CN108290342A - 液体吹塑成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种从有底筒状的预成型件(2)成型出容纳有内容液(L)的含液容器(60)的液体吹塑成型方法，其特征在于，具有：向第一加压源(32)填充第一液(L1)并且向第二加压源(35)填充第二液(L2)的填充工序；使第一加压源(32)和第二加压源(35)同时动作，将被第一加压源(32)加压到预定压力的第一液(L1)和被第二加压源(35)加压到预定压力的第二液(L2)同时供给到预成型件(2)而对所述预成型件(2)进行液体吹塑成型的成型工序。

Description

液体吹塑成型方法
技术领域
本发明涉及从有底筒状的预成型件成型出容纳有内容液的含液容器的液体吹塑成型方法，特别地，涉及成型出容纳有将第一液和第二液混合而成的混合液作为内容液的含液容器的液体吹塑成型方法。
背景技术
以聚丙烯(PP)制的瓶子和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的瓶子为代表的树脂制的容器用于将饮料、化妆品、药品、清洗剂、洗发水等化妆品等各种各样的液体作为内容液进行容纳的用途。通常，上述容器是通过对由具有上述热塑性的树脂材料形成为有底筒状的预成型件进行吹塑成型而制造的。
作为将预成型件成型为容器的吹塑成型，已知有使用加压了的液体作为供给到预成型件的内部的加压介质的液体吹塑成型。
例如在专利文献1中记载了如下液体吹塑成型方法，将预先加热到表现出延伸性的温度的预成型件放置在吹塑成型用的模具中，通过喷嘴向该预成型件的内部供给被加压到预定的压力的液体，从而将预成型件成型为沿着模具的型腔的预定形状的容器。根据上述液体吹塑成型方法，使用饮料等最终作为产品容纳在容器内的内容液作为向预成型件供给的液体，由此同时进行容器的成型和向该容器的内容液的填充，而能够容易地成型出容纳有内容液的含液容器，因此能够省略向成型后的容器填充内容液的填充工序，而使其生产工序、生产线(装置)的构成简化。
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
但是，在上述现有液体吹塑成型方法中存在以下问题，例如，对于容纳以油分为主要成分的液体和以水分为主要成分的液体混合而成的调味用调味料等难以维持为均质的混合状态的液体的容器而言，难以在将该液体维持为均质的混合状态的情况下通过喷嘴将其供给到预成型件内，因此其使用也很困难。
本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种液体吹塑成型方法，其能够用于容纳含有难以维持为均质的混合状态的两种液体的内容液的含液容器的成型。
技术方案
本发明的液体吹塑成型方法的特征在于，是从有底筒状的预成型件成型出容纳有内容液的含液容器的液体吹塑成型方法，具有：向第一加压源填充第一液并且向第二加压源填充第二液的填充工序；使上述第一加压源和上述第二加压源同时动作，将被上述第一加压源加压到预定压力的上述第一液和被上述第二加压源加压到预定压力的上述第二液同时供给到上述预成型件而对该预成型件进行液体吹塑成型的成型工序。
优选地，本发明的液体吹塑成型方法在上述结构的基础上，在上述成型工序之后，具有从成型后的容器的内部吸出预定量的液体的回吸工序。
优选地，本发明的液体吹塑成型方法在上述结构的基础上，具有前供给工序，所述前供给工序在针对下一预成型件的成型工序之前，将在上述回吸工序中从上述容器吸出的液体以预定压力供给到上述下一预成型件的内部。
优选地，本发明的液体吹塑成型方法在上述结构的基础上，在上述成型工序中，利用同一个驱动源驱动上述第一加压源和上述第二加压源而使上述第一加压源和上述第二加压源同时动作。
