JPH03199023A - 射出成形用金型及びその保守方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野Ｊ この発明は延伸ブロー成形容器生産の途中段階における
有底パリソンの射出成形用金型に関するものである。

［従来の技術Ｊ 延伸ブロー成形容器は予め射出成形等によりプリフォー
ム（有底のパリソン）を作り、このプリフォームを軟化
させた状態で、軸方向の機械的延伸と空気吹込みによる
半径方向の延伸とを施して、ボトル容器に成形するもの
であり、強度が大きいのが特長で、ファミリーサイズの
飲料の包装容器等に適し、特にＩ）　Ｅ　Ｔ等の炭酸ガ
ス透過率が小さい材料で構成したものは、炭酸飲料等の
ための容器に広く使用されている。

容器口部には、ねじ式キャップでの密封を可能とするよ
うに、ねじが形成され、この部分は大きな機械的強度を
要するため、プリフォームの段階で既に容器完成品の寸
度・形状に成形され、更に、耐熱強度を付加しかつＴＩ
ｊＩ！度をを高めるため、後処理により約４００℃で１
〜５分間加熱して結晶化さじることが行われる。

これにより、加熱殺菌処理の際の８５℃程度の高温に、
ねじ部が耐えるようにされる。

このようなブリフオームを削出成形するための金型とし
て、従来使用されているものは第１１図に示す金型１０
１のように構成されている。

すなわち金型１０１は、協働してプリフォームの形状の
キャビティ１１０を形成する次の各部よりなる。すなわ
ち、金型１０１は軸方向下方から、溶融樹脂の入口であ
るゲート１０８を有する底部１０２（固定）、胴部１０
３、ねじ部を含めた口部を成形するネックリング部１０
４（周方向に２〜４個に分割した割金型）、以上の各部
を上から押え樹脂圧がかかってもネックリング部１０４
が外方にはずれないようにするロックリング部１０６、
及びプリフォームの内面を成形するコア一部１０７から
なる。

金型１０１においては１サイクル毎にゲート１０８から
一定量ずつ銅山された溶融樹脂がキャビティ１１０内の
空気を金型１０１の外に排出しながらキャビティ１１０
内を完全に満たし得るようにするために、空気抜き機構
１２０が設けられている。

空気抜き機構１２０の構成は、キャビティ１１０との接
続部では、空気を逃がし得てかつ溶融樹脂の侵入は許容
せずパリ取り等の後処理を要さないようにするため、前
述した金型部分相互の合せ目に、金型合せ而より僅かに
凹んだ面を設けこの面によって少なくとも一方の側を囲
まれた狭い隙間を金型合せ目に形成するようにしたエア
ーベント１１４として構成される。

すなわち、エアーベント１１４は、ネックリング部１０
４の分割による表面１０５のうち、キャビティ１１０の
終端部すなわちねじ部内縁部１０５ａを金型の合せ面１
０５ｂより僅かではあるが一段下がった低みとして形成
され、下がる深さは例えば０．０２〜０．０５Ｍｍであ
り、金型を合せたとき、他方の金型は平坦とすれば、合
せ目には０．０２〜０．０５Ｍの隙間がキャビティ１１
０に連通して形成され、この隙間の上端はロックリング
部１０６との合せ目に開口する。

エアーベント１１４の外縁には溝１１８が接続する。溝
１１８は空気抜き機構１２０のうちエアーベント１１４
から金型外部に連通ずる部分であり、同じく金グ！合せ
面より凹んだ面をもつ溝として構成される。溝１１８は
エアーベントからの空気が迅速確実に外部に逃げるよう
に、かつ金型の冷却用も兼ねるようにするため、その寸
度はエアーベントより大きくされ、例えば深さ１．０ａ
ｍ＋、幅３．Ｏ＃ＩＩＩ、Ｒ２，０鋼であり、金型を合
せたとき通路１２１を形成する。

このように周方向に分離したエアーベント１１４と通路
１２１を周方向に相互に接続させ、空気抜き機能を周方
向に平均化するため、他のエアーベント１１５が形成さ
れている。エアーベント１１５はロックリング部１０６
のネックリング部１０４との合せ目に金型合せ面より僅
かに凹んだ面（例えば凹み量０．０５±０．００２ａｍ
）を−周形成されネックリング部１０４との合せ目に環
状通路１１７を形成するものであり、エアーベント１１
４の上端は環状通路１１７に接続する。

