JPH0431018A - 射出成形ノズル - 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） 本発明は複数の層からなる成形品を製造する射出成形ノ
ズルに関する。

（従来の技術） 近時、複数の層からなる成形品を製造するための創出成
形ノズルには、固定金型のスプルー孔に接続される１！
ｌ詣流通孔を偏え、この樹脂流通孔内に樹脂を供給する
複数の絞り室をこの樹脂流通孔の周囲に多層形状に形成
し、この樹脂流通孔内に棒状弁を摺動自在に嵌合し、こ
の棒状弁を前記スプルー孔に対して接近、離間させるこ
とにより、前記複数の絞り室内の各々を流れてくる樹脂
を、樹脂流通孔内に同心円状に供給するものが、提案さ
れている（特願平１−２７３４８９号）。

この射出成形ノズルは、樹脂流通孔内を同心円状に流れ
る層の厚さにむらが生じないように、絞り室の中に樹脂
流通孔の周方向に延びる隔壁部を備えており、この隔壁
部に多数の孔を形成し、樹脂の流れてくる上流側の孔の
断面積を小とし樹脂の流れて行く下１ｍの孔の断面積を
大をとする事により、樹脂流通孔内に供給される樹脂の
供給時の加圧力を均一にするようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の射出成形ノズルの場合
、キャビティ内に樹脂を充填してカップ状の成形品を形
成した場合に、カップの開口部を形成する部分において
樹脂層に乱れやフランクが生したり、成形品のスプルー
孔の跡部分に複数の樹脂層が同心円状に存在して、酸素
バリアー層を中間層に設けた場合、スプルー孔の跡部分
を切り取ると、酸素バリアー層が表面に露出して空気中
の水分を吸収したり、成形品の洗浄作業において水分を
吸収し、結果的に酸素バリアー層の劣化が早くなること
が考えられる。

（１１題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる
射出成形ノズルは、金型のスプルー孔に連通接続させる
樹脂流通孔を備え、この樹脂流通孔の周囲に、前記スプ
ルー孔に近い先端部側が円錐形状の第１乃至第５の絞り
室を同心円状に形成し、最外層の第１絞り室乃至最内層
の第５の樹脂絞り室のそれぞれを前記樹脂流通孔にそれ
ぞれ独立して連通させ、前記樹脂流通孔内に前記第１乃
至第５の絞り室と前記樹脂流通孔との連通、遮断を行な
う棒状弁を摺動可能に嵌合し、この棒状弁に、前記スプ
ルー側の先端面から棒状弁の長手方向に延び、前記棒状
弁を前記スプルー側に接近させて前記第】の絞り室と前
記樹脂流通孔とを遮断した時に前記第５の絞り室と前記
樹脂流通孔とを連通させることが可能な樹脂通路を形成
すると共に、前記棒状弁を後退させて前記第１乃至第４
の絞り室と前記樹脂流通孔とを連通させるときに、前記
第５の絞り室が前記樹脂流通孔と連通ずるように、前記
第５の絞り室の前記樹脂流通孔との連通関口部を前記棒
状弁の後退方向に延在させ、前記棒状弁の先端面に開口
された前記樹脂通路の開口部を凹部形状のテーパー面と
したことを特徴とする。

