JPS6034819A - 多層多材料合成樹脂物品の射出成形方法、装置並びに物品 - Google Patents

多層多材料合成樹脂物品の射出成形方法、装置並びに物品

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JPS6034819A
JPS6034819A JP59075666A JP7566684A JPS6034819A JP S6034819 A JPS6034819 A JP S6034819A JP 59075666 A JP59075666 A JP 59075666A JP 7566684 A JP7566684 A JP 7566684A JP S6034819 A JPS6034819 A JP S6034819A
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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】 本発明は新らしい多層射出成形及び射出吹込成形物品、
この物品を製造する装置、並びに製造方法に関する。
食料品包装用の容器は各種の物理的特性の組合せを必要
とし、通常の単層ポリマー材料製の剛性又は半剛性容器
ではこの特性を満足できない。この特性の例として、酸
素及び水分の透過性の少ないこと、食料の処理及び滅菌
に通常使用される温度圧力に耐えること、搬送、倉庫内
保管、取扱不良に対する耐性の大きいことがある。2層
以上の多層構造として2種以上の合成樹脂製とすれば特
性の組合せを満足できる。
多層容器はこれまでは加熱成形及び押出吹込成形法によ
って製造されてきた。しかし、これらの方法は大きな欠
点がある。主な欠点は多層材料の一部のみが実際の容器
に形成される。材料の残りはある場合には回収されて他
の用途に使用され、又は同じプロセスで製造する物品の
1層として使用される。この再生利用は元の材料の価値
の一部のみを回収する。他の欠点は形状及び材料分布の
点で端部及び仕上に限定がある。
射出成形及び射出吹込成形は単層構造容器製造には好適
であり、スクラップは生ぜず、加熱成形及び押出吹込成
形の欠点の多くを克服する。この方法は多層構造には一
般的でなく、各層の所要の位置制御及び均等性の所要の
制御が困難である。
実際上は単キャビティー射出機でも多層射出成形は比較
的厚い物品に限定され、薄い表面層で比較的厚いコア層
を覆い、コア層は発泡合成樹脂又は美観上の欠点のある
再生合成樹脂等であった。
食料品販売用の容器とするためには多層射出成形を次の
点で大きな改良をする必要がある。経済的な多層食料品
容器は極めて薄いコア層を比較的高価なバリアー樹脂、
例えばビニールアルコールとエチレンモノマーユニット
から成る共重合体とする必要がある。この薄い層の位置
と連続性とが重要であり、正確に制御する必要がある。
国際特許公告WO31100231、WO311002
30には多層射出成形及び射出吹込成形物品、バリシン
(半製品)、容器を記載し、薄いコア層をはy内外構造
層間に包囲し、これを製造する方法と装置を記載する。
上述の明細書は単キャビティ、多キャビティー射出成形
機に適用できる。
現在の市場の多層射出成形機に対する第2の改良は成形
を多キャビティー成形機によって行なうことを可能とす
る必要がある。現在の市場の多層プロセスは単キャビテ
ィーとして食料品容器の比較的小さい物品用に使用で祭
るが、経済的に製造するには多キャビティーとする必要
がある。単キャビティープロセスを多キヤビテイ用に拡
大するには多くの重大な技術的困難がある。
単キャビティーを多キヤビテイ−プロセスに拡大する方
法として、各キャビティー用にポリマー材料溶融変位装
置及び他の流路装置を重畳させることである。しかし、
単キャビティープロセスに対して利点がある。例えば共
通りランプ装置を使用できる。しかし、夫々のポリマー
溶融変位装置が必要である。この装置の重複は高価であ
り、多数の装置を設置配列するにはキャビティー間隔な
犬にする必要を生じ、クランプしたプラテン間に配置し
得る数の制限が生ずる。
多層物品を多キャビティーで製造する他の方法として、
多層ノズルに組合せた溶融変位配分装置のランナーを多
キャビティーに分配する。このランナーは例えば低温ラ
ンナー型として各サイクル毎に射出成形物品と共に取出
すか、又は高温ランナー型として各射出に対して高温を
保ち各射出に際してランナーが残る。この単ランナーの
主な欠点は単ランナー流路自在内に多層材料が収容され
、各材料の各キャビティー内への流れを制御するのは著
しく困難であり、特に国際特許公告WO3110023
0号記載の順次の同時に流れる素子を有するプロセスは
困難である。単ランナー内の複数の材料の流れの制御は
多キャビティー装置のようにランナーが長い場合に著し
い。
本発明の好適な実施例では物品の1層を形成する各材料
について1個の変位装置を使用し、各材料の分離を保ち
、各材料を複数の流れに分岐して夫々のキャビティー用
の別のノズルに供給する。
各材料は夫々のノズルの中央路においてのみ多層材料に
組合はされ中央路は直接キャビティーに供給する。本発
明の方法は上述の各欠点を解決するが、薄いコア層を正
しく配分位置ぎめするには多くの問題点がある。
問題点のあるものは、ランナーの長さと多重共射出ノズ
ルに対する配分装置である。経済的理由によって、射出
機にできるだけ多くのキャビティーを組合せて1回の射
出サイクルでできるだけ多くの物品を製造するのが望ま
しい。所定数のキャビティーに対して平均ランナー長さ
を短くするには、流路を直接最も遠いノズルに導き、他
のノズルの附近で分流する。このような流路配置は大部
分の単層射出成形機には好適であるが、正確な多層射出
のための大きな欠点は、変位装置即ち加圧装置に生じた
所定の推進力は最も近いノズルで効果が大きく、最も遠
いノズルでは効果が少ない。
推進力の発生とその効果との間の時間遅れは合成樹脂の
圧縮性によって生ずる。この圧縮性のために、遠い位置
で所要の圧力変化を得るためには、以前に材料が流路内
橙流れる必要がある。同じ流れの開始終了時間と同じ相
対流量を各ノズルの各層で得られれば、すべてのキャビ
ティーからはy同じ特性の物品が製造できる。このため
には各ノズルに入る材料はノズルまでの流路内で同じ流
れの経過とする必要がある。
所定流路を複数の個々の流れに分岐して各ノズルに供給
するには、流路の構成は各分岐部を対称に設計して夫々
の分岐流路が同じ流れ経路となるようにする必要がある
。この対称はポリマー溶融物のように粘弾性材料では困
難であり、材料はこれまでの経過の記憶を有する。流路
に鋭い曲りがある場合には曲り部の内側半径を通った材
料と外側半径を通った材料とは異なる流路経過となる。
ランナー装置の設計をノズルまでの経路の流れの歴史の
差を最小としても、残った記憶の効果に差があり、分岐
する前の溶融物流の温度不均等、ランナー装置内の温度
不均等、機械加工公差等がある。このため、合流れの開
始終了の時間の個々の制御とし、薄いコアの多層射出成
形の正確な制御の要件に適合させるのが望ましい場合が
ある。
このような個々の制御は各流れが多層流に組合され直前
で行なうのが望ましい。この制御装置は各ノズル内で行
ない、多重共射出ノズル成形機のノズルで同時に作動し
て制御するようにする。
各材料の流れは各ノズル内ではy同じでは不十分である
。各材料の流れが各射出キャビティー内に均等に配分さ
れ、キャビティーに供給するノズル流路内で均等に配分
される必要がある。軸線対称の物品、例えば大部分の食
料品容器では各流れを同心環状流とし又はある流れを円
筒形の流れとして他の流れを同筒に同心の環状流とした
後に流れを組合せる。
同心の環状流に所要の均等性を得るためには、所定の流
れをランナー装置から釣合った環状流の入る時の形状か
ら再配分する必要がある。釣合った環状流を得ることは
困難であり、更に困難なことは中間流のプロセスを通常
の吹込フィルムダイスの程度に流れを一定にすることで
ある。この中間流プロセスの複雑性として、流量が各サ
イクル間で変化する時に流れの釣合を得ることが困難で
あり、環状部全周についての時間レスポンスの差の生ず
る問題カーある。
使用可能の多キヤビテイ多層ランナー装置に対する他の
要件として、各ノズルとキャビティーとの間正確な心合
せと有効な圧力接触シールを保つことである。このアラ
イメントは多層物品の中間層の射出について特に重要で
あり、ミスアライメントは中間層の均等性と位置に悪影
響を生ずる。
このアライメントを得ることの困難性は、高温ランナー
装置の金属はキャビティー取付金属板より高温となる点
にある。通常のモールド部品に使用する材料の熱膨張に
よってノズル間距離は温度と共にキャビティー間距離よ
りも犬となる。単層の多キャビティー射出成形機では熱
膨張差を補償する2種の方法がある。第1は物理的抑止
によって相対膨張収縮を防ぐ。即ちランナーをキャビテ
イ板に物理的にインターロックする。大きなランナー装
置の場合は物理的抑止装置は過大な反力を生ずる。第2
はランナー装置の寸法を高温となった時に狭い範囲でキ
ャビティー板に一致させ、この範囲を超えた時、例えば
室温では一致しない。本発明によれば、ランナー装置は
キャビティー板に固着せず、半径方向に膨張可能とする
。ノズルとキャビティーとは平な面として滑動弁面を形
成する。このためにキャビティーのスプルーオリフィス
はノズルスプルーオリフィスより大きな直径とし、ラン
ナーが膨張してもキャビティーとノズルのスプルーオリ
フィスが食い違うことはない。これによって作動可能温
度範囲は広くなり、各種のポリマー溶融材料を使用可能
となる。ランナーに取付けたノズルが高圧でキャビティ
ーに漏洩なく合成樹脂を搬送するためには高圧によって
生ずる分離力に対抗する力を作用する必要がある。この
ためには、射出クランプの力の全部又は一部をランナー
装置を経て固定のプラテンに伝達する。他の方法として
は、ランナー装置の軸線方向熱膨張を使用して固定プラ
テンとキャビティー板との間のランナーに圧縮力を生じ
させる。この膨張差を補償する既知の方法は何れも高温
のランナーと低温のキャビティー板金属と固定プラテン
との間の密接な物理的接触を必要とする。この密接な接
触はランナー内の熱変化を生ずる。この熱勾配は単層ラ
ンナー装置では許容値であるが各ノズルの流れ経過の差
は多層射出成形の薄い中間層の均等性と位置に大きな変
化を生ずることがある。本発明はこの問題を克服して、
ランナー装置を周囲構造との間に最小の接触となる取付
とする。
物品の多キャビティー射出成形に際しての他の問題点は
、高バリアー多層合成樹脂容器の製造である。この種容
器は中間バリア一層材料の前縁がはy均等にバリシン又
は容器の側壁端縁全周に入る必要がある。この条件は達
成困難であり、ポリマー溶融材料の圧縮性と多キャビテ
ィー成形機の長いランナーによって流れレンポンスの遅
れを生じ、これは材料変位装置からの距離が遠ければ著
しくなる。更に、上述の困難即ち、釣合った環状流と均
等な時間レスポンスを得ることの困難があり、ポリマー
と機械温度の変化、加工公差、流れの間欠性によって生
ずる。これらの理由によって、ポリマー溶融材料を均等
に同時にオリフィス全周に導入することは困難になり、
同様に複数の共射出ノズルで所要のオリフィスから対応
する材料を導入することに関して均等に全周に導入する
ことは困難である。この導入は前線を均等に容器側壁の
縁端まで延長させるために重要であり、第1に中央路に
導入された部分が第1にバリシン又は側壁の端縁部まで
キャビティー内で延長し、後で導入された部分は端縁ま
で到達しない場合がある。
この条件を時間バイアスと称し、中間層の前縁にバイア
ス即ち差を生じ、高い酸素感度を有する食料品用の高い
酸素バリアーの容器が不合格となる。
他の問題点は、中間層材料が時間バイアスがなく中央路
内に導入されても射出物品の側壁内の中間層材料の前線
にバイアスが生ずることがあり、中間層材−料の前線の
環状部が中央路内の全周についてはg同じ流速の位置に
導入されなかった時に生ずる。全周を同じ流速の位置に
導入することは困難であり、全周がはg同じ流速の位置
は必らずしも半径方向に同じ位置ではない。この導入に
よって、速度バイアスが生じ、中央路内に導入された環
状部の一部が高い流速であり、キャビティー内で物品の
側壁の端縁に先に到達し、遅い流速の部分は到達しない
。この場合は、他の条件が等しく、中間層材料の環状部
の導入に時間バイアスがなくとも、中央路とキャビティ
ー内の速度バイアスが射出物品側壁の端縁部内の中間層
前縁にバイアスを生ずる。
上述の多層ユニット及び多重共射出ノズル射出成形及び
射出吹込成形機、成形プロセス並びに成形物品に伴なう
問題点を本発明の装置、方法並びに物品によって解決す
る。
それ数本発明の目的は、多層のはy剛性の合成樹脂バリ
シン(半製品)及び容器を多キャビティー共射出ノズル
成形機によって経済的に射出成形及び射出吹込成形する
方法と装置とを提供する。
本発明の他の目的は多キャビティー多重共射出ノズル機
によって上述の物品を成形する方法と装置とを提供する
本発明の別の目的は、経済的に高速で射出成形及び射出
吹込成形した、薄い、はy剛性の多層合成樹脂物品、バ
リシン、容器を提供する。
本発明の他の目的は、上述の物品、バリシン、容器を製
造する方法と装置とを提供し、多キャビティー多重共射
出ノズルで製造し、各キャビティーでほに同じ特性とし
て成形する。
本発明の別の目的は、多層多キャビティー成形機に関し
て生起する、長いランナー、構造部分内の温度の差、各
ポリマー溶融物の温度と特性の差、機械加工公差の問題
点を克服する射出成形及び吹込成形方法と装置とを提供
する。
本発明の他の目的は、射出成形する上述の物品の夫々の
層を形成するために共射出ノズルの夫々の流路に押出さ
れたポリマー材料流にはg等しい流路と経過とを与える
方法と装置とを提供する。
本発明の別の目的は、上述の成形物品の端縁部内、及び
上述の物品、バリシン、容器の側壁端縁部内の中間層の
前縁のバイアス(位置差)を防ぐ方法と装置とを提供す
る。
本発明の他の目的は、上述の物品、バリシン、容器を形
成する方法と装置とを提供し、中間層の前線がはg均等
に端縁部及び側壁端縁部全周内に延長する。
本発明の別の目的は、物品の中間層端縁部の一部に折返
を形成、制御、利用する方法を提供し、バイアスを防ぎ
、中間層の前縁をはy均等に延長させる。
本発明の他の目的は、射出成形機及びプロセスによって
成形された物品の前縁バイアスの原因となる時間バイア
ス及び速度バイアスを避は克服する方法を提供する。
本発明の別の目的はポリマー溶融物を流路内で加圧する
方法を提供し、時間レスポンスを良くし、流れに大きな
制御を行ない、溶融物流をノズルオリフィスのはy全部
の点からはy同時に均等に流入開始させ、多キャビティ
ー射出成形吹込成形機の多重共射出ノズルの夫々からの
材料の溶融流にはg同時の等しい時間レスポンスと流れ
を生じさせる。
本発明の多の目的は、共射出ノズルの中央路内で作動す
る弁装置を提供してノズルオリフィスを各種所要の組合
せをシーケンスで開閉してオリフィスからの溶融物材料
の流入と停止を制御する。
本発明の別の目的は、上述の弁装置を提供し、多重共射
出ノズル射出成形機の各共射出ノズル内で共通に作動し
てほに同時の同じ射出を行なう。
本発明の他の目的は、多層射出成形又は射出吹込成形物
品の各層特に中間層の相対位置と厚さを制御する。
本発明の別の目的は、多キャビティー射出成形及び吹込
成形機の共射出ノズルの流路、オリフィス及び組合せ部
内及び射出キャビティー内の射出物品の夫々の層を形成
すべきポリマー流を有効に制御する方法と装置を提供す
る。
本発明の他の目的は、共射出ノズル装置を提供し、共射
出ノズル内に制御された多層溶融物流を薄い環状層のは
y均等に半径方向にはg半径方向均等なコア流の外周に
配分された流れとする。
本発明の別の目的は、多キャビティー多重共射出ノズル
射出成形機のランナー装置を提供し、各射出物品の層を
形成すべき夫々の流れを複数の分岐流に分岐させ、分岐
流をは父等しい経路を経て各共射出ノズルに導く。
本発明の他の目的は、上述のランナー装置に共射出ノズ
ルに組合せたポリマー流指向供給装置を設けて各分岐流
を射出すべき物品の層の形状として各共射出ノズルに段
階パターンとした流れとして供給する。
本発明の別の目的は、多層多重共射出ノズル射出成形機
用の装置を提供し、浮動ランナー装置と力補償装置を含
み、射出背圧を補償し、すべての共射出ノズルとすべて
のキャビティーの直線上有効圧力接触シールを保つ。
本発明は射出成形及び射出成形物品、容器の壁が異なる
ポリマーの多層壁から成る物品に関する。
好適な実施例として物品を酸素感度の高い食料品等の容
器とし、容器壁は薄く、中間層として著しく薄いはg連
続した酸素バリア一層、例えばエチレンビニルアルコー
ルの層をはy完全に内外層で包囲して形成する。本発明
はこの物品、・セリシン、容器を高速成形する装置と方
法及び物品、バリシン、容器自体を含む。本発明は共射
出ノズル構造及びノズルに組合せて少なくとも3層のポ
リマー流を正確に制御してノズルに導入する弁装置を含
み、多ノズル装置で多層薄壁の物品、バリシン、容器、
特に著しく薄いはy連続しはy完全に包囲された酸素バ
リアー中間層を有する容器の連続高速製造を容易にする
。本発明は更にこの物品、バリシン、容器の製造方法に
関する。
本発明の装置にはノズルを備え、ノズルには中央路を有
し、中央路は一端開放とし、ノズル内に各ポリマー用の
流路を設け、ポリマー流から多層合成樹脂物品を共射出
成形する。ノズル流路の少なくとも2本は出口オリフィ
スで終り、オリフィスは固定環状として開放端附近で中
央路に連通ずる。ノズル流路の少なくとも2本は夫々の
供給流路と一次溶融物プールと二次溶融物プールと最終
溶融物プールとを有し、最終プールの一部はテーパした
対称のポリマーのリザーバーを形成する。
ノズルオリフィスは軸線方向に互に近接し、ノズルのゲ
ートに近接する。弁装置にはスリーブ装置又はピンとス
リーブ装置を含み、ノズル中央路内に支持され、選択さ
れた位置に動いて1個以上のオリフィスを開閉してノズ
ル流路からノズル中央路へのポリマー流を導入又は遮断
する。
弁装置には少なくとも1個の内部軸線方向ポリマー流路
を設けてノズル中央路に連通させ、ノズル内の流通路に
連通ずる。弁装置が選択された位置に動けば、内部軸線
方向流路をノズル流路から開閉してノズル流路を通って
弁装置内軸線方向流路を経てノズル中央路に入るポリマ
ー流を開閉する。
弁装置をスリーブ装置又はピンとスリーブ装置とする時
は、スリーブ装置の内部軸線方向流路とノズル内流路と
の連通はスリーブ装置の壁の開口を通る。スリーブ装置
はノズル中央路内に密に係合してスリーブ装置外面と中
央路との間にはポリマー集積スペースはない。更に弁装
置をスリーブ装置とする場合にはスリーブ装置をノズル
中央路内で軸線方向に可動とし、(回転運動を併用する
こともできる)スリーブが軸線方向に動いた時に1個以
上のオリフィスを開閉する。スリーブを回転可能とする
時は回転した時にスリーブの壁の開口をノズル流路から
開閉する。スリーブを回転せず、ノズルを回転して通路
を開閉することもできる。
弁装置にピンとスリーブ装置を設けた時は、ピ/装置を
スリ−ブ開口の軸線方向に可動としてスリーブ装置の壁
の開口を開閉してスリーブ内軸線方向流路とポリマー流
のノズル流路との間の連通を開閉する。本発明の弁装置
には固定のピンを含み、ピン上をスリーブが軸線方向に
往復しピンの前端がスリーブ開口に共働する。本発明の
スリーブの実施例として軸線方向に段部とした異なる直
径の外面部を設けてノズル中央路内に異なる直径の軸線
方向に段部とした円筒部を設けて共働させる。
弁装置は中間層を形成するポリマー流材料を中央路内で
編入し、中間層材料を他のポリマー材料で包囲するため
に使用し、更に弁装置が中央路内軸線方向前端に動いた
時に中央路内のポリマー材料を清掃する。中間層包囲の
ためには、ピン先端をスリーブ内に引込めて包囲材料を
スリーブ前部内に集め、弁装置が前進する時にピンは比
較的早く動いて集めた材料をスリーブ内から中央路に排
出する。
本発明の装置には本発明の共射出ノズル装置又はノズル
装置と弁装置に組合せるポリマー流指向装置を少なくと
も1個のノズル流路に設けて少なくとも1個のポリマー
流をノズルと出口オリフィスの流路の全周に均分する。
ポリマー流指向装置にはノズル内の切込部を含み、偏心
同心チョークと共働してノズルの一側の供給流路から出
たポリマー流を導いて環状流とし、この流れをノズルと
出口オリフィスの全周に均等に配分する。好適な実施例
で、上述の組合せに更にポリマー流加圧装置を設けてポ
リマー流を加圧し、ノズル流路内の流れ指向装置とオリ
フィスとの間に加圧ポリマーのりザーバーを形成する。
これによって弁装置が動いてオリフィスを開いた時にオ
リフィスからのポリマーの初期流は急速でオリフィス全
周にはy均等である。急速均等なオリフィス全周からの
初期流は重要であ弘特にこの制御を行なうポリマー流が
中間層の薄いはy連続した層を射出成形物品に生じさせ
る時に重要である。中間層を形成するための急速均等な
初期流は多層射出物品の製造を著しく容易にし、特に物
品の中間層がはy均等に物品壁の全周に延長し、特に射
出キャビティー内のポリマー運動の終りに物品の端縁部
全周に延長する。これは、製造すべき物品が酸素感度の
大きい食料品を収容し、中間層が薄い酸素・リア一層で
容器壁全部に連続して延長させる場合に特に重要である
本発明は更にポリマー流指向供給装置を含み、フィード
ブロックの形式とし、ランナーブロックから複数のポリ
マー流を受けて個別にフィードブロックの外周に導入し
、個別状態を保って軸線方向にフィードブロックの前端
から多ポリマー共射出ノズルに導入する。好適な実施例
で、ポリマー流は半径方向に外周の入口に入り、外周の
一部を動いた後に内方に軸線に向う流路に入り、次に軸
線方向に流れて前端部の出口孔に連通ずる。前端部には
ノズル組立体のシェルを受ける段部な有する。
本発明には弁作動装置を含み、夫々の共射出ノズル内の
複数の個別の弁装置なはy同時に同じ(駆動する共通駆
動装置とフィードバックとを多ノズル多ポリマー射出成
形機に設け、各ノズルに同時の同様な制御を、ノズル内
ホリマー材料の流れの導入調整終了に関して行なう。駆
動装置には夫々のシャトルを動かすカムバーと、カムバ
ーを動かす液圧シリンダとを有する。共通作動装置を所
定のモードで作動させて同時の等しい動きを行ない流れ
の制御を行なう制御装置を設ける。
本発明の装置には更に、ポリマー流路分岐装置を設けて
、多重共射出ノズル射出成形機のランナー装置に組合せ
て使用する。分岐装置にはランナー延長部材とT分岐部
材とY分岐部材とを有し、ポリマー溶融材料の各流路を
tまy等しい長さの第1第2の分岐流路に分岐させ、第
1第2組の軸線方向に一致し互に離間した出口ポートを
出る。各組は装置の異なる面内にあり、射出機のランナ
ーブロックの夫々のポリマー流路入口に連通する。
T及びY分岐部材の好適な実施例は、円筒形として流路
は半径方向に入り、第1第2の分岐出口流路は反対方向
に延長し、装置を出る出口ポートは入口流路に対して9
0”より大とする。好適なシンナー延長部材は流路は軸
線方向に装置後端部に五の目のパターンで入り、装置前
端部で流路を分岐し、軸線方向に離れた分岐点で分岐し
て第1第2の分岐流路を等しい長さとして設け、反対方
向に延長して軸線方向に離間した第1第2の出口ポート
の組を両側の面に形成し、互に約180°の方向とする
。分岐装置には隔離装置として好適な例で拡張可能のピ
ストンリングを設けて装置に出入するポリマー流相互間
を隔離する。
本発明は更に自由浮動、力補償装置と方法を多重共射出
ノズル射出成形機用として設ける。ランナー装置は軸線
中心線上に支持装置上に設け、支持装置を取付ける取付
装置はランナーブロックとランナー延長部材とを含むラ
ンナー装置を作動量浮動に、熱的に軸線方向半径方向に
膨張可能に支持装置上に支持する。液圧装置を設けてラ
ンナー装置に前方力を作用し、射出背圧による軸線方向
の後方力をオフセットして軸線方向の動きを防ぎ、共射
出ノズルスプルー面とキャビティースプルー面との間の
作動間の有効な圧力接触シールを保つ。
ランナーブロックとランナー延長部材と隣接構造物との
間に間隙を設けて浮動させると共に@接構造物への熱損
失を防ぐ。
本発明の装置には多重ノズル機を有し、多層射出物品製
造用とし、各ノズルは少なくとも3ポリマー流を共射出
し、各相当流に対するポリマー材料は夫々のノズル内に
個別のはg等しい対称形流路内にある。この流路装置の
目的と機能は、形成すべき物品の夫々の層の夫々の材料
の粒子がノズル中央路までにはy同じ長さの流路を通り
、はg同じ流路方向変化の回数とし、はy同じ流量と流
量変化とし、はg同じ圧力と圧力変化を経験し、同じ材
料の他のノズルに達する粒子とはy同じ経験とする。こ
れは複数の材料の夫々の多キャビティー射出成形機の複
数の射出ノズルへの流れを精密に制御するのを簡単にし
容易にする。
本発明の装置には更に、弁装置と、形成すべき物品の層
の数より少ないポリマー材料変位装置を使用し、1個の
変位装置が2層用の材料を変位させ、弁装置は両層材料
の一方のノズルオリフィスを部分的に閉止して両層の相
対流を制御する。
本発明は、少なくとも3層を有し側壁を有する多層物品
を射出成形する方法を提供する。好適な方法において、
弁装置をノズル装置内で第1の位置に動かして第1の位
置とし、すべてのポリマー流がノズルの中央路に流入す
るのを防ぐ。弁装置を次に第2の位置に動かし第1のポ
リマー流をノズルから中央路に流入させる。好適な例で
、第1のポリマー流は射出成形物品の一方の表面層を形
成し、好適な例では内層とする。弁装置を次に第3の位
置に動かし、第1のポリマー流を続けて流し、第2のポ
リマー流のノズル中央路に流す。好適な例で第2のポリ
マー流は射出成形物品の外層とする。弁装置は第1のポ
リマー流を第2のポリマー流より先に流す上述の構成と
することもでき、第1第2のポリマー流をはy同時に開
始させることもでき、一方のポリマー流と他方のポリマ
ー流をはy同時に又は短い時間で前後して流す。弁装置
を第4の位置に動かし、第1第2のポリマー流を続け、
第3のポリマー流を第1第2のポリマー流の間にノズル
中央路に流す。好適な例で、第3のポリマー流は射出成
形物品で中間層を内層外層間に形成する。少なくとも上
記3種のポリマー流のノズル中央路への流入の正確で再
机可能の制御は、多層の薄壁の容器、特に著しく薄いほ
に連続した中間層例えば酸素バリア一層を有する容器の
多ノズル射出機での連続高速製造を容易にする。
本発明による複数のはy同じ多層射出成形合成樹脂物品
を複数の共射出ノズルの夫々からのはy同じポリマー材
料の流れの射出によって成形する方法は、上述のはy同
じ流路を通って個別に各ノズルに成形すべき物品の各層
の溶融物材料を供給し、はg同時に罹災に物品の各層に
対応する浴融物流のノズルオリフィスを開閉する。対応
する夫々の流れを確実に閉止し流入の直前に開くため、
共通圧力源によって加圧できる。確実な開閉を行なうの
ははy同じ弁装置であって各共射出ノズル内ではy同時
に同様に開閉する。
本発明による射出ノズル内で多ポリマー多層組合せ流を
形成して層の前縁をバイアスな(形成する方法は、中央
路内で弁装置を使用してオリフィスからの流れを各種の
組合せて独立に選択的に制御する場合に、中間層のオリ
フィスからの流れを防ぎ第3のオリフィスからの内層材
料の流れと第1のオリフィスからの外層材料の流れを可
能にし、上記流れの間に中間層の材料を流れさせる。更
に、第3のオリフィスからの流れを減少又は停止し、第
2のオリフィスからの流れを停止させる。上述の方法は
仲間層が容器底部で外層材料即ち内層材料と同じ材料で
完全に包囲される。
本発明の方法には、ポリマー材料溶融物流指向釣合装置
をノズル流路に使用してノズル内組合せ流の層の厚さ、
均等性、半径方向位置を制御することを含む。
本発明の方法の実施例によって、はy同心の少なくとも
3種のポリマー材料の組合せ流をショットとして連続的
に射出して射出キャビティー内で多層物品に成形し、組
合せ流とショットは物品の外層を形成するポリマー材料
の外側溶融物流と、物品の内層を形成するポリマー材料
のコア浴融物流と、物品の中間層を形成するポリマー材
料の中間浴融物流とを有し、共射出ノズル内の弁装置を
使用して前述の方法と同様に成形する。
他の実施例による方法は、連続的に射出するショットと
して射出するためにはg同心の組合せ流を形成する方法
は、ノズル装置内の弁装置を使用してすべてのオリフィ
スからのポリマー材料の流れを防ぎ、第2のオリフィス
からのポリマー材料の流れを防いで第1、第3又は双方
のオリフィスからの構造材料の流れを許し、次に第3の
オリフィスからの流れを許す間に第2のオリフィスから
の、It)マー材料の流れを許し、第2のオリフィスか
らのポリマー材料の流れを絞り第1又は第3又は双方の
オリフィスからの流れを許して中間層材料をコア材料に
編入し、中間層をショット内組合せ流内に包囲する。
ノズル内に少なくとも3層の組合せ流を形成するために
弁装置を使用する方法の他の実施例は、中間オリフィス
を通るポリマー材料流を防いで第1又は第3又は第1第
3のオリフィスを通るポリマー構造物材料の流れを許し
、次に第2のオリフィスからのポリマー材料の流れを許
し同時に第3のオリフィスを通る材料の流れを許し、第
3のオリフィスを通るポリマー材料の流れを減少して第
2のオリフィスを通るポリマー材料の流れを許し、第2
のオリフィスを通るポリマー材料の流れを停止し、第1
のオリフィスを通るポリマー材料の流れを許して第2第
3のオリフィスを通るポリマー材料の流れを停止して中
間層ポリマー材料を組合せ流内に包囲する。
他の実施による方法は、多重共射出ノズル多キャビティ
ー射出成形装置によって少なくとも3層の多材料合成樹
脂容器を射出成形し、容器側壁の厚さは端縁部より下部
で約0.25〜0.89 in好適な例で約0.31〜
0.76 tnmとする。
本発明の好適な実施例によって、少なくとも4個の階数
の共射出ノズルを本発明ランナー装置に設け、は!正方
形又は長方形パターンに配置した場合に、個々のポリマ
ー材料流を互に近接してはy同じ水平及び軸線面内のパ
ターンとし互に軸線に横方向にオフセットし4個のノズ
ルの間の直後に軸線方向にオフセットさせ、4個の夫々
のノズルに各材料流を導く。
本発明の方法において、装置に8個のノズルを有し、1
列4個の2列のパターンとし、夫々の列は長方形の長い
辺に沿う場合に、ポリマー材料の個別の流路を長方形の
中央の面に沿って水平方向に一致し軸線方向にオフセッ
トさせて導き、4個のノズルの両列間の後の位置とし、
次に水平に軸線方向に夫々変位させた直線上とし、次に
外方に長方形の狭い辺に向けて上下の4個のノズルの中
心に達しさせ、両側の中心でT型にポリマー流を分岐し
て2本の水平の反対方向の流れ左して夫々の流れをT型
分岐点からパターンの列の線との中間に達しさせ、この
位置で夫々の流れをY型、6ターンに分岐し、夫々の流
れを8個の共射出ノズル射出成形の夫々の共射出ノズル
に尋く。
上述の厚さの側壁を有する合成樹脂の5層容器を形成す
る方法の実施例は、容器の層を形成すべき各hQ vマ
ー材料の供給源を設け、各ポリマー材料を各ノズルに動
かす装置を設け、物品の層を形成すべき各材料を動かす
装置からノズルに動かし個別に動いた材料を夫々ノズル
内で組合せ、組合せ流を各射出ノズルから隣接したキャ
ビティーに射出して多層多材料容器を成形する。この側
壁厚さを有する容器を成形する方法の他の実施例は、各
ポリマー溶融材料の供給源とポリマー流を動かす装置と
を設け、各ポリマー材料流を動かす装置から個別に夫々
のノズルに導き、夫々の共射出ノズル内に弁装置を設け
て個別に導かれた流れを組合せる。
本発明の他の実施例による方法は、容器の生産を容易に
するために、弁装置を第4の位置に動かす直前又は同時
に少な(とも第3のポリマー流に圧力を作用する。別の
実施例によって少なくとも第1第2のポリマー流の一方
に弁装置を第4の位置に動かす前又は同時に圧力を作用
し、第1第2第3のポリマー流の何れかの圧力を調整し
て第3の流れの圧力を第1第2の流れの圧力の少なくと
も一方よりも大とする。別の実施例によって、第1第2
第3のポリマー流に弁装置を第4の位置に動かす前又は
同時に圧力を作用し、第3のポリマー流の圧力を上げ、
第1第2のホリマー流の圧力を下げる。本発明の方法は
十分なポリマー流の初期流量が得られ、特に射出成形物
品の中間層を形成する環状ポリマー流はオリフィスの全
周から均等にノズルの中央路に流入する。
他の実施例による多材料共射出ノズルの中央路内に環状
オリフィスのすべての部分からはg同時にポリマー材料
の溶融物流を開始させる方法は、ポリマー溶融材料を流
路に準備して材料がオリフィスを通って中央流路に入る
のを防ぎ、例えば弁装置等の物理的装置を使用し、他の
ポリマー材料溶融物をオリフィスを経て中央路に流入さ
せ、流路内の材料を加圧してオリフィスを囲むすべての
点の圧力をオリフィスの上記点に相当する円周の中央路
内圧力よりも高く環状オリフィスの全周から加圧溶融物
流が同時に流入し得る圧力とし、加圧材料をオリフィス
から流入させて同時の初期流入を得る。好適な例として
、加圧する材料はノズルから射出する多層物品の中間層
を形成する材料とし、圧力はオリフィスを囲むすべての
点に均等に作用し、オリフィスの中央線は中央路の軸線
にはy直角とする。流入過程間の実施例は、流路内の材
料に続けて圧力を作用し、はg均等連続的定常流がオリ
フィス全周から中央路に流入を保つようにする。作用圧
力は中間層材料の前縁が環状部全周で十分に厚い初期流
となる圧力とし、成形され−た側壁の端縁部で側壁の合
計厚さの少な(とも1チの中間層厚さを得る。この方法
は多材料共射出ノズルのランナー装置の加圧によって得
られ、多ポリマー射出成形機はポリマー材料変位装置か
ら多材料共射出ノズルに延長するポリマー溶融材料用の
ランナー装置を有する。ランナー装置の加圧に際して加
圧過程を2段階とし、第1は材料をオリフィスから流入
させるべき圧力より低い残存圧力とし、次に流入過程の
前又は同時に圧力値を所要値に上げて中間層をオリフィ
スから流入させる。圧力上昇段階は緩やかに行なうこと
もできるが好適な例では流入過程の直前又は同時とする
別の実施例による射出成形物品成形用の単キャビティー
又は多キャビティー多ポリマー射出成形機のランナー装
置の予圧方法は、ポリマー溶融材料用ランナー装置がポ
リマー溶融材料変位装置から共射出ノズルのオリフィス
に延長し、ノズルにオリフィスに連通ずるポリマー材料
流路を有し、オリフィスがノズルの中央路に連通し、中
央路内にオリフィスを閉止する物理的装置を設けてオリ
フィスの流路内の材料が中央路に入るのを防ぐ場合に、
オリフィス閉止間にポリマー材料変位装置を引込め、ラ
ンナー装置内に形成された容積内にポリマー変位装置よ
り上流のランナー装置外の装置からポリマー溶融材料を
充填し、引込寸法と容積充填したポリマーの圧力とを計
算して次の射出成形物品の各層の容積に十分となるよう
にし、容積充填溶融物の圧力はランナー装置内に残存圧
力を生じてランナー装置内ポリマー溶融材料のポリマー
変位装置の次の動きに対する時間レスポンスを上げ、−
オリフィス開の前に、ポリマー変位装置をオリフィスに
向けてポリマー材料を変位させて材料を更に加圧してラ
ンナー装置内圧力を残存圧力より高くオリフィスが開い
た時に同時に流入開始し得る圧力とする。この方法はオ
リフィス閉の時に行なって材料をランナー装置内で閉オ
リフィスに向う方向に動かし、ポリマー溶融材料のラン
ナー装置内の残存圧力値を超えてランナー装置内のポリ
マー材料をオリフィスに向けて動かして材料を圧縮しラ
ンナー装置内圧力を残存圧力値より大にし同時均等な厚
い初期流を生じさせる。
他の実施例による予圧方法は、成形する多層合成樹脂物
品に端縁部と第1第2の表面層と間の少なくとも1層の
中間層とを有し、射出成形機の射出キャビティー内で成
形して中間層の前縁がはy均等に物品端縁部全周内に延
長させる場合に、上述の予圧方法を中間層材料に適用し
、第1層材料を中央路に流入させ中間層材料のオリフィ
スは閉じ、第2層材料を環状流として第1層材料を囲ん
で流入させ、次にオリフィスを開いて予圧した中間層材
料を中央路に流入させて第1第2層の弁面を囲ませ、中
間層材料がオリフィスのすべての点で早い同時の流入開
始を行なって第1層材料を囲む環状を第1第2層材料間
に形成し、中間層材料の前縁が中央路軸線にはy直角の
面内とし、第1第2中間層材料の組合せ流を射出キャビ
ティーに流入させて中間層材料の前縁がはg均等に物品
端縁部の全周に入る。この方法の実施例として、オリフ
ィスが開いた時に中間層材料の変位量を増してオリフィ
ス内ではに均等な定常流を保たせる。
この方法は中間層の前線をバリシン、容器等の物品の端
縁部内とすることができる。
予圧を利用して射出バリシンの多層壁内の中間層材料の
最終横位置を制御する方法は、ノズル中央路内の流通制
御装置を動かして内外層を形成する材料のオリスイス通
過停止を確実に制御してポリマー材料の夫々の設計流を
選択的に生じさせ、内外層材料と中間層材料な流路内を
変位させて夫々の所要設計流を生じさせ、夫々の材料の
環状部を組合せ部内に均等に半径方向に配置して組合せ
射出材料流内の中間層材料のノズル内及び射出キャビテ
ィー内の半径方向位置を制御する。この場合の実施例は
、外層内層材料のオリフィスを物理的に閉止し、オリフ
ィス閉止間に内外層材料な流路内で予圧してオリフィス
が開いた時に設計流量となる遷移時間を減少して組合せ
流内の内外層材料の容積流量を制御する。この方法によ
って、外側構造材料と内層材料の流路オリフィスからノ
ズル中央路に入る均等な流入開始を行なう。この方法の
実施に際して、射出サイクルの大部分間の速度及び容積
流量に関して連続流を保つ。加圧段階として、材料変位
装置を使用しての変位過程間に外層に対してオリフィス
閉の間に嬉1の圧力に加圧し、オリフィスが開いた時は
中央路内に流入し得る圧力とし、外層流をオリフィスか
ら中央路に流す前にポリマー変位装置を動かして第1の
圧力より大きい第2の圧力を外層材料に作用してオリフ
ィスが開いた時に材料の突入とオリフィスのすべての点
からのポリマー材料の均等な初期環状流を生じ中央路軸
線に直角とし、第2の圧力はポリマー材料が閉止装置を
通って中央路に漏入しない圧力とし、外層を形成する材
料のオリフィス開の間及び後にポリマー変位装置の動き
速度を変化して材料が第1のオリフィスを通って中央路
に入る所要の設計定量流量に達し維持する。この方法は
外側構造材料のオリフィスが開いた時に射出サイクルの
90チの間外層材料の連続均等の流れの速度と容積を生
じ維持する圧力とすることもできる。
本発明の予圧方法はオリフィスを閉止する物理的装置の
ない場合にも使用してオリフィスからのはg均等な初期
流を生じさせることができる。この実施例は中間層材料
の圧力を中央路を流れる材料の中央路圧力に等しい又は
僅に低い値に加圧し、この材料の圧力を中央路圧力に対
して急速に変位させて中間層材料に所要のはg均等な初
期流を生じさせる。
他の本発明加圧方法の実施例は、凝縮相ポリマー材料が
オリフィスを通って流れるのを防ぎ、材料をオリフィス
を通って流す前に、中央路に流入し得る圧力より少なく
とも約20優高い初期圧力を作用してオリフィス附近の
材料の密度を高くして大気圧密度より約2〜5%高い密
度とする。予圧圧力値は中央路圧力値より約20%以上
高(するのが好適である。
本発明の予圧方法は流指向制御装置と組合せて物品中間
層の半径方向位置を制御できる。予圧材料を制御された
流量で流れ指向装置を通らせ、材料を所要の設計流とし
、材料の前縁環状部を中央路組合部内及び射出物品側壁
内で均等な半径方向位置とする。
本発明゛の加圧方法は予圧材料のオリフィスの開の間及
び後に流人材料用ラムの動き速度を増加してオリフィス
を通って中央路に入る材料を所要設計定常流量に近接さ
せ維持する。
本発明によるノズル中央路を流れる材料の環状部の均等
な厚さを生ずる方法は、流路内の材料をオリフィスが開
いた時に中央路内に流入し得る第1の圧力に加圧し、第
1の圧力より高くオリフィス全周のほに均等な流入開始
を行ない得る第2の圧力に材料を加圧し、オリフィスを
開いて流入開始させ前縁を中央路軸線に直角の面内とし
、第2の圧力を0.1〜0.4秒保って材料を中央路内
で定常流を保たせる。
本発明には、少なくとも3層から成る多層流を射出キャ
ビティーに共射出し層流の流速は層流の両限界の中間の
早い流線上が最高である場合の射出方法を含む。この方
法は第1層の材料の流れを生じさせ第2層を第1層に接
して両材料間に弁面を形成して流れさせ、早い流線に一
致しない第1の位置の弁面と第1層の間に第3層の流れ
を介在させ、第3層の位置を第2の位置に移して早い流
線に近接させ又ははy一致させ又は早い流線を横切って
早い流線に一致しない位置とする。第3の層を第2の位
置に移すことは第3の層を第1第2の層間に介在させた
時又は直後に行ない好適な例では層流の巾を横切る。第
1第2層の流量を選択して弁面が早い流線に一致しない
位置とし、第3層の介在後に第1第2層の相対流量を調
整して弁面の位置を早い流線に一致させ又は早い流線を
横切って早い流線に一致しない位置とする。第3層の位
置は中央路内の早い流線に一致しない位置から早い流線
に近い位置又は早い流線を横切って早い流線に一致しな
い位置に移る。好適な実施例によって、弁面は環状とし
第3層材料の介在は環状弁面の全周とする。
本発明には多層射出吹込成形容器の形成間の°中間層の
端縁のバイアスを防止減少克服する各種の方法を含み、
ある実施例では端縁部のバイアス部を折返してはXバイ
アスのない中間層前縁を形成し、折返部と折返されない
部分とが物品側壁内で軸線に対してはXバイアスのない
面を形成する。
バイアスを防止減少克服する方法には、時間バイアスと
速度バイアスとを防止減少克服する方法を含む。
本発明には射出成形多層剛性合成樹脂物品、バリシン容
器、及び射出吹込成形剛性合成樹脂物品、容器の本発明
折返法で製造されたものを含む。中間層の端縁部を物品
内、通常側壁内で、好適な例ではフランジ内で折返す。
折返は物品、バリシン、容器の内側又は外側を向かせ得
る。容器の折返中間層を有するものは開放端又は端部閉
鎖部材又は可撓性蓋を有する形式とする。中間層前縁は
容器軸線に対してバイアスのない面内にある。本発明の
容器で、中間層の末端は方向に関しての中間層の末端よ
りも容器端縁から離れている。本発明の容器は中間層の
折返部が容器端の折返線より容器端縁から離れ、折返線
から容器端縁までの距離が中間層末端から容器端縁まで
の距離よりも少ない場合、並びに中間層の末端が折返線
より容器端縁から遠い場合を含む。
本発明は射出成形多層はy剛性合成樹脂物品、バリシン
容器、並びに、射出吹込成形多層はg剛性合成樹脂物品
、容品で側壁と底壁とを有し少なくとも5層として外面
層と内面層と中間層と中間層の両側の第1第2の介在層
を有し、中間層の末端が介在層材料で包囲され、第1又
は第1第2介在層材料で包囲される物品を含む。
本発明は更に多層射出成形又は射出吹込成形合成樹脂容
器を含み、容器側壁が少なくとも3層から成り、底壁的
中間層の厚さの総計底壁厚さに対する値が平均として側
壁的中間層の総計側壁厚さに対する値よりも犬とし:底
壁総計厚さは側壁総計厚さより小さく、底壁的中間層厚
さは側壁的中間層厚さに少なくとも等しくシ;底壁総計
厚さは側壁総計厚さより小さく、底壁中央部内で中間層
厚さは側壁的中間層厚さより犬とし;平均底壁厚さは平
均側壁厚さよりIJsさく、中間層の一部は底壁内で側
壁山中間層平均厚さより犬とする。
本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
射出成形物品について説明する。
本発明による多層射出成形によって製造された物品は例
えば容器の形状とし、容器の例として第1A図に示すバ
リシン10がある。バリシン10には壁11と口縁部1
2とを有し、縁端は外向きのフラン:)13である。好
適な例で・ξリシンの寸法は202X303吹込成型容
器を形成し、二重シームの時に公称直径2− In、公
称高さ3−In16 16 (5,4X8.7cm)の容器とする。他の寸法の容器
を形成するためのバリシンとすることもできる。
好適な例として第1、IA図に示す壁部11はポリマー
材料の5層の共射出層14〜18によって形成される。
即ち、内層14即ち層Aは、d リマーAによって形成
され、内側構造、内表面層とも称する。外層15は層B
としポリマーBによって形成され、外側壁とも称する。
中間層16は層CでありポリマーCによって形成する。
ポリマーA。
Bは同じ材料とすることもできる。層A、C間、層8層
C間に別の層を形成することもできる。これらの層は接
着材又は他の材料のキャリア、例えば乾燥剤又は酸素排
除剤のキャリア等の伺かの機能を行なう。好適な例では
層A、C間の層17即ち層りはポリマーDで形成され、
接着剤層とも称する。同様に層8層C間の層18は層E
であり、ポリマーEで形成され、接着剤層とも称する。
ポリマーD、Eは同じ材料とすることもできる。多層バ
リシン壁11を3層A、B、Cとすることもできる。5
層の例では層16.17.18は中間層又は埋込層とな
る。
本発明によって製造したバリシン及び容器は薄い。極め
て薄くできる。
バリシン10の厚さは層A、B、C,D、Eについて、
フランジ13の茎部13′、中間点19、底部附近20
、更に底部に近い点38において次の通りである。(単
位間)フランジ13:Ao、24、Bo、29、C0,
25、Do、01、Eo、06; 中間点19 : A
o、89、Bo、95、C0,07、Do、07、Eo
、os; 位置20:A1.00、B1.29、co、
、to;Do、05;Eo、07;位置38:Ao、9
2、Bo、88、G O,18,D O,02、Eo、
02゜バリシン10の全長はスプール40を含んで約3
in、(7,6crrL)である。
本発明によって多層射出成形又は吹込成形物品は広い意
味での容器とし1例えば第1、IA図に示すバリシン、
第2図ないし第10A図に示す容器とする。各容器22
.23.50.56〜.fi2.68は側壁26底壁2
7を有する多層壁25を有する。側壁26の上端部28
に7シンジ29を有する。側壁26の下部に外向きの膨
出部32を設ける。膨出部は図示しない側壁ラベルを保
護し、容器を処理装置内で転勤可能とする。
バリシン10を最終容器に比較すれば、フランジ13.
