CN118613365A - 温度调整用模具、树脂制容器的制造装置 - Google Patents
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Abstract
用于对注射成型出的有底形状的树脂制的预塑型坯的温度进行调整的温度调整用模具具备:空气导入构件,其插入于预塑型坯,从供气口向预塑型坯的内部导入压缩空气而对预塑型坯进行冷却;腔模,其在内侧收容预塑型坯,与导入有压缩空气的预塑型坯的外周面接触而进行热交换;以及加热机构,与腔模的第二部位相比,加热机构更对腔模的第一部位进行加热,腔模的第一部位面向供气口,腔模的第二部位位于比第一部位更靠压缩空气的流路下游侧。
Description
技术领域
本发明涉及温度调整用模具、树脂制容器的制造装置。
背景技术
以往,作为一种树脂制容器的制造装置,已知有热型坯式的吹塑成型装置。热型坯式的吹塑成型装置是利用预塑型坯的注射成型时的保有热来对树脂制容器进行吹塑成型的结构,与冷型坯式相比,在能够制造多样且外观美感优异的树脂制容器这一点上是有利的。
为了缩短热型坯式的成型周期,例如还提出了缩短作为限速阶段的预塑型坯的注射成型时间(例如注射后(树脂填充后)进行的注射模具内的预塑型坯的冷却时间),并在注射成型后的温度调整工序中进行对高热的预塑型坯的追加冷却。
另外,作为预塑型坯的追加冷却的一种方法,还已知有在温度调整工序中使预塑型坯的外周面与冷却模具接触而进行热交换,并且在预塑型坯内流通压缩空气而进行冷却的方式(参照专利文献1~3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6505344号公报
专利文献2:国际公开2020/158918号公报
专利文献3:日本专利第2509042号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在这种预塑型坯的追加冷却中,导入到预塑型坯内的压缩空气最初吹到的部位(例如,预塑型坯的颈部的正下方、底部)被相对强地冷却,在温度调整工序中该部位的热量容易降低。即,在温度调整工序中被强冷却的部位由于保有热的降低而在吹塑成型时难以伸长,另一方面,预塑型坯的其他区域(例如,预塑型坯的主体部)相对地在吹塑成型时容易伸长。
作为其结果,吹塑成型的容器例如在颈部正下方形成有壁堆积而成为厚壁,另一方面,主体部容易成为薄壁。因此,容器的上下方向上的壁厚分布的偏差变大,容器的物性、外观等品质有可能降低。
因此,本发明是鉴于这样的课题而完成的,其目的在于提供一种温度调整用模具,该温度调整用模具能够抑制在温度调整工序中进行空冷时的预塑型坯的局部低温化,而提高吹塑成型后的容器的品质。
用于解决课题的技术方案
本发明的一个方式是用于对注射成型出的有底形状的树脂制的预塑型坯的温度进行调整的温度调整用模具。温度调整用模具具备:空气导入构件,其插入于预塑型坯,从供气口向预塑型坯的内部导入压缩空气而对预塑型坯进行冷却;腔模,其在内侧收容预塑型坯,与导入有压缩空气的预塑型坯的外周面接触而进行热交换;以及加热机构,与腔模的第二部位相比,加热机构更对腔模的第一部位进行加热,腔模的第一部位面向供气口,腔模的第二部位位于比第一部位更靠压缩空气的流路下游侧。
发明效果
根据本发明的一个方式,能够提供一种温度调整用模具,其能够抑制在温度调整工序中进行空冷时的预塑型坯的局部低温化,而提高吹塑成型后的容器的品质。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的吹塑成型装置的结构的图。
图2是表示温度调整部的结构例的纵截面图。
图3是表示吹塑成型方法的工序的流程图。
