CN108290341A - 容器制造方法及预塑形坯 - Google Patents

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Abstract

通过利用具有延展性和非水溶性的覆盖层(S)覆盖至少内表面由聚酯形成的具有透过性的预塑形坯(PF)的内表面，从而即使在将具有在液体吹塑成形中侵蚀聚酯而使其表面白浊化的性质的液体用作加压液体(L)的情况下，在将加压液体(L)供给到预塑形坯(PF)时，也利用覆盖层(S)保护预塑形坯(PF)的内表面不受加压液体(L)影响，防止在成形后的容器(C)的内表面产生白浊。

Description

容器制造方法及预塑形坯
技术领域
本发明涉及一种对至少内表面由聚酯形成的具有透过性的预塑形坯进行液体吹塑成形而制造在内部容纳有内容液的预定形状的容器的容器制造方法及其所使用的预塑形坯。
背景技术
以聚对苯二甲酸乙二醇酯制的瓶(PET瓶)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯制的容器为代表那样的具有透过性(透明的)的聚酯制的容器被使用于容纳饮料、化妆品、药品、液体洗涤剂、洗发水等化妆用品等各种液体的用途。
这样的容器通常是对形成为大致试管状且以聚酯制而具有透过性的预塑形坯进行吹塑成形而制造的。另外，作为将预塑形坯成形为容器的吹塑成形，已知有利用经加压的液体(加压液体)代替加压空气作为向预塑形坯供给的加压介质的液体吹塑成形。
例如在专利文献1中记载了，通过向作为聚酯的一种的聚对苯二甲酸乙二醇酯制的预塑形坯供给经加压的液体，从而对该预塑形坯进行液体吹塑成形而制造预定形状的容器的方法。在利用这样的液体吹塑成形的容器制造方法中，通过使用作为最终产品容纳于容器的内容液作为向预塑形坯供给的液体，从而能够省略向成形后的容器填充内容液的填充工序，而简化该制造工序和/或成形和填充生产线的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2005-529002号公报
发明内容
技术问题
在制造容纳液体洗涤剂、柔顺剂这样的含有表面活性剂的液体、和/或如酒精饮料那样含有乙醇等酒精的含酒精液体作为内容液的容器的情况下，向聚酯制的预塑形坯供给该液体作为加压介质而进行液体吹塑成形。
但是，如果向聚酯制的预塑形坯供给含有表面活性剂的液体和/或含酒精液体来进行液体吹塑成形，则在该成形时，预塑形坯的内表面被表面活性剂和/或酒精侵蚀，在成形后的容器的内表面形成细小的凹凸。因此，在容器的内表面产生白浊(浑浊)，存在损害该容器的透过性的问题。这样的问题不仅存在于对仅由聚酯形成的单层的预塑形坯进行液体吹塑成形的情况，在对例如最内侧层由聚酯层形成且在其外侧层叠不同的聚酯层或其他的树脂层而成的层叠结构的预塑形坯等那样地、至少内表面由聚酯形成的预塑形坯进行液体吹塑成形的情况下也同样存在。
本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于，提供一种容器制造方法及预塑形坯，即使利用含有表面活性剂的液体和/或含酒精液体对至少内表面由聚酯形成且具有透过性的预塑形坯进行液体吹塑成形，也能够确保容纳该液体的成形后的容器的透过性。
技术方案
本发明的容器制造方法的特征在于，具有：预塑形坯成形工序，对至少内表面由聚酯形成的具有透过性的预塑形坯进行成形；覆盖工序，利用具有延展性和非水溶性的覆盖层来覆盖所述预塑形坯的内表面；以及液体吹塑成形工序，向利用所述覆盖层覆盖内表面而得的所述预塑形坯的内部供给加压液体而将该预塑形坯成形为预定形状的容器。
本发明的容器制造方法在上述结构的基础上，优选的是，所述预塑形坯由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
本发明的容器制造方法在上述结构的基础上，优选的是，所述覆盖层由聚乙烯醇缩丁醛形成。
