TW202015881A - 樹脂製容器之製造方法及樹脂製容器之製造裝置 - Google Patents

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Abstract

樹脂製容器之製造方法係具有：將複數個預成形體(10)沿著排列方向(C)進行射出成形之射出成形工序(S1)、調節預成形體(10)的溫度之溫度調整工序(S2)、及從預成形體(10)成形為容器(20)之吹製成形工序(S3)。該製造方法，係在射出成形工序(S1)和溫度調整工序(S2)之間具有：讓在排列方向(C)上排列之預成形體(10)以朝向沿著搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換之轉換工序(S1.5)。

Description

樹脂製容器之製造方法及樹脂製容器之製造裝置
本發明是關於樹脂製容器之製造方法及樹脂製容器之製造裝置。
在專利文獻1揭示熱型坯式(hot parison type)的吹製成形裝置及使用其的樹脂製容器之製造方法。在專利文獻2揭示，將聚酯樹脂射出成形而獲得有底筒狀的預成形體，將該預成形體實施溫度調整後進行吹製成形而獲得大型容器。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平8-132517號公報 專利文獻2：日本特開平11-034152公報
[發明所欲解決之問題]
在製造樹脂製容器時，在利用預成形體之射出成形時的保有熱之熱型坯式(1～1.5步驟式)的吹製成形，存在著進一步改良的市場要求。作為該要求可列舉：讓每單位時間之容器的生產量提高、縱使在短週期時間下仍可維持或提高容器的品質、可對應於特殊容器的成形等。
本發明之目的是為了提供一種樹脂製容器之製造方法及樹脂製容器之製造裝置，可將每單位時間之樹脂製容器的生產量增大，縱使在短週期時間下仍可維持或提高容器的品質。 [解決問題之技術手段]
能解決上述問題之本發明的一態樣的樹脂製容器之製造方法，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形工序、調節前述預成形體的溫度之溫度調整工序、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形工序，在前述射出成形工序之後，遍及前述溫度調整工序及前述吹製成形工序將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向搬運，在前述射出成形工序和前述溫度調整工序之間具有：讓在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換之轉換工序。
此外，上述樹脂製容器之製造方法較佳為，在前述轉換工序中，在接收於前述射出成形工序射出成形後之前述預成形體的接收位置讓保持構件接收，讓前述保持構件移動到從前述接收位置往前述溫度調整工序將預成形體送出之送出位置，在讓前述保持構件移動的期間讓前述保持構件自轉，使在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換，從前述送出位置將前述預成形體往溫度調整工序送出。
此外，上述樹脂製容器之製造方法較佳為，將沿著前述射出成形工序的前述排列方向之前述預成形體中之位於一端的預成形體設為第1號的預成形體，且將位於另一端的預成形體設為第N1(N1表示2以上的整數)號的預成形體時，在前述轉換工序中，以前述第1號的預成形體為排頭，讓在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。
此外，上述樹脂製容器之製造方法較佳為，前述射出成形工序係具備：朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出工序、及將在前述射出工序成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻工序。
此外，上述樹脂製容器之製造方法較佳為，在前述轉換工序中，將前述預成形體在大氣下自然冷卻。
此外，上述樹脂製容器之製造方法較佳為，前述溫度調整工序係具備：調節前述預成形體的溫度之通常溫度調整工序、及將前述預成形體的溫度局部地調節之局部溫度調整工序。
可解決上述問題之本發明的一態樣之樹脂製容器之製造裝置，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形部、調節前述預成形體的溫度之溫度調整部、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形部，且具有：遍及前述溫度調整部及前述吹製成形部將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向進行搬運之搬運機構，在前述射出成形部和前述溫度調整部之間具有：讓沿著前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換之轉換機構。
此外，上述樹脂製容器之製造裝置較佳為，前述轉換機構係具備保持構件、移動機構及保持構件轉換機構，前述保持構件構成為可保持預成形體，前述移動機構構成為，可從接收位置到送出位置將前述保持構件移動，在該接收位置接收在前述射出成形部射出成形後之前述預成形體，在該送出位置將前述預成形體往前述溫度調整部送出，前述保持構件轉換機構構成為，可在讓前述保持構件移動的期間讓前述保持構件自轉，使在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。