图4是表示温度调整部的其他结构例的纵截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在实施方式中,为了使说明容易理解,对于本发明的主要部分以外的结构、要素,进行简化或省略来说明。另外,在附图中,对于相同的要素标注相同的符号。应予说明,附图中所示的各要素的形状、尺寸等是示意性地表示的,并不表示实际的形状、尺寸等。
(吹塑成型装置的说明)
图1是示意性地表示本实施方式的吹塑成型装置20的结构的图。本实施方式的吹塑成型装置20是不将预塑型坯冷却至室温而有效利用注射成型时的保有热(内部热量、热量)来对容器进行吹塑成型的热型坯方式(也称为一阶段方式)的装置。
吹塑成型装置20具备注射成型部21、温度调整部22、吹塑成型部23、取出部24、以及输送机构26。注射成型部21、温度调整部22、吹塑成型部23以及取出部24配置于以输送机构26为中心每次旋转给定角度(例如90度)的位置。
输送机构26具备以图1的垂直纸面方向的轴为中心旋转的方式移动的移送板28(图1中未图示)。在移送板28,每隔给定角度(例如,每个成型部)分别配置有一个以上的对预塑型坯10或容器的颈部11进行保持的颈模27(或对一个以上的颈模进行保持的颈模固定板,均在图1中未图示)。输送机构26通过使移送板28每次移动90度,由此将颈部11由颈模27保持的预塑型坯10(或容器)依次输送到注射成型部21、温度调整部22、吹塑成型部23、取出部24。应予说明,输送机构26还具备颈模27的开模机构等。
(注射成型部21)
注射成型部21具备分别省略图示的注射腔模、注射芯模,制造后述的图2所示的预塑型坯10。在注射成型部21连接有供给作为预塑型坯10的原材料的树脂材料的注射装置25。
在注射成型部21中,将上述的注射腔模、注射芯模和输送机构26的颈模27闭模而形成预塑型坯形状的模空间。然后,通过从注射装置25向这样的预塑型坯形状的模空间内流入树脂材料,在注射成型部21制造预塑型坯10。
在此,预塑型坯10的整体形状是一端侧开口且另一端侧封闭的有底圆筒形状。如后述的图2所示,预塑型坯10具有形成于一端侧且具有开口的颈部11、与颈部11连接且形成为圆筒状的主体部12、以及与主体部12连接且封闭另一端侧的底部13。
另外,容器和预塑型坯10的材料为热塑性的合成树脂,可以根据容器的用途适当选择。作为具体的材料的种类,例如可举出PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PCTA(聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯)、Tritan(Tritan(注册商标):EastmanChemical公司制造的共聚酯)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚砜)、PPSU(聚苯基砜)、PS(聚苯乙烯)、COP/COC(环状烯烃系聚合物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯:丙烯)、PLA(聚乳酸)等。本申请中的预塑型坯10、容器的材料优选PET。
应予说明,即使在进行了注射成型部21的开模时,输送机构26的颈模27也不开放而维持原样不变地保持并输送预塑型坯10。在注射成型部21同时成型的预塑型坯10的数量(即,能够由吹塑成型装置20同时成型的容器的数量)能够适当地设定。
(温度调整部22)
