(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い中空のボトル予備成形品を射出成形するときに使用される一組の２つ割れインサートであって、前記ボトル予備成形品は、リングカラーと、開口端部と前記リングカラーとの間に延びるねじ部とが備えられる外面を備えたネック部を有し、前記各２つ割れインサートは、前記ボトル予備成形品の円筒部から最も遠い位置にある後端部、曲線状の内面の両側で各々延びる一組の平面、前記リングカラーを形成するための半円状の溝および前記ねじ部を形成するための半円状の前記溝と前記後端部との間に延びるねじ孔部を具備すると共に、前記一組の平面の各平面同士がそれぞれ接し、かつ曲線状の前記内面が前記ボトル予備成形品の該ネック部の外面を成形するための開口を形成するように組み合わせられて金型内に装着されるものにおいて、
前記２つ割れインサートにその２つ割れインサート内を貫いて冷却媒体を循環させるために予め決められた配置を有する冷却媒体通路が形成されており、前記冷却媒体通路が、曲線状の前記内面における前記ボトル予備成形品の長手方向に係る中央部分の周囲の位置まで各々延びる入口部および出口部、前記入口部から、前記一組の平面のうち一方の平面に近く前記ボトル予備成形品の長手方向に延びる第１の長手方向通路部にかけて前記内面の近傍で延びる第１の曲がり通路部、前記第１の曲がり通路部から、前記一組の平面のうち他方の平面に近く前記ボトル予備成形品の長手方向に延びる第２の長手方向通路部にかけて前記内面の近傍で延びる第２の曲がり通路部、および前記第２の長手方向通路部から前記出口部にかけて前記内面の近傍で延びる第３の曲がり通路部とを備えることを特徴とする射出成形用２つ割れインサート。
【請求項２】
前記冷却媒体通路の該第１および第３の曲がり通路部が共通の第１の平面に配置されることを特徴とする請求項１記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項３】
前記冷却媒体通路の該第２の曲がり通路部が前記第１の平面とほぼ平行に延びる第２の平面に配置されることを特徴とする請求項２記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項４】
前記冷却媒体通路の該入口および出口部が前記２つ割れインサートの該後端部から延びるように構成されることを特徴とする請求項３記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項５】
前記２つ割れインサートが鋼材料から形成されることを特徴とする請求項４記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項６】
細長い中空のボトル予備成形品を射出成形するときに使用される一組の２つ割れインサートであって、
前記各２つ割れインサートは、
前記ボトル予備成形品の円筒部から最も遠い位置にある後端部と、
曲線状の内面と、
曲線状の内面の両側で各々延びる一組の平面と、
冷却媒体を循環させるための通路であって、入口部と、出口部と、前記入口部に連通し曲線状の前記内面の近傍で延びるような第１の曲がり通路部と、前記第１の曲がり通路部に連通するとともにこの第１の曲がり通路部に対してずらして配置されており曲線状の前記内面の近傍で延びるような第２の曲がり通路部と、前記第２の曲がり通路部と出口部との間で接続され、曲線状の前記内面の近傍で前記第２の曲がり通路部から延びるような第３の曲がり通路部と、前記第１の曲がり通路部と前記第２の曲がり通路部との間で接続され、前記ボトル予備成形品の長手方向に延びるような第１の長手方向通路部と、前記第２の曲がり通路部と前記第３の曲がり通路部との間で接続され、前記ボトル予備成形品の長手方向に延びるような第２の長手方向通路部と、を有するような通路と、
を備え、
一組の２つ割れインサートは、前記一組の平面の各平面同士がそれぞれ接し、かつ曲線状の前記内面が前記ボトル予備成形品のネック部の外面を成形するための開口を形成するように組み合わせられて金型内に装着されるようになっていることを特徴とする射出成形用２つ割れインサート。
【請求項７】
各２つ割れインサートは、リングカラーを形成するための半円状の溝、および前記ボトル予備成形品のねじ部を形成するための半円状の前記溝と前記後端部との間に延びるねじ孔部を更に有することを特徴とする請求項６記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項８】
前記第１の曲がり通路部および前記第３の曲がり通路部が共通の第１の平面に配置されることを特徴とする請求項６記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項９】
前記第２の曲がり通路部が前記第１の平面とほぼ平行に延びる第２の平面に配置されることを特徴とする請求項８記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項１０】
前記通路の入口部および出口部が前記２つ割れインサートの該後端部から延びるように構成されることを特徴とする請求項６記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項１１】
前記通路は、入口部および出口部以外の部分が前記インサート内に囲まれたものであることを特徴とする請求項６記載の射出成形用２つ割れインサート。
【請求項１２】
前記冷却媒体は、前記第１の曲がり通路部から前記第２の曲がり部分に流れるときに流れ方向が実質的に逆向きとなることを特徴とする請求項６記載の射出成形用２つ割れインサート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形装置に係り、特に、ポリエチレンテレフタルレート（ＰＥＴ）からなるボトルの射出成形において用いられる２つ割れインサートに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
ＰＥＴボトルのねじ部を持つネック部を形成する金型に２つ割れのインサートを使うことはよく知られている。たとえば、これは“リアルタイム閉ループ金型モニタリングを備えた高性能成形ツールセット”と題するユニテックエンジニアドプロダクツ（Unitech Engneered Products）によって作成されたプロジェクトレポートに記載され、かつ図示されている。ねじ部に加えてこの成形品のネック部には金型から成形品を突き出すときに使用するリングカラーが備えられる。
【０００３】
この成形品のネック部は突き出す前に適当に冷却することが絶対必要で、ネック部の冷却レートがサイクル時間の決定において大きな要因を占める。これらの成形品は極めて大量に成形されるので、サイクル時間を最小に保つことは商業的な発展に極めて重要である。現状の２つ割れインサートによっては冷却レートが比較的遅く、サイクル時間が短縮されない主な要因となっている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は予備成形品のネック部を素早く冷却することのできる射出成形用２つ割れインサートを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は細長い中空のボトル予備成形品を射出成形するときに使用される一組の２つ割れインサートであって、前記ボトル予備成形品は、リングカラーと、開口端部と前記リングカラーとの間に延びるねじ部とが備えられる外面を備えたネック部を有し、前記各２つ割れインサートは、前記ボトル予備成形品の円筒部から最も遠い位置にある後端部、曲線状の内面の両側で各々延びる一組の平面、前記リングカラーを形成するための半円状の溝および前記ねじ部を形成するための半円状の前記溝と前記後端部との間に延びるねじ孔部を具備すると共に、前記一組の平面の各平面同士がそれぞれ接し、かつ曲線状の前記内面が前記ボトル予備成形品の該ネック部の外面を成形するための開口を形成するように組み合わせられて金型内に装着されるものにおいて、前記２つ割れインサートにその２つ割れインサート内を貫いて冷却媒体を循環させるために予め決められた配置を有する冷却媒体通路が形成されており、前記冷却媒体通路が、曲線状の前記内面における前記ボトル予備成形品の長手方向に係る中央部分の周囲の位置まで各々延びる入口部および出口部、前記入口部から、前記一組の平面のうち一方の平面に近く前記ボトル予備成形品の長手方向に延びる第１の長手方向通路部にかけて前記内面の近傍で延びる第１の曲がり通路部、前記第１の曲がり通路部から、前記一組の平面のうち他方の平面に近く前記ボトル予備成形品の長手方向に延びる第２の長手方向通路部にかけて前記内面の近傍で延びる第２の曲がり通路部、および前記第２の長手方向通路部から前記出口部にかけて前記内面の近傍で延びる第３の曲がり通路部とを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
さらに、本発明は、好ましくは冷却媒体通路の第１および第３の曲がり通路部が共通の第１の平面に配置される。
【０００７】
また、本発明は、好ましくは冷却媒体通路の第２の曲がり通路部が第１の平面とほぼ平行に延びる第２の平面に配置される。
【０００８】
さらに、本発明は、好ましくは冷却媒体通路の入口および出口部が２つ割れインサートの後端部から延びるように構成される。
【０００９】
また、本発明は、好ましくは２つ割れインサートが鋼材料から形成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の好ましい実施例によるボトル予備成形品１０と、一組の２つ割れインサート１２、１４とを示している。図に示されるように、この予備成形品１０は中空であり、決められた長さに延ばされている。これは金型において射出成形サイクルに従いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いて射出成形される。この金型は以下に詳述される本発明による２つ割れインサート１２、１４内に備えられる冷却流体通路を除いて従来の金型である。
【００１１】
この予備成形品はネック部１８から延びる細長い円筒部１６を有する。よく知られるように、この円筒部１６は飲料ボトルを形成するためにストレッチ−ブロー成形によって寸法が拡大される。ネック部１８は外面２０を有する。この外面２０にはリングカラー２２と、このリングカラー２２と開口端部２６との間に延びるねじ部２４とが備えられ、さらに図に示されるように僅かにテーパに形成されているテーパ部２８が備えられる。
【００１２】
この予備成形品１０がブロー成形され、さらにボトル内が適当な飲料で満たされた後、ボトル口を密閉するためにねじを刻んだキャップ（図示せず）がねじ部２４に螺合される。通常、リングカラー２２はストレッチ−ブロー成形プロセスでも残存するが、コアから予備成形品１０を突き出すのを助けるためにも使用される。
【００１３】
