本发明涉及一种对称之为预先成型品等的由热塑性树脂构成的预成型体进行双轴拉伸吹塑成型由此来制造杯状容器等带底筒状容器的带底筒状容器的制造方法。进一步具体而言,是涉及适合于制造小型、薄壁轻量的带底筒状容器的预成型体、以及、对该预成型体进行加热并送入到吹塑成型模具中的预成型体的加热方法。
背景技术:
作为通过双轴拉伸吹塑成型来制造的带底筒状容器,众所周知这样一种容器:作为乳制品等容器而被使用的热塑性树脂制的大口杯状容器。大口杯状容器具有:带底的圆筒状胴体部、与该圆筒状胴体部的上端开口相连且向外侧扩展的口部凸缘。另外,还有:在口部凸缘和圆筒状胴体部之间附带有略微小径的收窄部分(颈部分)的形状的大口容器。这种带底筒状容器一般是,当填充了内容物之后在其口部凸缘的表面粘接铝箔制、树脂合成纸制等的盖并被密封。
作为带底筒状容器,已知:注塑成型品、真空压缩空气成型品、以及预成型体(预先成型品、一次成型品)的双轴拉伸吹塑成型品。使用聚丙烯、聚苯乙烯等树脂来制造注塑成型容器,壁厚大约为0.5mm,较重,氧气阻隔性也不良。虽然使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的单层薄片、或多种类的树脂的多层薄片,来制造真空压缩空气成型容器,但是,这样大多会产生毛刺,成品率较低。另外,成型时薄片容易出现裂碎,因此,不被用于底部较深的容器的成型。双轴拉伸吹塑成型容器则不会有毛刺产生、氧气阻隔性也优良,可以用于底部较深的容器的成型。
关于杯状容器等带底筒状容器,为了降低其成本而实现轻量化则是极其有效的。但是,关于双轴拉伸吹塑成型容器,则难以实现轻量化。例如,现在市场上销售的双轴拉伸吹塑成型杯的重量,当是200毫升杯的情况下,大约为11~14g。另外,使用于制造双轴拉伸吹塑成型杯的预先成型品的形状为半球状、圆锥状或吊钟状,一般情况下,是注塑成型品。在拉伸吹塑成型时,需要对预成型体进行加热,一直到适合于拉伸吹塑成型的温度,在PET预先成型品的情况下,大约被加热至100℃。为了双轴拉伸吹塑成 型杯的轻量化,只要实现预成型体的轻量化即可。换言之,只要将预成型体制成薄壁的即可。
但是,在预成型体的壁厚过薄的情况下,有可能因加热而容易损毁其自身保形性,当被加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度的时刻,会无法维持原来的形状,发生变形走样,妨碍双轴拉伸吹塑成型。由此,需要将为了制造杯状容器而使用的杯状预先成型品的壁厚制成超过2mm的厚度,其薄壁、轻量化是有限度的。因此,进行双轴拉伸吹塑成型而得到的杯状容器的薄壁、轻量化也是有限度的,这样就无法实现足够的成本降低。
本发明人等在专利文献1中提出了带底筒状容器的制造方法、以及、适合于使用在该制造方法中的板状的预先成型品的方案,其中,所述带底筒状容器的制造方法适合于:对较薄较轻的带底筒状容器进行双轴拉伸吹塑成型来制成预成型体。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-188711号公报
在此,作为乳制品等容器,有着希望是更加小型薄壁轻量的容器这样的需求。例如,有5g以下的极其轻量的带底筒状容器的需求。由此,这就需要使用更加薄壁轻量小型的板状的预成型体,对带底筒状容器进行双轴拉伸吹塑成型。
但是,一旦将板状的预成型体制成薄壁的,因为加热会容易损毁预成型体的自身保形性。由此,在被加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度的时刻,有可能无法维持原来的形状而出现热变形,由此妨碍双轴拉伸吹塑成型。
