JPS63309417A - 射出成形装置 - Google Patents
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- JPS63309417A JPS63309417A JP63121678A JP12167888A JPS63309417A JP S63309417 A JPS63309417 A JP S63309417A JP 63121678 A JP63121678 A JP 63121678A JP 12167888 A JP12167888 A JP 12167888A JP S63309417 A JPS63309417 A JP S63309417A
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- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、樹脂を三重射出成形することに関し、さらに
詳しく言えば、必要に応じ、最適処理温度が大幅に異な
る原料を使用した積層壁構造を有する予成形体を提供す
るよう中空のプラスチック製品を成形する改良された方
法と装置に関する。
詳しく言えば、必要に応じ、最適処理温度が大幅に異な
る原料を使用した積層壁構造を有する予成形体を提供す
るよう中空のプラスチック製品を成形する改良された方
法と装置に関する。
(従来の技術)
積層壁構造を作るため金型キャビティに2種類以上の樹
脂を同時にあるいは順々に射出すること(コインジエク
ション)は公知であって、その証拠として米国特許第4
497621号と第4518344号と同第45268
21号と同第4609516号に開示がなされている。
脂を同時にあるいは順々に射出すること(コインジエク
ション)は公知であって、その証拠として米国特許第4
497621号と第4518344号と同第45268
21号と同第4609516号に開示がなされている。
それぞれの樹脂に別個の流路を提供しているこれら従来
公知の発明は、押出機あるいはその他の樹脂貯留源から
金型キャビティまで樹脂が移動する間、各樹脂をその最
適処理温度に保持する方法を示しているかあるいは示唆
している。
公知の発明は、押出機あるいはその他の樹脂貯留源から
金型キャビティまで樹脂が移動する間、各樹脂をその最
適処理温度に保持する方法を示しているかあるいは示唆
している。
各樹脂の処理温度を保持することは、第1の樹脂の最適
処理温度のため第2の樹脂が劣化したりあるいは第2の
樹脂の最適処理温度のため第1の樹脂が劣化するような
場合にとくに重要である。
処理温度のため第2の樹脂が劣化したりあるいは第2の
樹脂の最適処理温度のため第1の樹脂が劣化するような
場合にとくに重要である。
たとえば、コインジエクション材料として最適切な処理
温度が240℃(440゜F)から227℃(440゜
F)までの範囲にあるエチレン・ビニル・アルコール・
コポリマ(EVOH)と最適切な処理温度が260°C
(500゜F)より288℃(550°F)までの範囲
にあるポリエチレン・テレフタレー} (PET)を使
用した中空製品あるいは予成形体の積層壁構造を成形す
ることが要求されることがしばしばである。上述のよう
に、これらの最適温度を保持することができないと、一
方の樹脂または他方の樹脂が劣化し、その結果、製品は
欠陥品となる。
温度が240℃(440゜F)から227℃(440゜
F)までの範囲にあるエチレン・ビニル・アルコール・
コポリマ(EVOH)と最適切な処理温度が260°C
(500゜F)より288℃(550°F)までの範囲
にあるポリエチレン・テレフタレー} (PET)を使
用した中空製品あるいは予成形体の積層壁構造を成形す
ることが要求されることがしばしばである。上述のよう
に、これらの最適温度を保持することができないと、一
方の樹脂または他方の樹脂が劣化し、その結果、製品は
欠陥品となる。
従来の機械と方法では、処理温度範囲が大幅に異なる樹
脂から生じる有害な影響を最小程度に抑えるため数多く
のやり方が案出されている。
脂から生じる有害な影響を最小程度に抑えるため数多く
のやり方が案出されている。
これらのやり方の中には、滞留時間を大幅に短縮し、こ
れにより劣化を最小程度に抑えろよう樹脂を処理するこ
ころみも含まれている。
れにより劣化を最小程度に抑えろよう樹脂を処理するこ
ころみも含まれている。
そのほかのやり方のなかには、はぼ同じ温度範囲で処理
される樹脂を使用することが含まれている。このような
やり方の場合、樹脂の選択に制約をうけ、所要のバリヤ
特性またはその他の物理的特性にもとづいてこれらの樹
脂を選択することがしりぞけられることは明らかである
。
される樹脂を使用することが含まれている。このような
やり方の場合、樹脂の選択に制約をうけ、所要のバリヤ
特性またはその他の物理的特性にもとづいてこれらの樹
脂を選択することがしりぞけられることは明らかである
。
上記のコインジェクションの方法を使用する場合、選択
された樹脂の処理温度が異なる場合でも、バリヤ特性に
もとづいて樹脂材料を選択することが完全に自由なコイ
ンジエクション成形機と方法を提供し、商業的な成功を
高めることは非常に望ましい。
された樹脂の処理温度が異なる場合でも、バリヤ特性に
もとづいて樹脂材料を選択することが完全に自由なコイ
ンジエクション成形機と方法を提供し、商業的な成功を
高めることは非常に望ましい。
それぞれ別の樹脂貯留源から供給される樹脂であって、
とくにそれぞれ別個の温度に保持されなければならない
3種類以上の樹脂が使用される場合、とくに面倒な問題
が生じる。
