CN111465481A - 吹塑成型方法和吹塑成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吹塑成型方法，是对树脂制的预成型坯(10)实施一次吹塑而形成中间成型品(30)，然后对中间成型品(30)实施最终吹塑而形成作为最终成型品的中空容器(40)的吹塑成型方法，其中，实施一次吹塑和最终吹塑的至少一者的步骤构成为包括薄壁化步骤，所述薄壁化步骤在给定时间内连续地反复进行如下步骤：通过吹塑使作为对象物的预成型坯(10)或一次成型品(20a)～(20c)拉伸的步骤；以及通过排出吹塑后的空气而使作为对象物的一次成型品(20a)～(20c)的经拉伸的各部分收缩的步骤。

Description

吹塑成型方法和吹塑成型装置

技术领域

本发明涉及吹塑成型方法和吹塑成型装置。

背景技术

以往，由热塑性的树脂材料形成的中空容器(瓶)由于具有优异的轻量性、耐久性从而容易处理，而且也容易确保所期望的美观，因此在社会中广泛使用。作为这种中空容器的一例，可举出能够填充饮料等液体的PET瓶。

这样的中空容器通常通过所谓的吹塑成型法来成型。吹塑成型法代表性地有如下方式：使经注射成型所得的预成型坯中残留的热量保持于该预成型坯，并对达到吹塑适当温度的预成型坯实施吹塑而使其拉伸的热型坯式；以及另外准备在注射成型后冷却至室温的预成型坯，将其加热至吹塑适当温度后对预成型坯实施吹塑而使其拉伸的冷型坯式(例如，参照专利文献1)。

另外，还提出了各种以提高中空容器的耐热性为目的的吹塑成型方法。例如，存在具有如下工序的方法(参照专利文献2)：将树脂制的预成型坯吹塑成型为一次吹塑成型品的工序；将一次吹塑成型品保持在加热后的模具内进行热处理的工序；将从模具取出并收缩的中间成型品在模具外进行热处理的工序；以及将在模具外进行热处理后的中间成型品在最终吹塑成型模具内吹塑成型为最终成型品的工序。还存在省略了上述那样的在模具外进行热处理的工序的方法(参照专利文献3)。在专利文献2、专利文献3的发明中，尝试了通过热处理促进树脂的结晶化，由此实现耐热性的提高的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-107391号公报

专利文献2：日本特许第3760045号公报

专利文献3：日本特许第3907494号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在此，在上述的热型坯方式、冷型坯方式的吹塑成型方法中，各部分(肩部、躯干部及底部等)的拉伸容易度根据预成型坯的壁厚而不同。因此，无论是哪种方式都有可能在作为最终成型品的中空容器中产生壁厚的偏差。壁厚的偏差会导致例如中空容器的处理性、刚性度、耐跌落性、耐最大负荷性之类的中空容器的各种性能的降低，进而也可能成为损害中空容器的美观、品质、商品价值的主要原因。因此，期望使中空容器的壁厚尽量均匀化。特别是在热型坯方式的吹塑成型方法中，即使预成型坯的壁厚相同，也会产生来源于注射成型的温度不均，因此壁厚均匀化(一致)的中空容器的成型变得更加困难。

另外，如专利文献2、3所涉及的发明那样，在通过热处理促进树脂的结晶化而形成耐热容器的情况下，若在中间成型品的各部分形成不均的壁厚分布，则与其相应地，各部分的温度分布的偏差也变大。其结果，难以制造壁厚一致的耐热容器。而且，若耐热容器的壁厚不均匀(不一致)，则在填充高温(例如约85～95℃)的内容物时，在壁厚薄的部分和厚的部分，变形量的差容易变得显著，作为容器整体容易产生变形。特别是在热型坯方式的吹塑成型方法中，由于在预成型坯产生源自注射成型的温度不均，因此中间成型品的各部分的壁厚不均程度(壁厚分布的偏差)更容易变大。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够改善中空容器的各部分的壁厚不均程度的吹塑成型方法及吹塑成型装置。

用于解决课题的技术方案

解决上述课题的本发明的一个方式在于一种吹塑成型方法，其特征在于，对树脂制的预成型坯实施一次吹塑而形成中间成型品，然后对所述中间成型品实施最终吹塑而形成最终成型品，实施所述一次吹塑和所述最终吹塑的至少一者的步骤包括薄壁化步骤，所述薄壁化步骤在给定时间内连续地反复进行如下步骤：通过吹塑使对象物拉伸的步骤；以及通过排出吹塑后的空气使所述对象物的经拉伸的各部分收缩的步骤。

在此，优选为，所述薄壁化步骤至少包括如下步骤：第一步骤，通过吹塑使所述对象物的各部分拉伸；第二步骤，使在所述第一步骤中导入到所述对象物内的气体排出，以使所述对象物的经拉伸的各部分收缩；第三步骤，通过所述第二步骤后的吹塑使所述对象物的各部分拉伸；以及第四步骤，使在所述第三步骤中导入到所述对象物内的气体排出，以使所述对象物的经拉伸的各部分收缩。

