(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主材樹脂による基体層(111)中に、少なくとも１層の中間層(113)を積層した２軸延伸ブロー成形用の試験管状のプリフォーム(101)を射出成形するためのものであり、前記主材樹脂と前記中間層(113)を形成する中間層樹脂を積層するノズル部(11)を有する射出成形装置であって、
前記ノズル部(11)は、少なくとも、前記主材樹脂による基体層(111)を形成する内流路(15)及び外流路(17)と、該内流路(15)と外流路(17)の間に位置し中間層樹脂による中間層(113)を形成する中流路(16)の３ケの円筒状の層形成流路を同軸心状に配設したものとし、
前記中流路(16)は、溝状の流路であるマニホールド(14b)を介して円筒状の流路に溶融樹脂を分配し、下流側の端部に周方向に並列状に該中流路(16)を横断する所定の数の遮断縦リブ片(16R)を配設し、該遮断縦リブ片(16R)により中流路(16)を周方向に前記所定の数の流路に分断する構成とし、
前記中流路(16)において、マニホールド(14b)の上流側の端部に配設される前記中流路(16)への中間層樹脂の流入口(13b)の配設位置に対して反対側の周方向位置に、所定の数の遮断縦リブ片(16R)のうちの一つが配設されるように、該所定の数の遮断縦リブ片(16R)の周方向の配設位置を設定したことを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主材樹脂による基体層中に中間層を積層した試験管状のプリフォームを成形するための射出成形装置、特にこの射出成形装置に用いるノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）樹脂製等の２軸延伸ブロー成形による壜体は、飲料用、食品用、化粧料等のさまざまな分野に使用されている。特にガスバリア性を必要とする用途では、主材樹脂であるＰＥＴ樹脂からなる基体層中にナイロン系樹脂やエチレンビニルアルコール共重合樹脂等のガスバリア性樹脂から成る中間層を積層した壜体が用いられている。
特許文献１にはＰＥＴ樹脂製の基体層中にナイロン樹脂製の中間層を積層した２軸延伸ブロー成形による積層壜体、その一次成形品である試験管状の積層プリフォームの成形方法が記載されている。
【０００３】
このようにＰＥＴ樹脂製の基体層中にナイロン樹脂等のガスバリア性樹脂製の中間層を積層した２軸延伸ブロー壜体では、ＰＥＴ樹脂製の基体層とガスバリア性樹脂層製の中間層は密着しているものの、多くの場合接着しているわけではない。
このため、落下等の衝撃に起因する剪断力の作用により両層が部分的に剥離する恐れがある。
そして、たとえば炭酸飲料用の用途では、上記のように部分的に層間剥離した箇所が一旦できると、この剥離した部分でＰＥＴ樹脂製の内層を透過して、内層とガスバリア性樹脂製の中間層の間に炭酸ガスが進入し、この進入した炭酸ガスの圧力により剥離がさらに大きく進行し、剥離界面で光が散乱あるいは反射して剥離していることが外側からも認められ外観を損ねてしまう、あるいは消費者に品質に係る不安を与えてしまうと云う問題が生じる。
【０００４】
この点、本願の出願人による特許文献２には、上記のような中間層を有する壜体における剥離の問題を解消した積層壜体に係る発明が記載されている。
図１１、１２は特許文献２に記載される壜体の例を示すもので、この壜体６０１は、口筒部６０２、ネックリング６０３、肩部６０４、胴部６０５、底部６０６を有し、所定の高さ領域ｈ２では、図１２の平断面図に示されるようにＰＥＴ樹脂製の基体層６１１である外層６１１ａと内層６１１ｂの間にナイロン樹脂製の中間層６１３を積層した積層構造を有する。
ここで、この壜体６０１の特徴は、中間層６１３が、内外両側に積層する外層６１１ａと内層６１１ｂを連結して形成される縦帯状連結部６１４により周方向に、この例では１６ケの領域に分断されている点、にある。
【０００５】
そして、この壜体６０１では落下等の衝撃により縦帯状連結部６１４により周方向に分断された一つの領域で層間剥離が発生したとしても、縦帯状連結部６１４によりこの層間剥離が隣接する領域へ進行することを防ぐことができ、層間剥離の発生を限定した領域に留めて、壜体の外観を良好に、また透明な状態で維持することができる。
【０００６】
図１３は上記壜体６０１を２軸延伸ブロー成形するのに使用する試験管状のプリフォームの例を示す（ａ）は部分的に縦断した正面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ線に沿って示す平断面図である。
