CN111315555B - 拉伸吹塑成型装置和吹塑成型方法 - Google Patents

拉伸吹塑成型装置和吹塑成型方法 Download PDF

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Abstract

在用成型周期缩短的注射拉伸吹塑成型机制造中空成型体时进行吹塑成型，一边排出压缩空气一边从一压缩空气供给源吹入压缩空气而同时进行赋形和冷却，使中空成型体的制造节能。拉伸吹塑成型装置(11)的吹入装置(10)具备：压缩空气供给源(32)、流入通道(33)、不关闭的流出通道(34)，其中，压缩空气供给源(32)产生使赋形对象物(e)膨胀而赋形为中空成型体的形状的气压并输出压缩空气；流入通道(33)供压缩空气从压缩空气供给源(32)向配置于吹塑模(8)内的赋形对象物(e)的内部空间流动；不关闭的流出通道(34)供压缩空气从赋形对象物(e)的内部空间向吹塑模外的排气空间流出，压缩空气流路(36)在吹入装置(10)的吹塑动作的整个工序中供压缩空气从压缩空气供给源(32)通过流入通道(33)和赋形对象物(e)的内部空间并从流出通道(34)向排气空间流动，在吹塑动作的整个工序中吹入成为使预塑坯形态的赋形对象物(e)膨胀而赋形为中空成型体的气压的压缩空气而同时进行赋形和冷却。

Description

拉伸吹塑成型装置和吹塑成型方法
技术领域
本发明涉及一种从预塑坯来成型中空成型体的拉伸吹塑成型装置和吹塑成型方法。
背景技术
以往，在通过吹入空气而使中空成型体成型的装置中，有一种直接吹塑成型的方式，即：如专利文献1所示，在从挤出机挤出的被称为型坯的筒状的熔融树脂被对开的吹塑模夹入之后，使吹针抵接于在成型体中为开口部的部分，从该吹针向所述筒状的熔融树脂吹入冷却用压缩空气，因该吹入而膨胀的熔融树脂与吹塑模内表面的中空成型体形成面接触而冷却，在该冷却后使冷却用压缩空气从中空形成体排出。
并且，就专利文献1所示的技术而言，在吹入冷却用压缩空气并进行冷却之后，使中空成型体内部的冷却用压缩空气从吹针的前端排出时，使吹针从吹塑模具稍微上升而设置间隙于在模具内塑形的中空成型体的开口部内表面与吹针之间，从而使在中空成型体内成为高压状态的冷却用压缩空气排出。
另外，在专利文献2中公开了：就同样的基于直接吹塑成型的吹塑成型方法而言，在中空成型体成型后同时地进行压缩空气的吹入和排出，从而将中空成型体的内部气压设定为规定的压力，并且以规定的流量一边吹入压缩空气一边进行排气。
就该专利文献2的技术而言，与上述方案同样地，在用吹塑模夹入从挤出机挤出的筒状的熔融树脂之后，使吹针与模具的嘴口部分抵接并打开电磁阀而向型坯内送入压缩空气，使型坯膨胀并按压于向模具的型面而使中空成型体成型。并且在中空成型体成型后，当该中空成型体的内压达到安全阀的设定值时，则使吹入中空成型体的压缩空气向模具外排出。
并且同样地就直接吹塑成型而言，在专利文献3中公开了：一边通过空气等的吹入使中空成型体内的压力保持于规定压力，一边使中空成型体内的热气向中空成型体外排出。
在该专利文献3中公开了：使配置了型坯的组合模闭合，并从配置于空气吹入兼排出喷嘴的中心的吹入喷嘴部的吹出口向型坯内吹入空气，使型坯成为大致呈柱状的形状稳定的中空成型体，且当该中空成型体内的压力达到规定压力时，使中空成型体内的空气从围绕空气吹入兼排出喷嘴的吹入喷嘴部配置的排出喷嘴部排出，并利用来自吹入喷嘴部的吹入空气使中空成型体膨胀，使发挥了膨胀作用的空气随着热气从排出喷嘴部向中空成型体外排出，可防止热气的滞留并促进冷却。
另外，在不同于直接吹塑成型的拉伸吹塑成型中，将可在高温下赋形的预塑坯配置于作为分割模的吹塑模，使杆从预塑坯的口部侧进入而使预塑坯沿着杆轴向拉伸，并且向该预塑坯的内部吹入压缩空气而使其与吹塑模内表面接触，从而使所述中空成型体成型。
并且，例如专利文献4公开了：在使预塑坯拉伸并且吹入压缩空气而使中空成型体成型时，在可移动地配置了杆的吹塑型芯中设置供压缩空气通过的通道，使压缩空气通过该通道向预塑坯吹入而使之膨胀，在该预塑坯成为中空成型体的形状后通过所述通道进行排气。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开平成10-006391号公报
专利文献2：日本专利公开平成09-131784号公报
专利文献3：日本专利公开平成03-013313号公报
专利文献4：日本专利公开平成05-237923号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
(注射拉伸吹塑成型机)
作为使用上述拉伸吹塑成型的方法来制造中空成型体的装置，有注射拉伸吹塑成型机。图1示出了注射拉伸吹塑成型机1。该注射拉伸吹塑成型机1具备：注射成型部3、拉伸吹塑成型部4、取出部5，其中，所述注射成型部3连接注射装置2并输入熔融树脂来成型预塑坯；所述拉伸吹塑成型部4使通过所述注射成型部3成型且为可在高温下赋形的状态的所述预塑坯成型为中空成型体；所述取出部5使通过所述拉伸吹塑成型部4成型的中空成型体向注射拉伸吹塑成型机1的外部输出。
