CN107148334A - 用于液体吹塑成型的预制件 - Google Patents

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奥山雄一
田端真
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Abstract

本申请提供了一种由PET制成的预制件，由该预制件可以通过液体吹塑成型来准确地成型出期望形状的容器。其采用以下配置：其中通过在轴向方向上以1.50或以上且3.10或以下并且在径向方向上以2.26或以上且3.70或以下的拉伸比拉伸所述主体部分(3)，由液体吹塑成型将由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成为具有嘴部分(2)和主体部分(3)的带底的圆柱体的、用于液体吹塑成型的预制件(1)模制成容器。

Description

用于液体吹塑成型的预制件
技术领域
本发明涉及用于液体吹塑成型的预制件，该预制件由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成为具有嘴部分和主体部分的带底的圆柱体并且由液体吹塑成型以成型为容器。
背景技术
以所谓的PET瓶为代表的由聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文称为“PET”)制成的容器用于各种用途，诸如，用于饮料、用于食物以及用于化妆品。
通过将由注射成型、压缩成型等形成为整体具有圆柱形嘴部分和试管状主体部分的带底的圆柱体的、由PET制成的预制件加热直到呈现出拉伸效应，并且在此状态下，在使用拉伸杆以在轴向和径向上拉伸预制件的同时将加压空气供应到预制件中，通常将此类容器模制成预定形状(例如，参见专利文献1)。此外，通过利用诸如后续过程中的饮料等液体来填充成型的容器来提供产品。
引文列表
专利文献
专利文献1：JP 2014-88004A
发明内容
技术问题
然而，利用由PET制成的传统预制件的问题在于：在尝试通过空气吹塑成型来成型为径向方向上的拉伸比较低的形状的容器的情况下，模具形状的可追溯性较低，并且结合成型之后容器出现收缩，无法获得所需容量和高度的容器。
相反，已知液体吹塑成型，其中通过将代替加压空气的加压液体供应到由PET制成的预制件，将此预制件成型为预定形状的容器；然而，未知的是在通过液体吹塑成型将由PET制成的预制件模制成容器的情况下应将按什么拉伸比来拉伸预制件，以获得良好的容器。
鉴于此类问题提出本发明，并且本发明的目标是提供由PET制成的预制件，可以通过液体吹塑成型由该预制件准确地模制出所需形状的容器。
问题的解决方案
本发明的用于液体吹塑成型的预制件是由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成为设置有嘴部分和主体部分的带底的圆柱体的、用于液体吹塑成型的预制件，其中通过液体吹塑成型，通过在轴向方向上以1.50或以上以及3.10或以下的拉伸比进行拉伸并且在径向上以2.26或以上以及3.70或以下的拉伸比进行拉伸而将主体部分模制成容器。
利用本发明的用于液体吹塑成型的预制件，在上述配置中，优选的是，通过液体吹塑成型的主体部分在径向方向上的拉伸比是2.26或以上但小于2.88。
利用本发明的用于液体吹塑成型的预制件，在上述配置中，优选的是，通过液体吹塑成型的主体部分在轴向方向上的拉伸比是1.50或以上但小于3.00，并且通过液体吹塑成型的主体部分在径向方向上的拉伸比是2.26或以上以及3.10或以下。
本发明的有益效果
根据本发明，可以提供由PET制成的预制件，并且可以通过液体吹塑成型由该预制件准确地模制出所需形状的容器。
附图说明
图1为从侧面观察的作为本发明的一个实施方式的预制件的局部剖面图。