另外,在成为带底筒状容器底部一侧的部分的板状预成型体的中央部分,其拉伸倍率大于外周侧的部分,因此,需要使其壁厚厚于外周侧的部分。在通过注塑成型而制造板状的预成型体的情况下,一般是,注塑成型用的注塑口位于:板状的预成型体成型用的腔体的中央部分亦即板状的预成型体的壁厚最厚的部分被成型的部位。其结果,在预成型品的注塑成型时,注塑口所处位置的中心部壁厚部分容易过热而结晶化,从而呈白化状态。其结果,会产生中心部壁厚部分的成型特性退化等弊端。
鉴于上述的问题点,本发明的课题在于提供一种:适合于制造小型薄壁轻量的带底筒状容器的形状的预成型体、以及、适合于对该预成型体进行加热并送入吹塑成型模具的预成型体的加热方法。另外,本发明的课题还在于提供一种:对该预成型体实施双轴拉伸吹塑成型,来制造带底筒型容器的带底筒状容器的制造方法。
为了解决上述问题,本发明的预成型体的加热方法,其是为了对热塑性树脂制的预成型体实施双轴拉伸吹塑成型来制造具有口部凸缘的带底筒状容器,将所述预成型体加热到能够进行所述双轴拉伸吹塑成型的成型温度,并将加热后的所述预成型体送入至吹塑成型模具中,其特征在于,
所述预成型体具有:被实施所述双轴拉伸吹塑成型而成为所述带底筒状容器的带底容器主体部的板状主体部、以及未被实施所述双轴拉伸吹塑成型而直接成为所述口部凸缘的缘部凸缘;
使发热体接触于所述预成型体的所述板状主体部的表面的至少一部分,对该板状主体部进行接触加热而使之达到所述成型温度。
在本发明的方法中,使发热体接触板状的预成型体来进行加热。在使预成型体的壁厚较薄的情况下,在因为加热而软化了的预成型体的中央部分等处,有可能产生向下方弯曲变形等的热变形。因为采用了接触加热,与普通的预成型体的加热方法亦即利用使用了红外线加热器等而得到的辐射热来进行非接触加热的情况相比,以短时间就可以高效地加热预成型体。另外,通过使发热体适当地接触预成型体,可以防止或抑制热变形。因此,不会伴随出现:妨碍双轴拉伸吹塑成型的热变形,从而可以将加热后的板状的预成型品送入吹塑成型模具。由此,作为预成型品,与以往相比,可以使用更加薄壁的轻量的,其结果,能够实现通过双轴拉伸吹塑成型而得到的带底筒状容器的薄壁/轻量化以及大幅的成本降低。
另外,由于预先成型品是板状的预先成型品,因此能够通过注塑成型来制造是当然不用说了,也可以通过压缩成型来制造。另外,由于形状是比较单纯的,因此,可以降低预先成型品成型模具的制造成本,从而可以使用PET以外的PP、PE、PEN、PS等各种热塑性树脂,容易地进行制造。此外,因为是板状的预先成型品,因此也可以利用相同树脂或异种树脂容易地进行层叠成型,在各树脂层之间,可以容易地夹入涂膜、薄膜,此外,在各树脂层之间还可以容易地夹入具有耐热性、氧气阻隔性等的功能性材料。
在本发明中,作为所述发热体,可以使用具有发热面的发热体,该发热面的形状与所述板状主体部的一侧表面互补,使所述发热体的所述发热面紧密接触于所述板状主体部的所述表面,一边维持该紧密接触状态,一边对所述板状主体部进行接触加热,使之达到所述成型温度。这种情况下,通过接触加热,还可以对所述板状主体部的所述表面进行加热杀菌。
通过将发热体的发热面制成与预成型体的加热对象部分亦即与板状主体部的表面形状互补的形状,可以使发热面紧密接触于板状主体部的表面。据此,可以高效地加热板状主体部。另外,由于板状主体部紧密接触于发热面,因此,通过发热面,可以可靠地防止或抑制热变形。此外,有时通过在使发热面紧密接触于板状主体部的表面的状态下加热,还可以对该表面进行加热杀菌,从而可以省略作为后续工序所进行的板状主体部表面的杀菌工序、或所获得的容器表面的杀菌工序。
