JP2009196319A - インサート成形用金型及び複合シート体のインサート成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート体の寸法精度のバラツキにより、形成される樹脂部の端部から溶融樹脂が漏れ、複合シート体のバリの発生を防止するインサート成形用金型及び複合シート体のインサート成形方法を提供すること。
【解決手段】インサート成形用金型１００は、固定型３０と可動型１０の間に形成される凹部４０にシート体Ｂを挿入し、キャビティ５０に溶融樹脂を射出して前記シート体Ｂの周縁に樹脂部８０を形成し、前記シート体Ｂと前記樹脂部８０が一体に形成される複合シート体を成形するインサート成形用金型１００であって、前記凹部４０は、前記固定型３０と前記可動型１０の間に前記シート体Ｂが挟み込まれない内寸に設定され、前記固定型３０と前記可動型１０は、形成される前記樹脂部８０の端部に位置する前記シート体Ｂの一部を溶融樹脂の射出に先立ち切断して切り抜くと共に、前記シート体Ｂの切断面を封止する切断封止手段９０が設けられてなる。
【選択図】図６

Description

本発明は、シート体と樹脂部が一体に形成される複合シート体を成形するためのインサート成形用金型及び複合シート体のインサート成形方法に関する。

シート状の袋や樹脂フィルムなどのシート体の周縁に樹脂部を一体に形成し、シート体に所定の機能が付与される複合シート体が製造されることがある。例えば、スタンディングパウチは、シート状の袋の周縁の両側縁に樹脂部の補強リブがインサート成形により一体に形成され、充填物が充分に充填されている場合はもちろんのこと、充填物が少なくなってもパウチが折れ曲がったり、転倒しない機能が付与される。シート体を固定型と可動型の間に形成される凹部に挿入し、シート体の周縁に溶融樹脂を射出することにより樹脂部と一体に複合シート体を成形する場合、シート体の幅寸法は凹部の内寸と同一寸法でなければならない。シート体の寸法が凹部の内寸より小さいと、シート体と凹部の間に隙間が生じ、該隙間に起因し、形成される樹脂部の端部から溶融樹脂が漏れ、シート体にバリが発生するという問題がある（図１０（ａ）参照）。また、シート体の寸法が凹部の内寸より大きいと、シート体の一部がはみ出し、はみ出す箇所が固定型と可動型の間に挟み込まれて生じる隙間から溶融樹脂が漏れ、バリが発生するという問題がある（図１０（ｂ）参照）。バリが発生すると、例えば複合シート体がスタンディングパウチの場合、飲食物を充填する際にスタンディングパウチの表面に付着していたバリが飛散し飲食物に混入するおそれがあるため重大な問題を招くことがある。他方、シート体を所定の寸法に裁断具を用いて裁断する場合、寸法のバラツキが大きく、上記の問題を回避するために求められる寸法精度を十分に満足する寸法に裁断することが難しいという問題がある。

従来、シート体から複合シート体を製造するためのインサート成形用金型及び複合シート体の成形方法についての提案がある（特許文献１、特許文献２参照）。

特開平９−２２５９６０号公報 特開２０００−１５８４８７号公報

しかしながら、従来の発明は、シート体の不安定な寸法精度に起因し、形成される樹脂部の端部からの溶融樹脂の漏れにより生じる問題を解決することを提案するものではない。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、シート体の寸法精度が不安定で寸法のバラツキにより、形成される樹脂部の端部から溶融樹脂が漏れ、複合シート体にバリが発生することを防止できるインサート成形用金型及び複合シート体のインサート成形方法を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明者らは以下の発明に想到した。すなわち、本発明は、固定型と可動型の間に形成される凹部にシート体を挿入し、キャビティに溶融樹脂を射出して前記シート体の周縁に樹脂部を形成し、前記シート体と前記樹脂部が一体に形成される複合シート体を成形するインサート成形用金型であって、前記凹部は、前記固定型と前記可動型の間に前記シート体が挟み込まれない内寸に設定され、前記固定型と前記可動型は、形成される前記樹脂部の端部に位置する前記シート体の一部を溶融樹脂の射出に先立ち切断して切り抜くと共に、前記シート体の切断面を封止する切断封止手段が設けられてなることを特徴とするインサート成形用金型を要旨とする。

上記の構成の発明によれば、切断封止手段により、形成される樹脂部の端部に位置するシート体の一部を切断して切り抜くと共に、切断箇所を封止してシート体と凹部の間の隙間を塞ぐので、シート体の寸法精度の不安定性に起因する樹脂部の端部からの溶融樹脂の漏れを防ぐことができる。シート体は、シート状をなす物であれば特に限定がなく、例えば樹脂製の袋や樹脂フイルムなどを例示でき、シート体の材料もシート状であれば樹脂に限定されない。

