JP2011251481A - Injection molding machine and method for producing multilayered preform - Google Patents

Injection molding machine and method for producing multilayered preform Download PDF

Info

Publication number
JP2011251481A
JP2011251481A JP2010127417A JP2010127417A JP2011251481A JP 2011251481 A JP2011251481 A JP 2011251481A JP 2010127417 A JP2010127417 A JP 2010127417A JP 2010127417 A JP2010127417 A JP 2010127417A JP 2011251481 A JP2011251481 A JP 2011251481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
injection
molten resin
hot runner
injection molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010127417A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5510082B2 (en
Inventor
Seiji Sugiura
誠二 杉浦
Toyohiko Nakatani
豊彦 中谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Seikan Kaisha Ltd filed Critical Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority to JP2010127417A priority Critical patent/JP5510082B2/en
Publication of JP2011251481A publication Critical patent/JP2011251481A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5510082B2 publication Critical patent/JP5510082B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection molding machine which can more reliably prevent entrainment of air during injection even in an injection molding machine which uses both an injection mechanism which injects a resin through a storage part which can be decompressed and an injection mechanism which does not have such a storage part and injects the molten resin from each of the injection mechanisms; and to provide a method for producing a multilayered preform using the injection molding machine.SOLUTION: A state is formed, in which a first injection mechanism which injects the molten resin through the storage part which can be decompressed and a third injection mechanism which does not have such a storage part are provided, in a gate part 45 which is opened/closed by a valve gate 80, the respective outlets of the hot runner 14 of the first injection mechanism and the hot runner 34 of the third injection mechanism are opened, and the hot runners 14 and 34 of the respective injection mechanisms are made to communicate with each other even when the gate part 45 is closed by forming a communication groove 85 straddling each of the outlets.

Description

本発明は、樹脂ボトル等の成形中間体である多層プリフォームを製造するのに好適な射出成形装置及びそのような射出成形装置を用いた多層プリフォームの製造方法に関する。   The present invention relates to an injection molding apparatus suitable for manufacturing a multilayer preform which is a molding intermediate such as a resin bottle, and a method for manufacturing a multilayer preform using such an injection molding apparatus.

熱可塑性樹脂製の容器は、耐衝撃性等に優れ、取り扱いが容易であるため、今後も需要の増大が予想される。特に、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル樹脂からなる容器は、耐衝撃性に加え、透明性、耐熱性に優れ、かつガスバリヤ性を有することから、各種容器に広範に使用されている。   A container made of a thermoplastic resin has excellent impact resistance and is easy to handle. In particular, containers made of a thermoplastic polyester resin such as polyethylene terephthalate are widely used in various containers because they are excellent in transparency, heat resistance and gas barrier properties in addition to impact resistance.

しかしながら、このようなポリエステル容器は、樹脂容器としてはガスバリヤ性に優れるものの、金属缶やガラス容器のガス透過性と比較すると、無視できない量の酸素や炭酸ガスを透過するため、内容物の保存期間は比較的短く不十分であった。そこで、このような欠点を改善すべく、容器の構成を多層構造とし、酸素バリヤ性を有する樹脂からなる層を設けたり、酸素吸収性を示す材料の層を設けたりすること等が提案されている。   However, although such a polyester container is excellent in gas barrier properties as a resin container, it passes a non-negligible amount of oxygen and carbon dioxide gas compared to the gas permeability of metal cans and glass containers. Was relatively short and insufficient. Therefore, in order to remedy such drawbacks, it has been proposed that the structure of the container has a multilayer structure, a layer made of a resin having an oxygen barrier property, or a layer of a material that exhibits oxygen absorption is provided. Yes.

多層構造の容器を製造する方法として、予め多層構造のプリフォームを製造し、このプリフォームを延伸ブロー成形により賦形する方法がある。
多層プリフォームを製造する方法としては、例えば、射出成形法において、二台の射出成形機を用いて、一つの金型内に異なる樹脂を順次射出する方法がある。具体的には、最外層を形成するポリエステル樹脂を金型のキャビティ内に所定量供給した後(一次射出)、続いてエチレン−ビニルアルコール共重合体をこのポリエステル樹脂の内部に供給し(二次射出)、さらに、ポリエステル樹脂を供給し(三次射出)、エチレン−ビニルアルコール共重合体を押圧、引き伸ばすことで多層プリフォームを製造する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
As a method for producing a container having a multilayer structure, there is a method in which a preform having a multilayer structure is produced in advance and the preform is shaped by stretch blow molding.
As a method for producing a multilayer preform, for example, there is a method of sequentially injecting different resins into one mold using two injection molding machines in an injection molding method. Specifically, a predetermined amount of the polyester resin forming the outermost layer is supplied into the mold cavity (primary injection), and then an ethylene-vinyl alcohol copolymer is supplied into the polyester resin (secondary injection). (Injection), and further, a method of producing a multilayer preform by supplying a polyester resin (tertiary injection) and pressing and stretching an ethylene-vinyl alcohol copolymer is disclosed (for example, see Patent Document 1).

また、金型キャビティへの射出量をより正確に行い、樹脂の過不足による不良を低減するため、射出成形機等の材料供給装置から、計量器(シューティングポット)に材料を供給、計量後、射出プランジャを前進させることにより射出する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, in order to more accurately inject the amount into the mold cavity and reduce defects due to excess or shortage of resin, material is supplied from a material supply device such as an injection molding machine to a measuring instrument (shooting pot). A method of injecting by advancing the injection plunger is disclosed (for example, see Patent Document 2).

このように、多層プリフォームを製造するための種々の方法が従前より知られているが、本出願人は、これらの方法で製造された多層プリフォームは、その口頚部周辺にエア噛みを生じやすく、また、成形時におけるキャビティ内の脱気の影響により、プリフォームの表面に筋状の模様が形成されるといった外観不良が発生していることを見出した。そして、本出願人が鋭意研究を行った結果、エア噛みの原因は、溶融樹脂を貯留部に供給したときに溶融樹脂の貯留圧が高くなるため、溶融樹脂を金型内に射出するときに乱流状態となることから、金型内のエアを巻き込むためと推定され、その対策を検討したところ、射出前に溶融樹脂の貯留圧を低下させることが有効であるとの知見を得るに至り、エア噛み等による外観不良を改善できる多層プリフォームの製造方法を先に提案した(特許文献3参照)。   As described above, various methods for manufacturing a multilayer preform have been known in the past. However, the present applicant has found that the multilayer preform manufactured by these methods causes air biting around the mouth and neck. It was found that appearance defects such as a streak pattern were formed on the surface of the preform due to the effect of deaeration in the cavity during molding. And as a result of the present applicant's earnest research, the cause of the air bite is that when the molten resin is supplied to the storage part, the molten resin storage pressure increases, so when the molten resin is injected into the mold Because of the turbulent flow state, it is presumed that the air in the mold is entrained, and when the countermeasures were examined, it was found that it was effective to reduce the molten resin storage pressure before injection. The manufacturing method of the multilayer preform which can improve the appearance defect by air biting etc. was proposed previously (refer patent document 3).

特許文献3で提案した方法にあっては、多層プリフォームの最外層を形成する第一の溶融樹脂を第一の貯留部に貯留するとともに、多層プリフォームの中間層を形成する第二の溶融樹脂を第二の貯留部に貯留し、第二の溶融樹脂の貯留圧と、第一の溶融樹脂の貯留圧とを順に減圧してから、第一の溶融樹脂、第二の溶融樹脂の順に金型へ射出するというものであり、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂の射出がなされるようにしている。このようにすることで、第一の溶融樹脂がノズルから射出される際に金型内部のエアを巻き込んでしまうのを防止して、エア噛み等の外観不良を改善することができた。   In the method proposed in Patent Document 3, the first molten resin that forms the outermost layer of the multilayer preform is stored in the first reservoir, and the second melt that forms the intermediate layer of the multilayer preform. The resin is stored in the second storage section, and the storage pressure of the second molten resin and the storage pressure of the first molten resin are reduced in order, and then the first molten resin and the second molten resin are sequentially ordered. The molten resin is injected into a mold, and the molten resin is injected through a storage section that can be decompressed. By doing so, it was possible to prevent the air inside the mold from being caught when the first molten resin was injected from the nozzle, and to improve appearance defects such as air biting.

