JP2010195003A - Preform molding mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリエチレンテレフタレート製ボトルのブロー成形用プリフォームを射出成形するプリフォーム成形金型に関する。 The present invention relates to a preform molding die for injection molding a preform for blow molding of a polyethylene terephthalate bottle.
飲料等の液状内容物を収容するポリエチレンテレフタレート製ボトルは、プリフォームに対して二軸延伸ブロー成形を行うことにより形成される。プリフォームは、射出成形により形成され、外周にキャップを螺着するためのネジ山が形成されたボトルの口部とされる円筒状のボトル口部形成部と、ボトルの胴部とされる円筒状のボトル胴部形成部と、ボトルの底部とされるドーム状のボトル底部形成部とを備えている。 A polyethylene terephthalate bottle containing a liquid content such as a beverage is formed by performing biaxial stretch blow molding on a preform. The preform is formed by injection molding, and a cylindrical bottle mouth portion forming portion that is a mouth portion of a bottle in which a thread for screwing a cap around the outer periphery is formed, and a cylinder that is a barrel portion of the bottle And a dome-shaped bottle bottom portion forming portion which is a bottom portion of the bottle.
プリフォームを成形する際に用いられる金型は、プリフォームに対応する形状の型壁面を有するキャビティと、プリフォームのボトル底部形成部に対応する位置のキャビティに連通して溶融ポリエチレンテレフタレートの射出ノズルが接続されるゲートインサートとを備えている。 The mold used when molding the preform is a molten polyethylene terephthalate injection nozzle that communicates with a cavity having a mold wall shape corresponding to the preform and a cavity at a position corresponding to the bottle bottom forming portion of the preform. And a gate insert to be connected.
プリフォームの射出成形においては、加熱された射出ノズルから低温の金型のキャビティに溶融ポリエチレンテレフタレートを射出する。これにより、溶融ポリエチレンテレフタレートは、プリフォームのボトル底部形成部に対応する位置のキャビティからプリフォームのボトル胴部形成部乃至ボトル口部形成部に対応する位置のキャビティにわたり流動する。そして、キャビティに充填されたポリエチレンテレフタレート樹脂が金型内で冷却され、固化したプリフォームが金型から取り出される。 In preform injection molding, molten polyethylene terephthalate is injected from a heated injection nozzle into a low-temperature mold cavity. As a result, the molten polyethylene terephthalate flows from a cavity at a position corresponding to the bottle bottom portion forming portion of the preform to a cavity at a position corresponding to the bottle body forming portion or the bottle mouth forming portion of the preform. Then, the polyethylene terephthalate resin filled in the cavity is cooled in the mold, and the solidified preform is taken out from the mold.
こうして射出成形されたプリフォームにより、ポリエチレンテレフタレート製ボトルを形成するときには、プリフォームを加熱し、この加熱により軟化されたプリフォームのボトル胴部形成部とボトル底部形成部とをストレッチロッドにより軸線方向に引き伸ばすと共にプリフォーム内部にブローエアを導入する。これにより、プリフォームのボトル胴部形成部が延伸されて肉薄のボトル胴部が形成される。 When a polyethylene terephthalate bottle is formed by the preform thus injection-molded, the preform is heated, and the bottle body forming portion and the bottle bottom forming portion of the preform softened by this heating are axially moved by a stretch rod. And blow air is introduced into the preform. Thereby, the bottle body part forming part of the preform is stretched to form a thin bottle body part.
しかし、プリフォームのボトル底部形成部は殆ど延伸されず、ブロー後であってもボトル底部が比較的肉厚になるため、薄肉化による材料費削減や軽量化が不十分となる。 However, the bottle bottom portion forming portion of the preform is hardly stretched and the bottle bottom portion becomes relatively thick even after blown, so that material cost reduction and weight reduction due to thinning are insufficient.