上記のインサート成形用金型で成形する複合シート体は、スタンディングパウチでもよい。

本発明は、シート体の周縁に樹脂部を形成する複合シート体のインサート成形方法であって、前記シート体が固定型と可動型の間に挟み込まれない内寸に設定された、前記固定型と前記可動型の間に形成される凹部に前記シート体を挿入し、型閉じ後、前記固定型と前記可動型に設けられる切断封止手段により、形成される樹脂部の端部に位置する前記シート体の一部を溶融樹脂の射出に先立ち切断して切り抜くと共に、前記シート体の切断面を封止し、その後キャビティに溶融樹脂を射出し、前記樹脂部の端部からの溶融樹脂の漏れを防止することを特徴とする複合シート体のインサート成形方法を要旨とする。

本発明のインサート成形用金型は、シート体に形成される樹脂部の端部からの溶融樹脂の漏れを防ぐことができるので、バリの発生を確実に防止でき、良品質の複合シート体を歩留まりを高めて製造できる。

本発明のインサート成形用金型を用いてスタンディングパウチを成形する場合、上記の効果に加え、樹脂部の補強リブにより充填物が少なくなってもパウチが折れ曲がったり、転倒しない機能を付与でき、また、バリが発生しないので飲食物の充填の際にバリが混入するおそれを回避できる。

本発明の複合シート体のインサート成形方法は、シート体に形成される樹脂部の端部からの溶融樹脂の漏れがなくバリの発生を確実に防止できる複合シート体を容易かつ効率的に製造できる。

以下、本発明のインサート成形用金型１００及び複合シート体Ａの成形方法をシート体Ｂの両側縁８５に樹脂部８０を形成する場合を図面を参照しながら説明する。本発明は、その技術的範囲に包含される限り、以下の実施の形態に限定されるものではない。

固定型３０には凹部４０が形成され、該凹部４０にはシート体Ｂが挿入される（図１、図２参照）。凹部４０は、シート体Ｂが可動型１０と固定型３０の間に挟み込まれない内寸に設定され、シート体Ｂの樹脂部８０が形成される両側縁８５間の巾が凹部４０の内寸より小さく設定される。これにより、シート体Ｂの両側縁８５と凹部４０との間に隙間Ｓができ（図２、図３参照）、シート体Ｂが凹部４０からはみ出し、はみ出す箇所が可動型１０と固定型３０の間に挟み込まれることに起因するバリの発生を防止できる。なお、可動型１０及び固定型３０にそれぞれ第１凹部と第２凹部を形成し、型閉じにより両者で凹部を形成する構成とすることもできる。

可動型１０には第１キャビティ１１、固定型３０には第２キャビティ３１がそれぞれ形成され、型閉じにより両者はキャビティ５０を構成する。キャビティ５０は、凹部４０と連通している。また、キャビティ５０には、公知のランナ（図示なし）からゲート６０を通じて溶融樹脂が射出され、シート体Ｂの両側縁８５に樹脂部８０がそれぞれ形成される。

可動型１０と固定型３０は、樹脂部８０の端部からの溶融樹脂の漏れを防止するため、切断封止手段９０が設けられている。以下に切断封止手段９０について説明する。

可動型１０と固定型３０には、形成される樹脂部８０の端部に位置するシート体Ｂの一部である切断箇所Ｃに、型閉じにより連通し合う断面視四角状の穿孔１２、３２がそれぞれ形成されている。可動型１０の穿孔１２内には、駆動源１５のエアーの作用により進退可能に駆動される四角柱状の切断部１３が収容されている。切断部１３の先端は、切断刃１４が形成されている。切断部１３の材料は、剛性と耐熱性のある材料であれば特に限定なく採用できる。駆動源１５は、切断部１３を進退可能に駆動できればエアーに限定されず、例えば油圧で駆動しても、モータで駆動してもよい。

固定型３０の穿孔３２の可動型１０側の先端には、型閉じの際、切断箇所Ｃに当接する、切断部１３の切断刃１４と噛合する切断刃３４が形成されている。穿孔３２内は、図示しないバキューム回路により陰圧に維持されている。

上記で説明した切断封止手段９０は、以下のように態様を変更できる。シート体の切断箇所Ｃを切断し、切断面を封止できる限り、穿孔１２、３２は断面視四角状に限定されず、例えば断面視円形状にし、切断部を円柱状としてもよい。また、切断部１３は進退しない固定された構成とし、その先端を可動型１０から突出させ、型閉じにより切断部１３の先端に形成される切断刃１４でシート体Ｂの切断箇所Ｃを切断し切り抜く構成としてもよい。さらに、切断封止手段９０を可動型１０と固定型３０で逆の態様に構成してもよい。

次いで、上記のように構成される複合シート体Ａを成形するためのインサート成形用金型１００の作用及び複合シート体Ａのインサート成形方法について説明する。

複合シート体Ａを成形するため凹部４０にシート体Ｂを挿入する（図２参照）。シート体Ｂの樹脂部８０が形成される両側縁８５間の巾が凹部４０の内寸より小さく設定され、シート体Ｂの両側縁８５と凹部４０との間には隙間Ｓができるようになっている（図１、３参照）。