特公平4−25848号公報Japanese Patent Publication No. 4-25848 特開平11−314252号公報JP-A-11-314252 特開2004−130650号公報JP 2004-130650 A

ところで、特許文献3では、三種五層の多層プリフォームを形成するにあたり、第一及び第二の溶融樹脂に続けて第三の溶融樹脂を金型に射出するようにした例を示しているところ、このような多層プリフォームを成形する射出成形装置は、設置スペースの関係等から、第三の溶融樹脂は、貯留部を介さずに射出されるようになっている。
本出願人がさらなる鋭意研究を行ったところ、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構と、そのような貯留部を備えていない射出機構とを併用して、複数種類の溶融樹脂を射出する射出成形装置にあっては、エアの噛み込みを完全には抑止することができず、未だ改善の余地があることを見出した。そして、このような装置にあっては、貯留部を備えていない射出機構のランナー内に樹脂圧が残ってしまい、樹脂を射出するに際してバルブゲートを開いたときに当該ランナー内の樹脂が吹き出してエアを巻き込んでしまうのではないかと考えるに至った。
By the way, Patent Document 3 shows an example in which a third molten resin is injected into a mold following the first and second molten resins when forming a three-kind five-layer multilayer preform. In such an injection molding apparatus that molds the multilayer preform, the third molten resin is injected without going through the storage part because of the installation space and the like.
As a result of further earnest research by the present applicant, a plurality of types of melting can be performed by using an injection mechanism that injects molten resin through a depressurizable storage part and an injection mechanism that does not have such a storage part. It has been found that an injection molding apparatus for injecting resin cannot completely suppress air entrapment, and there is still room for improvement. And in such an apparatus, the resin pressure remains in the runner of the injection mechanism that does not include the reservoir, and the resin in the runner blows out when the valve gate is opened when the resin is injected. I came to think that it might involve air.

本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、減圧可能な貯留部を介して樹脂を射出する射出機構と、そのような貯留部を備えていない射出機構とを併用して多層プリフォームを成形する射出成形装置にあっても、射出時のエアの巻き込みをより確実に抑止することができる射出成形装置及びそのような射出成形装置を用いた多層プリフォームの製造方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and uses an injection mechanism that injects resin through a depressurized storage section and an injection mechanism that does not include such a storage section. Providing an injection molding apparatus capable of more reliably suppressing air entrainment during injection and a method for producing a multilayer preform using such an injection molding apparatus even in an injection molding apparatus for molding a multilayer preform With the goal.

本発明に係る射出成形装置は、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構と、そのような貯留部を備えていない射出機構とを有し、バルブゲートによって開閉されるゲート部内に、前記各射出機構の樹脂流路の流出口が開口するとともに、当該流出口のそれぞれに跨る連通溝を形成することによって、前記ゲート部が閉じられていても前記各射出機構の樹脂流路が互いに連通した状態となっている構成としてある。   An injection molding apparatus according to the present invention includes an injection mechanism that injects molten resin through a depressurizable storage section, and an injection mechanism that does not include such a storage section, and is opened and closed by a valve gate. In addition, an outlet of the resin flow path of each injection mechanism is opened, and a communication groove extending over each of the outlets is formed, so that the resin flow path of each injection mechanism is closed even when the gate portion is closed. Are configured to communicate with each other.

また、本発明に係る多層プリフォームの製造方法は、上記したような射出成形装置を用いて多層プリフォームを成形する方法としてある。   The method for producing a multilayer preform according to the present invention is a method for molding a multilayer preform using an injection molding apparatus as described above.

本発明によれば、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構と、そのような貯留部を備えていない射出機構とを併用して、それぞれの射出機構から溶融樹脂を射出するに際し、より確実に射出時のエアの巻き込みを抑止することができる。   According to the present invention, an injection mechanism that injects molten resin through a depressurized storage part and an injection mechanism that does not include such a storage part are used together, and the molten resin is injected from each injection mechanism. In doing so, it is possible to more reliably prevent air from being involved during injection.

本発明に係る射出成形装置の実施形態の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of embodiment of the injection molding apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る射出成形装置の実施形態の要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the principal part of embodiment of the injection molding apparatus which concerns on this invention. 図2(b)のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.2 (b). 本発明に係る多層プリフォームの製造方法の実施形態の各工程を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows each process of embodiment of the manufacturing method of the multilayer preform which concerns on this invention. 本発明に係る多層プリフォームの製造方法の実施形態の射出工程におけるキャビティ内の樹脂の様子を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the mode of resin in the cavity in the injection process of embodiment of the manufacturing method of the multilayer preform which concerns on this invention. 本発明に係る多層プリフォームの製造方法の実施形態における第一の溶融樹脂の貯留圧と、第三の溶融樹脂の残圧との関係を説明するグラフである。It is a graph explaining the relationship between the storage pressure of the 1st molten resin in the embodiment of the manufacturing method of the multilayer preform concerning the present invention, and the residual pressure of the 3rd molten resin.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[射出成形装置]
まず、本発明に係る射出成形装置の実施形態についいて説明する。
図1は、本発明に係る射出成形装置の実施形態の概略を示す断面図であり、本実施形態における射出成形装置1は、複数の射出機構を有し、射出成形法によって三種五層の多層プリフォームを成形する射出成形装置として構成されている。
[Injection molding equipment]
First, an embodiment of an injection molding apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of an injection molding apparatus according to the present invention. An injection molding apparatus 1 in the present embodiment has a plurality of injection mechanisms, and has three types and five layers by an injection molding method. It is configured as an injection molding apparatus for molding a preform.

図1に示す例において、射出成形装置1は、多層プリフォームの最外層(第一層、第五層)を形成する第一の熱可塑性樹脂を加熱溶融して第一の溶融樹脂として供給する押出機10と、最外層の内部に接する第一の中間層(第二、第四層)を形成する第二の熱可塑性樹脂を加熱溶融して第二の溶融樹脂として供給する押出機20と、第一の中間層の間に第二の中間層(第三層)を形成する第三の熱可塑性樹脂を加熱溶融して第三の溶融樹脂として供給する押出機30とを有している。さらに、射出成形装置1は、これらの押出機10,20,30より供給される各樹脂を溶融状態に維持するホットランナー部40と、ホットランナー部40のノズル42から射出された樹脂を冷却し、所定形状に賦形する金型部50とを有している。
また、金型部50は、射出金型51とコア金型52とを有しており、その接合面には、成形しようとするプリフォームの形状に応じたキャビティ53、及びキャビティ53内のエア抜きを行うベント54が形成されている。
In the example shown in FIG. 1, the injection molding apparatus 1 heats and melts the first thermoplastic resin that forms the outermost layer (first layer, fifth layer) of the multilayer preform and supplies it as the first molten resin. An extruder 10, and an extruder 20 that heats and melts a second thermoplastic resin that forms a first intermediate layer (second and fourth layers) in contact with the inside of the outermost layer and supplies the second molten resin as a second molten resin; And an extruder 30 that heats and melts a third thermoplastic resin that forms a second intermediate layer (third layer) between the first intermediate layers and supplies it as a third molten resin. . Furthermore, the injection molding apparatus 1 cools the resin that is injected from the nozzles 42 of the hot runner unit 40 and the hot runner unit 40 that maintains the resin supplied from the extruders 10, 20, and 30 in a molten state. And a mold part 50 which is shaped into a predetermined shape.
The mold part 50 has an injection mold 51 and a core mold 52, and a cavity 53 corresponding to the shape of the preform to be molded and air in the cavity 53 are formed on the joint surface. A vent 54 is formed to perform extraction.

押出機10は、スプルブッシュ13を介してホットランナー部40に接続されており、所望の温度に加熱できるシリンダ11と、このシリンダ11内で回転し、樹脂を溶融混練しながらホットランナー14に供給するスクリュー12とを有している。押出機20,30も同様に、それぞれスプルブッシュ23,33を介してホットランナー部40に接続されており、所望の温度に加熱できるシリンダ21,31と、シリンダ21,31内で回転し、樹脂を溶融混練しながらホットランナー24,34に供給するスクリュー22,32とを有している。   The extruder 10 is connected to the hot runner portion 40 via the sprue bush 13 and is supplied to the hot runner 14 while rotating in the cylinder 11 and capable of heating to a desired temperature while melting and kneading the resin. And a screw 12 to be used. Similarly, the extruders 20 and 30 are connected to the hot runner portion 40 via sprue bushes 23 and 33, respectively, and can rotate within the cylinders 21 and 31 that can be heated to a desired temperature, and the cylinders 21 and 31, respectively. Are supplied to the hot runners 24 and 34 while melt kneaded.

