CN111655445A - 吹塑成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吹塑成型装置(1)，其具备：筒状的喷嘴(7)；筒状的密封体(11)，其能够在关闭位置与打开位置之间移动；拉伸杆(16)，其被密封体(11)包围，密封体(11)具备筒壁(11c)，在筒壁(11c)设置有从在筒壁(11c)的下端开口的一端(19a)延伸到在筒壁(11c)的外周面开口的另一端(19b)为止的吸引孔(19)，在喷嘴(7)设置有在密封体(11)位于关闭位置时与吸引孔(19)的另一端(19b)连通的吸引通路(20)，并且还具备能够从吸引通路(20)吸引非压缩性流体的流体吸引源(22)。

Description

吹塑成型装置

技术领域

本发明涉及一种吹塑成型装置。

背景技术

以聚丙烯(PP)制的瓶体或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的瓶体(塑料瓶)为代表的树脂制的容器被用作收纳饮料、化妆品、药品、洗涤剂以及洗发水等洗漱品等各种内容物的容器。这样的容器通常是通过将利用注塑成型等形成为有底筒状的树脂制的预塑形坯加热到能够展现出拉伸效果的温度，并在该状态下使用吹塑成型装置进行双轴拉伸吹塑成型，从而形成为预定的形状。

作为吹塑成型装置，已知有利用经加压的液体等非压缩性流体代替加压空气作为向预塑形坯内供给的加压流体的装置。在该情况下，通过使用最终作为产品而被填充到容器中的内容物作为加压用的流体，从而能够省略向容器填充内容物的填充工序，并且能够简化其生产工序和/或吹塑成型装置的构成。

例如在专利文献1中记载有如下吹塑成型装置：所述吹塑成型装置具备能够配置预塑形坯的模具、能够与预塑形坯的口部卡合的喷嘴、能够向喷嘴供给经加压的液体的加压流体供给源、以及能够沿上下方向移动的拉伸杆，在利用拉伸杆使预塑形坯沿纵向(轴向)拉伸的同时向预塑形坯内供给经加压的液体而使预塑形坯沿横向(径向)拉伸，从而将该预塑形坯成型为沿模具的型腔的形状的容器。

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

在如专利文献1所示的现有的吹塑成型装置中，在吹塑成型后使喷嘴上升，若使该喷嘴从容器的口部脱离，则有附着于喷嘴的表面和/或拉伸杆的表面的液体(非压缩性流体)向下方滴落的情况。特别地，在使用洗发水或液体洗涤剂等粘度比较高的液体作为进行吹塑成型的非压缩性流体的情况下，在吹塑成型后直到液体从喷嘴等滴落为止的时间很长，另外，因为该液体以拉丝的方式持续暂时地下垂，所以液体容易滴落到成型后的容器和/或取出容器后的模具，并且该液体有可能会附着在这些容器或模具上。

本发明是鉴于这样的课题而做出的，其目的在于提供如下吹塑成型装置：其在吹塑成型后，在使喷嘴从口部脱离时，能够抑制非压缩性流体从喷嘴滴落，因此，能够抑制该液体附着于成型后的容器和/或模具。

技术方案

本发明的吹塑成型装置具备：筒状的喷嘴；加压流体供给源，其能够向所述喷嘴供给经加压的非压缩性流体；筒状的密封体，其能够沿上下方向在封闭所述喷嘴的关闭位置与开放所述喷嘴的打开位置之间移动；以及拉伸杆，其被所述密封体包围并且能够沿上下方向移动，所述密封体具备筒壁，所述筒壁具有在该密封体位于所述关闭位置时与所述喷嘴对置的外周面，在所述筒壁设置有吸引孔，所述吸引孔从在该筒壁的下端开口的一端延伸到在所述筒壁的所述外周面开口的另一端为止，在所述喷嘴设置有在所述密封体位于所述关闭位置时与所述吸引孔的所述另一端连通的吸引通路，并且还具备能够从所述吸引通路吸引所述非压缩性流体的流体吸引源。

