CN107614239A

CN107614239A - 容器制造装置

Info

Publication number: CN107614239A
Application number: CN201680012111.1A
Authority: CN
Inventors: 森上茂树
Original assignee: Nestec SA
Current assignee: Nestec SA; Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2018-01-19
Also published as: JP2016159473A; JP6570845B2; WO2016136129A1; EP3278952A4; US10730224B2; EP3278952A1; EP3278952B1; US20180029280A1

Abstract

一种容器制造装置(1)，具有：预成型件制造部(10)，通过在成型模具(11)中成型热塑性树脂来制造预成型件(P)，设置有成型模具(11)和用于将熔融热塑性树脂供应到成型模具(11)中的腔室的送料机(12)；输送机(30)，用于输送制造的预成型件(P)；以及吹塑成型部(20)，用于将预成型件(P)液体吹塑成型为预定形状的容器(C)，设置有吹塑成型模具(21)和加压液体送料机(22)，加压液体送料机(22)用于将加压后的液体供应在使用输送机(30)输送并被设置在吹塑成型模具(21)的腔室(21a)中的预成型件中；其中，预成型件(P)在保持余热状态的同时经由输送机(30)输送到吹塑成型模具(21)中的腔室(21a)，然后液体吹塑成型。

Description

容器制造装置

技术领域

本发明涉及用于制造树脂容器的容器制造装置，并且具体地，涉及一种用于通过对树脂预成型件进行液体吹塑成型来制造预定形状的容器的容器制造装置。

背景技术

树脂容器(诸如由定向聚丙烯(OPP)制成的瓶子和由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的瓶子(PET瓶子)所代表的那些容器)已经被用于诸如饮料、食品、化妆品等各种目的。这种容器通常通过以下过程制造：通过对热塑性树脂注射成型和压缩成型而制造具有带底的管状形状的预成型件，在加热炉中将预成型件加热至呈现拉伸效应的温度，并通过使用用于吹塑成型的模具进行吹塑成型以使加热后的预成型件成型为预定形状(例如，参见专利文献1)。

作为用于预成型件的吹塑成型，通过将加压液体而不是加压空气供应到预成型件来执行吹塑的液体吹塑成型是已知的。在液体吹塑成型中，通过使用待填充在容器中的内容物液体作为最终产品(诸如饮料、化妆品、药品等)，可以通过省略向容器填充内容物液体的过程来简化吹塑成型装置的制造过程和构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：第2003-251685号日本未审查申请公开

发明内容

技术问题

通常，当通过对树脂预成型件进行液体吹塑成型来制造容器时，预先在另一位置处制造的树脂预成型件被输送到吹塑成型装置，并且通过在加热炉中对所输送的预成型件再加热至呈现拉伸效应的温度而执行吹塑成型。因此，预成型件需要从制造位置输送到吹塑成型装置的输送成本以及在被输送之后再加热预成型件的能量，导致容器的制造成本增加的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供可以以低成本制造树脂容器的容器制造装置。

技术手段

本发明的容器制造装置是用于制造树脂容器的容器制造装置，其具有：预成型件制造部，用于通过在成型模具中对热塑性树脂进行成型来制造树脂预成型件，预成型件制造部设置有成型模具和用于将熔融热塑性树脂供应在成型模具中的腔室中的送料机；输送机，用于输送在预成型件制造部中制造的预成型件；以及吹塑成型部，用于将预成型件液体吹塑成型为预定形状的容器，吹塑成型部设置有吹塑成型模具和加压液体送料机，加压液体送料机用于将加压后的液体供应在使用输送机输送并被设置在吹塑成型模具的腔室中的预成型件中；其中，优选地是，在预成型件制造部中制造的预成型件在保持余热状态的同时经由输送机被输送到吹塑成型模具中的腔室中，并且然后通过吹塑成型部进行液体吹塑成型。