ホットランナー部40は、ブロック41とノズル42とを有しており、ブロック41の金型部50側にノズル42が取り付けてある。そして、押出機10から供給される第一の溶融樹脂の流路としてのホットランナー14が、押出機10をホットランナー部40に接続するスプルブッシュ13と、ブロック41と、ノズル42を貫通するようにして設けられている。同様に、押出機20から供給される第二の溶融樹脂の流路としてのホットランナー24が、押出機20をホットランナー部40に接続するスプルブッシュ23と、ブロック41と、ノズル42を貫通するようにして設けられており、押出機30から供給される第三の溶融樹脂の流路としてのホットランナー34が、押出機30をホットランナー部40に接続するスプルブッシュ33と、ブロック41と、ノズル42を貫通するようにして設けられている。   The hot runner portion 40 has a block 41 and a nozzle 42, and the nozzle 42 is attached to the block 41 on the mold portion 50 side. And the hot runner 14 as the flow path of the first molten resin supplied from the extruder 10 passes through the sprue bush 13 connecting the extruder 10 to the hot runner portion 40, the block 41, and the nozzle 42. Is provided. Similarly, the hot runner 24 as a flow path of the second molten resin supplied from the extruder 20 passes through the sprue bush 23 that connects the extruder 20 to the hot runner portion 40, the block 41, and the nozzle 42. The hot runner 34 as a flow path of the third molten resin supplied from the extruder 30 is a sprue bush 33 that connects the extruder 30 to the hot runner section 40, a block 41, It is provided so as to penetrate the nozzle 42.

さらに、ブロック41は、第一の溶融樹脂を計量・射出する第一の貯留部60、第一の貯留部60をホットランナー14に接続するホットランナー64、ホットランナー14,64の流路を切り換えるバルブV1、第二の溶融樹脂を計量・射出する第二の貯留部70、第二の貯留部70をホットランナー24に接続するホットランナー74、ホットランナー24,74の流路を切り換えるバルブV2、ゲート部45の開閉を行うバルブゲート80、バルブゲート80の駆動シリンダ81を有している。   Furthermore, the block 41 switches the flow path of the 1st storage part 60 which measures and inject | emits 1st molten resin, the hot runner 64 which connects the 1st storage part 60 to the hot runner 14, and the hot runners 14 and 64. A valve V1, a second reservoir 70 for measuring and injecting the second molten resin, a hot runner 74 for connecting the second reservoir 70 to the hot runner 24, and a valve V2 for switching the flow paths of the hot runners 24, 74, A valve gate 80 for opening and closing the gate portion 45 and a drive cylinder 81 for the valve gate 80 are provided.

なお、バルブV1,V2には種々のバルブが使用できるが、ロータリーバルブを用いると、樹脂の計量時にホットランナー14,24に貯留圧が伝わらないようにすることができるため好ましい。   Various valves can be used as the valves V1 and V2. However, it is preferable to use a rotary valve because the stored pressure can be prevented from being transmitted to the hot runners 14 and 24 when the resin is measured.

このようなブロック41を備える射出成形装置1にあっては、押出機10、ホットランナー14,64、第一の貯留部60、及びバルブV1により、第一の溶融樹脂を射出する第一の射出機構が構成されている。また、押出機20、ホットランナー24,74、第二の貯留部70、及びバルブV2により、第二の溶融樹脂を射出する第二の射出機構が構成されており、押出機30、及びホットランナー34により、第三の溶融樹脂を射出する第三の射出機構が構成されている。   In the injection molding apparatus 1 including such a block 41, the first injection for injecting the first molten resin by the extruder 10, the hot runners 14 and 64, the first reservoir 60, and the valve V1. The mechanism is configured. Further, the extruder 20, the hot runners 24 and 74, the second reservoir 70, and the valve V2 constitute a second injection mechanism for injecting the second molten resin. The extruder 30 and the hot runner 34 constitutes a third injection mechanism for injecting the third molten resin.

第一の貯留部60は、射出シリンダ61と射出ピストン62とを有しており、射出ピストン62はプレート63に接続されている。押出機10から供給される第一の溶融樹脂は、射出ピストン62を押圧しながら貯留部60に充填される。このときのプレート63の移動量を感知し、制御することで、貯留部60に充填された樹脂を計量することができる。そして、プレート63を後退させて貯留部60内の樹脂が充填されている領域の容積を微増させることによって、貯留部60内の樹脂の貯留圧を減圧することができ、プレート63を前進させることによって、貯留部60に貯留された樹脂を射出できるようになっている。
第二の貯留部70も同様に、射出シリンダ71と、プレート73に接続された射出ピストン72とを有している。そして、押出機20から供給される第二の溶融樹脂が射出ピストン72を押圧しながら貯留部70に充填される際のプレート73の移動量を感知し、制御することで、貯留部70に充填された樹脂を計量できるとともに、プレート73を進退させることによって、樹脂の射出と減圧とを可能にしてある。
なお、プレート63,73は、図示しないシリンダに接続され、それぞれ独立して進退するように構成されている。
The first reservoir 60 includes an injection cylinder 61 and an injection piston 62, and the injection piston 62 is connected to a plate 63. The first molten resin supplied from the extruder 10 is filled in the reservoir 60 while pressing the injection piston 62. By sensing and controlling the amount of movement of the plate 63 at this time, the resin filled in the reservoir 60 can be measured. And by retreating the plate 63 to slightly increase the volume of the region filled with the resin in the storage unit 60, the storage pressure of the resin in the storage unit 60 can be reduced, and the plate 63 is advanced. Thus, the resin stored in the storage unit 60 can be injected.
Similarly, the second reservoir 70 has an injection cylinder 71 and an injection piston 72 connected to the plate 73. The storage unit 70 is filled by sensing and controlling the amount of movement of the plate 73 when the storage unit 70 is filled while the second molten resin supplied from the extruder 20 presses the injection piston 72. The measured resin can be measured, and the resin can be injected and decompressed by moving the plate 73 back and forth.
The plates 63 and 73 are connected to a cylinder (not shown) and are configured to advance and retract independently.

また、図2は、図1に示す射出成形装置1のゲート部45付近を拡大して示す断面図であり、図2(a)はバルブゲート80を前進させてゲート部45を閉じた状態を示し、図2(b)はバルブゲート80を後退させてゲート部45を開いた状態を示している。   2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the gate portion 45 of the injection molding apparatus 1 shown in FIG. 1, and FIG. 2A shows a state in which the gate portion 45 is closed by moving the valve gate 80 forward. FIG. 2B shows a state in which the valve gate 80 is retracted and the gate portion 45 is opened.

図2に示す例において、ゲート部45は、ホットランナー14の先端側を先細り状にしたテーパー部14aを介して、ホットランナー14と同軸に接続された円柱状の中空部としてある。そして、ホットランナー14の流出口が、ゲート部45の軸方向の一端側に開口し、ホットランナー24,34の流出口が、ゲート部45の周面に開口している。これによって、ホットランナー14,24,34のそれぞれを通ってきた溶融樹脂が、ゲート部45を経て射出金型51のキャビティ53に射出されるようになっている。
このとき、ホットランナー14の中心部に挿入されたバルブゲート80が進退してゲート部45に出入することにより、ゲート部45の開閉を行うことができるように、バルブゲート80の外径とゲート部45の内径とがほぼ同じになるようにしてある。
In the example shown in FIG. 2, the gate portion 45 is a cylindrical hollow portion that is coaxially connected to the hot runner 14 via a tapered portion 14 a having a tapered tip end side of the hot runner 14. The outlet of the hot runner 14 opens to one end side in the axial direction of the gate portion 45, and the outlet of the hot runners 24 and 34 opens to the peripheral surface of the gate portion 45. As a result, the molten resin that has passed through each of the hot runners 14, 24, 34 is injected into the cavity 53 of the injection mold 51 through the gate portion 45.
At this time, the valve gate 80 inserted into the central portion of the hot runner 14 advances and retreats and moves in and out of the gate portion 45 so that the gate portion 45 can be opened and closed. The inner diameter of the portion 45 is substantially the same.

