(57)【要約】  プレフォームのネックリングのための冷却回路が、二部になったネックリングを設けることによってネックリングの表面に合致する。第１の部分はネックリングを支持し、ネックリングインサートに強度及び耐久性を提供する。第２の部分は、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼で形成され、プレフォームのネックリングの周囲にほぼ均等な冷却を提供する冷却チャネルを備える。
2008502500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネックリング半体シェルに取り付けるための冷却装置であって、該冷却装置の内周に沿って対向する両方向に延在する分割冷却チャネルを有する構造を備える、冷却装置。
【請求項２】
ネックリング半体シェルに取り付けるための冷却装置であって、高熱伝導性金属が含浸される多孔性鋼上部構造と、該冷却装置の内周に隣接して対向する両方向に延在する分割冷媒チャネルとを備える、冷却装置。
【請求項３】
前記多孔性鋼上部構造は、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを用いて形成される、請求項１又は２に記載の冷却装置。
【請求項４】
成形された装置の選択された部分を冷却する冷却インサートであって、
前記選択された部分の第１の外表面に合致する内表面及び第２の外表面を有するシェルと、
前記第２の外表面に合致する内表面を有する冷却アタッチメントと、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは、前記アタッチメントの前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成する、冷却回路と
を備える、成形された装置の選択された部分を冷却する冷却インサート。
【請求項５】
成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサートであって、
前記プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面を有するネックリング半体シェルと、
前記外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路と
を備える、成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項６】
前記冷却回路内の前記チャネルの断面はほぼ矩形であり、長辺が前記アタッチメントの前記合致する内表面に隣接する、請求項５に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項７】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項５に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項８】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項６に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項９】
前記分割チャネルの各セクションは、前記半体シェルのエッジ付近で方向を１８０度反転させ、前記分割チャネルの初期部分に平行し、且つ該分割チャネルの初期部分の背後にある経路上の前記出口部分に戻る、請求項５〜８のいずれか１項に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項１０】
バッフルが前記冷却チャネル内に配置される、請求項５〜８のいずれか１項に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項１１】
一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサートであって、各インサートは、
前記プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面を有するネックリング半体シェルと、
前記外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路と
を備える、一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１２】
前記冷却回路内の前記チャネルの断面はほぼ矩形であり、長辺が前記アタッチメントの前記合致する内表面に隣接する、請求項１１に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１３】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項１１に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１４】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項１２に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１５】
前記分割チャネルの各セクションは、前記半体シェルのエッジ付近で方向を１８０度反転させ、前記分割チャネルの初期部分に平行し、且つ該分割チャネルの初期部分の背後にある経路上の前記出口部分に戻る、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１６】
バッフルが前記冷却チャネル内に配置される、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１７】
プレフォームを冷却する装置であって、
金型キャビティを内部に有する射出成形用金型と、
溶融プラスチックを前記金型中に射出してプレフォームを形成する手段と、
前記金型キャビティと熱交換の関係にあり、前記プラスチックを冷却して溶融状態から固体状態にする手段と
を備え、
前記熱交換手段は、前記プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面をそれぞれ有する一対のネックリング半体シェルと、該外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、該各冷却回路は、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該各分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路とを備える、プレフォームを冷却する装置。
