CN1104362C - 碗状容器 - Google Patents

Abstract

本发明的碗状容器，其中，在与凹模的碗底开口保持连续的底托形成用凹部处，热塑性树脂片凸出朝向碗底开口，将碗底的底模从底部上推，热塑性树脂片之间紧密贴合而实现熔敷，不会产生间隙，当在凹模内进行一次成形，使热塑性树脂片凸出而与内周壁面相接触时，该热塑性树脂片进入形成于主体壁部上的纵向槽中，另外当切换到冷却凸模，将其压入主模内时，未进入上述纵向槽的上述片通过加压填充，在形成肋的同时，不会产生形成于内周面的间隙。

Description

碗状容器

本发明涉及由热塑性树脂片制成的碗状容器。

在采用热塑性树脂片制造具有底托的碗状容器时，如果采用现有的方法，则将在底托部分处于溶融状态的树脂片反弯。图21通过剖面图表示按照上述方式形成的底托部分。

在主体壁部上形成凹凸部时与上述情况相同，如果呈褶皱状反弯，其剖面如图22所示。

在上述现有的热成形装置中，在反弯容器内面侧的碗底处会产生与底托相对应的圆环状的间隙。因此，在注入汤类液体时，该汤类液体会进入该间隙。在使用该容器后扔掉的情况下，不会产生问题，但是如果打算清洗以便重复使用时，很难对进入该间隙的汤类液体进行清洗。

同样，由于在主体壁部，汤类液体会进入形成于褶皱状的内侧的间隙中，这样难于对其进行清洗。

本发明是针对上述问题而提出的，本发明的目的在于提供下述的碗状容器，其在使碗状容器的局部反弯而成形时，不会有汤类进入。

为了实现上述目的，本发明的碗状容器具有底托，上述底托呈中空状。

上述底托具有下述含义，即构成使碗不会翻倒的台，并且防止手指与碗的壁面直接接触。对于后者，其避免当注入热汤时，热量传递给壁面，无法手持该碗的情况。因此，底托难于传导热量的形式较好。在此方面，由于通过使底托形成中空状，热传导性降低，这样即使在注入热汤的情况下，通过底托而传递给手指的热量降低。

另外，也可通过下述方式构成本发明，该方式为：采用热塑性树脂片形成碗状容器。本发明的碗状容器，由热塑性树脂片形成，上述中空状的底托是这样形成的，与侧壁面和碗底壁面保持连续的该热塑性树脂片呈袋状反弯，同时在壁面侧实现热焊接。

在采用形成上述扇形后其内径变窄的底托形成用凹部时，底托基本呈三角形状，从而产生中空部。在按照上述方式构成的本发明中，在使基本上具有均匀厚度的热塑性树脂片呈袋状反弯，形成中空部，填充热塑性树脂实现成形的情况下，中空部不会偏位。另外，如果具有中空部，与实际的热塑性树脂片的使用量相比较，外观的体积增加。

此外，本发明的碗状容器，上述中空状的底托外壁面形成倾斜面，该倾斜面朝向下方向外逐渐扩大。

在按照上述方式构成的本发明中，当呈袋状反弯而形成中空部时，在朝向外侧突出的一侧，具有充实感，另外容易垂直地形成通过底模形成的内侧壁面。

但是，与底托相同，如果在碗的主体壁部的外面形成肋，则隔热结构优良。为此，与上述的底托相同，通过将热塑性树脂片反弯的方式而形成肋，也是有效的。但是，如果在反弯部位产生间隙，含有油的汤进入该间隙，则不容易进行清洗。

因此，本发明的碗状容器由热塑性树脂片形成，该碗状容器形成有多个肋，该多个肋在主体壁部朝向外侧凸出，并且在内壁面没有缝隙状的凹部。

在按照上述方式构成的本发明中，由于具有肋，会阻碍热传导性，即使在注入热汤的情况下，肋的周围表面不会热，汤也不会进入上述反弯的间隙。

另外，本发明的碗状容器中，上述肋是这样形成的，将上述热塑性树脂片压入形成于成形凹模上的槽中。

在按照上述方式构成的本发明中，由于将热塑性树脂片压入形成于成形凹模上的槽中，可以较容易地将间隙堵塞。

如果按照上面描述的方式，采用本发明，可提供下述的碗状容器，对于具有底托的碗状容器，容易通过清洗实现重复使用。另外，底托可形成不使碗翻倒的台，并且防止手直接与碗的壁面接触，防止在注入热汤时，无法手持该碗的情况。

还有，如果采用本发明，可提供下述的碗状容器，对于由热塑性树脂片形成的具有底托的碗状容器，容易通过清洗实现重复使用。

此外，如果采用本发明，可提供下述的碗状容器，在该碗状容器中，底托的外形呈扇形，该碗状容器具有稳定感，或充实感，品质较高。

再有，如果采用本发明，可提供下述的碗状容器，对于通过热塑性树脂片形成的具有肋的碗状容器，其容易通过清洗实现重复使用。

下面结合附图对本发明的实施例进行描述。

图1为碗状容器的侧面图；

图2为形成本发明碗状容器的热成形装置的局部主要部分的剖开侧面图；

图3为碗状容器的热成形装置的冷却凸模的放大剖面示意图；

图4为碗状容器的热成形装置的凹模的放大剖面示意图；

图5为表示碗状容器的热成形装置的动作次序的时间图；

图6为碗状容器的热成形装置的合模状态的主要部分的剖面图；

图7为碗状容器的热成形装置在成形刚开始后的剖面示意图；

图8为碗状容器的热成形装置的底模处于上升状态的剖面示意图；

图9为碗状容器的热成形装置的底模处于上升状态的成形体的底托部分的剖面图；

图10为碗状容器的热成形装置在二次成形刚开始后的剖面示意图；

图11为碗状容器的热成形装置在二次成形结束时的剖面示意图；

图12为二次成形刚开始后的成形体的肋的剖面示意图；

图13为表示在二次成形中，热塑性树脂片流动过程的示意图；

图14为表示二次成形结束时的成形体的肋的剖面示意图；

图15为变换实施例中的热成形装置中底模处于下降状态的剖面示意图；

图16为上述热成形装置中的底模处于上升状态的剖面示意图；

图17为上述热成形装置中的成形刚开始后的剖面示意图；

图18为处于相同状态的成形体的底托部分的剖面示意图；

图19为上述热成形装置中的底模处于上升状态的剖面示意图；

图20为处于相同状态的成形体的底托部分的剖面示意图；

图21为现有的碗状容器的底托部分的剖面示意图；

图22为现有的碗状容器的肋部分的剖面示意图。

图1表示本发明的一个实施例的碗状容器。该碗状容器80具有底托84，该底托84呈中空状。另外，在该碗状容器80的主体壁部82上形成有多个肋83，该多个肋83朝向外侧突出，并且在内周面没有缝隙状的凹部。

图2表示形成碗状容器80的热成形装置的主要部分的剖面图；

在该图2中，上台1与下台2固定于图中未示出的驱动装置上，它们通过该驱动装置，可分别在规定的行程范围内，沿上下移动。在该上台1上安装有上台装置10，在下台2上安装有下台装置50。安装板11固定于上台1上，另外，该安装板11设置有基座12，该基座12通过图中未示出的导向杆导向指示，沿水平方向自由移动。在基座12的顶面，突设有部件13，在固定于安装板11上的驱动机构的气缸14中，活塞杆14a的前端与该部件13连接。

由此，基座12通过气缸14支承于安装板11上，并通过该气缸14，可沿水平方向移动规定行程。另外，为了调节移动范围，在上述安装板11上设置止动件15，从而上述移动范围可按照上述部件13的外端面13a与上述止动件15接触而实现定位的方式调节。

在基座12的底面安装有开口朝向下方的压缩空气成形用腔16，在该腔16的中间位置，设置有压缩空气成形用模塞17。另外，在基座12上，在距该模塞17一定距离处，设置有冷却凸模20，当通过上述气缸14，使活塞杆14a伸缩时，可对冷却凸模20和压缩空气成形用模塞17进行切换。于是，构成可对该模塞17与冷却凸模20进行相互切换的上台装置10。

上述冷却凸模20呈形成碗状容器80的内面形状的外形，如图3的剖面图所示，为了在其内部使模温度保持在一定范围内，形成使冷却液循环的冷却通路21。另外，在与靠近碗状容器80的开口部81与主体壁部82的位置相对应的部位，适当地设置有抽真空孔22。

在下台装置50的基座51上，设置有图4所示的凹模52。该凹模52与上述腔16形成一对，并设置于支架53内，该支架53形成密封空间，该凹模52的内面呈碗形凹状，以便形成作为成形品的碗状容器80。

上述凹模52主要由顶模55、中模60和底模65构成。上述顶模55用于形成从碗状容器80的开口部81，至主体壁部82的上方的部分，该顶模55按照在其内面并排形成有纵向槽56的方式构成。该纵向槽56用于形成下述肋83，该肋83具有比如，厚度为0.7mm，长度为2.5mm的尺寸，另外按照形成具有相同深度和形状的方式构成。此外，上述中模60用于形成从主体壁部82的下方，至扇形的底托84的局部的部分，该中模60的底面开口。在该开口部分沿可上下移动的方式插入有底模65，该底模65按照后面描述的方式，通过气缸67沿上下移动。

中模60在碗形凹状的碗底处形成开口，先呈扇形，之后沿水平方向变窄，以便使该碗底开口至扇形的底托84的范围保持连续。上述较窄部位形成下述开口，该开口的尺寸稍大于碗底开口，按照此方式，形成沿竖直方向向下连通的孔62。底模65按照与孔62保持规定间隙的方式收纳于该孔62中，该底模的顶面基本呈平直状，其外缘的角部形成圆弧面。底模65本身的直径稍稍大于上述碗底开口。在这里，在底端位置，底模65的顶面基本上与中模60中的沿水平方向变窄的面保持对齐，在顶端位置，上述圆弧面位于与形成底托84的倾斜面稍稍隔开的位置。另外，在该稍稍隔开的位置，产生下述间隙，该间隙可叠置两个热塑性树脂片并熔化。此外，从碗底开口至形成底侧底托的部位称为“底托形成用凹部”。

此外，在上述顶模55中的靠近并排设置有上述纵向槽56的外缘侧，设置有将模温度设定较高值的加热器57，由此，即使在热塑性树脂片与纵向槽56部分接触的情况下，仍不容易发生硬化。同样，在中模60中的上述底托形成部位的周边内设有将模温度设定稍低值的加热器61，由此，会稍稍延缓作为非顶模的热塑性树脂片的硬化时间。另外，为了按照热塑性树脂片较快地硬化的方式对底模65进行冷却，设置有使冷却液进行循环的冷却通路66。

下面，参照图5的时间图，对上述结构的热成形装置的动作进行描述。此外，在该热成形装置的前段设置有加热器或传送器，但是由于可采用一般的类型，故省略对其的描述。

在成形开始时，使气缸14中的活塞杆14a收缩。由此，压缩空气成形用腔16与压缩空气成形用模塞17位于支架53的竖直顶面。

在此状态，在时刻T1，在夹持通过图中未示出的加热器，将表面温度加热到180℃而发生软化的聚丙烯等的热塑性树脂片S的情况下，上台1开始下降，并且下台2开始上升。由此，固定于上述上台1上的上述安装板11、压缩空气成形用腔16与压缩空气成形用模塞17开始下降，固定于下台2上的支架53或凸模52开始上升。

在此过程中，压缩空气成形用模塞17压靠于热塑性树脂片上，压入到作为相对面而接近的凹模52内。如果以压缩空气成形用腔16与支架53夹持热塑性树脂片的方式完成合模作业，则在时刻T2，向压缩空气成形用腔16内供给压缩空气，另外，在经过很短时间后的时刻T3，通过气缸67使底模65上升。

图6、作为放大图的图7和图8表示此期间的热塑性树脂片的变形过程。如图6和图7所示，当对压缩空气成形用腔16进行加压时，热塑性树脂片会朝向凹模52一侧突出，基本与凹模内周形状实现密封接触。在此状态，顶模55的温度较高，直接与纵向槽56相接触的热塑性树脂片容易硬化。在底托形成用凹部处，在中模60的温度低于上述温度的很短时间内，保持半熔融状态。即使在底托形成用凹部内的情况下，与底模65的顶面紧密贴合的热塑性树脂片在该顶面较快地硬化，接着在使底模65上升时，如图8所示，在此状态实现底模上推，与外缘的圆弧面相接触的部分压靠于与倾斜面相接触的部分上。由于此过程的时间较短，这样至少在两者相对的部分，处于半熔融状态，熔化后间隙消除。图9表示按照上述方式熔化后的底托84的剖面。另外，该上升位置为第二停止位置，最初的准备位置为第一停止位置。

在底模65上升的状态下，在时刻T4，压缩空气成形用腔16中的压缩空气朝向大气排放，在时刻T5，仅仅使上台1上升。在此时刻，完成一次成形，一次成形品处于保持在凹模52内的状态。接着，当使气缸14中的活塞杆14a伸出时，将冷却凸模20移动到压缩空气成形用模塞17刚才所在的位置，在时刻T7，再次使上台下降。

随着上台1的下降，冷却凸模20侵入凹模52内部。图10和图11表示该冷却凸模20完成进入凹模52内部的动作的最后过程。

并不是仅仅通过向压缩空气成形用腔16中供给压缩空气，便很容易使热塑性树脂片S完全进入纵向槽56内，即使在通过加热器57加热的情况下，也仅仅按照图12中以放大比例表示的程度进入。但是，当冷却凸模20完全进入凹模52内时，由于该冷却凸模20朝向凹模52，压靠热塑性树脂片，这样如图13所示，便将尚未硬化的上述树脂片S压入纵向槽56内部，最终，如图14所示，在碗状容器80的内面侧，也不会产生间隙。于是，如果冷却凸模20呈凹模52的内面形状压靠一次成形体，形成上述的肋83，则碗状容器80的开口部位的顶面侧成形，由此，实现二次成形，形成作为最终产品的二次成形体。

最后，在时刻T8，临时对冷却凸模20的抽真空孔22施加真空压力，在时刻T9，位于第二停止位置的底模65下降到第一停止位置。接着，如果在作用有该真空压力的状态下，在时刻T10，使下台2下降，在碗状容器80附着于冷却凸模20的周围的状态下，该碗状容器80露出，由此，在时刻T11，停止供给真空压力，同时从时刻T12起，供给压缩空气。于是，由热塑性树脂片S形成的碗状容器80与冷却凸模20脱开，由此，在时刻T13，将上台1上升，在时刻T14，停止供给压缩空气。

根据上面描述，上台1与下台2脱离，在它们之间残留有碗状容器80成形后的热塑性树脂片。最后，在时刻T15，使气缸14中的活塞杆14a收缩，准备下次成形。

按照上述方式，在凹模52中的与碗底开口保持连续的底托形成用凹部处，热塑性树脂膨胀，当即朝向碗底开口，从底部将碗底的底模65上推，热塑性树脂片中的突出部分相互紧密贴合，该热塑性树脂片熔化，其结果是，在碗状容器80的底托部不产生间隙。另外，当在凹模52内部，实现一次成形，使热塑性树脂片突出，与内周壁面相接触时，该热塑性树脂片进入形成于主体壁部的纵向槽56，另外当切换到冷却凸模20，将该模20压入主模内时，对未进入该纵向槽56中的上述热塑性树脂片进行加压填充，在形成肋83的同时，便将形成于碗状容器80的内周面上的间隙堵塞。

由于按照上述方式形成的碗状容器80在底托部和肋83的内周面处没有间隙，这样能够很容易地通过清洗实现重复使用。

图15～图20表示本发明的第二实施例。

本发明的碗状容器的热成形装置设置有压缩空气成形用模塞71，以代替一体式的压缩空气成形用模塞17，该压缩空气成形用模塞71中的顶部71a与主体部71b是作为单独体形成的，形成于凹模72上的底托形成用凹部不呈扇形，而呈圆筒状，在伸出底托长度的部位，其直径稍小，再次按照此稍小直径，形成圆筒状。另外与此相对应，底模73与直径减小的该圆筒状部分紧密贴合，其按照可沿上下方向移动的方式支承，并通过气缸67沿上下驱动。此外，无需设置冷却凸模20，也无需切换用的气缸14等部件。

在本热成形装置中，压缩空气成形用模塞71是由不同的单体件形成的，之所以这样做，是在于下述原因。首先，底托形成用凹部不等于底托长度本身突出的深度，而是稍大于底托长度突出的深度。其原因是：以初始的底托长度部分形成底托的外壁，以后续的底托长度部分形成底托的内壁。该内壁是通过在将底模73从底部上推时反弯的方式形成的。按照上述方式，由于底托形成用凹部的深度较大，压缩空气成形用模塞71仅仅进入凹模71内的碗状凹部内，当供给压缩空气，使热塑性树脂片突出时，必须使该热塑性树脂片延伸到远离其位置的底托最内侧，从而无法得到用于获得规定强度的厚度。为此，如果将模塞的前端插入底托形成用凹部的内部，虽然消除了上述厚度方面的问题，但在上推底模73时，会对模塞进行阻挡。

为此，如图15所示，在底模73下降到第一停止位置时，虽然压缩空气成形用模塞71的顶部71a进入底托形成用凹部，但是如图16所示，在底模73上升到第二停止位置时，该顶部71a可预先从底托形成用凹部朝向凹模72内部退回。还有，上述顶部71a构成为相对筒体部71b的气缸活塞的结构，通过对筒体部71b内部施加压力，或降低压力，则顶部71a处于突出状态，或处于退回状态。

在成形工序的最初期间，使顶部71a突出，在将热塑性树脂片夹持于其与主模之间的情况下，使上台1下降，同时使下台2上升。于是，在压缩空气用模基71中的顶部71a的前端，将该热塑性树脂片拉伸到底托形成用凹部的内部，当在压缩空气成形用腔16与支架53之间的合模作业结束的时刻，向该压缩空气成形用腔16供给压缩空气时，如图17所示，热塑性树脂片基本上与凹模72的内壁面紧密贴合。在采用前述的凹模52时，在局部设置有加热器，但是，此次的凹模72不具有加热器。因此，与该凹模52紧密贴合的部分比后续的实例会更快地硬化。

如果向压缩空气成形用腔16供给压缩空气，则马上在压缩空气成形用模塞71的内侧供给真空，在使顶部退回的同时，将压缩空气供给气缸67，将底模73从底部上推。当初，在使热塑性树脂片突出的时刻，如图18所示，底托部分呈分两节向下伸出的形状，而不呈所谓的底托的形状。但是，分两节伸出的相应的外周面恰好与凹模72实现紧密贴合，开始实现硬化。

然而，如图19所示，如果之后使底模73上升，到那时，与底托形成用凹部内的较小直径部分的内周壁面紧密贴合的部分反弯，而形成内侧，未与凹模72相接触的面相互紧密贴合。由于未与凹模72相接触的部分仍处于半熔融状态，它们因相互紧密贴合而实现熔敷，由于与凹模72相接触的部分已开始硬化，这样在模不损坏的情况下，分别形成底托的外周壁面与内周壁面。图20以放大比例表示该反弯的状态。

由于必须按照某种程度进行压靠，以便使内周面之间实现熔敷，这样在底托形成用凹部的直径较小的部分，该具有不同直径部分的厚度必须稍稍窄于热塑性树脂片厚度t的2倍(2t)。这是因为：如果上述具有不同直径部分的厚度大于上述片厚度的2倍(2t)，则即使在反弯的情况下，内周面之间仍无法实现紧密贴合，在此状态，会以残留有间隙的方式发生硬化。当上述具有不同直径部分的厚度远远小于上述片厚度的2倍(2t)时，则不能顺利地实现反弯，当将底模73上推时，可能会将整个底托上推至凹模72内。于是，根据上面的观点，必须对底托形成用凹部的2节形状进行调整。

对于按照上述方式形成的碗状容器，由于其底托由两个热塑性树脂片重合形成，这样该容器的强度较高，实用性较强。另外，由于具有一定厚度，所以重量感或高品质感也增强，这样碗状容器的品质良好。

Claims (4)

1.一种碗状容器，其具有一中空状的底托，该碗状容器由热塑性片形成，该热塑性片的侧壁面向着碗底壁面反弯，形成中空状的底托；

在中空状的底托内的热塑性片的表面部分彼此相对，该热塑性片的弯曲部分在底托的顶部被热熔敷在一起，从而使底托的顶部没有间隙和相对表面部分。

2.如权利要求1所述的碗状容器，其特征在于上述中空状的底托外壁面形成倾斜面，该倾斜面朝向下方、向外逐渐扩大。

3.如权利要求1所述的碗状容器，其特征在于该碗状容器由热塑性树脂片热成形制成，该容器包括一主体壁部，该主体壁部具有多个向外侧凸出的肋，在肋的内壁面没有缝隙状的凹部。

4.如权利要求3所述的碗状容器，其特征在于上述肋是这样形成的，将上述热塑性树脂片压入形成在成形凹模上的槽中。

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