JPH06511441A - パネルインサートを有する射出成形フレームの製造装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 パネルインサートを有する射出成形フレームの製造装置及び方法 本発明は一般に、パネルインサートによって閉鎖される開口を規定する射出成形 フレームを含む物品の形成における新規で有用な改良に関し、より詳細には、か ような物品を製造する装置及び方法に関する。

一兄ｊ！口り見 近年、プラスチック材料で形成された射出成形フレームを含み、パネルインサー トによって閉鎖され、フレームによって規定される開口を有する物品が開発され ている。フレームは、パネルインサートの周囲に射出成形され、熱及び接着結合 によってパネルインサートをそのフレームのレンジに結合する。そのためには、 パネルインサートの独立した適用及びその射出成形フレームへの結合を含むいく つかの独立した操作が必要である。また物品が容器のための閉鎖装置の形状であ り、パネルインサートが剥離動作によりフレームから除去可能である場合には、 パネルインサートには、フレームの直立リブのノツチと整合するようなストラン プを含むか、又はかようなノツチなしに成形できるようにパネル上に折り返され るプルタブが設けられてもよい。

ｙ」１ΩＪＬＭ− ここに開放内側コードラントを有する成形型を規定するための成形型クォーター （ｍｏｌｄ　ｑｕａｒｔｅｒｓ）を含む器具つまり装置が提供され、開放コード ラント（ｑｕａｄｒａｎｔ）と整合してストリップ材料つまり巻物の一部を位置 付けするための成形手段と関連される。ストリップ材料からパネルインサートを 形成するために、パンチ及び協働するダイ部材が成形型と整合し、該パネルイン サートは次にパンチによって成形型内に押し込まれ、パネルインサートとパンチ とは協働して成形型の開放コードラントを閉鎖し、フレームを形成するために成 形型の中に適当なプラスチック材料が射出成形されると、パネルインサートは自 動的にそのフレームに結合される。

本発明の別の特徴は、上述の装置及び器具を使用する方法である。

更に形成される物品が容器のための閉鎖装置であり、パネルインサートをフレー ムから剥離するためにかような閉鎖装置にプルタブが設けられる場合は、ストラ ンプによってパネルインサートに取り付けられるプルタブをパネルインサートに 設けても良く、閉鎖装置の形成において、プルタブ及びストラップはまず薄板状 材料から叩かれ、次にプルタブを折り曲げてパネルインサートの所定位置に上載 関係とし、更にパネルインサート、プルタブ及びストラップを薄板状材料から打 ち抜き、上述したように成形型に対して協働関係とする。

以下に示されることを鑑みて上述及び他の目的について、本発明の本質は、以下 の詳細な説明、添付請求項、及び添付図面に示されるいくつかの図面を参照する ことにより、より明確に理解されるであろう。

図１は、開放コードラントを有し、そこにストリップ材料を支持するための手段 を関連された分割成形型と、かようなストリップ材料からパネルインサートを打 ち抜きするためのパンチとを含む装置の破断断面図である。

図２は、図１と同様の破断断面図であり、成形型が閉鎖状態で、パンチがストリ ップ材料からパネルインサートを切断するように前進され、パネルインサートが その成形完了位置に移動された状態の成形型を示す。

図３は、図１と同様の別の破断断面図であり、フレームの射出成形後の成形型を 示す。

図４は、図１と同様のさらに別の破断断面図であり、成形型をその完全開放状態 で示し、完成した物品が成形型から剥離されてそこから落下しようとする状態を 示す。

図５は、図４の５−５線に略沿った破断概略断面図であり、ストリップ材料が成 形型との整合に向かって前進され、ストリップ材料が立った状態で、パンチが断 面で固定され、インサートパネルが打ち抜きされた後のストリップ材料を示す。

図６は、装置の改変された形式の図４と同様の破断断面図を示す。

図７は、図６の７−７線に賂沿った破断断面図であり、ストリップ材料を通して 延長するパンチの断面と、先に別のパネルインサートを打ち抜いたことにより形 成されたストリップ材料中の開口を備えるストリップ材料を示す。

図８は、図４と同様の破断垂直断面図であるが、さらに別の成形型形状を含む装 置の部分のみを示す。

図９は、パネルインサートが打ち抜かれるさらに別のストリップつまり巻物の平 面図であり、該図において、ストリップからプルタブとストランプの配置が打ち 抜かれ、パネルインサートの所定の位置に上載されるように折り曲げられている 。

図１０は、プルタブ及びストランプがストリップ材料に対して折り曲げられた後 の、特にプルタブとストランプとの輪郭及びそのパネルインサートの所定位置と の関係を示す拡大破断平面図である。