また、図2に示すように、ホットランナー14の流出口と、ホットランナー34の流出口のそれぞれに跨る連通溝85が、ゲート部45の軸方向に沿って形成してある。これによって、バルブゲート80によってゲート部45が閉じられていても、ホットランナー14とホットランナー34とが互いに連通した状態となるようにしている。
即ち、本実施形態において、押出機10、ホットランナー14,64、第一の貯留部60、及びバルブV1からなる第一の射出機構が、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構であり、押出機30、及びホットランナー34からなる第三の射出機構が、減圧可能な貯留部を備えていない射出機構であり、これらの樹脂流路としてのホットランナー14,34の流出口をゲート部45内に開口させるとともに、これらの流出口のそれぞれに跨る連通溝85を形成することによって、ゲート部45が閉じられていても、ホットランナー14,34が互いに連通するようにしてある。
なお、図3は、図2(b)のA−A断面図である。
Further, as shown in FIG. 2, a communication groove 85 is formed along the axial direction of the gate portion 45 so as to straddle the outlet of the hot runner 14 and the outlet of the hot runner 34. Thus, even when the gate portion 45 is closed by the valve gate 80, the hot runner 14 and the hot runner 34 are in communication with each other.
That is, in the present embodiment, the first injection mechanism including the extruder 10, the hot runners 14 and 64, the first reservoir 60, and the valve V1 injects the molten resin through the depressurized reservoir. The third injection mechanism consisting of the extruder 30 and the hot runner 34 is an injection mechanism that does not have a depressurizable reservoir, and the outlets of the hot runners 14 and 34 as the resin flow paths Is opened in the gate portion 45, and a communication groove 85 extending over each of the outlets is formed, so that the hot runners 14 and 34 communicate with each other even when the gate portion 45 is closed. .
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

このようにすることで、減圧可能な貯留部を備えていない第三の射出機構のホットランナー34内の溶融樹脂に残圧があっても、第一の射出機構において貯留部60内の樹脂を減圧する際に、ホットランナー34内に充填されている第三の溶融樹脂が、ホットランナー14に向かって連通溝85内を流動し、ホットランナー34内の第三の溶融樹脂がわずかに減少することにより、その残圧を開放することができる。
これにより、減圧可能な貯留部を介して樹脂を射出する射出機構(本実施形態にあっては第一の射出機構)と、そのような貯留部を備えていない射出機構(本実施形態にあっては第三の射出機構)とを併用して、複数種類の溶融樹脂を射出する射出成形装置であっても、射出時のエアの巻き込みをより確実に抑止することができる。
By doing in this way, even if there is a residual pressure in the molten resin in the hot runner 34 of the third injection mechanism that does not have a depressurizable storage part, the resin in the storage part 60 is removed in the first injection mechanism. When the pressure is reduced, the third molten resin filled in the hot runner 34 flows in the communication groove 85 toward the hot runner 14, and the third molten resin in the hot runner 34 slightly decreases. Thus, the residual pressure can be released.
Thus, an injection mechanism (a first injection mechanism in the present embodiment) that injects resin through a depressurized reservoir, and an injection mechanism (such as this embodiment) that does not include such a reservoir. Even in the case of an injection molding apparatus that injects a plurality of types of molten resin in combination with the third injection mechanism), air entrainment during injection can be more reliably suppressed.

また、このような連通溝85を形成するにあたり、ゲート部45の軸方向に直交する面を投影面としたときに、当該投影面への連通溝85の正射影の総面積(連通溝85を複数形成したときは、全ての連通溝85の正射影を合わせた面積であり、図示する例にあっては、図中上下に位置する両方の連通溝85の正射影を合わせた面積)が、ホットランナー14のゲート部45内に開口する流出口の面積(この面積は、バルブゲート80の断面積にほぼ等しい)の16.7%以上となるようにするのが好ましい。連通溝85がこの範囲に満たない大きさであると、ホットランナー34内の溶融樹脂の残圧を十分に開放できなくなってしまう傾向にある。
また、連通溝85の形状は特に限定されないが、ホットランナー34内の溶融樹脂の残圧を開放する際の溶融樹脂の流動しやすさを考慮すると、図3に示すように、ホットランナー14,34のそれぞれの流出口に跨る部位を、ゲート部45の軸方向に沿って断面円弧状に切削して形成されたものとするのが好ましい。
なお、図3に示す断面図にあっては、連通溝85に対して紙面手前側にホットランナー34が目視され、連通溝85から紙面奥側を覗き込むようにしてホットランナー14が目視されるようになっている。
Further, in forming such a communication groove 85, when a plane orthogonal to the axial direction of the gate portion 45 is used as a projection surface, the total area of the orthogonal projection of the communication groove 85 to the projection surface (the communication groove 85 is defined as When a plurality of the grooves are formed, the area is obtained by combining the orthogonal projections of all the communication grooves 85. In the illustrated example, the area obtained by combining the orthogonal projections of both the communication grooves 85 located above and below in the drawing) The area of the outlet opening in the gate portion 45 of the hot runner 14 is preferably 16.7% or more of the area (this area is substantially equal to the cross-sectional area of the valve gate 80). If the communication groove 85 is smaller than this range, the residual pressure of the molten resin in the hot runner 34 tends not to be sufficiently released.
Further, the shape of the communication groove 85 is not particularly limited, but considering the ease of flow of the molten resin when releasing the residual pressure of the molten resin in the hot runner 34, as shown in FIG. 34 are preferably formed by cutting a portion straddling each of the outlets into a circular arc shape along the axial direction of the gate portion 45.
In the cross-sectional view shown in FIG. 3, the hot runner 34 is viewed from the front side of the paper with respect to the communication groove 85, and the hot runner 14 is viewed from the communication groove 85 by looking into the back side of the paper. It has become.

[多層プリフォームの製造方法]
次に、上記したような射出成形装置を用いた多層プリフォームの製造方法について説明する。
図4は、本実施形態の製造方法の工程を示したタイムチャートである。
[Manufacturing method of multilayer preform]
Next, a method for manufacturing a multilayer preform using the injection molding apparatus as described above will be described.
FIG. 4 is a time chart showing the steps of the manufacturing method of the present embodiment.

1.樹脂計量・充填工程
樹脂計量・充填工程にあっては、貯留部60,70のそれぞれにおける射出ピストン62,72が最も前進している状態、即ち、貯留部60,70に各樹脂が貯留されていない状態であり、第一の溶融樹脂がホットランナー14に、第二の溶融樹脂がホットランナー24に、第三の溶融樹脂がホットランナー34にそれぞれ充填され、かつ、バルブゲート80が閉じている状態を初期状態(図6のt0)とする。そして、かかる初期状態から、バルブV1を切り換えて押出機10と貯留部60を接続し、押出機10から供給される第一の溶融樹脂を貯留部60に計量・充填する。このときの樹脂の充填量は、プレート63の移動量を感知し、制御することにより行うことができる。同様に、バルブV2を切り換えて押出機20と貯留部70を接続し、押出機20から供給される第二の溶融樹脂を貯留部70に計量・充填する。このときの樹脂の充填量は、プレート73の移動量を感知し、制御することにより行うことができる。
なお、第一の溶融樹脂と第二の溶融樹脂のそれぞれを貯留部60,70に充填する順番には特に制限はなく、同時に充填することもできる。
1. Resin metering / filling process In the resin metering / filling process, the injection pistons 62, 72 in the reservoirs 60, 70 are in the most advanced state, that is, the resins are stored in the reservoirs 60, 70. The first molten resin is filled in the hot runner 14, the second molten resin is filled in the hot runner 24, the third molten resin is filled in the hot runner 34, and the valve gate 80 is closed. The state is an initial state (t0 in FIG. 6). Then, from this initial state, the valve V1 is switched to connect the extruder 10 and the storage unit 60, and the storage unit 60 is weighed and filled with the first molten resin supplied from the extruder 10. The amount of resin filling at this time can be performed by sensing and controlling the amount of movement of the plate 63. Similarly, the valve V <b> 2 is switched to connect the extruder 20 and the storage unit 70, and the second molten resin supplied from the extruder 20 is measured and filled into the storage unit 70. The amount of resin filling at this time can be performed by sensing and controlling the amount of movement of the plate 73.
In addition, there is no restriction | limiting in particular in the order which fills the storage parts 60 and 70 with 1st molten resin and 2nd molten resin, respectively, It can also fill simultaneously.

