專利名稱：預(yù)坯件、瓶以及預(yù)坯件成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)坯件(preform)、瓶(bottle)以及預(yù)坯件成形裝置。
背景技術(shù)：
目前寶特瓶(pet bottle)等塑料容器作為清涼飲料等的容器正迅速普及。
上述塑料容器主要經(jīng)預(yù)坯件成形工序和吹塑(blow molding)成形工序來制造。在 預(yù)坯件成形工序中，通過注射成形法或壓縮成形法來成形預(yù)坯件。在吹塑成形工序中，通過 吹塑成形方法，由預(yù)坯件形成塑料容器。吹塑成形方法為這樣一種方法，向在吹塑成形模具 內(nèi)收容的預(yù)坯件吹入流體，使預(yù)坯件膨脹，從而形成塑料容器。 上述預(yù)坯件的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneter印hthalate)等 合成樹脂。例如，圖9所示的預(yù)坯件110由口頸部111、頸環(huán)(neck ring) 115以及體部112 構(gòu)成?？陬i部111具有螺紋牙113以及蓋用卡止環(huán)114。 一般地說頸環(huán)115包含于口頸部 111中，但在本說明書中，口頸部111為比頸環(huán)115的下面更靠近上方的部分，并且，體部 112為比頸環(huán)115的下面更靠近下方的部分。 在上述壓縮成形法中，通常使用預(yù)坯件成形裝置。例如，圖10所示的預(yù)坯件成形
裝置100具有擠壓機(jī)101、齒輪泵(gear p卿)102、刀輪(cutter wheel) 103、壓縮成形機(jī)
104以及取出輪105等。壓縮成形機(jī)104具有多個(gè)預(yù)坯件成形模具106。 此外，以生產(chǎn)率和品質(zhì)的提高等為目的，對上述預(yù)坯件或預(yù)坯件成形裝置等開發(fā)
出各種各樣的技術(shù)。 例如，專利文獻(xiàn)1的預(yù)坯件成形模具具有從動模具(口頸部模具)、腔模具(體部 模具)以及芯模具(芯模具)。從動模具形成口頸部的外表面，頸環(huán)的上表面、外表面以及 外周側(cè)的下表面。腔模具形成頸環(huán)的內(nèi)周側(cè)的下表面和體部的外表面。芯模具形成口頸部 的上表面和預(yù)坯件的內(nèi)表面。 此外，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種在支承環(huán)(support ring)(頸環(huán))的下面的內(nèi) 周側(cè)形成有環(huán)狀槽的前成形體(預(yù)坯件)的技術(shù)。 進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)3中公開了一種通過防止在上述環(huán)狀槽上形成的褶皺或者槽的 產(chǎn)生，而在厚壁部(頸環(huán))的強(qiáng)度上優(yōu)越的預(yù)坯件的技術(shù)。 但是，熔融的樹脂材料從與低溫的預(yù)坯件成形模具接觸的面逐漸開始固化。此時(shí)， 形成固化膜，固化膜內(nèi)側(cè)的樹脂材料熔融。該固化膜朝向內(nèi)側(cè)成長，由此，進(jìn)行樹脂材料的 固化。此外，當(dāng)熔融的樹脂材料固化時(shí)，其體積收縮。 為了吸收該收縮量，并形成規(guī)定形狀的預(yù)坯件110，如圖ll所示，預(yù)坯件成形模具 106的口頸部模具161和體部模具162對應(yīng)于樹脂材料的收縮量以相對接近的方式移動微 小距離A 。 口頸部模具161在下方的開口部的內(nèi)表面具有滑動面1611。此外，體部模具162 具有嵌入上述開口部的筒狀突起部1621，進(jìn)而，在筒狀突起部1621的外表面具有與滑動面 1611滑動的滑動面1622。通過該構(gòu)造，熔融樹脂116被密封在預(yù)坯件成形模具106內(nèi)，并且，體部模具162對應(yīng)于樹脂材料的收縮量向上方移動距離A 。 通過該模具的移動，在固化膜內(nèi)側(cè)的熔融的樹脂材料移動。因此，預(yù)坯件被精度良
好地形成為與預(yù)坯件成形模具對應(yīng)的形狀。 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2003-159739號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平10-337769號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2004-268486號公報(bào) 如上述那樣，熔融樹脂116從與低溫的預(yù)坯件成形模具106接觸的面開始固化，如 圖12a所示，形成固化膜117 (實(shí)線的+號部)。該固化膜117也形成在與熔融樹脂116相 接的口頸部模具161的滑動面1611上。此外，當(dāng)固化進(jìn)行時(shí)，熔融樹脂116收縮。為了吸收 該收縮量，體部模具162(筒狀突起部1621)對應(yīng)于樹脂材料的收縮量向上方移動距離A 。 并且，在圖12a等的放大圖中，省略了熔融樹脂116的剖面線。 當(dāng)筒狀突起部1621向上方移動時(shí)，例如，如圖12b所示，在滑動面1611上形成的 固化膜117被壓入頸環(huán)115內(nèi)。此外，在與預(yù)坯件成形模具106接觸的面上形成的固化膜 117進(jìn)一步進(jìn)行固化。并且，(柔軟的)固化膜117的一部分成為(硬的)固化膜117'(粗 線的+號部分)，在固化膜117以及固化膜117'的內(nèi)側(cè)，局部形成新的(柔軟的)固化膜 118(虛線的+號部分)。該固化膜118也形成在與熔融樹脂116相接的口頸部模具161的 滑動面1611上。 此外，當(dāng)進(jìn)一步進(jìn)行固化時(shí)，筒狀突起部1621進(jìn)一步向上方移動。并且，例如，如 圖12c所示，在滑動面1611上形成的固化膜117'、固化膜118被壓入頸環(huán)115內(nèi)。此時(shí)，對 應(yīng)于熔融樹脂116的冷卻速度、預(yù)坯件成形模具106的各部分的溫度分布、筒狀突起部1621 的移動時(shí)間或移動速度等條件(固化*收縮條件)，被壓入到頸環(huán)115內(nèi)的固化膜117'、固 化膜118以各種各樣的狀態(tài)被壓入。此時(shí)，如圖12c所示，在熔融樹脂116中固化膜117' 大致朝向上方(箭頭的方向)侵入，需要防止在該固化膜117'和熔融樹脂116之間形成機(jī) 械強(qiáng)度弱的邊界面119(粗線的虛線)。為此，通過將頸環(huán)115加厚，或使其緩慢固化 收 縮，來滿足頸環(huán)115所要求的規(guī)定的機(jī)械強(qiáng)度。 但是，近年來，即使在制造寶特瓶等塑料容器時(shí)，也期望削減樹脂材料的技術(shù)、提 高生產(chǎn)率的技術(shù)的開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這些要求而提出的，其目的在于提供一種可以防止預(yù)坯件的機(jī)械強(qiáng)