29、上端部12.28はバリシンを膨らませて射出成
形で形成した後もはy変化しない、残りの多層バリシン
壁は吹出成形過程で伸ばされ、薄くなる。第2A図に示
す容器23を上述の厚さのバリシンから成形した時の厚
さは次の通りである。(単位ram ) o層A、B、
C,D、E(7)側部26の中間点30.はXバリシン
の位置19、側部26の下部31、はgバリシンの位置
20、底部27、はgバリシンの位置38について;中
間点30:Ao、42、Bo、45.00.033、D
 O,033、Eo、036;下部31 : Ao、3
0、B O,39,CO,033、D O,015、E
o、020;底部27:Ao、21、BO121、CO
,043、Do、0051、Eo、005i。
本発明の容器を高温充填食料品に使用した時にはフラン
ジから底部曲面36までの側壁の厚さをはg均等とする
のが好適であり、底壁27は側壁より薄(する。底壁を
薄くすれば、封鎖した高温充填容器の底壁は内方に凹む
。同じ寸法の再用可能容器の底部の寸法は異なる値とす
ることもできる。
本発明は層流を示す材料について適用され、射出ノズル
中央チャンネル及び射出キャビティー内での材料の層の
分離を保つことが重要であり、後に詳述する。乱流又は
他の不安定流を生ずる材料又は処理条件例えば溶断等は
望ましくない。下記する材料の大部分はポリマーであり
、高温高圧下で溶融材料流を生ずる。他の同様な材料も
使用できる。凝縮相材料即ち、加圧下にない時に泡を発
生しない材料が好適である。
好適な例として、層A、Bのポリマーはポリオレフィン
又はポリオレフィンの混合物とし、中間層Cのポリマー
は酸素バリアー材料、好適な例でエチレン及びビニルア
ルコールの共重合体トし、層り、Eのポリマーはポリオ
レフィン層A、Bをエチレンビニルアルコールの酸素バ
リア一層Cに接着する機能とした接着剤とする。
射出成型及び射出吹出成型物品を酸素感性食料品の容器
に使用する時は、好適なポリマー材料は、層A、Bはポ
リオレフィンにポリプロピレンホモポリマー(エクソン
社pp5052、溶融流速1.2)を50重量%、高密
度ポリエチレン(デュポン社のアランン7820.密度
0.968.溶融インデックス1.3)を50重量%混
合したものとする。
好適な層C用のポリマー材料はエチレンとビニルアルコ
ールの共重合体(EVOH) (クラレ社EVAL−E
PF、溶融インデックス1.3)とし、酸素バリア一層
となる。層り、E用のポリマー月料は変性ポリプロピレ
ン接着剤とし、ポリプロピレン基材に無水マレイン酸を
加えた材料(三井石油化学社アトマーQB530、溶融
流速1.4)が好適である。これらの材料から容器を製
造し、容器1個当り、EVOHO,616g、接着剤0
.796g、ポリオレフィン混合材11.02gとした
。この中で内層Aは約5.40g、外層Bは約5.62
gとする。層Eは約0.46.!9.層りは約0.34
.!i+とする。
構造層A、Bの材料に対する主要件は耐衝撃性、低い水
蒸気伝達及び所要の高い剛性である。容器の所要最終用
途に従って構造層として使用できる材料として、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、他の混合としたポリプ
ロピレンとポリエチレン、可撓性容器を希望する場合の
低密度ポリエチレン及びポリスチレン、ポリ塩化ビニー
ル、熱可塑性ポリエステル例えばポリエチレンテレフタ
レート及び共重合体がある。ポリエチレンテレフタレー
トの好適な共重合体は小部分例えば約10重量%マチの
エチレンテレフタレートのユニットを所要モノマーユニ
ットで置換してモノマーのグリコールモイエティーをア
リファテイツク又はアリサイクリックグリコールで置換
したものである。
ポリエチレンテレフタレート基材とした共重合体はテレ
フタル酸又はその酸形成誘導体及びエチレングリコール
又はエステル形成誘導体から製造する。この製造は1個
のピロ酸と2個のディオール又は2園のピロ酸と1個の
ディオールの凝縮重合化による。グリコール変性ポリエ
チレンテレフタレート、PETCの例は、ジメチルテレ
フタレート、エチレンクリコール、シクロヘキサンジメ
タツールから製造し、PTCAはジメチルテレフタレー
ト、ジメチルインフタレート、シクロヘキサンジメタツ
ールから製造する。製品の最終用途に応じて所要の材料
を選択する。例えばポリプロピレンのホモポリマー自体
は物品を低温度で使用する時は脆性が太きいが、所要の
共重合体及びインパクト変性ポリプロピレンは使用可能
である。構造層には充填物例えば炭酸カルシウム、タル
ク、二酸化チタニウム等の色素を含有させることができ
る。
中間層Cは所要のバリアーを形成する。例えば酸素又は
他のガス、水蒸気又は無線周波数に対するバリアー等の
所要のバリアー特性とする。酸素バリアー特性が必要で
あり、充填した製品が酸素感度が高い時はCJL9とし
てEVOHが好適である。
高い酸素バリアー特性を得るためにはEVOHの極めて
薄い層、約0.025mm程度の厚さとし、比較的高価
なEVOHであるため、原価的な経済性見地から重要で
ある。本発明による連続高速多重容器製造法によってE
VOHの薄い層を容器壁にはy連続して形成できる。包
装製品に酸素感度があっても比較的低い時は他の酸素バ
リアー材料例えばナイロン、塑性化ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニール等を使用できる。大部分のアクリ
ロニトリル及びポリビニIJデン塩化物の共重合体は現
用されているが不適当であり、所要の変性をすれば使用
可能となる。ある種の包装製品用として、発泡材も中間
層として使用できる。
接着剤層り、Eは好適な例では上述の無水マレイン酸グ
ラフトポリマーとし、中間層CがEVOHであり、構造
層がポリプロピレン又はポリプロピレンと高密度ポリエ
チレンの混合物の時に好適である。高密度ポリエチレン
がEV○Hバリア一層に接する場合にはこの層の接着剤
は上述の文献国際特許公告WO31100231、WO
31100230に記述がある。この文献は構造層がポ
リノロピレン−ポリエチレンノロツク共重合体用の所要
の接着剤をエチレンビニールアセテート共重合体とグラ
フト共重合体の混合物とする。更にこの文献では、好適
な接着剤は上記混合物であり、グラフト共重合体を高密
度ポリエチレンとフェーズド11ンク無水カルボキシル
酸とする。
上述した通りEVOHは比較的高価な材料であり、この
ため、酸素バリア一層Cのポリマーとして使用する時は
層の厚さを所要の容器壁の酸素バリアー特性を得る最小
の厚さとする。本発明は酸素バリア一層Cを0.025
mm以下とし全壁に均等であり、内外層A、Bによって
完全に囲まれた容器を信頼性大に、高速で製造できる。
層GがEVOH酸素バリアーポリマーである時にバリア
ー特性を水蒸気誘起変質からなるために何れかの層に乾
燥剤を組合せる。出願人のEPA0059274に記載
がある。更に倒れかの層に酸素駆逐材料を組合せ、EP
AOO83826に記載がある。
好適な射出成型物品及び射出吹込成型物品において、中
間層16は及びすべての中間層ははg連続とし外層14
,15によって完全に覆はれる。
好適な例として、中間層又は外層に不連続又は孔がない
。中間層の縁端33(第5図)、以後中間層の前縁と称
する、はバリシン及び容器の側壁11.26の縁端部1
2.28内に十分に延長し、物品ヲカバー又はシールし
た時に中間層の末端はカバー又はシール部内となり、望
ましくない物質例えばガスが物品壁を通るには比較的長
い経路を通るようにする。二重シームのためのフランジ
付容器では最も好適な実施例は、中間層の縁端がフラン
ジ内に延長し、縁端の位置はフランジの外周について均
等とする。この均等とは偏差を約±0.76mmとする
。更に好適な実施例において中間層の縁端がフランジの
長さの少なくともiに延長する。使用可能の容器とする
には、中間層の縁端がフランジの基部に延長し、二重シ
ームが第9C図のように形成される時は二重シームの一
部が容器側壁の端部28に十分に重なり、望ましくない
ガスが側壁を透過するには比較的長(・行程を必要とす
るようにする。完全に連続して完全に囲まれた中間バリ
ア一層の必要性が少ない時は、縁端の高さが低い、縁端
の位置の不均等、中間層のピンホールの寸法の不連続等
でも許容される。多くの包装用としては、バリア一層の
連続性、内外層による中間層の完全包囲、バリア一層の
縁端の均等性とフランジ内への延長に関しては要求が厳
しくない。この場合には縁端又は折畳み線44(第9D
図)は二重シーム作業間に形成された絞り部の壁内に延
長すれば十分である。合格の容器でもピンホール等の小
さな欠点、バリアー材料又は内外層の比較的小さな不連
続、及び中間層の不均等な端縁33がある。はg連続、
はg包囲、はy均等とは上述の合格へ容器を含む。
明細書において、側壁の端縁部とは側壁のない物品例え
ば蓄音器のレコード円板、又はブランクの縁部にも適用
する。
第3図は第2A図の容器23の左側の側壁26の断面図
であり、本発明多層射出成形又は射出吹込成形容器の5
層の相対位置と厚さとを示す。
第4図は第2A図の容器の底壁27と側壁25の拡大し
た一部の断面を示し、本発明による射出成形又は射出吹
込成形容器の酸素感性食料品用で熱消毒の必要のあるも
のを示し、底壁の全厚さは側壁の全厚さよりも小さく・
。更に、一般的に、中間即ちバリア一層の厚さは平均で
底壁の場合尾側壁部よりは厚い。即ち、中間バリア一層
16の厚さ底壁の場合に底壁の厚さの総計に対する割合
は側壁の場合の側壁の厚さの総計に対する割合よりも太
きい。好適な例として底壁での中間層の厚さは少なくと
も(i+!l壁での中間層の厚さに等しくする。
第4図は更に容器中央部40の全厚さにはスプル一部分
を含み、底壁の残りの他の部分の全厚さより厚い。少な
くとも中央部40では中間層の厚さは側壁内申間層の平
均厚さより太きい。中央部40には下垂テール42を示
し、内層16、接着剤層17,18、外面の構造層13
.15を含む。
第5〜7図は第2図に示す容器等の本発明射出成形又は
吹込成形五層開放端合成樹脂容器の端縁部の断面を示す
。即ち、第5図の容器は中間層16の端縁部が容器)2
ンジ29内に延長し、中間層の端縁33は接着剤層17
.18で囲まれ、第1第2の中間層と称する。中間層1
6の端縁33は主として又は完全に第1の中間層即ち接
着剤層El18で囲まれ、後述する。
第6図は他の実施例を示し、中間層16の端縁33は接
着剤層で囲まれ、容器側壁の端縁部の一部内にある。第
6図は中間層16又は中間層16.17.18を示し、
容器側壁26の端縁部内で容器の外方に向けて折畳まれ
る。中間層は折畳線44に沿って容器フランジ29の端
縁48の附近で畳まれる。折返し部46は側壁の外層B
115内で下方に延長する。中間層の端縁部は端縁附近
の部分であり、端縁部は中間層の折返部の長さの範囲を
含む。
第7図に示す実施例は中間層16の端縁33を接着剤層
で囲む。第7図では中間層16又は層16.17.18
の端縁部を折線44に沿って容器の内方に向けて折返し
、折返部、端縁部46はフランジ29内にある。
本発明による物品の中間層を折返す場合に、中間層の端
部の端縁は通常は物品、バリシン又は容器のフランジ内
にあり、折返線44又は端縁33である。端部とは底壁
から最も遠い点を意味し、折返線の場合も縁部の場合も
ある。好適な例では中間層の端縁に沿う平面は容器側壁
の端縁48上の容器軸線に対してはy平行とする。本発
明の物品においては中間層の端縁は容器の端縁即ちフラ
ンジ29の縁部48から離れた位置にあり、中間層の他
の隣接した方向主体線部に近接する。中間層の折返部の
縁は容器の縁部に対して折返線よりも離れた位置である
。折返線から容器の縁部までの距離の変化は中間層の縁
から容器の縁までの距離の変化より/hさい。折返部は
中間層の他の部分に近い位置とすることもできる。中間
層の他の部分から離れる方向に延長することもでき、例
えば折返部の縁部は中間層の他の折返部又は折返さない
部分から離れさせる。折返部は図示のほぼ直線に延長せ
ず、曲線とすることもできる。1個の容器で中間層の縁
部がフランジの外周について異なる形状異なる位置とす
ることもでき、例えばフランジのある半径断面では中間
層が第5図に示す通り折返がなく、他の断面では僅に折
返され、別の断面では第6図に示す折返しとなり、更に
他の断面では第7図に示す容器内側に向けて折返す形状
とすることもできる。他の形状として、中間層の折返の
ない部分の縁端と折返線とは容器側壁の端部内の位置と
する。第7図では折返部の縁部は内層14内に延長する
。折返中間層を有する物品の製造方法は後述する。
第8図は本発明による多層合成樹脂容器の縦断面を示し
、中間層は図示しない。この寸法は標準の202x30
7 (5,4X8.7cm)の容器を示し、容器な吹込
成形する吹込型キャビティーの寸法に準じ、抜出の時の
冷却による容器の縮小を考慮する。第8図の各部の寸法
は下記の第A表に示す。
第A表 第8図の容器の寸法 文字 標準寸法l11m 公差団朋 a 57.8 0.25 b 52.8 0.25 c 86.4 0.25 d 74.9 0.25 e 55.6 0.25 f48.3 0.25 g 14.0 0.25 h 78.2 0.25 i 0.69 0.08 j O,790,25 k O,510,25 19,40,25 第8A図は本発明による合成樹脂容器の底部の断面を示
し、中間層は示さない。第8A図は実際の容器の底壁の
形状を示し、底部に沿う各点の厚さ測定結果を示す。第
8A図に示す通り、底部中央部は外周部よりも厚い。
第9図ないし第10A図は本発明による閉鎖多層合成樹
脂容器の断面を示し、中間層は各種の形状に各種の位置
で容器側壁の端部部分内で折返される。
第9図に示す容器50は中間層16.第9〜10A図で
は層17.18を含む、の端縁は折返さず、容器側壁2
6の端部は二重シームの容器端閉鎖部材52を有する。
二重シームには所要の接着剤54を容器フランジと閉鎖
部材内面との間に有する。容器側壁の頂部の弧状部から
二重シームを形成する部分を通り、端部閉鎖部材の縁部
に達するO 第9A図に示す実施例は端部閉鎖部材52が二重シーム
を形成し、中間層16の縁部が容器フランジ29内で容
器の外側に向けて折返される。第9A図に示す二重シー
ムの構成は酸素感性食料品の包装に好適である。
第9B図に示す実施例は第9.9A図との差異は、第9
B図の中間層16が容器の内側に向けて折返した点であ
る。
第9C図に示す実施例は中間層の折返部が容器側壁のフ
ランジ29内に延長しない。折返部は容器側壁の頂端の
曲り部まで延長し、端部閉鎖部材の内側曲面と容器側壁
の外向曲面との間に接着剤54を施す。第9C図の中間
層の折返部の位置は望ましくない物質に対する十分なバ
リアーを形成する。中間層16が酸素バリアー材料であ
る時は。
折返部の位置は十分なバリアーとなり、酸素は外層15
内を折返部まで上り、更に内層14を下って容器内に達
し、長い行程となる。
第9D図は容器側壁の端部内に中間層折返部があり、折
返線44ははg二重シームの底部である。
著しく酸素感度の高い食料品の長期間保存用には十分な
バリアーとはならな〜・が、酸素感性の低い製品又は酸
素感性のない製品に対して折返部の位置は十分である。
好適な例では折返部の一部をフランジ内とする。
第10、IOA図は本発明の多層合成樹脂容器のフラン
ジに可撓性の蓋をシールした例を示す。
第10図では中間層の折返部が上方に延長して容器内方
に向う。第10A図では折返部が下方に折返されて容器
外方に向う。第9〜IOA図ははy剛性の端部閉鎖部材
の二重シームと可撓性の蓋とを本発明容器の閉鎖用とし
て示したが各種の閉鎖部材と組合せ得る。二重シームの
端部閉鎖部材52はアルミニウム、有機被覆TFS鋼、
FTP鋼とすることができ、通常の二重シーム機を使用
し、ソームロールを修正して閉鎖できる。即ち二重シー
ム機の第2の作動ロールを異なる溝とし、通常の金属缶
用より軸線方向に短く直径方向に浅くする。この種ロー
ルは合成樹脂のハム用の缶、複合ファイバー缶の金属閉
鎖部材の二重シーム用として使用されている。所要の金
属端部閉鎖部材を使用することができる。接着剤54の
例としてデューイ アント9 アルミ−社5SA44の
果物野菜包装用の接着剤、ライツタツカ社M261の内
包装用の接着剤がある。第10、IOA図に示す可撓性
の蓋は一層又は多層合成樹脂材料を使用でき、膜厚を含
むことができる。可撓性の蓋64は熱封鎖又は接着剤等
によって容器側壁に取付ける。高温充填食料品包装用の
接着剤として、剥離力の小さい高温溶融材料とし、蓋6
4を容器26がら剥すのを容易にし、気密に封鎖する、
所要の接着剤を附した可撓性の蓋はサネ化学社からの市
販がある。
上述の説明は5層容器としたが側壁は必らずしも必要で
な(第9D図に示す3層とすることもでき、7層以上と
することもできる。
射出成形装置について説明する。
本発明の方法によって物品、バリシン、容器を製造する
ために好適な射出成形装置について以下説明する。第1
1.12.13.14図において、射出装置200には
3個のホッパ202,204゜206を有し、粒状のポ
リマー材料を入れ、下方の加熱された射出シリンダ20
8,210,212&C導入する。各シリンダには夫々
のモータ214.216.218の駆動する往復射出ス
クリューを有し、粒状ポリマー材料を溶融する。各射出
シリンダは後部射出マニホールド219は長方形の鋼製
ブロックである。マニホールド♀19を孔あけしてポリ
マー流路を形成し、各射出シリンダにノズルを設け゛て
ポリマー材料をマニホールド後面の夫々)流路の開口に
射出する。マニホーpvb”0”)流路は両シリング2
08,212からの流れを二分し、5本のポリマー流路
が形成されてマニホールド219の前面から出る。
後部射出マニホールド9はボルト259によってブロッ
ク228に固着する。ブロック228は長方形一体の鋼
のブロックとし、内部にポリマー流路を孔あけする。マ
ニホールド″′219からの5本のポリマー流路はラム
ブロック228内の流路に一致する。ラムブロック内の
流路は夫々のポリマー材料押出装置、図示の例では5個
のラム232゜234.252,260,262に導か
れ、第14図に示す通り、ラムブロックの頂部に取付け
る。後述の変位対時間計画に従って、各ラムは5本のポ
リマー流路内の材料をブロック228内の下流側流路を
通り、前部ラムマニホールド244内に孔あけした流路
を通り、マニホールド延長部266内の流路を通り、ラ
ンナー延長部276内の流路を通る。前部マニホールド
は長方形の鋼ブロックとし、ボルト263でラムブロッ
ク前部に固着する。マニホールド延長部266はラムマ
ニホールドの前面にボルト止めした円筒形鋼ブロックで
ある。ランナー延長部276は第31図に示すランナー
ブロック288に前面952をボルト174によって固
着した円筒形鋼ブロックである。
ランナー延長部は第1の固定支持装置即ち、固定シラテ
ン282の孔280内とし、ランナーブロック288の
孔286内に延長してランナー延長部へ前端を支持する
。ランナー延長部の流路から流出したポリマーはランナ
ーブロックに孔あけした流路に入る。ランナーブロック
の流路はランナーブロックに介挿した2個の第28図に
示すY型分離部材290に入り、ランナーブロック内の
4個のY型分離部材292に入り、ランナーブロックの
流路を8個の供給ブロック294(第32.41図)に
入り、と又から8個の射出ノズル組立体296に入る。
各ノズル組立体は供給ブロックの前端に取付ける。
8個のノズルはランナーブロック288に長方形のパタ
ーンに第29A、29B図に示ず通り2列4個に取付け
る。ノズル296はホリマー材料の多層ショットを並列
した射出キャビティ102内に射出する。キャビティー
102を取付ける射出キャビティキャリアブロック10
4は固定の射出キャビティーボルスタ−板950(第9
8図)に取付けて多層バリシンを形成する。
並列した可動コアキャリア板112は軸線方向に可動の
プラテン114に取付け、16個のコア118を2列8
個のコアの組として支持し、8個のコアの1組を8個の
射出キャビティー102内に係合させる。プラテン11
4はタイバー116によって支持する。図示しないシリ
ンダはキャリア板112を横方向に動かせ、コアを射出
キャビティー102.吹込型キヤビテイ−108内に係
合させる。周知の駆動装置119は駆動シリンダ120
、ハウジング、油溜、油圧ポンプ、フィルタ装置、制御
板を有し、可動プラテンをタイバーに沿って動かせ8個
のコアを射出キャビティーに置く。この駆動装置119
は押出機208.210、212を駆動し、コアキャリ
ア板112を駆動する。8個のパリゾルを射出成形する
と同時に、前に成形されて8個のコアの他の組に移され
て吹込キャリアブロック108に取付けた吹込キャビテ
ィー110に入ったバリシンは吹込ボルスタ−板106
に取付ゆられた所要の容器形状に吹込成形される。射出
サイクルが完了し、8個のバリシンが形成されれば、プ
ラテンは後方に動き、コアキャリア板は機械の反対側に
動き、プラテンが前方に動(・た時はバリシンを支持す
る8個のキャリアは吹込キャビティー11O内に入り、
とXでバリシンは容器に成形される。
装置の詳細について以下説明し、特に射出物品を形成す
る各層について材料の溶融流の経路を説明する。図示の
例ではポリマー材料の3個の供給源があり、ホッパ20
2は押出機ユニッ)IK内外層A、Bを形成するポリマ
ーを供給する。ホッパ204は押出ユニット■に中間層
Cを形成するポリマーを供給する。ホッパ206は押出
ユニットIIIに接着剤層り、Eを形成する接着剤を供
給する。図示の例では層A、Bを形成するために同じポ
リマーを使用し、層り、Eを形成するために同じホリマ
ーを使用する。層A、Bが異なる材料である時は別の押
出ユニットを使用する。層り、Eが異なる材料である時
は別の押出ユニットを使用するO 押出ユニツ)Iについて、溶融ポリマー流は往復押出ね
じによってシリンダ208から押出し、ポリマー材料は
ノズル215、スプルーブツシュ221を通って後部射
出マニホールド″’219内の流路217に入る。溶融
ポリマー流はマニホールド219を通って等距離流路2
20,222を通る。流路220,222はマニホール
ド内に孔あけ、形成し、反対方向に水平に分岐する。流
路220即ち第14図の上方に分岐した流路はA層形成
用ポリマーを運ぶ。流路222は814図の下方即ち左
方に分岐し、構造外層Bを形成するポリマーを運び、左
折後に90°曲って軸線方向水平となり、後部マニホー
ルl−’219の前面224の孔を出てラムブロック2
28に孔あけした流路に入る。ラムブロック228内で
流路220.222は逆止弁230?通り、ポリマー材
料押出加圧装置の入口に入る。図示の例ではこの装置を
ラム232.234とし、各ラムにサーボ制御駆動装置
を接続する。この装置にサーボマニホールド236とサ
ーボ弁238とを有する。ラム252用のサーボ制御駆
動装置180を各ラムのす〜ボ駆動装置の代表として第
18.18A、18B図に示す。サーボ装置はラムの変
位対時間運動を制御する。
第14図に示す通り、5個のラム234,232.25
2.260.262の作動は5個めサーボ弁238.2
5−4.264から夫々のラムへの選択的駆動信号供給
によって制御する。第17.18.18A図は通常のラ
ム構造を示し、ラム252、油圧駆動ラムピストン25
3、サーボ制御装置の制御可能サーボ弁254を示し、
弁254は加圧油を複動油圧シリンダ181に供給して
ラムピストン253を往復させる。各ラムは所要の時間
シーケンスに従って駆動され、所定形状の物品を製造す
るためのはg相当する圧力を生じさせる、後述する通り
、射出制御の主機能は装置プロセサであり、装置の各種
主要部分の全体の動きを制御して射出シーケンスを行な
う。所定の作動シーケンスを装置プロセサにピログラム
し、可動コアキャリア板をタイバーに沿って動かして1
6個のコアを夫々の8個のコアの組に位置ぎめする。プ
ロセサの駆動装置は油圧シリンダ119を附勢して可動
プラテンを駆動し、例えば、弁を用いて加圧油、を通ら
せ、前に製造したバリシンを所要位置に置き、8個のコ
アの第1の組に射出し、8個のコアの他の組でバリシン
を吹込成形して所要の容器形状とする。この作動はフラ
ンジ、可動プラテンの動き、他の主な射出サイクルシー
ケンスを含み;装置プロセサによって制御し、機械の各
種器材の動きの限度を定めるために配置した。リミット
ヌイツチ蹟よって統制する。第2のプロセサは所要のプ
ログラムとし、可動プラテンが射出キャビティー上の射
出サイクルの所定位置となった時に射出サイクルを行な
う特定作動を分担する。この第2のプロセサはラムシリ
ンダ内の油圧流制御によってラムを直接制御し、ラムに
作動結合した夫々の供給流路に沿う圧力を供給する。ラ
ム圧を定めるためにラム位置は重要であり、所要のフィ
ードバック機構を各ラムサーボ機構に設けて第2のプロ
セサにフィードバックし、プログラム内に使用して正確
にラム位置を定める。第18A図に示す通り、2個の変
換器を使用し、第1の変換器184はシリンダの位置を
定めて圧力を所要値とし、第2の変換器185はサーボ
内のシリンダの動きの速度を定める。第14図に示す各
サーボは夫々の変換器を有し、夫々の位置を正確に定め
る。ラム位置と圧力の関係については後述する。
ラムから各流路220.222は軸線方向に水平にラム
ブロック228の孔内を通ってラムブロックの前面24
0の孔を出て前部ラムマニホール)J244の後面24
2に入る。流路220.222はラムブロック228を
通って前部マニホールド244の流路に一致する。前部
ラムマニホールド9244では各流路220,222は
内層A、外層Bの材料を運び、90°曲って機械の軸線
にはy直角となり、再び90°曲って軸線方向に前部ラ
ムマニホールドゝ前面246に達スル。
同様にして、中間層Cを形成するポリマー材料は押出ユ
ニット■のシリンダ210を押出スクリューによって押
出され、ノズル248、スプールブツシュ249を通り
、中央流路250に入り、後部マニホールド219の後
面に入り、90°曲って左方に即ち第14図の下方に水
平に流路220の上を流れ、マニホールドの軸線方向中
心線に達して通路250は90°曲り軸線方向に動いて
後部マニホールド219の前面224を出てラムブロッ
ク228の後面226の孔に入る。ラムブロック228
内で流路250は逆止弁230を通り、ポリマー材料変
位加圧装置即ち図示の例ではラム252の入口に入る。
ラム252にサーボ254トマニホールド256を有す
る。ラム252から通路250は軸線方向に水平に進み
、ラムブロック228の前面240に達する。流路25
0は前部ラムマニホールド244の後面240の孔に達
する。流路250は前部ラムマニホールド244の後面
の孔に入り、マニホールド244を通って前面246の
孔に達する。
押出ユニツ)I[[は接着剤層り、Eを形成するポリマ
ー材料を射出シリンダ212、ノズル213、スプ−ル
ツシュ223を経て流路261に送り、後部射出マニホ
ールド219の後面に入る。マニホールド219内で流
路261は940°曲がり、流路217の後方の孔を水
平経路を通り、マニホール)”219へ軸線方向中央線
に合致する。流路261はは、V2O3曲り、短い距離
だけ軸線方向に進み、次に反対方向の2本水平流路に分
岐し、左方の流路257と右方の流路258となる。こ
の流路は軸線に対して直角であり後部マニホールドの両
側に向い、と又で約90°曲って軸線方向に向き、後部
マニホールドの前面224の孔を出る。層E、Dのポリ
マー用の流路257.258は層B、Aのポリマー用の
流路の下で後部マニホールド219内の位置とする。こ
の孔はラムブロック228の後面226の孔に一致し、
ラムブロック内に流路257.258を形成する。各流
路は逆止弁230を通り、ポリマー材料変位加圧装置、
図示の例ではラム260,262の入口に達する。
各ラムはサーボ弁264、サーボマニホールド265を
接続する。ラム260.262から流路は軸線方向に水
平に延長してラムブロック前面240から前部マニホー
ルド後面242に入る。
流路257.258は前部マニホールド”244内を短
い距離だけ軸線方向に水平に進み、90°曲って軸線に
向い、軸線に近い離れた位置′で90゜曲り、軸線方向
に進んで前部ラムマニホールド244の前面246に達
する。後部及び前部ラムマニホール);”219,24
4はボルト259.263によってラムブロックの後面
と前面に固着するO 溶融物の流路のつまりを防ぐために、特にノズル組立体
296等の寸法間隙の小さい部分のために、各溶融材料
の流路の押出機とラムと の間に所要のフィルターを介
挿する。各流路はノズルに達する前に絞り部を通り、最
も絞った部分でポリマー流から異物を除去するのが望ま
しい。
流路220.222,250,257,258は前部ラ
ムマニホールドの前面246に連結したマニホールド延
長部材266に設けた孔を通る。
マニホールド延長部材266の前面268に複数のノズ
ル270を設け、夫々の流路な通す。各ノズルはランナ
ー延長部材276の後面274のポケット272内とす
る。ランナー延長部材276は後端部278をランナー
ブロック288の固定プラテン282の孔280に取付
ける。前端部284はランナーブロック288の孔28
6に取付ける。流路220,222,250,257.
258がマニホールド延長部材266を通る時に再配置
し、垂直断面で見て後端部の拡がった五角形ノミターン
から前端部の絞ったパターンとする。
流路がランナー延長部材276を通る時に再配置され、
ランナー延長部の星型から前端部284のはg平な水平
パターンとなる。前端部284で各流路は第29図につ
いて後述する通り、サブ流路に分岐し、ランナー又はラ
ンナーブロック288からY型分岐部材290を通り、
ランナーブロック288内で4個のY型分岐部材292
を通り、ランナーブロック288内で8個の供給ブロッ
ク294に入る。各ブロックはノズル組立体296を有
する。各供給ブロックは5本の流路な有し、各流路は多
層物品を形成するためのポリマー溶融材料を運ぶ。
第15図において、流路217.250.261に対す
る入口221L 249m、223■は後部マニホール
ド219の夫々の高さで孔あけし、水平経路を通る。即
ち、入口249■は多層合成樹脂物品の中間層Cを形成
する溶融、、61Jマー材料を受ける。この入口はマニ
ホールド219の上右隅に形成され、中央流路250は
マニホールド内を軸線方向に進み、次に90°曲って第
15図の右から左に軸線に向う。同様にして、マニホー
ルド後面の入口2211は多層物品の内外構造層A、B
を形成するポリマー材料を受ける。入口2211は通路
217に連通し、通路217は短い寸法だけ軸線方向に
前方に進み、次に2本の流路220.222に分岐し、
第15図に点線で示す。即ち水平方向に右と左に等しい
距離だけ対向方向に進み90°曲って軸線方向に水平に
等しい寸法だけ前方に進みマニホールド前面224を出
る。マニホールド219の左下隅では多層物品の中間層
り。
Eを形成する溶融ホリマー材料は入口223■に入って
流路261に連通し、短い距離だけ軸線方向に水平にマ
ニホールド219内を進み、90゜曲っては丈水平に流
路220,250の下を平行ニ進ム。マニホールド21
9の軸線方向中心線で流路261は90°曲り、短い距
離だけ前方に進み、反対方向の通路257.258に分
岐し、通路257,258は等しい距離だけ反対方向に
外方に進んだ後に90°曲り、軸線方向に短い距離だけ
前方に進んでマニホールド219の前面224を出る。
後部マニホールドは3個の金属ゾラグ225を位置きめ
ビン231によってマニホールド内の孔に取付け、ねじ
を切った止めねじ229によって加圧ロックする。マニ
ホールドの孔302はポルト259を受け、ラムブロッ
クに固着する・ねじを切ったドリル孔プラグ303は流
路261を閉鎖する。後部マニホールドに油流路309
を設は水平にマニホールド内を通り、加熱した油を通し
てマニホールドと溶融ポリマー流とを所要温度に保つ。
後部マニホールド219に金属ゾラグ225を止めねじ
2291Cよって保持し、直角に孔あけした流路222
の部分と、各部の交叉端でのボールエンドミルを有する
。(第15.16図)、ボールエンドミルは流路の交点
に球面を形成してポリマー流路222の円滑な90°曲
りを生じさせる。
円滑な曲りによって鋭い角度の曲りに生じ易い停滞部を
防ぎ得る。後部マニホールド219、ラムブロック22
8、前部ラムマニホールド244、マニホールド延長部
材266、ランナーブロック288、Y型分岐部材29
0、Y型分岐部材292の流路のすべての曲り部を孔あ
けした流路が互に交はる部分を円滑な曲り部としてポリ
マーの停滞を防ぐ。ボールエンドミル又は他の所要の装
置によって形成する曲り部を、射出マニホールドゝ、ラ
ムブロック等にも適用し、プラグ225等のプラグを使
用する。
第17図において、ホッパ204は押出ユニットHの射
出シリンダ210上に支持し、中間層Cを形成するポリ
マー材料を塑性化する。押出ユニツ)Itのノズル24
8はヌプループッシュ249内に連通させ、ブツシュ2
49にノズル座251を設けて流路250に連通させ、
ポリ・マーCを後部マニホール)”219に供給する。
ボール逆止弁230を通路250に設けてポリマーを前
方に通し、射出ラム252の生ずる圧力による逆流を防
ぐ。ラム252は中空室と垂直方向圧往復可能のピスト
ン253とアキュムレータとを有する。ラムブロック2
28内の流路250はラム孔255に連通ずる。ラム2
52の頂部圧鎖線で示す通常のサーボ制御機構180(
第18.18A図)を取付ける。ポリマーCの流路25
0は水平に直線にブロック228を通り、ラムブロック
前面240と前部ラムマニホールドの後面の一致した孔
に連通し、マニホール)244内の流路250の連続部
に連通する。流路250.220.257は水平前方に
ラムブロック228を平行の離れた流路として異なる高
さを通過する。全部のラムブロック装置245に後部射
出マニホールドe219.ラムブロック228 、 前
部ラムマニホールド244、マニホールド延長部材26
6を含み、所要の装置によって加熱する。図示の例では
複数の孔内な油流路とし、水平に中方向に延長し、加熱
油等の加熱流体を循環させる。油流路は後部マニホール
ド自流路309、ラムブロック内流路310、前部ラム
マニホールド向流路311を示す。前部ラムマニホール
ド″′244に排出孔313を設け、マニホールド延長
部材と隣接部材との間から漏洩したポリマー材料を排出
し、ポリマーがプラグ225を吹きとばすのを防ぐ。マ
ニホールド延長部材266は前部ラム組立体244の前
面246にボルト267によって固着する。後述する通
り、マニホールド延長部材は夫々の流路250,220
.257及び図示しない他の流路のパターンを狭くし、
断面で見て密接した流路を形成させ、ランナー延長部材
276に連通させる。夫々の流路はマニホールド延長部
材からランナー延長部材276にノズル270を介して
連通し、ノズルはランナー延長部材後面274のポケッ
ト272内に係合する。
圧力変換器yg−)297をマニホールド延長部材26
6の上部に取付ける。この位置でノズル296の先端か
ら約1mの距離であり、第■表に示す圧力測定を行なう
ラムブロック装置245の支持駆動機構を説明する。(
第17図下部)横フレーム328、長手フレーム330
がウェアストリップ332と2個ノ取付スレツ)”33
3を支持し、スレッド333が長ラムブロックスタンド
334を支持する。更にスレッド駆動ブラケット336
を支持し、ブラケットが短ラムブロックメタン)”33
8を支持する、水平取付のラムブロックスレッド駆動シ
リンダ341は取付スレッド333と駆動ブラケット3
36に連結し、スレッドとブラケットをボルトで固着し
、全体のラムブロック245を前後に動かしてマニホー
ルド延長部材のノズル270をランナー延長部材276
の後面274のポケット272から出入させる。主押出
キャリニジシリンダ340を前端で固定プラテン282
に固着し、シリンダロッド343、ロットゝ延長部材3
45を介して押出キャリニジ347に連結椰動し、キャ
リニジ347に主押出ユニットlを取付ける。第98.
105,106図について後述する通り、ノズル270
が着座すれば、ラムブロックスレッド駆動シリンダ34
1は十分な力を保ち、クランプシリンダ986、駆動シ
リンダ340と共働してノズルとランナー延長部材との
間の漏洩のない着座係合を保つ。
第18.18A図は通常のサーボ制御機構180を示し
、ラム252を駆動制御する。機構180にはサーボマ
ニホールド256、サーボ弁254、複動油圧シリンダ
181を有し、シリンダ181内に上部ロッド182と
、ねじこんだ下部ロットゝ延長部材183とを有し、部
材183にラムビストン253を接続する。速度及び位
置変換器184゜185は後述する通り、マイクロプロ
セサ2020(第141図)に接続して信号を送る。各
ラム260.234.252.232,262には同様
の別のサーボ制御機構を接続し、谷ラムを駆動する。
第19図はマニホールド延長部材266の後面を示し、
流路220.222、j50,257.258が孔31
8.316.314.32o。
322を経てマニホールド延長部材の後面て入弘拡がっ
た互角パターンとなる。マニホールド延長部材266内
で、チャンネル220,222゜250.257.25
8の経路は前部ラムマニホールド244内の水平経路か
ら変化して内方に傾斜した経路となり、五角形パター/
は絞られて流路出口の孔318’、316’、314′
、320′332′は四点四角パターンになり、9央出
口孔314′は中間層Cの材料を通す。ノズル270は
マニホールド延長部材266の前面268の孔323内
に着座するノズル270はランナー延長部材276の後
面に切込んだポケット272に係合し、各ノズルの口が
ポケット内の入口孔に連通し、この孔が5本のポリマー
流路220,222゜250.257,258のランナ
ー延長部材内の連続部に連通ずる。
後述する通り、本発明の重要な特長ははy均等な多層射
出物品を複数の射出ノズルから容易に製造することにあ
る。このためには、各溶融材料の流れと流路と経過とを
材料押出装置、材料変位装置即ちラムから第14図に示
す複数の射出ノズル296の中央流路までを各溶融材料
について、材料がラムから他のノズルの流路に到るまで
をはg等しくする。流路の構成、流路分岐装置での分岐
点の構成ランナー延長部材276、T分岐部材290、
Y分岐部材292等の装置各部について円滑な流路とす
る。
5本の流路220.222.250.257.258を
本発明のランナー装置によって再配置する。ランナー装
置はポリマー流分岐配分装置であり、ランナー延長部材
276は後端部278での密接した星型配置から軸線方
向に離れた半径方向又は水平方向にオフセットパター7
をランナー延長部材の前端部284での水平直径に沿っ
て形成する。(第20図)か(して、ポリマーCの流路
250はランナー延長222は構造層A、B用であり、
ランナー延長部材内を下方外方に軸線に対して延長する
。(第20.21.30図)流路257.258は層E
%D用であり、ランナー延長部材の軸線に対して上方に
、僅に内方に延長する。(第20.21図) 各溶融材料の流路は分岐点342でランナー延長部の前
端部284で分岐する。分岐点342の位置は溶融材料
の流路が所定の分岐点を通り、こへから何れかの射出ノ
ズル組立体に入る。好適な例として多層射出成形物品の
層A、 B、 C,D、 Eを形成する夫々の材料の分
岐点342A、342B、342C1342D、342
Eは好適な例では共通平面内とし、図示の例では水平面
とし、異なる垂直面として水平方向に互に離間し、ラン
ナー延長部材の軸線に対して半径方向にオフセットし、
分岐点342Gのみ中心にあ弘夫々軸線から測定して異
なる長さの半径位置とする。
好適な例では射出ノズル組立体296は後述するが、成
形物品の各層を形成する溶融流はノズルの山本部玖C,
A(JF疏路546の軸−に沿って互に鵬間した位置で
入る。(第50図)外側構造層Bを形成する溶融流はノ
ズル前面596のゲートに最も近い軸線位置でノズル中
央流路546に入る。内側構造層Aを形成する溶融流は
他の層を形成する流れよりはノズルのゲートから離れた
位置でノズル中央流路546に入る。中間層を形成する
溶融流は層B、Aの流れの間の軸線方向位置でノズル中
央流路に入る。好適な5層射出成形物品では各層を形成
する5本の溶融流がノズル中央流路546に入る順序は
B、 E、 C,D、 Aである。好適な例で、内層A
以外のすべてのオリフィスはノズルのゲートにできるだ
け軸線方向に近接させる。軸線方向のシーケンスの順序
は前部から後方にランナー延長部の分岐点342は、3
42B、342E、342G、342D、342Aであ
り、夫々層B、 E、 C,D、 Aの材料を通す。各
分岐点で、主流路の軸線方向端部は2個に分岐し、第1
第2の分岐流路とし、長さの等しい孔とし、夫々ある角
度で上及び下に向き、複数の第1の出口ポート344、
第2の出口ボート346で終る、(諏20〜28図)各
出口ボートは軸線方向に一致し、ランナー延長部材27
6の前端部284の頂部底部外周面に沿って等しい寸法
だけ離れ、ランナーブロック288の流路に連通する。
ランナー延長部材の軸線に対する半径方向のオフセット
の値は分岐点342Bと分岐点342Aとは同じであり
、分岐点342Eのオフセットは分岐点342Dと同じ
である。層A、Bの材料の分岐点の半径方向オフセット
を同じにすれば、各組の各層のレスポンス時間が等しく
なるため好適である。
同様のことが全体のラムブロック245内の各流路につ
いても適用される。これは層り、Eについても適用され
、両層はノズル中央流路内へはy同時に流れを開始する
のが望ましい。ノズルの形状のため、層Eの材料のオリ
フィスがノズル中央流路の開放端に対して層りの材料の
オリスイスより近いが、後述する通り、層Eの材料をノ
ズル中央流路に導入するのに僅なタイムラグを設けて層
E、Dの材料のオリフィスのノズル位置の軸線方向の差
を補正する。
好適なランナー延長部材276の構造と、この中への材
料流路の夫々のパターンを第20〜28図について説明
する。流路220.222.257.258は後面27
4からドリルであけた円形断面の孔であり、鋼のブロッ
クに所要の角度としてはg軸線方向にあげる。流路25
0は中央流路であり、ランナー延長部材の中実軸線に沿
って円形の孔をあける。
ランナー延長部材の軸線方向前方に複数の流路が通るが
、ランナー延長部材後端部278の後面274の第22
図に示す五の目のパターンから緩やかに再配置し、各流
路が共通垂直面を通って平な、はg水平な軸線方向にオ
ンセットしたパターン(第23図)に中央部279でな
る。前部284では流路の軸線方向端部715.716
.717.718.720は分岐され、互に離間した水
平方向に同一平面の分岐点342A、342B、342
G、342D、342Eとなり、夫々ランナー延長部材
の軸線に対して垂直の異なる面にあり、第1、第2の分
岐流路を形成する。
材料Cの分岐点342Cは中央流路250の軸線方向位
置If 71 +72r喜4−ブ】 ら ・ノーμmL
壬JL誼ζ±+4)由市玄d値ノ通る孔と直径を通る孔
との交点(第26図)であり、第1の分岐流路704と
第2の分岐流路705とを形成する。他の分岐点は2本
の等しい角度とした孔の交点であり、第1第2の分岐流
路を生ずる。
材料Bの流路222の第1第2の分岐流路700゜70
1、(第24図)は反対の直径位置から孔あけしてはy
@線方向の小さい角度の孔と交叉して流路2・22の分
岐流とする。各分岐点にはボールエンドゝミルを使用し
て孔を仕上げ、円滑な曲りを生じさせる。
図示の実施例では層A、 B、 E、 D用の流路22
0.222.257.258の軸線方向端部715.7
16.717.718.720は夫々の分岐点342A
、342B、342E、342Dの上流側に接し、分岐
点に対して複合角となる。その結果、流路の上流点、例
えば流路222の軸線方向端部715(第20図)と分
岐点下流の分岐流路の一方との間、例えば流路222の
分岐流路700を形成する孔との間の交叉角度は上流側
流路と他方の分岐流路例えば流路222の分岐流路70
1を形成する孔との交叉角度とははy同じであるが等し
くない。このため分岐点での流れに僅かな偏倚が生じ、
上流の流路と大きい角度で交わる下流側流路が有利であ
る。上述の実施例では交叉角度ははy同じであり、差は
直角から最大3°であり、複数の射出ノズルから射出し
た多層物品の製造には十分であるため、上述のはy等し
い流れを各射出ノズルに供給する目的は達成する。
射出物品の製造上に必要がある時は上述の僅な、差を除
くためには後述する別の実施例によって交叉角を等しく
する。
ランナー延長部材の第1の別の実施例を第28A〜28
H図に示し、流路220.222.258の軸線方向端
部と下流の2本の分岐流路との間の交叉角を等しくする
。この実施例では各流路の軸線方向端部の軸線がランナ
ー延長部材の中実軸線にはy一致する。即ち、0層の流
路250の軸線方向端部717は中実軸線上である。8
層の流路222は連結流路710を分岐点342B’の
上流側に有し、ランナー延長部材の中実軸線に直角であ
る。E層の流路257は連結流路711を分岐点342
E’の上流側に有し、中実軸線に直角である。A層の流
路228は分岐点342A’の上流に連結流路714を
有し、第28G、28H図に示す通り、中実軸線にはy
軸線方向である。各上流側連結流路710.711.7
12.714は溶融流通過間に複合角で流れたことを忘
れ、分岐流路に均分されるための長さを有する。各流路
222.257.250の分岐流路701’、702’
、703’、704’、’705’は夫々の分岐点34
2B’、342E’、342C’の下流に接し、夫々の
連結通路710.711及び軸線方向端部717に直角
である。このため、各流路では上流部と分岐流路との間
の交叉角は等しくなる。流路258の分岐流路706′
、707′は分岐点342D’の下流であり、流路25
8の上流側連結流路712と同じ角度で交はる。流路2
20のプラグ725(第28G図)の上流側連結流路7
14と分岐点342’Aの下流の分岐流路708’、7
09’とは同じ角度で交はる。
第28A〜28H図に示すランナー延長部材の別の実施
例を製造するには、第1に軸線方向流路250の孔あけ
を行ない、はg@線方向の流路220.222.257
.258の孔あけを行なう。4本の平行の直径方向の孔
722.723.724.725(第28G図)を孔あ
けして所要のねじ切りを行ない、連結流路710.71
1.712を形成し、流路222.257.258.2
20と交叉させる。円筒形の金属インサート即ちプラグ
726を止めねじ727で保持して孔722.723.