这种情况下,优选为,为了能够可靠地形成发热面和板状主体部的表面之间的紧密接触状态,通过按压或通过真空吸引,使所述发热面从下侧或上侧紧密接触于所述板状主体部的所述表面,并通过所述发热面来支撑所述板状主体部,一边维持该紧密接触状态,一边以不会伴随出现热变形的方式来对所述板状主体部进行接触加热,使之到所述成型温度。
另外,作为所述发热体,可以使用具有第1发热面的第1发热体、以及具有第2发热面的第2发热体,其中所述第1发热面的形状与成为所述容器主体部内侧面的所述板状主体部的一侧的第1表面互补,所述第2发热面的形状与成为所述容器主体部外侧面的所述板状主体部的另一侧的第2表面互补。这种情况下,通过将所述板状主体部夹在所述第1、第2发热面之间,而使所述第1发热面紧密接触于所述第1表面,使所述第2发热面紧密接触于所述第2表面,一边维持该紧密接触状态,一边以不会伴随出现热变形的方式来对所述板状主体部进行接触加热,使之达到所述成型温度。另外,可以对所述板状主体部的所述第1、第2表面进行加热杀菌。
接着,在本发明的预成型体中,可以通过在该预成型体的中心轴线上的位置成为最深部的凹曲面、以及从该凹曲面的外周缘向外侧扩展的第1平面,来规定该预成型体的所述板状主体部的所述第1表面,通过所述中心轴线上的位置成为顶部的凸曲面,来规定所述板状主体部的所述第2表面。
在通过注塑成型来制造预成型体的情况下,可以降低与注塑成型模具的注塑口对置的预成型体的成为最大壁厚的部分的厚度,从而可以防止预成型体的中央部分产生因白化所引起的特性退化等弊端。
这种情况下,关于所述板状主体部的板厚,可以使通过所述第1平面和所述凸曲面而被规定的部分的板厚从所述缘部凸缘一侧的外周缘部分朝向所述中心渐渐地增加,而在通过所述凹曲面和所述凸曲面而被规定的中央部分则可以维持在大致一定的厚度。例如,通过在同一位置具有中心的圆弧面来规定凹曲面和凸曲面,从而可以使得板状主体部的中央部分为一定的壁厚。
另外,作为带底筒状容器,众所周知有这样一种容器:在其口部凸缘和容器主体部之间附带有直径比容器主体部小的收窄部分的形状的容器。可以对下面的形状的预成型体实施双轴拉伸吹塑成型,来制造这种形状的容器。
亦即,所述预成型体具有:从所述缘部凸缘的内周缘朝向所述第2表面一侧弯曲而与所述板状主体部的外周缘连接的收窄部分。
在本发明中,可以一边沿着朝向吹塑成型模具的预定线路来搬送预成型体,一边进行预成型体的加热。为此,
将所述预成型体载放于框架状的搬送器具,其中所述框架状的搬送器具具有载放所述预成型体的所述缘部凸缘的凸缘支撑面,
在该状态下,沿着预定的线路,将搬送器具搬送到发热体接触位置,
在所述发热体接触位置,使所述发热体接触于载放在所述搬送器具上的所述预成型体的所述板状主体部,
沿着预定的线路,将接触于所述预成型体的所述发热体与所述搬送器具一起搬送到发热体脱离位置,
在所述发热体脱离位置,使所述发热体从所述预成型体脱离,
然后,通过所述搬送器具,将所述预成型体送入所述吹塑成型模具中即可。
接着,本发明的带底容器的制造方法的特征在于,将使用上述加热方法而被加热后的所述预成型体送入双轴拉伸吹塑成型用的吹塑成型模具中,并关闭所述吹塑成型模具,在夹持所述搬送器具以及所述预成型体的 所述缘部凸缘的状态下,对所述预成型体的所述板状主体部实施双轴拉伸吹塑成型。
另外,本发明是:在使用上述加热方法而被加热后,被送入到双轴拉伸吹塑用的吹塑成型模具中的制造带底筒状容器用的预成型体,其特征在于,
具有:被实施双轴拉伸吹塑成型而成为所述带底筒状容器的带底容器主体部的板状主体部、以及未被实施所述双轴拉伸吹塑成型而直接成为所述带底筒状容器的口部凸缘的缘部凸缘,
所述板状主体部具有:成为所述容器主体部内侧面的一侧的第1表面、以及成为所述容器主体部外侧面的另一侧的第2表面,
通过在所述板状主体部的中心轴线上的位置成为最深部的凹曲面、以及从该凹曲面的外周缘朝向外侧扩展的第1平面,来规定所述板状主体部的所述第1表面,
