CN107206658B - 液体吹塑设备和预成型件 - Google Patents

Abstract

在液体吹塑之后，当喷嘴(17)与口部(2)分离时，本发明防止液体从喷嘴(17)滴落并防止液体附着到产品等上。预成型件(1)构造成包括口部(2)、主体(3)和颈部支承部分(4)，并且在设置有颈部支承部分(4)的部分处的内周面处设置有台阶面(5)。液体吹塑设备(10)配置成包括：喷嘴(17)，其插入预成型件(1)的口部(2)中；加压液体供应单元(19)，其将加压液体供应到插入口部(2)中的喷嘴(17)；以及密封构件(24)，其形成为圆柱体，当喷嘴(17)插入口部(2)中时该圆柱体配合在喷嘴(17)的外周面上并且在轴向方向上抵接台阶面(5)，台阶面(5)在轴向方向上的端面处设置在预成型件(1)的内周面处，以密封喷嘴(17)与预成型件(1)的内周面之间的间隙。

Description

液体吹塑设备和预成型件

技术领域

本发明涉及一种在具有预定形状的容器中液体吹塑形成树脂制预成型件的液体吹塑设备，以及通过液体吹塑设备在预定形状的容器中形成的树脂制预成型件。

背景技术

含有饮料、化妆品、化学品、清洁剂或化妆用品(诸如洗发水等)的树脂制容器可以通过对树脂制预成型件进行吹塑来获得，该树脂制预成型件通过注塑模制或压塑模制等来形成。在这种情况下，通常用于吹塑的预成型件配备有圆形口部和圆形的封闭端主体，并且被构造成在口部与主体之间配备有圆形和凸缘形状的颈部支承件。

相反，液体吹塑设备已知是对预成型件进行吹塑的吹塑设备，该吹塑设备将加压液体供应到预成型件中，从而对预成型件进行液体吹塑。液体吹塑设备配备有圆形喷嘴；该设备被构造成将喷嘴插入预成型件的口部中，并通过喷嘴将加压液体供应到预成型件中。利用这种液体吹塑设备，能够使用待容纳在容器中作为最终产品的液体(诸如饮料等)来作为供应给预成型件的加压液体。因此，能够通过省略将容器流体填充到容器中的过程来简化吹塑设备的生产和构造。

液体吹塑设备中的喷嘴被插入预成型件的口部中，并且以微小间隙而松散地插入到口部的内面，从而使得更容易脱离。因此，在液体吹塑设备中设置有密封结构，以防止通过喷嘴供应至预成型件内的液体从喷嘴的外面与口部的内面之间泄漏到外部。

例如，专利文献1中公开的是一种液体吹塑设备，该液体吹塑设备将圆形密封构件安装到喷嘴的基部端，以在将喷嘴插入口部中时通过使密封构件接触到口部的开口端来阻挡预成型件口部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 第2014-128911号日本未经审查的专利申请公开

发明内容

本发明将要解决的问题

然而，如关于在专利文献1中所公开的常规液体吹塑设备中所描述的，在使密封构件接触口部的开口端的构造中，能够防止液体泄漏到预成型件的外部，但是不可能防止液体侵入喷嘴的外周面与口部的内面之间。因此，液体通过所供应的液体而附着在喷嘴的外周面。因此，在液体吹塑过程结束后，当通过使喷嘴与口部分离而将产品从模具中取出时，附着在喷嘴的外周面的液体将向下滴落，从而导致液体等附着到产品并且附着到模具和其他部件的问题。

本发明解决了上述问题。本发明的目的在于提供一种液体吹塑设备和预成型件，当在液体吹塑后使喷嘴与口部分离时，该液体吹塑设备和预成型件防止液体从喷嘴滴落并附着到产品等上。

解决问题的手段

液体吹塑设备是将树脂制预成型件液体吹塑成具有预定形状的容器的液体吹塑设备，其特征在于包括：圆筒状喷嘴，该圆筒状喷嘴插入预成型件的口部中；加压液体供应单元，该加压液体供应单元向插入口部中的喷嘴供应加压液体；以及密封构件，该密封构件形成为圆柱体，该圆柱体配合在喷嘴的外周面上，从而在喷嘴插入口部中时，通过从轴向方向接触台阶面来密封喷嘴和预成型件的内周面，该台阶面在轴向方向上在端面处设置在预成型件的内周面处。