725に挿入する。孔724には止めねじ727のみを
挿入する。ランナー延長部材に直径上の直角の孔を形成
し、プラグの内方端に流路222.257の分岐流路7
00’ 、701’ 、 702’、703′を形成し
、分岐点342B’ 、342E’の下流とする。プラ
グ727を一時的に取外し、プラグの切込部を除去する
。等しい角度の孔をランナー延長部材にあけ、プラグに
切込んで孔724.725を形成し、流路258.22
0の分岐流路706′、707′、708’、709’
を分岐点342’D、342’Aの下流に形成する。ボ
ールエンドミルを使用して分岐路708’ 、 709
’をプラグ727′内の連結流路714から仕上げる。
第28F図には示さないが第28G、28H図に示す通
り、はy軸線方向の流路220の軸線方向端部720は
直線の連結流路部714にプラダ725内で連通し、他
の連結流路と異なり、ランナー延長部材の軸線方向に延
長する。
本発明によるポリマー流路分岐装置の第2の変形例をラ
ンナー延長部材276”(28工、28J、28に図)
とする。この実施例では複数の互に離間したはy垂直方
向のポリマー流路222.257.250.258.2
20をランナー延長部材276〃にはg軸線方向に形成
する。この流路の軸線方向端部715.716.717
.718.720は丸めた連結点を介して連結流路71
0“、711〃、713“、712〃、714”に連通
する。連結流路は連結点から垂直にランナー延長部材2
76“内を軸線方向に離間したパターンで延長し、下流
端で夫々の分岐点342 B”、342E“、342C
“、342D“、342A“に連通する。
各分岐点はランナー延長部材の前端部284“内にあり
、軸線方向に離間し、水平方向にはy同一平面のパター
ンであり、各分岐点は異なる垂直方向面内にある。各分
岐点で流路は分岐流路即ち第1第2の分岐流路700“
、701“;7o2“、703“;704“、705;
706“、707”;708“、709“となり、夫々
長さが等しく、第1第2の出口ポート344.346に
連通する。出口ポートはランナー延長部材の前端部の外
面の異なる面部分にある。流路の第1力2の出口ポート
は同じ垂直水平面にあり、各流路の第1第2の出口ポー
トは他の流路の出口ポートとは異なる垂直面にあり、第
1の分岐流路の第1の出口ポート344と第2の分岐流
路の第2の出口ポート346とはランナー延長部材の異
なる外面の共通線に沿う軸線方向に一致して離間した出
口ポート・ξり〜ンとなり、本発明による多ポリマー射
出成形機の多弁射出ノズルのランナーブロック288の
流路入口孔に一致する。夫々の連結流路714“、71
0“を形成する垂直孔はランナー延長部材の頂面に開口
し、円筒金属ブラダ726で閉鎖し、止めねじ727で
保持する。
夫々の物品の層を形成する夫々のポリマー流を形成する
ために、ランナー延金1β材276“を第1第2の出口
ボート344.346を出た流れはランナーブロック2
88′のランナー350B’ 、351B’をを通って
T型分岐部材290′に入り、ランナー352’、35
3’、354’ 、355’を経てT型分岐部材290
′に入り、ランナー356’、357’、358’、3
59’ 、360’、361’、362’、363’を
経て夫々のフィードブロック294に入る。夫々のフィ
ードブロックは8個のノズル組立体296に組合せる。
各出口ポート344を流出する材料は他の出ロポ−)3
44から隔離されているのが望ましく、出口ボート34
6についても同様である。好適な実施例としてランナー
延長部材276について、ポリマー流を隔離する装置は
段付に切った拡張可能ピストンリング348(第21図
に2個を示す)とし、ランナー延長部材276の前端部
284の夫々の環状溝349に係合させる。この隔離装
置は圧縮可能であり、ランナー延長部材276をランナ
ーブロック288の孔286(第14.30図)内に挿
入、引出が容易であり、しかもランナー延長部材がラン
ナーブロック内で作動位置にある時は孔間の封鎖係合を
保つ。拡張可能の鋳鉄片をランナー延長部材276”の
隔離装置として使用できる。ランナー延長部材276の
中央部279は複数の環状フィン281を設けて油リテ
ーナスリーブ972の主孔975の内面に係合させ(第
30図)、フィン間のスは−スを加熱油のランナー延長
部材の周囲の流路277.277Aとする。
出口ボート344.346の下流端、即ちランナー延長
部材前端面952に近接した部分及び出口ポートの上流
端即ち前面952から最も離れた部分にシール装置を設
けてポートを出るホリマーが軸線方向に上流下流に流出
してランナーブロックの孔286に入るのを防ぐ。シー
ル装置として段付に切ったピストンリングを孔286に
係合させて有効なシール機能を行なはせる。
本発明によって物品を形成する夫々の層となる、d I
Jマ〜流A−Eの流路は、ランナー延長部材外面から出
口ポート344.346、ランナーブロック288、ラ
ンナー350.351.2個のT分岐部材290、ラン
ナー352〜355.4個のY分岐部材29.2、ラン
ナー356〜363を経て8個のノズル組28.28J
、29,290〜31図についてこの過程を説明する。
第28図は第21図の28−28線に沿う断面図であり
、Aポリマー材料のランナー延長部材からランナーブロ
ックへの流路を示す。第28J図はB材料のランナー延
長部材276“からランナーブロックへの流路を示す。
第29図、第290〜31図はランナーブロックと各部
276.290.292.294.296を示し、本発
明の射出成形機のマニホールド延長部材266の下流側
部分を示す。
第29図は機械の射出部の前部を示し、射出キャビティ
102、射出キャビティキャリアノロツク104(第1
3.98図)射出キャビティーボルスタ−板950は除
いである。図は全体のポリマー流路及び流路パターンを
点線としてB材料についてランナーブロック288内に
示す。第29図は更に8個のノズル組立体296の縦2
列横4列の配置と、5個の段付孔152を示す。段付孔
152はランナーブロック288の側部にある角度とし
て入り、夫々のランナーを形512.する。4イ固の石
はプラグ154によって閉鎖する。(第45A図)、プ
ラグは夫々ねじ付きのヘットゞ155とノーズ156と
を有する。
ノーズ156の先端はランナーブロックのフィート9ノ
ロツク294の外面附近内に延長する。第5のプラグ1
54′の7−ズは各フィート9ノロツクに1個とし、長
く、フィードブロックの回転止め孔158内に入り(第
290.41.45A、45B図)第5の孔を閉鎖する
と共にフィードノロツクがランナーブロック内で回転す
るのを防ぐ。
第29C図は第98図の290−29C線に沿う断面で
あり、シンナーブロック288内のBポリマーのポリマ
ー流路を示す。この断面はCスタンド9オフ122を通
り、ランナーブロックとフィードブロック294を通る
。第29C図は更に段付孔152のプラグ154を示し
、長いノーズ156の先端がフィードブロックの回転止
め孔158に入り、フィードブロックがランナーブロッ
ク内で回転するのを防ぐ。
第28.28I、28J、29G、32図において、ラ
ンナー延長部材276、ランナーブロック288につい
て説明する。ランナー延長部材276の頂部外面出口ポ
ート344、底部外面出口ポート346は夫々ランナー
350.351に連通する。ランナー350.351は
ランナーブロック288内に垂直方向に設けた孔である
。上下出口ポートを出たポリマー流は直接ランナー35
0.351に流入し、各層については第32図に示す流
路350B、350E、350G、350D、350A
; 351B、351E、351G、351D、351
Aとなり、夫々のT分岐部材290に入り、夫々の流路
を対向した等しい流れとする。第28図に示す例では上
部の左右流路352B、352A;353B、353A
、下部の左右流路354B、354A;355B、35
5Aとなる。かくしてランナー352.353.354
.355が形成され夫々Y分岐部材292に入る。各Y
分岐部材は流入路を斜方向に開いた等しい流れとし、第
28図の例では左上部流路356A、357A、右上部
流路358A、359A、左下部流路360A、361
A、右下部流路362A、363Aを形成し、夫々ラン
ナー356.357.358.359.360.361
.362.363をランナーブロック288を流れ、ノ
ズル組立体296のフィードブロック294に入る。フ
ィードブロックは合流B、E、 C1D、 Aを受けて
夫々をノズル組立体2960所要の/エルに導入する。
ブロック294の後部はフィードブロックの前端部内に
ある。
各ポリマー材料B、 E、 C,D、 Aの流路を材料
供給位置から射出ノズルまでを簡単に説明した。
本発明の重要な特長として、各材料の流路は、形成する
層がはy等しい場合には材料の原料供給位置から押出ユ
ニツ)I、■、■を通り、流路が分岐する位置例えばラ
ンナー延長部材の分岐点からランナー延長部材を通って
ノズル組立体に到るまで流路をはy同じとすることにあ
る。即ち、例えば材料Cの流れはランナー延長部材の分
岐点342Gから等しい対称形の対称容積の流路350
G、351Gに分岐する。流路350G、351Gでは
材料Cの流量は等しい。流路351C内の材料CはT分
岐部材によって等しい流路354G、355Gに分岐さ
れ、流路354CはY分岐部材292によって等しく対
称に分岐されて等しい流路360C1361Cとなり、
夫々のフィードブロック294とノズル組立体296に
入る。更に材料A−Eは分離され互に隔離され、装置全
体を通じて、A、 B、 D、 E材料がラムマニホー
ルド5219で分岐される位置から、材料が射出ノズル
組立体296の中央流路に入るまで隔離を保つ。この分
離の、等しい対称の流路によって夫々の材料例えば層C
用のポリマーC1は8個のノズルの何れかの中央チャン
ネルに達する時にははy同じ流路の長さ、流路の方向変
化、同じ圧力と圧力変化を他の7個のノズルに達した材
料と同じに受ける。これによって、複数の材料の夫々の
流れを多キャビティー又は多数の共射出ノズル射出成形
機の複数の共射出ノズルに供給する正確な制御が容易で
あり、8個の多層物品の各層の材料特性は同じになる。
第30図は第29図の30−30線に沿う断面である。
第30図の上部においてランナー延長部材276の断面
はA、D材料流路220.258を点線でC材料流路2
50を実線で示す。第30図に示す流路250はランナ
ー延長部材の軸線中心線を通って分岐点242Gで分岐
し、直線上下の第1第20流路250に入る。第30図
にランナーブロック288内のランナー351を示し、
流路351B、351A用であり、夫々の流路は第2の
出口ポート346とT分岐部材290の入口yN−ト3
64とを直接連通する第30図に示す断面はY分岐部材
を示さないがランナーブロック内のランナー361の一
部を示しフィードブロック294の外壁の入口ポート3
92.396と連通する。フィードブロック内を流れポ
リマー流はノズル組立体296に流入し、第29.29
C132図に示す。すべての入口、半径方向軸線方向の
流路は線図として示す。
射出キャビティーの構造を第30.31図に示す。形状
は正確ではなく、キャビティーの細部、例えばフィンは
省略する−0 第31図は第29図の31−31線に沿う断面であり、
ランナー延長部材276を通る。第31図に示した中間
層C用の流路250は実線で、層D、E用の流路258
.257は点線で示す。ランナー延長部材276の前端
部で、軸線方向に一致した点線はランナー延長部材の底
部のポリマーB、E、C1D、Aの出口ポート346を
示す。第31図のランナー360はフィードブロック2
94の外面の入口孔に連通ずる。更に前端部の係合室内
のノズル組立、 体296を示す。
第31図にはグリース路168を示し、入口出口ポート
をプラグで閉鎖し、ピンカムベース892、ピンカムベ
ースカバー894内に延長し、本発明駆動装置にグリー
スを供給する。即ち、ピンスリーブカムバー850はピ
ンカムバースロット890内を往復する。同様にして、
グリース路170は入口出口端をプラグで閉鎖し、スリ
ーブカムベース900内に延長し、スリープカムバース
ロツ)898内(7)スリーブカムバー856.及びピ
ンカムベースの孔902内のスリーブ860を潤滑する
。第31図には段付孔152、プラグ154を示さない
第32図は本発明による長円筒形ポリマー流路分岐装置
、即ち、ランナー延長部材276、T分岐部材290、
Y分岐部材292を示し、本発明による共射出ノズル、
多層ポリマー射出成形機に使用する。この装置は図示し
ないランナー延長部材の中央と下部に取付けた状態を示
す。各装置にポリマー流入口面部を有し、複数の離間し
た一直線上配置の流路入口ポートを設け、内部に孔あけ
した複数のポリマー流路に連通し、流路な第1第2の分
岐流に分岐する。分岐流路ははy等しい長さであり、第
1第2の出口ポートで終る。夫々異なるポリマー流出口
面位置とし、ランナーブロック288内の孔の入口に連
通ずる。
T分岐部材について説明する。
T分岐部材290を第33〜36図に示す。第33図は
第32図に示したT分岐部材の平面図であり、第34〜
36図は各部を示す。各T分岐部材は円筒形鋼ブロック
であり、頂面に孔あけして5個の軸線方向に一致した入
口ボート364を形成し、入口流路367に連通する。
各流路は半径方向に部材内に入り、分岐点に達する。分
岐点では第1、第2の分岐流路368.368′を形成
する対称形の孔に分岐する。入口流路368の軸線はT
分岐郁赫の山4L艇釦十りトハ行畳弔A−陰遣畝qc、
otrzlkh線に一致する。各部1の分岐流路は第1
の出口ポ−ト366に達し、第2の分岐流路は第2の出
ロポ−) 366’に達する。各出口ポートの組は軸線
方向に一致し、T分岐部材の外周を入口から90°廻っ
た位置とする。図示のT分岐部材において、入口ポート
、入口流路、分岐点、第1第2分岐流路、第1第2出ロ
ポートはあるポリマーについては共通垂直面にある。T
分岐部材の夫々の端部の入口流路は同じ直径であり、中
央部の3個の入口流路より大きな直径である。3個の流
路は同じ直径である。各分岐流路368.368′は入
口流路に等しい。各分岐流路は水平面に対して約15°
として斜方向に孔あけし、入口流路と対向分岐流路に一
致させる。6個の環状溝370をT分岐部材の円筒面に
形成し、段に切ったピストンリング369を係合させる
T分岐部材がランナーブロック内で回転するのを防ぐた
めに分岐部材の一端にロックピンを取付ける。ロックピ
ンは2個の円筒形のロックピン144とし、T分岐部材
の端部の肩部の直径方向の孔内に支持させる。ロックピ
ンの外方端に球面等の曲面を設け、各ロックピンの内方
端に45°の円錐面を設ける。円錐点止めねじ140を
T分岐部材端の軸線方向のねじ孔143に係合させれば
、止めねじは楔となってロックピンを半径方向外方に押
し、T分岐部材の係合するランナーの孔にロックピンを
押圧する。T分岐部材を軸線方向位置に保持するにはね
じ切りロックナツト291を使用し、夫々孔のねじ切り
端に係合してT分岐部材を軸線方向に楔保持する。(第
30図) Y分岐部材について説明する。
第37〜40図にY分岐部材292を示す。第37図は
Y分岐部材292の第32図の側面図を示す。各Y分岐
部材は円筒形鋼ブロックであり、外周面に孔あけして5
個の軸線方向に一致した入口ポート371を形成して入
口流路373とする。各流路は半径方向に延長し分岐点
に達し、第1第2の出口流路374.374′を形成す
る対称の孔に交はる。入口流路373の軸線は第1第2
の出口流路374.374′の軸線と分岐部材の中心線
で一致する。第38図は第37図の分岐部材を450回
転した図であり、第1の分岐出口ポート372が第1の
出口流路374と一致することを示す。各組の両出ロホ
ートは夫々軸線方向に一致し、入口ポートから約130
°の位置にある。Y分岐部材の入口流路は両端は同じ直
径約12.7mmとし、中央の3個の入口流路は同じ直
径約9.5龍とする。分岐流路はすべて同じ直径約6.
41nrnとし、入口流路より小さい。第1第2の分岐
流路374.374′の軸線は水平線から約39°とし
、分岐点は部材の中心線に一致させる。6個の環状溝3
76をY分岐部材の円筒面に設けて段付ピストンリング
375を係合させる。
T分岐部材Y分岐部材に出入する材料を分離するための
隔離装置として、好適な例では拡張型段付ピストンリン
グ369をT分岐部材290の環状溝370に係合させ
、段付ピストンリング375をY分岐部材の外周の環状
溝376に係合させる。隔離装置を圧縮してT分岐部材
Y分岐部材をランナーノロツク288の孔に挿入取外可
能とし、孔とのシール係合を保って分岐部材のランナー
ブロック内の作動を行なはせる。
好適な例として、シール装置として同じく拡張可能の段
付ピストンリング369をT分岐部材の環状溝370内
に、ピストンリング375をY分岐部材の溝376内に
係合させ、最後部の入口ポート364の下流側及び最前
部の入口ポート364の上流側、T分岐部材の第1第2
の分岐流出口368.368′の最上流下流側、Y分岐
部材の入口ポート371の最上流下流側、第1第2の出
口流路374,374′の最上流下流側に設け、夫々の
ポートに出入するポリマー材料が軸線方向にランナー延
長部材の孔に沿って漏洩するのを防ぐ。
第38図に示す通り、Y分岐部材をランナ一孔内で回転
するのを防ぐためにT分岐部材の場合と同様に円錐頭の
止めねじ140を軸線方向の孔148に係合させ直径方
向の孔150内の円錐頭のピン144を分離させる。
フィードブロックについて説明する。
第41〜48図によってフィート9ブロツク294を説
明する。フィードブロックは円筒形鋼製ブロックであり
、一端にねじを切った延長部378を有し、孔379が
フィート9ブロツクの後面から軸線方向に延長する。シ
ールリング保持キャップ821が延長部378にねじこ
まれ、孔379内にシールリング819を保持する。フ
ィードブロックの前端面に軸線方向に延長する共射出ノ
ズル即ちノズル組立体係合段付室380を形成し、軸線
方向内方端の第1の棚382と第1の環状壁383、第
2の棚384と第2の環状壁383、軸線方向外方の第
3の棚386と第3の環状壁387とを形成し、壁38
7は前面388に連通する。棚は段部の直角面であり、
環状壁は軸線面である。フィードブロックの中央路39
0は孔379に連通し、ノズル組立体296の段付後部
を室380に係合させた時のノズルの中央路に一致する
。好適な例として、ノズル内の材料A〜Eの流れを制御
する弁装置にビンとスリーブ装置を設けて保持キャンプ
821、孔379、シールリング819、フィート9ブ
ロツク294の中央路390を通って前方に延長してノ
ズル組立体296の中央路内に係合する。
8個のフィードブロック294は夫々5本の51Jのポ
リマー流を受け、Y分岐部材からのランナー356.3
57.358.359.360.362.363の何れ
かを受ける。各フィードブロックは5本の別のポリマー
流を受け、第32図に示す流路361B、361E、3
61G、361D、361A等とする。流路間の分離を
保ってフィードブロックは流路の方向を約90°曲げ、
半径方向に入って軸線方向に出る。
各流路を個別に軸線方向にノズルシェルし、ノズルシェ
ルはノズルキャップと共に共射出ノズル組立体296を
形成する。
基本的には各ポリマー流は半径方向に入口に入る。入口
は円周方向のフィードスロートに連通し、こNで流れは
フィードブロックの外周の一部に沿って流れる。大部分
のフィードスロートレま端部を有し、こへで流れはフィ
ード流路に入って半径方向にブロックの中実軸線に向℃
・、曲って軸線方向に延長し、段付室内の出口孔から夫
々のノズル流路に軸線方向に流れる。
ポリマー流入口392、393、394、395、39
6は円筒形フィードブロック294の外周に半径方向内
方に切った半円の溝である。各入口392〜395は約
3. 9 6 mm半径の入口中心点から延長する壁部
な有する。各入口の中心点は第32図に示す通り、フィ
ードブロックの頂部に沿って軸線方向に延長する共通中
心線上となる。各入口の壁はフィードブロックの外面に
沿って切込んだ溝即ちフィードスロート398、399
、400、401、402の始点となる。
フィードブロック294内のポリマーAの流路を説明す
る。フィードスロート398の始点の入口392は8龍
の球状ボールエンドミルでフィート9ブロツクの外周の
一部に形成した約4. 9 7 mmの深さの溝である
。スロート398は断面で底壁と対向する平な側壁を有
し、間を半円とした形状とするスロート398は円周方
向に第45図に示す通り反時計方向に60°の弧とする
。60°の弧の終りでフィードスロート398は半径方
向斜方向前方に中央路390に向うフィー1路404に
連通ずる。中央路に達する前にフィード路404は軸線
方向に切った前方に延長するキースロット406に入り
、一部は中央路に直接連通し、出口は第1のシェルフ3
82のキースロット出口孔407であり、フィードブロ
ックの前端部のノズル組立体係合室380内に形成する
フィードブロック294内のポリマーDの流路を説明す
る。入口393に始まるフィードスロート399はフィ
ート9ブロツクの外周面にフィードスロー ト398と
同様に形成する。スロート399は第46図の時計方向
にフィードブロックの外周120。
の弧とする。120°の弧の終りでフィードスロート3
99はフィードブロックの中実軸線に向けて半径方向に
直線に延長するフィード路408に連通する。この長さ
は制御された長さとし、好適な例では中実軸線から約7
. 5 6 11Inの位置までとする。こNでフィー
ド路は90°曲って長円形フィートゝ路410に連通ず
る。フィートゝ路410は約2.4X6.78mmLす
る。フィード路410は軸線方向にフィードブロック内
を通り、フィードブロック前端の係合室380の第1の
シェルフ382に長円出口孔411として開口する。
フィードブロック294内のポリマーCは入口394に
供給される。入口394から始まるフィードスロート4
00はフィードスロート398と同様にしてフィードズ
ロツク外周面に切込む。スロート400は第47図の反
時計方向に外周面約1120°の弧を形成する。120
°の弧の終りにフィードスロー)400に連通ずるフィ
ード路412は半径方向にフィート9ブロツク内に制御
された深さ、図示の例では中実軸線から約13.1im
に達する。こ〜でフィード路90°曲り、長円形のフィ
ード路414、約3、18X6.88酩に連通する。フ
ィート9路414はこの深さをフィート9ブロツク内を
軸線方向に延長し、係合室380の第2のシェルフ38
4の長円の孔415に開口する。
フィート9ブロツク294内のポリマーEの流路を説明
する。入口395に始まるフィードスロート401はス
ロート398と同様にフィードブロックの外周に形成す
るスロート401は第48図の時計方向に外周180°
の弧を形成する。180°の弧の終りにフィー1スロー
ト401に連通ずるフィード路403はフィードブロッ
クの中実軸線に向けて制御された深さ即ちフィードブロ
ックの中実軸線から約18.6mmの位置に達する。こ
又でフィート8路403は90°の方向で長円のフィー
ド路416、約3、18 X 6.88mm、と一致す
る。フィートゝ路416の中心線はフィードブロックの
中実軸線から約186龍とするフィード路416は軸線
方向にフィート8ブロツクを通り、フィードブロックの
前端のノズル組立体係合室の第3のシェルフ386に長
円出口孔417として開口する。
ポリマーBはフィードブロックに入口396で入る。入
口396から始まるフィードスロート402はフィート
ゝブロックの外周面の一部に切込む。スロート402は
軸線方向前方にフィードブロックの外面に沿って形成し
、第50図に示すランナーブロック288の孔8220
面と共働してポリマーBの流路460を形成し、フィー
ドブロックの前端に達する。こ瓦でポリマー出口は流路
460と孔822の形成するボート418となる。スロ
ート4020寸法は深さ約2.4 mm、巾約635關
とした。
第42図は第41図のフィードブロックの端面を示し、
シェルフ、出口孔の配置を示す。第42図で、位置ぎめ
ピン孔420を前面388に設け、孔421.422.
423を係合室380の各シェルフに設ける。ノズル組
立体のシェルの位置ぎめ孔に取付けた位置ぎめヒ0ンが
孔420〜423に係合してフィート8ノロツクの出口
孔407.411.415.417.418をノズル組
立体の入口に一致させる。
フィートゝブロックの入口392〜395は第1の入口
と称し、入口396は第2の入口と称し、フィードスロ
ート398〜401を第1のフィート8スロートと称し
、スロート402を第2のフィー1スロートと称する。
出口孔407.415.417.411を第1の出口孔
と称し、孔418を第2の出口孔と称する。
フィードブロック294に流入するB、E、C,D、A
材料の互の分離を保つためのシール装置として拡張可能
の段付ピストンリング424を環状溝425に係合させ
る。同様のピストンリングをT分岐部材Y分岐部材ラン
ナー延長部材にも使用する。フィート8ブロツクを挿入
するランナーブロック288の孔の内径とフィードブロ
ック外径との間隙ははr 0.025〜0.064mm
とする。拡張可能ピストンリングは間隙をな(し、フィ
ードブロックに流入する材料の混合を防ぐ。本発明の場
合は隔離装置は特に重要であり、材料は高圧下にある。
隔離装置のない場合はノズル組立体に混合流が供給され
、多層成形物品に不連続が生ずることがある。このシー
ル装置を最後部人口392の外方にも設け、材料がラン
ナーブロックの孔に流入するのを防ぐ。
第42図において、フィードブロックの中実軸線から材
料Bの出口ポート418、フィート8スロート402の
中央7を通る半径線を基準として、材料Aの出口ポート
407、キースロット406は反時計方向60°の位置
にあり、材料Cの出口孔415、フィード路414の中
心は120°の位置にあり、材料Eの出口孔417、フ
ィード路416は180°にあり、材料りの出口孔4.
11、フィード路410の位置は反時計方向240°の
位置にある。ポリマー流の出口孔は直に拡がる比較的釣
合位置とし、構造物の熱分布を釣合せ、熱歪みを防ぎ、
比較的釣合った綜合圧力を各ノズル組立体296に生じ
させる(第49A、49AA、50図)更に全部の出口
ポートが上半部に集まった時の歪みを除く。比較的釣合
ったパターンは第42図以外でも使用できる。
ノズル組立体について説明する。
第49〜77A図、特に第50図は本発明による共射出
ノズル即ちノズル組立体296の好適な実施例を示し、
4個の互に嵌合するノズルシェル430.432.43
4.436と、ノズルシェルを嵌合させるノズルキャッ
プ438とを有する。実際の組立体では互に嵌合するノ
ズルシェルによって、フィード路440.442.44
6,448、フィード路入ロポート450.452.4
54.456.458が第49A、49AA図に示す通
り、角度的にオフセットする。互に嵌合したシェルの中
実軸線から材料Bのノズルシェル436内の入口ポート
458、フィード路448の中央を通る半径線を基準と
して、ノズルシェ入口340入ロポート456、フィー
ド路446の軸線は基準から180°にあり、ノズルシ
ェル4320入口4−ト454、フィード路444の軸
線は基準から120°であり、ノズルシェル4300Å
口ポート452、フィー1路442の軸線は240°に
あり、ノズルシェル4300Å口ポート450とフィー
ト9路440は基準から60°にある。この配置によっ
て、ノズルフィード路入ロポートはフィードブロック2
94の出口孔407.411.415.417.418
と一致する。シェルと互の関係を明らかにするために、
第49.50図はフートゝ路を共通面としてシェルを配
置した図を示す。上述した通り、好適なノズルは4個の
互に嵌合するシェルをノズルキャップ内に嵌合して組立
体296を形成する。最外側の第1のシェル436はポ
リマーBのフィートゝ路448を含み、ノズルキャップ
とノズルインサートシェルの外面の一部の間に形成した
環状ポリマー流路460に連通する。流路460は出口
オリフィス462に開口する。シェル436に第1第2
の偏心チョーク464.466を通路460内に延長さ
せ、ポリマー流を絞り、導く。(第50.65.67.
68.70図)第1の偏心チョークの外周の絞りは部分
467で最大であり、こ又はフィード路がポリマー流路
に連通ずる。偏心チョークの機能はポリマーの流れをポ
リマー流路と出口オリフィスの外周に均等に分布させる
。偏心チョークはすべてのノズルシェルに設けて安定し
た流れとする。−次溶融物プール468(第50図)は
流路460の第1の偏心チョークの後壁469と前方ピ
ッチ壁470との間に形成する。
壁470は形状はポリマーの流れと停滞ポリマーとの間
の区画とする。二次溶融物プール472は流路460内
に第1の偏心チョークの前壁473と第2の偏心チョー
ク466の後壁474との間に形成する。
(第50図)。最後の溶融物ゾール476は流路460
の第2の偏心チョークの前壁477と流路460のオリ
フィス462との間に形成する。プール476には円錐
部478を設けてテーパした対称形のポリマーのプール
とする。テーパした円錐部の目的はオリフィス462を
出るポリマー流の円周方向の均等性を大にする。これは
第77B図の同様なテーパした円錐流路について後述す
る。
第1のノズルシェル436内に挿入した第2のノズルシ
ェル434にはポリマーEのフィートゝ路446を有し
、ポリマーBのフィード路448とは180゜位相差が
ある。ポリマーEのフィード路446は環状のポリマー
流路480に連通する。流路480は外側ノズルインサ
ートシェル436の内面と第2のノズルインサートシェ
ル434との間に形成する。
(第50図)。流路480の末端は環状出口オリフィス
482である。第2のノズルインサートシェル434に
第1第2の偏心チョーク484.486(第63図)を
形成して流路480内に突出させ、ポリマーEの流れを
絞り、導き、上述と同様である。
第1の偏心チョークの外周を廻る絞りの最大の点は流路
446がポリマー流路480に合流する位置とする(第
50図)−次溶融物プール488を流路480内に第1
の偏心チョーク484の後壁489 と前向きピッチ壁
490(第58.63図)の間に形成し、形状と目的は
前述の通りである。二次溶融物プール492を流路48
0内の第1の偏心チョーク484の前壁493と第2の
偏心チョーク486の後壁494との間に形成する第3
の溶融物ゾール496を流路480内に第2の偏心チョ
ーク486の前壁497と流路480のオリフィス48
2との間に形成する。
プール496に円錐部498を設けてポリマーのテーパ
した対称のリザーバとし、目的と機能は前述の通りであ
る。
第2のノズルインサートシェル434内に係合した第3
のノズルインサートシェル432(第50.55〜57
A図)にはポリマーCのフィート9路444を設け、シ
ェル先端から見て反時計方向にポリマーBのフィート8
路448に対して120°オフセツトする。ポリマーC
のフィード路444は環状ポリマー流路500に連通す
る。流路500は第2のノズルインサートシェル434
の内面の一部と第3のノズルインサートシェル432の
一部との間に形成する。
(第50図)流路端は環状出口オリフィス502である
。第3のノズルインサートシェル432(第55.57
A図)に1個の偏心チョーク504と1個の同心チョー
ク506を設け、ポリマーCの流れを絞り、導く。偏心
チョークの外周を廻る絞りの最大魚はフィード路444
がポリマー流路500に合流する点507である。−次
溶融物プール508を流路500内の偏心チョーク50
4の後壁509と前向きピッチ壁5100間に形成する
。壁510については前述した。二次溶融物プール51
2を流路500内に偏心チョーク504の前壁513と
同心チョーク506の後壁514との間に形成する。第
3の溶融物プール516流路500内の同心チョーク5
06の前壁517と流路500のオリフィス502との
間に形成する。
プール516に円錐部518を設けてポリマーのテーパ
した対称のリザーバを形成する。
第3のノズルインサートシェル432内に嵌合した内側
ノズルインサートシェル430(第51〜54A図)に
はポリマーDのフィートゝ路442を有し、ポリマーB
のフィード路448から正面から見て反時計方向に24
0°オフセツトする。ポリマーD用の環状ポリマー流路
520は第3のノズルインサートシェル432の内面の
一部と内側ノズルインサートシェル430の外面の一部
との間に形成する。流路520はフィート9路442に
連通し、環状オリフィス522に開口する。内側ノズル
インサートシェル430は偏心チョーク524と同心チ
ョーク526とを有し、ポリマーDの流れを絞り、導く
。偏心チョーク外周での最大の絞り位置はフィード路4
42がポリマー流路520に一致する部分527である
。−次溶融物プール528を流路520の偏心チョーク
524の後壁529と前向きピッチ壁530との間に形
成する。(第51図)。二次溶融物プール532は流路
520の偏心チョーク526の前壁533と同心チョー
ク526の後壁534との間に形成される。第3の溶融
物プール536は流路520の同心チョーク526の前
壁537と出口オリフィス522との間に形成される。
第3の溶融物ゾール536には円錐部538を有し、テ
ーノξした対称のポリマーリザーバを形成する。
内側シェル430内に中央路540(第50図)を有し
、ノズル弁制御装置を収容する。制御装置には中空スリ
ーブ800と実体のビン834とを有する。
制御されたスリーブ800の往復運動は出口オリフィス
462.482.502.522の1個以上を選択的に
開閉し、ポリマーBSE、 C,Dのオリフィスからの
流れを選択的に開閉する。中央フィート9路440は第
3のオリフィスとも称し、外側シェル436のポリマー
Bのフィード路44Bから反時計方向に600とし、ポ
リマーAを供給する。フィード路440は中央路540
と連通ずるが、ポリマーAはスリーブ800の開口80
4をピン834が遮断する時は中央路540には入らな
い。ピン834力司1込み、スリーメ壁の開口804を
開いた時、及び、スリーブ800が引込みフィード路4
40の前端542(第53A図)を開いた時にポリマー
Aは中央路540に入る。
かくして各ポリマー流路460.480.500.52
0は出口オリフィスに開口し、オリフィスは互に近接し
、ノズルキャップ438の先端に近接する。
内側ノズルインサートシェル430の中央路540と各
シェルの前端のテーパした円錐部544とはノズルの中
央路546を形成し、ポリマー流路の゛各環状出ロオリ
フイス462.482.502.522はノズルの中央
路546に連通して開放端附近で中央路組合せ部な形成
する。
各ポリマーの環状流路を囲むポリマー温度の均等性は重
要である。温度が均等でなければ粘度は均等でなく、ポ
リマーの不均等流を生じ、内層前縁に偏差を有する。ノ
ズルシェルフイード路ヲ角度的にオフセラ)(第49A
A図)したため、ノズル外周に流入ポリマーによって熱
を均等に配分し、角度的温度均等性を増し、ポリマー流
を均等にする。ノズルシェルフイード路を角度的にオフ
セットする他の利点は各ノズル組立体のポリマー流の半
径方向の圧力釣合である。
ノズルシェルの特長を説明する。第49A、49AA図
、第50〜54図において、内側シェル430の内側フ
ィード路440は第54図に示すキー溝型流路(第54
図)であり、内側シェル内を軸線方向に延長し軸線方向
の全長を内側シェルの中央路540に連通ずる。溝型流
路の終りは前端542であり曲面としてポリマー材料が
溝から流出する時に鋭い縁部のように堆積を生ずること
はない。フイードズロツク294の第1のシェルフ38
2のキ一孔、出口ポート407は内側フィートゝ路44
0のキースロット入口ボート450に連通する。キース
ロットポー)450には約0.13+nvLの丸味をっ
け、フィードブロックの出口ポート407とのアライメ
ントを良(する。
フィードブロックの第」のシェルフの長円の出口ポー)
411(第41.42.42A図)は内側シェルの後面
に切った同形の長円の入口ボート452に直接連通し、
入口ポート452は長円のフィートゝ路442(約2.
3.6 X 6.38mm )に直接連通し、フィード
路442は軸線方向に内側シェルのはy長手方向の後部
の半部の距離を肩部548、パイロット549内を内側
シェルの軸線中心から少なくも約7.57mmの位置を
貫通する。長円のフィード路442の前端は長円の前部
出口ポートであり、内側シェルの外面の切込部550に
開口し、底部は前方の曲面壁551(第53A図)を形
成してポリマーの堆積を防ぐ。切込部550の開口面積
はフィード路前端と同じとする。壁部551は中実軸線
に対して45°以下の傾きとする。
内側シェルの前向きピッチ壁530は後方部はフィード
路442の長円の出ロホートに一致し前方部は出口ポー
トから180°の位置とする。長円のフィード踏出ロポ
ートと長円のフィード路間口とをピッチ壁530の後方
部に接した位置として一次溶融プールに開口させ、溶融
物プールを偏心チョーク524の後壁529とピッチ壁
530の後方部との間とし、プールの底面は円筒形ベー
ス壁553とする。
(第53A図)、偏心チョークリング524は内側シェ
ルの軸線に直角とする。チョーク524の巾は長円出口
ポートに近い部分は壁530の前方部に近い180°の
位置よりは狭くする。断面で見てチョーク524は円形
とする。円の中心はシェル軸線に対して偏心させ、半径
方向高さは(第51図)長円出口ポートに近い部分がピ
ッチ壁530の前方部に近い部分より高い。内側シェル
の同心チョーク526はシェル軸線に対して直角とする
。同心チョーク526の巾は全周について同じであり、
シェル軸線からの半径方向高さも全周について同じであ
る。(第52.54図)、偏心同心チョークの壁533
.524と円筒形内側ベース壁553によって二次溶融
物プール用切込部544を内側シェル全周に形成する。
同心チョーク526の前部は第3の溶融物プールを形成
し、同心チョークの前壁と内側シェルの円筒形ベース壁
553とシェル前部の切頭円錐壁556によって形成す
る。切頭円錐壁556とシェル430の中央流路540
との間は研摩して平な環状部601(第53A図に誇張
して示す)をシェル軸線に直角に形成し、鋭い縁部の時
に生ずる破損と摩耗を防ぐ。ベース壁533の中実軸線
からの距離は一次二次溶融物プール及び最終プールの後
部について同じ寸法とする。
第49.49A、49AA、60図に示す通り、内側シ
ェルは第3のシェル432の孔558(第57A図)内
に狭い間隙で可動に着座し、第3のシェルの後面559
が内側シェル肩部548の前面560に接触する。(第
51.53A図)、第3のシェル4320円筒内壁55
8は溶融物プール用切込部の壁と共働して一次二次溶融
物プール528.532の外側境界面となる。孔558
の円筒壁とテーパした切頭円錐面544はポリマーDの
最終溶融物プール536の円筒部及びテーパ部の外壁を
形成する。(第50.57A図) 本発明ノズル組立体の第3のシェル432を第50図、
第55〜57A図に示す。長円の入口ポート454はフ
ィードブロック294のノズル係合室380の第2のシ
ェルフ384内の同形の長円形出ロホート415に直接
連通する。=e−)454は同形の長円形フィード路4
44(約2.77 X6.35mm)に直接連通する。
フィード路444は軸線をシェル中実軸線から約11.
7mmの位置として軸線方向に長さの後部1/2の距離
をシェル内を通る。第3のシェルに円筒方向の前方壁を
有するピッチ壁510を設け、後方点はフィード路44
4の前部出口ポートに接し、前方点は出口ポートから1
80°の位置とする。フィード路444の前端は長円の
前方出口ポートであり一次溶融物プールの切込部561
に開口する。プール後縁は壁510とし、前縁は偏心チ
ョーク504の後壁509とし、底面はシェル外周面の
円筒ベース壁562とする。偏心チョーク504の外周
の中心線はシェル軸線に直角とする。チョークの巾は外
周について不均等とする。第57図の断面で見て偏心チ
ョーク504は円形とし、円の中心はシェル軸線から偏
心し、半径方向突出高さはベース壁562に対して長円
出口ボートに近い部分はピッチ壁510の前方部に近い
部分より太きい。第3のシェル432に偏心チョークリ
ング504の前方に同心チョークリング506を設け、
シェル軸線と同心とし外周面は軸線に直角とする。同心
チョーク506の巾は全周について等しくする。偏心チ
ョーク同心チョークの壁513,514とベース壁56
2とが二次溶融物プール用切込部563をシェル全外周
に設ける。ベース壁562のシェル中実軸線からの距離
は一次二次プールについて等しくする。同心チョークの
前方に最終溶融プール用切込部564を同心チョークの
前壁とシェルの円筒ベース壁566とシェル前部の切頭
円錐ベース壁566によって形成する。シェル前部の強
度を大にするためにベース壁566とシェル中実軸線と
の距離をベース壁562の距離よりも犬にする。
第49.49A、50図に示す通り、第3のシェル43
2は第2のシェル434の孔567内に狭い間隙で取外
可能に係合し、第2のシェルの後面568が第3のシェ
ル570の肩部570の前面569に接触する。
第2のシェル434の孔567の円筒壁部602は一次
二次溶融物プール508.5120半径方向外側境界を
形成する。孔5670円筒壁602とシェル434のテ
ーパした切頭円錐内面544がポリマーCの最終溶融物
プール5160円筒部テーパ円錐部の外側境界面を形成
する。
本発明によるノズル組立体の第2のシェル434を第5
8〜64図に示す。長円の入口4−)456はフィート
ゝブロック294のノズル係合室380の第3のシェル
フ386の同形の長円の出口ポート417に直接接触す
る。ポート456に直接連通する長円のフィートゝ路4
46(約2.4 X 6.35mm )は軸線方向にシ
ェル後半部内をシェル後面568から肩部571とパイ
ロット572の下をシェル軸線に向う下向き角度で前端
の出口ポートまで延長する。フィード路446の出口ポ
ートの上端部はシェル外面の切込部573に開口する。
フィード路の長円の前部出口ボートの下面は切込壁部6
05であり、曲面の斜面としてポリマーの堆積を防ぐ。
第3のシェルと同様に第2のシェルに円周方向の前向き
のピッチ壁490を設ける。壁490の後方部は流路4
46の長円出口ポートに接し、前方部は180°の位置
とする。
出口ポートと切込部に直接接する一次溶融物プール用切
込部574は後縁がピッチ壁490とし前縁が偏心チョ
ークリング4840曲面の側壁489とし底面はシェル
外周の円筒内側べ一壁575とする。偏心チョーク48
4はシェル軸線に直角とする。チョーク484の巾は出
口ポートに近い部分で狭くピンチ壁の前方部附近の18
0°の位置では広い。偏心チョーク484は円形とする
。円の中心はシェル軸線に対して偏心し、突出高さは長
円出口ポートに近い部分が高い。第2のシェルに偏心チ
ョーク484の前方に第2の絞り装置として別の偏心チ
ョーク486をシェル軸線に直角方向に設ける。偏心チ
ョーク486の巾は不均等とし、チョーク484と同様
に出ロホートに近い位置で狭くする。
偏心チョーク486は円形とする。円の中心はシェル軸
線に対して偏心とし、ベース壁585から突出高さく第
58図)はフィード路446の側を高くする。偏心チョ
ーク484.486の壁493.494とベース壁58
5によって二次溶融物プール用切込部576をシェル全
周に形成する。チョーク486の前部は最終俗融物ゾー
ル用切込部577とし、チョーク486の前壁497、
シェルの円筒ベース壁575、切頭円錐ベース壁578
で形成する。壁575のシェル軸線からの半径寸法は一
次二次プール用ベース壁及び最終プール用ベース壁につ
いて同じとする。
第49.49A、50図において第2のシェル434を
第1のシェル436の孔579内に狭い間隙で取外可能
に係合させ、第1のシェルの後面580が第2のシェル
の肩部571の前面581に接触する。
第1のシェル436の孔579の円筒壁部606が第1
第2のポリマーEの溶融物プール488.492の外側
境界を形成する。孔5790円筒壁606とテーノξし
た切頭円錐内面607が最終溶融物プール496の円筒
部とテーパ部の外側内壁を形成する。
本発明のノズル組立体の第1のシェル436を第65〜
70A図に示す。フィート8ブロツク294の前面38
8の出口ポート418に同形の長円形入口ポ−) 45
8が直接連通する。出口ボート418はフィードフロッ
ク294の外面に切ったフィードスロート402の出口
である。フィート9スロート4o2の半径方向外壁はフ
ィート8ブロツク294を挿入するランナーブロックの
孔内面である。ポート458に直接連通する長円形フィ
ード路448 (2,4X6.35mm)は軸線方向に
長手方向長さの173としてシェルの後面580から前
方に延長し肩部582、パイロット583の下をシェル
軸線に向う下向き角を形成して出口ポートに開口する。
フィートゝ路448の出口ポートの上部はシェル外面の
切込部584に連通ずる。
長円フィート9路の下面は前上りの曲面の切込部609
であり、ポリマーの堆積を防ぐ。前述のシェルと同様に
第1のシェルにも偏心した前向きのピッチ壁470を形
成する。壁470の後方部分は流路448の長円形出口
ポートに接し、前方部は18o0の位置とする。出口ポ
ートと切込部は一次溶融物プールに連通ずる。−次溶融
物プール用切込部585は壁470を後縁とし偏心チョ
ークリング4640曲面の側壁469を前線とし、シェ
ル外周の円筒形ベース壁586を底面とする。偏心チョ
ーク464はシェル軸線に直角とする。チョーク464
の巾は出口ポート附近で狭く、壁470の前方部附近で
広い。偏心チョーク464はシェル軸線に対して偏心し
た円形とし、ベース壁からの突出高さは長円出口ボート
附近で高く、ピッチ壁470の前方部附近で低い。第1
のシェル436には偏心チョーク464前方に第2の絞
り装置として第2の偏心チョーク466をシェル軸線に
直角に設ける。偏心チョーク466の巾はチョーク46
4と同様に出口ボート附近で狭い。偏心チョーク466
はシェル軸線に偏心した中心を有する円とし、ベース壁
586がらの突出高さは出口ポート側で高くする。偏心
チョーク464は好適な例では偏心チョーク466より
半径が0、25 mm大きくする。偏心チョーク464
.466の壁473.474とベース壁586によって
二次溶融物プール用切込部587をシェル全周に形成す
る。チョーク486の前部に形成する最終溶融物プール
用切込部588はチョーク466の前壁477とシェル
の円筒ベース壁586と切頭円錐ベース壁589によっ
て形成される。シェル軸線からのベース壁586の半径
は一次二次プール用及び最終プールの円筒壁について等
しくする。シェル436の肩部582にあげた2個の孔
590は夫々回転止めピン591を係合し、位置ぎめと
回転止めのためにランナーの孔から通す。
各4個のノズルシェル430.432.434.436
の円錐端601をほに0.13mmの半径に丸める。こ
れによって端部が溶融流圧力によって割れるのを防ぐと
共にシェル取扱組立間の損傷を防ぐ。
第1のシェル436はノズルキャップ438内に取外可
能に係合する。ノズルキャップの肩部592は第1のシ
ェルの肩部582の前壁に接触する。ノズルキャップの
内周面610は一次二次溶融物プール468.472及
び最終プール476の後部の外側内面を形成する。ノズ
ルキャップの内側円錐面593は最終プール476の円
錐部478の外側内面を形成する。ノズルキャップの円
錐壁593の長さはシェルの何れの切頭円錐壁の長さよ
り長く、ノズルキャップの円錐部の前端はノズルチップ
594を形成し、中央の流路595はノズルキャップの
前端のゲート596に直接連通する。流路595の直径
はモールドキャビティーのスジルーの直径より小さい。
ノズル弁装置内のピン834は流路595内に狭い間隙
の滑動係合となり、各射出サイクルの終りにポリマーB
が流れるのを防ぎ、更に、各射出サイクルの終りにノズ
ル中央流路546及び流路595がらすべてのポリマー
材料を排出清掃する。
ノズルシェルの射出成形機への組立取付は次の順序で行
なう。第1にフィードブロックをランナーブロック28
8の孔822内に取付ける。このためには第1にフィー
ドブロックの溝425にピストンリング424を係合さ
せ、リングを圧縮してフィート8ブロツクを孔822に
挿入する。次にフィードスロートを孔内で所定の向きと
するには、位置ぎめピン154の軸156′をフィート
9ブロツクの側で孔158内とする。(第290図、第
45〜45B図)フイードブロックが孔822内で所定
方向、位置となれば、0リング597、(好適な例で軟
銅製)を各ノズルシェル、ノズルキャップの肩部に形成
した座598に挿入する。0リングは例えば22番の軟
化銅線とし直径0.76 tnnとする。次に位置ぎめ
ピy 611ヲ内側シエル430、第3のシェル432
、第2のシェル434の後面の位置ぎめピン孔に差込み
、シェルを個々に順次にフィーブロック294の前面の
ノズル係合室3800所定位置に係合させる。即ち第1
のシェルフ382と第1の段部383の形成する部分に
取付ける。(第41.43図)次に第3のシェル432
のピン611をフィードブロックの第2のシェルフ38
4の孔422に差し、第3のシェルを第2のシェルフ3
84と段部385の形成する係合室部分に取付ける。第
2のシェル434のピン611をフィードブロック第3
のシェルフ386の孔421に差込み、第2のシェルを
第3へシェルフ386と段部387の形成する部分に取
付ける。第1のシェル436のピン61↓をフィードブ
ロック294の前面388の孔420内に差込み、第1
のシェルの後面をフィート8ブロツクの前面に接触させ
る。次にノズルキャップ438の後面の座にシールリン
グ597を係合させる。ノズルキャップ438を第1の
シェルにかぶせ後面を第1のシェル4360フランジ5
82に接触させる。次に保持板176(第29.29A
′、29B図)をノズルキャップにかぶせ、ボルト17
7 ・で板176をランナーブロック288に固着する
。ポルト177を締めて第1のシェルとノズルキャップ
のシールリング597を圧縮する。この給付によってノ
ズルキャップの後面は第1のシェル436のフランジ5
82に押圧し、シェル後面をフィードブロック294の
前面388に押圧し、第1のシェルとノズルキャップを
ランナーブロックの固定の肩部822′に着座させる。
第1のシェルはフィードブロックの前面388に着座す
る。最後にロックリング824を締めて0リングを圧縮
して各シェルノズルキャップ、フィードブロック間の金
属間接触となる。ロックリングの給付によってフィード
ブロックがランナーブロックの孔822内で軸線方向に
動くのを防ぐ。
ノズルキャップの各ノズルシェルは機械作動間の高温即
ち204〜221C程度の温度で安定な材料製とする。
ノズルキャップ、第1のノズルシェル436、内側シェ
ル430は摩耗抵抗の高い材料とする。第2、第3のノ
ズルシェル434.432は靭性と伸びの大きな材料と
する。ノズルシェル430.436、ノズルキャップ4
38は鋼の屋T30102が使用された。ノズルシェル
432.434はラドローズ製鋼のH−13、標準組成
G O,4、Sl、0、MrLO,8、Cr5.o、M
Ol、2、vl、0 とする。好適な例ですべてのノズ
ルシェル430.432.434.436、ノズルキャ
ップ438をパスコマックスC−300鋼、組成Ni1
8.5、GO9,0、MO4,8、Tio、6、AlO
,1、Si0.1以下、ZrO,01、B O,003
%とする。ピン834、スリーブ800は高い耐摩耗性
と寸法安定性を必要とする。スリーブは鋼D−3即ち!
AT30403が使用された。スリーブの好適な例はパ
スコマックスC−250鋼であり、組成はN18.5、
GO7,5、MO4,8、Ti O,4、A10.1、
Sz、 0.1以下、Mn O,1以下、C0,03以
下、S O,01以下、Po、01以下、Z?−0,0
1’、 B O,003である。好適なピンはD−N4
社のエゼクタ−ピン、カタログ番号Ex−11−M18
である。
第75.76.77図は好適なノズルシェルの側面図断
面図端面図を示し、好適な例とした外側シェル436.
第2のシェル434.第3のシェル432、内(I11
シェル430、ノズルキャップ438の寸法を第A表に
示す。
第A表 A 79.6s 85.7993.93101.427
1.08B 57.9561.2970.7983.8
255.30G 49.8959.5470.3479
.3843.22I) 53.3754.9466.6
872.69−−E 49.4051.8765.38
68.63−−F 44.3246.8157.796
2.28−−G 39.2443.6452.7858
.70−−H20,1930,9440,0846,0
0−−I 15.889,539.53 9.5315
.06J O,650,650,650,65−−K 
33.7138.1047.2453.16−−L 4
1.zs 30.17 :L9.−05 6.3650
.82M 60.9343.64.32.5321.4
461.87N 59.0742.0130.8919
.80−=050.8041.2730.1519.0
458.65P 48.2638.1026.7617
.52−−Q 45.72 34.67 25.07 
14.98 12.7OR45,7234,6723,
0414;98 −−8 838.20 635.00
 393.70 −− 1143.00T 1066.
80762.00558.80 342.90 152
4.00U 6,36 6.36 6.36 6.36
 3.97V O,750,950,840,44−−
W 47.75 38.10 26.76 16.88
 −−X 6.35 6,35 6.35 6.35 
−−Y 2.36 3,18 2.78 2.36 −
−Z 24.19 18.66 13.07 7.53
 −−AA 11.73 9,53 7.14 ’8.
77 −−BB 20.29 16.51 12.37
 −− −−CC2,292,292,292,29−
−DD O,080,080,080,08−−EE 
O,300,30’ 0.30 0.30 −−FF 
1.60 .1.60 1.60 ]、、60 −−(
lrG O,190,190,190,190,19H
H3,050,760,76−−−−76,2025,
40’OO−− 第1表において、 A:全長 Bニジエル後面と切頭円錐開始点の間 Cニジエル後面と円錐内面開始点の間 D:後面と第2のチョーク前壁の間 E:後面と第2のチョーク後壁の間 F:後面と第1のチョーク前壁の間 G:後面と第1のチョーク後壁の間 H:後面の流路前端との間 工:後面と肩部前面との間 J:シールリングの溝の深さ に:後面とピッチ壁前方部端面との間 L:円筒内面直径 M:肩部外径 N:シールリング溝内径 O:・ξイロット外径 P:第2のチョークの外径 Q:最終溶融物プール円筒ベース壁外径Rニー次二次溶
融物プール円筒ベース壁外径S:内側切頭円錐面角度(
度) T:外側切頭円錐面角度(度) Uニジエル前端チップ内径 ■=偏心チョーク偏心値 W:第1のチョーク外径 X:フィートゝ路の巾 Y:フィード路の高さ 2:フイード路入ロポートの軸線の位置AA、BB:位
置ぎめピンの座標 CC:チョークと溶融物プールの隅の曲面半径DD:肩
部の隅部の半径 EE:円錐面縁部の丸みの半径 FF:位置ぎめピン孔内径 GG:内面縁の丸み半径 HH:シールランドの長さ OO:フイード路中必勝の傾き角 第77A図は本発明によるノズル組立体即ち共射出ノズ
ルの好適な実施例を示し、リップ中央に引いた仮想線は
夫々第1第4第2脂5の狭い固定の環状出口オリフィス
462.482.502.522を示す。層A用の第3
のオリフィスは示さない。オリフイスは各通路460.
480.500.520の出口に形成し、仮想円筒を形
成し、円筒壁はノズル中央流路546の軸線にはy平行
に中央流路を完全に囲む。各オリフィスの仮想円筒面の
外周の中点の投影を中心線190.192.194.1
96であり、好適な例ではノズル軸線に直角である。図
示のオリフィスの軸線方向の巾は中央路を囲んで均等で
あり、面積は中央路の断面積以下とする。中央路は内側
シェル430の中央路540に一致する部分を有し、ノ
ズル組立体の流路部分即ちノズルシェルチップとオリフ
ィス522.502.482.462の形成する部分内
を前方に延長する。ノズル中央路は流路460の前壁部
分460′まで前方に延長し、オリフィス462の前部
リップ461から斜下方に延長してゲート及び中央路軸
線に向い、中央路はノズルキャップ438からゲート5
96に向う流路595に一致する。中央路は円筒形とし
て均等な断面を全長に有し、即ち少な(とも第1のオリ
フィスの前部リップ461から第2のオリフィスの後部
リップまで、又は少なくとも第1のオリフィスの前部リ
ッツ461からゲートから最も離れたオリフィス、但し
層A用のオリフィスを除(、まで延長させる。
第77A図においては最も離れたオリフィスは第5のオ
リフィス522である。ノズル中央路には組合せ部があ
り、中央路の第1の環状出口オリフィス462の前部リ
ップ461から第5の出口オリフィス522の後縁リッ
プ523までの範囲とする。同様な設計の共射出ノズル
の3層射出用の場合は、最も離れたオリフィスは第2の
オリフィス502となる。組合せ部では、複数のポリマ
ー流が組合された流れとなってノズルから射出される。
本発明による薄壁の容器及び物品を形成するためには組
合せ部をできるだけ短くし、オリフィスを互にできるだ
け近接させ、ゲートにできるだけ近くし、ノズル作動温
度圧力の必要とするノズルチップの厚さと強度が与えら
れ、シール目的のための所要チップランドの長さが与え
られた時にチャンネル間交叉流を防ぎ得るだけ近くする
。実施の例では、五層ノズルのための組合せ部の軸線方
向の長さは約3.8〜38.bu+の範囲とし、通常は
約3.8〜12.7龍の範囲とする。第77A図に示し
たノズル組立体の例では組合せ部は均等な断面形であり
、軸線方向の長さは後部リッツ523から測定して約3
.8〜38.1 mrn、好適な例で約3.8〜12.
7mmとする。
組合せ部が第2のオリフィスの後部リップまでの時は軸
線方向の長さは約2.5〜22.9 mm、好適な例で
は2.5〜7.61nmとする。オリフィスが互に近接
すれば組合せ流内の夫々の材料の相対環状位置について
の制御が容易になり、C層材料を包囲するのが容易にな
る。組合せ部は中央路のどの位置でもよく、図示の例よ
りもゲートから遠くでもよい。好適な例では第1第4第
2第5オリフイスをできるだけゲートに近くする。オリ
フィスが互に近く、ゲートに近ければ、ゲートまでの組
合せ流の流れる距離が小さくなり、オリフィスと混合部
における各材料の正確な制御を保って射出キャビティー
に入り、形成された物品の夫々の層の位置と厚さ及び前
縁位置は正確になる。本発明による薄肉の物品を形成す
るためには、第1のオリフィスの前縁リッツをゲートか
ら約2.5〜22.9mm、好適な例では約2.5〜7
.6 mm以内とする。好適なオリフィス配置は、第1
のオリフィスの中央線はゲートから約2.5〜8.9 
mm、好適な例では約7.6mmとし、第2のオリフィ
スの中央線を第1のオリフィスの中央線から約2.5〜
6.4mrn、第1のオリフィスの前部リップと第2の
オリフィスの後部リップの距離は約7.6 mm以下と
する。他の好適な例では、第2のオリフィスの後部リッ
プ又はゲートから離れたオリフィスの後部リップをゲー
トから約2.5〜16.5mmとする。好適な例では第
2のオリフィスの中央線をゲートから約2.5〜15.