图2是示出通过液体吹塑成型将表1中的由PET制成的预制件模制成容器的测试结果的散布图。
图3是示出通过空气吹塑成型将表1中的由PET制成的预制件模制成容器的测试结果的散布图。
图4是示出表2中的测试结果的散布图。
具体实施方式
下文参考附图示出并且更具体地描述本发明。
图1中示出的作为本发明的一个实施方式的预制件1由通过注射成型而成型成的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成，并且形成为具有嘴部分2和主体部分3的带底的圆柱体。此预制件1不限于由注射成型的PET形成，而是也可以通过例如经由压缩成型或挤压吹塑成型将PET成型成预定形状而形成。预制件1的嘴部分2形成为圆柱体，并且外螺纹部分4整体设置在嘴部分的外部外围表面上。主体部分3形成为具有沿着轴向方向延伸的圆形截面的试管形状，并且与嘴部分2同轴且成整体地设置在此嘴部分2的下方。
此预制件1用于液体吹塑成型；通过在此液体吹塑成型期间经由嘴部分2将加压液体供应到主体部分3，主体部分3在其轴向方向和径向方向上拉伸，以便成型成预定形状的容器。即，通过此主体部分3安装在用于吹塑成型的模具的型腔中(未示出)并且主体部分3由通过嘴部分2供应的加压液体在其轴向方向和径向方向上拉伸，将预制件1成型成符合模具的型腔的内表面的预定形状的容器。
应注意，作为在液体吹塑成型期间供应到预制件1的液体，优选使用将作为产品最终填充在容器中的液体，诸如，饮料、化妆品、药物、清洁剂或沐浴皂。如此，可以省略将液体填充到成型的容器中的填充过程，从而提高生产率。
在上述液体吹塑成型时，优选由加热器等将预制件1的主体部分3提前加热到呈现拉伸效应的温度。此外，在液体吹塑成型时，可以采用其中拉伸杆通过嘴部分2插入在主体部分3的内部的配置，并且由此拉伸杆帮助在轴向方向上拉伸主体部分3。应注意，在加热预制件1时，考虑到生产率，也可以采用根据所谓热预成型法的成型工艺，其中例如使用预制件成型时的余热。
通过使主体部分3以1.50或以上但3.10或以下的拉伸比在其轴向方向上进行拉伸并且以2.26或以上但3.70或以下的拉伸比在其径向方向上进行拉伸，通过液体吹塑成型将本发明的预制件1成型成预定形状的容器。液体吹塑成型中的本发明的预制件1的主体部分3在径向上的拉伸比的更优选范围是2.26或以上但小于2.88。
通过相对于预制件1的主体部分3的轴向尺寸和径向尺寸(外径尺寸)对用于吹塑成型的模具的型腔的轴向尺寸和径向尺寸(内径尺寸)进行各种更改，或者相对于用于吹塑成型的模具的型腔的轴向尺寸和径向尺寸(内径尺寸)对预制件1的主体部分3的轴向尺寸和径向尺寸(外径尺寸)进行各种更改，可以将液体吹塑成型期间的预制件1的轴向方向和径向方向上的拉伸比设置成上述范围。
通过液体吹塑成型使主体部分3在轴向方向和径向方向上以上述范围的拉伸比进行拉伸，本发明的预制件1充分地跟踪模具的型腔的内表面，并且准确地成型成具有期望容量、高度等的期望形状的容器，而不会引起成型的容器过度收缩并且不会使容器在成型期间破裂。
另外，利用本发明的预制件1，通过液体吹塑成型的主体部分3在轴向方向上的拉伸比优选为1.50或以上但小于3.00，并且通过液体吹塑成型的主体部分4在径向方向上的拉伸优选为2.26或以上但3.10或以下。通过在主体部分的轴向方向和径向方向上以此类范围的拉伸比拉伸主体部分3，可以将容器准确地成型成具有期望容量、高度等的期望形状，并且可以防止成型的容器中出现空隙(物体中包括的小腔：小孔)以及防止其透明度的减小，从而使得能够模制出具有高透明度和良好外观的容器。