【請求項１８】
プレフォームに冷却を提供する冷却アタッチメントであって、該プレフォームのネジ切り部分を支持するともに保持するネックリング半体インサートに固定可能であり、
前記外表面に合致し、該外表面にしっかりと固定可能な内表面と、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路と
を備える、プレフォームに冷却を提供する冷却アタッチメント。
【請求項１９】
複数のプレフォームを冷却する装置であって、
複数の金型キャビティを内部に有する射出成形用金型と、
溶融プラスチックを前記各金型キャビティ中に射出してプレフォームを形成する手段と、
前記各金型キャビティと熱交換の関係にあり、前記プラスチックを冷却して溶融状態から固体状態にする手段と
を備え、
前記各熱交換手段は、プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面をそれぞれ有する一対のネックリング半体シェルと、該外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、該各冷却回路は、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該各分割チャネルは、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成するとともに各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路とを備える、複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２０】
前記冷却回路内の前記チャネルの断面はほぼ矩形であり、該チャネルの長辺が前記アタッチメントの前記合致する内表面に隣接する、請求項１９に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２１】
前記各入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点でそれぞれの分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項１９に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２２】
前記各入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点でそれぞれの分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項２０に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２３】
前記各分割チャネルの各セクションは、それぞれの半体シェルのエッジ付近で方向を１８０度反転させ、前記分割チャネルの初期部分に平行し、且つ該分割チャネルの初期部分の背後にある経路上の前記出口部分に戻る、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２４】
バッフルが前記各冷却チャネル内に配置される、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２５】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成される、請求項４、５、６、７、８、１１、１２、１３、又は１４のいずれか１項に記載の冷却インサート。
【請求項２６】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成され、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを用いて形成される、請求項４、５、６、７、８、１１、１２、１３、又は１４のいずれか１項に記載の冷却インサート。
【請求項２７】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成される、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２８】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成され、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを用いて形成される、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的にはプレフォームの射出成形に関し、排他的ではないが特に、本発明は、プレフォームにネックリングを形成する金型インサート及び金型インサートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
Gellertに付与された米国特許第５，５９９，５６７号には、インサート内に一定の形状で作られた（contoured）冷却チャネルを有するプレフォーム金型のネックリングインサートが記載されている。Gellertに記載されている冷却回路は冷媒を、外部チャネル内を垂直に、次いで内部冷却ループを形成する内部チャネルに向けて水平に移動させる。冷却ループは水平セクション及び垂直セクションの両方を有し、最終的に外部排出チャネルに接続する。このチャネル構造は、ネックリングの、冷却チャネルの始まりに近い部分をより高速に冷却する。ネックリングの非均等な冷却は望ましくない。
【０００３】
Gellertに付与された米国再発行特許第３８，３９６号には、プレフォーム金型のネックリングインサートを製造する方法が記載されている。ネックリングの第１の部分がインベストメント鋳造法により製造され、鋳型の外表面に形成された冷却回路の一部を有する。外部分が鋳型に蝋付けされてネックリングを形成し、第１の部分で冷却チャネルに接続する冷却チャネルを含む。このように形成される冷却チャネルは、上記参照したGellertの米国特許第５，５９９，５６７号において提供されるものと同じ非均等な冷却を提供する一連のチャネルである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