在根据本发明的液体吹塑设备的配置中，密封主体的外径优选地小于预成型件在台阶面与口部的开口端之间的内径。

在根据本发明的液体吹塑设备的配置中，喷嘴的引导端位置和密封构件的引导端位置优选地在轴向方向上基本匹配。

根据本发明的预成型件是通过液体吹塑设备形成为具有预定形状的容器的树脂制预成型件，其特征在于包括：圆筒状口部；圆形封闭端主体，该圆形封闭端主体连结到口部；以及凸缘形状的颈部支承件，该凸缘形状的颈部支承件在口部的直径方向上朝向外侧突出，并且在设置颈部支承件的部分的内周面处设置有圆形台阶面，该圆形台阶面使内周面的内径从主体侧朝向口部侧扩张。

在上述配置中，根据本发明的预成型件中的台阶面优选地是与口部的轴向方向基本上垂直的平面。

在上述配置中，预成型件中的口部的外径优选地大于主体在连结到颈部支承件的部分处的外径。

发明效果

根据本发明，由于喷嘴和预成型件的内周面通过密封构件和台阶面接触而在口部内密封，所以在供应液体时能够防止液体附着到喷嘴的外周面。因此，当在液体吹塑过程之后使喷嘴分离时，能够防止液体从喷嘴滴落并附着到产品等上。

此外，对于本发明，台阶面被设置在设置有预成型件的颈部支承部的部分的内周面处。因此，预成型件的设置有台阶面的部分通过颈部支承件而加强，并且通过设置台阶面来防止预成型件的强度下降。因此，能够使密封构件牢固地接触台阶面而不使预成型件变形，从而增加该部分处的密封性能，并且可靠地抑制液体附着到插入口部中的喷嘴的外面。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式的预成型件的剖视图；

图2是图1所示的预成型件的主要部分的放大剖视图；

图3是作为本发明的一个实施方式的液体吹塑设备的主要部分的放大剖视图；并且

图4是图3中的密封构件和台阶面接触的部分的放大剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的示例。

作为图1和图2所示的本发明的一个实施方式的预成型件1通过使用作为例如图3所示的本发明的一个实施方式的液体吹塑设备10来进行液体吹塑而形成为具有预定形状的容器。

该预成型件1由树脂制成，由例如通过加热聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚乙烯(PE)而表现出拉伸性的树脂材料形成。通过使用诸如注塑模制、压塑模制或挤压模制等手段来形成配备有口部2、主体3和颈部支承件4的接近试管形状。

另外，预成型件1不限于仅使用一种类型的树脂材料形成的单层结构。使用不同材料形成外层和内层、并且使用层压成使得它们不相互接触的层压结构、或者以轴向带形在层压结构中的外层与内层之间设置粘合剂层的层压结构是可接受的。在使用预成型件1的这种层压结构的情况下，能够通过对预成型件1进行液体吹塑来形成具有预定形状的层压分离容器。预成型件1的层压结构不限于此。如果能够构造层压成使得内层能够与外层的内部分离的层压分离容器，那么使用任何层压结构也是可接受的。

口部2是不通过液体吹塑进行拉伸的部分；其形成为圆筒状。对于此实施方式，口部2的开口端的一部分构造成在直径方向上朝向外部扩张的扩张直径部分2a，但不构造成此扩张直径部分2a也是可接受的。

主体3是通过液体吹塑进行拉伸的部分；主体3形成为与口部2同轴的封闭端管形状，并且与口部2的底端整体设置成直线。对于此实施方式，主体3形成为在从连接到口部2的部分朝向底部的直径逐渐减小之后具有固定直径；其底部3a被形成为具有圆形形状。另外，对于此实施方式，主体3的外径被形成为比口部2的外径更小的直径，但是将主体3形成为与口部2相同的直径，或者形成为比口部2更大的直径以对应于成型后的容器的形状也是可接受的。