とくにそれぞれ別個の温度に保持されなければならない
3種類以上の樹脂が使用される場合、とくに面倒な問題
が生じる。
同時係属出願中の米国特許出願番号第862269号は
、2種類以上の樹脂のコインジェクションを実施するこ
とを意図したものである。しかし、各樹脂が別個の温度
に保持されなければならないような複雑なシステムを収
容した3種類以上の樹脂を三重射出成形する改良された
方法と装置を提供することが望まれている。
、2種類以上の樹脂のコインジェクションを実施するこ
とを意図したものである。しかし、各樹脂が別個の温度
に保持されなければならないような複雑なシステムを収
容した3種類以上の樹脂を三重射出成形する改良された
方法と装置を提供することが望まれている。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の主たる目的は、選択された樹脂を処理するのに
最適切な温度に別々に保持され制御されるホット・ラン
ナー・システムであって、各樹脂について樹脂貯留源か
ら金型キャビティまで延在したホット・ランナー・シス
テムを備えたプラスチック製品を三重射出成形する方法
と装置を提供することである。
最適切な温度に別々に保持され制御されるホット・ラン
ナー・システムであって、各樹脂について樹脂貯留源か
ら金型キャビティまで延在したホット・ランナー・シス
テムを備えたプラスチック製品を三重射出成形する方法
と装置を提供することである。
本発明の他の目的は、通路を通過する樹脂にとってもっ
とも都合のよい温度に通路のうちの少なくとも2つを保
持する加熱手段を各樹脂に割り当てられた通路に設ける
よう構成配置された前記方法と装置に使用されるノズル
構造を提供することである。
とも都合のよい温度に通路のうちの少なくとも2つを保
持する加熱手段を各樹脂に割り当てられた通路に設ける
よう構成配置された前記方法と装置に使用されるノズル
構造を提供することである。
本発明の別の目的は、多数のキャビティを有する金型、
たとえば、16個または32個のキャビティを有する金
型に理想的に使用することができる三重射出成形方法と
装置を提供することである。
たとえば、16個または32個のキャビティを有する金
型に理想的に使用することができる三重射出成形方法と
装置を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、樹脂通路のうち少なくとも
2つに割り当てられた“射出ポット°あるいは射出シリ
ンダーを提供することである。
2つに割り当てられた“射出ポット°あるいは射出シリ
ンダーを提供することである。
本発明の別の目的は、射出ポットの負荷を積極的に制御
し、ホット・ランナー・システムに望ましくない逆流が
生じることを解消するよう機械的に作動するスプール・
バルブまたはロータリ・バルブを提供することである。
し、ホット・ランナー・システムに望ましくない逆流が
生じることを解消するよう機械的に作動するスプール・
バルブまたはロータリ・バルブを提供することである。
本発明の別の目的は、樹脂通路それぞれに射出ポットと
これと協働するスプール・バルブ装置を提供することで
ある。
これと協働するスプール・バルブ装置を提供することで
ある。
(課題を解決するための手段と作用)
本発明の方法は、異なった種類の熱可塑性材料より成る
層を成形する方法であって、処理にあわせてそれぞれ個
々に適切に調整される異なった種類の熱可塑性材料の貯
留源を用意することと、金型キャビティを用意すること
と、前記金型キャビティの中に前記具なった種類の熱可
塑性材料を導びき入れるノズルを用意することと、各貯
留源からノズルまでかつノズルから金型キャビティまで
延在している各材料に割り当てられた管路を備えたホッ
ト・ランナー・システムを用意することと、貯留源から
金型キャビティまで前記材料のうち少なくとも2つを適
当な処理温度に保持することと、貯留源からノズルまで
前記材料のうちの1つを適当な処理温度に保持すること
の諸工程を順々に備えた方法より成る。
層を成形する方法であって、処理にあわせてそれぞれ個
々に適切に調整される異なった種類の熱可塑性材料の貯
留源を用意することと、金型キャビティを用意すること
と、前記金型キャビティの中に前記具なった種類の熱可
塑性材料を導びき入れるノズルを用意することと、各貯
留源からノズルまでかつノズルから金型キャビティまで
延在している各材料に割り当てられた管路を備えたホッ
ト・ランナー・システムを用意することと、貯留源から
金型キャビティまで前記材料のうち少なくとも2つを適
当な処理温度に保持することと、貯留源からノズルまで
前記材料のうちの1つを適当な処理温度に保持すること
の諸工程を順々に備えた方法より成る。
本発明に従った三重射出成形装置は、1つのキャビティ
に1つのノズルを付設せしめた少なくとも1つの金型の
キャビティと、それぞれ別個の貯留源から供給される少
なくとも3種類の熱可塑性材料を個々の通路を通って供
給する管路手段を備えたホット・ランナー・システムと
、貯留源からホット・ランナー・システムとノズルをへ
て該当した金型キャビティまで前記材料のうち少なくと
も2つを適当な温度に保持するよう成形装置と関連した
加熱手段と、貯留源からホット・ランナー・システムを
へてノズルまで前記材料のうち少なくとも1つを適当な
処理温度に保持するよう前記装置と関連した加熱手段と
より成る。
に1つのノズルを付設せしめた少なくとも1つの金型の
キャビティと、それぞれ別個の貯留源から供給される少
なくとも3種類の熱可塑性材料を個々の通路を通って供
給する管路手段を備えたホット・ランナー・システムと