そこで、従来、プリフォームのボトル底部形成部をボトル胴部形成部より薄肉としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のプリフォームは、図４に一部を示すように、ボトル底部形成部Ｐ３とボトル胴部形成部Ｐ２との境界部分にボトル底部形成部Ｐ３からボトル胴部形成部Ｐ２にかけて外径が急激に拡径してその肉厚が増加する肉厚増加部Ｐ４を備えている。 In view of this, conventionally, a preform has been known in which the bottle bottom portion forming portion is thinner than the bottle body forming portion (see, for example, Patent Document 1). As shown in part in FIG. 4, this type of preform has an outer diameter at the boundary between the bottle bottom forming part P3 and the bottle trunk forming part P2 from the bottle bottom forming part P3 to the bottle trunk forming part P2. It is provided with a thickness increasing portion P4 that rapidly expands in diameter and increases its thickness.
このような形状のプリフォームを用いることで、ブロー成形時に殆ど延伸されないボトル底部形成部のポリエチレンテレフタレート樹脂の使用量を削減してボトルの軽量化が可能となる。 By using the preform having such a shape, the amount of the polyethylene terephthalate resin used in the bottle bottom portion forming portion that is hardly stretched at the time of blow molding can be reduced, and the weight of the bottle can be reduced.
しかし、前記形状のプリフォームを射出成形すると、図４に示すように、プリフォームのボトル底部形成部Ｐ３とボトル胴部形成部Ｐ２との境界部分からボトル胴部形成部Ｐ２にかけての外面に、スジ状の皺Ｘが発生する場合がある。 However, when the preform having the above shape is injection-molded, as shown in FIG. 4, on the outer surface from the boundary portion between the bottle bottom portion forming portion P3 and the bottle trunk portion forming portion P2 of the preform to the bottle trunk portion forming portion P2, In some cases, streaky wrinkles X may occur.
このような皺Ｘは、次のようにして発生すると考えられる。即ち、この形状のプリフォームを成形する金型のキャビティにおいては、プリフォームのボトル底部形成部の外面形状に対応する型壁面とボトル胴部形成部の外面形状に対応する型壁面との境界部分に、肉厚増加部の外面形状に対応してキャビティの内径が急激に拡径する形状の型壁面が設けられる。 Such 考 え X is considered to occur as follows. That is, in the cavity of the mold for molding the preform having this shape, the boundary portion between the mold wall surface corresponding to the outer surface shape of the bottle bottom forming portion of the preform and the mold wall surface corresponding to the outer surface shape of the bottle body forming portion. Further, a mold wall surface having a shape in which the inner diameter of the cavity is rapidly expanded corresponding to the outer surface shape of the thickness increasing portion is provided.
プリフォームを射出成形する際、高温の射出ノズルから溶融ポリエチレンテレフタレートが射出されると、この溶融ポリエチレンテレフタレートがゲートインサートを経てキャビティ内を流動する。このとき、キャビティにおいては、ボトル底部形成部に対応する位置のキャビティの肉厚相当幅よりもボトル胴部形成部に対応する位置のキャビティの肉厚相当幅が広いために、プリフォームの肉厚増加部に対応するキャビティを通過するとき溶融ポリエチレンテレフタレートの流動面積が急激に拡大されて溶融ポリエチレンテレフタレートの流速が低下する。 When the preform is injection-molded, when molten polyethylene terephthalate is injected from a high-temperature injection nozzle, the molten polyethylene terephthalate flows through the cavity through the gate insert. At this time, in the cavity, since the width corresponding to the thickness of the cavity corresponding to the bottle body forming portion is wider than the thickness corresponding to the thickness of the cavity corresponding to the bottle bottom forming portion, the thickness of the preform is When passing through the cavity corresponding to the increased portion, the flow area of the molten polyethylene terephthalate is rapidly expanded, and the flow rate of the molten polyethylene terephthalate decreases.
また、キャビティ内を流れている溶融ポリエチレンテレフタレートは、金型が低温であることによりキャビティの型壁面に接する表層部にスキン層と言われる比較的高い粘度の層が形成される。一方、スキン層の内側層では未だ粘度が低い状態の溶融ポリエチレンテレフタレートが流動するので、キャビティ全体にポリエチレンテレフタレート樹脂が充填される。 In addition, the molten polyethylene terephthalate flowing in the cavity forms a relatively high viscosity layer called a skin layer on the surface layer portion in contact with the mold wall surface of the cavity due to the low temperature of the mold. On the other hand, since the molten polyethylene terephthalate having a low viscosity still flows in the inner layer of the skin layer, the entire cavity is filled with the polyethylene terephthalate resin.