根据上述配置的本发明的容器制造装置，其中，预成型件在处于等于或大于适于在吹塑成型部中进行液体吹塑成型的温度的余热状态的同时经由输送机输送到吹塑成型模具中的腔室。

根据上述配置的本发明的容器制造装置，其中，成型模具优选地是注射成型模具，并且预成型件制造部通过注射成型制造预成型件。

根据上述构造的本发明的容器制造装置，其中，成型模具优选地是压缩成型模具，并且预成型件制造部通过压缩成型制造预成型件。

根据上述配置的本发明的容器制造装置，其中，成型模具和吹塑成型模具优选地分别设置有多个腔室。

根据上述配置的本发明的容器制造装置，其中，用于将从成型模具中的腔室中移除的预成型件保持在预定温度的调节站优选地设置在预成型件制造部和吹塑成型部之间。

根据上述配置的本发明的容器制造装置，其中，输送机优选地沿线性路径将预成型件从调节站输送到吹塑成型模具中的腔室。

技术效果

根据本发明，由于容器制造装置被配置为具有：预成型件制造部，用于通过对在成型模具中加热的热塑性树脂进行成型来制造树脂预成型件；以及吹塑成型部，用于将在预成型件制造部中制造的预成型件液体吹塑成型为预定形状的容器，用于将制造的预成型件输送到吹塑成型部的输送成本是不必要的，并且此外，通过使用成型期间的余热将预成型件设置在适于吹塑成型的温度，再加热预成型件是不必要的，并且因此可以降低树脂容器的制造成本。因此，根据本发明，可以提供能够以低成本制造树脂容器的容器制造装置。

附图说明

图1是示意性地示出作为本发明的实施方式的容器制造装置的平面图。

图2是示意性地示出作为本发明的另一实施方式的容器制造装置的平面图。

具体实施方式

下文将参照附图作为示例详细描述本发明。

作为图1所示的本发明的实施方式的容器制造装置1从热塑性树脂制造预定形状的树脂容器C。在本实施方式中示出了壳体，其中，填充有诸如饮料等液体的瓶子由诸如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等热塑性树脂制成为容器C。

容器制造装置1具有：预成型件制造部10，用于通过注射成型制造树脂预成型件P；以及吹塑成型部20，用于将在预成型件制造部10中制造的预成型件P液体吹塑成型为预定形状的容器C。预成型件制造部10和吹塑成型部20彼此相邻设置并且被配置为一个单元。

预成型件制造部10设置有作为成型模具的注塑成型模具11和送料机12。

注射成型模具11具有形成为与带底的管状形状的预成型件P对应的预定形状的腔室。在本实施方式中，注射成型模具11设置有多个腔室。更具体地，注射成型模具11是设置有总共30个腔室的批量型(垂直方向为5列，且水平方向为6行)。尽管在附图中未详细示出，但是注射成型模具11可以打开，并且通过打开注射成型模具11一次性全部打开每个腔室。注意在图1中，为了方便起见，只有一个预成型件被标记有附图标记。

送料机12将热塑性树脂加热到适于注射成型的温度，并且将通过该加热而熔融的热塑性树脂以预定的压力供应到处于闭合状态的注射成型模具11中的每个腔室中。送料机12可以使用具有例如加热缸和螺杆的配置，加热缸用于加热和熔化热塑性树脂，螺杆设置在加热缸中并在对加热后的热塑性树脂搅拌的同时将其倾倒到腔室中。换句话说，送料机12可以将热塑性树脂注射到注射成型模具11的每个腔室中。

可以使用适于使容器C成型的各种类型(诸如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等)作为通过送料机12供应到腔室的热塑性树脂，即，用于使容器C成型的树脂材料。此外，可以使用层压多种类型的热塑性树脂的配置。

当使用聚丙烯和聚乙烯作为热塑性树脂时，送料机12中的热塑性树脂的加热温度优选地设置为210℃至240℃，并且当使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为热塑性树脂时，加热温度设置为280℃至285℃。

当熔融热塑性树脂以预定的压力从送料机12注入到注射成型模具11的每个腔室中时，热塑性树脂在每个腔室中成型为带底的管状形状的预成型件P。因此，通过在预成型件制造部10中进行注射成型来制造具有带底的管状形状的树脂预成型件P。

在注射成型模具11中设置有自动移除装置13；注射成型的所有预成型件P均通过自动移除装置13从打开的注射成型模具11一次性地全部移除。由自动移除装置13移除的预成型件P设置在调节站14中，调节站14设置在预成型件制造部10和吹塑成型部20之间。

从注射成型模具11的腔室移除的多个预成型件P在调节站14中被调节到或保持在等于或大于适于液体吹塑成型的温度的预定温度。即，即使从注射成型模具11的腔室中移除的多个预成型件P各自具有温度差，但是预成型件P的温度在调节站14中被形成为均匀的预定温度。调节站14可以使用例如隔热材料、加热器等进行配置。

注意，当使用聚丙烯和聚乙烯作为热塑性树脂时，调节站14中的预成型件P的温度例如优选地设置为130℃至145℃，当使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为热塑性树脂时，温度设置为120℃至135℃。

调节站14中保持在预定温度的预成型件P中的预定数量的预成型件P(图中所示的情况下为六个)通过未示出的对准装置与调节站14的对准部串联设置。此时，多个预成型件P的对准方向是沿着从预成型件制造部10到吹塑成型部20的方向的方向。

