CN107405819B - 预制品、预制品成型模具以及合成树脂制容器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使使预制品的底部中心及其附近的壁厚较薄,注塑成型性、压缩成型性也优异且拉伸吹塑成型时的基于拉伸杆的底部拉伸成型性良好的预制品。预制品(1)包括:口颈部(2),其具有开口部(6);筒状的主体部(3),其与该口颈部(2)相连续;以及底部(4),其将该主体部(3)封闭,其中,所述预制品(1)的底部(4)的壁厚以自主体部(3)侧朝向底部(4)中心部逐渐变薄的方式形成,所述底部内表面在包含所述预制品的中心轴线在内的纵截面上成为长轴设于该中心轴线上的椭圆弧形(4b)。
Description
技术领域
本发明涉及能够实现塑料瓶等通过双轴拉伸吹塑成型而成型的合成树脂制容器的底部轻量化的预制品、用于成型该预制品的预制品成型模具以及在利用拉伸杆拉伸该预制品的同时对该预制品进行吹塑成型的合成树脂制容器的制造方法,尤其是涉及一种能够实现所述预制品、预制品成型模具以及合成树脂制容器的制造方法的预制品底部的形状。
背景技术
作为以各种饮料品为内容物的饮料用容器,通过双轴拉伸吹塑成型等使聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂成型为瓶状而成的塑料瓶等合成树脂制容器已普及并渗透到日常生活中。这样的合成树脂制容器大多通过以下方式吹塑成型为规定的容器形状:在将作为通过注塑成型、压缩成型等成型的有底筒状预成型体的预制品加热而使其软化的状态下,将该预制品设置在吹塑成型模具内,接着,在使用拉伸杆沿纵向进行拉伸的同时还利用高压的吹塑空气沿横向进行拉伸。在下述所示的专利文献1中公开了对预制品进行吹塑成型的技术。
预制品的底部内表面和底部外表面通常是纵截面形状呈圆弧形状的球面部。但是,对于底部内表面和底部外表面为球面部的预制品,通过双轴拉伸吹塑成型,容易成为底部中心及其附近的壁厚过厚的容器。
因此,在下述专利文献2所公开的预制品中,其底部外表面为球面部,而对于其底部内表面,利用作为在纵截面中曲率半径不同的两个圆弧的曲面和球面部将自预制品的主体部起到底部的顶端中心为止的弯曲面连结起来,以使底部中心部侧的球面部的壁厚变薄的方式来形成预制品的底部的壁厚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-228342号公报
专利文献2:日本特开昭63-78706号公报
发明内容
发明要解决的问题
在双轴拉伸吹塑成型时,在供给高压吹塑空气之前,使拉伸杆的顶端接触预制品的底部并开始纵向拉伸。
当如专利文献2的预制品那样利用曲面和球面部来形成内表面而使预制品的底部中心及其附近的壁厚较薄时,难以充分确保拉伸杆抵接部分的壁厚。若无法充分确保拉伸杆抵接部分的壁厚,则在为了对进行双轴拉伸吹塑成型而成的合成树脂制容器的壁厚进行调整、提高合成树脂制容器的耐热性而在加热预制品时将预制品底部的温度设定得更高的情况下,在利用拉伸杆来拉伸预制品时容易引起过度拉伸,从而有可能引起过度拉伸白化、极度的薄壁化所导致的容器的耐热性不良。并且,预制品底部有可能被拉伸杆穿透(捅破)。底部穿透会使成品率降低。另外,难以适当地增加自底部中心到主体部为止的范围内的壁厚,在利用注塑成型机来形成预制品之际,熔融树脂难以穿过成型孔(模腔),熔融树脂未遍布到整个成型孔,会产生欠注。
本申请发明是鉴于这样的情况而做出的,其目的在于,提供即使使预制品的底部中心及其附近的壁厚较薄,注塑成型性、压缩成型性也优异且基于拉伸杆的预制品底部拉伸成型性良好的预制品、预制品的成型模具以及合成树脂制容器的制造方法。
用于解决问题的方案