本发明的吹塑成型装置在上述构成的基础上，优选的是，在所述筒壁，沿周向隔开间隔地设置有多个所述吸引孔，在所述筒壁的所述外周面设置有周槽，所述周槽开设有所述多个吸引孔各自的所述另一端。

本发明的吹塑成型装置在上述构成的基础上，优选的是，所述筒壁的所述下端具有环状倾斜面，所述环状倾斜面遍及所述筒壁的整周而朝向径向内侧向上方倾斜。

本发明的吹塑成型装置在上述构成的基础上，优选的是，所述喷嘴具有筒状的喷嘴前端，所述筒壁的所述下端在所述密封体位于所述关闭位置时与所述喷嘴前端的下端配置在同一面内。

技术效果

根据本发明，能够提供如下吹塑成型装置，其在吹塑成型后，在使喷嘴从口部脱离时，能够抑制非压缩性流体从喷嘴滴落，因此，能够抑制该流体附着于成型后的容器和/或模具。

附图说明

图1是以待机状态示出本发明的一个实施方式的吹塑成型装置的纵向截面图。

图2是以吹塑成型时的状态示出图1所示的吹塑成型装置的纵向截面图。

图3是以使喷嘴从吹塑成型后的容器脱离的状态示出图1所示的吹塑成型装置的纵向截面图。

图4A是示出图1所示的吹塑成型装置中的密封体的前端部件的纵向截面图。

图4B是图4A所示的前端部件的仰视图。

图5A是示出图1所示的吹塑成型装置的变形例的纵向截面图。

图5B是示出图5A所示的吹塑成型装置的一部分的仰视图。

符号说明

1 吹塑成型装置

2 预塑形坯

2a 口部

3 模具

4 型腔

5 喷嘴单元

6 主体块

7 喷嘴

7a 喷嘴前端

7b 夹持部

8 供给通路

9 配管

10 加压流体供给源

11 密封体

11a 轴体

11b 大径部

11c 筒壁

12 倾斜面

13 前端部件

13a 螺纹部

14 密封体基部

15 封闭面

16 拉伸杆

17 槽

18 槽(周槽)

19 吸引孔

19a 一端

19b 另一端

20 吸引通路

21 开闭阀

22 流体吸引源

23 横孔

24 环状倾斜面

25 环状水平面

O 中心轴线

C 容器

Ca 口部

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。

应予说明，在本说明书中，上下方向是指铅直方向。另外，在以下所说明的本发明的实施方式中，喷嘴7、密封体11以及拉伸杆16具有沿上下方向的共通的中心轴线O。在本实施方式中，纵截面是指包含中心轴线O的平面的截面，横截面是指与中心轴线O垂直的平面的截面。

如图1所示，本发明的实施方式的吹塑成型装置1是将具有口部2a的有底筒状的预塑形坯2吹塑成型为容器C(参照图2)的装置。吹塑成型装置1具有能够配置预塑形坯2的模具3。虽然在图中仅示出一部分，但是该模具3的型腔4成为瓶形，并且在模具3的上表面开口。预塑形坯2以使其口部2a成为上侧的正立姿态配置在模具3。在将预塑形坯2配置到模具3时，口部2a从型腔4向上方突出。虽然细节没有图示，但是模具3能够左右开模，通过打开模具3，能够从模具3取出成型后的容器C。

作为预塑形坯2，能够使用通过注塑成型、压缩成型、挤压成型等而将例如聚丙烯(PP)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)等的加热而展现出拉伸性的热塑性树脂材料形成为有底筒状的预塑形坯。

在模具3的上方，以能够相对于模具3而沿上下方向相对移动的方式设置有喷嘴单元5。喷嘴单元5具有主体块6。虽然主体块6构成为组合多个部件，但是省略其详细的图示和说明。

在喷嘴单元5设置有能够与预塑形坯2的口部2a卡合的筒状的喷嘴7。喷嘴7具有形成为其外径比预塑形坯2的口部2a的内径更小径的圆筒状的喷嘴前端7a，并且喷嘴前端7a的下端面与形成在预塑形坯2的口部2a的内表面的台阶部抵接。应予说明，可以使喷嘴前端7a的外径与预塑形坯2的口部2a的内径相等，并使喷嘴前端7a的外周面与口部2a的内周面抵接。喷嘴7通过将该喷嘴前端7a插入到预塑形坯2的口部2a，从而能够与口部2a卡合。另外，喷嘴7具有一体地设置在该喷嘴前端7a的上侧的夹持部7b，并且所述喷嘴7在夹持部7b被夹持固定在主体块6的内表面。应予说明，喷嘴7能够由例如钢材和/或树脂材料等形成。

喷嘴7与模具3的型腔4同轴地配置。因此，通过使喷嘴单元5下降到预定位置，从而能够将喷嘴前端7a插入到配置于模具3的预塑形坯2的口部2a。

在主体块6的内部设置有沿上下方向延伸的供给通路8，该供给通路8从上方与喷嘴7连接。另外，在供给通路8经由配管9而连接有加压流体供给源10。加压流体供给源10能够将加压到预定的压力的非压缩性流体通过配管9和供给通路8而供给到喷嘴7。即，在吹塑成型时，加压流体供给源10能够经由配管9、供给通路8以及喷嘴7而向预塑形坯2供给经加压的非压缩性流体。

作为加压流体供给源10，虽然优选利用例如使用柱塞泵作为加压源的构成的加压源，但是只要是能够将加压到预定的压力的非压缩性流体供给到供给通路8的加压源，也能够利用其他构成的加压源。

作为加压流体供给源10向喷嘴7即预塑形坯2供给的非压缩性流体，能够使用例如洗发水和/或液体洗涤剂等粘性比较高的液体。在该情况下，优选非压缩性流体是向预塑形坯2供给时的粘度为10000mPa·s以下的流体。

在供给通路8的内部配置有用于开闭喷嘴7的筒状的密封体11。密封体11构成为能够沿上下方向在从上方与喷嘴7抵接而封闭该喷嘴7的关闭位置和从喷嘴7离开而开放该喷嘴7的打开位置之间移动。另外，密封体11一体地具备：圆筒状的轴体11a；圆筒状的大径部11b，其与该轴体11a的下端连结并且具有比轴体11a更扩大的外径；以及圆筒状的筒壁11c，其与该大径部11b的下端连结并且具有比大径部11b更缩小的外径。在大径部11b的下端设置有向下的圆锥状的倾斜面12。

大径部11b的一部分与筒壁11c由前端部件13构成。应予说明，前端部件13能够由例如钢材和/或树脂材料等形成。大径部11b剩余的一部分与轴体11a通过由多个部件形成的密封体基部14而构成。应予说明，省略关于密封体基部14的详细的图示和说明。前端部件13具有与密封体基部14螺接的螺纹部13a。应予说明，也可以利用单一部件构成密封体基部14。另外，也可以利用单一部件构成密封体11。

喷嘴7的上表面、即喷嘴7的夹持部7b的上表面具有向下的圆锥状的封闭面15。通过使密封体11移动到成为下方的冲程端的关闭位置而使设置在大径部11b的下端的倾斜面12从上方与封闭面15抵接，从而能够利用密封体11切断供给通路8与喷嘴前端7a之间的连通而封闭喷嘴7。另外，通过使密封体11从关闭位置朝向上方移动到打开位置而使倾斜面12从喷嘴7的封闭面15向上方离开，从而能够使供给通路8与喷嘴前端7a连通而开放喷嘴7。应予说明，倾斜面12和封闭面15的形状可以适当地改变。另外，也可以构成为通过筒壁11c的外周面与喷嘴7的内周面的抵接和脱离而开闭喷嘴7。

通过将喷嘴前端7a插入到配置于模具3的预塑形坯2的口部2a，并且在加压流体供给源10工作的状态下利用密封体11来开放喷嘴7，从而能够将经加压的非压缩性流体从加压流体供给源10通过喷嘴7供给到预塑形坯2的内部，而吹塑成型出该预塑形坯2。另外，通过在吹塑成型后利用密封体11来封闭喷嘴7，从而能够使向成型后的容器C的非压缩性流体的供给停止。

吹塑成型装置1具备被密封体11包围并且能够沿上下方向移动的拉伸杆16。拉伸杆16能够滑动地安装在设置于密封体11的轴心的孔，并且能够相对于密封体11沿轴向、即上下方向相对移动。在吹塑成型时，通过使拉伸杆16相对于密封体11向下方移动，从而能够使配置于模具3的预塑形坯2在型腔4的内部被拉伸杆16沿轴向(纵向)拉伸。即，吹塑成型装置1能够对预塑形坯2进行双轴拉伸吹塑成型。拉伸杆16形成实心的圆柱状。

喷嘴7(喷嘴前端7a和夹持部7b)的内周面形成圆柱面状，并且在夹持部7b的内周面设置有沿周向延伸的圆环状的槽17。密封体11的筒壁11c具有能够与喷嘴7的内周面滑动接触的外周面，并且在该外周面设置有沿周向延伸的圆环状的槽18(周槽)。该槽18构成为，在密封体11位于关闭位置时与槽17对置。应予说明，在筒壁11c的外周面与喷嘴7的内周面之间，可以为了减少它们之间的滑动阻力而设置一些间隙。筒壁11c构成为，在密封体11位于关闭位置时，筒壁11c的外周面与喷嘴7的内周面对置。另外，筒壁11c构成为，在密封体11位于关闭位置时，筒壁11c的下端与喷嘴前端7a的下端配置在同一面内。

密封体11的前端部件13具有能够与拉伸杆16的外周面滑动接触的内周面。应予说明，在前端部件13的内周面与拉伸杆16的外周面之间，可以为了减少它们之间的滑动阻力而设置一些间隙。

在该吹塑成型装置1中，为了防止在吹塑成型后非压缩性流体从拉伸杆16、密封体11以及喷嘴7滴落而设置有吸引机构。该吸引机构具备设置在筒壁11c的多个吸引孔19、设置在喷嘴7的吸引通路20、以及经由开闭阀21与该吸引通路20连接的流体吸引源22。

如图4B所示，吸引孔19沿周向等间隔地设置二十个。但是，其个数可以适当改变，也可以采用仅设置一个吸引孔19的构成。另外，多个吸引孔19也可以不沿周向等间隔地设置。如图4A所示，多个吸引孔19各自从在筒壁11c的下端开口的一端19a一直延伸到在筒壁11c的外周面开口的另一端19b。另外，多个吸引孔19各自沿上下方向直线状地延伸。但是，多个吸引孔19各自可以例如以相对于上下方向倾斜的直线状而延伸，也可以以曲线状而延伸。另外，多个吸引孔19各自的横截面形状是圆形。但是，多个吸引孔19各自的横截面形状不限于圆形，例如，也可以是多边形。多个吸引孔19各自的另一端19b在所述圆环状的槽18开口，所述圆环状的槽18设置在筒壁11c的外周面。

如图1所示，吸引通路20构成为，具有所述圆环状的槽17、以及从该槽17向径向外侧延伸的横孔23，并且在密封体11位于关闭位置时与多个吸引孔19的另一端19b连通。在横孔23经由开闭阀21而连接有流体吸引源22。虽然开闭阀21优选设置在喷嘴单元5的内部，但是也可以设置在喷嘴单元5的外部。另外，开闭阀21由电动式的调节阀构成，并且能够通过未图示的控制设备而进行开闭控制。但是，开闭阀21也可以由例如气压式或油压式的调节阀等构成。

流体吸引源22由例如真空泵构成，并且能够在打开开闭阀21时从吸引通路20吸引非压缩性流体。因此，在密封体11位于关闭位置，并且拉伸杆16的下端位于与喷嘴前端7a和筒壁11c大致同一面内的位置时，流体吸引源22能够经由多个吸引孔19和吸引通路20而吸引附着于它们下端的非压缩性流体，抑制非压缩性流体滴落。

接下来，示出利用这样的吹塑成型装置1将预塑形坯2进行吹塑成型的流程的一例。

首先，如图1所示，在密封体11位于关闭位置且喷嘴7关闭的状态下，将预塑形坯2配置到模具3。接着，喷嘴单元5下降而将喷嘴前端7a插入到预塑形坯2的口部2a。此时，拉伸杆16位于其下端与密封体11的筒壁11c的下端配置在同一面内的原点位置。

接下来，通过将密封体11移动到打开位置而打开喷嘴7。若喷嘴7被开放，则将经加压的非压缩性流体从加压流体供给源10经由供给通路8和喷嘴7而供给到预塑形坯2的内部，利用该非压缩性流体将预塑形坯2进行吹塑成型(液体吹塑成型)。另外，在吹塑成型时，通过使拉伸杆16下降，从而预塑形坯2被拉伸杆16沿轴向(纵向)拉伸。通过这样的双轴拉伸吹塑成型，从而如图2所示那样，预塑形坯2被成型为沿模具3的型腔4的瓶形的容器C。

若吹塑成型结束，则密封体11下降而到达关闭位置，喷嘴7被封闭而停止非压缩性流体的供给，拉伸杆16一直上升到其下端与密封体11的筒壁11c的下端配置在同一面内的位置、即原点位置。然后，如图3所示，喷嘴单元5上升而使喷嘴前端7a从容器C的口部Ca向上方脱离。此时，通过使拉伸杆16上升而从容器C的内部的非压缩性流体拔出，从而在容器C的内部形成被拔出的拉伸杆体积量的顶部空间。但是，也可以利用其它方法来形成顶部空间。应予说明，也可以不将拉伸杆16用作双轴拉伸用的杆体，而将其作为顶部空间形成用的杆体。

另外，在吹塑成型结束后，打开开闭阀21，流体吸引源22开始工作，附着于喷嘴前端7a、筒壁11c以及拉伸杆16的下端的非压缩性流体如图3虚线箭头所示那样，被从多个吸引孔19和吸引通路20吸引。在吹塑成型后使拉伸杆16上升时，虽然因拉伸杆16被筒壁11c刮擦而使附着于拉伸杆16的外周面的非压缩性流体积存在拉伸杆16的下端，但是在本实施方式中，由于在与该拉伸杆16的下端相邻地配置的筒壁11c的下端设置多个吸引孔19的一端19a，所以能够有效地吸引非压缩性流体。

由此，在该吹塑成型装置1中，由于在筒壁11c的下端设置有多个吸引孔19的一端19a，所以能够利用多个吸引孔19而有效地吸引附着于喷嘴前端7a、筒壁11c以及拉伸杆16的下端的非压缩性流体，从而能够抑制非压缩性流体从喷嘴7滴落，因此，能够抑制非压缩性流体向成型后的容器C和/或模具3附着。特别地，根据该吹塑成型装置1，即使在使用洗发水或液体洗涤剂等粘度比较高的液体作为非压缩性流体的情况下，也能够抑制该液体的滴落，并且，能够抑制周期时间的增加而高效地进行吹塑成型。

接下来，对吹塑成型装置1的变形例进行说明。

如图5A～图5B所示，本变形例的吹塑成型装置1’的筒壁11c’的下端的径向内侧部分成为形成圆锥状的环状倾斜面24，筒壁11c’的下端的径向外侧部分成为形成圆环状的环状水平面25。筒壁11c’构成为，在密封体11’位于关闭位置时，筒壁11c’的下端与喷嘴前端7a的下端被配置在同一面内。多个吸引孔19’各自的一端19a’在环状倾斜面24与环状水平面25这两者开口。

根据这样的构成，如图5A所示，通过将拉伸杆16的原点位置设为其下端与环状倾斜面24的内周缘大致一致的位置，从而能够特别有效地从多个吸引孔19’吸引在吹塑成型后积存于拉伸杆16的下端的非压缩性流体。

本发明不限于所述实施方式，当然在不脱离其主旨的范围内能够进行各种改变。

例如，在所述实施方式中，虽然将喷嘴前端7a和筒壁11c形成圆筒状，但是喷嘴前端7a和筒壁11c也可以形成具有例如多边形或椭圆等截面形状的筒状。然而，在将预塑形坯2的口部2a形成圆筒状的情况下，优选将喷嘴前端7a的外周面形成圆筒状。另外，筒壁11c的下端可以具有从其外周缘朝向径向内侧而向上方倾斜到内周缘的环状倾斜面。

另外，在所述实施方式中，拉伸杆16形成实心的圆柱状。但是，拉伸杆16例如可以在其内部具有与加压流体供给源10连接的流路。在该情况下，拉伸杆16可以由例如圆筒状的外筒与能够开闭该外筒的下端的提升阀状的开闭杆而构成。另外，也可以设置通过那样的拉伸杆16的内部的流路而在吹塑成型前向预塑形坯2的内部预先填充非压缩性流体的填充工序。另外，也可以设置将非压缩性流体从吹塑成型后的容器C的内部通过该拉伸杆16的内部的流路向加压流体供给源10吸回的回吸工序。另外，可以以能够在填充工序中将预塑形坯2的内部的空气通过吸引孔19和吸引通路20而向外部排出的方式，在吸引通路20设置能够开闭的空气的排出路径。

另外，在所述实施方式中，筒壁11c构成为，在密封体11位于关闭位置时，筒壁11c的下端与喷嘴前端7a的下端配置在同一面内。但是，筒壁11c也可以构成为，在密封体11位于关闭位置时，筒壁11c的下端配置在比喷嘴前端7a的下端更靠上方或下方的位置。

Claims (4)

1.一种吹塑成型装置，其特征在于，具备：

筒状的喷嘴；

加压流体供给源，其能够向所述喷嘴供给经加压的非压缩性流体；

筒状的密封体，其能够沿上下方向在封闭所述喷嘴的关闭位置与开放所述喷嘴的打开位置之间移动；以及

拉伸杆，其被所述密封体包围并且能够沿上下方向移动，

所述密封体具备筒壁，所述筒壁具有在该密封体位于所述关闭位置时与所述喷嘴对置的外周面，

在所述筒壁设置有吸引孔，所述吸引孔从在该筒壁的下端开口的一端延伸到在所述筒壁的所述外周面开口的另一端为止，

在所述喷嘴设置有吸引通路，所述吸引通路在所述密封体位于所述关闭位置时与所述吸引孔的所述另一端连通，

所述吹塑成型装置还具备能够从所述吸引通路吸引所述非压缩性流体的流体吸引源。

2.根据权利要求1所述的吹塑成型装置，其特征在于，

在所述筒壁，沿周向隔开间隔地设置有多个所述吸引孔，

在所述筒壁的所述外周面设置有周槽，所述周槽开设有所述多个吸引孔各自的所述另一端。

3.根据权利要求1或2所述的吹塑成型装置，其特征在于，

所述筒壁的所述下端具有环状倾斜面，所述环状倾斜面遍及所述筒壁的整周而朝向径向内侧向上方倾斜。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的吹塑成型装置，其特征在于，

所述喷嘴具有筒状的喷嘴前端，

所述筒壁的所述下端在所述密封体位于所述关闭位置时与所述喷嘴前端的下端配置在同一面内。

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