(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル口を有するノズルと、複数の前記ノズルが固定されているブロックと、前記ノズル内の樹脂路で前記ノズル口に対して進退可能に設けられたバルブピンとを有するホットランナ装置と、
前記ノズルのノズル口を当接可能にするキャビティゲートを有する射出キャビティ型とを備えるプリフォーム成形装置において、
前記ノズルは、第１の平坦部が形成された先端部を有し、
前記先端部には、前記先端部の形状に相応した内面と、第２の平坦部と、前記ノズル口に対応した位置に開口部と、を有する断熱材製のキャップが取り付けられ、
前記キャビティゲートは、前記射出キャビティ型に形成した凹部内に形成され、前記凹部のキャビティゲートの周囲には、前記キャップの第２の平坦部を当接させる平坦面が形成され、前記ノズルの先端部と前記凹部の周壁との間に間隙が設けられ、
前記バルブピンは、前記ノズル口と前記開口部を通って、先端が前記キャップと前記キャビティ型の境界面に位置するまで移動可能にされていることを特徴とするプリフォーム成形装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記キャップは、高耐熱性樹脂製であることを特徴とするプリフォーム成形装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ノズルは、内側ノズル部材と、この内側ノズル部材の先端部を露出して外周を覆う外側ノズル部材とを有し、
前記内側ノズル部材と外側ノズル部材との間には、空気断熱層が形成され、
前記外側ノズル部材のみが前記射出キャビティ型に直接接触していることを特徴とするプリフォーム成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォーム成形装置に関し、特に、ホットランナ装置を有するプリフォーム成形装置に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、二軸延伸ブロー成形用のプリフォームを射出金型内で射出形成する場合、ホットランナ装置を用いることが知られている。
【０００３】
しかしながら、プリフォームにはゲート部が残されているのが一般的で、材料節約や後工程でのゲート部をカットする工程をなくすために、ゲート部を短くすることが望まれている。
【０００４】
ゲート部形成部分を短くすると、射出金型がホットランナ側からの熱の影響を受けやすくなり、糸引きや白濁などの成形上の課題が多く発生する。
【０００５】
本発明の目的は、プリフォームのゲート部を短くした場合でも、ホットランナと射出金型の断熱を効果的に達成するとともに、糸引きや白濁などの成形上の問題を防止することができるプリフォーム成形装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のプリフォーム成形装置は、ノズル口を有するノズルと、複数の前記ノズルが固定されているブロックと、前記ノズル内の樹脂路で前記ノズル口に対して進退可能に設けられたバルブピンとを有するホットランナ装置と、前記ノズルのノズル口を当接可能にするキャビティゲートを有する射出キャビティ型とを備えるプリフォーム成形装置において、前記ノズルは、第１の平坦部が形成された先端部を有し、前記先端部には、前記先端部の形状に相応した内面と、第２の平坦部と、前記ノズル口に対応した位置に開口部と、を有する断熱材製のキャップが取り付けられ、前記キャビティゲートは、前記射出キャビティ型に形成した凹部内に形成され、前記凹部のキャビティゲートの周囲には、前記キャップの第２の平坦部を当接させる平坦面が形成され、前記ノズルの先端部と前記凹部の周壁との間に間隙が設けられ、前記バルブピンは、前記ノズル口と前記開口部を通って、先端が前記キャップと前記キャビティ型の境界面に位置するまで移動可能にされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ノズルの先端部に断熱材製のキャップを取り付けているため、プリフォームのゲート部を短くした場合でも、射出キャビティ型がホットランナ装置側からの熱の影響を受けにくくし、糸引きや白濁などの成形上の問題をなくすることができる。
【０００８】
また、バルブピンを先端がキャップと射出キャビティ型の境界面に位置するまで移動させることで、ゲート端部で確実にノズル内の成形樹脂材料と縁切りをして、糸が引く状態を防止することができる。
【０００９】
さらに、ゲート部を短くするために、射出キャビティ型に凹部を形成した場合でも、キャビティゲートの周囲にキャップの第２の平坦部を当接させる平坦面を形成し、ノズルの先端部と凹部の周壁との間に間隙を設けることで、ノズルがブロックに固定され、ブロックの熱膨張によってスライドしても、キャビティゲートの周囲の平坦面及び間隙によって、スライドを許容することができ、ノズルのスライドに確実に対応することができる。
【００１０】
