复合容器制造方法、成型模具及复合容器与流程

本发明涉及包括存放内含物的合成树脂容器体和贴在该容器体的柱身上的纸质标签的复合容器，更具体地，本发明涉及复合容器的制造方法，用于成形复合容器的成型模具，以及由所述制造方法或成型模具形成的复合容器。

背景技术：

已经进行了多种尝试来制造薄的复合树脂容器体，以保护环境和降低成本。例如，专利文件1公开的复合容器使用柱状纸质标签(换言之，覆盖容器体的柱身的纸质圆筒)来补充容器体的由于变得更薄而降低的刚度。

通常，这种复合容器通过形成容器体，然后利用独立制造的纸质圆筒覆盖容器体而制成。将这两者结合起来需要花费工时，因此限制了成本降低。

然而，如专利文件2公开的，这种容器体通常的制造方法是：将预成型件P沿横向方向(水平方向)移动至通过振动打开和闭合的、两片式拼合铸模吹塑成型模具BM，并且在闭合模具后开始吹塑成型。

现有技术文件

专利文件

专利文件1第2000-313443号日本未经审查的专利申请公开案

专利文件2第2011-116082号日本未经审查的专利申请公开案

技术实现要素：

本发明要解决的问题

在本文中，如果在将纸质圆筒放置在吹塑成型模具BM中之后执行吹塑成型，则容器体和纸质圆筒可以在吹塑成型模具BM中进行结合。然而，需要将预成型件P布置在纸质圆筒内侧，因此利用传统方法沿横向方向移动时，不可能将预成型件P布置在吹塑成型模具BM中。

为避免与沿横向方向移动的预成型件P发生干涉，已经考虑使用降低纸质圆筒高度的方法或在纸质圆筒的一部分上设置缺口，并且在吹塑成型模具BM中将该缺口布置成位于预成型件P移动轨迹上。然而，利用这些方法会降低纸质圆筒的整体或部分高度，使得补充容器体的刚度的效果减弱。

另一方面，有方法考虑将预成型件P从上部移动至吹塑成型模具BM中，但是在这种情况下，必须在横向方向上充分地打开成型模具BM，以避免与预成型件P的干涉，因此打开模具所需的模具安装面积变大，这导致设备的大型化。

本发明解决了这些问题。本发明的目的在于：通过在成型模具中对容器体和纸质标签进行组装，能够在节省工时的同时降低成本，并且本发明提供了能够在获得足够的刚度的同时将模具的安装面积限定为与传统模具相当的新的复合容器制造方法、成型模具以及利用此方法或成型模具制成的复合容器。

解决问题的手段

为了制造柱身上贴有纸质标签的复合容器，本发明涉及复合容器的制造方法，该方法包括：准备纸质标签和预成型件，以及准备包括有底的筒状下模和由多个拼合铸模段组成的上模的成型模具；其次，除了将纸质标签布置在下模中之外，还将预成型件从与轴线相交的方向布置在打开的拼合铸模段之间；然后以朝向彼此的方向移动布置有纸质标签的下模和布置有预成型件的上模中的一个或两个。此后，闭合成型模具并对预成型件实施吹塑成型，然后打开成型模具以从成型模具释放复合容器。

纸质标签优选被形成为纸质圆筒。

上模优选地包括一对拼合铸模段，该拼合铸模段以沿着下模的轴线的枢转轴为中心相对定位成打开或闭合状态。

下模优选地在布置有纸质标签的状态下沿着下模的轴线上升至布置有预成型件的上模。

下模的内圆周面优选为锥形面，该锥形面的直径朝向下模的底面减小。

吹塑成型过程中所使用的加压介质优选为最终填充到复合容器中的内含流体。

此外，本发明涉及用于形成柱身贴有纸质标签的复合容器的成型模具，该成型模具包括下模和上模，下模形成为有底的筒状并在其内侧布置有纸质标签，上模由多个拼合铸模段组成并且将预成型件从与下模的轴线相交的方向布置在打开的拼合铸模段之间。

