CN104684708A - 吹塑装置以及用于制造容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明解决了在使用加压流体、液体来最终填充产品的吹塑装置中，在模制的同时将填充有内含液体的容器中的顶部空间调整为预定量的问题。提供了一种制造合成树脂容器的方法，其中经由吹塑喷嘴将液体从加压液体馈送单元供应至预制件中以使容器沿着模具的空腔表面成形为膨胀的形状包。在使容器成形之后，通过设置在从加压液体馈送单元到预制件的筒口部分的液体馈送通道的预定位置中的回吸机构(SB)，将所述容器内的液体吸回加压液体馈送单元侧；通过设置在所述回吸机构(SB)下游侧的阀门机构(Vm)，关闭所述馈送通道；将气体引入所述容器内，以便恢复由液体的吸回造成的所述容器的容量减少变形为其原始形状；并且使用与所述容量减少变形相关联的容量变化的量，调整在所述容器内的顶部空间。

Description

吹塑装置以及用于制造容器的方法

技术领域

本发明涉及一种吹塑装置以及一种使用所述装置制造合成树脂容器的方法。

背景技术

由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂或聚丙烯(PP)树脂制成的双轴扩张吹塑容器显示了多个优异的性能，因此，用于各种领域中。

通常，这种容器由具有底部圆柱形的注射成型的预制件模制而成，在加热至观察到扩张效果的温度时，将该预制件延伸并且变形成膨胀的形状。

换言之，如图16中所示(与文献1的图12对应)，在筒口部分32向上方突出并且颈环33与颈支撑凸缘部分103啮合的状态下，加热至显示扩张效果的温度的预制件31安装到吹塑模具101内，其中颈环33周向上一体地形成在预制件31的筒口部分32的外周面的下边缘上。而且，利用导管部分110用作松弛地嵌入预制件31的筒口部分32内的吹塑喷嘴104的尖端，预制件31通过穿过插入孔111(通过渗透吹塑喷嘴104的中心部分，形成所述插入孔)插入的扩张杆108在轴向上被扩张，同时通过用作穿过插入孔111吹制的加压流体的吹气，在径向上延伸，从而模制容器(瓶体)41。

而且，文献2公开了涉及一种用于使用液体代替吹气作为加压流体来吹塑预制件的方法。

在这种模制方法中，要填充入最终产品内的内含液体(例如，饮料、化妆品、洗涤剂、药物等)可以用作液体，以便消除填充工序，从而简化生产线。

引用列表

专利文献

文献1:JP2003-251685A

文献2:JP2000-043129A

发明内容

在此处，如在文献2中所公开的，在吹塑中使用加压液体的情况下，在使吹塑喷嘴与筒口部分脱离时，模制的容器浸有液体并且液体将从筒口部分分散到外围外面，这使得难以将内含流体的顶部空间(headspace，预留空间)调整为恒定值，结果，顶部空间随着产品而变化，在某些情况下，造成商品性问题。

鉴于这种技术问题，构想本发明，并且本发明具有的目的在于提供一种吹塑装置，该装置将要填充入最终产品内的饮料、化妆品、洗涤剂、药物等用作加压流体，该装置能够在进行模制的同时以高精度和生产率调整容器的顶部空间，该容器装有内含液体。

本发明涉及一种吹塑装置以及一种使用所述装置制造合成树脂容器的方法。下面首先描述了一种制造容器的方法，然后，描述了一种吹塑装置。

为了解决上述问题，提供了一种根据本发明的制造容器的方法，该方法主要包括：

将吹塑喷嘴紧紧地嵌入底部圆柱形的预制件的筒口部分内，该预制件安装在用于吹塑的模具内；并且通过吹塑喷嘴将液体从加压液体馈送单元中馈送给预制件，以沿着所述模具的空腔表面，将容器成形为膨胀的形状，所述方法包括：

在使容器成形之后，通过设置在从加压液体馈送单元到预制件的筒口部分的液体馈送通道内的预定位置处的回吸机构，将所述容器内的液体吸回加压液体馈送单元侧中；通过设置在所述回吸机构的下游侧的阀门机构关闭所述馈送通道；将气体引入所述容器内以便使容器从由液体的回吸导致的所述容器的容量减少变形恢复为其原始形状；并且通过与所述容量减少变形相关联的容量变化量，调整所述容器内的顶部空间。

根据上述制造方法，成形容器一次浸有内含液体，并且浸渍在容器内的部分内含液体通过回吸机构吸回(在后文中称为“回吸”)加压液体馈送单元侧，从而由于吸回使得容器的内排空，由此造成周壁的容量减少变形。

接下来，由于容器具有容量减少变形，所以馈送通道通过阀门机构关闭，以便通过吹塑喷嘴的进气孔等将气体引入容器内，进气孔设置在阀门机构的下游侧上，以便容器的内返回常压，结果，消除了容量减少变形，并且容器恢复为其原始形状。