为了实现所述目的,本发明提供一种预制品,该预制品包括:口颈部,其具有开口部;筒状的主体部,其与该口颈部相连续;以及底部,其将该主体部封闭,其中,所述预制品的底部壁厚以自主体部侧朝向底部中心部去逐渐变薄的方式形成,所述底部的内表面在包含所述预制品的中心轴线在内的纵截面上为长轴设于该中心轴线上的椭圆弧形。
另外,为了实现所述目的,本发明提供一种预制品成型模具,其包括阳模和阴模,其中,在所述阳模和所述阴模闭模时,在阳模顶端部与阴模的底部面之间形成的间隙形成为朝向底部中心部去逐渐变窄,用于形成所述预制品的底部内表面的所述阳模顶端部在包含所述阳模中心轴线在内的纵截面上为长轴设于该中心轴线上的椭圆弧形。
另外,为了实现所述目的,本发明提供一种合成树脂制容器的制造方法,在该合成树脂制容器的制造方法中,利用拉伸杆对预制品进行双轴拉伸吹塑成型,其中,所述预制品包括:口颈部,其具有开口部;筒状的主体部,其与该口颈部相连续;以及底部,其将该主体部封闭,所述预制品的底部壁厚以自主体部侧朝向底部中心部去逐渐变薄的方式形成,底部的内表面在包含预制品的中心轴线在内的纵截面上为长轴设于中心轴线上的椭圆弧形,所述拉伸杆最初抵接于比预制品底部中心部的壁厚厚的底部中心外部而拉伸预制品。
发明的效果
在本发明的预制品中,底部的内表面在包含预制品的中心轴线在内的纵截面上为长轴设于中心轴线上的椭圆弧形,因此,能够使底部的靠近中心的部位为薄壁并能够朝向底部的靠近主体部的部位去连续地适当厚壁化,由此能够确保在利用拉伸杆进行拉伸时拉伸杆所抵接的、底部的靠近主体部的部位的充分的壁厚,从而能够使基于拉伸杆的预制品的拉伸成型性良好且能够吹塑成型为底部实现了轻量化的合成树脂制容器。
另外,在本发明的预制品的成型模具中,用于形成预制品的底部内表面的阳模顶端部在包含所述阳模中心轴线在内的纵截面上为长轴设于中心轴线上的椭圆弧形,因此,能够使底部的靠近中心的部位为薄壁并能够朝向底部的靠近主体部的部位去连续地适当厚壁化,由于是这样的成型模具,因而,能够确保在利用拉伸杆进行拉伸时拉伸杆所抵接的、底部的靠近主体部的部位的充分的壁厚,从而能够使基于拉伸杆的预制品的拉伸成型性良好且能够成型出可吹塑成型为底部实现了轻量化的合成树脂制容器的预制品。
另外,在本发明的合成树脂制容器的制造方法中,预制品底部的内表面在包含预制品的中心轴线在内的纵截面上为长轴设于中心轴线上的椭圆弧形,因此,能够使底部的靠近中心的部位为薄壁并能够朝向底部的靠近主体部的部位去连续地适当厚壁化,并且,拉伸杆最初抵接于比预制品底部中心部的壁厚厚的底部中心外部而拉伸预制品,因而,能够使基于拉伸杆的预制品的拉伸成型性良好且能够利用吹塑成型来制造底部实现了轻量化的合成树脂制容器。
附图说明
图1的(A)是本发明的预制品的纵剖视图,图1的(B)是预制品的底部放大纵剖视图。
图2的(A)是本发明的第1实施方式的预制品底部的纵剖视图,图2的(B)是第2实施方式的预制品底部的纵剖视图,图2的(C)是第3实施方式的预制品底部的纵剖视图。
图3的(A)是预制品的成型模具的闭模状态的纵剖面图,图3的(B)是预制品的成型模具的开模状态的纵剖面图。
图4的(A)是在吹塑成型模具中利用拉伸杆即将拉伸预制品之前的纵剖视图,图4的(B)是在利用拉伸杆拉伸预制品的同时还利用高压的吹塑空气沿横向拉伸预制品的状态的纵剖视图。
图5是表示预制品的底部与拉伸杆的顶端之间的接触关系的纵剖视图。
图6的(A)用于说明预制品的底部的壁厚分布的线图,图6的(B)是其局部放大线图。
图7是本发明的第4实施方式的预制品的底部纵剖视图。
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式的预制品、预制品的成型模具以及合成树脂制容器的制造方法。此外,对于预制品,重视附图标记、点划线的易于观察性,省略了表示截面的剖面线。
