JP5537228B2

JP5537228B2 - 割型による合成樹脂製品の成形方法及びその装置

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Publication number: JP5537228B2
Application number: JP2010081132A
Authority: JP
Inventors: 慎也廣岡; 基勝山田; 哲郎家永
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP2011212880A

Description

本発明は、合成樹脂キャップ等の樹脂製品の割型による成形方法及びその装置に関し、特に成形金型に割型を必要とする樹脂製品の成形方法及びその装置に関する。

従来、合成樹脂キャップの成形は、射出成形又は圧縮成形で行っているが、アンダーカット部を有し無理抜きでは破損が生じる恐れのある形状が複雑な樹脂製品の成形は一般に割型で行っている。割型を使用しての成形での型開きは、通常型開きカムの作動によりキャビティプレートの上昇とスライドプレートの開きをリンクさせて同時に行っている。即ち、上型が取り付けられているキャビティプレートと、割型が取り付けられているスライドプレートがリンクして、金型の開閉を行っている。当該金型装置の型開き技術を詳細に記載した文献情報は発見できなかったので、従来合成樹脂キャップの成形技術分野で行われている割型による成形装置における特に型開き方法及び装置を図６〜図８により説明する。図６〜図８は、図９に示すような合成樹脂キャップの射出成形装置の金型構造を示している。図９に示す合成樹脂キャップ７０は、天壁７１と、該天壁７１の外周縁から垂下するスカート壁７２と、該スカート壁下端に破断可能な周方向弱化部７３を介して設けられ内周面にフラップ７４が形成されたタンパーエビデントバンド７５とからなっており、周方向弱化部７３から下方部の外周面を割型を用いて成形している。

図６〜図８は、図９に示すような合成樹脂キャップを成形するための、割型を有する従来の成形装置の要部を示し、図６はキャビティプレート面からみた平面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図、図８はＢ−Ｂ断面図である。図７（ａ）−（ｄ）及び図８（ａ）−（ｄ）はそれぞれ対応する状態における断面を示している。従来の割型を有する成形装置は、図７に示すように、固定側金型本体５０に固定されたキャビティプレート５１に、型開きカム５２及びロッキングブロック５３（図８）が固定されている。可動側金型本体５５のストリッパプレート５６には、割型が固定されたスライドプレート５７がスライド可能に配置されている。従って、型開きに際して図７（ａ）及び図８（ａ）に示す成形が終了した状態（型閉状態）から可動側金型本体５５が固定側金型本体５０に対して下動することによって、（ｂ）に示すようにキャビティプレート５１の開きと、型開きカム５２によるスライドプレート５７の開きがリンクして同時に行われ、（ｃ）に示す型開き完了の状態となる。次いで、図８（ｄ）に示すようにエジェクター５８が突き出すことにより、ストリッパプレート５６が上昇して、成形品の型抜き（取り出し）が行われる。

以上のように、従来の割型を有する成形装置では、型開きは固定側金型本体５０に設けられた型開きカム５２の作動により可動側金型本体の下降とスライドプレート５７の開きをリンクさせて同時に行っている。そのため、従来の割型を有する成形方法及び装置において、型の開閉速度をより高速化すると、型開閉速度の上昇に伴いスライドプレートの戻りなどが発生して、キャビティプレートの上昇とスライドプレートの開きが追従しなくなり、動作が不安定になってしまい、結果的に商品の均質化を阻害するという問題点が生じている。一方において、合成樹脂キャップ等の小型・大量生産製品の場合、生産性の向上のためには生産速度のより高速化が求められていると共により高品質化が求められている。しかしながら、従来の上記成形方法及び装置において、型開閉速度の上昇に伴い、上記のように動作が不安定になるという事情から、高速化に制限を受け、生産性の向上を阻まれている問題点がある。

本願発明に関連する先行技術文献情報は発見できなかった。

そこで、本発明は、従来の割型を必要とする樹脂成形品の成形に際しての、型開きの上記問題点を解決しようとするもので、型の開閉速度を高速にしても型の開閉が安定してでき、成形速度の高速化と成形品の均質化を図ることができる樹脂成形品の成形方法とその装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の樹脂成形品の成形方法は、割型を必要とする樹脂成形品の成形方法において、成形終了後の型開き及び型閉めは固定側金型本体と可動側金型本体の分割工程と、割型を固定したスライドプレートの開き工程及び閉め工程を分離して行なうことからなり、
前スライドプレートの開き工程は、前記可動側金型本体に設けられた専用の型開きカムで行い、かつ前記スライドプレートの閉め工程は前記可動側金型本体に設けられた専用の型閉めカムで行い、エジェクターの突き出しとスライドプレートの開閉動作をリンクさせてなることを特徴とするものである。
固定側金型本体と可動側金型本体の分割工程と割型を固定したスライドプレートの開き工程及び閉め工程を分離したので、スライドプレートの開閉が固定側金型本体と可動側金型本体の分割とを独立して駆動させることができ、高速化してもスライドプレートの開閉、即ち割型の開閉が安定してでき、従来よりも高速化が可能となった。
また、前記スライドプレートの開き工程及び閉じ工程は、専用の型開きカム及び型閉めカムで行い、エジェクターの突き出しとスライドプレートの開閉動作をリンクさせてなることで安定して行うことができる。

本発明の成形方法及び装置は、天壁と、該天壁の外周縁から垂下するスカート壁と、該スカート壁下端に破断可能な周方向弱化部を介して設けられ内周面にフラップが形成されたタンパーエビデントバンドとからなる合成樹脂キャップの成形に好適に適用できる。

上記課題を解決する本発明の樹脂成形品の成形装置は、割型を必要とする樹脂成形品の成形装置において、固定側金型本体にキャビティプレートを有し、可動側金型本体に、割型を取り付けたスライドプレートと、該スライドプレートを開閉する型閉めカム及び型開きカムを設け、エジェクターの突き出しと前記スライドプレートの開閉動作をリンクさせてなることを特徴とするものである。

前記スライドプレートは、前記ストリッパプレート上にスライド可能に設けられ、且つ前記型閉めカム及び型開きカムに当接するカムフォロワ面となる型開き側傾斜面及び型閉め側傾斜面が形成され、前記エジェクターの突き上げにより前記型閉めカム及び型開きカムのカム面と当接して割型の開閉を行うように構成されている。前記樹脂成形品の成形装置が、合成樹脂キャップの成形装置に好適であり、複数個の合成樹脂キャップを同時に成形できるように構成されている。

本発明は、割型が取り付けられたスライドプレートの開閉動作をそれぞれ専用のカムで行い、エジェクターの突き出しとスライドプレートの開閉動作をリンクさせることで、エジェクターを突き出すとスライドプレートが開き、エジェクターを戻すとスライドプレートが閉じる構造としているので、型開きの際にキャビティプレートの開きとスライドプレートの開きを分離することを可能にした。そのため、キャビティプレートの型開き動作と割型の開閉動作が別系統で行われ、型開閉速度を上昇させても、スライドプレートの開閉動作を安定して行うことができ、従来の割型を有する金型装置よりも高速で型開きができ、生産性を高めることができる。

本発明の実施形態に係る成形装置のキャビティプレート面から見た平面図である。（ａ）〜（ｄ）は型開き工程の進行順に於ける図１のＡ−Ａ断面図である。（ａ）〜（ｄ）は型開き工程の進行順に於ける図１のＢ−Ｂ断面図である。図３の要部拡大図である。本発明の実施形態に係る成形装置の縦断面概略図であり、右半分にはキャビティ部及びスライドプレートの開閉制御部の各断面を示し、左半分には固定側金型本体の各プレートの連結状態を模式的に示している。従来例に係る成形装置のキャビティプレート面から見た平面図である。（ａ）〜（ｄ）は型開き工程の進行順に於ける図６のＡ−Ａ断面図である。（ａ）〜（ｄ）は型開き工程の進行順に於ける図６のＢ−Ｂ断面図である。上記本実施形態に係る成形装置及び従来例の成形装置により、成形された合成樹脂キャップの断面図である。

以下、本発明の割型による合成樹脂製品の成形方法及びその装置の実施形態を図面を基に詳細に説明する。図の実施形態は、図９に示すような合成樹脂キャップを射出成形する場合の成形装置を示している。
図１は可動側金型本体の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３はＢ−Ｂ断面図、図４は図３の要部拡大図、図５はその縦断面概略図である。図５の断面図は、分かりやすくするために、右半分にはキャビティ部７及びスライドプレートの開閉制御部８の各断面を示し、左半分には可動側金型本体の各プレートの連結状態を模式的に示している。本実施形態に係る割型を有する成形装置１は、以下に詳述するように、従来キャビティプレートとスライドプレートが連動して同時に型開きしていたものを、キャビティプレートの開きとスライドプレートの開きを分離した点に特徴を有する。

本実施形態に係る成形装置１は、図５に示すように、固定側金型本体部２と該固定側金型本体部に対して上下動可能に設けられた可動側金型本体部３とからなり、可動側金型本体部３が図示しない金型駆動源により上下駆動される。
図５において、１０はキャビティプレートであり、固定側金型本体部２に固定されている。該キャビティプレート１０には、キャビティ型１１が図１に示すキャビティ部７に対応するように配列され、各キャビティ型１１にはゲートを介してノズル１３が配列されている。そして、該キャビティプレート１０には型締め時に後述するスライドプレートに係合してその開きを固定するロッキングブロック１５が一体に固定されている。図の実施形態では、一度に４×６個のキャップを成形するように、キャビティプレートには２４個のキャビティ型が配置されているが、それに限るものではない。

可動側金型本体部３には、一対の割型１６（図３、図４参照）が取り付けられているスライドプレート１７が図１において、各キャビティの横方向中心線Ｌに対して開閉（スライド）可能に支持するストリッパプレート１８が、エジェクター１９によって、上下動可能に設けられている。そして、ストリッパプレート１８の上下動に伴ってスライドプレート１７も上下動し、該スライドプレート１７と係合して開閉制御する型開きカム２０及び型閉めカム２１が固定のカム固定プレート２２に固定されている。スライドプレート１７は、カムフォロワ部の断面形状を図２に示すように、型開きカム２０を挟んで１対づつ設けられ、型開きカム２０のカム面と係合する内側傾斜面２５が、対向するスライドプレートのカム面が互いに外側向きに傾斜するように形成されている。また、前記内側傾斜面と反対側には、型閉めカム２１のカム面と係合する外側傾斜面２６が、同様に外向きに傾斜して設けられている。

型開きカム２０は、図２に示すように、基部がカム固定プレート２２に固定され、その上部側に型開きカム面２７を有している。型開きカム面２７は、各一対のスライドプレートの内側傾斜面２５と同角度に傾斜して、内側傾斜面と接触し、後述するようにストリッパプレート１８がエジェクターにより突き上げられることによって、スライドプレート１７の内側傾斜面２５が型開きカム面に沿って移動することにより、図２において左右に開く作用を受ける。また、型閉めカム２１も型開きカム２０と同様に、その基部がカム固定プレート２２に固定され、その上部側に型閉めカム面２８を有している。型閉めカム２１は、図２に示すよう、隣接するスライドプレート１７間及びその最外側のスライドプレート１７の外側に配置されて、スライドプレート１７間に配置された型閉めカム２１は１個で両側に隣接するスライドプレート１７を型閉め方向に作動させるように両側に型閉めカム面２８が形成されている。型閉めカム面２８は、スライドプレート１７の外側傾斜面２６と同角度に傾斜して、外側傾斜面と接触し、後述するようにスライドプレート１７がエジェクターにより下降することによって、外側傾斜面２６が型閉めカム面２８に沿って移動することにより圧接して閉じる作用を受ける。

本実施形態に係る割型を有する成形装置１は、以上のように構成され、型開き工程を図２及び図３に基づいて説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は図１におけるＡ−Ａ断面における工程図であり、図３（ａ）〜（ｄ）は、図２（ａ）〜（ｄ）に対応するＢ−Ｂ断面における工程図である。それぞれにおける（ａ）は、型閉め状態における各金型で製品が射出成形され、型開きが行われる直前の状態を示す。この状態では、可動側金型本体部３が最上方位置にあり、キャビティプレートが割型に圧接して、キャビティ型、割型、コア型でキャビティを形成し、キャビティ型に固定されたロッキングブロック１５がスライドプレート１７の外側テーパー面に圧接して、スライドプレートが開くのを阻止している。この状態から、（ｂ）に示すように、可動側金型本体部３が下降することによって、固定側と可動側が分割され、キャビティプレート１０が完全に成形品と離れて型開きが行われる。この状態では、スライドプレート１７はロッキングブロック１５による拘束は解除されているが、まだ閉じた状態に維持されている。