在上述注射拉伸吹塑成型机1中，沿着围绕注射拉伸吹塑成型机1的中心的方向依次配置有注射成型部3、拉伸吹塑成型部4、取出部5，以使得通过后述的唇模6进行旋转移动，能够将通过注射成型部3成型的多个预塑坯成组地向拉伸吹塑成型部4输送，并将通过该拉伸吹塑成型部4吹塑成型的多个中空成型体成组地向取出部5输送。参照图2。
并且，用于使预塑坯口部的外周面成型且兼用于输送预塑坯的唇模6设置为可依次移动经过注射成型部3、拉伸吹塑成型部4、取出部5，旋转板7在下表面具有所述唇模6，旋转板7每当旋转了一定旋转角度则停止旋转并进行升降，每当该旋转板7下降时，则唇模6分别与注射成型部3、拉伸吹塑成型部4、取出部5对应，唇模6对通过注射成型部3成型的预塑坯进行支撑并将其向拉伸吹塑成型部4输送，唇模6对通过该拉伸吹塑成型部4成型的中空成型体进行支撑并将其向取出部5输送，将中空成型体从取出部5向成型机外送出，到此为止作为一个周期来制造中空成型体。此外，注射成型部3、拉伸吹塑成型部4、取出部5以在唇模6的移动方向上间隔120°的方式分布配置。
(拉伸吹塑成型装置)
如图3所示，在上述拉伸吹塑成型部4中构成有拉伸吹塑成型装置11，所述拉伸吹塑成型装置11由吹塑模8、拉伸装置9、吹入装置10构成。在该拉伸吹塑成型装置11中，所述吹塑模8是分割模，并能够以唇模6支撑有可在高温下赋形的预塑坯的状态进行配置，且在模内表面具有中空成型体形状形成面。
(拉伸装置)
在拉伸吹塑成型装置11中，上述拉伸装置9具备可升降的杆12，该杆12能够通过与吹塑模8的上部重合的唇模6进入吹塑模8的内侧。杆12被杆安装体13支撑并通过杆安装体13的下降而通过唇模6的中央部分并下降，进入被唇模6支撑并配置于吹塑模8的预塑坯的内部，通过杆12向下方(杆轴向的下方)移动来进行使预塑坯沿着杆轴向拉伸的拉伸动作。
(吹入装置)
另外，如图4所示，在拉伸吹塑成型装置11的吹入装置10中，具有型芯内通道14的筒状的吹塑型芯15被吹塑型芯安装体16支撑，所述型芯内通道14内部供压缩空气a流动并且供上述杆12贯通，通过该吹塑型芯安装体16的上升和下降而能够使吹塑型芯15成为可升降的状态。
并且，通过使吹塑型芯15下降而使该吹塑型芯15的下部嵌入上述唇模6的内侧，从而使吹塑型芯15的型芯内通道14的部分与吹塑模8内的预塑坯b的内部空间c成为连通状态，并通过型芯内通道14使压缩空气a向被沿着型芯内通道14下降的上述杆12拉伸的预塑坯b的内部吹入，从而进行利用该压缩空气a使预塑坯b膨胀成为中空成型体d的吹塑动作。
如上所述，拉伸吹塑成型装置11具备吹塑模8、拉伸装置9和吹入装置10，使被拉伸装置9拉伸的预塑坯b在吹塑模8内膨胀，并通过与吹塑模8的中空成型体形状形成面接触而赋形为中空成型体d的形状，并且通过使中空成型体d与吹塑模8接触而使中空成型体d自身的温度降低，从而形成形状稳定的中空成型体d。
如图5和图6所示，在上述吹入装置10中，从压气机等压缩机18向气罐19中储存压缩空气，并连接有第一压缩空气供给源21，所述第一压缩空气供给源21可通过减压阀20设置成低压而从该气罐19取出压缩空气，从而能够形成低压吹塑用的流路，该低压吹塑用的流路使成为低压的所述压缩空气通过型芯内通道14向预塑坯吹入，从而利用该低压的压缩空气使预塑坯膨胀。
另外，在吹入装置10中形成有在通过上述低压的压缩空气进行赋形之后吹入高压的压缩空气的流路。在该吹入装置10中也连接有从上述气罐19取出高压空气的第二压缩空气供给源22，从而能够形成高压吹塑用的流路，该高压吹塑用的流路使高压的压缩空气通过型芯内通道14向预塑坯吹入，以使得通过使经过赋形的中空成型体与吹塑模紧密贴合而从吹塑模侧进行冷却的作用更加有效。
并且，在吹入装置10中形成有在通过高压吹塑用的流路吹入高压的压缩空气而对中空成型体的进行了冷却之后使压缩空气从中空成型体通过型芯内通道14向型芯模外排出的流路。
如图5和图6所示，在吹入装置10中分别在上述流路安装有流路开闭用的电磁阀23，所述电磁阀23用于在向预塑坯吹入低压的压缩空气时和向赋形后的中空成型体吹入高压的压缩空气时切换压缩空气的流动，并且能够在需要时向型芯模外排出压缩空气。另外，在用于使低压的压缩空气向预塑坯吹入的流路的部分安装有止回阀24，并且在进行排气的流路的端部安装有***25。
此外，在图5中示出了吹入低压的压缩空气的状态，低压吹塑用的流路的电磁阀23打开，高压吹塑用的流路的电磁阀23关闭，排气用的流路的电磁阀23关闭。图6示出了吹入高压的压缩空气的状态，低压吹塑用的流路的电磁阀23关闭，高压吹塑用的流路的电磁阀23打开，排气用的流路的电磁阀23关闭。并且在排气时仅排气用的流路的电磁阀23打开，图示省略。
在上述吹塑成型中，在如上所述从使预塑坯b膨胀起到使中空成型体d自身的温度降低而使中空成型体d的形状稳定为止的吹塑动作期间，在不向吹塑模外排气的状态下进行压缩空气的吹入。