通过所述中心轴线上的位置成为顶部的凸曲面,来规定所述板状主体部的所述第2表面。
在此,关于所述板状主体部的板厚,可以使通过所述第1平面和所述凸曲面而被规定的部分的板厚从所述缘部凸缘一侧的外周缘部分朝向所述中心渐渐地增加,而通过所述凹曲面和所述凸曲面而被规定的中央部分的板厚则可以被维持在一定的厚度。
另外,所述预成型体也可以具有:从平板状的所述缘部凸缘的内周缘朝向所述第2表面一侧弯曲而与所述板状主体部的外周缘连接的收窄部分。
附图说明
图1(a)是表示带底筒状容器的一例的半截面侧面图,(b)是表示使用于制造带底筒状容器的预成型体的截面图。
图2(a)、(b)、(c)以及(d)是表示使用于实施双轴拉伸吹塑成型来制造图1的带底筒状容器的板状的预成型体的一例的俯视图、仰视图、主视图以及截面图。
图3A的(a)、(b)、(c)以及(d)是表示使用于实施双轴拉伸吹塑成型来制造图1的带底筒状容器的板状的预成型体的另外一例的俯视 图、仰视图、主视图以及截面图。
图3B的(a)、(b)、(c)以及(d)是表示使用于实施双轴拉伸吹塑成型来制造图1的带底筒状容器的板状的预成型体的另外一例的俯视图、仰视图、主视图以及截面图。
图3C的(a)、(b)、(c)以及(d)是表示使用于实施双轴拉伸吹塑成型来制造图1的带底筒状容器的板状的预成型体的另外一例的俯视图、仰视图、主视图以及截面图。
图4是表示用来说明对图2的预成型体进行加热并送入吹塑成型模具中的预成型体的加热搬送方法、以及对预成型体实施双轴拉伸吹塑成型来制造带底容器的制造方法的模拟图。
图5是表示图4中的吹塑成型装置的预成型体的接触加热的示意图。
图6是表示适用了本发明的吹塑成型装置的构成例的俯视图。
图7是表示图6中的吹塑成型装置的加热站以及下侧发热体的升降机构的一例的示意图。
具体实施方式
下面,参照附图,说明本发明的实施方式所涉及的带底筒状容器(以下仅仅称之为“带底容器”)、板状的预成型体(以下称之为“预先成型品”)以及带底容器的制造方法。
(带底容器)
图1(a)是表示带底筒状容器的一例的半截面侧面图,图1(b)是表示使用于制造带底筒状容器的预成型体的截面图。本实施方式所涉及的带底容器1是例如重量在5g以下的薄壁轻量的小型容器,其具有呈圆筒形状的带底的容器主体部2、包围该容器主体部2的上端开口缘的容器口部3。容器主体部2是被实施双轴拉伸吹塑成型的拉伸部分,容器口部3是未被实施双轴拉伸吹塑成型的非拉伸部分。
容器主体部2呈现其外径尺寸大于高度尺寸的略微扁平的圆筒形状。容器口部3在本例子中具有:在与容器中心轴线1a正交的方向上扩展的且具有一定宽度和一定厚度的平板状的口部凸缘4、以及从该口部凸缘4的内周缘朝向容器中心轴线1a的方向弯曲而与容器主体部2的上端缘部分连接的略微小口径的口部收窄部分5。
图2是表示使用于通过双轴拉伸吹塑成型来制造带底容器1的板状的预成型体,(a)是俯视图、(b)是仰视图、(c)是主视图、(d)是截面图。参照图1(b)以及图2,说明预先成型品10的形状。
预先成型品10具有:由PET等热塑性树脂构成的板状主体部12、以及与板状主体部12的外周缘部分相连且形成为包围该外周缘部分的状态的缘部13。板状主体部12是被实施双轴拉伸吹塑成型且成为带底容器1的容器主体部2的拉伸部分,缘部13是未被实施双轴拉伸吹塑成型而直接作为带底容器1的容器口部3留存下来的非拉伸部分。因此,缘部13呈现与带底容器1的容器口部3相同形状,其具有:与口部凸缘4相对应的圆环状的缘部凸缘14和与口部收窄部分5相对应的圆环状的缘部收窄部分15。
预先成型品10的板状主体部12的一侧表面亦即上侧的第1表面16是:成为带底容器1的容器主体部2的内侧表面6的表面部分;另一侧亦即下侧的第2表面17是:成为带底容器主体部2的外侧表面7的表面部分。
