發(fā)泡性注射成形體的制造方法及其注射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使非活性氣體等發(fā)泡氣體浸滲于熱塑性樹脂并進行注射成形而成的預(yù)制件等發(fā)泡性注射成形體的制造方法以及用于制造這樣的發(fā)泡性注射成形體的注射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，通常在廣泛的領(lǐng)域中將合成樹脂制瓶用作填充各種飲料等內(nèi)容物的容器，該合成樹脂制瓶是通過使用聚對苯二甲酸乙二醇酯等熱塑性樹脂而注射成形作為注射成形體的有底筒狀的預(yù)制件、接下來通過雙軸延伸吹塑成形等來成形該預(yù)制件而成的。
[0003]另外，也知曉有在這樣的合成樹脂制瓶中，為了能夠填充因光而容易變質(zhì)的內(nèi)容物，在所述熱塑性樹脂中配合顏料等著色劑而賦予遮光性。
[0004]然而，近年來，在回收使用過的瓶作為再循環(huán)樹脂而謀求在各種用途中的再利用的情況下，存在若配合著色劑則使能夠再利用的用途受限這樣的問題。因此，作為不配合著色劑而通過在瓶壁上分布發(fā)泡以賦予遮光性的技術(shù)，提出有如下技術(shù)，即使非活性氣體等發(fā)泡氣體浸滲于熱塑性樹脂中，在預(yù)制件的注射成形時形成微小氣泡，接下來通過雙軸延伸吹塑成形的加熱-吹塑工序使該預(yù)制件發(fā)泡，成形為規(guī)定的瓶形狀。
[0005]與此相對，本申請人之一之前提出有為了進一步提高遮光性而抑制由氣泡引起的外觀性降低的技術(shù)(參照專利文獻I)。
[0006]在該技術(shù)中，使非活性氣體等發(fā)泡氣體浸滲于樹脂，在預(yù)制件的注射成形時抑制氣泡的形成而成為非發(fā)泡狀態(tài)的預(yù)制件，接下來，通過雙軸延伸吹塑成形時的加熱-吹塑工序使該預(yù)制件發(fā)泡，成形為分布有較小且較多的氣泡的規(guī)定的瓶形狀。
[0007]另一方面，作為所述的發(fā)泡性注射成形體的注射成形方法，提出了利用由擠壓單元與注射單元構(gòu)成的兩階段-預(yù)制式的注射裝置的技術(shù)(參照專利文獻2)。在上述技術(shù)中，使用設(shè)于注射單元的往復(fù)移動的柱塞將通過擠壓單元來浸滲有非活性氣體等發(fā)泡氣體的熔融樹脂注入到注射模具，并具備在所述注入前經(jīng)由導(dǎo)管而積蓄熔融樹脂的儲存器。
[0008]在先技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2008-94495號公報
[0011]專利文獻2:日本專利公報第4460074號公報
[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]而且，在量產(chǎn)所述的專利文獻I等的合成樹脂制發(fā)泡瓶時，在制造成形周期短、使用樹脂量多的預(yù)制件等注射成形體時，考慮采用利用了所述專利文獻2所示的兩階段-預(yù)制式的注射裝置的技術(shù)。
[0014]然而，在浸滲有非活性氣體等發(fā)泡氣體的預(yù)制件等發(fā)泡性注射成形體的注射成形中，需要使發(fā)泡氣體在增塑工序、即樹脂熔融工序中均勻浸滲，需要設(shè)定比通常的注射成形更高的熔融樹脂壓力，并且增塑時間變長。因此，使成形周期中的擠壓單元的螺旋旋轉(zhuǎn)、以及氣體的注入時間增加，謀求提高增塑能力與氣體的浸滲，期望提高生產(chǎn)率。
[0015]對此，本發(fā)明人基于在向預(yù)制件等注射成形體浸滲非活性氣體等發(fā)泡氣體而成的發(fā)泡性注射成形體的兩階段-預(yù)制式的注射成形時使成形周期中的材料樹脂的增塑時間、以及氣體的注入時間增加并實現(xiàn)增塑能力與氣體的浸滲的提高這樣的觀點進行了認真研究，其結(jié)果是，完成了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]S卩，本發(fā)明的目的在于，提供在預(yù)制件等發(fā)泡性注射成形體的注射成形中使成形周期中的材料樹脂的增塑時間、以及增塑后的發(fā)泡氣體向熔融樹脂的注入時間增加、能夠?qū)崿F(xiàn)材料樹脂的增塑與發(fā)泡氣體朝向熔融樹脂的浸滲的發(fā)泡性注射成形體的制造方法以及用于制造這樣的發(fā)泡性注射成形體的注射裝置。