、貯留源からホット・ランナー・システムとノズルをへ
て該当した金型キャビティまで前記材料のうち少なくと
も2つを適当な温度に保持するよう成形装置と関連した
加熱手段と、貯留源からホット・ランナー・システムを
へてノズルまで前記材料のうち少なくとも1つを適当な
処理温度に保持するよう前記装置と関連した加熱手段と
より成る。
好適した実施態様においては、3種類の異なった樹脂が
使用されている。必要な場合、3種類以上異なった樹脂
を使用してもよい。好適した実施態様においては、3種
類の樹脂それぞれを樹脂自身の処理温度に保持すること
ができることは本発明の重要な特長である。樹脂はすべ
て、貯留源からノズルまで樹脂自身の温度に保持されて
おり、ノズルは樹脂のうち2つを樹脂自身の温度に保持
している。
使用されている。必要な場合、3種類以上異なった樹脂
を使用してもよい。好適した実施態様においては、3種
類の樹脂それぞれを樹脂自身の処理温度に保持すること
ができることは本発明の重要な特長である。樹脂はすべ
て、貯留源からノズルまで樹脂自身の温度に保持されて
おり、ノズルは樹脂のうち2つを樹脂自身の温度に保持
している。
このことは、1つの層がEVOHであり、1つの層が再
粉砕されたPETであり、1つの層がバージンPETで
ある場合のように、たとえば、3種類の樹脂のうち2つ
の同程度の処理温度をもっている場合にとくに好適して
いることが明らかにされている。
粉砕されたPETであり、1つの層がバージンPETで
ある場合のように、たとえば、3種類の樹脂のうち2つ
の同程度の処理温度をもっている場合にとくに好適して
いることが明らかにされている。
しかし、このシステムは、3種類の樹脂がすべて異なっ
た処理温度をもっている場合にも好適している。なぜな
ら、樹脂はすべてノズルにいたるまで樹脂自身の処理温
度に保持されていて、もっともクリチカルな材料あるい
は2つのクリチカルな材料は金型にいたるまで樹脂自身
の別々の温度に保持することができるからである。
た処理温度をもっている場合にも好適している。なぜな
ら、樹脂はすべてノズルにいたるまで樹脂自身の処理温
度に保持されていて、もっともクリチカルな材料あるい
は2つのクリチカルな材料は金型にいたるまで樹脂自身
の別々の温度に保持することができるからである。
第4以上の材料として補足的な材料が使用される場合、
これらの材料は、好適にはノズルにいたるまで別の温度
に保持されていなければならない。
これらの材料は、好適にはノズルにいたるまで別の温度
に保持されていなければならない。
本発明のその他の目的と特徴と特長は、添付図面を参照
して作成された以下の説明を精読することにより容易に
理解していただけよう。
して作成された以下の説明を精読することにより容易に
理解していただけよう。
(実施例)
以下、本発明の好適した実施例を図解した添付図面を参
照しながら本発明の詳細な説明する。
照しながら本発明の詳細な説明する。
第1図は、それぞれ異なった処理温度を有する射出成形
に適している3種類の熱可塑性樹脂を収容した三重ホッ
ト・ランナー・システムSを概念的に示したものである
。第1の樹脂は、押出機Aとして表示されている貯留源
から供給され、第2の樹脂は、押出機Bとして表示され
ている貯留源から供給され、第3の樹脂は、押出機Cと
して表示されている貯留源から供給される。
に適している3種類の熱可塑性樹脂を収容した三重ホッ
ト・ランナー・システムSを概念的に示したものである
。第1の樹脂は、押出機Aとして表示されている貯留源
から供給され、第2の樹脂は、押出機Bとして表示され
ている貯留源から供給され、第3の樹脂は、押出機Cと
して表示されている貯留源から供給される。
本発明の実施例は3つの樹脂貯留源を開示しているが、
3種類より多くの樹脂貯留源を使用することも本発明の
範囲内に含まれるものである。
3種類より多くの樹脂貯留源を使用することも本発明の
範囲内に含まれるものである。
押出機Aから延在したホット・ランナー・システムの部
分は実線で示されており、押出機Bから始まったホット
・ランナー・システムの部分はダッンユ線で示されてお
り、押出機Cから始まったホット・ランナー・システム
は点線で示されている。
分は実線で示されており、押出機Bから始まったホット
・ランナー・システムの部分はダッンユ線で示されてお
り、押出機Cから始まったホット・ランナー・システム
は点線で示されている。
第1図に示されている実施例では、射出の順序は、製品
の外表面を形成するよう押出機AからバージンPETを
1回目に射出すること、E V OHバリヤ樹脂を押出
機Bから2回目に射出すること、再粉砕されたPETま
たはポリエチレンまたはポリプロピレンのごときその他
の所要の充填材樹脂□ である充填材樹脂を押出機C
から3回目に射出することである。必要な場合、ゲート
領域を仕上げるためバージンPETを4回目に射出して
もよい。
の外表面を形成するよう押出機AからバージンPETを
1回目に射出すること、E V OHバリヤ樹脂を押出
機Bから2回目に射出すること、再粉砕されたPETま
たはポリエチレンまたはポリプロピレンのごときその他
の所要の充填材樹脂□ である充填材樹脂を押出機C
から3回目に射出することである。必要な場合、ゲート
領域を仕上げるためバージンPETを4回目に射出して
もよい。
3つの別々のラインが用意されていて、それぞれノズル
に対して温度制御されており、このうち2つのラインは
ノズル内で別々に温度制御されている。バージンPET
と再粉砕されたPETがEVOHといっしょにに使用さ
れる場合、ノズル内の3つの別々の温度システムで不足
