JPS63107525A - 多層成形用ノズル - 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］ この発明は断面１ａ　造が多層の合成樹脂成形品を射出
成形する場合に用いられる多層成形用ノズルに関するし
のである。

［従来の技術］ 従来の多層成形用ノズルは、先端中央に口部を有９るノ
ズル本体内に、複数の樹脂路を同心円に備え、各樹脂路
の異なった溶融樹脂を、上記ノズル口部からキ１！ビテ
ィ射出することができる子指ノズルからなる。

［発明が解決しようとする問題点］ 合成樹脂成形品の多層化−は、中間層として介在する樹
脂によって、飲料用容器としての薄肉成形品の品質を一
段と向上させ得るものであるが、中間層が介在するため
に、単層に比べて耐衝！ｐ性が低下したり、二１スト高
となるなどの問題を有する。

そこで従来の２市ノズルや３単ノズルを用い、中間層ど
なる溶融樹脂の射出ＬＥ力や時間、剣山りイミングなど
を制御して、中間層を部分的に有する成形品の射出成形
を試みたが、樹脂圧の関係から中間ｒ〈を所定の範囲内
に成形することばぎわめで困難であった。

また１４間昭６０−３４８１９号公報に記載されている
Ｊ、うに、多重の樹脂路の中央路を可動して、各樹脂路
のオリフィスを選択的に開閉して溶融樹脂の制御を行う
多重ノズルもあるが、射出のためにオリフィスを通って
中央路に入る溶融樹脂の流れを制御１１′ｒＪる特別な
弁装置が必要であり、またその弁装置は機械的に操作さ
れるなど、ノズルとしてきわめて複Ｍな構造を有する。

この発明は上記従来の多重ノズルの問題点を解決するた
めに考えられたものであって、その目的は、簡単な構造
で中間層となる溶融樹脂の流路を樹脂圧により作動する
バルブ部材により開閉し、これにより溶融樹脂の射出成
形を行って、多重から単層或は単層から多層への切換を
常に正確に実施し得る新たな多層成形用ノズルを提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的によるこの発明は、ノズル本体の内部に射出口
を同じくする第１樹脂路と第２樹脂路及び第３樹脂路と
を同心円に備えた３市ノズルにＪ３いて、第２樹脂路の
口部内側に位買する中央の第３樹脂路の口部を、該第３
樹脂路と第２樹脂路との樹脂圧により進退移動して、第
２樹脂路を開閉するバルブ部材により構成するか、また
は第１樹脂路の内側に骨間する中間の第２樹脂路の口部
を、該第２樹脂路と第１樹脂路の樹脂圧により進退移動
して、第２樹脂路を開閉するバルブ部材により構成して
、これにより従来の問題点を解決してなる。

［作　　用］ 射出圧を加えられた各樹脂路の溶融樹脂は、各樹脂路の
口部からノズル口部を経てキャビディに同時に割出され
る。この射出途中において第２樹脂路の射出圧を除くと
、第１樹脂路または第３樹脂路の樹脂圧によりバルブ部
材が前進または後退移動して、第２樹脂路を閉鎖し、第
２樹脂路からの溶融樹脂の流出を阻止する。このためキ
ャビティへの射出は第１と第３樹脂路の溶融樹脂のみと
なる。

また第２樹脂路に射出圧を加えると、バルブ部材におけ
る受圧面積の舵から、バルブ部材が後退または前進移動
して第２樹脂路が開放され、溶融樹脂は他の樹脂路の溶
融樹脂と共にキャビティにに射出される。

したがって、第１と第３樹脂路の溶融樹脂を同種どし、
第２樹脂路の溶融樹脂を細杆にすると、そこに生ずる成
形品は２種３層部分と単層部とから構成されたものとな
る。

更にこの発明を図示の例により詳細に説明する。

［実　施　例］ １は先端面中央に射出口２を開設したノズル本体で、内
部に第１樹脂路３、第２樹脂路４、第３樹脂路５の各樹
脂路を同心円に有する。

上記各樹脂路は、側部にスペーサを右する中空のコア部
材６．７を、ノズル本体１の後端間口から順次ノズル本
体内に挿嵌して形成されている。

第１図に示１３重ノズルは、射出口２と接続した第１樹
脂路３の口部３１の内側に、第２樹脂路４の口部４１を
設け、更に第３樹脂路５の口部５１を第２樹脂路４の口
部４１の内側に設けるとともに、口部５１をバルブ部材
８により構成してなる。

、Ｌ記バルブ部材８は、コア部４１７の先端部内側に出
没自在に挿嵌した１１体からなる。このバルブ部材８の
内径は、第１樹脂路３の口部内径とほぼ等しく、第３樹
脂路５の直径よりも小径に形成され、かつ先端面８ａ及
び後端面８ｂはテーパー面に形成されて、それぞれ樹脂
圧が作用するｊ；うにしである。