此外，上述樹脂製容器之製造裝置較佳為，將沿著前述射出成形部的前述排列方向之前述預成形體中之位於一端的預成形體設為第1號的預成形體，且將位於另一端的預成形體設為第N1(N1表示2以上的整數)號的預成形體時，前述轉換機構構成為，以前述第1號的預成形體為排頭，可讓在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。
此外，上述樹脂製容器之製造裝置較佳為，前述射出成形部係具備：朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出部、及將在前述射出部成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻部。
此外，上述樹脂製容器之製造裝置較佳為，在前述射出成形部和前述溫度調整部之間具有：將前述預成形體在大氣下自然冷卻之自然冷卻部，在前述自然冷卻部設置前述轉換機構。
此外，上述樹脂製容器之製造裝置較佳為，前述溫度調整部係具備：調節前述預成形體的溫度之通常溫度調整部、及將前述預成形體的溫度局部地調節之局部溫度調整部。
可解決上述問題之本發明的其他態樣的樹脂製容器之製造方法，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形工序、調節前述預成形體的溫度之溫度調整工序、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形工序，在前述射出成形工序之後，遍及前述溫度調整工序及前述吹製成形工序將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向搬運，前述射出成形工序係具備：朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出工序、及將在前述射出工序成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻工序。
可解決上述問題之本發明的其他態樣的樹脂製容器之製造裝置，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形部、調節前述預成形體的溫度之溫度調整部、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形部，且具有：遍及前述溫度調整部及前述吹製成形部將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向進行搬運之搬運機構，前述射出成形部係具備：朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出部、及將在前述射出部成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻部。 [發明之效果]
依據本發明能提供一種樹脂製容器之製造方法及樹脂製容器之製造裝置，可將每單位時間之樹脂製容器的生產量增大，縱使在短週期時間下仍可維持或提高容器的品質。
以下，針對本發明的實施形態，參照圖式做說明。又圖式所示之各構件的尺寸，為了便於說明，會有與實際之各構件的尺寸不同的情況。
圖1係顯示本實施形態的樹脂製容器之製造裝置1的俯視概略圖。圖2係顯示本實施形態的樹脂製容器之製造裝置1的側視概略圖。製造裝置1係具備：將複數個預成形體10沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形部100、調節預成形體10的溫度之溫度調整部200、從預成形體10吹製成形為樹脂製容器20之吹製成形部300、以及將成形後的容器20取出之取出部400，其是所謂4站型的成形裝置。由製造裝置1所製造的容器20，是例如5加侖瓶等之大型的瓶體。在本例，射出成形部100、溫度調整部200、吹製成形部300、取出部400是呈直線狀配置。此外，製造裝置1，係在射出成形部100和溫度調整部200之間具備轉換部(轉送部)150。轉換部150係具備：作為轉換機構之轉送構件500(圖2中省略)。
遍及轉換部150、溫度調整部200、吹製成形部300及取出部400，設置分別以搬運機構(例如平行移動夾頭(手))的形式構成之複數個搬運構件600(600a, 600b, 600c, 600d)。複數個搬運構件600構成為，沿著從轉送構件500往取出部400直線延伸的搬運方向上的搬運路徑A，將預成形體10及容器20在每1行程至少1個接著1個間歇地搬運。
射出成形部100，以使複數個預成形體10沿著排列方向C排列的方式將複數個預成形體10進行射出成形。射出成形部100係具備：至少1個第一射出模具110、至少2個第二射出模具120a, 120b。第一射出模具110具有規定預成形體之胴部的外形之射出模穴模具112，射出模穴模具112具備複數個(例如4個)凹部114。第一射出模具110，是與將成為預成形體10的原料之樹脂材料(例如聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯、聚碳酸酯等)射出之射出裝置102連結，在與射出裝置102的射出方向B正交之排列方向C上，射出模穴模具112之複數個凹部114呈直線狀排成一列。排列方向C也與搬運路徑A交叉(正交)。此外，射出裝置102是連結在第一射出模具110之排列方向C上的中央部分。在射出成形部100之第一射出模具110及第二射出模具120a(120b)內讓冷媒流過。冷媒的溫度例如設定為5～20℃。
在此，參照圖3來說明第二射出模具120a, 120b。第二射出模具120a, 120b係具有：分別沿著排列方向C排列之複數個(例如4個)射出芯模122a, 122b及射出頸模124a, 124b。射出芯模122a, 122b是規定預成形體的頸部及胴部之內部形狀，射出頸模124a, 124b是規定頸部的外形。第二射出模具120a, 120b，是與旋轉盤之第一旋轉構件130連結且位在以第一中心軸X1為中心之圓周上，構成為相對於第一中心軸X1可間歇地旋轉。詳而言之，第二射出模具120a, 120b配置在相對於第一中心軸X1互相旋轉180°後的位置。第一旋轉構件130構成為每1射出成形週期進行180°間歇地旋轉，而將第二射出模具120a, 120b的位置互相調換。