が生じることは好ましいことでないことは明らかである
。しかし、充填材に完全に異なった第3の材料を使用し
た場合でも、ノズルに対し3つの別々の温度制御システ
ムが設けられているので、好結果が得られることが明ら
かにされている。
に対して温度制御されており、このうち2つのラインは
ノズル内で別々に温度制御されている。バージンPET
と再粉砕されたPETがEVOHといっしょにに使用さ
れる場合、ノズル内の3つの別々の温度システムで不足
が生じることは好ましいことでないことは明らかである
。しかし、充填材に完全に異なった第3の材料を使用し
た場合でも、ノズルに対し3つの別々の温度制御システ
ムが設けられているので、好結果が得られることが明ら
かにされている。
発明を判りよく説明するため、バージンPETに使用さ
れる(実線で表示されている)押出機Aに接続されたホ
ット・ランナー・システムの部分は公知の要領で適当な
ヒーターによりPETのごとき熱可塑性樹脂の最適切な
処理温度により260℃(500° F)から288°
C(550° F)の範囲に保持されている。EVOH
に使用される(ダッンユ線で表示されている)押出機已
に接続されているホット・ランナー・システムの部分は
EVOHのごとき熱可塑性樹脂の最適切な処理温度であ
る204℃(400@F)から227℃(450°F)
までの温度範囲に保持されている。
れる(実線で表示されている)押出機Aに接続されたホ
ット・ランナー・システムの部分は公知の要領で適当な
ヒーターによりPETのごとき熱可塑性樹脂の最適切な
処理温度により260℃(500° F)から288°
C(550° F)の範囲に保持されている。EVOH
に使用される(ダッンユ線で表示されている)押出機已
に接続されているホット・ランナー・システムの部分は
EVOHのごとき熱可塑性樹脂の最適切な処理温度であ
る204℃(400@F)から227℃(450°F)
までの温度範囲に保持されている。
もし、充填材プラスチックが低密度ポリエチレンである
場合、押出機Cに接続されているホット・ランナー・シ
ステムの部分は、177℃(350”F)から204℃
(400°F)の温度範囲に保持されるが、もし、充填
材プラスチックが再粉砕されたPETである場合は、押
出機Cに接続されているホット・ランナー・システムの
部分は、249℃(480° F)から288℃(55
0゜F)までの温度範囲に保持される。なお、これらの
選択された樹脂と最適切な処理温度は本発明にとっては
例示的なものにすぎず、この明細書にこれらの樹脂と処
理温度が記載されていても、本発明を上記の特定の樹脂
に限定しようとするものでない。
場合、押出機Cに接続されているホット・ランナー・シ
ステムの部分は、177℃(350”F)から204℃
(400°F)の温度範囲に保持されるが、もし、充填
材プラスチックが再粉砕されたPETである場合は、押
出機Cに接続されているホット・ランナー・システムの
部分は、249℃(480° F)から288℃(55
0゜F)までの温度範囲に保持される。なお、これらの
選択された樹脂と最適切な処理温度は本発明にとっては
例示的なものにすぎず、この明細書にこれらの樹脂と処
理温度が記載されていても、本発明を上記の特定の樹脂
に限定しようとするものでない。
第1図を参照すれば、参照数字11と12と13と14
は4つの金型キャビティを示しており、各キャビティは
ノズル16と17と18と19と連通している。
は4つの金型キャビティを示しており、各キャビティは
ノズル16と17と18と19と連通している。
押出機Aは、加熱されたマニホルドMaに、たとえば、
バージンPETを供給し、前記マニホルドMaはノズル
をへてホット・ランナーまたは通路21と22と23と
24をへて各ノズルと連通している。参照数字26と2
7と28と29は、射出ポットまたは射出シリンダー3
1と32と33と34の充填を抑制するよう動作するス
プール・バルブを示す。
バージンPETを供給し、前記マニホルドMaはノズル
をへてホット・ランナーまたは通路21と22と23と
24をへて各ノズルと連通している。参照数字26と2
7と28と29は、射出ポットまたは射出シリンダー3
1と32と33と34の充填を抑制するよう動作するス
プール・バルブを示す。
高温のマニホルドMaは、ホット・ランナーまたは通路
36と37と38と39をへてノズル16と17と18
と19へ、たとえば、EVOHを供給する、たとえば、
再粉砕されたPET、ポリエチレンまたはポリプロピレ
ンを供給する高温のマニホルドMcは、ホット・ランナ
ー50と51と52と53をへて押出機Cから直接各ノ
ズル16と17と18と19に連通している。なお、射
出ポットを使用してもちろんさしつかえないが、射出ポ
ットを使用することなく、押出機Cを直接ノズルに連通
せしてめもよい。
36と37と38と39をへてノズル16と17と18
と19へ、たとえば、EVOHを供給する、たとえば、
再粉砕されたPET、ポリエチレンまたはポリプロピレ
ンを供給する高温のマニホルドMcは、ホット・ランナ
ー50と51と52と53をへて押出機Cから直接各ノ
ズル16と17と18と19に連通している。なお、射
出ポットを使用してもちろんさしつかえないが、射出ポ
ットを使用することなく、押出機Cを直接ノズルに連通
せしてめもよい。
第1図の概念図は、調整された熱可塑性樹脂を4つの金
型キャビティに移送する3つの貯留源(押出機AとBと
C)から延在したホット・ランナー・システムを示して
いるが、3つまたは3つより多くの貯留源から供給され
た樹脂で充填される16個から72個までのキャビティ
を使用することも本発明の範囲内にはいることである。