纸质标签优选被形成为纸质圆筒。

本发明涉及复合容器的制造方法，或通过上述成型模具制成的复合容器。

本发明的效果

基于本发明所述的复合容器制造方法，能够在成型模具中将布置在成型模具中的纸质标签与通过对预成型件进行吹塑成型而形成的容器体进行结合，因此，能够避免目前为止在装配中所需的劳动力并且可以降低成本。此外，即使当纸质标签被形成为纸质圆筒时，也不必使纸质圆筒的高度整体或局部降低，并且能够利用纸质圆筒覆盖容器体的整个柱身，因此维持较薄容器体的补充刚度的效果。此外，由于预成型件以与下模的轴线相交的方向布置在打开的对合铸模之间，因此打开上模所需的模具安装面积与传统方法所需的安装面积相当。

由于简化了上模结构，因此成型模具的制造成本降低，从而当上模由一对拼合铸模段组成且拼合铸模段以沿着下模轴线的枢转轴为中心相对定位成打开和闭合状态时，能够压缩用于制造复合容器的成本。

当布置有纸质标签的下模沿着其轴线上升至布置有预成型件的上模时，预成型件与上模的高度不变，因此，当进行吹塑成型时，不必改变用于随着纸质标签的运动将加压介质注射到预成型件中的吹塑喷嘴的位置，因此可以简化成型装置的结构。

如果下模的内圆周面是锥形面，且该锥形面的直径朝向下模的底面减小，那么能够容易地将复合容器与成型模具分离。

如果吹塑成型过程中所使用的加压介质是最终填充到复合容器中的内含流体，那么能够同时进行容器体的成型和内含流体的填充，因此能够降低填充有内含流体的复合容器的成本。

附图说明

图1是根据本发明的复合容器的实施方式的立体图；

图2是图1所示的复合容器的容器体的预成型件的立体图；

图3是用于图1所示的复合容器的纸质圆筒的立体图；

图4是用于形成图1所示的复合容器的成型模具的示意图；

图5是图4所示的复合容器的内表面形状的剖视图；

图6是以(a)至(f)的顺序示出了用于图1所示的复合容器的制造方法的说明性视图；

图7是根据本发明的复合容器的另一实施方式的立体图；

图8是图7所示的复合容器的纸质圆筒的立体图；以及

图9是根据本发明的复合容器的又一实施方式的立体图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明的复合容器、成型模具、以及用于该复合容器的制造方法。应注意，在说明书、权利要求书的范围以及摘要中，“上”是指对于复合容器的底部来说口部所位于的一侧，“下”是指相对的一侧。

图1中的符号1表示根据本发明的复合容器的一个实施方式。复合容器1包括合成树脂容器体2和覆盖容器体2的纸质圆筒3。换言之，在该实施方式中，纸质标签形成为纸质圆筒3。如图2所示，容器体2通过对预成型件4(本实施方式中，配置有试管状的主体4a和圆形的颈环4b，颈环4b沿直径方向从主体4a的外圆向外突出)进行吹塑成型获得。在吹塑成型时，结合布置在下文所述的成型模具10内侧的纸质圆筒3。

在本发明的实施方式中，图1所示的复合容器1配备有圆形底部1a，圆形柱身1b，肩部1c，圆形口部1d和圆形颈环1e，其中，圆形柱身1b接合至底部1a的外边缘，肩部1c接合在柱身1b的顶部边缘，肩部1c的直径朝向顶端缩小，圆形口部1d接合至肩部1c的顶部边缘，圆形颈环1e沿直径方向从口部1d的外圆周向外突出。柱身1b的直径在向上和向下的方向基本相同是可以接受的，但在本实施方式中，柱身形成为直径朝向底部1a方向轻微缩小。

此外，设置在复合容器1上的纸质圆筒3由柱身1b的下边缘附近延伸至柱身上端，并且除了柱身的底部边缘的一部分之外，纸质圆筒3基本覆盖整个柱身1b。此外，容器体2的柱身特别薄；虽然柱身本身的刚度低，但是由于纸质圆筒3基本覆盖了整个柱身1b，在实际应用中复合容器1的刚度得到了充分保证。此外，在附图所示的情况中，将纸质圆筒3设计成底端略高于柱身1b的底端，使得不覆盖柱身1b的底端的一部分。然而，通过使纸质圆筒3的底部与柱身1b的底部相匹配，从而覆盖柱身1b的整个主体是可以接受的。

