JP2003025397A

JP2003025397A - プリフォームの射出圧縮成形法

Info

Publication number: JP2003025397A
Application number: JP2001219518A
Authority: JP
Inventors: Munehisa Hirota; 宗久廣田; Seishi Shibata; 誠士柴田
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】重量および寸法のバラツキが少ないという射
出成形法、および成形荷重が低いという圧縮成形法の双
方の利点が十分に生かされたプリフォームの射出圧縮成
形法を提供するにある。【解決手段】ゲート部を備えたキヤビテイ型に射出機
のノズル部を通して樹脂を射出し次いでキヤビテイ型内
の樹脂をコア型で圧縮することから成るプリフォームの
射出圧縮成形法において、少なくともコア型による最終
圧縮段階でゲート部とノズル部とを連通状態に維持し
て、樹脂圧をフローティングにすることを特徴とするプ
リフォームの射出圧縮成形法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二軸延伸ブロー成
形等に用いる樹脂プリフォームの射出圧縮成形法に関す
るもので、より詳細には、プリフォームの樹脂の目付お
よび寸法を安定化させたプリフォームの射出圧縮成形法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】延伸ブロー成形によりボトル等を成形さ
せるためのプリフォーム（予備成形体）の製造には、射
出成形法や圧縮成形法が用いられている。

【０００３】圧縮成形法は、射出成形法に比して小さい
成形圧で成形体を製造できるという利点があるが、特公
平６−２０７７６号公報にも記載されているとおり、押
し出された溶融樹脂を切断し、切断された溶融樹脂塊を
キャビティ型に投入するという面倒な手段が必要であ
り、更に、溶融樹脂塊の重量を一定にすることが困難で
あるため、形成されるプリフォームの目付にバラツキを
生じ、その結果プリフォームの寸法精度に悪い影響があ
り、このプリフォームのバラツキが最終ブロー成形容器
に悪影響をもたらすという問題がある。

【０００４】射出成形と圧縮成形とを組み合わせた成形
法も既に知られており、例えばジーン・ギャレイ・Ｓ・
Ａ（JEAN GALLAY S. A.）社のマグ−プラスチック・デ
パートメント（MAG-PLASTIC DEPARTMENT）のカタログに
よると、正確な量の可塑化樹脂を低圧でキャビティ型に
射出し、射出機のオリフィスを閉じた後、コア型を押圧
して、成形体を製造することが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この成
形法では、ノズルを閉じた後、コアを挿入するため、樹
脂の分量がばらついた場合、成形品の寸法に影響を及ぼ
すという問題がある。また、樹脂の分量がばらつかない
ように、成形機もしくは金型に複雑な機構を用いなくて
はならないという問題もある。

【０００６】したがって、本発明の目的は、従来技術の
上記問題が解消され、重量および寸法のバラツキが少な
いという射出成形法、および成形荷重が低いという圧縮
成形法の双方の利点が十分に生かされたプリフォームの
射出圧縮成形法を提供するにある。本発明の他の目的
は、成形に際して射出圧力や型締め力が低減され、形成
される成形品の寸法および形状が安定化され、しかも樹
脂の流動によるゲート付近の乱れの発生が抑制されたプ
リフォームの射出圧縮成形法を提供するにある。本発明
の更に他の目的は、成形体の樹脂多層化にも容易に適用
できるプリフォームの射出圧縮成形法を提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ゲート
部を備えたキヤビテイ型に射出機のノズル部を通して樹
脂を射出し次いでキヤビテイ型内の樹脂をコア型で圧縮
することから成るプリフォームの射出圧縮成形法におい
て、少なくともコア型による最終圧縮段階でゲート部と
ノズル部とを連通状態に維持して、樹脂圧をフローティ
ングにすることを特徴とするプリフォームの射出圧縮成
形法が提供される。上記射出と圧縮とのタイミングに関
しては、樹脂の射出が完全に終了するに先立って、コア
型による圧縮を開始することが好ましい。また本発明で
は、前記ノズル部がノズル部先端および／またはゲート
部と係合可能なバルブピンを備えたものであり、最終圧
縮成形段階でバルブピンが後退位置に保持されることに
より、ゲート部とノズル部とが連通状態に維持されるこ
とが好ましい。本発明によればまた、前記ノズル部が内
外層樹脂の流路及び中間層樹脂の流路を備えた多層ノズ
ルであり、内外層樹脂流路を開いてキヤビテイ型に内外
層形成用樹脂を射出し、次いで中間層樹脂流路を開いて
中間層形成用樹脂を射出し、最後に内外層樹脂流路とゲ
ート部とを連通状態に保持して、樹脂圧をフローティン
グにすることを特徴とするプリフォームの射出圧縮成形
法が提供される。