温度调整部22对在注射成型部21制造出的预塑型坯10进行均温化、偏温去除,将预塑型坯10的温度调整为适于吹塑成型的温度(例如约90℃~105℃)且具备适于所赋形的容器形状的温度分布。另外,温度调整部22还担负对注射成型后的高温状态的预塑型坯10进行冷却的功能。在预塑型坯10为PET制的情况下,在注射成型部21处的高温脱模时或向温度调整部22搬入时,预塑型坯10的主体部12的外表面温度也从120℃变为160℃,内侧部分成为比主体部12的外表面更高的温度。当将该温度带的PET缓冷时会引起结晶化(白化),因此需要在温度调整部22将预塑型坯10骤冷来抑制白化。
图2是表示温度调整部22的结构例的纵截面图。作为温度调整用模具的一例,图2所示的温度调整部22具有能够收容预塑型坯10的腔模(调温罐)31、以及空气导入构件32。
腔模31是具有能够对由注射成型部21制造的预塑型坯10的主体部12进行收容的调温空间(腔面)的模具。图2所示的腔模31也可以以能够对预塑型坯10沿着轴向(上下方向)以不同的温度进行温度调整/冷却的方式被分割,例如,也可以包括上段模31a和下段模31b。另外,腔模31的调温空间可以与预塑型坯10的主体部12的外观形状相同,也可以不同。作为腔模31的调温空间与主体部12的外观形状不同的例子,例如可举出调温空间的尺寸(容积)比预塑型坯10的主体部12的尺寸大的情况等。应予说明,腔模31也可以不被分割而为单一的段结构。
上段模31a是对预塑型坯10的主体部12的上侧进行收容的模具。下段模31b是配置于上段模31a的下侧并对预塑型坯10的主体部12的下侧以及底部13进行收容的模具。
在上段模31a和下段模31b的外周面设置有隔热部(空气隔热层)31c,外周面被分断。另一方面,优选如下结构:在上段模31a和下段模31b的内周面(形成有调温空间的面)未形成交界线(分模线),上段模31a和下段模31b未被分断。应予说明,在腔模31为单一的段结构的情况下,腔模31成为预塑型坯10的主体部12和底部13收容于单一的调温空间的模具。
在多段结构的腔模31的上段模31a以及下段模31b(或者单一的段结构的腔模31)的内部分别形成有供温度调整介质(制冷剂)流动的流路(未图示)。因此,上段模31a以及下段模31b的温度被温度调整介质保持为给定的温度。应予说明,腔模31的温度调整介质的温度没有特别限定,例如能够在5℃~90℃、优选在30℃~80℃之间的范围内适当选择。在多段结构的腔模31的情况下各段模设定为不同的温度,在单一的段结构的腔模31的情况下腔模31设定为单一的温度。
另外,上段模31a的上端(或者单一的段结构的腔模31的上端)具有向上侧突出的薄壁筒状的台阶部33。在台阶部33的内周形成有沿上下方向贯通上段模31a而对预塑型坯10的主体部进行收容的开口。台阶部33的上端面向颈模的底面,台阶部33的内周面向预塑型坯10的主体部上端(颈部的正下方的位置)。
在此,在图2中,面向预塑型坯10的主体部上端的台阶部33是腔模31的第一部位的一例。另外,在图2中,除了台阶部33以外的上段模31a和下段模31b(或者在单一的段结构的腔模31中除了台阶部以外的部位)是腔模31的第二部位的一例。
另外,在台阶部33的外周部安装有加热机构34,该加热机构34呈环状包围台阶部33的侧面。加热机构34内置加热构件(发热体,例如环状的加热器)34a,并与台阶部33的侧面接触地被安装。另外,加热机构34能够与温度调整介质独立地进行温度调整,其温度设定为比温度调整介质的温度更高的温度。虽然没有特别限定,但加热机构34的温度或台阶部33的温度例如设定为100℃~130℃左右,优选设定为100℃~110℃左右,更优选设定为100℃~102℃左右。
这样,被收容在台阶部33的预塑型坯10的主体部12的上端经由台阶部33被加热机构34的热量加热。加热机构34是隔着上段模31a的台阶部33间接地加热预塑型坯10的结构,因此加热机构34不在上段模31a的内周面露出,上段模31a的内周面齐平。