颈部支承件4被设置在口部2和主体3之间。此颈部支承件4形成为在口部2的外面的直径方向上朝向外部突出的凸缘形状。另外，颈部支承件4在预成型件1的周向方向上围绕整个外周形成为延伸环形。

台阶面5设置在预成型件1的内周面处。此台阶面5是与口部2的轴向方向垂直的大致平坦面，并且在预成型件1的周向方向上围绕整个外周形成为延伸环形。当使用液体吹塑设备10对预成型件1进行液体吹塑时，台阶面5用作密封构件从轴向方向接触的密封面。通过将台阶面5构造成在口部2的轴向方向上的大致平坦的垂直面，能够使密封构件与台阶面5可靠地接触。

另外，对于此实施方式，台阶面5形成为与口部2的轴向方向垂直的大致平坦的平面。换句话说，这形成为朝向与口部的开口端分离的方向稍微倾斜的平面，在轴向方向上从直径方向的外部朝向内部逐渐倾斜成口部2的轴向方向上的垂直平面。然而，这不限于此。例如，将此形成在口部2的轴向方向上的完全垂直的平面或者形成为弯曲面等也是可接受的，只要其是允许密封构件接触的形式即可。

如图2所示，从台阶面5朝向预成型件1的口部2的开口端侧延伸的内周面6的内径大于从台阶面5朝向主体3侧延伸的内周面7的内径。以这种方式，预成型件1的内周面的内径从主体3侧朝向口部2侧扩张，内面的内径扩张的部分是台阶面5。

如图2所示，台阶面5被设置在设置有预成型件1的颈部支承件4的部分处的内周面处。换句话说，当从轴向方向观察时，台阶面5被设置、定位在面向颈部支承件4的口部2侧的顶面4a与面向主体3侧的底面4b之间的范围R处。以这种方式，通过在设置预成型件1的颈部支承件4的部分处的内周面处建立台阶面5，能够加强设置有预成型件1的台阶面4的部分，并且通过设置台阶面5来防止预成型件1的强度下降。

另外，口部的外周面2b在与颈部支承件4连结的部分处的外径比主体3的外周面3b在与颈部支承件4连结的部分处的直径更宽。以这种方式，即使通过将内周面6在口部2侧处的夹住预成型件1上的台阶面5的内径设定成大于内周面7在主体3侧处的夹住台阶面5的内径，也能够通过确保与颈部支承件4连结的口部2的厚壁来确保口部2的强度。

例如，如图3所示，使用液体吹塑设备10通过液体吹塑将预成型件1形成为具有预定形状的容器。现在将描述液体吹塑设备10的结构。

液体吹塑设备10包括用于吹塑的模具11。图3中只示出了一部分。然而，模具11的腔12具有瓶状并且在模具11的顶面处朝向顶部打开。虽然图中未示出细节，但是模具11可以向左和向右打开，从而允许产品在通过模具11的口部形成之后从模具11取出。

模具11可以安装将要形成为容器的预成型件1，该容器使用液体吹塑设备10通过液体吹塑而形成。图3示出了图1所示的预成型件1被安装在模具11中的状态。在这种情况下，预成型件1以直立位置安装在模具11中，其中口部2在顶侧处；口部2从腔12向上突出。

喷嘴单元13被设置在模具11的顶侧处，能够相对于模具11在向上和向下的方向上自由移动。喷嘴单元13包括主体块14。

喷嘴17设置在喷嘴单元13中。对于喷嘴17，形成为直径小于预成型件1中的口部2的内径的圆柱体的喷嘴主体17a和与喷嘴主体17a一体形成的大直径夹持部分17b通过使用钢或树脂材料等一体形成来构造；夹持部分17b通过紧固到主体块14的内面而紧固到主体块14。