2.貯留圧の減圧工程
次に、バルブV2を切り換えて押出機20から貯留部70を切り離す。その後、プレート73を後退させて貯留部70内の樹脂が充填されている領域の容積を微増させることにより、貯留部70及びホットランナー24に充填された第二の溶融樹脂の貯留圧を減圧する。このとき、プレート73は、射出ピストン72に作用している第二の溶融樹脂の貯留圧により自然に後退させてもよく、また、プレート73に接続された図示しないシリンダにより強制的に後退させてもよい。
なお、このときの樹脂の貯留圧は、24〜0MPaの範囲まで減圧されていることが好ましい。また、プレート73の後退量は、使用する樹脂の性質等により適宜設定できるが、後退量が大きすぎるとショット量のバラツキが大きくなり、第二の溶融樹脂の形成する層の位置の変動が大きくなる等の不具合が生じるおそれがある。
2. Next, the storage unit 70 is disconnected from the extruder 20 by switching the valve V2. Then, the storage pressure of the 2nd molten resin with which the storage part 70 and the hot runner 24 were filled is pressure-reduced by retracting the plate 73 and slightly increasing the volume of the area | region with which the resin in the storage part 70 is filled. . At this time, the plate 73 may be naturally retracted by the storage pressure of the second molten resin acting on the injection piston 72, or may be forcibly retracted by a cylinder (not shown) connected to the plate 73. Also good.
The resin storage pressure at this time is preferably reduced to a range of 24 to 0 MPa. Further, the retraction amount of the plate 73 can be set as appropriate depending on the properties of the resin to be used, but if the retraction amount is too large, the variation in the shot amount increases and the position of the layer formed by the second molten resin varies greatly. There is a risk of problems such as becoming.

続いて、貯留部60及びホットランナー14に充填された第一の溶融樹脂についても、同様にして貯留圧を減圧する。即ち、バルブV1を切り換えて押出機10から貯留部60を切り離し、プレート63を後退させて貯留部60内の樹脂が充填されている領域の容積を微増させることにより、貯留部60及びホットランナー14に充填された第一の溶融樹脂の貯留圧を減圧する(図6のt1)。
このとき、ホットランナー14は、前述したように、第三の溶融樹脂が充填されたホットランナー34と連通した状態となっている。このため、第三の溶融樹脂に残圧があると、第一の溶融樹脂の貯留圧を減圧する際に、ホットランナー34内に充填された第三の溶融樹脂がホットランナー14に向かって連通溝85内を流動し、これによってホットランナー34内の第三の溶融樹脂がわずかに減少し、当該第三の溶融樹脂の残圧が開放される。
Subsequently, the storage pressure of the first molten resin filled in the storage unit 60 and the hot runner 14 is similarly reduced. That is, the storage unit 60 and the hot runner 14 are switched by switching the valve V1 to disconnect the storage unit 60 from the extruder 10 and retreating the plate 63 to slightly increase the volume of the region filled with the resin in the storage unit 60. The storage pressure of the first molten resin filled in is reduced (t1 in FIG. 6).
At this time, the hot runner 14 is in communication with the hot runner 34 filled with the third molten resin, as described above. For this reason, if there is residual pressure in the third molten resin, the third molten resin filled in the hot runner 34 communicates toward the hot runner 14 when the storage pressure of the first molten resin is reduced. Flowing in the groove 85, the third molten resin in the hot runner 34 is slightly reduced, and the residual pressure of the third molten resin is released.

なお、第二の溶融樹脂のホットランナー14への漏出を防止するためには、第二の溶融樹脂の貯留圧を減圧した後で、第一の溶融樹脂の貯留圧を減圧することが重要である。即ち、通常、バルブゲート80とゲート部45とのクリアランスは、第一の溶融樹脂によりシールされている状態であるが、例えば、第二の溶融樹脂として、バリヤ性樹脂や酸素吸収材を使用した場合、樹脂の溶融粘度が低い場合があり、このクリアランスから樹脂が漏出することがある。これを防止するには、第一の溶融樹脂の貯留圧を第二の溶融樹脂の貯留圧よりも高くしておくことが必要である。第一の溶融樹脂は容器の表層を形成するポリエステル樹脂等が使用されるが、これらは溶融粘度が高いため、上記クリアランスから樹脂が漏出することはない。   In order to prevent leakage of the second molten resin to the hot runner 14, it is important to reduce the storage pressure of the first molten resin after reducing the storage pressure of the second molten resin. is there. That is, normally, the clearance between the valve gate 80 and the gate portion 45 is sealed with the first molten resin. For example, a barrier resin or an oxygen absorbing material is used as the second molten resin. In some cases, the melt viscosity of the resin may be low, and the resin may leak from this clearance. In order to prevent this, it is necessary to make the storage pressure of the first molten resin higher than the storage pressure of the second molten resin. As the first molten resin, a polyester resin or the like that forms the surface layer of the container is used. However, since the melt viscosity is high, the resin does not leak from the clearance.

ここで、連通溝85を形成していない従来の射出成形装置と、本実施形態における射出成形装置1とを対比して、貯留圧の減圧工程において、ホットランナー14中の第一の溶融樹脂の圧力と、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力とがどのように変動するかを図6に示す。
図6(a)は、本実施形態におけるホットランナー14中の第一の溶融樹脂の圧力P1と、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力P3との理想的な関係を示しており、両者は同じ値を示しながら変動する。このとき、樹脂の圧力が上昇するのは、第一の溶融樹脂を貯留部60に計量・充填することに伴う圧力上昇によるものである。すなわち、ホットランナー14中の第一の溶融樹脂の圧力P1の上昇は、第一の溶融樹脂を貯留部60に計量・充填する際に、バルブV1に存在するわずかな隙間を通って樹脂が移動することによるものであり、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力P3の上昇は、連通溝85を通って樹脂が移動することによるものである。
一方、図6(b)は、連通溝85を形成していない以外は、本実施形態の射出成形装置1と同様に構成した従来の射出成形装置におけるホットランナー14中の第一の溶融樹脂の圧力P1と、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力P3との関係を示しており、ゲート部45を開放する直前(図6におけるt2の直前)、すなわち、射出開始直前においてホットランナー34中の第三の溶融樹脂に残圧が認められる。このとき、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力P3の変動は、バルブゲート80とゲート部45との間に存在するクリアランスを通って樹脂が移動することによって生じている。
なお、図6に示すグラフにおいて、横軸上のt0はバルブゲート80が前進しゲート部45が閉鎖された初期状態、t1はプレート63を後退させて貯留部60内の樹脂が充填されている領域の容積を微増させることにより、貯留部60及びホットランナー14に充填された第一の溶融樹脂の貯留圧を減圧した状態、t2はバルブゲート80を後退させてゲート部45を開放した状態である。このグラフからも解るように、t0の保圧状態において、本実施形態の射出成形装置1では、連通溝85によって、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力P3は、ホットランナー14中の第一の溶融樹脂の圧力P1と等しく低圧となっているのに対し、従来の射出成形装置にあっては、ホットランナー34中の第三の溶融樹脂の圧力P3が、ホットランナー14中の第一の溶融樹脂の圧力P1よりも高くなっている。
Here, in contrast to the conventional injection molding apparatus in which the communication groove 85 is not formed and the injection molding apparatus 1 in the present embodiment, the first molten resin in the hot runner 14 is reduced in the storage pressure reducing process. FIG. 6 shows how the pressure and the pressure of the third molten resin in the hot runner 34 fluctuate.
FIG. 6A shows an ideal relationship between the pressure P1 of the first molten resin in the hot runner 14 and the pressure P3 of the third molten resin in the hot runner 34 in the present embodiment. Both vary while showing the same value. At this time, the increase in the pressure of the resin is due to an increase in pressure accompanying the measurement and filling of the first molten resin into the storage unit 60. That is, when the pressure P1 of the first molten resin in the hot runner 14 is increased, the resin moves through a slight gap existing in the valve V1 when the first molten resin is measured and filled in the reservoir 60. The increase in the pressure P3 of the third molten resin in the hot runner 34 is due to the movement of the resin through the communication groove 85.
On the other hand, FIG. 6B shows the first molten resin in the hot runner 14 in the conventional injection molding apparatus configured in the same manner as the injection molding apparatus 1 of the present embodiment except that the communication groove 85 is not formed. The relationship between the pressure P 0 1 and the pressure P 0 3 of the third molten resin in the hot runner 34 is shown, immediately before opening the gate portion 45 (immediately before t2 in FIG. 6), that is, immediately before the start of injection. , Residual pressure is observed in the third molten resin in the hot runner 34. At this time, the fluctuation of the pressure P 0 3 of the third molten resin in the hot runner 34 is caused by the movement of the resin through the clearance existing between the valve gate 80 and the gate portion 45.
In the graph shown in FIG. 6, t0 on the horizontal axis is an initial state in which the valve gate 80 is advanced and the gate portion 45 is closed, and t1 is a state in which the plate 63 is retracted to fill the resin in the storage portion 60. By slightly increasing the volume of the region, the storage pressure of the first molten resin filled in the storage unit 60 and the hot runner 14 is reduced, and t2 is the state in which the gate 45 is opened by retreating the valve gate 80. is there. As can be seen from this graph, in the pressure holding state at t0, in the injection molding apparatus 1 of the present embodiment, the pressure P3 of the third molten resin in the hot runner 34 is caused by the communication groove 85 in the hot runner 14. While the pressure is equal to the pressure P1 of the first molten resin, the pressure P 0 3 of the third molten resin in the hot runner 34 is in the hot runner 14 in the conventional injection molding apparatus. It is higher than the pressure P 0 1 of the first molten resin.