このプリフォーム５０１は壜体６０１と同様に、ＰＥＴ樹脂製の基体層５１１中にナイロン樹脂製の中間層５１３を積層した積層構造を有し、周方向に並列状に配設した１６ケの縦帯状連結部５１４により中間層５１３が分断されている。
【０００７】
そして、このプリフォーム５０１は、基体層５１１を形成するＰＥＴ樹脂中に中間層５１３を形成するナイロン樹脂を積層するための流路を形成したノズル部を有する射出成形装置を用いて成形するが、
このノズル部でナイロン樹脂が流動する円筒状の中流路の下流側の端部に周方向に等中心角度の間隔をおいて遮断縦リブ片を１６ケ配設することにより、ナイロン樹脂の流動を周方向に分断し、上記のようにプリフォーム５０１におい１６ケの縦帯状連結部５１４を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２５４５３９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１２６０５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、図１３（ａ）に示されるプリフォーム５０１の左半分では中間層５１３の積層領域をクロスハッチングして示しているが、この中間層５１３の最上端であるリーディングエッジＬＥ、および最下端であるトレーリングエッジＴＥがそれぞれ一定の高さ位置にあるように簡略化して示している。
しかし、実際にはこれらリーディングエッジＬＥとトレーリングエッジＴＥの高さ位置は周方向に大なり小なり変動しており、リーディングエッジＬＥの最上端と最下端の高低差は、成形装置や成形条件によって、１０ｍｍ以上にも達する場合がある。
【００１０】
一方、図１１、１２に示される壜体６０１の口筒部６０２は、キャップでのシール性が損なわれないようにするため、高度な寸法精度が必要な部位であり、図１３に示すプリフォーム５０１を射出成形する際には、中間層５１３が積層することに起因する口筒部５０２の成形収縮や熱結晶化処理による歪な変形を抑制するため、中間層５１３が口筒部５０２の高さ範囲に進入しないように、たとえば、成形における振れも含めてリーディングエッジＬＥの最上端を平均でネックリング５０３の位置より下になるように成形条件を設定する場合がある。
【００１１】
このため、リーディングエッジＬＥの高さ位置に上記したような大きな変動があると最上端以外の部分ではリーディングエッジＬＥが、ネックリング５０３からかなり下位に位置することになり、
たとえば、リーディングエッジＬＥが最上端以外の部分でネックリング５０３から１０ｍｍ下位に位置する場合には、２軸延伸ブロー成形ではプリフォーム５０１は縦方向に３倍程度延伸されるので、壜体６０１ではネックリング６０３の下位３０ｍｍ程度に位置することになり、十分なガスバリア性を発揮させることができなくなってしまうと云う問題を有する。
【００１２】
そこで、本発明は中間層を積層した２軸延伸ブロー成形壜体用のプリフォームの射出成形装置、特に中間層樹脂が流動する中流路の下流側の端部に周方向に所定の数、並列状に遮断縦リブ片を配設して中間層樹脂を周方向に分断するようにしたノズル部を使用する射出成形装置において、プリフォームにおける中間層のリーディングエッジの高さ位置の周方向での変動を小さくすることを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記技術的課題を解決する本発明の射出成形装置の主たる構成は、主材樹脂による基体層中に、少なくとも１層の中間層を積層した２軸延伸ブロー成形用の試験管状のプリフォームを射出成形するためのものであり、主材樹脂と中間層を形成する中間層樹脂を積層するノズル部を有する射出成形装置において、
ノズル部は、少なくとも、主材樹脂による基体層を形成する内流路及び外流路と、この内流路と外流路の間に位置し中間層樹脂による中間層を形成する中流路の３ケの円筒状の層形成流路を同軸心状に配設したものとし、
中流路は、溝状の流路であるマニホールドを介して円筒状の流路に溶融樹脂を分配し、
下流側の端部に周方向に並列状にこの中流路を横断する所定の数の遮断縦リブ片を配設し、この遮断縦リブ片により中流路を周方向に前記所定の数の流路に分断する構成とし、
中流路において、マニホールドの上流側の端部に配設される中流路への中間層樹脂の流入口の配設位置に対して反対側の周方向位置に、所定の数の遮断縦リブ片のうちの一つが配設されるように、所定の数の遮断縦リブ片の周方向の配設位置を設定した、と云うものである。
【００１４】
上記構成の射出成形装置によれば、基体層中に中間層を積層した積層領域を形成すると共に、この積層領域で中間層がない、中間層の内外両側に積層する基体層が連結した縦帯状連結部を周方向に所定の数、並列状に中心軸方向に沿って形成し、この縦帯状連結部により周方向に中間層を分断した２軸延伸ブロー成形用の積層プリフォームを成形することができる。
そして、この積層プリフォームを２軸延伸ブロー成形することにより、縦帯状連結部により中間層を周方向に多数の領域に分断した合成樹脂製積層壜体を得ることができ、
落下等の衝撃により、一つの領域で層間剥離が発生したとしても、縦帯状連結部より、この層間剥離が隣接する領域へ進行することを防ぐことができ、層間剥離の発生を限定した領域に留めて、壜体の外観を良好に、また透明な状態で維持することができる。
【００１５】
本願の発明者らは、多くの場合、マニホールドの上流側の端部に配設される中間層樹脂の中流路への流入口の配設位置に対して１８０度反対側の周方向位置で、樹脂が最も早く円筒状の下流端に到達し、当該周方向位置に対応するプリフォームの周方向位置で、ピーク状にリーディングエッジの最上端が現出することを見出し、上記構成を想起するに到った。
【００１６】
上記構成により、マニホールドの上流側の端部に配設される中間層樹脂の流入口の配設位置に対して、１８０度反対側の周方向位置に遮断縦リブ片のうちの一つが位置するように、遮断縦リブ片の周方向での配設位置を調整することにより、多くの場合、リーディングエッジの最上端のピーク高さを抑制することができ、リーディングエッジの最上端と最下端の高低差を小さくすることが可能となる。
因みに、中間層樹脂の流入口の配設位置に対して１８０度反対側の周方向位置が隣接する遮断縦リブ片の間になる場合には、最上端と最下端の高低差が大きくなる場合が多い。
さらに言及すると、上記構成はリーディングエッジの高低差を小さくするために遮断縦リブ片を配設する周方向位置を設定する上で、最初に検討すべき配設態様とすることができる。
【００１７】
ここで、遮断縦リブ片の個数や、その形状は壜体における基体層と中間層の層間剥離の進行の抑制効果、プリフォームの成形性やプリフォームの２軸延伸ブロー成形性、そして壜体のガスバリア性等を考慮して決めることができるものである。
またプリフォームの成形性やこのプリフォームの２軸延伸ブロー成形性を考慮すると、遮断縦リブ片は等中心角度の間隔を於いて周方向に均等に配設させることが好ましい。
【００１８】
そして、上記のように層間剥離の進行の抑制効果等から遮断縦リブ片の配設個数が決まると、周方向に一定間隔に並べた所定の数の遮断縦リブ片を、中流路の中心軸に対してどの中心角度位置に配設するのがリーディングエッジの高低差を小さくするのに有効であるかは、コンピュータシミュレーションにより流動状態を計算し、この計算結果に基づいてノズルの中流路を形成する部位を試作して実験することにより、比較的容易に決めることができる。
【００１９】
また、本発明の射出成形装置の構成によれば、中間層の両側を基体層で積層すると云う構成範囲の中で、適宜、ノズルで円筒状の流路を追加することにより、プリフォームの積層構造を２種３層、２種５層、３種４層、３種５層等の積層構造とすることもできる。
【００２１】
前述したように、中流路の円筒状流路はそのクリアランスが小さく、クリアランスやマンドレルの溝形状を調整して樹脂の流動挙動を均一になるように、特に上記した到達時間の周方向のバラツキを効果的に抑制することは難しく、
遮断縦リブ片を配設しないノズルで成形する場合にも、リーディングエッジは、プリフォームの周方向の一つの位置で最上端がピーク状に現出する傾向にある。
【００２２】
ここで、多くの場合、プリフォームでリーディングエッジの最上端となる周方向位置と、中流路で樹脂が最も早くその下流端に到達する周方向位置が対応しており、プリフォームでリーディングエッジの最上端が現出する周方向位置に対応する周方向位置に遮断縦リブ片のうちの一つが配設されるようにすることにより、樹脂が最も早くその下流端に到達する周方向位置での到達時間を遅らせて、全周に亘る到達時間のバラツキを全体に抑制することができ、その結果、特にリーディングエッジの最上端部分のピークの高さを抑制することができ、プリフォームに現出する中間層のリーディングエッジの最上端と最下端の高低差を小さくすることが可能となる。
