雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯和容器以及雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的制造方法和容器的制造方法與流程

本發明涉及通過擠壓吹塑成形而形成的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯以及對該預塑形坯進行雙軸拉伸吹塑成形而形成的容器。另外，本發明涉及這樣的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的制造方法以及使用了該預塑形坯而成的容器的制造方法。

背景技術：

近年來，由于通過吹塑成形而形成的合成樹脂制的容器具有輕量且外觀設計性優異等許多優異的特性，所以被廣泛用于各個領域。這種容器通常通過如下方法制造：將形成為具備口部、主體部和底部的有底筒狀的合成樹脂制的預塑形坯加熱到顯現拉伸效果的溫度，在該狀態下通過雙軸拉伸吹塑成形而成形為預定形狀，該雙軸拉伸吹塑成形是基于利用拉伸桿在縱向進行的拉伸以及利用供給到預塑形坯內的加壓介質而在橫向進行的拉伸而完成的。

另一方面，作為將預塑形坯成形為容器的雙軸拉伸吹塑成形，已知使用經加壓的液體來代替經加壓的空氣而作為供給到預塑形坯的加壓介質的液體吹塑成形。根據液體吹塑成形，通過將作為最終制品收容到容器中的內容液作為供給到預塑形坯的液體，能夠省略向成形后的容器填充內容液的工序，能夠簡化其制造工序和/或吹塑成形裝置的結構。

作為這樣的合成樹脂制的容器的制造中使用的預塑形坯，已知例如如專利文獻1所記載的那樣，通過擠壓吹塑成形(直接吹塑成形)而形成，所示擠壓吹塑成形是將從擠壓機擠出的管狀的熔融型坯以其軸線為界，用能夠左右分開的分成了兩部分的金屬模夾持，向其內部吹入經加壓的氣體而成形為沿著金屬模內表面的形狀。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-71910號公報

技術實現要素：

技術問題

然而，上述現有的預塑形坯構成為，在擠壓吹塑成形中，利用分成兩個部分金屬模來夾持熔融型坯，從而在其底部形成有一條筆直的分模線，因此存在該底部的分模線附近的壁厚和與分模線偏離90度的部位中的壁厚的差異大，由于該壁厚之差而導致在雙軸拉伸吹塑成形的拉伸過程中可能發生預塑形坯破裂的問題。

本發明是鑒于這樣的課題而完成的，其目的在于能夠提出利用雙軸拉伸吹塑成形將通過擠壓吹塑成形而形成的預塑形坯穩定地成形為容器的技術。

技術方案

本發明的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的特征是，通過擠壓吹塑成形而形成為具備口部、主體部和底部的有底筒狀，通過以液體作為加壓介質的雙軸拉伸吹塑成形而成形為容器，通過擠壓吹塑成形而形成于上述底部的底部分模線從上述底部的軸心向外側延伸，并且形成為將該底部在周向上至少分成三部分的形狀。

本發明的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯優選在上述結構的基礎上，四條上述底部分模線呈十字形配置。

本發明的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯優選在上述結構的基礎上，各條上述底部分模線的從上述底部的軸心到外側端為止的長度均相同。

本發明的容器的特征是，所述容器是通過將上述雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯進行雙軸拉伸吹塑成形而形成的，該雙軸拉伸吹塑成形以液體作為加壓介質。

本發明的容器在上述結構的基礎上，優選在底部具備環狀的接地部，與上述底部分模線對應的底部分模線痕位于上述接地部的內側。

本發明的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的制造方法的特征是，通過擠壓吹塑成形將雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯形成為具備口部、主體部和底部的有底筒狀，該雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯通過以液體作為加壓介質的雙軸拉伸吹塑成形而成形為容器，形成上述預塑形坯的金屬模的與上述底部對應的金屬模部分構成為，在上述底部的周向上至少能夠分成三部分，使上述金屬模部分的接縫從上述底部的軸心向外側拉伸。

本發明的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的制造方法優選的是，與上述底部對應的上述金屬模部分構成為，以能夠將上述底部在周向上四等分的方式分成四個部分。

本發明的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的制造方法優選的是，與上述底部對應的上述金屬模部分的接縫的從上述底部的軸心到外側端為止的長度均相同。