但是在这种情况下，吹塑成型中的冷却效率差。即，通过使预塑坯b膨胀而形成的中空成型体d的内部空间c不会向外部排气，在绝热状态下从预塑坯b、中空成型体d受热而升温的压缩空气a会发生滞留，导致利用压缩空气a冷却中空成型体d的效率差。
因此，在现有的注射拉伸吹塑成型机中，利用上述拉伸吹塑成型装置进行的拉伸吹塑成型具备赋形阶段和冷却阶段，其中，所述赋形阶段为了在不向吹塑模外排气的状态下使预塑坯膨胀来成型中空成型体而吹入压缩空气使预塑坯膨胀成为中空成型体的形状；所述冷却阶段吹入压缩空气，以使得：在能够向吹塑模外排气的状态下，使中空成型体直接与吹塑模接触而降低温度，并且通过从中空成型体的内部空间向吹塑模外的换气来进行排热而从内部空间侧进行冷却。
并且，在近年的注射拉伸吹塑成型机中，缩短了注射成型部的预塑坯成型所需的时间，并缩短了中空成型体的成型周期。并且，实施了使该注射拉伸吹塑成型机的拉伸吹塑成型部中的吹塑动作的时间缩短的对策。
具体而言，在上述拉伸吹塑成型装置中，在进行膨胀的赋形阶段(不排气)吹入的压缩空气的压力、与在冷却阶段(向吹塑模外排气)吹入的压缩空气的压力不同。这样，为了使压缩空气的压力在赋形阶段和冷却阶段不同，吹入装置采用了如下的结构。
在该吹入装置10中也与上述的吹入装置10的情况同样地，具有型芯内通道14的筒状的吹塑型芯15被吹塑型芯安装体16支撑，所述型芯内通道14内部供压缩空气a流动并且供上述杆12贯通，通过该吹塑型芯安装体16的上升和下降而能够使吹塑型芯15成为可升降的状态。参照图7。
另外，在杆12的内部也形成有杆内通道17，并能够通过杆安装体13的下降而使杆12进入预塑坯的内部，从而介由透孔26的部分使杆内通道17与预塑坯b的内部空间c连通。
并且，通过使吹塑型芯15下降而将该吹塑型芯15的下部嵌入唇模6的内侧，从而使吹塑型芯15的型芯内通道14的部分与吹塑模8内的预塑坯b的内部空间c成为连通状态，来进行吹塑动作，即：通过型芯内通道14使压缩空气a向被沿着型芯内通道14下降的杆12拉伸的预塑坯b的内部吹入，从而利用该压缩空气a使预塑坯b膨胀，并通过杆12的杆内通道17吹入压缩空气a，从而获得中空成型体d。
如图8和图9所示，该吹入装置10的流路是通过向图4到图6所示的上述的吹入装置10中的流路附加新的流通压缩空气的管路而构成的。在该吹入装置10中，连接有第一压缩空气供给源21和第二压缩空气供给源22这两个压缩空气供给源，并形成有压缩空气流路27，其中，所述第一压缩空气供给源21和第二压缩空气供给源22构成为能够从上述气罐19取出压缩空气，所述压缩空气流路27供压缩空气a通过型芯内通道14、杆内通道17而进入预塑坯的内部，且从该预塑坯的内部通过型芯内通道14而向吹塑模外的排气空间流动并排出。
当然，使压缩空气进入预塑坯并且在进入中空成型体之后排出(中空成型体的内部空间的换气)的压缩空气流路27自身形成为，使得吹塑型芯15进入唇模6，并使杆12通过该吹塑型芯15而位于预塑坯的内侧。
关于图7到图9所示的吹入装置10中的流路，在图中表现为残留有图4到图6的如上所述以不排气的方式进行吹塑的吹入装置10的上述高压吹塑用的流路X的形态。即，该图7到图9所示的吹入装置10具有的流路结构使压缩空气不通过新追加的流路的部分，并能够以不排气的方式进行高压吹塑。此外，以下说明的是不使压缩空气通过进行不排气的高压吹塑的流路X的使用方式。
如图示那样，在压缩空气流路27连接有第一压缩空气供给源21并具有第一流入通道28，能够使压缩空气从所述第一压缩空气供给源21通过型芯内通道14向在吹塑模8内配置的可在高温下赋形的预塑坯b的形态的赋形对象物e的内部空间c流动。
此外，还连接有第二压缩空气供给源22并具有第二流入通道29，能够使压缩空气a从所述第二压缩空气供给源22向配置于吹塑模8内并处于通过赋形而成为中空成型体d的形状的阶段的赋形对象物e的内部空间c流动，所述第二流入通道29通过杆内通道17和多个上述透孔26来流通压缩空气，多个上述透孔26以使该杆内通道17相对于所述赋形对象物e(预塑坯成为中空成型体的状态的产物)的内部空间c连通的方式开设。
并且还具有流出通道30，所述流出通道30使压缩空气a从赋形对象物e的内部空间c通过型芯内通道14并向吹塑模外的排气空间流动。该流出通道30自身与上述的图4到图6的以不排气的方式进行吹塑的类型的吹入装置中的向型芯模外排气的流路相同。
(第一压缩空气供给源，图7～图9)
在冷却时向吹塑模外排气的吹入装置10中的第一压缩空气供给源21送入压缩空气，该压缩空气的气压能够使配置于吹塑模8的可在高温下赋形的预塑坯形态的赋形对象物e膨胀并与该吹塑模8的内表面(中空成型体形状形成面)接触来进行赋形。并且，即使在上述流出通道30侧不关闭的状态下(流出通道开放)，也能够产生使预塑坯膨胀并适当地赋形为中空成型体的形状的内压。作为用于该赋形的压缩空气a的气压，例如是1MPa。
(第二压缩空气供给源，图7～图9)