従って、プリフォームのゲート部を短くした場合でもノズルのスライドに確実に対応することが可能となる。
【００１１】
本発明においては、キャビティゲートを比較的距離の短いショートゲートとすることができる。
【００１２】
このような構成とすることにより、ゲート部に用いる無駄な樹脂が少なくなるとともに、後工程でゲートをカットする必要がなくなる。
【００１３】
本発明においては、キャップを高耐熱性樹脂製とすることができる。
【００１４】
このような構成とすることにより、成形樹脂材料をノズルと射出キャビティ間にそのまま充填する樹脂断熱タイプの場合に比し、成形樹脂材料の焼けによる成形不良を防止することができる。
【００１５】
本発明においては、前記ノズルは、内側ノズル部材と、この内側ノズル部材の先端部を露出して外周を覆う外側ノズル部材とを有し、
前記内側ノズル部材と外側ノズル部材との間には、空気断熱層が形成され、
前記外側ノズル部材のみが前記射出キャビティ型に直接接触することができる。
【００１６】
このような構成とすることにより、プリフォームのゲート部を短くして、ノズルとプリフォームとが近接した状態となっても、空気断熱層によって断熱された外側ノズル部材のみが射出キャビティ型に直接接触することで、ホットランナ側の熱によって射出キャビティ型の、特に、ゲート部付近の冷却効率低下を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の一実施の形態に係るプリフォーム成形装置を示す図である。
【００１９】
このプリフォーム成形装置１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の二軸延伸ブロー成形用のプリフォームを成形するもので、図１に示すように、射出コア型２２、図示せぬネックキャビティ型、射出キャビティ型２０とからなる射出金型とホットランナ装置１６からなる。
【００２０】
ホットランナ装置１６は、下部基盤１２上にホットランナ固定板１４を介して固定され、このホットランナ装置１６の上に射出キャビティ固定板１８を介して射出キャビティ型２０を固定している。
【００２１】
この射出キャビティ型２０と、図示せぬネックキャビティ型と、射出コア型２２が型締めすることで、プリフォーム成形空間を形成する。
【００２２】
そして、ホットランナ装置１６に接続された図示せぬ射出装置からホットランナ装置１６を介して、前記プリフォーム成形空間に成形樹脂材料を射出することで、プリフォーム２８が射出成形されるようになっている。
【００２３】
なお、本実施の形態では、複数、例えば、６個のプリフォーム２８を同時に射出成形するようになっており、ネックキャビティ型、射出コア型２２、キャビティ面２６はそれぞれ６組用意されている。
【００２４】
射出キャビティ型２０内には、冷却水路３０が形成され、この冷却水路３０内に冷却水を供給してプリフォーム２８を外側面から冷却するとともに、射出コア型２４内に設けられた図示せぬ冷却パイプ内に冷却水を供給してプリフォーム２８を内側面から冷却し、離型可能な温度まで冷却した後、プリフォーム２８を射出キャビティ型２０から離型するようにしている。
【００２５】
ホットランナ装置１６は、ブロック３４と、ノズル３８と、バルブピン４０とを有している。
【００２６】
ブロック３４は、ホットランナ固定板１４上に固定され、図示せぬ射出装置等がスプルー３６に接続されるようになっている。
【００２７】
また、このブロック３４には、図示せぬが、ヒータが内蔵され、内部にはスプルー３６からノズル３８へと連通する樹脂路が形成されている。
【００２８】
ノズル３８は、ブロック３４上にボルト４１を介して複数、例えば６個固定されている。
【００２９】
各ノズル３８は、図２に示すように、ノズル本体４２の先端部に、内側ノズル部材４４と外側ノズル部材４６とを有している。
【００３０】
内側ノズル部材４４は、先端にブロック３４の樹脂路と連通するノズル樹脂路３２と、ノズル口４８が形成されている。
【００３１】
また、この内側ノズル部材４４の先端部は、テーパ状に形成されており、その先端には第１の平坦部５０が形成された状態となっている。
【００３２】
さらに、この内側ノズル部材４４は、ベリリウム銅などの熱伝導率の高い材質で形成され、このノズル３８の第１の平坦部５０を含む先端部に、先端部の形状に相応した内面と、外側に第２の平坦部５２とノズル口４８と同じ径の開口部５５を有する断熱材製のキャップ５４が取り付けられている。
【００３３】
キャップ５４は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリイミドなどの高耐熱性樹脂製とされており、射出キャビティ型２０とノズル３８の間に１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ、好ましくは、１．７ｍｍ〜２．０ｍｍの肉厚を有し、開口部５５は、２．０ｍｍ〜４．０ｍｍ、好ましくは、３．０ｍｍ〜３．５ｍｍとされている。
【００３４】