板状主体部12的第1表面16是通过在其中心轴线11上成为最深部的的凹曲面16a、以及从该凹曲面16a的外周缘朝向外侧扩展的第1平面16b来被规定的。第1平面16b是在与中心轴线10a正交的方向上扩展的平面。对此,板状主体部12的相反侧的第2表面17则是通过在其中心轴线11上成为顶部的凸曲面17a来被规定的。
据此,板状主体部12的壁厚之中的通过第1平面16b和凸曲面17a而被规定的部分是从缘部13一侧朝向中心轴线11而渐渐地增加的。通过凹曲面16a和凸曲面17a的中心部分而被规定的板状主体部12的中央部分则是几乎被维持在一定厚度。该部分是预先成型品10的最大壁厚的部分。例如,最大壁厚的部分被设定在大约6mm以下的厚度。
在通过注塑成型来制造预先成型品10的情况下,一般是,在用于对该预先成型品10进行成型的注塑成型模具的腔体中,注塑口位于与板状主体部12的中心相对应的部位。在本例子的情况下,注塑口位于通过预先成型品10的凸曲面17a而被规定的第2表面17的中心的顶部。利用凹曲面16a,在预先成型品10的相反侧的第1表面16的中央部分形成出凹陷,来降低从注塑口注入树脂的部分的壁厚。通过适当地设定由凹曲面16a所确定的凹陷,在注塑成型时,预先成型品10的中央部分的最大壁厚部分不会过度 结晶化而呈现白化。
另外,图3A的(a)、(b)、(c)以及(d)是预先成型品的另外一例的俯视图、仰视图、主视图以及截面图。这些图所示的预先成型品10A是:通过其板状主体部12A的两侧面在平行于与中心轴线11正交的方向上延伸的平面,来被规定的,该板状主体部12A整体上成为一定厚度的板部分。
图3B的(a)、(b)、(c)以及(d)是表示预先成型品的又一个另外一例的俯视图、仰视图、主视图以及截面图。这些图所示的预先成型品10B形成为:将预先成型品10的缘部13制成只由平板状的缘部凸缘形成的缘部13B。
图3C的(a)、(b)、(c)以及(d)是表示预先成型品的另外一例的俯视图、仰视图、主视图以及截面图。这些图所示的预先成型品10C形成为:除了图3(B)所示的预先成型品10B的板状主体部12B的外周缘部分以外,将该板状主体部12B制成一定厚度,而在外周缘部分则是朝向缘部13C,厚度渐渐减小。另外,图示的预先成型品虽然是圆形轮廓的,但是,也可以是椭圆状轮廓、多边形轮廓等各种非圆形轮廓。根据制造对象的带底容器的筒形状等而使用各种轮廓形状的预先成型品。
(预先成型品的加热方法以及带底容器的制造方法)
图4是表示预先成型品的加热方法、以及制造带底容器1的制造方法的一例之模拟图,其中所述预先成型品的加热方法是:一边搬送板状的预先成型品10一边加热而加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度并送入至吹塑成型模具中的预先成型品的加热方法;所述制造带底容器1的制造方法是:针对通过该加热方法而被加热到适合于成型的温度的预先成型品,来实施双轴拉伸吹塑成型从而来制造带底容器1的制造方法。
在预先成型品的加热方法中,一边沿着搬送路21搬送预先成型品10一边通过接触加热而加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度,并送入吹塑成型模具22。搬送路21是:例如,以一定间距使圆环状的预先成型品载体23(搬送器具)循环的循环线路。预先成型品10在预先成型品供给位置24,被从外部供给到搬送路21上的预先成型品载体23。预先成型品10以其第2表面17朝向上的状态被预先成型品载体23承载。