ここで、溶融ポリエチレンテレフタレートの流速が高い状態から低い状態に変化する肉厚増加部に対応する位置のキャビティでは、その型壁面に接した溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の内側層の溶融ポリエチレンテレフタレートの流動速度の低下が少ない。しかも肉厚増加部に対応する位置のキャビティの下流端では、その型壁面により拡径する方向に案内されていた溶融ポリエチレンテレフタレートの流動方向がプリフォームの軸線方向に強制的に曲げられる。 Here, in the cavity corresponding to the thickened portion where the flow rate of the molten polyethylene terephthalate changes from a high state to a low state, the flow of the molten polyethylene terephthalate in the inner layer of the skin layer of the molten polyethylene terephthalate in contact with the mold wall surface There is little decrease in speed. In addition, at the downstream end of the cavity at the position corresponding to the thickened portion, the flow direction of the molten polyethylene terephthalate guided in the direction of expanding the diameter by the mold wall surface is forcibly bent in the axial direction of the preform.
このため、従来の金型においては、肉厚増加部に対応する位置のキャビティの型壁面で形成されたスキン層の一部が、その内側層の溶融ポリエチレンテレフタレートの流動により引きずられて型壁面に沿って滑り、引き延ばされながらボトル胴部形成部の外面形状に対応する型壁面に沿って移動する。このときに生じるのスキン層の引きずられた痕が図４に示すように皺Ｘとなってプリフォームのボトル胴部形成部Ｐ２の外面に形成される。 For this reason, in the conventional mold, a part of the skin layer formed by the mold wall surface of the cavity at the position corresponding to the increased thickness portion is dragged by the flow of the molten polyethylene terephthalate in the inner layer to the mold wall surface. It slides along and moves along the mold wall surface corresponding to the outer surface shape of the bottle body forming portion while being stretched. The traces of the skin layer generated at this time are formed as ridges X on the outer surface of the preform bottle body portion P2 as shown in FIG.
そして、このような皺Ｘが発生したプリフォームによりボトルをブロー成形すると、外観不良となり、ボトルの強度が低下することもある。 And when a bottle is blow-molded with a preform in which such wrinkles X are generated, the appearance may be poor and the strength of the bottle may be reduced.
以上の点に鑑み、本発明は、ボトル胴部形成部に皺を発生させることなくプリフォームを射出成形することができるプリフォーム成形金型を提供することを課題とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a preform mold that can injection-mold a preform without generating wrinkles in the bottle body portion forming portion.
かかる課題を解決するために、本発明は、ポリエチレンテレフタレート製ボトルのブロー成形用プリフォームを射出成形するプリフォーム成形金型であって、ボトルの口部とされる円筒状のボトル口部形成部と、ボトルの胴部とされる円筒状のボトル胴部形成部と、ボトルの底部とされるドーム状のボトル底部形成部とを備えてボトル底部形成部がボトル胴部形成部より薄肉とされ、ボトル底部形成部とボトル胴部形成部との境界部分にその外周がボトル底部形成部からボトル胴部形成部に向かって拡径する肉厚増加部を備えるプリフォームを成形すべく、該プリフォームに対応する形状の型壁面からなる空間であるキャビティと、プリフォームのボトル底部形成部に対応する位置のキャビティに連通して溶融ポリエチレンテレフタレートの射出ノズルが接続されるゲートインサートとを備えるものにおいて、前記キャビティの、少なくとも前記プリフォームの肉厚増加部の外面形状に対応する型壁面に、粗面加工が施されていることを特徴とする。 In order to solve such a problem, the present invention is a preform molding die for injection molding a preform for blow molding of a polyethylene terephthalate bottle, and is a cylindrical bottle mouth forming portion used as a mouth of a bottle A bottle body forming portion that is a cylindrical body of the bottle, and a dome-shaped bottle bottom forming portion that is the bottom of the bottle, and the bottle bottom forming portion is thinner than the bottle body forming portion. In order to form a preform having a wall thickness increasing portion whose outer periphery expands from the bottle bottom forming portion toward the bottle body forming portion at the boundary portion between the bottle bottom forming portion and the bottle body forming portion. The molten polyethylene terephthalate is connected to a cavity, which is a space formed by a mold wall having a shape corresponding to reforming, and a cavity at a position corresponding to the bottle bottom forming part of the preform. And a gate insert to which a discharge nozzle is connected, characterized in that the mold wall surface corresponding to the outer surface shape of at least the thickness-increasing portion of the preform is roughened. .