【０００８】

【発明の実施形態】本発明の成形法は、ゲート部を備え
たキヤビテイ型に射出機のノズル部を通して樹脂を射出
し次いでキヤビテイ型内の樹脂をコア型で圧縮すること
から成るが、少なくともコア型による最終圧縮段階でゲ
ート部とノズル部とを連通状態に維持して、樹脂圧をフ
ローティング（浮遊）状態に維持することが特徴であ
る。ゲート部とノズル部とを連通状態に維持することに
より、キャビティ内の樹脂圧が自由なフローティング状
態に制御され、キャビティ型とコア型とで規制される容
積に正確に見合った樹脂量のプリフォームを得ることが
できる。すなわち、キャビティ内の樹脂圧が低く、樹脂
量が不足している場合には、ノズル部から溶融樹脂をキ
ャビティ内に押し込み、不足している分を補うことによ
り、また逆に、キャビティ内の樹脂圧が高く、樹脂量が
過剰である場合には、キャビティからノズル部へ溶融樹
脂を吐き出させることにより、プリフォームの樹脂目付
および寸法、形状を精度の高いものとすることができ
る。

【０００９】また、ゲート部からキャビティ内へ樹脂を
射出する射出成形法では、ゲート部における高剪断下で
の流動により、ゲート付近での流動配向歪みなどの樹脂
の乱れを生じやすいが、本発明ではコア型下降中および
コア型加工後に樹脂圧がフローティング状態に保持され
るので、ゲート部及びその近傍に樹脂の乱れが実質上発
生せず、このプリフォームから形成される二軸延伸ブロ
ー成形容器は底部の機械的特性や光学的特性（透明性）
等に優れているという利点がある。

【００１０】本発明においては、樹脂の射出と射出され
た樹脂の圧縮とのタイミングに関して、樹脂の射出が完
全に終了するに先立って、コア型による圧縮を開始する
ことが好ましい。すなわち、上記タイミングで射出と圧
縮とを行うことにより、樹脂圧のフローティングに、樹
脂量が不足している場合にのみ、ノズル部から溶融樹脂
をキャビティ内に押し込み、不足している分を補うよう
に、樹脂の流動に方向付けが行われ、キャビティ内の樹
脂がノズル部ヘ逆流することによって生じる結晶化（白
化）等のトラブルを解消することができる。

【００１１】本発明の射出圧縮成形法では、前記ノズル
部がゲート部と係合可能なバルブピンを備えたものであ
り、最終圧縮成形段階でバルブピンが後退位置に保持さ
れることにより、ゲート部とノズル部とが連通状態に維
持されることが好ましい。すなわち、圧縮成形で形成さ
れた成形体をキャビティ型から取り出す際には、ノズル
部先端および／またはゲート部が閉じていることが必要
であり、この目的のため、ノズル部には往復動可能なバ
ルブピンが設けられているが、本発明においては、最終
圧縮成形段階でバルブピンを後退位置に保持することに
より、簡単な手段で樹脂圧をフローティングに維持する
ことが可能となるものである。また、後述するとおり、
このバルブピンの位置制御により、多層樹脂の逐次共射
出による多層プリフォームの成形も至って容易に行われ
るものである。

【００１２】本発明の射出圧縮成形法は、単層の樹脂プ
リフォーム、特に二軸延伸ブロー成形用のプリフォーム
の製造に適用できるのは勿論であるが、多層の樹脂プリ
フォームの製造に有利に適用することができる。すなわ
ち、前記ノズル部を内外層樹脂の流路及び中間層樹脂の
流路を備えた多層ノズルとし、内外層樹脂流路を開いて
キヤビテイ型に内外層形成用樹脂を射出し、次いで中間
層樹脂流路を開いて中間層形成用樹脂を射出し、最後に
内外層樹脂流路とゲート部とを連通状態に保持して、樹
脂圧をフローティングにする。上記の多層射出圧縮成形
法によれば、最終段での内外層樹脂射出により、中間層
樹脂を内外層樹脂で完全に内封することが可能となるば
かりではなく、コア型下降後においても、樹脂圧がフロ
ーティング状態に保持され、重量および寸法の安定化さ
れた多層プリフォームが得られるものである。

