CN105939832A - 吹塑成形装置及吹塑成形方法 - Google Patents

Abstract

在向安装于吹塑成形用的金属模具(1)的有底筒状的瓶坯(PF)供应经加压的液体(L)而将瓶坯(PF)成形为沿金属模具(1)的型腔(2)的形状的吹塑成形装置设置：吹塑喷嘴(13)，嵌合于瓶坯(PF)的口筒部(PFb)；柱塞泵(31)，经由吹塑喷嘴(13)向瓶坯(PF)供应经加压的液体(L)：控制装置(33)，在向瓶坯(PF)内供应经加压的液体(L)的过程中，变更柱塞泵(31)的动作速度和作用力，将供应到瓶坯(PF)内的液体(L)的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

Description

吹塑成形装置及吹塑成形方法

技术领域

本发明涉及一种将有底筒状的瓶坯吹塑成形为瓶体的吹塑成形装置及吹塑成形方法，特别地涉及使用液体作为用于进行吹塑成形的加压流体的吹塑成形装置及吹塑成形方法。

背景技术

由拉伸聚丙烯(OPP)制的瓶体或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的瓶体(PET bottle)所代表的树脂制的瓶体被使用于饮料用、食品用、化妆品用等各种用途。这样的瓶体通常是将通过注塑成形等形成为有底筒状的树脂制的瓶坯加热到能够显现出拉伸效果的温度，并在该状态下使用吹塑成形装置进行双轴拉伸吹塑成形，从而形成预定的形状。

作为吹塑成形装置，公知的有使用加压的液体来替代加压气体作为供应到瓶坯内的加压流体的吹塑成形装置。在此情况下，通过使用饮料、化妆品、药品等填充到最终作为产品的瓶体的内容液作为液体，能够省略向瓶体填充内容液的工序，而简化其生产工序和/或吹塑成形装置的构成。

例如，在专利文献1中记载了如下吹塑成形装置，该吹塑成形装置具备：吹塑成形用金属模具，安装有被加热到可拉伸的温度的瓶坯；吹塑喷嘴，嵌合于瓶坯的口筒部，瓶坯安装于金属模具；加压液体供应部，经由吹塑喷嘴向瓶坯供应被加压的液体；以及拉伸杆，沿上下方向自由移动，其中，通过拉伸杆使瓶坯沿纵向(轴向)拉伸，同时向瓶坯内供应被加压的液体使瓶坯沿横向(径向)拉伸，将瓶坯成形为沿金属模具型腔的形状的瓶体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-208834号公报

发明内容

技术问题

在使用填充到最终作为产品的瓶体的内容液作为供应到瓶坯内的加压流体的吹塑成形装置中，作为用于对内容液进行加压供应的加压液体供应部，可以使用通过电动马达进行驱动的伺服柱塞式的柱塞泵。通过使用柱塞泵作为加压液体供应部，能够精度良好地将一定量的内容液填充到成为产品的瓶体中。

然而，为了提高瓶坯的赋形性，需要在短时间内使供应给瓶坯的液体升压到规定的压力，因此柱塞泵的动作速度变大，且由于其反作用在向瓶坯内供应经加压的液体的过程中有可能产生水锤现象(水击作用)。如果产生水锤现象，则供应到瓶坯内的液体的峰压变为例如10MPa左右，变得远大于规定压力，成为使瓶坯的赋形性和吹塑成形的稳定性下降的主要原因。

本发明是鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够加快供应给瓶坯的液体的升压，同时抑制由其反作用引起的水锤现象，从而提高瓶坯的赋形性和吹塑成形的稳定性的吹塑成形装置及吹塑成形方法。

技术方案

本发明的吹塑成形装置为向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿上述金属模具的型腔的形状的吹塑成形装置，具备：吹塑喷嘴，嵌合于上述瓶坯的口筒部；柱塞泵，经由上述吹塑喷嘴向上述瓶坯供应经加压的液体；以及控制部，在向上述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更上述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到上述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

优选地，在本发明的吹塑成形装置中，上述控制部在从开始向上述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将上述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。