型キャビティに移送する3つの貯留源(押出機AとBと
C)から延在したホット・ランナー・システムを示して
いるが、3つまたは3つより多くの貯留源から供給され
た樹脂で充填される16個から72個までのキャビティ
を使用することも本発明の範囲内にはいることである。
第2図は、第1図に示されている4つのノズル・キャビ
ティ・アッセンブリのいずれか1つ、たとえば、キャビ
ティllとノズル16の近傍にあるホット・ランナー・
システムの断面図であって、例示された実施例と関連し
て説明する。
ティ・アッセンブリのいずれか1つ、たとえば、キャビ
ティllとノズル16の近傍にあるホット・ランナー・
システムの断面図であって、例示された実施例と関連し
て説明する。
加熱要素62によりバージンPETに適した260℃(
500@F)から288℃(550°F)までの使用温
度範囲に保持されている中央マニホルド・ブロック61
は、通路63と64を通って押出機Aから可塑化された
樹脂を受は取る。通路64と連通していて、リンク機構
67により動作(回転)させられるスプール・バルブま
たはロータリ・バルブ66は、射出ピストンまたは充填
ピストン71を備えた射出ポットまたは射出シリンダー
69の貯留部68の充填を制御する。横向きに穴あけさ
れた貫通穴72がスプール・バルブ66に形成されてい
て、第2図では前記貫通穴72は閉止されている。貯留
部68は、参照数字74により表示されているノズル・
アッセンブリまで延在している通路73と連通している
。
500@F)から288℃(550°F)までの使用温
度範囲に保持されている中央マニホルド・ブロック61
は、通路63と64を通って押出機Aから可塑化された
樹脂を受は取る。通路64と連通していて、リンク機構
67により動作(回転)させられるスプール・バルブま
たはロータリ・バルブ66は、射出ピストンまたは充填
ピストン71を備えた射出ポットまたは射出シリンダー
69の貯留部68の充填を制御する。横向きに穴あけさ
れた貫通穴72がスプール・バルブ66に形成されてい
て、第2図では前記貫通穴72は閉止されている。貯留
部68は、参照数字74により表示されているノズル・
アッセンブリまで延在している通路73と連通している
。
加熱要素62は、通路7を所要の処理温度に保持してい
る。
る。
マニホルド93からノズル・アッセンブリ74の中央部
分まで伝達された熱は、後述の要領でノズル内を所要の
温度範囲に保持している。
分まで伝達された熱は、後述の要領でノズル内を所要の
温度範囲に保持している。
マニホルド・ブロック93に固定されたマニホルド・セ
グメント75は、射出ピストンまたは充填ピストン81
を備えた第2の射出ポット79の貯留部78まで延設さ
れた通路77に(第2図には示されていない)押出機B
を接続しているホット・ランナーの中でEVOHに使用
される227’C(440°F)の最適切な温度を保持
するよう加熱されている。
グメント75は、射出ピストンまたは充填ピストン81
を備えた第2の射出ポット79の貯留部78まで延設さ
れた通路77に(第2図には示されていない)押出機B
を接続しているホット・ランナーの中でEVOHに使用
される227’C(440°F)の最適切な温度を保持
するよう加熱されている。
さて、(第2図では通路77に関し閉止位置に示されて
いる)スプール・バルブ82は、貯留部78の充填を制
御している。スプール・バルブ82が閉止された状態で
は、切欠85が設けられているので、貯留部78はノズ
ル・アッセンブリ74と連通している。スプール・バル
ブ85が開くと、通路80が閉止される。リンク機構9
0が動作して、スプール・バルブ82を間転させる。
いる)スプール・バルブ82は、貯留部78の充填を制
御している。スプール・バルブ82が閉止された状態で
は、切欠85が設けられているので、貯留部78はノズ
ル・アッセンブリ74と連通している。スプール・バル
ブ85が開くと、通路80が閉止される。リンク機構9
0が動作して、スプール・バルブ82を間転させる。
さて、第3図を参照すれば、ノズル・アッセンブリ74
は第2図に示されている局部的な加熱要素95のすぐ近
傍にマニホルド・ブロック93と熱的に接触している中
央スピゴット83を備えている。
は第2図に示されている局部的な加熱要素95のすぐ近
傍にマニホルド・ブロック93と熱的に接触している中
央スピゴット83を備えている。
好適にはベリリウム銅のごとき熱伝導性の良好な金属製
の導体から作られているスピゴット83に貫通通路84
と84aが形成されており、該通路84と84aを通っ
て押出機AとCより供給された樹脂がノズル・ゲート8
6に流れる。
の導体から作られているスピゴット83に貫通通路84
と84aが形成されており、該通路84と84aを通っ
て押出機AとCより供給された樹脂がノズル・ゲート8
6に流れる。
スピゴット83は、はぼ全長にわたって断熱エア・ギャ
ップ91によりスピゴット83から隔置されているケー
シング89の中で支承表面87と89より支持されてい
る。前記エヤ・ギャップ91は、スピゴット83から本
体89に熱が伝わることを阻止し、EVOHがケーシン
グ89の通路90を通ってノズル・ゲート86に進むに
したがって、加熱手段192により制御されるE V
OHの最適切な処理温度にEVOHを維持する働らきを
する。
ップ91によりスピゴット83から隔置されているケー
シング89の中で支承表面87と89より支持されてい
る。前記エヤ・ギャップ91は、スピゴット83から本
体89に熱が伝わることを阻止し、EVOHがケーシン
グ89の通路90を通ってノズル・ゲート86に進むに
