30%左右,对全高而言为5~15%左右。
该中间成形品30的肩部32与主体部34相比壁厚较厚,所以热容量大,无法一下子冷却。因而,壁厚较厚的肩部32慢慢地冷却从而容易由于球粒结晶化而白化。
如果令肩部32的加热温度比主体部34低,能够降低该白化结晶,进而能够防止白化结晶。在本实施方式中,令一次吹塑成形品20的主体部24的加热温度为140~180℃,另一方面将肩部22的加热温度设定为100~120℃而较低,保证中间成形品30的透明性。
这样一来,一对的二次吹塑分型模204、204为了在肩部区域和主体部区域设定为不同的加热温度,优选各加热区域之间隔热。在本实施方式中,在一对的二次吹塑分型模204、204的肩部区域贯通形成有横孔220、220。在该横孔220、220中插通钢丝(未图示),令该钢丝一边朝向型腔面204A、204A水平移动一边进行钢丝切割,从而形成狭缝222、222(广义上隔热部)(参照图4)。该狭缝222、222如图8所示,露出到一对的二次吹塑分型模204、204的型腔面204A,但是不露出于分型面204B。如果狭缝222到达分型面204B,则一对的二次吹塑分型模204、204上下地分离。
该狭缝222以既定的宽度(例如0.3mm)的间隙形成空气隔热层,所以能够将肩部区域和主体部区域空气隔断。由此,容易维持肩部区域和主体部区域的各加热温度。
另外,在一对的二次吹塑分型模204、204中,利用狭缝222而分离的肩部区域容积小,所以为了防止在狭缝222的间隙的范围内移动,如图4所示,在该肩部区域形成螺栓孔224。经由螺纹结合于该螺栓孔224的螺栓,能够固定肩部区域。
这样一来,如果令一次吹塑成形品20借助吹塑压而与一对的二次吹塑分型模204、204的形成有狭缝222、222的型腔面204A密接,则如图1所示,在一次吹塑成形品20上作为狭缝222、222的痕迹而形成沿着周方向而形成且在周方向上不连续的线23、23。该线23、23在从一次吹塑成形品20的口部12侧的上方看的俯视图中,各线23呈不满180度的广角的圆弧。该线23、23在中间成形品30以及最终吹塑成形品40上仍残存,实施本实施方式的痕迹在最终吹塑成形品40上也残存。另外,在最终吹塑成形品40的具有线23、23的区域上,通过在最终吹塑成形时进行细微的凹凸图案的颗粒加工等,能够令线23、23难以看到。
此外,对于令一次吹塑成形品20自由地热收缩而形成中间成形品30而言,已知排气速度是重要的原因。根据本发明者的实验,如果令排气时间为5秒而令排气速度高速化,则与排气时间为10秒时的排气速度相比,可知中间成形品30的主体部的周围长度短20~30mm,中间成形品30的全高短2~5mm。在本实施方式中,中间成形品30尺寸必须比最终吹塑成形品40小,如果不这样,则中间成形品30会被最终吹塑模具夹入。
因此,在本实施方式中,将热处理部200中的排气时间(第一排气工序中的排气时间)设定为5~7秒例如6秒的较短时间而令排气速度高速化。如果考虑令一次吹塑成形部100及最终吹塑成形部300中的排气时间(第二排气工序中的排气时间)为20~25秒,则热处理部200中的排气速度是一次吹塑成形部100及最终吹塑成形部300中的排气速度的3~5倍的高速排气。利用该高速排气,能够令中间成形品30收缩以便变为小于最终吹塑成形品40的尺寸。而且,在一次吹塑成形部100中,不加热一次吹塑成形品20,在热处理部200中底部26也不被加热,所以底部26冷却而固化。从而,即便进行高速排气,从二次底模206分离而收缩的过程中底部26也不会发生反翘等的变形。
在此,一次吹塑成形部200以及最终吹塑成形部300与图3以及图9不同,能够以令口部12为下端的倒立运送进行运送。此时,在一次吹塑成形部100以及最终吹塑成形部300中,如图7所示,一次吹塑成形品20、中间成形品30或者最终吹塑成形品40以倒立状态载置于用于运送它们的运送部件62上。
运送部件62为了在图2所示的成形装置60上进行循环运送而具有固定于运送用链64而沿着轨道66移动用的凸轮从动件68。运送部件62具有进入各成形品20、30、40的口部的中空的运送用销70(吹塑气体导入部件)。进而,在运送部件62的下方,具有在一次吹塑成形工序或者最终吹塑成形工序时将吹塑气体供给给运送用销70的密封活塞72,朝向运送部件62上升而进行密封。另外,一次吹塑成形部100以及最终吹塑成形部300具有用于对口部12进行定位的冷却了的颈部引导部件74。
这样一来,在倒立运送方式下,取代图3所示那样设置在口部12内插入脱离的一次吹塑芯模108,设置能够升降的密封活塞72。与令一次吹塑芯模108从口部12脱离相比,在运送用销70维持在口部12中的状态下仅令密封活塞72下降就能够解除密封,所以能够将排气速度维持为高速。另外,在图7中省略了延伸杆,但是能够贯通运送部件62以及密封活塞72而配置延伸杆。
2.3、最终吹塑成形部。