本発明のプリフォーム成形金型により成形するプリフォームは、ボトル底部形成部がボトル胴部形成部より薄肉とされている。また、ボトル底部形成部とボトル胴部形成部との境界部分には、ボトル底部形成部とボトル胴部形成部との肉厚の差に伴う肉厚増加部が設けられている。そして、この肉厚増加部は、ボトル底部形成部からボトル胴部形成部に向かって外径が急激に拡径する形状に形成されている。 In the preform molded by the preform molding die of the present invention, the bottle bottom part forming part is thinner than the bottle body part forming part. Moreover, the thickness increase part accompanying the thickness difference of a bottle bottom part formation part and a bottle trunk part formation part is provided in the boundary part of a bottle bottom part formation part and a bottle trunk part formation part. And this thickness increase part is formed in the shape where an outer diameter expands rapidly toward a bottle trunk | drum formation part from a bottle bottom part formation part.
プリフォーム成形金型の前記キャビティにおいては、前記プリフォームの形状に対応しているため、ボトル底部形成部の外面形状に対応する型壁面とボトル胴部形成部の外面形状に対応する型壁面との境界部分に、肉厚増加部の外面形状に対応してキャビティの外径が急激に拡径する形状の型壁面が設けられる。 In the cavity of the preform molding die, since it corresponds to the shape of the preform, a mold wall surface corresponding to the outer surface shape of the bottle bottom portion forming portion and a mold wall surface corresponding to the outer surface shape of the bottle body portion forming portion, A die wall surface having a shape in which the outer diameter of the cavity is rapidly expanded corresponding to the outer surface shape of the increased thickness portion is provided at the boundary portion.
本発明においては、前記キャビティの、少なくとも前記プリフォームの肉厚増加部の外面形状に対応する型壁面に粗面加工が施されている。これにより、肉厚増加部に対応する位置のキャビティの型壁面で形成されたスキン層は、粗面加工が施された型壁面により滑りが抑制され、内側層を流動する溶融ポリエチレンテレフタレートによるスキン層の引きずりが防止される。従って、プリフォームのボトル胴部形成部の表面に皺を発生させることなくプリフォームを射出成形することができる。 In the present invention, the surface of the mold corresponding to at least the outer surface shape of the thickened portion of the preform is roughened. As a result, the skin layer formed by the mold wall surface of the cavity at the position corresponding to the increased thickness portion is prevented from slipping by the roughened mold wall surface, and the skin layer is made of molten polyethylene terephthalate that flows in the inner layer. Drag is prevented. Therefore, the preform can be injection-molded without generating wrinkles on the surface of the bottle body forming portion of the preform.
なお、本発明において前記型壁面に施される粗面加工は、該型壁面に接して形成される溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の滑りが抑制できる最小限の粗面加工であればよく、好ましくは、一般にシボ或いは梨地と言われるような微細な凹凸面によるもので、成形後のプリフォームの表面に粗面加工の凹凸が転写されることがないか、或いは転写されても極めて僅かであってブロー成形後のボトルの外面に凹凸が現れないものとする。 In the present invention, the rough surface processing applied to the mold wall surface may be a minimum rough surface processing that can suppress slipping of the skin layer of the molten polyethylene terephthalate formed in contact with the mold wall surface, preferably In general, it is due to a fine uneven surface such as a texture or satin, and the rough surface unevenness is not transferred to the surface of the preform after molding, or very little even if transferred. It is assumed that no irregularities appear on the outer surface of the bottle after blow molding.