喷嘴主体17a布置在与模具11中的腔12相同的轴线上。当喷嘴单元13下降到预定位置时，喷嘴主体17a被插入到安装到模具11上的预成型件1中的口部2中。

在上下方向上延伸的供应路径18被设置在主体块14的内部，供应路径18的底端连接到喷嘴17。

另外，加压液体供应单元19通过管道P连接到供应路径18。加压液体供应单元19通过管道P和供应路径18将压缩成预定压力的液体供应到喷嘴17。

使用利用柱塞泵作为加压源的结构作为加压液体供应单元19是优选的，但是也可以使用另一种结构，只要能够将加压到预定压力的液体供应到喷嘴17即可。

开口主体20布置在供应路径18的内部，以打开和关闭喷嘴17。

开口主体20被形成为沿着供应路径18的轴中心延伸的圆柱形杆状，并且在供应路径18内部在上下方向上移动。相反，喷嘴17的夹持部分17b的顶面是锥形阻挡面17c。当设置在开口主体20的引导端处的锥形面20a通过开口主体20移动到底部行程的端部而接触阻挡面17c时，与供应路径18和喷嘴主体17a的连通被开口主体20阻塞，从而阻塞喷嘴17。

具体地，当加压液体供应单元19处于启动状态时，通过将喷嘴主体17a插入到预成型件1的口部2中，并且喷嘴17由开口主体20打开，加压液体从加压液体供应单元19通过喷嘴17供应到预成型件1中，从而实现液体吹塑过程。

伸长杆22可滑动地安装到开口主体20的内部。伸长杆22在上下方向(轴向方向)上相对于开口主体20移动。通过将伸长杆22向下移动到开口主体20，能够使安装到模具11上的预成型件1的主体3在垂直方向(轴向方向)上在腔12内延伸。换句话说，在将加压液体供应到预成型件1内部之前，液体吹塑设备10使用伸长杆22使预成型件1在垂直方向上延伸，随后通过在预成型件1的内部供应加压液体来实现预成型件1的双轴拉伸吹塑。

另外，可以在不设置伸长杆22的情况下构造液体吹塑设备10。

爪14a设置在主体块14的底端处。当喷嘴主体17a通过将喷嘴单元13下降到预定位置而将喷嘴主体17a插入到预成型件1的口部2中时，颈部支承件4被夹在爪14a与模具11的顶面之间，从而将预成型件1紧固到模具11。

密封构件24被安装到喷嘴17上，以防止在实现液体吹塑过程时液体从喷嘴主体17a的外周面与口部2的内周面之间泄漏。密封构件24形成为与使用诸如橡胶或类似材料的弹性体而形成为圆柱体的密封主体24a以及具有比密封主体24a的直径更大的直径的夹持单元24b一体化的形状。密封构件24被紧固到喷嘴17上，其中密封主体24a被装配到喷嘴主体17a的外周面，并且夹持单元24b接触喷嘴17的夹持单元17b。

密封构件24的密封主体24a的引导端位置(底端位置)与喷嘴17的喷嘴主体17a的引导位置(底端位置)以及轴向方向大致匹配。由此，喷嘴主体17a的大致整个外周面由密封主体24a覆盖。另外，密封主体24a利用液密性配合到喷嘴主体17a的外周面。液体无法侵入到喷嘴主体17a的外周面与喷嘴主体24a的内周面之间。

另外，密封主体24a的外径小于预成型件1的内周面6在台阶面5与口部2的开口端之间的内径。因此，在预成型件1安装到模具11之后，通过向下移动喷嘴单元13，能够容易地将喷嘴主体17a和密封主体24a插入到预成型件1的口部2中，而不会使密封构件24的密封主体24a的外周面在预成型件1的内周面6上滑动。

当喷嘴17插入到预成型件1的口部2中时，密封构件24的密封主体24a的端面在轴向方向上以预定的压力从轴向方向接触预成型件1的台阶面5，以利用密封构件24赋予预成型件1的内周面与喷嘴主体17a的外周面之间的液密密封。此时，通过利用液密性而配合到喷嘴主体17a的外周面的密封主体24a，防止液体侵入喷嘴主体17a的外周面与密封主体24a的内周面之间。因此，当加压液体从加压液体供应单元19通过喷嘴17供应到预成型件1内部时，液体会朝向预成型件1的主体3的内部供应，而不会使液体附着到喷嘴主体17a的外周面和喷嘴主体24a的内周面。