优选地，在本发明的吹塑成形装置中，上述柱塞泵为以电动马达为驱动源的伺服柱塞式的柱塞泵，上述控制部通过变更上述电动马达的旋转速度和转矩来变更上述柱塞泵的动作速度和作用力。

优选地，在本发明的吹塑成形装置中，具备：密封体，开关上述吹塑喷嘴，在开始了该密封体的开动作时，开始从上述柱塞泵向上述瓶坯内供应经加压的液体。

本发明的吹塑成形方法为向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿上述金属模具的型腔的形状的吹塑成形方法，包括：液体供应工序，通过柱塞泵经由嵌合于上述瓶坯的口筒部的吹塑喷嘴向该瓶坯供应经加压的液体；以及峰压控制工序，在向上述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更上述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到上述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

优选地，在本发明的吹塑成形方法中，在上述峰压控制工序中，在从开始向上述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将上述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。

技术效果

根据本发明，在向瓶坯内供应经加压的液体的过程中，通过变更柱塞泵的动作速度和作用力，抑制由水锤现象引起的液体压力的上升，并将供应到瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间，因此，能够加快供应给瓶坯的液体的升压，同时抑制由其反作用引起的水锤现象，从而提高瓶坯的赋形性和吹塑成形的稳定性。

附图说明

图1是示意地示出本发明的一个实施方式的吹塑成形装置的说明图。

图2是将图1所示的填充头部放大显示的放大剖面图。

图3是示出通过图1所示的吹塑成形装置对瓶坯进行吹塑成形的状态的图。

图4是图1所示的吹塑成形装置完成了吹塑成形的状态的图。

图5是示出由图1所示的吹塑成形装置进行的吹塑成形的处理顺序的时序图。

图6是将图1所示的吹塑成形装置的时序图与比较例的吹塑成形装置的时序图进行对比而示出的图。

图7是图5所示的吹塑成形的处理顺序的变形例，是缩短了保持时间的情况的时序图。

图8是示出实施例1～3与比较例1～5的比较结果的图。

图9是示出吹塑成形时的液体的峰压与吹塑成形后的瓶容量和该瓶容量的收缩率之间的关系的特性曲线图。

符号说明

1：金属模具

2：型腔

10：喷嘴单元

11：填充头部

12：保持部件

13：吹塑喷嘴

14：供应筒部

14a：导入口

14b：排出口

14c：密封面

14d：供应孔

14e：连接口

15：密封体

15a：抵接面

16：轴体

17：拉伸杆

18：引导体

21：支撑部

31：柱塞泵

31a：气缸

31b：柱塞

31c：电动马达

32：液体循环部

33：控制装置(控制部)PF：瓶坯

PFa：主体部

PFb：口筒部

PFc：颈环

S：空间

Fs：供应通路

P1：配管

L：液体

R1：配管

R2：配管

R3：配管

CR：循环通路

V1、V2：阀

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的一个实施方式的吹塑成形装置具有吹塑成形用的金属模具1。该金属模具1的型腔2呈瓶形状，在金属模具1的上表面开有向上方的开口。虽未详细进行图示，但金属模具1能够向左右开模，通过打开金属模具1能够将成形后的产品从金属模具1中取出。

在金属模具1能够安装通过该吹塑成形装置进行吹塑成形而形成瓶体的瓶坯PF。在图1、图2中示出在金属模具1安装有瓶坯PF的状态。如图2所示，作为瓶坯PF，可以使用通过例如聚丙烯(PP)等树脂材料作为整体形成为有底圆筒状，在该成为试管形状的主体部PFa的上端一体地设置圆筒状的口筒部PFb，并且在口筒部PFb的下端部一体地设置有颈环PFc的形状的瓶坯。该瓶坯PF以其主体部PFa在金属模具1的型腔2内沿型腔2的轴心配置，并且颈环PFc与金属模具1的上表面抵接而成为口筒部PFb突出到金属模具1的外部(在图1中为上方)的状态的方式安装于金属模具1。

如图1所示，在金属模具1的上侧，相对于金属模具1沿上下方向相对移动自如地设置有喷嘴单元10。该喷嘴单元10整体为筒状，并具备：填充头部11、和以筒(cartidge)式拆卸自如地螺纹结合有该填充头部11的支持部21。