预制品的形状
图1表示本发明的预制品,预制品1是被双轴拉伸吹塑成型为塑料瓶等合成树脂制容器之前的形状,自上部朝向下部去,包括口颈部2、主体部3以及底部4。在口颈部2形成有在成型为容器之后成为饮料等的填充口和倒出口的开口部6、用于旋装盖的内螺纹的外螺纹部7、以及配置于该外螺纹部7的下部的圆环状的颈环8。
主体部3设于比颈环8靠下部的位置,呈圆筒形状。在本实施方式中,除主体部3的上端侧以外,使主体部3的壁厚大致恒定。在主体部3与底部4之间的分界区域中,设有预制品1的纵截面形状自直线变化成曲线的连接部,自预制品1的直线状纵截面的主体部3变化为弯曲状纵截面的底部4。连接部具有位于主体部3与底部4的内表面侧的内连接部10b和位于主体部3与底部4的外表面侧的外连接部10a。
对于预制品1的底部4的形状,底部4的外表面通过曲率半径为R的半球面部4a形成。底部4的内表面通过整个半长球面部4b或半长球面部4b的一部分形成,该半长球面部4b是将以长轴设于预制品1的中心轴线L上的椭圆的长轴为旋转轴而得到的旋转椭圆体即长球(长椭圆体、扁长椭圆体)的表面(旋转椭圆面)利用与长轴垂直的面裁成两半而得到的。半长球面部4b在包含中心轴线L在内的纵截面上如图1的(B)那样成为长轴设于中心轴线L上的椭圆的一部分即椭圆弧形。
图2的(A)~图2的(C)是关于预制品1的底部4对半球面部4a的中心C1和半长球面部4b的中心C2的位置进行变更而得到的3个实施方式,在这3个实施方式中,底部4由半径均相等的半球面部4a和长径、短径均分别相等的半长球面部4b或该半长球面部4b的一部分形成。
在此,参照图2的(A),预制品1的主体部3的壁厚t1是自主体部3的外表面3a上的壁厚测量点划出的法线的自外表面3a起到内表面3b为止的长度。
预制品1的底部4的壁厚t2是底部4的外表面(半球面部4a)上的壁厚测量点的法线N的自外表面(半球面部4a)起到内表面(半长球面部4b)为止的长度。
图2的(A)是使底部内表面的半长球面部4b的中心C2和底部外表面的半球面部4a的中心C1一致的第1实施方式,在该情况下,作为主体部3与底部4之间的分界区域的外连接部10a的位置和内连接部10b的位置处于同一高度(同一平面)上。并且,自外连接部10a的高度位置和内连接部10b的高度位置朝向中心轴线L所穿过的底部中心O所在侧去,底部4的壁厚t2递减。此外,在预制品1通过后述的注塑成型而成型的情况下,作为注射填充熔融树脂后的痕迹的浇口痕迹也可以残留于底部中心O。
图2的(B)是半长球面部4b的中心C2位于比半球面部4a的中心C1靠上方的位置的第2实施方式,外连接部10a位于比内连接部10b低的位置。在第2实施方式中,将比外连接部10a的高度位置靠底部中心O侧的部分设为底部4。将底部4的内表面设为在利用穿过半球面部4a的中心C1且与中心轴线L垂直的平面来切断半长球面部4b时的、靠底部中心O侧的长球面部分。此时,虽然底部4的壁厚递减,但比起图2的(A)所示的第1实施方式,递减的变化程度较小,底部4存在厚壁倾向。
图2的(C)是半长球面部4b的中心C2位于比半球面部4a的中心C1靠下方的位置的第3实施方式,外连接部10a位于比内连接部10b高的位置。在第3实施方式中,与第2实施方式同样地,也将比外连接部10a的高度位置靠底部中心O侧的部分设为底部4。此时,虽然底部4的壁厚递减,但比起图2的(A)所示的第1实施方式,递减的变化程度变大,能够使底部4更薄。
这样,虽然外连接部10a的高度和内连接部10b的高度一致或外连接部10a和内连接部10b位于在上下方向上错开的位置,但不管在哪一种情况下,都能够实施本申请发明。
这样,在本申请发明中,能够利用平缓且连续的各1个曲面将自内连接部10b起到底部中心O所在侧为止的部分和自外连接部10a起到底部中心O所在侧为止的部分连结起来。因而,与利用具有彼此不同的曲率半径的多个圆弧面来形成内表面或外表面的形状相比,能够得到曲率变化平滑的曲面。
预制品的成型模具
接下来,说明用于成型预制品1的模具。
图3表示预制品1的注塑成型模具。如图所示,成型模具11包括阳模12以及由阴模主体18和分型模14形成的阴模13,通常,在成型模具11中形成有使预制品1成为横卧的形状的成型孔19。
阳模12能够通过未图示的模开闭部件沿左右方向移动,在阳模12的左部设有基部15,自基部15的右部中央设有向右方延伸的大致圆柱形的芯主体16。该芯主体16的外表面用于形成预制品1的口部顶面和内表面。并且,在芯主体16的用于形成预制品1的口颈部2(参照图1的(A))的内表面的芯口颈部16a与芯主体部16b之间形成有芯倾斜部17,在比芯倾斜部17靠右侧,直至与位于顶端的预制品底部之间的分界为止的范围内,以大致均一的直径形成有芯主体部16b。芯主体16的顶端部16c通过整个半长球面部或该半长球面部的一部分形成,该半长球面部是将以长轴设于芯主体16的中心轴线上的椭圆的长轴为旋转轴而得到的旋转椭圆体即长球的表面利用与长轴垂直的面裁成两半而得到的。该芯主体16的顶端部16c是用于形成预制品1的底部内表面的部分。芯主体16的顶端部16c在包含芯的中心轴线在内的纵截面上如图3的(B)那样成为长轴设于中心轴线上的椭圆的一部分即椭圆弧形。
在阳模12的基部15的右侧,配置有用于形成预制品1的口颈部2和主体部3的外表面的一部分的分型模14。分型模14由一对分割模具形成,分别是相对于芯主体16大致对称的半圆环,该分型模14构成为能够沿左右方向和上下方向移动(参照图3的(A)和图3的(B))。在分型模14的两者相配合而成为一体时,在分型模14的中央形成有通孔,在使阳模12的基部15和分型模14合起来成为一体时,形成了成型孔19的用于形成预制品1的口颈部2和主体部3的一部分的那一部分、以及用于形成预制品1的主体部内表面3b和底部内表面4b的部分。
在阴模主体18上形成有向左方开口的凹部21。凹部21的除底部以外的部分由大致均一直径的孔形成,该凹部21用于形成预制品1的主体部外表面3a的大部分。凹部21的底部面22由半球面形成,该底部面22用于形成预制品1的底部外表面。并且,对于成型模具11,在闭合状态下,将阳模12和阴模主体18、分型模14组合并将芯主体16插入到分型模14的通孔和凹部21中,此时,形成有与预制品1相同形状的成型孔(模腔)19(图3的(A))。
在阴模主体18的底部面22的中心部形成有孔径φ1mm~φ4mm的注射孔(浇口)23,该注射孔(浇口)23与用于混炼、熔融、注射合成树脂的未图示的注塑成型机相连通,用于向成型孔19供给熔融树脂。构成预制品1(容器)的合成树脂只要是热塑性树脂即可,能够使用任意的合成树脂,例如,能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。
这样,在本实施方式中,芯主体16的用于形成预制品1的底部内表面的顶端部16c是长轴位于芯主体16的中心轴线上的半长球形状,阴模主体18的底部面22具有半球面形状,由此,能够利用注塑成型来形成底部外表面为半球面部4a且底部内表面为半长球面部4b的预制品1。
在注塑成型时,自未图示的注塑成型机经由注射孔23从阴模主体18的底部注射熔融树脂。熔融树脂自注射孔23沿着模腔底部的曲面沿放射方向扩展,自与预制品1的底部4相对应的位置起遍布顶端部侧的主体部3、口颈部2而填充至整个成型孔19。
此时,在成型孔19的底部,由于芯主体16的顶端部16c是将长轴设置在芯主体16的中心轴线上的长球面形状,因此,在自注射孔23起到主体部为止的范围内,间隙逐渐变大,当熔融树脂接触并经过长球面时,减少了熔融树脂的阻力,熔融树脂能够自底部穿过前方的主体部侧。
吹塑成型
接下来,说明预制品1的双轴拉伸吹塑成型。
如图4的(A)所示,主体部3和底部4的温度被调整为合成树脂的软化温度后的预制品1被设置在吹塑成型模具30的成型孔(模腔)32内,在预制品1的内部插入有外径为φ9mm~φ14mm的棒状且能够升降的拉伸杆31。并且,当拉伸杆31下降时,如图5的放大图所示,拉伸杆31接触预制品1的底部内表面的半长球面部4b。之后,如图4的(B)所示,在使拉伸杆31进一步下降而将预制品1的吹塑成型部(主体部3、底部4)拉伸的过程中,向预制品1内导入加压空气等流体。于是,预制品1被进行拉伸吹塑成型,从而形成与成型孔32相对应的形状的合成树脂制容器。
下面,说明在该双轴拉伸吹塑成型的情况下拉伸杆31接触预制品1的底部内表面时,内表面为球面形状(半球面部4a)的情况和内表面为长球形状(长球面部4b)的情况之间的差异。
参照图1的(B)和图5,如上述那样,对于预制品1的底部4,外表面侧半球面部4a以半径R形成,内表面侧半长球面部4b以利用椭圆中心将作为旋转体的基础的椭圆的短轴分割而得到的短半径为a且利用椭圆中心将作为旋转体的基础的椭圆的长轴分割而得到的长半径为b的方式形成。图5所示的双点划线是以与内表面侧半长球面部4b的短径的1/2、即a相同的长度为半径的圆弧面4c,使底部顶端的壁厚一致。在预制品1的内部描绘的是在吹塑成型中使用的拉伸杆31。
如图5所示,对于半球面部4c和半长球面部4b,在底部顶端的壁厚一致的情况下,与利用双点划线所示的半球面部4c形成内表面的情况相比,在利用实线所示的半长球面部4b形成内表面的情况下,除底部中心以外的整个底部的壁厚较厚。因此,在拉伸杆31接触预制品1的底部4的情况下,同拉伸杆31与半球面部4c相接触的接触部的壁厚相比,拉伸杆31与半长球面部4b相接触的接触部的壁厚在底部的除中心以外的所有部分均变厚。
具体而言,参照图5和图6的图表进行说明。首先,使预制品的底部外表面为半球面部4a(半径R=10.70mm)。并且,将底部内表面为半长球面部4b(短半径a=7.35mm,长半径b=8.15mm)、底部内表面为半球面部4c、以及底部内表面为半球面部4c’这三种情况中的、半长球面部4b和半球面部4c表示在图5中,该半长球面部4b的中心与外表面的半球面部4a的中心相一致,该半球面部4c的半径r=7.35mm,且以底部中心O处的壁厚与内表面为半长球面部4b的情况下的底部中心O处的壁厚相等的方式配置,该半球面部4c’的半径r=7.35mm,且以底部中心O处的壁厚比内表面为半长球面部4b、半球面部4c的情况下的底部中心O处的壁厚厚0.30mm的方式将中心向上侧配置。并且,对于半长球面部4b、半球面部4c、4c’,将以预制品颈下距离(在下方距颈环8的距离)为纵轴且以自预制品颈下起到底部4为止的范围内的壁厚作为横轴的图表表示在图6的(A)中。图6的(B)是表示自主体部3下方(在下方距颈环60mm的位置)起到底部4为止的范围内的壁厚的、对图6的(A)的纵轴进行放大后的图。
双点划线表示的是底部内表面为半球面部4c的情况下的、直到底部中心为止的壁厚。虚线表示的是:自颈部起到主体部3为止的范围内的壁厚与底部内表面为半球面部4c时的壁厚基本相同,底部4的壁厚是底部内表面为半球面部4c’的情况下的、直到底部中心为止的壁厚。实线表示的是底部内表面为半长球面部4b的情况下的、直到底部中心为止的壁厚。