在冷却时向吹塑模外排气的吹入装置10中的第二压缩空气供给源22送入压缩空气，该压缩空气的气压能够使得大量的空气从赋形对象物e(中空成型体)的内部空间c向吹塑模外换气，从而能够从内部空间c侧对作为中空成型体d的赋形对象物e高效地进行冷却。并且，能够产生在后述的流出通道30侧不关闭的状态下对赋形对象物e适当地进行冷却的内压。作为用于该冷却的压缩空气的气压，例如是3MPa。
(第一流入通道)
在第一流入通道28中设有电磁阀23，电磁阀23在赋形阶段的工序中打开，使得来自第一压缩空气供给源21的压缩空气(1MPa)向赋形对象物e(预塑坯形态)的内部空间c吹入。
(第二流入通道)
在第二流入通道29中，从压缩空气流动的上游侧起，设有减压阀20、电磁阀23、止回阀24，电磁阀23在上述冷却阶段的工序中打开，使得来自第二压缩空气供给源22的压缩空气(3MPa)向成为中空成型体的形状的赋形对象物e的内部空间c吹入。
(流出通道)
如上所述，流出通道30是使进入赋形对象物e(中空成型体)的压缩空气a向吹塑模外排出的流路并设有电磁阀23。在上述赋形阶段的工序中该电磁阀23关闭，并且在冷却阶段的工序中该电磁阀23打开。
由此，在吹入装置10中，在赋形阶段，从第一压缩空气供给源21通过第一流入通道28吹入气压为1MPa的压缩空气a，并在流出通道30关闭的状态下进行预塑坯的膨胀(成为中空成型体的赋形)。
参照图8。
另外，在冷却阶段，第一流入通道28关闭，并且第二流入通道29打开，并且流出通道30也打开，从第二压缩空气供给源22通过第二流入通道29吹入压力比赋形阶段的气压高的气压为3MPa的压缩空气a，并以经由赋形对象物e(中空成型体)的内部空间c和流出通道30向吹塑模外的排气空间排气的方式进行换气，从内部空间侧进行冷却。参照图9。
与上述的不排气的吹塑类型的吹入装置10的排出侧的流路同样地设置为，在上述流出通道30的端部连接有***25，并且冷却阶段的压缩空气a能够通过***25向排气空间流出。
此外，在图8和图9中，用箭头表示压缩空气的流动方向。另外，为了容易观察压缩空气的流动方向而没有对预塑坯、中空成型体即赋形对象物进行图示。另外，图中示出了气罐19连接有在型芯模的开闭、吹塑型芯的升降、杆的升降等动作中使用压缩空气的操作***的管路。
但是，在冷却时向吹塑模外排气的上述吹入装置存在如下问题：赋形阶段用的来自第一压缩空气供给源的管路和冷却阶段用的来自第二压缩空气供给源的管路各自独立，将两个***的管路分别装配于注射拉伸吹塑成型机，会导致注射拉伸吹塑成型机整体的结构复杂。
另外，向气罐贮存压缩空气的压缩机，是能够生成冷却阶段用的气压为3MPa的压缩空气的机器。并且，生成高压的压缩空气的压气机等压缩机存在体积大且耗电多的问题。
本申请的发明人在使用上述注射拉伸吹塑成型机制造中空成型体时进行了如下尝试：在赋形阶段和冷却阶段的整个吹塑工序中使上述吹入装置的流出通道开放，并吹入气压与赋形阶段的上述气压相同的压缩空气来进行吹塑动作，从而使中空成型体成型。
并且，对如下两方的中空成型体进行比较，所述两方的中空成型体即：进行经过上述赋形阶段和上述冷却阶段(向型芯模外排气)的吹塑动作而吹塑成型的中空成型体；在所述吹塑动作的整个吹塑工序中使流出通道开放并吹入压缩空气而一边进行赋形一边也进行冷却来进行吹塑动作而吹塑成型的中空成型体。结果发现两方的中空成型体相同，即使在整个吹塑工序中同时地进行赋形和冷却，也能获得适当的中空成型体。
因此，本发明鉴于上述情况而完成，其技术问题在于，在用成型周期缩短的注射拉伸吹塑成型机制造中空成型体时，不必对预塑坯的赋形阶段用的压缩空气的吹入和来自中空成型体内部空间侧的冷却用的压缩空气的吹入进行区别，能够一边从流路端部排出压缩空气一边从一压缩空气供给源吹入压缩空气而同时地进行赋形和冷却来进行吹塑成型，其目的在于使中空成型体的制造节能。
(二)技术方案
(技术方案1的发明)
本发明考虑了上述技术问题而提供一种拉伸吹塑成型装置来解决上述技术问题，
一种拉伸吹塑成型装置，其具有：吹塑模、拉伸装置、吹入装置，其中，所述吹塑模能够配置可在高温下赋形的预塑坯形态的赋形对象物，并在模内表面具有中空成型体形状形成面；所述拉伸装置使杆朝向配置于所述吹塑模的所述预塑坯形态的赋形对象物的内侧进入；所述吹入装置朝向所述预塑坯形态的赋形对象物的内侧吹入压缩空气，
进行拉伸动作，即通过所述杆的进入而使所述预塑坯形态的赋形对象物沿着杆轴向拉伸，
进行吹塑动作，该吹塑动作包括赋形和冷却，其中，所述赋形使被所述杆拉伸的所述赋形对象物膨胀而使该赋形对象物成为中空成型体的形状；所述冷却通过赋形对象物的内部空间的换气来进行，
所述拉伸吹塑成型装置的特征在于，
所述吹入装置具备：压缩空气供给源、流入通道、不关闭的流出通道，其中，所述压缩空气供给源产生使所述预塑坯形态的赋形对象物膨胀而赋形为中空成型体的形状的气压并输出压缩空气；所述流入通道供所述压缩空气从所述压缩空气供给源向配置于吹塑模内的赋形对象物的内部空间流动；所述不关闭的流出通道供所述压缩空气从所述赋形对象物的内部空间向吹塑模外的排气空间流出，