【００１３】［樹脂］本発明において、成形用樹脂とし
ては、延伸ブロー成形可能なプラスチック材料であれ
ば、任意のものを使用し得るが、熱可塑性ポリエステル
や、延伸配向可能なオレフィン樹脂が挙げられる。これ
らの樹脂の内でも熱可塑性ポリエステル、特にエチレン
テレフタレート系熱可塑性ポリエステルが有利に使用さ
れるが、勿論、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレートなどの他のポリエステル、或いはポリ
カーボネートやアリレート樹脂等とのブレンド物を用い
ることもできる。

【００１４】本発明に用いるエチレンテレフタレート系
熱可塑性ポリエステルは、エステル反復単位の大部分、
一般に７０モル％以上、特に８０モル％以上をエチレン
テレフタレート単位を占めるものであり、ガラス転移点
（Ｔｇ）が５０乃至９０℃、特に５５乃至８０℃で、融
点（Ｔｍ）が２００乃至２７５℃、特に２２０乃至２７
０℃にある熱可塑性ポリエステルが好適である。

【００１５】ホモポリエチレンテレフタレートが耐熱圧
性の点で好適であるが、エチレンテレフタレート単位以
外のエステル単位の少量を含む共重合ポリエステルも使
用し得る。テレフタル酸以外の二塩基酸としては、イソ
フタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環
族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、
ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸；の１種又は
２種以上の組合せが挙げられ、エチレングリコール以外
のジオール成分としては、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，６−
ヘキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物等の１種
又は２種以上が挙げられる。

【００１６】また、エチレンテレフタレート系熱可塑性
ポリエステルにガラス転移点の比較的高い例えばポリエ
チレンナフタレート、ポリカーボネート或いはポリアリ
レート等を５％〜２５％程度をブレンドした複合材を用
いることができ、それにより比較的高温時の材料強度を
高めることができる。さらに、ポリエチレンテレフタレ
ートと上記のガラス転移点の比較的高い材料とを積層化
して用いることもできる。

【００１７】用いるエチレンテレフタレート系熱可塑性
ポリエステルは、少なくともフィルムを形成するに足る
分子量を有するべきであり、用途に応じて、射出グレー
ド或いは押出グレードのものが使用される。その固有粘
度（Ｉ．Ｖ．）は一般的に０．６乃至１．４ｄＬ／ｇ、
特に０．６３乃至１．３ｄＬ／ｇの範囲にあるものが望
ましい。

【００１８】一方、オレフィン系樹脂としては、この種
の二軸延伸ブロー成形ボトルの製造に用いられているオ
レフィン系樹脂は全て使用可能であるが、プロピレン系
重合体が特に好ましい。プロピレン系重合体としては、
プロピレンを主体とし且つ結晶性のものである限り、プ
ロピレンの単独重合体でも共重合体でも使用することが
でき、これらは、アイソタクティック構造のものでも、
シンジオタクティック構造のものでもよい。

【００１９】プロピレン共重合体としては、プロピレン
を主体とし、且つ他のオレフィン類、例えばエチレン
や、１−ブテン、１−ペンテン、１ーヘキセン、１−オ
クテン、３ーメチル１−ペンテン、１−デセン等の炭素
数４乃至２０のα−オレフィンを含む共重合体が使用さ
れる。共重合体中のプロピレン単位の含有量は、５０乃
至１００重量％、特に７０乃至９０重量％が適当であ
る。これらのプロピレン共重合体は、ランダム共重合体
でも、ブロック共重合体でもよい。

【００２０】本発明に用いる結晶性プロピレン系重合体
は、一般に１００乃至１８０℃の融点（示差熱分析によ
るピーク融点）を有するのが耐熱性や機械的性質更には
加工性の点でよく、一方成形性や機械的性質の点では、
メルト・フロー・レート（ＪＩＳＫ６７５８）は、
０．８乃至１２ｇ／１０ｍｉｎの範囲にあるのがよい。