发明效果
根据本发明，能够提供一种液体吹塑成型方法，其能够应用于容纳含有难以维持为均质的混合状态的两种液体的内容液的含液容器的成型。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的液体吹塑成型方法中使用的液体吹塑成型装置的一个例子的说明图。
图2是表示正在进行填充工序的状态的液体吹塑成型装置的说明图。
图3是表示正在进行前供给工序的状态的液体吹塑成型装置的说明图。
图4是表示正在进行成型工序的状态的液体吹塑成型装置的说明图。
图5是表示成型工序结束的状态的液体吹塑成型装置的说明图。
图6是表示正在进行回吸工序的状态的液体吹塑成型装置的说明图。
图7是表示液体吹塑成型结束的状态的液体吹塑成型装置的说明图。
符号说明
1：液体吹塑成型装置
2：预成型件
2a：口部
2b：主体部
10：模具
11：型腔
20：喷嘴单元
21：主体模块
21a：支承模块
22：吹塑喷嘴
22a：密封面
23：供给路径
24：供给口
25：回吸用口
26：密封体
26a：抵接面
27：轴体
28：延伸杆
30：第一液体供给部
31：第一箱体
32：第一加压源
33：第二液体供给部
34：第二箱体
35：第二加压源
36：回吸用柱塞
37：第一开闭阀
38：第二开闭阀
39：第三开闭阀
40：第四开闭阀
41：合流开闭阀
42：回吸用开闭阀
43：压力计
50：容器
60：含液容器
L：液体(内容液)
L1：第一液
L2：第二液
P1：第一配管
P2：第二配管
P3：回吸用配管
D：驱动源
具体实施方式
以下，参照附图更具体地示例说明本发明。
本发明的液体吹塑成型方法为从有底筒状的预成型件成型出容纳有内容液的含液容器的液体吹塑成型方法，该液体吹塑成型方法的特征在于，具有：向第一加压源填充第一液并且向第二加压源填充第二液的填充工序；使第一加压源和第二加压源同时动作，将被第一加压源加压到预定压力的第一液和被第二加压源加压到预定压力的第二液同时供给到预成型件而对预成型件进行液体吹塑成型的成型工序。即，本发明的液体吹塑成型方法在容纳于成型后的含液容器的内容液为第一液和第二液混合而成的混合液的情况下，将第一液和第二液从各加压源同时向预成型件供给而进行液体吹塑成型。这样的本发明的液体吹塑成型方法可以说是容纳第一液和第二液混合而成的内容液的含液容器的制造方法，可以使用例如图1所示的结构的液体吹塑成型装置1来实施。
图1所示的液体吹塑成型装置1通过对预成型件2进行液体吹塑成型，从而将其成型为在内部容纳有内容液的含液容器。应予说明，液体吹塑成型是指，使用加压了的液体来代替空气吹塑成型时使用的加压空气作为向预成型件2供给的加压介质(加压流体)而进行的吹塑成型。
作为向预成型件2供给的液体L，也就是容纳于成型后的含液容器的内容液L，使用例如以油分作为主要成分的第一液L1和以水分作为主要成分而具有相对于第一液L1容易分离的性质的第二液L2混合而成的调味用调味料等将第一液和第二液混合而成的液体。这样的液体L是难以维持为均质的混合状态的液体，但是根据本发明的液体吹塑成型方法，使用该液体L将预成型件2容易地成型为含液容器。
应予说明，作为液体(内容液)L，不限于调味用调味料，只要是难以维持为均质的混合状态的液体即可，例如可以是化妆品、饮料等各种液体。
作为预成型件2，使用通过例如聚丙烯(PP)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等具有热塑性的树脂材料形成为有底筒状的部件，所述有底筒状具有成为开口端的圆筒状的口部2a、与口部2a相连且下端被封闭的圆筒状的主体部2b。应予说明，在图中，为了便于说明，省略主体部2b的壁厚而进行记载。