型閉じ後、シート体Ｂに干渉しないように後退していた切断部１３がエアーの作用で駆動され穿孔１２内を固定型３０方向に前進する（図４参照）。切断部１３は、穿孔１２の内壁面に摺接しながら前進し切断箇所Ｃを切断して切り抜くことができる（図５参照）。
シート体Ｂの切断箇所Ｃを切断する際、切断部１３の先端に形成された切断刃１４と穿孔３２の先端に形成された切断刃３４はそれぞれ雄刃と雌刃の関係で構成され、シート体Ｂの切断箇所Ｃを鋭利に切断して切り抜くことができる。切断部１３の先端側の一部が穿孔３２内に入り込んだ状態で切断部１３の前進が停止し、穿孔３２内に入った切断片Ｃ１は、陰圧に維持された穿孔３２内からインサート成形用金型１００の外に排出される（図５参照）。

次いで、ゲート６０からキャビティ５０に溶融樹脂が射出され、シート体Ｂの両側縁８５に樹脂部８０がそれぞれ形成される（図６、図７参照）。樹脂部８０は、射出成形可能な材料であれば特に限定なく用いることができ、例えば熱可塑性樹脂、エラストマー、ゴムなどを例示できる。溶融樹脂が射出される際、切断部１３がシート体Ｂの切断面を封止するので、樹脂部８０の端部の隙間Ｓが塞がれて溶融樹脂の漏れが防止され、ひいてはバリの発生を防止することができる。溶融樹脂の射出後、切断部１３はエアーの逆方向の作用により駆動され後退し、型開きされる（図８参照）。

インサート成形用金型１００から離型され、切断封止手段９０により樹脂部８０の端部に位置するシート体Ｂの切断箇所Ｃが切り抜かれた形状を有するシート体Ａが得られる（図９参照）。

このように、樹脂部８０が形成される両側縁８５間の幅寸法が凹部４０の内寸より小さく、凹部４０の内寸と同一寸法でなくても、形成される樹脂部８０の端部の隙間Ｓからの溶融樹脂の漏れを防ぎ、バリの発生を確実に防止できる複合シート体Ａを容易かつ効率的に製造できる。

（ａ）実施形態に係るインサート成形用金型が型開きされた状態の固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 （ａ）実施形態に係るインサート成形用金型が型開きされた状態で、シート体が挿入された固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 可動型と固定型を、図２（ａ）のＢ−Ｂ線の位置で切断した状態を示す図。 （ａ）実施形態に係るインサート成形用金型が型閉じされた状態を示す固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 （ａ）実施形態に係るインサート成形用金型が型閉じされ、切断部が前進してシート体の切断箇所が切断されて切り抜かれた状態を示す固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 （ａ）実施形態に係るインサート成形用金型が型閉じされ、切断部が切断箇所を封止し、溶融樹脂が射出される状態を示す固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 （ａ）実施形態に係るインサート成形用金型の溶融樹脂の射出が終了した状態を示す固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 （ａ）実施形態に係るインサート成形用金型の溶融樹脂の射出終了後、型閉開きされた状態を示す固定型の平面図。 （ｂ）可動型と固定型を、（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断した状態を示す図。 実施形態に係るインサート成形用金型により成形された複合シート体の平面図。 （ａ）シート体の寸法が凹部の内寸より小さく、シート体と凹部の間に隙間が生じることを示す説明図。 （ｂ）シート体の寸法が凹部の内寸より大きい場合を示す説明図。

符号の説明

１０ 可動型
１１ 第１キャビティ
１２、３２ 穿孔
１３ 切断部
１４、３４ 切断刃
３０ 固定型
３１ 第２キャビティ
４０ 凹部
５０ キャビティ
８０ 樹脂部
Ａ 複合シート体
Ｂ シート体
Ｃ 切断箇所
Ｃ１ 切断片
９０ 切断封止手段
１００ インサート成形用金型

Claims (3)

1. 固定型と可動型の間に形成される凹部にシート体を挿入し、キャビティに溶融樹脂を射出して前記シート体の周縁に樹脂部を形成し、前記シート体と前記樹脂部が一体に形成される複合シート体を成形するインサート成形用金型であって、前記凹部は、前記固定型と前記可動型の間に前記シート体が挟み込まれない内寸に設定され、前記固定型と前記可動型は、形成される前記樹脂部の端部に位置する前記シート体の一部を溶融樹脂の射出に先立ち切断して切り抜くと共に、前記シート体の切断面を封止する切断封止手段が設けられてなることを特徴とするインサート成形用金型。
2. 複合シート体は、スタンディングパウチであることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形用金型。
3. シート体の周縁に樹脂部を形成する複合シート体のインサート成形方法であって、前記シート体が固定型と可動型の間に挟み込まれない内寸に設定された、前記固定型と前記可動型の間に形成される凹部に前記シート体を挿入し、型閉じ後、前記固定型と前記可動型に設けられる切断封止手段により、形成される樹脂部の端部に位置する前記シート体の一部を溶融樹脂の射出に先立ち切断して切り抜くと共に、前記シート体の切断面を封止し、その後キャビティに溶融樹脂を射出し、前記樹脂部の端部からの溶融樹脂の漏れを防止することを特徴とする複合シート体のインサート成形方法。

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