外側ノズル部材４６は、内側ノズル部材４４の先端部を露出して外周を覆う状態となっている。
【００３５】
この外側ノズル部材４６は、チタン合金やステンレス合金などの熱伝導率の低い材質で形成されている。
【００３６】
また、内側ノズル部材４４と、外側ノズル部材４６との間には、空隙が形成され、この空隙が空気断熱層５６とされている。
【００３７】
そして、このノズル３８が射出キャビティ型固定板１８を貫通して、その先端部が射出キャビティ型２０の下部に形成されたキャビティゲート５８に接続されるようになっている。
【００３８】
具体的には、射出キャビティ型２０の底面には、各キャビティ面２６対応位置に外側ノズル部材４６を挿入する第１の凹部６０が形成され、さらに、この第１の凹部６０の中央位置に内側ノズル部材４４を挿入する第２の凹部６２が形成された状態となっており、この第２の凹部６２の中央位置にキャビティゲート５８が形成された状態となっている。
【００３９】
従って、このキャビティゲート５８は、その下端位置からキャビティ面２６までは比較的距離の短いショートゲート、例えば、１．５ｍｍ〜２．１ｍｍ程度とされている。
【００４０】
そして、第２の凹部６２に、奥壁の内側ノズル部材４４の先端部に取り付けたキャップ５４を当接させ、第１の凹部６０の奥壁に外側ノズル部材４６の先端を当接させるようにしている。
【００４１】
第２の凹部６２の奥壁には、キャップ５４の第２の平坦部５２を当接させる平坦面６４が形成され、内側ノズル部材４４と平坦面６４の周囲の壁部との間に、ノズルのスライドを許容する程度、例えば、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ、好ましくは、１．０ｍｍ前後の間隙６６が設けられており、スプルー３６に近いノズル３８から遠いノズル３８の間隙６６が徐々に大きくなっていくように形成されてもよい。
【００４２】
また、第１の凹部６０の奥壁には、外側ノズル部材４６を当接させる平坦面６８が形成され、外側ノズル部材４６と平坦面６８の周囲の壁部との間に間隙７０が設けられている。
【００４３】
従って、ノズル３８は、内側ノズル部材４４はキャップ５４を介して射出キャビティ型２０に接触し、外側ノズル部材４６のみが射出キャビティ型２０に直接接触し、しかも、この外側ノズル部材４６は空気断熱層５６によって断熱されているため、射出キャビティ型２０がノズル部材４４からの熱による影響を受けるのを防止することができる。
【００４４】
また、内側ノズル部材４４と第２の凹部６２との間に形成した間隙６６及び外側ノズル部材４６と第１の凹部６０との間に形成した間隙７０によって、ブロック３４が昇温して熱膨張した結果、ノズル３８がスライドした場合でも、そのスライドに十分に対応することができることとなる。
【００４５】
さらに、ノズル３８と射出キャビティ型２０との断熱は、断熱材製のキャップ５４を用いた断熱であり、成形樹脂材料をノズルと射出キャビティ面にそのまま充填する樹脂断熱タイプではないので、焼けによる成形不良も防止することができる。
【００４６】
バルブピン４０は、図１に示すように、ホットランナ固定板１４に取り付けられたシリンダ７２によってノズル口４８に対して進退可能にされている。
【００４７】
このバルブピン４０の先端は、図２に示すように、ノズル口４８及びキャップ５４の開口部５５に貫通する直線部分を有し、その先端面はキャップ５４と射出キャビティ型２０の境界面に位置するまで移動可能にされている。
【００４８】
従って、キャビティゲート５８の開口端で成形樹脂材料を確実に封鎖・縁切りし、キャップ５４によってホットランナ装置１６側の熱の影響を遮断し、糸引きやゲート部の白濁といった成形上の問題点を解決することができる。
【００４９】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【００５０】
例えば、前記実施の形態では、ノズルをノズル本体、内側ノズル部材、外側ノズル部材からなるものとしているが、必ずしもこの３つに分割形成する必要はなく一体のものとして形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリフォーム成形装置を示す全体部分断面図である。
【図２】図１のノズルと射出キャビティ型の当接部分を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  プリフォーム成形装置
１６  ホットランナ装置
２０  射出キャビティ型
２８  プリフォーム
３２  ノズル樹脂路
３４  ブロック
３８  ノズル
４０  バルブピン
４４  内側ノズル部材
４６  外側ノズル部材
４８  ノズル口
５０  第１の平坦部
５２  第２の平坦部
５４  キャップ
５５  開口部
５６  空気断熱層
５８  キャビティゲート
６０  第１の凹部
６２  第２の凹部
６４、６８  平坦面
６６、７０  間隙
【図１】
0003875851.tif 000002
【図２】
0003875851.tif 000003