【００２１】用いるプロピレン系重合体の具体的な種類
は、要求される特性によって、種々選択し或いは更に組
み合わせることができる。例えば、高度の機械的特性や
耐熱性が要求される場合には、ホモポリプロピレンが使
用され、また、高度の透明性が要求される場合には、ラ
ンダムのプロピレン共重合体を使用するのがよく、一方
成形性が要求される場合には、ブロックのプロピレン共
重合体を使用するのが推奨される。勿論、これらのプロ
ピレン系重合体は、単独で使用する場合に限定されず、
２種以上のプロピレン系重合体をブレンド物の形で使用
したり、或いは積層体の形で使用できることも了解され
るべきである。

【００２２】本発明に用いる樹脂には、それ自体公知の
プラスチック用配合剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、
紫外線吸収剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤等を配合す
ることができる。成形容器を不透明化する目的には、炭
酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、シリカ、
各種クレイ、焼せっこう、タルク、マグネシヤ等の充填
剤やチタン白、黄色酸化鉄、ベンガラ、群青、酸化クロ
ム等の無機顔料や有機顔料を配合することができる。

【００２３】本発明においては、上述した成形用樹脂を
単独で用いることもできるし、また上記成形用樹脂を、
他の樹脂、例えばガスバリアー性樹脂やリサイクル樹脂
（ＰＣＲ）と組み合わせて多層で用いることができる。
この場合、ポリエステルやポリオレフィン等の成形樹脂
を内外層とし、上記ガスバリアー性樹脂やリサイクル樹
脂を中間層として用いることが好ましい。

【００２４】ガスバリアー性樹脂としては、公知の任意
のもの、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体
（ＥＶＯＨ）、ナイロン樹脂（Ｎｙ）、ガスバリアー性
ポリエステル樹脂（ＢＰＲ）、環状オレフィン系共重合
体（ＣＯＣ）などを用いることができる。

【００２５】ガスバリアー性樹脂層としては、ビニルア
ルコール含有量が４０乃至８５モル％、特に５０乃至８
０モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体が適し
ている。エチレン−ビニルアルコール共重合体の分子量
は、フィルムを形成し得るに足る分子量であれば特に制
限はないが、一般には、フェノール８５重量％と水１５
重量％との混合溶媒中、３０℃の温度で測定して、固有
粘度（I.V）が0.07乃至0.17ｄｌ／ｇの範囲にあるのが
よい。

【００２６】ガスバリアー性樹脂の他の例として、ナイ
ロン樹脂、例えばナイロン６、ナイロン６，６、ナイロ
ン６／ナイロン６，６共重合体、キシリレン基含有ポリ
アミドを挙げることができる。ナイロン樹脂を構成する
ω−アミノカルボン酸成分としては、ε−カプロラクタ
ム、アミノヘプタン酸、アミノオクタン酸等が挙げら
れ、ジアミン成分としては、ヘキサメチレンジアミンの
ような脂肪族ジアミン、ピペラジンのような脂環族ジア
ミン、ｍ−キシリレンジアミン及び／又はｐ−キシリレ
ンジアミンなどが挙げられ、二塩基酸成分としては、脂
肪族ジカルボン酸、例えばアジピン酸、セバシン酸、ス
ベリン酸等、芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタル
酸、イソフタル酸等が挙げられる。特にバリアー性に優
れたものとして、ジアミン成分の３５モル％以上、特に
５０モル％以上がｍ−キシリレン及び／又はｐ−キシリ
レンジアミンであり、二塩基酸成分が脂肪族ジカルボン
酸及び／又は芳香族ジカルボン酸であり、所望により全
アミド反復単位当たり２５モル％以下、特に２０モル％
以下のω−アミノカルボン酸単位を含むポリアミドが挙
げられる。用いるポリアミドは、９６重量％硫酸を使用
し、１ｇ／１００mlの濃度及び２５℃の温度で測定して
0.4 乃至4.5 の相対粘度（ηrel ）を有することが望ま
しい。