吹塑成型部20设置有吹塑成型模具21和加压液体送料机22。

吹塑成型模具21具有成型为对应于容器C的预定形状(瓶子形状)的腔室21a。如图1所示，在本实施方式中，吹塑成型模具21设置有多个腔室21a。更具体地，吹塑成型模具21是设置有串联的五个腔室21a的批量型。尽管在附图中未详细示出，但是吹塑成型模具21可以向左向右打开，并且通过打开吹塑成型模具21，可以一次性全部打开每个腔室21a，并且可以在吹塑成型后从吹塑成型模具21移除容器C。此外，在吹塑成型模具21处于打开状态时将预成型件P***到每个腔室21a中，并且然后通过夹紧吹塑成型模具21，可以将预成型件P设置在每个腔室21a中。吹塑成型模具21的上表面向上打开，并且预成型件P的敞开部设置在开口中。注意，在图1中，为了方便起见，只有一个腔室21a被标记有附图标记。

加压液体送料机22可以在适于对设置在吹塑成型模具21中的每个腔室21a中的多个预成型件P进行液体吹塑成型的压力下提供加压的液体。例如，加压液体送料机22可以配置为设置有由伺服马达驱动的柱塞泵。

喷嘴单元23设置在吹塑成型模具21的上部，并且加压液体送料机22连接到喷嘴单元23。喷嘴单元23自动上下移动，并可与吹塑成型模具21的上表面接触。此外，喷嘴单元23设置有多个(在本实施方式中为五个)喷嘴(未示出)，所述多个喷嘴在与吹塑成型模具21的上表面接触时装配到安装在模具21的每个腔室21a上的预成型件P的开口中，并且喷嘴单元23可以提供从加压液体送料机22经由喷嘴提供到预成型件P中的加压液体。

注意，喷嘴单元23设置有用于在液体吹塑成型期间沿轴向方向拉伸预成型件P的拉伸杆。此外，加压液体送料机22设置有用于在使液体在喷嘴单元23中循环的同时保持液体的恒定温度的液体温度调节装置。

作为饮料、化妆品、药品等最终产品而填充在瓶子中的内容物液体可以用作进行液体吹塑成型的液体，其中加压液体送料机22将该液体供应到预成型件P的内部。因此，通过省略在成型后将内容物液体填充到容器C中的过程，可以简化容器C的制造过程和容器制造装置1的配置。

容器制造装置1设置有用于预成型件P的输送机30。在通过预成型件制造部10制造之后，串联设置并以预定温度保持在调节站14中的多个预成型件P经由输送机30从调节站14输送到设置在吹塑成型部20中的吹塑成型模具21中的腔室21a。此处，如图1所示，串联布置在调节站14中的多个预成型件P的对准方向与串联布置在吹塑成型模具21中的多个腔室21a的对准方向对准。因此，串联布置在调节站14中的多个预成型件P经由输送机30沿直线路径输送到吹塑成型模具21中的腔室21a。因此，容器制造装置1是直线型，其中，由预成型件制造部10制造的预成型件P朝向吹塑成型部20直线地输送。

输送机30可以被配置为设置有例如可以夹持预成型件P的开口的多个夹持部30a(在图示的情况下为五个)。在这种情况下，输送机30将串联设置在调节站14中的多个预成型件P通过由各个夹具部30a保持而输送到相应的腔室21a。

因此，本发明的容器制造装置1设置有：预成型件制造部10，用于通过注射成型制造预成型件P；以及吹塑成型部20，与预成型件制造部10相邻并用于将预成型件P液体吹塑成型为预定形状的容器C，并且由于使用输送机30将预成型件P输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，所以在通过其他位置的吹塑成型装置制造预成型件P时所需的预成型件P的输送成本是不必要的，并且可以降低树脂容器C的制造成本。

此外，由于本发明设置有：预成型件制造部10，用于通过对熔融热塑性树脂进行注射成型而制造预成型件P；吹塑成型部20，与预成型件制造部10相邻并用于将预成型件P液体吹塑成型为预定形状的容器C，在预成型件制造部10中制造的预成型件P在保持等于或大于适于在吹塑成型部20中进行液体吹塑成型的温度的余热状态的同时经由输送机30输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，并且预成型件P可以在保持余热状态的同时由吹塑成型部20进行液体吹塑成型。换句话说，通过在预成型件制造部10中使熔融热塑性树脂注射成型而成型的预成型件P变成余热状态，其中，来自注射成型期间加热的热量在制造后立即保持，并且该温度等于或大于适于进行液体吹塑成型的温度，即等于或大于呈现拉伸效果的温度。因此，在本发明中，在保持余热的同时通过输送机30将通过注射成型制造的预成型件P输送到吹塑成型模具21中的腔室21a允许使用余热执行液体吹塑成型。因此，即使需要加热，也使用最小的设备或能量将注射成型后的预成型件P设置为适于进行液体吹塑成型的温度而不是使用加热炉等再加热，并且吹塑成型部20中的液体吹塑成型是可行的。