然后，能够将容器内的顶部空间调整为容器从容量减少变形至其原始形状所恢复的容量，即，容量变化的量与由吸回造成的与容量减少变形相关联。

应注意的是，在上述配置中，限定为“从加压液体馈送单元到预制件的筒口部分的馈送通道”的馈送通道包括加压液体馈送单元本身。

根据用于制造本发明的容器的方法的另一个配置，在上述主要配置中，所述加压液体馈送单元使用活塞泵，并且所述活塞泵设置有通过构成活塞泵的活塞的吸回操作实现的回吸机构。

上述配置是如何设置回吸机构的方式的一个实例，其中，活塞泵用于加压液体馈送单元内，并且构成活塞泵的活塞被配置为在吸回方向(即，在与液体供应方向相反的方向)可操作。

在此处，可以通过使用伺服电机的伺服机构，控制活塞的操作，这使得能够以高精度控制回吸时间和回吸容量，从而以高精度和生产率调整容器内的顶部空间，

显然，设置回吸机构的方式不限于上述配置，并且考虑生产率、顶部空间的可控性等，回吸机构可以与加压液体馈送单元分离地设置到从加压液体馈送单元到吹塑喷嘴的液体馈送通道内的预定位置中。

根据用于制造本发明的容器的方法的又一个配置，在上述主要配置中，所述吹塑喷嘴具有用作喷嘴内馈送通道的液体馈送通道，在所述喷嘴内馈送通道内设置有阀门机构。

在从加压液体馈送单元到吹塑喷嘴的液体馈送通道内，阀门机构可以设置在回吸机构的下游侧的适当位置中。在阀门机构设置在喷嘴内馈送通道(即，吹塑喷嘴内的液体馈送通道)内并且更优选地设置在喷嘴内馈送通道的下游侧端上时，即，设置在安装在形成装置内的预制件的筒口部分的上端直接上方附近的位置时，能够以高精度调整最终填充入容器内的液体容量。

根据用于制造本发明的容器的方法的又一个配置，在上述主要配置中，在通过阀门机构关闭馈送通道之后，将加压气体引入容器内，以便将所述容器的容量减少变形恢复为其原始形状。

根据上述制造方法，将加压气体引入容器内使得可靠地允许容量减少变形快速地恢复为其原始形状。

此外，即使容器的周壁在容量减少变形期间经受一些不规则的下陷变形，使用加压气体也可靠地确保恢复为其原始形状。

根据用于制造本发明的容器的方法的另一配置，所述吹塑喷嘴包括插入穿过吹塑喷嘴的棒状杆，所述棒状杆沿着所述吹塑喷嘴的轴向可移动的方式设置，使得所述杆被操作以插入容器内并且从容器中去除，从而补充了通过吸回机构实现的调整顶部空间的功能。

根据顶部空间的容量，在考虑容器在容量减少变形之后的恢复性能以及生产率时，可以限制仅仅通过回吸机构调整顶部空间的功能。然而，通过回吸机构调整顶部空间的功能可以如上所述由插入容器内并且从中去除的杆的功能补充，能够在更宽的范围内并且以更高的生产率调整顶部空间。

根据用于制造本发明的容器的方法的又一个配置，在上述主要配置中，将所述杆用作扩张杆，并且在使用液体将所述预制件成形为膨胀的形状的工序之前，或者与将所述预制件成形为膨胀的形状的工序同时，通过所述扩张杆纵向扩张所述预制件。

通过上述配置，可以通过使由扩张杆进行的纵向扩张和通过加压液体进行的膨胀扩张相结合，能够制造更多不同的容器。

根据用于制造本发明的容器的方法的又一个配置，在上述主要配置中，将所述容器配置为袋状和薄壁容器，将桶部分的水平横截面制造为扁平状。

根据涉及用于制造本发明的容器的方法的又一个配置，在上述主要配置中，容器具有设置到桶部分的周壁中的解压吸收板。

在本发明的制造方法中用于调整顶部空间的方法使用由回吸造成的容器的容量减少变形。在需要放大顶部空间的容量的情况下，或者在从生产率的角度而快速进行与回吸相关联的操作的情况下，周壁可以经受局部下陷变形，并且这种变形即使将空气引入容器内之后也不会恢复，或者即使恢复变形，这种变形也会在塑料变形部分内变白。上述两个配置的目的在于，解决涉及容量减少变形的这种问题。

袋状容器基本上是由两个柔性合成树脂薄膜(这两个薄膜由热封口通过其外围部分粘贴在一起)构成的小袋形容器，并且通常用作用于杀菌袋装食品或用于清洁剂再注满等的容器。袋状容器的特征在于，其周壁的水平横截面具有扁平形状并且形成有薄壁，并且能够随着内含物的容量、内的压力或者通过挤压操作等自由地变形。

如上所述配置的容器是吹塑容器，其具有这种袋状容器的特征。在这种类型的容器中，桶部分的周壁包括彼此相对的扁平变形的前后壁，回吸造成所述前后壁进一步扁平变形，以便顺利地实现容量减少变形，并且在常压下，通过连续引入气体，容量减少变形可以容易地恢复为其原始形状。

描述了一种容器，该容器具有解压吸收板。传统上，将一种所谓的高温填充用作一种用于将需要杀菌的果汁饮料、茶等装入合成树脂瓶体(例如，PET瓶)内的方法。该方法包括：将大约90℃温度的内含液体装入瓶体内；然后，盖上、密封并且冷却瓶子。根据该方法，在冷却时，瓶子内的压力大幅降低，因此，按照惯例，对于涉及上述高温填充的这种应用，一般做法是使用具有设置在桶部分的周壁上的扁平状解压吸收板的瓶子来用作吸收在其内减小的压力的功能。

