(57)【要約】【課題】  両方のキャビティを半ば開いた状態に維持しながら２工程共において材料の射出工程を行い、第１の部品の成形結果を損ないかねない型の特別な移動を何ら必要とすることなく、同時にサイクル時間を短縮させながら圧縮工程を行うことを可能にすること。【解決手段】  スタック・モールド式プレス機により、２つの部品を有するプラスチック材料製の物品が射出圧縮成形される。この成形では、第２の部品（１４）の成形キャビティ（Ｂ）が、第１の成形キャビティ（Ａ）内で第１の部品（１３）が射出および圧縮される間、部分的に開いた位置に維持される。さらに、保持システム（１６、３４、３５）が設けられ、第１および第２のキャビティ（Ａ、Ｂ）の少なくとも一方に連結される。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部品（１３、１４）を有するプラスチック材料製の物品を成形する装置であって、互いに対向して設定された第１の型（１０）および第２の型（１１）を有する回転式中央要素（４）と、該回転式中央要素（４）に対向して設定され、該要素（４）に対して平行移動することが可能な第１の対向型（９）および第２の対向型（１２）と、該第１および第２の対向型（９、１２）を該第１および第２の型（１０、１１）に対して閉じて、それぞれ第１の成形キャビティ（Ａ）および第２の成形キャビティ（Ｂ）を画定する手段と、該第１の部品（１３）を成形して該第２の部品（１４）を重ね成形するために、それぞれ該第１および第２のキャビティ（Ａ、Ｂ）内にプラスチック材料を射出および圧縮する手段（７、８：１、２）とを含み、該第１のキャビティ（Ａ）内で該第１の部品（１３）が射出および圧縮される間、該第２のキャビティ（Ｂ）を部分的に開いた位置に維持するために、少なくとも該第２の対向型（１２）に連結された、非作動状態となり得る対照手段（４０）と、該第１の部品（１３）の圧縮最後の時点、かつ該第２のキャビティ（Ｂ）内で該第２の部品（１４）が圧縮される前に、該対照手段（４０）を非作動状態とするアクチュエータ手段（４２）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記プラスチック材料を前記第１および第２のキャビティ（Ａ、Ｂ）内に射出する前に、少なくとも一方のキャビティ（Ａ、Ｂ）の予め設定した型開ストローク（Ｄ１、Ｄ２）の間、前記対応する対向型（９、１２）を前記中央要素（４）に拘束するために、前記第１および第２のキャビティ（Ａ、Ｂ）の少なくとも一方に連結された保持手段（１６、３４、３５）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記対照手段が、前記第２の型（１１）と前記第２の対向型（１２）との間に形成された対照受け座（４１）と係合状態および非係合状態となり得る楔形状可動部材（４０）を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記楔形状可動部材（４０）および前記対応対照受け座（４１）が、互いに相補する円錐表面を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記対照手段（４０）が、前記第２の型および前記第２の対向型（１１、１２）の周囲に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１および第２のキャビティ（Ａ、Ｂ）が、前記射出されたプラスチック材料に対して異なるスラスト面を画定し、前記保持手段（１６、３４、３５）が、より広いスラスト面を有する該キャビティ（Ｂ）にのみ動作可能に連結されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記保持手段が、前記第１および第２の対向型（９、１２）の１つまたは両方によって支持される対応可動対照体（１６）に遊びをもって係合する概ねフック様の部材（３４、３５）を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
互いに対向して設定された第１の型（１０）および第２の型（１１）を有する回転式中央要素（４）と、該回転式中央要素（４）に対向して設定され、該要素（４）に対して平行移動することが可能な第１の対向型（９）および第２の対向型（１２）と、該第１および第２の対向型（９、１２）を該第１および第２の型（１０、１１）に対して閉じて、それぞれ第１のキャビティ（Ａ）および第２のキャビティ（Ｂ）を画定する手段とを含む装置により、２つの部品（１３、１４）を有するプラスチック材料製の物品を射出圧縮成形する方法であって、該第１の成形キャビティ（Ａ）内で該第１の部品（１３）が射出および圧縮される間、該第２のキャビティ（Ｂ）が部分的に開いた位置に維持されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの連続工程から、２つの部品を有する成形プラスチック材料製の物品を成形する装置に関する。