2mmとする。第4のオリフィスの前部リップから第5
のオリフィスの後部リップまでの長さは約2゜5〜22
、9 mmとし、好適な例では約2.5〜7.6 mr
nとする。第4第2第5のオリフィスをできるだけ近接
させるのが望ましい。好適な例では組合せ部の容積を組
合せポリマー流をノズルから射出すべき射出キャビティ
ーの容積の約5チ以下とする。大きな容積とすれば薄肉
容器の射出は困難になり、ポリマー材料の損失が大きい
本発明のノズル流路は環状オリフィスをテーパさせ、材
料を加圧して急速均等な流れを生じさせはy安定条件で
流すようにする。オリフィス附近のテーパ流路の利点は
、ポリマー材料の流路での後方運動を容易にし、ラムを
引いた時に圧力低下又はオリフィスを通る流れの停止が
容易である。
テーパ流路と狭い環状オリフィスを本発明弁装置に共働
させ、特に本発明の間欠流過程を行ない、中間バリア一
層と接着剤層の始動と停止が容易である。中間層材料の
流路を第2の流路と称し、材料がバリア一層であり前縁
と横方向位置が重要である時は流路をテーパさせる必要
がある。外層材料即ち第10流路についてはこの層の流
れが内層材料の流れ厚さ位置に影響するため流路をテー
パさせる必要がある。テーパ付流路とは、オリフィス附
近の流路の部分を形成する壁部即ち前壁と後壁が最終溶
融物プールを形成し通路の上流部の広い間隔から出口オ
リフィスでの狭い間隔まで縮少する。縮小はオリフィス
まで連続的であることが好適であるがテーパは通路壁の
形状とは無関係である。かくして、テーパ流路のオリフ
ィスは流路の、上流部より狭い間隔になる。テーパは流
路内外壁のスロープ角を変えることによってできるが流
路のテーパはシェルの円錐部の形状とは別である。
テーパ付流路及びテーパ流路内オリフィス附近での材料
の加圧によってポリマー溶融材料の加圧された最終溶融
物プールを形成し、オリアイスが開いた時にオリフィス
のすべての点での急速均等な初期流が生じ、溶融物プー
ル内に十分な圧縮材料の供給物があるため長い安定した
流出条件が得られる。オリフィス間隔と等しい一定間隔
を流路から直角の線によって形成した場合には、初期流
が早く均等とならず、流入量の著しい低下が生ずる。
テーパのない一定間隙の流路では急速な停止は困難であ
る。テーパ流路の方がオリフィスでの狭い間隙となる。
第77B図と下記の表に示す通り、テーパした直径の減
少する切頭円錐流路は円錐シェル全周でのポリマー材料
溶融物の流れが強くなり、オリフィスを出る前に円錐端
での全周の材料の釣合が得られる。
第77B図は前壁OW、後壁IWで形成したテーパ流路
を有する仮定のノズルを示し、後壁IWはノズルシェル
の切頭円錐部の外面、即ち第77A図の例えばシェル4
36とする。第77B図に示す流路を軸線方向に4部分
I、■、■、■に分割し、次の第B表はノズルの軸線中
心から各部の境界線での外径、内径、オリソイ1ス巾、
各部間隔を示す。
第77B図、第B表の寸法を使用して平行板流路の式を
使用し、非圧縮等温、純粘性、非ニユートン力の法則流
体の場合の計算式を第0表に示す。
第B表 第77B図の各部寸法 (朋) A 21.82 8 25.41 CI7.16 D 20.23 E 12.50 F 15.05 G 7.84 H988 I 3.18 J 1.53 K 5.17 L 5.17 M 5.17 N 5.17 第0表 第0表において、Gは流路設計上の係数であり流れ抵抗
を代表する。
ΔPは軸線方向でセクション間の中点又は同じセクショ
ン内で傾斜方向に180°離れた点間の圧力低下である
ポリマー材料が軸線方向前方にテーパ付間隙又は一定間
隙の流路をオリフィスに向けて流れる時に抵抗増加を生
ずる。これは通路内壁をノズルシェルの切頭円錐部の表
面とする場合でも同様である。これは切頭円錐部の直径
の減少のため流路の外周面積が減少するためである。第
0表に示す通り、小さなオリフィス間隙が与えられた時
に内側切頭円錐面に組合せたテーパ流路はポリマー溶融
材料の流れを切頭円錐シェル部分を囲む円周方向に加速
して材料の流れの釣合を良くし、同じ内側切頭円錐面で
オリフィスまで一定の間隙とした場合より優れている。
これは第0表のオリスイス間隙と同じ一定間隙の場合と
テーパ間隙との斜方向の抵抗系数Gの値に示されている
本発明の好適な実施例によって、すべてのポリマー流は
釣合を保ち、各ポリマー流温度はポリマーが流体であり
急速に装置内を流れるように定める。所要の加熱装置に
よってポリマー流を所望温度に加熱維持することができ
るが、好適な例で、ポリマーを流路内で所要温度を保つ
ために、流路を形成し囲む金属からの伝導とする。金属
の温度を保つために加熱流体例えば油をポリマー流路に
近い流路内を通す。前述の装置では所要温度、好適な例
では約204〜216C1通常210Cに加熱した油を
後部押出マニホールド、前部マニホールドの左側に導入
し、流路309.311内を水平に巾方向に通し、図示
しないマニホールド8板の右側から出てラムブロック2
28に入る。油はラムブロックの右下から流路310を
通り、左上側に出る。
ラムブロック内の経路は夫々異なるレベルとし、異なる
組合せとする。排出油は加熱リザーバに入り再循環する
ランナー延長部材を含むランナー装置には3地帯油加熱
系統を有する。(第29.30.31図)第1はランナ
ー延長部材内の1パス系統であり、中央セクション27
9の12時の位置に、リザーバからの加熱油をマニホー
ルド157(第29図)に送り、管159と油リテーナ
スリーブ972を経て環状流路277に入り、分岐され
て時計方向反時計方向に下方にランナー延長部材内を通
り、6時の位置で前方にノツチ277Aを経て前方に隣
接する環状流路277に入り、油は再び分岐されて上方
に頂部で他のノツチ277Aを通る。油の同様な前方パ
スはすべての流路を通って前端底部の管277Bを通っ
て底部油マニホール)”2770に入る。マニホールド
″’2770はランナー288にボルト止めする。マ二
ホールI”277Gから油は上方にランナー内を流れ、
ランナー延長部材前面952の前部の孔277D(第3
1図)を経てランナーの頂部(第29.29C図)のマ
ニホールド9カバー277Eに達し、油はヒーターに送
られて加熱されて第1のゾーンに戻る。
第2のゾーン即ち系統は外周油流路277Fでありラン
ナーブロック(第31図)の後面前面に沿って通る。油
は底部油マニホールド″’2770がらポート160、
流路162を経て油流路277Fに入り上方に流路27
7Fから頂部マニホールド277Eに達してリザーバで
再加熱され、ポート16oに接続した管を経て再循環す
る。第3のゾーン即ち系統は底部油マニホールドからポ
ート164、流路166、流路277Gに入り(第30
図)油は上方に流路277Gを通ってランナー288の
共通排出路に入ってリザーバに戻り、ポート164に再
循環する。他の油流路、加熱系統とすることもできる。
通常の他の油加熱系統を射出キャビティボルスタ−板9
50に使用してキャビティー102を加熱する。
弁装置、駆動装置、取付装置について説明するスリーブ
について説明する。
本発明による共射出ノズル装置内に含むノズル弁装置即
ち弁装置と、この弁装置に組合せた駆動装置を第78〜
105図について説明する。弁装置には中空スリーブ8
00を有し、スリーブ800には長い管状部材802を
有し、部材802内にポリマー流路又は孔820.壁8
08、前端部806で流路820に連通する少なくとも
1個のポート804を有し、後端部の切頭円錐形の取付
フランジ810に圧力逃し孔811を設ける。スリーブ
8000口812には環状テーパリップ814を前端に
、開口816を後面818に設ける。スリーブと口81
2は中央流路に連通し第2又は第4のオリフィスの後縁
りツノに近接したポリマー流オリフィスを形成する。好
適な例ではスリーブの壁808の厚さは1.2 mm外
径6.35mm。
テーパリップ8140角度45°、口からスリーブのテ
ーパ外縁までの寸法1.2籠とする。口812と開口8
16を連通する孔820は全長に延長すコ る。スリー
ブ800は装置内にノズル組立体のフィート9フロック
296,546の中央路390を通って往復可能の取付
とする。フィードフロック中央路壁391の内径とスリ
ーブ後面との公差は0.013〜0.033πmとし、
ノズル組立体内側シェル中央路540とスリーブ壁80
8の外面との公差は0005〜0.025mmとする。
スリーブ800の外面に滑合しフィードフロックねじ延
長部材378の孔379内に取付けた2個の環状シール
リング819(第42A図)がポリマー流がスリーブを
沿って後に流れフィードブロック294がらスリーブ往
復間に流出するのを防ぐ。シールリング819をねじ切
り延長部孔379に設はシールリング保持キャップを延
長部材378にねじこみ保持する。フィードブロック2
94をランナーブロック288の孔822に軸線位置に
保持するロックソング824はねじ切り孔826にねじ
こむ。
(第30.31図)第80図に示す通り、切頭円錐取付
フランジ810に2個の軸線方向の孔828を設げてボ
ルト830(第96図)を通し、シム831を介して締
め、スリーブ後面818を取付駆動装置のスリーブシャ
トル860に取付ける。
(第88〜92.95〜97. ’J9.100−10
3図)ピンについて説明する。
スIJ−プ孔820内に別のノズル弁装置とり、テ長い
実体の閉止ピン834(第81図)を支持する。ピン8
34は軸部837の前端を尖端836とし、後端部84
0に環状ヘット<838を設ける。
好適な例で、ピン834の軸部837の直径は3.96
mmとし、尖端は45°の円錐とし、尖端から細円筒面
までの寸法は1.98 mmとする。
ピン834はスリーブ800の孔内を所要の取付装置に
よって往復する。取付装置は本発明駆動装置の一部とす
るっスリーブはノズル中央部内に取付り゛、ピンはスリ
ーブ孔内に小さな間隙で係合し、ポリマー材料の入るの
を防ぐ。オリフィスの面、スリーブのボートの面のポリ
マーの堆積はほとんど生じない。eン834のヘット”
838は取付駆動装置のピンシャトル844に切っり底
842内に滑合する。(第82〜87.97図) ぎン
シャトル844は実体のはg長方形の部材であり両側を
取付耳846に取付け、シャトルをピンカムバー850
(第85.85A図)の斜方向のカム案内スロット84
8に係合して往復運動する。
各ピンカムバー850の頂部に孔851を設げて駆動装
置の他の部分に取付けてピンカムバーの往復をさせる。
各バーには4個の等間隔等しい傾きの同形のカム案内ス
ロット848を有スル。ピンシャトル844は並列した
ピンカムバー850間に耳846によって係合し、耳は
スロット848内を滑動可能とする。(第86.87図
)、2組のピンカムバーを使用し、各組は1列4個のノ
ズル組立体に共働する。ピンカムバー850の並列した
スロット848はピンシャトルの耳に係合しシャトルに
保持した閉止ピン834を往復させる。
ピンシャトル844はスリーフヵムバー856(第93
A、94〜98,100〜102)の後方に取付け、各
ピン834がスリーラシャトル86o、スリーブカムバ
ー856を通り、スリーブ800内を通り、スリーブと
ピンとはフィードブロック294を通ってノズル中央路
546に入る。ぎンカムバー850、スリーブカムバー
856を動きははg同時に共働して垂直方向に上下し、
各組のスリーブシャトルとピンシャトル、スリーブとピ
ンをはy同時に動かしてノズル弁装置となり、はg同時
の弁作用を各ノズル組立体に行って作動させるーこの装
置は、はy同時の共働し制御された、はy同様の弁作動
を各ノズル組立体の8個射出ノズル組立体装置に行なう
射出成形装置の取付駆動装置には更に8個のスリーブシ
ャトルを設ける。各スリーブシャトル860(第88〜
92図)は軸線方向の孔862を有する円筒部材であり
、孔862内をピン834が往復運動する。各シャトル
860に垂直方向のスロット864を設けて対向壁86
6を形成し孔862を有するナックル868を係合させ
る。スリーブシャトル前面872に環状室873を切込
み、スロット864に連通する孔862を設ける。
面872に2個の孔867を設けてボルト830を係合
させ(第95.96図)スリーブ800を前面に取付け
る。スリーブシャトル外面に半径方向軸線方向の潤滑剤
溝859を設けてグリース溜とし、スリーブカムベース
900の孔902にグリース路170(第31図)を設
ける。
8ノズル射出成形装置の駆動装置には2組のスリーブカ
ムバー856を設ける。各スリーブカムバー856(第
93.93A、94図)には4個の同形のスロット87
4を斜方向に形成する。各スロットはスリーブナックル
868を係合させてスリーブシャトル860の取付用と
する。スリーブカムバーの底端に設けた孔876によっ
て駆動装置の他の部分に取付け、スリーブカムバーを往
復運動させる。各スリーブカムバー856に同形の狭い
長手方向の縁部スロット878を巾方向に前縁880か
ら後縁882まで貫通させる。各縁部スロット878は
斜スロット874に連通ずる。第95.96図に示す通
り、各スリーブシャトル8601内部ナックル868は
2個の鏡対称部材858から成り、夫々スリーフカムバ
ー856の両側から取付け、各部材のナックル部が斜ス
ロット874内で所要の手段によって結合する。図示の
例では、両部材858の外周面とスリーブカムベース9
00の孔902の内面との狭い間隙の滑合とする。(第
97..99〜103図)、他の例として両部材間をボ
ルト止めする。各ナックル部はシャトル部材に一体に機
械加工するのが好適である。
各ナックルはスリーブカムバーの巾より約0.25tn
m広くし、カムバーの側壁とスープ内壁866の内壁と
の間隙を形成する。各スリーブシャトルはスリーブカム
バー856にナックル868を滑動可能としてスロット
874に係合させる。駆動装置に所要の軸線変位の偏差
制御装置を設け、図示の例ではばねとして駆動装置弁装
置の軸線方向の遊び及び寸法偏差を吸収する。スリーブ
800をスリーブシャトル860に取付け、圧縮ばね8
88をスリーブシャトル環状室873内に圧縮する。
ばね888は自由長外径約25.4 mmとし、圧縮荷
重45 kl? / mmとする。ばねの自由長は室8
73の長さとスリーブシャトル前面872とスリーブ後
面8180間隙の和より大きい。ばねを45.4k19
で圧縮してボルト830を孔867にねじこむ。
これによってスリーブシャトル860とスリーブ800
との間の遊びを吸収する。例えば、スリーブ800のリ
ップ814に作用するポリマーの圧力による遊びを防ぐ
。シャトルは前方に動いてスリーブのテーパ付リップ8
14をノズルキャップ438の内面のテーパ縁460′
に押圧する。着座した後にシャトルは前方に0.8 m
m動き、この間スリーブは静止する。かくして着座は完
全になり、B材料がノズルゲート596に入るのを防ぐ
−この0.8 mmの別の動きばばね888を圧縮し、
ばねが吸収する。ばねは全体で1.9 mm圧縮され、
ボルトの孔867へのねじこみによって位置を保つ。
スリーブを引込める時はシャトルは0.8 am後方に
動いた後にスリーブを引込める。スリーブ、ノズル組立
体の各部又はシェルの寸法偏差を吸収する。
スリーブ後面818はばね力で支持され、スリーブシャ
トル前面にボルト830で取付けら、れてスリーブ後面
とシャトル前面との間に間隙がある。
これによってスリーブは別に0.8朋動き得る。ボルト
830と切頭円錐フランジ部810との間にシム831
を介挿する。シムの厚さによって弁装置とシャトルとカ
ムパーの寸法上の不均等を補正する。閉止ピン834は
スリーブカムバー縁部スロット878によってスリーブ
シャトルのスロット864、ナックルの孔862、環状
室873、ばね888、スリーブ800の孔820を通
って延長する。縁部スロット878の高さがスリーブカ
ムバー856の垂直方向往復運動を可能にしスリーブシ
ャトル860をカムパーによってスリーブカムベース9
00の孔902を通って軸線方向往復を可能にし、ピン
834は水平に延長する。
スリーブシャトル86o、ピンシャトル844゜カムバ
ー856,850 の組立について説明する。
(第3’0.31..97〜105図)各ピンカムバー
850はヒ0ンカムバースロット89o内に垂直方向に
可動に挿入し、スロット89oは垂直方向にeンヵム<
−ス892 ト前面s 93 、ピンカムカバー894
と後面895を通る。8個の多層ポリマーノズル組立体
射出成形機においては、4本のピンカムバーを2本の離
れた平行の組として取付ける。
(第31.98図)ピンシャトル844は水平往復運動
可能としてピンカムベース892、ピンカムベースカバ
ー894の水平の孔896に取付ケる。各スリーブカム
バー856は垂直往復運動可能に平行のスリーブカムベ
ースロツ) 898内に取付ける。スロット898は垂
直方向にスリーブ、/J A ベース板900内に加工
する。スリーブカムバー856が垂直方向に往復すれば
、スリーブカムハースロット872内に係合したナック
ル868を有するスリーブシャトル860はスリーブシ
ャトル孔902内を水平に往復する。孔902はスIJ
 −7’カムベース板900、スリーノヵムベース;/
7バー901内を水平に貫通する。スリーブカムバー縁
部スロット878はピン834がスリーブカムバー85
6を通るのを可能にする。スリーブシャトル孔902は
ピンシャトル孔896より大きく、スリーブシャトル孔
902はスリーブカムベース900とスIJ −7’カ
ムベースカバー9o1内を延長しスリーブシャトル自体
より長いため、スリーブシャトル860をスリーブカム
ベース900ベースカバー901内の往復を可能にし、
スリーブシャトルの後方の過大の動きはピンカムベース
894の前面をピンシャトル孔896を囲んで突出させ
る。スリーブシャトルの前方の過大の動きはカムバース
ロットの軸線方向の長さによって制限する。
本発明による弁装置、図示の例ではピン834とスリー
ブ800とを個別に同時に駆動する駆動装置は所要の装
置を使用することができる。ピン834の駆動装置は、
−ン取付装置としてピンシャトル844の形式とし、駆
動装置にはピンカムバー850を含tr。ピン834と
ピンシャトル844を同時に駆動する駆動装置としてサ
ーボ制御ピン駆動シリンダ906(第29.290.3
0゜31.99.’100,104図)を取付ブラケッ
ト908に取付ケ、マニホールド909とサーボ弁90
9(第100図)とを有する。駆動シリンダの連結部材
にはシリンダビントンロッド910、駆動フレーム91
2を設け、フレームの下の水平ブラケット913に離れ
た垂下した耳914を設け、耳に通すボルト916によ
って2枚のピンカムバーを取付ける。夫々の組の夫々の
カムパー850は居浦れて下方に、ピンカムベース89
2、カバー894のスロット890内を下方に延長する
。ビントンロッドのプログラムによるサーボ制御垂直運
動は同時にカムパー850を上下に動かし、斜方向カム
案内スロット848によってすべてのシャトル844を
同時に駆動し、ピン834を前後に孔896、ノズル組
立体296内を動かす。
スリーブ800とスリーブカムバー856とスリーブシ
ャトル860を同時に駆動する駆動装置にはサーボ制御
スリーブ駆動シリンダ918を設は取付ブラケットに取
付け、マニホールド919とサーボ弁921(第100
図)とを有する。駆fd)シリンダ連結部材にはシリン
ダピストンロッド延長部920、ブラケット922を含
み、ボルト924によって各スリーブカムバー856を
取付ける。プログラムによるサーボ制御垂直運動するピ
ントンロッド920は各カムパー856をカムバー案内
、カムバー内の斜方向スロットによって同時にすべての
スリーブシャトル860を前後に孔902内を動かし、
すべてのスリーブすべてのノズル組立体296を作動さ
せる。
本発明の方法において、駆動装置の作動は制御装置によ
って駆動する。制御装置によって駆動シリンダ906.
9os はプログラムされて作動し、個別に、同時モー
トとし、スリーブのピンに対する同時の及び同時でない
作動を行なう。駆動装置は本発明の他の装置と共働して
個別に、同時に、夫々の8個の共射出ノズル即ちノズル
組立体の同じ弁作用を行なう。同じとは、できるだけ同
じとするが小さな、重要でない偏差はあるとの意味であ
る。はg同じ、はy同形、はg同時も同様である。8個
は同時に始動し、ポリマーを流し、終了させ、ポリマー
流のシーケンスを行なって同じ多層ポリマーを同時に射
出し、同形の物品を製造する。制御装置はサーボ制御駆
動装置を1個以上のマイクロプロセサによって作動させ
る。サーボ制御駆動装置は、駆動シリンダ906,91
8 を所要のプログラムで作動させ、8本のスリーブと
8本のピンを所要のモードで作動させる。
プログラムしたサーボ制御垂直運動するピストンロット
″910は各組のピンカムバー950を同時に駆動し、
プログラムしたサーボ制御垂直運動するピストンロッド
920は各スリーブカムバー856を駆動する。この運
動を行なわせるマイクロプロセサについてはプロセサ制
御装置として後述する。駆動シリンダ906.918は
加圧流体のサーボ制御弁からの供給によって作動し、マ
イクロプロセサへのプログラム前の指令によって作動す
る。詳細は後述する。第29図に示す通り、駆動シリン
ダ906,918 はサーボ装置からの加圧流体の供給
、遮断によって作動し、駆動シリンダ906,918 
のピストンロッドとカムバー850゜856の位置は位
置感知装置によって監視する。
この監視装置は位置変換器918A、 906A と速
度変換器918B、906B (第99,104図)と
する。
カムバー850,856 の運動は正確を必要とし、実
際の位置を定める正確な装置を必要とする。ラムサーボ
機構について説明した通り、この装置の制御は主要機械
機能を制御する第1の予定プログラム装置プロセサと、
ラムサーボの動きをカムバーの動きに組合せる予定プロ
グラムとした第2のプロセサを有する。カムバーの動き
は特定のスリーブとピン位置を制御し、ポリマー溶融物
がフィート路からノズル中央路に適切な時に入って本発
明の所要シーケンスによる物品を製造する。この相対運
動は後述するが第2のプロセサ内に予じめ組込まれ、液
圧駆動シリンダ906,918を駆動してカムバーを所
定のパターンで動かす。ピンとスリーブの動きを相関さ
せて所要ラム圧力と同期させ、所要の射出を行なう。第
2のプロセサのプログラムをすべての5個のラムとカム
バーの動きの相関させて定め、ノズル流路内の所要の流
れ特性を得る。との結果として制御装置の効果は各ラム
圧力とピンとスリーブとを所定プロフィルに従って定め
、溶融物流をノズル出口で所定量に制御し各供給装置か
ら所定量所定時間でのノズル出力を得る。
本発明のノズル弁装置と好適なピンとスリーブの実施例
によって説明したが、弁装置、駆動装置は他の構成とす
ることが可能である。例えば弁装置にはスリーブ620
(第106図)を設け、ノズル中央路内で軸線方向に可
動とし、更に所要のラックとピニオン駆動装置622に
よって、スリーブ620に取付けた一ニオン624を回
転させてスリーブを回転させる。スリーブ6200回転
はキーリンク駆動バー装置626(第107図)によっ
て行なうこともできる。スリーブの軸線方向運動は1個
以上のノズルオリフィスを開閉してポリマー流を選択的
に生じさせてノズル中央路に供給する。スリーブの回転
運動はスリーブ壁の開口804をノズル流路、図示の例
ではポリマーへの流れに対して一致させ、1? +)マ
ー流のノズ)v中央路への流入を選択的に開閉する。
他の実施例によって、前述の中空スリーブを使用する場
合に、スリーブ壁の開口804を選択的に開閉するため
にスリーブの回転運動を行なわせラックとピニオン装置
、キーリンク装置によってノズルシェル460.を回転
させてポリマーをスリーブ内の流路803に流入又は閉
止する。他の実施例として逆止弁(第108図)をポリ
マー流路634に介挿する。逆止弁には例えばボール6
29をばね630によって流路803の底631に接触
させる。ばね630の他端は中空内部スリーブ632を
スリーブ633内に摩擦係合させる。別の実施例(第1
09図)によって本発明のスリーブを使用して内側シェ
ル430の形状を修正した形636とし、シェル636
内の流路637からのポリマー流とスリーブ内の軸線方
向流路803との連通を開閉するためにテーパしたばね
圧を受けた滑り弁装置638をシェル636に形成した
流路640内に収容し、ばね639によって流路を開と
し、流入ポリマー材料圧力が所定値以上となった時に開
(。
別の実施例(第110図)によって、本発明の前述のス
リーブを使用しピン834(第81図)を別の型式64
2とする。このピン642の前端部643を半円断面の
軸とする。スリーブ800の壁部の開口804を経てス
リーブ内流路803への流入を開閉するために、ピン6
42をスリーブへ軸線方向の流路803内でピン642
を選択的に回転させ、平な部分644を開口804に一
致又は不一致とする。
好適な他の実施例(第111〜116図)によって5本
のポリマー流を選択的に制御するために、本発明のスリ
ーブに組合せる装置をスリーブポートをブロックする装
置とし、図示の例では固定部材例えばピン648とする
。スリーブの開口650は太きくしてポリマー流を容易
にする。更にノズルキャップ438の先端594も修正
して流路595の一部652の直径はスリーブ(第11
2図)の壁の厚さを収容し得るようにする。この例では
射出サイクルにスリーブを6位置に選択的に動かす過程
を設けてポリマー流A、Eの1個以上の流れを可能にす
る。第1の位置モード(第111図)ではスリーブは前
端位置にあり、オリフィス462.482,502,5
22を閉じてポリマーB、E。
C,Dの流れを遮断し、内側シェル430の内側フィー
ド路440の出口を閉じてポリマーへの流れも遮断する
。第2のモード(第112図)ではスリーブを引込めて
開口650をフィード路440に連通させ、ポリマーA
のスリーブ内軸線ポリマー流路803に流す、流路80
3はノズル中央路546である。他のオリフィスは閉鎖
される。第3のモート″(第113図)ではスリーブを
更に引込めてオリフィス462を開きポリマーBの流れ
をノズル中央路546に供給する。ポリマーAは流路8
03に流入する。スリーブがオリフィス482.502
,522を閉止し、ポリマーE、G、Dは流れない。第
4のモード(第114図)ではスリーブは引込んでオリ
フィス482,502,522を開きポリマーE、C,
Dをノズル中央路546に供給する。ポリマーAは同様
に流れる。第5のモー)?(第115図)ではスリーブ
は更に引込んでピン648がフィー1路440の出口を
閉じ、ポリマーへの流れを防ぐ。オリフィス462,4
82゜502.522は開き、ポリマーB%E%G、D
は流れる。このモードにスリーブを置くことはポリマー
Gの互に結合を行ない、射出物品ではポリマーの連続層
を形成する。第6のモード(第116図)では、スリー
ブが第3のモードと同じ位置まで前方に動き、ポリマー
BはポリマーAと接合してポリマーAと共に1層を形成
し、完全に成形可能である。このモードで、ポリマーA
はフィード路440から流路803に流入する。射出サ
イクルはスリーブを前端位置とした時に完了する。第1
11図に示す第1のモードとなるうフィード路440の
寸法とボート650の軸線位置、スリーブ800内の固
定のピンの形状を変更して各種の開閉作動シーケンスが
可能となる。
他の実施例として実体のピンを使用し、ピンのノズル中
央路内の往復運動によって内側シェル430の内側フィ
ード路440を選択的に開閉してポリマーへの流れを制
御する。ポリマーD、C1E、Hの流れを選択的に開閉
するにはフイービブロック294の出口ボート411,
415,417゜418 と、内側シェル430、第3
のシェル432、第2のシェル434. 第1のシェル
436の夫々のフィートゞ路442,444,446,
448との間を選択的に開閉する。第117図において
、選択的にフィード路、例えばフィード路654,65
5 を開閉するには所要の形状の回転ゲート弁部材65
6を所要のラックとピニオン装置657によって選択的
に回転する。弁部材656の後面は1個以上の環状の肩
部な設けてフィードブロック(第41゜43図)の室3
80内に係合させ、弁部材656の前面には1個以上の
遠吠の溝を設けてノズルシェルの肩部に係合させる。弁
部材656には他の大きくしたスロットを設けて弁部材
656の制御しない流れを遮断しないよ°うにする。こ
れに代えて、選択的フィード路開閉のために、ノズルシ
ェル例えば第2のシェル434を所要のラックとピニオ
ンによって回転させることもできる。この実施例では、
ポリマ〜Aの内側シェル内の流路はシェルを囲む円周方
向に遠くまで延長し、内側シェルのポリマーDの流れの
開閉がポリマーAのフィード路出口i−トな閉じないよ
うにする。この実施例でポリマー流の開閉をノズル中央
路によって行な51Cはノズルゲートから遠い位置で行
なうため、ポリマー流の始動停止は上述のピン834、
スリーブ800より正確でない。
別の実施例を第118図に示し、ノズル弁制御装置に2
本の軸線方向ポリマー流路を有するスリーブ構造を示す
。このスリーブ構造は円筒形スリーブ660の壁に2個
の開口を設け、第1の開口661はポリマーD用であり
、他の開口662はポリマーA用である。内側スリーブ
664の壁の開口665はポリマーAを通す。内側スリ
ーブの前部の外径は外側スリーブの内径より小さくして
ポリマー流路666を形成する。外側スリーブはノズル
中央路内で往復軸線運動を行ない、内側スリーブは外側
スリーブ内で往復軸線運動を行なう。
外側スリーブ内の内部流路666はシールランド667
な有し、小さな内径として内側スリーブの前部に滑合し
てポリマーDの流れを防ぐ。内9+11スリーブの運動
は壁の開口665を外側スリーブの壁の開口662に対
して開閉してdZ +)マーAの開口への流れを開閉す
る。流れのシーケンスは次の通りである。内側スリーブ
664を引込め開口665を外側スリーブの開口662
と一致させてポリマーへの流れを可能にする。次に両ス
リーソを共に引込めてオリフィス462を開きポリマー
Bを流す。このスリーブの動きを順次に行ってポリマー
Aの次にポリマーBを流すこともでき、ポリマ〜A、B
をはy同時に流すこともできる。他のシーケンスとして
、両スリーブをユニットとして引込めてポリマーBを流
し、次に内側スリーブを引込めて、d IJマーAを流
す。両スリーブを更に引いてオリフィス482,502
 を開いてポリマーE、Cを流し、同時に内側スリーブ
を更に引いてシールランド667外としてポリマーEを
流す。
内側スリーブを外側スリーブに対して回転させれば開口
665が開口662と一致しない位置となり、ポリマー
Aは停止する。内側スリーブの前方運動はラント”66
7と係合してポリマーDを遮断し、両スリーブを共に前
進させればオリフィス502.482 を閉じてポリマ
ーC,Eを遮断する。
両スリーブ& 4t、 [肯1准水ぜ引し了すIIフイ
ス462を閉し、ポリマーBの流れを停止する。この実
施例は、d IJマー流A、Dの半独立制御を行なう。
第118A図に示すスリーブ8000は中央路オリフィ
スと共働してスリーブ中央路8200を軸線方向に通る
共射出ノズル以外からのポリマーを流す。即ち第118
A図に示す共射出ノズルは第121図に示すと同様の構
成であるが共射出ノズル750には第30流路即ちオリ
フィスがなく壁スリーブのポート8040はノズル外の
フィードブロック等の流路に連通し、ピン834を引い
た時にスリーブ中央路8200内にポリマー流を生じ、
物品の構造層Aを形成する。
ノズル装置の別の実施例を第118B図に示し、共射出
ノズル752の中央路1546は複数の段部とした円筒
部760,762.76;L、766を有し、異なる直
径とし、ノズルシェル1430.1432゜1434.
1436の切頭円錐部の先端で形成する。
スリーブ8000’は中央路組合せ部内に滑合する。
スリーブの外壁は段部とした円筒部761,763゜7
65.767を設け、夫々テーパした環状壁で結合し、
シェル1432,1434.1436の通路壁に接触し
、段部円筒壁に接触して流路480.500゜520 
のオリフィスを遮断する。スリーブ1834のテーパ付
リップ1814は第1の通路460の外壁に接触しない
。この通路はピン1834の壁によって遮断される。ピ
ン1834はのノーズは環状テーパ壁1837を有し、
ピンの半径方向最大壁に連通し、第10流路を形成する
ノズルキャップ外壁OWの一部601′に接触する。テ
ーパ壁1837は円筒突出ノーズ1835に連通し、ノ
ーズの壁はノズルキャップ1438の流路595内に滑
合する。
第118B図に示す側は本発明の構成であり、弁装置は
E、G、D層の拐料をはy同時に流す始動、停止を行な
う。
第118C図は共射出ノズル754とした実施例を示し
、内部通路148.0,1500.1520 を有し、
オリフィス1482,1502.1522は中央路から
半径方向に離れ、主即ち第20流路1501のノズル中
央路546に連通した主オリフィス1503に連通ずる
。オリフィス1503は内側オリフィスと称する。オリ
フィス1482,1502.1522 からのポリマー
流は主流路1501内で組合されてオリフィス1503
から組合せ流として中央路に流出する。このオリフィス
装置は内側の3層の材料即ち中間層Cと接着剤層E、D
を1個の内層流として形成する。図示しない他の実施例
で、ノズルシェル4’S4’、432’ の先端をノズ
ル軸線から異なる半径寸法とし、一方が中央路から半径
方向に離れるようにする。主オリフィスの前縁リップか
らこのオリフィスの後縁リップまでの寸法は約2.54
〜22.9 mm好適な例で約25〜7.6uとする。
本発明の弁装置の利点はオリフィスの物理的配置によっ
て得られる。オリフィスが互に著しく近接し、弁装置は
急速にすべてのオリフィスを開閉することは著しく有利
であり、オリフィスにおける圧力の急速な変化を行ない
得る。かくして加圧に組合せて材料を中央路に急速に供
給できる。急速な開閉は5層以上の多層構造で特に重要
であり、E、C,D層の材料は同時に供給開始し、同時
に停止することが望ましい。オリフィスを順次配置して
個々にノズル中央路に連通させる時は弁装置が急速にオ
リフィスを開閉することによってオリフィスを順次開く
場合の遅れはほとんどない。本発明の弁装置の第1第2
のオリフィスを有する共射出ノズルの場合にすべてのオ
リフィスを開くまでに0.75秒以下、好適な例で0.
20秒以下、最も好適な例で0.15秒以下とする。こ
の共射出ノズルで第1のオリフィス中心線がゲートの約
8,9群の位置にある時に第2のオリフィスの中心線は
第1のオリフィスから6.35+sc以下、第1のオリ
フィス前線リップと第2のオリフィスの後縁リップとの
間隔は7.62 y以下とする。弁装置はすべてのオリ
フィスを閉じた位置からすべてのオリフィスを開く位置
まで動く時間は0.75秒以下とする。少なくとも3個
の固定オリフィスのある場合に2個はゲートに近く、第
1はゲートに接し、第2は第1のオリフィスに隣接し、
第3のオリフィスはゲートから離れている場合に、第1
第2のオリフィスは狭く環状であり、中央路の組合せ部
の軸線方向の長さが約2.5〜22.9 amとし、第
1のオリフィスの前縁リップがゲートから25〜229
朋とし、弁装置はすべてのオリフィスを約0.15〜3
.0秒好適な例で約0.15〜0.75秒で開く。
すべてのオリフィスを急速に開く他の構成は、ノズルの
3個のオリフィスを組合せ部を形成させ軸線方向の長さ
を約2.5〜22.9 mmとし、第1のオリフィスの
前縁リップをゲートから2.5〜22.9朋とし、第1
第2のオリフィスの中心線は中央路の軸線に直角とする
。この共射出ノズルにおいて使用する弁装置は、すべて
の材料をオリフィスから流出させ次にすべての材料のオ
リフィスからの流出を遮断するまでの経過は時間を約0
.6〜7.0秒、好適な例で約0.6〜2.5秒とする
。この共射出ノズルで、第2のオリフィスからのポリマ
ー流を閉じ第1のオリフィスからのポリマー流を開き第
3のオリフィス又は第1第3のオリフィスを共に開き、
次に第2のオリフィスからのポリマー流を開(と共に第
3のオリフィスを開く過程を行なう弁装置はこの過程を
約2.5秒以内、好適な例では約1秒で行なう。
本発明の弁装置は物理的装置であって確実に物理的にオ
リフィスの閉止、一部閉止、開放を行ない、共射出ノズ
ルオリフィスからのポリマー浴融物の流れのノズルの中
央路への流れを制御する。
この弁装置によって多くの利点が得られ以下に述べる。
物理的弁装置による確実な制御は弁装置のない場合の問
題点、例えば射出サイクルのすべての点ですべての層の
圧力を同期させて層間交叉流又は中央路から何れかのオ
リフィスへの逆流、あるオリフィスから他のオリフィス
への逆流を防ぐ問題を解決する。更に、1層又はすべて
の層のオリフィスからの過早な流れの問題を解決する。
例えば、第118D、118E図に示す通り、4%8層
材料が共射出ノズルの中央路内を流れる時に中央路内に
圧力を生じ外囲圧力と称する。オリフィスにおける0層
の圧力は弁装置のない時は注意深く制御してA、B材料
の圧力に等しく又は僅に下の値とする必要がある。C層
材料の圧力がA、B層材料の圧力よりも高ければC層材
料は過早に中央路に流入する。C層材料の圧力がA、B
層材料の圧力より著しく低い時はA層又はB層の材料が
Cオリフィスに逆流する。A、B層材料のC層内への逆
流を生じた時は0層の流入開始のタイミングを変えて0
層の流入開始時の圧力を高くし、Cオリフィスから逆流
A層B層を押し出し、逆流のない時のタイミングで0層
が中央路に入るようにする。
本発明による確実な弁制御の他の利点は、弁装置が物理
的にオリフィスをブロックして材料が中央路に流入する
前に高い加圧レベルとし、弁装置のない時より著しく高
い直とすることが可能である。高い加圧をしても、オリ
フィスは物理的にブロックされるため、過早流又は逆流
は生じない。
弁装置のない時は夫々の材料の圧力釣合を精密に制御し
同期させる必要がある。材料の1種以上を加圧し得るこ
とは他の利点がある。即ち、すべてのオリフィスから初
期流が同時に均等に急速に中央路に流入し、材料の環状
流の前縁は均等になる。
後述する通り、これはC層材料については特に重要であ
る。加圧の他の利点は、本発明のノズル設計ではオリフ
ィス附近に大きな溶融物プールを有し、加圧によってノ
ズル、ランナー装置、流れの指向釣合装置例えばチョー
クの製造偏差を吸収する。更に、ノズル流路を含むラン
ナー装置内の温度の不均等を補償する。オリフィスをブ
ロックする物理的弁装置がない時は上述の精密な同期し
た制御で、匿い直の加圧となり、多重共射出酸形成の複
数の共噴射ノズルでの各オリフィスの偏差は大きくなる
。本発明はノズル附近に溶融物プールを設けたが、プー
ルを加圧しなければオリフィスを用いた時に急速な初期
流は生じない。更に加圧によって、夫々のノズルの夫々
のオリフィスの各溶融物プールは流入開始前に同じ圃の
圧力となり、射出した物品、例えばバリシンは各射出キ
ャビティで均等となり、弁装置のない場合、高圧加圧の
ない場合よりも優れている。
本発明の物理的弁装置の他の利点は夫々のオリフィスを
物理的に開閉するため、高品質物品形成に必要なシーケ
ンスでの夫々の流れの始動停止が確実であり、初期流は
連続で完全に多層となる。
物理的弁装置はC層材料が流れる間にA層材料を物理的
にブロックして完全に停止させる。これによってC層材
料はノズルの中央路に完全に流入し射出物品のスプルー
で連続的になる。
本発明の弁装置の他の利点は、特にスリーブを軸線方向
に可動のピンによって、中間層を中央路に編入し、中間
層を内外層A、B間に包囲するのに有利である。弁装置
は同じ作動で中間層Cを編入包囲する。編入に関しては
簡単のため中間層Cについて説明する。編入のためには
、可動ピンがA層オリフィスをブロックし、次にピンが
動いてA層材料をB層C層が流れる間にA層を中央路に
導入する。ピンがスリーブリップの手前で停止した時に
0層が編入する。次に弁装置は0層の流れをブロックし
、B層は流入する。包囲のためには、上述の編入後にス
リーブとピンは前方に動いて編入物をゲートに向けて進
行させ、B層がこれを覆う。編入物がゲートに押される
間にB層が包囲する。好適な編入と包囲の方法はピンが
スリーブ内上流位置にある間にスリーブとピンを前方に
動かし、第77A図について説明する。図に示す通り、
ピン834の円錐端836はノズルの中央路内のスリー
ブ800内の上流部に引込みスリーブ内前端部にポリマ
ー材料堆積部を生ずる。弁装置を軸線方向前方にゲート
に向けて動かす前に、ポリマー材料例えば内層Aを形成
する材料が第3の環状オリフィス440から流入してピ
ン先端の堆積部としたスリーブ内に入り、この材料が中
央路の組合せ部で内層Cを包囲する材料となる。ピンが
前方にスリーブに対して動けばピン前部の材料は排出さ
れて中間層を包囲する。ピンは所望の引込寸法とするこ
とができるが、引込寸法の小さい時は保持量が小さく、
層を完全に包囲するには不十分になる。容器の用途に応
じて使用可能である。ピンを過度に引込めればC層材料
の編入は少なくなる。弁装置のこの引込方法はA層を引
込部に導入して包囲用に使用する場合に有効であり、特
にA。
B層が同じ又ははy同じの場合に有利である。
本発明の弁装置は、ポリマー材料を中央路から追出し清
掃するに有利である。スリーブを中央路内を完全に前方
に動かした時はテーパのリップ814は第1の流路46
0の前縁壁460′に接触する。(第121図)、所要
に応じてピンを更に前方にノズルキャップ438の中央
路595内に押せばポリマー材料の中央路の残りの部分
は清掃され、射出サイクルの前又は終りに使用する。
本発明の物理的弁装置の利点は、再現可能に正確に、始
動、流入、停止を夫々のサイクルの夫々の材料流につい
てタイミングを定め得る。かくして、各サイクルで均等
な物品を製造する。本発明弁装置はシーケンス内で夫々
の材料の流れをフロック可能であり、これは開放シーケ
ンスの裏返しではない。
本発明の弁装置、特にスリーブと閉止ピンとの二重弁装
置は所要に応じて各種のシーケンスの組合せとしてノズ
ルオリフィスの全部又は一部の開閉を行なう修正をする
ことができる。
本発明の物理的弁装置の他の利点は急速なサイクル時間
が長いランナー装置に、ついても得られる。
長いランナー装置とは、1本の流路即ちランナー又はあ
るポリマー材料がノズルに達するまでの複数の流路又は
ランナーがノズル中央路より上流約38cm以上となる
場合を称する。第118F図は弁装置のない場合のサイ
クル時間を示し、第118G図は弁装置のある場合のサ
イクル時間を示し、オリフィス圧力低下を待つ必要がな
い。弁装置によって急速に高い加圧を行ない得る。この
ため0層の流れを生ずるに必要な所要圧力を得るための
時間が短くなる。このため急速な流入開始が可能となり
、サイクル時間は弁装置のない場合より短(なる。各オ
リフィスを物理的に確実にブロックするため、各射出サ
イクルの終りに急速正確な流入停止を行ない、中央路内
への漏洩がなく、流入停止のための長い圧力降下を待つ
必要がない。
弁装置がない場合の長いランナーの多キャビティー射出
成形機では長いレスポンス時間トノズル中央路での圧力
の遅れのため、中央路の組合せ部で中間層の編入と包囲
が困難であり、他の材料がオリフィス内に逆流が生ずる
第118D図、第118E図は長いランナー装置を有−
1多キヤビテイ一射出成形機の共射出ノズルの組合せ部
での圧力と時間を示し、第118D図は弁装置なし、第
118E図は弁装置のある場合を示す。第118D図に
おいて、ポリマー材料の流入開始前にはノズル内はゼロ
圧力であり、A、8層材料をラム押圧によって中央路に
射出開始すれば、A、B材料の流れによる中央路内圧力
は点線で示す百となる。中間層を代表して0層の圧力は
鎖線で示す変化となる。0層の圧力上昇はA、B層によ
る中央路圧力と同期し、0層は中央路に流入しないため
僅に低くする必要がある。時間Xにおいて、0層の圧力
は高くなってPl となり、すべての圧力は同じになり
、この時間にC層材料は中央路に流入し、既に流入する
A、B層に合流する。
この後は実線で示す。
弁装置のある場合は、オリフィスを開く前は各流路内に
残存圧力がある。第118E図ではこの圧力をA、B層
に対してPL として示す。時間ゼロでは中央路は圧力
がな(、弁装置はオリフィスを閉鎖する。弁装置がオリ
フィスを開いて、A、B層の一方又は双方を中央路に流
入させれば、中央路圧力は圧力PL となる。射出キャ
ビティーの絞りのため、中央路圧力はラム圧力によって
次第に増加する。この間、中間層Cは弁装置によって物
理的にブロックされ、オリフィスにおける流路内圧力は
鎖線で示し、圧力P2 を保ち、又は圧力P2 まで上
昇する。時間Xにおいて、弁装置はC材料を中央路に流
入させる。この後は材料A、B、Cは中央路に流入し、
中央路圧力は急速に増加して図の実線で示す。両図を比
較して明らかな通り、ノズル中央路内の弁装置は流路肉
材料な予じめ加圧することを可能にし、前加圧の値は著
しく高(、加圧を容易に制御でき、ポリマー材料の中央
路から又は他のオリフィスからの逆流は防ぎ得る。ラン
ナーの長さに無関係に圧力上昇が可能であり、中間層圧
力なA、8層材料の中央路内圧力に対して正確に同期す
る必要はない。両図を比較して明らかな通り、第118
E図ではA、B、0層の流量が第118D図の流量より
太きい。
第118F図、第118G図は長いランナー装置な有す
る多キャビティー射出成形機のサイクル時間を弁装置の
ある場合とない場合を比較する。第118F図は弁装置
のない場合を示し、射出終了後に圧力が圓下し、圧力減
衰時間は長いランナー装置の場合は約40〜50秒であ
る。減衰時間が長いため、次のサイクルの開始は遅れる
。オリフィスをブロックする確実な装置のない場合には
、次の射出サイクル開始前にオリフィスからの望ましく
ない中央路への流入を防ぐために長い減衰時間を必要と
する。第118G図は同じ多キヤビテイ射出成形機で同
じ長いランナー装置を有し、共射出ノズルに共働する弁
装置を有する場合であり、射出の終了と共に夫々のオリ
フィスは直に、急速にブロックされ、材料の中央路内へ
の流入を防ぐ。
オリフィス閉鎖点を図に示す。全部のオリフィスを正確
にブロックするため、中央路に入る材料の急速な更新が
行なわれ、装置の急速な再加圧開始が行なわれて直に次
のサイクルを開始し得る。ラムの上昇と装置の再加圧と
は弁のフロック後直に行なわれる。弁装置のある場合に
はサイクル間の時間遅れは著しく小さい。更に射出サイ
クルの所要時間は著しく短い。
本発明の弁装置には制限がある。即ち、流路内にブロッ
クされた材料に作用させ得る圧力は限定される。これは
本発明に使用し得る圧力f直の問題ではないが、制限を
超えれば、ポリマー溶融物がオリアイスから漏出し、又
は他のオリフィスに逆流することがある。第2の制限は
ノズル設計が定まり、ある軸線方向の順序で流路が定ま
った時に、弁装置が高い予圧力哨を受けた時に設計に基
くシーケンスを行なうことに制限を受ける。例えば中間
層E、C,D層をこの順序で開くこと、即ち、EをCの
前に、CをDの前に開き、逆順で閉じることが困難にな
る。夫々のオリフィス間の物理的位置間隔が定まった時
に、オリフィスを開く時にEがCの前に中央路に入りC
がDの前に入る。それ故E層材料の環状流の前縁は僅に
軸線方向に0層の前縁に入り、0層の前線は僅にD層の