エアーベント１１５の外縁には満１１９が接続し、溝１
１９は金型を合せたとき金型１０１を一周して、満１１
８が形成する通路１２１の上端を相互に連通させる。

金型１０１を冷却するために、胴部１０３と底部１０２
には溝１２４が設けられ、また、コアー部１０７にはパ
イプ１２５を挿入してコア一部１０７内部に冷却水１２
６を流通させる。キャビティ１１０内の樹脂は、金型１
０１内で冷却固化されて、取り出し可能な状態になると
、金型１０１から排出される。

このような金型１０１においてはエアーベント１１４．
１１５の深さは、深いほど空気が抜けやすいが、深くし
過ぎると溶融樹脂が入り込み、パリと称される余分な樹
脂部分が形成されるため、前述の寸度に制約されている
ものである。

［発明が解決しようとする課題Ｊ さて、通常、成形材料は、射出スクリュー及び金型のホ
ットライナー内での加熱溶融時に、その一部分が熱劣化
して、プレートアウトと称される微小片となり、あるも
のは金型表面に付着し、あるものはエアーベント１１４
．１１５を通って排出される。

しかるにエアーペン１１４．１１５の深さは、前述の如
くあまり深くすることができないので、連続生産する間
に、このプレートアウトがエアーベントの壁に付着して
エアーベントを狭くする。

エアーベントが狭くなると、空気の抜けが悪くなり、抜
けなかった空気がブリフォームロ部の樹脂に入り込んで
第６図に示すように気泡１２７を発生したり、或いは口
部の冷却が悪くなって、ねじ部を含む口部内外面にヒケ
と称される、表面積を縮小する傾向の変形が起るように
なる。

前述気泡は容器の強度や外観を損うばかりでなく、前記
口部の結晶化の際の加熱によりバンクし、このバンクが
シール部に発生した場合はシール不良の原因となり、ま
た前述の口部外面のヒケも、第５図に示すようにパーテ
ィングライン１２６に沿ってねじ部の凹み１２５として
現れた場合、シール不良の原因となる。

このため従来は、定期的に生産ラインを停止し、エアー
ベント１０４，１０５の掃除を行っている。

この掃除は例えば空気抜き機構１２０内に圧搾空気を送
ってプレートアウトを吹飛ばす方法等で行なわれており
、その頻度や１回に要する時間は、例えば成形サイクル
約３０秒の成型機において通常はぼ１２〜４８時間に１
回か、少なくとも３日に１回、成形材料によっては６〜
８時間に１回、１回につき１時間を要し、生産効率を大
幅に低下させる要因となっていた。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、キャビティ終端部からの空気の抜けが極めて良好で
ブリフォームロ部の発泡やヒケを防止し、特にプレート
アウトの付着しやすかったキャビティ終端部のエアベン
ト部の掃除の頻度を大幅に減少させ、生産効率を大幅に
増加させることのできるプリフォーム成形用の金型を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的に対応して、第１の発明の射出成形用金型は、
割金型の間に形成された狭幅のエアーベントを介してキ
ャビティーと通気口を連通させてなることを特徴し、ま
た第２の発明の射出成形用金型は、ねじを有する口部を
成形するための部分金型として周方向に分割された割金
型からなるネックリング部を備えかつ該ネックリング部
の軸方向上方に隣接する部分金型としてロックリング部
を備え、前記ネックリング部には、前記分割による表面
のうちの前記ねじ部の周縁部が前記分割部の金型合せ面
より凹んでなりキセビティと連通した空間を作り得るエ
アーベントと、前記分割部の金型合せ面より凹み前記エ
アーベントの外縁部に接続する空気溜り溝とを、前記ロ
ックリング部との合せ目に達して形成されている前記金
型において、前記ロックリング部は軸方向上向きの通気
孔を有し該通気孔の一端は前記金型の外部に連通し他端
は前記ネックリング部との合せ目で前記空気溜り溝に連
通し得ることを特徴とし、また第３の発明の射出成形用
金型の保守方法は、前記プリフォーム成形用の金型の前
記通気孔の前記金型の外部に連通ずる一端から吸気する
ことを特徴としている。

