中空容器的制造方法以及制造装置与流程

本发明涉及一种中空容器的制造方法以及制造装置，特别适于颈部的尺寸精度优异的极细容器的制造。

背景技术：

例如，细口的中空容器用于收纳香水、医药品、药丸等昂贵且少量销售的高级物品，还在邮寄护肤液、乳液等的试用品时使用细口的中空容器。作为上述的中空容器的制造方法已知使用如下方法：例如，使用圆管状的型坯的直接吹塑、注射成型有底筒状的预成型件并对其进行吹塑的注射吹塑、注射拉伸吹塑等吹塑成型法(例如，参照专利文献1、2等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－1314号公报

专利文献2：日本特许第4051231号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在这里，在采用直接吹塑来制造中空容器的情况下，存在中空容器的底部容易产生密封不良(针孔、熔接不良等)这样的问题。另外，型坯还存在螺纹部的尺寸精度、口部顶面的平滑度一般较粗糙的问题。因此，作为被要求较高的尺寸精度、美学外观的中空容器的成型方法，与直接吹塑相比，适合采用注射吹塑和注射拉伸吹塑。

然而，注射吹塑和注射拉伸吹塑存在无法成型细口的中空容器这样的问题。能够通过注射吹塑和注射拉伸吹塑成型的中空容器的最小口径是由用于注射成型预成型件的芯模的最小直径来决定的。由于需要在该芯模的内部设置冷却回路等，因此芯模的直径需要有一定程度的大小。因此，无法使预成型件的最小口径太小，与此相伴地，也无法使中空容器的最小口径太小。具体地说，中空容器的最小口径的极限为4.0mm左右，难以成型比其更细口的中空容器。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种即使是针对细口的中空容器也能够良好地进行成型的中空容器的制造方法以及制造装置。

用于解决问题的方案

解决上述问题的本发明的第一方案为一种中空容器的制造方法，其特征在于，具有：注射成型工序，在该注射成型工序中，通过注射成型来形成预成型件，该预成型件具有颈部和主体部且该主体部的至少一部分为实心；中间品形成工序，在该中间品形成工序中，将穿孔杆自所述颈部侧插入于所述主体部内，并在该主体部形成至少具有规定深度的空间部，从而将所述预成型件形成为中间成型品；以及最终吹塑成型工序，在该最终吹塑成型工序中，对所述中间成型品进行吹塑成型，从而形成作为最终成型品的中空容器。

本发明的第二方案为中空容器的制造方法，其特征在于，在第一方案的中空容器的制造方法中，在所述注射成型工序中，在所述颈部形成规定深度的基准孔，在所述中间品形成工序中，将所述穿孔杆自所述基准孔插入于所述主体部内，从而形成所述空间部。

本发明的第三方案为中空容器的制造方法，其特征在于，在第二方案的中空容器的制造方法中，在所述注射成型工序中，将所述基准孔以到达所述主体部的深度形成。

本发明的第四方案为中空容器的制造方法，其特征在于，在第一方案～第三方案中的任一方案的中空容器的制造方法中，在所述中间品形成工序中，通过一边自所述穿孔杆的至少顶端部喷出空气，一边将该穿孔杆插入于所述主体部内，从而将所述空间部形成为规定深度。

本发明的第五方案为中空容器的制造方法，其特征在于，在第四方案的中空容器的制造方法中，在所述中间品形成工序中，在所述主体部形成所述空间部，并且进行吹塑成型以使所述中间成型品的主体部成为规定直径。

本发明的第六方案为中空容器的制造方法，其特征在于，在第四方案的中空容器的制造方法中，连续地执行所述中间品形成工序和所述最终吹塑成型工序，利用从所述穿孔杆喷射出的空气来对所述中间成型品进行吹塑成型，从而形成所述中空容器。

本发明的第七方案为中空容器的制造装置，其特征在于，具有：注射成型部，其通过注射成型来形成预成型件，该预成型件具有颈部和主体部且至少主体部的一部分为实心；中间成型部，其将穿孔杆自所述颈部侧插入于所述主体部内，并在该主体部形成至少具有规定深度的空间部，从而将所述预成型件形成为中间成型品；以及最终吹塑成型部，其对所述中间成型品进行吹塑成型，从而形成作为最终成型品的中空容器。