而且，优选为，进行所述第一步骤、所述第二步骤、所述第三步骤及所述第四步骤的时间分别为2秒以内。另外，优选为，在比所述第四步骤更短的时间内进行所述第二步骤。

另外，在实施所述一次吹塑的步骤包括所述薄壁化步骤的情况下，优选为，在所述第一步骤中，一边利用拉伸杆按压作为所述对象物的所述预成型坯内的底部一边使各部分拉伸。

另外，在所述薄壁化步骤中，优选为，在所述第一步骤中的吹塑以后，维持使所述拉伸杆与所述对象物内的底部抵接的状态。

另外，在实施所述一次吹塑的步骤中，优选为，利用注射成型后的所述预成型坯中残留的热量来形成所述中间成型品。

另外，优选为，所述一次吹塑是热处理吹塑，通过实施该一次吹塑来促进所述中间成型品的树脂的结晶化。

此外，本发明的其他方式在于一种吹塑成型装置，其特征在于，所述吹塑成型装置具备成型单元，所述成型单元通过在吹塑成型模具内对树脂制的预成型坯实施一次吹塑而成型为中间成型品，然后在最终吹塑成型模具内对所述中间成型品实施最终吹塑，所述成型单元在实施所述一次吹塑和所述最终吹塑中的至少一者时，在给定时间内连续地反复进行通过吹塑实现的对象物的各部分的拉伸和通过排出吹塑后的气体实现的所述对象物的经拉伸的各部分的收缩。

发明效果

根据本发明的吹塑成型方法，能够提供一种能够改善各部分的壁厚不均程度，特别是实现了底部的薄壁化的中空容器。

另外，根据本发明的吹塑成型装置，能够提供一种能够改善各部分的壁厚不均程度，特别是实现了底部的薄壁化的改善的中空容器。

附图说明

图1是说明实施方式1所涉及的吹塑成型方法的图。

图2是说明实施方式1所涉及的吹塑成型方法的薄壁化步骤(Stp)的图。

图3是表示实施方式1所涉及的吹塑成型装置的概略结构的图。

图4是说明实施方式1所涉及的吹塑成型方法和吹塑成型装置的图。

图5是说明实施方式1所涉及的吹塑成型方法和吹塑成型装置的图。

图6是表示实施方式2所涉及的吹塑成型装置的概略结构的图。

图7是说明实施方式2所涉及的吹塑成型方法和吹塑成型装置的图。

图8是表示实施方式3所涉及的吹塑成型装置的概略结构的图。

图9是表示通过吹塑成型而形成的中空容器的一例的图。

图10是表示通过吹塑成型而形成的中空容器的一例的图。

具体实施方式

参照附图对本实施方式进行说明。以下的实施方式是本发明的一个方式，能够在本发明的范围内任意地变更。在各图和说明中，对相同的构件标注相同的符号，并省略重复的说明。

(实施方式1)

图1和图2是用于说明本实施方式的吹塑成型方法的图。图1是表示吹塑成型方法的整体流程的图，图2是表示吹塑成型方法中包含的薄壁化步骤(Stp)的流程的图。

如图1和图2所示，本实施方式所涉及的吹塑成型方法通过对树脂制的预成型坯10实施包括多个吹塑步骤的一次吹塑，从而成型为壁厚不均程度得到改善的中间成型品30，然后通过对中间成型品30实施最终吹塑(二次吹塑)，从而成型为中空容器40。另外，详细内容将在稍后阐述，在该方法中，从通过注射成型而形成的预成型坯10经由一次成型品20(20a～20c)形成中间成型品30，并通过对该中间成型品30实施最终吹塑(二次吹塑)而成型为作为最终成型品的中空容器40。

另外，本实施方式所涉及的吹塑成型方法是利用注射成型后的预成型坯10中残留的热量对调整为吹塑适当温度的预成型坯10实施吹塑的、所谓的热型坯式的吹塑成型方法。由于此处的预成型坯10由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成，所以各种吹塑温度基于PET的结晶化温度、软化点等适当调整。但是，构成预成型坯10的树脂材料不限于PET，也可以是包含PET的或与PET不同的其他树脂材料。

另外，如上所述，中间成型品30通过一次吹塑(在本实施方式中为热处理吹塑)而形成。当然，在中间成型品30的成型过程中得到的一次成型品20(20a～20c)也通过一次吹塑而形成。

详细而言，一次吹塑(热处理吹塑)包括薄壁化步骤，上述薄壁化步骤在给定的时间内连续地反复进行多次给定的吹塑步骤和给定的排气步骤。在吹塑步骤中，使预成型坯10、一次成型品20等对象物的各部分拉伸。在排气步骤中，通过吹塑后的气体(例如，空气)的排气，即从作为对象物的一次成型品20排出吹塑后的气体，从而使一次成型品20的经拉伸的各部分收缩。另外，本实施方式中所说的各部分例如是一次成型品20的肩部、躯干部以及底部等。

一般而言，在热型坯式的吹塑成型方法中，预成型坯的各部分的拉伸容易度由各部分的壁厚决定。即，预成型坯中，越是壁厚相对较厚的部分(躯干部等)，保有热量越高，越容易拉伸。换言之，预成型坯中，越是壁厚相对较薄的部分(底部等)，保有热量越相对较低，越难以拉伸。因此，例如，在利用热型坯式的吹塑成型方法从预成型坯形成中空容器的情况下，与预成型坯的厚壁部分对应的中空容器40的部位(躯干部等)的壁厚容易变得相对较薄，与预成型坯的薄壁部分对应的中空容器40的部位(底部等)的壁厚容易变得相对较厚。