【００２７】ガスバリアー性樹脂として、ガスバリアー
性ポリエステルを用いることもできる。このガスバリア
ー性ポリエステルの１種（以下、ＢＰＲと記すこともあ
る。）は、重合体鎖中に、テレフタル酸成分（Ｔ）とイ
ソフタル酸成分（Ｉ）とを、Ｔ：Ｉ＝９５：５乃至５：９５特に７５：２５乃至２５：７５のモル比で含有し且つエチレングリコール成分（Ｅ）と
ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン成分（ＢＨＥ
Ｂ）とを、Ｅ：ＢＨＥＢ＝99.999：0.001 乃至2.0 ：98.0 特に 99.95 ：0.05 乃至40 ：60 のモル比で含有する。ＢＨＥＢとしては、１，３−ビス
（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが好ましい。この
ポリエステル（ＢＰＲ）は、少なくともフィルムを形成
し得るに足る分子量を有するべきであり、一般にフェノ
ールとテトラクロルエタンとの６０：４０の重量比の混
合溶媒中、３０℃の温度で測定して、0.3 乃至2.8 dl/
g、特に0.4乃至1.8dl/g の固有粘度［η］を有すること
が望ましい。

【００２８】本発明において、耐水蒸気透過性に優れた
樹脂として、環状オレフィン系共重合体を用いることが
できる。環状オレフィン系共重合体としては、オレフィ
ンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体
（ＣＯＣ）が使用される。共重合体を構成するオレフィ
ンとしては、エチレンが好適であるが、他にプロピレ
ン、１−ブテン、１−ペンテン、１ーヘキセン、１−オ
クテン、３ーメチル１−ペンテン、１−デセン等の炭素
数３乃至２０のα−オレフィンが、単独或いはエチレン
との組み合わせで使用される。環状オレフィンとして
は、基本的には、エチレン系不飽和結合とビシクロ環と
を有する脂環族炭化水素化合物、特にビシクロ［２、
２、１］ヘプト−２−エン骨格を有する炭化水素化合物
等が使用される。

【００２９】この共重合体（ＣＯＣ）は、５０乃至２２
モル％、特に４０乃至２２モル％の環状オレフィンと残
余のエチレンとから誘導されているのが好ましい。ガラ
ス転移点（Ｔｇ）は、７０乃至１３０℃の範囲にあるの
が一層好適である。この共重合体の分子量は、特に制限
はないが、デカリン中１３５℃で測定して０．１乃至２
０ｄｌ／ｇの極限粘度［η］を有するのがよく、また、
その結晶化度は、Ｘ線回折法で測定して、一般に１０％
以下、特に５％以下である。上記共重合体（ＣＯＣ）
は、オレフィンと環状オレフィンとを、それ自体公知の
バナジウム系触媒或いはメタロセン系触媒の存在下にラ
ンダム重合させることにより得られる。好適な共重合体
（ＣＯＣ）は、三井石油化学株式会社から、ＡＰＥＬの
商品名で入手しうる。

【００３０】中間層樹脂として、リサイクルポリエステ
ル（ＰＣＲ）を用いることができる。このＰＣＲとして
は、使用済みポリエステル容器を回収し、異物を除去
し、洗浄し、乾燥して得られる粒状乃至粉末状のポリエ
ステルが使用される。これらのリサイクルポリエステル
は、前述した方法で測定した固有粘度（ＩＶ）が０．６
乃至０．７５の範囲にあることが好ましい。リサイクル
ポリエステルは、単独で使用することもできるし、バー
ジンのポリエステルとのブレンド物として用いることも
できる。リサイクルポリエステルが低下した固有粘度を
有する場合には、バージンのポリエステルとブレンドし
て用いることが好ましい。

【００３１】内外層とガスバリアー性樹脂層との間に熱
接着性がない場合には、両樹脂層間に接着剤樹脂層を介
在させることができる。接着剤樹脂としては、特に限定
されないが、酸変性オレフィン系樹脂、例えば、無水マ
レイン酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフ
トポリプロピレンなどを用いることができる。

【００３２】［射出圧縮成形］本発明によれば、ゲート
部を備えたキヤビテイ型に射出機のノズル部を通して樹
脂を射出し次いでキヤビテイ型内の樹脂をコア型で圧縮
する。上記射出と圧縮とのタイミングに関しては、樹脂
の射出が完全に終了するに先立って、コア型による圧縮
を開始することが好ましい。