本发明的第八方案为中空容器的制造装置，其特征在于，在第七方案的中空容器的制造装置中，所述穿孔杆构成为，能够至少自其顶端部向所述预成型件的所述主体部内喷出空气。

本发明的第九方案为中空容器的制造装置，其特征在于，在第八方案的中空容器的制造装置中，所述穿孔杆在其顶端部具有用于喷出空气的环状的开口部。

本发明的第十方案为中空容器的制造装置，其特征在于，在第七方案～第九方案中的任一方案的中空容器的制造装置中，所述中间成型部具有中间吹塑成型模具，该中间吹塑成型模具具有所述穿孔杆并且能够收纳所述预成型件，在该中间吹塑成型模具内收纳有所述预成型件的状态下将所述穿孔杆插入于所述主体部，形成所述空间部，并且进行吹塑成型以使该主体部成为规定直径。

本发明的第十一方案为中空容器的制造装置，其特征在于，在第七方案～第九方案中的任一方案的中空容器的制造装置中，所述最终吹塑成型部兼用作所述中间成型部，所述最终吹塑成型部具有所述穿孔杆并且具有最终吹塑成型模具，在该最终吹塑成型部中，在所述最终吹塑成型模具内收纳有所述预成型件的状态下将所述穿孔杆插入于所述主体部，形成所述空间部，将所述预成型件形成为所述中间成型品，接着继续对该中间成型品进行吹塑成型，从而形成所述中空容器。

发明的效果

在本发明中，由于无需在用于注射成型预成型件的芯模内设置冷却回路，因此与以往相比能够将芯模的直径形成得较细。因此，能够使预成型件的最小直径较小，并且能够使中空容器的最小口径较小。即，采用本发明，对于口径比较大的中空容器自不必说，即使对于口径极小的细口的中空容器也能够良好地进行成型。

附图说明

图1是表示中空容器的一个例子的立体图。

图2是表示中空容器的一个例子的剖视图。

图3是注射成型出的预成型件的剖视图。

图4是表示一个实施方式的中空容器的制造装置的概略结构的框图。

图5是说明一个实施方式的注射工序的概略剖视图。

图6是说明一个实施方式的中间品形成工序的概略剖视图。

图7是表示穿孔杆的变形例的剖视图。

图8是说明一个实施方式的最终吹塑成型工序的概略剖视图。

图9是表示一个实施方式的中空容器的制造装置的其他例子的框图。

图10是说明一个实施方式的最终吹塑成型工序的其他例子的概略剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。

图1是表示中空容器的一个例子的立体图，图2是其剖视图。

图1及图2示出的中空容器10由在上端具有口部11的颈部12、自颈部12连续的筒状的主体部13、自主体部13连续的底部14构成。该中空容器10是例如被用作收纳有护肤液、乳液等的试用品的小型容器，口部11例如由2mm～3mm左右的极细的口径形成。另外，在本实施方式中，中空容器10的底部14形成得厚度大于主体部13的壁厚。即，主体部13的壁厚相对于底部14而言形成得较薄。另外，中空容器10的材料没有特别地限定，例如，可适当地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

通过将中空容器10形成为上述形状，能够接近例如消费者所持有的化妆品容器的造型。即，由于能够提高中空容器10的美观性，因此能够将中空容器10用作显得好看较为重要的化妆品容器等。

另外，上述的口部11为极小径的中空容器10能够通过下面说明的本发明的中空容器的制造方法来制造。

如图3所示，在本发明的中空容器的制造方法中，经由规定形状的预成型件20以及中间成型品30，成型出作为最终成型品的中空容器10(参照图2)。

在这里，如图3的(a)所示，本实施方式的预成型件20具有在外周部形成有螺纹槽21的颈部22和与颈部22相连续的主体部23。在该预成型件20的颈部22以规定的深度设置有在上端(顶面)开口的基准孔24。在本实施方式中，该基准孔24以贯穿颈部22并到达主体部23的程度的深度形成。并且，预成型件20的主体部23的大概整体为实心。换言之，预成型件20的主体部23在其轴向范围内填满成型材料，不是内部具有空间的筒状而是实质上形成为圆柱状。