本發明的容器的制造方法的特征是，利用以液體作為加壓介質的雙軸拉伸吹塑成形將通過上述雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯的制造方法形成的預塑形坯成形為容器。

本發明的容器的制造方法優選在雙軸拉伸吹塑成形時，在上述容器的底部形成環狀的接地部，并且使底部分模線痕位于上述接地部的內側，該底部分模線痕與沿著上述金屬模部分的接縫形成于上述預塑形坯的上述底部分模線相對應。

發明效果

根據本發明，由于通過擠壓成形而形成于預塑形坯的底部的底部分模線形成為將該底部在周向上至少分成三部分的形狀，所以能夠使預塑形坯的底部的壁厚在周向上均勻化，能夠在不因雙軸拉伸吹塑成形而使該預塑形坯破裂的情況下將該預塑形坯穩定地成形為容器。

附圖說明

圖1是本發明的一實施方式的預塑形坯，圖1(a)是其半截面圖，圖1(b)是其仰視圖。

圖2是本發明的一實施方式的容器，圖2(a)是其側視圖，圖2(b)是其仰視圖。

圖3是圖1所示的預塑形坯的底部中的壁厚分布，圖3(a)是表示其測定位置的圖，圖3(b)是表示壁厚的測定結果的圖。

圖4是圖2所示的容器的底部中的壁厚分布，圖4(a)是表示其測定位置的圖，圖4(b)是表示參考例的容器的測定位置的圖，圖4(c)是表示壁厚的測定結果的圖。

圖5(a)是圖1所示的預塑形坯的變形例的仰視圖，圖5(b)是圖2所示的容器的變形例的仰視圖。

符號說明

1：雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯

2：底部

2a：底部分模線

2b：底部分模線

2c：底部分模線

2d：底部分模線

3：主體部

3a：主體部分模線

3b：主體部分模線

4：口部

4a：口部分模線

4b：口部分模線

5：頸環

6：外螺紋部

11：容器

12：底部

12a：底部分模線痕

12b：底部分模線痕

12c：底部分模線痕

12d：底部分模線痕

13：主體部

14：口部

15：頸環

16：外螺紋部

17：接地部

具體實施方式

以下，參照附圖，更具體地示例說明本發明的一實施方式的雙軸拉伸吹塑成形用的預塑形坯1(以下，稱為“預塑形坯1”)和容器11、以及這些預塑形坯1和容器11的制造方法。

圖1所示的預塑形坯1是合成樹脂制的，形成為具有半球殼狀的底部2、與底部2連結的圓筒狀的主體部3和在主體部3的上部開口的口部4的有底圓筒狀(大致呈試驗管狀)。另外，在口部4設有圓板狀的頸環5和設置于頸環5的上方的外螺紋部6。

作為形成預塑形坯1的合成樹脂材料，例如可以使用聚乙烯樹脂(pe)、聚丙烯樹脂(pp)、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(pet)等各種合成樹脂材料。

該預塑形坯1是通過擠壓吹塑成形(直接吹塑成形)而形成的。即，詳細情況雖未圖示，但預塑形坯1是通過用金屬模夾持從擠壓機擠出的管狀的熔融型坯，利用金屬模將其下端咬斷并將該下端閉塞，并且從上端的開口向其內部吹入經加壓的氣體(空氣)，從而形成為沿著金屬模的內表面的形狀。

在通過使用了可分開的金屬模的擠壓吹塑成形而形成的預塑形坯1的底部2形成有沿著該金屬模的接縫的底部分模線。在本發明中，在預塑形坯1的底部2形成將該底部2沿著周向至少分成三部分(優選三等分)的形狀的底部分模線。特別是，在本實施方式中，如圖1(b)所示，在預塑形坯1的底部2形成以將該底部2沿著周向四等分的方式呈十字形配置的四條底部分模線2a～2d。在底部2具備這樣的底部分模線2a～2d的預塑形坯1例如可以通過使用了以下的金屬模的擠壓吹塑成形而形成。