如上所述配置的容器使用具有这种解压吸收功能的解压吸收板，以便避免局部下陷变形，从而实现容量减少变形的顺利进展。

作为一种用作解压吸收功能的替换方式(而非解压吸收板)，还可以使用用于使底部内的底壁经受解压变形的方式。

接下来，根据本发明提供了一种吹塑装置，该装置主要包括：

用于吹塑的模具；以及吹塑喷嘴，其紧紧地嵌入具有底部圆柱形的预制件的筒口部分内，该预制件安装在模具内，所述装置包括加压液体馈送单元，用于通过所述吹塑喷嘴将液体馈送到预制件内，从而沿着所述模具的空腔表面，将容器成形为膨胀的形状，其中：

回吸机构设置在从加压液体馈送单元到预制件的筒口部分的液体馈送通道内的预定位置中，以便将液体从成形容器的内吸回加压液体馈送单元侧中，并且阀门机构设置在设置所述回吸机构的位置的下游侧中，这允许打开和关闭所述馈送通道。

根据本发明的吹塑装置的另一个配置，在上述主要配置中，所述加压液体馈送单元使用活塞泵，并且所述活塞泵设置有通过构成活塞泵的活塞的吸回操作实现的回吸机构。

根据本发明的吹塑装置的又一个配置，在上述主要配置中，阀门机构设置在用作吹塑喷嘴内的液体馈送通道的喷嘴内馈送通道中。

根据本发明的吹塑装置的又一个配置，在上述主要配置中，杆状密封体插入吹塑喷嘴内，杆状密封体以在所述吹塑喷嘴的轴向可移动的方式设置，所述密封体被配置为与形成在喷嘴的内周面上的密封阶梯抵接，以便关闭所述喷嘴内馈送通道，并且所述密封体的尖端抵接所述密封阶梯并且从所述密封阶梯拆卸，以便构成阀门机构。

上述配置涉及一种具体配置，用于在用作吹塑喷嘴内的液体馈送通道的喷嘴内馈送通道内设置阀门机构，其中，通过插入吹塑喷嘴内的杆状密封体的移动操作，馈送通道可以在短时间内可靠地打开和关闭，所述杆状密封体通过在所述吹塑喷嘴的轴向可移动的方式设置。

根据本发明的吹塑装置的另一配置，在上述主要配置中，通过将杆以液体密封并且可滑动的方式插入圆柱杆状轴向主体内，获得所述密封体。

根据上述配置，液体密封地并且可滑动地插入圆柱形杆状轴体内的杆可以操作为以与轴体的移动操作不同的模式移动，以便允许杆用作将在模制的容器内的顶部空间控制为预定容量的部件，这就使得能够补充通过回吸调整顶部空间的功能，从而更多方式调整顶部空间。

此外，杆还可以用作用于纵向扩张预制件的扩张杆。

根据本发明的吹塑装置的更进一步配置，在上述主要配置中，该装置被配置为允许加压气体进入容器内，关闭所述阀门机构。

根据吹塑装置以及用于使用如上所述进行配置的本发明的吹塑装置来制造容器的方法，回吸机构将浸入容器内的部分液体回吸到加压液体馈送单元侧中，以便减少在容器内的压力，从而在周壁上造成容量减少变形。然而，通过在上述状态下将气体引入容器内，容器的内返回常压，消除了容量减少变形，从而允许容器恢复到其原始形状。通过这种方式，容器从容量减少变形条件恢复为其原始状态的容量变化量允许以高精度和生产率调整容器内的顶部空间。