前縁に入ろう中央路への流入開始のシーケンスのパター
ンで、ある場合には射出成形物品で0層と内側構造材料
層の間の層分離が生じ、又は側壁剛性が低下し、0層前
縁附近で接着剤層りが不十分となることがある。これは
D層前縁が0層前縁に対して上流位置であることで生ず
る。しかし、本発明によってこの傾向を少なくするため
に、E層材料のオリフィスが弁装置によってブロックさ
れている時にE層材料を流路内で予じめ加圧する。この
予加圧値はブロックされたオリフィスに、ブロックを開
いた時に十分な量となり、中央路に流入するようにし、
0層の流れの前縁がE層内に流入し、E層材料は半径方
向内方に中央路軸線に向けて流出して0層前縁を超えて
D層前縁に合一する。これによって、0層は接着剤層に
よって完全に包囲され、C,A層間の剥離を防ぐ。弁装
置のない場合はこの種のノズル設計上の限定はない。D
層の流れを0層の流出の前、E層の流出の前とし、又は
すべての流れを同時に生じさせることもできる。
ポリマー材料を動かす装置例えばラムを利用して個別に
夫々の流れを開始させることもできる。弁装置のない時
は内部オリフィスの開閉のシーケンスの制限はない。本
発明の弁装置の利点は上述の限定より遥に重要である。
圧力接触シールについて説明する。
射出成形機如おいては、作動温度での作動間は各スプル
ーオリフィスを隣接ノズルオリフィスの間に有効な圧力
接触シールが必要であり、特に各射出キャビティースプ
ルーオリフィスと射出ノズルオリフィスとの間に必要で
ある。有効なとは、作動間すべての並列したオリフィス
が同一軸線中心線にあり、一定の均等な完全な漏洩なし
の圧力接触シールが並列スプルーとノズルとの間にある
ことを称する。更に、有効とは夫々の上述の要件は絶対
的には存在しないでもはya足することを称する。ミス
アライメント又は不適切な圧力シール接触は、漏洩、圧
力損失成形物品の不合格を生ずる。
既知の1個即ちユ丑ットキャビテイー射出成形機におい
ては1個の射出ノズルオリフィスと1個のスプルーキャ
ビティーオリフィスとの間の有効な圧力接触シールは重
要ではない。この機械では固定プシテンを可動プラテン
と射出ノズルとの間とする。ソールセットと射出キャビ
ティーとに適合部があり、夫々可動及び固定プラテンの
並列面に取付ける。射出ノズルを左方に動かして固定プ
ラテンの右側のキャビティースプルーに入らせ、液圧で
シールする。キャビティースプルーオリフィスとノズル
オリフィスのアライメントは問題でなく夫々機械の中心
線に取付けられ、キャビティースプルーは雌型ポケット
であり、ノズルは相補の雄構造例えばボールノズルであ
る。アライメントと圧力接触シールとは、射出ノズルを
押出機前面に取付け、押出機は心振れがなく、液圧作動
で圧力接触シールを保つ。
しかし、多キヤビテイ−、多ノズル射出成形機では正し
いアライメントを保ち、一定均等の圧力接触シールをす
べてのノズルとスプルーとの間に得るKはこれまで装置
の熱膨張によって得る試みがある。これは大きな問題が
ある。この種機械では、ランナーの熱膨張は多重射出ノ
ズルとキャビティースプルーとの間の有効な圧力接触シ
ールを保つ。即ち、機械(本高い作動温度とし、射出ノ
ズルをキャビティースプルーに押圧させる。このため抵
温ではノズルとスプルーとの間隙を生じ、不十分な熱膨
張又は過大金属圧力によって生ずる。
この間隙はポリマー漏洩を生じ、機械が漏洩破損を生ぜ
ずに有効に作動する温度範囲は狭くなる。
この種機械で作動温度範囲は約232〜235℃である
。この狭い温度範囲では使用し得るホIJマー材料を制
限する。更に、通常の多ノズル射出成形機のあるものは
、ランナーを固定プラテンにボルト止めし、ランナーと
ボルトの間の温度差で破損する。例えばランナーが高温
であり、ボルトより早く熱膨張する場合がある。多キャ
ビティ、多ノズル、単ポリマー射出成形機では、射出及
び)2−クサイクル間の多数の射出ノズルからのポリマ
ーの前方射出圧力が大きな背圧を生じ射出ノズルとキャ
ビティースプルー弁面に分離と漏洩を生ずる。
本発明は有効な圧力接触シールを保つために熱膨張に依
存しな(・0本発明は既知の欠点を除き。
作動温度は93〜316°C又はそれ以上とし、すべて
のノズルとスプルーの間又はオリフィスと射出モールド
9キヤビテイースプルーオリフイスとの間に有効な圧力
接触シールとする。
ノズルとキャピテイスプルーのアライメントについて説
明する。
各部のアライメントは次の相関作動条件と機械の構造に
よって得られる。この構造素子と条件は共働して射出ノ
ズルとキャビティースプルーオリフィスのアライメント
を保つ。第1にランナーブロックと部品に関する構造と
条件を述べる。ランナーブロックとこれに取付けたすべ
ての部品とははy同じ作動温度に保たれる。それ故これ
らの構造物各部は共に膨張収縮する。これKよって装置
は作動間中心線のアライメントと適合した着座を射出ノ
ズルとキャビティースプルーオリフィス、マニホールド
延長部材ノズル、ランナー延長部材スプルーオリフィス
及びポリマー流路に関して保つ。第2に、ランナーフロ
ック288は中心で一端ヲパイロットピン951によっ
て支持され、射出キャビティーボルスタ−板、C型スタ
ンド、調整ねじ、タイバーを介して支持され、他端は油
リテーナスリーブフランジを介して固定のプラテンで支
持される。形状は長方形であるため、ランナーブロック
が加熱された時に中心線は上方に、正確に予測し得る所
要点に動く。第3に第29.29C図に示す通り、ラン
ナーブロックと部品とは上方に正確に所要の保持寸法設
定位置に動き前後調整ねじ117によって作動位置とな
り、各組の各ねじは水平に一致し他の組に対して平行で
ある。各組の各ねじはランナーブロックの両側にある。
調整ねじはCスタンド水平部材128を通ってねじこみ
、非動タイバー116に接触する。タイバー116は可
動プラテン114を通り、前端を固定ハウジングに固着
し、ハウジングは駆動装置119を収容し後端を固定板
282(第11.12図)に同定する。機械の前端の調
整ねじの組は吹込型ボルスタ−板106に近接し、後部
の組は固定ピン直前に位置する。吹込型ボルスタ−板は
ソケット頭キャップポル)130によって固定プラテン
282 ニCスタフ )el 22ノ垂Ir部材124
、水平部材128を介してボルト止めし、調整ねじを一
方向に廻せばGスタンドは上る。夫々の構造物を互如結
合して吹込型ボルスタ−板、射出キャビティーボルスタ
−板950、ランナーブロック、ノズル組立体を上げる
。調整ねじが保持寸法設定位置にあれば固定プラテンに
結合した22本のポル)130はすべて締付けてロック
位置とする。
これによって全体のランナーブロックとランナー延長部
桐を固定の中心ぎめ位置にロックする。所要作動温度に
加熱すれば長方形のランナーブロックとランナー延長部
材とは所定の保持寸法設定位置まで、半径方向に熱膨張
量中心から外れて浮動し可動プラテンの中心点に対して
位置ぎめされ射出ノズルとキャピテイスプルーオリフィ
スとすべての流路とは軸線中心線に沿って作動的に中心
ぎめされる。
次に射出ノズルとキャビティースプルーオリフィスのア
ライメントを行なう構造を説明する。ノズル組立体に関
した設計の特長は2棟ある。第1は、ノズルキャップ4
38の先端に平面439を設けて各射出キャビティース
プルーに適合させる。
これは平な滑動弁面を夫々の構造物間に形成し、ランナ
ーの熱膨張と、ノズルとノズルキャップの動きを可能に
し、ノズル、スプルー等の破損を生じない。通常の丸い
頭のノズルと凹面のスジルーポケットは滑動弁面作用が
なく、スプルー又はノズル又は他の部分の破損を生ずる
ことがある。第2は射出ノズルのゲート696のオリフ
ィスにおける中央路595の直径がスプルーオリフィス
の直径より小さく、ゲートにおける各流路595のオリ
フィスの外周が流路595とスプルーとの間の軸線の僅
なミスアライメントがあっても、例えばノズルとスプル
ーの寸法規格の差、ノズル又はランナーブロックの種々
の作動条件での作動温度変化、ポリマーの組の射出に要
求される温度の変化があっても各スプルー開口の直径内
にある。好適な装置において、ノズルの先端の流路59
5のオリフィスの直径は3.96 mmとし、スプルー
の直径は4.76mmとする。異なる直径とした他の利
点はノズルキャップとキャビティースプルーの弁面附近
でポリマー溶融物の展開を促進する。
ランナー装置の浮動について説明する。
スプルーとノズルオリフィスの中心線アライメントを保
つだめの第3の構造と作動条件を述べる。
本発明の特長によって、ランナー装置にはランナー即チ
ランナーブロック288とランナー延長部材276とが
装置の絶対中心線に取付けられ軸線方向に゛浮動とする
。両部材は取付装置によって、最小の接触、周囲の間隙
、自由浮動に取付け、軸線方向半径方向に中心線から熱
膨張収縮自在であり、中心線に保つ。第14.17,3
0,31,119゜120 図に示す通り、ランナーブ
ロック288とランナー延長部材276を含む取付部材
とを含むランナー装置の構成は、ランナー延長部材27
6の前面952のボルト孔953にねじこんだ図示しな
いボルトによってランナーブロックに取付けられ、装置
の前端でランナー延長部材の軸線中心線に取付けたパイ
ロットピン951によって自由に可動に支持され、全体
としてランナー延長部材の前面の切込み970内に包囲
され、ランナープロック288の軸線中心線に沿う軸線
中心線を有する。パイロットピン951はランナー組立
体に対して軸線方向に自由に動がない取付とする。ピン
は前方にランナーブロックの平滑孔945を通り、射出
キャビティーボルスタ−板950の軸線方向支持孔95
6を通る。ノξイロットピン951は射出キャビティー
ボルスタ−版孔956の下部曲面壁部に取付け、支持重
量を支持させる。ランナーブロックの重量及び取付けた
部材の重量はパイロットピンが支持せず、固定プラテン
282が支持する。ランナー延長部材のリズ付きの中央
部279(第30,31図)は円筒油リテーナスリーブ
972内に間隙嵌合とし、スリーブ972はポル)98
0によってランナー延長部材にスリーブの半径方向内方
フランジ974によって取付ける。
スリーブの主孔を形成する円筒壁内面975はランナー
延長部材環状フィン281と共動して環状油流路の外側
境界となり、第2の孔を形成する環状面978の内径は
ランナー延長部材後端部278の外面に接触する。フラ
ンジの外面980は固定のプラテン282の軸線方向の
第1の孔982を形成する壁に係合する。ランナー延長
部材の後部278は固定プラテン第2の孔984内を延
長する。第31図に示す通り、油リテーナスリーブと他
の構造物との間の接触は外側フランジと固定プラテン第
1の孔との間のみであり、ランナー装置の重量はランナ
ーブロックとその部材材を含み、ランナー延長部材後部
のパイロットぎン951に支持されない部分を含んで固
定プラテンによって接触部で支持される。かくして、ラ
ンナーノロツク288と散村部分、例えばT分岐部材2
90、Y分岐部材292、フィートゞブロック294、
ノズル組立体296、ランナー延長部材276はパイロ
ットピン951と油リテーナスリーブフランジ974に
よって支持され、夫々射出キャビティーボルスタ−板9
50と固定プラテン282によって支持される。ランナ
ー装置即ち全ランナーブロック288とランナー延長部
材276とはユニットとして軸線方向に熱膨張収縮に際
して可動であり、射出キャビティボルメー板の孔956
とパイロットピンの外径間の滑動公差及び油リテーナス
リーブフランジ974と固定プラテン固定孔982との
間の滑動公差、ランナーノロツクとその部品を囲む間隙
Gによって軸線方向に自由に浮動する。ランナー延長部
材後部278と固定プラテン第2の孔984との間、固
定プラテン前面と油リテーナスリープフランジ974と
の間、油リテーナスリーブ外径とノズル閉止組立体89
9を通る共通孔986との間に間隙が生ずる。ノズル閉
止組立体899にはスリーブカムベースカバー901、
スリーブカムベース900、ピンカムベースカバー89
4,1ンカムベース892を含む。
更に、ランナーブロック後面とランナーブロックに取付
けた部材例えば環状リテーナナツト824、スリーブカ
ムベースカバー901との間、ランナーブロック288
の外側と周囲の部材例えばボス) 904,962の間
、ランナーブロック前面289と射出キャビティーボル
スタ−板950との曲に間隙が生ずる。この最小の接触
の間隙を囲む構成は自由浮動装置を形成し、ランナーブ
ロックと部材はランナー延長部材を含んで軸線中心線取
付を保ち、半径軸線方向に膨張収縮して自由に軸線方向
に作動温度変化によって浮動する。ランナーブロックと
部材を外囲構造に対して最小接触としたため、低温で接
触部が少なく熱損失、は少なく温度上昇と維持は容易均
等である。
本発明による別の構造は上述の構造に共働して全体の装
置を独特の、一定の、均等の、漏洩のない有効な圧力接
触シールを各マニホールド延長部材ノズルとランナー延
長部材雌ポケット間に生じ、各8個の射出ノズルとキャ
ビティースプルーとの間に生ずる。
本発明の装置は可動プラテン114のクランプ力によっ
て生ずる全体の後方圧力を吸収し、射出ノズルキャビテ
ィースゾル−分離圧力即ち射出背圧即ち8個の射出ノバ
ルによる加圧ポリマーの前方射出によって生ずる力、及
びランナー ブロックとその部材の熱膨張による力を吸
収補正する。
剛性化構造について説明する。
本発明の全体の装置の特長として支持装置即ち剛性化構
造がある。これにはフレーム状構造として、第2の支持
装置に射出キャビティアボルスタ−[950,3種のス
タンド9オフ装置、ノズル閉止組立体、第1の固定支持
部材即ち固定プラテンを設ける。剛性化構造の部材は荷
重支持部材であり装置の可動プラテン114と固定プラ
テン2820間の部材を自己支持とし、ランナーブロッ
クとその部材の支持に代える。支持負荷は大ぎな圧縮ク
ランプ力通常41〜450トンの間であり、後向きに液
圧シリンダ120によって閉位置の時に可動プラテン上
に生ずる。(第11図) 剛性化構造は圧縮力を射出キ
ャビティーボルスタ−板950に均等に支持分布させて
板の破損を防ぎ、変形を最小とし、射出ノズルに過大な
圧縮力が作用して破損するのを防ぐ。この時、剛性化構
造は射出キャビティごボルスタ−板をはy垂直面内に保
って射出キャビティースプルーの面をはg垂直面に保つ
。これはノズルキャップのスプルー面をランナーブロッ
クの陽性質量によって垂直面内に保持し、射出キャビテ
ィースプルー面に接触して完全均等に着座する。
第29,29A、29B、30,31.98図に示す通
り、本発明の装置には3種のスタンドオフ装置がある。
第1の装置には1組10本の大きなスタンドオフ962
と1組8本の小さなスタンドオフ963とを有する。大
きなスタンドオフはボルト960上の位置とし、小さな
スタンドオフはポル)961上とする。スタンド9オフ
962,963、ボルト960゜961はランナーブロ
ック内を通り、射出キャビティーボルスタ−板950の
後面とスリーブカムベースカバー901の前面との間に
延長し、カバー901にねじこむ。スタンドオフの目的
はキャビティースプルーを垂直面内に保ち、クランプ力
によるキャビティー変形を最小にする。射出ノズルに近
いため、ノズルがクランプ力によって損傷するのを防ぐ
第2のスタンドオフ装置には8本の柱904を含みラン
ナーブロックの外側であり、射出キャビティーボルスタ
−板950の後面とスリーブカムベース900の前面と
の間に延長し、柱904を通るボルト905はスリーブ
カムベース900の孔内にねじこむ。
第3のスタンドオフ装置は2図のC型スタンドオフ12
2とし、ランナーフロック288の両側とする。夫々の
スタンド9オフは吹込型ボルスタ−板106の後面に接
触し、固定のプラテン282の前面に接触する。各Cス
タンドオフは3個の部拐即ち垂直部材124、上下水平
部材126.128を有する。ボルト130はC型スタ
ンドオフを吹込型ボルスタ−板106と固定プラテン2
82間に固着し、吹込型ボルスタ−板を前面から貫通し
、C型スタンドオフ内ヲ通り、固定のプラテンにねじこ
む。上述の3種のスタンドオフ装置は共働してクランプ
力を吸収し、射出キャビティーボルスタ−板を均等に支
持して不均等変形を防ぐ。
単一キャビティー装置の場合は上述のスタンドオフ装置
は必要としない。射出キャビティーは固定プラテンに取
付け、ノズルはラムブロックに固着し、機械の中心線に
合致する。プラテンとラム多射出ノズル機は図示に示す
ように例えば8個の別々の射出ノズルをランナーブロッ
クと射出機の絶対中心線から拡がったパターンの取付で
あり、各ノズルは中央路に極めて短い組合せ部があり、
ランナーブロックと射出キャビティ1020間及び射出
キャビティーキャリアブロック1040間11を出キャ
ビティーボルスター板950を必要とし、キャビティー
とキャリアブロックを支持し、キャビティーからキャリ
アフロックへの熱損失を防止又は減少する。射出キャビ
ティーボルスタ−板と全体のランナー面を可動プラテン
の固定プラテンに向うクランプ力から保護する必要があ
る。
更に多重ノズル機では射出キャビティーとランナーブロ
ックとの間に温度差がある。両者は別の装置であり別の
機能上の要求がある。キャビティーとノズルキャップと
の間には上述した平な滑動面とする要求があり、本発明
剛性化構造ではクランプ荷重を支持するだけでなく、ラ
ンナーフロックとその部材の膨張金属が内部で自由に浮
動させる。
が自由に浮動するための支持装置即ちノズル閉珪組立体
899はスリーブカムベースカバー901スリーブカム
ベース9oo、ピンカムベースカッ!−894、ピンカ
ムベース892を含tr。スヘテ射出キャビティーポル
スクー板950と固定プラテン2820間に固着し、剛
性にロックする。。
ズル閉止組立体をユニットとして結合する装置として射
出キャビティーボルスタ−板950をポル1−960に
よって剛性化し、板とスタンドオン962間に延長して
スリーブカムベースカバー901にボルトなねじこむ。
第31図の上部において、スリーブカムベースカバー9
01をボルト910によってスリズカムベース900に
結合Jる。ベース894はボルト970によってピンカ
ムベース894に結合し、これをポル)971にヨッテ
カム板ベース892を介して固定プラテン282にねじ
こむ。かくして、射出キャビティーポルスター板950
は剛性化され、ノズル閉止組立体は1個のユニットに結
合される。スリーブカムベースカバー901の前面とラ
ンナーグロックの間隙、ノズル閉止組立体の部品間の主
孔973と油リテーナスリーブとの間の間隙によってラ
ンナー延長部材は装置内で浮動可能となる。
力補償装置について説明する。
本発明装置の全体としての他の特長として、射出ノズル
と射出キャビティースプルーとの弁面における有効な作
動の圧力接触シールを均等に行なう装置が本発明の力補
償装置並びに方法であり、射出サイクル間にポリマーの
前方射出によって生じ、多重射出ノズルに作用する約3
.56)ンの後方分離力、並びに浮動ランナーブロック
及びランナー延長部材の熱膨張による約0.38〜0.
63mmの後方変位を補償し、又は吸収、オフセットす
る。
この分離力は単独で射出ノズルとキャビティースプルー
との弁面に分離と漏洩を生じ、熱膨張変位は軸線方向に
ランナーブロック、ランナー延長部材、マニホールド延
長部材266を介して全体のラムブロック245に伝達
される。分離力の約3.56トンはノズルゲートの面積
にノズルの数8をかけ、最大射出圧先約10)ンをかけ
た直である。熱膨張は生じさせるが、射出ノズルとキャ
ビティースプルーとの間の有効圧力接触シールを得るた
めに利用することはない。このラムブロックに作用する
後方の力を所要の一定の十分な又は大きな前方の力によ
って補償することによって、力補償装置と方法はすべて
の射出ノズルスプルー面を射出キャピテイスプルー面に
対して、同一線上の一定の、有効な圧力接触シールを保
つ。装置の前方に作用する力は一定均等とし、既知の装
置のように熱膨張によって変化しない、これによって機
械作動間、射出サイクルでな(とも5個のマニホールド
延長部材ノズルと8個の射出ノズルとは垂直面内を保ち
、同じ又ははy同じ、一定の前方力を受け、均等完全な
釣合った力を各組の各ノズルが受ける。一定均等な大き
な前方力は射出成形機の何れの装置又は位置から作用さ
せることもできるが、好適な例では液圧力とし、少なく
とも1個の液圧シリンダを使用する。図示の例では複数
の液圧シリンダを使用し、各種の主要な位置で−この中
心線は夫々の全体ラムブロック245、ランナー延長部
材276、ランナーブロック288の中心線である。こ
れによって均等な力を作用し、完全な圧力接触シールを
各組の各ノズルに作用する。力補償装置方法に使用する
液圧シリンダには駆動シリンダ340、ラムブロックス
レッド駆動シリンダ341、クランプシリンダ986を
使用する。(第98図) 第11.12..14.18.98.119.120図
において、装置作動間、押出ユニツ)l、IIのシリン
ダ208.210.押出ユニット■のシリンダ212は
夫々のユニツ)1.II用の液圧駆動シリンダ341、
ユニツl−111用のシリンダ340によって夫々のノ
ズル213,215,248と後部マニホールドスプル
ー223,221,249との間の圧力接触シールを保
つ。駆動シリンダ340は前方力をシリンダ208、ノ
ズル215を介して全体のラムブロック245の中心線
に沿って直接作用する。ラムブロックスレッド駆動シリ
ンダ341はスレッドブラケットツク228に固着し全
体のラムブロック245を中心線に沿って前方に引張る
。各クランプシリンダ986は所要の装置によって固定
プラテン282の絶対中心線を通る水平面上の等しい距
離に取付けられる。各クランプシリンダのシリンダロッ
ト1及びロット9延長部材988は固定プラテンの孔9
90と前部ラムマニホールド244の側端部の孔991
を通る。各シリンダロッド延長部材に通した保持ピン9
92は前部ラムマニホールドゞの後縁に接触する。クラ
ンプシリンダ986は全体のラムブロックを固定プラテ
ン282に向けて引張り、ラムブロックの中心線を通る
力を生ずる。か(して駆動シリンダ、クランプシリンダ
は個々に組合せとして全体°のラムブロックを中心線に
沿って前方に引張り、マニホールド延長部材266をラ
ンナー延長部材276に向けて引張る。シリンダから全
体ラムブロックを介して作用する力はランナー延長部材
の軸線方向に作用する。これはマニホールド延長部材ノ
ズル270とランナー延長部材ノズルポケット間に均等
完全一定有効な圧力接触シールを生じ、夫々の流路22
0,222..250゜257、25.8 の中心線の
アライメントを保つ。マニホールド延長部材の中心線を
通って作用する力は絶対中心線即ち、ランナー延長部材
276、ランナーブロック288の共通中心線を通って
ランナーブロックに取付けられた射出ノズル先端全平面
に伝達される。すべての射出ノズルは制御された長さで
あり、はに同じ深さにランナーブロック内垂直面に取付
けられるため、各射出ノズルのノズルチップの平面各部
は射出キャビティースプルーに接触して同じ均等な釣合
圧力を受ける。中心線以外の中心線から等距離でない位
置に不十分な剛性部材を介して前方力を作用すれば不釣
合片持力を生じ一定均等な力の作用とはならない。図示
の装置はランナーブロックから大きな熱損失は生じない
。本発明装置による中心線作用力によって、大きなラン
ナーブロックの場合にも射出ノズルとキャピテイスプル
ー間の中心線のアライメント維持の補助となる。
装置作動間の各シリンダの補償装置としての機能は次の
通りである。後向きの射出分離力は射出ノズルに生じ、
浮動ランナーブロック、ランナー延長部材、マニホール
ド延長部材を介して作用し、ランナー延長部材に生ずる
熱膨張圧力を加えて、全体のラムフロックとスレッド駆
動ブラケット336を後方に押す。シリンダ340.3
41.986の何れが、全後方力のどの部分を分担する
かは明らかでないが、両駆動シリンダ340,341は
熱膨張圧力を受けるには十分であるが射出圧力を含んだ
全後方力を受けることは不可能であり、従って射出分離
力の一部又は大部はクランプシリンダ986が受け、吸
収する。射出成形機は繰返し射出サイクルを行なうため
、クランプシリンダは緩衝器として作用し、前方圧力を
生じ、後方圧力変化を補償し吸収する。例えば、ランナ
ー延長部材が後方に動き全体のラムブロックが後方に動
けばクランプシリンダは反応し、シリンダロットは反応
して全体ラムブロックをランナー延長部材に押圧する。
シリンダは後方力を吸収し、大きな前方ナー延長部材ポ
ケットをシール接触させ、前方力をランナー延長部材の
後端に作用して射出ノズルチップ面と射出キャビテイス
ブー−面との有効な圧力接触シールを行なう。
変位クランプシリンダ986は大部分の射出分離圧力を
吸収するが、すべての駆動クランプシリンダが共働して
所要の全部の力補償装置となる。
はg均等な全前方力をマニホールド延長部材ノズルと8
個の射出ノズルに対して装置の絶対中心線に沿って作用
させる。図示の装置においては1個又は2個の大きなシ
リンダを使用してクランプシリンダを省略するのは困難
であり、大きなシリンダを絶対中心線に沿う前方力を作
用させる位置に置くのが困難である。中心線より下方に
力が作用すれば片持力が作用してマニホールド9延長部
材の5個のノズルの中で下部のノズルに大きな力が作用
し、上部ノズルは不十分な力となる。各クランプシリン
ダの圧力は駆動シリンダと共働して分離力より大きな一
定の力を生する。この圧力設定1、、) m 、m −
t= J+−all 占1.# 7th 77”l −
1−x fP −h /I”+ rll:す縮r鈷会す
るか又は液圧制御弁を使用して行なうこともできる。ク
ランプシリンダを通常の流量制御弁によって駆動し、緩
やかに引込ませて各クランプシリンダを均圧させる。各
クランプシリンダに設定釣合力が得られない時は、両シ
リンダ間に差圧があり、片持効果を生ずる。
プロセスについて説明する。
射出プロセスは射出物品の各層を形成する材料の塑性化
から始まる。好適な実施例で、個々の合成樹脂材料、即
ち内外層A、B用の構造材料、中間層C用のバリアー材
料、中間層り、E用の接着材料、を3台の往復ねじ押出
機によって塑性化する。各押出機からの塑性化溶融物は
間欠的に夫々のラムアキュムレータに供給される。構造
材料押出機は2個のラムに供給する。接着材料押出機は
2個のラムに供給する。バリアー材料押出機は1個のラ
ムに供給する。5台のラムはポリマー溶融材料を夫々の
溶融物流の流路に前述の通りに供給し、夫々8個のノズ
ルから射出キャビティーに供給して8個の半製品即ちバ
リシンを形成する。バリシン壁は5層の同時に流れたポ
リマー溶融物流から形成される。このプロセスは5種の
ポリマー材料の同時の流れの正確な個々の制御を行って
共に8個のキャビティーに射出する。後述する通り、こ
れは各溶融ポリマー材料の相対量、流出タイミング、圧
力の制御によって行なう。
層A%B、C,D、Eの個々のポリマー溶融材料は別の
流路を通って8個のノズルの夫々に各層を形成する。各
ノズル内の各流れA、B、C,D、Eは出口オリフィス
で終り、流れB、C,D、Eのオリフィスはノズル中央
路に中央路開口端の附近の位置で連通ずる。流れAのオ
リアイスは中央路に開口端から離れた位置で連通ずる。
各ノズルに組合せた弁装置に少なくとも1個の軸線方向
ポリマー材料流通路を有しノズル中央路に連通し、ノズ
ルの1個の流路、即ち図示の例では層Aの材料の流路に
連通ずる。弁装置はノズル中央路に支持され、選択した
位置に動いて層A、B、C,D、Eの材料の出口オリフ
ィスの1個以上を開閉する。
弁装置には軸線通路内を選択位置に可動として軸線流路
とノズル流路間のポリマー流を開閉する装置を設ける。
好適な例で芹装置をスリーブとしてノズル中央路内を動
き、流れB、C,D、Eのオリフィスを開閉させ、スリ
ーブ内の通路内を可動のピンによって流れAのオリフィ
スを通るポリマー溶融物流をスリーブ通路とノズル通路
との間で開閉させる。
前述の駆動装置はスリーブとピンの弁装置を作動して選
択した位置即ちモートゞとし、オリフィスを選択的に開
閉し層Aの材料流のオリフィスとしたスリーブ内へ開口
を開閉する。好適な例では6種のモードとする。
第1のモードは第121図に示し、スリーブ800は出
口オリフィス462,482,502,522をすべて
閉じ、ピン834はスリーブ内の開口804を閉じ、ス
リーブの内部軸線方向流路803とノズル流路440と
の間の連通な閉じる。ポリマー流は生じない。
第2のモードは第122図に示し、スリーブはリーズの
軸線通路803とノズル通路4.40との間を連通させ
、層A用の材料がノズル通路440から開口804を経
てスリーブ通路803を通りノズル中央路546に連通
ずる。
第3のモードを第123図に示し、スリーブはノズル中
央路に最も近いオリフィス462を開き、層Bの材料が
中央部に流入する。ピンはスリーブ壁開口を閉じないた
め、層Aの利料は引続き流入する。
第4のモー白ま第124図に示し、スリーブ800は3
個の別のオリアイス482,502,522を開き、層
C,D、Eの材料をノズル中央路546に流入させ、ピ
ン834はスリーブ壁の開口804を開く位置にあり、
層Aの材料も流入させる。このモードでは5層の材料の
流れをノズル中央路内に流入させる。
第5のモードは第125図に示し、スリーブ800は層
B、C,D、Eの材料のオリフィスを開き、ピン834
はスリーブ壁開口804を閉じじ、層Aの材料はノズル
中央路546に入らない。
ピンとスリーブをこの位置とすれば層Cの材料の編入即
ち合流が行なわれ、射出物品に0層の連続層を形成する
第6のモート9では、第126図に示し、ピン834は
同様にスリーブ壁開口804を閉じ、スリーブはノズル
中央路546の開放端に最も近いオリフィス462のみ
を開き、B層の材料のみが中央路に流入する。ピンとス
リーブをこのモードとすれば、連続C層の編入を行なわ
せると共に0層末端を包囲する。
好適な実施例において、完全な射出サイクルは、弁装置
のピンとスリーブの駆動装置が弁装置を第1のモードか
ら第2ないし第6のモードを行って第1のモードに戻る
。スリーブとピンが第1のモードである時はピンの先端
はノズル中央路の開放端に近接するのが好適である。ピ
ンをこの位置とすればノズル中央路から各射出サイクル
の終りにすべてのポリマー材料を排出し、少量の層Aの
材料がスプルーにおいて層Bに重なる。
第123,124図はピン834、スリーブ800、ノ
ズルキャップ438、オリフィス462,482゜50
2.522 間の寸法関係をキャップ、外側シェル43
6、第2のシェル434、第3のシェル432、内側シ
ェル430について記す。図で基準点0とはノズルキャ
ップの前面596、Pはピン先端の基準点からの距離、
Sはスリーブ先端の基準点からの距離である。第123
,124図の文字a −%−xは第り表に示す。ノズル
キャップの前面596はノズルキャップの流路595の
前端の面である。前面596に沿う面の流路595に父
ゎる部分がノズルのゲートである。
第n表 a3゜05 m 6.35 b O,4I n 5.64 c O,76o 7.09 d O,53q l O,13 e O,76r 10.54 f 1.45 t 11.30 g 4.44 u 11.84 h 2.64 v 12.60 j 1.19 W 14.02 に31.75 x 14.73 1 1.98 y 50.47 第11A表はピン先端とスリーブ先端の基準点からの位
置を標準射出サイクルの時間の関数として前述の8キヤ
ビテイ一射出機について示す。
第11A表 0 2.845 4.445 20 50.47 4.445 24.4 50.47 4.445 30 50.47 6.858 45 50.47 6.858 49 50.47 14.73 121 50.47 14.73 130 15.54 14.73 133 14.91 8.128 140.9 13.23 4.445 145 12.37 4.445 165 2.845 4.445 170 2.845 4.445 第138図と第■表とはポリマー溶融物流のノズル中央
路内への流入のタイミングシーケンスを示し、上述の選
択モードに対するピンとスリーブの時間的動きによって
定まり、前述の8キヤビテイ一射出機の射出サイクルを
示す。ポリマーAに対しては開閉時間は開口804の開
閉として示す。
ポリマーB、C,D、Eに対しては夫々のオリフィス4
62,502,522,482の開閉時間を示す。
第■表 A I3.2 15.8 121.0 122.5B 
24,4 27.8 137.8 140.9G 46
,7 46.9 131.9 132.1D 47.3
 48.0 130.9 131.5E 46.0 4
6.3 132.4 132.6射出サイクルの開始時
にピンとスリーブとは第1のモード(第121図)にあ
る。ポリマー材料流はない。ピンは基準位置から引込み
、先端はノズルキャップの前面から2.84 mmの位
置にあり、ノズルのゲートに短い無加圧の円筒流路で開
口する。サイクル開始によってピンは引続いて引込み0
.132秒でピンはスリーブ開口804を開き始め、ポ
リマーAが流入する。開口の開きは0.158秒テ完了
する。ピンとスリーブは第2のモードとなる。加圧され
たポリマーAの材料は無加圧の円筒流路に、スリーブ内
及び中央流路内に直に充満し、ゲートを通って射出キャ
ビティーに入り始める。020秒でピンの後退は終り、
先端は基準面から50.47mmの位置にあり、第12
2図、第■へ表に示す。0244秒でスリーブの引込が
開始され、スリーブがポリマーBのオリフィス462を
開き始め、ポリマーBのオリフィスを開き終りは0.2
78秒である。ピンとスリーブとは第3のモート“とな
る。加圧されたポリマーBは材料Aの円筒の外側部を押
しのけて進行環状リングとなり、A材料の中央ストラン
ドに重なる。AのストランドはBのリングに囲まれてゲ
ートを充満し、射出キャビティーに入り始める。030
秒でスリーブの引込は停止し、先端は基準面から6.8
6mmの位置にある。次の段階は急速な順次のノズル中
央路への層E(接着剤)層C(バリアー)層E(接着剤
)のオリフィスの開放であり、A材料のコアを囲み1層
Bの材料より内方の同一軸線の環状リングを形成する。
即ち、0.45秒でスリーブは更に引込みを開始し、ポ
リマーEのオリフィスな0.46秒で開き始め0463
秒で終り、ポリマーCのオリフィス502を0.467
秒で開き始め0.469秒で終り、ポリマーDのオリフ
ィス522を0.473秒で開き始め、0.48秒で全
開とする。
ピンとスリーブとは第4のモードとなる。すべてのポリ
マーA、B、G、D、Eは5本の同心流としてノズルの
ゲートを通り、射出キャビティーに流入する。層Aの材
料は成形物品の内側構造層を形成し、最内流となる。こ
れを囲んで内側から層り、’G、E、Bの材料の環状流
が形成される。3層り、C,Eの流量と厚さは個別に制
御可能であるが、図示の例では1層として動く。この多
層流は流れA、Bの間にあり、5層の流れが射出キャビ
ティーに流入し、多層流り、C,Eは全体の流れの中央
にあり、線流速最大の流線上にある。この3層は内外層
A、Bより早く動き、射出サイクルの終りですべての材
料の流れが停止した時には射出物品のフランジ部に達す
る。スリーブの引込は0.49秒で停止し、この時の先
端位置は基準面から14.73mmの位置にある(第1
24図)。
射出サイクルの閉鎖シーケンスは次の通りである。1.
21秒尾おいて、ピンは基準面に向けて動キ始め、スリ
ーブの開口の閉を開始し、1.225秒で開口を完全に
閉鎖してポリマーAのノズル中央路への流れを閉じる。
ピンとスリーブとは第5のモードとなる。ポリマーB、
C%D、Eは流入を続ける。ピンはノズル中央路の開放
端に向って動き、1.30秒で先端が基準面から15.
54mmに達し、前進運動速度は咽下する。スリーブの
ノズル中央路に向う動きは1.30秒で開始する。
1.309秒でスリーブはポリマーDのオリフィスを閉
じ始め、1.315秒で完了する。1.319秒でスリ
ーブはポリマーCのオリフィスを閉じ始め1.321秒
で完了する。1.324秒でスリーブはポリマーEのオ
リフィスを閉じ始め1.326秒で完了する。ピンとス
リーブとは第6のモード(第126図)となる。ポリマ
ーBのみがノズル中央路に流入する。ピンはノズル中央
路の開放端に向けて動く。1.33秒でスリーブが基準
面から813朋の位置となった時にスリーブの前進運動
速度は低下する。1.378秒でスリーブはポリマーB
のオリフィスを閉じ始め、1.409秒で完了する。
スリーブの前進運動は停止し、先端は基準面から4.4
4mrnとなる。ノズル中央路へはポリマー流は生じな
い、、1.45秒でピンの前進速度は増加する。
ピンの前進運動は1.65秒で停止し、基準面から2.
84mtnの位置である。ピンとスリーブは第1のモー
ドとなる。
本発明の方法の好適な実施例として、射出サイクルの最
初のポリマー流がノズル中央路を出て射出キャビティー
に流入する場合はA、B層の相料がはy吋じ時間に、層
Aの材料の中央ストランドを層Bの材料の環状ストラン
ドが囲む形状とする。
上述の実施例では、層Aの材料が射出キャビティーのス
プルーに入った後に、Aの中央ストランド9をBの環状
ストランドが囲んだ組合せが流入する。
実施例では極めて薄肉の物品を製造するため、射出キャ
ビティーの流入断面は極めて狭く、第1にキャビティー
に流入した層への材料はキャビティー外壁及びキャビテ
ィー内のコアピンに接触し、極めて薄い、殆んど目に見
えない層を射出成形物品外面如形成する。ポリマーA、
Bが同じポリマー又は相当するポリマー材料である時は
、ポリマー八又はBの一方を順次射出キャビティーに導
入し、この場合に少量のポリマーAが成形物品の外層に
あり、又は少量のポリマーBが成形物品の内層にあって
も物品の形成又は機能に障害は生じない。しかし本発明
はポリマー流の正確な個々の制御を行ない、これによっ
て、ポリマーAが外面に露出し又はポリマーBが内面に
露出するのが望ましくない場合は所要構造とすることが
可能である。
それ故、ポリマー流のモード、弁装置の上述の位置は好
適な実施例ではあるが発明を限定するものではない。
流入する5層の合成樹脂溶融物の流れの厚さ内に中間層
の位置を制御するために、このプロセスは中間層を均等
一定にすべての射出キャビティー内に配分し、射出成形
パリソンの夫々のフランジ内に入らせ、しかも中間層を
内外構造層のはy中心とする。
中間層C1中間層り、Eを含めて、は射出成形物品の側
壁端部まで等しく、均等に端部の外周を囲むはy全部の
位置まで延長させる必要があり、特に層CIJ″−酸素
バリアー材料であり、物品が酸素感度の高い材料、ある
種の食料品とする場合に重要である。これは一部は中間
層を形成するポリマー溶融材料の流入開始の制御によっ
て行なう。中間層の、d IJママ−料流の開始はその
ポリマーのオリフィス全外周から均等に開始させること
が望ましい。更に内層(ポリマーA)外層(ポリマーB
)を形成するポリマー材料流の質量流量を、中間層Cの
ポリマー流開始の時にノズル中央路に流入する時に全周
について均等とすることが望ましい。
上述のノズルと弁装置とは内外構造層を形成するホリマ
ー材料の適切な流れを、中間層を形成するポリマー材料
の流入開始の時に生じさせると共に中間層自体の流れも
適切な流れとする。
中間層が物品側壁の端縁部に延長する時に均等でなくす
る即ちバイアスには2種の直接の原因がある。第1の原
因は時間バイアスと称し、中間ポリマー材料Cの流入開
始の時間がポリマーCのオリフィス全周について均等で
ない条件である。ポリマーCの流れの時間バイアスは装
置の何れかで修正するか又は不均等部を物品の折返し部
としない限り、通常は物品側壁の全周の端縁部まで均等
に延長すべき中間酸素バリア一層Cの不良品となる。
時間バイアスの原因として、Cオリフィス附近の円錐流
路内のg +)マーCの不均等圧力と、Cオリフィス附
近のノズル中央路内の不均等中央路圧力である。
ポリマーCの流路内の不均等圧力は主としてラム変位に
対するポリマーの時間レスポンスの流路各部間の差によ
って生ずる。特に、ラム変位運動によって生ずる圧力は
一般的にフィート9路の入口点に対応するオリアイスの
円周部で早(、オリフイスの反対側で遅く生ずる。ポリ
マーCはオリフィス内の圧力が中央路内圧力を超えれば
直に中央路に流入するため、時間レスポンスの差はポリ
マーCが中央路に入る時に円周方向不均等を生ずる。
初期時間レスポンスの差を少なくするように溶融物プー
ル及びチョークを定める。前述した通り、溶融物プール
とチョークの設計は流れが完全に行なう間のサイクルで
質量流量を円周方向に釣合せる設計とする。しかし、溶
融物プールとチョークとを時間レスポンスを完全に均等
にし、しかも後のサイクル間の完全な流量の釣合とする
のは著しく困難である。C層材料流路内の寸法偏差と不
均等温度も時間レスポンスの均等性に影響する。
ノズル中央路内圧力がジオリフイス附近で流れの円周に
ついて不均等であれば、時間バイナスを生ずる。0層の
圧力がラム変位の結果として次第に上昇すればCは中央
路圧力の低い円周部で早く中央路に流入を始める。中央
路内圧力の不均等は数種の原因がある。特に他の層特に
B層の流れ又は温度の不均等がノズル中央路内圧力の不
均等な生ずる。
物品の側壁の端縁部内の中間層の延長のノξイアスの第
2の原因は速度バイアスと称する。速度ノミイアスとは
中間層が前縁に進む進行の速度が円周方向に異なり、あ
る部分が他の部分より先に進むことを称する。
この事柄の理解のために、流線理論を導入するのが有効
である。層流では流線とは流れの線であり、各ポリマー
分子がノズル中央路に入った時から射出成形物品内最終
位置に達するまでの経路を代表する。流線は半径位置、
モールドキャビティー面の温度、ノズルの中央路内の導
入の時間、モールドキャビティーの物理的寸法に応じて
各種の速度で流れる。例えばモールドキャビティー壁に
極めて近接した位置の流線はモールド9キヤビテイー内
に入った時はキャビティー壁から離れた流線よりは遅く
流れる。Cポリマー材料がノズル中央路にある円周位置
で他の位置より早い流線上に入ればCポリマー材料は第
1の位置で縁部に向って先まで進む。Cポリマー材料は
A、B層間の弁面附近に導入されるため、C流の半径位
置は流れの円周の各位置でA、B層の相対質量流量によ
って定まる。これらの層、特にB層の流れが円周方向に
均等でない時は速度バイアスが生ずる。
ポリマー流温度の円周方向の不均等、又はモールドキャ
ビティー面の温度不均等は速度バイアスを生ずる。温度
は各種流線の速度に影響し、モールド面附近での冷却は
ho vマー粘度に影響する。
A、B層の温度の円周方向の不均等は特にポリマーCの
縁端附近の位置に影響する。
各種型式及び原因のバイアスは加算され得る。
[21ち1時間バイアスと速度バイアスが共に存在すれ
ば、総合効果は一方のみの場合より大きいことも、/J
%さいこともある。時間バイアスと速度バイアスとが共
に同じ円周位置でCポリマーを遅くする効果を生ずれば
総合効果は大きくなる。時間バイアスがある円周位置で
ホリマーCの流れを減速し、速度バイアスが流れを増速
すれば総合バイアス効果は小さい。
同様にして、速度バイアスのある原因はバイアスの他の
原因と相殺することもあり、加算されることもある。上
述の各種原因を組合せて総合効果が互に相殺するように
努める。バイアスの相殺は各物品の形状及びポリマーの
選択について特定のものであるが、本発明の実施例によ
って各バイアスの原因を本発明の特長によって最小にす
る。
上述の通り、円周方向のBポリマーの流れの不均等は時
間バイアス及び速度バイアスの両原因によって0層の最
終位置の不均等を生ずる一時間バイアスはノズル中央路
内の不均等中央路圧力によって生じ、速度バイアスはB
層の質量流量によって定まる0層の半径位置の不均等に
よって生ずる。
Bポリマー材料の流れの円周方向不均等を少なくするに
はB層材料のノズルシェル436のチョーク構造を選択
してB層材料の流れをオリフィス円周の全周について均
等とする。ノズルシェル構造はB層材料の長い広い一次
プールを形成するようにし、例えば溶融物入口のプール
468とし、大きな流路断面としてフィード路の入口側
から反対側までのポリマー流通抵抗を減少する。偏心チ
ヨークの使用はノズル流路内の流れに対する抵抗を均等
にする。オリフィス附近の均等な大きな流路絞りは流れ
の上流側の不均等を減殺する。C層材料の流入開始の時
のノズル中央路内圧力の不均等を少なくするにB層材料
の圧力を減少し又はC層材料の流入の直前に瞬間的に流
れを停止させる。
このためにはB層材料のラム運動を減速又は停止してB
層の質量流量の不均等に基くノズル中央路圧力不均等を
減衰し、B層材料又はA層材料の一方又は双方のノズル
中央路全周についてのC層材料流入部分の圧力変化を最
小にする。
C層材料の流入開始のオリフィス全周についての不均等
を最小にするには、ポリマーCの流れの前線をできるだ
け早く既に流れている層A、Bに突入させ、更に0層の
オリフィスを通る質量流量をオリフィス全周について均
等にする。このためには、ノズル中央路内の弁装置が所
要流入開始の瞬間までC層材料のオリフィスを閉止する
。弁装置がオリフィスを開く前にC層材料を加圧するこ
とは、所要の急速均等なC層材料の流入開始となる。
本発明の前述した構造はC層制料の流れの時間バイアス
を最小にする。C層材料のノズルの円錐形のテーパ通路
518は同心チョーク506(第50.55図)の下流
でオリフィス附近で加圧ポリマー溶融物の対称のリザー
バとなる。テーパ路は連続的にリザーバをオリフィスに
接近させる。偏心チョーク504、同心チョーク512
は一次浴融物プール508、二次溶融物プール512、
最終溶融物プール516と組合せてポリマーC材料の流
れをオリフィス全周について均等流とする。
(第50図) ノズル中央路内のポリマーの容積は小さくし流れの始動
停止を容易にする。それ故、ノズル中央路の直径は比較
的小さくする。同様にノズルゲートから最も遠いポリマ
ー人口流路までの距離も小さくする。
中間層Cのポリマーのオリフィス全周の何れかの位置で
、圧力P。が中央路圧力Pambより太き(なった時に
ポリマー流入を開始する。圧力Pambは内側構造層の
流れの圧力P八と外側構造層の流れの圧力へとの組合せ
圧力である。ポリマーCの中央路内への流入開始は均等
即ち0層のオリフィスの全周についてのすべての位置で
同時であるためには、0層の圧力P。が全周について均
等であり、A、B層のノズル中央路内での圧力Pamb
に中央路流入環状部全周について均等とする。中央路圧
力Pambが一定でない条件で0層の流入開始を均等と
するには、0層の前縁での圧力分布がノズル中央路内半
径及び角度位置の関数として、0層を導入するノズル中
央路の軸線位置において既に流れるA、B流の中央路半
径及び角度的圧力分布に適合する場合である。
上述の条件は得難い。圧力P。がオリフィス全周につい
て均等でない時、又はノズル中央路内圧力が一定でない
時はC流の流入前縁の時間バイアスが生ずる傾向がある
。これを最小にするには0層のノズル中央路に流入する
時の圧力上昇率dP0/C1,を大きくする。
急速なラム運動はラム附近の急速な圧力上昇を生ずるが
圧力源からノズル中央路までのランナー距離が犬となれ
ばC層導入時のノズル中央路での圧力上昇率dPC/d
、は減少する。高いベースライン即ちランナー装置内残
存圧力がノズル中央路内でのdP ′7. 、を犬にす