簡易で製造が容易且つ冷却が均等であるネックリングインサートが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［発明の概要］
本発明は、ほぼ均等な冷却をプレフォームのネックに提供する冷却回路を有する二部ネックリングインサート（two-part neck ring insert）を提供する。
【０００６】
本発明は、強度特徴及び製造容易特徴を、異なる各種のネックリングに最も望ましい冷却を提供するように冷却チャネルを容易に変更する能力と組み合わせることができるネックリングインサートのモジュール式構造も提供する。
【０００７】
本発明は、プレフォームに固有ではなく、異なるネックリング形状及びサイズを有するプレフォームと併せて使用することができる冷却モジュールも提供する。
【０００８】
本発明は、ネックリングインサートの強度特性及び摩耗特性を損なうことなく高熱伝導性材料で大部分を構成することができるネックリングインサートも提供する。
【０００９】
本発明は、プレフォームネックリングを制御して冷却することができ、特に、プレフォームのネックリングにわたってより均等な冷却が可能なネックリングインサートも提供する。
【００１０】
特に、本発明は、ネックリング半体シェルに取り付けるための冷却装置を提供する。冷却装置は、好ましくは高熱伝導性金属が含浸される多孔性鋼上部構造と、冷却装置の内周に隣接して対向する両方向に延在する分割冷媒チャネルとを備える。
【００１１】
さらに、本発明は、成形された装置の選択された部分を冷却する冷却インサートを提供する。インサートは、選択された部分の第１の外表面に合致する内表面及び第２の外表面を有するシェルと、第２の外表面に合致する内表面を有する冷却アタッチメントと、冷却アタッチメント内の冷却回路とを備える。冷却回路は、冷媒を、アタッチメントの合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有する。分割チャネルは、アタッチメントの合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成する。
【００１２】
さらに、本発明は、金型キャビティを内部に有する射出成形用金型と、溶融プラスチックを金型中に射出してプレフォームを形成する手段と、金型キャビティと熱交換の関係にあり、プラスチックを冷却して溶融状態から固体状態にする手段とを備える、プレフォームを冷却する装置を提供する。熱交換手段は、プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面をそれぞれ有するネックリング半体シェルを備える。外表面に合致する内表面を有する冷却アタッチメントは、各ネックリング半体の外表面にしっかりと固定可能である。冷却アタッチメント内の冷却回路は、冷媒を、アタッチメントの合致する内表面近くで分割チャネルに提供する入口部分を有する。分割チャネルは、合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成する。各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がる。各リターンチャネルは、入口部分近くの位置に向かって延在し、冷媒を入口部分近くに配置される出口部分に戻す。
【００１３】
本発明の例示的な実施形態について、添付図面を参照してこれより説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［好ましい実施形態の詳細な説明］
プレフォーム金型は通常、金型インサートスタックを含む。各インサートは、成形中のプレフォームの一部を形成する。インサートスタックは、金型シュー（mold shoe）において支持される２つ以上の金型プレートによって保持される。ホットランナーマニフォルドは、射出されたプラスチック溶融物を中央送込みスプルーから、各インサートスタックに形成される成形キャビティに接続されたホットランナーノズルに分配させる。金型の冷半体（cold half）は、金型インサートスタック及び金型インサートスタックが装着された金型シューの部分を含む。金型の温半体（hot half）は、スプルーブシュ及びノズルを含むホットランナーアセンブリ並びにマニフォルドに隣接した金型プレートを含む。
【００１５】
図１は、コア冷却チャネル１２、コア冷却管１４、ネックリング冷却チャネル１６、ネックリング１８、コア２０、ロックリング１０１、金型キャビティ２２、キャビティインサート５８、及びキャビティの周縁に延在する金型冷却チャネル２４を備える従来技術によるプレフォーム金型スタック１０の一部を示す。図１は、ＰＥＴプレフォーム２６、金型ゲートインサート１００、及び射出ノズル２８も示す。コア冷却チャネル１２は、冷却入口３２及び冷却出口３４を備える。金型スタック１０は、コアプレート５０、ストリッパプレート５２、ネックリングレール又はスライド５４、キャビティプレート５６、並びにキャビティインサート５８上に配置される。プレフォーム成形装置の構造及び動作についての十分な説明は、本譲受人に譲渡された米国特許第６，４１３，０７５号に見出すことができる。
【００１６】
ネックリング１８は、２つのネックリング半体で形成される。各半体は一体に形成され、工具鋼又はステンレス鋼等の硬質で耐久性のある材料から製造される。冷却チャネルは、穿孔によりネックリングに形成される。これは、冷媒チャネルを、プレフォームのネック冷却に理想的な冷却経路を提供しないほぼ直線の円筒形穴に制限する。ネックリングはこの高強度材料から作られ、高射出圧力及びクランプ力に耐えなければならない。
【００１７】
各ネックリング半体１８は、各半体を２個片で形成することによって改良することができる。第１の個片は、図１でのように工具鋼又はステンレス鋼から作られる。しかし、この第１の個片は冷却チャネルを何等含まない。第２の個片は、インベストメント鋳造法等、三次元プリントプロセス又は他の粉体形成技法によって形成される。三次元プリントプロセス又は他の粉体形成技法では、構造内に理想的な冷却チャネルを形成することができる。これは、第１の個片によって提供される高強度及び第２の個片によって提供される高熱伝導性を有するネックリング半体を提供する。
【００１８】
図２に示すプレフォーム金型スタックでは、ネックリング１８は、本発明により形成される新しいネックリングで置き換えられている。各ネックリング半体は、ネックリング半体シェル６及び冷却パックアタッチメント１１から成る。ネックリング半体シェル６は、従来技術による半体リングシェル１８のように強度のある工具鋼で作られる。冷却パックアタッチメント１１は、以下さらに後述するようにインベストメント鋳造法、三次元プリント法等によって作られる。コアインサート２０ａは図１のコアインサート２０と同様に形成され、金型にプレフォームを周知の様式で形成する。ロックリング４２がキャビティロックリング４と共に、当該技術分野において周知のように半体シェル６及びアタッチメント１１を金型キャビティ４４に対して締め付ける（clamp）。金型ゲートインサート１００Ａが射出ノズル２８Ａに支持を提供する。
【００１９】
各ネックリング半体シェル６は、入口ポート４６及び出口ポート４８を有する。図２に示し、（４６，４８）と示されるポートは入口ポート又は出口ポートのいずれであってもよい。各冷却パックアタッチメント１１は、入口チャネル２１及び出口チャネル２９を備える。図２に示す断面図では、（２１，２９）と示されるチャネルは入口チャネル２１又は出口チャネル２９のいずれであってもよい。アタッチメント１１は、リターンチャネル２７及び３７並びに冷却経路２３及び３３も備える。チャネル２７及び３７並びに経路２３及び３３について図３〜図９を参照してより十分に説明する。
【００２０】
図３〜図９により具体的に示すように、本発明の各ネックリングインサートは、ネックリング半体シェル６及び冷却パックアタッチメント１１を備える。シェル６及びアタッチメント１１は別個に形成され、蝋付け、溶接、又は２個片の密な接合を提供する他の任意の適した手段によって共に結合される。
【００２１】
半体シェル６は、工具鋼、ステンレス鋼、又は他の適した高強度材料で、成形分野でよく理解されている様式で形成される。工具鋼は比較的不良な熱伝導体であるため、シェル６には、可能な限り薄いが多数回の射出サイクルの応力に耐えるのに十分な強度を保持する壁が作られる。
【００２２】
アタッチメント１１は別個に形成され、好ましくは、三次元プリント法を用いて形成される。この方法は、Sachs他に付与された米国特許第５，２０４，０５５号及び同第５，３８７，３８０号に十分に記載されている。この方法を用いて、ステンレス鋼又はＨ−１３鋼等の金属粉体粒子の第１の層が基体に塗布される。粒子は、最大で４０パーセントである好ましい多孔性を最終的に提供する濃度で均等に塗布される。各層が塗布された後、バインダ材料層が、アタッチメント１１の構造の固体部分を形成することが望まれる金属層上に形成される。連続した金属粉体粒子層及び接合層が、アタッチメント１１が完全な寸法に達するまで塗布される。個片はオーブン中で加熱され、バインダ材料を蒸発させながら金属結合粉体（bound metal powder）を硬化させて多孔性基体にする。これは、多孔性アタッチメントに所望の冷却チャネルを残す。
【００２３】
この多孔性構造に材料を含浸させて、構造の熱冷却性を向上させることができる。たとえば、ネックリングの冷却性を向上させるために、多孔性構造に、高熱伝導性を有する材料を含浸させることができる。理想的には、多孔性構造の、プレフォームのネックリングに最も近い部分は、高熱伝導性であるべきである。多孔性構造の残りの部分は高熱伝導性である必要はなく、実際には、熱絶縁材料を含浸させて、冷却中のプレフォームネックリングからの冷却損失を制限することができる。
【００２４】
多孔性アタッチメントを含浸する１つの方法は、高熱伝導性を有する金属の塊に隣接して配置するか、又はそのような金属を含む浴槽に配置して、電圧印加して高熱伝導性金属を多孔性アタッチメントに含浸させ、それによって熱伝導性を向上させる。これにより、工具鋼の強度を保持し、比較的高い熱伝導性及び冷却対象である成形された装置を制御して冷却するのに理想的に適した冷却チャネルを有するアタッチメント１１になる。
【００２５】
ネックリングシェル６は、製造中のパーツの成形に適したパーツ成形表面細部ジオメトリ１３を含む。図５に示すように、表面１５は、アタッチメント１１上の、対応して機械加工される表面１７と密接に合うように機械加工される。冷却アタッチメント１１はバッチ数量で作り、様々な異なるネックリング設計に向けて設計することができるカスタムメイドのネックリングシェル６に取り付けるためのストック品として保持することができる。したがって、効率の高い均等冷却回路が複数種類のネックリングに提供される。
【００２６】
図５は、冷却回路８がアタッチメント１１と別個に示されるネックリング６及びアタッチメント１１の図を示す。実際の冷却回路８は、上述した三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスによってアタッチメント１１内に形成される。冷却回路８の固有の形状及び特徴をよりよく示すために図５に別個に示している。
【００２７】
図６は、アタッチメント１１に形成された好ましい冷却回路８を概略的に示す。
【００２８】
図７は、好ましい冷却回路８の形状を詳細に示す。入口２１は水等の冷媒を受け取り、３１において冷却チャネルの前に直接運ぶ。冷媒流は３１において、ネックリング半体シェル６の周縁に隣接して配置され、シェル６の外形に密に沿う２つの別個の冷却経路２３及び３３に分かれる。ネックリング半体シェルの末端において、冷却チャネルは２５及び３５において１８０度反転し、リターンチャネル２７及び３７においてネックリングシェル６の中央近くの出口チャネル２９に戻る。
【００２９】
冷却回路８は、プレフォームネックリング用に従来設計される冷却回路よりも優れた多くの利点を有する。第１に、この冷却回路は対称であり、ネックの全域がほぼ同様の速度で冷却される。流路を２つに分けることで、各冷却経路の長さが半分になり、それによって冷媒が、ネックリングを有効に冷却するには暖かくなりすぎる前に冷却回路から排出される。さらにより重大なことに、この冷却回路は任意の所望の形状に作ることができる。冷却ネックリングの本発明の例では、冷却回路８の断面は矩形であり、矩形の長辺がプレフォームの長手方向に平行し、チャネルの狭い幅がプレフォームの長さに垂直である。これにより、より多くの冷媒が冷却対象である表面の近くを流れることが保証される。
【００３０】
図８は、ネックリング半体シェル６への冷却パック１１の取り付けを示す。
【００３１】
図９は、冷媒流経路内にバッフル４０を有する冷却回路のさらなる実施形態を示す。バッフル４０は流路に乱流を発生させ、ネックリングから冷却回路中の冷媒への熱の伝達を向上させる。簡単に分かるように、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを使用する場合、任意の所望の形状のバッフル４０を冷却パックアタッチメント１１内の冷却回路の任意の位置に配置することが可能である。
【００３２】
もちろん、上記説明は単なる例として与えられたものであり、詳細の変更を本発明の範囲内で行えることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来技術によるプレフォーム金型スタックの断面図である。
【図２】本発明のネックリングインサートを備えるように変更されたプレフォーム金型スタックの一部の断面図である。
【図３】本発明によるネックリング半体インサートの等角図である。
【図４】図３に示す角度と異なる角度からのネックリング半体インサートの別の等角図である。
【図５】図３に示すネックリング半体インサートの等角分解組立図である。
【図６】本発明の冷却回路を概略的に示す冷却パックアタッチメントの等角図である。
【図７】本発明の冷却回路の等角図である。
【図８】本発明のネックリング半体インサートの等角図である。
【図９】本発明の冷却回路の代替の実施形態の等角図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネックリング半体シェルに取り付けるための冷却装置であって、該冷却装置の内周に沿って対向する両方向に延在する分割冷却チャネルを有する構造を備える、冷却装置。
【請求項２】
ネックリング半体シェルに取り付けるための冷却装置であって、高熱伝導性金属が含浸される多孔性鋼上部構造と、該冷却装置の内周に隣接して対向する両方向に延在する分割冷媒チャネルとを備える、冷却装置。
【請求項３】
前記多孔性鋼上部構造は、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを用いて形成される、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
成形された装置の選択された部分を冷却する冷却インサートであって、
前記選択された部分の第１の外表面に合致する内表面及び第２の外表面を有するシェルと、
前記第２の外表面に合致する内表面を有する冷却アタッチメントと、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは、前記アタッチメントの前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成する、冷却回路と
を備える、成形された装置の選択された部分を冷却する冷却インサート。
【請求項５】
成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサートであって、
前記プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面を有するネックリング半体シェルと、
前記外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路と
を備える、成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項６】
前記冷却回路内の前記チャネルの断面はほぼ矩形であり、長辺が前記アタッチメントの前記合致する内表面に隣接する、請求項５に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項７】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項５に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項８】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項６に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項９】
前記分割チャネルの各セクションは、前記半体シェルのエッジ付近で方向を１８０度反転させ、前記分割チャネルの初期部分に平行し、且つ該分割チャネルの初期部分の背後にある経路上の前記出口部分に戻る、請求項５〜８のいずれか１項に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項１０】
バッフルが前記冷却チャネル内に配置される、請求項５〜８のいずれか１項に記載の成形されたプレフォームのネックリングを冷却する改良されたネックリング冷却インサート。
【請求項１１】
一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサートであって、各インサートは、
前記プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面を有するネックリング半体シェルと、
前記外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路と
を備える、一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１２】
前記冷却回路内の前記チャネルの断面はほぼ矩形であり、長辺が前記アタッチメントの前記合致する内表面に隣接する、請求項１１に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１３】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項１１に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１４】
前記入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点で該分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項１２に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１５】
前記分割チャネルの各セクションは、前記半体シェルのエッジ付近で方向を１８０度反転させ、前記分割チャネルの初期部分に平行し、且つ該分割チャネルの初期部分の背後にある経路上の前記出口部分に戻る、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１６】
バッフルが前記冷却チャネル内に配置される、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の一対のネックリング冷却インサートを備えるプレフォームを固定するとともに冷却するネックリングインサート。
【請求項１７】
プレフォームを冷却する装置であって、
金型キャビティを内部に有する射出成形用金型と、
溶融プラスチックを前記金型中に射出してプレフォームを形成する手段と、
前記金型キャビティと熱交換の関係にあり、前記プラスチックを冷却して溶融状態から固体状態にする手段と
を備え、
前記熱交換手段は、前記プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面をそれぞれ有する一対のネックリング半体シェルと、該外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、該各冷却回路は、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該各分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路とを備える、プレフォームを冷却する装置。
【請求項１８】
プレフォームに冷却を提供する冷却アタッチメントであって、該プレフォームのネジ切り部分を支持するともに保持するネックリング半体インサートに固定可能であり、
前記半体インサートの外表面に合致し、該外表面にしっかりと固定可能な内表面と、
該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該分割チャネルは分かれて、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成し、各分割チャネルは各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路と
を備える、プレフォームに冷却を提供する冷却アタッチメント。
【請求項１９】
複数のプレフォームを冷却する装置であって、
複数の金型キャビティを内部に有する射出成形用金型と、
溶融プラスチックを前記各金型キャビティ中に射出してプレフォームを形成する手段と、
前記各金型キャビティと熱交換の関係にあり、前記プラスチックを冷却して溶融状態から固体状態にする手段と
を備え、
前記各熱交換手段は、プレフォームのネックリング表面に合致する内表面、及び外表面をそれぞれ有する一対のネックリング半体シェルと、該外表面に合致する内表面を有し、該外表面にしっかりと固定可能な冷却アタッチメントと、該冷却アタッチメント内の冷却回路であって、該各冷却回路は、冷媒を、該アタッチメントの前記合致する内表面の近くで分割チャネルに提供する入口部分を有し、該各分割チャネルは、前記合致する内表面に平行な対向する両方向に延在する２つのチャネルを形成するとともに各リターンチャネルに繋がり、該各リターンチャネルは前記入口部分近くの位置に向かって延在し、前記冷媒を該入口部分近くに配置される出口部分に戻す、冷却回路とを備える、複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２０】
前記冷却回路内の前記チャネルの断面はほぼ矩形であり、該チャネルの長辺が前記アタッチメントの前記合致する内表面に隣接する、請求項１９に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２１】
前記各入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点でそれぞれの分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項１９に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２２】
前記各入口部分は、前記分割チャネルのほぼ中央点でそれぞれの分割チャネルに結合し、それによって該分割チャネルの別個のセクションはほぼ均しい長さになる、請求項２０に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２３】
前記各分割チャネルの各セクションは、それぞれの半体シェルのエッジ付近で方向を１８０度反転させ、前記分割チャネルの初期部分に平行し、且つ該分割チャネルの初期部分の背後にある経路上の前記出口部分に戻る、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２４】
バッフルが前記各冷却チャネル内に配置される、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２５】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成される、請求項４、５、６、７、８、１１、１２、１３、又は１４のいずれか１項に記載の冷却インサート。
【請求項２６】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成され、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを用いて形成される、請求項４、５、６、７、８、１１、１２、１３、又は１４のいずれか１項に記載の冷却インサート。
【請求項２７】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成される、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２８】
前記冷却アタッチメントは、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造で構成され、三次元プリントプロセス又はインベストメント鋳造プロセスを用いて形成される、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の複数のプレフォームを冷却する装置。
【請求項２９】
ネックリング半体シェルに取り付けるための冷却装置であって、該ネックリング半体シェルを冷却するように構成された冷却チャネルを画成する構造体を備える、冷却装置。
【請求項３０】
前記構造体は、少なくとも部分的に、高熱伝導性金属が含浸された多孔性鋼上部構造を有する、請求項２９に記載の冷却装置。
【請求項３１】
前記構造体は、熱絶縁材料が含浸された多孔性鋼上部構造を有する、請求項２９に記載の冷却装置。
【請求項３２】
バッフルが前記冷却回路内に配置される、請求項２９に記載の冷却装置。
【国際調査報告】
2008502500.tif 000012
2008502500.tif 000013