为了验证预制件的主体部分在轴向方向和径向方向上的适当拉伸比而执行测试，其中在所述拉伸比处，由PET形成的此预制件可以通过液体吹塑成型而准确地成型成期望形状的容器，从而使用主体部分的形状彼此不同的由PET制成的三种类型的预制件(编号1到3)和型腔的轴向尺寸和径向尺寸彼此不同的用于吹塑成型的七种类型的模具以及液体吹塑成型，同时对轴向方向上的拉伸比(ASR)和径向方向上的拉伸比(HSR)进行各种更改，检查轴向方向和径向方向上的拉伸比对通过对预制件进行液体吹塑成型而获得的容器的成型有利度的影响。测试结果在表1中示出。应注意，为了比较，表1还示出在相同条件下通过空气吹塑成型使预制件成型成容器的情况下，这些容器的成型有利度的确定。
[表1]
在此测试中，基于成型1天后的成型的容器的内部容量的减少率(成型的容器的收缩率)和容器的高度的减少率(随时间推移的变化)来确定吹塑成型的容器的成型有利度。应注意，在表1中，○指示可塑性良好(相对于初始内部容量的减少率是5％或更少，并且相对于初始容器高度的减少率是1％或更少)，并且×指示可塑性不好。此外，在预制件在吹塑成型期间破裂并且没有形成容器的情况下，将成型有利度确定为×。除了预制件的轴向方向上的拉伸比(ASR)和径向方向上的拉伸比(HSR)之外，表1还列出预制件的主体部分的表面积的拉伸比(PSR)以便参考。
图2是示出通过液体吹塑成型将表1中的由PET制成的预制件成型成容器的测试结果的散布图，并且图3是示出通过空气吹塑成型将表1中的由PET制成的预制件成型成容器的测试结果的散布图。
根据表1和图2中示出的测试结果，应理解，在通过液体吹塑成型将由PET制成的预制件成型成预定形状的容器的情况下，设置轴向方向和径向方向上的拉伸比以便主体部分在轴向方向上的拉伸比为1.50或以上但3.10或以下并且主体部分在径向方向上的拉伸比是2.26或以上但3.70或以下，使得预制件能够通过液体吹塑成型而模制成具有良好可塑性的容器。
相反，根据表1和图3中示出的测试结果，应理解，在通过空气吹塑成型将由PET制成的预制件成型成预定形状的容器的情况下，甚至在径向方向上的拉伸比高于液体吹塑成型的情况的范围内都可以确保容器的可塑性；然而，也应理解，相反，在径向方向上的拉伸比低于液体吹塑成型的情况(小于2.88)的范围内容器的可塑性下降。换言之，应理解，在通过液体吹塑成型将由PET制成的预制件成型成预定形状的容器的情况下，设置轴向方向和径向方向上的拉伸比以使得主体部分在轴向方向上的拉伸比为1.50或以上且为3.10或以下并且径向方向上的拉伸比为2.26或以上但小于2.88，使得能够以良好的可塑性成型，甚至对于径向方向上的拉伸比较低使得无法通过空气吹塑成型进行模制的形状的容器也是如此。
此外，根据表1，应理解，在通过空气吹塑成型将由PET制成的预制件成型成预定形状的容器的情况下，即使其表面积的拉伸比(PSR)较小，也可能无法对预制件进行成型；然而，也应理解，在通过液体吹塑成型将由PET制成的预制件成型成预定形状的容器的情况下，设置预制件的轴向方向和径向方向上的拉伸比以使得其表面积的拉伸比(PSR)为8.92或以下，使得能够可靠地且以良好的可塑性将预制件成型成容器。
接下来，针对由PET制成的预制件执行测试，类似于表1示出的测试，使用型腔的轴向尺寸和径向尺寸彼此不同的两种类型的模具(编号1和2)和七种类型的预制件以及液体吹塑成型，同时对轴向方向上的拉伸比(ASR)和径向方向上的拉伸比(HSR)进行各种更改以使得这些不同于表1中示出的那些，检查径向方向和轴向方向上的拉伸比对通过对预制件进行液体吹塑成型而获得的容器的成型有利度的影响，并且评估对于被视作具有良好可塑性的容器而言是否由于空隙而存在或不存在透明度的减小。其测试结果在表2中示出。应注意，除了预制件的轴向方向上的拉伸比(ASR)和径向方向上的拉伸比(HSR)之外，表2还列出每个预制件的主体部分的重量(主体部分重量)以公开参考，并且列出预制件的主体部分的表面积的拉伸比
(PSR)以供参考。
[表2]