如图1和图3所示，纸质圆筒3在位于柱身1b的上端的部分处配置有方形窗孔3a。在该实施方式中，共有四个窗孔3a沿圆周方向等间隔设置。这使得能够通过窗孔3a确认复合容器1的内含物。另外，容器体2在窗孔3a处沿直径方向向外侧突出，突出的量与纸质圆筒3的厚度相当，因此纸质圆筒3不易从复合容器1上脱落。

此外，具有这种结构的复合容器1可以由图4所示的成型模具10形成。成型模具10包括有底的筒状下模11，以及由多个对合铸模组成的上模12。复合容器1的底部1a和柱身1b的底部由下模11形成；柱身1b的上部、肩部1c和口部1d的一部分由上模12形成。

本实施方式的上模12包括一对拼合铸模段13、14。拼合铸模段13、14沿着下模11的轴线A1以枢转轴A2为中心相对移位成开模状态和闭模状态。(如果仅拼合铸模段13、14中的一个朝向另一个枢转或两者均朝向另一部件枢转也是可以接受的。)另外，为了将拼合铸模段13、14移位到开模状态或闭模状态，除了该实施方式中描述的结构之外，还可以采用例如通过将拼合铸模段13、14安装在直线导轨上而使拼合铸模段沿直线轨迹移位的机构。此外，机构中包括三个或更多的拼合铸模段也是可行的。

如图5所示，成型模具10的内表面形成为与复合容器1的外部形状一致的形状。本实施方式中，下模11的内圆周面会形成为锥形面11，锥形面11的直径朝向下模11b的底面11a缩小。此外，在拼合铸模段13、14的内圆周面处，沿圆周方向延伸的多个凹槽13a、14a设置在与纸质圆筒3中的窗孔3a对应的位置处。

接下来将参照图6描述使用成型模具10的复合容器1的制造方法。

首先，如图6(a)所示，将纸质圆筒3从上插入下模11。然后，如图6(b)所示，沿与下模11的轴线A1相交的方向(横向)移动预成型件4，并将其布置在开模拼合铸模段13、14之间。此外，纸质圆筒3与预成型件4通过附图中省略的装置自动移动到下模11和拼合铸模段13、14的预定位置。此外，可以将预成型件4预加热到适于吹塑成型的温度。

接下来，沿彼此接近的方向移动布置有纸质圆筒3的下模11和布置有预成型件4的拼合铸模段13、14中的一个或两个。如图6(c)所示，在本实施方式中，将布置有纸质圆筒3的下模11上升到布置在拼合铸模段13、14之间的预成型件4的预定高度，并将预成型件4放置在纸质圆筒3内。此外，也可以相对于配置有纸质筒3的下模11，降低预成型件4和拼合铸模段13、14。但在该降低的同时，必须降低下文所描述的吹塑喷嘴，所以优选的是采用本实施方式中的结构，以简化形成设备的结构。

此后，如图6(d)所示，闭合模具10(将拼合铸模段13，14移位到闭模状态，并使下模11与拼合铸模段13，14紧密贴合)，使附图中未示出的吹塑喷嘴与预成型件4的上开口接触，并将加压的压力介质从吹塑喷嘴供应至预成型件4内。这使预成型件4拉伸，从而沿着成型模具10的内表面成形容器体2。这种加压介质可以是气体或液体。在本实施方式中，预成型件由聚丙烯树脂注塑形成，以通过使用填充到复合容器1中的内含流体作为加压介质来实现双向拉伸吹塑成型。这使得同时进行容器体2成型过程和内含流体的填充过程，并通过纸质圆筒3进行加固，能够使得通过双轴拉伸吹塑成型工艺形成的由聚丙烯制成的容器变薄。此外，当使用液体(内含流体)作为加压介质时，在开始或停止该流体的填充时产生的水锤作用尤其会在容器体2的底部和柱身上施加巨大压力。因此，这种吹塑成型使得从底部到柱身、肩部、口部的整个区域分裂成两个，尽管在吹塑成型中具有模具可能会由于水锤作用而被打开的顾虑，但是本发明采用有底的筒状下模11，所以这类问题不发生。

