特開 2023-168436 金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023168436

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】金型

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/26 20060101AFI20231116BHJP

   B29C 33/04 20060101ALI20231116BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20231116BHJP

   B29C 49/42 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

B29C45/26

B29C33/04

B29C45/00

B29C49/42

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023165906

(22)【出願日】2023-09-27

(62)【分割の表示】P 2022133196の分割

【原出願日】2018-09-07

(31)【優先権主張番号】P 2017173440

(32)【優先日】2017-09-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000227032

【氏名又は名称】日精エー・エス・ビー機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹花 大三郎

(57)【要約】

【課題】高い冷却能力を確保でき、また冷却条件を均一に近づけることができる射出成形用の金型を提供する。
【解決手段】容器のプリフォームを射出成形するための金型は、ホットランナーから樹脂材料が注入されるキャビティ２１と、キャビティ２１を冷却する冷却媒体を流通させる冷却流路とを備えている。金型は、射出成型時において前記プリフォームを搬送するためのネック型により型締めされるように構成されている。前記金型の凹部には、インナーキャビティ５０とキャビティリング６０を含むインナー部材が嵌め込まれている。インナーキャビティ５０は、前記ネック型と当接する部分、およびキャビティ２１を規定する部分を有している。キャビティリング６０は、インナーキャビティ５０と前記ホットランナーとの間に配置されており、キャビティ２１と連通する空洞を規定している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホットランナーから樹脂材料が注入されるキャビティと、当該キャビティを冷却する冷却媒体を流通させる冷却流路とを備えている、容器のプリフォームを射出成形するための金型であって、
前記金型は、射出成型時において前記プリフォームを搬送するためのネック型により型締めされるように構成されており、
前記金型の凹部にインナー部材が嵌め込まれており、
前記インナー部材は、
前記ネック型と当接する部分、および前記キャビティを規定する部分を有しているインナーキャビティと、
前記インナーキャビティと前記ホットランナーとの間に配置されており、前記キャビティと連通する空洞を規定しているキャビティリングと、
を備えている、
金型。

【請求項2】

前記インナーキャビティと前記キャビティリングとの間に前記冷却流路が形成されている、
請求項１に記載の金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形用の金型に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、給水口と排水口とを１つずつ設けた８列式の成形板の冷却システムが開示されている。具体的には、１本の回路を一時的に２本にして射出キャビティ２列分を同時冷却した後に再び一本化させるという構成を、４回順次繰り返す冷却システムを開示している。また、特許文献２には、２列式のネック型の列間の距離を変換するピッチ変換機構を備える回転搬送型のブロー成形機、及び当該ブロー成形機に使用される２列式の金型が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００６／０２６３４６６号明細書

【特許文献2】日本国特開２０１１－１９４８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の冷却システムでは、給排口が少なく作業性は良いが、単一の回路で８列分の成形板の冷却を行うため、１列目と８列目との水温差がかなり大きくなり冷却条件に差が生じてしまう。

【0005】

また、特許文献２に開示のピッチ変換機構がある回転搬送型のブロー成形機では、３列以上の金型を用いることで、省スペースながら生産性を高くすることができる。しかしながら、当該ブロー成形機ではピッチ変換機構が備えられていることにより、給水口及び排水口を設ける部分が制限され、従来の技術では３列以上の金型の内側の列と外側の列とを同様の条件で冷却することが困難であった。

【0006】

そこで、本発明は、高い冷却能力を確保でき、また冷却条件を均一に近づけることができる射出成形用の金型を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決することのできる本発明の金型は、
複数のキャビティが形成されたキャビティ列を３列以上備え、前記キャビティを冷却する冷却媒体を流通させる冷却流路を備える射出成形用の金型であって、
前記冷却流路は、少なくとも１つ以上の供給口と、前記供給口と連通された分配管と、前記分配管と連通された供給管と、前記供給管と連通され前記キャビティの外周に設けられたキャビティ冷却部と、前記キャビティ冷却部と連通された排出管と、前記排出管と連通された集約管と、前記集約管と連通された少なくとも１つ以上の排出口と、により形成され、
前記供給管及び前記排出管は、前記キャビティ列に平行に、かつ前記キャビティ列毎にそれぞれ少なくとも１つずつ形成されている。