3.射出工程
続いて行われる射出工程にあっては、まず、バルブゲート80を後退させ、ゲート部45を開放(図6のt2)した後、第一の貯留部60の射出ピストン62を前進させ、貯留部60内に貯留された第一の溶融樹脂を、ホットランナー14を通してキャビティ53に所定量射出する。
なお、図5は、射出工程におけるキャビティ内の樹脂の様子を示した概念図である。図5(a)は第一の溶融樹脂が射出されたときの様子を示しており、キャビティ53の途中までが第一の溶融樹脂91により充填されている。
3. Injection process In the injection process performed subsequently, first, the valve gate 80 is retracted and the gate part 45 is opened (t2 in FIG. 6), and then the injection piston 62 of the first storage part 60 is advanced, A predetermined amount of the first molten resin stored in the storage unit 60 is injected into the cavity 53 through the hot runner 14.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the state of the resin in the cavity in the injection process. FIG. 5A shows a state when the first molten resin is injected, and the middle of the cavity 53 is filled with the first molten resin 91.

このとき、第一の溶融樹脂の貯留圧が高いと、ゲート部45を開放したときに、勢いよくゲート部45部を通過するため、樹脂の流動が乱流状態となってしまう。この場合、第一の溶融樹脂がキャビティ53内のエアを巻き込んでしまい、エアが樹脂内に留まり気泡を生成したり、エアが抜けたときの痕跡がプリフォームの表面に残るといった不良が生じたりしてしまうが、本実施形態では、射出前に第一の溶融樹脂91の貯留圧を減圧させているため、ゲート部45を開放しても上記のような流動は起こらない。従って、エアを巻き込むことなく外観不良を改善することができる。しかも、第一の溶融樹脂の貯留圧を減圧する際に、ホットランナー34内の第三の溶融樹脂の残圧も開放されているため、ゲート部45を開放したときに、第三の溶融樹脂がゲート部45に吹き出してしまうことによる気泡の巻き込みも有効に抑止される。   At this time, if the storage pressure of the first molten resin is high, the flow of the resin becomes a turbulent state because the gate portion 45 is vigorously passed when the gate portion 45 is opened. In this case, the first molten resin entrains the air in the cavity 53, and the air stays in the resin to generate bubbles, or a defect such as a trace when the air escapes remains on the surface of the preform. However, in this embodiment, since the storage pressure of the first molten resin 91 is reduced before injection, the above flow does not occur even when the gate portion 45 is opened. Therefore, appearance defects can be improved without entraining air. Moreover, since the residual pressure of the third molten resin in the hot runner 34 is also released when the storage pressure of the first molten resin is reduced, the third molten resin is released when the gate portion 45 is opened. The bubble entrainment due to the blowout to the gate portion 45 is also effectively suppressed.

次に、第二の貯留部70の射出ピストン72を前進させ、貯留部70内に貯留された第二の溶融樹脂を、ホットランナー24を通してキャビティ53に所定量射出する。
図5(b)は、第二の樹脂が射出されたときの様子を示している。図5(b)に示すように、キャビティ53の表面の部分では、第一の溶融樹脂91が金型との接触により固化されているか、或いは固化されていないにしても粘度の極めて高い状態となっているため、第二の溶融樹脂92は、第一の溶融樹脂91充填層のほぼ中心面に沿ってキャビティ53先端部へ向けて流動し、第二の溶融樹脂92の中間層を形成する。
Next, the injection piston 72 of the second storage unit 70 is advanced, and a predetermined amount of the second molten resin stored in the storage unit 70 is injected into the cavity 53 through the hot runner 24.
FIG. 5B shows a state when the second resin is injected. As shown in FIG. 5B, in the surface portion of the cavity 53, the first molten resin 91 is solidified by contact with the mold, or even if it is not solidified, the viscosity is extremely high. Therefore, the second molten resin 92 flows toward the tip of the cavity 53 along substantially the center surface of the first molten resin 91 filled layer, and forms an intermediate layer of the second molten resin 92. .

次いで、押出機30から、第三の溶融樹脂を、ホットランナー34を通してキャビティ53に所定量供給する。
図5(c)は、第三の樹脂が射出されたときの様子を示している。図5(c)に示すように、第三の溶融樹脂93は、第二の溶融樹脂92の中間に流入し、第二の溶融樹脂92及び第一の溶融樹脂91をキャビティ53の先端に向けて押し込みながら前進する。これにより三種五層の構造が形成される。
Next, a predetermined amount of the third molten resin is supplied from the extruder 30 to the cavity 53 through the hot runner 34.
FIG. 5C shows a state when the third resin is injected. As shown in FIG. 5C, the third molten resin 93 flows into the middle of the second molten resin 92, and the second molten resin 92 and the first molten resin 91 are directed toward the tip of the cavity 53. And move forward while pushing. As a result, a structure of three types and five layers is formed.

続いて、再び第一の貯留部60の射出ピストン62を前進させ、貯留部60内の樹脂を、ホットランナー14を通してキャビティ53に射出し、保圧する。
図5(d)は、第一の溶融樹脂が再び射出されたときの様子を示している。図5(d)に示すように、ゲート部45に充填していた第三の溶融樹脂93は第一の樹脂で置換される。そして、この工程により、ゲート部45に滞留している第三の溶融樹脂はプリフォームの第二の中間層の一部として射出されゲート部45から排出されるので、以後に続くサイクルにおいて、第一の樹脂に第三の樹脂が混合することで生じる外観不良の発生を防止できる。
Subsequently, the injection piston 62 of the first storage unit 60 is advanced again, and the resin in the storage unit 60 is injected into the cavity 53 through the hot runner 14 to hold the pressure.
FIG. 5D shows a state when the first molten resin is injected again. As shown in FIG. 5D, the third molten resin 93 filling the gate portion 45 is replaced with the first resin. In this step, the third molten resin staying in the gate portion 45 is injected as a part of the second intermediate layer of the preform and discharged from the gate portion 45. Therefore, in the subsequent cycle, Appearance defects caused by mixing the third resin with one resin can be prevented.

その後、バルブゲート80を前進させ、ゲート部45を閉じ、冷却後、金型を開放してプリフォームを取り出す。そして、ゲート部45を閉じた後、上記で説明した樹脂計量・充填以降の工程を繰り返し、連続してプリフォームを製造する。   Thereafter, the valve gate 80 is advanced, the gate portion 45 is closed, and after cooling, the mold is opened and the preform is taken out. And after closing the gate part 45, the process after resin measurement and filling demonstrated above is repeated, and a preform is manufactured continuously.

本発明において、第一の熱可塑性樹脂として使用できる樹脂は、熱可塑性樹脂であれば問題なく使用できる。好ましくは、ガスバリヤ性の優れていることから熱可塑性ポリエステルである。
熱可塑性ポリエステルとしては、延伸ブロー成形及び熱処理(熱結晶化)可能な樹脂であれば、任意のものを使用することができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、又はそれらの共重合体等の熱可塑性ポリエステル、これらの樹脂又は他の樹脂とのブレンド物が好適に使用でき、特にポリエチレンテレフタレート等のエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが好適に使用できる。
In the present invention, any resin that can be used as the first thermoplastic resin can be used without any problem as long as it is a thermoplastic resin. A thermoplastic polyester is preferred because of its excellent gas barrier properties.
Any thermoplastic polyester can be used as long as it can be stretch blow molded and heat treated (thermally crystallized). For example, thermoplastic polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, or copolymers thereof, and blends of these resins or other resins can be suitably used. Ethylene terephthalate-based thermoplastic polyester such as can be suitably used.

エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルは、エステル反復単位の大部分、一般に70モル%以上をエチレンテレフタレート単位が占めるものであり、ガラス転移点(Tg)が50〜90℃、融点(Tm)が200〜275℃の範囲にあるものが好適である。
これらの樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲内で種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収材、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を配合することができる。
The ethylene terephthalate-based thermoplastic polyester is composed of an ethylene terephthalate unit in the majority of ester repeating units, generally 70 mol% or more, and has a glass transition point (Tg) of 50 to 90 ° C. and a melting point (Tm) of 200 to 275. Those in the range of ° C are preferred.
These resins are blended with various additives such as colorants, ultraviolet absorbers, mold release agents, lubricants, nucleating agents, antioxidants, antistatic agents and the like within a range that does not impair the quality of the molded product. be able to.

第二の熱可塑性樹脂として使用する樹脂は、最終成形体に求められる機能に合わせて適宜選択することできる。例えば、酸素吸収材、ガスバリヤ性樹脂、リサイクル材料、その他機能性無機及び/又は有機成分混合樹脂等を使用できる。
ガスバリヤ性樹脂の例としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)を挙げることができる。ガスバリヤ性樹脂の他の例としては、水分バリヤ性樹脂として、環状オレフィン系共重合体(COC)、特にエチレンと環状オレフィンとの共重合体、特に三井化学社製のAPEL等を用いることができる。
The resin used as the second thermoplastic resin can be appropriately selected according to the function required for the final molded body. For example, oxygen absorbing materials, gas barrier resins, recycled materials, other functional inorganic and / or organic component mixed resins, and the like can be used.
Examples of the gas barrier resin include ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH). As another example of the gas barrier resin, a cyclic olefin copolymer (COC), particularly a copolymer of ethylene and a cyclic olefin, particularly APEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used as the moisture barrier resin. .

また、ガスバリヤ性樹脂の他の例としては、ポリアミド樹脂が挙げられる。かかるポリアミド樹脂としては、(a)ジカルボン酸成分とジアミン成分とから誘導された脂肪族、脂環族又は半芳香族ポリアミド、(b)アミノカルボン酸又はそのラクタムから誘導されたポリアミド、又はこれらのコポリアミド又はこれらのブレンド物が挙げられる。
これらのポリアミドの内でもキシリレン基含有ポリアミドが、他のポリアミド樹脂に比してガスバリヤ性に優れており好ましい。
Another example of the gas barrier resin is a polyamide resin. Examples of the polyamide resin include (a) an aliphatic, alicyclic or semi-aromatic polyamide derived from a dicarboxylic acid component and a diamine component, (b) a polyamide derived from an aminocarboxylic acid or a lactam thereof, or these Copolyamide or blends thereof may be mentioned.
Among these polyamides, xylylene group-containing polyamides are preferable because they have excellent gas barrier properties compared to other polyamide resins.

酸素吸収材としては、酸素を吸収して酸素の透過を防ぐものであれば、任意のものを使用することができるが、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組合せ、ガスバリヤ性樹脂、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組合せが好適に使用される。   As the oxygen absorbing material, any material can be used as long as it absorbs oxygen and prevents permeation of oxygen, but a combination of an oxidizable organic component and a transition metal catalyst, a gas barrier resin, an oxidizable organic Combinations of components and transition metal catalysts are preferably used.

ガスバリヤ性樹脂としては、第一の溶融樹脂が熱可塑性ポリエステルの場合には、ポリアミド樹脂が成形性の点から好ましく、さらにキシリレン基含有ポリアミドが好ましい。キシリレン基含有ポリアミドの中でも、末端アミノ基濃度が40eq/106g以上のものが、実質上酸化しない点で好ましい。酸化可能有機成分としては、ポリエンから誘導される重合体が好ましい。   As the gas barrier resin, when the first molten resin is a thermoplastic polyester, a polyamide resin is preferable from the viewpoint of moldability, and a xylylene group-containing polyamide is more preferable. Among the xylylene group-containing polyamides, those having a terminal amino group concentration of 40 eq / 106 g or more are preferable in that they are not substantially oxidized. The oxidizable organic component is preferably a polymer derived from polyene.

遷移金属系触媒としては、鉄、コバルト、ニッケル等の周期律表第VIII族金属成分が好ましいが、他に銅、銀等の第I族金属:錫、チタン、ジルコニウム等の第IV族金属、バナジウムの第V族、クロム等VI族、マンガン等のVII族の金属成分を挙げることができる。これらの金属成分の内でもコバルト成分は、酸素吸収速度が大きく特に好ましい。   The transition metal catalyst is preferably a Group VIII metal component of the periodic table such as iron, cobalt, nickel, etc. In addition, a Group I metal such as copper and silver: a Group IV metal such as tin, titanium and zirconium, Examples include V group of vanadium, Group VI such as chromium, and Group VII metal components such as manganese. Among these metal components, the cobalt component is particularly preferable because of its high oxygen absorption rate.

第三の熱可塑性樹脂としては、特に制限なく、例えば、上記第一の熱可塑性樹脂及び第二の熱可塑性樹脂を使用できる。第三の熱可塑性樹脂は中間層として使用されるものであるため、外観を気にする必要がないことからリサイクル材料、例えば、リサイクルPET樹脂を使用することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a 3rd thermoplastic resin, For example, said 1st thermoplastic resin and 2nd thermoplastic resin can be used. Since the third thermoplastic resin is used as an intermediate layer, there is no need to worry about the appearance, and therefore a recycled material such as a recycled PET resin can be used.

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。   Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiment, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. .

例えば、前述した実施形態では、第一の射出機構のホットランナー14の流出口と、第三の射出機構のホットランナー34の流出口に跨る連通溝85を形成した例を示しているが、第二の射出機機構のホットランナー24の流出口と、第三の射出機構のホットランナー34の流出口とに跨るように連通溝85を形成するようにしてもよい。この場合、第二の射出機構が、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構に相当することになる。   For example, in the above-described embodiment, an example is shown in which the communication groove 85 is formed across the outlet of the hot runner 14 of the first injection mechanism and the outlet of the hot runner 34 of the third injection mechanism. The communication groove 85 may be formed so as to straddle the outlet of the hot runner 24 of the second injection mechanism and the outlet of the hot runner 34 of the third injection mechanism. In this case, the second injection mechanism corresponds to an injection mechanism that injects the molten resin through the storage section that can be decompressed.

また、前述した実施形態では、第一の射出機構のホットランナー14、即ち、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構の樹脂流路をゲート部45と同軸に接続した例を示しているが、図示する例において、第一の射出機構と、第三の射出機構とを入れ替えて、貯留部を備えていない射出機構の樹脂流路をゲート部45に同軸に接続するとともに、減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構の樹脂流路の流出口がゲート部45の周面に開口するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the hot runner 14 of the first injection mechanism, that is, an example in which the resin flow path of the injection mechanism that injects the molten resin through the depressurizable reservoir is connected coaxially with the gate portion 45. Although shown, in the illustrated example, the first injection mechanism and the third injection mechanism are interchanged, and the resin flow path of the injection mechanism that does not include the storage portion is connected to the gate portion 45 coaxially, You may make it the outflow port of the resin flow path of the injection mechanism which injects molten resin through the storage part which can be pressure-reduced open in the surrounding surface of the gate part 45. FIG.

また、前述した実施形態では、材料供給装置として押出機を使用した例を示しているが、これに制限されることはない。例えば、材料供給装置としては、射出機を使用したり、押出機から供給された樹脂を一旦射出シリンダに充填した後に、射出シリンダからホットランナーに供給するようにしたものを使用したりしてもよい。   In the embodiment described above, an example in which an extruder is used as the material supply device is shown, but the present invention is not limited to this. For example, as a material supply device, an injection machine may be used, or a resin supplied from an extruder may be temporarily filled in an injection cylinder and then supplied to a hot runner from the injection cylinder. Good.