承载预先成型品10的预先成型品载体23沿着搬送路21被搬送,在通 过设置在其途中的预先成型品加热部25期间,被接触加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度(参照后面所述的图5)。
在搬送路21上的预先成型品加热部25的搬送方向的下游侧的部位,配置有吹塑成型模具22。在吹塑成型模具22中,承载着被加热的预先成型品10的预先成型品载体23,被送入到模具打开状态下的吹塑成型模具22中。一旦送入预先成型品载体23,吹塑成型模具22则被关闭,针对预先成型品10实施双轴拉伸吹塑成型,来获得带底容器1。
带底容器1从吹塑成型模具22被送出去之后,在搬送路21上的容器回收位置26,从预先成型品载体23脱离而被回收到预定的地方。空的预先成型品载体23沿着预先成型品搬送路21再次返回到预先成型品供给位置24。
图5(a)、(b)是表示利用配置在预先成型品加热部25的预先成型品加热用的发热体来进行预先成型品的接触加热动作的示意图。
首先,如图5(a)所示,预先成型品载体23呈圆环形状,其圆环状的上表面23a的内周缘侧的部分成为下落一个台阶的圆环状的凸缘支撑面23b。预先成型品10在预先成型品供给位置24,在其缘部13的缘部凸缘14被载放在凸缘支撑面23b上的状态下,被承载于预先成型品载体23上,并沿着搬送路21被搬送。
在此状态下,预先成型品载体23被搬送到预先成型品加热部25的发热体接触位置25a(参照图4)。在预先成型品加热部25配置有上侧发热体31、下侧发热体32。如图5(a)所示,上侧发热体31、下侧发热体32在搬送路21的上下位置待机。
例如,从处于发热体接触位置25a的跟前的时刻起,一边与预先成型品载体23同步地沿着搬送路21进行移动,一边使上侧发热体31、下侧发热体32下降及上升。据此,如图5(b)所示,在发热体接触位置25a,形成:由上侧发热体31、下侧发热体32从上下对承载在预先成型品载体23上的预先成型品10进行把持的状态。
在上侧发热体31、下侧发热体32从上下进行紧密接触的状态下,沿着搬送路21来搬送预先成型品10。据此,预先成型品10被接触加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度。预先成型品载体23一旦到达发热体脱离位置25b(参照图4),上侧发热体31、下侧发热体32在上下方向上进行退 避。上下退避之后的上侧发热体31、下侧发热体32再次返回到搬送路21的发热体接触位置25a一侧。在从发热体接触位置25a至发热体脱离位置25b之间,使多组的上侧发热体31、下侧发热体32与预先成型品载体23同步地进行循环,由此可以连续地或间歇地进行预先成型品10的接触加热动作。
在此,预先成型品加热部25的上侧发热体31具有:呈与预先成型品10的第2表面17互补的凹曲面形状的上侧发热面31a。同样地,下侧发热体32具有:呈与预先成型品10的第1表面16互补的表面形状的下侧发热面32a。具体而言,下侧发热面32a具有:与第1表面16的凹曲面16a相对应的凸曲面部分32b、以及与第1表面16的第1平面16b相对应的平面部分32c。
因此,在使用上侧发热体31、下侧发热体32的接触加热过程中,针对预先成型品10的两侧表面而言,上侧发热面31a、下侧发热面32a成紧密接触状态。因此,可以高效地进行接触加热,以短时间就可以将预先成型品10加热到适合于双轴拉伸吹塑成型的温度。亦即,在送入吹塑成型模具22中而实施双轴拉伸吹塑成型的时刻,可以对预先成型品10进行加热,以便获得最适合于该双轴拉伸吹塑成型的温度状态。例如,预先成型品10被加热到70~120℃。
在接触加热期间,通过上侧发热面31a、下侧发热面32a,从两侧来把持预先成型品10的板状主体部12,因此,可以不会伴随出现热变形地对薄壁的板状主体部12进行加热。