【0008】

上記構成によれば、高い冷却能力を確保でき、また冷却条件を均一に近づけることができる射出成形用の金型を提供することができる。

【0009】

本発明の金型において、
前記供給管及び前記排出管はそれぞれ前記キャビティ列毎に２つずつ形成され、
１つの前記供給管により前記キャビティ列の半分の前記キャビティ冷却部に前記冷却媒体が供給されると好ましい。

【0010】

上記構成によれば、冷却条件を更に均一に近づけることができる金型を提供することができる。

【0011】

本発明の金型において、
前記分配管及び前記集約管はそれぞれ前記供給口及び前記排出口毎に形成され、
各前記分配管及び各前記集約管はそれぞれ独立して形成されていると好ましい。

【0012】

上記構成によれば、冷却媒体を安定して供給及び排出することができ、冷却を安定して実施できる。

【0013】

本発明の金型において、
ネック型の列間の距離を変換するピッチ変換機構を備える成形機用の金型であって、
前記ピッチ変換機構との非干渉部に前記供給口及び前記排出口が形成されていると好ましい。

【0014】

上記構成によれば、ピッチ変換機構を備える成形機に用いた場合に好適に金型を冷却することができる。

【0015】

本発明の金型において、
前記キャビティは、前記金型の凹部に嵌めこまれたインナーキャビティおよびキャビティリングの二つの部材から構成されるインナー部材により規定されていると好ましい。また、前記インナーキャビティは、前記キャビティを規定する内壁面と、射出成形時にネック型と当接する肩部と、を備え、前記キャビティリングは、前記キャビティリングが配置される空洞を内側に有する部材であり、前記肩部と当接する上面部を備え、前記インナーキャビティおよび前記キャビティリングの間に形成される流路が、前記キャビティ冷却部を構成するとさらに好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、高い冷却能力を確保でき、また冷却条件を均一に近づけることができる射出成形用の金型を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係る成形機のブロック図である。

【図2】実施形態に係る金型の平面概略図である。

【図3】実施形態に係る金型の断面図であり、（ａ）は図２のＡ－Ａ断面図、（ｂ）は図２のＢ－Ｂ断面図、（ｃ）は図２のＣ－Ｃ断面図を表す。

【図4】実施形態に係る金型に、ピッチ変換機構を備えるネック型が型締めされている様子を表す図である。

【図5】図３の円Ａで囲まれた部分のインナー部材の詳細を示す図である。

【図6】インナーキャビティを示す断面図である。

【図7】キャビティリングを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照して説明する。尚、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。まず、図１を参照して、成形品を製造するための成形機１０について説明する。図１は成形機１０のブロック図である。

【0019】

図１に示すように、成形機１０は、プリフォームを製造するための射出成形部１１と、製造されたプリフォームの温度を調整するための温調部１２とを機台１８の上に備えている。射出成形部１１には、原材料である樹脂材料を供給する射出装置１５が接続されている。また、成形機１０は、プリフォームをブローして成形品を製造するためのブロー成形部（ブロー装置の一例）１３と、製造された成形品を取り出すための取出部１４とを備えている。

【0020】

射出成形部１１と温調部１２とブロー成形部１３と取出部１４とは、搬送手段１６を中心として所定角度（本実施形態では９０度）ずつ回転した位置に設けられている。搬送手段１６は回転板１６ａ等で構成されており、回転板１６ａにはネック型ガイド部材４２およびピッチ変換機構４０を介し開閉可能なネック型４１が取付けられている。ネック型４１によりネック部が支持された状態の成形品（プリフォームや容器）が、回転板１６ａの
間欠的な回転（９０°毎の回転）に伴って各部に搬送されるように構成されている。ネック型４１は、複数個で回転板１６ａに保持される。例えば、１列１２個からなるネック型４１が３列、回転板１６ａの径方向に平行に並んで保持される。そして、ネック型ガイド部材４２にはピッチ変換機構４０が設けられている。ピッチ変換機構４０は、二つのネック型ガイド部材４２の両端より垂下するリンク機構であり（図４を参照。）、成形の工程に合わせてネック型４１の列間の距離を変換できるように構成されている。また、ピッチを広くする広ピッチ変換駆動部１７ａはブロー成形部１３に、ピッチを狭くする狭ピッチ変換駆動部１７ｂは取出部１４に設けられる。