预成型件2不限于上述形状，只要是有底筒状即可，可以根据成型后的容器的形状等使用各种形状。
虽然未图示详细情况，但在口部2a的外壁面设有卡合突起，所述卡合突起用于将密封盖(未图示)通过打栓(凹槽卡合)安装到成型后的含液容器的口部2a。应予说明，也可以采用在口部2a的外壁面设置外螺纹来代替卡合突起而使密封盖与口部2a通过螺纹结合进行安装的结构。
液体吹塑成型装置1具有吹塑成型用的模具10。该模具10具有与例如瓶状等容器的最终形状对应的形状的型腔11。型腔11在模具10的上表面朝向上方开口。预成型件2处于主体部2b配置在模具10的型腔11的内部并且口部2a从模具10向上方突出的状态而安装到模具10。
虽然未图示详细情况，但是模具10能够左右开模，在将预成型件2成型为含液容器之后，将模具10左右打开，从而能够将该含液容器从模具10取出。
在模具10的上方，设有用于向预成型件2的内部供给液体的的喷嘴单元20。喷嘴单元20具有主体模块21，该主体模块21相对于模具10沿上下方向相对移动自如。在主体模块21的下端设有支承模块21a，由该支承模块21a支承并在主体模块21的下端安装有吹塑喷嘴22。吹塑喷嘴22形成为大致圆筒状，当主体模块21下降到下方侧的行程端时从上方侧卡合到安装于模具10的预成型件2的口部2a。另外，在吹塑喷嘴22的上表面设有随着朝向下方而倾斜为缩径状的圆锥面状的密封面22a。
在主体模块21的内部设有沿上下方向延伸的供给路径23。该供给路径23为用于向吹塑喷嘴22供给第一液L1或第二液L2的流路，在其下端与吹塑喷嘴22连通。另外，在主体模块21设有与供给路径23的上端连通的供给口24和与供给路径23的中间部分连通的回吸用口25。
在供给路径23的内部配置有用于对吹塑喷嘴22进行开闭的密封体26。密封体26固定在沿上下方向移动自如地设置于喷嘴单元20的轴体27的下端，并且在供给路径23的内部沿上下方向移动自如。密封体26形成为圆柱状，其下端面的外周缘部成为锥形的抵接面26a。抵接面26a具有与吹塑喷嘴22的密封面22a相同的倾斜角度，若密封体26移动到作为下方侧的行程端位置的关闭位置，则与密封面22a贴合。因此，若密封体26处于关闭位置，则通过该密封体26封闭吹塑喷嘴22，阻断吹塑喷嘴22和供给路径23之间的连通。另一方面，若密封体26从关闭位置向上方移动，则吹塑喷嘴22打开而与供给路径23连通。
如图所示，液体吹塑成型装置1也可以采用具备延伸杆28的结构。在此情况下，可以进行利用延伸杆28使预成型件2沿轴向延伸的同时利用从口部2a供给的加压了的液体使预成型件2沿径向延伸的双轴延伸吹塑成型。应予说明，液体吹塑成型装置1也可以是不具备延伸杆28的结构。
在供给口24通过第一配管P1连接有第一液体供给部30。第一液体供给部30具有第一箱体31和与第一箱体31的下游侧连接的第一加压源32。第一箱体31可以构成为容纳第一液L1并将第一液L1加热到预定温度且将其保持在该温度。第一加压源32能够吸引容纳于第一箱体31的第一液L1并将被吸引的第一液L1加压到预定压力，其将其经由供给口24供给到供给路径23。
第一配管P1在第一液体供给部30和供给口24之间的分支部以分支状连接有第二配管P2，该第二配管P2与第二液体供给部33连接。第二液体供给部33具有第二箱体34和与第二箱体34的下游侧连接的第二加压源35。第二箱体34容纳第二液L2。第二加压源35能够吸引容纳于第二箱体34的第二液L2并将被吸引的第二液L2加压到预定压力，且将其经由第二配管P2、第一配管P1和供给口24供给到供给路径23。