この両端面８ａ　、８ｂにＪ３ける受圧面積の比は、０
．５〈第２樹脂路／第３樹脂路く４ なる範囲が好ましく、上記関係式を満足する限り、バル
ブ部材８は射出時における第２樹脂路４の樹脂圧により
、後端面８ｂに第３樹脂路５の樹脂圧が加わっていても
、コア部材７の先端部内に没入し、第２樹脂路４の開放
を維持するが、第２樹脂路４の射出圧が制御さ”れて、
樹脂圧が著しく低下すると、後端面８ｂに作用している
第３樹脂路５の樹脂圧により、バルブ部材８は即座に前
進して、第２樹脂路４を閉鎖する。

したがって、バルブ部材８は、両端面に作用する樹脂圧
の差に応じて第２樹脂路４の開閉動作をなし、第２樹脂
路４からの溶融樹脂の射出を制御づる。

第２図に示す３重ノズルは、第１４：ｊ４脂路３の樹脂
圧をもって、第２樹脂路４の開閉を行い得るように構成
したしのであって、バルブ部材８はコア部材６の先端部
内に出没自在に挿嵌しである。

またこの場合には、バルブ部材８の後退により第２樹脂
路４を閉鎖する関係上、上記コア部材７の先端部７ａを
縮径して先端を第１樹脂路３まで延設し、口部３１の内
側に第３樹脂路５の口部５１を臨まけるとともに、先端
部側面にて第２樹脂路４を間口させ、その口部４１をコ
ア部材６の先端に挿嵌したバルブ部材８により構成して
なり、そのバルブ部材８の後端面８ｂがコア部材７に形
成したテーパーｎ部９と接して、第２樹脂路４を１！１
鎖するようにしである。

またテーパー面に形成したバルブ部材８の先端部８ａと
後端面８ｂにおける受圧面積の比は、０．５＜第２樹脂
路／第１樹脂路く４ なる範囲が好ましい。

上記各樹脂路に供給される材料樹脂は、成形品に応じて
任意に選択され、３種５層の場合には、各樹脂路に異な
った材料樹脂が供給される。また２種３層の成形品を射
出成形する場合にｔよ、第１樹脂路３ど第３樹脂路５の
材Ｆ１行（脂が同一種類のものとなる。

上記３重ノズルは、第３図に示すように、その所要数を
ホラｌ−ランプ−ブロック１０に装着して用いられる。

この実ｈＩ！例は２種３層の成形品を成形する場合であ
って、ホラ！・ランナーブロック１０の内部には、側部
に並設したスプルブシュ１１．１２とそれぞれ接続した
ホットランナ−１３，１４が設りてあり、そのホットラ
ンナ−１３と第２樹脂路４とを、またホラ１〜ランナー
１４と第３樹脂路５、ホットランナ−１４の分岐路１５
と第１樹脂路３とを接続して、第１及び第３樹脂路３．
５から同種の材料樹脂を、また第２樹脂路４からは異種
の材料樹脂を射出できるようにしである。

次に第１図に示す３重ノズルを用いて、中間層を有する
３層成形品の成形に付いて説明する。

まず、第１樹脂路３と第３８Ａ脂路５とに射出圧を加え
て同一溶融樹脂へ、△の射出を行うと、第２樹脂路４と
第３樹脂路５との圧力差から、射出と即時にバルブ部材
８が溶融樹脂と共に前進して、第４図に示づように第２
樹脂路４を閉鎖する。

これによりキャビティへの射出は同一溶融樹脂Ａ、Δの
みどなり、第２樹脂路４の異なった溶融樹脂Ｂ　Ｇ、を
射出されない。

次に所定量の溶融樹脂Ａ、△の射出が完了した時点で、
その射出を継続しつつ第２樹脂路４に射出圧を加えると
、バルブ部材８における受圧面積の差から、第４図に示
すように、バルブ部４１１８が後退して第２樹脂路４を
間放し、異なった溶融樹脂Ｂが第１と第３樹脂路３，５
からの溶融樹脂Ａ。

への間に割り込むように流出し、史に射出口２から溶融
樹脂△、Ａど共に主１１ビテイに射出される。

上記射出を最後まで行うと、全体が３層の成形品が成形
されるが、途中で第２樹脂路４のＯＪ出圧を断つと、そ
の■）点における樹脂圧の差から、バルブ部材８が、第
５図に示すように、第３樹脂路５の樹脂圧ににって再度
前進し、第２樹脂路４を閉鎖する。

このため射出は途中から再び同一溶融樹脂△。

△のみとなり、単層に成形される。また第２樹脂路４か
ら射出される溶融樹脂Ｂは、溶融樹脂△。

への中央に位１１′すするように＜蒙るので、キャビテ
ィ内を充１眞移動しているときに、型面と接げる溶融樹
脂Δ、への表面に、冷却によるスキン）トフが生じても
、そのスキン層の影ｔｙを受けるのが遅く、）合線樹脂
［３は途中でスＶン層を形成し難い。

第６図に示す成形品２０は、口部２１にのみ第２（と（
船路４の溶融樹脂１３を射出充填して３層となし、胴部
２２及び底部２３を溶融樹脂へのみによる甲）ｊｌどな
した在底ブリフＡ−ムで、鎖、線はだのイＴ底プリフォ
ームから延伸吹込成形された容器３０を示す。