但是，通过进行上述那样的薄壁化步骤，在每次重复吹塑步骤时，均能够使此时的厚壁部分(特别是底部)拉伸。因此，能够使趋于成为厚壁的中空容器40的底部适当地薄壁化。此外，能够通过整个薄壁化步骤使各部分的壁厚均衡地拉伸。即，通过这样的薄壁化步骤，能够实现作为最终成型品的中空容器40的壁厚不均程度的改善。换言之，能够实现中空容器40的壁厚的均匀化。

在本实施方式中，薄壁化步骤至少包括第一吹塑步骤(第一步骤)、第一排气步骤(第二步骤)、第二吹塑步骤(第三步骤)、第二排气步骤(第四步骤)。这样，在薄壁化步骤中，吹塑步骤和排气步骤在给定时间内交替地实施。应予说明，这些步骤分别在给定时间(例如2秒)以内连续地实施。

另外，在薄壁化步骤中，经由在第一吹塑步骤中形成的一次成型品20(20a)、在第一排气步骤中形成的一次成型品20(20b)、在第二吹塑步骤中形成的一次成型品20(20c)，在第二排气步骤中形成中间成型品30。

另外，作为最终成型品的中空容器40是能够填充饮料等液体的容器(所谓的PET瓶)。在该中空容器40的躯干部41，与进行最终吹塑时的最终吹塑成型模具的形状对应地，例如在整个周向上形成有凹部42(参照图1)。另外，中空容器40在其底部43形成有向容器内侧呈凸状突出的上底部44，并且在其底脚形成有沿周向包围上底部44的底脚部45(踵状物部)(参照图2)。

另外，与中空容器40同样地，在从预成型坯10形成中空容器40的过程中得到的一次成型品20也在其底部23形成有向成型品的内侧呈凸状突出的上底部24，并且在其底脚形成有沿周向包围上底部24的底脚部(踵状物部)25。另外，在中间成型品30也在其底部33形成有上底部34及底脚部(踵状物部)35。

图3是表示本实施方式所涉及的吹塑成型装置100的概略结构的图。如图3所示，吹塑成型装置100是使预成型坯10、一次成型品20、中间成型品30以及中空容器40依次间歇地旋转并输送到下一工序的类型的装置(间歇旋转输送式)，在机座上具备与注射装置110连接的注射成型部120、调温部130、吹塑成型部(中间成型部：一次吹塑成型部)140、最终成型部(二次吹塑成型部)150以及取出部160这五个工作站。在这五个工作站的上方以能够旋转的方式设置有未图示的旋转盘(移送盘)，旋转盘支承用于保持并输送成型品的颈模具(后述)。其中，以吹塑成型部(中间成型部)140为中心，进行上述薄壁化步骤。此外，吹塑成型部140和最终成型部150以能够滑动的方式设置于基座，相对于被支承于旋转盘的颈模具交替地移动。

图4和图5是用于说明吹塑成型装置100的结构、动作以及本实施方式所涉及的吹塑成型方法的图。图4是与吹塑成型方法的整体流程对应的图，图5是与吹塑成型方法中包含的薄壁化步骤(Stp)对应的图。

注射成型部120利用从注射装置110注射的PET对预成型坯进行注射成型(图4的(a))。注射成型部120具备与注射装置110连接的注射成型模具121。注射成型模具121具备：规定预成型坯10的躯干部的外表面的注射腔模具122；以及规定预成型坯10的内表面的芯模具123。在注塑成型模具121的上部设置有颈模具124，该颈模具124由对作为成型品的预成型坯10的颈部的外壁面进行规定的在水平方向上能够开闭的分体模具构成。

在该注射成型部120中，将作为原料的PET经由设置于注射腔模具122的底部中央的浇口125填充到注射腔模具122内，由此形成预成型坯10。经注射成型所得的预成型坯10在保持于颈模具124的状态下被输送到调温部130。

在调温部130中，在吹塑成型部(中间成型部)140中的吹塑成型前调整预成型坯10的温度(调温工序：图4的(b))。调温部130例如具备收容预成型坯10的调温罐131，通过该调温罐131，一边利用在注射成型后残留于预成型坯10的热量，一边进行温度调整，以成为PET的拉伸适当温度(例如80～90℃左右)。调整(加热)为给定的拉伸适当温度的预成型坯10在之后被输送到吹塑成型部140。

吹塑成型部140与之后的最终成型部150一起构成本实施方式所涉及的成型单元。吹塑成型部140是用于进行一次吹塑(在本实施方式中为热处理吹塑)的部分，从预成型坯10经由一次成型品20成型为中间成型品30(图4的(c)和(d))。吹塑成型部140具备吹塑成型模具141，吹塑成型模具141具备能够开闭的一对吹塑成型分体模具142、拉伸杆143、吹塑底模具144。应予说明，在本实施方式中，进行热处理吹塑作为一次吹塑，但一次吹塑也可以是不伴随热处理的吹塑。

拉伸杆143能够通过嵌入到预成型坯10的口部12的吹塑芯145沿纵轴方向(上下方向)移动。另外，吹塑成型部140具备经由吹塑芯145供给空气(加压气体)的供给部(省略图示)。

在吹塑成型部140中，利用拉伸杆143从容器内侧按压配置在作为一次吹塑模具(热处理吹塑模具)的吹塑成型模具141内的预成型坯10的底部，由此使预成型坯10沿纵轴方向拉伸。与此同时，从供给部供给空气，使预成型坯10沿径向拉伸，直到与加热到PET的结晶化以上的温度(例如180℃～200℃左右)的吹塑成型模具141和吹塑底模具144的内壁面接触。