より具体的には、本発明は、互いに対向して設定された第１の型および第２の型を有する回転式中央要素と、回転式中央要素に対向して設定され、その中央要素に対して平行移動することが可能な第１の対向型および第２の対向型と、第１および第２の対向型を第１および第２の型に対して閉じて、第１のキャビティおよび第２のキャビティをそれぞれ画定する手段と、第１の部品を成形し、第２の部品を重ね成形（オーバーモールディング）するため、第１および第２のキャビティ内にプラスチック材料を射出し、引き続き圧縮する手段とを含むタイプのプレス機に連結することが可能な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したタイプの成形用プレス機は従来、「スタック・モールド・プレス機」と呼ばれており、２つの連続工程において、複雑なものも含めて２つの部品を備える物品の成形に使用されている。その工程とは、まず、第１の型および第１の対向型を用いて第１の部品が成形され、次いで、回転式中央要素を１８０°回転させることにより、第１の部品に第２の部品を重ね成形するために第１の型を第２の対向型に対応する位置に配置する。同時に、第２の型および第１の対向型により、次の物品の第１の部品が形成され、このサイクルを同様に繰り返すというものである。
【０００３】
添付した図面のうち、図１および図２は、上記で説明したタイプのプレス機で得ることの可能な２部品物品の１例を示す概略図である。第１のプラスチック材料で形成される第１の部品は１６で示されており、例えば、通常はポリカーボネートで製造される、寸法の大きな透明プレートがこれに含まれ、第２の部品は１４で示されており、例えば、別のプラスチック材料で製造され、不透明で、自動車本体などの支持構造体上にこの製造物を組み立てるための付属物および装着部１５、１６を備えて形成される周囲フレームがこれに含まれる。
【０００４】
図３は、本発明の起点をなす従来タイプのスタック・モールド式プレス機を示す概略断面図である。これは、簡潔に言えば、ネジ式射出アセンブリ７、８がそれぞれに連結されており、垂直軸６を中心に回転する中央要素４に対する両側に設定された１対のプレス面１、２を含む。プレス面１、２は各プレート３および５を介して、回転式中央要素４に支持された各型１０、１１に向き合った２つの対向型９、１２を支持している。このプレス機には、従来の種類であるため図示していない型閉じシステムを備えており、このシステムにより、プレス面１、２および対向型９、１２を備えるプレート３、５が、回転式中央要素４に対して両側にて閉じられると、２つの成形キャビティが画定されるため、この中に、アセンブリ７、８を介してプラスチック材料が流体状態で射出される。こうして、対向型９と型１０との間に画定されるキャビティ内で、例えば、図１および図２に示した物品の第１の部品１３が形成され、対向型１２と型１１との間に画定されるキャビティ内で、先に形成された第１の部品１３に第２の部品１４が重ね成形される。対向型９に対応する位置から対向型１２に対応する位置への第１の部品１３の移動は、すでに説明したように、中央要素４が軸６を中心に１８０°回転することにより行われる。最後に、２つの部品１３、１４により形成された最終ピースは、そのプレス機から下ろされる。
【０００５】
このタイプのスタック・モールド式プレス機は、従来技術に記載されている（例えば、特許文献１参照。）。
したがって、上記システムでは、最終物品を構成する２つの部品の射出を同じ型閉じシステムで管理することができる。しかし、変形や反りがなく、可能な最良の機械特性を維持するという点から、成形部品の必要品質を保証するという問題がある。これは特に、最適特性を損なうことになる残留応力をなくす必要があるため、通常はポリカーボネートである透明プラスチック材料製の大型プレートの場合に当てはまる。この理由から、まさに生産する部品の特性を改善する目的で、型内にプラスチック材料を射出する工程に続いて、またはその射出工程と同時に、圧縮工程を行う射出圧縮の技術を用いると好都合ということになる。この技術により、型のキャビティ内に射出される材料内の残留応力を著しく削減することができる。
【０００６】
しかし、スタック・モールド・プレス機の両側で射出圧縮を行う方法には一連の問題がある。さまざまな成形順序に、成形の正確な挙動を妨げ、製造されるピースに不当な欠陥を生じさせる重大な要素がいくつか含まれているのである。
【０００７】
例えば、従来技術によるスタック・モールド・プレス機では、成形サイクルはまず、第１の部品の射出圧縮を行う前に、プレス面の正しい位置決めを保証するために、型を完全に閉じる（例えば、特許文献１参照。）。この位置決めは、公差、すなわち先に成形されたピースにかかる力、プレス面の弾性、型閉じフレームなどによる力が不正確であると影響を受ける。
【０００８】