图9所示的最终吹塑成形部300是下述部件:将中间成形品30利用被加热了的最终吹塑模具进行最终吹塑,得到最终吹塑成形品40。该最终吹塑成形部300具有与设置于一次吹塑成形部100的各部件具有相同功能的一对的最终吹塑分型模304、最终底模306、最终吹塑芯模308以及最终延伸杆310。最终吹塑成形部300的一对的最终吹塑分型模304的型腔面304A以及最终底模306的型腔面306A与最终吹塑成形品40的主体部44以及底部46的外壁为相同形状。另外,一对的最终吹塑分型模304的型腔面304A形成为比中间成形品30的外形稍大,最终底模306的型腔面306A形成为与一次底模106的型腔面106A以及二次底模206的型腔面206A为相同形状。其理由在于,最终吹塑成形部300只要为用于令除去了变形而收缩的中间成形品30外形成为最终吹塑成形品40的形状最小限度的延伸倍率即可。
在该最终吹塑成形部300中,在利用最终延伸杆310和最终底模306被定心了的中间成形品30内,经由最终吹塑芯模308(倒立运送时图6的密封活塞72)而导入高压气体。由此,中间成形品30的肩部32、主体部34以及底部36与型腔面304A、306A密接,设定为最终吹塑成形品40的形状。用于形状形成的最终吹塑时间比热处理部200中的吹塑时间长,为15~30秒左右。此外,最终吹塑压也可以与二次吹塑压相同,但是也可以为了形状形成而比二次吹塑压高。
中间成形品30维持为比较高的温度,并且由于是最终形状形成而延伸率也低,所以认为在最终吹塑成形时在最终吹塑成形品40上基本不产生变形。但是,有时由于最终吹塑成形时的延伸而在最终吹塑成形品40上产生新的变形,所以在最终吹塑成形部300上也设置加热部。
在最终吹塑成形部300的一对的最终吹塑分型模304、304上,如图9~图11所示,在周方向上等间隔地在各分型模304上各四个地共计贯通形成8个纵孔312。如图11所示,在该一对的最终吹塑分型模304、304的各自上,两组的两个纵孔312、312的端部例如上端侧封闭,利用有底的横孔314连通。在图11中从例如左端的纵孔312的下端侧供给热介质,该热介质经由横孔314而流入相邻的纵孔312。相邻的纵孔312的下端经由模具安装板(未图示)进而与相邻的纵孔312连通。从而,在一对的最终吹塑分型模304、304的各自上,四个纵孔312与两个横孔314连通,能够形成热介质通路。通过向该热介质通路中循环供给热介质,能够加热一对的最终吹塑分型模304、304。
此外,在各纵孔312的附近,如图9、图10所示那样设置有共计八个热电偶配置用的有底的纵孔316。在八个纵孔316中配置温度测定元件例如热电偶318(参照图9),通过反馈该测量温度能够控制最终吹塑成形品40的主体部44的加热温度。
一对的最终吹塑分型模304、304并不是为了除去过度延伸引起的变形的部件,所以加热温度比热处理部200中的加热温度低即可,能够为例如80~110℃。如果最终吹塑成形品的大型可回收容器40的清洗温度为60~70℃,则该加热温度只要比该清洗温度高,也可以在100℃以下。
在最终吹塑成形后将最终吹塑成形品40内排气而取出,即便放置40小时最终吹塑成形品40的全高和容量都没有变化。另外,最终吹塑成形部300中的排气速度也可以比热处理模具200中的排气速度慢很多。在向热处理模具200倒立运送一次吹塑成形品20而进行供给时,对最终吹塑成形部300也倒立运送中间成形品30而进行供给。此时,最终吹塑成形部300也使用图7的运送机构。但是,在最终吹塑成形部300中,密封活塞72的密封解除动作以低速进行。
3、第二实施方式。
第二实施方式取代图3所示的一次吹塑成形部100以及图4所示的热处理部200而设置图12所示的一次吹塑成形部(热处理部)100A。图12所示的一次吹塑成形部(热处理部)100A在图3所示的一次吹塑成形部100的全部的构成之外,加入了图4~6所示的加热部用的构成212~224。
即,该一次吹塑成形部100A中,对预塑形坯10吹塑成形而形成一次吹塑成形品20,同时经由型腔面102A对一次吹塑成形品20的肩部22和主体部24热定形。此时,与第一实施方式的热处理部200相同,肩部区域和主体部区域被空气隔断,对肩部以低于主体部的温度进行加热。
即便这样,高度延伸的主体部在高温下热定形,除去一次吹塑成形时产生的变形,并且比较而言低度延伸且厚壁的肩部在低温的加热下除去变形并能够防止球粒结晶化导致的白化。
图12所示的一次吹塑成形部(热处理部)100A中对一次吹塑成形品进行排气,从而形成比最终吹塑成形品40尺寸小的中间成形品30。另外,优选以一次吹塑成形稍后的一次吹塑成形品20的底部26温热但底部26不发生反翘的程度的排气速度进行高速排气。该中间成形品30利用图9所示的最终吹塑成形部300被最终吹塑成形而形成最终吹塑成形品40。由该第二实施方式得到的最终吹塑成形品40也成为耐热性和透明性能够取得平衡的容器。
第二实施方式可以通过下述方式实现:如果是搭载了一次吹塑成形部100A和最终吹塑成形部300的吹塑成形机,则从现有的预塑形坯注射成形机向该成形机供给预塑形坯。或者,也可以利用下述注射延伸吹塑成形机实现第二实施方式:在机台上具有预塑形坯注射成形部52、温度调节部53、一次吹塑成形部100A以及最终吹塑成形部300。
在此,第二实施方式与第一实施方式的不同点在于,利用同一模具实施上述的一次吹塑成形工序和热处理工序。因此,一次吹塑成形品20的树脂在预塑形坯10的保有热的影响下温度高于第一实施方式。因此,能够成形在壁厚调节、成形稳定性等的方面不同于第一实施方式的容器。