由此，成型为尺寸比中空容器40大的一次成型品20(20a)(第一吹塑步骤：图5的(a))。在这样的第一吹塑步骤中，能够缓和PET的残留应力，并能够提高其结晶化密度。

如上所述，各部分的拉伸容易度根据预成型坯10的壁厚等而不同。即，预成型坯10中，越是厚壁的部分，热保有量越大，在第一吹塑步骤中越容易拉伸。因此，通过第一吹塑步骤实现的预成型坯10的拉伸趋于躯干部先进行，底部的拉伸滞后。即，在第一吹塑步骤中，预成型坯10的躯干部相对较大地拉伸，但底部的拉伸量相对较少。因此，在第一吹塑步骤中形成的一次成型品20a中，与躯干部相比，底部23的壁厚相对较厚。

另外，在本实施方式中，从作为最终成型品的中空容器40的底脚部45到上底部44的高度比从一次成型品20a的底脚部25到上底部24的高度低。即，一次成型品20a与中空容器40相比形成为高底。其结果，一次成型品20a的底部23(特别是上底部24)仅通过一次吹塑处理(第一吹塑步骤)不能完全拉伸，与躯干部相比容易成为厚壁。

另外，吹塑成型部140在第一吹塑步骤后，经由吹塑芯145，使在第一吹塑步骤中进行吹塑后的空气排出，以使一次成型品20a的经拉伸的各部分收缩(第一排气步骤：图5的(b))。应予说明，排气能够通过打开吹塑芯145上部的未图示的排气阀来进行。

此时的收缩的程度相对较大，在一次成型品20a中，沿周向包围上底部24的底脚部25向口部22侧提升的量比上底部24的与拉伸杆143抵接的部分向口部22侧提升的量大。与此同时，底脚部25以外的各部分也收缩。其结果，得到尺寸比一次成型品20a小的一次成型品20b(图5的(b))。另外，此时，壁厚较厚且热保有量大的上底部24的树脂成为被向底脚部25的方向牵拉的形态。因此，在上底部24处，拉伸杆143所接触的中央区域与拉伸杆143未接触的周边区域之间的壁厚差变小。应予说明，通过第一吹塑步骤进行高拉伸后的一次成型品20a的底脚部25、躯干部的保有热量与上底部24相比相对较低。

吹塑成型部140在第一排气步骤所涉及的排气后继续对一次成型品20b实施热处理，并且从一次成型品20b的口部22经由吹塑芯145，从供给部供给空气。由此，一次成型品20b的各部分被拉伸而形成一次成型品20c(第二吹塑步骤：图5的(c))。此时，底部23(上底部24)被格外拉伸。这是因为，底部23(上底部24)在上述的第一吹塑步骤中拉伸程度较低而维持为壁厚相对较厚，在第二吹塑步骤的阶段，热保有量比其他部分大。

根据第二吹塑步骤，底部23在吹塑成型模具141内进一步拉伸，由此实现底部23的薄壁化。一次成型品20c的底部23的厚度d2比一次成型品20a中的底部23的厚度d1薄。

另外，一次成型品20a的底部23的厚度d1以及一次成型品20c的底部23的厚度d2表示位于与拉伸杆143接触的上底部24的中央区域和底脚部25之间且与拉伸杆143不接触的上底部24的外周区域的厚度。另外，尽管不像底部23那样的程度，但底部23以外的各部分(肩部、躯干部等)也被拉伸两次，从而形成各部分的壁厚取得了平衡的一次成型品20c。此外，与上述的第一吹塑步骤一起，通过第二吹塑步骤也能够缓和PET的残留应力，并能够提高其结晶化密度，因此能够实现最终得到的中空容器40的耐热性的提高。

吹塑成型部140在第二吹塑步骤后经由吹塑芯145使在第二吹塑步骤中进行吹塑后的空气排出，以使一次成型品20c的经拉伸的各部分收缩(第二排气步骤：图5的(d))。由此，形成尺寸比中空容器40小的中间成型品30。另外，中间成型品30形成为比一次成型品20b稍大的尺寸。

应予说明，在第一吹塑步骤之后的步骤，即第一排气步骤、第二吹塑步骤及第二排气步骤中，吹塑成型部140将拉伸杆143保持为向纵轴方向按下的位置的状态。由此，维持拉伸杆143与一次成型品20的底部23及中间成型品30的底部33的内壁面抵接的状态。因此，在使一次成型品20吹塑成型或收缩时，能够可靠地防止底部33相对于一次成型品20的中心轴的轴偏移以及底部33相对于中间成型品30的中心轴的轴偏移。

在图5的(d)中，中间成型品30(拉伸杆143)的中心线L1与呈凸状突出的上底部34的中心线L2被表示为大致一致。由于能够防止两者的轴偏移，从而更容易实现中空容器40的壁厚不均程度的改善。

在薄壁化步骤中连续地反复进行吹塑和排气，从而作为一次成型品20的厚壁的部分被薄壁化而改善整体的壁厚不均程度，伴随于此，一次成型品20的各部分的热保有量也变小，与吹塑、排气相应的一次成型品20的拉伸、收缩的程度变小。例如，在上述的第二吹塑步骤中尤其实现了底部23的薄壁化，因此第二排气步骤中的底部23的收缩程度比第一排气步骤中的底部23的收缩程度小。

通过第二排气步骤得到的中间成型品30需要尺寸比中空容器40小，以便能够保持在接下来的最终吹塑成型模具151内。但是，优选为，中间成型品30接近作为最终成型品的中空容器40的尺寸。由此，在最终吹塑(二次吹塑)时能够将中间成型品30的拉伸程度抑制得较小，从而能够减小通过最终吹塑而成型的中空容器40中可能残留的应力。其结果，例如成为能够适当地抑制由热量引起的变形的中空容器40。

如上所述，经过以吹塑成型部140为中心进行的薄壁化步骤，预成型坯10成为比作为最终成型品的中空容器40稍小的中间成型品30。中间成型品30在保持于颈模具124的状态下输送至最终成型部150。

最终成型部150与先前的吹塑成型部140一起构成本实施方式所涉及的成型单元的一部分。在最终成型部150中，通过对中间成型品30进行吹塑成型来成型中空容器40(最终成型工序：图4的(e))。最终成型部150具备最终吹塑成型模具151，最终吹塑成型模具151具备能够开闭的最终吹塑成型分体模具152和最终吹塑底模具153。

最终吹塑成型分体模具152具有沿着中空容器40的外形形状的内壁面。在该内壁面，在与中空容器40的凹部42对应的位置设置有向内侧突出的凸部154，另外，最终成型部150具备经由吹塑芯模具供给空气(加压气体)的供给部。

并且，从供给部经由吹塑芯向配置在最终吹塑成型模具151内的中间成型品30的内部供给空气，以使中间成型品30沿纵轴方向和径向拉伸，直到与加热至给定温度(例如100℃～120℃左右)的最终吹塑成型分体模具152的内壁面接触，其后，通过吹塑空气的循环而进行冷却。由此，成型为中空容器40。其后，中空容器40被输送到取出部160，从取出部160被取出到装置外。

根据以上所说明的吹塑成型方法和吹塑成型装置100，在吹塑成型部140的薄壁化步骤中，在给定时间内连续地反复进行吹塑步骤和排气步骤。在第一吹塑步骤中，主要使预成型坯10的躯干部拉伸，因此，一次成型品20a的底部23与躯干部相比维持壁厚较厚的状态。在接下来的第一排气步骤中的收缩后，一次成型品20b的底部23也维持壁厚较厚的状态。由此，在接下来的第二吹塑步骤中，壁厚相对较厚且热保有量大的底部23被适当地拉伸而薄壁化，从而一次成型品20c的底部23的壁厚相对均匀化。

另外，通过第二吹塑步骤，尽管不像底部23那样的程度，但底部23以外的各部分也被再次拉伸，从而一次成型品20c成为各部分的壁厚取得平衡的成型品。随着作为厚壁的部分被薄壁化而使整体的壁厚不均程度得到改善，一次成型品20c的各部分的热保有量也变小，因此也可避免伴随着接下来的第二排气步骤的一次成型品20c的大幅收缩。

如此，根据吹塑成型方法和吹塑成型装置100，由于进行上述的薄壁化步骤，因此能够改善中间成型品30的壁厚不均程度。并且，也能够改善通过对该中间成型品30进行最终吹塑而得到的中空容器40的壁厚不均程度。特别地，能够实现中空容器40的底部43的高拉伸化和薄壁化，并且能够实现底部43的壁厚的均匀化。另外，通过实施热处理吹塑作为成型工序中的一次吹塑，能够促进树脂的结晶化，从而能够实现所得到的中空容器40的耐热性的提高。

在本实施方式中，在薄壁化步骤中间歇地进行的吹塑/排气的各时间例如分别为2秒以内这样的短时间。因此，即使反复进行这样的吹塑、排气，整体的制造时间也不会大幅变长。因此，本实施方式也适合于大量生产，对于近年来的中空容器的利用机会的日益扩大，也能够满足优异的制造效率和容器品质的确保这样的期待。

进行目前为止所说明的薄壁化步骤中的第一吹塑步骤的时间例如为0.7秒～0.8秒。进行第一吹塑步骤的时间能够基于使预成型坯10拉伸的程度、对PET(一次成型品20a)实施热处理所需的充分的时间等适当调整。

进行薄壁化步骤中的第一排气步骤的时间例如为0.5秒～0.6秒左右。进行第一排气步骤的时间可以基于使吹塑后的空气排出所需的时间等适当调整。从在接下来的第二吹塑步骤中适当地实现一次成型品20b的底部23的薄壁化的观点出发，上述时间优选较短。作为目标，在比例如之后的第二排气步骤更短的时间内进行第一排气步骤为宜。

进行第二吹塑步骤的时间例如为1.2秒～1.3秒左右。进行第二吹塑步骤的时间能够基于使预成型坯10的各部分拉伸的程度、对PET(一次成型品20b)实施热处理所需的充分的时间等适当调整。

进行第二排气步骤的时间例如为0.9秒～1.1秒左右。即使是相同的排气步骤，进行第二排气步骤的时间也比第一排气步骤长。通过将进行第二排气步骤的时间确保得较长，能够尽量将伴随第二排气步骤的收缩的程度抑制得较小。

另外，进行这些步骤的时间能够从中空容器40、中间成型品30的尺寸进行逆运算来调整。如上所述，通过一次吹塑成型(薄壁化步骤)得到的中间成型品30优选接近作为最终成型品的中空容器40的尺寸。因此，考虑伴随着吹塑步骤的一次成型品20等的各部分的拉伸程度、伴随着排气步骤的一次成型品20的各部分的收缩程度，调整进行这些步骤的时间，以得到接近中空容器40的尺寸的中间成型品30。

吹塑成型方法和吹塑成型装置100采用了热型坯式。在热型坯式的吹塑成型方法中，在实施一次吹塑(热处理吹塑)之前对预成型坯进行温度调整(调温工序)，但在优先温度不均的去除和均温化的情况下，多数情况下无法对预成型坯的底部区域赋予适当的温度分布，以往，多数情况下，通常难以实现中空容器的底部的薄壁化。与此相对，根据本实施方式，即使采用这样的热型坯式的吹塑成型方法，也能够提高中空容器40的底部43的拉伸程度而使其薄壁化，由此能够实现壁厚不均程度的改善。由此，能够使中空容器40的躯干部和底部的壁厚差减小而成为大致相等的厚度，从而能够实现中空容器40的耐热性和刚性的提高、轻量化。另外，提高中空容器40的底部43的拉伸程度的结果，也能够提高底部43相对于跌落的抗裂性(耐跌落性)。

本实施方式所涉及的吹塑成型方法和吹塑成型装置100不限于热型坯式，即使是冷型坯式也可以适当地实施。而且，薄壁化步骤并不限于在热处理吹塑时执行，也可以在最终吹塑时执行。

(实施方式2)

本实施方式所涉及的吹塑成型方法以及吹塑成型装置基本上是与实施方式1相同的结构，但吹塑成型部的结构不同。以下，以不同的部分为中心进行说明。

图6是表示本实施方式所涉及的吹塑成型装置100A的概略结构的图。如图6所示，吹塑成型装置100A是旋转输送式的装置，注射成型部120、调温部130、吹塑成型部170以及取出部160在输送机构的周围沿着输送方向分别配置。关于注射成型部120、调温部130以及取出部160，如在实施方式1中所说明的那样。吹塑成型部170是兼作在实施方式1中所说明的吹塑成型部140以及最终成型部150的工作站。

图7是用于说明吹塑成型装置100A的结构、动作以及本实施方式所涉及的吹塑成型方法的图。应予说明，图中的Stp所示的工序相当于在实施方式1中所说明的薄壁化步骤。

吹塑成型部170具备吹塑成型模具171。吹塑成型模具171具备能够开闭的吹塑成型分体模具172、拉伸杆173、吹塑底模具174。另外，在吹塑成型分体模具172的内壁面设置有与中空容器40的凹部42对应的凸部175。拉伸杆173通过嵌入到预成型坯10的口部12的吹塑芯176而能够在纵轴方向上移动。另外，吹塑成型部140具备经由吹塑芯176供给空气(加压气体)的供给部。

并且，在本实施方式所涉及的吹塑成型方法以及吹塑成型装置100A中，在利用注射成型部120对预成型坯10进行注射成型，并利用调温部130加热预成型坯10后，预成型坯10被输送到吹塑成型部170，并配置在吹塑成型模具171内。

在吹塑成型部170中，首先，利用拉伸杆173使配置在吹塑成型模171内的预成型坯10沿纵轴方向拉伸(图7的(c))。然后，利用从供给部供给的空气，使预成型坯10沿径向拉伸，直到与设定为给定温度的吹塑成型模具171的内壁面接触(一次吹塑)。由此，成型为与中空容器40相同尺寸的一次成型品20(第一吹塑步骤：图7的(c))。另外，吹塑成型模具171(吹塑成型分体模具172和吹塑底模具174)优选设定为PET的结晶化以上的温度(例如，80℃～100℃左右)，但也可以设定为常温(例如20℃左右)。

其后，利用吹塑成型模具171，通过在实施方式1中所说明的第一排气步骤、第二吹塑步骤及第二排气步骤，在给定时间内分别间歇地进行排气、吹塑和排气。通过第二排气步骤的排气，一次成型品20的各部分收缩，形成尺寸比作为最终成型品的中空容器40稍小的中间成型品30(图7的(d))。

然后，在该吹塑成型模具171内对中间成型品30进一步进行吹塑成型，由此形成中空容器40(图7的(e))。在本实施方式中，在最终吹塑时，保持拉伸杆173插入到中间成型品30内的状态，但也能够抽出拉伸杆173。之后，与实施方式1同样地，中空容器40被输送到取出部160，从该取出部160取出到装置外。

根据以上所说明的本实施方式，与实施方式1同样地，能够改善壁厚不均程度，特别是能够实现底部的薄壁化。另外，若将吹塑成型模具171、吹塑底模具174的温度设定为比实施方式1的温度低但为树脂的结晶化的温度以上，则也能够实现所得到的中空容器40的耐热性的提高。而且，提高中空容器40的底部43的拉伸程度的结果，也能够提高底部43相对于跌落的抗裂性(耐跌落性)。

而且，根据本实施方式，基于在一个吹塑成型模具171内实施通过一次吹塑实现的成型(通过薄壁化步骤实现的壁厚不均程度的改善)和通过最终吹塑实现的成型(对中空容器40的最终赋形)这一点，能够实现用于中空容器40的制造的装置的简化。因此，本实施方式与实施方式1同样地，也适用于大量生产，对于近年来的中空容器的利用机会的日益扩大，也能够满足优异的制造效率和容器品质的确保这样的期待。

(实施方式3)

本实施方式所涉及的吹塑成型方法和吹塑成型装置采用冷型坯式这一点与实施方式1不同。以下，以不同的部分为中心进行说明。

图8是表示本实施方式所涉及的吹塑成型装置100B的概略结构的图。

在本实施方式中，另外准备在注射成型后冷却至室温的预成型坯，将其利用加热器等加热至吹塑适当温度后，对预成型坯实施吹塑而使其拉伸。因此，在本实施方式所涉及的吹塑成型方法中，不实施如在实施方式1中所说明的对预成型坯进行注射成型的工序。

如图8所示，本实施方式所涉及的吹塑成型装置100B具备调温部(加热部)130、吹塑成型部140、最终成型部150和取出部160，但不具备如在实施方式1中说明的注射成型部120。

调温部(加热部)130具备在预成型坯10的纵轴方向以给定间隔配置的多根棒状加热器，以对另外准备的常温的预成型坯进行加热而调整为适于吹塑成型的温度(调温工序/加热工序)。之后，与实施方式1同样地，以吹塑成型部140为中心进行薄壁化步骤，经由最终吹塑，得到作为最终成型品的中空容器40。

根据以上所说明的本实施方式，即使是冷型坯式，也与实施方式1同样地进行薄壁化步骤，因此能够改善中空容器40的壁厚不均程度，特别是能够实现底部的薄壁化。另外，通过实施热处理吹塑作为吹塑成型部140中的一次吹塑，能够促进树脂的结晶化，还能够实现所得到的中空容器40的耐热性的提高。

此外，本实施方式所涉及的吹塑成型装置100B与实施方式1同样地，也适用于大量生产，对于近年来的中空容器的利用机会的日益扩大，也能够满足优异的制造效率和容器品质的确保这样的期待。

(其他实施方式)

以上，对本实施方式所涉及的吹塑成型方法以及吹塑成型装置的一个方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式1～3中的任一者。应予说明，上述的实施方式1～3能够在本发明的范围内相互组合。

例如，由上述实施方式所涉及的吹塑成型方法和吹塑成型装置形成的中空容器的形状没有特别限定。

图9和图10是表示通过吹塑成型而形成的中空容器的其他例子的图，(a)是主视图，(b)是仰视图，(c)是底部的截面图。在上述的实施方式中，中空容器40的躯干部41形成为作为减压吸收面板部发挥功能的形状，例如，如图9、图10所示，中空容器40也可以形成为其底部43作为减压吸收面板部发挥功能。另外，所谓减压吸收面板部，是形成为与其他部分相比容易变形的形状，并在填充有高温状态的内容物并被盖密封后对中空容器40进行冷却时，伴随着内部的减压而变形的部分。应予说明，图9、图10的中空容器40处于填充高温状态的内容物之前的状态、即未产生因减压所致的变形的状态。

图9和图10所示的中空容器40的底部43由上底部44及底脚部(踵状物部)45构成，该上底部44作为减压吸收面板部发挥功能。另外，上底部44具备倾斜部44a、中间壁部44b和凹状部44c。倾斜部44a从底脚部45的纵壁部45a连续地向中空容器40的外部侧(下侧)倾斜设置。中间壁部44b是与接地面大致平行的面，并设置成将倾斜部44a的内侧与凹状部44c的外侧连接。凹状部44c与中间壁部44b的内侧连续地设置，在中空容器40的内部侧(上侧)形成为凹状。

而且，在上底部44的外周部的倾斜部44a形成有向中空容器40的外部侧(下侧)突出的多个肋部46。这些肋部46在中空容器40的整个周向上断续地形成有多个，而且，在中空容器40的径向上至少配置成两列以上。各肋部46在俯视时形成为大致椭圆状。另外，就肋部46的长度而言，越是配置于中空容器40的径向的外侧的肋部，长度越长。而且，肋部46的横截面的形状成为相对于中空容器40的外部侧(下侧)弯曲地突出的圆弧状。当然，各肋部46的形状没有特别限定。

如此，通过在中空容器40的底部43设置作为减压吸收面板部发挥功能的上底部44，并且在上底部44的倾斜部44a设置多个肋部46，能够抑制上底部44的美观的降低。

在此，通常难以高精度地调整中空容器的各部分的壁厚。例如，难以使上底部的壁厚均匀。因此，在上底部的倾斜部未设置肋部的以往的中空容器中，在上底部随着内部的减压而变形时，存在上底部在容易变形的部分与难以变形的部分之间的边界产生条纹，另外，上底部的整体成为凹凸状的可能。伴随于此，存在中空容器的美观显著变差，导致商品价值降低的可能。

但是，通过如上述那样在中空容器40的倾斜部44a设置多个肋部46，能够抑制上述条纹的产生，另外，即使产生条纹也形成于多个肋部46之间，因此不易看见。另外，通过肋部46的装饰效果，也不易识别作为减压吸收面板部发挥功能的上底部44整体的凹凸状态。

因此，能够抑制减压吸收后的上底部44的表面的美观的降低、即中空容器40的商品价值的降低，伴随于此，也能够抑制消费者的购买欲望的降低。

另外，在上述的实施方式中，对在一次吹塑时进行薄壁化步骤的方式进行了说明，但也能够在最终吹塑(二次吹塑)时进行薄壁化步骤。在最终吹塑时进行薄壁化步骤的情况下，进行热处理而对高温的中间成型品进行薄壁化步骤。由此，也能够实现底部的薄壁化，从而能够实现各部分的壁厚不均程度的改善。另外，也可以在一次吹塑时和最终吹塑时这两者中进行薄壁化步骤。

而且，在上述的实施方式中，对构成预成型坯10的树脂材料为PET，另外，作为最终成型品的中空容器为所谓的PET瓶的例子进行了说明，但树脂材料不限于PET。根据所选择的树脂材料(例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE))，能够调整薄壁化步骤的温度、时间等。

在上述的实施方式中，对由第一吹塑步骤、第一排气步骤、第二吹塑步骤及第二排气步骤构成的薄壁化步骤进行了说明，但薄壁化步骤也可以在此以后进一步包含吹塑步骤、排气步骤。第二排气步骤以后的吹塑步骤(例如第三吹塑步骤(第五步骤)、第四吹塑步骤(第七步骤)……)能够以与第一吹塑步骤、第二吹塑步骤同样的要领进行，第二排气步骤以后的排气步骤(例如第三排气步骤(第六步骤)、第四排气步骤(第八步骤)……)能够以与第一排气步骤、第二排气步骤同样的要领进行。

另外，实施方式1和实施方式2的装置也可以是将中间成型品及中空容器在直线生产线上依次输送的线性输送式的结构，以代替间歇旋转输送式的结构。

以上，根据本发明，能够提供一种能够实现中空容器的各部分的壁厚不均程度的改善的吹塑成型方法以及吹塑成型装置。

产业上的可利用性

本发明能够用于与吹塑成型方法及吹塑成型装置相关的产业领域。

符号说明

10预成型坯、12口部、20一次成型品、22口部、23底部、24上底部、25底脚部(踵状物部)、30中间成型品、33底部、34上底部、35底脚部(踵状物部)、40中空容器、41躯干部、42凹部、43底部、44上底部、44a倾斜部、44b中间壁部、44c凹状部、45底脚部(踵状物部)、46肋部、100吹塑成型装置、100A吹塑成型装置、100B吹塑成型装置、110注射装置、120注射成型部、121注射成型模具、122注射腔模具、123芯模具、124颈模具、125浇口、130调温部、131调温罐、140吹塑成型部(中间成型部)、141吹塑成型模具、142吹塑成型分体模具、143拉伸杆、144吹塑底模具、145吹塑芯、150最终成型部、151最终吹塑成型模具、152最终吹塑成型分体模具、153最终吹塑底模具、154凸部、160取出部、170吹塑成型部、171吹塑成型模具、172吹塑成型分体模具、173拉伸杆、174吹塑底模具、175凸部、176吹塑芯。

Claims (9)

1.一种吹塑成型方法，其特征在于，对树脂制的预成型坯实施一次吹塑而形成中间成型品，然后对所述中间成型品实施最终吹塑而形成最终成型品，

实施所述一次吹塑和所述最终吹塑的至少一者的步骤包括薄壁化步骤，所述薄壁化步骤在给定时间内连续地反复进行如下步骤：

通过吹塑使对象物拉伸的步骤；以及

通过排出吹塑后的空气使所述对象物的经拉伸的各部分收缩的步骤。

2.根据权利要求1所述的吹塑成型方法，其特征在于，

所述薄壁化步骤至少包括如下步骤：

第一步骤，通过吹塑使所述对象物的各部分拉伸；

第二步骤，使在所述第一步骤中导入到所述对象物内的气体排出，以使所述对象物的经拉伸的各部分收缩；

第三步骤，通过所述第二步骤后的吹塑使所述对象物的各部分拉伸；以及

第四步骤，使在所述第三步骤中导入到所述对象物内的气体排出，以使所述对象物的经拉伸的各部分收缩。

3.根据权利要求2所述的吹塑成型方法，其特征在于，

进行所述第一步骤、所述第二步骤、所述第三步骤及所述第四步骤的时间分别为2秒以内。

4.根据权利要求2或3所述的吹塑成型方法，其特征在于，

在比所述第四步骤更短的时间内进行所述第二步骤。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的吹塑成型方法，其特征在于，

实施所述一次吹塑的步骤包括所述薄壁化步骤，

在所述第一步骤中，一边利用拉伸杆按压作为所述对象物的所述预成型坯内的底部一边使各部分拉伸。

6.根据权利要求5所述的吹塑成型方法，其特征在于，

在所述薄壁化步骤中，

在所述第一步骤中的吹塑以后，维持使所述拉伸杆与所述对象物内的底部抵接的状态。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的吹塑成型方法，其特征在于，

在实施所述一次吹塑的步骤中，利用注射成型后的所述预成型坯中残留的热量形成所述中间成型品。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的吹塑成型方法，其特征在于，

所述一次吹塑是热处理吹塑，通过实施该一次吹塑来促进所述中间成型品的树脂的结晶化。

9.一种吹塑成型装置，其特征在于，所述吹塑成型装置具备成型单元，所述成型单元通过在吹塑成型模具内对树脂制的预成型坯实施一次吹塑而成型为中间成型品，然后在最终吹塑成型模具内对所述中间成型品实施最终吹塑，

所述成型单元在实施所述一次吹塑和所述最终吹塑中的至少一者时，在给定时间内连续地反复进行通过吹塑实现的对象物的各部分的拉伸和通过排出吹塑后的气体实现的所述对象物的经拉伸的各部分的收缩。

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