図１１は、図９に示される折り曲げられたプルタブを含むパネルインサートの形 成における、ストリップ上のパンチの切断線の形状を示す概略平面図である。

′１か　５の　の　の 図面を詳細に参照するが、まず図１から図５を参照して、該図には、パネルイン サートによって閉鎖される開口を有する周囲フレームを射出成形するための器具 つまり装置が示され、該器具つまり装置は参照番号２０で一般に示される。装置 ２０は、参照番号２２で一般に示される一次成形型構造体を含み、該構造体は分 割線２８に沿って分割される第一成形部材２４と第二成形部材２６とを含む。少 くとも成形部材２６は可動であり、成形型２２内で射出成形された物品の除去を 可能とするように成形部材２４に対して可動である。

成形型２２が閉鎖されている場合には成形膜３０が規定され、その内側コードラ ント３２が開放され（図１参照）、また以下に説明するように閉鎖されなければ ならないことは明らかであろう。更に成形部材２６は、成形膜３０と整合するパ ンチ３６を堅固に受理するための壁形状３４を有することがわかるであろう。ま た成形部材２６は成形部材２４から離隔し、パンチ３６と協働して切断縁を規定 する縁３８を有する。

図１において、パンチ３６はその引き込まれた位置において示され、ストリップ つまり巻物の形状で提供される薄板状材料４０はパンチ３６の表面と成形型２２ との間に延長する中間部分を有する。薄板状材料は供給コイル４２及び廃棄コイ ル４４を含む。

成形部材２６には固定部材４６が関連され、装置２０の操作位置において、該固 定部材は成形部材２６に対して薄板状材料４０を挟んで、パンチ３６と係合した 場合に相対的動作に対してストリップ材料４０を固定することがわかるであろう 。固定部材４６をストリップ材料４０を挟むように動かす手段はまた、成形部材 ２４に対して成形部材２６を挟むための手段として使用することもできるが、好 ましくは別個の手段（図示せず）が設けられる。

一旦薄板状材料４０が成形部材２６に対して挟まれると、パンチ３６は前進して 、薄板状材料４０からパネルインサート４８を剪断する。パンチ３６は、図２に 示すようにパネルインサート４８が成形部材２４上に載置されるようになるまで 前進し続け、パンチ３６はまた成形膜３０内に略延長する。

この時点で、パンチ３６及びパネルインサート４８は成形膜３０の前述の開放コ ードラント３２を閉鎖する。更にパンチ３６と成形部材２６の壁３４との間の堅 固な嵌合により、完全に封止された成形膜３０が形成される。

溶融プラスチック材料を成形膜３０内へ射出する方法がなければならないことが 理解されるであろう。この目的のために、成形部材２４中に通路５０が概略的に 示され、該通路は溶融プラスチック材料の源へと適当に接続される。プラスチッ ク材料の成形膜３０内への射出は図３に最も良く示され、パネルインサート４８ によって閉鎖される開口５４を規定する周囲フレーム５２を規定する。この時点 で、パネルインサート４８が形成される薄板状材料４ｏは、フレーム５２を形成 するプラスチックに熱結合可能なプラスチックで形成されるか、又は積層構造の 場合には、フレーム５２に結合可能であるプラスチックで形成される成形部材２ ４に対向する表面層を有し、それによりパネルインサート４８のフレーム５２へ の自動的な熱結合が生じることがまた指摘される。

ここで図４を参照して、フレーム５２の射出成形、及びフレーム５２のレッジ５ ６へのパネルインサート４８の結合に続いて、パンチ３６は引き抜かれ、成形型 ２２は開放されることがわかる。基本的には、パンチ３６と固定部材４６とは独 立して引き抜かれるが、同時に、成形部材２６は固定４６に適当に取り付けられ 、それにより成形部材２４から離れて移動し、成形型２２を開放する。ばね５８ が成形部材２６を固定部材４６に接続することが示されるが、他の適当な接続装 置を設けても良い。更に成形部材２６の成形部材２４から離れる動作は、複数の ヘッド付きビン６０によるものであることが概略的に示されるが、該ビンは一つ のみ図示される。

必要があれば、成形部材２４には、図４に示されるように成形品を成形部材２２ から排出するために右方向に可動なロンドロ４に担持される適当なストリッパー ６２を設けてもよい。成形品は、参照番号６６で示されるが、次に装置つまり器 具から落下し、その後器具は前述した態様で再び閉鎖される。