空气导入构件32具有嵌合芯41以及空气流通杆42,并插入于颈模27以及预塑型坯10的内侧。空气导入构件32在插入于颈模27的状态下能够与预塑型坯10的颈部11气密地抵接。嵌合芯41和空气流通杆42均为中空的筒状体,空气流通杆42呈同心状地配置于嵌合芯41的内侧。
嵌合芯41在空气导入构件32插入于颈模27的内部时与颈部11的内周或上端面紧贴,而保持预塑型坯10与空气导入构件32的气密。
嵌合芯41的前端插入或抵接至预塑型坯10的颈部11的位置。另外,在嵌合芯41的前端形成有用于向预塑型坯10内导入压缩空气(空气或气体状的制冷剂)的开口43。图2所示的开口43是供气口的一例。另外,形成于嵌合芯41与空气流通杆42之间的空间构成与空气源(未图示)连接的供气用的流路。
空气流通杆42的前端插入至预塑型坯10的底面附近。在面向预塑型坯10的底部13的空气流通杆42的前端形成有用于从预塑型坯10内排出压缩空气的开口42a。因此,空气流通杆42的内部构成排气用的流路。
(吹塑成型部23)
返回图1,吹塑成型部23对由温度调整部22进行了温度调整后的预塑型坯10进行拉伸吹塑成型,而制造容器。
吹塑成型部23具备与容器的形状对应的一对分型模即吹塑腔模、底模、拉伸杆、以及吹塑空气供给用的空气导入构件(吹塑芯模,均未图示)。吹塑成型部23一边拉伸预塑型坯10一边进行吹塑成型。由此,预塑型坯10被赋形为吹塑腔模的形状而能够制造容器。
(取出部24)
取出部24构成为从颈模27释放由吹塑成型部23制造出的容器的颈部,并将容器向吹塑成型装置20的外部取出。
(吹塑成型方法的说明)
接着,对基于本实施方式的吹塑成型装置的吹塑成型方法进行说明。图3是表示吹塑成型方法的工序的流程图。
(步骤S101:注射成型工序)
首先,在注射成型部21中,从注射装置25向由注射腔模、注射芯模以及输送机构26的颈模27形成的预塑型坯形状的模空间注射树脂,由此制造预塑型坯10。
然后,在树脂材料的注射(填充和保压)完成后、或者在注射完成后设置的最小限度的冷却时间后,将注射成型部21的注射模具开模。
从以快速的成型周期制造容器的观点出发,在步骤S101中,优选在树脂材料的注射(填充和保压)完成后在注射模具内不设置预塑型坯10的冷却时间而进行开模。
另一方面,在注射模具内进行预塑型坯10的最小限度的冷却的情况下,在注射成型部21完成了树脂材料的注射之后冷却树脂材料的时间(冷却时间)优选相对于注射树脂材料的时间(注射时间)为1/2以下。另外,上述的冷却时间能够根据树脂材料的重量,相对于注射树脂材料的时间设为更短。例如,冷却时间相对于树脂材料的注射时间更优选为2/5以下,进一步优选为1/4以下,特别优选为1/5以下。
在本实施方式中,由于没有在注射模具内的预塑型坯10的冷却时间(或者冷却时间非常短),因此与在注射模具内将预塑型坯充分冷却的情况相比,预塑型坯的表皮层(处于固化状态的表面层)形成得薄,芯层(处于软化状态或熔融状态的内部层)形成得厚。即,在本实施方式中,成型表皮层与芯层之间的热梯度大、高温下保有热高的预塑型坯10。
当在步骤S101中将注射模具开模时,在能够维持外形的程度的高温状态下将预塑型坯10从注射腔模、注射芯模脱模。之后,输送机构26的移送板28以旋转给定角度的方式移动,保持于颈模27的高温状态的预塑型坯10被输送到温度调整部22。
(步骤S102:温度调整工序)
接着,在温度调整部22中,进行用于使预塑型坯10的温度接近适于最终吹塑的温度(吹塑温度)的冷却以及温度调整。
在温度调整部22中,预塑型坯10的温度被降低至吹塑温度,之后,预塑型坯10的温度被维持在吹塑温度直至进行吹塑成型。通过用温度调整部22将高温的预塑型坯骤冷,由此抑制将预塑型坯缓冷时可能产生的由球晶生成结晶化导致的白化(白浊化)。