在图示的情况下，第一加压源32和第二加压源35分别由柱塞泵构成，构成为被同一驱动源D驱动并且同时动作。
应予说明，第一加压源32及第二加压源35各自不限于柱塞泵，只要是将容纳于第一箱体31的第一液L1或容纳于第二箱体34的第二液L2加压至预定压力而将其供给至供给路径23的部件即可，也可以由其他结构的加压源构成。另外，作为第一加压源32及第二加压源35，可以根据第一液L1和第二液L2占内容液L的比例，使用适用于该比例的尺寸的部件。例如，在图示的情况下，作为第一加压源32，使用比第二加压源35大的尺寸的柱塞。
在回吸用口25利用回吸用配管P3连接有回吸用柱塞36。回吸用柱塞36能够经由吹塑喷嘴22、供给路径23、回吸用口25和回吸用配管P3从成型后的容器的内部吸取预定量的液体L，并且能够通过与上述相反的动作和路径将吸出的液体L朝向预成型件2供给。
在第一箱体31和第一加压源32之间设有第一开闭阀37，在第一加压源32和分支部之间设有第二开闭阀38。另外，在第二箱体34和第二加压源35之间设有第三开闭阀39，在第二加压源35和分支部之间设有第四开闭阀40。并且，在第一配管P1的供给口24的附近设有合流开闭阀41，在回吸用口25和回吸用柱塞36之间设有回吸用开闭阀42。这些开闭阀37～42分别由电磁阀构成，能够通过开闭动作将对应的配管P1、P2、P3切换为阻断状态和开通状态。另外，这些开闭阀37～42分别通过未图示的控制单元等以预定的时刻被进行开闭控制。
并且，在第一配管P1设有压力计43，该压力计43的测量数据被输入到未图示的控制单元。
未图示的控制单元还与第一液体供给部30、第二液体供给部33、回吸用柱塞36等连接，通过该控制单元综合地控制液体吹塑成型装置1的动作。
接着，说明使用上述构成的液体吹塑成型装置1从预成型件2成型出在预定形状的容器的内部容纳有内容液而成的含液容器的方法(本发明的液体吹塑成型方法)。
首先，将预成型件2安装到吹塑成型用的模具10并进行闭模，所述预成型件2预先使用加热器等加热单元(未图示)而加热到表现出延伸性的程度的预定的温度(例如80℃～150℃)。然后，使喷嘴单元20下降，且使吹塑喷嘴22卡合到预成型件2的口部2a。
接着，进行填充工序。在填充工序中，如图2所示，在封闭密封体26的状态下，设为打开第一开闭阀37且关闭第二开闭阀38的状态，通过对第一加压源32进行拉出动作，将容纳在第一箱体31的第一液L1吸引到第一加压源32而将第一液L1填充到该第一加压源32。另外，设为打开第三开闭阀39且封闭第四开闭阀40的状态，通过对第二加压源35进行拉出动作，将容纳在第二箱体34的第二液L2吸引到第二加压源35而将第二液填充到该第二加压源35。此时，合流开闭阀41、回吸用开闭阀42和密封体26被设为关闭状态。并且，在该状态下在进行液体吹塑成型之前将液体吹塑成型装置1设为待机状态。
本发明的液体吹塑成型方法能够构成为，在上述待机状态之后，在进行后述的成型工序之前，进行前供给工序。在前供给工序中，如图3所示，在关闭第一开闭阀37、第二开闭阀38、第三开闭阀39、第四开闭阀40和合流开闭阀41，并且打开密封体26和回吸用开闭阀42的状态下使回吸用柱塞36动作，从而填充在该回吸用柱塞36的液体L经由回吸用配管P3、回吸用口25、供给路径23和吹塑喷嘴22以预定压力供给到预成型件2。从回吸用柱塞36向预成型件2以预定压力供给液体L，从而该预成型件2通过液体L被液体吹塑成型至中途形状。应予说明，在本实施方式中，在前供给工序中，虽然关闭第一开闭阀37、第二开闭阀38、第三开闭阀39、第四开闭阀40和合流开闭阀41，但至少关闭合流开闭阀41即可。
