JPS59204514A - プラスチツクカツプ状体の製造方法 - 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】 本発明はプラスチックカップ状体の製造方法に関し、さ
らに詳しくはプラスチック素材片を上ポンチと下ポンチ
により圧縮しながらダイスキャビティｆ内に導入して、
胴部を形成するシラ°スチックカップ状体の製造方法に
関する。

特開昭５６−２４１１０号公報には、プラスチックブラ
ンクの周縁部をダイス肩部と押え具の間で押圧して、ブ
ランクの中央部を上下シランジャにより圧縮しながら圧
下シランジャを降下させることにより、ダイスキャビテ
ィ内に導入し、上下シランジャの間から上シランジャと
ダイスキャビテ示されている。そして上下プランジャの
駆動のだめの油圧機構が例示されているが、ブランク中
央部に所定の圧縮力を加え彦がら、胴部を破断すること
なく、上下プランジャを降下させるためには、油圧機構
の場合、複雑な構成にならざるを得ないという問題を生
ずる。従って例えばターレットの周方向に沿い、上記形
成のだめの装置を多数配設して、順次各ステーションに
おいて、プラスチックブランクの装入、押え具による押
圧、上プランジャの降下、ブランク中央部の圧縮等の操
作を行なって多量生産を行なうためには、従来の油圧機
構では装置が複雑化して高コストとなり、不適当である
。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点に鑑みなされた
ものであって、本発明は、プラスチック素材片を上ポン
チと下ポンチにより圧縮しながら、上ポンチと下ポンチ
を降下させて、ダイスキャビティ内に導入し、上ポンチ
と下ポンチの間から、上ポンチとダイキャビティ内面の
間の間隙に延出する該プラスチック素材片の材料によシ
胴部を形成するプラスチックカップ状体の製造方法にお
いて、直列に配設されたスプリングとオイルダンノｊ−
により下ポンチを支持しながら、上ポンチを降下させて
、上記導入を行なうことを特徴とするプラスチックカッ
プ状体の製造方法を提供するものである。

以下図面を参照しながら本発明について説明する。

第１図の１は、第５図に示す円筒状の胴部３、クランク
部４、底部５を有する、プラスチックカップ状体２（以
下カップ状体とよぶ）を製造するだめの成形装置の例を
示したものである。成形装置１は、べＴスジレート１１
に固設されたタイ１２、下デンチ１３、上ポンチ１４お
よび押え具］５を備えている。

ダイ１２は、形成されるべきフラン・ゾ部４の外径に実
質的に等しい内径を有する上部キャビティ１７ａ１その
内部を下ポンチ１３が摺動し、その内径が形成されるべ
き胴部３の外径に実質的に等しい中間キャビティ１７ｂ
１および下ポンチ１３の支持機構１６を収納する下部キ
ャビティ１７ｃよシなる、軸方向に延びるキャビティ１
７を有している。上部キャビティ１７．ａと中間キャビ
ティ１７ｂは、段差部１７ａ□を介して接続する。

上ポンチ１４の直径は、形成されるべき胴部３の内径に
実質的に等しく、かつ上ポンチ１４はスリーブ状の押え
具１５の内径に実質的に等しく定められている。押え具
１５は、その底面１５ａ１が段差部１７ａ０に対向し、
上部キャビティ１７ａ内に嵌入可能の下部突出部１５ａ
を備えている。上ポンチ１４および押え具１５は、図示
されない例えば第７図に示されるようなカム機構又は図
示されないクランク機構等の機械的手段によシ（押え具
１５はばね等の緩衝手段を介して）、上下動されるよう
に構成されている。

下ポンチ１３の支持機構は上方より、下シランジャ１３
の下面１３ｂに当接する皿ばね１８、皿ばね１８を支承
するねじ状ストッｚ９−　］　９　、ダンノ９−軸２０
、および油溜り２１を備えており、また下降したダンノ
ぐ一油２０を上方に復帰させるだめの、皿ばね１８より
も遥かに弱い復帰スプリング２２が、タンパ−軸２０の
上部に固設されている。そしてダン・ぐ−軸２０と油溜
り２１によってオイルダンパーが形成されている。下ポ
ンチ１３の下端には、皿ばね・１８およびストッパー１
９の中央孔、を押通して、下面２３、ａがダンパー軸２
０の上面に当接する一ン２３が固設されている。なお２
４は０リング、２５は、ブ１ッシングである。

以上の成形装置ｌ、によシ、カップ状体２は次のように
して製造される。

第１図に示す５ように、上ポ、ンチ１４および押え具１
５が上死点にあシ、下ポ、ンチ１３の上面１３ａが、は
ぼ段差部１７ａ１のレベルにある状態におい（５） て、下ポンチ１３の上面１３ａ上に、熱可塑性プラスチ
ック、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィンよりなるプラスチック素材片６（この場合は押
出機から押出され、一定量切断された溶融プラスチック
塊）を載置する。この状態では、皿ばね１８および復帰
スプリング２２に加わる圧縮力は極めて小さいことが好
ましく、’！　ｆ’−＄　、７ノや、、　軸２　ｏのピ
ストン部２０ａは油溜り２１の上方部に位置する。

次いで第２図に示すように、上ポンチ１４および押え具
１５を降下させて、素材片６を押圧して、上部キャビテ
ィ１７ａ内に充満させ、板状体６′にする。上記充満の
さい下ポンチ１３に加わる力は小さいので“、下ポンチ
１３は実質的に動かない。

板状体６′の周縁部６’ａは、押え具１５と段差部１７
ａ１の間で所定圧力下にクランプされ、以下に述べる成
形中、周縁部６’ａが段差部１７ａ１からずり落ちない
ようにされている。

引続いて第３図に示すように、上ポンチ１４をさらに降
下させる。そのため板状体６′の上ポンチ（６） １４と接触する中央部６’ｂを介して下ポンチ１３に下
降力が加わり、下ポンチ１３は降下し、皿ばね１８およ
び復帰スプリングは圧縮され、またダン・ぐ−軸２０は
降下する。そのため中央部６’ｂには、主として皿ばね
１８の圧縮力、およびダンｉＥ−軸２０のピストン部２
０ａが油溜り２１内を降下するさいの抵抗力（油溜り２
１の下方部２１ａの油が隙間２１．　ｃを通って上方部
２１ｂに、矢印Ｒ方向に移動するのに要する力にもとづ
く）の和に等しい押圧力が作用し、中央部６’ｂは圧縮
されて、上ポンチ１４の側面１４ａと中間キャビティ１
７ｂの内面１７ｂ１の間の間隙に延出して、第４千 図に示すように、−上ポンチ１４が不死点に達した段階
で、上記間隙に延出しだ材料により胴部３が形成される
。また上ポンチ１４と下ポンチ１３の間に残った材料に
より底部５が形成され、板状体の周縁部６’ａがフラン
ジ部４となって、カップ状体２が製造される。

カップ状体２が冷却固化するまで、第４図の状態に保っ
た後、上ポンチ１４および押え具１５を、上ポンチ１４
を押え具１５に溢って上方に摺動させながら上昇させる
と、第５図に示すように、皿ばね１８が復帰して、下ポ
ンチ１３は押上げられ、それに伴ってカップ状体２も、
ダイ１２から押出され、押え具１５と共に上昇する。次
いで上ポンチ１４の導孔１４ａからエア２６をカップ状
体２内に送出して、カップ状体２を押え具１５から引離
す。その後復帰スプリング２２の作用により、ダンパー
軸２０は上昇して、原位置に相部する。

第６図（、）は、下ポンチ１３．の位置と板状体中央部
６’ｂに加わる押圧力の関係を示したものであって、曲
線ａおよびｂは夫々ダン・ぐ−軸２０の抵抗力（ただし
下ポンチ１３の下降速度が一定の場合）、および皿ばね
１８の圧縮力、曲線Ｃは上記押圧力（抵抗力ａと圧縮力
すの和）を示す。すなわちダン／４’−作用により初期
押圧力は比較的緩やかに上昇するため、上下ポンチの間
からの材料の延出量と、上下ポンチの降下高さのバラン
スがとれて、成形をスムース行なうことができる。また
成形終了直後の押圧力はＰであるが、冷却固化の期間（
例えば４秒）中の押圧力は、ばね圧縮力のみのＱに低下
する。従ってこの期間中成形装置１に加わる負荷は減少
する。　　　　　゛ しかしばね圧縮力のみによって、第６図（、）の場合と
ほぼ同様の押圧力を板状体中央部６’ｂに加えようとす
ると、第６図（ｂ）の線Ｃ′に示すように、ダンパー抵
抗力に相当する力分だけ予めばねを圧縮しておか々けれ
ばならない。もしこの予圧縮を行なわないと、成形初期
には中央部６’ｂには殆んど圧縮力が加わらず、従って
上下ポンチの間からの材料の延出がなく、従って胴部は
形成されることなく、板状体の周縁部６’ａと中央部６
’ｂの間で破断が生じて成形不能となる。

適当な程度の予圧縮を行なうことによって上記トラブル
は防止できるが、第６図（ｂ）から明らかのように、こ
の場合は成形開始と同時に急激に押圧力が中央部６’ｂ
に作用するので、上下ポンチの間から延出する材料の量
が、上下ポンチの降下によって形成される、上ポンチ１
４と中間キャビティ内面１７ｂ、間の間隙の容積を越え
、押え具１５に（９） 押上げ力が作用する。そのため押え具１５による押圧力
を強力にしなければならないという問題を生ずる。さら
に成形終了後の冷却固化期間中も比較的大きなＰなる押
圧力が作用するため、装置め剛性を大きくしなければな
らないという問題を生ずる。

しかしながら本発明のようにばね圧縮力とダン・ぐ−抵
抗力を適当に組合せることによって、板状体中央部６′
に加わる押圧力と上下ポンチの降下速度のバランスを、
上下ポンチの間から延出する材料が、過不足なく上ポン
チと中間キャビティ内面の間に形成される間隙を充満し
て、満足な胴部３を形成することができる。外お皿ばね
１８を設けることなく、ダンノ４−軸２０を含むオイル
ダンパーのみを設ける場合は、成形終了後、上ポンチ１
４と押え具１５を上昇させた後の、下デンチ１３の上昇
が遅れ、そのためカップ状体２の抜出しが遅れて生産性
が阻害される。さらに前述のように押圧力と降下速度の
バランスを、満足な胴部３を形成できるように保つこと
も困難となる。

（１０） 第７図は、成形装置１をターレット（ペースグレート１
１が対応する）の周方向に沿い多数配設して、連続的に
カップ状体２を製造する装置の例を示したものである。

上ポンチ１４の上端にはカムローラ３０が着設されてお
り、カムローラ３゜は固定カム溝３１と係合して、ター
レットの回転に伴ない所定のタイミングで上下動するよ
うに構成されている。押え具１５も、カムローラ３５と
カム溝３６からなるカム機構により、所定のタイミング
で上下動するように、かつ図示されないばねを介して板
状体周縁部６’ａに押圧力を加えられるように構成され
ている。なお３２は、上ポンチ１４および押え具１５の
支承板であって、ペースグレート１１と共に回転する。

ステーションＡにおいて下ポンチ１３の上面に素材片６
が載置され、ステーションＢにおいて上ポンチ１４と押
え具１５が降下して、板状体６′が形成され、ステーシ
ョンＣにおいてカップ状体２の成形が終了し、ステーシ
ョンＤにおいてカップ状体２は冷却され、ステーション
Ｅにおいて冷却固化したカップ状体２はダイ１２から押
出される。

本発明は以上の例によって制約されるものでなく、例え
ば素材片６としては、初めから、板状体６′に対応する
シート状の固相の成形温度に加熱されたブランク（熱可
塑性プラスチック単体、積層体又はブレンド等によりな
る）を用いてもよい。

また下−ンチ１３とダンツク−軸２２を直結して、皿ば
ね１８によってダンパー軸２２を復帰させてもよい。皿
ばね１８の代りに他の任意のスプリングを使用しうろこ
とはいうまでもない。

また第８図に示すように、ダイ１２の中間キャビティ１
７ｂの内面１７ｂ、に環状凹部３３を形成して、胴部外
面に、ビーｊド部を有するカップ状体（図示されない）
を形成してもよい。なおこの場合は抜出しを容易にする
ためダイ上部を割型構造にすることが好ましい。また第
９図に示すように、上ポンチ１４の下部側面にねじ凹部
３４を設けて、内ねじを有するキャップ状のカップ状体
（図示されない）を製造してもよい。さらに成形装置１
を横置して使用することができることはいうまでもない
。

本発明によれば、比較的簡単な、かつ剛性の／」・さい
構造の、上下醪ンチの駆動機構によって、上下ポンチの
間から延出する材料の量と上下ポンチの下降距離のバラ
ンスをとることができ、従って胴部の破断等のトラブル
を生ずることなく、カップ状体を製造できるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の方法を実施する工程の例の縦断面
図であって、第１図は素材片を装入した状態を示す図面
、第２図は成形直前の状態を示す図面、第３図は成形中
の状態を示す図面、第４図は成形終了後の状態を示す図
面、第５図は成形されたカップ状体を押出した状態を示
す図面、第６図（、）および（ｂ）は、夫々本発明の場
合、および比較例の場合の、下ポンチの位置と板体体中
央部に加わる押圧力の関係を示す線図、第７図はターレ
ット方式で本発明の方法を実施する例を示す要部縦断面
図、第８図および第９図は夫々、本発明の実施の第２お
よび第３の例を示すだめの要部縦断面（１３） 図である。 ２・・・プラスチックカップ状体、３・・・胴部、６・
・・シラスチック素材片、１３・・・下ポンチ、１４・
・・上ポンチ、１７・・・ダイキャビティ、１８・・・
皿ばね、２０・・・ダンツク−軸、２１・・・油溜り。 （１４） 奨≦子昏体栃ソ８ρ帰牝Ｈ−ｐ ￥≦Ｊ４ｆ休垢ソ８粱ぐ牝出さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　プラスチック素材片を上ポンチと下ポンチに
   より圧縮しながら、上ポンチと下デンチを降下させて、
   ダイスキャビティ内に導入し、上ポンチと下ポンチの間
   から、上ポンチとグイキャビティ製造方法において、直
   列に配設されたスプリングとオイルダンノＥ−により下
   ポンチを支持しながら、上ポンチを降下させて、上記導
   入を行なうことを特徴とするプラスチックカップ状体の
   製造方法。