填充头部11具备：保持部件12、吹塑喷嘴13和供应筒部14。

保持部件12形成为在其中心具备沿上下方向贯通的贯通孔的块状，且在其贯通孔的内侧安装有筒状的吹塑喷嘴13。如果喷嘴单元10下降到下端，则安装于金属模具1的瓶坯PF的口筒部PFb被配置到贯通孔的内部，且吹塑喷嘴13与该口筒部PFb的内侧嵌合，并且颈环PFc被夹在保持部件12的下端与金属模具1的上表面之间，瓶坯PF以垂直于金属模具1的安装姿势被保持。

应予说明，在安装于金属模具1的瓶坯PF的口筒部PFb的外周面与保持部件12的内周面之间划分形成有围绕瓶坯PF的口筒部PFb的外周面的空间S。

如图2所示，供应筒部14被构成为在其内部具备沿上下方向延伸的供应通路Fs的圆筒状的部件，固定于保持部件12的上端并可与保持部件12一同相对于金属模具1上下地相对移动。在供应筒部14的上端侧设置有与供应通路Fs相连的导入口14a，在供应筒部14的下端侧设置有与供应通路Fs相连的排出口14b。此外，在供应筒部14的形成供应通路Fs的内表面的下端设置有朝向下方直径逐渐减小地倾斜的圆锥面状的密封面14c，在该密封面14c的轴心设置有使供应通路Fs朝向下方开口并与吹塑喷嘴13连通的供应孔14d。

在供应通路Fs的内部配置有用于开关供应孔14d即吹塑喷嘴13的密封体15。密封体15形成为短圆柱状，在其下端面的外周边缘部设置有锥形的抵接面15a。该抵接面15a具有与密封面14c相同的倾斜角度，能够与密封面14c贴合。在供应通路Fs的内部沿供应通路Fs的轴心配置有细长的圆筒棒状的轴体16，该轴体16液密性地贯通供应筒部14的上端，并由支持部21相对于填充头部11和支持部21沿上下方向移动自如地支持。密封体15同轴地固定于轴体16的下端，与该轴体16一同在供应通路Fs的内部上下自由移动。在轴体16移动到下方的行程终点时，密封体15的抵接面15a与供应筒部14的下端部的密封面14c抵接，供应孔14d即吹塑喷嘴13被密封体15关闭。另一方面，在密封体15与轴体16一同向上方移动时，密封体15的抵接面15a从供应筒部14的密封面14c离开，供应孔14d即吹塑喷嘴13被打开。

轴体16呈中空，在其内侧滑动自如地安装有拉伸杆17。拉伸杆17相对于轴体16沿轴向可相对移动，其下端从密封体15的下端突出。如图2中双点划线所示，拉伸杆17通过朝向下方移动，能够将瓶坯PF沿纵向(轴向)拉伸。

应予说明，在密封体15的下端，为了引导拉伸杆17，而固定有短圆筒状、聚醚醚酮(PEEK)树脂制的引导体18。

如图1所示，喷嘴单元10连接有柱塞泵31和液体循环部32。

柱塞泵31具备气缸31a和在该气缸31a内沿轴向移动自如地安装的柱塞31b，通过使柱塞31b动作，能够经由配管P1将加压了的液体L从供应筒部14的导入口14a供应到供应通路Fs内。在图示的情况下，柱塞泵31为作为驱动源而具备电动马达31c的伺服柱塞式，柱塞31b由电动马达31c来驱动，并在气缸31a内沿轴向动作。

在电动马达31c连接有作为控制部的控制装置33，通过该控制装置33控制电动马达31c的动作。控制装置33能够使电动马达31c动作，并且能够将电动马达31c的旋转速度(每单位时间的转数)和转矩变更为各种值。即，控制装置33通过控制电动马达31c的旋转速度和转矩，能够以任意的动作速度和作用力驱动柱塞31b。此外，该控制装置33能够采用与用于控制该吹塑成形装置的密封体15和/或拉伸杆17等的动作的控制系统联动而进行控制动作的构成，或者也能够构成为该控制系统的一部分。