（作　用） 本発明にかかる射出成形ノズルでは、棒状弁をスプルー
側にもっとも接近させて第１乃至第５の絞り室と樹脂流
通孔とを遮断した状態から棒状弁を後退させると、先ず
、第５の絞り室とスプルー孔とが樹脂通路を介して連通
し、第５の絞り室の樹脂が樹脂流通孔内に流れ込む。次
に、棒状弁を後退させると、第５の絞り室がスプルー孔
と連通した状態で第１の絞り室がスプルー孔と連通し、
第１と第５の絞り室に流れる樹脂が樹脂通路を介して樹
脂流通孔に流れ込む。更に、棒状弁を後退させると、第
１と第５の絞り室がスプルー孔に連通した状態で第２乃
至第４の絞り室と樹脂流通孔とが順次連通し、第１と第
５の絞り室から流れ込む樹脂の間に、第２乃至第４の樹
脂が流れ込み、ｍ脂流通孔内に５層の樹脂層が同心円状
に流れ、成形体の表面層の間に中間層が形成される。キ
ャビティ内に５層からなる樹脂がほぼ充填されるように
なったら、棒状弁を前進させて、第５の絞り室とスプル
ー孔だけを連通させると、中間層が第５の絞り室からの
樹脂に押されて成形体の表面層の間に位置し、成形体か
らスプルー孔内に残る部分には、表面層を形成する樹脂
なけが存在することとなる。従って、成形体の取り出し
復、成形体からスプル一部分を切り取っても、このスプ
ル一部分の断面に中間層が露出することがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例にかかる射出成形ノズルについて
図面を参照にしつつ説明する。

第１図は本実施例にかかる射出成形ノズルの断面構成を
概略的に示したものであり、１は固定金型、２は可動金
型、３はキャビティ、４はスプルー孔、５は射出成形ノ
ズルである。

射出成形ノズル５は、固定金型１のノズルタッチ１ａに
密着されるアウターノズル６と、先端部がほぼ円錐形状
で後端部が円筒形状のインナーノズル７．８．９．１０
．１１とを備えている。アウターノズル６とインナーノ
ズル７どの間には第１の絞り室１２が形成され、インナ
ーノズル７．８０間には第２の絞り室１３が形成され、
インナーノズル８．９の間には第３の絞り室】４が形成
され、インナーノズル９．１０の間には第４の絞り室１
５が形成され、インナーノズルＩＤ、１１の間には第５
の絞り室１６が形成されている。

この第１と第５の絞り室１２．１６には同じ経路から分
岐する樹脂供給通路１７．１８が通じており、樹脂供給
通路１７．１８を介して成形品の表面層を形成する樹脂
（例えばポリプロピレン）が供給される。又、第２乃至
第４の絞り室１３，１４．１５は、成形体の中間層を形
成する樹脂が供給されるものてあり、第２の絞り室１３
と第４の絞り室１５には、同じ経路から分岐する樹脂供
給通路１９ａが通じており、この樹脂供給通路１９ａを
介して接着用のｔＩＪ脂（例えばマレイン酸変性ポリプ
ロピレン等のポリプロピレン変性ａｔ脂）が供給される
。第３の絞り室１４には、成形体の酸素バリアー層を形
成するために、例えばエチレン酸共重合体ケン化物（Ｅ
ＶＯＨ）を供給する樹脂供給通路１９が通じている。

インナーノズル７．８．９、ｌ０１１１の円筒形状部分
及び円筒形状部分の外周面には、それぞれアウターノズ
ル６、インナーノズル７．８．９．１０の凹部６ａ、７
ａ、８ａ、９ａ、１０ａの壁面に嵌合する隔壁部２０ａ
　−２４ｂが形成されており、隔壁部２０ａ〜２４ｂに
は、第２図に示すように、樹脂を連通させる縦溝２５ａ
〜２５ｈが形成されている。縦溝２５ａ〜２５ｈは、そ
れぞれ断面積が異なっており、それぞれ樹脂供給通路１
７．１Ｂ、１９．］９ａの樹脂流入口側に位置する縦溝
２５ａの断面積が小さく、これらの樹脂供給通路１７，
１８，１９，１９ａの流入口から遠い位置に位１する縦
溝２５ｈの断面積が大きくなるように設定されている。

縦溝２５ａ〜２５ｈの断面積がこのように設定されるこ
とにより、第１〜第５の絞り室１２，１３，１４，１５
．１６の周回り方向に流れる樹脂の流入圧力が均一にな
る。尚、第２図のインナーノズル８の構成に示すように
、各々のインナーノズル６．７，８，９，１０．１１に
は、ボルト取付は用の孔Ｂとキー溝３２が開口されてい
る。