回到圖1、圖2，說明射出成形部100。在圖1中，第二射出模具120a配置在第一射出模具110的配置位置(射出位置P1)，第二射出模具120b配置在朝射出位置P1相對於第一中心軸X1的相反側旋轉180°後的位置(後冷卻位置P2)。後冷卻位置P2，是在射出位置P1射出成形後的預成形體10由射出芯模122a, 122b及射出頸模124a, 124b保持而被冷卻的位置。第二射出模具120a, 120b構成為，可在射出位置P1和後冷卻位置P2之間移動，且位置可互相調換。在後冷卻位置P2設置可收容預成形體10且可昇降之冷卻艙(pod)140(圖2)。冷卻艙140係具備用於收容預成形體10之空腔142，在空腔142的周圍設置水等的冷媒用之流路，其係可將預成形體10從外部冷卻的構件，但並不限定於此。冷卻艙140之空腔142的數量是與射出模穴模具112之凹部144相同的數量。冷卻艙140設定成例如5～60℃，較佳為5～20℃的溫度。
換言之，射出成形部100係具備：位於射出位置P1的部分之射出部、位於後冷卻位置P2的部分之後冷卻部。射出部，是朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為預成形體10。後冷卻部，是將在射出部被成形且從模穴釋放後的預成形體10冷卻。
接下來，參照圖4說明轉換部150的轉送構件500。轉送構件500，是讓在射出成形部100被成形而在排列方向C上排列之預成形體10沿著搬運路徑A排成一列，而將預成形體10從射出成形部100轉送到溫度調整部200的構件。轉送構件500係具備：構成為可保持預成形體10之2個保持構件510a, 510b(例如，手構件、夾頭構件)。保持構件510a, 510b係具備：將預成形體10的頸部12抓住並保持之複數個(例如4個)保持部512。保持部512的數量，是與射出模穴模具112之凹部144數量、冷卻艙140之空腔142的數量相同。保持構件510a, 510b是連結於第二旋轉構件520之各端部520a, 520b，第二旋轉構件520是以第二中心軸X2為中心而藉由1個第一保持構件轉換機構(例如電動馬達530)間歇地進行旋轉。換言之，保持構件510a, 510b位於以第二中心軸X2為中心之圓周上。保持構件510a, 510b配置在相對於第二中心軸X2互相旋轉180°後的位置。第二旋轉構件520構成為每1轉送週期進行180°間歇地旋轉，而將保持構件510a, 510b的位置互相調換。亦可構成為，保持部512相對於保持構件510a(510b)可在水平方向滑動移動，且保持構件510a(510b)相對於第二旋轉構件520可昇降移動。
在圖4中，保持構件510a配置在可接收位於後冷卻位置P2的預成形體10之位置(接收位置P3)，保持構件510b配置在朝接收位置P3之相對於第二中心軸X2的相反側旋轉180°後之位置(搬運位置P4)。搬運位置P4是將預成形體10沿著搬運路徑A往溫度調整部200送出之位置(送出位置)。保持構件510a, 510b構成為，藉由轉送構件500所具備的移動機構(第二旋轉構件520)可在接收位置P3和搬運位置P4之間移動，而能將位置互相調換。後冷卻位置P2和接收位置P3，亦可配置成在製造裝置1的鉛直方向(上下方向)重疊。
此外，保持構件510a, 510b構成為，藉由轉送構件500所具備之2個第二保持構件轉換機構(例如電動馬達540a、540b)，能以通過第二旋轉構件520之各端部520a, 520b之連結部分的中心之第三中心軸X3為中心進行90°間歇地旋轉(自轉)。保持構件510a, 510b，當配置在接收位置P3的情況，配置成朝向可接收沿著排列方向C排列的預成形體10之方向。保持構件510a, 510b，當配置在搬運位置P4的情況，配置成朝向沿著搬運路徑A的延伸方向使預成形體10排成一列的方向。換言之，第二保持構件轉換機構構成為，在讓保持構件510a, 510b移動的期間，讓保持構件510a, 510b自轉，將在排列方向C上排列之複數個預成形體10以朝向沿著搬運路徑A的方向排列的方式進行方向轉換。亦即，保持構件510a, 510b構成為，在從接收位置P3移動到搬運位置P4時進行自轉，讓在排列方向C上排列之預成形體10成為在搬運路徑A的延伸方向上排成一列，而將預成形體10轉送到溫度調整部200。
在此，在藉由轉送構件500使預成形體10方向轉換而從射出成形部100往溫度調整部200移動的期間，預成形體10是在大氣下進行自然冷卻。亦即，製造裝置1是在射出成形部100和溫度調整部200之間具有自然冷卻部，轉換部150設置在自然冷卻部。
接下來，參照圖1、圖2來說明溫度調整部200。溫度調整部200係具備通常溫度調整部210及局部溫度調整部220。通常溫度調整部210，是藉由紅外線加熱器式、RED式、電磁波加熱式、利用空氣或溫度調整棒型及溫度調整罐型之追加冷卻等的溫度調整手段，來將預成形體10全體的溫度調整成吹製成形用的溫度。局部溫度調整部220，是藉由紅外線加熱器式、RED式、電磁波加熱式、利用空氣等之局部冷卻等的溫度調整手段，來將預成形體10的溫度進行局部地調整。局部溫度調整部220配置在吹製成形部300的緊挨前方。按照在間歇搬運中同時搬運之預成形體10的個數、在吹製成形中同時成形之容器20的個數，將局部溫度調整部220的數量改變亦可。在本實施形態中，雖是說明將1個接著1個的預成形體10及容器20間歇搬運的態樣，如圖1及圖2般將局部溫度調整部220數量改變亦可。在通常溫度調整部210使用溫度調整用模具的情況，該模具的溫度設定為例如40～100℃，較佳為50～70℃。