特别地，当在预成型件制造部10和吹塑成型部20之间设置调节站14时，将预成型件P设置为用于液体吹塑成型的最佳温度，并且可以将预成型件P精确地成型为容器C。

注意，在本实施方式中，从注射成型模具11的腔室中移除的多个预成型件P串联设置在调节站14中，并且因为这些预成型件P经由输送机30沿直线路径被输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，因此预成型件P在注射成型之后保持余热状态的同时可以被快速地输送到吹塑成型模具21中的腔室21a。

因此，在本发明中，由于通过注射成型制造的预成型件P在保持等于或大于适于吹塑成型的温度的余热状态的同时通过输送机30被输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，并且然后在吹塑成型部20中进行液体吹塑成型，所以在制造后对预成型件P再加热是不必要的。因此，用于再加热预成型件P的能量是不必要的，并且可以降低容器C的制造成本。

此外，通过用于制造预成型件P的注射成型模具11和用于对预成型件P进行液体吹塑成型的吹塑成型模具21(所述模具分别为具有多个腔室的批量型)，通过有效地执行预成型件P的注射成型和液体吹塑成型，容器C的制造成本可以进一步降低。

注意，根据本实施方式，尽管预成型件P优选地在保持等于或大于适于在吹塑成型部20中进行液体吹塑成型的温度的余热状态的同时经由输送机30被输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，但是如果在制造预成型件P期间存在余热，则该温度没有特别限定，例如，当制造后的预成型件P的余热等于或小于适于液体吹塑成型的温度时，可以在调节站14中将预成型件P加热到适于液体吹塑成型的温度。

当液体吹塑成型完成时，将盖安装在容器C的开口上，完成的容器C由与上述输送机30不同的输送机31的夹持部31a夹持，并从吹塑成型模具21中的腔室21a输送到用于产品移除的平台(图中未示出)。由于在完成的容器C的移除侧的输送机31与用于在制造后将预成型件P输送到吹塑成型模具21中的腔室21a的输送机30分开设置，从而移除完成的容器C与将预成型件P供应到吹塑成型模具21中的腔室21a可以同时执行，并且可以缩短容器制造装置1的制造周期。

图2是示意性地示出作为本发明的另一实施方式的容器制造装置的平面图。注意，与上述构件相对应的构件将在图2中用相同的附图标记表示。

在图1所示的实施方式中，预成型件制造部10被配置为通过使用注射成型模具11对加热后的热塑性树脂进行注射成型来制造预成型件P，但是不限于此，如图2所示，预成型件制造部10可以配置为设置有用于通过使用压缩成型模具41对加热后的热塑性树脂进行压缩成型来制造预成型件P的压缩站。

压缩成型模具41具有成型为对应于带底的管状形状的预成型件P的预定形状的腔室41a。如图2所示，在本实施方式中，压缩成型模具41设置有多个腔室41a。更具体地，压缩成型模具41设置有设置为环形形状的15个腔室41a，并且配置为用于旋转的旋转型，以使得腔室41a位于从送料机12顺序地挤出的开口(未示出)中。

注意，压缩成型模具41不限于上述的旋转型，而是也可以配置为批量型。

送料机12可以配置在挤出装置中，用于通过将加热到适于压缩成型的温度的熔融热塑性树脂挤出到处于闭合状态的压缩成型模具41中的腔室41a的内部而在腔室41a中提供预定量的热塑性树脂。当熔融热塑性树脂从送料机12提供到压缩成型模具41中的腔室41a的内部时，上模与腔室41a结合，并且在将热塑性树脂压缩在腔室41a内部的同时通过上模使带底的管状形状的预成型件P成型。因此，通过在预成型件制造部10中进行压缩成型来形成带底的管状形状的树脂预成型件P。

在使预成型件P压缩成型之后，通过打开压缩成型模具41，可以从腔室41a移除预成型件P。压缩成型模具41在旋转的同时对每个腔室41a中的预成型件P顺序地进行压缩成型，并将预成型件P顺序地供应到与压缩成型模具41相邻设置的堆积线42。注意，在图2中，为了方便起见，只有一个腔室41a和预成型件P被标记有附图标记。

注意，如图1所示的压缩站被设置在堆积线42中，并且存储在堆积线42中的多个预成型件P被配置为调节到或保持在适于液体吹塑成型的预定温度。

存储在堆积线42中的多个预成型件P经由输送机30被输送到吹塑成型模具21中的腔室21a。此时，与注射成型的情况类似，预成型件P在保持等于或大于适于在吹塑成型部20中进行液体吹塑成型的温度的余热状态的同时经由输送机30被输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，并且在保持余热状态的同时通过在吹塑成型部20中进行液体吹塑成型而制造预定形状的容器C。换句话说，即使通过在预成型件制造部10中进行压缩成型来制造预成型件P，通过使用压缩成型期间的余热对预成型件P进行液体吹塑成型，压缩成型后的预成型件P也可以在吹塑成形部20中进行液体吹塑成型而不需要使用加热炉等再加热。因此，在本实施方式中，用于再加热预成型件P的能量是不必要的，并且可以降低容器C的制造成本。

注意，在本实施方式中，与注射成型的情况类似，预成型件P优选地在保持等于或大于适于在吹塑成型部20中进行液体吹塑成型的温度的余热状态的同时经由输送机30输送到吹塑成型模具21中的腔室21a，但是如果在制造预成型件P期间存在余热，则该温度没有特别限定，例如，当制造后的预成型件P的余热等于或小于适于液体吹塑成型的温度时，可以在设置在堆积线42等中的调节站中将预成型件P加热到适于进行液体吹塑成型的温度。

本发明不限于上述实施方式，并且不言而喻的是，在不脱离本发明的目的的情况下，可以进行各种修改。

例如，在上述实施方式中，虽然注射成型模具11是设置有总共30个腔室的批量型(垂直方向为5列，且水平方向为6行)，但是可以任意设置腔室的数量和位置。

此外，在本实施方式中，加压液体送料机22是由伺服马达驱动的柱塞泵，但不限于此，并且也可以是例如由其他驱动机构(诸如液压、空气等)驱动的配置。

另外，在上述实施方式中，调节站14设置在预成型件制造部10和吹塑成型部20之间，但不限于此；可以不设置调节站14，并且由预成型件制造部10制造的预成型件P可以在其处于余热状态时通过经由输送机30输送到吹塑成型部20而进行液体吹塑成型。

附图标记的说明：

1 容器制造装置

10 预成型件制造部

11 注塑成型模具(成型模具)

12 送料机

13 自动移除装置

14 调节站

20 吹塑成型部

21 吹塑成型模具

21a 腔室

22 加压液体送料机

23 喷嘴单元

30 输送机

30a 夹持部

31 输送机

31a 夹持部

41 压缩成型模具(成型模具)

41a 腔室

42 堆积线

C 容器

P 预成型件

Claims

1.用于制造树脂容器的容器制造装置，包括：

预成型件制造部，用于通过在成型模具中对热塑性树脂进行成型来制造树脂预成型件，所述预成型件制造部设置有成型模具和送料机，所述送料机用于将熔融热塑性树脂供应至所述成型模具中的腔室中；

输送机，用于输送在所述预成型件制造部中制造的所述预成型件；以及

吹塑成型部，用于将所述预成型件液体吹塑成型为预定形状的容器，所述吹塑成型部设置有吹塑成型模具和加压液体送料机，所述加压液体送料机用于将加压后的液体供应至使用所述输送机输送并设置在所述吹塑成型模具的腔室中的所述预成型件中；

其中，在所述预成型件制造部中制造的所述预成型件在保持余热状态的同时，经由所述输送机输送到所述吹塑成型模具中的所述腔室中，然后通过所述吹塑成型部进行液体吹塑成型。

2.根据权利要求1所述的容器制造装置，其中，所述预成型件在处于等于或大于适合于在所述吹塑成型部中进行液体吹塑成型的温度的余热状态的同时，经由所述输送机输送到所述吹塑成型模具中的所述腔室。

3.根据权利要求1或2所述的容器制造装置，其中，所述成型模具是注射成型模具，以及所述预成型件制造部通过注射成型制造所述预成型件。

4.根据权利要求1或2所述的容器制造装置，其中，所述成型模具是压缩成型模具，以及所述预成型件制造部通过压缩成型制造所述预成型件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器制造装置，其中，所述成型模具和所述吹塑成型模具分别设置有多个腔室。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的容器制造装置，其中，在所述预成型件制造部和所述吹塑成型部之间设置有调节站，所述调节站用于将从所述成型模具中的所述腔室中移除的所述预成型件保持在预定温度。

7.根据权利要求6所述的容器制造装置，其中，所述输送机沿线性路径将所述预成型件从所述调节站输送到所述吹塑成型模具中的所述腔室。