ることを知った。それ故、所要のノズル中央路内での0
層の急速な圧力上昇率を得るためには、圧力源附近のラ
ンナーの端部の急速な圧力上昇に応答するにはランナー
を短くし、0層の残存圧力を犬にする。しかし、多キャ
ビティー射出機では比較的長いランナーを使用し、流入
前縁で過大なC層流量を生じないための圧力制限がある
。更に、長いランナーを使用する多キャビティー射出機
ではノズル中央路へのホリマー流量はラムのスクユーの
ランナー人口での物理的変位と、ランナーとノズル間予
圧ポリマー減圧による流れとの総合である。この因子は
ランナー内ポリマー減衰効果と組合せて、圧力源附近の
ランナ一端での急速な圧力上昇率と、ポリマーがノズル
中央路に入るランナ一端での低い圧力上昇率とを生ずる
。この制限のため、多キャビティ射出様では所要圧力上
昇率dPc/dtを得るのは困難であり、ポリマーCの
オリフィス全周について均等なdPc/dtを得るのは
更に困難である。
上述した通り、所要の均等性を得るためには、対称形の
チーツクしたポリマーCの加圧リザーバをオリフィス附
近の流路に設け、弁装置によって選択的にオリフィスを
開閉する。圧力Pc を上げて、ノズル中央路内C層位
置でのA、B流の圧力分布の半径方向及び角度方向不均
等に影響されない直とする。C層材料加圧はA、B層の
圧力値より犬圧する。0層加圧の上限は流入前縁に過大
C層材料が流れないようにする。
この圧力変化を第127,128図に示し、縦軸は圧力
横軸は時間とする。中央路圧力PAMBはA、B層材料
によって生じ、0層オリフィス附近の軸線位装置で半径
方向角度方向に一定時とみなす。
第127図はC層拐料内圧力上昇が比較的遅い場合を示
し、中央路圧力に達するのは異なる時間t□、t2とな
る。第127図の圧力P。1はCオリフィスのある角度
位置でのC層材料の比較的遅い圧力上昇を時間の関数と
して示し、PO2はCオリフィスの別の角度位置での圧
力を示す。Poの角度位置での小さな不均等が比較的大
きなC層流式開始時間差t2−tlを生じ、層Cの前縁
の著しい時間バイアスとなる。第128図は層C内の圧
力上昇率を上げることによって時間バイアスの減少する
ことを示す。第128図のP。1はある角度位置での比
較的大きな圧力上昇率を示し、Po2は別の角度位置で
の比較的大きな圧力上昇率を示す。
dPC/dtが犬となれば時間差t2−11は減少する
射出サイクルの開始時及び射出サイクル間の層Aの材料
、層Bの材料、層Cの材料の圧力間の関係を説明する。
次の説明で層A材料のオリフィスとはノズル組立体29
6、中空スリーブ800、閉止ビン834を有する射出
成形機のスリーブ800内の開口、スロット又はポート
804である。同様にして、層B材料のオリフィスとは
環状出口オリフィス462を示し、層C材料のオリフィ
スとは環状出口オリフィス502を示す。他のノズル及
びノズル弁装置に関しても同様であり、スリーブ620
(第107図)、流路637内の逆止弁628(第10
8図)、滑動弁部材638及び軸線通路803(第10
9図)を有する場合も同様な圧力関係が成立する。
射出サイクルの開始に際して、層A材料がノズル中央路
546を流れてB層材料のオリフィスを通過する時に、
ノズルのテーパしたゾール478(第50図)内の材料
Bの圧力P(B)oは層A材料のオリフィスにおける層
A材料の流れの圧力P(AA)より太きい等しい小さい
の何れかである。
実施上は圧力P(B)oは圧力P(AA)より大きい、
射出サイクルの最初にA層材料がノズル中央路のB層材
料のオリフィスの前を通過する時に、B層圧力P(B)
oはノズル中央路内A層材料流の平均半径圧力P(AB
)に等しい又は犬とし、B層制料が開いた時の逆流を防
ぐ。
射出サイクルの次の段階はA層材料B層材料が共にノズ
ル中央路を流れる時にチーノミした溶融物プール518
内のC層材料のオリフィス開の直前の圧力P(C)oは
A層材料のノズル中央路の0層オリフィス内の平均半径
方向圧力P(AC)より犬とする必要があり、0層オリ
フィスを開いた時の逆流を防ぐ。C層圧力P(C)oは
半径圧力P(AC)よりも著しく大きくして0層の環状
流入層の前縁の位置を均等にし、射出物品の端縁部での
中間層Cの環状流の前縁位置を均等にし、射出キャビテ
ィー内のポリマー流終了時に物品の側壁の全端縁部で均
等にする。C層圧力P(C)c、はB層材料の流入圧力
P(BB)より大きくする。C層初期圧力P(C)oは
A層中火路圧力P(AA)より大きく、B層初期圧力P
(B)oより大きくする。
射出サイクルの後の方の段階で、射出キャビティーが溶
融材料で部分的に充填された時に、流入C層材料圧力は
オリフィスを離れる時の圧力p(cc)を半径圧力P(
AC)より大きく、A層圧力P(AA)より小さくし、
ノズル中央路を8層オリフィスの軸線位置で流れるC層
材料圧力P(CB)よりも大きくする。この射出サイク
ル段階で、P(BB)はP(AB)より犬、P(AA 
)より小、P(CB)より大である。射出キャビティー
のスプルーで、層A材料流、層B材料流、層C材料流の
圧力ははg等しい。
射出サイクルの更に後の方の段階で、A、C層材料のオ
リフィスからの流出が停止すれば圧力関係は次の通りに
なる。A層材料の流れが停止し、層C,Bが流れる間は
、C層オリフィス部で層A材料の残存圧力よりは圧力p
 (cc )が太きい。C層材料のノズル中央路への流
入はC層材料の編入を行ない、射出物品のスプルーでの
0層の連続層を形成する。次にC層材料の流れが停止し
B層材料のみがノズル中央路に流入する。圧力P(BB
)は8層材料オリフィス附近に残るC層材料の残存圧力
より大きい。B層材料がノズル中央路に流れることによ
ってB層材料の編入と射出物品スプルー附近でのB層材
料によるC層材料の包囲とが行なわれる。
溶融ポリマー流の上述の圧力関係は半径方向の小さな圧
力変化を無視した。半径方向圧力変化は存在するが軸線
方向圧力変化より小さい。オリフィスC,Bに極めて近
い半径圧力は大きな変化があり、これによって中央路内
に流入し、層C,B材料の編入の時に重要である。
第129図は各ポリマー流A、B、C,D、Eの圧力を
8キヤビテイ一射出機の射出サイクル間の時間に関して
示す。圧力はマニホールド延長部材266の圧力変換器
ポート297で測定し、ノズル端から約1mmの位置と
する。(第17図)、第129図と第■表に示す圧力は
ノズル端から遠い位置での測定であり、ノズルでの溶融
物の圧力ではない。しかし、第129図及び第■表の圧
力と圧力関係は上述のノズルでの圧力と圧力関係を生じ
させる。
第1V表は各ポリマー材料A、B、C,D、 Eの時間
関係を8キヤビテイ一射出機について示す。
第■表 0 138 138 193 110 5 166 138 193 110 10 207 138 193 11015 345 
152 193 11025 538 276 193
 11028 552 193 110 30 193 110 35 538 469 193 17240 469 
193 276 45 552 469 414 41450 552 
435 55 559 428 60 455 545 65 566 448 538 42175 573 
428 528 41485 580 414 524 95 586 428 524 404105 593
 442 400 115 .600 483 207 400125 6
55 469 69 400135 552 442 
586 393145 428 345 428 34
.5155 345 276 310 255165 
241 186 186 186175 186 17
2 138 185 159 207 195 241 250 124 260 121 55 275 110 300 131 325 159 420 248 248 110 430 262 110 460 i93 .110 465 138 138 193 110600 13
8 138 193 110ポリマー材料流の保つべき
温度範囲は各種の因子例えば、使用ポリマー材料、形成
すべき物品、含有すべき製品によって異なる。前述の好
適な材料を使用して5層容器を製造し、多くの食料品の
包装用に好適である。ポリマー材料温度は約204〜2
54°Cに保つ。
第7表は各溶融流の射出成形機各部の多層合成樹脂容器
の高温充填食料品等の包装用とする場合の溶融物流通過
位置な押出機から射出キャビティースプルーまでを示す
第5表 あるポリマー材料例えばあるポリエチレンを高温処理し
て高温滅菌を必要とする食料品容器を形成すれば食料品
に悪い味がつく。この用途ではこの利料は低い温度範囲
(204〜232℃)で処理する必要がある。
処理条件及び装置各部の温度を調整して1氏温使用可能
とし得る。この調整の例として射出キャビティーワール
セットの温度を上げる。
第139図に示すグラフは射出キャビティーに入るホリ
マー流量を時間の関数として示す。点線(4)は無加圧
のノズル組立体を有するランナー装置内の直線状ラム変
位による。N リマー溶融物流量を示す。流量がゼロか
ら次第に上昇するのはポリマー材料の圧縮性による時間
レスポンス遅れを示す。
実線(2)は加圧ランナー及びノズル組立体のラム変位
によるポリマー流量を示し、オリフィスの閉止を除いた
時である。加圧流装置の利点はラム変位による遷移レス
ポンスが加圧ランナーノズル装置が無加圧ランナーノズ
ル装置より早い点にある。
他の利点はオリフィス開放の時の瞬間ポリマー流であり
、ランナー及びノズル装置内のホリマー溶融物の圧力開
放によって生ずる。ラムを動かさない場合の流路の圧力
低下は実線(11で示す。水平の実線(3)は加圧ラン
ナーノズル装置のラム変位とポリマーの圧力解除の時の
ポリマー流量の和である。
第139図に示す通り、射出成形機の射出ノズルと長い
ランナー装置とを有する場合に、射出ナベき材料の瞬間
的の比較的一定の溶融物流を生じさせるためにはノズル
中央路でノズルオリフィスからの制御されない流入を防
ぐ物理的装置を設け、溶融物流を流入させる装置と材料
加圧装置とを必要とする。
長いポリマー流路を有する射出ノズルのオリフィスで瞬
間的同時均等の高流量をオリフィスの全部の点で得るた
めには、オリフィスを本発明弁装置によって閉止し、オ
リフィス閉止間にポリマー流路を加圧する。単にオリフ
ィスを開けば均等な初期流がオリフィスのオペでの点で
生ずる。更にポリマーを送る装置によって流路内制料を
オリフィス開の同時又は直前に加圧する。ポリマーが最
初にオリフィスに流入する時に高い圧力直を得る。
射出サイクル間比較的一定のポリマー流量を保つために
は流路内ホリマーを射出サイクル間変位装置によって連
続的に押す。
残存圧力及びラム運動に対する特定要件を定める関係に
ついて述べる。前述した通り、C層材料のオリフィスで
の予圧直は流人材料の円周位置全部について中央路内圧
力より少なくとも僅に高くしてオリフィスからの瞬間的
流入を行なわせる。
この予圧はラム運動のない場合にも、ポリマーがテーパ
円錐流路ノズル流路ランナー流路内゛での圧力解放によ
ってポリマー供給を行なう。オリフィスに最も近い圧縮
ポリマーは遠いポリマーよりポリマー流に直接効果を生
ずる。しかし、少量の流れでもポリマーを減圧する。
第139A図は簡単な場合とした圧力変化を示しラム運
動はなく、他の材料がノズル中央路に供給されない。オ
リフィスがaで開けばオリフィスからの流れが生じ、圧
力は低下し始める。時間へで圧力は中央路圧力、この場
合はゼロに低下し、流れは停止する。オリフィスを時間
すで閉じ、スクリュー供給を時間dで作動し、ランナー
装置及びオリフィス内圧力は上昇し、時間eの後に前の
圧力百に達する。
第139B図は中央路圧力がA、B4リマー流によって
存在する時を示しCポリマーオリフィスは閉位置を保つ
。中央路圧力はゼロから上昇し、ポリマー流開始直後に
急激に上昇し、射出キャビチーが充満して流通全抵抗が
増せば順次に圧力上昇する。ある時間で中央路流は停止
し、弁装置は溶融物を中央路から押出し、圧力はゼロと
なる。
第139c図はCオリフィス内圧力を簡単に示し、予圧
があり、鎖線で示す中央路圧力がある場合を示す。ポリ
マーCを動かすラムの動きはない。第139A図と同様
に、オリフィスを点aで開くと共にポリマーCの瞬間的
流入が生じ、ポリマーCの圧力低下と共に流れは点Aで
流れは停止する。
このCポリマーの初期流は僅であり、0層は射出物品内
で極めて薄い。予圧直は中央路圧力より僅に高い直とす
る。オリフィスは点すで閉じる。
スクリューとラムの引込みはd、e間f9g間とする。
第139D図の例は、予圧、中央路圧力(鎖線で示す)
ラム運動のある場合を示し、ラム運動はオリフィスのα
点での開の後、ある時間で始動する。
ポリマーCの初期瞬間流及び後の流れがあるが中間での
ポリマーCの流れのほとんどない部分がある。図でA点
は流入停止点を示し、ラム作動による流入再開点Bを示
す。ラム作動はX、Y点間で行なわれる。オリフィスは
α、b間で開き、スクリューとラムの引込みはd、e間
、11g間である。
第139E図は第139D図と同様であるがラム運動が
時間Xでオリフィス開時間αよりも前に開始する。実線
(A)の場合はラム運動は比較的緩やかであり、ラム運
動の主圧力レスポンスがオリフィスに達した時はポリマ
ーCのオリフィスが丁度間いた時であり、第139D図
に示す初期圧力低下は生じない。点線(B)の場合はラ
ム運動が最初に極めて急速であり、オリフィスが開いた
時はオリフィス内溶融物圧力は中央路圧力よシ著しく高
い。点線(B)の場合にはGポリマーの予圧即ちCオリ
フィス内圧力と中央路圧力との差はほとんど一定であり
、射出サイクル間C,1′?リマーは均等な流れとなり
、大きな量の一定厚さの中間層を形成する。点線(Qの
場合は実線(A)に類似し、中央路圧力との圧力差があ
シ流れは生ずる。(G)の場合はオリフィス間の時の圧
力差が小さいがこの悪影響を少なくするためには初期圧
力饋を犬にするか又はラム運動を更に早く開始させる。
時間α、b、x、y、d、e。
f、yは第139D図と同様である。
第139A〜139E図は説明のための図であplある
部分は誇張して主旨を明らかにする。
上述によって高い饋の予圧の利点を述べた。即ち、オリ
フィス間に際して瞬間的に流れを生ずる。
更に、予圧の初期値と残存圧力とをラムの運動と組合せ
てオリフィス間の直前又は同時にオリフィス附近に高い
圧力を生じさせる。更に予圧の他の利点を述べる。即ち
、ラムの動きに対してオリフィス附近のポリマーの時間
レスポンスを短くする。
早イレスポンス時間は本発明の物品製造のためには著し
く重要である。即ち多層物品内の比較的薄い中間層が均
等にフランジの端縁部に延長し。
中間層が倒れの部分でも過度に薄くならない。第139
E図に示す通り、ラム運動の結果として急速な圧力上昇
がGyg+)マーのオリフィス附近に生ずるのが望まし
く、オリフィス間による急速な圧力低下を補償する。時
間レスポンスが過度に遅ければラムを極めて急速に動か
せてもランナーの終端では圧力の緩やかな上昇となる。
多重共射出成形機のランナー装置が長いため、ランナー
装置内制料の高い圧縮性のため、所要の圧力上昇率を得
るのは困難であった。第1にランナー装置の形状のレス
ポンス時間への彩管を述べ、次に圧縮性の効果を述べる
釣合った多キャビティー装置のランナー装置は必然的に
極めて長く、遠いポリマー変位装置即ちラムからノズル
までが長い。本発明多キヤビテイ−ノズルは著しく薄い
層の釣合流を生じさせるため時間レスポンス問題が大き
くなり、ノズルは材料流を直に生ずるためには比較的狭
い。特にチョーク、収斂する円錐形部、他の層の流路と
組合せるための位置的限定は流れに対する絞りとなる。
この絞りは流路の重点個所即ちオリフィスをランナー装
置の残部の大きな容積から独立させる傾向を生ずる。こ
のため、ノズルオリフィス部はランナー装置の質量内圧
力に対して応答性が小さく、この圧力が予圧による静圧
の場合も、ラム運動による動圧の場合も同様である。
本発明の共射出装置は時間レスポンスに関して完全に釣
合っていないこともある。即ちノズルシェルの後部から
入る材料はある位置で溶融物プールに入り、入口から1
80°の位置のプールよりは時間レスポンスは早い。こ
の不釣合のため、オリフィスのある円周位置では他の位
置より圧力上昇が速い。全体のレスポンスを早くすれは
、この欠点は少なくなる。
ランナー装置の時間レスポンスに対する圧縮性の効果を
述べる。圧縮性粘性流体の閉鎖流路内のレスポンス時間
の定義は、流体流路の反対側端部の圧力変化の結果とし
である圧力に達するに必要とする時間である。特定流路
内のある流体について、時間レスポンスは流体の圧縮性
に直接関連する。圧縮性とは、静圧の単位圧力上昇によ
って単位容積の減少値を称する。第139F図は高密度
ポリエチレンの約204℃での圧縮性を圧力0〜960
 barsの関数として示す。高密度ポリエチレンは本
発明の物品の一部の層として使用し得る材料である。実
施例に使用した他のポリマーも同様な曲線を示す。圧縮
性は低圧下で高圧下よりも大きい。大気圧下の圧縮性は
1.9 X 10−4(liar)−”であシ、551
 barでは9.4 X ]、 0 (1:ar)−で
ある。ポリエチレン等のポリマー溶融物は所定ラム変位
に対してランナー装置内の溶融物が部分予圧を受けてい
れば著しく早く応答することを示す。
即ち、う/ナー内のホリマー溶融物を大気圧から高い圧
力直まで加圧する時に加圧の最初の部分は最終部分よシ
著しく遅い。
本発明の好適な方法によって、最初の遅い予圧をできる
だけ早期に行なって全ランナー装置をある圧力に上昇さ
せ、急速な応答の必要なサイクル部分よシも前とする。
早期予圧値の制限は後述する通り、漏洩破損等の機械的
考案と、オリフィスが開いた時の中間層の大流量を得る
可能性によって定める。
次に、本発明のランナー装置、フィードブロックとノズ
ル組立体流路を含む、の予圧方法を説明する。射出サイ
クルの終りにラムが最小容積位置にあシ、共射出ノズル
の全オリフィスが弁装置によって閉じた時に、押出機の
往復スクリューの前方運動を行なわせてラムとランナー
装置を加圧する。この直前又は直後にラムを上方に引込
めてランナー装置の容積を犬にする。ラムが上方に動け
ば装置内圧力は低下し、この間押出機は増大容積にポリ
マー材料を充填する。ラムの容積増大速度が押出速度と
同じならば、ラム、ランナー装置の圧力ははy均等であ
る。しかし通常はラム容積増大速度は溶融物押出速度よ
り大きく、圧力は低下する傾向となる。この動装置にお
いて、ランナー装置の最低圧力分布はラムプランジャ面
であり。
最高圧力は押出ノズル附近である。ラムが最も遠い点ま
で上昇して停止した時に押出機は溶融材料を続いてラン
ナー装置に送る。このため圧力は上昇する。押出機が材
料の装置内押込を停止した時は逆止弁が材料の押出機へ
の逆流を防ぎ、ランナー装置内圧力はこの時点で圧力の
ある分布となり、十分な時間の後は全体にはg均等な圧
力となる。
装置内のこの圧力は、均等でない又ははy均等であシ、
再充填圧力、ベースライン圧力又は残存圧力と称する。
この残存圧力の測定値は測定位置によって異なり、測定
時間によって異なる。本発明の方法においてランナー装
置内の残存圧力の好適な直は約69〜345 barで
ある。本発明装置では約276 bar以上の圧力では
少量の漏洩を生ずる傾向がある。
上述の通シ、本発明の好適な予圧方法は、ランナー装置
内ポリマー溶融材料に予圧を作用させ、弁装置がオリフ
ィスを閉止する間であり、この圧力は装置中央路内圧力
よシ大きい。作用圧力は残存圧力とすることもできるが
好適な例では予圧値は残存圧力よシ犬とする。この過圧
力はポリマー材料を変位又は動かす装置によって行なう
。この装置はスクリューによって行ない、又はスクリュ
ー又はラム等の往復装置とする。本発明の好適な実施例
はラムである。ラムを前方に動かせて溶融物を圧縮し、
ランナー装置内溶融物の圧力を上昇させる。ランナー装
置にはノズル流路とオリフィスを含む。ランナー装置内
溶融ホリマー、特に流路と閉止オリフィスに残存圧力よ
り大きな圧力を作用させることを別の予圧と称する。別
の予圧は残存圧力が装置内で釣合うより前に行なうこと
ができる。残存圧力測定萌は測定位置時間に応じて均圧
直より犬又は小となる。平均残存圧力をできるだけ高く
し、弁装置を通って中央路に漏洩せず、ノズルシェル特
にチップを損傷せず、装置内容シールを損傷しない範囲
とする。別の予圧値は変化するがオリフィスのすべての
点ではy同時の均等な初期流が生じ得る百とし、中間層
の前縁が容器の端縁部で時間バイアスを著しく少なくす
るように定める。特に好適な例では、予圧値はオリフイ
スが開いた時はホIJマー流が中央路内に直に流入し得
る百よりは大きな直とし、中央路の軸線に直円な面に対
して流入流を見た時にオリフィスのすべての点を通って
十分なJ IJマー流がオリフィスを開いた時に生ずる
圧力とする。初期予圧値は中央路圧力よシ少なくとも約
20%高い直とし、オリフィスが開いた時にポリマー流
が中央部に入り得る予圧値より約20%高くする。予圧
値はオリフィス附近の材料密度を高くするようにし、大
気圧密度よシ約2〜5%犬とする値とする。上述した通
り、中央路に流入し得る圧力値は既に中央路内を流れる
材料の中央路圧力よシ高い。
予圧値は流路オリフィスの設計の均等性対称性の不完全
に基く非均等性を克服し得る直とする。
予圧の利点は多重共射出ノズル成形機において著しく有
利であり、温度変化等の変動を克服できる。
例えば機械加工公差内の変動を克服でき、同じ又ははy
同じ特性の射出物品を夫々の共射出ノズルによって製造
できる利点は著しく大きい。ホリマー流の予圧、特に中
間層の予圧によって、弁装置が予圧オリフィスを開いた
時に、変位装置の動きの速度を変化させる過程を含み、
例えばラムの変位速度を増加して、オリフィスからの中
央路への材料の安定流量を得る。この安定流量を所要設
計流量とし、この圧力を0.1〜0.8秒好適な例で約
04秒持続させ、オリフィスから流れる材料の環状全周
に均等な厚さを保たせる。
本発明はポリマー材料の流入開始を多層共射出ノズルの
中央路内にはg同時に行なわせる方法を含み、ポリマー
溶融材料を流路内に用意し、材料がオリフィスを通って
中央路内に入るのを防ぎ、オリフィスを通って中央路に
ポリマー材料を流し、流路内の溶融材料に圧力を作用し
てオリフィス全周が中央路内圧力より高い圧力とし、こ
の圧力は加圧溶融材料が環状オリフィスの全部分からの
同時の流入開始を生じるようにし、加圧材料をオリフィ
スを通らせて同時流入させる。
本発明ははg同時のポリマー材料の流れを生じて多層射
出物品の中間層を形成する材料を環状流路オリフィスか
ら流入させて中間層を既に中央路を流れる他のポリマー
材料で囲ませ、共射出ノズルを多重共射出ノズル多ホリ
マー射出成形機の一部とし、ポリマー材料のランナー装
置をポリマー材料変位装置から共射出ノズルに延長する
場合に環状オリフィスを物理的装置によって閉止し、オ
リフィス閉止間にポリマー材料をランナー装置内に動か
し、ポリマー溶融材料を閉止オリフィスを経て中央路に
流入させるためにランナー装置内のポリマー材料に圧力
を作用し閉止オリフィス全周の各点についてオリフィス
の各点に相当する円周位置での中央路内を流れる溶融材
料の中央路圧力より高い圧力として同時流入開始を生じ
得るようにし、オリフィスを開いて中央路内に流入させ
る。
上述のはg同時の流れを開始させる方法に関して加圧さ
れる材料をノズルから射出される多層物品の中間層を形
成させ、作用圧力をオリフィス全周について均等とし、
オリフィスの中央線は中央路にはy直角とする。この過
程間に含ませる過程として、流路肉材料に続いて圧力を
作用してオリフィスのすべての点から中央路に同時には
y均等連続した定常流を保つ。作用圧力は中間層を流入
開始させ前縁は環状部のすべての点で十分に厚く、成形
物品の側壁端縁部に側壁の厚さの少なくとも1チの厚さ
の中間層を形成させる。ランナー装置加圧に際して加圧
過程を2段階とし、第1は材料をオリフィスから流す所
要圧力よシ低い残存圧力としてランナー装置内ポリマー
の次の材料変位装置の動きに際して時間レスポンスを大
にし、流入過程前又は同時に圧力値を所要直に上げて中
間層をオリフィスを経て流入させる。圧力上昇過程は好
適な例では急速とし、流入過程の直前又は同時とする。
ランナー装置の前のホリマー供給源は逆止弁上流の往復
スクリュー装置としてランナー装置内4 リマー材料を
加圧する。二段階加圧法において、残存圧力全ポリマー
材料変位装置によって生ずることもできる。
本発明のランナー装置予圧方法は射出成形物品形成のた
めの単キャビティー又は多キヤビテイ多層射出成形機に
ホリマー溶融材料変位装置から共射出ノズルのオリフィ
スに延長するランナー装置を設け、ノズルにオリフィス
に連通ずるポリマー流路を設け、オリフィスはノズルの
中央路に連通させ、中央路内にオリフィスを閉じてオリ
フィスから中央路へのホIJマーの流入を遮断する物理
装置を設けた場合に、オリフィス閉止間にポリマー変位
装置を引込ませてランナー装置内に形成した容積に変位
装置上流のランナー装置外から引込量とポリマー加圧量
とを供給し、上記量を計算して次の射出成形物品の量と
容積充填ポリマー圧力生成量としてランナー装置内に次
のポリマー変位装置の動きに際して時間レスポンスを上
げ得る残存圧力を生じさせ、オリフィス開の前にポリマ
ー変位装置をオリフィスに向けて動かしてランナー装置
内ホリマー圧力を残存圧力よシ上げてオリフィスが開い
た時に同時流入を生じさせる。この方法はオリフィス閉
の時に行なうこともできポリマーをオリフィスに向うラ
ンナー装置内に動かし、ランナー装置内に流入した残存
圧力時を認識し、ポリマーをランナー装置内でオリフィ
スに向わせてランナー装置圧力を残存圧力より高くして
同時均等な厚い開始流を生じさせる。
本発明は予圧の他の方法を含む。本発明による多キヤビ
テイ多層射出成形機のポリマー材料ランナー装置はポリ
マー変位装置から共射出ノズルのオリフィスに延長させ
、オリフィスはノズル中央路に連通させた場合に、オリ
フィスを物理的装置によって閉止して流路内ポリマーが
中央路に流入するのを防ぎ、オリフィス閉止間にポリマ
ーをランナー装置内に動かし、ランナー装置内に動いた
ポリマーの残存圧力を認識し、ランナー装置内のポリマ
ーを閉止オリフィスに向けて変位させてポリマーを圧縮
してランナー装置内圧力を残存圧力よシ上昇させてオリ
フィス開の時とオリフィスのすべての点から予圧7+)
マーの中央路への同時の厚い均等な開始流紫生じさせた
。この方法は共射出ノズル供給の何れかの又はすべての
材料について行うことができる。
他の予圧方法は多層合成樹脂物品に端縁部と外層と少な
くとも一層の中間層と内層とを有する物品を形成する方
法とし、中間層の前縁をはy均等に物品の端縁部に延長
させるために、上述の予圧方法によって中間層の前縁が
均等に物品端縁部内に延長する。
本発明の予圧方法は多キャビティー多ポリマー射出成形
機の射出キャビティー内に開放端の5層合成樹脂物品を
形成し、物品には端縁部と外層と内層と中間層と、内層
外層と中間層との間−の介在層から成シ、中間層の前縁
がは2均等に端縁部内又は附近に達するようにし、射出
成形機にランナー装置を設けてホリマー変位装置から共
射出ノズルに延長させ、各物品の各層を形成する各材料
のホリマー溶融材料流路を設け、中央路と各流路と中央
路を連通させる各オリフィスを設け、ポリマーThオリ
フィスから射出ノズルの中央路に変位させる装置に夫々
の物品の層の材料のだめの変位装置を設け―、dリマー
材料をランナー装置内に供給する装置と、オリフィス會
開閉する物理的装置とを設けた場合に、少なくとも中間
層と介在層とを形成するオリフィスを物理的装置によっ
て閉止して閉止オリフィスから中央路への流入を防ぎ、
ポリマー溶融材料をランナー装置内に動かし、ランナー
装置内に動いたホリマー材料に残在圧力を生じさせ、中
間層と介在層を形成するポリマーを閉止オリフィスに向
けて変位しポリマーを圧縮して圧力を上げて残存圧力以
上としオリフィスが開いた時にオリフィスのすべての点
で予圧された材料が中央路内に均等同時に流入開始する
に十分な圧力とし、中間層介在層材料が中央路に入るの
を閉止する間に内層材料を中央路に流入させ、外層材料
を内層材料を囲む環状流として中央路に流入させ、予圧
中間層介在層のオリスイスを開き予圧中間層介在層材料
を内外層材料弁面と中央路に流入させて中間層介在層材
料が急速な初期同時流としてオリフィスのすべての点か
ら中央路を流入開始して内層材料の上に内外層材料の間
に環状流を形成させ、中間層介在層の前縁が中央路軸線
にはy直角の面内にあり、内外層中間層介在層から成る
組合せ流が射出キャビティーに入って前縁をはg均等に
容器端縁部に入らせる。
他の方法として、射出成形機のノズルの中央路内にホリ
マー材料の1種以上の溶融材料流のはy均等な開始流を
行なう方法であって、ノズルから射出した多層合成樹脂
材料の1層以上を形成させ、物品に外層と内層と1層以
上の中間層を設ける場合に、1種以上の凝縮相ポリマー
材料を上記1種以上の中間層、+Oリマー材料流に使用
し、内層材料流を中央路にオリフィス前を流れるコア流
として流れさせ、外層材料流をコア流を囲んで流れさせ
外層内層の組合せ流によって中央路内に選択した中央路
圧力を生じさせ、中間層溶融材料を凝縮相ポリマー材料
として流路に供給し、各中間層流にオリフィス部で第1
の圧力を作用し、第1の圧力は中間層を中央路に中央路
圧力に対して流入させる圧力よシ圓<シ、第1の圧力全
中央路圧力に等しい又は僅に圓い第2の圧力に調整して
中間層流を圧縮し′て第1の圧力がない場合より早い中
央路内流入レスポンスを生じ、中央路内ポリマー流が中
間層に逆流するの盆防ぎ、中間層を急速にオリフィスを
通って中央路に流入させオリフィスにおける中間層と中
央路圧力の間に相対圧力の急速な変化を生じさせ、中間
層材料の一種以上の圧力を急激に変化させて中央路圧力
に対して十分に高い直として中間層材料が1個以上の環
状流としてはy同時にオリフィスのすべての基て中央路
に流入するほに均等な開始流を生ずる直とする。上述の
方法で、相対圧力の急激な変化は1種以上の中間層圧力
を急激に増加し又は既に中央路内を流れる材料の中央路
圧力を低下する又は両者の組合せとする。この方法は5
層物品に適用して中間3層例えば中間バリア一層と両側
の接着層について適用できる。
上述の凝縮相材料とは、材料が大気圧又は高い圧力の場
合に著明なガス又は蒸気相を生じない材料を称する。随
隨量の溶解水を含む材料も溶解水が高温高圧で泡を生ず
る場合も凝縮相材料とみなし得る。発泡は望ましくない
。本発明の過程で、発泡は見られない。凝縮相材料は泡
を生ずる混合物又は溶液に比較して比較的非圧縮性であ
シ、測定可能の密度変化を射出プロセスの高圧直で生ず
る。
他の方法として、溶融材料のはy均等な流れを環状流路
オリフィスのすべての点から多材料共射出ノズルの中央
路内に流入させて多層射出物品の中間層を形成させる方
法は、中間層をオリフィスを通って流入するのを防ぎ、
この間に流路肉材料を加圧し、加圧直はノズル中央路圧
力より高く流入する他の材料に作用した圧力よシ高くし
、中間層材料のオリフィス附近流路内の密度を犬にして
オリフィス通過の時に中間層材料が同時に均等に流路オ
リフィスの全部の点で高い初期流量を生ずる加圧とし、
加圧中間層をオリフィスを経て同時均等の初期流を生ず
るように流入させる。この方法は3層又は5層物品形成
に使用され、中間層材料は既に中央路を流れる他の溶融
材料を囲み、圧力性は中間層材料が環状に既に流れる材
料上に挿入されて組合せ流とな91組合せ流にははg同
心の半径方向に均等なコアと、コアを囲む均等なはy中
心の中間層とはg同心の外層とを有する。テーパ流路と
すればオリフィスに接する加圧材料容積が増加し、オリ
フィスを開いた時に流入する。
中間層材料の圧力は中央路内圧力よシも20%以上高く
する。中間層流入開始後に別の圧力を作用し、有効全圧
力は材料のはy定常流量を保つようにする。中間層流路
をオリフィスに向けてチー・セさせて圧縮材料のオリフ
ィスに面する容積を大にし、テーパのない流路のオリフ
ィスよシ初期流を大にする。
他の方法としてはy均等な初期流を同時に環状流路のす
べての部分に生じさせる方法は、凝縮相材料が閉止オリ
フィスから中央路に漏洩せずオリフィス間に漏洩せずオ
リフィス間の時に中央路に流入する第1の圧力をオリフ
ィス閉止間に作用させ、流路内の材料に第1の圧力より
高い第2の圧力を作用してオリフィス間の時にポリマー
材料の環状流が中央路に突入して夫々のポリマー流の前
縁を中央路の軸線に直角とし、第2の圧力はオリフィス
のすべての点から同時にはy均等な初期流を生じ持続す
る直とする。
本発明の別の方法は、共射出ノズルにおいて多層のはg
同心の少なくとも3種の合成樹脂材料の組合せ流を形成
する方法であって、中央路内に第2のオリフィスを開閉
して中間層材料の流入を開閉し別に第3のオリフィスを
通るコア材料の流入を開閉しる弁装置を設け、すべての
オリフィスからのポリマー材料の流入を防ぎ、第2のオ
リフィスからのポリマー材料の流入を防ぐ間に第1第3
のオリフィスの一方又は双方から構造材料を流入させ、
第2の流路内のポリマー材料に第1の圧力を作用してオ
リフィスが開いた時に中央路に流入可能の圧力とし、第
20流路の流れを生じさせる前に第20流路内の材料に
第2の圧力を作用して第1の圧力より犬とし閉止弁装置
を通って中央路への漏入しない直とし、第2の圧力はオ
リフィスが開いた時にポリマー材料が均等な環状初期流
として中央路に突入して中央路の軸線にはy直角の面を
有する環状流を形成する圧力とし1.d IJマー流の
運動速度を犬にして第2のオリフィスから中央路へのは
y定常流ケ生じさせ、第3のオリフィスを通るポリマー
流を停止して第2のオリフィスから第2の加圧流を流入
させ、中間層材料をコア材料流内に編入させ、第2のオ
リフィスを通るポリマー流を閉止して第1のオリフィス
を通るポリマー流を保ち、弁装置全前方に動かせて編入
中間層を前方に押し第1のオリフィスからの材料で中間
層を包囲し又は第3のオリフィスから流れた材料を弁装
置前端に集めて弁装置を前方に動かせて編入中間層を第
3のオリフィスからの集めた材料で包囲する。
上述の方法には、第1の油路内材料に第1の圧力より高
くオリフィスが開いた時にポリマー材料を突入させて均
等なポリマー材料の初期環状流を中央路の軸線にはg直
角の面として形成させ得る圧力とし、第2の圧力は閉止
弁から中央路内への漏入を防ぎ得る直とし、第1のオリ
フィスから材材流を生じさせ、y= +)マー材料の前
方の動き速度を犬にして第1のオリフィスから中央路へ
のはy定常流量を保つ。
上述の方法には更に、物品の内層を形成する第3のオリ
フィスからのコア材料流を生じさせる前に、第3の油路
内材料に第1の圧力よシ高い第2の圧力を作用させオリ
フィスが開いた時に過度の圧力低下を生じないようにし
、オリフィスが開いた時に直に中央路にポリマーを流入
させ、第2の圧力は閉止弁装置から中央路への漏入音生
じない圧力とし、第3のオリフィスから材料を流入させ
ポリマー運動装置の前進速度を修正して第3のオリフィ
スから中央路へのはg定常流量を保たせる。
本発明の別の方法は、共射出ノズル内に多層のはy同心
の少なくとも3種のポリマー材料の組合せ流を形成して
組合せ流として多層物品形成のキャビティーに供給し、
組合せ流には物品の外層を形成する構造材料の外層と物
品の内層を形成する構造材料のコアと、物品の中間層を
形成する1層以上の中間層とを有する場合に、少なくと
も3種のポリマー流路とオリフィスと、ノズル中央路に
共働する弁装置と、各層を形成する各ポリマー材料を流
路オリフィスに向けて動かすポリマー運動装置とt有す
る共射出ノズルを設け、すべてのオリフィスからのポリ
マー流を防ぎ、第2のオリフィスからのポリマー流を防
ぐ間に第1第3のオリフィスの一方又は双方から構造材
料を流れさせ、第20流路の流れを生じさせる前に第2
0流路内の材料に閉止オリフィスから中央路への漏入を
生ぜずオリフィスが開いた時にポリーマー材料を突入さ
せて中央路内に均等な初期環状流を中央路軸線に対して
直角の面に形成する圧力を作用させ、第2のオリフィス
を通って突入と均等な初期流とした中間層材料流を生じ
させ、ポリマー材料への圧力を保って第2のオリフィス
から中央路へのはg定常流を保たせ、第3のオリフィス
からのポリマー流全閉止して第2のオリフィスからの加
圧流を続けて中間層材料をコア材料内に編入させ、弁装
置を前方に押して中間層を前進させて編入中間層を第1
のオリフィスからの材料で包囲し、又は第3のオリフィ
スから流れて弁装置の前端に集まった材料を弁装置へ前
進によって編入中間層を包囲する。
本発明の他の方法は、共射出ノズル内と多層のはg同心
の組合せ流を少なくとも3種のポリマー流として形成す
る方法とし、組合せ流の中間層の厚さ、均等性、半径位
置を制御するために、すべての環状ホリマー流通路の全
部又は少なくとも第1第2の通路に第1第2の通路を通
る夫々のポリマー流を釣合せるために、夫々の流れが中
央路に流入する時に合流を圧力温度に関してノズルの組
合せ流内ではy均等とし、夫々の層が互にはg同心とす
る。好適な例で、コア材料は外層材料が中央路に導入さ
れた時に中央路軸線に対してはg同心とし、中間層が内
外層間に導入された時に中央路内の組合せ部で中央路軸
線に対してはy同心とし中点が軸線上にある。
別の方法は共射出ノズル内と多層のはy同心の少なくと
も3種のホリマー材料の組合せ流を形成して多層物品形
成のキャビティーに射出する場合に、物品の中間層を形
成する1層以上の中間層を設けた場合に、共射出ノズル
装置に少なくとも3種のポリマー溶融物流通路とオリフ
ィスを設け、ノズル中央路内で作動して第1第2のオリ
フィスを開閉する弁装置を設け、流路内ホリマー材料に
弁装置による流路閉止間に弁装置が第1第20オリフイ
スを開いた時に中央路に流入可能の圧力を作用し、流路
肉材料に第1の圧力より高い第2の圧力を作用し、第2
の圧力は中央路内に中央路軸線に直角の面の前縁を有す
る均等な初期環状流を生ずる萌とし、第2の圧力は弁装
置が第1第2のオリフィス閉の時に作用させ、第2の圧
力が流路肉材料に作用した直後に弁装置を動かして第1
第2のオリフィスを開き、中央路に均等な初期環状流音
生じさせ、中央路内の初期流は中央路軸線に対して垂直
面内とし、両材料に対する圧力を約0.1〜0.8秒維
持してポリマーの定常流全第1第2のオリフィスから中
央路に流入させ、第1のオリスイスから流れる環状部と
第2のオリフィスから流れる環状部が全周全長について
はg均等な厚さとなる。
他の予圧方法と予圧利用方法とは前述した。
ノズル弁装置は単独で又はポリマー変位装置による予圧
とポリマー流運動と組合せて制御を行なう。ホリマー変
位装置は夫々17ifk形成する材料用の5個のラムヶ
有する。各ポリマー流の流t′L金正確に制御して射出
物品の多層壁の厚さと位置に関して正確な個別の制御を
行なう。内層A材料の流れ及び外層B材料の流れの個別
制御は層の相対制御であり、各層の相対厚さの制御を行
ない両層の弁面位置の制御を行なって中間層C又は中間
層C,D、Eの両層間の位置の制御を行なう。同様にし
て層り、Eの材料の個別制御は層Cの位置に関する制御
を行なう。中間層の個別制御は各層の厚さに関する制御
を行なう。それ故、中間層C1D、Eの1層以上を制御
して極めて薄い、位置制御された層が得られ、経済的で
技術的利点がある。
例えば接着剤層材料は比較的高価であシ、更に中間層C
はガスバリア一層とする時は高価である。
バリアー材料全射出物品内外の芥囲気に対して感度がな
い場合はバリア一層の物品壁内の位置は重要であり、バ
リア一層による両側の層間の採機の有効性を最大となる
ようにする。
酸素感度のある食料品包装用容器を形成し、包装食料品
を滅菌し得る温度に容器を加熱処理する必要のある場合
には射出成形又は吹型成形物品′とし、底壁の平均厚さ
は容器側壁の平均厚さより小さくし、側壁底壁にバリア
一層を設け、バリア一層の相対厚さは底壁に対して側壁
より厚くする。
底壁の全厚さは側壁全厚さに対して変えるためにはバリ
シンから容器を形成する吹込型の形状を変え、又は型及
び溶融材料の温度を変える。同じツ17ングで修正しな
い時はバリア一層は底壁で厚く側壁で薄くなる。このた
めには射出過程間一方又は双方の構造材流をバリシンの
底部即ち容器底壁形成部分を形成する時に少なくする。
これによって、構造層A、Bの一方又は双方が底壁で薄
くなシ、バリア一層は厚くなる。バリア一層流’t 一
定に保つ場合も同様の結果となる。この射出過程間、第
142回に示す通シ、約1.0〜1.1秒の間構造層A
、B及び接着層り、Eの流量全一定に保ち、バリア一層
Cの流量を急速に1昇する。好適な例で両材料A、Bの
流量全減少しバリア一層Cの流量を一定とする。これに
よって、側壁の厚さに対してバリア一層の厚さは底壁で
厚くなる。
温度感度のあるバリア一層の位置を底壁内で容器内面か
ら動かし、バリアーを容器内温度から守るために、外層
Bの流量を減少し、内層Aの流量は増加し又は一定とし
、バリア一層Cの流量は一定とする。
全体の層の総計厚さに対してバリア一層の厚さを容器底
壁で厚くすることは他の容器に比較して経済的利点があ
る。例えば加熱形成多層合成樹脂容器は中間層を全厚さ
に対して側壁底部共に同じ厚さとし、夫々容器形成間に
ブランクかう7均等に引伸す。それ故加熱形成容器の底
壁の中′内層を厚くする場合にはブランクを厚くする必
要があシ、側壁も底壁も全体の厚さに対する厚さは同じ
である。
個々のホリマー変位加圧装置を使用し、例えば各層に夫
々ラムを使用する他の利点は、弁装置は急速にすべての
オリフィスを動くことができ、特に狭く近接したオリフ
ィスでは早いため、機械加工公差、チョーク又はシェル
の設計の僅な誤差を吸収して流れの開始終了をはy同時
としてすべての共射出ノズルではy同形の物品を射出成
形する。
上述の本発明による正確な個々の制御は各材料用のラム
を使用して物品の層を形成する。好適でない例では2層
以上用の1種の材料に1個のラムを使用する。しかし、
共通ラム装置は弁装置と組合せて十分な個々の層の制御
を行なう。特に、外層と内層を同じ材料とする場合は1
個のラム装置、加圧装置、材料押出装置を両流に対して
使用できる。本発明は物品の2層を形成する材料用に1
個の予圧装置を使用して、共通材料の両層の流れの個々
の停止始動を弁装置によって行ない得る。ランナー装置
は各層材料に夫々の材料流を生じさせる。ラムとノズル
オリフィスとの間に共通材料流路を分岐させて夫々の共
射出ノズルに導く。
共通ラム装置の好適な実施例ておいて、共通材料の2本
の流れの相対流が例えば両構造層であっても、スリーノ
内のビンを動かして浴融流例えばスリーブのポートを通
るA層材料の流れを部分的に閉止又は減少させる。最大
の制御を得るために内層Aの流路の流通抵抗を外層Bの
流通抵抗よりもスリーブ開口全開の時に小さくする。流
路は力U圧源から又は分岐部から中央路までを測定する
かくして内層Aの流量を外層Bの流量よシ多くも少なく
も変更可能であシ、弁装置は閉止の程度を制御する。こ
れは形成物品が3層、5層又は多層の場合に適用できる
。共通ラム装置の共射出ノズルの実施例はA層の中央路
までの流路を他のオリフィスの寸法よシも大とし、ラム
iA、B層材料に共通とし、共通材料の等しい流れは弁
装置のビンによって入口を部分閉止し、B層のオリフィ
スは閉止しない。各層の組合せ部の半径分布の制御のた
めには、共通ラム装置の場合はピン操作によって行なう
。外層の厚さ全減少して中間バリア一層又は接着剤とバ
リア一層を動かすには、実体ピンを引いてA層材料の流
路の入口寸法を増す。これによって内層Aの流量が増し
、所要の半径方向分布となる。共通ラム装置と弁装置を
使用すれば中間層を編入するために、ビンを前方に押し
てスリーブからのA層材料の流れを閉止してB層流路の
流れは増加する。これは容器の底部で中間層の連続性を
阻害するため、高バリアー容器の用途によっては望まし
くない。更に中間バイア一層はB層材料の流入によって
内層に過度に近くなる。しかしA層入口の閉止と共に共
通ラムの変位を減少すればこの結果は最小となる。
同様に5層、7層物品の場合、共通加圧源全2層以上の
中間層流に対して使用できる。但し両層が同じ材料の場
合である。本発明の5層物品の場合に内層Aに接する介
在層りの流量調整をスIJ −ノのオリフィスの部分閉
止によって行ない得る。
A、B層についての上述の通り、最大範囲の制御のため
には内層Aに接する介在層りの抵抗を外層Bに接する介
在層Eの抵抗よシも両オリフィス全開の時に小さくする
上述の共通ラム装置を使用した時に5層射出成形物品の
0層とA層との剥離の問題を避けるために、共通ラムを
使用して共通介在層り、 E層−オリフィスを弁装置に
よって閉止する間に同じ値に予圧し、スリーブを引いて
E、0層のオリフィスを開き、D層のオリフィスは部分
閉とする。これによって所要のE層の過剰材料が中央路
に入ってC層材料の前縁を囲んでD層の前線に合一し、
0層前縁を接着剤層で包囲する。共通ラム装置は前述の
各層に個別のラム1r:設ける場合の適応性を精密な制
御はできないが、適切な代替装置となる。
本発明の優れた特長とした個別層制御を各層に1台のラ
ム又は2層に共通ラムとした装置によって、1層以上の
中間層の端部を折返すことができる。ノズル中央路内と
射出キャビティー内の好適なポリマー流は層流であり、
ポリマー流の線速度は早く流れる流線で最大であシ、こ
れは射出キャビティー内では通常ポリマー流の中心線附
近であシ両側で減少する。早く流れる流線の位置を中心
を中心線以外とするには両壁の温度が異なる又は内側ポ
リマー流の速度が外側ポリマー流速と異なる場合である
。ノズル中央路内の流線は射出キャビティー内の早く流
れる流線に対応する。中間層の1側の1層以上のポリマ
ー流を選択的に他側のポリマー流に対して射出サイクル
の一部で選択的に変化させれば、後述の通り、早い流線
に対する中間層の位置が選択的に変化し、中間層の終端
では折返される。
中間層材料の初期流がノズル中央路に入る時に全周につ
いて時間バイアス又は速度バイアスがあれば、中間層の
終端は射出物品の全周の異なる位置で異なる軸線位置と
なる。この流水条件が続けば、中間層の終端は全周につ
いて射出物品の端部縁まで到達しない。この時間バイア
ス又は速度バイアスの効果を減少するにはバイアスされ
た端部を折返して中間層のバイアスのない全体の前縁を
生じさせる。これには、中間層の少なくとも一部中間層
の端縁部の前縁を折返し、ホリマー流の位置と流れの選
択的個別制御によって行ない、最初に中間層を早く流れ
る流線に一致しない流線の位置に導入し、次に層を第2
の位置に動かし比較的近い又は実質的に一致した早く流
れる流線の位置とし、又はポリマー流を横切って流速最
大の流線を通って反対側の早く流れない位置に達しさせ
る。
この結果、射出キャビティー内のポリマーの動きの結果
として第135図に示す通り、バイアスされた端部11
17,1119は中間層の折返部先端となシ、全周に中
間層の折返部1121が形成されて射出物品の端縁部に
延長する。かくして、射出キャビティー内のポリマー運
動の終9に中間層は射出物品の端部内に全周について延
長する。
本発明による折返を行なう方法は、少なくとも3層を有
する多層流を射出キャビティー内に射出し、多層流内の
流れの速度は層流両壁の中間の位置で最大となる。本発
明の方法は、第1層の流れを生じさせ第1層の隣の第2
層の流れを生じさせて第1第2層の弁面を形成する。多
層流の第1第2層は射出物品の内外表面層を形成する。
