JP2000238083A - 射出成形弁部材駆動機構 - Google Patents

射出成形弁部材駆動機構

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JP2000238083A
JP2000238083A JP11058946A JP5894699A JP2000238083A JP 2000238083 A JP2000238083 A JP 2000238083A JP 11058946 A JP11058946 A JP 11058946A JP 5894699 A JP5894699 A JP 5894699A JP 2000238083 A JP2000238083 A JP 2000238083A
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JP
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piston
cylinder
valve pin
injection molding
molding apparatus
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English (en)
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Jobst Ulrich Gellert
ジョブスト、アルリッチ、ジェラート
Simon Chu
サイモン、チュー
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Mold Masters 2007 Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁ゲート式多型穴型射出成形装置。 【解決手段】 弁ピンプレートから前側に複数の弁ピン
が延在し、各弁ピンが金型中の型穴に達するゲートと整
列する。弁ピンプレートに取付けられた一対のアクチュ
エータバーに対して一対のカムバーが並列されている。
各アクチュエータバーに取付けられた長方形スライダブ
ロックが隣接カムバーの対角線溝の中に嵌合する事によ
り、カムバーの縦方向運動が弁ピンプレートおよび弁ピ
ンを前後に移動させる。カムバーは電気機械的機構また
は油圧機構によって縦方向に駆動されて、各射出サイク
ル中に弁ピンを相異なる少なくとも３位置に同時的に正
確に停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は弁ゲート型多型穴式
射出成形装置に関するものであり、さらに詳しくはすべ
ての弁ピンを２位置以上の位置の間を同時的に正確に駆
動するための電気機械的装置を含むこの種の装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】射出成形
弁ピンを作動するための油圧機構は公知である。しかし
食品を含む用途など二、三の用途においては、金型の中
において油圧流体は許されない。これらの場合、空気作
動機構がしばしば利用されるが、これは一部の用途につ
いては十分な出力を有しない。１９８０年７月１５日に
発行された出願人の米国特許第４，２１２，６２７号明
細書は、複数の弁ピンを開放位置と閉鎖位置との間を同
時的に駆動する機械的機構を示す。このような２位置作
動機構は多くの用途においては満足であるが、各射出サ
イクルにおいて弁ピンを３位置または４位置の間におい
て駆動する必要のある多層成形などの用途には使用する
事ができない。また１９９７年８月２０日に公開された
シュラムほかのカナダ特願第２，１９２，６１１号明細
書は複数の弁ピンを同時的に駆動するための先行技術機
構を開示している。
【０００３】
【課題を解決するための手段】従って本発明の目的は、
金型中において油圧機構を必要とする事なく、すべての
弁ピンを２以上の相異なる位置において同時的に正確に
配置するため作動機構を有する改良型弁ゲート式多型穴
射出成形装置を提供する事により先行技術の問題点を少
なくとも部分的に解決するにある。
【０００４】そのため本発明のそのアスペクトの１つに
おいて、少なくとも１つの融成物分配マニホルドと、金
型中に取付けられた複数の被加熱ノズルと、前記の各被
加熱ノズルの中心孔の中において第１方向に運動する細
長い弁ピンとを含む多型穴式射出成形装置を提供する。
弁ピンプレートが金型中において第１方向に運動するよ
うに取付けらている。記弁ピンプレートは前側に突出す
る前記複数の弁ピンと後側に延在するアクチュエータ手
段とを有する。１つまたは複数の細長いカム部材が前記
弁ピンプレートアクチュエータ手段に隣接して金型中に
おいて、前記第１方向に対して横方向の第２方向に往復
運動するように取付けられる。前記弁ピンプレートアク
チュエータ手段と少なくとも１つの細長いカム部材のい
ずれかがその他方に対向する複数の対角線溝を備え、前
記他方が複数の横方向に突出したスライダ手段を有す
る。前記横方向に突出した各スライダ手段がそれぞれ前
記対角線方向に延在する溝の１つの中に延在し、これに
より前記少なくとも１つの細長いカム部材の第２方向の
運動が前記弁ピンプレートアクチュエータ手段、前記弁
ピンプレートおよびこれに取付けられた弁ピンを第１方
向に運動させる。前記装置は、各射出サイクル中におい
て、前記細長いカム部材を第２方向において少なくとも
第１位置、第２位置および第３位置の間を駆動してすべ
ての細長い弁ピンを第１方向において少なくとも第１、
第２および第３の対応位置に同時的に正確に停止させる
ように駆動する作動機構を含む。
【０００５】以下、本発明を図面に示す実施例について