鋼で作られる一組の２つ割れインサート１２、１４はそれぞれ後端部３０および曲線状の内面３６の相対する辺に沿って延びる一組の平面３２、３４を有する。この曲線状の内面３６は半円状の溝３８と、この半円状の溝３８と後端部３０との間に延びるねじ孔部４０とが備えられることを除き、半円状に形成される。
【００１４】
図２、図３および図４に示されるように、一組の２つ割れインサート１２、１４が金型内の台座（図示せず）上に共に装着されたとき、これらは両方の端部でその台座と係合するテーパフランジ部４２、４４によって固く固定される。この位置においては平面３２、３４が密着し、さらに曲線状の内面３６が予備成形品１０のネック部１８の外面２０を成形するために内部を貫く開口４６を形成して１つに結合する。勿論、成形においては予備成形品１０の内面４８を形成するために開口４６部にはそれを貫く円筒状の長いコア（図示せず）が用いられる。
【００１５】
２つ割れインサート１２、１４は鋼で作られ、内部には水のような冷却媒体を循環させるための冷却媒体通路５０が形成される。２つ割れインサート１２、１４はそれぞれに分離している冷却媒体通路５０を有するが、この２つの冷却媒体通路５０を組み合わせることで、部分的にキャビティを形成する開口４６のまわりをほぼ均一に冷却することが可能になる。
【００１６】
図５に本発明による２つ割れの冷却媒体通路５０の金型内における配置を示している。冷却媒体は冷却媒体通路５０を通って矢印で示す方向に循環する。本実施の形態においては冷却媒体通路５０は後端部３０の入口５４から延びる入口部５２および後端部３０の出口５８に延びる出口部５６を有する。この入口および出口部５２、５６は曲線状の内面３６を囲み、共に中間部に接近して延びる。
【００１７】
図に示されるように、第１の曲がり通路部６０は入口部５２から平面３２の近くに延びる縦方向の第１の通路部６２にかけて曲線状の内面３６を囲むように延びている。第１の曲がり通路部６０よりも長い第２の曲がり通路部６４は第１の通路部６２から平面３４の近くに延びる縦方向の第２の通路部６６にかけて延びている。
【００１８】
さらに、第３の曲がり通路部６８は第２の通路部６６を出口部５６に結ぶために曲線状の内面３６を囲むように延びている。冷却媒体通路５０は鋼製のインサート内に囲い込まれ、各曲がり通路部６０、６４、６８および通路部６２、６６はキャビティが部分的に形成される開口４６のまわりを最大限冷却するように内面３６の近くに延びる。勿論、曲がり通路部６０、６４、６８は内面３６との間で等間隔が保たれるようにそれと同じ中心を有する。図５に明瞭に示されるように、第１および第３の曲がり通路６０、６８は共通の第１の平面７０内に置かれ、また第２の曲がり通路６４はこの第１および第３の曲がり通路６０、６８の第１の平面７０とほぼ平行に延びる第２の平面７２内に置かれる。
【００１９】
マルチキャビティ射出成形用金型の使用にあたり、本発明による２つ割れインサート１２、１４を金型内に多数装着する。冷却水ないし適当な冷却媒体を冷却媒体通路５０を通して循環させるために供給手段を各２つ割れインサートの入口５４と接続する。射出成形機から送られる加圧された溶融材料は予め決められた射出サイクルに従い一組の２つ割れインサート１２、１４を通して開口４６内に射出される。キャビティが満たされた後、充填のために一時射出圧力を保ち、その後射出圧力を逃がす。短い冷却時間を経た後、成形された各予備成形品１０を突き出すために金型を開く。
【００２０】
これは、初めにコアから予備成形品１０を突き出し、さらにコンベアベルトないし冷却プレート上に予備成形品１０を落とすために２つ割れインサートを分離させる。勿論、この分離においては２つ割れインサート１２、１４を予備成形品１０のリングカラー２２およびねじ部２４と切り離す必要がある。突き出し完了後、金型を閉じ、再びキャビティを満たすように射出圧力を高める。
【００２１】
このように、本発明においては冷却媒体が開口４６を囲む位置の異なる２つの平面７０、７２にある２つ割れインサート内の冷却媒体通路５０を循環するようにしたので、予備成形品１０のネック部１８をより素早く冷却することができ、射出サイクル回数を増加することが可能になる。
【００２２】
２つ割れインサート１２、１４の好ましい実施の形態について説明したが、本発明の範囲から離れずに多様な改良が可能であることは明らかである。特に、冷却媒体通路５０の配置は曲がり通路部６０、６４、６８が延びる２つの平面７０、７２を入れ換えるように変更することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては２つ割れインサートに冷却媒体が予め決められた経路に従い循環するように冷却媒体通路を形成しているので、予備成形品のネック部を素早く冷却することができ、射出サイクル回数を増すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるボトル予備成形品および一組の２つ割れインサートを示す斜視図。
【図２】射出成形位置に装着された一組の２つ割れインサートを示す平面図。
【図３】図２の３−３線に沿う断面図。
【図４】図２の４−４線に沿う断面図。
【図５】２つ割れインサート内の冷却媒体通路の配置を示す模型図。
【符号の説明】
１０  予備成形品
１２、１４  ２つ割れインサート
２２  リングカラー
２４  ねじ部
３６  内面
３８  溝
４６  開口
５０  冷却媒体通路
【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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