形成有压缩空气流路，所述压缩空气流路在所述吹塑动作的整个工序中供所述压缩空气从压缩空气供给源通过流入通道和赋形对象物的内部空间并从流出通道向排气空间流动，
所述压缩空气流路供在所述吹塑动作的整个工序中吹入成为使所述预塑坯形态的赋形对象物膨胀而赋形为中空成型体的气压的压缩空气，同时地进行使预塑坯形态的赋形对象物膨胀而成为中空成型体的形状的所述赋形、和通过赋形对象物的内部空间的换气来进行的所述冷却。
(技术方案2的发明)
另外，另一发明提供一种拉伸吹塑成型方法吹塑成型方法来解决上述技术问题，
一种吹塑成型方法，其利用拉伸吹塑成型装置使预塑坯形态的赋形对象物成为中空成型体的形状的赋形对象物，所述拉伸吹塑成型装置具有：吹塑模、拉伸装置、吹入装置，其中，所述吹塑模能够配置可在高温下赋形的预塑坯形态的赋形对象物，并在模内表面具有中空成型体形状形成面；所述拉伸装置使杆朝向配置于所述吹塑模的所述预塑坯形态的赋形对象物的内侧进入；所述吹入装置朝向所述预塑坯形态的赋形对象物的内侧吹入压缩空气，
进行拉伸动作，即通过所述杆的进入而使所述预塑坯形态的赋形对象物沿着杆轴向拉伸，
进行吹塑动作，该吹塑动作包括赋形和冷却，其中，所述赋形使被所述杆拉伸的所述赋形对象物膨胀而使该赋形对象物成为中空成型体的形状；所述冷却通过赋形对象物的内部空间的换气来进行，
所述吹塑成型方法的特征在于，
所述吹入装置具备：压缩空气供给源、流入通道、不关闭的流出通道，其中，所述压缩空气供给源产生使所述预塑坯形态的赋形对象物膨胀而赋形为中空成型体的形状的气压并输出压缩空气；所述流入通道供所述压缩空气从所述压缩空气供给源向配置于吹塑模内的赋形对象物的内部空间流动；所述不关闭的流出通道供所述压缩空气从所述赋形对象物的内部空间向吹塑模外的排气空间流出，
形成有压缩空气流路，所述压缩空气流路在所述吹入装置的吹塑动作的整个工序中供所述压缩空气从压缩空气供给源通过流入通道和赋形对象物的内部空间并从流出通道向排气空间流动，
在所述吹塑动作的整个工序中，吹入成为使预塑坯形态的赋形对象物膨胀而赋形为中空成型体的气压的压缩空气，同时地进行使预塑坯形态的赋形对象物膨胀而成为中空成型体的形状的所述赋形、和通过赋形对象物的内部空间的换气来进行的所述冷却。
(三)有益效果
根据本发明，形成有压缩空气流路，所述压缩空气流路在拉伸吹塑成型装置中的吹入装置的吹塑动作的整个工序中供压缩空气从压缩空气供给源通过流入通道和赋形对象物的内部空间并从流出通道向排气空间流动，能够在所述吹塑动作的整个工序中，在从压缩空气流路向吹塑模外的排气空间流出压缩空气的状态下，吹入成为使预塑坯形态的赋形对象物膨胀而赋形为中空成型体的气压的压缩空气，对赋形对象物同时地进行赋形和冷却。
在现有的使用注射拉伸吹塑成型机进行的中空成型体制造中，作为冷却阶段用的第二压缩空气供给源，为了从气罐取出高压的压缩空气而需要产生高压的压缩空气的大型的压气机等设备，但在本发明中，如上所述在吹塑动作的整个工序中，在从压缩空气流路向吹塑模外的排气空间流出压缩空气的状态下，吹入成为使预塑坯形态的赋形对象物膨胀而赋形为中空成型体的气压的压缩空气，从而实现如下的优良效果：能够使用现有的生成对应于赋形阶段用的低压用的压缩空气的设备来制造中空成型体，并简单地使中空成型体的制造节能。
附图说明
图1是表示注射拉伸吹塑成型机的说明图。
图2是概要地表示注射成型部、拉伸吹塑成型部、取出部的配置的说明图。
图3是表示现有的拉伸吹塑成型装置一例的说明图。
图4是概要地表示现有的吹塑时不排气类型的拉伸吹塑成型装置中的主要部位的说明图。
图5是概要地表示现有的吹塑时不排气类型的拉伸吹塑成型装置的低压吹塑时的压缩空气流动的说明图。
图6是概要地表示现有的吹塑时不排气类型的拉伸吹塑成型装置的高压吹塑时的压缩空气流动的说明图。
图7是概要地表示现有的冷却时型芯模外排气类型的拉伸吹塑成型装置中的主要部位的说明图。
图8是概要地表示现有的冷却时向型芯模外排气类型的拉伸吹塑成型装置的赋形阶段中的压缩空气流动的说明图。
图9是概要地表示现有的冷却时向型芯模外排气类型的拉伸吹塑成型装置的冷却阶段中的压缩空气流动的说明图。
图10是以从拉伸吹塑成型部的正面侧观察的状态概要地表示本发明的拉伸吹塑成型装置一例的说明图。
图11是概要地表示本发明的拉伸吹塑成型装置中的主要部位的说明图。
图12是概要地表示本发明的拉伸吹塑成型方法中的压缩空气流动的说明图。
图13是概要地表示相同的拉伸吹塑成型方法中的压缩空气流动的另一例的说明图。
具体实施方式
下面基于图10到图13所示的实施方式对本发明详细地进行说明。此外，对于结构与图1至图9所示现有例重复的部分标注相同附图标记并省略说明。是如上述，本发明的拉伸吹塑成型装置11是在注射拉伸吹塑成型机1的拉伸吹塑成型部4中构成的装置，且具有吹塑模8、拉伸装置9、吹入装置10。
