CN104070664A - 树脂制容器的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种树脂制容器的成型方法，能够通过防止口部的偏心抑制制造成本。将具有两个口部（21、22）的预塑形坯（20）装填在吹塑成型模具（3）中，使得第2口部（22）位于通过第1口部（21）而进入的伸展杆（2）的前进方向前方。接下来，在使伸展杆（2）通过第1口部（21）进入到预塑形坯（20）中的同时，吹入吹塑空气（50），使预塑形坯主体（23）进行2轴延伸。在使2轴延伸而成的成型体（32）与吹塑成型模具（3）接触的状态下，使第2口部（22）的根部部分（32a）在比其他部分低的温度进行冷却，防止第2口部（22）的偏心。

Description

树脂制容器的成型方法

技术领域

本发明涉及用于收纳液态内容物的树脂制容器的成型方法。

背景技术

作为收纳注射液的树脂制容器，已知有在挠性容器的上下具有两个口部的输液瓶（例如，参照专利文献1和专利文献2）。该输液瓶通常通过直吹（ダイレクトブロー）方式来成型。

专利文献1：日本专利第4048337号公报

专利文献2：日本特开平5-337163号公报

但是，在上述成型方法中，由于生产速度慢，因而成本高。此外，由于厚度控制困难，还存在品质容易出现偏差这样的缺点。另一方面，作为由聚乙烯、聚丙烯等热塑性树脂构成的容器的成型法，吹塑成型法正在普及，通过该吹塑成型法来制造面向食品、饮料、药品、工业用品的容器。在采用延伸吹塑成型法的情况下，生产速度相对较快，生产效率好，而且厚度控制容易，因此品质偏差小。

在对具有两个口部的输液瓶进行吹塑成型的情况下，例如，将预塑形坯装填在吹塑成型模具中，使得在通过一个口部而插入的伸展杆的前进方向前方的位置配置另一个口部，在将伸展杆插入预塑形坯的同时，吹入吹塑空气，进行2轴延伸。

成为容器主体的预塑形坯主体在调温成规定的温度的吹塑成型模具内进行2轴延伸而成为成型体，该成型体在保持规定的温度的吹塑成型模具内被冷却。此时，由于位于伸展杆的前进方向前方的另一个口部的根部部分与其他部分同时被冷却，因而另一个口部有时会成为偏心状态。因此，存在发生成型不良、使制造成本增加的问题。

发明内容

因此，鉴于上述现有技术的问题，本发明以提供一种能够通过防止口部的偏心来抑制制造成本的树脂制容器的成型方法为目的。

为了达成上述目的，想出了如下技术手段。

即，本发明的树脂制容器的成型方法是具有彼此对置的两个口部的树脂制容器的成型方法，其特征在于，所述树脂制容器的成型方法包括以下工序：装填工序，将具有预塑形坯主体和所述两个口部的预塑形坯装填到吹塑成型模具中，使得在通过该一个口部而进入的伸展杆的前进方向前方位置配置该另一个口部；延伸工序，使所述伸展杆穿过所述一个口部而进入所述预塑形坯，同时吹入吹塑空气，使所述预塑形坯主体进行2轴延伸；以及

保持工序，使进行2轴延伸而成的成型体在所述吹塑成型模具内以与所述吹塑成型模具接触的状态保持规定的时间，来进行冷却，

在所述保持工序中，使所述成型体的另一个口部的根部部分在低于其他部分的温度进行冷却。

根据上述本发明的树脂制容器的成型方法，使2轴延伸而成的成型体在吹塑成型模具内以与所述吹塑成型模具接触的状态保持规定的时间来进行冷却的保持工序中，使成型体的另一个口部的根部部分在比其他部分低的温度进行冷却，因此，该根部部分比其他部分冷却得快。由此，能够防止另一个口部成为偏心状态。

为了使成型体的另一个口部的根部部分在比其他部分低的温度进行冷却，使所述吹塑成型模具具有：使所述成型体的身部成型的身部模；和使所述根部部分成型且被设定成比该身部模低的温度的口模，并将该身部模与该口模的温度差设为60℃～120℃即可。