度的下降，實(shí)現(xiàn)樹脂材料的降低，此外可以提高生產(chǎn)率的預(yù)坯件、瓶以及預(yù)坯件成形裝置。 為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的預(yù)坯件是一種通過模具成形的、具有頸環(huán)的預(yù)坯件，進(jìn)
而使熔融的樹脂材料固化收縮時(shí)形成的固化膜集中在頸環(huán)內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域。 這里，所謂"使固化膜集中"，是對于將固化膜彼此層疊(重合)以及使固化膜巻入
或重疊的總稱。 此外，優(yōu)選頸環(huán)內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域?yàn)轭i環(huán)的上部、下部以及側(cè)部的至少一處。更優(yōu)選
頸環(huán)內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域?yàn)轭i環(huán)的外周側(cè)上部、外周側(cè)下部以及側(cè)部的至少一處。 此外，本發(fā)明作為瓶的發(fā)明也有效。 本發(fā)明的瓶是通過吹塑成形上述預(yù)坯件而成形的瓶。
此外，本發(fā)明作為預(yù)坯件成形裝置的發(fā)明也有效。 本發(fā)明的預(yù)坯件成形裝置是使用預(yù)坯件成形模具來成形具有頸環(huán)、口頸部以及體 部的預(yù)坯件的預(yù)坯件成形裝置。該預(yù)坯件成形裝置的預(yù)坯件成形模具具有口頸部模具， 其成形口頸部的外表面以及所述頸環(huán)的上表面；體部模具，其成形體部的外表面以及所述 頸環(huán)的下表面；以及芯模具，其成形預(yù)坯件的內(nèi)表面。進(jìn)而，口頸部模具以及體部模具構(gòu)成 為在與頸環(huán)的外徑對應(yīng)的位置上具有滑動面，當(dāng)熔融的樹脂材料固化收縮時(shí)，口頸部模具 以及體部模具在滑動面上一邊滑動一邊對應(yīng)于樹脂材料的收縮量而相對接近，從而成形頸 環(huán)。 在此情況下，還可以是口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)具有突起，所述突起 的外表面為滑動面的一部分，并且所述突起的內(nèi)表面包括斜面以及曲面的至少一個(gè)。
此外，還可以是口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)在與頸環(huán)對應(yīng)的位置上具有 臺階差部、凹部以及凸部的至少一個(gè)。 S卩，根據(jù)本發(fā)明的預(yù)坯件、瓶以及預(yù)坯件成形裝置，可以防止預(yù)坯件的機(jī)械強(qiáng)度的 下降，實(shí)現(xiàn)樹脂材料的降低，此外，可以提高生產(chǎn)率。


圖1表示用于說明在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置中使用的預(yù)坯件 成形模具的概略剖面圖； 圖2是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分的概略
放大圖，(a)表示固化開始時(shí)的剖面圖，(b)表示固化大致結(jié)束時(shí)的剖面圖； 圖3表示用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的各實(shí)施例的在預(yù)坯件成形裝置中使
用的預(yù)坯件成形模具以及預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分概略放大剖面圖； 圖4表示用于說明在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置中使用的預(yù)坯件
成形模具的概略剖面圖； 圖5是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分的概略
放大圖，(a)表示固化開始時(shí)的剖面圖，(b)表示固化大致結(jié)束時(shí)的剖面圖； 圖6表示用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的各實(shí)施例的在預(yù)坯件成形裝置中使
用的預(yù)坯件成形模具以及預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分概略放大剖面圖； 圖7為用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例的在預(yù)坯件成形裝置中使用的
預(yù)坯件成形模具以及預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分的概略放大圖，(a)表示剖面圖，(b)表