【００３３】射出圧縮成形装置の圧縮成形部としては、
キャビティ型とコア型とが使用される。キャビティ型と
しては、成形すべきプリフォームの外面に対応するキャ
ビティを有し底部中心にゲート部を有するものが使用さ
れ、コア型としては、成形すべきプリフォームの内面に
対応する外面を有するものが使用される。コア型は、キ
ャビティ型に対して、油圧装置または電動装置により相
対的に昇降動可能に設けられており、キャビティ型およ
びコア型は、圧縮成形された樹脂を冷却して、金型から
取り出しができるように、内部に冷媒が通されている。
コア型は、プリフォームの首部外面を形成するための従
動型を備えていて、この従動型は水平方向に開閉可能な
割型となっている。

【００３４】一方、射出機は先端にノズルを備えたもの
で、射出機本体は樹脂を加熱するためのシリンダー部
と、回転により樹脂を混練して計量し且つ射出時に前進
するスクリューとを備えたものである。樹脂の射出圧縮
成形は、次の順序で行われる。可塑化計量工程：ホッパーからシリンダーに供給された
樹脂を、スクリュー回転により溶融、混練して所定量に
計量する。射出工程：スクリューの回転を停止し、シリンダー内の
スクリューを前進させて、ノズル部およびゲート部を介
してキャビティ内に樹脂を注入充填する。圧縮工程：コア型を降下させ、キャビティ内の溶融樹脂
を圧縮して成形する。フローティング工程：ゲート部の樹脂が固化するまで、
ゲート部とノズル部とを連通状態に維持して、樹脂圧を
フローティングに維持する。冷却工程：圧縮成形された樹脂を金型により冷却する。
この冷却時間にスクリューを回転させて、可塑化計量工
程を開始できる。型開き工程：ゲート部およびノズル部を閉じ、コア型を
上昇させて成形体（プリフォーム）をキャビティ外に取
り出す。

【００３５】本発明においては、樹脂の射出が完全に終
了するに先立って、コア型による圧縮を開始することが
好ましい。コア型下降後における樹脂の充填量（Ｆ）を
基準として、この充填量（Ｆ）の５０乃至９０％に達し
た時点で、コア型による圧縮を開始するのが望ましい。

【００３６】本発明の射出圧縮成形法では、通常の射出
成形に比して、樹脂の射出圧が１／２乃至１／１０と低
くできることが特徴であり、樹脂の種類にもよるが、一
般に２乃至６ＭＰａ程度で十分である。また、型締め力
も、通常の射出成形に比して１／３乃至１／１０と低く
て済み、一般に８乃至１４ＭＰａ程度で十分である。フ
ローティング時における樹脂圧は、樹脂の射出圧と同じ
かあるいはそれより低くてよく、射出圧の３０乃至８０
％程度の圧力が適当である。

【００３７】本発明は、共射出による多層プリフォーム
の製造にも適用できる。すなわち、多層プリフォームを
構成する樹脂の種類に対応する数の射出機と多層多重ノ
ズルとを用い、各樹脂をキャビティ内に逐次共射出し、
次いで前述したタイミングで圧縮成形を行うことによ
り、多層プリフォームを製造することができる。

【００３８】例えば、内外層と中間層とを備えた多層プ
リフォームを製造するには、前記ノズル部に内外層樹脂
の流路及び中間層樹脂の流路を形成させ、内外層樹脂流
路を開いてキヤビテイ型に内外層形成用樹脂を射出し、
次いで中間層樹脂流路を開いて中間層形成用樹脂を射出
し、最後に内外層樹脂流路とゲート部とを連通状態に保
持することにより、多層プリフォームを形成させること
ができる。この場合、内外層樹脂と中間層樹脂との間に
は接着剤樹脂層を介在させることもでき、そのために
は、前記ノズル部の内外層樹脂の流路と中間層樹脂の流
路との間に接着剤樹脂の流路を設け、中間層樹脂の射出
の前後に接着剤樹脂の射出を行えばよい。