并且，拉伸吹塑成型装置11利用拉伸装置9来进行拉伸动作，即：使吹塑型芯15嵌入对应地位于吹塑模8的唇模6，并且使杆12以通过该吹塑型芯15的型芯内通道14的方式向下方(沿杆轴向的下方)移动，并向以被唇模6支撑的形式配置于吹塑模8内部的赋形对象物e(为可在高温下赋形的预塑坯形态)的内侧进入，使该赋形对象物e沿着杆轴向拉伸。参照图10、图11。
并且，拉伸吹塑成型装置11利用吹入装置10来进行包括赋形和冷却(通过对吹入的压缩空气进行换气而进行冷却)的吹塑动作，与上述现有例不同之处在于，本发明同时地进行赋形和冷却，其中，所述赋形使在上述拉伸动作中被杆12拉伸的赋形对象物膨胀而使该赋形对象物成为中空成型体的形状；所述冷却通过所述赋形对象物的内部空间进行换气来进行。
(吹入装置)
本发明的拉伸吹塑成型装置11的吹入装置10具备：从气罐19取出压缩空气的压缩空气供给源32、流入通道33以及流出通道34。
(压缩空气供给源)
上述压缩空气供给源32产生使可在高温下赋形的预塑坯形态的赋形对象物e膨胀而赋形为中空成型体d的形状的气压并输出压缩空气。由于只要是能够从该压缩空气供给源32输出使赋形对象物e膨胀成为中空成型体d的形状的赋形对象物e的压缩空气a即可，因此可使用上述的现有例中的能够将在的第一压缩空气供给源21取出的压缩空气向气罐输入的压气机等压缩机作为压缩机18。并且，使从所述压缩空气供给源32输出的压缩空气a的气压为1MPa。
(流入通道)
上述流入通道33是使上述压缩空气a从压缩空气供给源32向吹塑模8内的赋形对象物e的内部空间c流动的流路。具体而言，是如下这样的流路，其一端连接于压缩空气供给源32的未图示的输气管连接于吹塑型芯安装体16中的与上述型芯内通道14连通的部分，当成为能够使来自压缩空气供给源32的气压为1MPa的压缩空气a通过输气管和型芯内通道14，并且所述吹塑型芯15的下端嵌入唇模6且拉伸装置9的杆12进入赋形对象物e的内侧而可进行吹塑成型的状态时，能够向赋形对象物e的内侧吹入所述压缩空气a。
如图10所示，向型芯内通道14导入压缩空气a的输气管的部分以与吹塑型芯对应的方式分支，并以能够应对升降动作的方式由柔性软管37构成各个输气管。
在上述流入通道33的成为输气管的部分，如图12所示那样在流路的中途配置有电磁阀23，在吹入装置10进行吹塑动作时可使流入通道33开放。
(流出通道)
上述流出通道34是能够使压缩空气a从赋形对象物e的内部空间c向吹塑模外的排气空间流出的不关闭的流路。具体而言，是如下这样的流路，未图示的输气管连接于杆安装体13中的与上述杆内通道17连通的部分，当形成为能够使来自赋形对象物e的内部空间c的气压为1MPa的上述压缩空气a向吹塑模外的排气空间流出(排气)，并且成为吹塑型芯15的下端嵌入唇模6且拉伸装置9的杆12进入赋形对象物e的内侧而可进行吹塑成型的状态时，在整个吹塑工序中排出所述压缩空气a。
该输气管由柔性软管37构成，以使得连接于杆内通道17的输气管的部分也能够应对升降的动作。
在上述流出通道34的成为输气管的部分，如图12所示那样配置有节流阀35，并在端部配置有***25，且该流路无论在吹入装置10进行吹塑动作时还是停止吹塑动作时都始终开放。
(压缩空气流路)
这样在吹入装置10中形成压缩空气流路36，该压缩空气流路36在吹塑动作的整个工序中供压缩空气a从压缩空气供给源32通过流入通道33和赋形对象物e(从预塑坯形态的状态起到成为中空成型体的形状的状态为止的赋形对象物)的内部空间c并从流出通道34向排气空间流动。
并且，如图12所示，在压缩空气流路36中，在吹塑动作的整个工序中，流通使赋形对象物e膨胀而赋形为中空成型体的形状的气压为1MPa的压缩空气，并且能够使所述压缩空气a从压缩空气a的输入方向下游的流出通道34排出，因此，拉伸吹塑成型装置11设置为在吹塑动作的整个工序中，向赋形对象物e吹入所述压缩空气a，同时地进行使赋形对象物e膨胀而成为中空成型体的形状的赋形、和通过对所述赋形对象物e的内部空间c进行换气来进行的冷却。
通过如上所述在流出通道34配置节流阀35，从而能够更可靠地产生用于使可在高温下赋形的预塑坯形态的赋形对象物成为中空成型体形状的赋形对象物的压力。
如图11和图12所示，在上述实施例的流入通道33中，压缩空气供给源32构成为将通过减压阀20调压的压缩空气取出的部分。当然，在从气罐19中取出所期望的气压的情况下，也可以如图13所示那样使所述压缩空气供给源32成为从气罐19直接取出压缩空气a的结构的部分。
此外，作为能够在对赋形对象物e的内部空间进行换气的同时可靠地获得能够从压缩空气供给源32输入气压为1MPa的压缩空气并且在流出通道34开放的状态下进行成为中空成型体形状的赋形的压力的方式，并不限定使用节流阀35。
另外，为了使预塑坯b形态的赋形对象物e膨胀成为中空成型体d的形状的赋形对象物e，在上述的例子中是将从压缩空气供给源32取出的压缩空气a的气压设定为1MPa，但只要是能够进行膨胀而获得中空成型体形状的赋形对象物即可，压缩空气的气压不限于1MPa。例如，能够使从压缩空气供给源32输出的压缩空气为从0.1MPa到3.5MPa的范围选择的气压。