如图所示,在自预制品1的颈下起到距颈下10mm为止的范围内,壁厚逐渐变厚,之后维持恒定的壁厚,自距颈下大约70mm处起,外周面由曲面的底部4形成且逐渐成为薄壁。如图6的(B)所示,对于该预制品1的底部4,在底部内表面为半球面部4c的情况下和底部内表面为半球面部4c’的情况下,底部壁厚以与颈下距离成大致正比例的方式逐渐减少而变薄。
与此相对,在半长球面部4b的情况下,最初,底部4的壁厚的减少程度较小,是比半球面部4c’厚的厚壁。之后,壁厚以描绘出平缓的曲线的方式变化,并朝向底部中心去逐渐较大程度地减少,最后,在底部中心成为与半球面部4c相同的壁厚(t=2.55mm)。
即,容易确保在拉伸杆31拉伸底部4时拉伸杆31所抵接的、离开底部中心的底部中心外部部位的所需壁厚,且能够使底部中心的壁厚较薄。
半长球面部形状的范围
接下来,说明在本实施方式中底部外表面为半径R的半球面部的情况下的、底部内表面的优选的半长球面部形状。
参照图1的(B),在预制品1的主体部壁厚T为2.0mm~5.0mm且底部外表面是半径R为7.5mm~17.0mm的范围内的球面的情况下,若使底部中心的壁厚t(在除通过图3的(A)、图3的(B)的注射孔23形成的浇口痕迹的部分以外的部分,半径R的半球面部的外表面侧与半长球面部的内表面侧之间的壁厚)为t<(13·T/20),则底部过薄,会对注塑成型时的树脂的流动性造成障碍。另外,在吹塑成型时,拉伸杆有可能会对加热软化后的底部的树脂进行过度拉伸。因而,壁厚t需要满足(13·T/20)≤t的条件。另外,在底部中心的壁厚为t>(19·T/20)的情况下,底部较厚,无法充分地获得底部轻量化的效果。因而,壁厚t需要满足t≤(19·T/20)的条件。因此,(13·T/20)≤t≤(19·T/20)····(式1)的范围是双轴拉伸吹塑成型性和注塑成型性均优异的预制品1的底部中心的壁厚t的优选范围。
另外,参照图1的(B),根据作为外表面的半球面部4a的半径R和作为内表面的半长球面部4b的短半径a、长半径b,预制品主体部壁厚T、底部中心壁厚t会成为下式。
T=R-a····(式2)
t=R-b····(式3)
当将式2的T=R-a和式3的t=R-b代入到式1中时,能够导出以下的式4。
(R+19·a)/20≤b≤(7·R+13·a)/20····(式4)
通过满足这样的式4的条件,能够使预制品1的底部4的壁厚形成为朝向底部中心O去适当地逐渐较薄。
此外,若此时底部中心的壁厚t处于1.50mm~4.75mm的范围内,则熔融树脂的流动性会变得更好。
此外,若形成半长球面部4b或该半长球面部4b的一部分的长球面部的短半径a与短半径b之比a/b为0.65~0.98,则从预制品1的成型性(熔融树脂的流动性)、吹塑成型性(基于拉伸杆31的拉伸成型性)方面来说是优选的。
如以上所述那样,采用本实施方式,能够使预制品1的底部、对预制品1进行双轴拉伸吹塑成型而成的合成树脂制容器的底部适当地较薄。其结果,树脂的使用量减少,能够节约树脂材料费并随着轻量化而节约运费。另外,由于能够使预制品1的底部4的与拉伸杆31接触的部位的壁厚厚于利用球面分别形成底部内表面和底部外表面的情况下的、预制品1的底部4的与拉伸杆31接触的部位的壁厚,因此,即使使底部中心O较薄,在拉伸时拉伸杆31也不易对预制品1的底部4进行过度拉伸,从而成为双轴拉伸吹塑成型性优异的预制品1。并且,在利用该预制品1进行双轴拉伸吹塑成型时,通过在加热预制品1时将底部4设定为高温,能够使吹塑成型后的合成树脂制容器的底部残余应变降低而提高耐热性。
另外,自底部的中央朝向主体部去,成型孔19的间隙连续地逐渐变大,因此,在注塑成型时,树脂会遍布到顶端的口颈部。