圧縮工程が終了すると、型はその面上で、したがって正しい位置に静止する。他方の部品について射出圧縮をし得るようにするには、その型を再度開かなければならず、型閉じフレームを正しく作動させると、残りの２つのプレス面を開く必要から、第１の成形ピースを閉じている力を解放する結果となる。第２の部品を圧縮する間、第１の部品は、第２の部品に必要な圧力に対応する圧力の影響をさらに受ける。型を移動させて開き、新たにまた閉じることによって圧力が解放される影響により、第１の成形部品が重大な破損をきたしかねない。さらに、型を開くと、サイクル時間が不当に長くなってしまう。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２１７５８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、両方のキャビティを半ば開いた状態に維持しながら２工程共において材料の射出工程を行うことと、第１の部品の成形結果を損ないかねない型の特別な移動を何ら必要とすることなく、同時にサイクル時間を短縮させながら、圧縮工程を行うこととを可能にして、上述した技術的問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、本発明によれば、上記で定めたタイプの成形装置がさらに、第１のキャビティ内で第１の部品の射出および圧縮を行う間、第２のキャビティを部分的に開いた位置に維持するため、少なくとも第２の対向型に連結される、非作動状態となり得る対照手段と、第１の部品の圧縮最後の時点、かつ第２のキャビティ内における第２の部品の圧縮工程前に、その対照手段を非作動状態とするアクチュエータ手段とを含むという事実により実現される。
【００１１】
非作動状態となり得る対照手段を第１の対向型に連結して、射出条件および発生した力の不均衡状態に応じてこれを使用できるようにしてもよい。
こうした解決案により、プレス面を再度開く必要がなく、第１の部品の成形キャビティにかかっている圧力を部分的にも除去または低下させることなく、第２の部品の射出に直ちに移ることが可能な成形順序が得られる。これにより、サイクル時間を著しく短縮し、第１の成形部品に圧力の急な変化とその除去および再上昇の影響を与えずにすむ。
【００１２】
好都合なことに、上記対照手段は、第２の型と第２の対向型との間に形成された対応対照受け座と係合および非係合状態となり得る楔形状部材などの複数の可動部材を含む。この楔形状可動部材および対応対照受け座は好都合なことに、円錐面を有し、第２の型および第２の対向型の周囲に配置される。
【００１３】
本発明の別の特徴によれば、プラスチック材料を第１および第２のキャビティ内に射出する前に、少なくとも一方のキャビティの予め設定した型開ストロークの間、対応する対向型を中央要素に拘束するために、第１および第２のキャビティの少なくとも一方に連結された保持手段に、上記対照手段を組み合わせることが可能である。
【００１４】
この対照手段および保持手段を、これらが設けられた場合、任意の時間的順序で、一方の工程で、他方の工程で、または両方の工程で使用することが可能である。
本発明の別の課題は、スタック・モールド式のプレス機により、プラスチック材料製の２部品物品の両方の部品を射出圧縮により成形する方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
総合すると、本発明による成形装置では、すでに説明したように、２部品物品に含まれる上述した第１の部品および第２の部品（例えば、図１および図２において参照符号１３および１４で示した部品）をそれぞれ形成する２つの型のキャビティ内に射出される２種類のプラスチック材料について射出圧縮を有効に実行することが可能となる。
【００１６】
図４では、図３を参照してすでに説明した部分と同一または同様の部分については同じ参照符号を付しており、この図は本発明による装置の一実施形態を例示したものである。
この装置には、第１の型１０と第１の対向型９との間からなる第１のキャビティＡ内に対する射出圧縮工程の間、型閉じ力を保持し、次に非係合となることで、第２のキャビティＢ内に射出圧縮を行うことが可能な、第２の型１１と第２の対向型１２との間に設けられた第２の成形キャビティＢを画定する一連の対照体（対照部材）すなわち支え４０が設けられている。この対照体４０には、第２の型１１と第２の対向型１２との間に形成された対応対照受け座４１と係合状態および非係合状態となることが可能な楔形状可動部材が含まれる。図４には対照部材４０が２つだけ例示されているが、第１の型１０と第１の対向型９との間の型閉じ力に対して確実に必要な反応をするように、第２の型１１および第２の対向型１２の周囲全体に沿って適切に配置することになる。
【００１７】
各楔形状対照部材４０および各対照受け座４１は、好都合には円錐表面を有するため、負荷がかかっている状態、すなわち、型閉じ力またはその一部を維持した状態でも、互いに結合／分離することが可能である。無論、この表面の円錐曲線は、型閉じ力、及び、互いの結合／分離により発生する可能性のある摩擦力を考慮して算出しなければならない。
【００１８】
