(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に樹脂路を有するホットランナブロックと、
内部に樹脂路を有し、前記ホットランナブロックに垂直に取り付けられたノズルと、
前記ノズルのノズル口を開閉する昇降可能なバルブピンと、
前記ホットランナブロックの下方で前記バルブピンを昇降駆動する駆動源と、
前記バルブピンを前記ノズル内に挿入する挿入路が設けられ、前記挿入路のみにて前記バルプピンを昇降案内するブッシュと、
を有し、
前記ノズルをホットランナブロック内の少なくとも前記ホットランナブロックの樹脂路と交差する位置まで延長し、
前記ノズルの側面に、前記ホットランナブロックの樹脂路と前記ノズルの樹脂路とを接続する樹脂導入口を形成し、
前記駆動源は、ピストンと、前記ピストンにより進退駆動されて前記バルブピンを昇降駆動するピストンロッドと、を含み、
前記ブッシュは、前記挿入路から迂回されて前記ホットランナブロックの下端面に露出する樹脂漏れ用の迂回路を有し、前記迂回路の下端露出位置が、前記ピストンロッドと非対向となる位置に形成されていることを特徴とするホットランナ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ホットランナブロックは、複数積層され、
前記ノズルは、複数のホットランナブロックにわたって延在し、
前記ノズルの側面に各ホットランナブロックの樹脂路と前記ノズルの樹脂路とを接続する複数の樹脂導入口を形成したことを特徴とするホットランナ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ホットランナブロックは、
第１の樹脂路を有する第１のホットランナブロックと、
第２の樹脂路を有し、前記複数のノズル先端部を突出固定した第２のホットランナブロックとを積層して構成され、
前記ノズルは、ノズル本体外筒と、ノズル本体中筒と、ノズル本体内筒とによって３重構造で外側から外層樹脂路、中間層樹脂路、内層樹脂路を形成し、
第１の樹脂路は、ノズル本体外筒の側面に設けられた第１の樹脂導入口の内側に設けられて前記ブッシュとして兼用される内外層分配ブッシュを介して前記外層樹脂路及び内層樹脂路に接続し、
第２の樹脂路は、ノズル本体外筒の側面に設けられた第２の樹脂導入口とノズル本体中筒の側面に形成された連通孔を介して中間層樹脂路と接続することを特徴とするホットランナ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記ノズル本体内筒は、外周面に中間層樹脂路形成用の凹部を有し、
前記中間層樹脂路形成用の凹部の樹脂導入部に第２の樹脂導入口から奥側にかけて先端側に傾斜し、成形時における中間層の先端の偏りを調整する傾斜壁を形成したことを特徴とするホットランナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホットランナ装置に関し、特に、樹脂漏れ防止に適したホットランナ装置に関する。
【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成形する場合、ホットランナ装置を用いることが知られている。
【０００３】
このホットランナ装置は、溶融樹脂を射出装置から射出成形金型内に分配し、導入するために分配樹脂路を有するホットランナブロックと、各分配樹脂路に接続してホットランナブロックから突出して射出成形金型と接する複数のノズルから構成されている。
【０００４】
ところで、射出成形時には、高圧で溶融樹脂材料が射出されるので、ホットランナブロックの樹脂路とノズルの樹脂路の境界部分に高い樹脂圧が作用するため、ホットランナブロックとノズルを非常に高い精度で加工し、嵌合精度をあげなければならない。
【０００５】
しかし、このような加工・組立によって、ホットランナ装置が非常に高価なものとなってしまうため、コストを下げながら高い樹脂圧が作用してもホットランナブロックの樹脂路とノズルの樹脂路の境界部分に樹脂漏れを生じない安価なホットランナ装置が望まれていた。