液体循环部32具有如下功能，一边从配管R1重新补充液体L一边将液体L调整为预定的温度并经由配管R2供应给柱塞泵31，并且一边将液体L调整为预定的温度一边使液体L在柱塞泵31和供应通路Fs之间循环。即，根据需要能够使液体L在供应通路Fs→排出口14b→配管R3→液体循环部32→配管R2→柱塞泵31→配管P1→导入口14a→供应通路Fs这样构成的循环通路CR中循环。

在循环通路CR设置有两个电磁式的阀V1、V2，根据吹塑成形的各个工序，通过对应的阀V1、V2来开关预定的流路。

在供应筒部14设置有经由供应孔14d而与吹塑喷嘴13连通的连接口14e。该连接口14e能够连接例如为了吹塑成形而预先抽出瓶坯PF内的空气的脱气机构、或向该连接口14e内瞬时地供应低压气体而将残留在该连接口14e内的液体排出的机构等。

在柱塞泵31进行了动作的状态下，如果密封体15向上方移动而供应孔14d即吹塑喷嘴13被打开，则被加压的液体L从柱塞泵31经由供应通路Fs而供应到吹塑喷嘴13。这样，将被加压的液体L经由吹塑喷嘴13供应(填充)到瓶坯PF内，由此能够将瓶坯PF吹塑成形为沿金属模具1的型腔2的形状。

在本发明中，在密封体15向上方移动而开始了其开动作时，控制装置33使电动马达31c以预先确定的旋转速度和转矩动作，并开始将加压了的液体L从柱塞泵31向瓶坯PF内供应。

此外，控制装置33在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后，将电动马达31c的旋转速度和转矩变更为比经过该时间前低的值。即，控制装置33在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L到经过预定时间为止，以使电动马达31c以恒定的旋转速度和转矩动作的方式进行控制，在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后，将电动马达31c的旋转速度和转矩变更为比之前低的值。这样，控制装置33通过在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后，将电动马达31c的旋转速度和转矩变更为比之前低的值，而使供应到瓶坯PF内的液体L的峰压控制在3.5Mpa～5.0MPa之间。

应予说明，供应到瓶坯PF内的液体L的压力可以通过设置于例如吹塑喷嘴13和/或供应孔14d的压力计来测量。

图3是示出通过图1所示的吹塑成形装置对瓶坯进行吹塑成形的状态的图，图4是示出图1所示的吹塑成形装置完成了吹塑成形的状态的图。此外，图5是示出由图1所示的吹塑成形装置进行的吹塑成形的处理顺序的时序图。

接下来，酌情参照图1～图5对使用这样的吹塑成形装置对瓶坯PF进行吹塑成形而形成瓶体的处理顺序即本发明的吹塑成形方法进行说明。

首先，将瓶坯PF的除了口筒部PFb以外的部分加热到适于吹塑成形的温度后，将瓶坯PF以使口筒部PFb向上方突出的状态安装于吹塑成形用的金属模具1，并进行合模。

接下来，使喷嘴单元10下降(在图5中以三点划线示出)，并以使颈环PFc夹在保持部件12与金属模具1的上表面之间的方式将瓶坯PF保持于金属模具1。此时，通过密封体15使供应孔14d处于关闭状态，并且循环通路CR的阀V1、V2都处于开状态，液体L经由液体循环部32被调整为预定的温度，同时在循环通路CR中循环。图1示出该状态。

接下来，如图2中双点划线所示，使拉伸杆17朝向下方移动(在图5中以双点划线示出)，通过该拉伸杆17将瓶坯PF沿纵向(轴向)拉伸。

并且，在通过拉伸杆17将瓶坯PF沿纵向(轴向)拉伸的过程中，关闭阀V1、V2使液体L沿循环通路CR的循环停止，并且，如图3所示，使密封体15与轴体16一同向上方移动而打开供应孔14d即吹塑喷嘴13(在图5中以单点划线示出)。此外，在密封体15开始开动作时，通过控制装置33开始电动马达31c的动作，从而使柱塞31b开始动作(在图5中以虚线示出)。由此，从柱塞泵31被加压输送而来的被加压的液体L通过供应孔14d和吹塑喷嘴13供应到瓶坯PF的内部(液体供应工序)，进行吹塑成形。