第二实施方式的一次吹塑成形品20的肩部22及底部26由于其保有热而比第一实施方式的二次吹塑成形时更容易延伸。由于一次吹塑成形品20的肩部22及底部26容易延伸从而主体部24不过度地延伸。因而,第二实施方式中的热处理时的一次吹塑成形品20的壁厚与第一实施方式中的热处理时的二次吹塑成形品30的壁厚不同,该不同导致耐热性以及透明性的各种特性的不同。
第二实施方式的一次吹塑成形品20中,树脂与型腔面106A接触时具有保有热,所以树脂容易在型腔面上移动。因而,第二实施方式的一次吹塑成形品的成形稳定性比第一实施方式优异。
在实施第二实施方式时,吹塑模具为两个(兼作热处理模具的一次吹塑模具和最终吹塑模具),所以与第一实施方式相比,能够减少一个吹塑模具,具有装置不会大型化的优点。
因而,根据用户注重耐热性和透明性的哪一方、用户是否能够允许装置的大型化而能够分开使用第一、第二实施方式。
另外,如上所述地对本实施方式进行了详细说明,但是本领域技术人员能够容易地理解能够有很多本发明的新内容以及效果没有实质上脱离的变形。因而,这样的变形例都包含于本发明的范围。例如,在说明书或者附图中,至少一次与更广义或者同义的不同用语一起记载的用语在说明书或者附图的所有部位都能够与该不同的用语进行替换。
例如,在上述实施方式中,图4的二次底模206以及图12的一次底模106没有设置加热部。一次吹塑成形品20的底部26也为厚壁,所以与肩部26相同,也可以以低于主体部24的温度进行加热。于是,能够降低或者防止中间成形品30的底部36的球粒结晶化导致的白化。
此外,热处理部100A、200以及最终吹塑成形部200中配置的加热部除了杆状加热器以及热介质通路外,也可以变更为其他各种在吹塑模具内加热成形品的机构。
附图标记说明
10 预塑形坯、20 一次吹塑成形品、30 中间成形品、40 最终吹塑成形品、70 运送部件(吹塑气体导入部件)、72 密封活塞、100、100A 一次吹塑成形部、102 颈部模具、104 一次吹塑分型模、106 一次底模、108 一次吹塑芯模、110 一次延伸杆、200 热处理部、202 颈部模具、204 二次吹塑分型模、206 二次底模、208 二次吹塑芯模(吹塑气体导入部件)、210 二次延伸杆、212 主体部加热的杆状加热器配设用纵孔、216 热电偶、218 肩部加热的热介质通路、222 空气隔断层形成用狭缝(隔热部)、300 最终吹塑成形部、304 最终吹塑分型模、306 最终底模、308 最终吹塑芯模、310 最终延伸杆、312、314 热介质通路。

Claims (12)

1.一种大型可回收容器的成形方法,其特征在于,具有:
热处理工序,对厚壁的聚酯树脂制预塑形坯、或者从上述预塑形坯进行了一次吹塑成形后的一次吹塑成形品在加热下进行中间吹塑,得到将吹塑成形时的变形除去了的中间成形品;
最终吹塑成形工序,对收缩后的上述中间成形品在加热下进行最终吹塑,得到大型可回收容器,
上述热处理工序中,将上述预塑形坯或者上述一次吹塑成形品配置在热处理模具内,向上述预塑形坯或者上述一次吹塑成形品内导入高压气体而进行加压,令吹塑成形后的肩部以及主体部与上述热处理模具的型腔面密接而进行热处理,并且对吹塑成形后的上述肩部以低于上述主体部的温度进行加热。
2.一种大型可回收容器的成形方法,其特征在于,具有:
热处理工序,对从厚壁的聚酯树脂制预塑形坯进行一次吹塑成形而被延伸定向了的具有肩部以及主体部的一次吹塑成形品在加热下进行二次吹塑,得到除去了一次吹塑成形时的变形的中间成形品;
最终吹塑成形工序,对收缩后的上述中间成形品在加热下进行最终吹塑,得到大型可回收容器,
上述热处理工序中,将上述一次吹塑成形品的上述肩部以及上述主体部配置在热处理模具内,向上述一次吹塑成形品内导入高压气体而进行加压,令上述一次吹塑成形品与具有与上述一次吹塑成形品的上述肩部以及上述主体部实质上相同形状的上述热处理模具的型腔面密接而进行热处理,并且以低于主体部的温度加热上述一次吹塑成形品的肩部。
3.根据权利要求2所述的大型可回收容器的成形方法,其特征在于,
在上述热处理工序中,利用隔热部将针对上述一次吹塑成形品的上述肩部和上述主体部的各自的加热区域隔热地分开。
4.根据权利要求3所述的大型可回收容器的成形方法,其特征在于,
在上述热处理工序中,利用空气隔热层将上述各加热区域分开。
5.根据权利要求4所述的大型可回收容器的成形方法,其特征在于,
上述热处理模具含有与上述型腔面连续的分型面相互接触的一对分型模,上述一对的分型模分别含有露出到上述热处理模具的上述型腔面并且没有到达上述分型面的狭缝,
在上述热处理工序中,由上述狭缝形成的上述空气隔热层能够将上述各加热区域分开。
6.根据权利要求2至5的任意一项所述的大型可回收容器的成形方法,其特征在于,
在上述热处理工序后含有将上述中间成形品内排气的第一排气工序,
在上述最终吹塑成形工序后含有将上述大型可回收容器内排气的第二排气工序,
令上述第一排气工序中的排气速度比上述第二排气工序中的排气速度快。