以这种方式，能够通过使密封构件24的底端面从轴向方向接触到台阶面5而在口部2处在喷嘴17的喷嘴主体17a与预成型件1之间进行密封。因此，能够防止液体附着到插入口部2中的喷嘴主体17a的外周面和密封主体24a的外周面。因此，当从模具11中取出产品时，能够防止液体从喷嘴17滴落，并且在液体吹塑过程之后当喷嘴主体17a与口部2分离时，防止液体附着。

另外，通过使密封构件24的底端面从轴向方向接触到台阶面5，将喷嘴主体17a和预成型件1的内周面6密封在口部2内，因此通过使密封主体24a的外径小于预成型件1的内周面6的内径而容易将喷嘴主体17a和密封主体24a插入预成型件1的口部2内，并且防止液体侵入密封主体24a与预成型件1的口部2的内周面6之间。

另外，喷嘴17的喷嘴主体17a的外周面和口部2的内周面6在颈部支承件4的内部由密封构件24密封，因此当将液体供应到预成型件1内部时，没有液体压力施加到口部2的内周面6。因此，不需要外部气体供应机构，外部气体供应机构在将液体供应到预成型件1的内部时通过将压缩空气供应到在口部的外周侧处分隔地形成的空间内部来防止口部2的直径扩张，从而简化这种液体吹塑设备10的结构。

本发明不限于上述实施方式。可以在不脱离本发明的精神的程度上实现各种变化。

例如，在上述实施方式中，液体吹塑设备10被配置成实现对图1所示的预成型件1进行液体吹塑，但其不限于这种配置。具有将预成型件1液体吹塑成带有相对于颈部支承件4在轴向方向上移位的台阶面5的构造也是可接受的，只要其是设置有与密封构件24接触的台阶面5的预成型件1即可。

字母或数字的说明

1 预成型件

2 口部

2a 扩张直径部分

2b 外周面

3 主体

3a 底部

3b 外周面

4 颈部支承件

4a 顶面

4b 底面

5 台阶面

6 内周面

7 内周面

10 液体吹塑设备

11 模具

12 腔

13 喷嘴单元

14 主体块

14a 爪

17 喷嘴

17a 喷嘴主体

17b 夹持单元

17c 阻挡面

18 供应路径

19 加压液体供应单元

20 开口主体

20a 锥形面

22 伸长杆

24 密封构件

24a 密封主体

24b 夹持单元

R 范围

P 管道

Claims (5)

1.一种液体吹塑设备，所述液体吹塑设备将树脂制预成型件液体吹塑形成为具有预定形状的容器，其特征在于包括：

圆形喷嘴，所述圆形喷嘴在不接触所述预成型件的情况下插入所述预成型件的口部中；

加压液体供应单元，所述加压液体供应单元向插入所述口部中的所述喷嘴供应加压液体；

密封构件，所述密封构件具有圆柱体形状并且设置在所述喷嘴的外周面上，从而在所述喷嘴插入所述口部中时，通过从轴向方向接触台阶面来密封所述喷嘴和所述预成型件的内周面，所述台阶面在所述轴向方向上在端面处设置在所述预成型件的所述内周面处；以及

所述密封构件的外径大于所述喷嘴的外径且小于所述预成型件在所述台阶面与所述口部的开口端之间的内径。

2.根据权利要求1所述的液体吹塑设备，其中所述喷嘴的引导端位置和所述密封构件的引导端位置在所述轴向方向上基本匹配。

3.一种包括根据权利要求1所述的液体吹塑设备和预成型件的组件，所述预成型件是待通过所述液体吹塑设备形成为预定形状的容器的树脂制预成型件，所述预成型件包括：

圆筒状口部；

封闭端圆筒状主体，所述封闭端圆筒状主体连结到所述圆筒状口部；以及

凸缘形状的颈部支承件，所述凸缘形状的颈部支承件设置在所述口部与所述主体之间，并且在所述口部处在直径方向上朝向外部突出；其中

圆形台阶面设置在与设置有所述颈部支承件的位置轴向对应的部分处的内周面处，所述圆形台阶面使所述内周面的内径从所述主体侧朝向所述口部侧扩展。

4.根据权利要求3所述的组件，其中所述台阶面是与所述口部的所述轴向方向大致垂直的平坦平面。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的组件，其中所述口部的外径大于所述主体在连结到所述颈部支承件的部分处的外径。

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