优选的是，所述吹塑成型模具的供所述另一个口部插嵌的插嵌部的内径与该另一个口部的外径的尺寸差为0.5mm～3.0mm。如果使插嵌部和插嵌于插嵌部中的口部具有这样的尺寸差，则能够通过插嵌部来限制口部要从轴心偏离的运动，能够防止口部成为偏心状态。

也可以是，所述预塑形坯的另一个口部具有比一个口部小的内部尺寸，并且，所述伸展杆具有比该另一个口部的内部尺寸大的末端尺寸，在所述延伸工序中，以封闭所述另一个口部的方式使所述伸展杆的末端与所述预塑形坯主体的内表面下端部分抵接，从内侧对该另一个口部进行气密密封，以能够保持气密状态的方式吹入吹塑空气并使所述伸展杆下降，在不泄漏该吹塑空气的情况下使所述预塑形坯主体进行2轴延伸。通过采用这样的吹塑成型法，能够提高生产效率。

如上所述，根据本发明，由于口部的根部部分在比其他部分低的温度被冷却，因此，防止了口部的偏心，不容易产生成型不良，能够抑制制造成本。

附图说明

图1的（a）是用于实施本发明的一个实施方式的树脂制容器的成型方法的成型机的概略横向剖视图，图1的（b）是其概略纵向剖视图。

图2是在树脂制容器的成型方法中使用的预塑形坯的剖视图和插入该预塑形坯中的伸展杆的图。

图3是示出实施树脂制容器的成型方法的状态的图。

图4是说明预塑形坯主体的延伸的进行状态的图。

图5的（a）是通过树脂制容器的成型方法而成型的输液瓶的主视图，图5的（b）是其侧视图。

标号说明

1 成型机；2 伸展杆；2A 末端；2a 末端抵接部；3 吹塑成型模具；4 伸展杆装置；5 身部模；6 底模；7 第1插嵌部；8 主体部；9 基模；11 吹塑空气装置；12 控制部；14 承模；15 第2插嵌部；16 口模；17 水路；18 环状通路；19 凸状通路；20 预塑形坯；21 第1口部；22 第2口部；23 预塑形坯主体；23a 内表面下端部分；30 输液瓶；32 成型体；32a 根部部分；33 型腔；34 身部；31 容器主体。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是用于实施本发明的一个实施方式的树脂制容器的成型方法的成型机1的概略横向剖视图和概略纵向剖视图，图2是在树脂制容器的成型方法中使用的预塑形坯20的剖视图和插入该预塑形坯20中的伸展杆2的图。在以下的说明中，将与图1和图2的上下对应的两侧简称为上下。图1所示的成型机1具有用于实施吹塑成型法的设备结构，其主要由吹塑成型模具3、位于该吹塑成型模具3的上方的伸展杆装置4、用于供给吹塑空气的吹塑空气装置11以及对这些伸展杆装置4和吹塑空气装置11进行控制的控制部12构成。

该吹塑成型模具3用于对作为具有两个口部的输液瓶（树脂制容器）的、由假想线示出的成型体32进行成型，并由分割成两部分的身部模5和底模6构成。在身部模5中形成有在在横向上长且沿上下方向延伸的筒状的型腔33，其中，该型腔33由主体部8和供成型体32的未图示的第1口部（一个口部）插嵌的第1插嵌部7构成。底模6是供成型体32的第2口部（另一个口部）22插入并使该第2口部22的附近部位成型的模具，底模6由基模9和该基模9上侧的承模14构成。在底模6的中央形成有第2插嵌部15，该第2插嵌部15用于插入成型体32的第2口部22，在承模14形成有环状的口模16，该口模16使第2口部22的根部部分32a成型。

在底模6的内部，形成有用于流过冷却水的水路17。该水路17由环绕在第2插嵌部15的周围的环状通路18和与第2插嵌部15的末端底15a接近的凸状通路19构成。通过使冷却水流过所述环状通路18和凸状通路19，使底模6冷却，使第2插嵌部15和口模16保持比身部模5低的温度。