接下來說明吹製成形部300。在本例，吹製成形部300構成為，具備有一次吹製部310及最終吹製部320而分2階段將容器20進行吹製成形。一次吹製部310係具備：由例如延伸桿、吹製芯模、吹製模穴模具所構成之一次吹製模具。一次吹製部310構成為，例如一邊利用延伸桿將預成形體10延伸一邊導入空氣，而可成形為中間成形品15。最終吹製部320係具備由例如吹製芯模、吹製模穴模具所構成之最終吹製模具，按照必要而設置延伸桿。最終吹製部320構成為，例如利用空氣將中間成形品15延伸，而可成形為容器20。最終吹製部320構成為，藉由將被冷卻的空氣導入並讓其循環，而將容器20進行吹製成形。此外，在吹製成形部300設置：導入在最終吹製時安裝於容器20的把手18之把手導入機構330。一次吹製部310之吹製模穴模具，為了將中間成形品實施熱處理，可設定為比最終吹製部320之吹製模穴模具的溫度(例如60～90℃)更高溫(例如110～140℃)。
接下來，說明利用製造裝置1之容器20的製造方法。圖5係容器20的製造工序之流程圖。如圖5所示般，藉由將複數個預成形體10沿著排列方向C進行射出成形之射出成形工序S1、讓在排列方向C上排列之複數個預成形體10以朝向沿著搬運路徑A的方向排列的方式進行方向轉換之轉換工序S1.5、調節預成形體10的溫度之溫度調整工序S2、及從預成形體10成形為容器20之吹製成形工序S3，來製造出容器20，並在取出工序S4從製造裝置1回收。
射出成形工序S1包含射出工序S1-1及後冷卻工序S1-2。在射出工序S1-1，朝向將射出模穴模具112、射出芯模122a(122b)及射出頸模124a(124b)合模而形成之射出模穴，利用射出裝置102將熔融樹脂射出而成形為預成形體10。從射出起算經過既定時間後，讓預成形體10從射出模穴模具112脫模(釋放)，讓第一旋轉構件130旋轉180°，使由射出芯模122a(122b)及射出頸模124a(124b)保持之預成形體10從射出位置P1移動到後冷卻位置P2。
接下來，在後冷卻工序S1-2，將藉由移動到後冷卻位置P2之射出芯模122a(122b)及射出頸模124a(124b)所保持的預成形體10冷卻既定時間。預成形體10的冷卻，是利用讓水等的冷媒在內部流動之射出芯模122a(122b)及射出頸模124a(124b)而從內部進行。此外，當預成形體10移動到後冷卻位置P2後，讓冷卻艙140上昇而將預成形體收容於冷卻艙140。利用冷卻艙140，使預成形體10的冷卻也能從外部進行。在預成形體10從射出位置P1往後冷卻位置P2移動時也是，預成形體10是透過射出芯模122a(122b)而從內部被冷卻，因此該移動時間也能視為初期的後冷卻工序S1-2之一部分。
此外，在後冷卻位置P2將由射出芯模122a (122b)及射出頸模124a(124b)所保持的預成形體10冷卻之後冷卻工序S1-2進行的期間，利用配置於射出位置P1之另一個射出芯模122b(122a)及射出頸模124b(124a)來進行下一個射出工序S1-1。亦即，將下一個射出工序S1-1及後冷卻工序S1-2並行地實施。在既定時間之後，讓預成形體10從射出芯模122a(122b)及射出頸模124a(124b)脫模，成為被收容於冷卻艙140的狀態。接下來，讓冷卻艙140下降到轉送構件500可接收預成形體10的高度。然後，再度讓第一旋轉構件130旋轉而進行下一個射出工序S1-1及後冷卻工序S1-2。藉此反覆此工序而連續地實施射出成形工序S1。
接下來，在轉換工序S1.5，將在冷卻艙140所收容且在排列方向C上排列之預成形體10，藉由配置於接收位置P3之轉送構件500的保持構件510a(510b)予以保持。然後。讓冷卻艙140進一步下降而成為預成形體10可藉由第二旋轉構件520進行旋轉的狀態。接著，藉由將第二旋轉構件520旋轉，讓預成形體10從接收位置P3移動到搬運位置P4。此外，在此期間，讓保持構件510a(510b)自轉，按照搬運路徑A的延伸方向讓預成形體10排列。而且，藉由搬運構件600a, 600b將預成形體10保持，從保持構件510a(510b)將預成形體10釋放。接下來，利用搬運構件600a, 600b將預成形體10至少1個接著1個保持而間歇地從轉換部150往搬運路徑A送出。此外，在轉換工序S1.5的期間，預成形體10是在大氣下被自然冷卻。如此，在轉送到溫度調整部200為止的期間，實施預成形體10的溫度之均一化處理。
此外，在利用搬運構件600a, 600b將預成形體10送出的期間，將藉由下一個射出成形工序S1所成形之預成形體10利用保持構件510b(510a)予以保持。在搬運位置P4之預成形體10往搬運路徑A的送出結束之後，藉由將第二旋轉構件520旋轉，將藉由下一個射出成形工序S1所成形之預成形體10從接收位置P3移動到搬運位置P4。藉由反覆此工序而連續地實施轉換工序S1.5。
在將預成形體10轉送到搬運路徑A之後，利用搬運構件600a, 600b將預成形體10搬運到溫度調整部200而實施溫度調整工序S2。在溫度調整工序S2，將預成形體10依序搬運到通常溫度調整部210及局部溫度調整部220，藉此將預成形體10的溫度調整成適合接下來的吹製成形工序S3之溫度。亦即，溫度調整工序S2係具備通常溫度調整工序及局部溫度調整工序。局部溫度調整工序是在即將進行吹製成形之前實施。此外，在溫度調整工序S2，利用搬運構件600c將預成形體10從通常溫度調整部210往局部溫度調整部220搬運。這時，預成形體間的節距(pitch)，是從射出成形時的窄節距轉換成吹製成形時的寬節距。