【0021】

ここで、図４を参照して、ピッチ変換機構４０の具体的な構成や動作を説明する。なお、図４の破線は図面に表されている部材の内部の様子を示す想像線である。ピッチ変換機構４０は、被押圧部４０ａと、リンク部４０ｂと、ネック型保持部４０ｃと、ピッチ維持部４０ｄと、を少なくとも備える。ネック型保持部４０ｃは、外側の列のネック型４１を保持し、ネック型ガイド部材４２にスライド可能に支持される。中央のネック型４１の列は、ネック型ガイド部材４２に直接的に支持される。ブロー成形部１３で型開きと同時に被押圧部４０ａの下面が広ピッチ変換駆動部１７ａの押圧ロッドにより押されると、リンク部４０ｂを介しネック型保持部４０ｃがネック型ガイド部材４２の上をスライド移動する。これにより、外側の列のネック型４１は中央の列のネック型４１と離れる方向に移動し、列間距離（ピッチ）が広がる（広ピッチになる）。そして、この列間距離はピッチ維持部４０ｄにより維持される。次いで、その状態のネック型４１が取出部１４に移動して成形品が離型されると、狭ピッチ変換駆動部１７ｂにより外側の列のネック型４１が中央の列のネック型４１に向けてスライド移動し、列間距離（ピッチ）が狭くなり（狭ピッチになり）、ピッチ維持部４０ｄによりその距離が維持される。このように、中央の列のネック型４１を静止させ、外側の列のネック型４１をスライド移動させることで列間距離を変更させている。なお、狭ピッチは射出成形部１１や温調部１２のネック型４１の列間距離になる。

【0022】

射出成形部１１は、図示を省略する射出キャビティ型、射出コア型、ネック型等を備えている。これらの型が型締めされることで形成されるプリフォーム形状の空間内に、射出装置１５から樹脂材料を流し込むことにより、有底のプリフォームが製造されるように構成されている。

【0023】

温調部１２は、射出成形部１１で製造されたプリフォームの温度を、延伸ブローするための適した温度に加熱して調整するように構成されている。また、温調部１２の構成は、加熱ポット式、温調ポット式、赤外線ヒーター式、ＲＥＤ式、電磁波加熱式の何れの様式でも良い。

【0024】

ブロー成形部１３は、温調部１２で温度調整されたプリフォームに対して、割型からなる金型によって最終ブローを行い、樹脂製の容器を製造するように構成されている。

【0025】

取出部１４は、ブロー成形部１３で製造された成形品のネック部をネック型から開放して成形品を取り出すように構成されている。

【0026】

続いて図２及び図３を参照して、射出成形部１１に備えられる射出キャビティ型２０について説明する。図２はキャビティ型２０の平面概略図であり、図３はキャビティ型２０の断面図であり、（ａ）は図２のＡ－Ａ断面図、（ｂ）は図２のＢ－Ｂ断面図、（ｃ）は図２のＣ－Ｃ断面図を表す。なお、図２及び図３の破線は図面に表されている部材の内部の様子を示す想像線である。

【0027】

射出キャビティ型２０は、下方の射出キャビティブロック固定板２０ａと上方の射出キャビティブロック２０ｂとからなる。射出キャビティブロック２０ｂは、複数（例えば１２個）のキャビティ２１が形成されたキャビティ列２２を少なくとも３列備える。図２では外側のキャビティ列２２ａ、２２ｂおよび内側のキャビティ列２２ｃの位置関係が示されている。また、射出キャビティ型２０は、キャビティ２１を冷却する冷却媒体を流通させる冷却流路３０を内部に備える。冷却媒体としては例えば冷却水を用いることができる。

【0028】

キャビティ２１は、射出キャビティ型２０の凹部（キャビティ冷却部３４）に嵌めこまれた、インナーキャビティ５０およびキャビティリング６０で構成されるインナー部材によって規定されている。ここで、図５～図７を参照して、インナーキャビティ５０およびキャビティリング６０について詳細に説明する。図５は、図３の円Ａで囲まれた部分のインナー部材の詳細を示す図である。図５に示すようにキャビティリング６０の上方に、インナーキャビティ５０が載置されている。図６は、インナーキャビティ５０を示す断面図である。図７は、キャビティリング６０を示す斜視図である。