在对聚丙烯制的输液瓶进行成型的情况下，优选将口模16的温度设为10℃～20℃。该情况下的冷却水的水温根据底模6的大小和形状而不同，但是例如调节为15℃左右。与此同时，为了保证成型体32的适当的冷却速度，将使成型体32的身部34成型的身部模5的温度调节为80℃～130℃。

这样，在本实施方式的吹塑成型模具3中，口模16的温度被调节为10℃～20℃，与此同时，身部模5的温度被调节为80℃～130℃，使得口模16与身部模5的温度差为60℃～120℃。即，成型体32的由口模16进行成型的第2口部22的根部部分32a在比该成型体32的身部34低的温度进行冷却。在使用聚丙烯以外的树脂的情况下，将口模16设定为比身部模5低的温度即可。关于身部模5与口模16各自的温度，根据第2口部的根部部分的壁厚、形状等进行调节即可。

供成型体32的第2口部22插嵌的第2插嵌部15的内径d1与该第2口部22的最大外径D2的尺寸差设为0.5mm～3.0mm的范围即可。如果使第2插嵌部15的内径d1相对于第2口部22的最大外径D2具有这样的尺寸差，则第2口部22开始向第2插嵌部15插入并朝下方前进时，能够通过该第2插嵌部15来限制要从轴心偏离的运动，从而收纳在上述尺寸差的范围内。如果能够对第2口部22的要从轴心偏离的运动进行限制，则能够防止该第2口部22成为偏心状态。

伸展杆装置4具有：圆柱状的伸展杆2；吹塑喷嘴10，其将该伸展杆2支承为能够上下驱动；以及驱动部13，其对伸展杆2进行上下驱动。伸展杆装置4被未图示的固定部件固定成，使伸展杆2的轴心与吹塑成型模具3的型腔33的轴心一致。在上下方向上被控制驱动的伸展杆2以规定的速度从吹塑喷嘴10朝下方突出规定的量，从而进入吹塑成型模具3的型腔33中。

图2所示的预塑形坯20由聚丙烯形成，并由在上下方向上较长的圆筒状的预塑形坯主体23、形成于该预塑形坯主体23的上侧的圆筒状的第1口部21（一个口部）以及形成于预塑形坯主体23的下侧的圆筒状的第2口部22（另一个口部）构成。该预塑形坯20由未图示的注塑成型机等预先成型。预塑形坯主体23的内径（内部尺寸）d3为17.0mm，厚度中央直径d4为19.1mm，中央部的壁厚t1为3.4mm。第1口部21具有与预塑形坯主体23相同的内径，在该第1口部21上形成有上凸缘部24和中凸缘部25，其中，上凸缘部24位于预塑形坯20的上端，中凸缘部25隔着规定的间隔位于该上凸缘部24的下侧。

第2口部22的内径（内部尺寸）d5为7.4mm，该第2口部22是从预塑形坯主体23缩径而形成的。因此，第2口部22具有比第1口部21小的内径d5。在第2口部22上，形成有位于预塑形坯20的下端的下凸缘部26和封闭该第2口部22的薄膜部27。第2口部22的长度H1为10.0mm，薄膜部27的厚度t2为0.5mm。下凸缘部26的外径D2为16mm，该下凸缘部26的外径是成型体32的第2口部22的最大外径，该最大外径D2比底模6的第2插嵌部15的内径d1小，且尺寸差为0.5mm～3.0mm的范围。

从中凸缘部25的下表面起到下凸缘部26的上表面为止的长度H2为51mm。插入到预塑形坯20中的伸展杆2在整个长度上是等径的，其直径D6为12mm。由此，在伸展杆2插入于预塑形坯20中的状态下，在该伸展杆2与第1口部21和预塑形坯主体23之间，空出使足够的吹塑空气通过的间隔。以上各部位的尺寸可以适当变更。

伸展杆2的直径（末端尺寸）D6由于如上所述为12mm，因而比第2口部22的内径d5大2mm以上。由此，在向下方驱动伸展杆2而使其末端2A与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接时，第2口部22被该伸展杆2从内侧封闭。此外，这里所说的预塑形坯主体23的内表面下端部分23a不一定是仅指预塑形坯主体23的区域，还包含进入第2口部22的区域的部分。因此，伸展杆2抵接还包括与包含第2口部22的区域在内的部分抵接的情况。