【００２３】
なお、中流路で層形成される中間層は、内流路および外流路で層形成される内外の基体層と合流する際、これら内外の基体層の流動により影響を受けるため、樹脂が最も早くその下流端に到達する周方向位置とプリフォームにおいてリーディングエッジの最上端となる周方向位置がずれる場合があるが、このような場合も両位置は一対一の対応関係があるので、まず、最初にリーディングエッジの最上端となる周方向位置と同じ周方向位置に遮断縦リブ片のうちの一つが配設する構成を検討し、その後、この角度位置を微調整することにより、確実に、リーディングエッジの最上端と最下端の高低差を小さくする所定の数の遮断縦リブ片の配置位置を設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、上記した構成であり以下に示す効果を奏する。
本発明の射出成形装置に係る発明にあっては、中間層を周方向に分断するために配設した遮断縦リブ片を利用し、円筒状流路における中間層樹脂の流動挙動を調整して円筒状流路での樹脂の下流端への到達時間の周方向でのバラツキを抑制しようとするためのものであり、遮断縦リブ片の周方向の配置位置により中間層樹脂の流動挙動に係る調整機能が発揮され、円筒状流路での樹脂の下流端への到達時間の周方向のバラツキを抑制することができ、プリフォームにピーク状に現出する中間層のリーディングエッジの最上端のピーク高さを抑制して、最上端と最下端の高低差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の射出成形装置により成形されたプリフォーム実施例を示す（ａ）は部分的に縦断した正面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿って示す平断面図である。
【図２】(ａ)は図１の実施例のプリフォーム、（ｂ）は比較例のプリフォームにおける中間層のリーディングエッジの変動態様を示す概略説明図である。
【図３】図１のプリフォームを二軸延伸ブロー成形した壜体の正面図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図である。
【図５】本発明の射出成形装置のノズル部の一例を示す断面図である。
【図６】図５のノズル部にホットランナーブロックを組付けた状態を示す断面図である。
【図７】図６中のノズル部の中流路を形成する第１リングマンドレルの正面図ある。
【図８】図７に示す第１リングマンドレルの下端部を斜め下方からみた斜視図である。
【図９】（ａ）は図７に示す第１リングマンドレルの底面図、（ｂ）は比較例のプリフォームの射出成形に使用した第１リングマンドレルの底面図である。
【図１０】図１のプリフォームを成形するための射出パターンの一例を示す説明図である。
【図１１】従来の壜体の例を示す正面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿って示す平断面図である。
【図１３】図１１の壜体を成形するのに使用したプリフォームの（ａ）は部分的に縦断した正面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ線に沿って示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の射出成形装置、この射出成形装置を使用して成形したプリフォームの実施形態について、実施例に沿って図面を参照しながら説明する。
図１、図２（ａ）は後述する本発明の射出成形装置により成形したプリフォーム１０１の一実施例を示すもので、図１（ａ）は部分的に縦断した正面図、図１（ｂ）は平断面図、図２（ａ）は中間層１１３のリーディングエッジＬＥの周方向での変動態様を示す概略説明図である。
このプリフォーム１０１はＰＥＴ樹脂を主材樹脂とした試験管状の形状をしたもので、口筒部１０２、ネックリング１０３、円筒状の胴部１０５、底部１０６から成っている。
なお、図１（ａ）と図２（ａ）では中間層１１３の積層領域をクロスハッチングで示している。
【００３０】
このプリフォーム１０１の積層構造を見ると、
所定の高さ領域ｈ１(本実施例ではネックリング１０３の下端直下から底部１０６の上端に至る高さ領域）では、図１（ｂ）の平断面図に示されるように主材樹脂であるＰＥＴ樹脂製の基体層１１１である外層１１１ａと内層１１１ｂの間にガスバリア性樹脂であるポリキシリレンジアミンアジパミド（ＭＸＤ６ナイロン）樹脂（以下、ナイロン樹脂と略記する。）製の中間層１１３を積層した積層構造を有するが、