【0029】

インナーキャビティ５０は、図５および図６に示すように、キャビティ２１を規定する内壁面５１と、ホットランナーからキャビティ２１内へ樹脂材料を導入する、内壁面５１と連通したゲート部５２とを備えている。インナーキャビティ５０は、キャビティ２１の外周に亘って設けられ、キャビティ２１から外側に向かって張出しており、射出成形時にネック型４１の下面と当接する肩部５３を備えている。インナーキャビティ５０は、ゲート部５２の外周に亘って設けられ、ゲート部５２から外側に向かって張出している脚部５４を備えている。インナーキャビティ５０は、キャビティ２１の外周に亘って設けられ、キャビティ２１から外側に向かって張出しており、肩部５３および脚部５４の間に設けられた胴張出部５５を備えている。肩部５３、脚部５４および胴張出部５５は、胴部５６により繋がっている。インナーキャビティ５０は、肩部５３、胴部５６および胴張出部５５により規定される凹部である第一の流路規定部５７を備えている。インナーキャビティ５０は、胴張出部５５、胴部５６および脚部５４により規定される凹部である第二の流路規定部５８を備えている。肩部５３は、キャビティ２１の深さＨ１に対して４分の１以上の厚みＨ２を持ち、胴張出部５５および脚部５４よりも厚くされている。第一の流路規定部５７および第二の流路規定部５８を規定する胴部５６は、キャビティ２１と冷却媒体とを隔てる部分である。

【0030】

キャビティリング６０は、図５および図７に示すように、インナーキャビティ５０およびホットランナーが配置される空洞６１を内側に備える部材である。キャビティリング６０は、インナーキャビティ５０の肩部５３と当接する上面部６２を備える。キャビティリング６０は、インナーキャビティ５０の胴張出部５５が載置される上段差部６３を備える。キャビティリング６０は、インナーキャビティ５０の脚部５４が載置される下段差部６４を備える。キャビティリング６０の内壁６５の一部には、上段差部６３および上面部６２の一部を切り欠くように形成された凹部である第三の流路規定部６６が形成されている。第三の流路規定部６６の反対側の内壁６５には、上段差部６３を貫通する第一の貫通孔６７および上面部６２を切り欠く切欠部６８が形成されている。切欠部６８の上面に肩部５３の下面が載置することで、第二の貫通孔６９が構成される。キャビティリング６０の外周面には、第一の貫通孔６７の下端部に連なるように環状溝７０が形成されている。射出キャビティ型２０の凹部の内周面と環状溝７０が当接することで、第四の流路規定部７１が構成される。

【0031】

インナーキャビティ５０およびキャビティリング６０で構成されるインナー部材が射出キャビティ型２０の凹部に嵌めこまれている状態において、脚部５４は底面および側面で下段差部６４に当接し、胴張出部５５は底面および側面で上段差部６３に当接し、肩部５３は底面で上面部６２に当接する。脚部５４の側面の下段差部６４の側面で形成される凹
部には、液密可能なシール部材が設けられる。この状態において、第一の貫通孔６７および第二の流路規定部５８が連通し、第二の流路規定部５８および第三の流路規定部６６が連通し、第三の流路規定部６６および第一の流路規定部５７が連通し、第一の流路規定部５７および第二の貫通孔６９が連通している。また、第四の流路規定部７１と第一の貫通孔６７が連通している。

【0032】

冷却流路３０は、供給口３１と、供給口３１と連通された分配管３２と、分配管３２と連通された供給管３３と、供給管３３と連通されたキャビティ冷却部３４と、キャビティ冷却部３４と連通された排出管３５と、排出管３５と連通された集約管３６と、集約管３６と連通された排出口３７と、により形成されている。供給口３１および排出口３７には、おのおの冷却媒体を給排させる冷却パイプ３８が連結される。なお、供給口３１、分配管３２、集約管３６、および排出口３７は射出キャビティブロック固定板２０ａに設けられおり、供給管３３、キャビティ冷却部３４、および排出管３５は射出キャビティブロック２０ｂに設けられている。つまり、大径である分配管３２や集約管３６は、小径である供給管３３や排出管３５に対して下側に配置されており、高さが異なるように設けられている。これにより、射出キャビティブロック２０ｂをピッチ変換機構４０（例えばネック型ガイド部材４２）と干渉しないように小型化でき、また、単位面積あたりのキャビティ２１の数を増やすことができる。