第1第2層間の弁面の位置は第1の位置とし早く流れる
流線に一致しない。このためには第1層材料と第2層材
料との流れ全選択的に制御する。次に第3層の材料の流
れを第1第2層間に介在させ、第3層の位置は早く流れ
る流線に一致しない。上述の通シ第3の層は射出物品の
中間層を形成し、例えば水分感度のある酸素バリアー材
料とする。多層流の第3の層の位置を次に第2の位置に
移し早く流れる流線に一致する位置とする。第3の層を
第2の位置に移す時期は第3の層の流れを第1第2の層
に介在させた時又は僅に後とし、層の流れの巾全部ら第
1第2の層の間に介在した時又は僅に後とする。
多層流の第3の層の位置を第1の位置から動かすには、
早く流れる流線の一方の側の第1の位置から第1の位置
と早く流れる流線との中間の位置又は早く流れる流線に
近い位置とする。
多層流の第3の層を早く流れる流線の一方の側の第1の
位置から早く流れる流線に一致しない第2の位置とする
。第3の層を第2の位置に動かすには第3の層の流れが
第1第2層の間に層の流れの金山に亘って介在された時
又は僅に後とする。
特に、本発明の方法として、多層流の流れを射出して折
返を生じさせるために、射出ノズルの射出路内に第1の
層の材料と第2の層の側斜の流れを生じさせ第1第2層
間に弁面を形成する。ノズルの射出路内の多層流には射
出キャビティー内で早く流れる流線に相当する流線があ
る。第1層の材料の流量と第2層の材料の流量とを選択
して介面の位置の第1の位置は射出キャビティー内の早
く流れる流線゛に一致しない位置とする。第3の層の流
れを第1第2の層間に介在させ第3の層の位置は射出キ
ャビティー内での早く流れる流線に一致しない位置とす
る。第1第2層の相対流量を調整して第3の層の位置を
第2の位置とする。第2の位置は射出キャビティー内の
早く流れる流線にはg一致する位置とする。又は第1第
2層材料の相対流量を調整して第3の層を早く流れる流
線の一方の側の第1の位置から早く流れる流線を横切っ
て早く流れる流線に一致しない第2の位置とする。ノズ
ル射出路内の流線に関しては第1第2層の材料の流量孕
調整して第3の層をノズル射出路内で射出キャビティー
内の早く流れる流線に相当する射出路内流線に対して一
側の第1の位置から早く流れる流線に相当する流線を横
切って早く流れる流線に相当する流線に一致しない第2
の位置とする。
本発明による多層流を射出して中間層材料の環状流の前
縁の折返を生ずる方法の実施例として、射出路を有する
ノズルによって3層の多層流を射出する方法がある。多
層流は射出キャビティー内に射出され、キャビティー内
での流速は多層流の外壁間の中間位置の早い流線上で最
大となる。この方法は、ノズル射出路内に流れの第1層
の材料の流れと、第1層を囲む第2層の材料の流れを生
じさせ、第1第2層間に環状弁面全形成する。ノズル射
出路内の流れには射出キャビティー内の早く流れる流線
に相当する流線がある。第1層材料の流量と第2層材料
の流量とr選択して第1第2層間の環状弁面をノズル射
出路内の第1の位置とし、射出キャビティー内の早く流
れる流体に相当する射出路内流線に一致しない。第31
−の材料の流れを第1層を囲んで第1第2層間に介在さ
せ第3の層の位置は射出キャビティー内の早く流れる流
線に相当する射出路内流線に一致しない。第3層の流れ
が第1第2層間の環状部の全周に介在した時又は短時間
後に第1第2層材料の流量を調整して第3層の位置を第
2の位置に移す。M2の位置は射出キャビティー内の早
く流れる流線に相当する射出路内流線にはy一致し、又
はその流線を横切る。横切った場合は射出路内の流線は
早く流れる流線に相当する流線全横切り、早く流れる流
線に相当する流線には一致しない。
中間層の環状流の前縁に折返音生ずる多層流全射出する
方法を第130〜137図について説明する。
図示のノズル組立体296は簡単のために3層流射射出
用とする。射出物品の内層全形成するA層材料はノズル
中央路546内を軸線方向に流れる。
中央路546を射出路又はノズル射出路と称する。
射出物品の外層全形成するB層材料はノズルキャップ4
38と外側シェル436との間を流れて環状オリフィス
462から射出路546に入る。C層材料は外側シェル
436と内側シェル4300間を通シ環状オリフィス5
02から射出路546に入る。射出路内で材料流は流線
1101e有し、射出キャビティー1105内の材料流
線の早く流れる流線1103に相当する。キャビティー
1105は一側ハコアピン1109の壁1107によっ
て、他側は射出モールド1113の壁1109によって
形成される。射出キャビティー内の材料流速は流線11
03上が最大である。
第130図において、本発明の方法の第1段階は射出路
546内にA層の材料の第1層の流れとB層の第2層の
流れとを生じさせ、第1第2層間に弁面1115’(f
形成する。次の段階でA層材料の流量とB層材料の流量
全選択して弁面1115に射出路546内で射出キャビ
ティー1105の早く流れる流線1103に相当する流
線1101に一致しない第1の位置とする。層へと層B
の材料流量の相対割合は最初に設定し又は後に調整して
C層材料がノズル射出路に入る直前にA層流とB層流の
弁面1115の位置fG層導入時の所望位置とする。
第1第2の過程ははg同時に行なう。図示の例では弁面
1115は流線1101から半径方向外側である。後述
する通9、これによって折返部は早い流線1103と外
層Bの外面との間となる。第3層の折返部を早い流11
103と内層Aの内面との間とするためには、第1の位
置での弁面1115t−早し・流線11010半径方向
内側とする。
第131図において第3段階は第3層のC層材料を第1
層(A) *囲んで第1(A)第2(B)層間に介在さ
せる。好適な例では第3層即ち中間層はバリア一層であ
り、例えば前述のEVOHとする。第3層の位置は射出
路546の流線1101とは一致しない。
第131図に示す状態で、第30層材料は第1第2層間
に介在され、第3層は第1第2層間の環状部全周に介在
されている。本発明の折返の利点を示すために中間層(
Qの初期流に時間バイアスがあり、流路全周について均
等でない。即ち、中間層の軸線方向の前端部1117と
遅れた部分1119とが環状部全周について異なる位置
である。
第3層(C)材料が第1第2層間に第1第2層の環状弁
面のはy全周に介在された時又は短い時間後に、第1(
A)第2(B)層材料の相対流量を調整して第3層(C
)の位置葡射出路546内で第2の位置に移す。(第1
32,136,137図)第2の位置は第136.13
7図に示した例では射出キャビティーの早く流れる流線
1103に相当する射出路546内の流線1101には
g一致する。第132図に示した例では第2の位置は流
線1101を横切る。好適な例では第3膚の第2の位置
は流線1101横切らせ、第3層の材料の少なくとも一
部1121が多層流のはg同じ軸線位置で、はg全周3
60°における第3層の流れの環状部で流線1101に
横切る。後述する通り、この部分1121が流M110
1上にあるため射出キャビティー1105内では最大流
速となる。部分1121は第3層の折返部の折返線を形
成する。折返線は第3層の前縁となる。第3層の部分1
121は流線1101を横切る位置は第3層の環状部全
周360°の位置ではy同じ軸線位置であるため、折返
線には軸線バイアスがなく中間層(C)の前縁に軸線バ
イアスはなくなる。この結果、折返された中間層前縁は
射出物品の壁の端縁に延長し、射出キャビティー内のポ
リマー運動の終9にはy端部全周の位置となる。かくし
て中間層C)材料の初期流の時間バイアスによる悪影響
は克服さnる。
第3層即ち中間層(C)の初期の時間バイアスのある場
合には、上述の第3層が第1第2層の間に、第1第2層
間の環状弁面のはy全周のすべての位置に介在された時
期は次のようにして定める。多層流の自由射出による射
出物品を検査し、第131゜132図に示す縁部前部1
117と後部1119間の軸線方向寸法を測定した。測
定軸線方向偏差からノズル中央路546とノズル組立体
の寸法構造から、中央路546に入る時の前部1117
と後部1119との時間差を計算した。図示の実施例で
は、前部1117がノズル中央路に入り始める時間はス
リーブ800がオリフィス502を開き始める時である
。この時間と上述の計算結果から、中間層が完全に周囲
上に第1第2層間に介在した時をはy推定できる。
層Cの材料がノズル中央路に入る直前にはA層材料とB
層材料との弁面が溶融物流の中実軸線から流線1101
の位置から半径方向に離れていれば上述のAとBの流量
変化は弁面を中実軸線の方向に中実軸線に近い位置に動
かす。第2の位置は流線1101に一致する位置又は流
線1101を横切って中実軸線に近い位置とする。これ
によって中間層Cの材料の縁端で折返が生じ、中間層C
の折返部は折返されたい中間層Cの部分と物品外面部と
の間の位置となシ、射出サイクルの終りの射出キャビテ
ィー内の溶融材料流の動きの終りに生ずる。
反対に、中間層Cのノズル中央路導入の直前に材料A、
B間の弁面が溶融物流の中実軸線の半径方向に流線11
01よシも半径方向に近い位置にあれば、A、B層羽料
の相対流量を変更して弁面位置を流線1101を横切っ
て流線1101に近い位置又は更に半径方向に離れた位
置とする。これによって中間層Cの折返部が縁端に生じ
、折返部の位置は中間層Cの折返さなかった部分と射出
物品の内面との間に射出サイクルの射出キャビティーの
溶融物流運動の終シに生ずる。
第132図は第1(A)第2(B)層の材料流量を調整
してB=i増加しAを減少して、中間層を第2の位置1
123に移し、早い流線1103に相当する射出路内流
線11010反対側とする。
多層流の射出を続け、射出路内流線1101に一致した
第3層の部分1121は射出キャビティー内で早い流線
1103上の位置となる。部分1121は射出キャビテ
ィー内の流速が中間層Cのこれまでの軸線方向前端11
17、後部1119よりも早く流れる。射出継続間に部
分1121は折り線1125(第133図)を形成し、
部分1117.1119を追い抜いて中間層の前縁を形
成する。第133図に示す通り、折返部1121は後部
1119t−追い抜いている。第134図では射出が更
に継続して折返部1121は前部1117’に追い抜い
ている。かくして中間層の前縁は折返部1121の中間
層折り線1125となる。この中間層前縁は軸線バイア
スがなく、第135図に示す通り射出物品、図示の例で
はパリソン、のフランジ部13内に入り、射出キャビテ
ィー内のポリマー運動の終にはフランジ部全周の位置に
ある。
前述した通り、第3層の材料が第1第2層の間に、第1
第2層間の環状弁面の全周のはgすべての点に介在した
時又は僅な時間後に第1第2層材料の相対流量を調整し
て第3層の材料の位置を射出路内の第2の位置に桜す。
第136,137図は第2の位置が射出キャビティーの
早い流線1103に相当する射出路内流線1101には
y一致した例を示す。
第136図に示す例は、第1第2層A、Bの相対流量を
調整し、Bを増加し八を減少して中間層の位置を第2の
位置1127に移し、射出路内流線1101にはy一致
させる。第3層の部分1129は第3層の中で第1に流
線1101に一致した部分である、多層流射出の継続に
よって部分1129は折シ線を形成し、この申分を中心
として第3層の折返部が形成される。(第137図)上
述した通り、折り線は第3層の前縁となる。第3層の部
分1129は第3層材料の環状部のはX:360°につ
いて同じ、d IJママ−軸線位置において流線110
1と一致しているため、折シ線の軸線バイアスはなくな
り、従って第3層の前縁の軸線バイアスはなくなる。
本発明による折返しは複数の多層物品を同時に射出成形
する多ノズル成形機には特に有用である。
例えば、8キヤビテイ一成形機では8個のノズル組立体
の何れかの射出路内の中間層の初期流には小さな時間バ
イアスがあり、そのノズル及び射出キャビティーからの
成形物品は最適の物品とならない場合がある。本発明に
よって等しい流れと流路とをポリマーの個別流から各ノ
ズルに供給し、はy同じ第1第2層材料の相対流量を8
個のノズル組立体の夫々に生ずる。次に適切なタイミン
グとしてB材料用のラム232とA材料用のラム234
との動き速度を変化させればはg同時に8個のノズルに
第1(A)第2(B)層材料の流量の相対変化が生ずる
。これによって8個のノズルにはy同時に射出路内での
第3層(C)の位置の第1の位置から第2の位置への変
化が生ずる。第3層の位置を第1の位置から第2の位置
に動かすタイミングは第3層の材料が第1第2層の弁面
環状部のはy全周に介在した時又は僅に後とする。これ
によってすべての射出キャビティー内で製造される物品
に同時に折返部が形成され、中間層の初期流の時間バイ
アスの影響はなくなる。
射出モールド1113の第130〜137図に示す実施
例では、射出モールドのスジルーオリフィスからバリシ
ン壁を形成するキャビティ1105に延長する遷移部分
は滑らかな曲率半径であり、通常の鋭い角ばった遷移面
付きの狭いオリフィスよりも大きな容積である。大きな
容積とすれば多くの内層構造材料Aがコアピン1109
の先端の面と中間層C材料との間に形成される。C層月
料が水分感度とあるバリアー材料であシ、内層材料を厚
くして製品容器内の液体から中間バリア一層を保護する
場合に有利である。
上述の折返は3層以外例えば前述の5層A 、 B。
C,D、 E層構成等の多層構造にも適用できる。5層
の場合は、上述の説明の第3層とは中間層C1D、 E
層とし、C,D、E層はユニットとして流れ、第1の位
置から第2の位置に射出路内で移る。
1回のサイクルのタスクシーケンス、即ちプロセスフロ
ーチャートを第140図に示す。第140図の時間軸は
第142,144図と同様である。説明のために、1サ
イクルクランプ作動直前の時間t。
とする。ラランプとは液圧シリンダ120(第11図)
が作動して可動プラテンを固定プラテンに対してタイバ
ーに沿って動かすことを称する。
サイクルは次のサイクルの同じ点で終る。サイクルの始
めは時間櫨でのクランプ作動の 直前とする。サイクル
進行間、シリンダ120は動き始め、時間tBでクラン
プ圧力は上昇し始める。正確なりランゾ作動はプロセス
制御装置によって弁を開閉し、液圧シリンダに対する油
流量を調整する。時間tB で吹込モールドに対するタ
イミングサイクルが開始する。このサイクルは吹込空気
遅れと吹込空気持続の特定時間によって形成する。
吹込空気遅れは吹込モールド作動までにクランプ圧が所
定限度に達し、誤作を防ぐ。時間t。でクランプは全圧
力に達し、他のタイミングサイクルが開始する。第1は
射出及び戻しサイクルであり第142,143図に示す
。第2は排出サイクルである。吹込モールド遅れの後に
吹込モールドを用いてベースパンチを押出して吹込モー
ルドからの成形物品排出を行なう。同じ時間t。で始ま
る射出成形作動は、最初の射出遅れの後に射出プロフィ
ルを行ない、第142,143図について後述する。
時間t、で射出作動は完了し、ある時間ノZ リシン冷
却を行なう。バリシン冷却はバリシン全吹込モールド内
で成形し得る温度まで冷却するー・リシン冷却の後に時
間斥で信号を送って吹込成形機の空気吹込サイクルを遮
断する。吹込空気持続タイマーによって既に遮断されて
いる場合もある。同時にクランプ開を作動する。クラン
プ圧が下るまでの最初の遅れ時間後に別の所要時間でク
ランプを開く。クランプが開けばコアとバリシンはキャ
ビティーから取出し、所要のリミットスイッチの定めた
位置に引込む。この時にシャトルが動き始め、バリシン
は吹込ステーションに移送され、別のコアの組が射出成
形機の前に取付けられる。こ又でサイクルは終了し、シ
ャトルの動きの後にクランプの閉が作動して次のサイク
ルとなる。
時間tD に戻って、バリシン冷却開始と同時に射出プ
ロフィル終了と共にリカバリーチェック遅れ時間が開始
する。リカバリーチェック遅れ間にスクリューの位置全
モニターしてスクリューが正しい位置に戻り、次のスク
リュー押出サイクルを行ない得ることを確かめる。これ
はスクリューの所要の位置に配置したリミットスイッチ
によって行なう。スクリューが正しく戻っていれば次の
作動を開始する。時間T□で第1にスクリュー押出金開
始し、次にラム戻し全開始する、スクリュー押出間スク
リュー内の材料は加圧され、スクリュー内溶融物圧力は
ラムランナー内溶融物圧力よシ高くなる。従って逆止弁
は画いて溶融物はスクリューからラムランナー装置に供
給される。ラム戻しの前に検査し、時間Tf、でのラム
現在値から戻し量を定める。ラムが射出プロフィルの最
初の位置になければ戻しを必要とする。戻し即ち再充填
全必要とするラムは最初の位置まで引込める。このラム
の動きはラムランナー装置内容積を犬にするため溶融物
圧力は圓下し逆止弁は開いて押出間のスクリューは浴融
物をラムに供給し、ラムを再充填する。ラムが最初のプ
ロフィル位置になった後の遅れ時間で、ランナーとラム
ブロック内の圧力は均圧する。遅れ時間後の時間t。で
スクリューに対する液圧は低下させ、スクリュー内溶融
物圧力は低下し、逆止弁は閉じてラムとランナー装置内
溶融物は抑止さnる。こ瓦で時間tHで全部の作動サイ
クルは終り、時間t4の状態に戻る。
サイクルは繰返す。
上述の各種機能を行なはせる制御装置について説明する
第141図は上述の作動を行なう制御装置のブロック線
図を示す。装置プロセサ2010は各機械作動の機能を
制御、モニターする。プロセサ2010は市販装置、例
えばテキサスインストルメンツ社のT15プロセス制御
装置とする。装置プロセサ2010はクランプ機構20
12、シャトル制御装置2014、吹込モールド制御装
置2016のサイクルを制御し、各種条件モニターとリ
ミットスイッチ2018からの入力に応答リミットスイ
ッチ2018はクランプ機構、シャトル制御装置、吹込
モールド制御装置の動きへ程度と作動をモニターする。
図のクランプ制御器ft!t、2012は両プラテンの
相対内外位置間の動き、特定時間後の液圧シリンダ作動
を含む作動、所定時間と位置でのシリンダの非作動を行
なうタイミングとしたシーケンスを行なう。アラームリ
ミットを設けて所定時間内に所要位置に達しない時に作
動させる。これらの作動はシャトル制御装置2014、
吹込モールド制御装置20工6も同様であり、第142
図のタスク作動シーケンスに示すシーケンスを制御する
既知の射出成形機では射出プロフィルを屡々ピンプログ
ラマー等の装置によって設定又は制御してパターンとし
た射出サイクルを行なはせる。本発明は分散プロセスを
利用して正確にモニター、制御して多層物品を製造する
ための複雑な機能を行なはせる。即ち、制御マイクロプ
ロセサ2020に所要のインターフェースを取付けて端
子及びキーボードユニツ) 2022からの情報を受け
表示する。マイクロプロセサ2020のインターフェー
スには押出スクリュー制御装置2024があり、これを
使用して第11図に示すモータ214 、216 、2
18に相当する3個の押出スクリューモータ2026を
駆動する始動停止信号を供給する。押出スクリューの位
置自体はスクリューの所要位置に取付けたリミット制御
器2028によって位置モニターされ、位置感知制御装
置2030に入力信号を送る。感知制御装置2030は
信号を所要論理レベルに変換してマイクロプロセサ20
20に送り、所要のエラー又は停止制御を行なう。マイ
クロプロセサのインターフェースにラム制御装置203
2があり、これはラムサーボ2034即ち第14図に示
すサーボ234(A) 、 232(B)、 25z(
C)、 260(Dl、 262(E)等の代表、に駆
動及び指令信号を送る。センサ2036は第18A図に
示し、ラム位置をモニターして感知制御装置2030に
入力信号を送る。この信号Gま不適切な位置を示し、エ
ラー又は停止制御となる。マイクロプロセサのインター
フェースのピンとスリーブサーボ制御装置2040はカ
ムノミ−850,856(第30図)の相対位置を制御
する2個のサーボ2042に駆動及び指令信号を生じ、
ピン834とスリーブ800とを制御する。カムパーの
位置をセンサ機構2044によってモニターし、不適切
な位置を示す信号を生じ、トライアル又は停止制御を行
なう。
感知制御装置2030を通って受けるデータ(ま、マイ
クロプロセサ2020に供給し、全体の制御シーケンス
内で積算する。更に、マイクロプロセサ2020にリー
ドオンリーメモリー2041を設け、中にシーケンス制
御プログラム、計算用の数学ユニット43、アクティブ
記憶及びデータ操作用のランダムアクセスメモリー20
43を有する。
第142,143図は標準の射出プロフィルA、B、C
D、Eを示L、i 14図ノラム234(Al、 23
2(BL 2犯(C)。
2600))、 262(E)に相当し、時間的に変化
する位置制御指令信号をミリボルトで示し、サーボ20
34に供給してラムを駆動し、流路A−E内のミリマー
溶融物に圧力を作用する。第142図の特性曲線上で曲
線A−E上の点で示した位置、ピンとスIJ−ブの曲線
F、(1,上で小さな円で示しな位置は相対ピンスリー
ズ運動によって夫々の流路間の時及びノズル中央路にポ
リマー溶融物を流入させる時を示す。曲線上に閉位置は
示さず、大部分は曲線へ重なった部分にある。ピンとス
リーブの曲線の水平へ短い直線はスリーブとピンの動き
によって流路を閉じることを示す。第142図の開閉時
間は第11A表に相当する。第142図において時間又
は射出プロフィルを示し、時間Yは再充填を示す。この
動きの結果は第143図に示し、固定基準位置での圧力
を時間Tの関数として示す。圧力の変化はラムサーボ指
令電圧、ピンサーボ指令電圧、スリーブサーボ指令電圧
の直接の結果である。第143図では第142図と同様
曲線A−Eを示す、時間Xは射出プロフィルを示し、Z
は1サイクルを示す。
ラム再充填時間Y内にミリマーA−E用の各ラムの再充
填時間を示す。
マイクロプロセサ2020の詳Iaす第」44図に示す
。図示の通り、分散プロセシングを使用して各機能を制
御する。マイクロプロセサは一連の回路ボードとして設
計され、中にカードケージがあり、カードケージの所要
のエツジコネクがボード間接続を行なう。マスタープロ
セサ回路ボード2046のインターフェースとしてテク
トロニンクス社の4006型グラフインク端子があり、
第141図にユニツ) 2022として示し、更にプリ
ンタを接続する。マイクロプロセッサボー)S2046
はインテル社の80/20−4型とし、8000バイト
のローカルプログラマクルリードオンリーメモリー(F
ROM) をヘソクスフオーマツ) 0000−I F
FFでアト9レス可能とし、作動に必要なプログラムを
内蔵する。
インテル社のMULTよりUS (TM)システムを共
通データブスとアドレスに使用し、マスタープロセサボ
ードにインターフェースする。スレーズプロセサ回路ボ
ード2048は同じ市販のインテル社のマイクロプロセ
サを使用し、MULT I BUSシステムに結合し、
システムプロセサ2010に結合する。
MUL’rIBUSに結合してマスターユニット204
6用の高速計算回路ボー1−”2050とスレーブユニ
ット2048用の高速計算回路ボーl′−″2052を
有する。
両計算ボードは既知のインテル社の5PC310ユニッ
トである。更にMULTIBUSに結合して別の320
00バイトのFROM/ROMメモリーを市販回路ホー
ド″2054に設け、ナショナルセミコンダクター社の
BLC8432型とし、ヘツクスデータアドレス200
0〜8 FFFを含む。他のメモリーボートゝは320
00バイト9のランダムアクセスメモリー2056を有
し、アト8レスは8000からFFFFとする。このボ
ート9のメモリーのオーバーラツプはFROMボート9
によって処理しておく。ボード2o56はMULT、I
BUS に結合してスレーブプロセサボード2048と
共に作動する。I10ボービ2057をインテル社の5
BC519型とし、通常の設計であり、マイクロプロセ
サからの液圧シリンダ及びモータな駆動する弁操作に使
用する各種ソレノイドに駆動信号を供給する。各ソレノ
イドからこれらの信号をバッフアユするオプトアイソレ
ーションを有する。オプトアイソレーションは電気的バ
ッファ信号の目的であり、各種システムセンサスはリミ
ットスイッチ位置に存在する高電圧遷移信号等の電気的
ノイズ信号をマイクロプロセサボードから隔離する目的
である。別のオプトアイソレーションを回路ボート″2
058 、2060にも使用して入力信号を処理し、後
述する。別のボービスロツ) 2062は他の所要のボ
ートゝ接続用である。
MULTIBUを通ってスレーゾプロセサ回路ボービ2
048から受けた指令に従ってデータラインを通って供
給されるディジタル信号はディジタルアナログ変換回路
ボード2064、プルブラウン社のMP8034型、を
経て供給される。この回路からの信号はラムA、B、C
,D を駆動するためにマルチチャンネルサーボルーゾ
回路ボーl−’ 2066を経てアナログサーボ信号と
して供給され、サーボ機構を駆動してラムA、B、C,
Dを位置ぎめする。別のディジタルアナログ回路ボート
″2068は回路ボート″’2068は回路ボード20
64と同様であり、ディジタル指令からアナログサーボ
信号をサーボループ回路ボート″’ 2066に供給し
、ラムE、ピンF、スリーブGを駆動するためにマルチ
チャンネルサーボループ回路ボード2066はアナログ
サーボ信号を供給して2ムE1ピンF、スリーブGの位
置きめに使用されるサーボ機構を駆動する。サーボ機構
から受けたフィードバック信号はアナログディジタル回
路ボー)−’ 2070 、アナログデバイセス社陥R
TI 1202、を経てディジタル信号としてマイクロ
プロセサで使用する。
第145図において、入力回路ボード2058.206
)を代表する回路を示す。リミットスイッチ信号は所要
の入力端子2072に供給され論理回路2076に送ら
れる。回路素子2077はオプトアイソレーション回路
であり、プロセサの論理回路を機械のノイズ、遷移電圧
等リミットスイッチ閉の時等に機械関聯の妨害によって
生ずる電圧から遮蔽する。
信号はエンコーダユニツ) 2078即ちマルチプレッ
クス回路を通って所要出力信号としてユニット2080
即ちキーボードコントローラに供給される。
キーボードコントローラ2080は入力位置を符号化し
、特定のディジタルコードを出力回路を経てバッファ回
路2082に供給し、Do −D7として示すデータラ
イン上となる。作動に際してこの回、路がマルチブスに
アドレスされれば、所要のリミットスイットのデータ信
号がマルチブスに供給される。図に示した回路は市販の
論理回路であり、回路の作動は既知である。
第146図は第144図に示すサーボループボート82
056の回路の詳細を示し、単チヤンネルサーボループ
を示す。第144図に示すD−A変換回路ボービ206
4.2068はアナログ信号をサーボループボードに供
給し、サーボ増巾ユニツ) 2090を通る。すτボ増
巾器の出力は端子コネクタを経てサーボ弁を駆動する。
位置フィート9パンク信号は速度変換器LVT (第1
88図184)直線運動位置変換器LVDT (第18
8図185)からサーボ増巾器20900入力に供給さ
れる。
第18A図に示す位置変換器はポテンシオメータであり
、夫々の腕を機械的に結合して夫々のサーボ位置に応じ
て直線運動する。他の型式の変換器も使用できる。変換
器は位置信号と速度信号とを生ずる。速度信号を使用し
て作動増巾器A791のゲイン調整係数とし、位置フィ
ードバック信号はインストルメンテーション増巾器AD
521の実際のサーボ位置を制御する。増巾器A791
の出力はサーボ弁を駆動する。増巾器のレンジ及び感度
が十分であれば速度フィート9バツクを使用しないでも
よい。1個のループのみを示したが各サーボ弁に対して
サーボループを使用する。
第147図に示すフローチャートは第144図に示すゾ
ロセサ2020の作動を示す。第147図の始点0はプ
ロセサプログラムがサイクルを開始する時間ノーケンス
の始の基準点を示し、点81はプロセササイクルの終り
の基準点を示す。点81の直後に新しいサイクルが始ま
るため、点81と点Oとは一致する。第147図に示す
記号について、菱形は各種論理条件に関しての質問即ち
供給さるべき情報を示し、回答と情報は次のステップの
たどるべき経路を定める。それ故、イエス、又はノーを
各菱形からの矢の傍に記して論理条件を示し、又は菱形
内の問題にどんな答がでて次の経路に行くかを定める。
第147図の長方形は各論理素子又はメモリ素子に対す
る指令であってフローチャートのその位置で実行を予測
する。矢印は各ステップの方向を示す。
第147図には第144図の射出再充填サイクル制御ユ
ニット2020のプログラムシーケンスのフローチャー
トを記す。マイクロゾロセサユニット2020は2種の
作動を行ない第1は射出再充填サイクルの実際の制御で
あり、第2は射出再充填7−ケンスに関する溶融物シス
テムの質を解析するプロセス診断チェックである。診断
チェックを使用してマイクロプロセサのシーケンスが正
しく作動していることを確認し、テストルーチンを生じ
て全体のプロセサユニットを通すがクランプは作動させ
ない。実際の作動サイクルはクランプ作動を伴なう再充
填射出シーケンスを行なう。それ故、再充填射出シーケ
ンスはプロセサ制御による診断を実際の成形サイクルの
前に行なうことを可能にし、装置の正しい作動を確認す
る。第147図で基準点0から始まり、ブロック211
0でキーボード操作者が再充填射出シーケンス即ち完全
モードを指示したかどうかを知る。完全モードを指示す
れば、ブロック2112で第2のチェックを行ない、こ
の時点でクランプを閉とすべきかどうかを知る。
イエスならば安全ゲートチェックを行ないスイッチを閉
として射出成形機を囲む安全ゲートが閉じ正しい位置に
あることを示す。50ミリ秒の遅れでステータス回路射
出用意完了信号が論理位置に入り、射出用意完了信号が
オン2116となる。射出用意完了信号がオンとなれば
、クランプを所要のフランジ閉条件に従って閉とし、こ
の条件とは、モールド開タイマーがタイムアウトし、シ
ャトルリミットスイッチがトリップして前に行なったモ
−ルトゝ作動が完了してシャトルが正しい位置にあるこ
とを示す。基準点6において、ブロック2118は各ラ
ム位置を読み、指令値をセットし、ラム選択を行なう。
これらの値は後述する通り、第141図の入力端子20
22によって予じめプロセサにセットされたプロフィル
から計算する。指令値の計算はプロフィルを基準として
プロセスパラメータを定め、これによって、このプロフ
ィルとしたパラメータで最終物品を製造する。
ブロック2120で、プロセサはソレノイド弁を作動し
て加圧油をスクリューモータ又はシリンダに供給してス
クリューを駆動する。この時点で、ンレノイトゝのシフ
トする条件はスクリューモータをオフとし、スクリュー
に圧力を作用しない。次にブロック2122でスクリュ
ー戻しチェックがスクリューがまだ戻っていないことを
スクリュー戻しリミットスイッチの信号がないことによ
って知れば、ブロック2124でスクリューを再びオン
とする。ブロック2126で遅れを入れ、スクリューの
戻りを待ち、ブロック2工28でスクリュー位置を再び
チェックする。スクリュー戻り時間がブロック2126
の予備の3秒より長ければ、プログラムを自動的に抛棄
し、所定のメツセージを作業者端子に送る。プラスチッ
クのはレットをホッパからスクリューに供給する要求と
なる。スクリューが回転すれば啄レットはスクリューに
よって送られる。ペレットがバレルに沿って動く間に外
部装置、例えば電気、高温油等によって加熱され、ペレ
ットが軟化圧縮されてスクリュー羽根内で容積を減少す
る。更に加熱すれば圧縮と剪断が行なはれ、合成樹脂は
溶融する。この溶融物はスクリュー前端に集まり、弁が
閉じたためバレルから出られない時はスクリューの前部
に圧力を生じて後に押す。この結果リミットスイッチは
作動し弁を作動し、スクリュー駆動をオフとする。溶融
物圧力はスクリューを後退させれば減衰する。スクリュ
ーの後に圧力を作用すればスクリューの前の溶融物圧力
は上昇し、弁を開かなければバレルから押出される。ブ
ロック2120でスクリューモータをオフとし、スクリ
ュー圧力を中立位置にセットし、スクリューはラムに充
填可能となる。
ブロック2130でスクリューモータを再びオフとし、
ブロック2132でスクリューの後に圧力を作用して押
出機から溶融物を押出可能とする。ブロック2136で
再充填チェックを行ない、どのラムに再充填すべきかを
定める。この作動は10ミリ秒以下である。何れかのラ
ムがひどい過充填であればシステムを抛棄する。この抛
棄は端子を経て作業者にメツセージを送る。何れかのラ
ムが再充填作動を必要とすれば、この作動はブロック2
138で行なう。ラムの再充填は所定の割合で行ない、
ラムがこの割合で所定の誤差範囲を含めて動かなければ
システムを抛棄する。この点でプログラムはフローライ
ンに沿って遅れ2158に達し、ラム、ランナー、スク
リュー内の溶融物が均圧となるのを待つ。
ブロック2160においてスクリュー圧力を中立とし、
スクリュー押出モートゞを停止する。押出機の後には圧
力が作用せず、押出機内溶融物圧力は低下し始める。こ
の結果、圧力作動逆止弁は閉じ、加圧溶融物はラム内に
保持される。50ミリ秒の遅れの後にブロック2162
でスクリューモータを逆にし、スクリューの戻しを開始
する。
ブロック2166でラム位置をチェックする。ブロック
2170でプロセサは再びチェックし、システムモード
が完全に行なはれるか、又は再充填射出シーケンスを行
なうかを定める。ノーの回答の場合は再充填射出シーケ
ンスを選択したことを示し、システムフローライン21
72を経て射出用意完了信号の後となる。完全モードの
場合は、射出用意完了論理信号がオンとなる。クランプ
閉の作動は前に行なっていなければここでシステムプロ
セサ作業者によって作動し、射出完了信号はオフとなる
。ここで、マイクロプロセサ2020はシステムプロセ
サの素子2010 (第143図)からのクランプ、シ
ャトル、吹込モールド制御装置すべて所定位置である信
号を待つ。誤まりな(所定位置であれば所定遅れの後に
システムプロセサ2010は機械始動信号を発生し、機
械作動の制御をシステムプロセサ2010から射出再充
填マイクロプロセサ2020に渡す。ブロック2178
において射出用意完了信号をオフとし、システム継続用
意完了を示す。完全モードチェック信号をブロック21
80で発生し、完全モードでない時は安全ゲートをバイ
パスする。完全モートゝの時は安全ゲートチェックを行
ない、所定安全条件が満足した後に射出シーケンスを行
なうようにする。ブロック2184で、射出プロフィル
を開始する。射出プロフィルはマイクロプロセサ202
0に予じめプログラムされたステップの/−ケンスから
成り、5個のラムA。
B、C,D、EとピンF、スリーブGを所要プロフィル
に従って作動させ、予じめ設定した指令値に適合した物
品を製造する。この作動の完了後に、ブロック2186
において射出完了信号をオンとする。
これによって機械機能の制御をシステムプロセサ201
0に戻し、モード閉止タイマーを作動し、タイムアウト
すればクランプを開とする。この間、ブロック2188
でマイクロプロセサは新しいプロフィルが入ったかどう
かをチェックする。イエスならばブロック2190でシ
ステムはすべての新シい指令値を計算し、すべての値を
メモリーに入れ、次のサイクル時間に基準点8でのブロ
ック2118で行なう。システムはブロック2192で
最初の位置に戻り、作動を繰返す。上述のマイクロプロ
セサフローチャートは第140図に示したタスクンーケ
ンスでマイクロプロセサに割当てられた各種機能を行な
う。タスク7−ケンス内の変更はマイクロプロセサフロ
ーチャート内の同様な変更となる。
第144図のマイクロプロセサポートのレイアウトはマ
スタープロセサポート9とスレーブプロセサボードの別
のプロセサを使用する。マスタープロセサは作業者入力
と、機械の監視、安全、プリンタとの協力1作業者との
協力及びスレーブプロセサとの通信を行なう。安全機能
は温度、圧力、安全ゲート、非常停止スイッチ、及びマ
ルチブスの状態をモニターする。スレーブプロセサは装
置の射出及び再充填サイクルの制御と、3個の押出機の
制御を行ない、これをマルチタスクシステムイーシス上
でlOミリ秒のり′ロックを有し、誤差メツセージを生
ずる。スレーブプロセサはポインタに誤差メツセージを
送り、マルチブスを経てマスタープロセサに渚る。スレ
ーブプロセサはマスタープロセサから与えられた射出プ
ロフィルを使用して射出サイクルを行なう。マスタープ
ロセサを使用する作動/ステムはインテル社のRMX−
80がある。マスタープロセサのタスク及びFORTR
ANアンビPLMプログラムのデータ例を第148図に
示す。
【図面の簡単な説明】
爾I図は本発明による開放端合成樹脂バリシンの正面図
、第1A図は第1図のLA−LA線に沿う断面図、第2
図は第1図のバリシンから製造した開放端合成樹脂容器
の正面図、第2A図は第2図の容器の一部を除去し閉鎖
部の二重シールを示す図、第3図は第2A図の3−3線
に沿う部分拡大断面図、第4図は第2A図の容器の底壁
と側壁の一部の断面図、第5図は第2図の容器の端縁部
の部分拡大断面図、第6図第7図は第5図の容器端縁部
の他の実施例を示し中間層に折返部を有する断面図、第
8図は本発明容器の断面図、第8A図は容器底壁の部分
拡大断面図、第9図は第2A図の容器の蓋の二重シール
を示す部分拡大断面図。 第9A図ないし第9D図は第9図とは異なる実施例とし
た中間層を示す部分拡大断面図、第10図第LOA図は
蓋付容器縁端部の中間層の構成の2種の例を示す部分断
面図、第11図は本発明によ〜る射出成形機の平面図、
第12図は第11図の成形機の側面図、第13図は第1
1図第98図の13−13線に沿う一部を除去した端面
図、第14図は第11図の射出成形機の右側部分の一部
断面とした拡大平面図、第15図は第14図の15−1
5線に沿う断面図、第16図は第15図の16−16線
に沿う拡大断面図、第17図は第14図の17−17線
に沿う断面図、第18図は第17図のts−ts線に沿
う部分側面図、第18A図は第18図のt sA−18
A線に沿う側面図、第19図は第17図の19− [9
線に沿う部分端面図、第19A図は第17図の19八−
rQA線に沿う部分端面図、第20図は第14図の成形
機のランナー延長部材の一部を除去した斜視図、第21
図は第14図のランナー延長部材の拡大平面図、第21
A図は第21図の21A−21A線に沿う端面図、第2
2図、第23図、第24図、825図、第26図、第2
7図、第28図は第21図の22−22.23−23.
24−24.25−25.26−26,27−27.2
8−28線に沿う断面図、第28A図はランナー延長部
材の他の実施例を示す一部を除去した拡大斜視図、第2
8B図M280図第28D図第28E図、第28F図は
第28A図の288−288、zsc−2sG、28D
−28D、28E−28E、28F−28F線に沿う断
面図、第28G図は第28図の28G−28G線に沿い
一部を除去した部分拡大断面図、第28H図は第28G
図の2BH−2BH線に沿う断面図、第281図はラン
ナー延長部材の別の実施例を示す一部を除去した斜視図
、第28J図は第281図の28J−28J線に沿う断
面としたランナー延長部材とランナーブロックの一部を
示す部分断面図、第28に図は第28I図の斜視図、第
29図は第14図の成形機のランナーブロックの第98
図の29−29線に沿う断面とした正面図、第29A図
はランナーブロックの8個のノズルを示す正面図、第2
9A′図は第29A図の29A’−29A′線に沿う部
分断面図、第29B図は第29A図の側面図、第29C
図は第29図のランナーブロックの第98図の290−
’29C線に沿う断面図、第30図は第29図の3’0
−30線に沿い射出機の前部を示す縦断面図、第31図
は第29図の31−31線に沿う断面図、第32図は第
29C図の左下部のランナーブロック内各部材の位置関
係を示す展開図、第33図は第29.30.32図に示
したT分岐部材の平面図、第33A図は第33図の端面
図、第34図は第30,32.33図に示したT分岐部
材の側面図、第34A図は第34図の部材内の止めビン
と止めねじを示す側面図、第35図第36図は第34図
の35−35.36−36線に沿う断面図、第37図は
第32図のY分岐部材の平面図、第38図は第37図の
側面図、第39図第40図は第38図の39−39.4
0−40線に沿う断面図、第41図は第32図のフィー
ドブロックの側面図、第42図は第41図の左端面図、
第43図は第42図の43−43線に沿う断面図、第4
4図は第41図の44−44線に沿う部分平面図、第4
5図第46図、第47図、第48図は第41図の45−
45.46−46.47−47,48−48線に沿う断
面図、第45A図第45B図はフィードブロックの抑止
ピンの拡大側面図、第49図は本発明ノズル組立体の一
部を除去した展開図二第49A図はノズル組立体の斜視
図、第49AA図は第49図の49AA−49AA線に
沿う端面図、第50図は第49AA図の50−50線に
沿う断面図、第51図はノズル組立体の内側シェルの側
面図、第52図は第51図の左端面図、第53図は第5
1図の右端面図、第53A図は第53図の53A−53
A線に沿う断面図、第53B図は第53A図の一部の拡
大図、第53C図は第51図のシェルのシールリングの
一部の斜視図、第54図は第51図の54−54線に沿
う断面図、第54A図は第51図の54A−54A線に
沿う部分拡大平面図、第55図はノズル組立体の第3の
シェルの側面図、第55A図は第55図の左端面図、第
56図は第55図の56−56線に沿う断面図、第57
図は第55図の右端面図、第57A図は第57図の57
A−57A線に沿う断面図、第58図はノズル組立体の
第2のシェルの側面図、第59図は第58図の左端面図
、860図第61図は第58図の60−60,61−6
1線に沿う断面図、第62図は第58図の右端面図、第
63図は第62図の63−63線に沿う断面図、第64
図は第63図の64−64線に沿う部分拡大断面図、第
65図はノズル組立体の外側シェルの側面図、第66図
は第65図の左端面図、第67図第68図は第65図の
6フー67.68−68線に沿う断面図、第69図は第
65図の右端面図、第70図は第69図の70−70線
に沿う断面図、第70A図は第70図の7OA−70A
線に沿う部分拡大平面図、第71図は第50図のノズル
組立体のノズルキャップの側面図、第72図は第71図
の左端面図、第73図は第74図の73−73線に沿う
断面図、第74図は第71図の右端面図、第75図は第
55図のシェルの側面図、第76図は第75図の7ロー
76線に沿う断面図、第77図は第75図の右端面図で
第75〜77図はシェルの寸法関係を示す図、第77A
図は第50図のノズル組立体の前端部の部分拡大断面図
、第77B図はノズルの寸法関係を示す部分断面図、第
78図はノズル組立体内の本発明弁装置のスリーブの側
面図、第79図は第78図の左端面図、第80図は第7
9図の80−80線に沿う断面図、第81図は第78図
のスリーブ内に入るピンの側面図、第82図は本発明ピ
ンシャトルの側面図、第83図は第82図の右端面図、
第84図は第82図の左端面図、第85図は第82図の
シャトルに係合するピンカムバーの側面図、第85A図
は第85図の平面図、第86図はピンとピンシャトルと
カムバーの展開図、第87図は第86図の各部の組立斜
視図、第88図は本発明スリーブシャトルの平面図、8
89図は第88図の側面図、第90図第91図は888
図の90−90.91−91線に沿う断面図、第92図
は888図の左端面図、第93図は第88図のスリーブ
シャトルに係合するスリーブカムバーの側面図、第93
A図は第93図の底面図、第94図は第93図の94−
94線に沿う部分端面図、第95図はスリーブシャトル
とスリーブカムバーの組合せを示す展開図、第96図は
スリーブとスリーブシャトルとスリーブカムバーの組合
せを示す斜視図、第97図は第78〜96図の弁装置と
弁作動装置の組合せを示す断面図、第98図は本発明多
層多キャビティー射出成形機の前部の一部を除去した平
面図、第99図は第98図の99−99線に沿う断面図
、第100図は第98図の100−100線に沿い弁作
動装置を示す部分側面図、第101図は第100図の一
部の部分拡大図、8102図は第101図の102−1
02線に沿う断面図。 第103図は第101図の103−103線に沿う断面
図、第104図は第98図の104−104線に沿い弁
作動装置を示す一部を除去した正面図、第105図は第
104図の一部の拡大図、第106図第107図第10
8図第109図第110図はノズルシェルの中央路に組
合せる弁装置の各種の実施例を示す斜視図、第111図
第112図第113図第114図第115図第116図
は第50図のノズル組立体内の弁装置の作動を射出サイ
クルの第1ないし第6のモードとして示す断面図、第1
17図は弁装置の別の実施例を示す斜視図、第118図
はノズル装置の別の実施例を示す部分拡大断面図、第1
18A図第1LsB図第118C図はノズル装置の他の
各種実施例を示す部分拡大断面図、第118D図は弁装
置のない時の各層ノズルの圧力時間線図、第118E図
は弁装置のある時の各層ノズルの圧力時間線図、第11
8F図は弁装置のない時の射出サイクル時間を示す圧力
時間線図、第118G図は弁装置のある時の射出サイク
ル時間を示す圧力時間線図、第119図は第15図の射
出成形機の左側部分の一126図は第1ll−116図
に示しだ第1ないし第6のモードとした弁装置の位置を
示す部分拡大断面図、第127図第128図は中間層の
圧力時間線図を示し第127図は予圧のない場合第12
8図は予圧のある場合を示し、第129図は本発明8キ
ヤビテイー射出成形機の5層各層のポリマー流の圧力時
間線図、第130,131゜132.133,134.
135.136.137図は本発明中間層折返を生ずる
ためのノズル及び射出キャビティー内の各層の相対位置
を示す断面図であシ第131−135図は第Iの実施例
による中間層折返過程を示し第136,137図は第2
の実施例による中間層折返過程の図、第138図はピン
とスリーブの先端位置の射出過程間の位置時間線図、第
139図はポリマーの流量時間線図、第139A、13
9B、139C,139D。 139E図は射出サイクルの各種条件に対するポリマー
溶融物の圧力時間線図、第139F図は高密度ポリエチ
レンの圧縮性と圧力の関係を示す線図、第140図は本
発明射出成形機の作動シーケンスを示すフローチャート
、第141図は第140図のシーケンスを行なう制御装
置のブロック線図、第142図は射出サイクルのサーボ
の指令電圧時間線図、第143図は第142図のサーボ
指令による圧力時間線図、第144図は第141図の制
御装置に使用する制御回路ボードのブロック線図、第1
45図は144図の回路の信号入力回路の回路線図、第
146図は第144図の回路のサーボループ回路の回路
線図、第147図は第141゜144図の制御回路の射
出原充填プロセサユニットのプログラムのフローチャー
ト、第148図は実際の制御チャートである。 符号の説明 IO・・・バリシン(半製品) 11.26・・・側壁
12.28・・・縁部 13.29・・・フランジ14
・・・内層 15・・・外層 16・・・中間層17.
18・・・接着剤層 22.23.50.56〜62.