また第７図に承り成形品４０は、胴部４２にのみ第２８
４脂路４の溶融樹脂Ｂを射出充填して３　ＦＡとなし、
口部４１及び底部４３を溶融樹脂Δのみによる中層とな
した有底ブリフオームで、鎖線はその有底プリフォーム
から延伸吹込成形された容器５０を示す。

更に第８図に示す成形品６０は、底部６３にのみ第２樹
脂路４の溶融樹脂Ｂを射出充填して３層となし、口部６
１及び胴部６２を溶融樹脂へのみによる単層となした有
底プリフォームで、鎖線はその有底プリフォームから延
伸吹込成形された容器７０を示す。

上記溶融樹脂へとして用いられる材料樹脂は、ポリエチ
レンテレフタレートなど射出延伸吹込成形が可能な樹脂
でよく、また溶融樹脂Ｂとしては、メタ−１シレン基含
右ポリアミド、エヂレンビニルアルコール、ハイニトリ
ルなどのバリヤー性に優れた樹脂、或はポリカーボネー
１−１Ｕポリマーなどの耐熱性を有する樹脂が、そこに
成形された容器の用途に応じて用いられる。

たとえば上記容器３０における口部３１の多層化は、中
間層３４を形成する樹脂をポリカーボネートとしたとさ
・、ポリエチレンプレフタレートのみからなる場合に比
べて著しく耐熱性が向上し、加熱充填に際１Ｊ−る口部
変化を防止する。

同様に容器７０における底部７３をＵポリマーの中間層
７４により多層化した際には、底部７３の耐熱性が向上
し、炭酸入り果汁を充填後に熱処理しても、単層の底部
のように中央部が突出変形するにうなことがない。

更にまた容器５０のように胴部５２のみを、メタキシレ
ン基含有ポリアミドなどの中間ＦＪ５４で多層化したも
のでは、バリヤー性が向上し、また底部を多層化した際
の層間剥離が防止され、中間層５４に用いられる高価な
樹脂の節減をも図ることができる。

次に第１図に示す３ｍノズルによる成形条件の１例を下
記に示す。

Ｏ各樹船路の断面積 第１樹脂路　　　　３４．５（３繭２ 第２樹脂路　　　　５９．６９１Ｍ” 第３樹脂路　　　　２１．２３ｍ” ０射出口の直径　　　　２．０〜３．０ｓＯバルブ部材
の受圧面積（投影面積） 第２樹脂路側（先端面）　２５．１３　ｔｕｔｓ２第３
樹脂路側（後端面）　２１．２３姻２０材　　料　　樹
　　脂 第１及び第３樹脂路 ポリエチレンテレフタレート 第２樹脂路 ３Ｍナイロン Ｏ射　　　　出　　　　圧 第１及び第３樹脂路 一次圧力　　　　　１４０に９／ｃＭ 二次圧力　　　　　５８Ｋｇ／Ｃｌ１１第２樹脂路　　
　１００Ｋｆｆ／Ｃｆｆ１［発明の効果］ この発明は上述のように、ノズル本体内に第１から第３
の樹脂路を同心円に備え、第２樹ＩＩ旨路を伯の樹脂路
の樹脂圧にＪ：つて作動するバルブ部材により閉鎖して
第２樹脂路からの溶融樹脂の射出を制御し、これにより
該溶ｍ樹脂による中間層の形成位置を任意に設定できる
ようになしたことから、成形品の口部、ＪＢｉ部または
底部のみ多層化Ｊ゛ることができる。また中間層の位置
を中央に設定Ｊ°ることもできるなどの特長を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る多層成形用ノズルの実施例を示す
もので、第１図は第１実施例の断面図、第２図は第２実
施例の断面図、第３図はホットランナ−ブロックに装着
した断面図、第４図及び第５図は成形工程を示す断面図
、第６図から第８図は有底ブリフオームと容器の断面図
である。 １・・・ノズル本体　　　　　２・・・射出口３・・・
第１＆脂′ｔ８　　　　４・・・第２樹脂路５・・・第
３樹脂路　　　　　６．７・・・コア部材８・・・バル
ブ部材　　　　　８ａ・・・先端面８ｂ・・・後端面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノズル本体の内部に射出口を同じくする第１樹脂
   路と第２樹脂路及び第３樹脂路とを同心円に備えた３重
   ノズルにおいて、第２樹脂路の口部内側に位置する中央
   の第３樹脂路の口部を、該第３樹脂路と第２樹脂路との
   樹脂圧により進退移動して、第２樹脂路を開閉するバル
   ブ部材により構成してなることを特徴とする多層成形用
   ノズル。
2. （２）ノズル本体の内部に射出口を同じくする第１樹脂
   路と第２樹脂路及び第３樹脂路とを同心円に備えた３重
   ノズルにおいて、第１樹脂路の内側に位置する中間の第
   ２樹脂路の口部を、該第２樹脂路と第１樹脂路の樹脂圧
   により進退移動して、第２樹脂路を開閉するバルブ部材
   により構成してなることを特徴とする多層成形用ノズル
   。