即，在將預塑形坯1擠壓吹塑成形時使用的金屬模的與主體部3和口部4對應的金屬模部分是以包括預塑形坯1的軸線的一個平面為界能夠分開的兩分結構。與此相對，形成預塑形坯1的金屬模的與底部2對應的金屬模部分是以包括預塑形坯1的軸線的一個平面和包括預塑形坯1的軸線并且與該一個平面正交的另一平面為界能夠分成四個部分的四分結構。

通過使用了這樣的金屬模的擠壓吹塑成形，如圖1(b)所示，在預塑形坯1的底部2形成了沿著金屬模部分的接縫的四條底部分模線2a～2d。這些底部分模線2a～2d分別從底部2的軸心向徑向外側筆直地延伸，并且以底部2的軸心為中心，在周向上相互偏離90度地等間隔地呈放射狀排列配置。即，在從底部2的下方側觀察時，底部分模線2a～2d呈十字形配置。這樣，在預塑形坯1的底部2，在將該預塑形坯1擠壓吹塑成形時形成有底部分模線2a～2d，而這些底部分模線2a～2d是將底部2沿著周向四等分的形狀。

在本實施方式中，各條底部分模線2a～2d均形成為從底部2的軸心到底部2的外周緣為止的長度。即，四條底部分模線2a～2d的從底部2的軸心到外側端為止的長度均相同。

各條底部分模線2a～2d從底部2的軸心向徑向外側延伸，但也可以形成為其外側端不到達底部2的外周緣的長度。此時，優選四條底部分模線2a～2d的從底部2的軸心到外側端的長度也均相同。

在本實施方式中，在預塑形坯1的主體部3分別形成有與底部分模線2a、2c相連的主體部分模線3a、3b，在口部4形成有與主體部分模線3a、3b相連的口部分模線4a、4b。

如上所述，主體部分模線3a、3b以與底部分模線2a、2c相連的方式形成，但主體部分模線3a、3b也可以是在周向上與底部分模線2a～2d錯開形成的結構。

另外，對于預塑形坯1，通過使與底部2對應的四分結構的金屬模部分形成為其上端側到達主體部3的下端側的預定區域的大小，從而能夠成為在各條底部分模線2a～2d的外側端相連地形成有預定長度的主體部分模線的構成。

此外，如上所述，優選主體部分模線3a、3b與口部分模線4a、4b以相互連接的方式形成，但它們也可以是以在周向上相互錯開的方式形成的結構。

此外，對于預塑形坯1，通過使擠壓吹塑成形時使用的金屬模的與主體部3對應的金屬模部分成為圓筒狀的無分割結構，從而也能夠成為在主體部3未形成主體部分模線3a、3b的構成。

此外，通過使在將預塑形坯1擠壓吹塑成形時使用的金屬模成為將底部2、主體部3和口部4一體地成形并且能夠分成四個部分的四分結構，從而也能夠成為形成于主體部3的四條主體部分模線分別與形成于底部2的四條底部分模線相連，并且形成于口部4的四條口部分模線分別與四條主體部分模線相連。

應予說明，在將底部分模線與主體部分模線相連的情況下，或者在將主體部分模線與口部分模線相連的情況下，它們中的至少一條相互相連即可。

該預塑形坯1通過使用了液體作為加壓介質的液體吹塑成形而被雙軸拉伸吹塑成形，從而成形為預定形狀的容器11。在雙軸拉伸吹塑成形中，將加熱到顯現拉伸效果的溫度的預塑形坯1安裝于省略圖示的成形模具，再將其利用省略圖示的吹塑成形裝置的拉伸桿在軸向進行縱向拉伸以及通過從與口部4連接的噴嘴向預塑形坯1內注入經加壓的液體的橫向拉伸，由此將預塑形坯1賦形成沿著成形模具的腔室的形狀而成形為所希望的形狀的容器11。應予說明，也可以不使用拉伸桿，而僅用經加壓的液體將預塑形坯1雙軸拉伸吹塑成形。

在液體吹塑成形中，可以將各種液體用作加壓介質。例如，在成形飲料用的容器的情況下，可以將填充到容器中的水、茶、清涼飲料水等液體用作加壓介質。另外，在成形盥洗用的容器的情況下，可以將化妝品、洗發水、護發素等液體用作加壓介質。這樣，通過將最終作為制品收容到容器中的液體用作加壓介質，能夠省略向容器的內部填充內容液的工序，能夠簡化其制造工序和/或吹塑成形裝置的結構。