并且,与以往的由具有两个不同的曲率半径的圆弧组合而成的底部内表面相比,本实施方式能够利用平滑且连续的1个曲面来形成整个底部内表面,从而成为注塑成型性、双轴拉伸吹塑成型性均优异的预制品1。
接下来,说明本发明的第4实施方式。
在上述第1实施方式中,使预制品1的底部外表面为半球面部4a且使底部内表面为半长球面部4b,但在本实施方式中,如图7所示,使底部内表面与第1实施方式同样地为半长球面部4b,但底部外表面通过半长球面部4d形成,该半长球面部4d是将以长轴设于预制品1的中心轴线L上的椭圆的长轴为旋转轴而得到的旋转椭圆体即长球的表面利用与长轴垂直的面裁成两半而得到的。半长球面部4d在包含中心轴线L在内的纵截面上如图7那样成为长轴设于中心轴线L上的椭圆的一部分即椭圆弧形。
若底部内表面的半长球面部4b的长轴与短轴之比(a1/b1)小于底部外表面的半长球面部4d的长轴与短轴之比(a2/b2),则在双轴拉伸吹塑成型时容易确保预制品底部的、拉伸杆31所抵接的部分的壁厚,故此优选。
对于外表面的半长球面部4d和内表面的半长球面部4b,既可以是,使中心C1、C2一致,也可以是,在保持底部4的壁厚朝向底部中心O去逐渐变薄的形态的范围内,以在上下方向上相对错开的方式配置中心C1、C2。
如本实施方式那样,在预制品1的底部外表面为半长球面部4d的情况下,底部4的壁厚是外表面半长球面部4d的法线的自半长球面部4d起到底部内表面(半长球面部4b)为止的长度。
对于用于形成该预制品的成型模具,在图3中,替代半球面部,通过半长球面部来形成第1实施方式的阴模主体18的凹部21的底部面22,该半长球面部是将以长轴设于凹部21的中心轴线上的椭圆的长轴为旋转轴而得到的旋转椭圆体即长球的表面利用与长轴垂直的面裁成两半而得到的。阳模12的芯主体16的顶端外表面与第1实施方式同样地由半长球面部形成。
第4实施方式的效果与第1实施方式~第3实施方式相同。
以上,根据实施方式并参照附图详细地说明了本发明,但本发明并不限定于上述实施方式,而能够在不脱离本发明的范围的前提下进一步进行其他变形或变更。
在上述实施方式中,作为预制品,其具有主体部利用圆筒形状形成、底部的内表面利用半长球面部形成且底部的外表面利用半球面部或半长球面部形成的形状,水平截面(与中心轴线垂直的截面)是内周和外周均为圆形且在整周上壁厚均等的圆环(其中,底部中心附近的水平截面为实心的圆),但并不限于此。只要预制品的内表面在包含预制品中心轴线在内的纵截面上为长轴设于中心轴线上的椭圆弧形即可,水平截面的内周和外周中的至少一者也可以为椭圆等扁平形状。在水平截面的内周和外周中的至少一者为椭圆等扁平形状的情况下,作为扁平合成树脂制容器用的预制品而言,是有用的。
另外,在实施方式中,底部的外表面为半球面部或半长球面部,但为了与主体部适当地连接,底部的外表面也可以是比半长球面、半球面略小的长球面部、球面部。
另外,也可以在主体部与底部之间设置台阶部、锥部。另外,也可以在主体部与底部之间设置厚壁部。
另外,在实施方式中,作为预制品成型模具,说明了注塑成型用的模具,但预制品成型模具也可以是压缩成型用模具、注塑压缩成型用模具。此外,在预制品成型模具是压缩成型用模具的情况下,将注射孔堵塞,使底部中心及其附近外表面的纵截面为圆弧或椭圆弧的曲面。对于压缩成型用模具、注塑压缩成型用模具,与注塑成型用模具同样地,预制品底部的熔融树脂的流动性也良好。
附图标记说明
1、预制品;2、口颈部;3、主体部;4、底部;4a、半球面部(底部外表面);4b、半长球面部(长球面部,底部内表面);4d、半长球面部(底部外表面);11、成型模具;12、阳模;13、阴模;14、分型模;16、芯主体;18、阴模主体;19、成型孔;22、底面;30、吹塑成型模具;31、拉伸杆。