需要说明的是，用于形成中空容器的预成型件是指，通常通过注射成型形成且具有颈部和有底筒状的主体部的构件，但本发明的预成型件20是通过注射成型形成且如上所述具有颈部22和实质上实心的主体部23。因此，本发明的预成型件还包含例如通过注射成型形成，且由实心的主体部和没有形成基准孔的实心的颈部构成的构件。

另外，如图3的(b)所示，中间成型品30具有呈与预成型件20的颈部22相同的形状的颈部32和与该颈部32相连续的主体部33。在中间成型品30的颈部32形成有口部34，该口部34由基准孔24构成且在上端开口。另外，中间成型品30的主体部33具有通过将后述的穿孔杆从基准孔24插入于主体部33而形成的空间部35。即，本发明的中间成型品30是指具有通过将穿孔杆插入于主体部33而形成的空间部35的构件。需要说明的是，空间部35是指至少通过将穿孔杆插入来形成的部位，还包含例如通过将穿孔杆插入且进行吹塑成型来形成的部位。在本实施方式中，空间部35如后述那样是通过将穿孔杆插入且进行吹塑成型来形成的，其结果是，主体部33的直径比预成型件20的主体部23大，空间部35的直径比口部34的直径大。

在这里，如图4所示，本实施方式的中空容器的制造装置(成型装置)100例如具有：连结有注射装置110的注射成型部120；中间成型部130；最终吹塑成型部140；以及取出部150。即，中空容器的制造装置100例如具有日本特许第3722671号公报所公开那样的4站式的构造。首先，由注射成型部120通过注射成型来形成规定形状的预成型件20(注射成型工序)，详细内容将在后面进行叙述。将该预成型件20输送至中间成型部130，由中间成型部130从预成型件20形成中间成型品30(中间品形成工序)。将中间成型品30输送至最终吹塑成型部140，通过由该最终吹塑成型部140对中间成型品30进行吹塑成型而形成作为最终成型品的中空容器10(最终吹塑成型工序)。之后，将中空容器10输送至取出部150，并将中空容器10从该取出部150取出至制造装置100的外部。

具体地说，首先，如图5所示，在注射成型部120中，使用注射成型模具121形成上述的规定形状的预成型件20。注射成型模具121由以下部分构成：颈模122，其包括规定预成型件20的颈部22的外周面并能够开闭的分型模具；注射腔模123，其规定主体部23的外周面；以及注射芯模124，其规定预成型件20的内周面，在本实施方式中规定颈部22的内周面。利用上述的颈模122、注射腔模123以及注射芯模124形成注射空间125。

然后，将作为原材料的树脂材料(例如，PET树脂)经由在注射腔模123的底部中央设置的浇口126填充至注射空间125内，从而形成上述的预成型件20。

在这里，由于本实施方式的预成型件20的主体部23形成为实心，因此，即使在注射成型之后不对预成型件20进行冷却，也能够在由颈模122保持着颈部22的状态下将主体部23自注射成型模具121脱模并输送至中间成型部130。即，预成型件20能够确保如下程度的强度：即使在注射成型之后不进行冷却，也能够将主体部23自注射成型模具121脱模并输送至中间成型部130。即，预成型件20的主体部23以至少一部分为实心的方式形成为能够确保上述的预成型件20的强度的程度。换言之，预成型件20的基准孔24以能够确保上述强度的程度的深度形成。

如图6所示，在中间成型部130中，将预成型件20配置在中间吹塑成型模具131内(图6的(a))，在该中间吹塑成型模具131内，自预成型件20形成中间成型品30(参照图6的(b)，图3的(b))。

中间吹塑成型模具131具有：颈模132，其保持颈部22(32)；中间吹塑成型分型模具133；以及穿孔杆134，其自预成型件20的颈部22侧插入于主体部23内，即经由基准孔24插入于主体部23。穿孔杆134设置为能够沿上下方向移动，并且构成为能够自其顶端部喷出空气(air)等气体。在本实施方式中，如图6的(c)的剖视图所示，穿孔杆134由圆筒状的第一构件135和插入至该第一构件135内的棒状的第二构件136构成，在上述的第一构件135和第二构件136之间形成有环状的流路空间(开口部)137。并且，空气自穿孔杆134的顶端经由该环状的流路空间137向外部喷出。