本実施形態のプリフォーム成形金型１は、図１に要部を断面視して示すように、外型２と内型３とにより構成され、外型２と内型３とによって形成される空間が、成形品である後述するプリフォームＰ（図２参照）の形状に対応するキャビティ４とされている。また、外型２の下端部にはキャビティ４に連通するゲートインサート５が形成されており、このゲートインサート５には、射出ノズル６が接続される。なお、外型２は適宜位置で複数に分割可能に構成されている。 A preform molding die 1 according to this embodiment includes an outer mold 2 and an inner mold 3 as shown in a cross-sectional view of a main part in FIG. 1, and is formed by the outer mold 2 and the inner mold 3. The space is a cavity 4 corresponding to the shape of a preform P (see FIG. 2) described later, which is a molded product. A gate insert 5 communicating with the cavity 4 is formed at the lower end of the outer mold 2, and an injection nozzle 6 is connected to the gate insert 5. The outer mold 2 is configured to be divided into a plurality of parts at appropriate positions.
プリフォームＰは、ポリエチレンテレフタレート製ボトル（図示せず）をブロー成形するものであり、図２に示すように、外周にキャップを螺着するためのネジ山が形成されたボトルの口部とされる円筒状のボトル口部形成部Ｐ１と、ボトルの胴部とされる円筒状のボトル胴部形成部Ｐ２と、ボトルの底部とされるドーム状のボトル底部形成部Ｐ３とを備えている。 The preform P is for blow-molding a polyethylene terephthalate bottle (not shown) and, as shown in FIG. 2, is a mouth of a bottle in which a screw thread for screwing a cap around is formed. A cylindrical bottle mouth forming part P1, a cylindrical bottle body forming part P2 serving as a bottle body, and a dome-shaped bottle bottom forming part P3 serving as a bottle bottom.
また、このプリフォームＰは、ボトル底部形成部Ｐ３がボトル胴部形成部Ｐ２より薄肉とされており、ブロー成形時に殆ど延伸されないボトル底部形成部Ｐ３のポリエチレンテレフタレート樹脂の使用量を削減することでボトルの軽量化が可能となっている。なお、本実施形態のプリフォーム成形金型１により成形するプリフォームＰにおいては、ボトル胴部形成部の厚みが約４．０mmとされているのに対し、ボトル底部形成部の厚みが約２．５mmとされている。 Further, the preform P has a bottle bottom part P3 thinner than the bottle body part P2, and reduces the amount of polyethylene terephthalate resin used in the bottle bottom part P3 that is hardly stretched during blow molding. The weight of the bottle can be reduced. In the preform P molded by the preform molding die 1 of the present embodiment, the thickness of the bottle body portion forming portion is about 4.0 mm, whereas the thickness of the bottle bottom portion forming portion is about 2 mm. .5mm.
更に、プリフォームＰには、ボトル底部形成部Ｐ３とボトル胴部形成部Ｐ２との境界部分にボトル底部形成部Ｐ３からボトル胴部形成部Ｐ２にかけて外径が急激に拡径してその肉厚が増加する肉厚増加部Ｐ４が設けられている。 Furthermore, the preform P has an outer diameter that suddenly expands from the bottle bottom forming portion P3 to the bottle trunk forming portion P2 at the boundary between the bottle bottom forming portion P3 and the bottle trunk forming portion P2. The thickness increase part P4 which increases is provided.
そして、図１に示すように、前記キャビティ４は、プリフォーム成形金型１の内型３の外側面と外型２の内側面とに備える型壁面により包囲される空間により形成される。 As shown in FIG. 1, the cavity 4 is formed by a space surrounded by a mold wall surface provided on the outer surface of the inner mold 3 of the preform mold 1 and the inner surface of the outer mold 2.
キャビティ４を構成する型壁面について説明すれば、内型３の外側面は、プリフォームＰの全長にわたる内側形状に対応する第１型壁面７となっている。また、外型２の内側面には、プリフォームＰのボトル口部形成部Ｐ１の外側形状に対応する第２型壁面８と、ボトル胴部形成部Ｐ２の外側形状に対応する第３型壁面９と、肉厚増加部Ｐ４の外側形状に対応する第４型壁面１０と、ボトル底部形成部Ｐ３の外側形状に対応する第５型壁面１１とが連続して形成されている。 If the mold wall surface constituting the cavity 4 is described, the outer surface of the inner mold 3 is a first mold wall surface 7 corresponding to the inner shape over the entire length of the preform P. Further, on the inner side surface of the outer mold 2, a second mold wall surface 8 corresponding to the outer shape of the bottle mouth portion forming portion P1 of the preform P and a third mold wall surface corresponding to the outer shape of the bottle body portion forming portion P2 are provided. 9, a fourth mold wall surface 10 corresponding to the outer shape of the thickened portion P4, and a fifth mold wall surface 11 corresponding to the outer shape of the bottle bottom portion forming portion P3 are continuously formed.