アウターノズル６、インナーノズル７の先端部には、ス
プルー孔４に通ずる細長孔６ｂ、７ｂが開口され、イン
ナーノズル８．９の先端部には開口部８ｂ、９ｂが開口
されている。インナーノズル１０の先端部には細長孔６
ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂに通ずる細長孔１０ｂが開口され
ている。又、インナーノズル１１には、細長孔６ｂ　７
ｂ８ｂ、９ｂ、ｌＯｂに通ずる細長孔１１ｄが開口され
ている。

この細長孔６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂ、１０ｂ、ｌ１ｃｌ
には棒状弁２８が摺動可能に嵌合され、細長孔６ｂ、７
ｂ、８ｂ、９ｂ、１ｏｂ１．ｔｍ脂流通孔２７を構成す
る。インナーノズル１１の先端部には、細長孔１０ｂよ
り大径の凹部１１ｂが開口されている。この凹部１１ｂ
は、第５の絞り室１６の連通関口部を形成するもので、
後述するようにインナーノズルＩＩの内部側に延びてい
る。

樹脂流通孔２７に摺動自在に綴金する棒状弁２８は、図
示しない駆動機構によってスプルー７Ｌ４に対して接近
離反する。棒状弁２８には、棒状弁２８のスプルー孔４
側の先端面２８ａがら棒状弁２８の長手方向に延びる樹
脂通路２９が形成されている。棒状弁２８の先端面２８
ａは先端部が凹む形状の逆テーパー回とされ、この先端
面２８ａのテーパー面は、棒状弁２８をスプルーａ４ｍ
に進出させて第５の絞り室１６のみを樹脂流通孔２７に
連通させ方時に、樹脂流通孔２７のスプルー孔４偏に滞
留する樹脂をスプルー孔４偏に押し出すようになってい
る。

樹脂通路２９の先端部２９８は常時樹脂流通孔２７に臨
んで開口している。樹脂通路２９の後端部２９ｂは、棒
状弁２８の先端部が第】の絞り室】２と樹脂流通７Ｌ２
７との連通状態を遮断するときに、樹脂通路２９の後端
部２９ｂが第５の絞り室１６とＦＭ脂流通孔２７とを連
通させる位１まで延びている。そして、第５の絞り室】
６の凹部１１ｂは、棒状弁２８を後退させて第４の絞り
室１５と樹脂流通孔２７とを連通させるときに、第５の
絞り室】６と樹脂流通孔２７とを連通させるようにイン
ナーノズルＩＩの内部側（こ延びている。尚、アウター
ノズル６の先端部には、ヒータコイル３ｏと感熱センサ
（図示せず）を配設する凹部３１が設けられている。

次に、本実施側の射出成形ノズルの動作を説明する。

（第１の工程） 先ず、固定金型１と可動金型２を閉じてキャビティ３を
形成し、ノズルタッチ１ａに射出成形ノズル５の先端部
を密着させて棒状弁２８を前進させて第１乃至第５の絞
り室１２．１３．１４．１５．１６と樹脂流通孔２７と
を遮断しておく。この状態で、樹脂供給通路１７１８に
成形品の表面層を形成するポリプロピレン（ＰＰ）を１
９０度Ｃ〜２３０度Ｃの温度で供給すると共に、第２、
第４の絞り室１３．１５に接着用の樹脂（マレイン酸グ
ラフト変性ポリプロピレン等のポリプロピレン変性樹脂
）を摂氏１９０度Ｃ〜２３０度Ｃに加熱して供給する。

更に、樹脂供給通路１９を介して第３の絞り室１４に酸
素バリアー性樹脂（エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化
ｆｉ　（ＥＶＯＨ）　）を摂氏２１０度ｃ−２５０度Ｃ
に加熱して供給する。第１〜第５の絞り室１２〜１６に
樹脂を供給するときに、隔壁部２０ａ〜２４ｂの縦溝２
５ａ〜２５ｈを通過することにより、射出ノズル５の周
回り方向の樹脂の偏在が緩和される。

第１〜第５の絞り室１２〜１６に樹脂を供給したら、棒
状弁２８を後退させて第１の絞り室１２を遮断し、第５
の絞り室１６と樹脂流通孔２７とを連通させる。これに
よって、樹脂通路２９を介して、樹脂流通孔２７内に第
５の絞り室１６からの表面層形成樹脂が供給される。

（第２の工程） 第５の絞り室１６から樹脂をオリフィスと棒状弁２８の
先端部との間の空間に充填し始めたら、棒状弁２８を第
１の工程の位置から後退させて、第１の絞り室１２及び
第５の絞り室１６を樹脂流通孔２７に連通させる。これ
により、樹脂流通孔２７内に成形品の表面層を形成する
樹脂層が同心円状に流れる。尚、第１の絞り室１２から
流れてくる樹脂は、樹脂流通孔２７の外周側を流れ、キ
ャビティ３内に入った場合に成形品である容器の外側表
面層を形成する。又、第５の絞り室１６から流れてくる
樹脂は、樹脂流通孔２７の中心部位を流れるが、キャビ
ティ３内に入った場合、成形品である容器の内側の表面
層を形成する。第２の工程において、第１の絞り室１２
と第５の絞り室１６とを樹脂流通孔２８に連通させたら
、棒状弁２８を更に後退させて第２乃至第４の絞り室１
３，１４．１５を樹脂流通孔２８に順次連通させる。こ
れによって、第２〜第４の絞り室１３〜１５の接着剤樹
脂と＃１素バリアー層樹脂と接着剤樹脂が樹脂流通孔２
７内に入り込む。樹脂流通孔２７内に中間層を形成する
樹脂が入り込むときに、既に、第１、第５の絞り室１２
．　１６から表面層形成樹脂が樹脂流通孔２７内に流れ
込んでいるので、中間層形成樹脂は表面層形成ｔ１１脂
の間に進入し、５層からなる樹脂層が樹脂流通孔２７内
に形成される。しかも、表面層形成樹脂が最初に樹脂流
通孔２７内に入り込み、次に中間層形成樹脂が既に流れ
ている表面層形成樹脂層の間に流れ込むので、中間層形
成樹脂が乱れにくい。尚、中間層形成樹脂を表面層形成
樹脂層の間に進入させるときに、樹脂通路２９により表
面層形成樹脂の流速が早いので、この流速に適合するよ
うに、第２〜第４の絞り室１３〜】５と樹脂流通孔２７
との開口面積を設定し、中間層形成樹脂の供給量及び圧
力を調整する。

中間層形成樹脂が表面層形成樹脂の間に均一に位置する
ように、各々の樹脂を供給する状態で、棒状弁２８を停
止させると、キャビティ３内に５層からなる樹脂が供給
され、５層からなる樹脂の供給は、スプルー孔４内に位
置する樹脂量を含めて成形品が形成されるように、設定
する。

キャビティ３内には５層の樹脂が同心円状に流れた復、
キャビティ３の可動金型２側の端部近傍に樹脂が送られ
たら、棒状弁２８をスプルー孔４ｆＭに前進させて第１
の絞り室１２、第２の絞り室１３、第３の絞り室１４、
第４の絞り室１５と樹脂流通孔２８との連通状態を遮断
する。