在具有上述那样的中间吹塑成型模具131的中间成型部130中，如图6的(b)所示那样将穿孔杆134自预成型件20的颈部22侧插入于主体部23内，从而在主体部23内形成规定深度的空间部35，以形成中间成型品30。主体部23维持在比较高的温度下(充分地具有源自注射成型时的保有热)，处于没有完全固化的状态，因此，通过将穿孔杆134插入从而能够良好地形成空间部35。另外，在将穿孔杆134插入于预成型件20的主体部23时，自穿孔杆134的顶端喷出空气。因此，能够一边利用该空气推开树脂，一边良好地形成空间部35。

并且，在本实施方式中，利用自穿孔杆134的顶端喷出的空气来对主体部33(23)进行吹塑成型。即，利用自穿孔杆134喷出的高压空气使主体部33(23)沿横轴方向延伸并按压于中间吹塑成型分型模具133。其结果，中间成型品30的主体部33的直径比预成型件20的主体部23大，空间部35的直径比口部34的直径大(参照图3的(b))。

另外，穿孔杆134也可以与作为最终成型品的中空容器10的外观形状、期望被赋形的空间部35的内表面形状相匹配地适当变更。例如，在中空容器10的主体部的截面形状为椭圆形状的情况下，穿孔杆134的截面形状也可以形成为大致椭圆形状。具体地说，例如，如图7的(a)所示，穿孔杆134也可以由截面形状为大致椭圆形的圆筒状的第一构件135A和截面形状为大致正圆的棒状的第二构件136A构成。

另外，例如，如图7的(b)所示，穿孔杆134也可以构成为，将对侧面进行倒角后(截面形状为大致椭圆形)的棒状的第二构件136B贯穿于截面形状为大致正圆的圆筒状的第一构件135B的内部。通过构成为上述那样，从而将空气的喷出流路限定于规定方向，因此，在中空容器10具有例如椭圆形状等复杂的外观形状的情况下也能够适当地进行赋形。另外，出于提高成型的自由度的目的，也可以使构成穿孔杆134的第一构件135和第二构件136各自能够独立地驱动。

本实施方式的制造装置100是所谓的一级成型装置，由注射成型部120注射成型的预成型件20在维持比较高的温度的状态下被输送至中间成型部130。特别是，由于预成型件20的主体部23为实心，因此温度下降较少。并且，在本实施方式中，基准孔24以到达温度下降较少的主体部23的深度形成。因此，在中间成型部130中，能够通过在不对预成型件20进行加热的情况下将穿孔杆134插入于主体部23，来良好地形成空间部35。

当然，在中间成型部130中，也可以在将预成型件20配置在中间吹塑成型分型模具133内之前、或者在中间吹塑成型分型模具133内，根据需要将预成型件20加热(调温)至规定温度。

另外，在制造装置100为一级装置的情况下，优选的是，基准孔24以到达主体部23的程度形成得较浅。其原因在于，这样一来能够抑制在预成型件20向中间成型部130输送的期间内主体部23的温度的下降。另一方面，在制造装置100是所谓的两级成型装置的情况下，即，在注射成型出的预成型件20被暂时冷却的情况下，优选将基准孔24形成得比较深。其原因在于，这样一来容易进行对预成型件20的再加热。需要说明的是，基准孔24的深度没有特别地限定，只要在考虑脱模时预成型件20的变形(强度)等的前提下适当地确定即可。

之后，中间成型品30被输送至最终吹塑成型部140，如图8所示，配置在被加热至规定温度的最终吹塑成型模具141内。最终吹塑成型模具141具有保持中间成型品30的颈部32的颈模142以及能够开闭的最终吹塑成型分型模具143。

并且，通过在该最终吹塑成型模具141内对中间成型品30进行吹塑成型，从而获得作为最终成型品的中空容器10(参照图2)。即，通过自颈部32(口部34)向配置在最终吹塑成型模具141内的中间成型品30的主体部33(空间部35)导入高压空气，从而主体部33延伸并按压于最终吹塑成型分型模具143。其结果，成型出期望形状的最终成型品即中空容器10(参照图1、图2)。需要说明的是，在最终吹塑成型部140中，出于防止中间成型品30的错位、得到积极的纵轴方向的延伸等目的，也可以采用如下方式，即：将杆自颈部32插入于空间部35内，并在该状态下对中间成型品30进行吹塑成型，从而形成中空容器10。