【００３９】

【実施例】本発明を図１および図２に示す実施例に基づ
いて更に説明する。

【００４０】実施例１図１には、単層樹脂プリフォームを製造するための射出
圧縮成形法の工程図が示されており、射出機のノズル部
１およびバルブピン２、圧縮成形用のキャビティ型３お
よびコア型４の配置が示されている。キャビティ型３か
らプリフォーム（図示せず）が型抜きされた射出前の工
程（図１の工程）では、コア型４は上昇位置にあり、
キャビティ型３のゲート５はバルブピン２で閉ざされて
いる。次いで、図１の工程において、バルブピン２が
樹脂充填位置まで降下（後退）し、ノズル部１内の樹脂
６を、ゲート５を通してキャビティ３に射出、充填す
る。図１の工程において、所定量の樹脂が充填される
前にコア型４が降下して、キャビティ３内に充填された
溶融樹脂をプリフォームに圧縮成形する。コア型４が下
降中および下降後も、バルブピン２は降下した状態に維
持され、不足量の樹脂６をキャビティ３内に押し込み可
能としている。

【００４１】具体的な運転条件として、固有粘度（Ｉ
Ｖ）が０．７４のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）を樹脂温度２９０℃で、射出圧力２０ＭＰａでキャ
ビティ型中に射出充填した。キャビティ内へのＰＥＴ充
填量がプリフォーム目付量の８０％に達した時点でコア
型の成形荷重を約７ｋＮとして直ちに圧縮成形した。キ
ャビティ型およびコア型は表面温度が１５℃となるよう
に強制冷却されており、コア型の下降中および下降後も
射出圧力を２．５ＭＰａに保持し、コア型下降終了５秒
後バルブピンでゲートを閉じた。得られたプリフォーム
は、設定目付量が２５ｇであるのに対して、平均重量
が２４．９６ｇであり、寸法精度も極めて高いものであ
った。また、得られたプリフォームの底ゲート部には白
化もなく、外観特性に優れていると共に、二軸延伸ブロ
ー成形性にも優れているものであった。

【００４２】実施例２図２には、多層樹脂プリフォームを製造するための射出
圧縮成形法の工程図が示されており、射出機のノズル部
１およびバルブピン２、圧縮成形用のキャビティ型３お
よびコア型４の配置並びに各種樹脂の配置とが示されて
いる。ノズル部１の径外方側には内外層樹脂６、径中心
側には中間層樹脂７および両樹脂の間には接着剤樹脂８
が位置している。

【００４３】キャビティ型３からプリフォーム（図示せ
ず）が型抜きされた射出前の工程（図２の工程）で
は、コア型４は上昇位置にあり、キャビティ型３のゲー
ト５はバルブピン２で閉ざされている。次いで、図２の
工程において、バルブピン２が内外層充填位置まで降
下（後退）し、ノズル部１内の内外層樹脂６を、ゲート
５を通してキャビティ３に射出、充填する。また、図２
の工程において、バルブピン２が接着剤層充填位置ま
で降下（後退）し、ノズル部１内の接着剤樹脂８をも、
ゲート５を通してキャビティ３に射出、充填する。更
に、図２の工程において、バルブピン２が中間層充填
位置まで降下（後退）し、ノズル部１内の中間層樹脂７
をも、ゲート５を通してキャビティ３に射出、充填す
る。続いて、図２の工程において、バルブピン２が接
着剤層充填位置まで上昇（前進）し、ノズル部１内の接
着剤樹脂８を、ゲート５を通してキャビティ３に射出、
充填する。更に続いて、図２の工程において、バルブ
ピン２が内外層充填位置まで上昇（前進）し、ノズル部
１内の内外層樹脂６を、再びゲート５を通してキャビテ
ィ３に射出、充填する。これにより、キャビティ３内の
中間層樹脂７および接着剤樹脂８は内外層樹脂６により
完全に内封された状態となる。最後に、図２の工程に
おいて、所定量の内外層樹脂が充填される前にコア型４
が降下して、キャビティ３内に充填された溶融樹脂をプ
リフォームに圧縮成形する。コア型４が下降中および下
降後も、バルブピン２は降下した状態に維持され、不足
量の内外層樹脂６をキャビティ３内に押し込み可能とな
っている。