示筒狀突起部的俯視圖，(c)表示A-A剖面圖； 圖8表示用于說明在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例的預(yù)坯件成形裝置中使用 的預(yù)坯件成形模具的概略剖面圖； 圖9表示與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的預(yù)坯件的概略側(cè)視圖； 圖10表示與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的預(yù)坯件成形裝置的概略俯視圖； 圖11表示用于說明與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的預(yù)坯件成形模具的概略剖面圖； 圖12a表示用于說明與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的預(yù)坯件固化開始時(shí)的狀態(tài)的重要部分概
略放大剖面圖； 圖12b表示用于說明與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的預(yù)坯件固化進(jìn)行時(shí)的狀態(tài)的重要部分概略放大剖面圖； 圖12c表示用于說明與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的預(yù)坯件固化結(jié)束時(shí)的狀態(tài)的重要部分概 略放大剖面圖。
具體實(shí)施例方式(預(yù)坯件成形裝置以及預(yù)坯件的第一實(shí)施方式) 本發(fā)明的第一實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置與圖10所示的預(yù)坯件成形裝置100相 比，在壓縮成形機(jī)104上設(shè)置的預(yù)坯件成形模具106不同。其他的構(gòu)成要素與預(yù)坯件成形 裝置100大致相同。 因此，在圖1中，關(guān)于與圖ll相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的符號，并省略其詳細(xì)的說 明。 圖1表示用于說明在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置中使用的預(yù)坯件 成形模具的概略剖面圖。 在圖1中，預(yù)坯件成形模具1具有口頸部模具2、體部模具3以及芯模具163。
并且，由預(yù)坯件成形模具1成形的預(yù)坯件10，是與上述預(yù)坯件110大致相同的形狀 及大小。 口頸部模具2是由包含預(yù)坯件10的中心線在內(nèi)的假想平面等分成兩部分的分割 模具。口頸部模具2形成有供芯模具163插入的開口部21。此外，該開口部21是形成口頸 部111的圓筒部的外表面、螺紋牙113、蓋用卡止環(huán)114、頸環(huán)115的上面以及頸環(huán)115的外 表面的形狀。進(jìn)而，對于該開口部21，頸環(huán)115的下方為圓孔22，該圓孔22的直徑為頸環(huán) 115的外徑。該圓孔22的內(nèi)表面成為滑動面23。 并且，本實(shí)施方式的頸環(huán)115為圓環(huán)狀，但是，例如，在頸環(huán)115的外形為多邊形的 情況下，頸環(huán)115的下方的開口部成為與該多邊形對應(yīng)的形狀的孔。 體部模具3形成有供芯模具163插入的開口部34以及在該開口部34的四周大致 圓筒狀的筒狀突起部31。通過該開口部34的內(nèi)表面和筒狀突起部31的內(nèi)表面形成體部 112的外表面。此外，通過筒狀突起部31的上表面形成頸環(huán)115的下表面。筒狀突起部31 的外徑是可以嵌入口頸部模具2的圓孔中的直徑。筒狀突起部31的外周面為滑動面32，該 滑動面32與滑動面23滑動，密封熔融樹脂116。 并且，本實(shí)施方式的芯模具是與圖11所示的芯模具163大致相同的構(gòu)成。 其次，關(guān)于上述構(gòu)成的預(yù)坯件成形模具1的動作以及由預(yù)坯件成形模具1制作的
預(yù)坯件io，參照附圖進(jìn)行說明。 圖2是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分的概略 放大圖，(a)表示固化開始時(shí)的剖面圖，(b)表示固化大致結(jié)束時(shí)的剖面圖。
如圖2(a)所示，熔融樹脂116從與低溫的預(yù)坯件成形模具1接觸的面開始固化， 形成固化膜117 (實(shí)線的+號部分)。 這里，本實(shí)施方式的預(yù)坯件IO是與圖12c所示的預(yù)坯件110相同的形狀，并且大 小相同。因此，預(yù)坯件10和預(yù)坯件110的固化引起的收縮量V相同。關(guān)于圖12a所示的移 動距離A，當(dāng)令筒狀突起部1621的外徑為D，令其內(nèi)徑為d時(shí)，A = 4V/(JiD2-Jid2)。此 外，關(guān)于圖2所示的移動距離A p當(dāng)令筒狀突起部31的外徑為D，其內(nèi)徑為d時(shí)，A工=4V/
6(jtDJ二 jTd2)。由于D工〉D，所以通常本實(shí)施方式的移動距離A工是圖12a所示的移動距 離A的幾分之一。 此外，在圖12a所示的滑動面1611上形成剩余的固化膜117，其表面積為 jiDXA。如圖2(a)所示，在滑動面23上形成剩余的固化膜117，其表面積為Ji^XA^ 通常，本實(shí)施方式的剩余的固化膜117的表面積是圖12a所示的剩余的固化膜117的表面 積的幾分之一。即，本實(shí)施方式的預(yù)坯件成形模具1以及預(yù)坯件10，由于剩余的固化膜117 的產(chǎn)生量降低，所以是有利的。 當(dāng)固化進(jìn)行時(shí)，如上述那樣，在與預(yù)坯件成形模具1接觸的面上形成的固化膜117 的一部分變成固化進(jìn)一步進(jìn)行的(硬的)固化膜117'(粗線的+號部分)。并且，在固 化膜117以及固化膜117'的內(nèi)側(cè)，局部地形成新的(柔軟的)固化膜118(虛線的+號部 分)。該固化膜117' 、118也形成在與熔融樹脂116相接的口頸部模具2的滑動面23上。 此外，當(dāng)上述固化進(jìn)行時(shí)，由于熔融樹脂116的體積收縮，所以需要吸收其收縮量。S卩，如圖 2(b)所示，體部模具3(筒狀突起部31)對應(yīng)于樹脂材料的收縮量向上方移動距離Alt)