附图说明

下面参照附图，进一步描述本发明，其中：

图1为本发明的吹塑装置的总体配置的实例的示意图；

图2为图1的装置的主要部分的下部部分的放大横截面；

图3为在根据图1的装置的制造工序中，在通过使用加压液体将预制件扩张为膨胀形状来使容器成形的状态下的装置的横截面；

图4为在根据图1的装置的制造工序中，在从图3中的状态下吸回液体的状态下的装置的横截面；

图5为在根据图1的装置的制造工序中，在关闭阀门机构并且将外部空气从图4中的状态下引入容器内的状态下的装置的横截面；

图6为本发明的吹塑装置的总体配置的另一个实例的示意图；

图7为在根据图6的装置的制造工序中，在使用杆从图6中的状态下纵向扩张预制件之后，在通过使用加压液体将预制件扩张为膨胀的形状来使容器成形的状态下的装置的横截面；

图8为在根据图6的装置的制造工序中，在从图7中的状态下吸回液体的状态下的装置的横截面；

图9为在根据图6的装置的制造工序中，在关闭阀门机构并且从图8的状态下从容器中去除杆的状态下的装置的横截面；

图10为在根据图6的装置的制造工序中，在将外部空气从图9的状态下引入容器内的状态下的装置的横截面；

图11为示意性示出密封体、活塞以及杆的移动模式的实例的视图；

图12为示出容器的实例的前视图；

图13为示出活塞泵内的活塞的回吸容量与模制的容器的顶部空间量之间的关系的示图；

图14示出了容器的另一个实例，其中，(a)为前视图，(b)为侧视图，并且(c)为沿着(a)的A-A线截取的剖视图；

图15为示出容器的另一个实例的前视图；以及

图16为示出使用吹气的传统吹塑装置的实例的主要部分的剖视图。

具体实施方式

在下文中，在参照附图的同时，根据实例描述本发明的实施方式。

图1到图5为用于说明本发明的吹塑装置的一个实施方式并且进一步地用于说明使用该装置制造容器的方法(吹塑工序)的示图。

首先，参照图1和图2描述装置的总体配置。图1为吹塑装置的总体配置的示意图，图2为作为在图1中的纵向剖视图进行说明的装置的主要部分的下部部分的放大横截面。

图1示出了安装在模具1内的预制件31，吹塑喷嘴4的尖端嵌入预制件31的筒口部分(mouth tube portion)32内。

在本文中使用的预制件31具有底部圆柱形试管的形式，筒口部分32的上端垂直设置，在筒口部分32的下端具有颈环33。预制件31安装到模具1内，筒口部分32向外突出(在图1和图2中，向上)。

装置的主要部分包含模具1、分割部件11以及吹塑喷嘴4，同时具有加压液体馈送单元21和液体调整单元22作为辅助设备。

如图2中所示，分割部件11设置在模具1之上，以便包围预制件31的筒口部分32的外周面，在其间具有空间S，筒口部分32在模具1上方突出。

必要时，在分割部件11内形成通气孔13，以便允许将加压气体馈送到空间S内。

分割部件11具有周向上围绕其下端设置的支撑凸缘件12，其从上面与预制件31的颈环33密切地抵接，从而保持预制件31在安装位置中。

吹塑喷嘴4总体上为管状，其被配置为包括与密封部件7b紧密耦合的管嵌入件5和馈送管6。

在管嵌入件5内具有柱状空腔，并且在管嵌入件的外围壁上包括外周阶梯5a，该阶梯的直径朝着尖端减小，如图2中所示。在圆柱形尖端嵌入预制件31的筒口部分32内时，外周阶梯5a通过其间的密封部件(O型圈)7a与筒口部分32的上端面抵接，使得吹塑喷嘴4和筒口部分32紧密耦合，以彼此连通。

馈送管6总体上是在其内具有柱状空腔的部件，并且具有用于液体L的引入通道6a。引入通道6a设置在馈送管6的上端，同时穿过周壁，如图1中所示。

在馈送管6的下端具有在周向上形成在内周面上的密封阶梯6s，密封阶梯6s被倾斜为其直径朝下减小。

进气孔6b设置在密封阶梯6s之下，用于在馈送管6的内外部之间连通，并且使用阀门V3打开和关闭进气孔6b。

细长型杆状密封体9在由管嵌入件5和馈送管6构成的吹塑喷嘴4内设置为在轴向(在图1的垂直方向)上插入，如上所述。

在此处，密封体9形成为包括底部短圆柱形管密封件9t1，该密封件同轴地嵌入有具有细长型柱状杆形状的轴9a1并且组装在其上。管密封件9t1的下端面的外周边缘被斜切为形成锥形边缘9ta。

吹塑喷嘴4和密封体9沿着吹塑喷嘴4的轴向在吹塑喷嘴4内形成圆柱形喷嘴内馈送通道Fs，馈送通道Fs与预制件31内部连通。密封体9可以被下降为促使管密封件9t1的锥形边缘9ta在馈送管6的下端与在周向上设置于内周面上的密封阶梯6s抵接，如图1和图2中所示，以便关闭喷嘴内馈送通道Fs在预制件内的连通。而且，密封体9可以升高，如图3中所示，以便打开连通。锥形边缘9ta与密封阶梯6s的抵接并且抵接的松开构成阀门机构Vm。

接下来，描述设置为辅助设备的加压液体馈送单元21和液体调整单元22。

加压液体馈送单元21使用活塞泵21p，活塞泵内插入活塞Pu，其中，使用设置有伺服电机(从图中省略)的伺服机构Sv控制活塞Pu的操作。

在图中，活塞Pu可以向下移动，以便将液体L馈送到预制件31内，并且活塞Pu可以向上移动，以便从成形容器41中回吸液体L。

从用作加压液体馈送单元21的活塞泵21p到预制件31的筒口部分32的液体L的馈送通道F由活塞泵21p、管道P1以及在吹塑喷嘴4内的喷嘴内馈送通道Fs构成。

液体调整单元22具有将液体L加热和调整为某个温度的功能，同时最新从管道R1中供应液体，以便通过管道R2将这样加热和调整的液体L馈送给加压液体馈送单元21。吹塑装置包括多个阀门，在整个吹塑工序中，必要时，这些阀门打开和关闭流量通道。图1示出了三个电磁阀V1、V2以及V3。

接下来，参照图1到图5，描述使用上述吹塑装置制造合成树脂容器的方法，即，吹塑工序。

为了实现吹塑，依次执行下面的工序(1)到(6)。

(1)首先，除了其筒口部分32以外，被加热至适合于吹塑的温度的预制件31安装在用于吹塑的模具1内，并且被夹紧，筒口部分32向上突出。

(2)接下来，组装和固定的分割部件11和吹塑喷嘴4从筒口部分32的上面降低，以便管嵌入件5的尖端嵌入筒口部分32内，以便处于在图1和图2中所示的状态下。在此处，形成密封体9的尖端的管密封件9t1的锥形边缘9ta与馈送管6的密封阶梯6s抵接，以关闭阀门机构Vm。阀门V1、V2以及V3均关闭。

(3)接下来，密封体9从在图1中的状态下提高，如图3中所示，以便打开阀门机构Vm，从而打开阀门V2，活塞泵21p的活塞Pu在箭头方向从位置ho移动到位置h1，通过阀门V2、管道P2以及喷嘴内馈送通道Fs将加压液体L通过筒口部分32馈送到预制件31内，以便将预制件31扩张为膨胀的形状，从而沿着模具1的空腔表面2使容器41成形。

在这个工序中，如果液体L的压力应使筒口部分32经受放大变形，那么可以通过管道P2将加压气体从设置在分割部件11内的进气孔13中引入分割部件11内，以便使包围筒口部分32的外周面的空间S加压，从而有效地抑制放大变形。

(4)接下来，在容器41如上所述成形之后，在活塞泵21p的回吸机构SB如图4中所示进行操作时，即，活塞Pu在箭头方向从位置h1中吸回到位置h2中，以便将液体L从容器41内吸回预定的容量，容器41的内部被排空，并且容器41的周壁经受容量减少变形，由图4的箭头表示。

(5)接下来，如图5中所示，关闭阀门V2，并且密封体9被降低为关闭阀门机构Vm，以便打开阀门V3，从而允许从进气孔6b中引入气体。

此时，在引入气体的同时，容器41的容量减少变形消除，并且该形状恢复为其原始形状。由于恢复形状，所以保留在位于阀门机构Vm之下的喷嘴内馈送通道Fs内的液体L完全流入容器41内，进一步地，容器41内的液体表面Ls降低，能够将顶部空间HS的容量调整为预定值，如图5中所示。

在此处，还可以通过进气孔6b引入加压气体。将加压气体引入容器41内，可以在短时间内可靠地将容量减少变形恢复为其原始形状。此外，即使容器41的周壁具有由容量减少变形造成的某种不规则的下陷变形，加压气体也可靠地能够将其恢复为其原始形状。

(6)虽然从图中省略了，但是然后，吹塑喷嘴4与容器41的筒口部分32之间的嵌合脱离，以便打开模具1，从而取出装有液体L的容器41，并且使用盖体密封筒口部分32，以获得产品。

接下来，图6到图10用于示出本发明的吹塑装置的另一个实施方式，并且进一步地，用于示出使用该装置制造容器(吹塑工序)的方法。

图6示出了吹塑装置的总体配置，该配置与图1的吹塑装置的配置相似，除了密封体9具有沿着其中心轴插入穿过的细长型柱状杆8以外。

因此，在下文中，主要描述涉及密封体9和杆8的装置的配置，包括使用密封体9和杆8的工序等的特征，同时对与上述那些实施方式共有的部分省略了已经参照图1到图5进行的描述。

如图6中所示，密封体9具有液体密封地并且可滑动地插入穿过细长型圆柱形杆状轴体9a2的细长型圆柱形杆8，在轴体9a2的尖端处具有同轴地嵌入其内的短圆柱形密封管件9t2，并且轴体9a2和杆8通过这种方式配置，以便这两者都可以通过伺服机构(未显示)独立地降低和提高。

然后，杆8可以用作扩张杆，如后面所述，以便纵向扩张预制件31，并且可以被配置为补充上述回吸的功能，以调整容器41内的顶部空间HS。

接下来，参照图6到图10，描述了使用参照图6描述的吹塑装置制造合成树脂容器的方法，即，吹塑工序的另一个实例。在这个实例中，杆8旨在用作作为扩张杆的功能和调整顶部空间HS的功能。

依次执行工序(1)到(5)，以执行吹塑。

(1)首先，如在图6中所述，并且如在图中的双点划线所示，设置吹塑装置和预制件31，杆8通过这种方式被降低为使得杆8的尖端的位置从开始位置d1移动到位置d2，以便纵向扩张预制件31。

(2)接下来，轴体9a2从图6中的状态升高，如图7中所示，以便打开阀门机构Vm，打开阀门V2，并且使活塞泵21p的活塞Pu在箭头方向从位置ho移动到位置h1，以便将加压液体L馈送到预制件31内，并且将纵向扩张的预制件31扩张为膨胀的形状，从而沿着模具1的空腔表面2使容器41成形。

(3)接下来，在容器41如上所述成形之后，活塞泵21p的回吸机构SB如图8中所示进行操作，以在箭头方向将活塞Pu从位置h1中吸回到位置h2中，以便从容器41内部吸回预定量的液体L，结果，容器41的内部被排空，这造成容器41的周壁的容量减少变形，由图8的箭头表示。

(4)接下来，如图9中所示，关闭阀门V2，并且轴9a2被降低为关闭阀门机构Vm，进一步地，杆8被提高为将其尖端移动到高于筒口部分32的上端位置do的位置d4，从而使尖端从容器41内脱离。

此时，在升高杆8的同时，在如图8中所示的状态下的容器41的周壁经受进一步的容量减少变形。

(5)接下来，如图10中所示，打开阀门V3，以通过进气孔6b引入加压气体，以便在引入气体的同时，消除容器41的容量减少变形并且恢复为其原始形状。在恢复的同时，余留在设置为低于阀门机构Vm的喷嘴内馈送通道Fs内的液体L均流入容器41内，促使在容器41内的液体表面Ls进一步降低，这允许如图所示将顶部空间HS调整为预定的量。

在这个实例中，由活塞泵21p的回吸机构SB造成的回吸量增加与位于筒口部分32之下的杆8的部分的容量相等的容量(图6中显示的(部分do到d2))，从而调整顶部空间HS的最终容量。

在此处，在使用设置有杆8的吹塑装置的情况下，除了在参照图6到图10描述的模制工序的实例中以外，模制工序可以配置为各种模式：鉴于容器的可成形性、生产率、顶部空间HS的必要容量等，打开和关闭阀门机构Vm的时间；在活塞泵21p中移动插头Pu的时间及其回吸量；垂直移动的时间以及杆8插入容器内的量等可以相结合。

图11用于描述使用在图6中所示的上述模制装置的模制工序的变化，并且示意性显示了轴9a2、活塞泵21p的活塞Pu以及杆8在垂直方向上的移动模式。

在图11中，水平轴是时间轴，并且垂直轴是涉及位置的轴。

在此处，轴9a2的移动模式Sa和活塞Pu的移动模式Sb相同，而杆8具有四个不同的移动模式T1、T2、T3以及T4。

在图11中，时间to与升高轴9a2以便打开阀门机构Vm的时间对应，如图7中所示，并且时间ts与降低轴9a2以便关闭阀门机构Vm的时间对应，如图9中所示。

与活塞Pu的移动模式Sb相关联的位置ho、h1以及h2分别与在图8中所示的活塞Pu的每个位置ho、h1以及h2对应。

与杆8的移动模式T1、T2、T3以及T4相关联的位置do、d1、d2、d3以及d4分别与在图6到图9中所示的杆8的尖端的每个位置对应。

下面按照顺序描述杆8的四个移动模式(在后文中称为“模式”))T1、T2、T3以及T4。

模式T1与参照图6到图10描述的上述模制工序对应。

与模式T1相比，模式T2的特征在于：由杆8造成的纵向扩张以及由加压液体L造成的膨胀扩张同时进行；并且在打开阀门机构Vm的时间段内，从容器41内去除杆8。即，根据模式T2，杆8被配置为仅仅用作扩张杆，而不提供与顶部空间HS的调整相关的补充功能。

换言之，仅仅通过活塞泵21p的回吸功能SB，调整顶部空间HS。

而且，在模式T2中，在打开阀门机构Vm的时间段内，从容器41内去除杆8，因此，能够避免由于从容器41内去除杆8导致容器41的容量减少变形。

根据模式T3，该模式与模式T2的相似之处在于：由杆8造成的纵向扩张以及由加压液体L造成的膨胀扩张同时进行；在打开阀门机构Vm的时间段内，杆8的尖端被升高到在容器41内的位置d3；并且在关闭阀门机构Vm之后，从容器41内去除杆8。

通过这种方式，通过在打开阀门机构Vm的时间段内，将杆8的尖端的位置升高到位置d3，允许杆8用作与顶部空间HS的调整相关的补充功能，直到容量等于由位置do到d3限定的杆8的尖端的容量。

换言之，可以根据需要调整位置d3，从而允许杆8提供与顶部空间HS调整到合适的容量相关的补充功能。

而且，在模式T3中，在将杆8的尖端的位置提高到容器41内的位置d3的工序中，打开阀门机构Vm，因此，容器41不经受任何容量减少变形。

根据模式T4，从一开始，将杆8的尖端定位在容器41内的位置d3，并且在时间ts关闭阀门机构Vm之后，从容器41内去除杆8。模式T4允许杆8仅仅用作与顶部空间HS的调整相关的补充功能，而不显示任何纵向扩张。

接下来，根据上述模式T2，测试了杆8的功能，用于通过在图8中以及在图11中从h1移动到h2的活塞Pu的吸回容量，调整在容器41内形成的顶部空间HS，在模式T2中，杆8仅仅用作扩张杆，而不提供与顶部空间HS的调整相关的补充功能，下面描述了其测试结果。

测试条件如下。

1)关于吹塑容器

图12为在本测试中模制的容器41的前视图。容器41具有瓶体的形状，其具有筒口部分42、肩部43、圆柱形桶部分44以及底部45，在根据图11的模式T2的工序中，吹塑该容器，其中，由PP无规共聚物树脂或聚丙烯(PP)树脂制成的预制件31被预先加热为100℃到130℃，并且使用图6的模制装置，水在常温下用作液体L。

容器41的满注容量是554ml，并且桶部分44的周壁的平均壁厚是0.4mm。

2)关于活塞Pu的移动量

用于使容器41成形的移动量(在图1中，在ho与h1之间的距离)是137mm。通过将回吸量(在图1中，在h1与h2之间的距离)从0mm变成100mm，模制容器41，然后，测量形成在容器内的顶部空间HS的量。活塞Pu的直径设为80mm，并且活塞Pu的移动速度设为100mm/s。

图13示出了具有示图形式的测量结果，水平轴是回吸量(mm)，并且垂直轴是顶部空间量(ml)。

测量结果显示了在回吸量大约为20mm时，观察到滞后现象，但是在回吸量介于20mm与100mm之间时，可以识别到回吸量与顶部空间HS的量之间具有线性关系，这表示可以使用回吸机构SB以高精度调整顶部空间HS的量。

而且，没有必要提及在活塞Pu的直径、移动量、回吸量、移动速度等方面限制提供给活塞泵21p的回吸机构SB的配置，活塞用于在上述测试中使容器41成形，并且鉴于容器41的容量、容器41的可塑性、内含液体的类型、顶部空间HS的量、包括该装置的设置结构的总体生产率等，可以可选地从多个变化中选择该配置。

此外，虽然具有圆形瓶体形状的容器用于上述测试中，但是通过吹塑装置或通过本发明的制造方法可模制的容器不限于具有这种圆形瓶体形状的容器，但是还可以根据预期用途，模制成方形瓶体形状或各种形状。

然而，如果顶部空间HS的容量放大，或者鉴于生产率，高速进行与回吸相关的操作，那么周壁可能经受局部下陷变形，并且即使将气体引入容器内滞后，这种变形也不会恢复，或者即使恢复变形，这种变形也可以在塑料变形部分内变白。在这种情况下，鉴于容量减少变形的容易度以及容量减少变形到其原始形状的可恢复性，需要选择容器的形状，包括周壁的厚度。

图14和15示出了上述容器的两个实例，鉴于容量减少变形的容易度和可恢复性，形成这两个实例。

图14的容器是这样的容器41，即，通过将PP无规共聚物树脂预先加热为100℃到130℃，然后，通过在上述图6到图10中示出的吹塑方法，来制造该容器。图14(a)为前视图，14(b)为侧视图，并且14(c)为沿着图14(a)的A-A线截取的水平横截面。

容器41具有袋状，其具有筒口部分42、肩部43、桶部分44以及底部45，总体高度为200mm，最大直径为90mm，并且标称容量为500ml。

如图14(c)中所示，桶部分44的水平横截面形状在前后方向总体上是扁平状，并且垂直突条47形成在其左端和右端上，以用作柱部。

桶部分44的周壁通常是薄壁，其具有大约0.4mm的平均厚度。在图8中的回吸工序以及在图9中的去除杆8的工序中，在黑色箭头方向，平稳地进行容量减少变形，以使前后扁平状的周壁更平坦，在图14(c)中使用双点划线表示，然后，响应于在正常压力下气体的引入，容器可以在空心箭头方向平稳地恢复为其原始形状。

另一方面，图15的容器41具有圆瓶体形状，由PP无规共聚物制成，与图12的容器41一样，该容器具有筒口部分42、肩部43、圆柱形桶部分44以及底部45，总体高度为202mm，桶部分44的直径为66mm，并且标称容量为500ml。

桶部分44具有设置在其上半部分内的4个周槽48以及设置在其下部分内的具有下陷形状的6个矩形解压吸收板49。

通过以这种方式设置解压吸收板49，其解压吸收功能有助于避免由回吸造成的容量减少变形导致在周壁中形成局部下陷变形，从而允许从容量减少变形平滑地过渡为恢复到其原始形状。

在上文中，参照实例，描述了吹塑装置和使用本发明的装置制造容器的方法的实施方式。当然，如在以上描述中多次所述，本发明不限于上述实例，而是可以从多个变化中选择。

例如，虽然上述实例描述了模制PP无规共聚物树脂容器的实例，但是还能够使用双轴扩张性能优异的其他树脂，例如，PET树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、环聚烯烃树脂等。

此外，关于模制装置，本发明的吹塑装置的配置不限于图1和图6的实例，并且鉴于容器的容量、容器的可塑性、内含液体的类型以及总体生产率等，可以可选地从多个变化中选择该配置。

例如，虽然在图1和图6的实例中通过使密封体9抵接密封阶梯6s来形成阀门机构Vm，但是鉴于密封能力、与打开和关闭相关的可操作性等，还能够使用各种模式的阀门机构。

此外，虽然加压液体馈送单元21使用活塞泵21p并且活塞泵21p配置为包括回吸机构SB，但是鉴于生产率和顶部空间的可控制性等，回吸机构SB还可以与加压液体馈送单元21分离地设置在从加压液体馈送单元21到吹塑喷嘴4的液体L的馈送通道F中的预定位置。

而且，还能够使用一种配置，其中，在如图1中所示，在关闭阀门机构Vm的状态下，保留在喷嘴内馈送通道Fs内的液体L在液体调整单元22之间循环，以便抑制馈送到用于使容器41成形的预制件31内的液体L的温度变化，从而稳定容器41的可塑性。

工业实用性

如上所述，根据使用加压液体的吹塑装置以及用于使用本发明的装置制造容器的方法，可以通过回吸机构，以高精度和生产率调整模制的容器的顶部空间，因此，鉴于提高填充有内含流体的模制容器的质量和生产率的改善，本发明预计有助于在使用加压液体的吹塑的领域中广泛地扩展其应用。

参考符号列表

1、模具

2、空腔表面

4、吹塑喷嘴

5、管嵌入件

5a、周阶梯

6、馈送管

6a、引入通道

6b、进气孔

6s、密封阶梯

7a、7b、密封部件

8、杆(扩张杆)