如圖2所示，本發明的一實施方式的容器11是使預塑形坯1的底部2和主體部3拉伸，而口部4未拉伸而成的容器，該容器11具有：中央部朝向容器11的內側凹陷的圓板狀的底部12；與底部12連結并且上部縮徑的圓筒狀的主體部13；以及在主體部13的上部開口的口部14(具有頸環15和外螺紋部16)。

圖2(b)中的12a～12d表示上文敘述的與四條底部分模線2a～2d對應的底部分模線痕。即，殘留在將預塑形坯1雙軸拉伸吹塑成形而形成的容器11的底部12的四條底部分模線2a～2d的痕跡是底部分模線痕12a～12d。應予說明，底部分模線痕12a、12c的延伸到比底部分模線痕12b、12d更靠外側的部分作為主體部分模線3a、3b的線痕而殘留。這些底部分模線痕12a～12d與底部分模線2a～2d同樣地以底部12的軸心為中心，在周向上相互偏離90度等間隔地呈放射狀排列配置。應予說明，底部分模線痕12a～12d可以通過雙軸拉伸吹塑成形被大致消除。

容器11在其底部12具備環狀的接地部17。該接地部17是在將容器11以其口部14朝向上方的正立姿勢放置于支撐面時抵接到該支撐面的部位。如圖2(b)所示，底部分模線痕12a～12d分別位于環狀的接地部17的內側，另一方面，與底部分模線痕12a、12c相連的主體部分模線3a、3b的線痕到達接地部17。

如果預塑形坯的壁厚存在偏差，則在吹塑成形過程中，可能從其薄壁部分產生破損而導致預塑形坯破裂。特別是，在液體吹塑成形中，由于使用流動行進性高的非壓縮性流體作為加壓介質，所以與使用壓縮性流體的情況不同，在吹塑開始時，供給到預塑形坯內的流體對預塑形坯的底部施加大的負荷，因此預塑形坯破裂的可能性高。如果預塑形坯在液體吹塑成形中破裂，則該液體飛散到生產設備內，因此生產設備的停止和恢復作業需要花費時間。因此，如果預塑形坯的底部存在大的壁厚差，則發生破裂或偏心的可能性高，因此，需要盡可能地使底部為均等的壁厚。因此，在本發明的預塑形坯1中，即使利用液體吹塑成形，也能夠在不使該預塑形坯1破裂的情況下穩定地將容器11成形，如上所述，使底部分模線2a～2d成為將底部2在周向上四等分的形狀，而能夠極力降低底部2的壁厚差。

分別針對通過擠壓吹塑成形得到的預塑形坯1和通過將該預塑形坯1雙軸拉伸吹塑成形而得到的容器11調查了底部2、12的壁厚分布。將其結果示于圖3和圖4。在此，如圖3(a)所示，在沿著其周向均等地分割成的八個位置(a～h)處測定與頸環5相距預定距離h的底部2的壁厚w，在圖3(b)中示出其測定結果。另外，如圖4(a)所示，在點a～h這八個位置(點a～h與上文敘述的預塑形坯1的測定點相對應)處測定容器11的底部12的壁厚，在圖4(c)中示出其測定結果。應予說明，圖4(b)表示通過使用了兩分的金屬模的擠壓吹塑成形(吹氣成形)，從管狀的熔融型坯直接形成的容器(參考例)的仰視圖。在該參考例的容器中，在其底部形成有一條直線狀的分模線。針對參考例的容器，在圖4(b)的點a～h這八個位置處測定底部的壁厚，在圖4(c)中用雙點劃線示出測定結果作為參考例。

如圖3(b)所示，可以說預塑形坯1的底部2的壁厚在周向上沒有較大變化，底部2的周向壁厚分布近似于均等。另外，如圖4(c)所示，可以說將預塑形坯1雙軸拉伸吹塑成形而形成的容器11的底部12的壁厚在周向上沒有較大變化，底部12的周向壁厚分布近似于均等。另一方面，在底部形成了一根直線狀的分模線的參考例的容器中，如圖4(c)所示，其壁厚在分模線附近變厚，在與分模線偏離90度的位置變薄，壁厚分布在周向上變得不均等。