此时，从图5可知，控制装置33通过在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L到经过预定时间(在图5所示的情况下约为0.5秒)为止，使电动马达31c以恒定的旋转速度和转矩动作，来使柱塞31b以恒定的动作速度和作用力进行动作。应予说明，密封体15在该预定时间经过之前即为全开状态。

此外，控制装置33在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后，将电动马达31c的旋转速度和转矩变更为比之前低的值。该变更在液体L向瓶坯PF内的供应完成前进行。通过这样的控制，控制装置33使柱塞31b的动作速度和作用力降低，并对供应给瓶坯PF的液体L的供应压力P进行控制(峰压控制工序)。即，控制装置33通过在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后，使柱塞31b的动作速度和作用力降低，从而以比供应初期低的供应压力P将液体L供应到瓶坯PF内。在图5中，在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后使柱塞31b的动作速度和作用力降低的情况通过在经过该时间后表示柱塞31b的位置的虚线的倾斜角度变化来表示。

这样，在将加压了的液体向瓶坯PF内供应时，在液体L的供应初期，通过加大柱塞泵31即柱塞31b的动作速度和作用力，能够在短时间内将向瓶坯PF内供应的液体L升压到规定的供应压力P而提高瓶坯PF的赋形性。此外，在从开始供应经加压的液体L起经过预定时间后，使柱塞31b的动作速度和作用力降低，而以比供应初期低的供应压力P将液体L供应到瓶坯PF内，由此能够一边加快供应到瓶坯PF的液体L的升压，一边抑制在向瓶坯PF内供应经加压的液体L的过程中产生水锤(水击作用)，将供应到瓶坯PF内的液体L的峰压控制在3.5Mpa～5.0MPa之间。

在从开始供应经加压的液体L起经过预定时间后，以比供应初期低的供应压力P向瓶坯PF内供应液体L，当向瓶坯PF供应了规定量的液体L时，柱塞31b的动作停止，并保持密封体15打开的状态不变，保持该状态直到经过预定的保持时间。

应予说明，在保持时间中，拉伸杆17朝向上方移动并被取出到瓶坯PF的外部，与由拉伸杆17被取出而减少的量对应的分量的液体L通过柱塞泵31的动作而供应到瓶坯PF内。

此外，根据需要，进行使柱塞泵31的柱塞31b沿返回方向动作而从供应孔14d吸入液体L的倒吸工序，能够调整液体L的填充量。在图5所示的情况下，在开始吹塑成形的处理顺序4.4秒后，柱塞31b进行返回动作开始倒吸工序。

通过这样的吹塑成形，能够通过从柱塞泵31供应的液体L的压力将瓶坯PF沿横向(径向)拉伸为膨胀状，从而使瓶坯PF成为沿金属模具1的型腔2的形状的瓶体。

应予说明，在吹塑成形中，在由于液体L的压力使得瓶坯PF的口筒部PFb扩径变形的情况下，通过未图示的加压流路向保持部件12与口筒部PFb之间的空间S供应加压气体，由此能够有效抑制这样的扩径变形。

当完成了吹塑成形时，接下来，如图4所示使密封体15与轴体16一同下降，关闭供应孔14d即吹塑喷嘴13，将阀V1、V2设置为开状态使液体L再次沿循环通路CR进行循环。在图5所示的情况下，在倒吸工序结束后的处理顺序开始5.5秒后密封体15被关闭。此外，处理顺序开始6.4秒后喷嘴单元10上升，可将对瓶坯PF进行吹塑成形而形成的瓶体的口筒部从吹塑喷嘴13拆下。并且，将金属模具1开模取出填充有液体L的瓶体，利用盖等将其口筒部密封，从而完成以液体L为内容液而容纳于瓶体(bottle)的产品。