詳細に説明するが本発明はこれに限定されない。
【０００６】
【発明の実施の形態】まず図１および図２について述べ
れば、これらの図は順次／同時共射出組合わせによって
５層プレフォームまたはその他の製品を成形するための
弁ゲート式多型穴射出成形システムまたは装置の一部を
示す。エチレン ビニル アルコールコポリマー（ＥＶ
ＯＨ）またはナイロンなどの２バリヤ物質層が２外側層
とポリエチレン テレフタラート（ＰＥＴ）型の物質の
中心層との間に成形される。複数の加熱されたノズル１
０が金型１２の中に、それぞれの後端１４を鋼の前側分
配マニホルド１８の前側面１６に当接させて取付けられ
ている。断熱性融成物輸送スペーサ２０が前側融成物分
配マニホルド１８中の開口２２を通して延在して、前側
融成物分配マニホルド１８と後側融成物分配マニホルド
２６との間に断熱エアスペース２４を形成する。金型１
２はその用途に従って多数のプレートを備える事ができ
るが、この場合図面の簡略化のため、ノズル保持プレー
ト２８、マニホルド保持プレート３０、スペーサプレー
ト３２およびバックプレート３４が相互にボルト３６に
よって固着され、また型穴および型穴保持ブレード３８
のみが図示されている。各被加熱ノズル１０の前端４０
はゲート４２と整列させられ、このゲートは冷却された
ゲートインサート４４を通して型穴４６まで延在され
る。飲み物ビン・プレフォームを形成するこの型穴４６
は、型穴インサート（図示されず）と冷却された型穴コ
ア４７との間に通常のように延在する。
【０００７】各ノズルは、端子４８を有する一体的加熱
素子によって加熱される。各被加熱ノズル１０はノズル
保持プレート２８中の開口５０の中に着座させられ、こ
のノズル１０の後端カラー部分５２が開口５０の内周に
そって延在する円形配置シート５４の中に受けられる。
このようにして加熱されたノズル１０と周囲の金型部分
１２との間に断熱スペース５６が形成され、この金型部
分は冷却導管５８を通して冷水をポンプ輸送する事によ
って冷却される。前側融成物分配マニホルド１８は一体
的電熱素子６０によって加熱され、また冷却されたノズ
ルプレート２８から絶縁エアスペース６２によって分離
されている。後側融成物分配マニホルド２６は一体的電
熱素子６４によって、前側融成物分配マニホルド１８と
異なる作動温度まで加熱される。後側融成物分配マニホ
ルド２６は断熱性弾性スペーサ６６によってマニホルド
保持プレート３０から離間されて、その間に断熱エアス
ペース６８を形成している。
【０００８】融成物分割ブシュ７０が前側融成物分配マ
ニホルド１８中の開口７２の中に、各被加熱ノズル１０
と整列して着座させられる。第１融成物通路７４が各融
成物分割ブシュ７０の中で分岐して前側融成物分配マニ
ホルド１８の中を通り、共通導入口（図示されず）から
各被加熱ノズル１０を通ってこれと整列したゲート４２
まで延在する。第２融成物通路７６が後側融成物分配マ
ニホルド２６の中に分岐して、共通導入口（図示され
ず）から各融成物転送スペーサ２０と各被加熱ノズル１
０とを通って整列ゲート４２まで延在する。各被加熱ノ
ズル１０は、１９９７年１０月２３日出願の出願人のカ
ナダ特願第２、２１９、２３５号、「４位置弁部材作動
機構を有する５層射出成形装置」に記載のようにそれぞ
れその中心融成物チャンネル７８の周囲に延在する内側
および外側環状融成物チャンネルを有する。
【０００９】各被加熱ノズル１０は、ゲート４２と整列
するようにその中心融成物チャンネル７８を通る細長い
弁ピン８０を受ける。この弁ピン８０は、整列した融成
物分割ブシュ７０と、それぞれ後側融成物分配マニホル
ド２６およびマニホルド保持プレート３０の中の整列し
た穴８２、８４を通して後方に延在する。細長い各弁ピ
ン８０は、整列したゲート４２の中に嵌合した前端８６
と、弁ピンプレート９０に取り付けられた後側ヘッド８
８とを有する。
【００１０】ブシュ９４を有するリーダピン９２がネジ
９６によって固着され、マニホルド保持プレート３０と
バックプレート３４との間に延在する。このリーダピン
９２上を前後に往復運動するように弁ピンプレート９０
が金型の中に取り付けられている。支持柱９８がネジ１
００によってマニホルド保持プレート３０に対して固着
される。弁ピンプレート９０は前側部分１０２と後側部
分１０４とを有する。弁ピン８０は前側部分１０２の孔
１０６を通して挿入され、また前側部分と後側部分１０
２、１０４が相互にネジ１０８によって固着されて弁ピ
ン８０を弁プレート９０に対して固着している。
【００１１】この実施態様において、弁ピンプレート９
０はその後側面１１２にネジ１１４によって一対の相互
に離間した細長い作動バー１１０を固着され、これらの
アクチュエータバー１１０は相互に平行に延在する。図
示のように、前記の細長いアクチュエータバー１１０の
間に一対の細長いカムバー１１６が延在している。これ
らのカムバー１１６相互に平行に延在し、これらのカム
バーは、ボルト１２０によってバックプレート３４に対
して固着されたカムバー保持ブレード１１８の中に取り
付けられる。また図４に図示のように、各カムバー１１
６はカムバー保持プレート１１８の中に取り付けられた
線形ころ軸受列１２２の上を縦方向に滑動するように取
り付けられている。バックプレート３４の前側面１２８
に当接したその後側面１２６の上に他のころ軸受列１２
４が取り付けられいる。
【００１２】図４と図５に図示のように、弁ピンプレー
ト９０に取り付けられた細長いアクチュエータバー１１
０はそれぞれ隣接のカムバー１１６の側面１３２に対向
する側面１３０を有する。各アクチュエータバー１１０
の側面１３０はその対角線方向に延在する複数の溝１３
４を備え、これらの溝の中にそれぞれ長方形スライダブ