また、前述した実施形態では、三種五層のプリフォームを製造する例を示しているが、例えば、第三の熱可塑性樹脂の代わりに、第二の熱可塑性樹脂を供給することで二種三層のプリフォームを製造でき、また、第三の熱可塑性樹脂の代わりに、第一の熱可塑性樹脂を供給することで、二種五層のプリフォームを製造することもできる。さらに、四種六層等の多層プリフォームを製造する場合にも適用でき、この場合は押出機や貯留部等を増減することによって行う。   In the above-described embodiment, an example in which a three-kind five-layer preform is manufactured is shown. For example, instead of the third thermoplastic resin, a second thermoplastic resin is supplied to supply two or three kinds of preforms. A two-layer five-layer preform can also be manufactured by supplying the first thermoplastic resin instead of the third thermoplastic resin. Furthermore, the present invention can also be applied to the production of multilayer preforms such as four types and six layers. In this case, the number of extruders and storage units is increased or decreased.

以上のような本発明は、樹脂ボトル等の成形中間体である多層プリフォームを製造する技術として利用することができる。   The present invention as described above can be used as a technique for producing a multilayer preform which is a molding intermediate such as a resin bottle.

1 射出成形装置
10,20,30 押出機
45 ゲート部
14,24,34 ホットランナー(樹脂流路)
60,70 貯留部
80 バルブゲート
85 連通溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection molding apparatus 10, 20, 30 Extruder 45 Gate part 14, 24, 34 Hot runner (resin flow path)
60, 70 Reservoir 80 Valve gate 85 Communication groove

Claims (5)

減圧可能な貯留部を介して溶融樹脂を射出する射出機構と、そのような貯留部を備えていない射出機構とを有し、
バルブゲートによって開閉されるゲート部内に、前記各射出機構の樹脂流路の流出口が開口するとともに、当該流出口のそれぞれに跨る連通溝を形成することによって、
前記ゲート部が閉じられていても前記各射出機構の樹脂流路が互いに連通した状態となっていることを特徴とする射出成形装置。
An injection mechanism for injecting the molten resin through a depressurizable reservoir, and an injection mechanism that does not include such a reservoir;
In the gate portion that is opened and closed by the valve gate, the outlet of the resin flow path of each injection mechanism opens, and by forming a communication groove across each of the outlets,
An injection molding apparatus, wherein the resin flow paths of the injection mechanisms are in communication with each other even when the gate portion is closed.
前記各射出機構のうち一方の射出機構の樹脂流路と前記ゲート部とが同軸に接続されて、当該樹脂流路の流出口が前記ゲート部の軸方向の一端側に開口し、
前記各射出機構のうち他方の射出機構の樹脂流路の流出口が前記ゲート部の周面に開口しているとともに、
前記連通溝が前記ゲート部の軸方向に沿って形成されている請求項1に記載の射出成形装置。
The resin flow path of one of the injection mechanisms and the gate part are coaxially connected, and the outlet of the resin flow path opens on one end side in the axial direction of the gate part,
While the outlet of the resin flow path of the other injection mechanism among the injection mechanisms is open to the peripheral surface of the gate portion,
The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the communication groove is formed along an axial direction of the gate portion.
前記ゲート部の軸方向に直交する面を投影面としたときに、当該投影面への前記連通溝の正射影の総面積が、前記一方の射出機構の樹脂流路の流出口の面積の16.7%以上である請求項2に記載の射出成形装置。   When a plane orthogonal to the axial direction of the gate portion is a projection plane, the total area of the orthogonal projection of the communication groove onto the projection plane is 16 of the area of the outlet of the resin flow path of the one injection mechanism. The injection molding apparatus according to claim 2, which is 7% or more. 前記連通溝を前記ゲート部の軸方向に沿って断面円弧状に形成した請求項2又は3に記載の射出成形装置。   The injection molding apparatus according to claim 2 or 3, wherein the communication groove is formed in a cross-sectional arc shape along the axial direction of the gate portion. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の射出成形装置を用いて多層プリフォームを成形する多層プリフォームの製造方法。   The manufacturing method of a multilayer preform which shape | molds a multilayer preform using the injection molding apparatus as described in any one of Claims 1-4.
JP2010127417A 2010-06-03 2010-06-03 Injection molding apparatus and multilayer preform manufacturing method Expired - Fee Related JP5510082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010127417A JP5510082B2 (en) 2010-06-03 2010-06-03 Injection molding apparatus and multilayer preform manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010127417A JP5510082B2 (en) 2010-06-03 2010-06-03 Injection molding apparatus and multilayer preform manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011251481A true JP2011251481A (en) 2011-12-15
JP5510082B2 JP5510082B2 (en) 2014-06-04

Family

ID=45415823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010127417A Expired - Fee Related JP5510082B2 (en) 2010-06-03 2010-06-03 Injection molding apparatus and multilayer preform manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5510082B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3374140B1 (en) * 2015-11-11 2022-01-05 Husky Injection Molding Systems Ltd. Shooting pot refill timing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425848B2 (en) * 1985-05-07 1992-05-01 Toyo Seikan Kaisha Ltd
JPH11314252A (en) * 1998-03-30 1999-11-16 Husky Injection Molding Syst Ltd Injection molding machine, plural-material injection molding machine, chuting pot operating assembly for injection molding machine, and chuting pot actuator for plural-material injection molding machine
JP2004130650A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Toyo Seikan Kaisha Ltd Method for producing multi-layer preform
JP2006334849A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Yoshino Kogyosho Co Ltd Preform manufacturing method, preform and bottle body
JP2008504150A (en) * 2004-06-30 2008-02-14 ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド Control system for dynamic feed co-injection process
JP2010505665A (en) * 2006-10-06 2010-02-25 グラハム パッケージング カンパニー,エル ピー Method and apparatus for delivering sequential shots to multiple cavities to form a multilayer article

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425848B2 (en) * 1985-05-07 1992-05-01 Toyo Seikan Kaisha Ltd
JPH11314252A (en) * 1998-03-30 1999-11-16 Husky Injection Molding Syst Ltd Injection molding machine, plural-material injection molding machine, chuting pot operating assembly for injection molding machine, and chuting pot actuator for plural-material injection molding machine
JP2004130650A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Toyo Seikan Kaisha Ltd Method for producing multi-layer preform
JP2008504150A (en) * 2004-06-30 2008-02-14 ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド Control system for dynamic feed co-injection process
JP2006334849A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Yoshino Kogyosho Co Ltd Preform manufacturing method, preform and bottle body
JP2010505665A (en) * 2006-10-06 2010-02-25 グラハム パッケージング カンパニー,エル ピー Method and apparatus for delivering sequential shots to multiple cavities to form a multilayer article

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3374140B1 (en) * 2015-11-11 2022-01-05 Husky Injection Molding Systems Ltd. Shooting pot refill timing

Also Published As

Publication number Publication date
JP5510082B2 (en) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6533241B2 (en) Method of forming thin-walled parts in a co-injection molding system
WO2013073405A1 (en) Preform extrusion molding apparatus, method for extrusion molding, and preform
US6276914B1 (en) Multiple gating nozzle
JPS62268618A (en) Multilayer injection molded form, molding method thereof, molding equipment thereof and nozzle for said molding
JP2000254963A (en) Multilayered molded product
US20240059000A1 (en) Molded article with selectively varied core layer geometry and hot runner nozzles for producing same
JP4096308B2 (en) Hot runner mold for injection molding
JP5510082B2 (en) Injection molding apparatus and multilayer preform manufacturing method
WO2015059020A2 (en) Hot runner assembly for injecting a polymeric article and method for producing such article
US20130112782A1 (en) Injection assembly
JP4151373B2 (en) Multilayer preform manufacturing method
JP2002104362A (en) Laminated resin bottle and manufacturing method for laminated resin molded product
JP4284786B2 (en) Thin bottle manufacturing method
JP5142418B1 (en) Injection molding method and injection molding apparatus
JP6594284B2 (en) Operation method of plasticizing injection device
JP6452632B2 (en) Injection nozzle, injection device, injection molding device, injection method and injection molding method
JP2009040023A (en) Method and apparatus for feeding nitrogen gas to injection molding machine
JP6037248B2 (en) preform
JP2006272670A (en) Preplasticating type injection molding machine
CN116367986A (en) Method for improving injection repeatability in a multi-layer reciprocating screw injection molding machine
CA2450923A1 (en) Multiple gating nozzle
JP2020104423A (en) Injection molding system
JP2002001782A (en) In-line screw type injection molding apparatus and injection molding method

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130513

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130520

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5510082

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees