JPWO2015093256A1 - プラスチックの成形方法 - Google Patents

Abstract

本発明の成形方法は、割型構造を有しており且つ割型同士の突合せ面である割面にガス流路３７に通じているエアベント孔３９が形成されている成形型３０を用い、成形型３０により樹脂の成形を行うプラスチックの成形方法において、成形型３０に樹脂を供給して成形を行い、得られた成形品を成形型から取り出した後、次の成形サイクルで樹脂を成形型３０に供給するに先立って、少なくとも成形型３０の一部であってエアベント孔３９を含む部分が形成されている状態で、ガス流路３７からエアベント孔３９にクリーニング用ガスＧを供給し、クリーニング用ガスＧを、ガス流路３７とは別の流路から排出することを特徴とする。この方法によれば、ベント溝でのオリゴマーの蓄積が有効に防止され、成形サイクルを停止することなく、自動的にクリーニングを行うことができる。

Description

本発明はプラスチックの成形方法に関するものであり、特に成形型に樹脂を供給することにより、該成形型により画定される形状に成形するプラスチックの成形方法に関する。

従来、プラスチックは、金属などの無機材料に比して成形が極めて容易であり、所定の成形型に加熱されたプラスチックを供給し、該成形型により冷却することにより、該成形型により画定される種々の形状に成形できることから、種々の用途に適用されている。

上記のような成形型を用いての代表的な成形方法は、射出成形法であり、大まかに言うと、一対の割金型によって形成されるキャビティの内部に溶融樹脂を射出充填し、該割金型によってキャビティ内の溶融樹脂を冷却固化することにより、キャビティの形状に樹脂を成形するというものである。
このような射出成形法に限らず、所定の成形型の面上に液状或いは流動状態の固相の樹脂を供給して成形型の面に併せた形状に樹脂を成形するという手段では、何れも、成形型の表面に樹脂或いは樹脂成分の一部（滑剤など）が付着残存するという問題がある。このような型汚れを回避するために、成形作業をある程度の回数繰り返して行った後、成形型の表面を布等によってクリーニングするという作業が行われている。

しかるに、上記のクリーニング作業では、クリーニングの度に成形サイクルを中断しなければならず、生産性が低下するという不都合がある。

このような問題を解決するために、特許文献１には、成形サイクルを中断せずにクリーニングを行う方法が提案されている。
即ち、射出成形法のように、成形型によって形成されるキャビティ内に樹脂を充填して成形する方法では、樹脂の充填と共に、キャビティ内のガス抜きを行う必要があり、このために、ベント孔と呼ばれるガス抜き流路がキャビティ空間に通じるように形成されている。このベント孔は、キャビティを形成するための一対の成形型を突き合わせる部分に、一方の型表面に深さが０．０１〜０．０５ｍｍ程度の浅い溝（幅は１〜１０ｍｍ程度である）を設けておくことにより形成されるものであり、このようにして形成されるベント孔は、キャビティ内に通じていると共に、ガス排出用のガス流路にも通じている。
特許文献１で提案されている手段は、キャビティを形成している一対の成形型を開いたときに、上記のガス流路からクリーニング用のガス（例えばエア）を供給することにより、成形型のクリーニングを行うというものである。かかる手段によれば、成形型を開いたときに自動的にガスを流すことによりクリーニングを行うことができるため、成形サイクルを中断することなく、しかもベント孔を形成する溝（ベント溝）の周辺部分のクリーニングを効果的に行うことができるというものである。

特開平９−１９９４８号公報

特許文献１で提案されている手段は、生産性を低下せずに成形型のクリーニングを行うことができるという点で、工業的に極めて有用である。
しかしながら、本発明者等の実験によると、上記の手段では、樹脂屑や樹脂からブリードした成分やホコリなどの異物は効果的に除去できるのであるが、成形サイクルを繰り返し行っていくうちに、非常に微細な異物がベント溝の部分に次第に蓄積していくことが判った。かかる異物は、本発明者等の分析によると、成形に用いる樹脂に不可避的成分として含まれる低分子量成分、例えばポリエステル樹脂を例にとると、環状三量体などのオリゴマー、低融点モノマーであるモノヒドロキシエチルテレフタレートやビスヒドロキシエチルテレフタレートなど（以下、総称としてオリゴマーと記す）であることが確認された。即ち、成形用の樹脂に含まれるオリゴマーは、微量ではあるが、分子量が低く、成形時にベント溝やその周辺部の非常に狭い部分にまで流入し、一回の成形作業で成形型表面に付着する量は著しく微量であっても、ガスを流したり或いは吹き付けたりする程度の作業では、完全に除去することが困難であるばかりか、成形を繰り返すごとに徐々にオリゴマーが蓄積していくこととなる。特にベント溝でのオリゴマーの蓄積は、直ちにガス抜き不良を招き、成形品中の気泡混入、ショート成形等の成形不良を生じる。このため、ある程度の回数、成形を繰り返した後、成形を停止し、手動での払拭等により成形型の表面をクリーニングする必要があった。

従って、本発明の目的は、ベント溝でのオリゴマーの蓄積が有効に防止され、成形サイクルを停止することなく、自動的にクリーニングを行い得るプラスチックの成形方法を提供することにある。

本発明によれば、割型構造を有しており且つ割型同士の突合せ面である割面にガス流路に通じているエアベント孔が形成されている成形型を用い、該成形型により樹脂の成形を行うプラスチックの成形方法において、
前記成形型内に樹脂を供給して成形を行い、得られた成形品を成形型内から取り出した後、次の成形サイクルで樹脂を成形型内に供給するに先立って、少なくとも成形型の一部であって且つ前記エアベント孔を含む部分が形成されている状態で、前記ガス流路から該エアベント孔にクリーニング用ガスを供給し、該クリーニング用ガスを、前記ガス流路とは別の流路から排出することを特徴とするプラスチックの成形方法が提供される。

本発明の成形方法においては、
（１）前記クリーニングガスは、前記成形型の割面であってエアベント孔が形成されていない部分から排出されること、
（２）前記成形型は、シェル金型とコア金型とを含み、該シェル金型が割金型構造を有するものであり、該シェル金型とコア金型とにより、樹脂が供給されるキャビティが形成され、前記クリーニング用ガスは、前記エアベント孔から該キャビティ内に導入されて排出されること、
（３）前記キャビティ内には、前記樹脂が射出充填され、容器用プリフォームを成形すること、
（４）前記樹脂の供給時には、前記エアベント孔からガス流路側にガス抜きが行われること、
（５）前記エアベント孔を形成するためのベント溝の少なくとも底部の表面が、前記エアベント孔の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）が１μｍ以下であること、
という態様を採用することができる。

本発明の成形方法では、一旦成形が行われ、成形型から成形品を取り出した後、次の成形を行うに先立って、成形型が形成されている状態或いは成形型が完全には形成されていないがエアベント孔は形成されている状態で、前記ガス流路からエアベント孔にクリーニング用ガスが供給される。即ち、成形型を構成する少なくとも一部の型が閉じられており、非常に狭いエアベント孔が形成されている状態でクリーニングガスを流すため、エアベント孔を形成するベント溝及びその周辺部のクリーニングを効果的に行うことができ、成形用樹脂に含まれるオリゴマーの蓄積を有効に防止し、成形作業を停止することなく、長期間にわたって連続的に実施することが可能となるのである。

前述した特許文献等で提案されている先行技術では、成形型が開放されている状態でクリーニング用ガスが流されるため、ベント溝に通じるガスの排出流路からガスを流したとしても、ベント溝やその周辺部ではガスが拡散してしまうため、クリーニングが不十分であり、従ってオリゴマーの蓄積を防止できないが、本発明では、型が閉じられた状態でクリーニング用ガスをエアベント孔に流すため、ベント溝やその周辺部にガスが集中して流れ、この結果、オリゴマーが蓄積しないように効果的にクリーニングを行うことが可能となるものである。

プレート形状のプラスチック成形品を成形するための成形型のキャビティ面及びガスの流路を示す図（ａ）及び該成形型の正面断面図（ｂ）。 容器用プリフォームを成形するための成形型を示す正面断面図（ａ）及びＢ−Ｂ断面図（ｂ）。 容器プリフォームを成形後、成形された容器プリフォームを保持したまま成形型のコア型を引き抜いた状態を示す正面断面図。 成形された容器プリフォームの取り出しを行う際の成形型の状態を示す平面断面図（図３におけるＺ方向から見た図）。 容器プリフォームの成形を開始する際において、首部の割型が閉じられてエアベント孔が形成されている状態を示す平面断面図（ａ）及びＣ−Ｃ断面図（ｂ）。 首部割型が閉じられた後、コア３１が挿入されている成形型の状態を示す正面断面図。 さらにシェル３３が閉じられ、成形型が完成された状態で、成形開始前に行う成形型のクリーニング工程を説明するための正面断面図。

本発明のプラスチック成形方法を説明するための図１には、最もシンプルな形態であるプレート形状の成形品を射出成形するための成形型が示されている。

即ち、図１において、この成形型は、相対的に可動な一対の割金型１、３から形成されており、これらの割金型１，３を相対的に移動させて閉じることにより、両者の突合せ面となる分割面５によって取り囲まれる中央部分に、成形部となる平面が板状形状のキャビティ７が形成される（特に図１（ａ）参照）。

上記の一方の割金型１には、樹脂供給用の射出ノズル（図示せず）に連なるスプルー９が形成され、さらに、このスプルー９に対面する他方の割金型３の部分には、キャビティ７内に樹脂を均等に供給するためのコールドスラグウェル１１となる凹部が形成されている。即ち、割金型１，３を突き合わせて閉じることにより、コールドスラグウェル１１が形成され、このコールドスラグウェル１１は、ランナー１３及びゲート１５を介してキャビティ７に通じるようになっている。

従って、射出ノズルから成形用の樹脂溶融物を射出すると、この樹脂溶融物は、図１（ｂ）に示されているように、矢線Ｘで示される方向に沿ってスプルー９に導入され、コールドスラグウェル１１を介して、ランナー１３及びゲート１５を通ってキャビティ７内に充填され、キャビティ７内で冷却固化することにより、キャビティ７の形状にしたがってプレート形状の樹脂成形品が得られることとなる。
このようにして得られた樹脂成形品は、例えば割金型３を矢線Ｙの方向にスライドして割金型１，３を開放することにより、キャビティ７から取り出される。

ところで、上記のようにして成形を行う場合、樹脂溶融物のキャビティ７内への充填に伴い、キャビティ７内のガス抜きを行うことが必要となる。ガス抜きせずにキャビティ７内に樹脂溶融物を充填すると、キャビティ７内のエアが樹脂溶融物中に混入し、この結果、得られる成形品内部への気泡混入、ショート成形などの成形不良を生じてしまうからである。

上記のようなガス抜きを行うため、例えば割金型３には、ガス排出用のガス流路２０が形成されており、さらに、このガス流路２０及びキャビティ７に通じるように、割金型３の表面（割金型１との割型面５となる部分）に、背景技術の項でも説明した小幅で且つ浅いベント溝２１が形成されており、このようなベント溝２１を形成することにより、割金型１，３を閉じて成形型を形成したとき、キャビティ７に通じるエアベント孔２３が形成されることとなる。

即ち、図１（ｂ）に示されているように、割金型１，３を閉じて成形型を形成した状態で、前述した樹脂溶融物を射出してキャビティ７内に充填していくと、この樹脂溶融物によってキャビティ７内のエアは、エアベント孔２３を通ってガス流路２０から排出され、これによりガス抜きがスムーズに行われる。
尚、このようにしてガス抜きを行う場合、当然のことながら、エアベント孔２３は、ゲート１３の反対側に位置させることとなる。

上記のようにして射出成形を行うに際して、本発明では、射出成形後、成形品をキャビティ７から取り出した後、次の成形を行うに先立って、成形型のクリーニングを行う。
かかるクリーニングは、割金型１，３を閉じた状態で、樹脂溶融物を射出する前に行われ、上述したエアベント孔２３を利用し、ガス流路２０からクリーニング用のガスを供給することにより行う。クリーニング用のガスとしては、通常は、圧縮空気が使用されるが、環境や成形型に悪影響を与えない限り、窒素ガス等の他のガスを使用することもできる。

即ち、上述した射出成形を繰り返し行っていくと、成形用の樹脂中に不可避的不純物として含まれる微量のオリゴマーが、エアベント孔２３（ベント溝２１）及びその周辺部分のガス流路２０に押し出され、これらの部分に次第に蓄積していくこととなり、この結果、ガス抜きが不十分となり、成形不良などを引き起こすこととなる。
しかるに、本発明では、上記の割金型１，３を閉じた状態でクリーニング用のガスを上記ガス流路２０から圧入することにより、エアベント孔２３（ベント溝２１）及びその周辺部分に付着した微量のオリゴマーを除去し、その蓄積を有効に防止することができる。

例えば、ガス流路２０からクリーニング用のガスを流したとしても、割金型１，３が開いている状態では、ガス流路２０から放出されるガスが拡散してしまい、オリゴマーが室温状態で粘着性に富んでいることもあって、ベント溝２１やその周辺部のクリーニングを効果的に行うことができない。しかるに、本発明にしたがい、割金型１，３が閉じている状態でクリーニング用のガスをガス流路２０から供給する場合には、エアベント孔２３（ベント溝２１）やその周辺部分でのガス圧が高く、ガスが集中して流れるため、オリゴマーを効果的に除去することができる。

また、本発明では、割金型１，３が閉じている状態でクリーニング用のガスを供給するため、該ガスは、矢線Ｐで示されているように、ガス流路２０からエアベント孔２３を通ってキャビティ７内に流れ込み、さらに、キャビティ７内に流れ込んだガスは、矢線Ｑで示されているように、キャビティ７を形成している部分の割金型１，３の分割面５（エアベント孔２３が形成されていない部分）から外部に放出されることとなる。即ち、割金型１，３の突合せにより形成された成形型のパーティングラインからクリーニング用のガスは放出されることとなる。勿論、一部はスプルー９からも排出される。
この結果、本発明では、キャビティ７を形成している割金型１，３の表面や分割面５の部分に付着したオリゴマーも有効に除去され、さらに、比較的粗大な異物は、スプルー９からクリーニング用のガスと共に除去される。

ところで、従来の成形方法では、エアベント孔２３へのオリゴマー残留を防ぐため、通常、エアベント孔２３を形成する部分の型表面、例えば、ベント溝２１の少なくとも溝底部（割金型３）の表面、さらに好ましくはベント溝２１の対向部（割金型１）の表面に、鏡面仕上げを施し、その表面粗さを算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）で０．０５〜０．２５μｍ程度にすると好ましいとされている。
しかるに、本発明においては、クリーニングガスにより強制的にエアベント孔２３に残留したオリゴマーを除去するため、上述したような鏡面仕上げを特に必要とせず、例えば、ベント溝２１の少なくとも溝底部（割金型３）について、Ｒａが１μｍ程度の微鏡面仕上げを行えばよく、オリゴマー除去をより効果的にするにはＲａを０．５μｍ以下、さらに効果的にするにはＲａを０．２５μｍ以下にするとよい。尚、必要に応じてベント溝２１の溝側部ベント溝２１の対向部（割金型１）も微鏡面仕上げを施し、エアベント孔２３全体をＲａ１μm以下にすると、より好ましい。

上述した例は、形状がシンプルなプレート形状の成形品を成形する場合であるが、本発明の成形方法は、さらに複雑な形状の成形品、例えば容器用プリフォームの成形にも適用できる。
かかる容器用プリフォームの成形プロセスを図２〜図６に示した。

先ず、容器用プリフォームの成形型の構造を示す図２（ａ）及び（ｂ）を参照して、全体として３０で示される成形型によって成形されるプリフォーム５０は、試験管形状の胴部本体５１と外面に螺条及びサポートリングが形成されている首部５３とから形成されている。
一方、かかる形状のプリフォーム５０を成形するための成形型３０は、かかるプリフォーム５０に相当するキャビティを有するものであるが、大きく分けて、コア３１と、胴部本体形成用のシェル３３（以下、胴部シェルと略す）と、首部形成用シェル３５（以下、首部シェルと略す）とから構成される。

上記の成形型３０において、胴部シェル３３には、射出ノズル（図示せず）に通じるゲート３３ａを有しており、首部シェル３５は、割型構造を有しており、開閉可能な型３５ａ、３５ｂとから成っている。この突合せ面（割面）は６０ａで示されている。また、この首部シェル３５の割型３５ａ，３５ｂの少なくともどちらか一方にガス流路３７が形成されており（図２（ｂ）参照）、このガス流路３７は、何れも、首部シェル３５の割面６０ａに形成されたベント溝によるエアベント孔３９に通じている。
さらに、上記の胴部シェル３３は、コア３１及び閉じられている首部シェル３５（３５ａ，３５ｂ）に対して相対的にスライド可能に設けられている。

即ち、図２に示されているように、コア３１に対して首部のシェル割型３５ａ，３５ｂが閉じられており、且つこのように組み立てられたコア３１及び首部のシェル割型３５ａ，３５ｂをスライドし、コア３１を胴部シェル３３内に挿入することにより、成形型３０が形成される。即ち、この成形型３０においては、その内部に容器用プリフォーム５０に相当する形状のキャビティを有しており、また、前述した割面６０ａに形成されているベント溝に対応する部分には、ガス流路３７に通じるエアベント孔３９が形成される。
尚、この図２（ａ）において、胴部シェル３３と首部シェル３５との割面（突合せ面）は６０ｂで示されている。

従って、図２の成形型３０のキャビティ内に、前述した胴部シェル３３のゲート３３ａから樹脂溶融物を射出機から射出充填し、冷却固化することによって、容器用プリフォーム５０が成形される。
また、このようにして樹脂溶融物を射出充填することにより、キャビティ内に存在しているエアは、ゲート３３ａとはほぼ反対側に形成されているエアベント孔３９を通ってガス流路３７から外部に排出され、ガス抜きが行われることとなる。

上記のようにして樹脂溶融物がキャビティ内で冷却固化されて成形された後は、図３に示されているように、コア３１及び首部のシェル割型３５ａ，３５ｂを胴部シェル３３に対してスライドし、これにより、該プリフォーム５０の胴部５１が開放される。
次いで、図４に示されているように、容器用プリフォーム５０をコア３１から引き抜き、首部のシェル割型３５ａ，３５ｂを開くことにより、容器用プリフォーム５０が取り出される。
このようにして、容器用プリフォーム５０の成形プロセスの１サイクルが完了し、取り出された容器用プリフォームは次の２次成形工程（例えばブロー成形工程）に移送され、容器（例えばボトル）の形態に成形されることとなる。
このようにして得られる容器用プリフォーム５０は、ゲート残部５５を有しており、このゲート残部は、適宜、カッティング等の後加工で取り除かれる。
尚、上記成形型３０を形成するコア３１、胴部シェル３３及び首部シェル３５は、図示されていないが、それぞれ、熱交換機を内蔵しており、使用する樹脂種や成形条件に応じて適した温度に保持されている。これは、前述した図１の成形型においても同様である。

成形のプロセスの１サイクルが完了した後は、次の成形サイクルが行われるが、この成形サイクルでは、図５に示されているように、首部のシェル割型３５ａ，３５ｂを閉じ、次いで図６に示されているように、コア３１をスライドして挿入する。これにより、容器用プリフォーム５０の首部５１に対応するキャビティが形成される。
次いで、図７に示されるように、胴部シェル３３に対して、コア３１及び首部のシェル割型３５ａ，３５ｂをスライドして閉じることにより、容器用プリフォーム５０に相当する形状のキャビティを有する成形型３０が形成される。即ち、この成形型３０は図２で示しているものと全く同じである。

上記のようにして形成された成形型３０を用いて再び容器プリフォーム５０を成形するのであるが、本発明においては、この成形に先立って圧縮エア等のクリーニングガスを用いてのクリーニングを行う。
例えば、図７に示されているように、成形型３０が形成されている状態で、ゲート３３ａからの樹脂溶融物の射出充填に先立って、首部シェル３５に設けられているガス流路３７からエアベント孔３９にクリーニングガスＧを供給することによりクリーニングを行う。このクリーニングにより、エアベント孔３９を形成するベント溝やその周辺部分に微量付着した樹脂のオリゴマー成分を有効に除去することができる。例えば、図４に示されているように、首部シェル３５の割型３５ａ，３５ｂが開放されており、エアベント孔３９が形成されていない状態でガス流路３７からクリーニングガスを流したとしても、ベント溝が形成されている割型３５ａ，３５ｂの表面にガスが達すると、この表面部分でガスが拡散してしまうため、そのクリーニング効果は極めて小さく、オリゴマー成分を有効に除去することができない。しかるに、本発明では、割型３５ａ，３５ｂや胴部シェル３３が閉じられ、ベント溝により微細なエアベント孔３９が形成されているため、ガスが拡散せずにエアベント孔３９に集中し、この結果、エアベント孔（ベント溝）３９やその周辺のガス流路３７等に付着したオリゴマー成分を有効に除去できるのである。

しかも、図７に示すタイミングでクリーニングガスをガス流路３７から流すと、エアベント孔３９を通過したクリーニング用ガスは、容器プリフォーム５０を形成するキャビティ内の全体にわたって流れるため、かかるキャビティを形成するコア３１、胴部シェル３１及び首部シェル３５の表面全体のクリーニングを効果的に行うことができる。
尚、このようにしてキャビティ内を流れるクリーニングガスは、図７に示されているように、胴部シェル３３と首部シェル３５との割面（突合せ面）６０ｂから排出されることとなる。また、図示されていないが、首部シェル３５の割面（割型３５ａ，３５ｂ同士の突合せ面）からもクリーニングガスは排出される。従って、これら割面６０ｂ等のクリーニングも効果的に行うことができる。

また、本発明において、クリーニングのタイミングは、少なくともエアベント孔３９が形成されるように、成形型３０を形成している金型の少なくとも一部が閉じられている状態で行えばよく、例えば図５或いは図６に示すタイミングでクリーニングを行うこともできる。
即ち、図５においては、胴部シェル３３が閉じられておらず、しかもコア３１が挿入されておらず、首部５３に相当するキャビティも形成されていないが、首部の割型３５ａ，３５ｂは閉じられて、この割面６０ａの部分にエアベント孔３９が形成されているため（図５（ｂ）参照）、ガス流路３７からクリーニングガスＧを流すことにより、エアベント孔３９を形成しているベント溝のクリーニングを有効に行うことができる。この場合、エアベント孔３９に流されたクリーニングガスＧは、直ちに外部に放出されることとなる。
さらに、図６においては、胴部シェル３３が閉じられていないが、首部の割型３５ａ，３５ｂは閉じられており、図５と同様、割面６０ａの部分にエアベント孔３９が形成されており、これに加えて、コア３１の挿入により、首部５３に相当するキャビティは形成されている。このため、ガス流路３７からエアベント孔３９に流されたクリーニングガスＧは、首部５３に相当するキャビティを通って外部に放出される。この場合には、エアベント孔３９（ベント溝）のクリーニングと共に、首部５３に相当するキャビティを形成している首部シェル３５（３５ａ，３５ｂ）及びコア３１の表面のクリーニングも効果的に行われる。

尚、前述した図１の成形型と同様、この容器用プリフォームの成形型においても、エアベント孔３９を形成する割型のベント溝の少なくとも溝底部（首部の割型３５ａ，３５ｂ両側にベント溝が形成されている場合は、少なくとも両側の溝底部）、さらには対向する割型の対向面の表面粗さを算術平均粗さＲａで１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．２５μｍ以下にすることが好ましい。さらに、必要に応じて溝側部等も微鏡面仕上げを施し、エアベント孔３９全体をＲａ１μm以下にすると、より好ましい。

上述した図１に示すプレート形状の射出成形品や図２〜図７の射出成形プロセスで成形される容器プリフォームでの成形において、圧縮空気等のクリーニングガスのガス圧は、特に限定されないが、一般に、０．３ＭＰａ以上、特に２．０ＭＰａ以上とすることで、効率よく短時間でエアベント孔３９を形成するベント溝やその周辺のクリーニングをより効果的に行うことができる。
また、クリーニング時間に関しても特に限定されないが、通常、０．５〜１．５秒程度の短時間でよいが、長いほどクリーニングをより効果的に行うことができる。

さらに、図２〜図７の射出成形プロセスにおいて、図６に示す状態でクリーニングガスを流すことは、このガスＧは、プリフォームの首部５３に対応するキャビティ部分から直ちに外部に排出されるため、クリーニングガスＧの流速を早くすることができ、従って、エアベント孔３９周辺のクリーニングをより効果的に行うことができるという利点がある。
一方、図７のように、全ての金型が閉じられ、容器用プリフォーム５０に対応するキャビティを有する成形型３０が完全に形成されたタイミングでのクリーニングは、逆流防止などの観点からガス圧がある程度制限されるが、成形型３０を形成する金型の全体にわたって効果的にクリーニングを行う上で有利である。

本発明において、上述したクリーニング操作は、型閉じから始まって型の開放及び成形品の取り出しまでの一連の成形サイクルにおいて、各成形サイクル毎に行うことが、長期にわたって装置を連続的に稼働させるという点で好適である。

また、上述した説明では、射出成形を例にして説明したが、所定の割型構造を有する成形型を用いて樹脂溶融物を冷却固化し、さらに成形型中にエアベント孔を形成するという手段であれば、射出成形に限定されるものではなく、種々の成形法に本発明を適用することができる。
さらに、成形用樹脂としては、特にオリゴマーの付着を生じ易いという観点から、ポリエステル樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート。ポリエチレンイソフタレート或いはこれらの共重合ポリエステルが好適であるが、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、その他の熱可塑性樹脂等も、不可避的不純物としてオリゴマーを含むものであるため、これらの樹脂を用いての成形にも本発明を適用することができる。

本発明の優れた効果を次の実験例で説明する。
尚、以下の実験では、固有粘度（ＩＶ）が０．８４ｄＬ／ｇのボトル成形用ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。

また、付着成分がオリゴマーであるとの確認は、次の方法により行った。
オリゴマーの確認；
首部シェル金型をクロロホルム（ＣＨＣＬ_３）で超音波洗浄を行った。その後、洗浄液をフラスコへ移し、約４０℃に設定されたロータリーエバポレーターで乾固した。これをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解し、孔径０．５μｍのフィルターユニットで異物を除去し、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）に注入し分析した。

さらに、金型面でのオリゴマー付着状態は次の基準で、目視で評価した。
◎：オリゴマーの付着が全く確認されない。
〇：オリゴマーは、堆積していないが、分散しての付着が確認された。
×：オリゴマーの堆積がはっきりと確認された。

（実施例１）
図２に示されている構造を有しており且つ２０℃に保持されている成形型３０を使用した。この成形型３０では、首部シェル３５ａ，３５ｂ，胴部シェル３１が閉じられており、深さ約２０μｍ、底部の表面粗さＲａ＝０．７０μｍに仕上げられたベント溝によりエアベント孔３９が形成されている。この成形型３０のキャビティ内に上記の容器用ＰＥＴの溶融物を射出成形し、十分に冷却した後、胴部シェル３３に対してコア３１をスライドして開き（図３参照）、次いで首部割型３５ａ，３５ｂを分割するように互いに開き、試験管形状の容器用プリフォーム５０を取り出した（図４参照）。

次の射出工程に入る前、図５に示されているように、首部シェル３５ａ，３５ｂを閉じ（この段階でエアベント孔３９が形成されている）、次いで図６に示されているように、その内部にコア３１を通して首部５３に相当するキャビティを形成した後、さらに、胴部シェル３３にコア３１を通すようスライドして、プリフォーム５０の胴部に対応するキャビティを形成した（図７参照）。
次いで、所定のエア供給源から、ガス流路３７、エアベント孔３９を介して、キャビティに５ＭＰａのエアを、首部シェル３５ａ，３５ｂや、これら首部シェル３５と胴部シェル３３との割面６０などに存在する微小隙間からキャビティ外部に漏らしながら１．５秒導入し、この後、次の射出工程に入った。

上記工程を１０００回繰り返した後、成形機を止め、エアベント孔３９（首部用の割型３５ａ，３５ｂのベント溝及びこれに対面するコア３１の表面）でのオリゴマーの付着状態を目視確認したところ、オリゴマーは殆ど堆積していなかった。

（実施例２）
首部シェル３５ａ，３５ｂを閉じた後、図５に示されているように、コア３１及び胴部シェル３３を閉じない状態で、首部シェル３５の割面（首部シェル３５ａ，３５ｂとの突合せ面）付近にあるガス流路３７より、５ＭＰａのエアを、金型外部に漏らしながらベント溝（エアベント孔３９に対応する型表面）上に１．５秒導入した後、コア３１及び胴部シェル３３を閉じ、次の射出工程を行った。
この工程を実施例１と同様、１０００回繰り返した後、首部用のシェル割型３５ａ，３５ｂのベント溝でのオリゴマーの付着状態を目視確認したところ、オリゴマーは殆ど堆積していなかった。

（実施例３）
首部シェル３５ａ，３５ｂを閉じた後、コア３１を挿入し、図６に示されているようにプリフォーム５０の首部５３に相当するキャビティが形成されている状態で、ガス流路３７より、５ＭＰａのエアを金型外部に漏らしながら１．５秒導入した後、胴部シェル３３を閉じ、次の射出工程を行った。
上記工程を実施例１と同様、１０００回繰り返した後、成形機を止め、エアベント孔３９（首部用の割型３５ａ，３５ｂのベント溝及びこれに対面するコア３１の表面）でのオリゴマーの付着状態を目視確認したところ、オリゴマーは殆ど堆積していなかった。

（実施例４）
エアの圧力を２ＭＰａに変更し且つエア導入時間を０．５秒とした以外は実施例１と同様な方法で試験した結果、実施例１〜３に比べ効果は小さいが、オリゴマーがベント溝に堆積せず分散している様子がみられた。

（実施例５）
エアの圧力を０．６ＭＰａに変更した以外は、実施例１と同様な方法で試験した結果、実施例４に比べ効果は小さいが、オリゴマーがベント溝に堆積せず分散している様子がみられた。

（実施例６）
エアの圧力を０．６ＭＰａに変更し且つエア導入時間を０．５秒とした以外は実施例１と同様な方法で試験した結果、実施例５に比べ効果は小さいが、オリゴマーがベント溝に堆積せず分散している様子がみられた。

（比較例１）
ガス流路３７からのエアの導入によるクリーニングを全く行わなかった以外は実施例１と同様な方法で試験した結果、オリゴマーがベント溝やその周辺のガス流路３７やベント溝に対面する型表面部分に堆積していた。

（比較例２）
シェル割型３５ａ，３５ｂが開いた状態で、各割型３５ａ，３５ｂのそれぞれについて、ガス流路３７より２ＭＰａのエアを金型外部に漏らしながらベント溝表面に０．５秒導入した後、シェル割型３５ａ，３５ｂを閉じ、さらに、コア３１及び胴部シェル３３を閉じ、次の射出工程に入ったこと以外は実施例１と同様な方法で試験した結果、オリゴマーはエアベント溝及びその周辺部分に堆積していた。
上記の実験結果を、下記の表１にまとめて示した。

１，３：割金型
５：：分割面
７：キャビティ
１５：ゲート
２０：ガス流路
２１：ベント溝
２３：エアベント孔
３０：容器用プリフォームの成形型
３１：コア
３３：胴部シェル
３３ａ：ゲート
３５（３５ａ，３５ｂ）：首部シェル
３７：ガス流路
３９：エアベント孔
５０：容器用プリフォーム
５１：胴部
５３：首部

Claims (6)

1. 割型構造を有しており且つ割型同士の突合せ面である割面にガス流路に通じているエアベント孔が形成されている成形型を用い、該成形型により樹脂の成形を行うプラスチックの成形方法において、
   前記成形型内に樹脂を供給して成形を行い、得られた成形品を成形型内から取り出した後、次の成形サイクルで樹脂を成形型内に供給するに先立って、少なくとも成形型の一部であって且つ前記エアベント孔を含む部分が形成されている状態で、前記ガス流路から該エアベント孔にクリーニング用ガスを供給し、該クリーニング用ガスを、前記ガス流路とは別の流路から排出することを特徴とするプラスチックの成形方法。
2. 前記クリーニングガスは、前記成形型の割面であってエアベント孔が形成されていない部分から排出される請求項１に記載のプラスチックの成形方法。
3. 前記成形型は、シェル金型とコア金型とを含み、該シェル金型が割金型構造を有するものであり、該シェル金型とコア金型とにより、樹脂が供給されるキャビティが形成され、前記クリーニング用ガスは、前記エアベント孔から該キャビティ内に導入されて排出される請求項１に記載のプラスチックの成形方法。
4. 前記キャビティ内には、前記樹脂が射出充填され、容器用プリフォームを成形する請求項３に記載の成形方法。
5. 前記樹脂の供給時には、前記エアベント孔からガス流路側にガス抜きが行われる請求項１の何れかに記載の成形方法。
6. 前記エアベント孔を形成するためのベント溝の少なくとも底部の表面が、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）が１μｍ以下である請求項１〜５の何れかに記載の成形方法。

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