また、図３に示すように、第４型壁面１０には、ショットブラスト等による粗面加工が施されている。この粗面加工は、溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の滑りを抑制するものであり、梨地と言われる微細な凹凸面による。そして、この粗面加工は、プリフォームＰの表面にシボ加工の凹凸が転写されることがないか、或いは転写されても極めて僅かであってブロー成形後のボトルの外面に凹凸が現れないものとすることが好ましい。 Further, as shown in FIG. 3, the fourth mold wall surface 10 is roughened by shot blasting or the like. This rough surface processing suppresses slipping of the skin layer of molten polyethylene terephthalate, and is based on a fine uneven surface called satin. In this rough surface processing, the unevenness of the embossing process is not transferred to the surface of the preform P, or even if it is transferred, the unevenness is very small and the unevenness does not appear on the outer surface of the bottle after blow molding. It is preferable that
ここで、本発明者は、溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の滑りと型壁面の表面粗さとの関係を確認する各種試験を行った。その結果によれば、粗面加工による表面粗さがＲａ値（算術平均粗さ）０．０５μm未満であると、第４型壁面１０から第３型壁面９にかけて溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の滑りが顕著に現れ、粗面加工による表面粗さがＲａ値１．０μmを超えると、溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の滑りがない反面、プリフォームＰの表面に粗面加工の凹凸が比較的大きく転写され、外観上好ましくないことが明らかとなった。従って、第４型壁面１０に施す粗面加工による表面粗さは、Ｒａ値０．０５〜１．０μmとすることが好ましい。 Here, the present inventor conducted various tests to confirm the relationship between the slip of the skin layer of molten polyethylene terephthalate and the surface roughness of the mold wall surface. According to the result, when the surface roughness by the rough surface processing is less than the Ra value (arithmetic average roughness) 0.05 μm, the sliding of the skin layer of the molten polyethylene terephthalate from the fourth mold wall surface 10 to the third mold wall surface 9 is performed. If the surface roughness due to the rough surface processing exceeds an Ra value of 1.0 μm, the melted polyethylene terephthalate skin layer does not slip, but the surface of the preform P has relatively large irregularities transferred. It became clear that it was not preferable in appearance. Therefore, it is preferable that the surface roughness by the roughening process applied to the fourth mold wall surface 10 has a Ra value of 0.05 to 1.0 μm.
射出ノズル６は、ゲートインサート５に接続するノズルチップ１２を備え、ゲートインサート５を介してキャビティ４に溶融ポリエチレンテレフタレートを射出注入する。ノズルチップ１２は先端に開口部１３を備え、開口部１３の軸心には、棒状のバルブステム１４が進退自在に設けられている。 The injection nozzle 6 includes a nozzle tip 12 connected to the gate insert 5, and injects molten polyethylene terephthalate into the cavity 4 through the gate insert 5. The nozzle tip 12 has an opening 13 at the tip, and a rod-shaped valve stem 14 is provided at the axial center of the opening 13 so as to be able to advance and retract.
バルブステム１４とノズルチップ１２の内壁との間には、図示しないランナーから供給される溶融ポリエチレンテレフタレートが流動する樹脂流路１５が形成されている。バルブステム１４の進退は、図示しない進退駆動手段によって行なわれ、該進退駆動手段によりバルブステム１４が前進されたとき、該バルブステム１４の先端がノズルチップ１２の開口部１３及びゲートインサート５の一部を閉鎖し、該進退駆動手段によりバルブステム１４が後退されたとき、該バルブステム１４の先端がノズルチップ１２の開口部１３を開放してゲートインサート５を介してキャビティ４への溶融ポリエチレンテレフタレートの射出注入が行なわれる。 Between the valve stem 14 and the inner wall of the nozzle tip 12, a resin flow path 15 is formed through which molten polyethylene terephthalate supplied from a runner (not shown) flows. The valve stem 14 is advanced and retracted by an advance / retreat driving means (not shown). When the valve stem 14 is advanced by the advance / retreat driving means, the tip of the valve stem 14 is positioned at one of the opening 13 of the nozzle tip 12 and the gate insert 5. When the valve stem 14 is retracted by the forward / backward drive means, the tip of the valve stem 14 opens the opening 13 of the nozzle tip 12 and melts polyethylene terephthalate into the cavity 4 via the gate insert 5. Injection injection is performed.