【０００６】
特に、プリフォームを多層成形する場合のホットランナ装置においては、構造が複雑で高価になり、さらに上記境界部分が増えるため、より一層安価で樹脂漏れを生じないホットランナ装置が望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、ホットランナブロックにノズルを取り付けている場合に樹脂漏れを防止することのできるホットランナ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のホットランナ装置は、内部に樹脂路を有するホットランナブロックと、内部に樹脂路を有し、前記ホットランナブロックに取り付けられたノズルとを有するホットランナ装置において、
前記ノズルをホットランナブロック内の少なくとも前記ホットランナブロックの樹脂路と交差する位置まで延長し、
前記ノズルの側面に、前記ホットランナブロックの樹脂路と前記ノズルの樹脂路とを接続する樹脂導入口を形成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ノズルをホットランナブロック内の少なくともホットランナブロックの樹脂路と交差する位置まで延長し、ノズルの側面にホットランナブロックの樹脂路とノズルの樹脂路とを接続する樹脂導入口を形成することで、高価な加工や大変な組立工程を行うことなく、ホットランナブロックの表面とノズルとの間に樹脂圧が作用するのを防止して、ホットランナブロックの表面とノズルとの境界部からの樹脂漏れを確実に防止することができる。
【００１０】
本発明においては、前記ホットランナブロックは、複数積層され、
前記ノズルは、複数のホットランナブロックにわたって延在し、
前記ノズルの側面に各ホットランナブロックの樹脂路と前記ノズルの樹脂路とを接続する複数の樹脂導入口を形成することができる。
【００１１】
このような構成とすることにより、ホットランナブロックを複数積層した状態においても、ノズルを複数のホットランナブロックにわたって延在させ、ノズルの側面に各ホットランナブロックの樹脂路とノズルの樹脂路とを接続する複数の樹脂導入口を形成することで、上部側のホットランナブロック表面とノズルとの間からの樹脂漏れを防止できることはもちろん、各ホットランナブロックの境界部からの樹脂漏れをも確実に防止することができる。
【００１２】
本発明においては、前記ノズルのノズル口を開閉するバルブピンと、
前記ホットランナブロック外で前記バルブピンを進退駆動する駆動源と、
前記バルブピンを前記ノズル内に挿入する挿入路とを有し、
前記挿入路から前記挿入路の駆動源側の端部以外の位置に通じる樹脂漏れ用の迂回路を形成することができる。
【００１３】
このような構成とすることにより、バルブピンの挿入路に迂回路を設けることで、挿入路から漏れる樹脂を迂回路を経て他の位置へ排出することができ、バルブピンの駆動源とバルブピンの挿入口端部との間に樹脂が溜るのを防止して、バルブピンの昇降を妨げないようにすることができる。
【００１４】
本発明においては、前記ホットランナブロックは、
第１の樹脂路を有する第１のホットランナブロックと、
第２の樹脂路を有し、前記複数のノズル先端部を突出固定した第２のホットランナブロックとを積層して構成され、
前記ノズルは、ノズル本体外筒と、ノズル本体中筒と、ノズル本体内筒とによって３重構造で外側から外層樹脂路、中間層樹脂路、内層樹脂路を形成し、
第１の樹脂路は、ノズル本体外筒の側面に設けられた第１の樹脂導入口の内側に設けられた内外層分配ブッシュを介して前記外層樹脂路及び内層樹脂路に接続し、第２の樹脂路は、ノズル本体外筒の側面に設けられた第２の樹脂路導入口とノズル本体中筒に設けられた連通孔を介して中間層樹脂路と接続するようにすることができる。
【００１５】