図示した例の場合、各楔形状対照部材４０は、各流体駆動アクチュエータ４２により作動される。このアクチュエータは、対照部材４０の移動を、図４および図５の詳細で示す対応受け座４１内の係合位置とこの受け座から非係合になった位置との間で制御するものである。
【００１９】
この構成を備えて、本発明による装置がたどる成形コースを図６に具体的に示す。この順序を用いると、第１の成形キャビティＡ内に第１の部品が射出圧縮成形された後にプレス面１、２を再度開くことが回避され、第１のキャビティＡから圧力を放出することなく、またはこの圧力の放出を一部のみとして、キャビティＢ内への第２の部品の射出に直ちに移ることが可能となる。詳細には、図６で概略を示すサイクルの工程は、以下のようになる。
１．対照部材４０を対応受け座４１に係合させて、第２のキャビティＢを部分的に開いた状態にし、第１のキャビティＡ内における第１の部品に対する射出および圧縮の開始。
２．第１のキャビティＡを閉じて、圧縮を終了。
３．対照部材４０を非係合とし、第２の部品を第２のキャビティＢ内へ射出。
４．第２のキャビティＢを閉じ、第２の部品を圧縮。
５．２つの型を開き、仕上がった２部品ピースを取り出す。
６．中央要素４を回転。
【００２０】
この工程を実行する時間は、従来の方法、すなわち対照部材４０を設けない方法で同じサイクルを実行するために必要な時間と比べると、かなり短縮されており、なにより、キャビティＡ内の第１の成形部品に、第２の部品を成形するためにかかる圧力の急激な変化とその除去および再上昇の影響がなくなる。
【００２１】
図１および図２に例示したタイプの製造物の場合のように、第２のキャビティＢ内の射出圧縮が、第１の部品に第２の部品を重ね成形することにより行われる場合、対向型の型に対する開きを所望の距離だけブロックし得る特定の保持部材（フック）の補助が必要となる可能性がある。こうした保持装置は本願出願人により本願と同日に並行出願されたイタリア特許出願の具体的主題をなすものであるが、これを図７および図８に例示する。これらの図でわかるように、各対向型９、１２のプレート３、５は各側に、一連（この例では２つ）の突出した対照体１６を備えている。この対照体はそれぞれ、回転式中央要素４に支持されたフック様のバー３５の細長い開口部３４内に挿入されている。例えば単純なスクエアピンである各対照体１６は、対向型９または対向型１２をそれぞれＤ１（図８）およびＤ２（図７）で示した距離だけ対応する型１０または１１に対して開かせるように、各フック様バー３５の開口部３４内で水平方向に摺動自在となっている。各対照体１６は、この距離に対応する位置で、各フック３５の開口部３４の外側端部１７に当たっている。この細長い開口部３４の長さは、いずれの場合も、対向型９および１２を自由に閉じることが可能な十分なものとする。
【００２２】
対照体１６は、例示していない各モータ駆動式アクチュエータにより、各フック３５の細長い対応開口部３４内で係合状態および非係合状態となり得る。
図示の例において、このフック様装置３５は対向型９、１２の両方に動作可能に連結されているが、より広いスラスト面を備えた成形キャビティを備える対向型の一方または他方のみに適用してもよいことに留意されたい。
【００２３】
対照部材４０も保持部材１６、３５も備えた装置による成形順序は、型の面同士を接近させる工程と、第１の工程の保持手段１６、３５を作動させる工程と、２つの射出圧縮工程に必要な空間の合計に相当する距離をあけて面を開く工程と、対照部材４０を作動させる工程と、第１の工程である射出およびそれに引き続く圧縮を行う工程と、第２の工程である射出を開始する工程と、対照部材４０を非係合状態とする工程と、第２の行程である圧縮を行う工程とを順に含むと考えられる。
【００２４】
無論、本明細書内に記載および例示した内容について、その構造および実施形態を、請求の範囲に定められた本発明の範囲を逸脱することなく、広範に変更することが可能である。したがって、射出状態および発生する力の不均衡状態にしたがって非作動状態となり得る対照手段を使用できるように、これを第１の対向型に連結させることも可能である。さらに、この対照手段および保持手段を、これらが設けられた場合、任意の時間的順序で、一方の工程で、他方の工程で、または両方の工程で使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による装置で得られる、プラスチック材料から製造される２部品物品を示す概略背面図。
【図２】図１の側部から見た部分側断面図である。
【図３】従来技術によるスタック・モールド式のプレス機を正面から見た概略簡易図。
【図４】本発明の装置を拡大して示す部分側断面図。
【図５】図４の詳細を示す拡大図。
【図６】本発明の装置により行われる成形サイクルのさまざまな工程を示す表。
【図７】図４と同様の図であり、本発明の装置の別の態様を簡潔および縮小して示す図。
【図８】図７の詳細を示す拡大図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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