另外,因为在紧密接触状态下被接触加热,因此,可以针对预先成型品10的两侧面同时地实施加热杀菌。例如,将预先成型品10加热到预定温度,并将其加热状态维持一定时间,从而可以可靠地对预先成型品10的表面进行加热杀菌。
另外,本例子中,使用上侧发热体31、下侧发热体32,对预先成型品10进行接触加热。例如,也可以只使用上侧发热体31,从上侧(从第2表面17一侧)对预先成型品10进行加热。
另外,例如,如图5(a)中点划线所示,在上侧发热面31a形成多个空气孔31d,在接触加热状态中,可以对预先成型品10一边进行真空吸引一边进行加热。据此,可以防止薄壁的预先成型品10的热变形。也可以在 加热结束后,将空气孔31d切换到加压状态,使预先成型品10离开上侧发热面31a。
相反,也可以只使用下侧发热体32,从下侧对预先成型品10进行加热。即使是这种情况下,如图5(a)中点划所示,也可以在下侧发热面32a形成空气孔32d,可以可靠地在与下侧发热面32a紧密接触状态下对接触加热中的预先成型品10进行支撑。
另外,也可以将这种空气孔31d、32d设置在图5所示的上侧发热面31a以及下侧发热面32a的双方上。
(吹塑成型装置的具体构成)
图6是表示吹塑成型装置的具体构成例的俯视图,其中吹塑成型装置是用于对上述构成的预先成型品10实施双轴拉伸吹塑成型,从而来制造带底容器1。吹塑成型装置40具有从外部供给预先成型品10的供给站41。用于承载搬送预先成型品10的圆环状的载体42在供给站41待机。载体42与图5所示的预先成型品载体23的构成相同。
在供给站41,同时例如有4个载体42待机。如图5所示,各载体42承载预先成型品10。
承载预先成型品10的载体42沿着直线状的搬送路亦即供给路43被移送,并被移交给加热站44。在加热站44,例如,在圆盘状的水平转动板45的圆形外周缘,在其圆周方向上以一定间距形成有由半圆形的凹部构成的载体搬送槽45a。被安装在各载体搬送槽45a上的载体42伴随着水平转动板45的转动而沿着圆形的搬送路46被搬送。
在搬送路46中,与从供给站41延伸出来的直线状的供给路43的下游端相交差的部位是预先成型品投入位置47。在预先成型品投入位置47的旁边配置有投入用星形轮48。伴随着投入用星形轮48的转动,形成在其外周面的移送用凹部48a从供给路43接受载体42,并将载体42移交给位于圆形搬送路46上的预先成型品投入位置47处的载体搬送槽45a。
从预先成型品投入位置47投入到圆形的搬送路46上的载体42依次经由搬送路途中的发热体接触位置49以及发热体脱离位置50,一直到预先成型品送出位置51。承载于载体42上的预先成型品10在从发热体接触位置49搬送至发热体脱离位置50的期间,从上下被把持在上侧发热体31、 下侧发热体32的上侧发热面31a、下侧发热面32a之间,呈现与它们紧密接触的状态。在该状态下,预先成型品10从两侧被接触加热(参照图5)。
在圆形的搬送路46的预先成型品送出位置51的旁边配置有送出用星形轮52。通过送出用星形轮52,承载着预先成型品10的载体42从预先成型品送出位置51经由直线状的搬送路亦即送出路53而被送出至间距变换机构54。间距变换机构54具有:对从送出路53送出来的载体42以送出间距不变的状态予以接受的4条间距变换臂55。4条间距变换臂55的每一条一旦接受了载体42,这4条间距变换臂55则一边扩大间距一边沿着直线状的搬送线路56移动,并扩展到适合于双轴拉伸吹塑成型的间距。在此状态下,载体42四个四个地被移交至吹塑成型站57。