在溫度調整工序S2之後，將預成形體10利用搬運構件600d搬運到吹製成形部300而實施吹製成形工序S3。在吹製成形工序S3，在一次吹製部310將預成形體10賦形為中間成形品15(一次吹製工序)，在最終吹製部320將中間成形品15賦形為容器20(最終吹製工序)。在最終吹製部320將容器20賦形後，導入被冷卻的空氣。在最終吹製部320，藉由使用被冷卻的空氣，可將容器20的冷卻加速，而謀求吹製成形工序S3的縮短化。藉此可達成週期時間的縮短化。此外，在最終吹製部320，利用把手導入機構330將把手18導入最終吹製模具，在容器20安裝把手18。
在吹製成形工序S3之後，利用搬運構件600d將容器20搬運到取出部400，將容器20取出(取出工序S4)。搬運構件600d，是將溫度調整處理後之預成形體10、中間成形品15及容器20同時保持並往下游工序搬運。具體而言，搬運構件600d，一邊將預成形體10從溫度調整部200往一次吹製部310搬運，一邊將中間成形品15從一次吹製部310往最終吹製部320搬運。經過這些工序可獲得容器20。
在熱型坯式的吹製成形中，為了將射出成形後的預成形體冷卻必須花費時間，這是造成全體的成形週期拉長之主要原因。特別是使用旋轉盤之熱型坯式的吹製成形裝置，因為射出成形數量和吹製成形數量相同，射出成形部成為速率決定階段，而無法將成形週期縮短。此外，配置射出頸模的空間必須在旋轉盤的半徑以下，若旋轉盤成為可放進搬運貨櫃的尺寸，其尺寸也受到限定，無法將生產量提高。此外，為了進行延伸吹製，必須將預成形體的溫度最佳化。因此不是單純地讓其冷卻即可，而是要求在短時間能讓預成形體的溫度最佳化。
依據上述的容器20之製造方法，在下一個預成形體10的射出工序S1-1正在實施的期間，遍及溫度調整工序S2及吹製成形工序S3將預成形體10及容器20沿著與射出成形工序S1之預成形體的排列方向C交叉之搬運方向(搬運路徑A)搬運，能以不對成形週期造成影響的程度將搬運機構單純化且將搬運所需的時間縮短，並實施預成形體10的溫度調整。此外，在射出成形工序S1和溫度調整工序S2之間具有：讓在排列方向C上排列之預成形體10以朝向沿著搬運方向(搬運路徑A)的方向排列的方式進行方向轉換之轉換工序S1.5，而能讓預成形體10順利地轉移到溫度調整工序S2及吹製成形工序S3。如此，可讓每單位時間之容器20的生產量提高，且縱使在短週期時間下仍可維持或提高容器20的品質。此外，在轉換工序S1.5，可將預成形體10的移動和方向轉換同時實行，可省空間且效率良好地將預成形體10往溫度調整工序S2送出。
此外，在上述的射出成形工序S1，沿著與溫度調整工序S2及吹製成形工序S3的搬運方向(搬運路徑A)交叉之排列方向C將預成形體進行射出成形。如此，可將射出裝置的射出口配置於在射出成形工序S1所使用之模穴模具的長邊方向之中央部分，並將射出裝置本身配置於模穴模具的短邊方向(沿著搬運方向的方向)，對於每單位時間的生產量，可將製造容器20所必需占有的空間縮小。
此外，依據上述的容器20之製造方法，射出成形工序S1係具備射出工序S1-1及後冷卻工序S1-2，可在射出工序S1-1以比較高溫的狀態將預成形體10從模穴釋放，而在後冷卻工序S1-2將該預成形體10的冷卻持續進行。而且，在後冷卻工序S1-2將預成形體10的冷卻持續進行的期間，可實施下一個預成形體10的射出工序S1-1，而能將射出成形工序S1在短時間反覆。如此，可讓每單位時間之容器20的生產量提高，且縱使在短週期時間下仍可維持或提高容器20的品質。具體而言，在複數個第二射出模具120a, 120b靜止時，複數個第二射出模具120a, 120b之至少一個配置在第一射出模具110所在之射出位置P1，複數個第二射出模具120a, 120b之至少一個配置在位於相對於第一中心軸X1之射出位置P1的相反側之後冷卻位置P2。如此，在射出成形部100之射出位置P1(上游側)將預成形體10成形之後，能以預成形體10的冷卻尚未完全結束的狀態將預成形體10從第一射出模具110之射出模穴模具112釋放，讓由第二射出模具120a, 120b所保持之預成形體10旋轉移動，在射出成形部100的後冷卻位置P2(下游側)將預成形體10的冷卻持續進行。而且，在後冷卻位置P2將預成形體10的冷卻持續進行的期間，可將下一個預成形體10進行射出成形，而能將射出成形在短時間內反覆。
此外，在上述的轉換工序S1.5，將預成形體10在大氣下進行自然冷卻，可將射出成形工序S1的冷卻時間更加縮短，而將射出成形工序S1在短時間內反覆，使每單位時間之容器20的生產量增大。此外，還能在溫度調整部200前謀求預成形體10的消除溫度偏差(均溫化)，可製造更高品質的容器20。
此外，溫度調整工序S2係具備局部溫度調整工序，容易將容器20吹製成形為目的形狀。此外，容易吹製成形為具備把手之大型容器等之特殊形狀的容器。此外，在即將進行吹製成形工序之前實施局部溫度調整工序，可將溫度分布最適於吹製成形之預成形體馬上進行吹製成形。
此外，在吹製成形工序S3，是分成一次吹製工序、二次吹製工序這2階段來將容器20進行吹製成形，亦即一度成形為中間成形品之後再成形為容器，如此可改善最終獲得之容器的壁厚分布。特別是在將特殊瓶(例如PET製之5加侖等的大型瓶)進行成形時，可維持或提高容器的品質。再者，在5加侖瓶，一般會將把手組裝在容器上，藉由分2階段進行吹製，可選擇適於組裝把手的條件，能讓組裝強度提高。此外，也能期待耐熱性的提高。
如此般，依據本發明的製造裝置1及製造方法，可將每單位時間之樹脂製容器的生產量增大，縱使在短週期時間下仍可維持或提高容器的品質。此外，特別是在大型(例如5加侖)容器20的情況，預成形體10的冷卻需要時間。依據本發明的製造裝置1及製造方法，特別是在大型容器20的製造可獲得效果。
此外，上述實施形態的製造裝置1係具有：由後冷卻位置P2的第二射出模具120a, 120b、轉送構件500、通常溫度調整部210、及局部溫度調整部420所構成之可溫度調整(加熱或冷卻)部位。藉由具備許多的可溫度調整部位，縱使週期時間縮短仍可將預成形體10的溫度分布調整成適於吹製成形的溫度，而能維持或提高容器20的品質。
此外，在上述實施形態的製造裝置1，吹製成形部300具有1個以上的最終吹製模具，在搬運路徑A中，預成形體10及容器20以每最終吹製模具的數量被間歇地搬運。依據具備該構造之製造裝置1，以在最終吹製部320一次可搬運的數量將預成形體10及容器20進行搬運，可將預成形體10的溫度分布設定成最佳，並取得溫度調整時間和待機時間的平衡，可實現週期時間的更加縮短，能維持或提高容器20的品質。
又本發明中之直線狀搬運，不是僅指嚴格用一根直線連結的情況，縱使在利用分別以稍微不同的角度傾斜之複數個搬運路徑進行搬運的情況，仍可獲得利用轉送構件之讓方向一致的效果。此外，在本發明中，縱使是利用轉送構件使相對於溫度調整部及吹製成形部之大致直線狀延伸的搬運路徑朝例如30°～150°的傾斜方向排列之複數個預成形體的方向一致，仍可獲得本發明的效果。此外，正交不是僅指嚴格的90°角度，例如也包含90°±5°左右。
在此，參照圖6來說明在上述實施形態所說明之轉送構件500的其他態樣。圖6係顯示轉送構件500Z的動作，圖6(a)顯示初期狀態，圖6(b)顯示1次狀態，圖6(c)顯示2次狀態，圖6(d)顯示3次狀態。以下，根據在製造裝置1將轉送構件500置換成轉送構件500Z的態樣來說明轉送構件500Z。
轉送構件500Z係具備：構成為可保持預成形體之保持構件510Za, 510Zb、以第二中心軸X2為中心藉由例如電動馬達(未圖示)進行旋轉之大致圓盤狀的第二旋轉構件520Z(移動機構)、分別對應於保持構件510Za, 510Zb而設置於第二旋轉構件520之2個保持構件轉換機構(例如電動馬達，在圖6中未圖示)。第二旋轉構件520Z構成為，可將保持構件510Za, 510Zb從接收在射出成形部射出成形後之複數個預成形體的接收位置P3，移動而往溫度調整部200將預成形體送出之送出位置(搬運位置P4)。保持構件轉換機構構成為，在讓保持構件510Za, 510Zb移動的期間使保持構件510Za, 510Zb分別自轉，而能讓在排列方向C上排列之複數個預成形體以朝向沿著搬運方向(搬運路徑A的延伸方向)的方向排列的方式進行方向轉換。
保持構件510Za, 510Zb分別具備：將預成形體的頸部抓住並保持之複數個保持部512Z(例如，爪、手)。保持構件510Za, 510Zb，是在相對於第二中心軸X2互相旋轉180°後的位置藉由第二旋轉構件520支承。第二旋轉構件520構成為，每1轉送週期進行180°間歇地旋轉，而將保持構件510a, 510b的位置互相調換。
在此說明轉送構件500Z的動作。在圖6(a)所示的初期狀態，保持構件510Za配置於接收位置P3，複數個保持部512Z以在沿著射出成形部之排列方向C的方向上排列的方式配置。此外，在初期狀態，保持構件510Zb配置於搬運位置P4，複數個保持部512Z以朝向沿著搬運路徑A的方向排列的方式配置。
接下來，轉送構件500Z變遷成圖6(b)所示的1次狀態，接著變遷成圖6(c)所示的2次狀態。在從初期狀態往1次狀態又進一步往2次狀態變遷時，第二旋轉構件520Z繞順時針方向旋轉，而將保持構件510Za和保持構件510Zb的位置調換。此外，在從初期狀態往1次狀態又進一步往2次狀態變遷時，保持構件510Za繞逆時針方向自轉，保持構件510Zb繞順時針方向自轉。接著，在變遷成圖6(c)所示的3次狀態時，第二旋轉構件520Z進行180°旋轉後停止。此外，在變遷成3次狀態時，保持構件510Za和保持構件510Zb分別反方向進行90°旋轉後停止。在3次狀態，保持構件510Za配置於搬運位置P4，複數個保持部512Z以朝向沿著搬運路徑A的方向排列的方式配置。此外，在3次狀態，保持構件510Zb配置於接收位置P3，複數個保持部512Z以在朝向沿著射出成形部之排列方向C的方向排列的方式配置。
接下來，從3次狀態往2次狀態、1次狀態進行與上述動作相反的動作，藉此將保持構件510Za和保持構件510Zb的位置調換。亦即，第二旋轉構件520Z繞逆時針方向旋轉，保持構件510Za繞順時針方向自轉，保持構件510Zb繞逆時針方向自轉。藉此，使轉送構件500Z回到初期狀態。反覆上述的動作，將保持構件510Za和保持構件510Zb的位置調換，將預成形體從射出成形部往溫度調整部轉送。第二旋轉構件520Z雖是每進行180°旋轉就將順時針方向和逆時針方向切換而進行旋轉的態樣，但亦可為旋轉方向固定為順時針方向或逆時針方向，而進行180°間歇旋轉的態樣。
在此，將沿著射出成形部的排列方向C之複數個預成形體之位於一端之1個預成形體設為第1號的預成形體10a1，將位於另一端之1個預成形體設為第N1(N1表示2以上的整數)號的預成形體10aN1(參照圖1)。在像製造裝置1那樣往與排列方向C交叉之搬運方向將預成形體搬運的情況，第1號的預成形體10a1及第N號的預成形體10aN1之哪一個始終成為排頭而被搬運。在圖1顯示，在位於射出位置P1之預成形體10中，在紙面上從下朝上將第1號的預成形體10a1、…、第N1-1號的預成形體、第N1號的預成形體10aN1排列之態樣。此外，在圖1顯示，在位於後冷卻位置P2之預成形體10中，在紙面上從上向下將第1號的預成形體10a1、…、第N1-1號的預成形體、第N1號的預成形體10aN1排列的態樣。在射出成形部，依所使用的模具在複數個預成形體間之溫度部分布可能產生某種程度差(例如，在第一射出模具110的每個凹部114，預成形體的溫度分布呈連續(穩定)且規則地差異等)。若搬運時的預成形體之排列順序不統一，縱使以對應於排列順序的方式將溫度調整部200之溫度調整用模具等的溫度條件進行調節，仍有複數個預成形體之溫度調整不適切的疑慮。
在上述的轉送構件500Z，在保持構件510Za, 510Zb從接收位置P3往搬運位置P4移動時，都是繞逆時針方向自轉而讓保持部512Z的排列方向從排列方向C往搬運方向進行方向轉換。保持構件510a, 510b從接收位置P3往搬運位置P4移動時之各自的旋轉移動方向雖不同，但自轉方向是共同的。亦即，轉送構件500Z構成為，以第1號的預成形體10a1(或第N號的預成形體10aN1)始終成為排頭的方式，能讓在排列方向C上排列之複數個預成形體10以朝向沿著搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。藉由具備轉送構件500Z，不須將在射出成形部所成形之預成形體10的順序改變，就能在溫度調整部200及吹製成形部300將預成形體10進行搬運。如此，能以第1號的預成形體10a1到第N號的預成形體10aN1的順序始終往下一個工序搬運，不致受到第1號的預成形體10a1和第N號的預成形體10aN1間之溫度狀態差異等的影響，而能維持或提高容器20的品質。又從接收位置P3往搬運位置P4移動時之保持構件510Za, 510Zb的旋轉方向並不限定於逆時針方向，按照搬運態樣亦可為都是繞順時針方向自轉的態樣。
此外，在上述的實施形態中，吹製成形部係具備：將1個容器進行吹製成形之最終吹製部，但本發明並不限定於此。吹製成形部亦可具備：每1次將N2(N2為1以上的整數)個容器進行吹製成形之最終吹製部。此外，雖是說明搬運機構將1個預成形體及容器間歇搬運的態樣，本發明並不限定於此。亦可為搬運機構將複數個預成形體及容器在一次的間歇搬運進行搬運的態樣，亦可為在溫度調整部、吹製成形部，將一次的間歇搬運所搬運的個數改變之態樣。
此外，在吹製成形部具備：每1次將N2(N2為1以上的整數，較佳為2以上)個容器進行吹製成形之最終吹製部的情況，製造裝置1，在吹製成形部，將預成形體及前述容器每N2個間歇地搬運亦可。這時，將沿著射出成形部的排列方向之複數個預成形體之位於一端之1個預成形體設為第1號的預成形體，將位於另一端之1個預成形體設為第N1(N1表示2以上的整數)號的預成形體的情況，N1及N2成為N1＞N2的關係。亦即，上述的實施形態的樹脂製容器之製造方法，比起一次被射出成形之預成形體的個數(N1)，一次被吹製成形之容器的個數(N2)較少。例如可將各成形個數設定成容器：預成形體=1：4、2：4或2：6。遍及溫度調整部及吹製成形部將預成形體及容器沿著與射出成形部之預成形體的排列方向交叉之搬運方向搬運，可將N1和N2改變。而且，因為在吹製成形工序將容器成形時之成形數量減少，吹製成形模具的數量變少，可實現製造裝置的省空間化。此外，當容器20不要求耐熱性的情況(例如襯袋紙盒(bag-in-box)用的容器)，因為不須進行2階段(double)吹製成形，可將一次吹製部310去除，又取代一次吹製部310而設置最終吹製部320亦可。亦即，製造裝置1可將吹製成形部300的構造輕易地改變，可按照容器20的規格而進行2階段吹製成形或1階段(one)吹製成形。製造裝置1，因為進行由後冷卻、自然冷卻、通常溫度調整、局部溫度調整所構成之多階段式的溫度調整處理，可適切地對應於預成形體之溫度調整。
又本發明並不限定於上述實施形態，可適宜地實施變形、改良等。此外，上述實施形態之各構成要素的材質、形狀、尺寸、數值、形態、數量、配置場所等，只要是可達成本發明者皆可，並沒有限定。 本申請案是根據2018年8月28日申請之日本專利申請案(特願2018-158912)，將其全體以引用的方式援用。此外，在此所引用之所有的參照，是以整體的方式併入。
1:製造裝置 10:預成形體 20:容器 100:射出成形部 110:第一射出模具 112:射出模穴模具 120a、120b:第二射出模具 122a、122b:射出芯模 124a、124b:射出頸模 140:冷卻艙 150:轉換部 200:溫度調整部 210:通常溫度調整部 220:局部溫度調整部 300:吹製成形部 310:一次吹製部 320:最終吹製部 400:取出部 500:轉送構件 510a、510b:保持構件 X1:第一中心軸 X2:第二中心軸 A:搬運路徑 C:排列方向 P1:射出位置 P2:後冷卻位置 P3:接收位置 P4:搬運位置 S1:射出成形工序 S1.5:轉換工序 S2:溫度調整工序 S3:吹製成形工序
圖1係顯示實施形態的樹脂製容器之製造裝置的俯視概略圖。 圖2係顯示實施形態的樹脂製容器之製造裝置的側視概略圖。 圖3係顯示第二射出模具。 圖4係顯示轉送構件。 圖5係容器的製造工序之流程圖。 圖6(a)～(d)係顯示轉送構件的其他例。
1:製造裝置
10、10a1、10aN1:預成形體
15:中間成形品
18:把手
20:容器
100:射出成形部
110:第一射出模具
120a、120b:第二射出模具
130:第一旋轉構件
150:轉換部
200:溫度調整部
210:通常溫度調整部
220:局部溫度調整部
300:吹製成形部
310:一次吹製部
320:最終吹製部
330:把手導入機構
400:取出部
500:轉送構件
520:第二旋轉構件
600a、600b、600c、600d:搬運構件
X1:第一中心軸
X2:第二中心軸
A:搬運路徑
B:射出方向
C:排列方向
P1:射出位置
P2:後冷卻位置
P3:接收位置
P4:搬運位置

Claims (14)

  1. 一種樹脂製容器之製造方法，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形工序、調節前述預成形體的溫度之溫度調整工序、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形工序， 在前述射出成形工序之後，遍及前述溫度調整工序及前述吹製成形工序將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向搬運， 在前述射出成形工序和前述溫度調整工序之間具有：讓在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換之轉換工序。
  2. 如請求項1所述之樹脂製容器之製造方法，其中， 在前述轉換工序中， 在接收於前述射出成形工序射出成形後之前述預成形體的接收位置讓保持構件接收， 讓前述保持構件移動到從前述接收位置往前述溫度調整工序將預成形體送出之送出位置， 在讓前述保持構件移動的期間讓前述保持構件自轉，使在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換， 從前述送出位置將前述預成形體往溫度調整工序送出。
  3. 如請求項1所述之樹脂製容器之製造方法，其中， 將沿著前述射出成形工序的前述排列方向之前述預成形體中之位於一端的預成形體設為第1號的預成形體，且將位於另一端的預成形體設為第N1(N1表示2以上的整數)號的預成形體時， 在前述轉換工序中，以前述第1號的預成形體為排頭，讓在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。
  4. 如請求項1所述之樹脂製容器之製造方法，其中， 前述射出成形工序係具備： 朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出工序、及 將在前述射出工序成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻工序。
  5. 如請求項1所述之樹脂製容器之製造方法，其中， 在前述轉換工序中，將前述預成形體在大氣下自然冷卻。
  6. 如請求項1所述之樹脂製容器之製造方法，其中， 前述溫度調整工序係具備： 調節前述預成形體的溫度之通常溫度調整工序、及 將前述預成形體的溫度局部地調節之局部溫度調整工序。
  7. 一種樹脂製容器之製造裝置，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形部、調節前述預成形體的溫度之溫度調整部、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形部， 且具有：遍及前述溫度調整部及前述吹製成形部將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向進行搬運之搬運機構， 在前述射出成形部和前述溫度調整部之間具有：讓沿著前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換之轉換機構。
  8. 如請求項7所述之樹脂製容器之製造裝置，其中， 前述轉換機構係具備保持構件、移動機構及保持構件轉換機構， 前述保持構件構成為可保持預成形體， 前述移動機構構成為，可從接收位置到送出位置將前述保持構件移動，在該接收位置接收在前述射出成形部射出成形後之前述預成形體，在該送出位置將前述預成形體往前述溫度調整部送出， 前述保持構件轉換機構構成為，可在讓前述保持構件移動的期間讓前述保持構件自轉，使在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。
  9. 如請求項7所述之樹脂製容器之製造裝置，其中， 將沿著前述射出成形部的前述排列方向之前述預成形體中之位於一端的預成形體設為第1號的預成形體，且將位於另一端的預成形體設為第N1(N1表示2以上的整數)號的預成形體時， 前述轉換機構構成為，以前述第1號的預成形體為排頭，可讓在前述排列方向上排列之前述預成形體以朝向沿著前述搬運方向的方向排列的方式進行方向轉換。
  10. 如請求項7所述之樹脂製容器之製造裝置，其中， 前述射出成形部係具備： 朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出部、及 將在前述射出部成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻部。
  11. 如請求項7所述之樹脂製容器之製造裝置，其中， 在前述射出成形部和前述溫度調整部之間具有：將前述預成形體在大氣下自然冷卻之自然冷卻部， 在前述自然冷卻部設置前述轉換機構。
  12. 如請求項7所述之樹脂製容器之製造裝置，其中， 前述溫度調整部係具備： 調節前述預成形體的溫度之通常溫度調整部、及 將前述預成形體的溫度局部地調節之局部溫度調整部。
  13. 一種樹脂製容器之製造方法，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形工序、調節前述預成形體的溫度之溫度調整工序、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形工序， 在前述射出成形工序之後，遍及前述溫度調整工序及前述吹製成形工序將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向搬運， 前述射出成形工序係具備：朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出工序、及將在前述射出工序成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻工序。
  14. 一種樹脂製容器之製造裝置，係具有：將複數個預成形體沿著既定的排列方向進行射出成形之射出成形部、調節前述預成形體的溫度之溫度調整部、及從前述預成形體成形為樹脂製容器之吹製成形部， 且具有：遍及前述溫度調整部及前述吹製成形部將前述預成形體及前述容器沿著與前述排列方向交叉的搬運方向進行搬運之搬運機構， 前述射出成形部係具備：朝模穴內將熔融樹脂射出而成形為前述預成形體之射出部、及將在前述射出部成形且從前述模穴釋放後之前述預成形體進行冷卻之後冷卻部。
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