なお、図示しないが、射出ノズル６のノズルチップ１２には、樹脂流路１５内のポリエチレンテレフタレート樹脂を溶融状態に維持するために保温するヒータが設けられている。これにより、本実施形態においては、射出ノズル６から射出する溶融ポリエチレンテレフタレートの樹脂温度が２８０〜３１０℃とされる。そして、本実施形態における射出ノズル６による溶融ポリエチレンテレフタレートの射出圧は１２〜６５ＭPaに設定されている。 Although not shown, the nozzle tip 12 of the injection nozzle 6 is provided with a heater that keeps the temperature in order to maintain the polyethylene terephthalate resin in the resin flow path 15 in a molten state. Thereby, in this embodiment, the resin temperature of the molten polyethylene terephthalate which injects from the injection nozzle 6 shall be 280-310 degreeC. And the injection pressure of the molten polyethylene terephthalate by the injection nozzle 6 in this embodiment is set to 12-65MPa.
また、プリフォーム成形金型１の外型２及び内型３には、キャビティ４へ充填された溶融ポリエチレンテレフタレートを硬化させるべく冷却水路が設けられている。これにより、本実施形態においては、プリフォーム成形金型１の金型温度が５〜２０℃に設定されている。 Further, the outer mold 2 and the inner mold 3 of the preform molding die 1 are provided with cooling water passages for curing the molten polyethylene terephthalate filled in the cavity 4. Thereby, in this embodiment, the mold temperature of the preform mold 1 is set to 5 to 20 ° C.
上記構成のプリフォーム成形金型１によってプリフォームＰの射出成形を行うとき、射出ノズル６からゲートインサート５を介してキャビティ４に送り出された溶融ポリエチレンテレフタレートは、キャビティ４内全部に充填され、低温とされた外型２及び内型３に冷却されてプリフォームＰの形状に固化する。 When the preform P is injection molded by the preform molding die 1 having the above-described configuration, the molten polyethylene terephthalate fed from the injection nozzle 6 to the cavity 4 through the gate insert 5 is filled in the cavity 4 at a low temperature. The outer mold 2 and the inner mold 3 are cooled and solidified into the shape of the preform P.
ここで、キャビティ４内を流動する溶融ポリエチレンテレフタレートは、キャビティ４を構成する各型壁面７，８，９，１０，１１に接触する表層部には早期に高い粘度のスキン層が生じる。更に、キャビティ４内を流動する溶融ポリエチレンテレフタレートは、第１型壁面７と第４型壁面１０との間を通過して第１型壁面７と第３型壁面９との間に入ると、第４型壁面１０と第３型壁面９との境界で流動方向が曲げられると共に、流速が変化する。このときの、流動の変化に伴い、第４型壁面１０に密着して形成された溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層には、比較的大きな流動力が付与される。しかし、第４型壁面１０には、図３に示すように、粗面加工が施されており、この粗面加工によって溶融ポリエチレンテレフタレートのスキン層の滑りが抑制されている。これにより、第４型壁面１０に接するスキン層が引きずられて第３型壁面９に沿って移動するといった事態が防止できるので、ボトル胴部形成部Ｐ２に、図４に示した従来のような皺Ｘが形成されることなく、良好なプリフォームＰを射出成形することができる。 Here, in the melted polyethylene terephthalate flowing in the cavity 4, a high-viscosity skin layer is formed at an early stage on the surface layer portion in contact with the mold wall surfaces 7, 8, 9, 10, 11 constituting the cavity 4. Further, when the molten polyethylene terephthalate flowing in the cavity 4 passes between the first mold wall surface 7 and the fourth mold wall surface 10 and enters between the first mold wall surface 7 and the third mold wall surface 9, The flow direction is bent at the boundary between the 4 type wall surface 10 and the 3rd type wall surface 9, and the flow velocity is changed. A relatively large fluid force is imparted to the skin layer of molten polyethylene terephthalate formed in close contact with the fourth mold wall surface 10 as the flow changes. However, as shown in FIG. 3, the fourth mold wall surface 10 is subjected to a rough surface processing, and the slip of the skin layer of the molten polyethylene terephthalate is suppressed by the rough surface processing. As a result, it is possible to prevent a situation in which the skin layer in contact with the fourth mold wall surface 10 is dragged and moves along the third mold wall surface 9. A good preform P can be injection-molded without forming the ridge X.