68・・・容器 25・・・多層壁 27・・・底壁 
32・・・膨出部 33・・・中間層端縁 44・・・
中間層折返部 48・・・フランジ端縁 52.64・
・・閉鎖部材 54・・・接着剤102・・・射出キャ
ビティ 104・・・キャリアブロック106・・・吹
込ボルスタ−板 lo8.6.吹込キャリアズロック 
110・・・吹込キャビティー 112・・・コアキャ
リア板 114・・・プラテン 116・・・タイバー
118・・・コア 119・・・駆動装置 120・・
・駆動シリンダ 180・・・サーボ制御駆動装置 1
84.185・・・変換器 200・・・射出装置 2
02.204.206・・・ホッパ 208,210,
212・・・押出シリンダ214.216.218・・
・モータ 219.244・・・ ラムマニホールド’
 220,222,250,257,258・・・流路
 225・・・プラグ 228,245・・・ラムブロ
ック 232.234.252.260,262・・・
ラム236・・・サーボマニホールド 238,254
.264・・・サーボ弁 266・・・マニホールド延
長部材276・・・ランナー延長部材 281・・・フ
ィン282・・・固定プラテン 288・・・ランナー
ブロック290・・・T分岐部材 292・・・Y分岐
部材 294・・・フィート9ブロツク 296・・・
射出ノズル組立体340.341,986・・・駆動シ
リンダ 342・・・分岐点 344,346・・・出
口ポー)348・・・ピストンリング 350〜363
・・・ランナー 367.368・・・流路 380・
・・段付室 382,384,386・・・7エルフ 
398〜402・・・フィードスロート403.404
.408.410.412.414.416・・・フィ
ード路 406・・・キースロット 430,432゜
434.436・・・ノズルシェル 438・・・ノズ
ルキャップ 440.442.444.446,448
・・・フィード路462.482.502.522・・
・出口オリフィス464.466.484.486.5
04,524・・・偏心チョーク 468.472.4
76.488゜492.496・・・溶融物プール 5
08,512゜516.528.532.536.50
6.526・・・同心チョーク 540,546・・・
中央路 700.701.702,703,704,7
05.706゜707.708.709・・・分岐流路
 710.711.712.7.14・・・連結流路 
715.716.717.718.720・・・軸線方
向端部 800・・・スリーブ804・・・ポート 8
14・・・リップ 834・・・ピン844・・・ピン
シャトル 850・・・ピンカムバー856・・・スリ
ーブカムバー 860・・・スリーブシャトル 899
・・・ノズル閉正組立体 900・・・スリーブカムベ
ース 906・・・ピン駆動7リンf 909,921
・・・サーf’弁918・・・スリーブ駆動シリンダ 
950・・・射出キャビティボルスタ−板 1103・
・・早く流れる流i 1105・・・射出キャビティー
 1109・・・コアピン 1113・・・射出モール
v 1115・・・介面ステムプロセサ 2020・・
・マイクロプロセサ2040・・・ピンスリーブ制御装
置 特許出願人 アメリカン・カン・カンノミニー(外6名
) FB(3,1FIG、IA FIG、8 冨 ! ’ FIG、8A FIG、35 FIG、36 FIG、37 FIG、39 FIG、40 FIG、88 FIG、92 FIG、90 FIQ91ヒη (り 5!2 に FIG、99 FIG、100 FIG、ll8 FIG、l18A 754\ ノ 4 FIG、118C −用g6−− CL a、 九 −′&I′′:、L− FIG、 +39A FIG、139B FIG、 143 FIG、I44 第1頁の続き ■Int、CI、4 識別記号 庁内整理番号優先権主
張 019814月13日[相]米国(U S 頂貧8
4501[相]198坪4月13日[相]米国(U S
)[株]4845480198坪4月13日[相]米国
(US)[相]484561[相]198坪4月13日
[相]米国(U S)[相]484706[相]198
坪4月13日[相]米国(U S)[有]484707
@発 明 者 ジョージ・エフ・ネイ アメリカ合衆国
イヒル イーストビュー・ @発明者 ヘンリー・プツツエン アメリカ合衆国力し
ウター・ザ・サード ホエーラウェ40発 明 者 ウ
ィリアムΦエイ・テ アメリカ合衆国イナント ス・ブ
ラインド9 0発 明 者 トーツス・ティー・タ アメリカ合衆国
イング ツヤクラブ・オー @発明者 ジョン・ベラ・ジュニ アメリカ合衆国イア
−ロード 981 リノイ州60014.クリスタル・レイク。 アベニュー 205 リフオルニア州91701.アルタ・ロマ。 045 リノイ州60193.ショーンバーグ、サラ−・ドライ
ブ 824 リノイ州60195.ホフマン・エステ−チャード・ド
ライブ4512 リノイ州60505.オーロラ、トラスク・手続補正書
(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年特許 願第 75666 号多層多材料合成
樹脂物品の射出成形方法、装置並びに物品 6、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 名 称 アメリカン・カン・カンパニー4、代理人 5、補正命令の日付 昭和59年 7月61日(発送日
)(別紙) (1)明細書の記載を下記の通り訂正。 頁 行 原文 訂正文 384 16(2ケ所) 29A’ 29AA384 
17 2’9A’ 29AA 向 図面第29A図及び第29A′図を夫々添付図面の
通り訂正。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多層合成樹脂物品の成形方法であって、多キャビテ
    ィー射出成形機を使用する場合に、成形機の複数の共射
    出ノズル装置の夫々から組合せ材料流が夫々の射出キャ
    ビティーに流入して物品を成形し、更に、物品の夫々の
    層を形成するポリマー材料流を準備し、各材料流を個別
    に各ノズル装置に向けて動かせ、複数のノズル装置内に
    はy等しい組合せ流を個別の材料流から形成し、組合せ
    流を射出して多層合成樹脂物品を成形することを特徴と
    する多層合成樹脂物品の成形方法。 2、多キャビティー射出成形機を使用して多層合成樹脂
    物品を成形する方法であって、成形機の複数の共射出ノ
    ズル装置の夫々から組合せ材料流が夫々射出キャビティ
    ーに流入して物品を成形し、更に、物品の夫々の層を形
    成するポリマー材料流を準備し、個別の材料流から複数
    のノズル装置内に組合せ流を形成し、組合せ流を射出し
    て多層合成樹脂物品を成形することを特徴とする多層合
    成樹脂物品の成形方法。 3、複数の多層合成樹脂物品を成形する装置であって、
    材料を夫々のキャビティー(102)内に射出して物品
    を成形するための複数の共射出ノズル装置(296)と
    、物品の夫々の層を形成するための材料流を生じさせる
    装置(208〜212)を設げ、ノズル装置に組合せて
    材料流を互に分離して夫々のノズル装置(296)に導
    く流路装置(288,294)と、材料流を夫々の流路
    からノズル装置(296)に動かす装置(232,23
    4,252,260,262)と、各ノズル装置へで動
    かされた流れを組合せる装置(540,462,482
    ,502,522)とを備えてノズル装置(296)内
    ではg等しい組合せ流蝉成して射出キャビティー(10
    2)内に射出して物品を成形することを特徴とする複数
    の多層合成樹脂物品を成形する装置。 4、複数の多層合成樹脂物品を射出成形する装置であっ
    て、材料をキャビティー(102) 内に射出して物品
    を成形するための複数の共射出ノズル装置(296)と
    、物品の夫々の層を形成するための材料流を生じさせる
    装置(208〜212)を設け、ノズル装置に組合せて
    材料流を互に分離して夫々のノズル装置(296)に導
    く流路装置(288,294:と、材料流を夫々の流路
    がらノズル装置(296)に動かす装置(232,23
    4,252,260,262)と動かされた流れをノズ
    ル装置内で組合せる装置(540,462,482,5
    02,522)とを備えてノズル装置(296)内で組
    合せ流を形成して射出キャビティー内に射出して物品を
    成形することを特徴とする多層合成樹脂物品成形装置。 5、複数のはg同形の合成樹脂物品を射出成形する方法
    であって、夫々中央路を有する複数の共射出ノズル装置
    からはg等しい多層組合せ合成樹脂流を複数の隣接した
    射出キャビティー内に射出し、更に、形成すべき物品の
    各層のポリマー材料の溶融物流を個々に各ノズル装置に
    供給し、各材料の個々の流れは複数のノズル装置に対し
    てはy等しい流路に沿って供給し、各ノズル装置の中央
    路に入る溶融物流をはg同時に確実に閉止し、確実に閉
    止された溶融物流を異なるノズル装置内で加圧し、はg
    同時に上記閉止を除いて溶融物流をはg同時に中央路内
    に流して隣接射出キャビティー内に射出し、その他には
    y同時に各流れを確実に閉止してはg同時に射出を終了
    させて射出作動、を完了することを特徴とする多層合成
    樹脂物品射出成形方法。 6、複数のはy等しい物品をはy同時に射出成形する方
    法であって、複数のホリマー溶融物流なはg等しい共射
    出ノズル装置に供給して共射出させて複数の多層物品を
    成形し、更に、形成すべき物品の夫々の層のポリマー材
    料の溶融物流を準備し、溶融物流を複数のノズル装置に
    供給して物品の夫々の層を形成する材料流を個別のはg
    等しい流路に沿ってノズル装置に流れさせ、夫々の溶融
    物流にはg等しい圧力を作用して夫々の材料のはg等し
    い流れを各ノズル装置までに生じさせ、夫々の材料の流
    入開始、流入、停止をノズル装置内のはy等しい弁装置
    を使用してすべてのノズル装置内で確実に行なはせ、す
    べての弁装置なはy同時に等しく作動させることを特徴
    とする複数の物品の射出成形方法。 7、少なくとも3層例えば5層の多材料合成樹脂物品例
    えば側壁と端縁部とを有し総計側壁厚さを端縁部の下で
    平均0.25〜0.89mmとした容器を製造するため
    の射出成形方法であって、容器の層を形成すべき各4v
    マー溶融物材料の供給源を設け、供給源から複数の共射
    出ノズル装置に向う各ホリマー溶融物流を生じさせ、上
    記各流れを個々の流れとしてノズル装置に向う流路を形
    成させ、個々の流れをノズル装置に集めて少なくとも3
    種の材料を有する組合せ流としてノズル装置から隣接す
    るキャビティー内に共射出することを特徴とする多層合
    成樹脂物品射出成形方法。 8、多層多材料合成樹脂物品を射出成形する射出成形装
    置であって、取付部材上の複数の射出キャビティー0促
    )と、キャビティーに隣接した複数の共射出ノズル装置
    (296)と、物品の層を形成すべき各材料用のノズル
    装置上流の供給源(202)とを設け、各ノズル装置忙
    は中央路(540)と、中央路に連通したポリマー流通
    路(450,460,480゜500.520)とを備
    え、中央路にはゲー) (596)を有する開放端と、
    流通路とゲートに連通したポリマー材料組合せ部(54
    6)とを設け、ノズル装置の上流に設けてポリマー材料
    を変位させて供給源から夫々の流通路に物品の層を形成
    するポリマー材料を各ポリマー材料流路(250等)を
    経て上記流通路に供給し流通路内の材料を加圧する変位
    加圧装置(232,234,252,260,260)
    と、変位加圧装置の下流の各流路内に設は流路を複数の
    分岐流路(708,709,350,351,352,
    353,356,357)を形成させて物品の各層材料
    の個々の分岐流路とする流路分岐装置(290,292
    )と、各材料の分岐流路に連通して各ポリマー材料を個
    別にノズル装置、流路分岐流路及び供給装置に供給して
    夫々のポリマー流路をすべてのノズル装置まではg同形
    同長とする装置(294)と、夫々のノズル装置内に共
    働させノズル装置の中央路の組合せ部(546)内で作
    動する弁装置(800,834)と、すべての弁装置を
    はg同時に同様にノズル装R(296)の中央路内で作
    動させてすべてのノズル装置を通るポリマー制料の流入
    開始調整停止に関する同時の等しい制御を行なう弁作動
    装置(860,856,844,850)と、弁作動装
    置に接続してすべての弁装置(800,834)を所定
    のモードで動かせて夫々の弁装置を夫々の共射出ノズル
    装置内では父等しい同時の動きを行なう制御装置(20
    40)とを備えることを特徴とする多層多材料合成樹脂
    物品射出成形装置。 9、多層多材料合成樹脂容器の射出成形装置であって、
    取付部材(104)上の複数の射出キャビティー(10
    2)と、隣接取付部材(288)上の複数の共射出ノズ
    ル(296)とを備え、上記キャビティーとノズルとは
    容器端縁部の下の位置で0.25〜0.89m+xの側
    壁を有する容器の成形を行ない、更に、ノズルの上流の
    多層容器の層を形成すべきdソリマー羽料の供給源(2
    02等)と、容器の層を形成すべき各ポリマー材料を材
    料の流れとしてノズル装置に向げて動かす装置(232
    ,234,252,260,26エ)と、容器の層を形
    成するポリマー材料の夫々の流れの流路(220,22
    2,250゜257.258等)とを備え、各材料の流
    れの流路は動かす装置からノズル装置まで延長させ、上
    記流路は互に分離しノズル装置ま で各ポリマ・−流に
    はy等しいホリマー流経路と経験とを与えることを特徴
    とする多層多材料合成樹脂容器射出成形装置。 10、多層物品射出成形用ノズル装置であって。 一端のゲート(596)とゲートに連通した中央路(5
    40)と、夫々のオリフィスによって中火路(540)
    に連通した少なくとも3個のパリマー溶融材料流通路(
    440,460,500)とを備え、第1のオリフィス
    (462)は他のオリフィスよりゲート(596)に近
    接させ、第3のオリフィス(44,0)は他ノオリフイ
    スよりゲートから離れさせ、更に、ノズル中央路(54
    0)を可動としオリフィスを開閉して選択的にオリフィ
    ス(462,502,440)を通って射出のために中
    央路に入るポリマー溶融物の流れを可能にし防止する弁
    装置(800,834)を備えることを特徴とする多層
    物品射出成形用ノズル装置。 11、複数の合成樹脂物品を射出成形する射出成形機で
    あって、物品各層のホIJマー材料供給源(202,2
    04,206等)と、ポリマー材料供給源の下流に複数
    の共射出ノズル装置まで延長するランナー装置(278
    ,289)とを備え、上記ランナー装置には物品の層を
    形成すべきポリマー材料を個々に導く複数のポリマー流
    路(220,222,250,257,258)を供給
    源から射出ノズル(296)まで延長させ、ポリマー材
    料流を流路な経てノズル内に動かす装置(232,23
    4,252)と、夫々のノズル内の弁装置(800,8
    34)とを備え、弁装置は夫々のポリマー流の流通路か
    らノズル中央路(540)への流れを制御して 各材料
    の組合せ流を同時のショットとしてノズルから隣接射出
    キャビティーに射出させることを特徴とする複数の合成
    樹脂物品を成形する射出成形機。 は開放端を有する中央路(5ao)と、開放端のゲ−)
    (596)と、夫々中央路に連通したオリフィス(44
    0,462)を有する2本のポリマー材料溶融物流通路
    (440,450,460)とを有する共射出ノズル装
    置を備え、上記装置には各溶融物用の流路(220,2
    22,+’v夫々の流通路に連通させて備え、各流通路
    に連通させて共ポリマー相料溶融物流な流路内を動かす
    共通装置(214,232゜234)と、中央路(54
    0)内に取付はオリフィスを閉止、弁閉止、開放する弁
    装置(800,834)とを備えることを特徴とする射
    出成形機用装置。 13、5層の合成樹脂物品を共射出する共射出ノズル装
    置であって、開放端と、開放端のゲート(596) と
    、ゲートに連通した円筒形中央路(540) と、夫々
    中央路に連通したオリフィス(440,462,482
    ,502,522)を有し夫々ポリマー材料流をオリフ
    ィスを経て中央路内に通して物品の1層を形成させる5
    本のホリマー流通路(440,450,460,480
    ,500,520)とを備え、上卯笛1箇婚涌蕗rht
    ;n)のオリフィス(462)は他のオリフィスよりゲ
    ート(596)に近接させて中央路に構造材料(Blの
    溶融物流を流入させて物品の外層を形成させ、上記第2
    の流通路(500)は材料[C1の溶融物流を中央路に
    流入させて物品の中間層を形成させ、第3の流通路のオ
    リフィス(440)は他のオリフィスよりゲー) (5
    96)から離れて構造材料(A)の溶融物流を中央路に
    流入させて物品の内層を形成させ、第4の流通路(48
    0)は第1第2の流通路の間としてポリマー材料(目の
    溶融物流を中央路に流入させて物品の外層と中間層との
    間の介在層を形成させ、第5の流通路(520)は第2
    第3の流通路の間として材料(E)の溶融物流を中央路
    に流入させて物品の中間層と内層との間の介在層を形成
    させ、少なくとも第2のオリフィス(502)と第3の
    オリフィス(440)とに接して作動して、第2のオリ
    フィスを閉止する時に第3のオリフィスを閉止しない作
    動を行ない得る弁装置(800等)を備えることを特徴
    とする射出成形′桟用の装置。 14、射出成形方法であって、射出ノズル内に複数のホ
    リマー材料の多層組合せ流を形成して組合せ流内の夫々
    の層の前縁をノズル内の面内で垂直断面としてバイアス
    のないようにするために、一端のゲートを有する中央路
    と、少なくとも第1第2第3の流通路と、夫々の流通路
    を中央路に連通ずるオリフィスとを設け、組合せ流内に
    形成すべき各層に対して1本の流通路とした共射出ノズ
    ル装置を使用し、第1の流通路オリフィスは他の流通路
    オリフィスよりゲートに近く組合せ流の外層を形成する
    ポリマー材料を流し、第3の流通路オリフィスはゲート
    に最も遠く内層を形成するy+ソリマー材料を流し、1
    本以上の第3の流通路オリフィスは組合せ流の中間層を
    形成するホIJマー材料を流し、ノズル装置には中央路
    内で作動する弁装置を有し、弁装置は全オリフィスから
    の中央路へのポリマー材料の流入を閉止し、オリフィス
    からのポリマー材料の流れを独立に選択的に制御する作
    動を行ない;弁装置を作動させる段階はすべてのオリフ
    ィスからの流れを防ぎ、第2の流通路オリフィスからの
    ポリマー材料の流れを防ぐと共に第3のオリフィス、第
    1のオリフィス、又は第1第3の両オリフィスの材料の
    流れを許し、第2のオリフィスからの材料の流れを許す
    と共に第3のオリフィスは第1第3の両オリフィスから
    の流れを許すことを特徴とする射出成形方法。 15、多層物品製造方法であって、少なくとも3層のポ
    リマー材料のはy同心の組合せ流を形成し、組合せ流を
    キャビティー内に射出して外層と少なくとも1層の中間
    層と内層とを組合せ流の各流れ即ち外側溶融物流少な(
    とも1層の中間溶融物内側溶融物流から形成した物品を
    製造するために、共射出ノズル装置を使用し、ノズル装
    置には一端のゲートと、ゲートに連通した円筒形中央路
    と、中央路に夫々のオリフィスを経て連通した少なくも
    3本の流通路とを設け、第1のオリフィスを他のオリフ
    ィスよりゲートに近い位置として外側流を中央路内に形
    成し、第3のオリフィスは他のオリフィスよりゲートに
    遠い位置として内側流を中央路に形成させ、少なくとも
    1個のM2のオ嘩1−1−1輪竹り/l”tユIIづノ
    ブ朋t1イ山闇1腎流を中央路に形成させ、ノズル装置
    にはオリフィスに接して作動して第2のオリフィスを通
    る中間層の流れを開閉し第3のオリフィスを通る内側流
    の開閉を独立に制御する作動を行なう弁装置を設け、ノ
    ズル装置内の弁装置の作動方法として更に、第2のオリ
    フィスを通る中間流の流入を防いて第1第3又は第1第
    3の両オリフィスからの流れを許し、次に第2のオリフ
    ィスからの流れを許して同時に第3のオリフィス間の流
    れを許すことを特徴とする多層物品製造方法。 16 少なくとも3層から成るバリシン等の物品を製造
    するための射出成形方法であって、各層を形成する溶融
    材料流を共射出ノズルを経てモールドキャビティ内に射
    出し、ノズルには中央路と、夫々中央路に連通ずるオリ
    フィスを有する少なくとも3本の溶融物流通路とを有し
    、ノズル中央路内に弁装置を備え、弁装置を動かす過程
    として。 第1の位置で溶融物流がノズル中央路に入るのを防ぎ、
    弁装置を第2の位置に動かして第1の材料流をノズル中
    央路に流入させ、弁装置を第3の位置に動かして第1の
    材料流を続けさせ第2の材料流をノズル中央路に流入さ
    せ、゛弁装置を第4の位置に動かしてシ′第1第2の材
    料流を続けさせ第3の材料流を第1第2の材料流の間に
    ノズル中央路に流入させることを特徴とする多層物品射
    出成形方法。 17、 多ポリマー射出吹込成形機用の共射出ノズル装
    置であって、溶融材料の少なくとも3本の流れを共射出
    して多層物品を成形し、ノズル装置(296)には一端
    開放で開放端にゲー) (596)を有する円筒形中央
    路(546)を有するものにおいて、ノズル装置には夫
    々ゲー) (596) に接した環状オリフィス(46
    2,502)を有する少なくとも2本の流通路(460
    ,500)と、ゲートから離れたオリフィス(440)
    を有する第3の流通路(440,450)とを備え、す
    べての流通路はオリアイスを経て中央路(546)に連
    通し、第1のオリフィス(462)はゲートに近接し、
    第2のオリフィス(502)は第1のオリフィスに近接
    し、夫々のオリアイスの中央線は中央路軸線に直角とし
    、夫々のオリフィスは開放端に近接した前部リップ(4
    61等)と開放端から離れた後部リップとを有し、ノズ
    ル中央路(546) Kは2個の円筒部分を有し、第1
    の部分(595)はゲート(596)から第1のオリフ
    ィス(462)の前部リップまで延長し、第2の部分は
    第1のオリスイスの後部リップから上流方向に少なくと
    も第2のオリフィスの後部リップまで延長し、第1の部
    分(596)は第2の部分より小さな直径とし、ノズル
    装置 にはノズル中央路とオリフィスに共働する弁装置
    を備え;上記弁装置には開放端(812)を有する細長
    のスリーブ(SOO)と、スリーブ側壁に設けたポー)
     (804)とポートと開放端に連通した細長の中央通
    路(820)とを備え、スリーブを狭い間隙の滑り係合
    で中央路(540)内に取付は中央路の第2の部分内に
    ポリマー材料の通過又は堆積を防ぎ、スリーブの外面部
    (1835)の直径をノズル中央路のノズル中央路の第
    1の部分(595)内に狭い間隙の滑動係合とし、スリ
    ーブは第1第2のオリフィス(462゜502)を閉止
    可能とし;スリーブ(sooo’ )の中央路(182
    0)内にスリーブ中央通路内に狭い滑動係合として取付
    けた細長のピン(1834)を備え、ピンとスリーブと
    の間に溶融拐料の通過堆積を防ぎ、スリーブはノズル中
    央路内を軸線方向に可動として第1第2のオリフィス(
    462,503)を開閉し、ポー) (804)を第3
    のオリフィス(440)との連通を開閉し、弁装置は射
    出サイクルの終りにポリマー溶融材料を中央路の第1の
    部分(595)から排出しポリマー材料のオリフィス内
    への逆流を防ぐことを特徴とする射出吹込成形機用の共
    射出ノズル装置。 18 多ポリマー射出成形機用共射出ノズル装置であっ
    て、中央路と、ゲートを有する開放端とを有するものに
    おいて、夫々溶融材料を中央路(546)内に流入させ
    るオリフィス(462,482゜502)を有する少な
    (とも3本の流通路(460゜480、500)を備え
    、各オリフィスを環状として中央路外周を囲み、各オリ
    フィスの前縁と中央線とは中央路の軸線に直角とし、第
    1の流通路のオリフィス(462)はゲートに近接させ
    、第3の流通路オリスイス(502)ゲートに最も離れ
    させ、第2の流通路オリフィス(482)は第1第3の
    オリフィスの中間とし、中央路に異なる直径の段とした
    円筒部(760、762,764,766)を設け、弁
    装置を備え、弁装置には中央路内に係合して軸線方向に
    往復可能とした細長のスリーブ(8000’ )を設け
    、スリーブに中央通路(1820)と、中央路の第1第
    2オリフイス間の部分(766)に連通ずる前部開放端
    と、中央路の開放端から離れた流通路オリフィス(44
    0)に共働するためにスリーブ壁に設げたポー) (8
    040)とを設け、スリーブ壁に半径方向に段部とした
    円筒面部(761,763,765,767)を設けて
    スリーブが中央路内の前端位置となった時に夫々ノズル
    流通路を閉止させ;スリーブ中央通路(1820)内に
    狭い滑動係合としてスリーブとの間に溶融物の堆積と通
    過を防ぐ細長のピン(1834)を備え、ピン(ts3
    4)は軸線方向にスリーブ内を滑動してポート(804
    0′)をスリーブがポートと離れたオリフィスに一致し
    た時に開閉することを特徴とする射出成形機用共射出ノ
    ズル装置。 19.射出成形機用共射出ノズル装置であって、中央路
    (546)に連通ずる複数のオリフィス(462゜48
    2.502,522等)と弁装置とを備え、弁装置には
    、ポート(804) ’&有する側壁と、開放端(81
    2)と、ポートと開放端に連通した細長中央通路(82
    0)とを有する細長のスリーブ(800)と;スリーズ
    中央通路(820) 1間に狭い滑動係合として取付は
    スリーブ内で相対軸線運動を行なう細長のピンとを備え
    、上記ピンの側壁外面は上記ポートを開閉させ、ノズル
    中央路(540)とスリープ(SOO)との間には射出
    相料が堆積せず射出材料を通過させないことを特徴とす
    る射出成形機用共射出ノズル装置。 20、溶融物材料から多層合成樹脂物品を射出成形する
    ために少なくとも3本の溶融物拐料流の流れを選択的に
    制御する装置であって、一端開放の中央路(540)を
    有するノズル(296)と、複数のポリマー流の夫々の
    ためのノズル内流通路とを備え、少なくとも2本の流通
    路(460,500等)は夫々の出口オリフィス(46
    2,502)で終らせ、夫々のオリフィスはノズル中央
    路(540) に開放端に近接して開口させ;スリーブ
    弁装置を備え、弁装置にはノズル中央路(540)とノ
    ズル中央路に材料流を流入させる流通路(440)とに
    連通した軸線材料通路(820)を設け、弁装置は中央
    路(540)内に支持されて1個以上のオJフイスを開
    閉し、軸線通路(820)と上記流通路(440)の連
    通な開閉する選択位置に可動とすることを特徴とする溶
    融物流制御装置。 21、少なくとも3本の溶融材料流を選択的に制御して
    材料をキャビティーに共射出して端縁な有する薄い層を
    含む薄壁多層合成樹脂物品を成形する装置であって、一
    端開放の中央路(540)と、各材料流(B、C)のた
    めの流通路(460,6500等)とを有する共射出ノ
    ズル(296)と、中央路内で可動とした弁装置(SO
    ,O)とを備え、上記弁装置は選択位置に動いて中央路
    に開口した流通路のオリフイ/’ (462,502等
    )の1イに梱羽閑し1濡膠りと中央路の間の連通を開閉
    し;ノズル(296) K組合せて上記層(B、C)を
    形成する材料流をノズル流通路内で釣合せる材料流指向
    装置(464,466、524゜526)を備え、材料
    流指向装置は上記層の端縁な射出キャビティー内のポリ
    マー運動完了の時に射出物品内でほに均等とすることを
    特徴とする薄壁多層物品射出成形の材料選択制御装置。 22、多ポリマー射出成形機用共射出ノズル装置であっ
    て、少なくとも3本の溶融利料流を共射出して多層物品
    を成形し、ノズル装置(296) には軸線方向に延長
    する中央路(540)と、中央路に連通するゲート(5
    96)とを有し、少な(とも2本のホリマー流通路(4
    60,500)を備え、流通路は夫々環状オリフィス(
    462,502)を設け、第1のオリフィス(462)
    はゲート(596)に近接させ、第2のオリフィス(5
    02)は第1のオリフィスに近接させ;第1第2の流通
    路(460,500)には夫々のオリフィスに隣接した
    テーバ部(478,518)を設けて各オリフィスを夫
    々の流通路の近接上流部より小さな断面間隙とし、ノズ
    ルに第3の流通路(440)を備え、第3の流通路のオ
    リフィスは他のオリフィスよりゲートから離れた位置で
    中央路に開口することを特徴とする多ポリマー射出成形
    機用射出ノズル装置。 23、多重共射出ノズル射出成形機に使用して多層合成
    樹脂物品を射出成形するための装置であって、特許請求
    の範囲第22項記載の共射出ノズル装置(296)を設
    け、ノズル中央路(540)内で作動してオリスイスを
    開閉する弁装置(800)と、ポリマー溶融材料を変位
    させて流通路とオリフィスとを通らせ更にオリフィスが
    弁装置(SOO)によって閉止される間にテーパ流通路
    (478,498,518,538)内の溶融材料を加
    圧する変位加圧装置(232,234,260,262
    )とを備えることを特徴とする多重共射出ノズル射出成
    形機用の装置。 24、共射出ノズル組立体に開放端を有する中央路を設
    けて少なくとも3本の溶融材料流を共射出して多層物品
    を成形するものにおいて、少なくとも2圓の互に嵌合す
    るシェル(434,436)と、上記シェルの最外側の
    シェル(436)の少なくとも一部を覆うノズルキャッ
    プ(438)とを備え、上記シェルに溶融材料を通すフ
    ィード路(460)を含み、上記フィード路は環状流通
    路(478)に連通させ、流通路にはノズル中央路(5
    4C1) に開口するオリフィス(462)を設け、環
    状流通路は一方をフィード路を有するシェル外面で形成
    し他方は外側のシェル又はノズルキャップの内面で形成
    し、上記外面の一部は対称切頭円錐形とし内面の一部は
    対称切頭円錐形として内外面切頭円錐形部間に流通路の
    テーパした対称切頭円錐形部を形成することを特徴とす
    る共射出ノズル組立体。 25、共射出ノズル装置であって、開放端を有する中央
    路を有し、少なくとも3本の溶融物流を共射出して外層
    と内層と内外層間の少なくとも1層の中間層とを有する
    多層物品を成形し、ノズル装置には各溶融材料流の流通
    路を設け、少なくとも2本の流通路例えば外層と中間層
    用の流通路は中央路(540)の開放端(596)K近
    い位置として中央路に連通した環状オリフィス(462
    ,502)で終らせ、少なくとも中間層を形成する材料
    流の流通路(’500)に流通路全周の釣合流を生ずる
    装置1i(504,506)を誦え、上記流通路には釣
    合装置と流通路オリフィス(502)との間に対称のテ
    ーパ部(518)を備えてオリフィスに近接した溶融物
    材料の対称のテーパしたプールを形成して中央路(54
    ,0)に入る釣合った流れを生じさせることを特徴とす
    る共射出ノズル装置。 26、少なくとも3本の溶融材料流を共射出して多層物
    品を成形する多ポリマー射出成形機用の共射出ノズル装
    置であって、共射出ノズルKl−j軸線方向に延長する
    円筒形中央路と、中央路に連通したゲートとを設け、少
    なくとも3本の夫々オリフィスを有1−るポリマー流通
    路を備え、第1のオリフィス(462)はゲー) (5
    96) K近接させ、第2のオリフィス(502)は第
    1のオリフィスに近接させ、第3のオリフィス(440
    )はゲートから離れさせ、第1第2のオリフィス(46
    2,502)は環状として前部リップ(461)と後部
    リップ(523)とによって形成され、中央路(540
    )に形成する組合せ部を中央路の円筒部の第1のオリフ
    ィス(462)の前部リップとゲートから最も離れたオ
    リフィスの後部リップとの間に形成し、組合せ部内です
    べての4 vマー流が組合せ流を形成してノズルから射
    出され1組合せ部の軸線方向長さは2.54〜22.9
    +++m、好適な例で2,54〜7.62朋とし、第2
    のオリスイス好適な例で第1第2のオリフィスを中央路
    に対して固定とすることを特徴とする共射出ノズル装置
    。 27、少なくとも3本の溶融材料流を所定キャビティー
    内に共射出して多層物品を形成する多ポリマー射出成形
    機用共射出ノズル装置であって、ノズルには軸線方向に
    延長する円筒形中央路と、中央路に連通ずるゲートを設
    け、少なくとも3本のポリマー流通路(460,500
    ,440)を備え、流通路には中央路(540)に対し
    て固定とした夫々のオリフィスを有し、少な(とも3個
    のオリフィスの中の2個はゲートに近接させ、第1のオ
    リフィス(462)はゲー) (596)に近く、第2
    のオリフィス(502)は第1のオリフィスに近接し、
    第3のオリフィス(440)はゲートから離れ、第1第
    2のオリフィス(462、502)は狭く環状−4′−
    始立n n +’l −+p IAC1’1 ’L、銘
    ’kRIIツJrE?Q)F土つて区画され、中央路(
    540) K組合せ部を設け、組合せ部は両端を第1の
    オリフィスの前部リップとゲートから最も離れた環状オ
    リフィスの後部リップとの間の円筒部とし、組合せ部内
    ですべてのポリマー流が組合されて組合流を形成してノ
    ズルから射出し、組合部の容積は組合せポリマー流をノ
    ズルから射出すべき射出キャビティー(102)の容積
    の約5%以下とすることを特徴とする共射出ノズル装置
    。 28、射出成形方法であって、共成形すべき2本のポリ
    マー相′料溶融物流の相対流量を制御するために、2本
    のポリマー材料溶融物流を停滞して共射出ノズル装置に
    供給し、ノズル装置には開放端を有する中央路と、中央
    路端のゲートと、各ポリマー材料溶融物流のポリマー流
    通路とを設け、各流通路に中央路に開口するオリフィス
    を設けた場合に、2本のiIJマー材料溶融物流の夫々
    を各派れを夫々の流路に動かす共通の動かす装置に導き
    、共通の動かす装置を使用して羽料流を夫々の流通路内
    で動かしこの間一方のホリマー流は確実に部分的に閉止
    し他方のポリマー流は閉止されンいことを特徴とする射
    出成形方法。 29、多層合成樹脂物品の射出成形方法であくで、少な
    くとも3層のポリマー材料の多層引才3同心の組合せ組
    合せ流を生じさせて組合せ流を4ヤビテイー内に共射出
    して多層物品を成形し、赴合せ流には物品の外層を形成
    する外側構造材料層と物品の内層を形成する構造材料の
    コアと、物Mの中間層を形成する1層以上の中間層とを
    有する場合に、共射出ノズル装置を使用し、ノズル装置
    には一端のゲートと、ゲートに開口する円筒形中央路と
    、中央路に連通ずる複数の少なくとも3本のポリマー流
    通路とを設け、少なくとも第1第2の流通路は環状とし
    て中央路に連通ずる環状オリフィスを有し、第1のオリ
    フィスは他のオリフィスよりゲートに近く外層構造材料
    を中央路に流入させ、第3のオリフィスは第1第2のオ
    リフィスよりゲートから離れてコア材料を中央路に流入
    させ、第2のオリフィスは第1のオリフィスに近接して
    中間層材料を中央路に流入させ;組合せ流内裏 の中間
    層の厚さと均等性と半径方向位置を制御するために、す
    べての環状ポリマー流通路又は少な) くともM1第2
    の流通路に流通路を通る夫々のポリマー流の流れを釣合
    せる装置を設けて、夫々の流れが中央路に入る時には中
    央路全周について及びノズル装置の組合せ部内において
    圧力と温度に関して均等とし、組合せ流を形成する夫々
    の層が互にほに同心であり、夫々のポリマー流が凝縮相
    ポリマー材料であることを特徴とする多層合成樹脂物品
    射出成形方法。 30、バリシン等の物品の射出成形方法であって、物品
    は複数の層の合成樹脂材料で形成され、少なくとも内側
    構造層と中間層と外側構造層を有する場合に、物品の夫
    々の層を形成する各ホリマー材料を夫々の供給源から共
    射出ノズル装置に変位させ、ノズル装置にはポリマー流
    組合せ部を有する中央路と、形成すべき各層の流通路と
    オリフィスとを設け、物品内の中間層の最終横位置制御
    のために、射出過程間に、変位されたポリマー材料の流
    れをノズル内各流通路に個別に導き、ホリマー材料の変
    位を連続的に制御し、中央路の組合せ部内の中間層の半
    径位置制御には、内層及び外層を形成する流れのオリス
    イスからの流入停止を確実に制御するには夫々の流通路
    内で作動して各派れの所要設計流を選択的に生じさせる
    流入釣合装置を使用し、内外層材料及び中間層材料を変
    位させて夫々の流通路を通らせて夫々の所要設計流を生
    じさせ、これによって夫々の材料の環状流を組合せ部内
    で半径方向に均等とし、ノズル装置の組合せ部内の組合
    せ流内の中間層材料の半径位置を制御することを特徴と
    する射出成形方法。 31、射出成形方法であって、多拐料共射出ノズル装置
    を使用し、ノズル装置にはゲートを有する開放端と、ゲ
    ートに連通した軸線方向に延長する円筒形中央路と、ノ
    ズル中央路に連通した環状オリフィスを有する流通路と
    を設け;流通路内に第2のポリマー溶融材料を準備して
    材料がオリフィスを通って中央路に流入するのを防ぎ、
    第1のポリマー材料の溶融物流をオリフィスを通って中
    央路に流入させ、第1のポリマー材料流が中央路に流入
    し第2のポリマー材料が中央路に流入するのを防ぐ間に
    流通路内の第2の材料に圧力を作用してオリフィスを囲
    むすべての点で第1の材料流のオリフィスに囲まれる部
    分の中央路圧力より高い圧力とし、作用圧力を環状オリ
    フィスの全周で均等の圧力とし、第2の拐料を加圧した
    後に第2の材料をオリスイスを経て中央路に流入させ、
    第2の材料に作用する圧力は第2の材料をオリフィス全
    周からは父同時に流入開始させ得る圧力とすることを特
    徴とする射出成形方法。 32、射出成形方法であって、多ポリマー射出成形機を
    使用して多層物品を成形し、成形機には供給源からのポ
    リマー溶融材料を変位させてランナーを経て共射出ノズ
    ル装置の流通路とそのオリフィスに送りノズル装置の中
    央路に供給する変位装置を設け;上記方法は、オリフィ
    スを物理的に閉止してそのオリフイ7.に連通する流通
    路内のポリマー溶融材料が中央路に流入するのを防ぎ、
    オリフィヌ閉止間にそのポリマー材料の変位装置を引込
    めて新しいポリマー材料を変位装置の上流のランナー装
    置外の供給源から補完し、新らしい溶融物の生ずる圧力
    はランナー内に残存圧力を生じさせ、残留圧力値は次の
    変位装置の動きに際してのポリマー溶融材料の時間レス
    ポンスを良くし、引込値と圧力とは共働して射出成形す
    べき物品の層に相当する新しい溶融物の十分な量を補完
    し、変位装置ンオリフィスに向けて作動して溶融材料7
    更に圧縮してランナー内の圧力を上げて残存圧力値より
    高<シ、オリフィスが開いた時に加圧ポリマー溶融物流
    がオリフィス全周からは父同時に中央路流入を開始する
    ことを特徴とする射出成形方法。 33、射出成形方法であって、多ポリマー射出成形機を
    使用し、成形機のランナー装置を少なくとも1個のホリ
    マー溶融材料変位装置から共射出ノズル装置に延長させ
    、ノズル装置にはポリマー溶融材料の流通路とオリフィ
    スを設け、オリフィスは流通路をノズル中央路に連通さ
    せ;上記方法は、少なくとも1種のポリマー材料に対し
    てオリフィスを物理的に閉止して中央路への流入を防ぎ
    、オリフィス閉止の間にポリマー溶融物流を閉止オリフ
    ィスに向うランナー装置内の部分内にポリマー材料ケ動
    かせ、ポリマー材料のランナー装置内に動いた残存圧力
    値ケ認識し、ランナー装置内のポリマー溶融材料をオリ
    フィスに向けて変位させて捌料を圧縮してランナー装置
    内圧力を上げ、オリフィスを開いた時に加圧ポリマー溶
    融材料がはg同時均等にオリフィス全周から中央路に流
    入開始することを特徴とする射出成形方法。 34、多層合成樹脂物品の成形方法であって、物品には
    端縁部と、第1第2の表面層に、両層間の少なくとも1
    層の中間層とを有し射出成形機の射出キャビティー内に
    射出して成形する場合に、使用成形機にポリマー溶融材
    料を共射出ノズル装置に搬送するランナー装置を設け、
    ノズル装置には物品の層を形成する溶融物材料の流通路
    を、中央路と、各流通路を中央路に連通ずるオリフィス
    とを設け、各溶融材料をオリフィスに向けて変位させて
    ノズル中央路に流入させる変位装置と、溶融材料をラン
    ナー装置内に供給する供給装置と、オリフィスを物理的
    に閉止開放する装置とを設け;上記方法は、少なくとも
    中間層を形成する材料のオリフィスを閉止して中央路に
    流入するのを防ぎ、ポリマー溶融材料をランナー装置内
    に動かし、ランナー装置内に動いたポリマー溶融材料の
    残存圧力を認識し、中間層材料を流通路内でオリフィス
    に向けて変位させて材料を圧縮して第1の残存圧力より
    高い圧力とし、第1表面層材料流を中央路に沿って流れ
    させ中間層材料の流入は閉止し、第2表面層材料を中央
    路に流入させ第1表面層材料を囲む環状流を形成させ、
    加圧中間層材料のオリフィスを開いて中央路に第1第2
    表面層流間の弁面に流入させ、オリフィス開の時の中間
    層材料の圧力はオリフィス全周から中央路にはy同時に
    均等に均等な厚さで急速に流入開始して第1第2層間に
    環状層を形成し流れる中間層材料の前縁が中央路軸線に
    はg直角の面内にあり、これによって射出キャビティー
    内の組合せ流の射出は中間層材料をはy均等に物品の端
    縁部内に延長させることを特徴とする多層物品成形方法
    。 35、多層合成樹脂物品の射出成形方法であって、物品
    には外面層と内面層と両層間の少なくとも1層の中間層
    とを有し、成形機に共射出ノズル装置を備え、ノズル装
    置にはゲートを有する開放端と、ゲートに連通した軸線
    方向に延長する円筒形中央路と、物品の層を形成するポ
    リマー材料の各流通路とを設け、中間層材料流を通す流
    通路は環状オリフィスを経て中央路に連通させ、環状オ
    リフィスの中央線は中央路軸線に直角とし、外面層材料
    の流通路はゲートと中間層材料オリフィスの間のオリフ
    ィスを経て中央路に連通させ、外面層材料のオリフィス
    の中央線は中央路軸線にはy直角とし、成形機には内層
    を形成する材料を上記オリフィスよりゲートから離れた
    位置で中央路に流す装置を設け;上記方法は、中間層溶
    融物流として1種以上の凝縮相ポリマー材料を使用し、
    内層溶融物流をコア流として内層流オリフィスから中央
    路に流入させ、外層溶融物流をコア流を囲んで中央路内
    に流入させ、外層内層材料の組合せ流に選択された中央
    路圧力を生じさせ、中間層材料流を流通路に供給し、中
    間層材料のオリフイヌ部に選択された第1の圧力を作用
    させ、第1の圧力は中央路圧力に対して中間層材料を中
    央路内に流入させ得る圧力よりも低くし、第1の圧力を
    調整して中央路圧力に等しい又は僅に低い圧力として中
    央路内の流入を作動した時に高(・流れレスポンスとし
    中央路内を流れる材料の中間層オリフイヌ内への逆流を
    防ぎ、オリフィスにおける中間層材料圧力と中央路圧力
    との相対圧力を急激に変化させて中間層材料をオリフィ
    スから中央路に急激に流入開始させ、これによって、中
    間層材料の圧力が急激に変化して中央路圧力より十分に
    高くオリフィス全周のすべての点についてはy同時に中
    央路内に環状流として流入開始することを特徴とする多
    層物品の射出成形方法。 36、射出成形方法であって、ポリマー材料の溶融物流
    が環状オリフィスを経て多材料共射出ノズル装置の中央
    路に流入し、共射出ノズル装置にはゲートを有する開放
    端と、軸線方向に延長しゲートに連通する円筒形中央路
    と、環状オリフィスを経てノズル中央路に連通ずる流通
    路とを設け、オリフィス中央線は中央路軸線にはy直角
    とし、上記方法は、凝縮相ポリマー材料の溶融物流を流
    通路内に準備し材料のオリフィスからの流出を防ぎ、オ
    リフィスから材料の流出を防ぐ間に流通路内の材料に初
    期圧力を作用し少なくとも材料が中央路に流入可能の圧
    力とし、加圧した材料をオリフィスを通って流し上記初
    期圧力は環状オリフィスのすべての部分からはg均等同
    時に材料を流入開始させることを特徴とする射出成形方
    法。 37、多層合成樹脂物品射出成形方法であって、多層の
    は父同心の少なくとも3層のポリマー材料の組合せ流を
    生じて組合せ流をキャビティーに射出して多層物品を成
    形し、組合せ流には物品の外層を形成する外側構造材料
    層と物品の内層を形成する構造月料のコアと、物品の1
    層以上の中間層を形成する1層以上の中間層とを有する
    場合に、共射出ノズル装置を使用し、ノズル装置には一
    端のゲ −トと、ゲートに開口する円筒形中央路と、中
    央路に連通した少なくとも3個のポリマー流通路とを設
    け、少なくとも第1第2の流通路は環状オリフィスを経
    て中央路に連通させ、オリフィスの中央線は中央路軸線
    にはg直角とし、第1のオリフィスは他のオリフィスよ
    りゲートに近く外側構造層を中央路に流入させ、第3の
    オリフィスは第1第2のオリフィスよりゲートから離れ
    コア材料を中央路に流入させ、第2のオリフィスは第1
    のオリフィスに近接して中間層材料を中央路に流入サセ
    、ノスル中央路内に弁装置をオリフィスに近接させて備
    えて、第2のオリフィスを開閉して中間層材料のオリフ
    ィスを通る流れを制御し第3のオリフィスを通るコア材
    料の流入の開閉を個別に制御させ;上記方法は、すべて
    のオリアイスを通るポリマー材料の流れを防ぎ、第2の
    オリフィスを通るポリマー材料の流れを防ぐ間に第1第
    3のオリフィスの一方又は双方からの構造材料の流れを
    許し、第2のオリフィスを開く前に第2の流通路内の材
    料にオリフィスが開いた時に材料の中央路内への流入を
    可能にし材料が第2のオリフィスから閉止弁装置を通る
    漏洩を生じない値の圧力を作用し、この圧力は第2のオ
    リフィスを開いた時にオリフィスを通るポリマー材料の
    突入を生じて中央路軸線に直角の面内で均等な環状流を
    生ずる値とし、第2のオリフィスを開いた後に材料の運
    動速度を増して第2のオリフィスを通るはy定常流を得
    、第3のオリフィスを通る4 vマー材料の流れを防ぎ
    加圧材料の第2のオリフィスからの流れを許して加圧中
    間層材料をコア材料に編入させ、第2のオリフィスから
    の流れを防いで第1のオリフィスからの流れを許し、弁
    装置を前方に押して編入中間層を前方に押し編入中間層
    を第1のオリフィスからの材料で包囲し、又は第3のオ
    リフィスから流れて弁装置の前端に材料を集積し、弁装
    置を前方に押して第3のオリフィスからの集積材料で編
    入中間層材料を包囲することを特徴とする多層物品射出
    成形方法。 38、多層合成樹脂物品射出成形方法であって、多層の
    は父同心の少なくとも3層のポリマー材料の組合せ流を
    生じて組合せ流をキャビティーに射出して多層物品を成
    形し、組合せ流産は物品の外層を形成する外側構造材料
    層と、物品の内層を形成する構造材料のコアと、物品の
    1層以上の中間層を形成する1層以上の中間層とな有す
    る場合K。 共射出ノズル装置を傭用し、ノズル装置には一端のケー
    トと、ゲートに開口する円筒形中央路と、中央路に連通
    した少なくとも3個のポリマー流通路とを設け、少なく
    とも第1第20流沸路は環状オリフィスを経て中央路に
    連通させ、オリフィスの中央線は中央路軸線にはg直角
    とし、第1のオリフィスは他のオリフィスよりゲートに
    近く外側構造層を中央路に流入させ、第3のオリフィス
    は第1第2のオリフィスよりゲートから離れコア材料を
    中央路に流入させ、第2のオリフィスは第1のオリフィ
    スに近接じて中間層材料を中火路にvIL人させ、ノズ
    ル中央路内に弁装置をオリフィスに近接させて備えて第
    1第2第3のオリフィスを通るポリマー材料の流れを開
    閉させ;上記方法は、弁装置を使用して第1第2のオリ
    フィス乞閉止し。 弁装置によって閉止された流通路に第1の圧力を作用し
    て弁装置が第1第2のオリフィスを開いた時には材料が
    中央路内に流入可能の圧力とし、弁装置が第1第2のオ
    リフィスを開く動きの直前に両流通路内の材料に第1の
    圧力より高い第2の圧力を作用し、第2の圧力は弁装置
    が動いた時に材料の中央路内への均等な流入が生じ各々
    の流れの前縁が中央路の軸線にはy直角の面内とし、両
    流通路内の圧力を第2の圧力とした後に弁装置を動カル
    て第1第2のオリフィスを開いて中央路内に均等な流入
    開始を行なわせ、上記両材料に対する圧力を少なくとも
    0,1〜0.8秒持続して材料の第1第2のオリフィス
    を通る定常流を得て第1第2のオリフィスからの環状材
    料流全周に均等な厚さを保たせ、上記予圧を受ける材料
    は凝縮相ポリマー材料とすることを特徴とする多層物品
    射出成形方法。 39、多層物品の製造のための射出成形方法であって、
    物品はバリシン等とし、物品壁は内層と外層と両層間の
    少なくとも1層の中間層とを有し、共射出ノズル装置を
    使用し、ノズル装置には中央路を有し、ノズル装置内を
    選択位置に動いて少なくとも中間層を形成する材料の中
    央路内への流入を開閉する装置を使用し、上記装置を第
    1の位置に動かして中間層を形成する材料の中央路内へ
    の流入を閉止し、外層乞形成する材料を中央路に流入さ
    せると共に内層を形成する材料の中央路への流入を続け
    、中間層材料の圧力を上げて内層外層を形成する材料の
    中央路内圧力よりも高い圧力とし、上記装置を第2の位
    置に動かして中間層を形成する材料を中央路に流入させ
    、中央路内に流入した各材料は互に同心として中央路に
    沿って流れることを特徴とする多層物品射出成形方法。 40、多層成形合成樹脂容器であって、容器側壁底壁(
    26,27)が外面層(B)、内面層(Al、両層間の
    中間層FC)を有するものにおいて、底壁(27)の少
    な(とも一部内の中間層の厚さの底壁の合計厚さに対し
    ての値が側壁00内の中間層の厚さの側壁合計厚さに対
    しての値より犬とすることを特徴とする多層成形合成樹
    脂容器。 41、射出成形合成樹脂物品例えば容器であって、少な
    くとも5層の合成樹脂材料から成り、上記5層を外面層
    fB)、内面層(A)1.中間層(q、外面層と中間層
    との間の第1の介在層と中間層との間の第2の介在層(
    DJとするものにおいて、上記中間層(qが少な(とも
    一方の介在層材料、例えば主として第1の介在層(匂に
    よって包囲された端縁(331を有することを特徴とす
    る射出成形合成樹脂物品。 42、射出成形方法であって、3層を有する多層流を射
    出キャビティー内に射出し、多層流内の流速が多層流の
    両性縁の中間の早く流れる流線上で最高である場合に、
    多層の第1層と第2層の材料の流れを生じさせ第1層と
    第2層との間に弁面な形成させ、上記ブr面を第1の位
    置において上記早く流れる流線と一致しない位置とし、
    第3層の材料の流れを第1第2層間に介在させ上記第3
    層は早く流れる流線に一致しない位置とし、(1)第3
    層を第2の位置に移し、第2の位置は早く流れる流線に
    はy一致し又は近接した位置とし、又は(11)第3層
    を動かして早く流れる流線を横切って早く流れる流線に
    一致しない第2の位置とすることを特徴とする射出成形
    方法。 43、多層射出成形容器の中間層の端縁の一部のバイア
    スを克服する方法であって、中間層のバイアスした端縁
    な折返して全周にはyバイアスのない端縁な有する中間
    層とすることを特徴とする多層射出成形容器の製造方法
    。 44、射出成形多層剛性合成樹脂バリシンの成形方法で
    あって、バリシンは吹込成形容器形成用とし、バリシン
    側壁内に中間層がある場合に、多層流を射出キャビティ
    内に射出し、中間層の端縁部の一部をキャビティー内を
    動く間に折返し、中間層の一部が側壁端縁部内で折返さ
    れたバリシンをキャビティー内で成形することを特徴と
    する射出成形物品の成形方法。 45、射出成形多層合成樹脂物品例えば吹込成形用バリ
    シンであって、物品に中間層(C) rt有する側壁(
    26)を有するものにおいて、中間層の一部例えば端縁
    部(ハ)が側壁06)内で折返されていることを特徴と
    する射出成形多層合成樹脂物品。 46、射出成形多層容器であって、容器に中間層(C)
    と端縁部とを有する側壁(20ン有するものにおいて、
    中間層(C)の上記端縁部内前縁の面が容器軸線に対し
    てはyバイアスがなく、上記前縁の少なくとも一部が中
    間層の折返部(46)の折返線(4尋から成ることを特
    徴とする射出成形多層容器。 47、射出成形多層合成樹脂物品であって、中間層(C
    )を有する側壁06)を有するものにおいて、中間層の
    末端0■が容器の端縁(48)に対して中間層の方向に
    関しての前端(44)より離れていることを特徴とする
    射出成形多層物品。 48、射出成形多層合成樹脂物品であって端縁(囮と中
    間層(Qとを有するものにおいて、中間層は折り腺(4
    4)と、折り線から延長する折返部(46)とを有し、
    折返部の末端03)は物品の端縁に対して折り線よりも
    遠い位置にあることを特徴とする射出成形多層合成樹脂
    物品。 49、射出成形多層合成樹脂物品であって、端縁(48
    )と中間層(qを有する側壁(26)とを有するものに
    おいて、中間層には折り線(44)と末端03)とを有
    し、折り線から物品の端縁までの距離の変化が中間層の
    末端から物品の端縁までの距離の変化より小さいことを
    特徴とする射出成形多層合成樹脂物品。 50、射出成形多層合成樹脂物品であって、端縁(4ネ
    と中間層(qを有する側壁(2eとを有するものにおい
    て、中間層には端縁部と末端C(3)とを有し、端縁部
    の一部は折り線(44)に沿って折返され、折返部(4
    6)は中間層の他の部分に隣接し、中間層の末端09が
    折り線よりも容器端縁から遠いことを特徴とする射出成
    形多層物品。 51、射出成形機用多ノズル射出成形装置であって、前
    端に複数の共射出ノズル装置(296)Y取付けたラン
    ナー装置(276,288)と、ランナー装置の支持装
    置(950,282)と、ランナー装置(276,28
    8)を装置作動間支持装置上で軸線方向に又は軸線方向
    半径方向に浮動可能に支持装置上に取付ける装置(95
    6,951,974,982)とを備えることを特徴と
    する射出成形機の多ノズル射出成形装置。 52、射出成形方法であって、接散の共射出ノズル装置
    (296)と複数の射出キャビティー(104)とを並
    置し、複数のポリマー材料流乞ランナー装置(276、
    288)を経て夫々のノズル装置に供給し。 ランナー装置を軸線中心線上に軸線方向、半径方向又は
    軸線方向半径方向に熱膨張及び射出背圧によって浮動可
    能に取付け、軸綜方向浮動間にランナー装置に生ずる後
    方力を補償するために、ランナー装置を通る軸線中心線
    上に後方力を補償してノズルとキャビティー間の射出機
    作動間の有効圧力接触プールを行ない得る前方力を作用
    させることを特徴とする射出成形方法、 53、射出成形機のランナーブロックから射出ノズルに
    J リマー流の方向変換及び供給のための供給装置であ
    って、供給装置(294)はランナーブロックからの複
    数の個別のポリマー流を受けて各ポリマー流量の分離を
    保ったま又方向変換させて前端部から軸線方向に流出さ
    せて多ポリマー共射出ノズルに入らせるようにし、供給
    装置にはランナーブロックからの個別の複数のポリマー
    流ケ受けるために外周面に開口した複数の入口(392
    〜396)と、夫々の入口に連通し装置中実軸線に向う
    内方に向いた部分(404,408,412)とはg軸
    線方向に装置前端(388)の出口孔(407,411
    ゜417.445)に延長する軸線部分(406,41
    2゜416.414)とを有する複数の個別のフィード
    路とを備え、上記複数の出口孔は円周方向半径方向に段
    部としだ前端部に開口してポリマーを個別の流れとして
    多ポリマー射出成形機の共射出ノズルの後部に供給する
    ことを特徴とする射出成形機の多ポリマー流供給装置。 54、多ノズル射出成形機のランナーブロックに使用す
    るポリマー流分岐装置(276)であって。 ポリマー流入口部(278)と、複数のポリマー流出口
    部(344,346)と、装置内を延長する互に離間し
    た複数の流路(220,222,250,257,25
    8)と、上記流路(220,222,250,257,
    258)に連通し入口部(278)に開口する複数の離
    間した入口ポートとな備え、各流路には装置内の分岐点
    (342)で分岐させる部分(715〜720)を有し
    、分岐点ではg等しい長さの第1第2の出口板(700
    ,701)に分岐し、出口板は夫々第1第2の出口ボー
    トに連通し、複数の第1の出口ポート(344)と複数
    の第2の出口ポー) (346)とは夫々長手方向に直
    線上とした離間した出口ポートの列を形成し射出成形機
    のランナーノロツク(288)の流路入口に連通するこ
    とを一特徴とする多ノズル射出成形桟用ポリマー流分岐
    装置。 55、複数の層を有し少なくとも2種の組成の異なる成
    形材料の流れから成形した複数の物品を同時に射出成形
    する装置であって、複数の成形ノズル(296)と、物
    品の層の数に相当する複数の供給ダクト装置(220,
    222,250,257,258)と。 上記供給ダクト装置をノズルに接続する装置とビ備え、
    上記接続装置には各供給ダクト装置から延長する一連の
    分岐流路(700,701,368,368′、374
    .374’)を備え、1個の供給ダクト装置に接続する
    流路の長さと分岐角度とははg等しくして複数の成形ノ
    ズルに供給される各成形材料を同じ取扱とすることを確
    実にすることを特徴とする射出成形装置の流路装置。 56、物品の各層に相当する組成とした成形材料の流れ
    から形成し夫・全複数の層を有する複数の物品を同時に
    射出成形する装置であって、複数の成形ノズル(296
    )と、成形材料の流れを導くための複数のはy平行の供
    給ダクト装置(220,250,222,257,25
    8)と、上記ノズルとダクト装置とを接続する装置とを
    備え;上記接続装置には各ダクトからの成形材料の流れ
    を分岐し分岐した流れの方向を変えて次の分岐を行なは
    せるためのランナー延長部装置(276)を備え、上記
    ランナー延長部装置には複数の一次流路(220,22
    2,250,257,258)を有する円筒形のブロッ
    クを備え、夫々の一次流路は夫々の、・供給ダクト装置
    に連通し。 上記−次流路はブロックのはg軸線方向に延長する部分
    を有し上記軸線方向部分は異なる長さであり、−次流路
    はブロックの円筒面に延長する複数の板(700,70
    1)に接続し、枝は各−次流路から等しい長さであり流
    路に対して等しい長さとすることを特徴とする射出成形
    機用流路装置。 57、成形ノズルによって複数の多層物品を同時に射出
    成形する方法であって、物品の層の組成に相当する成形
    材料の複数のはg平行の流れを成形ノズルに供給するた
    めに生じさせ、各流れを複数回複数の枝に分岐させ、各
    校と分岐前の流れとノ角度は各分岐部(342)におい
    て各校について等しくし、第1の分岐後の分岐点からの
    距離は各校について等しくシ、これによって夫々の成形
    材料は成形ノズル(296)までの間他のノズルまでと
    はg等しい経路を通ることを特徴とする複数の多層物品
    を同時に射出成形する方法。 58、多層物品を成形ノズルによって同時に射出成形す
    る方法であって、物品の各層に相当する組成の成形材料
    のはg平行の流れを生じさせ、各流れを第1の分岐点に
    向けて角度方向に導き、第1の分岐点において各流れを
    2本の枝(708,709)に分岐し、分岐点における
    各校はすべての分岐前の流れに対して等しい角度とし、
    上記各校を第2の分岐点(290)に導き、各校を第2
    の分岐点において2本の分枝(352A、343A)に
    分岐し、上記分枝は上記枝(350A、 351A) 
    に対してはy直角とし、上記分枝を第3の分岐点(29
    2)に導き、上記各分枝な2本の最終ライン(356,
    A、357A)に分岐し、第3の分岐点における最終ラ
    インは分枝に対して同じ角度とし、各最終ラインンノズ
    ルフイードプロツク装置(294)を経てノズルに供給
    し、又は第4の分岐点に導き、各校の長さ分枝の長さ最
    終ラインの長さは多層物品の層の成形材料疋対して他の
    枝、分枝、最終ラインの長さと夫々同じとすることを特
    徴とする多層物品の同時射出成形方法。 59、多ポリマー射出成形機であって、複数の共射出ノ
    ズル装置(296)と、夫々のノズル装置(296)内
    に係合させた複数の同形の弁装置(SOO)とを備え、
    弁装置はノズル内のポリマー材料の流れの流入、調整停
    止を同様に行ない、複数の弁装置を同時に同様に駆動す
    る弁作動装置を備え、弁作動装置には共通作動部材(8
    56) ′la:含み、各弁装置を作動結合して共射出
    ノズル製置内のすべての弁装置に同じ動きビ行なはせて
    すべての共射出ノズル装置を通るポリマー材料の流れの
    流入調整停止に関する同時の同じ制御を行ない、共通作
    動部材に接続した制御装置(2040)によって共通作
    動部材を所要のモードで動かし、弁装置の同様の同時の
    動きと同様の同時のポリマー流制御を行なうことを特徴
    とする多ポリマー射出成形機。
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