【0033】

供給口３１は、キャビティ列２２と直交するキャビティ型２０の側面２３に２つ形成されている。２つの供給口３１は、側面２３の中央から離れた場所にそれぞれ形成されている。分配管３２は射出キャビティ型２０においてキャビティ２１よりも側面２３に近い位置に形成されている。分配管３２は供給口３１から供給された冷却媒体を３つの流路に分配する。分配管３２は２つ形成されており、それぞれが独立して各供給口３１と連通している。また各々の分配管３２は、外側のキャビティ列２２ａ（２２ｂ）と内側のキャビティ列２２ｃとの間に延在している。

【0034】

供給管３３は１つの分配管３２に対して３つ形成されており、それぞれが１つの同じ分配管３２に連通している。また、それぞれの供給管３３は分配管３２が延在している範囲で、並列的に設けられている。１つの供給管３３はキャビティ列２２の半分（６個）のキャビティ冷却部３４の下部に連通している。供給口３１から見て手前側に位置する半分のキャビティ２１の周りに設けられているキャビティ冷却部３４に連通している供給管３３は、キャビティ列２２の半分まで伸びている。供給口３１から見て奥側に位置する半分のキャビティ２１の周りに設けられているキャビティ冷却部３４に連通している供給管３３は、供給口３１から見て最奥側のキャビティ２１付近まで伸びている。

【0035】

キャビティ冷却部３４は、キャビティ２１の外周に設けられている。キャビティ冷却部３４へ、その下部に連通された供給管３３を通して冷却媒体が供給される。また、キャビティ冷却部３４の上部には排出管３５が連通されている。キャビティ冷却部３４から、排出管３５を通して冷却媒体が排出される。

【0036】

また、キャビティ冷却部３４は、インナーキャビティ５０の第一の流路規定部５７および第二の流路規定部５８、ならびにキャビティリング６０の第三の流路規定部６６、第一の貫通孔６７および切欠部６８により構成される（図５）。ここで、キャビティ冷却部３４における冷却媒体の挙動を説明する。まず、供給管３３からキャビティリング６０の第四の流路規定部７１と第一の貫通孔６７を通して、第二の流路規定部５８により規定される流路Ｒ１に冷却媒体が導入される。次いで、キャビティリング６０の第三の流路規定部６６並びにインナーキャビティ５０の肩部５３、胴張出部５５および胴部５６により規定される流路Ｒ２に冷却媒体が導入される。次に、第一の流路規定部５７により規定される流路Ｒ３に冷却媒体が導入される。最後に、インナーキャビティ５０の肩部５３およびキ
ャビティリング６０の切欠部６８により構成される第二の貫通孔６９により規定される流路Ｒ４を通り、排出管３５へ冷却媒体が排出される。

【0037】

１つの排出管３５はキャビティ列２２の半分（６個）のキャビティ冷却部３４の上部に連通している。排出口３７から見て手前側に位置する半分のキャビティ２１の周りに設けられているキャビティ冷却部３４に連通している排出管３５は、キャビティ列２２の半分まで伸びている。排出口３７から見て奥側に位置する半分のキャビティ２１の周りに設けられているキャビティ冷却部３４に連通している排出管３５は、排出口３７から見て最奥側のキャビティ２１付近まで伸びている。排出管３５は１つの集約管３６に対して３つ形成されており、それぞれが１つの同じ集約管３６に連通している。また、それぞれの排出管３５は集約管３６が延在している範囲で、並列的に設けられている。

【0038】

集約管３６は、射出キャビティ型２０においてキャビティ２１よりも側面２３に近い位置に形成されている。集約管３６は３つの排出管３５から排出された冷却媒体を１つの流路に集約する。集約管３６は２つ形成されており、それぞれが独立して各排出口３７と連通している。排出口３７は、側面２３に２つ形成されている。２つの排出口３７は、側面２３の中央から離れた場所にそれぞれ形成されている。また各々の集約管３６は、外側のキャビティ列２２ａ（２２ｂ）と内側のキャビティ列２２ｃとの間に延在している。