另外，如图5所示，在拼合铸模段13、14的内表面上设置有沿圆周方向延伸的多个凹槽13a、14a。因此，经拉伸的预成型件4会在具有凹槽13a、14a的位置处局部压挤纸质圆筒3。如图1所示，口状水平肋状部(在附图中仅对一个水平肋状部做了标记)沿着由预成型件4形成的容器体2的凹槽13a，14a形成，这样就可以通过增加容器体2与纸质圆筒3之间的附着力来防止纸质圆筒3从容器体2上脱落。此外，由于窗孔3a设置在纸质圆筒3上，因此拉伸的预成型件4会沿直径方向从窗孔3a向外突出。因此，能够使纸质圆筒3和容器体2在窗孔3a的位置处相配合。因此，不需要使用粘合剂等，因为没有使用粘合剂进行粘合，所以在进行家庭垃圾分离时很容易将塑料和纸进行分类。

此外，拼合铸模段13、14也可以设计成不具有凹槽13a、14a。在这种情况下，复合容器1构造成不包括水平肋状部15。此外，将纸质圆筒设计成不包括窗孔3a也是可行的。

接下来，如图6(e)所示，打开成型模具10(将下模11和拼合铸模段13、14分离，将拼合铸模段13、14移位到开模状态)，以及如图6(f)所示，将复合容器1与成型模具分离。此处，如图5所示，锥状面11b设置成直径朝向底面11a缩小，因此便于将复合容器1与模具分离。

本发明不限于上述实施方式；在遵循权利要求的范围内可以进行多种改变。例如，参照图6描述的每个工序的顺序仅为一个示例。适当的多个工序可以同时实施，或者可以置换。此外，复合容器1的外部形状不限于圆筒状。也可以是方筒状。

此外，设置在拼合铸模段13、14的内圆周面中的凹槽13a、14a也可以设置在成型模具10中的多个位置。例如，可以将它们设置在纸质圆筒3的底端附近，或者设置在纸质圆筒3的上端(肩部1c的底部边缘附近)附近。

此外，如图7，图8所示，还可以在纸质圆筒3上设置多条狭缝3b。在这种情况下，在吹塑成型过程中，通过狭缝3b变宽而使得纸质圆筒3更易于遵循成型模具10的内表面，因此复合容器1的形状不容易产生差异，并且增加容器体2和纸质圆筒3之间的附着力

更进一步，可适当地选择纸质圆筒3覆盖容器体2的范围。例如，如图9所示，纸质圆筒3可构造成不仅覆盖柱身1b的整个主体，还覆盖肩部1c下侧的部分。在这种情况下，能够具有这样的配置，即，在围绕圆周方向排列的多个位置中在纸质圆筒3覆盖肩部1c的部分处设置从上端向下延伸的接缝。另外，纸质圆筒3也可以构造成只覆盖容器体2的柱身1b的一部分。

更进一步，利用上述实施方式给出了将纸质标签形成为纸质圆筒3的说明。然而，纸质标签的形状并非具体限定于此，例如，可以使用诸如截面圆弧形状(截面C形)等的其他形状。

工业适用性

本发明在成型模具中组装容器体和纸质圆筒，因此能够在节省组装所需的劳动力的同时降低成本，本发明能够提供新的复合容器制造方法、成型模具以及复合容器。

文字或数字的说明

1 复合容器

1a 底部

1b 柱身

1c 肩部

1d 口部

1e 颈环

2 容器体

3 纸质圆筒

3a 窗孔

3b 狭缝

4 预成型件

4a 主体

4b 颈环

10 成型模具

11 下模

11a 底面

11b 锥形面

12 上模

13、14 拼合铸模段

13a、14a 凹槽

15 水平肋

A1 下模轴线

A2 枢转轴