JP4423030B2 - 底面に吊り具を有するプリフォームの射出金型 - Google Patents
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Description
この発明は、プリフォームとその底面の吊り具とを一体形成することができる射出金型に関するものである。
輸液用の容器のプリフォームと、その底面の吊り具とを一体成形する手段として、射出キャビティ型の底部に一対の板状の底型を開閉自在に対設し、両底型の先端の突き合わせ面に、吊り具キャビティを縦長に形成したものと、縦方向に屈曲して形成したものがある。
特開平４−１６３１０７号公報
特開２００３−８０５８８号公報
上記従来の射出金型のうち、吊り具キャビティを縦長に形成したものでは、プリフォームの底面に対して吊り具が縦に形成されることから、プリフォームを延伸ブロー成形して、底面に吊り具を有する容器に成形する場合に、吊り具を延伸ロッドの伸長によりブロー金型の底型に穿設した収容孔に押し入れることが難しく、吊り具が収容孔の開口から僅かでも位置ずれすると、底型の上に折れ曲がって容器底面の成形障害となるので、成形不良が発生しやすい。また吊り具は成形後に基部から折り曲げて底面に収容されるが、樹脂による容器では折り曲げ部位が復元するようになって吊り具が底辺から突出する傾向があり、これが容器の自立性に影響して倒れ易い不安定な容器となることから、何らかの止着手段を施す必要があった。
また吊り具キャビティを縦にくの字状に屈曲形成した場合には、吊り具もそれなりに屈曲成形されるので、延伸ロッドの伸長により吊り具の下端がブロー金型の底型に接すると、屈曲部分から底型上に折り畳まれて成形障害となることはないが、この場合でも成形後に屈曲部位が復元するようになるので、底辺からの突出を防止する止着手段が必要となる。
この底面に一体成形した吊り具のこれまでの課題は、プリフォーム面に対して縦方向に一体成形した吊り具を、成形後に折曲或いは折り畳んで容器底面に収容するようにしたことにある。したがって、成形時に吊り具をそのまま底面に収容できるように成形し、使用時に吊り具を折り立てることができるようにすれば、一体成形による吊り具の課題は解決されることになる。
また射出金型としても、射出キャビティの樹脂の通路となる部分が吊り具のキャビティとなり、そのキャビティも射出キャビティとの比較において容積が小さく、突起や屈曲などにより流動抵抗も通常の場合に比べて高くなるので、樹脂の射出充填の上からは好ましいものではない。このような射出金型の課題も樹脂路とは別に吊り具キャビティを独立形成するとによって解決することができる。
したがって、この発明の目的は、射出金型の構造を大幅に変更することなく、容器底面への収容に折り曲げを要しない横長で偏平な吊り具を、プリフォームの底面に成形することができ、また樹脂が吊り具キャビティを経由することなく樹脂路から直接射出キャビティに流入することによって流動抵抗も大きくならず、吊り具がプリフォームの直径よりも横長のものであってもプリフォームと共に射出成形が可能な新たな射出金型を提供することにある。
上記目的によるこの発明は、ネック型と型閉してプリフォーム胴部を形成する射出キャビティ型と、ネック型を通して射出キャビティ内に位置する射出コアと、先端面を互いに突き合わせて射出キャビティ型の底面に開閉自在に対設し、突き合わせ上面にプリフォーム底部の型面を形成した一対の板状の底型とからなり、その底型に吊り具キャビティを形成した射出金型において、上記一対の底型の突き合わせ面間の中央に射出キャビティ型の樹脂路を、突き合わせ下面に凹部をそれぞれ形成し、その凹部にスプルブッシュの先端部を嵌合して両底型の先端を支持するとともに、平坦に形成したスプルブッシュの先端面を突き合わせ下面に当接して、先端面と両底型の突き合わせ下面との間に上記樹脂路が中央に位置する吊り具キャビティを横長に形成してなる、というものである。
またこの発明の上記射出金型は、両外側面を下向きテーパー面に形成した一対の割型による上記射出キャビティ型と、上部内を射出キャビティ型と嵌合する開口部に形成し、その開口部の対向内面を割型のテーパー面と同一角度の上向きテーパー面に形成した固定型と、その固定型の両側から側方に進退自在に挿入して先端面を互いに突き合わせ、開口部のテーパー面側の底面両側に開閉自在に対設した上記一対の板状の底型と、固定型の下部内中央に取付けて平坦に形成した先端面を両底型の突き合わせ下面に嵌合当接し、先端面と両底型の突き合わせ下面との間に吊り具キャビティを横長に形成するとともに両底型の先端支持を兼ねる上記スプルブッシュと、コイルバネを周囲に嵌装して開口部の底型両側の底面に上記テーパー面と平行に斜めに植設した複数対の支持ピンとからなり、その支持ピンに上記割型を挿通止着してコイルバネにより射出キャビティ型を開閉自在に開口部に弾圧支持してなる、というものである。
上記構成の射出金型では、スプルブッシュの先端面と両底型の突き合わせ下面との間に、吊り具キャビティを横長に独立形成したことから、通常の金型と同様に樹脂路が確保され、樹脂はスプルブッシュから射出キャビティに直接充填されることになるので、射出キャビティの手前に吊り具キャビティがあっても、樹脂の流動抵抗が高くなることはなく、プリフォームにウエルドも生じない。
また吊り具キャビティを底型とスプルブッシュとにより形成したので、吊り具キャビティに要する金型の部品数が増すこともなく、射出金型の組立ても従来金型との比較において手数を多く要せず、コスト高となるようなこともない。
図中１は射出キャビティ型、２は固定型、３は板状の底型、４はスプルブッシュ、５はネック型、６は射出コア、７は射出ノズルである。
上記射出キャビティ型１は、両外側面１１ａ，１１ａを下向きテーパー面に形成した一対の割型１１，１１からなり、その割型１１，１１のパーティング面に、プリフォーム１０の胴部を上記射出コア６とにより形成するキャビティ１２の半部１２ａ，１２ａがそれぞれ凹設してある。またパーティング面の上部は上記ネック型５と型閉する凹所１１ｂ，１１ｂに形成してあり、内部には図６に示すように上側に段部を設けた一対の支持孔１３，１３が、所要間隔を空けて外側面の下向きテーパー面と平行に穿設してある。
上記固定型２は、上部内を平面形状が四辺形の開口部２１に形成し、下部内を凹所２２に形成して該開口部２１と連通したブロックを、機台に上向きに載置固定したものからなり、開口部２１の対向内面は割型１１，１１の下向きテーパー面と同一角度の上向きテーパー面に形成されて、射出キャビティ型１と嵌合するようにしてある。
上記開口部２１のテーパー面側の底面両側には、該開口部２１に嵌合した上記射出キャビティ型１の底部を形成する一対の上記底型３，３が、固定型中央にて先端面が互いに突き合うところまで、固定型２の両側から側方に進退自在に挿入して対設してある。この底型３，３の突き合わせ上面には、プリフォーム１０の外底面を成形する型面１２ｂが凹設してあり、突き合わせ面間の中央には樹脂路８が形成してある。また底型３，３の外端には固定型２の側面に取付けたエア又は油圧シリンダ等による開閉装置３１，３１のピストンが連結してある。
上記開口部２１の底型３，３が位置する両側の底面には、複数対の支持ピン２３，２３が周囲コイルバネ２４，２４を嵌装して、上記対向内面２１ａ，２１ａのテーパー面と平行に斜めに植設してあり、その支持ピン２３，２３に上記割型１１，１１のテーパー支持孔１３，１３を挿入し、ピン端を支持孔上縁に係止して射出キャビティ型１をコイルバネ２４，２４により開口部２１に弾圧支持している。
また固定型２の上記凹所２２には上記スプルブッシュ４が、上部開口に嵌挿して取付けてある。このスプルブッシュ４の先端面は平坦に形成されており、その先端面は上記一対の底型３，３の突き合わせ下面に当接してある。この当接は両底型３，３にわたり形成した凹部３ａ，３ａにスプルブッシュ４の先端部を嵌合して行い、スプルブッシュ４を両底型３，３の先端支持に兼用している。
このスプルブッシュ４の先端面と両底型３，３の突き合わせ下面との間には、吊り具キャビティ９が底型３，３の開閉方向と直角に横に長く形成してある。この吊り具キャビティ９は、プリフォームの直径よりも長く投影面からきみだす長のもので、偏平な左右一対の環体からなる。
上記ネック型５は、昇降自在に設けた回転移送盤５１の下面に、上記割型１１，１１と同方向に開閉自在にホルダー５２に支持して設けられており、その回転移送盤５１の上方からネック型５を通して上記射出コア６が、回転移送盤５１とは別に昇降自在に設けてある。
上記構成の射出金型により、底面に吊り具１０ａを一体に有するプリフォーム１０を射出成形するには、図１に示す射出キャビティ型１の型開状態において、底型３，３を前進移動して先端面を互いに突き合わせ、樹脂路８と底部型面１２ａ及び吊り具キャビティ９とを形成しておく。
次にネック型５を回転移送盤５１と共に降下すると、先ず射出コア６が割型１１，１１の間に入り込み、次にネック型５とホルダー５２が割型１１，１１の上面に接して、割型１１，１１を押圧する。割型１１，１１はコイルバネ２４，２４を圧縮しながら、支持ピン２３，２３をガイドとして互いに内側に寄り合いながら、開口部２１に深く押し入れられて行く。この押し入れの過程で割型１１，１１は、テーパー面に形成した外側面１１ａ，１１ａと対向内面２１ａ，２１ａとに接触し、間隔を狭めながら開口部２１の底に突き合わせて置いた上記底型３，３の上面まで押し下げられて完全に閉じる。
これにより型開状態の射出キャビティ型１は、図３に示すようにネック型５と共に型閉し、射出コア６が中央に位置してプリフォーム１０の射出キャビティ１２を形成する。また底型３，３の突き合わせ上面の型面１２ａと射出コア底面との間に、上記樹脂路８が開口した射出キャビティ１２のキャビティ底部が形成される。型閉後にネック型側からの押圧力は、型締力となって射出圧力による射出キャビティ型１２の型開を阻止する。
型締の後に上記射出ノズル７からスプルブッシュ４のゲートにポリプロピレンなどの溶融樹脂を射出すると、樹脂は吊り具キャビティ９の中央から樹脂路８を通過して、射出コア６の周囲の射出キャビティ１２及びネック型内に充填され、また吊り具キャビティ９にも樹脂が充填される。これによりプリフォーム１０と、その底面の横長で偏平な吊り具１０ａとが、樹脂路８の樹脂を連結部として一体成形される（図５参照）。
この底部に吊り具１０ａを有するプリフォーム１０を金型からの取出すには、先ず底型３，３を側方に後退移動して突き合わせを解除し、射出キャビティ１２の底部に吊り具１０ａの取出スペースを底型３，３の先端面間に形成する。次にネック型５とネック型６とを回転移送盤５１と共に上昇して、割型１１，１１に対する押圧力を除いて行く。これにより割型１１，１１は圧縮されたコイルバネ２４，２４の復元力により、支持ピン２３，２３をガイドとして、対向内面のテーパー面に沿い開口部２１内を元の型開位置まで互いに斜め上方に移動し、互いに離れて射出キャビティ１２を左右に開いて行く。
射出ロッド６の周囲のプリフォーム１０は、底型３，３の先端面間の取出スペースから抜け出た底面の吊り具１０ａと共に、ネック型５が割型１１，１１の上面から離れるまで割型１１，１１と一緒に上方に移動し、割型１１，１１が上昇限界に達した後は、図６に示すように、ネック型５及び射出コア６と共に射出キャビティ型１の上方に抜け出す。
上記のように射出キャビティ型１から離型したプリフォーム１０は、射出コア６の抜出し後にネック型５により保持して、予備成形後又は直ちに図７に示すような割型５３ａ，５３ａからなるブロー金型５３の上に回転移送盤５１により移され、回転移送盤５１の降下により通常の場合と同様にブローキャビティ５４に入れて、吊り具１０ａの収容凹部５５を型面に凹設した底型５６まで延伸ロッド５７により延伸し、ブローコア５８からのブローエアにより膨張して、図８及び図９に示すような横長で偏平な左右一対の環体による上記吊り具１０ａを凹入形成した底面に有する輸液用の容器２０に成形される。吊り具１０ａの中央に突出したスプルは成形後に根元からカットして除かれる。