7.根据权利要求5所述的大型可回收容器的成形方法,其特征在于,
上述热处理模具进而含有与上述一次吹塑成形品的封闭上述主体部的一端的上升底的底部接触的底模,
在上述热处理工序中,在上述一对的分型模之前将上述底模合模,利用上述底模对上述一次吹塑成形品进行定心。
8.一种大型可回收容器,其特征在于,具有:
在厚壁的聚酯树脂制预塑形坯的注射成形时形成的口部、
比上述口部扩径的肩部、
与上述肩部连接的主体部、
封闭上述主体部的一端的底部,
至少上述肩部以及上述主体部为,在被露出到吹塑模具的型腔面的狭缝隔热的肩部区域被加热至低于主体部区域的温度的吹塑模具内对上述预塑形坯进行吹塑成形,从而被延伸定向而形成,并除去了延伸定向时的变形,
作为上述狭缝的痕迹而形成沿周方向形成且在周方向上不连续的线。
9.一种大型可回收容器的成形装置,其特征在于,具有:
热处理部,对从具有口部的厚壁的聚酯树脂制预塑形坯进行一次吹塑成形而被延伸定向了的具有肩部以及主体部的一次吹塑成形品在加热下进行二次吹塑成形,得到除去了一次吹塑成形时的变形的中间成形品;
最终吹塑成形部,对收缩后的上述中间成形品在加热下进行最终吹塑,得到除去了最终吹塑时的变形的大型可回收容器,
上述热处理部含有:
热处理模具,含有一对的分型模,具有与上述一次吹塑成形品的上述肩部以及上述主体部实质上相同形状的型腔面;
吹塑气体导入部件,配置于上述一次吹塑成形品的上述口部内,将高压气体导入上述一次吹塑成形品内并进行加压,
上述热处理模具的上述一对分型模分别含有隔热部,所述隔热部对针对二次吹塑成形后的上述中间成形品的上述肩部和上述主体部的各加热区域进行隔热,以低于上述主体部的温度加热上述中间成形品的上述肩部。
10.根据权利要求9所述的大型可回收容器的成形装置,其特征在于,
具有:运送部件,以上述口部向下的倒立状态运送上述一次吹塑成形品,具有上述吹塑气体导入部件;
密封活塞,设于上述热处理部,被驱动而相对于上述运送部件接触分离,通过接触而密封并向上述吹塑气体导入部件供给上述高压气体,通过非接触而解除密封而对上述中间成形品内进行排气。
11.一种吹塑模具,其特征在于,
具有一对的分型模,所述分型模分别具有型腔面和与上述型腔面连续的分型面,利用合模而上述分型面相互接触,
上述一对的分型模分别具有:
露出于上述型腔面并且没有到达上述分型面的狭缝、
配置于被上述狭缝分开的一方的第一温度调节部、
配置于被上述狭缝分开的另一方、被调节为不同于上述第一温度调节部的温度的第二温度调节部。
12.根据权利要求11所述的吹塑模具,其特征在于,
上述一对的分型模分别含有用于利用钢丝切割来形成上述狭缝的钢丝所通过的孔,上述狭缝与上述孔连通。
CN201080035676.4A 2009-08-11 2010-07-29 大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具 Active CN102470601B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-186785 2009-08-11
JP2009186785A JP5503222B2 (ja) 2009-08-11 2009-08-11 大型リターナブル容器、その成形方法及び成形装置並びに加熱ゾーン分割されたブロー型
PCT/JP2010/062806 WO2011018946A1 (ja) 2009-08-11 2010-07-29 大型リターナブル容器、その成形方法及び成形装置並びに加熱ゾーン分割されたブロー型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102470601A true CN102470601A (zh) 2012-05-23
CN102470601B CN102470601B (zh) 2015-09-16

Family

ID=43586125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080035676.4A Active CN102470601B (zh) 2009-08-11 2010-07-29 大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8673204B2 (zh)
EP (1) EP2465661B1 (zh)
JP (1) JP5503222B2 (zh)
CN (1) CN102470601B (zh)
BR (1) BR112012002821B1 (zh)
TR (1) TR201808702T4 (zh)
WO (1) WO2011018946A1 (zh)
ZA (1) ZA201201674B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451965A (zh) * 2013-08-21 2016-03-30 日精Asb机械株式会社 制造带把手容器的方法、制造带把手容器的装置及带把手容器