（第３の工程） 第１の絞り室１２乃至第４の絞り室１５の連通状態を遮
断させたら、第５の絞り室】６から表面層形成樹脂を供
給する。これによって、スプルー孔４に存在する５層の
樹脂流が表面層形成樹脂によってキャビティ３側に押し
出され、スプルーＪＬ４には表面層形成樹脂のみが存在
して成形品の素体の底部は酸素バリアー層によって完全
に覆われるとともに、キャビティ３の可動金型２側の端
部にも表面層形成樹脂が充填され、キャビティ３の可動
金型２側の端部において表面層形成樹脂のみが存在する
ようになる。

これは、新しい樹脂が樹脂流の先端部を常時形成するか
らである。従って、成形品を取り比すときにスプルー孔
４の跡部分も同時に取り出されるが、このスプルー跡部
分を切り取っても切口に酸素バリアー層が存在しないの
で、この切口を原因とする酸素バリアー層の劣化が起こ
ることはない。

スプルー孔４に表面層形成樹脂が充填されたら、再び、
第１図に示すように、棒状弁２８を再度前進させて第１
乃至第５の絞り室１２乃至１６を閉塞する。これにより
、成形品の成形サイクルが一巡し、成形品の硬化後取出
を行ない、第２の成形品の成形工程に入る。

（発明の効果） 本発明にかかる射出成形ノズル及び射出成形方法は、以
上説明したように構成したので、酸素バリアー層を中間
層に設けた成形品の場合、成形品の樹脂が流れて行く先
端部において、樹脂層の乱れが防止されると共に、スプ
ルー孔の跡部分は表面層形成樹脂で形成されることとな
るがら、成形品を取出してスプルー孔の跡部分を切り取
っても、酸素バリアー層が表面に露出しないため、空気
中の水分を吸収したり、成形品の洗浄作業において水分
を吸収したりする虞がない。従って、本発明によれば酸
素バリアー層の劣化が生じ難い射出成形品を製作するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＮ求項１の実施例にががる射出成形
ノズルの断面構成を示した説明図、第２図は、第１図の
インナーノズルの断面図、第３図は、本実施例により形
成される成形品の断面図、 第４図は従来の射出成形による成形品の断面図である。 ３・・・キャビティ ４・・・スプルー孔 ５・・・創出成形ノズル ６・・・アウターノズル ？、８，９，１０．１１・・・インナーノズル１２・・
・第１の絞り室 】３・・第２の絞り室 １４・・・第３の絞り室 １５・・・第４の絞り室 】６・・・第５の絞り室 ２６・・・合流室 ２７・・・樹脂流通孔 ２８・・棒状弁 ２８ａ・・・逆テーパー面 ２９・・・Ｍ脂通路 第２図 ／ ゛　２５１ ５ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型のスプルー孔に連通接続させる樹脂流通孔を備え、
   この樹脂流通孔の周囲に、前記スプルー孔に近い先端部
   側が円錐形状の第１乃至第５の絞り室を同心円状に形成
   し、最外層の第１絞り室乃至最内層の第５の樹脂絞り室
   のそれぞれを前記樹脂流通孔にそれぞれ独立して連通さ
   せ、前記樹脂流通孔内に前記第１乃至第５の絞り室と前
   記樹脂流通孔との連通、遮断を行なう棒状弁を摺動可能
   に嵌合し、この棒状弁に、前記スプルー側の先端面から
   棒状弁の長手方向に延び、前記棒状弁を前記スプルー側
   に接近させて前記第１の絞り室と前記樹脂流通孔とを遮
   断した時に前記第５の絞り室と前記樹脂流通孔とを連通
   させることが可能な樹脂通路を形成すると共に、前記棒
   状弁を後退させて前記第１乃至第４の絞り室と前記樹脂
   流通孔とを連通させるときに、前記第５の絞り室が前記
   樹脂流通孔と連通するように、前記第５の絞り室の前記
   樹脂流通孔との連通開口部を前記棒状弁の後退方向に延
   在させ、前記棒状弁の先端面に開口された前記樹脂通路
   の開口部を凹部形状のテーパー面としたことを特徴とす
   る射出成形ノズル。