したがって、加熱手段192により制御されるE V
OHの最適切な処理温度にEVOHを維持する働らきを
する。
押出機Cは、マニホルド・ブロック93の中の通路92
を通って樹脂材料を直接スピゴット83の中のノズル通
路84aに移送する。マニホルド93は、スペース94
によりマニホルド61から断熱されていて、マニホルド
93の温度は、ヒーター95によりマニホルド61とは
別個に制御されている。このように構成することにより
、押出機Cからノズルに供給される温度を別個に制御す
ることが可能である。
を通って樹脂材料を直接スピゴット83の中のノズル通
路84aに移送する。マニホルド93は、スペース94
によりマニホルド61から断熱されていて、マニホルド
93の温度は、ヒーター95によりマニホルド61とは
別個に制御されている。このように構成することにより
、押出機Cからノズルに供給される温度を別個に制御す
ることが可能である。
かくして、本発明のホット・ランナー・システムが樹脂
の供給源からノズル・ゲートに供給される2つの異なっ
た樹脂と樹脂の供給源からノズルに供給される第3の樹
脂に好適した異なった最適切な処理温度を維持するうえ
で効果があることを理解していただけよう。
の供給源からノズル・ゲートに供給される2つの異なっ
た樹脂と樹脂の供給源からノズルに供給される第3の樹
脂に好適した異なった最適切な処理温度を維持するうえ
で効果があることを理解していただけよう。
本発明装置の好適な動作を説明すれば次の通りである。
まずはじめに、ホット・ランナー・システムが動作する
よう準備するため、協働する射出ボット69と79を備
えた押出機AとBをきれいに掃除する。押出機AとBは
、マニホルドに関する動作位置に移動させられる。弁棒
lOOとスプール・バルブ66と82を開放位置に位置
ぎめした状態で、射出ポットの貯留部68と78それぞ
れに、たとえば、バージンPETとEVOHコンパウン
ドを供給する。
よう準備するため、協働する射出ボット69と79を備
えた押出機AとBをきれいに掃除する。押出機AとBは
、マニホルドに関する動作位置に移動させられる。弁棒
lOOとスプール・バルブ66と82を開放位置に位置
ぎめした状態で、射出ポットの貯留部68と78それぞ
れに、たとえば、バージンPETとEVOHコンパウン
ドを供給する。
次に、弁棒100を閉じ、金型キャビティ内にある射出
ずみの樹脂を取り除く。
ずみの樹脂を取り除く。
しかるのち、金型を閉じて型締めし、弁棒1010を開
き、次に順序に従って自動的に動作させる。
き、次に順序に従って自動的に動作させる。
スプール・バルブ66を閉じ、通路73とゲート86を
通って所定量のバージンPETを金型キャビティに排出
する参照数字101により表示された底部個所に当たる
まで射出ピストン71を前進させる。
通って所定量のバージンPETを金型キャビティに排出
する参照数字101により表示された底部個所に当たる
まで射出ピストン71を前進させる。
かくして、第4図にFより概念的に示されているように
、バージンPETの金型キャビティへの最初の射出が行
なわれる。
、バージンPETの金型キャビティへの最初の射出が行
なわれる。
(ピストン71が位置lotで底に当たった状態で)前
進状態にピストン71が保持され、貯留部68での前進
がはばまれているので、通路73から貯留部68にバー
ジンPETコンパウンドが逆流することが阻止されてい
る。
進状態にピストン71が保持され、貯留部68での前進
がはばまれているので、通路73から貯留部68にバー
ジンPETコンパウンドが逆流することが阻止されてい
る。
すなわち、EVOI(を射出するためにピストン81を
動作させると、EVOHの射出圧力は通路73から貯留
部68に逆流させる傾向にあるので、ピストン71は底
に当たった状態で保持され、貯留部68に樹脂がはいる
ことが阻止されている。
動作させると、EVOHの射出圧力は通路73から貯留
部68に逆流させる傾向にあるので、ピストン71は底
に当たった状態で保持され、貯留部68に樹脂がはいる
ことが阻止されている。
次に、押出機Bのスプール・バルブ82を閉じ、通路8
0を開く。参照数字102により示された底に当たるま
で射出ピストン81を移動させると、所定量のE V
OHが通路80とゲート86を通って金型キャビティに
排出される。
0を開く。参照数字102により示された底に当たるま
で射出ピストン81を移動させると、所定量のE V
OHが通路80とゲート86を通って金型キャビティに
排出される。
カ<シて、第4図でSにより概念的に示されているよう
に、EVOHの金型キャビティへの射出(II脂の2回
目の射出)が行なわれ、3層構造の壁が得られる。1回
目と2回目の樹脂の量は金型キャビティの全容量より少
ない。
に、EVOHの金型キャビティへの射出(II脂の2回
目の射出)が行なわれ、3層構造の壁が得られる。1回
目と2回目の樹脂の量は金型キャビティの全容量より少
ない。
次に、スプール・バルブ82を適当に回転させることに
より通路80が閉止される。次に押出機Cが通路92を
へて所定量の充填材としての第3の樹脂を排出する。第
3の樹脂はスクラップのPETでもよくあるいはスクラ
ップのポリエチレンでもよくあるいはその他の適当な材
料でもよい。
より通路80が閉止される。次に押出機Cが通路92を
へて所定量の充填材としての第3の樹脂を排出する。第
3の樹脂はスクラップのPETでもよくあるいはスクラ
ップのポリエチレンでもよくあるいはその他の適当な材
料でもよい。
この工程により、第4図でTにより概念的に示されてい
るように、樹脂の3回目の射出が行われ、5層構造の壁