ロック１３６が着座している。これらのスライダブロッ
ク１３６はボルト１３８によってアクチュエータバー１
１０に対して固着されている。カムバー１１６の側面１
３２も、アクチュエータバー１１０の溝１３４と同一角
度で対角線方向に延在する複数の溝１４０を備える。ス
ライダブロック１３６はアクチュエータバー１１０の側
面１３０から外側に突出し、隣接カムバー１１６の隣接
側面１３２の中の溝１４０の中に嵌合している。各アク
チュエータバー１１０に取り付けられたスライダブロッ
ク１３６は、縦方向に移動する事のできない隣接カムバ
ー１１８の溝１４０の中を滑動する。このようにしてカ
ムバー１１６が縦方向に前後に作動される時、アクチュ
エータバー１１０は弁ピンプレート９０およびこのプレ
ートに取り付けられた弁ピン８０と共に前側および後側
に往復運動させられる。アクチュエータバー１１０、カ
ムバー１１６およびスライダブロック１３６は適当な耐
摩性処理を受ける。この実施例においてはスライダブロ
ック１３６はアクチュエータバー１１０に取り付けられ
ているが、他の実施態様においてはこれらのブロック１
３６はアクチュエータバー１１０の溝１３４の中を滑動
するようにカムバー１１６に取り付ける事ができる。
【００１３】図３について述べれば、２つのカムバー１
１６は両方ともヨーク部材１４２に固着され、このヨー
ク部材はボルト１４８によって金型１２に固着された外
側ケーシング１４６を有する本発明の１つの実施態様に
よる作動機構１４４によって駆動される。この作動機構
は、ボルト１４８によって金型１２に固着された外部ケ
ーシング１４６を有する。作動機構１４４は駆動ナット
１５０を有し、このナットは駆動ネジ１５２にそって、
このネジの回転に際して運動する。この駆動ナット１５
０は円筒形の推力伝達管１５４に固着され、この推力管
１５４が前記のヨーク部材１４２に対して固着されてい
る。推力軸受１５６を有する駆動ネジ１５２は、ＤＣモ
ータ１５８により、プーリ１６２、１６４の間に延在す
る駆動ベルト１６０を介して駆動される。この実施態様
において、作動機構１４４はジャスタ・ダイナクト（Ja
sta-Dynact)によって製造された電動線形アクチュエー
タモデルナンバーである。モータ１５８は、射出サイク
ル中に４つの相異なる位置の間においてカムバー１１
６、従ってすべての弁ピン８０を同時的に駆動するよう
にプログラミングされている。他の実施態様において、
モータ１５８は別の射出サイクルに従って相異なる３ま
たは５位置の間において弁ピン８０を同時的に駆動する
ようにプログラミングする事ができる。
【００１４】本発明の装置を使用する際にこの射出成形
システムは図１および図２に図示のように組立てられ、
下記のようにして５層プレフォームまたはその他の製品
を形成するように作動する。まず、前側融成物分配マニ
ホルド１８の加熱素子６０と被加熱ノズル１０中の加熱
素子に対して電力が加えられて、射出されるプラスチッ
ク物質が各被加熱ノズル１０中の中心融成物チャンネル
７８を通して射出される作動温度までこれらの部品を加
熱する。好ましい実施態様においてこの物質は約５６５
゜Ｆの融成物温度を有するポリエチレン テレフタラー
ト（ＰＥＴ）型の物質である。また、後側融成物分配マ
ニホルド２６の加熱素子６４に対して電力が加えられ
て、プラスチック物質の作動温度までマニホルド２６を
加熱し、加熱されたプラスチックが各被加熱ノズル１０
の環状融成物チャンネルを通して射出される。これは通
常約４００゜Ｆの作動温度を有するエチレン ビニル
コポリマー（ＥＶＯＨ）などのバリヤ物質であるが、こ
の物質はナイロンなど他の物質とする事ができる。導管
５８の中に冷却水が送られて、金型１２とゲートインサ
ート４４とを冷却する。次に所定の射出サイクルに従っ
て熱い圧下融成物が別個の射出シリンダ（図示されてい
ない）から第１および第２融成物通路７４、７６の中に
射出される。第１融成物通路７４は前側融成物分配マニ
ホルド１８の中で分岐して各融成物分割ブシュ７０まで
延在し、その中で再び分割されて細長い弁ピン部材８０
中の中心融成物チャンネル７８および整列された被加熱
ノズル１０の外側環状融成物チャンネルに流れる。第２
融成物通路７６は後側融成物分配マニホルド２６の中で
分岐して、各融成物転送スペーサ２０中の中心孔１６６
を通して各被加熱ノズル１０中の内側環状融成物チャン
ネルまで延在する。
【００１５】各ゲート４２を通して型穴４６の中に入る
第１融成物通路７４からのＰＥＴの流れと第２融成物通
路７６からのバリヤ材料の流れは射出サイクル中の第
１、第２、第３および第４位置の間において、細長い弁
ピン８０を往復運動させる作動機構１４４によって制御
される。最初に弁ピンプレート９０とこのプレートに取
付けられた弁ピン８０が図１に示す第１前方閉鎖位置に
あり、この場合、各弁ピン８０の前端８６は整列したゲ
ート４２の中に着座している。次に、射出サイクルに従
ってモータ１５８を制御するプログラムがモータ１５８
を生かして、カムバー対１１６を図３において右側に正
確な距離だけ引張って停止させる。これはアクチュエー
タバー対１１０によって弁ピン板９０とこれに取付けら
れた弁ピン８０とを部分的に開いた第２位置まで後退さ
せる。この第２位置において、各弁ピンはＰＥＴを各加
熱ノズル１０中の外側環状融成物チャンネルからゲート
４２を通って型穴４６の中に流入させるのに十分な距離
後退され、そこでＰＥＴの一部が型穴４６の側面に付着
する。ＰＥＴの最初の所定量が型穴４６の中に射出され
た後に、モータ１５８が再び生かされてカムバー対１１
６をさらに右方まで正確な距離引張って停止する。これ
により、同時に弁ピン８０を第３開放位置まで後退さ
せ、この位置において、外側環状融成物チャンネルから