吹塑成型站57是4个提取用的站点,其吹塑成型模具58具有沿着直线状的搬送路59以一定间距形成的4个成型用腔体58a。由定位在各腔体58a的各载体42所承载的预先成型品10在模具合模后被实施双轴拉伸吹塑成型,从而成为带底容器1。在双轴拉伸吹塑成型结束而打开模具后,承载着带底容器1的4个载体42从吹塑成型站57沿着直线状的搬送路59被排出,并被送出至产品排出站60。
在产品排出站60配置有:将带底容器1从载体42上向上方提取并使之反转,以正立姿势排出至直线状的产品排出路61上的产品回收机构62。产品回收机构62具有4条臂62a,通过这些臂前方的开关夹62b来把持各带底容器1的容器口部3。然后,围绕水平转动轴62c且在上下方向上旋转,将带底容器1排出至位于相反侧位置的产品排出路61。带底容器1沿着产品排出路61而被排出至排出侧,并被回收到预定的地方。
关于带底容器1被回收之后的空的载体42,每4个载体42通过水平旋转台63转动180度,被供给至直线状的载体供给路64。被供给至载体供给路64的载体42通过载体送出机构65,沿着载体供给路64被送出,并被供给至预先成型品供给站41。被供给至预先成型品供给站41的空的载体42则在那里待机,等待预先成型品10的供给。
图7(a)是表示从加热站44取出的概略俯视图,图7(b)是表示下侧发热体32的升降机构的示意图。
在加热站44,在水平转动板45的外周缘,在圆周方向上以一定间隔形成有:沿着圆形的搬送路46搬送载体42的载体搬送槽45a。在各载体 搬送槽45a的上下分别配置有上侧发热体31以及下侧发热体32(未图示)。这些发热体31、32通过发热体转动机构70而与水平转动板45成一体,并围绕垂直中心线45b转动。因此,各发热体31、32与各载体42一起地沿着圆形的搬送路46移动。
使下侧发热体32在中心轴线45b的方向上升降的发热体升降机构80从圆形的搬送路46上的发热体接触位置49的跟前开始,使下侧发热体32从待机位置上升。在发热体接触位置49,使发热面32a紧密接触于承载在载体42上的预先成型品10的板状主体部12。维持下侧发热体32处于上升位置的状态,亦即,维持接触加热状态,一直到发热体脱离位置50的跟前的搬送位置。然后,伴随着载体42的搬送,使下侧发热体32下降,在发热体脱离位置50,使下侧发热体32离开预先成型品10而朝向下方退避,再次返回到待机位置。
作为发热体升降机构80,例如,如图7(b)所示,可以由凸轮机构90和发热体转动机构70构成。凸轮机构90具备:具有沿着搬送路46而形成的凸轮面91的凸轮部件92、以及以沿着凸轮面91滑动的方式安装于各下侧发热体32的磙子等凸轮从动件93。
这种情况下,优选为,具有:使凸轮部件92以水平转动板45的垂直转动轴45b为中心进行转动的转动机构94。一旦使凸轮部件92转动预定角度,可以使通过该凸轮部件92的凸轮面91被规定的搬送路46上的发热体接触位置49以及发热体脱离位置50朝向搬送路46的上游侧或下游侧的位置移动。
另外,图7(b)虽然表示了下侧发热体32的升降机构80,但上侧发热体31的升降机构也可以同样地构成。
符号说明
1 带底容器 1a 容器中心轴线
2 容器主体部 3 容器口部
4 口部凸缘 5 口部收窄部分
6 内侧表面 7 外侧表面
10 预先成型品 11 中心轴线
12 板状主体部 13 缘部
14 缘部凸缘 15 缘部收窄部分
16 第1表面 16a 凹曲面
16b 第1平面 17 第2表面
17a 凸曲面 21 预先成型品搬送路
22 吹塑成型模具 23 预先成型品载体
23a 上表面 23b 凸缘支撑面
24 预先成型品供给位置 25 预先成型品加热部
25a 发热体接触位置 25b 发热体脱离位置
31 上侧发热体 31a 上侧发热面
31d 空气孔 32 下侧发热体
32a 下侧发热面 32b 凸曲面部分
32c 平面部分 32d 空气孔