［作用］ このように構成されたプリフォーム成形用の金型におい
てはキャビデイ内の熱せられた空気がエアーベントから
金型の外部に通ずる通路がエアーベント上端から軸方向
上向きに接続するように設けられているため、熱せられ
た空気の上昇力をそぐことがなく、空気の抜けが良好に
なり、ブリフォームロ部の発泡を防止し、エアーベント
部へのプレートアウトの付着を防止し、金型の絆除の頻
度を減少させ得る。加えて、前記通路がロックリング部
の冷却作用をもするため、ブリフォームロ部の冷却が良
好になり、口部のヒケの発生を防止する。

葡記通路の上端にバキューム発生装買を接続すれば金型
の掃除ができ、またこれを連続的若しくは射出成形サイ
クルに合せ−Ｃ問欠的に作動さぜ、射出成形型時の金型
の保守を行うこともて・きる。

［実施例］ 以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

まず、プリフォーム成形用の金型にこの発明を適用した
実施例について説明する。

第１図及び第２図において１はブリフォームロ部用の金
型である。

金型１は協働して内部にプリフォームの形状のキャビテ
ィ１０を形成する次の各部よりなる。すなわち金型１は
軸方向下方から溶融樹脂の入口であるゲート８を有する
底部２（固定〉胴部３、ねじ部を含めた口部を成形する
ネックリング部４（周方向に２〜４個に分割した割金型
）、以上の各部を上から押え、樹脂圧がかかった場合に
もネックリング部４が外方にはずれないようにするロッ
クリング部６、及びブリフオームの内面を成形するコア
一部７からなる。

金型１においては１サイクル毎にゲート８から一定量ず
つ射出された溶融樹脂がキャビティ１０内の空気を金型
１の外に排出しながらキャビティ１０内を完全に満たし
得るようにするために、空気抜き４１０Ｍ２０が設けら
れている。

空気抜き機構２０の構成は、キャビティ１０との接続部
では、空気を逃がし得てかつ溶融樹脂の侵入は許容しな
い狭い隙間を金型合せ目に形成すべきエアーベント１４
として構成される。

すなわち、エアーベント１４は、ネックリング部４の前
記分割による表面５のうち、キ１！ビティ１０の終端部
、すなわちねじ部局縁部５ａが、金型の合せ面５ｂより
僅かではあるが一段下がって低みをなした部分である。

この下がる深さは例えば０．０２〜０．０５＃１であり
、エアーベント１４はこの深さのままキャビティ１０の
縁とネックリング部４の上面に達しており、金型を合せ
たとき、合せ目には０．０２〜０．０５ｍの隙間がキ１
７ビテイ１０に連通して形成され、この隙間の上端はロ
ックリング部６との合せ目に開口づる。

エアーベント１４の外縁には溝１８が接続する。

ｔｊ１８は空気抜き機構２０のうちエアーベント１４か
ら金型外部に連通ずる部分であり、同じく金型合せ面よ
り凹んだ而をもつ溝として構成される。満１８は、エア
ーベントからの空気が迅速確実に外部に逃げるようにか
つ金型の冷却用も兼ねるようにするため、その横断面の
寸度はエアーベントより大きくされ、例えば深さ１．Ｏ
Ｍ、幅３．０＃ｌであり、金型を合せたとき、一端をロ
ックリング部６との合せ目に開口する軸方向上向きの穴
状の通路２１を形成する。

通路２１から金型１の外部に連通ずる通路として、ロッ
クリング部７には軸方向上下に貫通する通気孔２２が設
けられている。通気孔２２の上端はロックリング部７の
上面に開口して金型１の外部に連通し、下端はネックリ
ング部４との合せ目に開口し、空気溜り７１！１８が形
成する通路２１に連通し得る。

割金型の分割面に沿って形成された、エアーベント１４
、通路２１、通気孔２２によっても目的は達せられるが
、これらを相互に周方向に接続させ空気抜きと冷却の機
能を周方向に平均化するために、他のエアーベント１５
と環状溝１７が形成されている。

エアーベント１５はロックリング部６のネックリング部
５との合せ目に、金型合せ而より僅かに凹んだ（例えば
凹み深さ０．０５±０．００２ｓｍ）を−周して形成し
て、各エアーベント１４の上端と連通し得るようにした
ものである。エアーベント１５の外縁には、ＷＩｉ１９
が接続して金型１を一周し、溝１９はエアーベント１５
より大きい縦断面をもって金型合せ面より凹んでおり、
金型を合せたとき溝１９は谷溝１８が形成する各通路２
１の上端を相互に連通させる環状通路を形成する。