(成型品的比较)
在注射拉伸吹塑成型机中装配现有的拉伸吹塑成型装置来制造中空成型体，另外，在注射拉伸吹塑成型机中装配实施例的拉伸吹塑成型装置，实施上述的本发明来制造中空成型体。并且，对所制造的两方的中空成型体进行了比较。
现有的拉伸吹塑成型装置和实施了本发明的拉伸吹塑成型装置各自的吹塑动作分别如下。中空成型体为PET制的奶瓶(内容量为250mL用)。
(进行比较的现有的拉伸吹塑成型装置)
作为吹塑动作，在输入气压为1MPa的压缩空气时进行了1.9秒的赋形(不排气的状态)，之后在输入气压为3MPa的压缩空气时进行了2.3秒的换气冷却(排气)。此外，将注射拉伸吹塑成型机中的成型周期设定为9.94秒。
(进行比较的实施例的拉伸吹塑成型装置)
作为吹塑动作，始终从上述压缩空气流路的端部(***的部分)进行排气，并输入气压为1MPa的压缩空气，同时地进行4.2秒的上述赋形和上述冷却，获得中空成型体。此外，将注射拉伸吹塑成型机中的成型周期设定为9.96秒。
对装配上述的现有的拉伸吹塑成型装置而制造的中空成型体、和装配实施例的拉伸吹塑成型装置来实施上述的本发明而制造的中空成型体进行比较，可以确认：两方的中空成型体的成型尺寸相同，且两方的中空成型体均良好地成型。
(对于压缩空气的流量的比较)
对在吹塑成型中吹入气压为3MPa的压缩空气时的空气流量、和吹入气压为1MPa的压缩空气时的空气流量进行比较，
在吹入气压为3MPa的压缩空气时最大流量约为10,000L/min，
在吹入气压为1MPa的压缩空气时最大流量约为2,000L/min，
气压为1MPa的最大流量是气压为3MPa的最大流量的约1/5。
另外，在吹入气压为3MPa的压缩空气时最小流量约为4,000L/min，
在吹入气压为1MPa的压缩空气时最小流量约为1,000L/min，
气压为1MPa的最小流量是气压为3MPa的最小流量的约1/4。
对气压为3MPa的最大流量和气压为1MPa的最小流量进行比较可知：气压为1MPa的最小流量是气压为3MPa的最大流量的约1/10。在气压为1MPa的情况下，流量是这样压倒性地较小，因此可知：就注射拉伸吹塑成型机装配现有的拉伸吹塑成型装置来制造中空成型体的情况、以及装配实施例的拉伸吹塑成型装置来实施上述的本发明而制造中空成型体的情况而言，通过实施本发明来使中空成型体成型时所用的空气量较少。
(关于拉伸吹塑成型装置中的合模单元)
在吹入气压为1MPa的压缩空气而同时地进行赋形和冷却的本实施方式的例子中，在预塑坯变形为中空成型体的形状时，也会从压缩空气流路向排气空间流出压缩空气，此时打开吹塑模的压力小于打开在现有的以不排气的方式赋形时的吹塑模的压力。
尤其是在现有例的情况下，在以不排气的方式赋形时，吹入气压为1MPa的压缩空气，通过此时的吹入来打开吹塑模的压力较小，但是在本实施例的情况下，吹入相同气压的压缩空气，打开吹塑模的压力更小。因此，对于拉伸吹塑成型装置中的合模单元，能够采用合模力较小的装置。
另外，在具有底模的吹塑模的情况下，能够采用不但降低了上述合模力而且上推底模的压力也较小的压力回路结构。并且，也能够使对吹塑型芯在吹塑工序中抵抗向上方上推的压力而产生的力变小。由此可知：具有能够使合模力、对底模的上推力、按压吹塑型芯的力减小的效果。
另外，由于能够使作用于吹塑模的合模力、对底模的上推力、按压吹塑型芯的力等减小，因此也能够使吹塑模的模具强度降低。
并且可知，不需要上述的现有装置中的使第一流入通道和第二流入通道开放关闭的控制电路，从而减少故障因素。并且，在本实施方式中结构简单，能够大幅度削减对压缩空气的流动进行控制的阀部件的数量。
附图标记说明
1-注射拉伸吹塑成型机；4-拉伸吹塑成型部；6-唇模；8-吹塑模；9-拉伸装置；10-吹入装置；11-拉伸吹塑成型装置；12-杆；14-型芯内通道；15-吹塑型芯；17-杆内通道；32-压缩空气供给源；33-流入通道；34-流出通道；35-节流阀；36-压缩空气流路；a-压缩空气；b-预塑坯；c-内部空间；d-中空成型体；e-赋形对象物。

Claims (2)

1.一种拉伸吹塑成型装置(11)，其具有：吹塑模(8)、拉伸装置(9)、吹入装置(10)，其中，所述吹塑模(8)能够配置可在高温下赋形的预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)，并在模内表面具有中空成型体形状形成面；所述拉伸装置(9)使杆(12)朝向配置于所述吹塑模(8)的所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)的内侧进入；所述吹入装置(10)朝向所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)的内侧吹入压缩空气(a)，
进行拉伸动作，即通过所述杆(12)的进入而使所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)沿着杆轴向拉伸，
进行吹塑动作，该吹塑动作包括赋形和冷却，其中，所述赋形使被所述杆(12)拉伸的所述赋形对象物(e)膨胀而使该赋形对象物(e)成为中空成型体(d)的形状；所述冷却通过赋形对象物(e)的内部空间(c)的换气来进行，
所述拉伸吹塑成型装置(11)的特征在于，
所述吹入装置(10)具备：压缩空气供给源(32)、流入通道(33)、不关闭的流出通道(34)，其中，所述压缩空气供给源(32)产生使所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)膨胀而赋形为中空成型体(d)的形状的气压并输出压缩空气(a)；所述流入通道(33)供所述压缩空气(a)从所述压缩空气供给源(32)向配置于吹塑模(8)内的赋形对象物(e)的内部空间(c)流动；所述流出通道(34)供所述压缩空气(a)从所述赋形对象物(e)的内部空间(c)向吹塑模(8)外的排气空间流出，
所述流出通道(34)无论在进行所述吹塑动作时还是停止所述吹塑动作时都始终开放，
形成有压缩空气流路(36)，所述压缩空气流路(36)在所述吹塑动作的整个工序中供所述压缩空气(a)从压缩空气供给源(32)通过流入通道(33)和赋形对象物(e)的内部空间(c)并从流出通道(34)向排气空间流动，
所述压缩空气流路(36)供在所述吹塑动作的整个工序中吹入成为使所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)膨胀而赋形为中空成型体(d)的气压的压缩空气(a)，同时地进行使预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)膨胀而成为中空成型体(d)的形状的所述赋形、和通过赋形对象物(e)的内部空间(c)的换气来进行的所述冷却。
2.一种吹塑成型方法，其利用拉伸吹塑成型装置(11)使预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)成为中空成型体(d)的形状的赋形对象物(e)，所述拉伸吹塑成型装置(11)具有：吹塑模(8)、拉伸装置(9)、吹入装置(10)，其中，所述吹塑模(8)能够配置可在高温下赋形的预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)，并在模内表面具有中空成型体形状形成面；所述拉伸装置(9)使杆(12)朝向配置于所述吹塑模(8)的所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)的内侧进入；所述吹入装置(10)朝向所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)的内侧吹入压缩空气(a)，
进行拉伸动作，即通过所述杆(12)的进入而使所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)沿着杆轴向拉伸，
进行吹塑动作，该吹塑动作包括赋形和冷却，其中，所述赋形使被所述杆(12)拉伸的所述赋形对象物(e)膨胀而使该赋形对象物(e)成为中空成型体(d)的形状；所述冷却通过赋形对象物(e)的内部空间(c)的换气来进行，
所述吹塑成型方法的特征在于，
所述吹入装置(10)具备：压缩空气供给源(32)、流入通道(33)、不关闭的流出通道(34)，其中，所述压缩空气供给源(32)产生使所述预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)膨胀而赋形为中空成型体(d)的形状的气压并输出压缩空气(a)；所述流入通道(33)供所述压缩空气(a)从所述压缩空气供给源(32)向配置于吹塑模(8)内的赋形对象物(e)的内部空间(c)流动；所述流出通道(34)供所述压缩空气(a)从所述赋形对象物(e)的内部空间(c)向吹塑模(8)外的排气空间流出，
所述流出通道(34)无论在进行所述吹塑动作时还是停止所述吹塑动作时都始终开放，
形成有压缩空气流路(36)，所述压缩空气流路(36)在所述吹入装置(10)的吹塑动作的整个工序中供所述压缩空气(a)从压缩空气供给源(32)通过流入通道(33)和赋形对象物(e)的内部空间(c)并从流出通道(34)向排气空间流动，
在所述吹塑动作的整个工序中，吹入成为使预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)膨胀而赋形为中空成型体(d)的气压的压缩空气(a)，同时地进行使预塑坯(b)形态的赋形对象物(e)膨胀而成为中空成型体(d)的形状的所述赋形、和通过赋形对象物(e)的内部空间(c)的换气来进行的所述冷却。
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