9、密封体

9a1、9a2、轴体

9t1、9t2、管密封件

9ta、锥形边缘

11、分割部件

12、支撑凸缘件

13、进气孔

21、加压液体馈送单元

21p、活塞泵

22、液体调整单元

F、馈送通道

Fs、喷嘴内馈送通道

HS、顶部空间

L、液体

LS、液体表面

P1、P2、管道

R1、R2、管道

Pu、活塞

S、空间

SB、吸回机构

Sv、伺服机构

V1、V2、V3、阀门

Vm、阀门机构

do、d1、d2、d3、d4、(杆的尖端的)位置

ho、h1、h2、(活塞的)位置

31、预制件

32、筒口部分

33、颈环

41、容器

42、筒口部分

43、肩部

44、桶部分

45、底部

47、垂直突条

48、周槽

49、解压吸收板

101、模具

103、颈部支撑凸缘

104、吹塑喷嘴

108、杆

110、导管部分

111、插入孔

Claims (14)

1.一种制造合成树脂容器的方法，包括：将吹塑喷嘴紧紧地嵌入底部圆柱形的预制件的筒口部分内，所述预制件安装在用于吹塑的模具内；以及通过所述吹塑喷嘴将液体从加压液体馈送单元馈送给所述预制件，以沿着所述模具的空腔表面将所述容器成形为膨胀的形状，所述方法包括：

在使所述容器成形之后，通过设置在从所述加压液体馈送单元到所述预制件的所述筒口部分的液体馈送通道内的预定位置处的回吸机构，将所述容器内的液体吸回加压液体馈送单元侧；通过设置在所述回吸机构的下游侧的阀门机构，关闭所述馈送通道；将气体引入所述容器内，以使所述容器从由液体的吸回造成的所述容器的容量减少变形恢复为其原始形状；并且使用与所述容量减少变形相关联的容量变化量，调整所述容器内的顶部空间。

2.根据权利要求1所述的制造容器的方法，其中，所述加压液体馈送单元使用活塞泵，并且所述活塞泵设置有通过构成所述活塞泵的活塞的吸回操作实现的回吸机构。

3.根据权利要求1或2所述的制造容器的方法，其中，所述吹塑喷嘴具有用作喷嘴内馈送通道的液体馈送通道，在所述喷嘴内馈送通道内设置有阀门机构。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的制造容器的方法，进一步包括在通过所述阀门机构关闭馈送通道之后，将加压气体引入所述容器内，使得所述容器的容量减少变形恢复为其原始形状。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的制造容器的方法，其中，所述吹塑喷嘴包括插入穿过所述吹塑喷嘴的棒状杆，所述棒状杆以沿着所述吹塑喷嘴的轴向能移动的方式设置，所述方法进一步包括操作所述杆以插入所述容器内并且从所述容器中去除，从而补充通过吸回机构实现的调整顶部空间的功能。

6.根据权利要求5所述的制造容器的方法，进一步包括将所述杆用作扩张杆，并且在使用液体将所述预制件成形为膨胀的形状的工序之前，或者与将所述预制件成形为膨胀的形状的工序同时，通过所述扩张杆纵向扩张所述预制件。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的制造容器的方法，进一步包括将所述容器配置为袋状和薄壁容器，将该容器的桶部分的水平横截面制造为扁平状。

8.根据权利要求1到6中任一项所述的制造容器的方法，进一步包括形成具有设置在其桶部分的周壁上的解压吸收板的容器。

9.一种吹塑装置，具有：用于吹塑的模具；以及吹塑喷嘴，紧紧地嵌入底部圆柱形的预制件的筒口部分内，所述预制件安装在所述模具内，所述装置包括加压液体馈送单元，用于通过所述吹塑喷嘴将液体馈送到所述预制件内，从而沿着所述模具的空腔表面，将容器成形为膨胀的形状，其中：

回吸机构设置在从所述加压液体馈送单元到所述预制件的筒口部分的液体馈送通道内的预定位置处，以便将液体从成形的容器中吸回至所述加压液体馈送单元侧，并且阀门机构设置在设置所述回吸机构的位置的下游侧，以便打开和关闭所述馈送通道。

10.根据权利要求9所述的吹塑装置，其中，所述加压液体馈送单元使用活塞泵，并且所述活塞泵设置有通过构成活塞泵的活塞的吸回操作实现的回吸机构。

11.根据权利要求9或10所述的吹塑装置，进一步包括阀门机构，设置在用作所述吹塑喷嘴内的液体馈送通道的喷嘴内馈送通道内。

12.根据权利要求11所述的吹塑装置，其中，所述吹塑喷嘴包括插入所述吹塑喷嘴内的杆状密封体，所述杆状密封体通过在所述吹塑喷嘴的轴向能移动的方式设置，所述密封体被配置为抵接至形成在喷嘴的内周面上的密封阶梯，以便关闭所述喷嘴内馈送通道，并且所述密封体的尖端抵接至所述密封阶梯并且从所述密封阶梯拆卸，以便构成阀门机构。

13.根据权利要求12所述的吹塑装置，其中，通过液体密封并且能滑动的方式将杆插入圆柱杆状轴向主体内，来获得所述密封体。

14.根据权利要求9到13中任一项所述的吹塑装置，被配置为在所述阀门机构关闭时允许将加压气体引入所述容器内。