【0039】

供給口３１が形成された側面２３及び排出口３７が形成された側面２３は、対向している。また、排出管３５は、供給管３３に比べてキャビティ２１が形成された射出キャビティ型２０の上面２４の近くに形成されている。分配管３２及び集約管３６は、供給管３３よりも上面２４と対向する射出キャビティ型２０の底面２５の近くに形成されている。分配管３２及び集約管３６は略同径で形成され、供給管３３及び排出管３５は略同径で形成されている。分配管３２は供給管３３より太く、集約管３６は排出管３５より太く形成されている。

【0040】

図４は、本実施形態の射出キャビティ型２０にピッチ変換機構４０を備えるネック型４１が型締めされている様子を表す図である。ピッチ変換機構４０は、射出キャビティ型２０にネック型４１を型締めする際に、側面２３の中央近傍に配置される。供給口３１及び排出口３７は、ピッチ変換機構に接触しない非干渉部に形成されている。なお、射出キャビティ型２０には、機台１８の上に固定されたホットランナー８０を介し射出装置１５から溶融樹脂が導入される。
上記の構成により、一つの分配管３２からの冷却媒体を外側のキャビティ列２２ａ（２２ｂ）および内側のキャビティ列２２ｃに好適に分配して供給することが可能となり、また、外側のキャビティ列２２ａ（２２ｂ）および内側のキャビティ列２２ｃの冷却媒体を集約させて一つの集約管３６から排出することが可能になる。

【0041】

ところで、従来の供給口及び排出口が少なく、連続した回路で複数のキャビティ列の冷却を行う冷却流路を備えた金型では、供給口付近の冷却媒体の温度と排出口付近の冷却媒体の温度との差が大きくなってしまうおそれがあった。それにより冷却条件にむらが生じてしまい、また下流のキャビティを十分に冷却できなくなるおそれがあった。大口の供給口、供給管、排出口及び排出管を形成すれば水量を増やすことができ、冷却条件を均一に近づけることが可能だが、金型内で冷却流路が占める割合が大きくなり、射出成形できる成形品の大きさや形状が限定されてしまう。

【0042】

本実施形態の射出キャビティ型２０によれば、２つの供給口３１及び排出口３７を有する冷却流路３０を備えることにより、冷却流路を太くすることなく水量を多くでき、高い冷却能力を確保できる。また、供給管３３及び排出管３５をキャビティ列２２に平行に設け、かつキャビティ列２２毎にそれぞれ少なくとも１つずつ設けていることにより、各キ
ャビティ列２２での冷却条件を均一に近づけることができ、射出キャビティ型２０の冷却条件を均一に近づけることができる。

【0043】

また、本実施形態の射出キャビティ型２０によれば、キャビティ列２２の半分のキャビティ冷却部３４に対して各供給管３３から冷却媒体が供給されるので、一本の供給管３３当たりのキャビティ冷却部３４を減らすことができ、各キャビティ２１での冷却条件を均一に近づけることができ、射出キャビティ型２０の冷却条件を更に均一に近づけることができる。また、一本あたりの供給管３３の直径を小さくできるため、金型内の冷却流路の配置構成における融通性が高まり、成形品の大きさや形状等に関する制限を減少させることもできる。

【0044】

また、本実施形態の射出キャビティ型２０によれば、供給口３１及び排出口３７毎に分配管３２及び集約管３６がそれぞれ独立して形成されているので、冷却媒体を安定して供給及び排出することができ、冷却を安定して実施できる。

【0045】

また、ピッチ変換機構を備える成形機では、射出成形時に型閉状態で金型の列と直交する面の中央付近にピッチ変換機構が配置される。そのため、給水口及び排水口を形成できる場所が制限される。従来の方法では、当該成形機において金型に３列以上のキャビティ列を設けると金型の内側のキャビティ列を外側のキャビティ列と同様の冷却条件で均一に冷却することが困難であった。本実施形態の射出キャビティ型２０によれば、ピッチ変換機構４０との非干渉部に供給口３１及び排出口３７が形成されて、供給管３３及び排出管３５が、キャビティ列２２に平行に、かつキャビティ列２２毎に形成されているので、ピッチ変換機構４０を備える成形機１０に用いた場合に好適に金型を冷却することができる。

【0046】

また、キャビティを規定するインナー部材は、射出成形時にキャビティ型とネック型とコア型（図示無）を型締めする際の型締め圧力に対抗するためにある程度の強度が要求される。また、インナー部材は内部に冷却媒体が通されて射出成形されたプリフォームを冷却する。冷却効率を上げる観点から、インナー部材の内部を流れる冷却媒体はできるだけインナー部材の内壁面に近い箇所を流路とすることが望ましい。しかしながら、一つの部材で構成されるインナー部材において内壁面に近い箇所に冷却媒体の流路を形成すると、インナー部材の内壁面に近い部分の厚みが局所的に小さくなってその部分での強度（剛性度）が減少してしまい、型締め圧力に耐えることができなくなる。拡散接合方式によりキャビティ近傍に冷流路を配したインナー部材を製造することも可能だが、コスト高に繋がり、接合度合が不十分だと冷却媒体の漏れに繋がる。また、射出成形時には、インナー部材の下に位置するホットランナーからの熱が伝わるため、一つの部材で構成されるインナー部材では冷却効率が下がる恐れがある。

【0047】

本実施形態の射出キャビティ型２０では、インナー部材がインナーキャビティ５０およびキャビティリング６０の２つの部材で構成されている。これにより、ホットランナーからの熱がキャビティリング６０で中断されてインナーキャビティ５０に伝わる熱を少なくしているため、一つの部材で構成されるインナー部材を用いる場合に比べて冷却効率が下がることを抑制できる。

【0048】

また、インナーキャビティ５０の肩部５３に厚みを持たせ、インナー部材が射出キャビティ型２０の凹部に嵌めこまれている状態において、肩部５３は底面でキャビティリング６０の上面部６２に当接している。型締め圧力に対して対抗するための接地面積を稼ぎ、且つ圧力がかかる肩部を厚くしたことにより、キャビティ２１と型締め圧力に対抗するために必要な強度を確保することができる。そして、インナーキャビティ５０とキャビティリング６０を別部材としたことにより、必要な強度を確保しつつ、キャビティ２１と冷却
媒体を隔てる胴部５６を薄くして冷却媒体を内壁面５１に近い箇所で流すことができる。これにより、高い冷却効率を達成できる。

【0049】

なお、射出成形における型締め圧力は、キャビティ単体の断面積およびキャビティの個数に対応して設定される。この型締め圧力に対抗することのできる強度（剛性度）を、ネック型等と当接するインナーキャビティの肩部に備えさせるために、肩部に厚みを持たせる必要がある。一つの部材で構成されるインナー部材（インナーキャビティ単体）であると、それ自体で型締め圧力に対抗するために肩部の厚みを大きくする必要がある。これに対して、インナーキャビティ５０とキャビティリング６０とによりインナー部材を構成する上記の実施形態によれば、インナーキャビティ５０の肩部５３にかかる型締め圧力をキャビティリング６０が受けることができる。これにより、一つの部材で構成されるインナー部材の場合と比較して、肩部５３の厚みを薄くすることができる。これにより、冷却媒体用の冷却回路をキャビティ２１の内壁面の側により近づけることができ、射出キャビティ型２０の冷却効率を高めることができる。

【0050】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、分配管３２や集約管３６を、それぞれ外側の二つのキャビティ列２２ａ、２２ｂの間にわたって延在する単一（一本）の構成にし、そこに２つ以上の供給口３１や排出口３７を設けた構成にしても良い。また、前述の構成の場合、十分な冷却能力が満たされるようであれば、供給口３１や排出口３７はそれぞれ１つずつにしても構わない。

【0051】

なお、本願は、２０１７年９月８日付で出願された日本国特許出願（特願２０１７－１７３４４０）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。

【符号の説明】

【0052】

１０：成形機、１１：射出成形部、１２：温調部、１３：ブロー成形部、１４：取出部、１５：射出装置、１６：搬送手段、１６ａ：回転板、２０：射出キャビティ型、２１：キャビティ、２２：キャビティ列、２３：側面、２４：上面、２５：底面、３０：冷却流路、３１：供給口、３２：分配管、３３：供給管、３４：キャビティ冷却部、３５：排出管、３６：集約管、３７：排出口、４０：ピッチ変換機構、４１：ネック型、４２：ネック型ガイド部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器のプリフォームを射出成形するための射出キャビティ型を含む金型であって、
凹部が形成された射出キャビティブロックと、
前記凹部に嵌め込まれたインナー部材と、
を備えており、
前記射出キャビティブロックは、前記凹部に連通する冷却媒体の供給管と排出管とを備えており、
前記インナー部材は、
樹脂材料が注入されるキャビティを規定する部分を有しているインナーキャビティと、
前記インナーキャビティが配置される空洞を区画する内壁を有しており、当該内壁と前記インナーキャビティの外面との間に前記キャビティを冷却するための冷却媒体を流通させるための冷却流路を規定するキャビティリングと、
を備えている、
金型。

【請求項2】

前記インナーキャビティは、
第一方向に前記空洞と連通するゲート部と、
前記第一方向に前記ゲート部と連通して前記キャビティの一部を規定する内壁面と、
を備えており、
前記冷却流路を規定する複数の溝部が、前記第一方向に並ぶように前記外面に形成されている、
請求項１に記載の金型。

【請求項3】

前記キャビティリングの前記内壁には、
前記インナーキャビティの第一部分と当接する第一当接部と、
前記インナーキャビティにおける前記第一部分よりも第一方向に離れた位置にある第二部分と当接する第二当接部と、
前記第一部分と前記第二部分の間において前記冷却流路を形成するように前記第一方向に延びている溝部と、
が形成されている、
請求項１に記載の金型。

【請求項4】

前記インナーキャビティは、
前記外面から前記第一方向と交差する第二方向へ突出する胴張出部と、
前記胴張出部よりも前記ゲート部に近い位置において前記外面から前記第二方向へ突出する脚部と、
前記胴張出部よりも前記ゲート部から離れた位置において前記外面から前記第二方向へ突出する肩部と、
を備えており、
前記胴張出部の前記第二方向に沿う幅寸法は、前記脚部の前記第二方向に沿う幅寸法よりも大きく、前記肩部の前記第二方向に沿う幅寸法よりも小さい、
請求項２に記載の金型。

【請求項5】

前記キャビティリングは、
前記空洞と前記供給管を連通する第一開口部と、
前記空洞と前記排出管を連通する第二開口部と、
前記内壁に設けられた複数の段差部と、
を備えており、
前記第二開口部は、前記第二当接部および前記段差部の一部を切り欠くように形成されている、
請求項３に記載の金型。

【請求項6】

前記インナーキャビティは、
前記第一方向に前記空洞と連通するゲート部と、
前記外面から前記第一方向と交差する第二方向へ突出する胴張出部と、
前記胴張出部よりも前記ゲート部に近い位置において前記外面から前記第二方向へ突出する脚部と、
前記胴張出部よりも前記ゲート部から離れた位置において前記外面から前記第二方向へ突出する肩部と、
を備えており、
前記肩部は、前記第二当接部に当接し、
前記胴張出部と前記脚部は、前記複数の段差部に当接している、
請求項５に記載の金型。

【請求項7】

前記射出キャビティ型に型締めされるネック型を含んでおり、
前記インナーキャビティは、
第一方向に前記空洞と連通するゲート部と、
前記外面から前記第一方向と交差する第二方向へ突出する胴張出部と、
前記胴張出部よりも前記ゲート部に近い位置において前記外面から前記第二方向へ突出する脚部と、
前記胴張出部よりも前記ゲート部から離れた位置において前記外面から前記第二方向へ突出しており、前記インナーキャビティに当接しつつ前記ネック型による型締め圧力を受ける肩部と、
を備えており、
前記肩部の前記第一方向に沿う厚み寸法は、前記胴張出部と前記脚部の前記第一方向に沿う厚み寸法よりも大きい、
請求項１に記載の金型。

【請求項8】

前記射出キャビティ型と型締めされることにより、前記プリフォームの形状に対応する成形空間を形成する射出コア型を含んでいる、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の金型。

【請求項9】

前記キャビティへ前記樹脂材料を注入するホットランナーを含んでいる、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の金型。

【請求項10】

前記射出キャビティ型は、複数のキャビティ列を含んでおり、当該複数のキャビティ列の各々においては、複数の前記キャビティが配列されている、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の金型。