【００４４】具体的な運転条件として、内外層樹脂とし
て固有粘度（ＩＶ）が０．７４のポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）を流路Ａより、また接着剤樹脂として
モデック（三菱ガス化学（株）製）を流路Ｂより、更に
中間層樹脂としてＭＸナイロン樹脂（三菱ガス化学
（株）製ＭＸ６００７）を流路Ｃよりそれぞれキャビテ
ィ型内に射出充填した。このときのそれぞれの樹脂温度
および射出圧力は、内外層樹脂：２９０℃・５ＭＰａ、
接着剤樹脂：２２０℃・４ＭＰａ、中間層樹脂：２８０
℃・４ＭＰａとした。次いで、前記内外層樹脂、接着剤
樹脂および中間層樹脂の射出、充填が終了した後、流路
Ａのみが開いた状態とし、コア型の成形荷重を７ｋＮと
して直ちに圧縮成形した。そして、キャビティ型および
コア型は表面温度が１５℃となるように強制冷却されて
おり、コア型の下降中および下降後は流路Ａのみを開い
た状態に維持し、内外層樹脂圧を１５ＭＰａに保持し、
コア型下降終了５秒後バルブピンでゲートを閉じた。得
られた多層プリフォームは、設定目付量が３２ｇである
のに対して、平均重量が３１．９５ｇであり、重量の変
動は殆どなく、寸法精度も極めて高いものであった。ま
た、得られた多層プリフォームの底ゲート部には白化も
なく、更にゲート切断後も中間層、接着剤層は完全に被
覆されており、外面に露出することもなかった。また、
中間層および接着剤層の厚み分布は安定しており、充填
量のバラツキは±１％程度であった。この多層プリフォ
ームは、二軸延伸ブロー成形性に優れているものであ
り、外観、バリアー性等にもきわめて優れていた。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ゲート部を備えたキヤ
ビテイ型に射出機のノズル部を通して樹脂を射出し次い
でキヤビテイ型内の樹脂をコア型で圧縮することから成
るプリフォームの射出圧縮成形法において、少なくとも
コア型による最終圧縮段階でゲート部とノズル部とを連
通状態に維持して、樹脂圧をフローティングにすること
により、従来技術の問題を解消し、重量および寸法のバ
ラツキが少ないという射出成形法、および成形荷重が低
いという圧縮成形法の双方の利点を十分に生かしたプリ
フォームの射出圧縮成形が可能となる。すなわち、成形
に際して射出圧力や型締め力が低減され、形成される成
形品の寸法および形状が安定化され、しかも樹脂の流動
によるゲート付近の乱れの発生が抑制されたプリフォー
ムの射出圧縮成形が可能となる。本発明は、プリフォー
ムの樹脂多層化にも容易に適用できるという利点をも有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】単層樹脂プリフォームを製造するための射出圧
縮成形法の工程図である。

【図２】多層樹脂プリフォームを製造するための射出圧
縮成形法の工程図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲート部を備えたキヤビテイ型に射出機
のノズル部を通して樹脂を射出し次いでキヤビテイ型内
の樹脂をコア型で圧縮することから成るプリフォームの
射出圧縮成形法において、少なくともコア型による最終
圧縮段階でゲート部とノズル部とを連通状態に維持し
て、樹脂圧をフローティングにすることを特徴とするプ
リフォームの射出圧縮成形法。
【請求項２】樹脂の射出が完全に終了するに先立っ
て、コア型による圧縮を開始することを特徴とする請求
項１に記載の射出圧縮成形法。
【請求項３】前記ノズル部がノズル部先端および／ま
たはゲート部と係合可能なバルブピンを備えたものであ
り、最終圧縮成形段階でバルブピンが後退位置に保持さ
れることにより、ゲート部とノズル部とが連通状態に維
持されることを特徴とする請求項１または２に記載の射
出圧縮成形法。
【請求項４】前記ノズル部が内外層樹脂の流路及び中
間層樹脂の流路を備えた多層ノズルであり、内外層樹脂
流路を開いてキヤビテイ型に内外層形成用樹脂を射出
し、次いで中間層樹脂流路を開いて中間層形成用樹脂を
射出し、最後に内外層樹脂流路とゲート部とを連通状態
に保持して、樹脂圧をフローティングにすることを特徴
とする請求項１乃至３の何れかに記載の射出圧縮成形
法。
【請求項５】圧縮で形成される成形体が二軸延伸ブロ
ー成形用プリフォームであることを特徴とする請求項１
乃至４の何れかに記載の射出圧縮成形法。