CN109070432A (zh) * 2016-05-31 2018-12-21 株式会社吉野工业所 容器制造方法
CN110667082A (zh) * 2019-09-22 2020-01-10 陈国晓 一种环保散热型吹塑模具
CN114340871A (zh) * 2019-08-09 2022-04-12 日精Asb机械株式会社 用于制造由可生物降解树脂制成的容器的方法和装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5794567B2 (ja) * 2010-07-27 2015-10-14 日精エー・エス・ビー機械株式会社 耐熱容器の加熱成形装置
PT2739551T (pt) * 2011-08-01 2017-10-19 Graham Packaging Co Recipiente plástico de aerossol e método de fabrico
ITRM20130218A1 (it) 2013-04-10 2014-10-11 Siapi S R L A Socio Unico Procedimento ed apparecchiatura per la formazione di contenitori di grandi dimensioni a partire da una preforma
JP6180537B2 (ja) 2013-10-07 2017-08-16 日精エー・エス・ビー機械株式会社 把手付き容器
KR101591447B1 (ko) * 2014-07-11 2016-02-03 (주)우성플라테크 중공성형품의 사출 연신 중공성형방법
JP6501063B2 (ja) 2015-04-10 2019-04-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 インモールド加飾成形方法およびインモールド加飾成形装置
JP6860494B2 (ja) * 2015-10-29 2021-04-14 日精エー・エス・ビー機械株式会社 金型ユニット、ブロー成形装置、およびブロー成形方法
CN108698300A (zh) 2016-02-19 2018-10-23 日精Asb机械株式会社 吹塑成形装置和吹塑成形方法
EP3689577B1 (en) * 2017-09-29 2022-11-16 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Blow-molding method and blow-molding apparatus
US11478975B2 (en) * 2019-10-15 2022-10-25 Pretium Packaging, L.L.C. System and method for forming containers using blow mold and electric heating elements
JP6777958B1 (ja) 2020-05-19 2020-10-28 株式会社青木固研究所 溶融樹脂の射出方法と射出装置、及びこの射出装置を用いた射出延伸ブロー成形機
US20220288834A1 (en) * 2021-03-12 2022-09-15 Niagara Bottling, Llc Container preform
CN117072780B (zh) * 2023-10-13 2024-01-02 常州泰润塑业有限公司 一种密封装置及使用该装置的吹塑系统、方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6387219A (ja) * 1986-10-01 1988-04-18 Toyo Seikan Kaisha Ltd 二軸延伸ポリエステル容器の製造方法
CN1128699A (zh) * 1994-11-11 1996-08-14 日精Asb机械株式会社 对耐热容器进行模塑的装置和方法
CN1132683A (zh) * 1994-12-29 1996-10-09 日精Asb机械株式会社 耐热容器的成型方法及成型用的金属模具
CN1191797A (zh) * 1997-02-17 1998-09-02 日精Asb机械株式会社 耐热容器的成形方法
JPH1134152A (ja) * 1997-07-22 1999-02-09 Nissei Asb Mach Co Ltd 大型容器及びその成形方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2339019A1 (de) * 1973-08-01 1975-02-13 4 P Verpackungen Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hohlkoerpern durch aufblasen von vorformlingen