填充到回吸用柱塞36的液体L也就是在前供给工序中从回吸用柱塞36供给到预成型件2的液体L为在后述的回吸工序中从成型后的容器的内部吸出的液体L。如上所述，通过构成为将使用不同于第一加压源32、第二加压源35的系统的回吸用柱塞36而从成型后的容器的内部吸出的液体L在前供给工序中向预成型件2的内部供给，从而在构成为在成型工序之后进行回吸工序的情况下，能够防止第一液L1和第二液L2混合而成的液体L通过回吸工序混入到第一加压源32、第二加压源35，而将容纳在成型后的容器的内容液L的第一液和第二液的混合比例正确地设为规定的比例。
在前供给工序中，填充到回吸用柱塞36的内部的全部的液体L被向预成型件2压出。由此，即使填充于回吸用柱塞36的内部的液体L在前供给工序中在供给至预成型件2前的待机中处于分离为第一液L1和第二液L2的状态，也能够将填充在回吸用柱塞36的内部全部的液体L向预成型件2压出，从而以规定的比例向该预成型件2供给第一液L1和第二液L2。
若前供给工序完成，则接着前供给工序进行成型工序。在成型工序中，如图4所示，在打开密封体26的状态下，关闭第一开闭阀37、第三开闭阀39、回吸用开闭阀42，打开第二开闭阀38、第四开闭阀40和合流开闭阀41，在该状态下通过驱动源D使第一加压源32和第二加压源35同时动作。由此，能够将被第一加压源32加压到预定压力的第一液L1和被第二加压源35加压到预定压力的第二液L2以预定的比例合流、混合而成的液体L通过供给口24、供给路径23和吹塑喷嘴22供给到预成型件2的内部而利用液体L对该预成型件2进行液体吹塑成型。在该成型工序中，将预成型件2液体吹塑成型为沿型腔11的预定形状的容器50。应予说明，由压力计43测量的液体L的压力为比被液体吹塑成型的该预成型件2的内部的压力高的压力。
应予说明，在设置延伸杆28的结构的情况下，在前供给工序和成型工序中使延伸杆28向下方移动而利用该延伸杆28使预成型件2向纵向延伸。
如图5所示，若利用液体吹塑成型将预成型件2成型为容器50，则在打开密封体26、第一开闭阀37、第三开闭阀39的状态下，关闭第二开闭阀38、第四开闭阀40和合流开闭阀41，在该状态下对第一加压源32和第二加压源35进行拉出动作。由此，进行下一预成型件2的成型工序所具备的填充工序，向第一加压源32填充第一液L1，向第二加压源35填充第二液L2。应予说明，如图2所示，虽然填充工序是在设置新的预成型件2之后、进行前供给工序之前等进行的，但是只要在成型工序之前就可以在各种时机下进行。
本发明的液体吹塑成型方法可以采用在成型工序完成之后，进行回吸工序的构成。如图6所示，在回吸工序中，在关闭第一开闭阀37、第二开闭阀38、第三开闭阀39、第四开闭阀40和合流开闭阀41，并且打开密封体26和回吸用开闭阀42的状态下，使回吸用柱塞36向与前供给工序相反的方向进行拉出动作。由此，能够从在成型工序中形成为预定形状的容器50的内部吸出(回吸)预定量的液体L。应予说明，在本实施方式中，在回吸工序中，虽然关闭第一开闭阀37、第二开闭阀38、第三开闭阀39、第四开闭阀40和合流开闭阀41，但也可以至少关闭合流开闭阀41。
在回吸工序中从容器50吸出的液体L经由吹塑喷嘴22、供给路径23、回吸用口25和回吸用配管P3填充至回吸用柱塞36。由此，将上述填充至回吸用柱塞36的液体L如上所述地在对于下一个成型为容器的预成型件2的前供给工序中向该预成型件2填充。
若预定量的液体L的吸出完成，则因预定量的液体L被吸出而容器50的内容量减少，成为在容器50与型腔11之间产生间隙的缩小变形状态，其内部成为低于大气压的负压状态。
如图7所示，若完成回吸工序，则密封体26被关闭并且延伸杆28被从液体L拉出而完成液体吹塑成型。由此，完成在容器50容纳有预定量的内容液L的含液容器60。