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]在本發(fā)明的發(fā)泡性注射成形體的制造方法中，使用注射裝置，該注射裝置具有對材料樹脂進行增塑的增塑單元和對增塑后的熔融樹脂進行注射的注射單元，所述增塑單元具備設(shè)有發(fā)泡氣體注入閥的加熱工作缸和在所述加熱工作缸的內(nèi)部配置的螺旋件，其特征在于，在該發(fā)泡性注射成形體的制造方法中進行增塑工序以及輸送工序，在所述增塑工序中，利用所述增塑單元的加熱工作缸內(nèi)的螺旋件對所述材料樹脂進行增塑，并且向增塑后的熔融樹脂浸滲從所述發(fā)泡氣體注入閥注入的發(fā)泡氣體，旋轉(zhuǎn)的所述螺旋件使所述熔融樹脂朝向所述加熱工作缸的前端側(cè)積蓄，伴隨著所述熔融樹脂的積蓄，使所述螺旋件后退，在所述輸送工序中，使后退至規(guī)定的位置的所述螺旋件一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進，將積蓄在所述加熱工作缸的前端側(cè)的所述恪融樹脂向所述注射單元送出，當所述輸送工序結(jié)束時，在不停止所述螺旋件的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下再次開始所述增塑工序，并且進行從所述注射單元注射所述熔融樹脂的注射工序，當所述注射工序結(jié)束時，結(jié)束所述增塑工序，并且再次開始所述輸送工序。
[0019]另外，本發(fā)明的注射裝置具有對材料樹脂進行增塑的增塑單元和對增塑后的熔融樹脂進行注射的注射單元，其特征在于，所述增塑單元具備設(shè)有發(fā)泡氣體注入閥的加熱工作缸和在所述加熱工作缸的內(nèi)部配置的螺旋件，所述注射裝置以如下方式控制所述螺旋件的旋轉(zhuǎn)以及進退移動:所述材料樹脂利用所述增塑單元的加熱工作缸內(nèi)的螺旋件而被增塑，并且向增塑后的熔融樹脂浸滲從所述發(fā)泡氣體注入閥注入的發(fā)泡氣體，旋轉(zhuǎn)的所述螺旋件使所述熔融樹脂朝向所述加熱工作缸的前端側(cè)積蓄，伴隨著所述熔融樹脂的積蓄，所述螺旋件后退至規(guī)定的位置，然后，所述螺旋件一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進，并將積蓄在所述加熱工作缸的前端側(cè)的所述熔融樹脂向所述注射單元送出。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，在對浸滲有發(fā)泡氣體的熱塑性樹脂進行注射成形而制造發(fā)泡性注射成形體時，使成形周期中的材料樹脂的增塑時間、以及發(fā)泡氣體朝向增塑后的熔融樹脂的注入時間增加，實現(xiàn)提高增塑能力與發(fā)泡氣體的浸滲的提高，從而能夠提高生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的注射裝置的概要的說明圖。
[0023]圖2是表示本發(fā)明的實施方式的注射裝置中的回轉(zhuǎn)閥的一例的說明圖。
[0024]圖3是表示本發(fā)明的實施方式的注射裝置中的回轉(zhuǎn)閥的一例的說明圖。
[0025]圖4是表示本發(fā)明的實施方式的發(fā)泡性注射成形體的制造方法的概要的工序圖。
[0026]圖5是表示發(fā)泡氣體的注入時期、螺旋件的位置、螺旋件的旋轉(zhuǎn)速度與積蓄在增塑單元的加熱工作缸的前端側(cè)的熔融樹脂的樹脂壓力之間的關(guān)系的一例的相關(guān)圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0028][注射裝置]
[0029]圖1所示的注射裝置I具有用于對投入的材料樹脂進行增塑的增塑單元2和用于注射增塑后的熔融樹脂的注射單元3。
[0030]在圖1所示的注射裝置I中，增塑單元2具備的加熱工作缸20與注射單元3具備的保溫工作缸30并列設(shè)置，兩者的前端側(cè)經(jīng)由在內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)閥40的連結(jié)部4而被連結(jié)。并且，在注射單元3具備的保溫工作缸30的前端側(cè)經(jīng)由該連結(jié)部4而連結(jié)有與未圖示的成形模具連接的噴嘴部5。
[0031]如圖2以及圖3所示，回轉(zhuǎn)閥40具備以剖面呈T字型的通路及其交叉點為中心而形成有剖面呈圓形的中空部的十字頭41、以及在形成于十字頭41的中空部內(nèi)安裝為能夠轉(zhuǎn)動且形成有剖面呈T字型的通路的閥42。
[0032]而且，如圖2所示，切換回轉(zhuǎn)閥40而關(guān)閉噴嘴部5側(cè)，并且將增塑單元2與注射單元3連接起來，由此能夠?qū)⒂稍鏊軉卧?增塑后的熔融樹脂向注射單元3送出。另一方面，如圖3所示，切換回轉(zhuǎn)閥40而關(guān)閉增塑單元2側(cè)，并且將注射單元3與噴嘴部5連接起來，由此能夠?qū)⑾蜃⑸鋯卧?輸送的熔融樹脂從噴嘴部5注射。
[0033]在增塑單元2具備的加熱