図１（ａ）、（ｂ）に見られるように中間層１１３は、周方向に８ケ、並列状に中心軸方向に沿って縦方向に延設される、基体層１１１である外層１１１ａと内層１１１ｂが連結した縦帯状連結部１１４により周方向に分断されている。
【００３１】
ここで、図１（ａ）では中間層１１３の最上端であるリーディングエッジＬＥ、および最下端であるトレーリングエッジＴＥがそれぞれ一定の高さ位置にあるように簡略化して示しているが、実際にはこの高さ位置は周方向に変動している。
図２（ａ）は、図１（ａ）に示されるプリフォーム１０１の上半分部を拡大した正面図で、中間層１１３のリーディングエッジＬＥが周方向に変動する様子を示した概略説明図である。
この図２（ａ）で示されるように、縦帯状連結部１１４により周方向に８ケに分割された中間層１１３の各領域では左右中心位置でリーディングエッジＬＥがピークを有し、また各領域でのピークを包絡状に連結し、一点鎖線で表した包絡線Ｌ１（背面では点線で示している。）で全体的に見ると、
図中、プリフォーム１０１の正面にリーディングエッジＬＥの最上端Ｐｍａｘがピーク状に位置し、１８０度反対側の背面に最下端Ｐｍｉｎが位置し、この最上端Ｐｍａｘと最下端Ｐｍｉｎの間で周方向に沿って、その高さ位置が変化している。
【００３２】
そして、本実施例のプリフォーム１０１では、最上端Ｐｍａｘと最下端Ｐｍｉｎの差から求められる、両者の高低差ｈｄの、多数成形したプリフォームの平均値は６．０ｍｍである。
一方、図２（ｂ）は別途用意した比較例のプリフォーム１０１でのリーディングエッジＬＥの周方向での変動態様を、実施例のプリフォームに係る図２（ａ）と同様に示す概略説明図であり、
包絡線Ｌ２の最上端Ｐｍａｘと最下端Ｐｍｉｎ差から求められる両者の高低差ｈｄは１０．０ｍｍにも達する。
【００３３】
なお、図２（ａ）、（ｂ）では、プリフォーム１０１の正面に最上端Ｐｍａｘがピーク状に位置し、１８０度反対側の背面に最下端Ｐｍｉｎが位置し、この最上端Ｐｍａｘと最下端Ｐｍｉｎの間で周方向に沿って、その高さ位置が徐々に変化すると云う、リーディングエッジＬＥの周方向での変動態様の代表的な例を示したが、
マニホールド１４ｂの溝形状によって、リーディングエッジＬＥの高さ位置が全周に亘って周方向に略平坦状で、周方向の一箇所で最上端Ｐｍａｘがピーク状に現出する例も多くみられる。
【００３４】
次に図３、４は図１のプリフォーム１０１を２軸延伸ブロー成形した壜体の一例を示すものであり、図３は正面図、図４は図３中のＢ−Ｂ線に沿って示す平断面図である。
この壜体２０１はＰＥＴ樹脂を主材樹脂とし、炭酸成分を含む飲料用の容器として使用される、所謂、耐圧ＰＥＴボトルで、口筒部２０２、ネックリング２０３、肩部２０４、円筒状の胴部２０５、複数の脚を突出して所謂ペタロイド状の形状とした底部２０６から成っている。
【００３５】
この壜体２０１の所定の高さ領域ｈ２(本実施例ではネックリング２０３の下端直下から底部２０６の上端部直上に至る高さ領域）では、図４の平断面図に示されるように主材樹脂であるＰＥＴ樹脂製の基体層２１１である外層２１１ａと内層２１１ｂの間にナイロン樹脂製の中間層２１３を積層した積層構造を有する。さらに、中間層２１３は、両側に積層する外層２１１ａと内層２１１ｂを連結して壜体２０１の周方向に８ケ、並列状に中心軸方向に沿って縦方向に延設される縦帯状連結部２１４により周方向に分断されている。
なお、図３の正面図では中間層２１３が積層されている領域を分り易いようにクロスハッチングして示しているが、実際には中間層２１３と基体層である外層２１１ａあるいは内層２１１ｂは密着状態にあり、外観上は透明な壜体である。
【００３６】
ここで、従来のこの種の耐熱圧性のＰＥＴボトルでは、落下等の衝撃により中間層と外層あるいは内層の層間に剪断力が作用し、部分的に層間剥離が発生し、
特に、炭酸飲料用の用途では、上記のように部分的に層間剥離した箇所が一旦できると、この剥離した部分でＰＥＴ樹脂製の内層を透過して、内層とガスバリア性樹脂製の中間層の間に炭酸ガスが進入し、この進入した炭酸ガスの圧力により剥離がさらに大きく進行し、剥離界面で光が散乱あるいは反射して剥離していることが外側からも認められ外観を損ねてしまう、あるいは消費者に品質に係る不安を与えてしまうと云う問題が生じる。
一方、本実施例の壜体２０１では、中間層２１３を周方向に多数の（本実施例では８ケの）領域に分断する縦帯状連結部２１４の作用効果が発揮され、一つの領域で部分的に層間剥離が発生したとしても、縦帯状連結部２１４より、この層間剥離が隣接する領域へ進行することを防ぐことができ、層間剥離の発生を限定した領域に留めて、壜体２０１の外観を良好に、また透明な状態で維持することができる。
【００３７】
次に、図５〜９は本発明の射出成形装置の一実施例を示すものであり、
図５はノズル部１１の一例を示す断面図で下流側に金型１を取り付けた状態を示し、図６は図５のノズル部１１の上流側にホットランナーブロック２１を組付けた状態を示す断面図である。
また、図７、８、９（ａ）はそれぞれ中流路１６を形成する第１リングマンドレル２４ｃの正面図、斜め下方から見た斜視図、底面図である。
この、射出成形装置は図１に示すプリフォーム１０１を射出成形するためのもので、２種類の異なる樹脂を個別に溶融状態で供給する樹脂供給部Ａ、Ｂと、２種の溶融樹脂を積層するノズル部１１と、プリフォームを形成する金型１を有する。
【００３８】
このうち、ノズル部１１は、図６に示されるように同軸心状に配設される、シャットオフピン２０、第１リングマンドレル２４ｃ、第２リングマンドレル２４ｄ、第３リングマンドレル２４ｅにより、プリフォーム１０１の基体層１１１である内層１１１ｂと外層１１１ａを形成する円筒状の内流路１５および外流路１７と、中間層１１３を形成する円筒状の中流路１６の３ケの層形成流路が形成されている。
また、これら３ケの円筒状の層形成流路の下流側の端部では流路が縮径してテーパー筒状の流路となっており、このテーパー筒状の流路の下流側に、各層形成流路を流動する樹脂が合流する合流点１８を介して円柱状の合流路１９を配設している。
また、中流路１６の円筒状流路の下流側の端部でテーパー筒状となった部分には、この中流路１６を周方向に８ケの流路に分断するように、中流路１６を横断する遮断縦リブ片１６Ｒを周方向に８ケ、並列状に等中心角度の間隔で配設している。
【００３９】
図７、８、９（ａ）は中流路１６の内周壁を形成する第１リングマンドレル２４ｃの詳細な形状を示すものであるが、図７の正面図に示されるように、溶融樹脂の流入口１３ｂ（図６も参照）から円筒状の流路に溶融樹脂を分配する、溝状の流路であるマニホールド１４ｂを左右対称状に配設しており、下流側の端部であるテーパー状の部分に、８ケの遮断縦リブ片１６Ｒが周方向に、並列状に等中心角度の間隔で配設されている。
【００４０】
ここで、図９（ａ）に示されるよう、マニホールド１４ｂの基端部に相当する位置に配設される流入口１３ｂの配設位置に対して、周方向で１８０度反対側の位置に、８ケの遮断縦リブ片１６Ｒのうちの一つ（遮断縦リブ片１６Ｒｂ）が位置するように、等中心角度間隔に配設される８ケの遮断縦リブ片１６Ｒの周方向の配設位置を設定している。
なお、図中樹脂の流入方向を矢印で示している。
【００４１】
一方、図９（ｂ）示されるのは、図２（ｂ）に示した比較例のプリフォームを成形するのに使用した第１リングマンドレル２４ｃの底面図で、図２（ａ）に示した実施例のプリフォームを成形するのに使用した第１リングマンドレル２４ｃの底面図９（ａ）に対して、８ケの遮断縦リブ片１６Ｒの周方向の配設位置を２２．５度ずらし、流入口１３ｂの配設位置に対して、周方向で１８０度反対側の周方向位置に隣接する遮断縦リブ片１６Ｒ間の間隙Ｓが位置するようにしたものである。
【００４２】
ここで、前述した図２（ａ）に示される実施例のプリフォーム１０１と図２（ｂ）に示される比較例のプリフォーム１０１は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように８ケの遮断縦リブ片１６Ｒの周方向の配設位置を２２．５度ずらした点を除いて、同じ成形装置、および成形条件で射出成形したものであるが、
この両プリフォームを比較することにより、図２（ａ）に示される実施例のプリフォーム１０１では、比較例のプリフォーム１０１に対して、遮断縦リブ片１６Ｒの周方向の適宜な配設により、リーディングエッジＬＥの高低差ｈｄを大幅に小さくできることが確認された。
【００４３】
図９（ａ）に示されるように、流入口１３ｂの配設位置に対して、周方向で１８０度反対側の位置に、８ケの遮断縦リブ片１６Ｒのうちの一つ（遮断縦リブ片１６Ｒｂ）を位置させることにより、この遮断縦リブ片１６Ｒｂが樹脂の流動に対する、所謂、邪魔板として作用し、当該周方向位置、すなわち樹脂が最も早くその下流端に到達する周方向位置で、その到達時間を遅延させて、プリフォーム１０１でピーク状に現出するリーディングエッジＬＥの最上端のピーク高さが抑制され、その高低差を小さくすることができたものと推定される。
一方、図９（ｂ）の構成では、樹脂が最も早くその下流端に到達する周方向位置には隣接する遮断縦リブ片１６Ｒ間の間隙Ｓが位置するため、リーディングエッジＬＥの最上端のピーク高さが高くなってしまう。
なお、図２（ａ）、（ｂ）で示すプリフォーム１０１の背面側の左右中央部、すなわち、最下端Ｐｍｉｎが現出する周方向位置が、図９（ａ）、（ｂ）で流入口１３ｂが位置する矢印で示した周方向位置に対応する。
【００４４】
次に、上記説明した射出成形装置を使用した、図１、２に示される積層プリフォーム１０１の成形工程の概略を説明する。
図５、６に示されるように、樹脂供給部Ａから供給される主材樹脂であるＰＥＴ樹脂を供給口２２ａ、ホットランナーである流路２３ａを経て、そして樹脂供給部Ｂから供給される中間層樹脂であるナイロン樹脂を供給口２２ｂ、流路２３ｂを経て、予め設定されたタイミングでノズル部１１に供給し、このノズル部１１内でこれら２種の樹脂を合流させて金型１のキャビティ１ａ内に充填する。
中間層樹脂が供給される流路２３ｂのノズル部１１への接続点近傍には、中間層樹脂の供給開始と停止を、短時間に高精度で実施することができるように、ボール弁による逆流防止機能を有するチェックバルブ２５が付設されている。
【００４５】
そして、主材樹脂は流路２３ａに連通する導入路１２ａを通って２つのマニホールド１４ａ１、１４ａ２によりそれぞれ内流路１５および外流路１７の円筒状流路に分配供給される。
また、中間層樹脂は流路２３ｂに連通する導入路１２ｂを通って流入口１３ｂからマニホールド１４ｂより中流路１６の円筒状流路に供給される。
【００４６】
そして、合流点１８で中流路１６からの円筒状に層形成された中間層樹脂を内流路１５と外流路１７からの主材樹脂の間に流動させて、合流路１９内で一定の時間範囲に亘って主材樹脂の間に中間層樹脂を同軸心状の中間層とした多層溶融樹脂流体を形成し、金型１のキャビティ１ａ内に射出し（図５参照）、充填する。
ここで、中流路１６内で円筒状に層形成された中間層樹脂は、下流側の端部に周方向に８ケ、並列状に配設される遮断縦リブ片１６Ｒにより周方向に分断され、この分断された状態で主材樹脂の間に積層される。
【００４７】
図１０は主材樹脂および中間層樹脂の射出パターンの一例であり、横軸を時間軸、縦軸を射出速度として概略的に示したものである。
この射出パターンは所謂、同時射出成形の一つのパタンーンであり、上記説明した射出成形装置を使用し、主材樹脂が射出されるＣ〜Ｄ間中のＥ〜Ｆ間で中間層樹脂を同時に射出して、図１に示されるプリフォーム１０１を成形することができる。ここでＥ点、Ｆ点における中間層樹脂の供給開始と停止は流路２３ｂに付設されているチェックバルブ２５により実施する。
【００４８】
以上、実施例に沿って、本発明の射出成形装置およびプリフォームの実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
上記、射出成形装置の実施例では中流路１６で樹脂の流入口１３ｂの反対側に遮断縦リブ片１６Ｒの一つが位置する構成としてリーディングエッジＬＥの高低差を小さくした例を説明したが、
マニホールド１４ｂの溝形状等の影響により中流路１６において樹脂が最も早く円筒状の下流端に到達する周方向位置が流入口１３ｂの反対側に一致しない場合にも、
樹脂が最も早く円筒状の下流端に到達する周方向位置を、プリフォームでリーディングエッジＬＥの最上端Ｐｍａｘが現出する周方向位置から、さらには中流路１６のマニホールド１４ｂの溝形状を含めた円筒状の流路において樹脂が最も早く下流端に到達する周方向位置をコンピュータシミュレーションや、実験により予測し、この予測結果に基づいて遮断縦リブ片１６Ｒの周方向の配設位置を設定することができる。
【００４９】
たとえば、図７中に示したマニホールド１４ｂでは、上流側から下流側にかけて溝の断面積が漸減するような構成としているが、ここでマニホールド１４ｂの構成を上流側から下流側にかけて溝の断面積を一定とした場合には、流入口１３ｂと同じ周方向位置で樹脂が最も早く円筒状の下流端に到達するので、
上記実施例と同様に図９（ａ）示されるように遮断縦リブ片１６Ｒの周方向の配設位置を設定すれば、図中の遮断縦リブ片１６Ｒｆにより当該位置での樹脂の下流端への到達時間を遅延させて、その結果としてリーディングエッジＬＥの高低差を小さくすることができる。
【００５０】
また、図５、６に示した射出成形装置は一例として示したものであり、本発明の内容を実施可能な範疇で、様々なバリエーションのものとすることができる。
また、図７等に示される中流路１６の構成についてみると、たとえばマニホールド１４ｂの形状は上記実施例のように流入口１３ｂから溝状の流路を左右方向に左右対称に配置したものに限定されるものではなく、流入口１３ｂから一方向に向けて溝状の流路を延設する構成とする等、中間層樹脂の溶融粘度等も考慮しながら様々なバリエーションのものを適宜採用することができる。
また、配設個数、形状、中流路１６の下流側の端部のどの領域に配設するか等の遮断縦リブ片１６Ｒに係る構成についても、壜体における基体層と中間層の層間剥離の進行の抑制効果、プリフォームの成形性やプリフォームの２軸延伸ブロー成形性、そして壜体のガスバリア性等を考慮して適宜決めることができるものである。
【００５１】
また、上記実施例のプリフォームでは図１（ｂ）の平断面図に示したように、その積層構造を２種３層としたが、本発明の射出成形装置の構成によれば、中間層の内外両側を基体層で積層すると云う構成範囲の中で、適宜、ノズルに流路を追加することにより、プリフォームの積層構造を２種３層、２種５層、３種４層、３種５層と云うように必要に応じてさまざまな積層構造とすることができる。
また、上記実施例では主体樹脂をＰＥＴ樹脂、中間層樹脂をナイロン樹脂製としたが、壜体の使用目的や、成形性、そして中間層に期待する機能を考慮して、勿論、さまざまな合成樹脂の組み合わせとすることができる。
また、図３、４では丸形壜体の例を示したが、角形壜体とすることもでき、この場合はその形状が等方ではないので、周方に沿った複数の縦帯状連結部の形成位置を、図３、４に示す例のように等中心角度にではなく層間剥離の発生し易すい角度位置を考慮して決めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の射出成形装置、そしてこの射出成形装置によるプリフォームによれば、層間剥離の進行が抑制される共に、中間層のリーディングエッジの高低差の小さな積層構造を有する壜体を提供することができ、炭酸飲料用の用途等での幅広い使用展開が期待される。
【符号の説明】
【００５３】
１  ；金型
１ａ；キャビティ
１１；ノズル部
１２ａ；（主材樹脂）導入路
１２ｂ；（中間層樹脂）導入路
１３ｂ；（中間層樹脂）流入口
１４ａ１、１４ａ２、１４ｂ；マニホールド
１５；内流路
１６；中流路
１６Ｒ；遮断縦リブ片
１７；外流路
１８；合流点
１９；合流路
２０；シャットオフピン
２１；ホットランナーブロック
２２ａ；（主材樹脂）供給口
２２ｂ；（中間層樹脂）供給口
２３ａ；流路
２３ｂ；流路
２４ｃ；第１リングマンドレル
２４ｄ；第２リングマンドレル
２４ｅ；第３リングマンドレル
２５；チェックバルブ
Ａ  ；樹脂供給部（主材樹脂用）
Ｂ  ；樹脂供給部（中間層樹脂用）
１０１、５０１；プリフォーム
１０２、５０２；口筒部
１０３、５０３；ネックリング
１０５、５０５；胴部
１０６、５０６；底部
１１１、５１１；基体層
１１１ａ、５１１ａ；外層（基体層）
１１１ｂ、５１１ｂ；内層（基体層）
１１３、５１３；中間層
１１４、５１４；縦帯状連結部
ｈ１；高さ領域
ｈｄ；高低差
Ｌ１、Ｌ２；包絡線
ＬＥ；リーディングエッジ
ＴＥ；トレーリングエッジ
Ｐｍａｘ；最上端
Ｐｍｉｎ；最下端
２０１、６０１；壜体
２０２、６０２；口筒部
２０３、６０３；ネックリング
２０４、６０４；肩部
２０５、６０５；胴部
２０６、６０６；底部
２１１、６１１；基体層
２１１ａ、６１１ａ；外層（基体層）
２１１ｂ、６１１ｂ；内層（基体層）
２１３、６１３；中間層
２１４、６１４；縦帯状連結部
ｈ２；高さ領域
【図１】
0005765656.tif 000002
【図２】
0005765656.tif 000003
【図３】
0005765656.tif 000004
【図４】
0005765656.tif 000005
【図５】
0005765656.tif 000006
【図６】
0005765656.tif 000007
【図７】
0005765656.tif 000008
【図８】
0005765656.tif 000009
【図９】
0005765656.tif 000010
【図１０】
0005765656.tif 000011
【図１１】
0005765656.tif 000012
【図１２】
0005765656.tif 000013
【図１３】
0005765656.tif 000014