のＰＥＴと内側環状融成物チャンネルからのバリヤ物質
が同時的にゲート４２を通って型穴４６まで共射出され
る。比較的低粘度のバリヤ物質流がＰＥＴ流を２つの外
側層の形に分裂させる。
【００１６】ＰＥＴとバリヤ物質との同時的流れが確立
された後に、プログラムが再びモータ５８を生かして、
カムバー対１１６をさらに右側に他の正確な所定距離引
張る。これは弁ピン８０をさらに完全に開いた位置まで
後退させる。この完全に開いた位置において、弁ピン８
０の前端が同時的にＰＥＴを中心融成物チャンネル７８
からゲート４２を通して型穴４６の中に流入させるのに
十分距離後退させられる。このＰＥＴの内側流がバリヤ
物質流をＰＥＴ内側層の両側の２層に分裂させる。
【００１７】型穴４６がほとんど充填された時、プログ
ラムがモータ１５８を反対側方向に生かして、弁ピン８
０を第２位置に戻すためにカムバー対１１６を図３にお
いて左側に正確な距離駆動し、この第２位置が中心融成
物チャンネル７８からのＰＥＴ流と内側環状融成物チャ
ンネルからのバリヤ物質流とを停止させる。他の小量の
ＰＥＴが型穴４６を完全に満たすまで射出された後に、
モータ１５８が再び生かされてカムバー対１１６をさら
に左側に他の正確な距離駆動し、これは弁部材８０を前
進させて第１閉鎖位置に戻す。短い冷却期間後に、金型
１２が射出のために開く。射出後に金型１２が閉鎖さ
れ、壁体厚さおよび型穴４６の数とサイズおよび成形さ
れる正確な物質に依存する頻度で１５乃至３０秒ごとに
連続的に繰り返される。
【００１８】下記において、本発明の他の実施態様によ
る作動機構を有する弁ゲート型多型穴式射出成形装置の
一部を示す図６乃至図９について説明する。前記の実施
態様と同一の本実施態様の各要素は同一の参照数字を使
用して図示説明する。この実施態様において、ノズル１
０，前側マニホルドおよび後側マニホルド１８，２６，
アクチュエータバー１１０およびカムバー１１６は前記
の実施態様と同様であって、従ってこれらの要素および
その動作の説明を繰り返す必要はない。しかしこの実施
態様において、カムバー１１６は、前記の電気機械的作
動機構１４４ではなく、４位置油圧作動機構１６８によ
って駆動される。この実施態様において油圧作動機構１
６８は、前側シリンダ１７２の中に着座させられた第１
ピストン１７０と、後側シリンダ１７８の中に着座され
た第２リングピストン１７０と、第３ピストン１７６と
を含む。２つのシリンダ１７２、１７８は整列して延在
し、それぞれ鋼の外側本体部分１８０によって形成さ
れ、これらの本体部分がネジ１８２によって相互に固着
されている。第１ピストン１７０は前側シリンダ１７２
の中に着座されたヘッド部分１８４およびピストン軸部
１８６を有し、このピストン軸部は前方において前側シ
リンダ１７２から外側に延在しまたピン１８８によって
ヨーク部分１４２に連結され、このヨーク部分が２つの
カムバー１１６の間に延在する。後側シリンダ１７８の
中に第２リングピストン１７４が着座される。第３ピス
トン１７６は後側シリンダ１７８の中に着座されたヘッ
ド部分１９０とピストン軸部１９２とを有し、このピス
トン軸部は前方において第２リングピストン１７４の中
を貫通して後側シリンダ１７８から出て前側シリンダ１
７２の中に入り、第１ピストン１７０のヘッド部分１８
４に当接する。
【００１９】図６に見られるように、制御された油圧源
（図示されていない）から出た第１および第２油圧ライ
ン１９４、１９６が第１ピストン１７０の両側において
前側シリンダ１７２に接続される。油圧源から出た第３
油圧ライン１９８が後側シリンダ１７８の中に、前記第
２リングピストン１７４の前方に接続される。油圧源か
ら出た第４油圧ライン２００が第２リングピストン１７
４と第３ピストン１７６との間において後側シリンダ１
７８の中に接続する。油圧源から出た第５油圧ライン２
０２が第３ピストン１７６の後方において後側シリンダ
１７８に接続される。これらの油圧ライン１９４、１９
６、１９８、２００、２０２は、油圧源（図示されてい
ない）から出て、この油圧源は下記のように射出サイク
ル中に弁ピン８０を第１位置、第２位置、第３位置およ
び第４位置の間において往復運動させるように射出サイ
クルに従って制御される所定のプログラムに従ってそれ
ぞれのラインに油圧を加える。
【００２０】最初に、第２油圧ライン１９６から前側シ
リンダ１７２に対して油圧が加えられまた第５油圧ライ
ン２０２から第３ピストン１７６の背後に後側シリンダ
１７８に対して油圧が加えられ、この第３ピストン１７
６が両方のピストン１７０、１７４を図７に図示の位置
まで前方に駆動する。これによって、弁ピン板９０と、
これに取り付けられた各弁ピン８０が同時に第１図に図
示の第１前方閉鎖位置に駆動され、この位置において各
弁ピン８０の前端８６が整列したゲート４２の中に着座
する。次に第２油圧ライン１９６からの油圧が解除さ
れ、第１油圧ライン１９４から第１ピストン１７０の前
端に前側シリンダ１７２に対して加えられ、これにより
第１ピストンが後方に図８に図示の位置まで駆動され
る。これは同時に弁ピン８０を部分的に開かれた第２位
置まで後退させる。この部分的に開かれた第２位置にお
いて、各弁ピン８０は、加熱された各ノズル１０中の外
側環状融成物チャンネルからＰＥＴを、整列されたゲー
ト４２を通して整列されたキャビテイ４６の中に流入さ
せ、そこでＰＥＴの一部がキャビテイ４６の側面に付着
するのに十分な程度に各弁ピン８０が後退させられる。
【００２１】最初の所定量のＰＥＴがキャビテイ４６の
中に射出された後に、油圧が第３油圧ライン１９８から
シリンダ１７８の中の第２リングピストン１７４の前方
に加えられ、これにより第２リングピストン１７４が後
方に駆動され、これにより第１ピストン１７０が図６に
図示の位置まで後退する事ができる。これは弁ピン８０
を同時的に、さらに開いた第３位置まで後退させ、この
位置において外側融成物チャンネルからのＰＥＴと内側
外周融成物チャンネルからのバリヤ物質とが同時的にゲ
ート４２を通ってキャビテイ４６に共射出される。低粘
性のバリヤ物質流がＰＥＴ流を２つの外側層に分割す
る。
【００２２】ＰＥＴとバリヤ物質の同時的流れが確立さ
れた後に、第３および第５油圧ライン１９８、２０２か
らの油圧が解除され、これによりピストン１７０、１７
４、１７６は完全に図９の図示の位置まで後退させられ
る。またこれは同時に弁ピン８０を完全に開いた第４位
置まで後退させて、中心融成物チャンネル７８からゲー
ト４２を通ってキャビテイ４６へのＰＥＴの同時的流れ
を生じる。またこのＰＥＴの内側流がバリヤ物質流を両
側に２層を成して分割する。
【００２３】キャビテイ４６がほとんど充填された時、
再び油圧が第５油圧ライン２０２から後側シリンダ１７
８に対して第３ピストン１７６の背後に加えられ、これ
によりピストン１７０、１７４、１７６が図８に図示の
位置まで戻る。これは同時に弁ピン８０を部分的に開い
た第２開放位置に戻し、これが中心融成物チャンネル７
８からのＰＥＴの流れと内側環状融成物チャンネルから
のバリヤ物質の流れを停止させる。他の少量のＰＥＴが
噴射されてキャビテイ４６を完全に充填させた後に、第
１油圧ライン１９４から油圧が解除され、また第２油圧
ライン１９６から前側シリンダ１７２に対して第１ピス
トン１７０の背後に油圧が再び加えられて第１ピストン
を図７に図示の位置まで駆動する。これは弁ピン８０を
第１閉鎖位置まで戻す。短い冷却期間後に、金型１２が
射出のために開かれる。射出後に、金型１２が閉鎖さ
れ、壁体の厚さ、キャビテイ４６の数とサイズおよび成
形される正確な材料に対応する頻度でサイクルが連続的
に１５乃至３０秒ごとに繰り替えされる。
【００２４】本発明の他の実施態様による４位置油圧作
動機構を有する弁ゲート型多型穴式射出成形装置の一部
を図10について説明する。この実施態様において、ノズ
ル１０、前側および後側マニホルド１８、２６、アクチ
ュエータバー１１０およびカムバー１１６は前記の実施
態様におけるのと同一であるので、その説明を繰り替え
さない。しかしこの実施態様において、油圧作動機構２
０４は、前側シリンダ２０８の中に着座した第１ピスト
ン２０６と、中央シリンダ２１２の中に着座した第２ピ
ストン２１０と、後方シリンダ２１６の中に着座した第
３ピストン２１４とを含む。シリンダ２０８、２１２、
２１６は整列され、それぞれ鋼の外側本体部分２１８に
よって形成され、これらの本体部分がネジ２２０によっ
て相互に固着されている。第１ピストン２０６は前側シ
リンダ２０８の中に着座したヘッド部分２２２と、前側
シリンダ２０８から前方に突出したピストン軸部２２４
とを有し、このピストン軸部はピン１８８によってヨー
ク部材１４２に連結され、このヨークは２つのカムバー
１１６の間に延在する。第２ピストン２１０は中央シリ
ンダ２１２の中に着座したヘッド部分２２８と、ピスト
ン軸部２３０とを有し、このピストン軸部は中央シリン
ダ２１２から前方に、前方シリンダ２０８の中に延在し
て第１ピストン２０６のヘッド部分２２２に当接する。
第３ピストン２１４は後側シリンダ２１６の中に着座し
たヘッド部分２３２とピストン軸部２３４とを有し、こ
のピストン軸部は後方シリンダ２１６から中央シリンダ
２１２の中に前方に延在して第２ピストン２１０のヘッ
ド部分２２８に当接する。
【００２５】図示のように、第１および第２油圧ライン
２３６、２３８が第１ピストン２０６の両側において前
側シリンダ２０８に接続する。第３および第４油圧ライ
ン２４０、２４２が中央シリンダ２１２に対して、第２
ピストン２１０の両側に接続する。第５および第６油圧
ライン２４４、２４６が後側シリンダ２１６に対して第
３ピストン２１４の両側に接続する。これらの油圧ライ
ン２３６、２３８、２４０、２４２，２４４および２４
６は油圧源（図示されていない）から延在し、この油圧
源は下記のように噴射サイクル中に弁ピン８０を第１位
置、第２位置、第３位置および第４位置の間を往復運動
させるように射出サイクルに従って制御される所定のプ
ログラムに対応してそれぞれの油圧ラインに油圧を加え
または油圧タンクから油圧を排出する。
【００２６】前方閉鎖位置において、油圧が第２、第４
および第６油圧ライン２３８、２４２、２４６から加え
られてすべてのピストン２０６、２１０、２１４を前方
に駆動する。次に第２油圧ライン２３８からの油圧が解
除されて、第１油圧ライン２３６から第１シリンダ２０
８に対して第１ピストン２０６の前方に油圧が加えら
れ、これによって第１ピストン２０６が部分的に開いた
第２位置まで後方に後退する。
【００２７】所定量のＰＥＴが射出された後に、第４油
圧ライン２４２からの油圧が解除され、これにより第１
および第２ピストン２０６、２１０がさらに開いた第３
位置まで後退する事ができる。ＰＥＴとバリヤ物質の同
時的流れが確立された後に、第６油圧ライン２４６から
の油圧が解除されて、ピストン２０６、２１０、２１４
を図10に図示の完全に開いた位置まで後退させる。
【００２８】キャビテイ４６がほとんど満たされた時、
油圧が再び第４および第６油圧ライン２４２、２４６か
ら、中央および後方シリンダ２１２、２１６に対して第
２および第３ピストン２１０、２１４の背後に加えら
れ、これによってピストン２０６、２１０、２１４が部
分的に開いた第２位置まで戻り、これによって、中心融
成物チャンネル７８からのＰＥＴの流れと、内側環状融
成物チャンネルからのバリヤ物質の流れとを停止させ
る。さらに少量のＰＥＴが射出されてキャビテイ４６を
完全に満たし後、再び油圧が第１油圧ライン２３６から
解除され、また再び油圧が第２油圧ライン２３８から、
前方シリンダ２０８に対して第１ピストン２０６の背後
に加えられて、第１ピストンを第１閉鎖位置まで駆動す
る。短い冷却期間の後に、金型１２が射出のために開か
れる。射出後に、金型１２が閉じられ、壁体の厚さ、キ
ャビテイ４６の数とサイズおよび成形される正確な物質
に対応する頻度で、このサイクルが連続的に１５乃至３
０秒ごとに繰り返される。
【００２９】下記において図１１乃至図１３について説
明する。これらの図において本発明のさらに他の実施態
様による３位置油圧作動機構を有する弁ゲート型多型穴
式射出成形装置の一部を示す。プレフォームまたはその
他の積層製品を製造するため、エチレン ビニル アル
コール共重合（ＥＶＯＨ）またはナイロンなどのバリヤ
材料の１層がポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）型
材料の外側２層の間に成形される。この実施態様におい
て、アクチュエータバー１１０およびカムバー１１６は
前述の実施態様のものと同一であり、ノズル１０と前側
および後側マニホルド１８，２６は、中心融成物チャン
ネル７８回りに延在する単一の環状融成物チャンネルを
有し、ＰＥＴがこの環状融成物チャンネルに供給されバ
リヤ材料が中心融成物チャンネル７８に供給される事以
外は類似である。この実施態様において、油圧作動機構
２４７は、前側シリンダ２５０中に着座した第１ピスト
ン２４８と、後側シリンダ２５４中に着座した第２ピス
トン２５２とを含む。シリンダ２５０，２５４は相互に
整列させられ、それぞれ鋼の外側本体部分２５６によっ
て形成され、これらの本体部分は相互にネジ２５８によ
って固着される。第１ピストン２４８は前側シリンダ２
５０中に着座したヘッド部分２６０と、ピストン軸部２
６２とを有し、このピストン軸部は前側部分２５０から
前方に突出してピン１８８によってヨーク部材１４２に
接続され、このヨーク部材は２つのカムバー１１６の間
に延在する。第２ピストン２５２は後側シリンダ２５４
中に着座したヘッド部分２６４と、ピストン軸部２６６
とを有し、このピストン軸部は後側シリンダ２５４から
前方に突出して前側シリンダ２５０の中に入り、前側ピ
ストン２４８のヘッド部分２６０に当接する。
【００３０】図示のように、第１および第２油圧ライン
２６８，２７０は第１ピストン２４８の両側において前
側シリンダ２５０に接続される。第３および第４油圧ラ
イン２７２，２７４が後側シリンダ２５４に対して第２
ピストン２５２の両側において接続される。これらの油
圧ライン２６８，２７０，２７２，２７４は油圧源から
延在し、この油圧源は、下記の射出サイクルにおいて弁
ピン８０を第１、第２および第３位置の間において往復
運動させるように制御された所定のプログラムに従って
各ラインに油圧を加える。
【００３１】図１２に図示の前方閉鎖位置において、油
圧が第２油圧ライン２７０から前側シリンダ２５０に対
して第１ピストン２４８の背後に加えられまた第４油圧
ライン２７４から後側シリンダ２５４に対して第２ピス
トン２５２の背後に加えられるので、ピストン２４８と
２５２とを前方に滑動させる。そこで第２油圧ライン２
７０が解除され、油圧が第１油圧ライン２６８から前方
シリンダ２５０に対して第１ピストン２４８の前方に加
えられ、これが第１ピストン２４８を後方に部分的に開
放された第２位置まで後退させ、そのヘッド部分２６０
が図１１に図示のように第２ピストン２５２のピストン
軸部２６６に当接する。これは同時に弁ピン８０を部分
的に開いた位置に後退させ、この位置においてＰＥＴが
各加熱されたノズル中の環状融成物チャンネルから、整
合されたゲート４２を通して整合型穴４６の中に流入す
る事ができ、そこでその一部が型穴４６の側壁に付着す
る。
【００３２】所定量のＰＥＴが型穴４６の中に噴入され
た後に、第４油圧ライン２７４からの油圧が解除され、
第３油圧ライン２７２から油圧が後側シリンダ２５４に
対して第２ピストン２５２の前に加えられ、このピスト
ンが両方のピストン２４８，２５２を図１３に図示の完
全に開いた位置まで後退させる。この完全に開いた位置
において、ＰＥＴを環状融成物チャンネルから、またバ
リヤ材料を各ノズル１０中の中心融成物チャンネル７８
から、ゲート４２を通して型穴４６の中に同時的に流す
のに十分な距離、各弁ピン８０が後退される。比較的低
粘度のバリヤ物質の流れがＰＥＴの流れを外側２層に分
割する。
【００３３】型穴４６がほとんど充填された時、第３油
圧ライン２７２からの油圧が解除され、油圧が再び第４
油圧ライン２７４から、後側シリンダ２５４に対して第
２ピストン２５２の背後に加えられ、このピストンがピ
ストン２４８，２５２を図１１に図示の部分的に開かれ
た第２位置に後退させる。これが、中心融成物チャンネ
ル７８からのバリヤ物質の流れを停止させる。さらに少
量のＰＥＴが射出されて型穴４６を完全に満たした後
に、第１油圧ライン２６８からの油圧が解除されて、再
び油圧が第２油圧ライン２７０から前側シリンダ２５０
に対して第１ピストン２４８の背後に加えられ、第１ピ
ストン２４８を図１２に示す第１閉鎖位置まで駆動す
る。短い冷却期間後に、金型１２が射出のために開かれ
る。射出後に金型１２が閉鎖され、壁体厚さと型穴の数
およびサイズと成形される正確な物性とに依存する頻度
で１５乃至３０秒ごとにサイクルが連続的に繰り返され
る。
【００３４】好ましい複数の実施態様として多数の位置
間に複数の弁ピンを同時的に正確に配置する作動機構を
有する弁ゲート式射出成形装置を説明したが、当業者に
は理解されるようにまた下記のクレームに定義されてい
