吹塑成形装置及吹塑成形方法制造方法及图纸

在向安装于吹塑成形用的金属模具(1)的有底筒状的瓶坯(PF)供应经加压的液体(L)而将瓶坯(PF)成形为沿金属模具(1)的型腔(2)的形状的吹塑成形装置设置：吹塑喷嘴(13)，嵌合于瓶坯(PF)的口筒部(PFb)；柱塞泵(31)，经由吹塑喷嘴(13)向瓶坯(PF)供应经加压的液体(L)：控制装置(33)，在向瓶坯(PF)内供应经加压的液体(L)的过程中，变更柱塞泵(31)的动作速度和作用力，将供应到瓶坯(PF)内的液体(L)的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将有底筒状的瓶坯吹塑成形为瓶体的吹塑成形装置及吹塑成形方法，特别地涉及使用液体作为用于进行吹塑成形的加压流体的吹塑成形装置及吹塑成形方法。
技术介绍
由拉伸聚丙烯(OPP)制的瓶体或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的瓶体(PET bottle)所代表的树脂制的瓶体被使用于饮料用、食品用、化妆品用等各种用途。这样的瓶体通常是将通过注塑成形等形成为有底筒状的树脂制的瓶坯加热到能够显现出拉伸效果的温度，并在该状态下使用吹塑成形装置进行双轴拉伸吹塑成形，从而形成预定的形状。作为吹塑成形装置，公知的有使用加压的液体来替代加压气体作为供应到瓶坯内的加压流体的吹塑成形装置。在此情况下，通过使用饮料、化妆品、药品等填充到最终作为产品的瓶体的内容液作为液体，能够省略向瓶体填充内容液的工序，而简化其生产工序和/或吹塑成形装置的构成。例如，在专利文献1中记载了如下吹塑成形装置，该吹塑成形装置具备：吹塑成形用金属模具，安装有被加热到可拉伸的温度的瓶坯；吹塑喷嘴，嵌合于瓶坯的口筒部，瓶坯安装于金属模具；加压液体供应部，经由吹塑喷嘴向瓶坯供应被加压的液体；以及拉伸杆，沿上下方向自由移动，其中，通过拉伸杆使瓶坯沿纵向(轴向)拉伸，同时向瓶坯内供应被加压的液体使瓶坯沿横向(径向)拉伸，将瓶坯成形为沿金属模具型腔的形状的瓶体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-208834号公报
技术实现思路
技术问题在使用填充到最终作为产品的瓶体的内容液作为供应到瓶坯内的加压流体的吹塑成形装置中，作为用于对内容液进行加压供应的加压液体供应部，可以使用通过电动马达进行驱动的伺服柱塞式的柱塞泵。通过使用柱塞泵作为加压液体供应部，能够精度良好地将一定量的内容液填充到成为产品的瓶体中。然而，为了提高瓶坯的赋形性，需要在短时间内使供应给瓶坯的液体升压到规定的压力，因此柱塞泵的动作速度变大，且由于其反作用在向瓶坯内供应经加压的液体的过程中有可能产生水锤现象(水击作用)。如果产生水锤现象，则供应到瓶坯内的液体的峰压变为例如10MPa左右，变得远大于规定压力，成为使瓶坯的赋形性和吹塑成形的稳定性下降的主要原因。本专利技术是鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够加快供应给瓶坯的液体的升压，同时抑制由其反作用引起的水锤现象，从而提高瓶坯的赋形性和吹塑成形的稳定性的吹塑成形装置及吹塑成形方法。技术方案本专利技术的吹塑成形装置为向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿上述金属模具的型腔的形状的吹塑成形装置，具备：吹塑喷嘴，嵌合于上述瓶坯的口筒部；柱塞泵，经由上述吹塑喷嘴向上述瓶坯供应经加压的液体；以及控制部，在向上述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更上述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到上述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。优选地，在本专利技术的吹塑成形装置中，上述控制部在从开始向上述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将上述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。优选地，在本专利技术的吹塑成形装置中，上述柱塞泵为以电动马达为驱动源的伺服柱塞式的柱塞泵，上述控制部通过变更上述电动马达的旋转速度和转矩来变更上述柱塞泵的动作速度和作用力。优选地，在本专利技术的吹塑成形装置中，具备：密封体，开关上述吹塑喷嘴，在开始了该密封体的开动作时，开始从上述柱塞泵向上述瓶坯内供应经加压的液体。本专利技术的吹塑成形方法为向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿上述金属模具的型腔的形状的吹
塑成形方法，包括：液体供应工序，通过柱塞泵经由嵌合于上述瓶坯的口筒部的吹塑喷嘴向该瓶坯供应经加压的液体；以及峰压控制工序，在向上述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更上述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到上述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。优选地，在本专利技术的吹塑成形方法中，在上述峰压控制工序中，在从开始向上述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将上述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。技术效果根据本专利技术，在向瓶坯内供应经加压的液体的过程中，通过变更柱塞泵的动作速度和作用力，抑制由水锤现象引起的液体压力的上升，并将供应到瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间，因此，能够加快供应给瓶坯的液体的升压，同时抑制由其反作用引起的水锤现象，从而提高瓶坯的赋形性和吹塑成形的稳定性。附图说明图1是示意地示出本专利技术的一个实施方式的吹塑成形装置的说明图。图2是将图1所示的填充头部放大显示的放大剖面图。图3是示出通过图1所示的吹塑成形装置对瓶坯进行吹塑成形的状态的图。图4是图1所示的吹塑成形装置完成了吹塑成形的状态的图。图5是示出由图1所示的吹塑成形装置进行的吹塑成形的处理顺序的时序图。图6是将图1所示的吹塑成形装置的时序图与比较例的吹塑成形装置的时序图进行对比而示出的图。图7是图5所示的吹塑成形的处理顺序的变形例，是缩短了保持时间的情况的时序图。图8是示出实施例1～3与比较例1～5的比较结果的图。图9是示出吹塑成形时的液体的峰压与吹塑成形后的瓶容量和该瓶容量的收缩率之间的关系的特性曲线图。符号说明1：金属模具2：型腔10：喷嘴单元11：填充头部12：保持部件13：吹塑喷嘴14：供应筒部14a：导入口14b：排出口14c：密封面14d：供应孔14e：连接口15：密封体15a：抵接面16：轴体17：拉伸杆18：引导体21：支撑部31：柱塞泵31a：气缸31b：柱塞31c：电动马达32：液体循环部33：控制装置(控制部)PF：瓶坯PFa：主体部PFb：口筒部PFc：颈环S：空间Fs：供应通路P1：配管L：液体R1：配管R2：配管R3：配管CR：循环通路V1、V2：阀具体实施方式如图1、图2所示，本专利技术的一个实施方式的吹塑成形装置具有吹塑成形用的金属模具1。该金属模具1的型腔2呈瓶形状，在金属模具1的上表面开有向上方的开口。虽未详细进行图示，但金属模具1能够向左右开模，通过打开金属模具1能够将成形后的产品从金属模具1中取出。在金属模具1能够安装通过该吹塑成形装置进行吹塑成形而形成瓶体的瓶坯PF。在图1、图2中示出在金属模具1安装有瓶坯PF的状态。如图2所示，作为瓶坯PF，可以使用通过例如聚丙烯(PP)等树脂材料作为整体形成为有底圆筒状，在该成为试管形状的主体部PFa的上端一体地设置圆筒状的口筒部PFb，并且在口筒部PFb的下端部一体地设置有颈环PFc的形状的瓶坯。该瓶坯PF以其主体部PFa在金属模具1的型腔2内沿型腔2的轴心配置，并且颈环PFc与金属模具1的上表面抵接而成为口筒部PFb突出到金属模具1的外部(在图1中为上方)的状态的方式安装于金属模具1。如图1所示，在金属模具1的上侧，相对于金属模具1沿上下方向相对移动自如地设置有喷嘴单元10。该喷嘴单元10整体为筒状，并具备：填充头部11、和以筒(cartidge)式拆卸自如地螺纹结合有该填充头部11的支持部21。填充头部11具备：保持部件12、吹塑喷嘴13和供应筒部14。保持部件12形成为在其中心具备沿上下方向贯通的贯通孔的块状，且在其贯通孔的内侧安装有筒状的吹塑喷嘴13。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吹塑成形装置，其特征在于，是向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿所述金属模具的型腔的形状的吹塑成形装置，所述吹塑成形装置具备：吹塑喷嘴，嵌合于所述瓶坯的口筒部；柱塞泵，经由所述吹塑喷嘴向所述瓶坯供应经加压的液体；以及控制部，在向所述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更所述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到所述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.30 JP 2014-0157751.一种吹塑成形装置，其特征在于，是向安装于吹塑成形用的金属模具的有底筒状的瓶坯供应经加压的液体而将该瓶坯成形为沿所述金属模具的型腔的形状的吹塑成形装置，所述吹塑成形装置具备：吹塑喷嘴，嵌合于所述瓶坯的口筒部；柱塞泵，经由所述吹塑喷嘴向所述瓶坯供应经加压的液体；以及控制部，在向所述瓶坯内供应经加压的液体的过程中，变更所述柱塞泵的动作速度和作用力，将供应到所述瓶坯内的液体的峰压控制在3.5MPa～5.0MPa之间。2.根据权利要求1所述的吹塑成形装置，其特征在于，所述控制部在从开始向所述瓶坯内供应经加压的液体起经过预定时间后，将所述柱塞泵的动作速度和作用力变更为比经过该时间前低的值。3.根据权利要求1或2所述的吹塑成形装置，其特征在于，所述柱塞泵为以电动马达为驱动源的伺服柱塞式的柱塞泵，所述控制部通过变更所述电动马达的旋转速度和转矩来变更所述柱塞泵的动作速度和作用力。4.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶山贤一，盐川满，田端真一，
申请(专利权)人：株式会社吉野工业所，
类型：发明
国别省市：日本;JP