容器２０の底面の吊り具１０ａは、底面の凹入形成により環状の底辺内に収まつて底辺から環体がはみ出ることはないので、容器２０は底面に吊り具１０ａを一体に成形したままでも、通常のボトル等の容器と同様に自立する。したがつて、底面に対し縦長に成形した吊り具を底面内に折り畳んで収容した従来の場合には、折り曲げ部位の戻りによる吊り具のはみ出しにより、容器の自立がそこなわれて倒れが生ずるという課題が解決される。また容器２０を逆さにして使用時には、図８に鎖線で示すように、一対の環体を基部から折曲して底面に立てることができる。一対の環体による吊り具１０ａでは、両方の環体に器具を通して掛け止めされることになるので、プリフォーム底面に射出成形された単一の環体による吊り具よりも強度が増すようになる。
なお、図示の実施形態では射出キャビティ型１に割型１１，１１を採用しているが、プリフォーム１０の直径が大径で吊り具１０ａの長さがプリフォーム１０の投影面内に収まる場合には、プリフォーム１０と共に吊り具１０ａを射出キャビティ１２から抜き出すことができるので、射出キャビティ型１としては、図では省略するが、通常に使用されている単一金型を採用することができる。したがって、この発明おける射出キャビティ型は図示のような一対の割型に限定されるものではない。
１ 射出キャビティ型
２ 固定型
３ 底型
４ スプルブッシュ
５ ネック型
６ 射出コア
７ 射出ノズル
８ 樹脂路
９ 吊り具キャビティ
１０ プリフォーム
１０ａ 吊り具
１１ 割型
１１ａ 下向きテーパー面の外側面
１２ 射出キャビティ
１２ｂ 底部型面
１３ テーパー支持孔
２０ 容器
２１ 開口部
２１ａ 上向きテーパーの対向内面
２３ 支持ピン
２４ コイルバネ
５３ ブロー金型
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２１ 開口部
２１ａ 上向きテーパーの対向内面
２３ 支持ピン
２４ コイルバネ
５３ ブロー金型
Claims (2)
- ネック型と型閉してプリフォーム胴部を形成する射出キャビティ型と、ネック型を通して射出キャビティ内に位置する射出コアと、先端面を互いに突き合わせて射出キャビティ型の底面に開閉自在に対設し、突き合わせ上面にプリフォーム底部の型面を形成した一対の板状の底型とからなり、その底型に吊り具キャビティを形成した射出金型において、
上記一対の底型の突き合わせ面間の中央に射出キャビティ型の樹脂路を、突き合わせ下面に凹部をそれぞれ形成し、その凹部にスプルブッシュの先端部を嵌合して両底型の先端を支持するとともに、平坦に形成したスプルブッシュの先端面を突き合わせ下面に当接して、先端面と両底型の突き合わせ下面との間に上記樹脂路が中央に位置する吊り具キャビティを横長に形成してなることを特徴とする底面に吊り具を有するプリフォームの射出金型。 - 上記射出金型は、両外側面を下向きテーパー面に形成した一対の割型による上記射出キャビティ型と、
上部内を射出キャビティ型と嵌合する開口部に形成し、その開口部の対向内面を割型のテーパー面と同一角度の上向きテーパー面に形成した固定型と、
その固定型の両側から側方に進退自在に挿入して先端面を互いに突き合わせ、開口部のテーパー面側の底面両側に開閉自在に対設した上記一対の板状の底型と、
固定型の下部内中央に取付けて平坦に形成した先端面を両底型の突き合わせ下面に嵌合当接し、先端面と両底型の突き合わせ下面との間に吊り具キャビティを横長に形成するとともに両底型の先端支持を兼ねる上記スプルブッシュと、
コイルバネを周囲に嵌装して開口部の底型両側の底面に上記テーパー面と平行に斜めに植設した複数対の支持ピンとからなり、その支持ピンに上記割型を挿通止着してコイルバネにより射出キャビティ型を開閉自在に開口部に弾圧支持してなることを特徴とする請求項１記載の底面に吊り具を有するプリフォームの射出金型。
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