るように、本発明は前記の説明のみに限定されるもので
なく、その主旨の範囲内において種々の変更例が可能で
あるのは明かである。例えば他の実施態様においては、
ピストンは油圧ではなく空気圧によって駆動する事がで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施態様による作動機構を有
する閉鎖位置の多型穴式射出成形装置の一部の断面図。
【図２】開放位置における類似の図。
【図３】図２の３−３線にそった本発明の１実施態様に
よる作動機構を示す部分的断面図。
【図４】前記作動機構の一部を示す一部破断された等角
図。
【図５】細長いアクチュエータおよびカムバーの側面上
の対角線溝を示す等角図。
【図６】本発明の他の実施態様による作動機構を示す図
３と類似の部分的断面図。
【図７】相異なる位置における図６の油圧作動機構を示
す断面図。
【図８】相異なる位置における図６の油圧作動機構を示
す断面図。
【図９】相異なる位置における図６の油圧作動機構を示
す断面図。
【図１０】本発明の他の実施態様による作動機構を示す
図３と類似の部分的断面図。
【図１１】本発明の他の実施態様によるさらに他の作動
機構を示す図３と類似の部分的断面図。
【図１２】相異なる位置における図１１の油圧作動機構
を示す断面図。
【図１３】相異なる位置における図１１の油圧作動機構
を示す断面図。
【符号の説明】
１０ ノズル １８、２６ 融成物分配マニホルド ４２ ゲート ４６ 金型 ８０ 細長い弁ピン ９０ 弁ピンプレート １１０ アクチュエータバー １１６ 細長いカムバー １３４ 対角線溝 １３６ スライダブロック １４０ 対角線溝 １４４ 電気機械的作動機構 １５８ モータ １６８ 油圧作動機構 １７０ 第１ピストン １７２ 前側シリンダ １７４ 第２ピストン １７８ 後側シリンダ １７６ 第３ピストン １９４，１９６，１９８，２００，２０２ 油圧ライン ２０４ 油圧作動機構 ２０６ 第１ピストン ２０８ 第１シリンダ ２１０ 第２ピストン ２１２ 第２シリンダ ２１４ 第３ピストン ２１６ 第３シリンダ ２３６，２３８，２４０，２４２，２４４，２４６ 油
圧ライン ２４７ 油圧作動機構 ２４８ 第１ピストン ２５０ 前側シリンダ ２５２ 第２ピストン ２５４ 後側シリンダ ２６８，２７０，２７２，２７４ 油圧ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サイモン、チュー カナダ国オンタリオ州、ジョージタウン、 アームストロング、アベニュ、233 Ｆターム(参考） 4F202 CA11 CK07 CK89

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つの融成物分配マニホルド
    と、金型中に取付けられ、前記の各被加熱ノズルの中心
    孔の中において第１方向に運動する細長い弁ピンを有す
    る複数の被加熱ノズルと、金型中において第１方向に運
    動するように取付けられた弁ピンプレートとを備え、 前記弁ピンプレートは前側に突出するとともに弁ピンプ
    レートは前記複数の弁ピンと後側に延在するアクチュエ
    ータ手段とを有し、 少なくとも１つの細長いカム部材が前記弁ピンプレート
    アクチュエータ手段に隣接して金型中において、前記第
    １方向に対して横方向の第２方向に往復運動するように
    取付けられ、 前記弁ピンプレートアクチュエータ手段と少なくとも１
    つの細長いカム部材の一方がその他方に対向する複数の
    対角線溝を有し、前記他方が複数の横方向に突出したス
    ライダ手段を有し、 前記横方向に突出したスライダ手段がそれぞれ前記対角
    線方向に延在する溝の１つの中に延在し、これにより前
    記少なくとも１つの細長いカム部材の第２方向の運動が
    前記弁ピンプレートアクチュエータ手段、前記弁ピンプ
    レートおよびこれに取付けられた弁ピンを第１方向に運
    動させるように成された多型穴式射出成形装置におい
    て、 各射出サイクル中において、前記少なくとも１つの細長
    いカム部材を第２方向において少なくとも第１位置、第
    ２位置および第３位置の間を駆動して、すべての細長い
    弁ピンを第１方向において少なくとも第１、第２および
    第３の対応位置に同時的に正確に停止させるように駆動
    する作動機構を含む事を特徴とする多型穴式射出成形装
    置。
  2. 【請求項２】前記の少なくとも１つの細長いカム部材は
    一対の平行に離間されたカムバーを含み、また前記の弁
    ピンプレートアクチュエータは前記弁ピンプレートに取
    付けられた一対の平行に離間されたアクチュエータバー
    を含み、前記の各カムバーが各アクチュエータバーに隣
    接して延在する事を特徴とする請求項１に記載の射出成
    形装置。
  3. 【請求項３】前記作動機構が前記一対のカムバーを少な
    くとも第１、第２および第３位置の間において縦方向に
    駆動する事を特徴とする請求項２に記載の射出成形装
    置。
  4. 【請求項４】前記横方向に突出したスライダ手段は前記
    弁ピンプレートアクチュエータ手段と前記少なくとも１
    つの細長いカム部材との前記他方に取付けられた複数の
    長方形スライダブロックを含み、前記の各スライダブロ
    ックは前記弁ピンプレートアクチュエータ手段と前記少
    なくとも１つの細長いカム部材との前記一方の中に対角
    線方向に延在する溝の１つの中に嵌合する事を特徴とす
    る請求項３に記載の射出成形装置。
  5. 【請求項５】前記作動機構は、各射出サイクル中に前記