このような構成とすることにより、ノズルの最外部に位置するノズル本体外筒の側面に第１及び第２のホットランナブロックの第１及び第２の樹脂路とノズルの各樹脂路とを接続する第１及び第２の樹脂導入口を形成し、このノズル本体外筒でノズル本体中筒及びノズル本体内筒を包み込むことで、ノズルと第２のホットランナブロックの表面との間からの樹脂漏れを防止するとともに、第１及び第２のホットランナブロックの境界部からの樹脂漏れをも確実に防止することができる。
【００１６】
また、ノズル本体外筒と、ノズル本体中筒と、ノズル本体内筒とによって３重の樹脂路を形成して３層の成形を行うことができ、しかも、内外層分配ブッシュによって内外層樹脂路に樹脂を分配して、内外層を同一の樹脂にて形成することができ、さらには、バルブによって中間層樹脂路を内層樹脂路及び中間層樹脂路の樹脂圧に応じて開閉することができる。
【００１７】
この場合、前記ノズル本体内筒は、外周面に中間樹脂路形成用の凹部を有し、
前記中間層樹脂路形成用の凹部の樹脂導入部に第２の樹脂導入口から奥側にかけて先端側に傾斜し、成形時における中間層の先端の偏りを調整する傾斜壁を形成することができる。
【００１８】
このような構成とすることにより、傾斜壁成形時における中間層の先端の偏りを調整して均一な射出成形を行うことができる。
【００１９】
また、この傾斜壁の傾斜を調整することで、成形時における中間層の先端の偏りを制御することができることとなる。
【００２０】
【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。
【００２１】
図１〜図４は、本発明の一実施の形態に係るホットランナ装置を示す図である。
【００２２】
このホットランナ装置１０は、複数、例えば４個のプリフォームを射出成形するためのもので、図３に示すように、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１０の上に射出キャビティ固定板１６を介して射出キャビティ型１８を固定している。
【００２３】
この射出キャビティ型１８と、射出コア型２０と、図示せぬネックキャビティ型を型締めすることで、プリフォーム成形空間を形成する。
【００２４】
また、このホットランナ装置１０は、前記プリフォーム成形空間に射出装置３０、３６から射出された溶融した成形樹脂材料を導くもので、下層の第１のホットランナブロック２２と、上層の第２のホットランナブロック２４と、複数、例えば４個のノズル２６と、各ノズル２６と対応したバルブピン２８とを有し、３層のプリフォームを成形し得るようになっている。
【００２５】
第１のホットランナブロック２２は、プリフォームの内外層を成形するもので、内外層の成形樹脂材料を射出する射出装置３０（図４参照）と接続する内外層用スプル３２を有し、内部に各ノズル２６へとつながる第１の樹脂路３４が後述の第２の樹脂路４０と同様にトーナメント状に形成されている。
【００２６】
第２のホットランナブロック２４は、第１のホットランナブロック２２の上面に断熱材を介して積層され、プリフォームの中間層を成形するもので、中間層用の成形樹脂材料を射出する射出装置３６（図４参照。なお、図４では、ノズルの図示を省略している。）と接続する中間層用スプル３８を有し、内部に図４に示すように、各ノズル２６につながる第２の樹脂路４０がトーナメント状に形成されている。
【００２７】
なお、第１及び第２のホットランナブロック２２、２４には、図示せぬが、ヒータが内蔵された状態となっている。
【００２８】
また、第１及び第２のホットランナブロック２２、２４のノズル２６対応位置には、ノズル２６を取り付けるための取付孔４２が上下方向に貫通形成されている。
【００２９】
各ノズル２６は、第１及び第２のホットランナブロック２２、２４の各取付孔４２に取り付けられるもので、図１及び図２にも示すように、ノズル本体外筒５０と、外筒先端部材５２と、ノズル本体中筒５４と、ノズル本体内筒５６と、バルブ５８と、内外層分配ブッシュ６０とを有する。
【００３０】
なお、図２では、ノズル本体内筒５６の断面を省略している。
【００３１】
ノズル本体外筒５０は、第１及び第２のホットランナブロック２２及び２４にわたって延在し、下部を少なくとも第１のホットランナブロック２２の第１の樹脂路３４と交差する位置まで延長されている。