在此测试中，类似于表1的测试，基于成型1天后的成型的容器的内部容量的减少率(成型的容器的收缩率)和容器的高度的减小率来确定吹塑成型的容器的成型有利度。应注意，在表2中，○指示可塑性良好，并且×指示可塑性不好。此外，在预制件在吹塑成型期间破裂并且没有形成容器的情况下，将成型有效性确定为×。
同时，由视觉确认来执行成型的容器的透明度是否由于空隙而减小的评估：将可以在视觉上确定透明度没有因空隙而减小的情况确定为○，并且将可以在视觉上确定透明度因空隙而减小的情况确定为×。应注意，在可塑性被确定为×的情况下不执行此评估。
此外，执行综合评估，该综合评估结合了可塑性评估与透明度因空隙而减小的评估。在综合评估中，将可塑性评估和透明度因空隙而减小的评估都是○的情况确定为○，并且将可塑性评估是○但透明度因空隙而减小的评估为×的情况确定为Δ。
图4是示出表2中的测试结果的散布图。应注意，在图4中，将表2中的综合评估绘制成测试结果。
同样根据表2和图4中示出的测试结果，类似于表1和图2中示出的测试结果，应理解，在通过液体吹塑成型将由PET制成的预制件成型成预定形状的容器的情况下，在表2中的综合评估变成○或Δ的范围内设置轴向方向和径向方向上的拉伸比，即，以使得主体部分在轴向方向上的拉伸比为1.50或以上且为3.10或以下，并且主体部分在径向方向上的拉伸比是2.26或以上且为3.70或以下，使得能够通过液体吹塑成型将预制件模制成具有良好可塑性的容器。
同时，也应理解，尽管即使在可以通过液体吹塑成型将预制件模制成具有良好可塑性的容器的轴向方向和径向方向上的拉伸比的范围内(图4中绘制为Δ的范围)，成型的容器中也可能出现空隙，但在主体部分在轴向方向上的拉伸比为1.50或以下但小于3.00并且主体部分在径向方向上的拉伸比是2.26或以上且为3.10或以下的范围内，成型的容器中没有出现因空隙而使透明度减小。换言之，应理解，利用由PET制成的预制件，设置主体部分在轴向方向上的拉伸比为1.50或以下且小于3.00并且主体部分在径向方向上的拉伸比为2.26或以上且为3.10或以下的用于液体吹塑成型的范围，在确保容器可塑性的同时防止因空隙而使透明度而减小，并且使得能够模制出具有较高透明度和良好外观的容器。
毋庸置疑，本发明不限于上述实施方式，并且在不脱离本发明的精神的范围内，可以通过各种方式进行修改。例如，预制件1不限于图1中示出的形状，而是可以采用各种形状，只要用于吹塑成型的模具的型腔的轴向尺寸与径向尺寸之间的关系使得主体部分以1.50或以上且3.10或以下的拉伸比在轴向方向上拉伸并且以2.26或以上且3.70或以下的拉伸比在径向方向上拉伸即可，例如，相对于图1中示出的形状，具有主体部分3的轴向尺寸与径向尺寸相比具有较小比的形状的预制件。此外，对预制件1进行成型之后的液体(也就是，内容液体)的温度优选为75°或以下。
参考编号列表
1 预制件
2 嘴部分
3 主体部分
4 外螺纹部分

Claims (3)

1.一种用于液体吹塑成型的预制件，所述预制件由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成为设置有嘴部分和主体部分的带底的圆柱体，其中：
通过液体吹塑成型，
通过在轴向方向上以1.50或以上且3.10或以下的拉伸比进行拉伸并且在径向方向上以2.26或以上且3.70或以下的拉伸比进行拉伸，将所述主体部分成型为容器。
2.根据权利要求1所述的用于液体吹塑成型的预制件，其中通过液体吹塑成型的所述主体部分在所述径向方向上的拉伸比为2.26或以上且小于2.88。
3.根据权利要求1所述的用于液体吹塑成型的预制件，其中通过液体吹塑成型的所述主体部分在所述轴向方向上的拉伸比是1.50或以上且小于3.00，并且通过液体吹塑成型的所述主体部分在所述径向方向上的拉伸比为2.26或以上且3.10或以下。
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