次いで、（ｂ）の状態からエジェクター１９が上昇して、ストリッパプレート１８を突き出すことにより、スライドプレート１７が上昇し、スライドプレートの内側傾斜面２５が型開きカム面に沿って圧接しながら上昇することにより、スライドプレートが左右に開き、割型が開く。（ｃ）はその途中図であり、（ｄ）はエジェクターの突き出しを終了して、割型が完全に開き、製品の取出が終了した状態を示している。成形品の取り出しは、従来の金型装置と同様な機構によって行われるので詳細な説明は省略するが、例えばコア型の中心部のノックアウトロッド２９が上方に突出することにより、成形品をコア型から上方に突き上げて型抜きを行い、次いで図示しない吸盤等により各成形品の上面を吸着して、取り出し位置に排出する。

一方、型閉めは上記の型開きと逆の順序で行われ、図２、図３の（ｄ）の状態から、エジェクターが下降することにより、ストリッパプレート１８が下降することにより、該ストリッパプレートにスライド自在に設けられたスライドプレート１７の外側傾斜面２６が型閉めカムの型閉めカム面２８に沿って圧接することにより、閉まる方向にスライドし、該スライドプレートに固定された割型１６が閉まる。この状態で可動側金型本体部が上昇することによって、キャビティプレート１０が割型に圧接すると共に、キャビティプレート１０に固定されたロッキングブロック１５がスライドプレートに圧接して固定し、型閉めが完了する。

以上のように、本発明では、スライドプレートの開閉動作をそれぞれ専用のカムで行い、エジェクター突き出しとスライドプレートの開閉動作をリンクさせることで、エジェクターを突き出すとスライドプレートが開き、エジェクターを戻すとスライドプレートが閉じる構造とすることによって、型開きの際にキャビティプレートの開きとスライドプレートの開きを分離することを可能にした。そのため、型開閉速度を上昇させても、スライドプレートの開閉動作が安定して行うことができ、従来の割型を有する金型装置よりも高速で型開きができ、生産性を高めることができる。

本発明の割型による合成樹脂製品の成形方法及び装置は、合成樹脂キャップに限らず割型を必要とする樹脂成形品の金型装置として広く適用でき、特に高速生産を必要とする小型物品の成形に好適に適用できる。

１樹脂成形品の成形装置
２固定側金型本体部
３可動側金型本体部
７キャビティ部
８開閉制御部
１０キャビティプレート
１１キャビティ型
１３ノズル
１５ロッキングブロック
１６割型
１７スライドプレート
１８ストリッパプレート
１９エジェクター
２０型開きカム
２１型閉めカム
２２カム固定プレート
２５内側傾斜面
２６外側傾斜面
２７型開きカム面
２８型閉めカム面
２９ノックアウトロッド
７０合成樹脂キャップ

Claims

割型を必要とする樹脂成形品の成形方法において、成形終了後の型開き及び型閉めは固定側金型本体と可動側金型本体の分割工程と、割型を固定したスライドプレートの開き工程及び閉め工程を分離して行なうことからなり、
前記スライドプレートの開き工程は、前記可動側金型本体に設けられた専用の型開きカムで行い、かつ前記スライドプレートの閉め工程は前記可動側金型本体に設けられた専用の型閉めカムで行い、エジェクターの突き出しとスライドプレートの開閉動作をリンクさせてなることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
前記樹脂成形品が、天壁と、該天壁の外周縁から垂下するスカート壁と、該スカート壁下端に破断可能な周方向弱化部を介して設けられたタンパーエビデントバンドと、該タンパーエビデントバンドの内周面に形成されたフラップからなる合成樹脂キャップである請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
割型を必要とする樹脂成形品の成形装置において、固定側金型本体にキャビティプレートを有し、可動側金型本体に、割型を取り付けたスライドプレートと、該スライドプレートを開閉する型閉めカム及び型開きカムを設け、エジェクターの突き出しと前記スライドプレートの開閉動作をリンクさせてなることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
前記スライドプレートは、ストリッパプレート上にスライド可能に設けられ、前記型閉めカム及び型開きカムに当接するカムフォロワ面となる型開き側傾斜面及び型閉め側傾斜面が形成され、前記エジェクターの突き上げにより前記型閉めカム及び型開きカムのカム面と当接して割型の開閉を行うようにしてなる請求項３に記載の樹脂成形品の成形装置。
前記樹脂成形品の成形装置が、合成樹脂キャップの成形装置であり、複数個の合成樹脂キャップを同時に成形できる請求項３又は４に記載の樹脂成形品の成形装置。