なお、空気溜り満１８を設けずに、割金型の間に形成さ
れた狭幅のエアーベントを介してキャビティーと通気口
を連結させることもある。また、この発明はプリフォー
ム以外の射出成形粗金＾りにも適用することができ、こ
の場合の樹脂材料はＰＥＴ、ＰＡＮ、ＰＥＮ、ＰＶＣ，
ＡＮ等がアル。

次にプリフォーム成形用の金型の保守方法について説明
でる。

通気孔２２の上端に各々管２３を接続し、台管２３を環
状の管２４で接続し、管２４にバキューム発生装置２５
を接続して吸引づれば、金型１の掃除ができる。また吸
引を連続的若しくは射出成形サイクルに合せて間欠的に
行えば、射出成形中に常時、金型１の空気抜き機構２０
にプレートアウトが付着するのを予防して、金型１の保
守を行うことができる。

［実験例］ 製品　　　　耐熱ＰＥＴ１．５℃ボトル材料　　　　Ｐ
ＥＴ材料 成形１１１　　　　ＰＥＴ延伸成形機 金型　　　　１６ケ取り 成形速度　　３０本／分 金型掃除頻度１回／１２０Ｈ〜１回／１４４Ｈ生産数　
　　１．０００．０００本 気泡発生数　０本 ネックリング部　　　　Ｏ木 ネックリング部より下方０本 実際、エアーベント面へのプレートアウトの付着も認め
られない。

これは、従来金型による最近のデータ ３．５６８．１３６本中気泡発生数１００本、金型掃除
頻度１回／１２０〜１回／２４Ｈと比較すると、著しい
効果があったことを示す。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、この発明によれば、キャ
ビティ終端部からの空気の抜けが極めて良好でブリフォ
ームロ部の発泡やヒケを防止し、特にブレートアラ］−
の付着しやすかったキャビティ終端部のエアベント部の
掃除の頻度を大幅に減少させ、生産効率を大幅に増加さ
せることのできるプリフォーム成形用の金型及びその保
守方法を得ることができる。

１・・・金型、　　２・・・底部、　　３・・・胴部、
４・・・ネックリング部、　　５・・・表面、５ａ・・
・ねじ部層縁部、　　６・・・ロックリング部、８・・
・ゲート、　　　１０・・・キャビティ、１４．１５・
・・エアーベント、 １８．１９・・・溝、　　２０・・・空気抜き機構、２
１・・・通路、　　２２・・・通気孔、２５・・・バキ
ューム発生装置、　　１２５・・・パイプ、１２６・・
・冷却水

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のプリフォーム成形用の金型の縦断面
図であって第２図におけるＩ−Ｉ部所面図、第２図は金
型のネックリング部における横断面図、第３図はロック
リング部の底面図、第４図は従来のプリフォーム成形用
の金型を示す縦断面図、第５図はパーティングライン上
のねじ部にヒケが発生したプリ７オームロ部を示す斜視
図、及び第６図は気泡が発生した容器口部を示すｔ／ｉ
断面説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）割金型の間に形成された狭幅のエアーベントを介
   してキャビティーと通気口を連通させてなる射出成形用
   金型
2. （２）ねじを有する口部を成形するための部分金型とし
   て周方向に分割された割金型からなるネックリング部を
   備えかつ該ネックリング部の軸方向上方に隣接する部分
   金型としてロックリング部を備え、前記ネックリング部
   には、前記分割による表面のうちの前記ねじ部の周縁部
   が前記分割部の金型合せ面より凹んでなりキャビティと
   連通した空間を作り得るエアーベントと、前記分割部の
   金型合せ面より凹み前記エアーベントの外縁部に接続す
   る空気溜り溝とを、前記ロックリング部との合せ目に達
   して形成されている前記金型において、前記ロックリン
   グ部は軸方向上向きの通気孔を有し該通気孔の一端は前
   記金型の外部に連通し他端は前記ネックリング部との合
   せ目で前記空気溜り溝に連通し得ることを特徴とする射
   出成形用金型
3. （３）前記プリフォーム成形用の金型の前記通気の前記
   金型の外部に連通する一端から吸気することを特徴とす
   る前記射出成形用金型の保守方法