當(dāng)筒狀突起部31向上方移動時(shí)，在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜118 被壓入到頸環(huán)115的側(cè)面和下面交叉的區(qū)域內(nèi)(頸環(huán)115的側(cè)部(外緣部)的下側(cè)的區(qū)域 (圖2(b)的箭頭的方向))。并且，在頸環(huán)115的側(cè)部的下側(cè)的區(qū)域集中形成固化膜117'， 在其內(nèi)側(cè)形成固化膜118(或者，進(jìn)一步新的固化膜)。S卩，固化膜117'以及固化膜118以 在頸環(huán)115的側(cè)部集中的狀態(tài)形成。 這樣，在滑動面23上形成的固化膜117' 、118的集中區(qū)域從頸環(huán)115的根部等 (對于機(jī)械強(qiáng)度來說重要的區(qū)域)離開，因此，可以可靠地防止預(yù)坯件10的機(jī)械強(qiáng)度的下 降。 并且，在本實(shí)施方式中，雖然使體部模具3向上方移動，但不僅限于此，例如，也可 以使口頸部模具2向下方移動，或者使體部模具3向上方移動，并且使口頸部模具2向下方 移動。 此外，在本實(shí)施方式中，口頸部模具2具有供筒狀突起部31嵌入的圓孔22，體部模 具3具有筒狀突起部31，但不僅限于此。例如，雖然未圖示，但口頸部模具可以具有筒狀突 起部，體部模具也可以具有供該筒狀突起部嵌入的圓孔。 如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置，可以使熔融的樹脂材料固 化收縮時(shí)形成的固化膜117' 、118集中在頸環(huán)115的側(cè)部。S卩，有效地防止固化膜117'、 118如圖12c所示那樣侵入熔融樹脂116內(nèi)。由此，因?yàn)樵诩械墓袒?17' 、118和從此 固化的樹脂材料116之間不會形成機(jī)械強(qiáng)度低的邊界面，所以可以防止預(yù)坯件10的機(jī)械強(qiáng) 度的下降。 此外，即使加快熔融樹脂116的固化速度，由于機(jī)械強(qiáng)度不會下降，所以也可以提 高生產(chǎn)率。進(jìn)而，由于不需要為了加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度低的邊界面而增加樹脂材料，所以可以實(shí)現(xiàn) 樹脂材料的降低。此外，可以降低上述邊界面引起的外觀不良(邊界面引起的反射光)。
此外，本實(shí)施方式的預(yù)坯件10，如上述那樣，在滑動面23上形成的固化膜117'以 及固化膜118集中在頸環(huán)115的側(cè)部。該預(yù)坯件IO可以防止上述的邊界面119引起的機(jī) 械強(qiáng)度的下降。因此，可以提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)樹脂材料的降低，進(jìn)而，可以減少上述邊界面引 起的外觀不良(邊界面引起的反射光)。
7
進(jìn)而，通過吹塑成形，由本實(shí)施方式的預(yù)坯件10成形的瓶(未圖示)，可以具有與 預(yù)坯件10相同的效果。 在上述實(shí)施方式中，雖然使體部模具3的筒狀突起部31的上表面大致為平面，但 不僅限于此。例如，也可以在與頸環(huán)115相對應(yīng)的位置(筒狀突起部31的上表面的外周側(cè) 的位置等)上具有臺階差部、凹部以及凸部中的至少一個(gè)。
其次，關(guān)于這些實(shí)施例，參照附圖進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施例) 圖3表示用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的各實(shí)施例的在預(yù)坯件成形裝置中使
用的預(yù)坯件成形模具以及預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分概略放大剖面圖。 圖3(a)所示的第一實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具1在筒狀突起部31a的上表面的外
周的內(nèi)側(cè)具有向上方突出的環(huán)狀的凸部311。凸部311具有從其上部朝向外周方向下降的
斜面或者曲面。 根據(jù)該預(yù)坯件成形模具l，在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜118從頸 環(huán)115的側(cè)部的下側(cè)的區(qū)域折返，朝向上方(箭頭的方向)被壓入。S卩，可以使在滑動面23 上形成的固化膜117'以及固化膜118可靠地集中在頸環(huán)115的側(cè)部(外緣部)。
此外，第一實(shí)施例的預(yù)坯件10以及瓶可以避免頸環(huán)115的機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。 此外，在頸環(huán)115的下表面形成有凸部311引起的環(huán)狀的凹陷部。
(第二實(shí)施例) 圖3(b)所示的第二實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具1在筒狀突起部31b的上表面的外 周附近具有環(huán)狀的凹部312。該凹部312的截面為半圓。 根據(jù)該預(yù)坯件成形模具l，在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜118沿凹 部312的曲面移動，從頸環(huán)115的側(cè)部的下側(cè)的區(qū)域折返，并朝向上方(箭頭的方向)被壓 入。即，可以可靠地使在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜118集中在頸環(huán)115的 外緣部。 此外，第二實(shí)施例的預(yù)坯件10以及瓶可以避免頸環(huán)115的機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。 此外，在頸環(huán)115的下表面形成有凹部312引起的環(huán)狀的突起部。
(第三實(shí)施例) 圖3(c)所示的第三實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具1在筒狀突起部31c的上表面的外 周附近具有環(huán)狀的臺階差部313。該臺階差部313形成得比筒狀突起部31c的上表面更靠 下方，并且還具有從筒狀突起部31c的上表面朝向外周方向下降的斜面或者曲面。
根據(jù)該預(yù)坯件成形模具l，在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜118沿臺 階差部313移動，并從頸環(huán)115的側(cè)部的下側(cè)的區(qū)域折返，并朝向上方(箭頭的方向)被壓 入。即，可以使在滑動面23上形成的固化膜117'以及固化膜118可靠地集中在頸環(huán)115 的外緣部。 此外，第三實(shí)施例的預(yù)坯件10以及瓶可以避免頸環(huán)115的機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。 此外，在頸環(huán)115的下表面形成有臺階差部313引起的環(huán)狀的突起部。
(第四實(shí)施例) 圖3(d)所示的第四實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具1在筒狀突起部31d的上表面的外 周附近具有環(huán)狀的臺階差部313，進(jìn)而在臺階差部313的內(nèi)側(cè)具有環(huán)狀的凸部314。該臺階差部313形成得比筒狀突起部31d的上表面更靠下方，并且還具有從凸部314朝向外周方 向下降的斜面或者曲面。此外，凸部314突出設(shè)置在筒狀突起部31d的上表面。
根據(jù)該預(yù)坯件成形模具l，在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜118沿臺 階差部313以及凸部314移動，并從頸環(huán)115的側(cè)部的下側(cè)的區(qū)域折返，并朝向上方(箭頭 的方向)被壓入。即，可以使在滑動面23上形成的固化膜117'以及固化膜118可靠地集 中在頸環(huán)115的外緣部。 此外，第四實(shí)施例的預(yù)坯件10以及瓶可以避免頸環(huán)115的機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。 此外，在頸環(huán)115的下表面形成有臺階差部313引起的突起部和凸部314引起的環(huán)狀的凹 陷部。(預(yù)坯件成形裝置以及預(yù)坯件的第二實(shí)施方式) 本發(fā)明的第二實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置與上述第一實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝 置相比，在壓縮成形機(jī)104上設(shè)置的預(yù)坯件成形模具不同。其他的構(gòu)成要素與第一實(shí)施方 式的預(yù)坯件成形裝置大致相同。 因此，在圖4中，對于與圖l相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明。
圖4表示用于說明在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置中使用的預(yù)坯件 成形模具的概略剖面圖。 在圖4中，預(yù)坯件成形模具le具有口頸部模具2、體部模具3e以及芯模具163。
并且，由預(yù)坯件成形模具le成形的預(yù)坯件10e與上述預(yù)坯件10相比，不同點(diǎn)在于 利用弧狀的曲面對頸環(huán)115的側(cè)面和下表面進(jìn)行倒角。其他的形狀以及大小相同。
體部模具3e與上述體部模具3相比，不同點(diǎn)在于在筒狀突起部31e的上表面的外 緣形成有環(huán)狀的突起33。 該突起33的外表面為滑動面32的一部分，并且，內(nèi)表面為從突起33的上部朝向 內(nèi)側(cè)下降的弧狀的曲面。該曲面與筒狀突起部31e的平坦的上表面平滑連接(參照圖5)。
并且，體部模具3e的其他結(jié)構(gòu)與上述體部模具3大致相同。此外，本實(shí)施方式的 口頸部模具以及芯的結(jié)構(gòu)與圖l所示的口頸部模具2以及芯模具163大致相同。
其次，關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的預(yù)坯件成形模具le的動作以及由預(yù)坯件成形模具le制作 的預(yù)坯件10e，參照附圖進(jìn)行說明。 圖5是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分概略放 大圖，(a)表示固化開始時(shí)的剖面圖，(b)表示固化大致結(jié)束時(shí)的剖面圖。
如圖5(a)所示，熔融樹脂116從與低溫的預(yù)坯件成形模具le接觸的面開始固化， 形成固化膜117 (實(shí)線的+號部分)。 并且，由于與預(yù)坯件10e的體積相比，突起33的體積更小，所以收縮量V假定與第 一實(shí)施方式的預(yù)坯件10相同。因此，本實(shí)施方式的移動距離是與第一實(shí)施方式大致相同的 Ap此外，由于剩余的固化膜117的產(chǎn)生量降低，所以是有利的。 當(dāng)固化進(jìn)行時(shí)，如上述那樣，在與預(yù)坯件成形模具le接觸的面上形成的固化膜 117的一部分變成固化進(jìn)一步進(jìn)行的(硬的)固化膜117'(粗線的+號部分)。并且，在 固化膜117以及固化膜117'的內(nèi)側(cè)局部地形成新的(柔軟的)固化膜118(虛線的十號部 分)。該固化膜117' 、118也形成在與熔融樹脂116相接的口頸部模具2的滑動面23上。 此外，當(dāng)上述固化進(jìn)行時(shí)，由于熔融樹脂116的體積收縮，所以需要吸收該收縮量。S卩，如圖
95(b)所示，體部模具3e(筒狀突起部31e)對應(yīng)于樹脂材料的收縮量向上方移動距離A"
當(dāng)筒狀突起部31e向上方移動時(shí)，在滑動面23上形成的固化膜117'和固化膜 118被突起33的尖的前端部剝離滑動面23。然后，剝離的固化膜117'和固化膜118被突 起33控制移動方向。由此，剝離的固化膜117'和固化膜118向在突起33的內(nèi)表面以及筒 狀突起部31e的上表面形成的固化膜117'和固化膜118上(箭頭的方向)移動，并層疊在 頸環(huán)115的外周側(cè)下部的區(qū)域(突起33的內(nèi)表面附近以及筒狀突起部31e的外周側(cè)下表 面附近的區(qū)域)。在該層疊的固化膜117'的內(nèi)側(cè)形成固化膜118(或者，更新的固化膜)。 即，固化膜117'和固化膜118以集中到頸環(huán)115的外周側(cè)下部的狀態(tài)形成。
這樣，在滑動面23上形成的固化膜117' 、118的集中區(qū)域由于從頸環(huán)115的根部 等(對于機(jī)械強(qiáng)度來說重要的區(qū)域)離開，所以可以可靠地防止預(yù)坯件10e的機(jī)械強(qiáng)度的 下降。 如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的預(yù)坯件成形裝置，可以使熔融的樹脂材料固 化收縮時(shí)形成的固化膜117' 、118集中在頸環(huán)115的外周側(cè)下部。S卩，突起33將在滑動面 23上形成的固化膜117'和固化膜118剝離，并控制剝離的固化膜117'和固化膜118的移 動方向。該突起33有效防止固化膜117'如圖12b所示那樣侵入熔融樹脂116內(nèi)。由此， 由于不會在集中的固化膜117' 、118和從此固化的樹脂材料116之間形成機(jī)械強(qiáng)度低的邊 界面，所以可以防止預(yù)坯件10e的機(jī)械強(qiáng)度的下降。 此外，即使加快熔融樹脂116的固化速度，由于機(jī)械強(qiáng)度不下降，所以可以提高生 產(chǎn)率。進(jìn)而，由于不需要為了加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度低的邊界面而增加樹脂材料，所以可以實(shí)現(xiàn)樹脂 材料的降低。此外，可以降低上述邊界面引起的外觀不良(邊界面引起的反射光)。
此外，本實(shí)施方式的預(yù)坯件10e，如上述那樣，在滑動面23上形成的固化膜117' 以及固化膜118集中在頸環(huán)115的下部(下部的外周側(cè))。該預(yù)坯件10e可以防止上述的 邊界面119引起的機(jī)械強(qiáng)度的下降。因此，可以提高生產(chǎn)率以及實(shí)現(xiàn)樹脂材料的降低，進(jìn)而 可以降低上述邊界面引起的外觀不良(邊界面引起的反射光)。 進(jìn)而，通過吹塑成形，由本實(shí)施方式的預(yù)坯件10e形成的瓶(未圖示)可以具有與 預(yù)坯件10e相同的效果。 在上述實(shí)施方式中，雖然使體部模具3e的突起33的內(nèi)表面構(gòu)成為由大致90°的 圓弧形成的曲面，但不僅限于此。例如，取代該曲面，也可以為由一個(gè)或者兩個(gè)以上的斜面 形成的內(nèi)表面。此外，如圖6所示，還可以在突起33、筒狀突起部31e的上表面具有臺階差 部、凹部以及凸部中的至少一個(gè)。 其次，關(guān)于它們的實(shí)施例，參照附圖進(jìn)行說明。
(第五實(shí)施例) 圖6表示用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的各實(shí)施例的在預(yù)坯件成形裝置中使
用的預(yù)坯件成形模具以及預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分概略放大剖面圖。 圖6(a)所示的第五實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具le在突起33的內(nèi)表面具有環(huán)狀的
凹部315。該凹部315的截面為半圓。 根據(jù)該預(yù)坯件成形模具le，與凹部315接觸的熔融樹脂116比其周圍的熔融樹脂 116先固化。因此，當(dāng)筒狀突起部31e向上方移動時(shí)，從滑動面23剝離的固化膜117'和固 化膜118沿突起33的內(nèi)表面移動，躍到在凹部315形成的固化膜117'和固化膜118之上。然后，剝離的固化膜117'和固化膜118向形成于筒狀突起部31e上表面的固化膜117'和 固化膜118上(箭頭的方向)移動，并層疊在它們之上。即，可以使從滑動面23剝離的固 化膜117'和固化膜118可靠地集中在頸環(huán)115的外周側(cè)下部。 此外，第五實(shí)施例的預(yù)坯件10e以及瓶可以避免機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。此外，在頸 環(huán)115的下表面形成有凹部315引起的環(huán)狀的突起部。
(第六實(shí)施例) 圖6(b)所示的第六實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具le在突起33的內(nèi)表面具有向上方 突出的環(huán)狀的凸部316。該凸部316的截面大致為三角形。 根據(jù)該預(yù)坯件成形模具le，當(dāng)筒狀突起部31e向上方移動時(shí)，從滑動面23剝離的 固化膜117'和固化膜118沿突起33的內(nèi)表面移動，并在凸部316的作用下，移動方向朝向 上方，躍到形成于筒狀突起部31e上表面的固化膜117'和固化膜118之上。然后，剝離的 固化膜117'和固化膜118向在筒狀突起部31e上表面形成的固化膜117'和固化膜118之 上(箭頭的方向)移動，并且層疊在它們之上。即，可以使從滑動面23剝離的固化膜117' 和固化膜118可靠地集中在頸環(huán)115的外周側(cè)下部。 此外，第六實(shí)施例的預(yù)坯件10e以及瓶能夠避免機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。此外，在頸 環(huán)115的下表面形成有凸部316引起的環(huán)狀的凹陷部。 并且，上述凸部316的截面形狀不僅限于上述形狀。例如，只要為將從滑動面23 剝離的固化膜117'和固化膜118引導(dǎo)到形成在筒狀突起部31c上表面的固化膜117'和 固化膜118之上的形狀即可。 此外，雖未圖示，但通過改變凸部316的形狀、高度，也可以使剝離的固化膜117' 和固化膜118如第一實(shí)施方式那樣朝向大致正上方移動，或者以渦旋的方式集中。
(第七實(shí)施例) 圖6(c)所示的第七實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具le在突起33的內(nèi)周側(cè)具有環(huán)狀的 臺階差部317。該臺階差部317形成得比筒狀突起部31e的上表面更靠上方，并且還具有從 筒狀突起部31e的上表面朝向外周方向上升的斜面。 根據(jù)該預(yù)坯件成形模具le，當(dāng)筒狀突起部31e向上方移動時(shí)，從滑動面23剝離的 固化膜117'和固化膜118沿突起33的內(nèi)表面移動，在臺階差部317的作用下，躍到在筒 狀突起部31e上表面形成的固化膜117'和固化膜118之上。然后，剝離的固化膜117'和 固化膜118向形成于筒狀突起部31e上表面的固化膜117'和固化膜118之上(箭頭的方 向)移動，并且層疊在它們之上。即，可以使從滑動面23剝離的固化膜117'以及固化膜 118可靠地集中在頸環(huán)115的外周側(cè)下部。 此外，第七實(shí)施例的預(yù)坯件10e以及瓶可以避免機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。此外，在頸 環(huán)115的下表面形成有臺階差部317引起的環(huán)狀的凹陷部。
(第八實(shí)施例) 關(guān)于圖6(d)所示的第八實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具le，突起33的上部內(nèi)表面為環(huán)
狀的斜面318。該斜面318為朝向外周方向以大約45。的角度上升的斜面。 并且，角度不僅限于約45。。例如，只要為將從滑動面23剝離的固化膜117'和
固化膜118引導(dǎo)到在突起33的曲面、筒狀突起部31c的上表面形成的固化膜117'和固化
膜118之上的角度即可。
根據(jù)該預(yù)坯件成形模具le，當(dāng)筒狀突起部31e向上方移動時(shí)，從滑動面23剝離的 固化膜117'和固化膜118在斜面318的作用下，移動方向朝向內(nèi)側(cè)，并重疊在在突起33的 曲面上形成的固化膜117'和固化膜118之上。并且，剝離的固化膜117'和固化膜118向 在突起33的曲面、筒狀突起部31e的上表面形成的固化膜117'和固化膜118之上(箭頭 的方向)移動，并且層疊在它們之上。即，可以使從滑動面23剝離的固化膜117'以及固化 膜118可靠地集中在頸環(huán)115的外周側(cè)下部。 此外，第八實(shí)施例的預(yù)坯件10e以及瓶可以避免機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。此外，在頸 環(huán)115的側(cè)面形成有斜面318、突起33引起的環(huán)狀的凹陷部。
(第九實(shí)施例) 圖7為用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例的在預(yù)坯件成形裝置中使用的 預(yù)坯件成形模具以及預(yù)坯件的固化狀態(tài)的重要部分概略放大圖，(a)表示剖面圖，(b)表示 筒狀突起部的俯視圖。 在圖7中，第九實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具le在筒狀突起部31e的平坦的上表面的 外周側(cè)的多個(gè)部位形成有直線的凸部319。多個(gè)凸部319相對于筒狀突起部31e的上表面 的中心放射狀地(在圓周方向上以規(guī)定的等間隔)設(shè)置，圓周方向的截面為三角形。其他 的結(jié)構(gòu)大致與第二實(shí)施方式相同。 并且，凸部319的配置、長度以及形狀等不僅限于上述實(shí)施例。例如，也可以以在 圓周方向上連續(xù)排列的方式來設(shè)置凸部319。此外，也可以使凸部319在徑向上變長。進(jìn) 而，凸部319的圓周方向的截面形狀也可以為梯形、半圓、具有曲面的山形等。
根據(jù)該預(yù)坯件成形模具le，當(dāng)筒狀突起部31e向上方移動時(shí)，從滑動面23剝離的 固化膜117'和固化膜118沿突起33的內(nèi)表面在徑向上移動，躍到在筒狀突起部31e的上 表面形成的固化膜117'和固化膜118之上。 此時(shí)，剝離的固化膜117'和固化膜118越在徑向上移動則越在圓周方向上被壓 迫。并且，在徑向上移動的固化膜117'和固化膜118的一部分以爬上凸部319的方式移 動，由此，從上述圓周方向的壓迫之中釋放出來。該在徑向上移動來的固化膜117'和固化 膜118在凸部319的作用下，在凸部319的附近以在圓周方向上重疊的方式匯集。因此，在 徑向上移動來的固化膜117'和固化膜118順利地(以從圓周方向的壓迫中解放出來的狀 態(tài))移動到在筒狀突起部31e的上表面形成的固化膜117'和固化膜118之上，并且層疊在 它們之上。 S卩，可以使從滑動面23剝離的固化膜117'以及固化膜118在頸環(huán)115的外周側(cè) 下部集中在徑向以及圓周方向上。 此外，第九實(shí)施例的預(yù)坯件10e以及瓶可以避免機(jī)械強(qiáng)度下降的缺陷。此外，在頸 環(huán)115的下表面形成有凸部319引起的環(huán)狀的凹陷部。 并且，雖然本實(shí)施例的突起33形成為圓環(huán)狀，但不僅限于此。例如，雖未圖示，但 也可以隔開規(guī)定的間隔來配置多個(gè)圓弧狀的突起33。即使這樣，也可以使剝離的固化膜 117'以及固化膜118順利地(以從圓周方向的壓迫中解放出來的狀態(tài))移動。
(第十實(shí)施例) 圖8表示用于說明在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例的預(yù)坯件成形裝置中使用 的預(yù)坯件成形模具的概略剖面圖。
12
在圖8中，預(yù)坯件成形模具If與第二實(shí)施方式的預(yù)坯件成形模具le相比，不同點(diǎn) 在于取代由金屬形成的滑動面23，而具有陶瓷環(huán)(ceramicring)24的滑動面23f。其他的 結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式的預(yù)坯件成形模具le大致相同。 通過螺栓或粘接材料等將該陶瓷環(huán)24固定在口頸部模具2f上。此外，陶瓷環(huán)24 與口頸部模具2的金屬材料相比，具有優(yōu)良的絕熱性。因此，預(yù)坯件成形模具lf可以調(diào)節(jié) 滑動面23f上的固化膜117U18的形成速度等。 這樣，根據(jù)本實(shí)施例的預(yù)坯件成形模具lf，由于可以控制固化膜117U18的移動
方向等，并且也可以控制固化膜117U18的形成條件，所以可以進(jìn)一步提高可靠性、生產(chǎn)率等。 以上，對于預(yù)坯件、瓶以及預(yù)坯件成形裝置，以優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本 發(fā)明的預(yù)坯件、瓶以及預(yù)坯件成形裝置不僅限于上述的實(shí)施方式，也可以在本發(fā)明的范圍 內(nèi)進(jìn)行各種的變更實(shí)施。 例如，對于使預(yù)坯件成形模具的各模具移動的結(jié)構(gòu)，并沒有特別限定，可以使用各
種各樣的構(gòu)成、構(gòu)造等。(工業(yè)上的利用可能性) 本發(fā)明的預(yù)坯件以及預(yù)坯件成形裝置可以作為各種各樣的塑料容器的預(yù)坯件以 及預(yù)坯件成形裝置而應(yīng)用。
權(quán)利要求
一種預(yù)坯件，其通過模具而成形，并且具有頸環(huán)，其特征在于，使熔融的樹脂材料固化收縮時(shí)形成的固化膜集中到所述頸環(huán)內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求l所述的預(yù)坯件，其特征在于， 所述規(guī)定的區(qū)域?yàn)樗鲱i環(huán)的上部、下部以及側(cè)部的至少一處。
3. 如權(quán)利要求2所述的預(yù)坯件，其特征在于， 所述規(guī)定的區(qū)域?yàn)樗鲱i環(huán)的在徑向上的至少一部分。
4. 如權(quán)利要求2或者3所述的預(yù)坯件，其特征在于， 所述規(guī)定的區(qū)域?yàn)樗鲱i環(huán)的在圓周方向上的至少一部分。
5. —種瓶，其特征在于，所述瓶是通過吹塑成形所述權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的預(yù)坯件而成形的。
6. —種預(yù)坯件成形裝置，其使用預(yù)坯件成形模具來成形具有頸環(huán)、口頸部以及體部的 預(yù)坯件，所述預(yù)坯件成形裝置的特征在于，所述預(yù)坯件成形模具具有口頸部模具，其成形所述口頸部的外表面以及所述頸環(huán)的上表面； 體部模具，其成形所述體部的外表面以及所述頸環(huán)的下表面；以及 芯模具，其成形所述預(yù)坯件的內(nèi)表面，所述口頸部模具以及體部模具在與所述頸環(huán)的外徑對應(yīng)的位置上具有滑動面，當(dāng)熔融 的樹脂材料固化收縮時(shí)，所述口頸部模具以及體部模具在所述滑動面上一邊滑動一邊對應(yīng) 于所述樹脂材料的收縮量而相對接近，從而成形所述頸環(huán)。
7. 如權(quán)利要求6所述的預(yù)坯件成形裝置，其特征在于，所述口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)在與所述頸環(huán)對應(yīng)的位置上具有臺階差部、 凹部以及凸部的至少一個(gè)。
8. 如權(quán)利要求6所述的預(yù)坯件成形裝置，其特征在于，所述口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)具有突起，所述突起的外表面為所述滑動面 的一部分，并且所述突起的內(nèi)表面含有斜面以及曲面的至少一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求8所述的預(yù)坯件成形裝置，其特征在于，所述口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)在所述突起上具有臺階差部、凹部以及凸部 的至少一個(gè)。
10. 如權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的預(yù)坯件成形裝置，其特征在于， 在所述口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)上設(shè)有沿所述頸環(huán)的徑向延伸的臺階差部、凹部以及凸部的至少一個(gè)。
11. 如權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)所述的預(yù)坯件成形裝置，其特征在于， 所述口頸部模具以及體部模具的至少一個(gè)由絕熱材料形成，并且具有與所述熔融的樹脂材料接觸的接觸面。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)坯件、瓶以及預(yù)坯件成形裝置，其可以防止預(yù)坯件的機(jī)械強(qiáng)度的下降，實(shí)現(xiàn)樹脂材料的降低，并且可以提高生產(chǎn)率。在預(yù)坯件成形裝置中使用的預(yù)坯件成形模具(1e)具有口頸部模具(2)、體部模具(3e)以及芯模具(163)，口頸部模具(2)以及體部模具(3e)在與頸環(huán)的外徑相應(yīng)的位置上具有滑動面，體部模具(3e)在筒狀突起部(31e)的上表面的外緣具有控制剝離的固化膜(118、117)的移動方向的環(huán)狀的突起(33)。當(dāng)對應(yīng)于固化的進(jìn)行引起的樹脂材料的收縮量，使筒狀突起部(31e)向上方滑動時(shí)，固化膜被壓入頸環(huán)內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域，并使其集中。
文檔編號B29B11/12GK101795846SQ200880105279
公開日2010年8月4日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者今谷恒夫, 佐佐木正幸, 根本悟 申請人:東洋制罐株式會社