が得られる。かくして、3種類の樹脂を使用して5層の
壁構造が成形される。
るように、樹脂の3回目の射出が行われ、5層構造の壁
が得られる。かくして、3種類の樹脂を使用して5層の
壁構造が成形される。
充填が終了したあと、弁棒100は閉位置に移動し、ピ
ストン71は自由に移動できる状態となる。PET押出
押出機動作させて、射出ポット69の貯留部68を再充
填し、ピストン71が射出ストッパー9a(第2図参照
)に接触するまでピストン71を移動させる。ストッパ
ーSaの位置は、貯留部68に導入されるPETの量を
制御し、測定する。
ストン71は自由に移動できる状態となる。PET押出
押出機動作させて、射出ポット69の貯留部68を再充
填し、ピストン71が射出ストッパー9a(第2図参照
)に接触するまでピストン71を移動させる。ストッパ
ーSaの位置は、貯留部68に導入されるPETの量を
制御し、測定する。
同様に、射出ストッパーSb(第2図参照)は、EVO
Hの貯留部78に導入されるEVOHの量を制御し、測
定する。
Hの貯留部78に導入されるEVOHの量を制御し、測
定する。
金型キャビティに充填している途中で、EVO11貯留
部78はスプール・バルブ82を開くことにより再充填
され、ピストンが射出ストッパーSbに接触するまでE
VOHピストン81を移動させ、EVOH貯留部貯留部
所8量のEVOHコンパウンドで充填される。
部78はスプール・バルブ82を開くことにより再充填
され、ピストンが射出ストッパーSbに接触するまでE
VOHピストン81を移動させ、EVOH貯留部貯留部
所8量のEVOHコンパウンドで充填される。
適当な冷却期間が経過したあと、金型は開かれ、公知の
手段により製品が排除される。
手段により製品が排除される。
上記のサイクルは、補足的な積層製品または予成形体を
作るまで繰り返される。
作るまで繰り返される。
上述の動作は、第1図の4つの金型キャビティ11と1
2と13と14すべてで同時に行われるかあるいは金型
設計上の考慮と生産上の要求条件が指示する任意の数の
金型キャビティで同時に行なわれる。
2と13と14すべてで同時に行われるかあるいは金型
設計上の考慮と生産上の要求条件が指示する任意の数の
金型キャビティで同時に行なわれる。
本発明が、本発明を実施するための最良の形態を図解し
たものにすぎないこの明細書に説明され、示されている
実施例に限定されるものでなく、部品の形状と大きさと
配置ならびに動作の細部について適宜変更を加えてさし
つかえないことは理解していただけよう。さらに、特許
請求の範囲により限定される範囲内にはいるこのような
変更はすべて本発明の範囲に含まれるものである。
たものにすぎないこの明細書に説明され、示されている
実施例に限定されるものでなく、部品の形状と大きさと
配置ならびに動作の細部について適宜変更を加えてさし
つかえないことは理解していただけよう。さらに、特許
請求の範囲により限定される範囲内にはいるこのような
変更はすべて本発明の範囲に含まれるものである。
第1図は、3種類の熱可塑性樹脂を収容する4つの成形
金型に使用されるホット・ランナー・システムを概念的
に図解した説明図であって、各樹脂は異なった最適処理
温度を有し、樹脂の貯留源からノズルまで最適温度に保
持されていて、2種類の樹脂はノズルの中で最適温度に
保持されている。第2図は、第1図に示されている各金
型キャビティに個々に使用されているホット・ランナー
・ノズル・アブセンブリの詳細構造を図解した断面図。 第3図は、第2図に示されているノズルの詳細構造を図
解した断面図。第4図は、1回目と2回目と3回目の樹
脂の射出のあとにおける積層組織を詳細に図解した成形
製品の断面。 11.12,13.14・・・金型キャビティ、16.
17.18.19・・・ノズル、21,22゜23.2
4・・・ホット・ランナー、 26,27゜28.2
9・・・スプール・バルブ、 36.37゜38.39
・・・ホット・ランナー、 41,42゜43.44
・・・スプール・バルブ、 46,47゜48.49・
・・射出ポット、 50,51,52゜53・・・ホ
ット・ランナー、 61・・・マニホルド、62・・
・加熱要素、63.64・・・通路、66・・・スプー
ル・バルブ、67・・・リンク機構、68・・・貯留部
、69・・・射出シリンダー、71・・・射出ピストン
、72・・・貫通穴、73・・・通路、74・・・ノズ
ル・アッセンブル、75・・・マニホルド・セグメント
、76・・・加熱要素、78・・・貯留部、79・・・
第2の射出ポット、80・・・通路、81・・・射出ピ
ストン、82・・・スプール・バルブ、83・・・中央
スピゴット、84゜84a・・・貫通通路、85・・・
切欠き、86・・・ノズル・ゲート、87.88・・・
支承表面、89・・・ケーシング、90・・・リンク機
構、91・・・エヤ・ギャップ、92・・・通路、93
・・・マニホルド、94・・・スペース、95・・・加
熱要素、100・・・弁棒。
金型に使用されるホット・ランナー・システムを概念的
に図解した説明図であって、各樹脂は異なった最適処理
温度を有し、樹脂の貯留源からノズルまで最適温度に保
持されていて、2種類の樹脂はノズルの中で最適温度に
保持されている。第2図は、第1図に示されている各金
型キャビティに個々に使用されているホット・ランナー
・ノズル・アブセンブリの詳細構造を図解した断面図。 第3図は、第2図に示されているノズルの詳細構造を図
解した断面図。第4図は、1回目と2回目と3回目の樹
脂の射出のあとにおける積層組織を詳細に図解した成形
製品の断面。 11.12,13.14・・・金型キャビティ、16.