【００３２】
また、ノズル本体外筒５０の側面には、第１のホットランナブロック２２の第１の樹脂路３４と接続する第１の樹脂導入口６２と、第２のホットランナブロック２４の第２の樹脂路４０と接続する第２の樹脂導入口６４とを有している。
【００３３】
また、ノズル本体外筒５０の内側面には、第１の樹脂導入口６２と接続する外層樹脂路６６が形成されている。
【００３４】
さらに、ノズル本体外筒５０の上部外周面には、取付フランジ６８が形成され、この取付フランジ６８をボルト７０にて第２のホットランナブロック２４上面に取り付け固定するようにしている。
【００３５】
また、この取付フランジ６８より上部の外周面には、ヒータ７２が取り付けられている。
【００３６】
外筒先端部材５２は、先端に第１のノズル口７４を有し、ノズル本体外筒５０の先端部に取り付けられるようになっている。
【００３７】
また、外筒先端部材５２の外周には、チタン合金やステンレス合金などの断熱リング７６が装着され、先端部にはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリイミドなどの断熱キャップ７８が装着されている。
【００３８】
ノズル本体中筒５４は、先端に第２のノズル口８０を有し、側面に第２の樹脂導入口６４と接続される連通孔８２を有している。
【００３９】
そして、ノズル本体外筒５０内に組み込まれて、ノズル２６の先端部分で外層樹脂路６６と中間層樹脂路８４とを区画形成するようになっている。
【００４０】
ノズル本体内筒５６は、ノズル本体中筒５４内に組み込まれるもので、内部に内層樹脂路８６を貫通して有し、上部側外周面に中間層樹脂路形成用の凹部８８を有している。
【００４１】
この凹部８８は、ノズル本体外筒５０の第２の樹脂導入口６４とノズル本体中筒５４の連通孔８２を介して、第２のホットランナブロック２４の第２の樹脂路４０と接続されるようになっている。
【００４２】
また、凹部８８の樹脂導入部には、第２の樹脂導入口６４からその奥側にかけて上昇傾斜し、成形時における中間層の上端の偏りを調整する傾斜壁９０が形成されている。
【００４３】
すなわち、凹部８８の樹脂導入部においては、第２の樹脂導入口６４に近い側ではノズル本体内筒５６が立ちはだかっているため、早期に立ち上がるのに対し、その奥側では、成形樹脂材料が回り込むため、立ち上がりが遅くなり、そのため、第２の樹脂路４０側では上端が高く、その奥側では上端が低くなって偏りが生じる。
【００４４】
そこで、傾斜壁９０によって第２の樹脂路４０側と反対側の部分の立ち上がりを早めることで、中間層の上端の偏りを調整することができる。
【００４５】
従って、この傾斜壁９０の傾斜角度を調整することで、中間層の上端の偏りを制御することが可能となる。
【００４６】
具体的には、図４左側の分岐された第２の樹脂路４０に接続するために、図３右側断面に示すように第２の樹脂導入口６４及び連通孔８２は、隣り合うノズル２６と向かい合った位置に形成されるため、傾斜壁９０を図３のように形成させることで、多層成形プリフォームの中間層の上端がほぼ水平になるように調整することができる。
【００４７】
バルブ５８は、ノズル本体内筒５６の先端部に組み込まれ、内層樹脂路８６及び中間層樹脂路８４の樹脂圧により進退移動して中間層樹脂路８４を開閉するようになっている。
【００４８】
すなわち、バルブ５８は、射出時における中間層樹脂路８４の樹脂圧により、ノズル本体内筒５６の先端部内に没入し、中間層樹脂路８４の開放を維持するが、中間層樹脂路８４の射出圧が制御されて、樹脂圧が著しく低下すると、内層樹脂路８６の樹脂圧により、バルブ５８は即座に前進して、中間層樹脂路８４を閉鎖するようになっている。
【００４９】
内外層分配ブッシュ６０は、ノズル本体外筒５０の内部下方に組み込まれて、第１の樹脂導入口６２と側方で接続され、上面に十字状に形成された分配通路９２を介して外層樹脂路６６及び内層樹脂路８４に成形樹脂材料を分配するようになっている。