在第2口部22被伸展杆2封闭时，该第2口部22被从内侧气密密封。如图2的放大图所示，与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接的伸展杆2的末端抵接部2a形成为截面呈凸状的圆角，并且，与该末端抵接部2a抵接的该预塑形坯主体23的内表面下端部分23a形成为沿着末端抵接部2a的、截面呈凹状的圆角。因此，在伸展杆2的末端抵接部2a与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接时，截面呈凸状的圆角与截面呈凹状的圆角吻合，从而第2口部22被从内侧可靠地气密密封。此外，第2口部22被薄膜部27封闭，而该薄膜部27的厚度t2是会由于吹塑空气的压力或伸展杆2的接触而破损的程度。

关于伸展杆2的末端抵接部2a和预塑形坯主体23的内表面下端部分23a的形状，可以与上述形状相反，使伸展杆2的末端抵接部形成为截面呈凹状的圆角，使预塑形坯主体23的内表面下端部分形成为沿着该末端抵接部的、截面呈凸状的圆角。在该情况下，在伸展杆2的末端抵接部与预塑形坯主体23的内表面下端部分抵接时，截面呈凹状的圆角与截面呈凸状的圆角吻合，从而第2口部22被从内侧可靠地气密密封。

此外，也可以是，与伸展杆2的末端2A抵接的预塑形坯主体23的内表面下端部分成为随着朝向下方（伸展杆2的前进方向）而横截面缩小的锥状。更具体而言，举出了为随着朝向下方而缩径的锥状的内表面下端部分。在该情况下，随着将伸展杆2压靠于预塑形坯主体23的内表面下端部分，密封性提高，第2口部22被从内侧可靠地气密密封。

接下来，对用于使用成型机1来对输液瓶进行成型的成型方法进行说明。图3是示出实施树脂制容器的成型方法的状态的图，图4是说明预塑形坯20的延伸的进行状态的图。本实施方式的成型方法包括将预塑形坯20装填在吹塑成型模具3中的装填工序、使该预塑形坯20进行2轴延伸的延伸工序、以及在吹塑成型模具3内使成型体32冷却的保持工序。

首先，在装填工序中，如图3所示，将预塑形坯20装填在吹塑成型模具3中，使第2口部22位于进入该预塑形坯20中的伸展杆2的前进方向前方。此时，使预塑形坯20的第1口部21的中凸缘部25钩挂于第1插嵌部7的上侧，并固定为使该预塑形坯20的轴心与型腔33的轴心一致。

驱动伸展杆2，使其通过第1口部21而进入预塑形坯20的内部。使伸展杆2下降，直到其末端2A与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接。并且，以封闭第2口部22的方式从内侧进行气密密封。接下来，吹入吹塑空气50，并朝下方进一步驱动伸展杆2，通过基于伸展杆2的纵向延伸和基于吹塑空气50的横向延伸，使预塑形坯主体23进行2轴延伸。

此时，通过控制部12对伸展杆装置4的驱动部13和吹塑空气装置11进行控制，以便在这些动作中保持第2口部22的气密状态。为了保持气密状态，控制部12对伸展杆2的向下的驱动和吹塑空气50的吹入压力进行控制，使得基于伸展杆2的纵向延伸与通常相比更先于基于吹塑空气50的横向延伸。通过使基于伸展杆2的纵向延伸先于基于吹塑空气50的横向延伸，伸展杆2的末端2A始终处于与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接的状态，从而保持了气密状态。

在本实施方式中，通过吹塑成型模具3的加热，使得预塑形坯温度成为123℃，且将伸展杆2的伸展速度设为1m/s。通过控制部12逐次控制吹塑空气装置11的吹入压力，使得在该伸展速度下能够保持气密状态。在使基于伸展杆2的纵向延伸先于基于吹塑空气50的横向延伸的同时，使得基于它们的2轴延伸如图4那样进行，直到第2口部22被插嵌到底模6的第2插嵌部15中。

预塑形坯20的第1口部21与第2口部22的形状几乎不变，仅使预塑形坯主体23进行2轴延伸而逐渐变薄。预塑形坯主体23进行2轴延伸到成为型腔33的形状为止，从而成为成型体32。在该成型体32中，第2口部22成为插嵌在底模6的第2插嵌部15中的状态。此时，通过承模14的口模16，使成型体32的第2口部22的根部部分32a成型。

在保持工序中，在使2轴延伸而成的成型体32与吹塑成型模具3接触的状态下保持规定的时间来进行冷却。如上所述，通过水路17将口模16的温度调节为10℃～20℃，并且将身部模5的温度调节为80℃～130℃，该口模16的温度保持为更低。由此，与口模16接触的第2口部22的根部部分32a沿周向均匀地冷却，且比成型体32的身部34冷却得快。成型体32的第2口部22的根部部分32a比成型体32的身部34硬化得快，从而能够防止第2口部22成为偏心状态。

此外，由于供第2口部22插嵌的第2插嵌部15的内径d1相对于该第2口部22的最大外径D2的尺寸差为0.5mm～3.0mm，因此第2口部22的要从轴心偏离的运动被第2插嵌部15所限制。通过使第2口部22的根部部分32a在更低的温度进行冷却以及对第2口部22的要从轴心偏离的运动进行限制，提高了防止第2口部22的偏心的效果。

图5的（a）和图5的（b）是通过树脂制容器的成型方法而成型的输液瓶30的主视图和侧视图。该输液瓶30具有：使预塑形坯主体23进行2轴延伸而成的容器主体31；和形成于该容器主体31上的彼此对置的第1口部21、第2口部22。输液瓶30的各部分的尺寸如下。第1口部21、第2口部22的内径与预塑形坯20相同，身部外径（长边）D10为68mm，身部外径（短边）D11为42mm，从中凸缘部25的下表面起到下凸缘部26的上表面为止的长度H10为100mm。在本实施方式的输液瓶30中，纵向延伸倍率为100/51＝1.96，长边侧横向延伸倍率为68/19.1＝3.56，短边侧横向延伸倍率为42/19.1=2.20。

根据本实施方式的树脂制容器的成型方法，在使2轴延伸而成的成型体32以与吹塑成型模具3接触的状态保持规定的时间而进行冷却的保持工序中，由于使成型体32的第2口部22的根部部分32a在比其他部分低的温度进行冷却，因此，该根部部分32a沿周向均匀地冷却，且冷却得比其他部分快。并且，通过第2插嵌部15限制第2口部22的要从轴心偏离的运动。通过这些作用，能够防止第2口部22的偏心，由此，能够减少成型不良、抑制制造成本。

此外，在本实施方式中，将预塑形坯20装填在吹塑成型模具3中，使得第2口部22位于伸展杆2的末端侧，使伸展杆2的末端2A与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接，从内侧对该第2口部22进行气密密封，以能够保持该气密状态的方式吹入吹塑空气50并使伸展杆2下降，在不泄漏该吹塑空气50的情况下使预塑形坯主体23进行2轴延伸。由于采用了这样的吹塑成型法，因此生产速度快。由此，能够提高降低制造成本的效果。此外，能够使厚度控制变得容易、降低品质偏差，从而能够得到品质稳定的输液瓶30。

伸展杆2的与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a抵接的末端抵接部2a形成为截面呈凸状的圆角，并且，与该末端抵接部2a抵接的该预塑形坯主体23的内表面下端部分23a形成为沿着该末端抵接部2a的、截面呈凹状的圆角，因此，提高了伸展杆2的末端抵接部2a与预塑形坯主体23的内表面下端部分23a之间的密封性。因此，能够得到可靠的气密状态，生产管理变得容易，能够使输液瓶30的品质更加稳定。

在伸展杆2的末端抵接部2a形成为截面呈凹状的圆角且使与该末端抵接部2a抵接的该预塑形坯主体23的内表面下端部分23a形成为沿着该末端抵接部2a的、截面呈凸状的圆角的情况下、或者在预塑形坯主体23的内表面下端部分23a为随着朝向伸展杆2的前进方向而缩小横截面的锥状的情况下，也能够得到相同的效果。