在温度调整部22中,如图2所示,首先,将预塑型坯10收容于腔模31。接着,向在腔模31收容的预塑型坯10的颈部11插入空气导入构件32。此时,预塑型坯10的颈部11与嵌合芯41紧贴而成为保持两者的气密的状态。
之后,进行预塑型坯10的冷却吹塑(cooling blow)。在本实施方式的冷却吹塑中,经由嵌合芯41的开口43向预塑型坯10的颈部11侧导入压缩空气,经由空气流通杆42的开口42a从预塑型坯10的底部13侧排出压缩空气。应予说明,在冷却吹塑之前,为了使预塑型坯10的外表面与腔模31的调温空间均匀地接触,也可以进行预吹塑。在预吹塑中,不进行压缩空气的排气,可以从嵌合芯41的开口43或空气流通杆42的开口42a的任一个实施压缩空气的导入。
由此,在预塑型坯10内从颈部11侧朝向底部13侧产生压缩空气的流动,通过压缩空气,预塑型坯10被从内侧冷却。在冷却吹塑中,由于从嵌合芯41的开口43喷出压缩空气,因此压缩空气最初与面向嵌合芯41的开口43的预塑型坯10的主体部上端(颈部正下方)接触。压缩空气的温度通过与预塑型坯10的热交换,随着沿轴向朝向底部而温度逐渐上升。因此,在冷却吹塑中,与预塑型坯10的底部、主体部下侧相比,预塑型坯10的主体部上端(颈部正下方)被强冷却。
另外,温度调整部22中的预塑型坯10从内侧受到压缩空气的压力而与保持为给定温度的腔模31持续接触,在预塑型坯10与腔模31之间也进行热交换(即,预塑型坯10的冷却以及温度调整)。由此,预塑型坯10从外侧以不成为适于吹塑成型的温度以下的方式被温度调整,进而在注射成型时产生的偏温也降低。应予说明,温度调整工序中的预塑型坯10的形状由腔模31维持而不会大幅变化。
在此,在腔模31的上段模31a中,在面向预塑型坯10的主体部上端的台阶部33,设定为温度比温度调整介质的温度更高的加热机构34安装于外周部。预塑型坯10的主体部上端通过冷却吹塑被强冷却,另一方面,经由台阶部33被加热机构34的热量从外侧局部地加热,因此预塑型坯10的主体部上端的局部的温度降低被抑制。由此,即使预塑型坯10的主体部上端通过冷却吹塑被强冷却,也能够维持吹塑成型所需的保有热。
在温度调整工序之后,输送机构26的移送板28以旋转给定角度的方式移动,保持于颈模27的温度调整后的预塑型坯10被输送到吹塑成型部23。
(步骤S103:吹塑成型工序)
接着,在吹塑成型部23中,进行容器的吹塑成型。
首先,将吹塑腔模闭模而将预塑型坯10收容于模空间,使吹塑气体供给用的气体导入构件(吹塑芯)下降,由此气体导入构件与预塑型坯10的颈部11抵接。然后,使拉伸杆(纵轴拉伸构件)下降而从内表面按压预塑型坯10的底部13,根据需要进行纵轴拉伸,并且从空气导入构件供给吹塑空气,由此对预塑型坯10进行横轴拉伸。由此,预塑型坯10以与吹塑腔模的模空间紧贴的方式膨胀而被赋形,吹塑成型为容器。应予说明,底模在吹塑腔模闭模前在不与预塑型坯10的底部接触的下方的位置待机,在闭模前或闭模后迅速上升至成型位置。
(步骤S104:容器取出工序)
当吹塑成型结束时,吹塑腔模和底模开模。由此,容器能够从吹塑成型部23移动。
接着,输送机构26的移送板28以旋转给定角度的方式移动,容器被输送到取出部24。在取出部24中,容器的颈部被从颈模27释放,容器被向吹塑成型装置20的外部取出。
以上,吹塑成型方法的一系列工序结束。之后,通过使输送机构26的移送板28以旋转给定角度的方式移动,由此重复上述的S101至S104的各工序。在吹塑成型装置20运转时,并行地执行各具有一个工序的时间差的四组容器的制造。
应予说明,在吹塑成型装置20的结构上,移送板28在注射成型部21、温度调整部22、吹塑成型部23以及取出部24停止的时间分别为相同的长度。同样地,各部间的移送板28的输送时间也分别为相同的长度。
以下,对本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式的温度调整部22中,通过将没有在注射模具内的冷却时间(或者冷却时间非常短)的高温的预塑型坯10收容于腔模31、并利用空气导入构件32向预塑型坯10内吹入压缩空气的冷却吹塑,进行预塑型坯10的冷却和温度调整。在腔模31中面向压缩空气的供气口的第一部位(上段模31a的台阶部33(或者单一的段结构的腔模31的上部))设置有加热机构34。在温度调整部22中,压缩空气最初接触的预塑型坯10的部位(主体部上端)在冷却吹塑时被强冷却,但由于被腔模31的加热机构34从外侧局部地加热,因此能够维持吹塑成型所需的保有热。
因此,在本实施方式中,能够抑制压缩空气最初接触的预塑型坯10的部位在吹塑成型时难以伸长的现象,因此上下方向上的壁厚分布的偏差少,能够吹塑成型出高品质的容器。
另外,在本实施方式中,能够抑制在温度调整部22进行冷却吹塑时压缩空气最初接触的预塑型坯10的部位的温度降低,因此也可以不应用为了残留充分的保有热而将该部位(例如颈部正下方、主体部上端)的壁厚设得厚的特殊形状的预塑型坯。在应用了这种特殊形状的预塑型坯的情况下,会产生容器的颈部正下方的外观成为梯级(step)部(台阶部)等制约。另外,使用该特殊形状的预塑型坯,也存在如下情况:在吹塑成型时预塑型坯的厚壁的该部位未完全拉伸,在容器的颈部正下方等形成壁堆积,容器在上下方向上的壁厚分布产生不均。与此相对,在本实施方式中,能够避免在应用了特殊形状的预塑型坯的情况下可能产生的上述现象。
另外,本实施方式的加热机构34不在上段模31a(或者单一的段结构的腔模31)的内周面露出而从台阶部33的外侧间接地加热预塑型坯10,因此在上段模31a(或者单一的段结构的腔模31)的内周面不存在加热机构34的分模线。因此,即使在温度调整部22设置加热机构34,也不会在预塑型坯10形成分模线,在吹塑成型后的容器,腔模31的痕迹难以残留,因此能够进一步提高容器的品质。
应予说明,预塑型坯10的主体部上端,其热量经由颈部11向相对低温的颈模27逐渐移动,在成型中温度降低。该现象与冷却吹塑时的压缩空气的朝向无关地产生。因此,即使在将压缩空气从空气流通杆42导入并从嵌合芯41的开口43排出的情况下(即使在将压缩空气从底部13导入的情况下),只要是在腔模31的上部设置了加热机构34的结构,就对抑制预塑型坯10的主体部上端的保有热降低、维持保有热有效。
本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,也可以进行各种改良以及设计的变更。
在上述实施方式中,说明了从预塑型坯10的颈部11侧导入压缩空气,从预塑型坯10的底部13侧排出压缩空气的例子。但是,冷却吹塑中的压缩空气的流动并不限定于上述。
图4是表示温度调整部22的其他结构例的纵截面图。图4所示的温度调整部22示出了从预塑型坯10A的颈部11侧以及底部13侧导入压缩空气的结构例。另外,图4中的预塑型坯10A在颈部11正下方的主体部上端侧具有缩径部(主体部上端的一例)12a,形成主体部12的内径比颈部11的内径小的形状。应予说明,在图4的说明中,对与图2的结构相同的要素标注相同的符号并省略重复说明。
图4所示的温度调整部22的腔模51是具有与由注射成型部21制造的预塑型坯10A大致相同形状的调温空间的模具。腔模51在预塑型坯10A的轴向上被分割,包括上段模51a、中段模51b以及下段模51c。在下段模51c的上方配置有中段模51b,在中段模51b的上方配置有上段模51a。另外,上段模51a的底面与中段模51b的上表面通过插接部55a卡合,中段模51b的底面与下段模51c的上表面通过插接部55b卡合。
上段模51a是对位于预塑型坯10A的主体部上端的缩径部12a进行收容的模具,上段模51a的上表面面向颈模27的底面。上段模51a具有第一加热机构54a,第一加热机构54a内置了第一加热构件(发热体、环状的加热器)。
中段模51b是在预塑型坯10A中对比缩径部12a更靠下侧的主体部12进行收容的模具。在中段模51b,在内部形成有供温度调整介质(制冷剂)流动的流路(未图示)。因此,中段模51b的温度与图2的腔模31同样地被温度调整介质保持为给定的温度(例如为5℃~90℃,优选为30℃~80℃)。应予说明,中段模51b也可以在轴向(上下方向)上具备多个调温机构,以能够将预塑型坯的主体部12在轴向(上下方向)上温度调整或冷却至不同的温度。例如,在图4中,在中段模51b的外周面设置有隔热部(空气隔热层)51d,中段模51b的外周面被分断。另一方面,在中段模51b的内周面(形成调温空间的面)未形成有交界线(分模线)。
下段模51c是对预塑型坯10A的底部13进行收容的模具。在下段模51c安装有第二加热机构54b。在第二加热机构54b内置有第二加热构件(发热体,例如带式加热器)。
在图4中,上段模51a和下段模51c是腔模51的第一部位的一例。另外,在图4中,中段模51b是腔模51的第二部位的一例。
图4所示的第一加热机构54a和第二加热机构54b是加热机构的一例,能够与温度调整介质独立地进行温度调整,其温度被设定为比温度调整介质的温度更高的温度。虽然没有特别限定,但第一加热机构54a或上段模51a的温度、以及第二加热机构54b或下段模51c的温度例如设定为100℃~130℃左右,优选设定为100℃~110℃左右,更优选设定为100℃~102℃左右。
在图4的温度调整部22中,空气导入构件52插入于颈模27和预塑型坯10A的内侧。空气导入构件52在嵌合芯41的内周与空气流通杆42的外周之间具有杆外管(第二空气流通杆)44,这一点与图2的空气导入构件32的结构不同。应予说明,也可以对图4的腔模51组合图2所示的空气导入构件32来构成温度调整部22。
空气流通杆42和杆外管44呈同心状地配置于嵌合芯41的内周侧。由此,在嵌合芯41与杆外管44之间、杆外管44与空气流通杆42之间、以及空气流通杆42的内部分别形成压缩空气的流路。另外,在将空气导入构件52插入到预塑型坯10A时,杆外管44的前端位于上段模51a与中段模51b的交界附近(预塑型坯10A的缩径部12的下端)。
在图4的空气导入构件52中,嵌合芯41与杆外管44之间的空间、以及空气流通杆42的内部分别构成供气用的流路,杆外管44与空气流通杆42之间的空间构成排气用的流路。
即,在图4的温度调整部22中,在冷却吹塑时经由空气流通杆42的开口42a向预塑型坯10A的底部13侧导入压缩空气,并且也经由嵌合芯41的开口43从预塑型坯10A的颈部11侧导入压缩空气。然后,导入到预塑型坯10A的压缩空气从杆外管44的前端的开口44a排出。应予说明,也可以通过在冷却吹塑之前进行预吹塑,由此使预塑型坯10的主体部12的外表面与腔模51的预塑型坯的收容空间(腔面)紧贴。
由此,在预塑型坯10A内,产生从颈部11侧朝向缩径部12的下端的压缩空气的流动、以及从底部13侧朝向缩径部12的下端的压缩空气的流动,通过这些压缩空气的流动,预塑型坯10A被从内侧冷却。
另外,温度调整部22中的预塑型坯10A从内侧受到压缩空气的压力而与保持为给定温度的腔模51持续接触,在预塑型坯10A与腔模51之间也进行热交换(即,预塑型坯10A的冷却和温度调整)。
在图4的例子中,从空气流通杆42的开口42a喷出压缩空气,因此压缩空气最初与预塑型坯10A的底部13接触,与预塑型坯10A的主体部12相比,预塑型坯10A的底部13被强冷却。另一方面,腔模51的下段模51c被第二加热机构54b调整为温度比温度调整介质的温度更高,因此预塑型坯10A的底部13的局部的温度降低被抑制。由此,吹塑成型的容器底部的赋形性、图案/刻印等的转印性提高。
同样地,在图4的例子中,压缩空气也从嵌合芯41的开口43喷出,因此,预塑型坯10A的面向颈部11的缩径部12a也被强冷却。但是,由于面向缩径部12a的上段模51a也被第一加热机构54a加热,因此预塑型坯10A的缩径部12a的局部的温度降低也被抑制。
如上所述,图4所示的预塑型坯10A的缩径部12a以及底部13即使通过冷却吹塑被强冷却,也能够维持吹塑成型所需的保有热。
应予说明,也可以设置向中段模51b的上方向延伸的台阶部,在该台阶部设置与预塑型坯10的颈部11对应的加热机构。进一步地,也可以设置向中段模51b的下方向延伸的台阶部,在该台阶部设置与预塑型坯10的底部13对应的加热机构。由此,不在预塑型坯10形成分模线,腔模51的痕迹难以残留于吹塑成型后的容器。
另外,也可以不将图4所示的腔模51分割为上段模51a、中段模51b以及下段模51c,而设为单一的段结构。而且,也可以在腔模51的上部(与预塑型坯10的主体部12的上端对应的位置)设置第一加热机构54a,在腔模51的下部(与预塑型坯10的底部13对应的位置)设置第二加热机构54b。
另外,内置于第一加热机构54a的第一加热构件除了环状的加热器以外,也可以是带式加热器、红外线加热器。
此外,应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书来示出,并且意图包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。
符号说明
10、10A:预塑型坯;20:吹塑成型装置;21:注射成型部;22:温度调整部;23:吹塑成型部;31、51:腔模;32、52:空气导入构件;34、54a、54b:加热机构。
Claims (5)
1.一种温度调整用模具,其是用于对注射成型出的有底形状的树脂制的预塑型坯的温度进行调整的温度调整用模具,所述温度调整用模具具备:
空气导入构件,其插入于所述预塑型坯,从供气口向所述预塑型坯的内部导入压缩空气而对所述预塑型坯进行冷却;
腔模,其在内侧收容所述预塑型坯,与导入有所述压缩空气的所述预塑型坯的外周面接触而进行热交换;以及
加热机构,与所述腔模的第二部位相比,所述加热机构更对所述腔模的第一部位进行加热,所述腔模的第一部位面向所述供气口,所述腔模的第二部位位于比所述第一部位更靠所述压缩空气的流路下游侧。
2.根据权利要求1所述的温度调整用模具,其中,
所述空气导入构件从所述预塑型坯的颈部侧导入所述压缩空气,
所述加热机构对面向与所述颈部连接的所述预塑型坯的主体部上端的部位进行加热。
3.根据权利要求1所述的温度调整用模具,其中,
所述空气导入构件从所述预塑型坯的底部侧导入所述压缩空气,
所述加热机构对面向所述预塑型坯的底部的部位进行加热。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的温度调整用模具,其中,
所述腔模具有所述第一部位的外周部比所述第二部位的外周部缩径的台阶部,
所述加热机构包围所述台阶部而配置。
5.一种树脂制容器的制造装置,具备:
注射成型部,其注射成型树脂制的预塑型坯;
温度调整部,其具有权利要求1至4中任一项所述的温度调整用模具,并对由所述注射成型部制造的所述预塑型坯进行温度调整;以及
吹塑成型部,其对温度调整后的所述预塑型坯进行吹塑成型而制造树脂制容器。
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