在关闭密封体26之后，将含液容器60的口部60a向大气开放，从而能够将容纳在含液容器60的内容液L的液面的位置也就是容纳在含液容器60的内容液L的量设定为适当的量，而能够在含液容器60的内部产生预定的顶部空间H。
虽然未图示详细情况，但若完成含液容器60，则在含液容器60的口部60a安装盖，接着打开模具10将完成的含液容器60从模具10取出。应予说明，也可以在将含液容器60从模具取出后再安装盖。
如上所述，在本发明的液体吹塑成型方法中，将第一液L1和第二液L2从各自的加压源32、35同时地向预成型件2的内部供给来进行液体吹塑成型。由此，作为内容液L，即使使用将以油分作为主要成分的第一液L1和以水分作为主要成分而具有相对于第一液L1容易分离的性质的第二液L2混合而成的调味用调味料等难以将第一液L1和第二液L2维持为混合状态的液体L，也能够将第一液L1和第二液L2通过各自的系统以规定的比例按照预定量向预成型件2供给。因此，能够容易地通过液体吹塑成型制造容纳内容液L的含液容器60，所述内容液L是第一液L1和第二液L2以规定的比例混合而成的。
另外，如本实施方式那样，在成型工序之后进行回吸工序，从而即使在不使用延伸杆的成型方法的情况下，也能够容易地在含液容器60的内部产生预定的顶部空间H。应予说明，在使用延伸杆的情况下，不使用该回吸工序，通过从满量填充有液体L的成型后的含液容器60的内部拉出延伸杆，从而可以在含液容器60的内部产生与拉出的延伸杆的体积量对应的顶部空间。
不言自明的是，本发明不限于上述实施方式，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，表示了使用图1所示的结构的液体吹塑成型装置1来进行本发明的液体吹塑成型方法的情况，但是也可以使用其它结构的液体吹塑成型装置等来进行本发明的液体吹塑成型方法。
另外，在上述实施方式中，除了填充工序和成型工序以外还进行前供给工序、回吸工序，但也可以构成为不进行这些工序。
并且，在上述实施方式中，采用在第一配管P1，在第一液体供给部30和供给口24之间以分支状连接有第二配管P2的结构，从而在液体吹塑成型时，在第一配管P1使第一液L1和第二液L2合流(混合)，但不限于此，可以采用第二配管P2在不同于第一配管P1的口与喷嘴单元20的供给路径23连接的结构，在液体吹塑成型时，也可以采用在供给路径23使第一液L1和第二液L2合流(混合)的结构。

Claims (4)

1.一种液体吹塑成型方法，其特征在于，从有底筒状的预成型件成型出容纳有内容液的含液容器，该液体吹塑成型方法具有：
填充工序，向第一加压源填充第一液并且向第二加压源填充第二液；以及
成型工序，使所述第一加压源和所述第二加压源同时动作，将被所述第一加压源加压到预定压力的所述第一液和被所述第二加压源加压到预定压力的所述第二液同时供给到所述预成型件而对所述预成型件进行液体吹塑成型。
2.根据权利要求1所述的液体吹塑成型方法，其特征在于，在所述成型工序之后，具有从成型后的容器的内部吸出预定量的液体的回吸工序。
3.根据权利要求2所述的液体吹塑成型方法，其特征在于，具有前供给工序，所述前供给工序在针对下一预成型件的成型工序之前，将在所述回吸工序中从所述容器吸出的液体以预定压力供给到所述下一预成型件的内部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液体吹塑成型方法，其特征在于，在所述成型工序中，利用同一驱动源驱动所述第一加压源和所述第二加压源而使所述第一加压源和所述第二加压源同时动作。
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