物品２６の構造に関する限り器具つまり装置２０は幅広い適用が可能であるが、 −次物品は、本発明はここまで限定されないが、容器のための閉鎖装置であり、 フレーム５２はかような閉鎖装置に対して封止可能であり、パネルインサート４ ８は容器を開放するためにフレームから剥離可能である。

図示された物品６６は、それが閉鎖装置である場合、直立リム６８を含み、図５ に最も良く示されるようにパンチ３６は、図２に示すようにストラップ７４及び プルタブ７６をパネルインサート４８と一体に形成するように特に形づくられた プルタブ延長部７０とストランプ延長部７２とを規定する延長部を有することに 留意するべきである。この時点で、パンチ３６と共にグイプレートとして機能す る成形部材２６は、延長部７０．７２と協働するために形づくられることが理解 される。更に成形部材２６の特別な形状のために、リム６８はストラップ７４を 受理するためのノツチ（図示せず）を形成するために中断されることが理解され る。

物品６６がプルタブ７６を組み込んだ閉鎖装置の形状の場合には、プルタブは通 常パネルインサート４日に上載される位置に移動され、ストラップ７４を折り曲 げることによりそこに結合される。

盈１］」買２１λ 図６を参照して、参照番号８２で一般に示されるねじ切りされた閉鎖キャップを 形成するための、参照番号８０で一般に示される改変された器具つまり装置が示 される。装置８０は、参照番号８４で一般に示される成形型構造体を含み、該構 造体は、協働する第一成形型８６と第二成形型８８とを含み、これらは分割線９ ０に治って連結されて、開放内側成形型コードラント９４を有する成形膜９２を 形成する。物品８２は物品６６とは異なるが、成形型の関係は成形型２２の場合 と大体同様であり、器具つまり装置８０はまた第二成形部材８８と協働するパン チ９６を含み、該部材８８はグイプレートとして機能し、切断縁９８を有する。

装置８０はまた、薄板状材料からパネルインサート１０２を形成するのにパンチ ９６が使用される際に、第二成形部材８８に対して薄板状材料４０を堅固に保持 するための固定板１００を含む。

装置２２の場合と同様に、パンチ９６は、パネルインサート１０２と共に成形型 の開放コードラント９４を閉鎖する役割を果たし、パネルインサート１０２はわ ずかに凹所とされたレンジを成形材料上に形成し、該レンジは閉鎖装置８２のフ レーム１０４を形成する。

装置８０の他の特定の詳細は、特に図示または説明しないが、装置２２のものと 同様であり、成形部材８６がら閉鎖装置８２を除去するための抑圧装置（図示せ ず）含むべきであることが理解される。

ここで図７を参照して、パンチ９６は、円形のパネルインサート１０２を形成し 、薄板状材料つまりストリップ４ｏに円形の開口１０６を残すために、断面が円 形であることがわかる。

図８を参照して、参照番号１１２で一般に示されるねじ切りされた閉鎖キャップ を形成するための、参照番号１１０で一般に示される装置の別の形状が示される ことがゎがる。閉鎖キャップ１１２はスカート１１４を含み、該スカートは、内 側ねじ１１６を備え、ねじ１１６がら離隔された環状頂部フランジ１１７で終止 する。

装置つまり器具１１０は成形型１１８を含み、該成形型は分割構造で、分割線１ ２４に沿って第二成形部材１２２から分離されてまた開放コードラントを残す第 一成形部材１２０を含む。

図示されるように、第一成形部材１２０は、外側部分１２０Ａと内側部分１２０ Ｂとを含む二つの部分からなる構造であってもよいが、第一成形部材１２０は単 一部分からなる構造であってもよい。

成形部材１２２は、成形部材１２０から離隔し、スカート１１４の底縁を形成す る内側方向突出部１２６を備えることが留意されるべきである。この突出部はま た切断縁１２８で終止し、該縁は、薄板状材料４０から円形パネルインサート１ ３２を打ち抜くためにパンチ１３０の底部外側縁と協働する。

装置１１０はまた、第二成形部材１２２に対して薄板状材料４０を挟むための固 定板１３４を含む。

パンチ１３０は、ねじ１１６を規定するための外面ねじ１３６の形状の外面表面 を有する。

実際には、成形型１１８を閉鎖し、薄板状材料４ｏを第二成形部材１２２に対し て挟んだ状態で、パンチ１３０は前進してまず薄板状材料４０からパネルインサ ート１３２を切断し、次にパネルインサートを、第一成形部材１２０の内側部分 の端部に、より詳細には第一成形部材が二つの部分から形成される場合には第一 成形部材内側部分１２０Ｂに対して挟まれるまで前進させる。パネルインサート １３２及びパンチ１３０は成形型１１８の閉鎖を完了し、その後プラスチック材 料が成形型１１８の腔内に射出成形されてキャップ１１２を形成してもよい。パ ネルインサート１３２は次にフランジ１１７の結果として生じる下面に結合され て閉鎖キャップを完成させる。

結果として生じる閉鎖キャップユニットはいくつかの方法で装置１１０から除去 される。好ましくは、まずパンチ１３０を引き抜き、パンチから閉鎖キャップ１ １２を除去することにより達成され得る。次に固定板１３４及び第二成形部材１ ２２が、第一成形部材１２０に対して、及び相互に対して引き抜かれ得る。所望 により、成形型１１８を最初に部分的に開放して、パンチ１３０を第一成形部材 １２０から閉鎖キャップ１１２を除去するために使用してもよい。更にパンチ１ ３０は、スカート１１４から引き抜くために、引き抜きの間回転されてもよい。

プルタブ　パ　ルインサート　ノ　１の図９を参照して、薄板状材料４０の細長 いストリップが示され、その上に参照番号１４０で示される円形パネルインサー トの位置が点線で示されることがわかる。薄板状材料４０から打ち抜かれて折り 曲げられたプルタブ１４２が、各パネルインサート位置１４０に関連される。プ ルタブ１４２は薄板状材料４０の開口１４４から打ち抜かれ、図１０に最も良く 示されるようにその形成された状態において、横方向折り曲げ線１４６に沿って 開口１４４の隣接縁に沿って薄板状材料４０にヒンジ式に接続される。この折り 曲げ線１４６及び開口１４４は、図１０に明確に示されるように、パネルインサ ート１４０の所定位置から薄板状材料４０の長手方向にわずかな距離離隔される 。

プルタブ１４２が薄板状材料４０に対して上載関係に折り曲げられる場合、下部 の薄板状材料４０に１４８にて熱結合される。これは好ましくは、使用の際プル タブ１４２を容易に持ち上げられるように結合が限定されたものである、つなぎ （ｓｔａｋｉｎｇ）操作である。

この時点でまた留意されるべきは、プルタブ１４２が略楕円形で、楕円形の切り 抜き部１５０を備えることである。しかしながら、プルタブ１４２は対称ではな く、折り曲げ線１４６に隣接する非常に狭い突出部１５２を含み、該部分はパネ ルインサート１４０の輪郭の半径方向外方に配置される。

パネルインサート１４０は薄板状材料から形成され、また輪郭１５４を有するパ ンチによってここから除去される。該輪郭は本発明の図示された実施態様におい て小さな長手方向突出部１５６を除いては円形であり、該突出部は折り曲げ線１ ４６を横切って延長して、狭窄部１５２の中心部の接続ストラップ１５８を規定 する役割を果たす。一方ブルタブ１４２から分割され薄板状材料４０の一部のま まである二つの外側部分１６０があり、これらは折り曲げ線１４６の一部で薄板 状材料４０に接続されている。

プルタブ１４２が薄板状材料４０のパネルインサート１４０となる部分につなが れているという事実を鑑みると、パネルインサート１４０を別個に形成して、図 １から図４、及び図６及び図８に示される一般形式の成形型内に挿入することも できる。しかしながら、パンチ１５４は成形型の一部であるグイプレートと協働 して、いくつかの器具に対して説明されたパネルインサート１４０を形成しても よい。どちらの場合も、成形部材１２６に相当するものはその中にノツチを有し て突出部１５６を受理し、よって結果として生じるフレームのリムにノツチを形 成する。同時にバンチ突出部１５６は、結果として生じる非常に狭いストラップ １５８と共に成形部材のノツチに密に嵌合し、完全に封止された成形型を形成す る。

国際調査報告 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ 、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ、ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、ＤＫ、Ｅ Ｓ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　 ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＲＵ、　ＳＤ、　５Ｅ （７２）発明者　ロス、ドナルド・ジェーアメリカ合衆国コネティカット州０６ ８８０゜ウェストポート、ブレザント・バレー・レーン・１７

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．パネルインサートを有する射出成形フレームを製造するための装置であって 、該装置は、軸方向に隣接する第一及び第二の成形部材を含む成形型と、前記成 形部材と軸方向に整合して材料ストリップを支持するための手段と、かような材 料ストリップからパネルインサートを打ち抜き、該パネルインサートを前記成形 部材の一つと係合する位置に移動させて前記成形型の一部を形成するためのパン チとを含む、パネルインサートを有する射出成形フレームを製造するための装置 。
2. ２．前記パンチがパネルインサートをその成形型形成位置に支持するための手段 を形成する、請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．前記パンチがさらに成形型形成部分を形成する請求の範囲第１項に記載の装 置。
4. ４．前記成形部材の一つがさらに前記パンチと協働するためのダイブレートを形 成する、請求の範囲第１項に記載の装置。
5. ５．前記ダイブレートを形成する前記一つの成形部材がパネルと係合する前記一 つの成形部材と異なる成形部材である、請求の範囲第４項に記載の装置。
6. ６．前記最後に言及した一つの成形部材がさらに材料ストリップを支持するため の前記手段の一部を形成する、請求の範囲第４項に記載の装置。
7. ７．前記第一及び第二の成形部材が軸方向分割のために載置され、分割成形型を 規定する、請求の範囲第１項に記載の装置。
8. ８．前記第一及び第二の成形部材の間に横方向分割線があり、前記第一の成形部 材が前記分割線の一方の側にあり、前記第二の成形部材が前記分割線の対向側に あり、前記パンチが、前記第一の成形部材の軸方向対向側に前記第二の成形部材 とはめこみ式係合のために載置される、請求の範囲第７項に記載の装置。
9. ９．前記第一及び第二の成形部材の間に横方向分割線があり、前記第一の成形部 材が前記分割線の一方の側にあり、前記第二の成形部材が前記分割線の対向側に あり、前記第一の成形部材がはめこみ式関係に配置される内側部分と外側部分と を含む二つの部分で形成される、請求の範囲第７項に記載の装置。
10. １０．前記内側部分が、外面ねじ山を規定する半径方向外方対向成形型形成表面 を有する請求項第９項に記載の装置。
11. １１．前記パンチが、外面ねじ山の形状の半径方向外方成形型形成表面を有する 請求の範囲第８項に記載の装置。
12. １２．前記パンチが、該パンチによって形成されるパネルインサートと一体のブ ルタブを形成するための切断縁を有する請求の範囲第１項に記載の装置。
13. １３．インサートパネルを担持する周囲フレームを含む形式の物品を製造するた めの方法であって、該方法は、内側開放コードラント（ｑｕａｄｒａｎｔ）を含 む分割成形型を提供する工程と、前記開放コードラントと対向関係において前記 成形型に材料のストリップを関連させる工程と、前記ストリップ材料に対向し、 前記成形型から離隔し、前記成形型と整合するパンチを提供する工程と、前記パ ンチを前記成形型に向かって移動して、まず前記ストリップ材料からパネルイン サートを剪断する工程と、次に前記パンチを前記成形型に向かって移動し続ける ことによりパネルインサートを前記成形型に対して挟んで、パネルインサート及 び前記パンチが前記成形型の一部を形成する工程と、前記成形型の前記開放コー ドラントを閉鎖する工程と、前記成形型内に流動可能な材料を射出する工程とを 含む、インサートパネルを載置する周囲フレームを含む形式の物品を製造するた めの方法。
14. １４．前記パネルインサートが前記成形型の表面を形成するプラスチック材料を 有し、前記流動可能な材料がプラスチック材料に熱結合可能な材料である、請求 の範囲第１３項に記載の方法。
15. １５．薄板状材料からプルタブを有するパネルインサートを製造する方法であっ て、該方法は、薄板状材料を提供する工程と、パネルインサートの位置をあらか じめ決定する工程と、薄板状材料からかようなパネルインサートの位置と離隔隣 接関係において、かようなパネルインサートの位置に向かって突出するがかよう なパネルインサートの位置から離隔して終止する接続部分を有するプルタブを切 断する工程と、前記プルタブを前記接続部分の縁において前記薄板状材料から折 り曲げて、パネルインサートの位置において前記薄板状材料と上載関係とする工 程と、パネルインサートの実質的に所定の位置において前記薄板状材料からパネ ルインサート及び該パネルインサートの半径方向外方に配置される前記接続部分 のみの部分を切断する工程とを含む、薄板状材料からプルタブを有するパネルイ ンサートを製造する方法。
16. １６．前記接続部分のみの部分を切断する際、前記接続部分の遠隔部分が、前記 薄板状材料に接続されたままの前記接続部分の切除部分と共に横方向に切断され る、請求の範囲第１５項に記載の方法。
17. １７．前記パネルインサート及び前記接続部分の前記部分の切断がパンチによっ て行なわれ、該パンチが成形型内に成形されるフレームのパネルインサート及び ストラップを協働させるために、パネルインサートを成形型内に位置させる、請 求の範囲第１５項に記載の方法。
18. １８．折り曲げられたプルタブが薄板状材料に熱接合され、プルタブをその折り 曲げ位置に保持する、請求の範囲第１５項に記載の方法。