如以上说明那样，采用本实施方式的中空容器的制造方法，由于以主体部23实质上为实心的方式形成预成型件20，因此，能够在不对预成型件20进行冷却的情况下在保持着颈部22的状态下将主体部23自注射成型模具121脱模并向中间成型部130输送。因此，无需在注射成型时规定预成型件20的内表面的注射芯模124的内部设置冷却回路等，能够使注射芯模124的直径与以往相比形成得较细。并且，与注射芯模124的直径变细相伴地，中空容器10的口部11也形成得极细。

即，采用本发明，对于口径比较大的中空容器自不必说，即使对于口径极小的细口的中空容器也能够良好地进行成型。

另外，在本实施方式中，将中空容器10的底部14形成得厚度大于主体部13的壁厚。在成型上述那样的形状的中空容器10的情况下，预成型件20的底部和中间成型品30的底部也形成得厚度大于主体部的壁厚。如上所述，在本发明中，通过将穿孔杆134插入于预成型件20的主体部23，从而形成空间部35。因此，能够比较容易地调整预成型件20的底部的壁厚。因此，即使是对于底部的壁厚大于主体部的壁厚的中空容器，也能够高精度地形成。

如上所述，采用本发明的中空容器的制造方法，无论中空容器10的形状如何，都能够显得好看且良好地形成中空容器10，例如，也能够作为化妆品容器等来使用。

以上，针对本发明的一个实施方式进行了说明，当然，本发明不限定于上述的实施方式。本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当地变更。

例如，在上述的实施方式中，针对在预成型件上形成有到达主体部的深度的基准孔的例子进行了说明，但该基准孔的深度没有特别地限定。基准孔例如是为了对穿孔杆进行定位，那么即便设置得很浅也期望设置基准孔，但也不一定要设置基准孔。

另外，例如，在上述的实施方式中，通过从预成型件形成中间成型品并对中间成型品进行吹塑成型，从而成型出作为最终成型品的中空容器。然而，成型顺序并不限定于上述顺序。例如也可以是，注射成型预成型件，之后将穿孔杆插入于预成型件而形成空间部，将预成型件形成为中间成型品，之后，接着继续对中间成型品进行吹塑成型，从而成型出作为最终成型品的中空容器。

例如，中空容器的制造装置100的最终吹塑成型部140也可以兼用作中间成型部。具体地说，如图9所示，中空容器的制造装置100也可以由注射成型部120、兼用作中间成型部的最终吹塑成型部140、取出部150构成。即，制造装置100也可以是例如日本特公平5－32211号公报公开那样的3站式的构造。在该情况下，如图10的(a)所示，由注射成型部120注射成型的预成型件20配置在最终吹塑成型部140的最终吹塑成型模具141内。然后，将最终吹塑成型模具141所具有的穿孔杆144自预成型件20的颈部22侧插入于主体部23内，从而如图10的(b)所示那样形成规定深度的空间部35，将预成型件20形成为中间成型品30。再接着利用自穿孔杆144的顶端喷出的空气，对中间成型品30进行吹塑成型。由此，获得作为最终成型品的中空容器10(参照图2)。另外，制造装置100也可以构成为最终吹塑成型部140还具有取出部150。即，制造装置100也可以是例如日本特许第2530398号公报公开那样的2站式的构造。

另外，在上述的实施方式中，例示出底部的壁厚大于主体部的厚度的圆筒状的中空容器10，但中空容器10的形状没有特别地限定。例如，中空容器的底部的壁厚也可以与主体部的厚度相同，中空容器也可以不是圆筒状。

附图标记说明

10中空容器、11口部、12颈部、13主体部、14底部、20预成型件、21螺纹槽、22颈部、23主体部、24基准孔、30中间成型品、32颈部、33主体部、34口部、35空间部、100制造装置(成型装置)、110注射装置、120注射成型部、121注射成型模具、122颈模、123注射腔模、124注射芯模、125注射空间、126浇口、130中间成型部、131中间吹塑成型模具、132颈模、133中间吹塑成型分型模具、134穿孔杆、135第一构件、136第二构件、137流路空间、140最终吹塑成型部、141最终吹塑成型模具、142颈模、143最终吹塑成型分型模具、144穿孔杆、150取出部。