图6是将图1所示的吹塑成形装置的时序图与比较例的吹塑成形装置的时序图进行对比而示出的图。

如图6的下侧的时序图所示，在比较例中，在从开始向瓶坯PF供应经加压的液体L到该液体L供应完成为止，将柱塞31b的动作速度和作用力设置为恒定而向瓶坯PF供应经加压的液体L。在该比较例的吹塑成形装置(吹塑成形方法)中，为了抑制由水锤引起的液体L的供应压力P的峰压的过度上升，柱塞31b的动作速度慢至图6的上侧的时序图所示的本发明的吹塑成形装置(吹塑成形方法)的情况的约三分之一。因此，吹塑成形的周期变长，产品的制造成本提高。

与此相对，在本发明中如上所述，在从开始向瓶坯PF供应经加压的液体L起经过预定时间后，使柱塞31b的动作速度和作用力降低，以比供应初期低的供应压力P将液体L供应到瓶坯PF内，由此能够提高向瓶坯PF供应经加压的液体的初期的柱塞31b的动作速度和作用力，加快供应给瓶坯PF的液体L的升压，同时抑制在向瓶坯PF供应经加压的液体L的过程中产生水锤(水击作用)，将供应到瓶坯PF内的液体L的峰压控制在3.5Mpa～5.0MPa之间。由此，能够缩短吹塑成形的周期，降低产品的制造成本，同时提高瓶坯PF的赋形性，而将瓶坯PF精度良好且稳定地吹塑成形为预定的形状。

此外，在本发明中，通过在向瓶坯PF内供应经加压的液体L的过程中，变更柱塞泵31的动作速度和作用力，能够抑制由水锤现象引起的液体L的峰压的过度上升，将供应到瓶坯PF内的液体L的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。因此，能够加快供应给瓶坯PF的液体L的升压，同时抑制由其反作用引起的水锤现象，从而提高瓶坯PF的赋形性和吹塑成形的稳定性。

进一步地，在本发明中，通过上述那样抑制水锤现象，能够将液体L的峰压限制在吹塑成形装置的耐压的范围内，防止在吹塑成形过程中在喷嘴单元10与金属模具1之间产生缝隙而发生液体泄漏等的情况。

图7是图5所示的吹塑成形的处理顺序的变形例，是缩短了保持时间的情况的时序图。

在本发明中，由于能够在向瓶坯PF内供应经加压的液体L的过程中抑制水锤现象产生，同时通过加快供应给瓶坯PF的液体L的升压来提高瓶坯的赋形性，所以与图5所示的吹塑成形的时序图的情况相比，还能够缩短保持时间。由此，能够进一步缩短吹塑成形的周期，并进一步提高产品的制造成本。

实施例

以下，对本发明的吹塑成形装置(吹塑成形方法)的实施例进行说明。应予说明，本发明不限于以下所记载的实施例的内容。

作为实施例而准备了使从开始向瓶坯供应经加压的液体到变更伺服马达(电动马达)的旋转速度和转矩(柱塞转矩)为止的时间(到变化为止的时间)相互不同的三个实施例1～3。在实施例1中该时间设定为0.228秒，在实施例2中该时间设定为0.222秒，在实施例3中该时间设定为0.241秒。

在全部的实施例1～3中，从开始向瓶坯供应经加压的液体到经过预定时间为止的伺服马达的速度相同，为3000rpm，柱塞转矩也相同，为45Nm。此外，在所有的实施例1～3中，从开始向瓶坯供应经加压的液体起经过预定时间后的伺服马达的速度相同，为1250rpm，柱塞转矩也相同，为36.9Nm。

作为相对于实施例1～3的比较例而准备了比较例1～5。比较例1～3相对于实施例1～3将从开始向瓶坯供应经加压的液体到变更伺服马达的旋转速度和柱塞转矩为止的时间设定得较短，在比较例1中该时间设定为0.205秒，在比较例2中该时间设定为0.180秒，在比较例3中该时间设定为0.170秒。除此以外的条件，即从开始向瓶坯供应经加压的液体到经过预定时间为止的伺服马达的速度和柱塞转矩、从开始向瓶坯供应经加压的液体起经过预定时间后的伺服马达的速度和柱塞转矩、以及液体的升压时间全部与实施例1～3的情况相同。