17.18.19・・・ノズル、21,22゜23.2
4・・・ホット・ランナー、 26,27゜28.2
9・・・スプール・バルブ、 36.37゜38.39
・・・ホット・ランナー、 41,42゜43.44
・・・スプール・バルブ、 46,47゜48.49・
・・射出ポット、 50,51,52゜53・・・ホ
ット・ランナー、 61・・・マニホルド、62・・
・加熱要素、63.64・・・通路、66・・・スプー
ル・バルブ、67・・・リンク機構、68・・・貯留部
、69・・・射出シリンダー、71・・・射出ピストン
、72・・・貫通穴、73・・・通路、74・・・ノズ
ル・アッセンブル、75・・・マニホルド・セグメント
、76・・・加熱要素、78・・・貯留部、79・・・
第2の射出ポット、80・・・通路、81・・・射出ピ
ストン、82・・・スプール・バルブ、83・・・中央
スピゴット、84゜84a・・・貫通通路、85・・・
切欠き、86・・・ノズル・ゲート、87.88・・・
支承表面、89・・・ケーシング、90・・・リンク機
構、91・・・エヤ・ギャップ、92・・・通路、93
・・・マニホルド、94・・・スペース、95・・・加
熱要素、100・・・弁棒。
Claims (8)
- (1)少なくとも3種類の異なった熱可塑性材料より成
る層を成形機で成形する方法であって、次の順番に従っ
た工程、すなわち、 それぞれ処理にあわせて個々に適切に調整された前記異
なった種類の材料の個々の貯留源を用意することと、 金型キャビティを用意することと、 前記異なった種類の熱可塑性材料を前記金型キャビティ
に導入するノズルを用意することと、各貯留源からノズ
ルまでかつノズルから金型キャビティまで延在した個々
の管路を備えたホットランナー・システムを用意するこ
とと、 貯留源から金型キャビティまで前記材料のうち少なくと
も2つを適当な処理温度に保持するとともに、貯留源か
らノズルまで前記材料のうちの少なくとも1つを適当な
処理温度に保持することとより成ることを特徴とする方
法。 - (2)前記金型キャビティにはいる前に、前記異なった
処理温度に前記材料のうちの2つを保持する手段を前記
ノズルの中に用意する工程を備えていることを特徴とす
る3つの異なった種類の熱可塑性材料を成形する請求項
代1項に記 載の方法。 - (3)管路をふさぐため、前記ホット・ランナー・シス
テムのうち少なくとも1つにバルブ手段を用意すること
と、前記ふさがれた管路と連通している充填ラムを設け
ることと、バルブ手段と金型キャビティの間あるいはバ
ルブ手段とノズルの間に充填ラムを位置ぎめすることと
の工程をさらに備えていることを特徴とする請求項第 1項に記載の方法。 - (4)複数の金型キャビティを用意することと、各貯留
源から各金型キャビティまで延在した個々の管路を備え
たホット・ランナー・システムを用意することと、貯留
源から金型キャビティまで前記材料のうち少なくとも2
つを適切な処理温度に保持することと、前記貯留源から
ノズルまで前記材料のうちの少なくとも1つを適切な処
理温度に保持することとの工程をさらに備えていること
を特徴とする請求項第1項に記載の方法。 - (5)前記ホット・ランナー・システムと連通したノズ
ルにより前記異なった種類の熱可塑性材料を前記金型キ
ャビティそれぞれに導き入れることと、1つのノズルを
各金型キャビティに付設するようにされた前記ホット・
ランナーと連通している複数のノズルを用意することと
の工程をさらに備えていることを特徴とする請求項第 4項に記載の方法。 - (6)多層構造の壁を備えた製品や予成形体を成形する
三重射出成形装置において、 1つのノズルを1つの金型キャビティに付設するように
された少なくとも1つの金型キャビティと、 それぞれ別個の貯留源から供給される少なくとも3種類
の熱可塑性材料を前記ノズルに供給する管路手段を備え
たホット・ランナー・システムと、貯留源からホット・
ランナー・システムとノズルをへて該当した金型キャビ
ティまで前記材料のうち少なくとも2つを適当な処理温
度に保持するように前記装置と関連した加熱手段と、貯
留源からホット・ランナー・システムをへてノズルまで
前記材料のうち少なくとも1つを適当な処理温度に保持
するよう前記装置と関連した加熱手段と、より成ること
を特徴とする装置。 - (7)管路手段が各熱可塑性材料の独立した個々の通路
を限定しており、前記通路のうち少なくとも1つが射出
ポットと連通しているとともに、加熱手段が各通路を所
定の温度に保持するよう各通路に割り当てられた別個の
加熱要素を限定していることを特徴とする請求項第6項
に記 載の装置。 - (8)前記少なくとも1つの通路が前記射出ポットへの
流動を制御するバルブ手段、好適にはスプール・バルブ
を備えていることを特徴とする請求項第7項に記載の装
置。
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