這樣，在本發明的預塑形坯1中，由于使形成于其底部2的底部分模線2a～2d成為將該底部2在周向上四等分的形狀，所以能夠使底部2的周向壁厚分布變得均等。由此，在利用以液體作為加壓介質的雙軸拉伸吹塑成形而將預塑形坯1成形為容器11時，能夠使預塑形坯1的底部2的壁厚不產生偏差而均勻地拉伸預塑形坯1的底部2，因此在該雙軸拉伸吹塑成形時能夠使預塑形坯1不從底部2的部分破裂，而能夠穩定地成形為容器11。

另外，通過使從形成于底部2的各底部分模線2a～2d的底部2的軸心到外側端的長度均相同，從而使各底部分模線2a～2d對底部2的壁厚帶來的影響均勻化，能夠使底部2的周向壁厚分布更均等。

以上，對本發明的結構和其作用效果進行了說明，但本發明不受上述實施方式中記載的構成限定，在不脫離其主旨的范圍內當然可以進行各種改變。

例如，在上述實施方式中，示出了通過擠壓吹塑成形而形成于預塑形坯1的底部2的四條底部分模線2a～2d被配置成十字形的情況，但不限于此，例如如圖5(a)所示，也可以采用將形成于底部2的三條底部分模線2a～2c配置成將底部2在周向上三等分的y字形狀。此時，也優選各底部分模線2a～2c的長度相等。另外，通過利用以液體作為加壓介質的雙軸拉伸吹塑成形將圖5(a)所示的預塑形坯1成形，從而如圖5(b)所示，能夠形成具備在周向上等間隔排列的底部分模線痕12a～12c的容器11。此時，與設置了直線狀的底部分模線的情況相比，也能夠使該容器11的底部12的壁厚分布在周向上均等。

另外，圖5(a)所示的預塑形坯1采用在主體部3未形成主體部分模線3a、3b的結構。此時，如圖5(b)所示，可以采用與底部分模線2a～2c對應的底部分模線痕12a～12c分別位于環狀的接地部17的內側的結構。即，可以采用在成形后的容器11的接地部17不設置底部分模線痕12a～12c的結構。通過采用這樣的結構，能夠在不設置由底部分模線痕12a～12c形成的凹凸的情況下平坦地形成接地部17，能夠提高容器11的接地穩定性。另外，在使容器11處于正立姿勢時能夠使底部分模線痕12a～12c不向外部露出，能夠提高該容器11的美觀。

如上所述，在底部12的接地部17不設置底部分模線痕12a～12c的結構可以通過調整設置于預塑形坯1的底部2的底部分模線2a～2c的長度和雙軸拉伸吹塑成形中的預塑形坯1的底部2的向縱向和橫向的拉伸程度來設定。

此外，形成于預塑形坯1的底部2的分模線只要是將底部2在周向上至少分成三部分的形狀即可，也可以采用在周向上排列配置五條以上的分模線的結構。此時，優選各分模線以等間隔的方式配置。

此外，在上述實施方式中，形成于預塑形坯1的底部2的底部分模線2a～2d的長度均相同，但也可以使它們形成為不同的長度。

此外，在上述實施方式中，預塑形坯1采用具有半球殼狀的底部2和圓筒狀的主體部3的結構，但底部2、主體部3的形狀不限于此，可以進行使該主體部3的橫截面為橢圓或多邊形等適當改變。

此外，在上述實施方式中，對由預塑形坯1形成的容器11為有底圓筒狀的情況進行了說明，但也可以采用像有底方筒狀那樣的其它形狀，另外，對于比圖示的容器11更小型、更大型的容器也可以適用。

此外，在上述實施方式中，預塑形坯1和容器11為單層結構，但不限于此，也可以采用例如預塑形坯1和容器11為具備外層和內層的雙層結構、在內層與外層之間具備粘接層和/或阻擋層等中間層的三層結構等多層結構。