Claims (11)
1.一种预制品,该预制品包括:口颈部,其具有开口部;筒状的主体部,其与该口颈部相连续;以及底部,其将该主体部封闭,该预制品的特征在于,
所述预制品的底部壁厚以自主体部侧朝向底部中心部去逐渐变薄的方式形成,
所述底部的内表面在包含所述预制品的中心轴线在内的纵截面上为长轴设于该中心轴线上的椭圆弧形,
所述底部的外表面由球面部形成,
所述底部内表面由中心与所述球面部的中心相一致且长轴设于所述预制品的中心轴线上的长球面部形成,在所述预制品的主体部壁厚T为2.00mm~5.00mm、所述底部的外表面处的球面部的半径R为7.50mm~17.00mm且所述底部的内表面处的长球面部的短半径a为R-T时,所述长球面部的长半径b在(R+19a)/20≤b≤(7R+13a)/20的范围内。
2.根据权利要求1所述的预制品,其特征在于,
所述底部的内表面由长球面部形成,该长球面部是长轴设于所述预制品的中心轴线上的长球表面的一部分。
3.根据权利要求2所述的预制品,其特征在于,
所述底部的内表面是长轴设于所述预制品的中心轴线上的半长球面部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的预制品,其特征在于,
所述球面部是半球面部。
5.一种预制品成型模具,其包括阳模和阴模,该预制品成型模具的特征在于,
在所述阳模和所述阴模闭模时,在阳模顶端部与阴模的底部面之间形成的间隙形成为朝向底部中心部去逐渐变窄,
用于形成所述预制品的底部内表面的所述阳模顶端部在包含所述阳模中心轴线在内的纵截面上为长轴设于该中心轴线上的椭圆弧形,
所述阴模的底部面由球面部形成,
所述阳模的顶端部由长轴设于所述阳模中心轴线上的长球面部形成,在将所述阳模和阴模闭模时,所述球面部中心和长球面部的中心相一致,在成型模具的用于形成所述预制品的主体部的间隙T为2.00mm~5.00mm、所述阴模的底部面处的球面部的半径R为7.50mm~17.00mm且所述阳模顶端部处的长球面部的短半径a为R-T时,所述长球面部的长半径b在(R+19a)/20≤b≤(7R+13a)/20的范围内。
6.根据权利要求5所述的预制品成型模具,其特征在于,
所述阳模顶端部由长球面部形成,该长球面部是长轴设于阳模中心轴线上的长球表面的一部分。
7.根据权利要求6所述的预制品成型模具,其特征在于,
所述阳模顶端部由长轴设于阳模中心轴线上的半长球面部形成。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的预制品成型模具,其特征在于,
所述预制品的成型模具为注塑成型模具,用于向该注塑成型模具内注射熔融树脂的注射孔形成于所述阴模的底部。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的预制品成型模具,其特征在于,
所述球面部为半球面部。
10.根据权利要求8所述的预制品成型模具,其特征在于,
所述球面部为半球面部。
11.一种合成树脂制容器的制造方法,在该合成树脂制容器的制造方法中,利用拉伸杆对所述权利要求1至4中任一项所述的预制品进行双轴拉伸吹塑成型,该合成树脂制容器的制造方法的特征在于,
所述预制品包括:口颈部,其具有开口部;筒状的主体部,其与该口颈部相连续;以及底部,其将该主体部封闭,所述预制品的底部壁厚以自主体部侧朝向底部中心部去逐渐变薄的方式形成,底部的内表面在包含预制品的中心轴线在内的纵截面上为长轴设于中心轴线上的椭圆弧形,
所述拉伸杆最初抵接于比预制品底部中心部的壁厚厚的底部中心外部而拉伸预制品。
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