另一方面，比较例4、比较例5在从开始向瓶坯供应经加压的液体到该液体供应完成为止，不变更伺服马达的速度和柱塞转矩而设定为恒定。在比较例4中伺服马达的速度设定为1250rpm、伺服马达的转矩(柱塞转矩)设定为36.9Nm，在比较例5中伺服马达的速度设定为3000rpm、伺服马达的转矩(柱塞转矩)设定为45Nm。

在这些实施例1～3和比较例1～5的条件下对瓶坯进行吹塑成形，并比较当时的液体的峰压(MPa)、吹塑成形刚完成时的瓶容量(ml)、自吹塑成形起经过1天后的瓶容量(ml)以及吹塑成形刚完成时与1天后的瓶容量的收缩率(％)。将其比较结果示于图8。

根据图8所示的比较结果，可明确的是在实施例1～3的条件下进行瓶坯的吹塑成形的情况不会使液体的峰压过度提高而在3.5MPa～5.0MPa，且能够在0.27秒这样短的升压时间内将液体的供应压力提高到适当的压力而迅速地进行瓶坯的吹塑成形。因此，可知在实施例1～3中能够缩短吹塑成形的周期，使产品的制造成本降低。

此外，根据图8所示的比较结果，可明确的是在实施例1～3的条件下进行瓶坯的吹塑成形的情况，无论在何种情况下，自吹塑成形起经过1天后的瓶容量相对于吹塑成形刚完成时的瓶容量以2.3％的收缩率变小。即，如图9所示，在吹塑成形时供应给瓶坯的液体的峰压如果在3.5MPa～5.0MPa的范围内，则与其以下的峰压的范围相比吹塑成形刚完成时的瓶容量变大，由此，自吹塑成形起经过1天后的瓶容量相对于吹塑成形刚完成时的瓶容量以2.3％的收缩率变小。这样，可知在实施例1～3中，通过将吹塑成形时的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa的范围内，而提高在液体升压的初期阶段的瓶坯的赋形性，而使瓶坯稳定地吹塑成形为预定形状。

与此相对，在比较例1～3中由于将从开始向瓶坯供应经加压的液体到变更伺服马达的旋转速度和柱塞转矩为止的时间设定得比实施例1～3短，所以吹塑成形时的液体的峰压与实施例1～3相比变小为2.2MPa～3.0MPa。其结果，可知在比较例1～3中其收缩率与实施例1～3相比变大为2.4％～2.6％。如图9所示，像比较例1～3那样的2.2MPa～3.0MPa的峰压的范围与其以上的峰压的情况相比吹塑成形刚完成时的瓶容量变小。根据此情况，可知在比较例1～3中，无法充分提高在液体升压的初期阶段的瓶坯的赋形性，而使瓶坯的吹塑成形变得不稳定。

另一方面，在比较例4中在吹塑成形时的液体的峰压与实施例1～3相同为4.0MPa，但是液体的升压时间为1.0秒，变长为实施例1～3的四倍左右。因此，在比较例4中与实施例1～3相比吹塑成形刚完成时的瓶容量大幅变小。由此，在比较例4中瓶容量的收缩率也相对于实施例1～3的2.3％大幅变大为6.1％。根据此情况，可知在比较例4中，由于液体的升压慢，所以无法充分提高在升压的初期阶段的瓶坯的赋形性，而使瓶坯的吹塑成形变得不稳定。

此外，在比较例5中由于与比较例4相比提高了伺服马达的速度和柱塞转矩，所以液体的升压时间与实施例1～3的情况相同为0.25秒，但是吹塑成形时的液体的峰压变高为10MPa以上。因此，在比较例5中由于在吹塑成形时金属模具机械性地打开，或者瓶坯发生破损等，而无法完成吹塑成形，从而无法得到刚完成时瓶容量(吹塑成形刚完成时的瓶容量)、1天后瓶容量(自吹塑成形起经过1天后的瓶容量)以及收缩率。根据此情况，可知如果像比较例5那样从开始向瓶坯供应经加压的液体到该液体供应完成为止，不使伺服马达的速度和柱塞转矩变更而设置为恒定，同时将该伺服马达的速度和柱塞转矩设定得高来缩短液体的升压时间，则由于水锤现象液体的峰压变得过于高，无法稳定地进行瓶坯的吹塑成形。