本发明的容器制造方法在上述结构的基础上，优选的是，所述覆盖层由聚偏二氯乙烯形成。
本发明的预塑形坯的特征在于，是具有透过性且利用液体吹塑成形而成形为预定形状的容器的预塑形坯，所述预塑形坯的至少内表面由聚酯形成，并且该内表面被具有延展性和非水溶性的覆盖层覆盖。
本发明的预塑形坯在上述结构的基础上，优选的是，所述预塑形坯由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
本发明的预塑形坯在上述结构的基础上，优选的是，所述覆盖层由聚乙烯醇缩丁醛形成。
本发明的预塑形坯在上述结构的基础上，优选的是，所述覆盖层由聚偏二氯乙烯形成。
技术效果
根据本发明，因为利用具有延展性和非水溶性的覆盖层覆盖至少内表面由聚酯形成的具有透过性的预塑形坯的内表面，所以即使在液体吹塑成形中将包含表面活性剂的液体和/或含酒精液体供给到预塑形坯的内部，也能够利用覆盖层保护预塑形坯的内表面不受该液体影响。另外，通过采用具有延展性和非水溶性的层作为覆盖层，从而能够在液体吹塑成形时使覆盖层与预塑形坯一起延伸而始终利用覆盖层保护预塑形坯或者容器的内表面不受上述液体影响。因此，能够抑制在液体吹塑成形时由聚酯形成的预塑形坯或者容器的内表面被含有表面活性剂的液体和/或含酒精液体侵蚀，由此，防止在成形后的容器产生白浊(浑浊)而确保成形后的容器的透过性。
这样，根据本发明，能够提供即使利用含有表面活性剂的液体和/或含酒精液体对至少内表面由聚酯形成的具有透过性的预塑形坯进行液体吹塑成形，也能够确保容纳该液体的成形后的容器的透过性的容器制造方法及预塑形坯。
附图说明
图1是表示用于作为本发明的一实施方式的容器制造方法的液体吹塑成形装置的说明图。
图2是表示正在对预塑形坯进行液体吹塑成形的状态的说明图。
符号说明
1 液体吹塑成形装置
11 吹塑成形模具
12 型腔
13 喷嘴单元
14 主体块
15 吹塑喷嘴
15a 喷嘴主体
15b 夹持部
15c 封闭面
16 密封体
17 供给路径
18 配管
19 加压液体供给部
20 密封塞
20a 锥面
21 延伸杆
PF 预塑形坯
PFa 口部
PFb 瓶身部
S 覆盖层
L 加压液体(侵蚀液体)
C 容器
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行更具体的示例说明。
本发明的容器制造方法的特征在于，具有：预塑形坯成形工序，对至少内表面由聚酯形成且具有透过性的预塑形坯进行成形；覆盖工序，利用具有延展性和非水溶性的覆盖层来覆盖预塑形坯的内表面；液体吹塑成形工序，向利用覆盖层覆盖内表面而得的预塑形坯的内部供给加压液体而将该预塑形坯成形为预定形状的容器。
应予说明，本发明中的“具有透过性”是指，能够从外界目视确认容纳于预塑形坯、容器的内部的液体(内容液)，包括无色或有色、透明或半透明等各种情况。
在本发明的容器制造方法中，首先进行预塑形坯成形工序。在预塑形坯成形工序中，成形出至少内表面由聚酯形成且具有透过性的预塑形坯PF。
预塑形坯成形工序可以构成为，通过以聚酯(树脂)为原材料，进行射出成形和/或直接吹塑成形、挤出成形等，从而成形出预定形状的预塑形坯PF。在该情况下，例如图1所示，预塑形坯PF的形状能够设为具有圆筒状的口部PFa和与该口部PFa相连的有底筒状的瓶身部PFb的大致试管状。
应予说明，预塑形坯PF的形状只要是能够对该预塑形坯PF进行液体吹塑成形而制造出容纳内容液的容器的形状即可，能够进行各种改变。
在预塑形坯成形工序中成形出的预塑形坯PF能够设为由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成的单层结构。在该情况下，通过对该预塑形坯PF进行液体吹塑成形，从而能够将容纳内容液的容器构成为所谓的PET瓶。
应予说明，作为预塑形坯PF的材质，不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯，只要是具有透过性的聚酯即可，也能够使用例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等其他的材质。
另外，预塑形坯PF只要是至少内表面由聚酯形成且具有透过性的预塑形坯即可，不限于单层结构，也能够采用例如以聚酯为最内侧层且在聚酯的外侧层叠不同的聚酯或其他树脂层而成的层叠结构。
如果在预塑形坯成形工序中成形出预塑形坯PF，则接下来进行覆盖工序。在覆盖工序中，在预塑形坯成形工序中成形出的预塑形坯PF的内表面设置覆盖层S，利用覆盖层S覆盖整个该内表面。
作为覆盖层S，使用具有非水溶性即难溶于水的性质，并且具有在通过液体吹塑成形将预塑形坯PF成形为容器时能够与该预塑形坯PF一起以预定的拉伸比沿轴向和径向延伸的延展性的层。
例如，覆盖层S能够由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)形成。在该情况下，覆盖层S优选构成为，在薄膜状的聚乙烯醇缩丁醛与预塑形坯PF的整个内表面紧密贴合的状态下进行层叠配置。
这样的覆盖层S例如，可以通过喷雾将液体状的聚乙烯醇缩丁醛涂敷到预塑形坯PF的整个内表面，或者，向预塑形坯PF内注入液体状的聚乙烯醇缩丁醛后将其排出或将预塑形坯PF浸渍于液体状的聚乙烯醇缩丁醛中而在该预塑形坯PF的整个内表面涂敷聚乙烯醇缩丁醛，之后使聚乙烯醇缩丁醛干燥，从而形成。应予说明，作为所述聚乙烯醇缩丁醛，可以使用稀释液。
应予说明，覆盖层S不限于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，只要是具有延展性和非水溶性的材质即可，例如，也能够采用由聚偏二氯乙烯(PVDC)和/或聚氨酯等各种材质形成的层。
覆盖层S优选采用具有透过性的层，但如果是通过在预塑形坯PF成形为容器时与该预塑形坯PF一起延伸而使厚度变薄从而具有透过性的层，则也可以采用在设置于预塑形坯PF的内表面的状态下不具有透过性的层。
由此，通过预塑形坯成形工序和覆盖工序，制造出内表面被覆盖层S覆盖的预塑形坯PF。
如果制造出内表面被覆盖层S覆盖的预塑形坯PF，则接下来进行液体吹塑成形工序。在液体吹塑成形工序中，如图2所示，向上述预塑形坯PF的内部供给已加压至预定的压力的液体即加压液体L而将该预塑形坯PF成形为预定形状的容器C。成形后的容器C的整个内表面被与预塑形坯PF一起延伸的覆盖层S覆盖。
在液体吹塑成形工序中，作为加压液体L，能够使用包含例如碱性成分、表面活性剂、乙醇等酒精成分等在以预定的重量浓度以上的比例包含于加压液体L的情况下侵蚀聚酯而使其表面白浊化的成分的液体(以下，称为侵蚀液体)。在该情况下，侵蚀液体能够设为将上述那样的成分以任意组合包含多种而成的液体，此外，还能够设为进一步包含防腐剂、着色剂、酶、香料等其他成分而成的液体。作为这样的侵蚀液体，列举例如液体洗涤剂和/或柔顺剂、酒精饮料等各种液体。在以下实施方式中，对使用了上述侵蚀液体作为加压液体L的情况进行说明。
液体吹塑成形工序能够利用例如图1、图2所示的液体吹塑成形装置1来进行。该液体吹塑成形装置1利用由上述侵蚀液体构成的加压液体L对内表面被覆盖层S覆盖的预塑形坯PF进行液体吹塑成形，从而能够制造在其内部容纳有侵蚀液体的预定形状的容器C。
该液体吹塑成形装置1具有吹塑成形模具11。吹塑成形模具11具有与容器C的形状对应的形状的型腔12。在图示的情况下，型腔12形成为瓶形状，并在吹塑成形模具11的上表面朝向上方开口。虽然未详细图示，但是吹塑成形模具11能够向左右开模，通过打开吹塑成形模具11而能够从吹塑成形模具11取出成形后的容器C。
内表面被覆盖层S覆盖的预塑形坯PF在利用未图示的加热器等预先加热至表现出延伸性的预定的温度后，以口部PFa从型腔12向上方突出的直立姿态配置于吹塑成形模具11。
在吹塑成形模具11的上侧，以相对于吹塑成形模具11沿上下方向相对移动自如的方式设置有喷嘴单元13。喷嘴单元13具有主体块14和吹塑喷嘴15。
吹塑喷嘴15构成为通过例如钢材和/或树脂材料等，将形成为直径比预塑形坯PF的口部PFa的内径小的圆筒状的喷嘴主体15a以及与该喷嘴主体15a形成为一体的大径的夹持部15b形成为一体，并且通过将夹持部15b嵌入在主体块14的内表面，从而固定于主体块14。
喷嘴主体15a与吹塑成形模具11的型腔12同轴地配置，如果喷嘴单元13下降至预定位置，则与安装于吹塑成形模具11的预塑形坯PF的口部PFa卡合。应予说明，符号16是将喷嘴主体15a与口部PFa之间密封的密封体。
在主体块14的内部设置有与喷嘴主体15a同轴而沿上下方向延伸的供给路径17，该供给路径17在其下端与吹塑喷嘴15连接。
加压液体供给部19经由配管18与供给路径17连接。加压液体供给部19能够经由配管18向供给路径17供给已加压到预定的压力的加压液体L。
如果从加压液体供给部19向供给路径17供给加压液体L，则该加压液体L从供给路径17经由吹塑喷嘴15被供给到配置于吹塑成形模具11的预塑形坯PF的内部。由此，利用加压液体L，将预塑形坯PF液体吹塑成形为沿着吹塑成形模具11的型腔12的形状的容器C。
作为加压液体供给部19，采用例如使用柱塞泵作为加压源的结构的装置。
在供给路径17的内部配置有用于相对于吹塑喷嘴15开闭该供给路径17的密封塞20。密封塞20形成为沿供给路径17的轴心延伸的圆柱状，并在供给路径17的内部相对于主体块14沿上下方向相对移动自如。相对于此，在吹塑喷嘴15的夹持部15b的上表面设置有锥状的封闭面15c。如果密封塞20移动到下方的行程端而使设置于密封塞20的下端的锥面20a与封闭面15c抵接，则供给路径17与喷嘴主体15a的连通被密封塞20截断，供给路径17被设为相对于吹塑喷嘴15封闭的状态。另一方面，如果密封塞20向上方移动而使设置于密封塞20的下端的锥面20a离开封闭面15c，则供给路径17与喷嘴主体15a连通，供给路径17被设为相对于吹塑喷嘴15打开的状态即开放状态。
因此，如图2所示，通过使喷嘴主体15a与预塑形坯PF的口部PFa卡合，并在打开密封塞20而使供给路径17与吹塑喷嘴15连通的状态下使加压液体供给部19工作，从而能够从加压液体供给部19经由供给路径17及吹塑喷嘴15向预塑形坯PF内供给加压液体L而对预塑形坯PF进行液体吹塑成形。并且，通过该液体吹塑成形，制造在内部收容有加压液体L即侵蚀液体的容器C。
液体吹塑成形装置1也能够构成为，在形成于密封塞20的中央部的插通孔滑动自如地安装有延伸杆21。在该情况下，延伸杆21能够相对于密封塞20沿上下方向(轴向)相对移动，如图2所示，通过相对于密封塞20朝向下方(型腔12的底部)移动，从而将配置于吹塑成形模具11的预塑形坯PF的瓶身部PFb的底部分朝向下方压，使该瓶身部PFb在型腔12的内部沿轴向(纵向)延伸。也就是说，通过使用设置有延伸杆21的结构的液体吹塑成形装置1，从而能够通过双轴延伸吹塑成形来制造容器C，在所述双轴延伸吹塑成形中，利用延伸杆21使配置于吹塑成形模具11的预塑形坯PF沿纵向延伸的同时利用加压液体L使该预塑形坯PF沿径向延伸。
由此，在本发明中，通过在液体吹塑成形工序中，对内表面被覆盖层S覆盖的预塑形坯PF进行液体吹塑成形，从而能够将该预塑形坯PF成形为在内部容纳有侵蚀液体作为内容液的预定形状的容器C。此时，因为预塑形坯PF的内表面被覆盖层S覆盖，所以供给到预塑形坯PF的内部的加压液体L不会与由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的预塑形坯PF的内表面接触。另外，因为覆盖层S具有延展性和非水溶性，所以在液体吹塑成形时，覆盖层S不会溶于加压液体L，而与预塑形坯PF一起延伸而始终覆盖预塑形坯PF或者容器C的整个内表面。因此，能够在液体吹塑成形时始终利用覆盖层S保护由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的预塑形坯PF或者容器C的内表面，由此，能够防止该内表面被作为侵蚀液体的加压液体L侵蚀。由此，能够防止在成形后的容器C产生白浊(浑浊)，而确保成形后的容器C的透过性。
例如，在将具有水溶性的覆膜作为覆盖层采用的情况下，因为在液体吹塑成形时覆盖层被供给到预塑形坯内的加压液体溶解，所以在使用侵蚀液体作为加压液体L的情况下，不能充分地保护预塑形坯的内表面不受该侵蚀液体影响。另外，在将例如类金刚石膜(DLC)那样坚硬且不具有足够的延展性的覆膜作为覆盖层采用的情况下，在液体吹塑成形时覆盖层不能与预塑形坯一起延伸，而在预塑形坯或者容器的内表面产生很多没有设置覆盖层的部分，因此，在使用侵蚀液体作为加压液体L的情况下，不能充分地保护预塑形坯的内表面不受该侵蚀液体影响。因此，在容器的内表面产生白浊而损害该容器的透过性。
相对于此，在本申请发明中，因为利用具有延展性和非水溶性的覆盖层S覆盖预塑形坯PF的内表面，所以即使在使用侵蚀液体作为加压液体L的情况下，也能够可靠地保护由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的预塑形坯PF的内表面不受该侵蚀液体影响，而防止在成形后的容器C的内表面产生白浊而损害该容器C的透过性。
当然，本发明不限于所述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，在所述实施方式中，优选将预塑形坯PF及容器C设为透明，但是只要具有透过性即可，也可以将预塑形坯PF及容器C着色成预定的颜色。在该情况下，即使采用上述侵蚀液体作为供给到预塑形坯PF的加压液体L，也能够抑制因在容器C的内表面形成细小的凹凸而导致产生白浊(浑浊)的情况，能够确保该带颜色的容器C的透过性。
另外，作为对预塑形坯PF进行液体吹塑成形的吹塑成形装置，不限于图1、图2所示的结构的液体吹塑成形装置1，能够使用各种结构的吹塑成形装置。
而且，在所述实施方式中，覆盖层S优选是具有透过性的层，或者是在设置于预塑形坯PF的内表面的状态下不具有透过性但在将该预塑形坯PF成形为容器时与预塑形坯PF一起延伸而具有透过性的层，但是覆盖层S不限于此，作为覆盖层S，还能够采用在与预塑形坯PF一起延伸后即成形为容器C后也不具有透过性的层。
而且，在本实施方式中，利用覆盖层S覆盖预塑形坯PF的整个内表面，但也可以构成为利用覆盖层S仅覆盖至少与预塑形坯PF的瓶身部PFb对应的部分的内表面。

Claims (8)

1.一种容器制造方法，其特征在于，具有：
预塑形坯成形工序，对至少内表面由聚酯形成的具有透过性的预塑形坯进行成形；
覆盖工序，利用具有延展性和非水溶性的覆盖层来覆盖所述预塑形坯的内表面；以及
液体吹塑成形工序，向利用所述覆盖层覆盖内表面而得的所述预塑形坯的内部供给加压液体而将该预塑形坯成形为预定形状的容器。
2.根据权利要求1所述的容器制造方法，其特征在于，
所述预塑形坯由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
3.根据权利要求1或2所述的容器制造方法，其特征在于，
所述覆盖层由聚乙烯醇缩丁醛形成。
4.根据权利要求1或2所述的容器制造方法，其特征在于，
所述覆盖层由聚偏二氯乙烯形成。
5.一种预塑形坯，其特征在于，是具有透过性且利用液体吹塑成形而成形为预定形状的容器的预塑形坯，
所述预塑形坯的至少内表面由聚酯形成，并且该内表面被具有延展性和非水溶性的覆盖层覆盖。
6.根据权利要求5所述的预塑形坯，其特征在于，
所述预塑形坯由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
7.根据权利要求5或6所述的预塑形坯，其特征在于，
所述覆盖层由聚乙烯醇缩丁醛形成。
8.根据权利要求5或6所述的预塑形坯，其特征在于，
所述覆盖层由聚偏二氯乙烯形成。
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