なお、上述した通り、最小限第４型壁面１０にのみ粗面加工を施しておけば、第４型壁面１０に接するスキン層が引きずられて第３型壁面９に沿って移動することはなく、プリフォームＰのボトル胴部形成部Ｐ２における皺の発生を防止できるが、第４型壁面１０に隣接する第５型壁面１１や第３型壁面９に粗面加工が施されていても全く支障はない。特に、ショットブラストにより第４型壁面１０にのみ粗面加工を施す場合、第５型壁面１１や第３型壁面９にマスキング等を施す必要があるが、こうしたマスキング等を施す手間を省き作業効率を向上させるために、第４型壁面１０と共に第５型壁面１１や第３型壁面９に粗面加工を施してもよい。 Note that, as described above, if the roughening process is performed only on the fourth mold wall surface 10, the skin layer in contact with the fourth mold wall surface 10 is not dragged and moved along the third mold wall surface 9. Although the occurrence of wrinkles in the bottle body forming part P2 of the preform P can be prevented, even if the fifth mold wall 11 or the third mold wall 9 adjacent to the fourth mold wall 10 is roughened, There is no hindrance. In particular, when surface roughening is performed only on the fourth mold wall surface 10 by shot blasting, it is necessary to mask the fifth mold wall surface 11 and the third mold wall surface 9. In order to improve the above, the fifth mold wall surface 11 and the third mold wall surface 9 may be roughened together with the fourth mold wall surface 10.
Ｐ…プリフォーム、Ｐ１…ボトル口部形成部、Ｐ２…ボトル胴部形成部、Ｐ３…ボトル底部形成部、Ｐ４…肉厚増加部、１…プリフォーム成形金型、４…キャビティ、５…ゲートインサート、１０…第４型壁面（肉厚増加部の外面形状に対応する型壁面）。 P ... Preform, P1 ... Bottle mouth forming part, P2 ... Bottle body forming part, P3 ... Bottle bottom forming part, P4 ... Thickness increasing part, 1 ... Preform molding die, 4 ... Cavity, 5 ... Gate Insert, 10 ... 4th type | mold wall surface (mold | wall wall surface corresponding to the outer surface shape of a thickness increase part).
Claims (1)
前記キャビティの、少なくとも前記プリフォームの肉厚増加部の外面形状に対応する型壁面に、粗面加工が施されていることを特徴とするプリフォーム成形金型。 A preform molding die for injection-molding a blow molding preform of a polyethylene terephthalate bottle, wherein a cylindrical bottle mouth forming portion which is a mouth portion of a bottle and a cylindrical shape which is a body portion of a bottle The bottle bottom portion forming portion and the dome-shaped bottle bottom portion forming portion serving as the bottom portion of the bottle, the bottle bottom portion forming portion being thinner than the bottle trunk portion forming portion, the bottle bottom portion forming portion and the bottle trunk portion forming portion, In a space composed of a mold wall surface corresponding to the preform in order to form a preform having a thickness increasing portion whose outer periphery expands from the bottle bottom forming portion toward the bottle body forming portion at the boundary portion of A gate insert in which a molten polyethylene terephthalate injection nozzle is connected in communication with a cavity and a cavity at a position corresponding to the bottle bottom forming part of the preform In those comprising,
A preform molding die, wherein a surface of the mold corresponding to at least an outer surface shape of a thickness increasing portion of the preform is subjected to a rough surface processing.
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