本发明并不限于上述实施方式，当然在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，控制装置33在从开始向瓶坯PF内供应经加压的液体L起经过预定时间后，使柱塞泵31(柱塞31b)的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值，但是并不限于此，只要能够在向瓶坯PF内供应经加压的液体L的过程中变更柱塞泵31的动作速度和作用力而将供应到瓶坯PF内的液体L的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间即可，例如在向瓶坯PF内供应经加压的液体L的过程中使柱塞泵31的动作速度和作用力按多级进行变化，或使柱塞泵31的动作速度和作用力连续地缓慢地变化等，也可以以各种模式变更柱塞泵31的动作速度和作用力。

此外，在上述实施方式中，柱塞泵31采用通过电动马达31c来驱动柱塞31b的伺服柱塞式，但是并不限于此，只要是能够任意变更柱塞31b的动作速度和作用力的装置即可，例如也可以采用利用液压缸或气压缸等其他驱动机构来驱动的构成的装置。

进一步地，在上述实施方式中，采用了使液体L在循环通路CR循环的构成，但是并不限于此，只要是能够从柱塞泵31经由吹塑喷嘴13向瓶坯PF内供应经加压的液体L的构成即可，也可以采用不使液体L循环的构成。

进一步地，在上述实施方式中是在由拉伸杆17进行的纵向拉伸的过程中打开密封体15而将加压了的液体L供应到瓶坯PF内，但是也可以在拉伸杆17开始进行纵向拉伸的同时开始将加压了的液体L供应到瓶坯PF内，或者在完成由拉伸杆17进行的纵向拉伸之后开始将加压了的液体L供应到瓶坯PF内。

应予说明，也可以采用不使用拉伸杆17，而仅利用从柱塞泵31供应的液体L的压力使瓶坯PF以膨胀状沿纵向(轴向)和横向(径向)两个方向延伸从而形成沿金属模具1的型腔2的形状的瓶体的构成。

进一步地，作为瓶坯PF也可以使用具有主体部PFa和口筒部PFb但不具备颈环PFc的形状的瓶坯。此外，瓶坯PF的材质不限于聚丙烯，也可以采用其他的树脂材料。

Claims (7)

1.一种吹塑成形装置，其特征在于，是向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿所述金属模具的型腔的形状的吹塑成形装置，所述吹塑成形装置具备：

吹塑喷嘴，嵌合于所述瓶坯的口筒部；

柱塞泵，经由所述吹塑喷嘴向所述瓶坯供应经加压的液体；以及

控制部，在向所述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更所述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到所述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

2.根据权利要求1所述的吹塑成形装置，其特征在于，

所述控制部在从开始向所述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将所述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。

3.根据权利要求1或2所述的吹塑成形装置，其特征在于，

所述柱塞泵为以电动马达为驱动源的伺服柱塞式的柱塞泵，所述控制部通过变更所述电动马达的旋转速度和转矩来变更所述柱塞泵的动作速度和作用力。

4.根据权利要求1或2所述的吹塑成形装置，其特征在于，具备：密封体，开关所述吹塑喷嘴，

在开始了该密封体的开动作时，开始从所述柱塞泵向所述瓶坯内供应经加压的液体。

5.根据权利要求3所述的吹塑成形装置，其特征在于，具备：密封体，开关所述吹塑喷嘴，

在开始了该密封体的开动作时，开始从所述柱塞泵向所述瓶坯内供应经加压的液体。

6.一种吹塑成形方法，其特征在于，是向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿所述金属模具的型腔的形状的吹塑成形方法，所述吹塑成形方法包括：

液体供应工序，通过柱塞泵经由嵌合于所述瓶坯的口筒部的吹塑喷嘴向该瓶坯供应经加压的液体；以及

峰压控制工序，在向所述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更所述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到所述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

7.根据权利要求6所述的吹塑成形方法，其特征在于，在所述峰压控制工序中，在从开始向所述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将所述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。