US3966378A (en) * 1974-05-28 1976-06-29 Valyi Emery I Apparatus for making oriented hollow plastic articles
DE2605546C3 (de) * 1976-02-10 1986-03-27 Battenfeld Maschinenfabriken Gmbh, 5882 Meinerzhagen Blasform zur Herstellung von Faltenbälgen aus Kunststoff
DE2926044C2 (de) * 1979-06-28 1984-03-29 Owens-Illinois, Inc., 43666 Toledo, Ohio Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters aus Polyethylenterephthalat
US4476170A (en) * 1982-03-03 1984-10-09 Owens-Illinois, Inc. Poly(ethylene terephthalate) articles and method
FR2595294B1 (fr) 1986-03-04 1988-07-08 Sidel Sa Procede et installation pour fabriquer des recipients, tels que des bouteilles, en polyethyleneterephtalate, resistant a des conditions thermiques relativement severes au cours de leur utilisation
US4871507A (en) 1987-03-02 1989-10-03 Owens-Illinois Plastic Products Inc. Method for forming hollow partially crystalline biaxially oriented heat set polyethylene terephthalate articles
ATE190002T1 (de) * 1992-09-22 2000-03-15 Pepsico Inc Temperierbare blasform und wärmebehandlung von gegenständen
US5419866A (en) * 1992-11-06 1995-05-30 Pepsico Inc. Process for heat treating thermoplastic containers
JPH06297552A (ja) * 1993-04-20 1994-10-25 Denki Kagaku Kogyo Kk 樹脂製ブロー容器の製造方法および成形金型
JPH08164557A (ja) 1994-12-15 1996-06-25 Nissei Asb Mach Co Ltd ポリカーボネート容器の成形方法および成形装置ならびにポリカーボネート容器
KR100457349B1 (ko) * 1997-04-23 2005-01-27 닛세이 에이. 에스. 비 기카이 가부시키가이샤 아세트알데히드가저감된용기및그성형방법
US6910596B2 (en) * 2002-02-11 2005-06-28 Harry M. Herckner Water bottle with handle
JP4739725B2 (ja) 2004-10-22 2011-08-03 日精エー・エス・ビー機械株式会社 耐圧容器及びその成形方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6387219A (ja) * 1986-10-01 1988-04-18 Toyo Seikan Kaisha Ltd 二軸延伸ポリエステル容器の製造方法
CN1128699A (zh) * 1994-11-11 1996-08-14 日精Asb机械株式会社 对耐热容器进行模塑的装置和方法
CN1132683A (zh) * 1994-12-29 1996-10-09 日精Asb机械株式会社 耐热容器的成型方法及成型用的金属模具
CN1191797A (zh) * 1997-02-17 1998-09-02 日精Asb机械株式会社 耐热容器的成形方法
JPH1134152A (ja) * 1997-07-22 1999-02-09 Nissei Asb Mach Co Ltd 大型容器及びその成形方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451965A (zh) * 2013-08-21 2016-03-30 日精Asb机械株式会社 制造带把手容器的方法、制造带把手容器的装置及带把手容器
CN105451965B (zh) * 2013-08-21 2018-04-24 日精Asb机械株式会社 制造带把手容器的方法、制造带把手容器的装置及带把手容器
US10183435B2 (en) 2013-08-21 2019-01-22 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Method for manufacturing container with handle, apparatus for manufacturing container with handle, and container with handle
CN109070432A (zh) * 2016-05-31 2018-12-21 株式会社吉野工业所 容器制造方法
CN109070432B (zh) * 2016-05-31 2020-08-14 株式会社吉野工业所 容器制造方法
CN114340871A (zh) * 2019-08-09 2022-04-12 日精Asb机械株式会社 用于制造由可生物降解树脂制成的容器的方法和装置
CN114340871B (zh) * 2019-08-09 2024-02-06 日精Asb机械株式会社 用于制造由可生物降解树脂制成的容器的方法和装置
CN110667082A (zh) * 2019-09-22 2020-01-10 陈国晓 一种环保散热型吹塑模具
CN110667082B (zh) * 2019-09-22 2021-02-05 佛山市禅城区惠汇塑料有限公司 一种环保散热型吹塑模具

Also Published As

Publication number Publication date
EP2465661A4 (en) 2016-06-01
ZA201201674B (en) 2012-11-28
US20140190924A1 (en) 2014-07-10
JP2011037139A (ja) 2011-02-24
BR112012002821B1 (pt) 2019-07-09
EP2465661A1 (en) 2012-06-20
CN102470601B (zh) 2015-09-16
WO2011018946A1 (ja) 2011-02-17
JP5503222B2 (ja) 2014-05-28
TR201808702T4 (tr) 2018-07-23
BR112012002821A2 (pt) 2016-06-21
EP2465661B1 (en) 2018-05-02
US8673204B2 (en) 2014-03-18
US20120132608A1 (en) 2012-05-31
US9475243B2 (en) 2016-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102470601A (zh) 大型可回收容器、其成形方法以及成形装置、以及加热区域分开的吹塑模具
US4285657A (en) Injection blow molding apparatus
US4473515A (en) Injection blow molding method
JP4356066B2 (ja) 圧縮成形および延伸ブロー成形からなる容器の製造方法ならびに製造装置
JP2006346891A (ja) 射出延伸ブロー成形方法
CN114174036B (zh) 预制件、树脂制容器及其制造方法
EP3919254A1 (en) Production device and production method for resin containers
US20240059004A1 (en) Device and method for producing resin container
JP3953521B2 (ja) 熱可塑性樹脂製パリソンを製造する方法及び製造設備の改良
CN113613860A (zh) 树脂容器制造设备、温度调节装置、树脂容器制造方法及温度调节方法
MX2011001827A (es) Metodo y planta para la fabricacion de preformas de contenedores.
US20230302714A1 (en) Method for manufacturing resin container and blow molding apparatus
JP3255485B2 (ja) ブロー成形機
CN113547721B (zh) 注射拉伸吹塑成型机以及聚乙烯制容器的成型方法
JP6727760B2 (ja) 中空容器の製造方法及びブロー成形装置
JPH0428214B2 (zh)
JPH0462027A (ja) 高延伸ブロー成形容器の製造方法
CN115990989A (zh) 中空成型体的制造方法及注射拉伸吹塑成型机
MXPA98007591A (en) Improvement in the method and plant to manufacture resin preforms termoplast

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant