吹塑成形裝置的制造方法
【專利摘要】預先設置為向口外氣體置換氣缸(35)預先儲存壓力并關閉了口外氣體置換氣缸開關閥(V3)的狀態(tài)，在使柱塞泵(31)動作并打開密封體(15)而經(jīng)由吹塑噴嘴(13)向瓶坯(PF)供應經(jīng)加壓的液體(L)時，打開口外氣體置換氣缸開關閥(V3)將儲存于口外氣體置換氣缸(35)的壓力施加于供應給瓶坯(PF)的液體(L)。
【專利說明】
吹塑成形裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種將有底筒狀的瓶坯吹塑成形為瓶體的吹塑成形裝置，特別地涉及使用液體作為用于進行吹塑成形的加壓流體的吹塑成形裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]由拉伸聚丙烯(0PP)制的瓶體或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的瓶體(PET bottle)所代表的樹脂制的瓶體被使用于飲料用、食品用、化妝品用等各種用途。這樣的瓶體通常是將通過注塑成形等形成為有底筒狀的樹脂制的瓶坯加熱到能夠顯現(xiàn)出拉伸效果的溫度，并在該狀態(tài)下使用吹塑成形裝置進行雙軸拉伸吹塑成形，從而形成預定的形狀。
[0003]作為吹塑成形裝置，公知的有使用經(jīng)加壓的液體來替代加壓氣體作為供應到瓶坯內(nèi)的加壓流體的吹塑成形裝置。在此情況下，通過使用飲料、化妝品、藥品等最終作為產(chǎn)品而填充到瓶體的內(nèi)容液作為加壓用的液體，能夠省略向瓶體填充內(nèi)容液的工序，而簡化其生產(chǎn)工序和/或吹塑成形裝置的構成。
[0004]例如，在專利文獻1中記載了如下吹塑成形裝置，該吹塑成形裝置具備:吹塑成形用金屬模具，安裝有被加熱到可拉伸的溫度的瓶坯；吹塑噴嘴，嵌合于瓶坯的口筒部，瓶坯安裝于金屬模具;加壓液體供應部，經(jīng)由吹塑噴嘴向瓶坯供應被加壓的液體；以及拉伸桿， 沿上下方向移動自如，其中，通過拉伸桿使瓶坯沿縱向(軸向)拉伸，同時向瓶坯內(nèi)供應被加壓的液體使瓶坯沿橫向(徑向)拉伸，將瓶坯成形為沿金屬模具型腔的形狀的瓶體。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2013-208834號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術問題
[0009]在上述那樣的吹塑成形裝置中，作為用于加壓并供應內(nèi)容液的加壓液體供應部， 可以使用例如由伺服馬達驅(qū)動的伺服柱塞式的柱塞栗。通過使用這樣的柱塞栗作為加壓液體供應部，能夠精度良好地將一定量的內(nèi)容液填充到成為產(chǎn)品的瓶體中。
[0010]在這樣的吹塑成形裝置中，為了提高對瓶坯進行吹塑成形而得到的瓶體(bottle) 的成形性(賦形性)，重要的是在短時間內(nèi)通過柱塞栗將供應給瓶坯的液體升壓到規(guī)定的壓力。
[0011]然而，對于伺服柱塞式的柱塞栗，使液體升壓到規(guī)定的壓力所需的時間依賴于使柱塞栗動作的伺服馬達的能力，因此，如果使伺服馬達以最高速度進行動作，則無法在此能力以上縮短該時間，因此存在無法充分提高瓶體的成形性的情況。
[0012]本發(fā)明為鑒于這樣的課題完成的，其目的在于提供一種吹塑成形裝置，所述吹塑成形裝置能夠在加壓液體供應部的能力以上縮短使供應給瓶坯的液體升壓到規(guī)定的壓力所需的時間，而能夠提高瓶體的成形性。[〇〇13]技術方案
[0014]本發(fā)明的吹塑成形裝置為向安裝于吹塑成形用的金屬模具的有底筒狀的瓶坯供應經(jīng)加壓的液體而將該瓶坯成形為沿上述金屬模具的型腔的形狀的吹塑成形裝置，上述吹塑成形裝置具備:吹塑噴嘴，嵌合于上述瓶坯的口筒部;密封體，開關上述吹塑噴嘴;加壓液體供應部，經(jīng)由液體流路連接于上述吹塑噴嘴;儲壓器，分支地連接于上述液體流路；以及儲壓器開關閥，設置于上述液體流路與上述儲壓器之間，其中，預先設置為將壓力預先儲存在上述儲壓器并關閉了上述儲壓器開關閥的狀態(tài)，在使上述加壓液體供應部動作并打開上述密封體而經(jīng)由上述吹塑噴嘴向上述瓶坯供應經(jīng)加壓的液體時，打開上述儲壓器開關閥， 將儲存在上述儲壓器的壓力施加于供應給上述瓶坯的液體。
[0015]優(yōu)選地，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，在從即將打開上述密封體到供應給上述瓶坯的液體成為峰壓之前為止的時間，打開上述儲壓器開關閥。
[0016]優(yōu)選地，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，在通過上述密封體關閉上述吹塑噴嘴，并打開了上述儲壓器開關閥的狀態(tài)下，使上述加壓液體供應部動作，然后，通過關閉上述儲壓器開關閥，從而將壓力預先儲存在上述儲壓器。[〇〇17] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，具備:加壓裝置，驅(qū)動上述儲壓器，通過利用該驅(qū)動裝置驅(qū)動上述儲壓器來使壓力預先儲存于該儲壓器。[〇〇18]優(yōu)選地，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，具備:口外加壓用氣體空間，圍繞安裝于上述金屬模具的上述瓶坯的口筒部的外周，上述儲壓器由口外氣體置換氣缸構成，上述口外氣體置換氣缸的一端連接于上述液體流路，并且另一端經(jīng)由加壓流路連接于上述口外加壓用氣體空間。
[0019]優(yōu)選地，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，在上述加壓流路設置有口外氣體加壓用開關閥，上述口外氣體加壓用開關閥在將壓力預先儲存在上述儲壓器時被關閉，在打開上述密封體而向上述瓶坯供應經(jīng)加壓的液體時被打開。
[0020]優(yōu)選地，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，上述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。[0021 ]技術效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，在儲壓器中預先儲存有壓力，在向瓶坯供應經(jīng)加壓的液體時，由于除了加壓液體供應部的動作之外，還將儲存于儲壓器的壓力施加于液體，從而對該液體加壓， 所以能夠在加壓液體供應部的能力以上縮短使液體升壓到規(guī)定的壓力所需的時間，與只利用加壓液體供應部對液體加壓的情況相比，能夠提高對瓶坯吹塑成形而得到的瓶體的成形性。【附圖說明】[〇〇23]圖1是示意地示出本發(fā)明的一個實施方式的吹塑成形裝置的說明圖。
[0024]圖2是將圖1所示的填充頭部放大顯示的放大剖面圖。
[0025]圖3是示出在口外氣體置換氣缸儲存有口外氣體壓力的狀態(tài)的圖。
[0026]圖4是示出在口外氣體置換氣缸儲存了口外氣體壓力后，向柱塞栗供應液體的狀態(tài)的圖。
[0027]圖5是示出向瓶坯供應被加壓的液體而進行吹塑成形的狀態(tài)的圖。
[0028]圖6是示出將本申請發(fā)明和比較例中的供應給瓶坯的液體達到峰壓為止的時間和當時的瓶體的成形性的評價進行比較的結(jié)果的圖。
[0029]圖7是示出供應給瓶坯的液體達到峰壓為止的時間與口外氣體壓力之間的關系的圖。
[0030]符號說明[〇〇31]1:金屬模具[〇〇32]2:型腔[〇〇33]10:噴嘴單元[〇〇34]11:填充頭部[〇〇35]12:保持部件
[0036]13:吹塑噴嘴
[0037]14:供應筒部
[0038]14a:導入口
[0039]14b:排出口
[0040]14c:密封面
[0041]14d:供應孔
[0042]14e:連接口
[0043]15:密封體
[0044]15a:抵接面
[0045]16:軸體
[0046]17:拉伸桿
[0047]18:引導體[〇〇48]21:支持部[〇〇49]31:柱塞栗(加壓液體供應部)
[0050]31a:氣缸[0051 ]31b:柱塞
[0052]31c:電動馬達[〇〇53]32:液體循環(huán)部[〇〇54]33:液體流路[〇〇55]34:液壓供應通路[〇〇56]35: 口外氣體置換氣缸(儲壓器)
[0057]35a:氣缸[0〇58]35b:活塞
[0059]36:加壓流路
[0060]37:控制裝置[〇〇61 ]38a:壓力傳感器[〇〇62]38b:壓力傳感器
[0063]PF:瓶坯
[0064]PFa:主體部
[0065]PFb: 口筒部
[0066]PFc:頸環(huán)
[0067]Fs:供應通路
[0068]P1:配管 [0〇69] L:液體
[0070]R1:配管
[0071]R2:配管
[0072]R3:配管
[0073]CR:循環(huán)通路
[0074]V1:循環(huán)通路開關閥[〇〇75]V2:循環(huán)通路開關閥[〇〇76]V3: 口外氣體置換氣缸開關閥(儲壓器開關閥)[〇〇77]V4: 口外氣體加壓用開關閥[〇〇78]S: 口外加壓用氣體空間【具體實施方式】
[0079]以下，參照附圖對本發(fā)明進行更具體的例示和說明。
[0080]如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一個實施方式的吹塑成形裝置具有吹塑成形用的金屬模具1。該金屬模具1的型腔2呈瓶形狀，在金屬模具1的上表面開有向上方的開口。雖未詳細進行圖示，但金屬模具1能夠向左右開模，通過打開金屬模具1能夠?qū)⒊尚魏蟮漠a(chǎn)品從金屬模具1中取出。
[0081]在金屬模具1能夠安裝通過該吹塑成形裝置進行吹塑成形而形成瓶體的瓶坯PF。 在圖1、圖2中示出在金屬模具1安裝有瓶還PF的狀態(tài)。作為瓶還PF，可以使用通過例如聚丙烯(PP)等樹脂材料作為整體形成為有底圓筒狀，在該成為試管形狀的主體部PFa的上端一體地設置圓筒狀的口筒部PFb，并且在口筒部PFb的下端部一體地設置有頸環(huán)PFc的形狀的瓶坯。該瓶坯PF以如下方式安裝于金屬模具1，即，其主體部PFa在金屬模具1的型腔2內(nèi)沿型腔2的軸心配置，并且頸環(huán)PFc與金屬模具1的上表面抵接而成為口筒部PFb突出到金屬模具 1的外部(在圖1、圖2中為上方)的狀態(tài)。
[0082]如圖1所示，在金屬模具1的上側(cè)，相對于金屬模具1沿上下方向相對移動自如地設置有噴嘴單元10。該噴嘴單元10整體為筒狀，并具備:填充頭部11、和以筒(cartridge)式拆卸自如地螺紋結(jié)合有該填充頭部11的支持部21。[〇〇83]如圖2所示，填充頭部11具備:保持部件12、吹塑噴嘴13和供應筒部14。
[0084]保持部件12形成為在其中心具備沿上下方向貫通的貫通孔的塊狀，且在其貫通孔的內(nèi)側(cè)安裝有筒狀的吹塑噴嘴13。如果噴嘴單元10下降到下端，則安裝于金屬模具1的瓶坯 PF的口筒部PFb被配置到貫通孔的內(nèi)部，吹塑噴嘴13與該口筒部PFb的內(nèi)側(cè)嵌合，并且頸環(huán) PFc被夾在保持部件12的下端與金屬模具1的上表面之間，瓶坯PF以垂直于金屬模具1的安裝姿勢被保持。
[0085]供應筒部14被構成為在其內(nèi)部具備沿上下方向延伸的供應通路Fs的圓筒狀的部件，固定于保持部件12的上端并可與保持部件12—同相對于金屬模具1上下地相對移動。在供應筒部14的上端側(cè)設置有與供應通路Fs相連的導入口 14a，在供應筒部14的下端側(cè)設置有與供應通路Fs相連的排出口 14b。此外，在供應筒部14的形成供應通路Fs的內(nèi)表面的下端設置有直徑逐漸減小地向下方傾斜的圓錐面狀的密封面14c，在該密封面14c的軸心設置有使供應通路Fs向下方開口并與吹塑噴嘴13連通的供應孔14d。[〇〇86]在供應通路Fs的內(nèi)部配置有用于開關供應孔14d即吹塑噴嘴13的密封體15。密封體15形成為短圓柱狀，在其下端面的外周邊緣部設置有錐形的抵接面15a。該抵接面15a具有與密封面14c相同的傾斜角度，能夠與密封面14c貼合。在供應通路Fs的內(nèi)部沿供應通路 Fs的軸心配置有細長的圓筒棒狀的軸體16,該軸體16液密性地貫通供應筒部14的上端，并由支持部21以相對于填充頭部11和支持部21沿上下方向移動自如的方式支持。密封體15同軸地固定于軸體16的下端，與該軸體16—同在供應通路Fs的內(nèi)部上下自由移動。在軸體16 移動到下方的行程終點時，密封體15的抵接面15a與供應筒部14的下端部的密封面14c抵接，吹塑噴嘴13被密封體15關閉。另一方面，在密封體15與軸體16—同向上方移動時，密封體15的抵接面15a從供應筒部14的密封面14c離開，吹塑噴嘴13被打開。
[0087]軸體16呈中空，在其內(nèi)側(cè)滑動自如地安裝有拉伸桿17。拉伸桿17相對于軸體16沿軸向可相對移動，其下端從密封體15的下端突出。如圖2中雙點劃線所示，拉伸桿17通過向下方移動，能夠?qū)⑵颗鱌F沿縱向(軸向)拉伸。
[0088]應予說明，在密封體15的下端，為了引導拉伸桿17,而固定有短圓筒狀、聚醚醚酮 (PEEK)樹脂制的引導體18。[〇〇89]如圖1所示，噴嘴單元10連接有作為加壓液體供應部的柱塞栗31和液體循環(huán)部32。
[0090]柱塞栗31具備氣缸31a和在該氣缸31a內(nèi)沿軸向移動自如地安裝的柱塞31b，其排氣口通過配管P1連接于供應筒部14的導入口 14a。即，柱塞栗31經(jīng)由由配管P1和供應通路Fs 構成的液體流路33連接于吹塑噴嘴13。因此，柱塞栗31能夠通過柱塞31b的動作將經(jīng)加壓的液體L經(jīng)由液體流路33供應給吹塑噴嘴13。
[0091]在圖示的情況下，柱塞栗31為作為驅(qū)動源而具備電動馬達(伺服馬達)31c的伺服柱塞式，柱塞31b由電動馬達31c來驅(qū)動，在氣缸31a內(nèi)沿軸向動作。[〇〇92]液體循環(huán)部32具有如下功能:一邊從配管R1重新補充液體L 一邊將液體L調(diào)整為預定的溫度并經(jīng)由配管R2供應給柱塞栗31，與此同時，一邊將液體L調(diào)整為預定的溫度一邊使液體L在柱塞栗31和供應通路Fs之間循環(huán)。即，能夠根據(jù)需要，使液體L在供應通路Fs—排出口 14b—配管R3—液體循環(huán)部32—配管R2—柱塞栗31—配管P1 —導入口 14a—供應通路Fs 這樣構成的循環(huán)通路CR中循環(huán)。
[0093]在循環(huán)通路CR設置有兩個電磁式的循環(huán)通路開關閥V1、V2,對應吹塑成形的各個工序，通過對應的循環(huán)通路開關閥V1、V2來開關預定的流路。
[0094]在供應筒部14設置有經(jīng)由供應孔14d與吹塑噴嘴13連通的連接口 14e。能夠?qū)⒗缭诖邓艹尚沃俺槌銎颗鱌F內(nèi)的空氣的脫氣機構、或向該連接口 14e內(nèi)瞬時地供應低壓氣體而將殘留在該連接口 14e內(nèi)的液體L排出的機構等連接到該連接口 14e。[〇〇95]如圖2所示，對于保持部件12，劃分形成有圍繞瓶坯PF的口筒部PFb的外周的口外加壓用氣體空間S，所述瓶坯PF安裝于金屬模具1。
[0096]另一方面，如圖1所示，為了對口外加壓用氣體空間S中的氣體進行加壓，在口外加壓用氣體空間S與柱塞栗31之間設置有口外氣體置換氣缸35。從配管P1即液體流路33分支有液壓供應通路34，口外氣體置換氣缸35與該液壓供應通路34連接?？谕鈿怏w置換氣缸35 構成為在氣缸35a的內(nèi)部移動自如地配置有活塞35b，氣缸35a的被活塞35b劃分出的一端側(cè)經(jīng)由液壓供應通路34連接于配管P1，另一端側(cè)經(jīng)由加壓流路36連接于口外加壓用氣體空間 S。口外氣體置換氣缸35根據(jù)從柱塞栗31經(jīng)由液壓供應通路34施加的液體L的壓力而動作， 并將該液體L的壓力置換為口外加壓用氣體空間S的氣體壓力，由此能夠提高施加于瓶坯PF 的口筒部PFb的外周的氣體的壓力即口外氣體壓力。
[0097]此外，口外氣體置換氣缸35能夠作為儲壓器而發(fā)揮功能，所述儲壓器如后所述將從柱塞栗31經(jīng)由液壓供應通路34施加的液體L的壓力作為施加于瓶坯PF的口筒部PFb的外周的口外氣體壓力而儲存。[〇〇98] 在配管P1與口外氣體置換氣缸35之間即液壓供應通路34設置有作為儲壓器開關閥的口外氣體置換氣缸開關閥V3。在圖示的情況下，口外氣體置換氣缸開關閥V3由常閉 (Normal close)式的電磁閥(Solenoid valve)構成，能夠根據(jù)通電的有無來控制動作而開關液壓供應通路34。應予說明，在圖1中示出打開了口外氣體置換氣缸開關閥V3的狀態(tài)。
[0099]此外，在加壓流路36設置有口外氣體加壓用開關閥V4。在圖示的情況下，口外氣體加壓用開關閥V4由常閉(Normal close)式的電磁閥(Solenoid valve)構成，能夠根據(jù)通電的有無來控制動作而開關加壓流路36。應予說明，在圖1中示出打開了口外氣體加壓用開關閥V4的狀態(tài)。[〇1〇〇]該吹塑成形裝置具有控制裝置37,電動馬達31c與該控制裝置37連接并由該控制裝置37來控制動作。此外，該控制裝置37能夠與用于控制該吹塑成形裝置的密封體15、拉伸桿17及開關閥VI?V4等的動作的控制系統(tǒng)聯(lián)動而進行控制工作，或者也能夠構成為該控制系統(tǒng)的一部分。
[0101]在這樣的構成的本發(fā)明的吹塑成形裝置中，通過使柱塞栗31動作，使密封體15向上方移動而打開供應孔14d即吹塑噴嘴13,從而能夠?qū)⒈患訅旱囊后wL從柱塞栗31經(jīng)由吹塑噴嘴13供應(填充)到瓶坯PF內(nèi)，將瓶坯PF吹塑成形為沿金屬模具1的型腔2的形狀。
[0102]此外，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，能夠在向瓶坯PF供應液體L之前，通過柱塞栗 31的動作將口外氣體壓力預先儲存在口外氣體置換氣缸35。即，在通過密封體15關閉吹塑噴嘴13,關閉循環(huán)通路開關閥V1、V2,打開口外氣體置換氣缸開關閥V3,且關閉口外氣體加壓用開關閥V4的狀態(tài)下，使柱塞栗31動作，并通過該柱塞栗31的動作，從而使口外氣體置換氣缸35動作而提高加壓流路36的氣體壓力，在此狀態(tài)下關閉口外氣體置換氣缸開關閥V3， 由此能夠使口外氣體置換氣缸35作為儲壓器發(fā)揮功能，預先儲存口外氣體壓力。[〇1〇3]并且，在使柱塞栗31動作并打開密封體15而經(jīng)由吹塑噴嘴13向瓶坯PF供應經(jīng)加壓的液體L從而進行吹塑成形時，打開口外氣體加壓用開關閥V4,由此能夠?qū)⒃诩訅毫髀?6中被加壓的口外氣體壓力供應到口外加壓用氣體空間S，而提高口外加壓用氣體空間S的氣體壓力。由此，能夠在對瓶坯PF進行吹塑成形時，提高在口外加壓用氣體空間S中的氣體壓力， 防止口筒部PFb的擴徑變形。
[0104]此外，在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，不僅將預先儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力用于上述的口筒部PFb的擴徑變形，還將預先儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力用于為了吹塑成形的液體L的加壓。即，在使柱塞栗31動作，并且打開密封體15 經(jīng)由吹塑噴嘴13向瓶坯PF供應經(jīng)加壓的液體L來進行吹塑成形時，打開口外氣體置換氣缸開關閥V3，由此，將儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力施加到供應給瓶坯PF的液體L。由此，能夠與只利用柱塞栗31對液體L加壓的情況相比迅速地使供應給瓶坯PF的液體L 升壓到規(guī)定的峰壓。此時，在從即將要打開密封體15到供應給瓶坯PF的液體L的壓力被提高到規(guī)定的峰壓之前為止之間的時間，打開口外氣體置換氣缸開關閥V3,由此能夠高效且迅速地使液體L升壓到規(guī)定的峰壓。[〇1〇5] 應予說明，在配管P1和配管R3分別連接有壓力傳感器38a、38b，通過這些壓力傳感器38a、38b能夠檢測供應到瓶坯PF內(nèi)的液體L的壓力。
[0106]圖3是示出在口外氣體置換氣缸儲存有口外氣體壓力的狀態(tài)的圖，圖4是示出在口外氣體置換氣缸儲存了口外氣體壓力后，向柱塞栗供應液體的狀態(tài)的圖，圖5是示出向瓶坯供應被加壓的液體而進行吹塑成形的狀態(tài)的圖。
[0107]接下來，酌情參照圖3?圖5對利用這樣的吹塑成形裝置對瓶坯PF進行吹塑成形而形成瓶體的處理順序進行說明。
[0108]在本發(fā)明的吹塑成形裝置中，如圖3所示，首先，在打開金屬模具1，保持噴嘴單元 10位于上升位置的狀態(tài)下，并在通過密封體15關閉吹塑噴嘴13,關閉循環(huán)通路開關閥V1、 V2,打開口外氣體置換氣缸開關閥V3,關閉口外氣體加壓用開關閥V4的狀態(tài)下，使柱塞栗31 動作。由此，通過從柱塞栗31供應的液體L的壓力使口外氣體置換氣缸35動作，提高加壓流路36內(nèi)的氣體壓力。并且，在加壓流路36內(nèi)的氣體壓力得到了提高的狀態(tài)下關閉口外氣體置換氣缸開關閥V3，由此使口外氣體置換氣缸35作為儲壓器發(fā)揮功能，并在口外氣體置換氣缸35儲存預定的值的口外氣體壓力。
[0109]接下來，如圖4所示，打開循環(huán)通路開關閥VI，使柱塞栗31沿吸引方向反轉(zhuǎn)動作，由此將來自液體循環(huán)部32的新的液體L供應給柱塞栗31。此時，密封體15和口外氣體置換氣缸開關閥V3保持關閉狀態(tài)不變。
[0110]接下來，將瓶坯PF的除了口筒部PFb之外的部分加熱到適于吹塑成形的溫度后，將瓶坯PF以使口筒部PFb向上方突出的狀態(tài)安裝于吹塑成形用的金屬模具1，并關閉該金屬模具1。然后，使噴嘴單元10下降，并以使頸環(huán)PFc夾在保持部件12與金屬模具1的上表面之間的方式將瓶坯PF保持于金屬模具1。
[0111]此時，將循環(huán)通路CR的循環(huán)通路開關閥V1、V2設置為開狀態(tài)，能夠通過液體循環(huán)部 32—邊將液體L調(diào)整為預定的溫度，一邊使液體L在循環(huán)通路CR循環(huán)。該狀態(tài)被示于圖1。 [〇112]接下來，如圖2中雙點劃線所示，使拉伸桿17向下方移動而將瓶坯PF沿縱向(軸向)拉伸。
[0113]然后，在由拉伸桿17將瓶坯PF沿縱向(軸向)拉伸的過程中或拉伸后，關閉循環(huán)通路開關閥V1、V2使液體L的沿循環(huán)通路CR的循環(huán)停止，并且使密封體15與軸體16—同向上方移動，打開供應孔14d即吹塑噴嘴13。此外，在密封體15開始了開動作時，由控制裝置37使電動馬達31c開始動作而使柱塞31b開始動作。由此，從柱塞栗31壓送來的被加壓的液體L經(jīng)由供應孔14d和吹塑噴嘴13供應到瓶坯PF的內(nèi)部，進行瓶坯PF的吹塑成形。該狀態(tài)被示于圖5。
[0114]此外，在打開密封體15進行吹塑成形時，在從即將要打開密封體15到供應給瓶坯 PF的液體L的壓力被提高到規(guī)定的峰壓之前為止之間的時間，打開口外氣體置換氣缸開關閥V3，儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力經(jīng)由液壓供應通路34而被施加到在液體流路33流動的液體L即供應給瓶坯PF的液體L。由此，與只利用柱塞栗31對液體L進行加壓的情況相比，能夠?qū)獜目谕鈿怏w置換氣缸35施加的壓力的量，使供應給瓶坯PF的液體L迅速升壓到規(guī)定的峰壓。因此，能夠提高由吹塑成形而得到的瓶體的賦形性，并由此降低成形后的瓶體的收縮率，增大該瓶體的容量等，能夠提高由該吹塑成形裝置得到的瓶體的成形性。
[0115]此外，在打開密封體15進行吹塑成形時，口外氣體加壓用開關閥V4被打開，加壓流路36內(nèi)的由口外氣體置換氣缸35提高了的口外氣體壓力還被供應到口外加壓用氣體空間 S，該口外加壓用氣體空間S中的氣體壓力被提高。由此，能夠同時防止由向瓶坯PF供應被加壓的液體L引起的口筒部PFb的擴徑變形。
[0116]通過這樣的吹塑成形，能夠通過從柱塞栗31供應的液體L的壓力將瓶坯PF沿橫向 (徑向)拉伸為膨脹狀，形成沿金屬模具1的型腔2的形狀的瓶體。
[0117]應予說明，在吹塑成形之后，能夠根據(jù)需要進行使柱塞栗31的柱塞31b沿返回方向動作而從供應孔14d吸引液體L的倒吸工序，調(diào)整液體L的填充量。
[0118]如果吹塑成形完成，則使軸體16和密封體15—同下降，關閉供應孔14d即吹塑噴嘴 13。如果吹塑噴嘴13被密封體15關閉，則成為密封體15和循環(huán)通路開關閥V1、V2被關閉，只有口外氣體置換氣缸開關閥V3被打開的狀態(tài)，因此由柱塞栗31加壓的液體L經(jīng)由液壓供應通路34而供應給口外氣體置換氣缸35，通過口外氣體置換氣缸35進行動作來提高加壓流路 36內(nèi)的氣體壓力。然后，在加壓流路36內(nèi)的氣體壓力得到了提高的狀態(tài)下關閉口外氣體置換氣缸開關閥V3,由此在口外氣體置換氣缸35預先儲存在下一次的吹塑成形時利用的口外氣體壓力。
[0119]在將口外氣體壓力預先儲存在口外氣體置換氣缸35后，將循環(huán)通路開關閥V1、V2 設置為開狀態(tài)而使液體L再次沿循環(huán)通路CR循環(huán)。然后，使噴嘴單元10上升，從吹塑成形得到的瓶體的口筒部拆下吹塑噴嘴13,將金屬模具1進行開模，取出填充有液體L的瓶體，并利用蓋等將其口筒部進行密封，由此完成以液體L為內(nèi)容液而容納于瓶體(bottle)的產(chǎn)品。
[0120]圖6是示出將本申請發(fā)明和比較例中的供應給瓶坯的液體達到峰壓為止的時間和當時的瓶體的成形性的評價進行比較的結(jié)果的圖。[〇121 ]如圖6所示，在向瓶坯PF供應液體L之前通過柱塞栗31的動作將4.0MPa的口外氣體壓力預先儲存在口外氣體置換氣缸35，在將經(jīng)加壓的液體L供應給瓶坯PF時，打開口外氣體置換氣缸開關閥V3和口外氣體加壓用開關閥V4,將儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力施加于供應給瓶坯PF的液體L，在此情況下，該液體L升壓到規(guī)定的峰壓為止的時間為 〇.19秒，其瓶體的成形性的評價良好為〇。
[0122]與此相對，作為比較例，不由口外氣體置換氣缸35進行口外氣體壓力的儲存，而在打開了口外氣體置換氣缸開關閥V3和口外氣體加壓用開關閥V4的狀態(tài)下將經(jīng)加壓的液體L 供應給瓶坯PF，在此情況的比較例中，柱塞栗31的加壓能力不足，無法將該液體L升壓到規(guī)定的峰壓，升壓到峰壓為止的時間的檢測結(jié)果為ND(Not Detected:未檢測出)，其瓶體的成形性的評價不良為X。
[0123]另一方面，在向瓶坯PF供應液體L之前通過柱塞栗31的動作將4.0MPa的口外氣體壓力預先儲存在口外氣體置換氣缸35，但在關閉了口外氣體置換氣缸開關閥V3的狀態(tài)下將經(jīng)加壓的液體L供應給瓶坯PF，在此情況的比較例中，該液體L升壓到規(guī)定的峰壓為止的時間為0.23,其瓶體PF的成形性的評價為A，無法獲得本申請發(fā)明的程度的效果。此外，在不由口外氣體置換氣缸35進行口外氣體壓力的儲存，而在關閉了口外氣體置換氣缸開關閥V3的狀態(tài)下將經(jīng)加壓的液體L供應給瓶坯PF的情況的比較例中，該液體L升壓到規(guī)定的峰壓為止的時間也為0.23秒，其瓶體的成形性的評價也為A，也無法獲得本申請發(fā)明的吹塑成形裝置的程度的效果。這樣，在關閉了口外氣體置換氣缸開關閥V3的狀態(tài)下將經(jīng)加壓的液體L 供應給瓶坯PF的情況的兩個比較例中，向口外氣體置換氣缸35中儲存口外氣體壓力沒有對液體L升壓到峰壓為止的時間產(chǎn)生影響。
[0124]根據(jù)以上結(jié)果可知，像本申請發(fā)明那樣，通過構成為在向瓶坯PF供應體液L之前通過柱塞栗31的動作將口外氣體壓力預先儲存在口外氣體置換氣缸35，并在將經(jīng)加壓的液體 L供應給瓶坯PF時，打開口外氣體置換氣缸開關閥V3，將儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力施加于供應給瓶坯PF的液體L，從而能夠縮短該液體L升壓到規(guī)定的峰壓為止的時間，提尚瓶體的成形性。
[0125]圖7是示出供應給瓶坯的液體達到峰壓為止的時間與口外氣體壓力之間的關系的圖。根據(jù)圖7可知，隨著將在向瓶坯PF供應液體L之前預先儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力提高為2MPa、4MPa、5MPa、6MPa，使該液體L升壓到峰壓為止所需的時間變短為 0.200秒、0.192秒、0.187秒、0.180秒。這樣可知，通過在向瓶坯PF供應液體L之前提高預先儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力，能夠縮短該液體L升壓到峰壓為止的時間。因此，通過根據(jù)柱塞栗31的加壓能力將預先儲存在口外氣體置換氣缸35的口外氣體壓力設定為任意值，從而能夠?qū)⒁后wL升壓到峰壓為止的時間設定為所期望的值，提高瓶體的成形性。
[0126]本發(fā)明不限于前述實施方式，當然可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進行各種變更。
[0127]例如，在前述實施方式中，在通過密封體15關閉吹塑噴嘴13,關閉循環(huán)通路開關閥 V1、V2,打開口外氣體置換氣缸開關閥V3,且關閉口外氣體加壓用開關閥V4的狀態(tài)下，使柱塞栗31動作，由此將經(jīng)加壓的液體L從該柱塞栗31供應到口外氣體置換氣缸35，從而在口外氣體置換氣缸35預先儲存口外氣體壓力，但是，并不限于此，也可以構成為通過設置用于驅(qū)動口外氣體置換氣缸35的加壓裝置，由該加壓裝置驅(qū)動口外氣體置換氣缸35，從而利用與從柱塞栗31供應液體L不同的系統(tǒng)使口外氣體置換氣缸35動作，在口外氣體置換氣缸35預先儲存液壓口外氣體壓力。在此情況下，作為加壓裝置，只要是能夠驅(qū)動口外氣體置換氣缸 35而儲存口外氣體壓力的裝置即可，例如可以使用電動馬達(伺服馬達)、液壓缸、氣壓缸等設備。此外，也可以構成為能夠?qū)⒂糜谙蚩谕鈿怏w置換氣缸35的氣缸35a內(nèi)補充液體L的液體補充路徑設置為與液體循環(huán)部32不同的系統(tǒng)，并在關閉了口外氣體置換氣缸開關閥V3的狀態(tài)下驅(qū)動口外氣體置換氣缸35而在該口外氣體置換氣缸35儲存口外氣體壓力。
[0128]此外，在前述實施方式中，將口外氣體置換氣缸35作為儲壓器而使用，口外氣體置換氣缸35用于將由柱塞栗31加壓的液體L的壓力置換為對瓶坯PF的口筒部PFb的外周加壓的口外氣體壓力，但是，并不限于此，也可以構成為在從液體流路33分支的液壓供應通路34 連接不具有作為口外氣體置換氣缸35的功能的通常的構成的儲壓器。在此情況下，也可以將用于對口外加壓用氣體空間S施加口外氣體壓力的口外氣體加壓裝置作為與儲壓器不同的系統(tǒng)進行設置。作為口外氣體加壓裝置，只要是能夠?qū)谕饧訅河脷怏w空間S的氣體進行加壓的裝置即可，例如可以使用通過電動馬達(伺服馬達)、液壓缸、氣壓缸等來驅(qū)動的加壓用氣缸裝置等各種構成的裝置。
[0129]進一步地，在前述實施方式中，在閉合金屬模具1使噴嘴單元10下降之前使口外氣體壓力儲存于口外氣體置換氣缸35，但是，也可以構成為在閉合安裝有瓶坯PF的金屬模具 1，并使噴嘴單元10下降而組裝于金屬模具1之后，使口外氣體壓力儲存于口外氣體置換氣缸35。
[0130]進一步地，在前述實施方式中，柱塞栗31為柱塞31b由電動馬達31c來驅(qū)動的伺服柱塞式，但是，并不限于此，例如也可以采用由液壓缸或氣壓缸等其他驅(qū)動機構來驅(qū)動的構成。[0131 ]進一步地，在前述實施方式中，構成為使液體L在循環(huán)通路CR循環(huán)，但是，并不限于此，只要是能夠?qū)⒔?jīng)加壓的液體L從柱塞栗31經(jīng)由液體流路33和吹塑噴嘴13而供應到瓶坯 PF內(nèi)的構成即可，也可以構成為不使液體L循環(huán)。
[0132]進一步地，也可以構成為不使用拉伸桿17,只利用從柱塞栗31供應的液體L的壓力來使瓶坯PF沿縱向(軸向)和橫向(徑向)兩個方向拉伸為膨脹狀從而形成沿金屬模具1的型腔2的形狀的瓶體。
[0133]進一步地，作為瓶坯PF也可以使用具有主體部PFa和口筒部PFb，但不具備頸環(huán)PFc 的形狀的瓶坯。此外，瓶坯PF的材質(zhì)不限于聚丙烯，也可以采用其它樹脂材料。
【主權項】
1.一種吹塑成形裝置，其特征在于，是向安裝于吹塑成形用的金屬模具的有底筒狀的 瓶坯供應經(jīng)加壓的液體而將該瓶坯成形為沿所述金屬模具的型腔的形狀的吹塑成形裝置， 所述吹塑成形裝置具備:吹塑噴嘴，嵌合于所述瓶坯的口筒部；密封體，開關所述吹塑噴嘴；加壓液體供應部，經(jīng)由液體流路連接于所述吹塑噴嘴；儲壓器，分支地連接于所述液體流路；以及儲壓器開關閥，設置于所述液體流路與所述儲壓器之間，其中，預先設置為將壓力預先儲存在所述儲壓器，并關閉了所述儲壓器開關閥的狀態(tài)，在使所述加壓液體供應部動作并打開所述密封體而經(jīng)由所述吹塑噴嘴向所述瓶坯供 應經(jīng)加壓的液體時，打開所述儲壓器開關閥，將儲存在所述儲壓器的壓力施加于供應給所 述瓶坯的液體。2.根據(jù)權利要求1所述的吹塑成形裝置，其特征在于，在從即將打開所述密封體到供應給所述瓶坯的液體成為峰壓之前為止的時間，打開所 述儲壓器開關閥。3.根據(jù)權利要求1或2所述的吹塑成形裝置，其特征在于，在通過所述密封體關閉所述吹塑噴嘴，并打開了所述儲壓器開關閥的狀態(tài)下，使所述 加壓液體供應部動作，然后，通過關閉所述儲壓器開關閥，從而將壓力預先儲存在所述儲壓器。4.根據(jù)權利要求1或2所述的吹塑成形裝置，其特征在于，具備:加壓裝置，驅(qū)動所述儲 壓器，通過利用該驅(qū)動裝置驅(qū)動所述儲壓器來使壓力預先儲存于該儲壓器。5.根據(jù)權利要求1或2所述的吹塑成形裝置，其特征在于，具備:口外加壓用氣體空間， 圍繞安裝于所述金屬模具的所述瓶坯的口筒部的外周，所述儲壓器由口外氣體置換氣缸構成，所述口外氣體置換氣缸的一端連接于所述液體 流路，并且另一端經(jīng)由加壓流路連接于所述口外加壓用氣體空間。6.根據(jù)權利要求3所述的吹塑成形裝置，其特征在于，具備:口外加壓用氣體空間，圍繞 安裝于所述金屬模具的所述瓶坯的口筒部的外周，所述儲壓器由口外氣體置換氣缸構成，所述口外氣體置換氣缸的一端連接于所述液體 流路，并且另一端經(jīng)由加壓流路連接于所述口外加壓用氣體空間。7.根據(jù)權利要求4所述的吹塑成形裝置，其特征在于，具備:口外加壓用氣體空間，圍繞 安裝于所述金屬模具的所述瓶坯的口筒部的外周，所述儲壓器由口外氣體置換氣缸構成，所述口外氣體置換氣缸的一端連接于所述液體 流路，并且另一端經(jīng)由加壓流路連接于所述口外加壓用氣體空間。8.根據(jù)權利要求5所述的吹塑成形裝置，其特征在于，在所述加壓流路設置有口外氣體 加壓用開關閥，所述口外氣體加壓用開關閥在將壓力預先儲存在所述儲壓器時被關閉，在打開所述密 封體而向所述瓶坯供應經(jīng)加壓的液體時被打開。9.根據(jù)權利要求6所述的吹塑成形裝置，其特征在于，在所述加壓流路設置有口外氣體加壓用開關閥，所述口外氣體加壓用開關閥在將壓力預先儲存在所述儲壓器時被關閉，在打開所述密 封體而向所述瓶坯供應經(jīng)加壓的液體時被打開。10.根據(jù)權利要求7所述的吹塑成形裝置，其特征在于，在所述加壓流路設置有口外氣 體加壓用開關閥，所述口外氣體加壓用開關閥在將壓力預先儲存在所述儲壓器時被關閉，在打開所述密 封體而向所述瓶坯供應經(jīng)加壓的液體時被打開。11.根據(jù)權利要求1或2所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。12.根據(jù)權利要求3所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。13.根據(jù)權利要求4所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。14.根據(jù)權利要求5所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。15.根據(jù)權利要求6所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。16.根據(jù)權利要求7所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。17.根據(jù)權利要求8所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。18.根據(jù)權利要求9所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。19.根據(jù)權利要求10所述的吹塑成形裝置，其特征在于，所述加壓液體供應部為伺服柱塞式的柱塞栗。
【文檔編號】B29C49/46GK106061709SQ201480076433
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】陶山賢, 陶山賢一, 鹽川滿, 田端真, 田端真一
【申請人】株式會社吉野工業(yè)所