    細長い弁ピンを少なくとも第１、第２および第３位置の
    間において駆動するように制御されるモータを含む事を
    特徴とする請求項４に記載の射出成形装置。
  6. 【請求項６】前記モータは各射出サイクル中に前記細長
    い弁ピンを少なくとも第１、第２、第３および第４位置
    の間において駆動するように制御される事を特徴とする
    請求項５に記載の射出成形装置。
  7. 【請求項７】前記モータは各射出サイクル中に前記細長
    い弁ピンを少なくとも第１、第２、第３、第４および第
    ５位置の間において駆動するように制御される事を特徴
    とする請求項６に記載の射出成形装置。
  8. 【請求項８】前記作動機構はシリンダ中の複数のピスト
    ンを含み、前記ピストンは前記細長い弁ピンを各射出サ
    イクルにおいて少なくとも第１、第２および第３位置の
    間に駆動するように制御される事を特徴とする請求項４
    に記載の射出成形装置。
  9. 【請求項９】作動機構が整列された前側および後側シリ
    ンダと、第１ピストンと、第２リングピストンと、第３
    ピストンとを含み、前記第１ピストンは前側シリンダ中
    に着座したヘッド部分および前側シリンダから前方に突
    出して少なくとも１つの細長いカムバーに連接されたピ
    ストン軸部を有し、第２リングピストンは後側シリンダ
    の中に着座し、第３ピストンは後側シリンダ中に着座し
    たヘッド部分および第２リングピストンを通して前方に
    延在し後側シリンダから前側シリンダの中に入り第１ピ
    ストンのヘッド部分に当接する軸部を有し、また前記作
    動機構は、前側シリンダに対して第１ピストンの両側に
    接続され流体圧手段から出た第１および第２流体ライン
    と、後側シリンダに対して第２リングピストンの前に接
    続され流体圧手段から出た第３流体ラインと、後側シリ
    ンダに対して第２リングピストンと第３ピストンとの間
    に接続され流体圧手段から出た第４流体ラインと、後側
    シリンダに対して第３ピストンの背後に接続され流体圧
    手段から出た第５流体ラインとを含み、この際に前記第
    １、第２、第３、第４および第５流体圧ラインを通して
    所定サイクルに従って流体圧を加える事により、前記細
    長い弁ピンを所定の連続的射出サイクルに従って第１、
    第２、第３および第４位置の間を往復運動させる事を特
    徴とする請求項５に記載の射出成形装置。
  10. 【請求項１０】作動機構は相互に整列された前側シリン
    ダ、中央シリンダおよび後側シリンダと、第１ピスト
    ン、第２ピストンおよび第３ピストンとを含み、前記第
    １ピストンは前側シリンダ中に着座したヘッド部分およ
    び前側シリンダから前方に突出して少なくとも１つの細
    長いカムバーに連接されたピストン軸部を有し、前記第
    ２ピストンは中央シリンダ中に着座したヘッド部分およ
    び前記中央シリンダから前記前側シリンダの中に入り第
    １ピストンのヘッド部分に当接する軸部を有し、前記第
    ３ピストンは前記後側シリンダ中に着座したヘッド部分
    および前記後側シリンダから前記中央シリンダの中に前
    方に延在して前記第２ピストンのヘッド部分に当接し、
    また前記作動機構は、前記前側シリンダに対して第１ピ
    ストンの両側において接続され流体圧手段から出た第１
    および第２流体ラインと、前記中央シリンダに対して第
    ２ピストンの両側において接続され流体圧手段から出た
    第３および第４流体ラインと、前記後側シリンダに対し
    て第３ピストンの両側において接続され流体圧手段から
    出た第５および第６流体ラインとを含み、この際に前記
    第１、第２、第３、第４、第５および第６流体圧ライン
    を通して所定サイクルに従って流体圧を加える事によ
    り、前記細長い弁ピンを所定の連続的射出サイクルに従
    って第１、第２、第３および第４位置の間を往復運動さ
    せる事を特徴とする請求項５に記載の射出成形装置。
  11. 【請求項１１】作動機構が相互に整列された前側シリン
    ダおよび後側シリンダと、第１ピストンと、第２ピスト
    ンとを含み、前記第１ピストンは前側シリンダ中に着座
    したヘッド部分および前側シリンダから前方に突出して
    少なくとも１つの細長いカムバーに連接されたピストン
    軸部を有し、前記第２ピストンは後側シリンダ中に着座
    したヘッド部分および前記後側シリンダから前記前側シ
    リンダの中に入り第１ピストンのヘッド部分に当接する
    軸部を有し、また前記作動機構は、前記前側シリンダに
    対して第１ピストンの両側において接続され流体圧手段
    から出た第１および第２流体ラインと、前記後側シリン
    ダに対して第２ピストンの両側において接続され流体圧
    手段から出た第３および第４流体ラインとを含み、この
    際に前記第１、第２、第３および第４流体圧ラインを通
    して所定サイクルに従って流体圧を加える事により、前
    記細長い弁ピンを所定の連続的射出サイクルに従って第
    １、第２および第３位置の間を往復運動させる事を特徴
    とする請求項５に記載の射出成形装置。
JP11058946A 1999-02-08 1999-03-05 射出成形弁部材駆動機構 Pending JP2000238083A (ja)

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