【００５０】
また、この内外層分配ブッシュ６０は、下端が第１のホットランナブロック２２の下面に露出した状態となっており、この内外層分配ブッシュ６０の中央には、バルブピン２８を挿入する挿入路９４が上下方向に貫通形成されている。
【００５１】
また、この挿入路９４の途中には、内外層分配ブッシュ６０の下端につながる樹脂漏れ用の迂回路９６がバルブピン２８の昇降を妨げない位置で大気に開放された状態で形成されている。
【００５２】
バルブピン２８は、ホットランナ固定板１４に取り付けられたシリンダ９８によって駆動するピストン１００によって、ピストンロッド１０２を介し、第１のノズル口７４及び第２のノズル口８０に対し進退可能にされている。
【００５３】
従って、挿入路９４を通して樹脂漏れを起こそうとした場合に、迂回路９６を通して成形樹脂材料をピストンロッド１０２と内外層分配ブッシュ６０の間から外れた位置に導くことで、挿入路９４からの樹脂漏れによるバルブピン２８の昇降が妨げられるのを防止できるようにしている。
【００５４】
このバルブピン２８の先端は、断熱キャップ７８と射出キャビティ型１８の境界面に位置するまで移動可能にされている。
【００５５】
このように、第１のホットランナブロック２２の第１の樹脂路３４から供給された成形樹脂材料を内外層分配ブッシュ６０によって外層樹脂路６６及び内層樹脂路８６に分配し、第２のホットランナブロック２４の第２の樹脂路４０を中間層樹脂路８４に導入することで、外層、内層及び中間層からなる３層のプリフォームを射出成形することが可能となる。
【００５６】
また、ノズル本体外筒５０が、第１及び第２のホットランナブロック２２、２４にわたって延在し、このノズル本体外筒５０の側面に第１の樹脂導入口６２と、第２の樹脂導入口６４とを形成することで、第２のホットランナブロック２４の上面とノズル本体外筒５０からの樹脂漏れを防止するとともに、第１のホットランナブロック２２と第２のホットランナブロック２４との間の境界部からの樹脂漏れをも確実に防止することができる。
【００５７】
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。
【００５８】
例えば、前記実施の形態においては、ホットランナブロックを上下層の２層の構造としているが、この例に限らず、３層以上あるいは単層であってもよい。
【００６１】
また、積層されたホットランナブロック間には、断熱材が設けられているが、空間を設けて空気断熱としてもよい。
【００６２】
また、ノズル本体外筒と外筒先端部材は別部材で構成したが、一体とすることも可能である。
【００６３】
さらに、内外層と中間層の樹脂路の断面積比を調整することによって、中間層の樹脂を全体の５０％まで増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るホットランナ装置を示す図４のI−I線に沿う断面図である。
【図２】図４のII−II線に沿う断面図である。
【図３】本実施の形態のホットランナ装置の全体概略を示す要部破断正面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０  ホットランナ装置
２２  第１のホットランナブロック
２４  第２のホットランナブロック
２６  ノズル
２８  バルブピン
３４  第１の樹脂路
４０  第２の樹脂路
５０  ノズル本体外筒
５２  外筒先端部材
５４  ノズル本体中筒
５６  ノズル本体内筒
５８  バルブ
６０  内外層分配ブッシュ
６２  第１の樹脂導入口
６４  第２の樹脂導入口
６６  外層樹脂路
７４  第１のノズル口
８０  第２のノズル口
８２  連通孔
８４  中間層樹脂路
８６  内層樹脂路
８８  凹部
９０  傾斜壁
９４  挿入路
９６  迂回路
【図１】
0004931289.tif 000002
【図２】
0004931289.tif 000003
【図３】
0004931289.tif 000004
【図４】
0004931289.tif 000005