由于作为伸展杆2的末端尺寸的直径n4比作为第2口部22的内部尺寸的内径n3大2mm以上，因此，能够抑制由伸展杆2的轴心与预塑形坯20的轴心的偏离而引起的密封性的下降，使生产管理变得容易，能够使输液瓶30的品质变得稳定。

本实施方式的输液瓶30具有2轴延伸状态的容器主体31，该容器主体31是使基于伸展杆2的纵向延伸与通常相比更先于基于吹塑空气50的横向延伸而成型出来的，得到了在使该纵向延伸与横向延伸的比率更加稳定状态下成型出的该容器主体31，因此，能够确实地满足作为输液瓶30的要求特性，维持高品质。

上述实施方式的树脂制容器的成型方法例示了本发明的树脂制容器的成型方法。本发明的树脂制容器的成型方法也可以根据需要而包含其他工序。通过本发明的树脂制容器的成型方法而成型的树脂制容器不限于输液瓶，还可以是用于饮料、药品、工业等其他用途的容器。在对输液瓶进行成型的情况下，只要具有彼此对置的两个口部，便可以是任何结构。例如，在上述实施方式的输液瓶中，设置了将第2口部封闭的薄膜部，不过，也可以不设置薄膜部而使第2口部贯通。

为了密封第2口部，也可以对伸展杆的末端的形状和预塑形坯主体的内表面下端部分的形状进行变更。也可以对成型的树脂制容器和伸展杆等的形状进行变更。成型所使用的树脂可以适当变更，除了聚丙烯以外，可以使用聚乙烯、聚酯、尼龙、氯乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等具有挠性的公知材料。

Claims (5)

1.一种树脂制容器的成型方法，其是具有彼此对置的两个口部的树脂制容器的成型方法，其特征在于，所述树脂制容器的成型方法包括以下工序：

装填工序，将具有预塑形坯主体和所述两个口部的预塑形坯装填到吹塑成型模具中，使得在通过该一个口部而进入的伸展杆的前进方向前方位置配置该另一个口部；

延伸工序，使所述伸展杆穿过所述一个口部而进入所述预塑形坯，同时吹入吹塑空气，使所述预塑形坯主体进行2轴延伸；以及

保持工序，使进行2轴延伸而成的成型体在所述吹塑成型模具内以与所述吹塑成型模具接触的状态保持规定的时间，来进行冷却，

在所述保持工序中，使所述成型体的另一个口部的根部部分在低于其他部分的温度进行冷却。

2.根据权利要求1所述的树脂制容器的成型方法，其特征在于，

所述吹塑成型模具具有：使所述成型体的身部成型的身部模；和使所述根部部分成型且被设定成比该身部模低的温度的口模，该身部模与该口模的温度差为60℃～120℃。

3.根据权利要求1或2所述的树脂制容器的成型方法，其特征在于，

所述吹塑成型模具的供所述另一个口部插嵌的插嵌部的内径与该另一个口部的外径的尺寸差为0.5mm～3.0mm。

4.根据权利要求1或2所述的树脂制容器的成型方法，其特征在于，

所述预塑形坯的另一个口部具有比一个口部小的内部尺寸，并且，所述伸展杆具有比该另一个口部的内部尺寸大的末端尺寸，

在所述延伸工序中，以封闭所述另一个口部的方式使所述伸展杆的末端与所述预塑形坯主体的内表面下端部分抵接，从内侧对该另一个口部进行气密密封，以能够保持气密状态的方式吹入吹塑空气并使所述伸展杆下降，在不泄漏该吹塑空气的情况下使所述预塑形坯主体进行2轴延伸。

5.根据权利要求3所述的树脂制容器的成型方法，其特征在于，

所述预塑形坯的另一个口部具有比一个口部小的内部尺寸，并且，所述伸展杆具有比该另一个口部的内部尺寸大的末端尺寸，

在所述延伸工序中，以封闭所述另一个口部的方式使所述伸展杆的末端与所述预塑形坯主体的内表面下端部分抵接，从内侧对该另一个口部进行气密密封，以能够保持气密状态的方式吹入吹塑空气并使所述伸展杆下降，在不泄漏该吹塑空气的情况下使所述预塑形坯主体进行2轴延伸。