(57)【要約】【解決手段】射出成形品を成形後に冷却するための冷却装置及び方法であって、成形品の外側部分を成形品のその他の冷却部分とは別個に冷却空気に曝すような装置及び方法である。より詳しくは、予備成形品における首の仕上部分の外面を、特に外面へと向けられた冷却流体の流れによって冷却する。
2005501765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
前記冷媒を放出するための出口ポートと、
前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記出口ポートへ放出し、前記出口ポートが前記成形品の露出した外面部分へと前記冷媒を放出して、前記冷媒が前記外面部分を冷却するディレクタとを備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
前記冷媒を放出するための出口ポートと、
前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記出口ポートへ放出し、前記出口ポートが前記成形品の露出した外面部分のまわりに焦点を向けるように前記冷媒を放出して、前記冷媒が前記外面部分を冷却するディレクタとを備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
前記冷媒を放出するための出口ポートと、
前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記出口ポートへ放出し、前記出口ポートが前記成形品の露出した外面部分のまわりに向けられた前記冷媒の実質的な分布を提供して、前記冷媒が前記外面部分を冷却するディレクタとを備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
前記冷媒を放出するための出口ポートと、
前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記出口ポートへ放出し、前記出口ポートが前記成形品の露出した外面部分のまわりに前記冷媒の制御された分布を提供し、前記冷媒が前記外面部分を冷却するディレクタとを備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートを有しているベースと、
インサートとを備え、
前記ベースは前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒の供給を前記インサートへ提供するための分配器を有し、
前記インサートは前記成形品の露出した外面部分へと前記冷媒を放出することを特徴とする冷却装置。
【請求項６】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートを有しているベースと、
インサートとを備え、
前記ベースは前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒の供給を前記インサートへ提供するための分配器を有し、
前記インサートは前記成形品の露出した外面部分のまわりに焦点を向けるように前記冷媒を放出することを特徴とする冷却装置。
【請求項７】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートを有しているベースと、
インサートとを備え、
前記ベースは、前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒の供給を前記インサートへ提供するための分配器を有し、
前記インサートは、前記成形品の露出した外面部分のまわりに前記冷媒が実質的に分布するように前記冷媒を導く、
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項８】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートを有しているベースと、
インサートとを備え、
前記ベースは前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒の供給を前記インサートへ提供するための分配器を有し、
前記インサートは前記成形品の露出した外面部分のまわりで前記冷媒が制御された分布になるように前記冷媒を導く、
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
前記露出した外面は予備成形品における首の仕上部分であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記インサートに取り付けられた冷却管をさらに含み、前記冷却管は、前記首の仕上部分の前記外面が前記冷媒に曝されるとき、前記成形品の内面へと延在し、前記冷却管は、前記冷媒を前記内面へ提供するために、前記インサートに設けられた開口に連通してなる開通路を含んでいる、ことを特徴とする請求項５乃至９のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１１】
射出成形装置から取り出された成形品を冷却するための改良された方法であって、この方法が、
前記成形品を前記射出成形装置から成形品搬送装置へ取り出す段階と、
前記成形品が前記搬送装置にあるときに、前記成形品の外面部分を露出させる段階と、
前記露出した外面にわたって冷媒の制御され導かれた流れを供給して、前記外面部分を制御されたやり方で冷却する段階と、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１２】
成形品の外面を冷却するための冷却装置であって、前記冷却装置は、カップ状の構造であって、加圧冷媒を受ける通路と、前記外面が前記カップ状の構造に囲まれたときに前記加圧冷媒を前記外面へと放出すべく内側に向いた出口ポートとを有しているような前記カップ状の構造を備え、前記冷媒は前記外面のまわりにて渦巻くように前記ポートによって導かれることを特徴とする冷却装置。
【請求項１３】
冷却流体を成形品の外面へと導くための冷却装置であって、前記装置が、
カップ状の構造と、
冷媒を受けるために前記構造内に設けられた通路と、
前記外面が前記カップ状の構造の中に囲まれたときに、前記冷媒を前記外面へと放出するための複数の出口ポートと、
を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項１４】
前記外面は、前記成形品における首の仕上部分の外面であることを特徴とする請求項１３に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記出口ポートは、前記外面の周囲に配置された複数の列から構成されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記出口ポートは、前記外面に対して斜めの鋭角にて、前記冷媒を前記外面へと放出するように配置されていることを特徴とする請求項１３，１４，又は１５に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記カップ状の構造は、使い尽した冷媒を前記構造から放出するために、前記カップ状の構造のベース部分に放出通路を含んでいることを特徴とする請求項１３，１４，１５，又は１６に記載の冷却装置。
【請求項１８】
成形品を冷却するための装置であって、この装置が、
カップ状の構造を有しているベース部分と、
前記カップ状の構造の中に取り付けられているインサート部分と、
加圧冷媒の源から加圧冷媒を受けるために、前記ベース部分及びインサート部分の内部に設けられた通路と、
前記インサート部分と前記ベース部分との間にある円周状のノズル隙間であって、前記隙間は、前記インサート部分のテーパー面と前記カップ状の部分とによって形成されていて、前記隙間を通って放出される前記冷媒によって、引取プレートに保持されている成形品における外側の首の仕上部分にわたる冷却経路へと、周辺の冷媒が引き込まれるような前記隙間と、
を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項１９】
前記ノズル隙間は、ベンチュリ・ノズルの隙間であることを特徴とする請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２０】
成形品を成形する装置のための冷却プレートであって、前記プレートが、
複数の成形品保持管と、
前記成形品保持管のそれぞれに近接している冷媒分配器と、
前記冷却プレートに設けられた通路であって、前記通路は前記分配器のそれぞれへと開通している通路を含み、冷媒を前記分配器のそれぞれに提供するような前記通路と、
前記分配器のそれぞれに設けられた出口ポートであって、前記出口ポートは前記保持管の上部に近接して配置され、前記保持管に保持されている成形品の外側部分へ冷媒を提供するような前記出口ポートと、
を含んでいることを特徴とする冷却プレート。
【請求項２１】
前記冷媒は、加圧冷媒として供給されることを特徴とする請求項２０に記載の冷却プレート。
【請求項２２】
流体増幅装置であって、この装置が、
加圧流体の流れを受けるためのベース部分と、
前記ベース部分に取り付けられたキャップ部分であって、前記キャップ部分は前記加圧流体を受けるための内部通路を有しているような前記キャップ部分と、
前記ベース部分と前記キャップ部分との間にある円周状の境界であって、前記境界は円周状のノズルを形成し、前記キャップ部分は前記境界の箇所にテーパー面を有していて、前記テーパー面は、前記加圧流体に、前記キャップ部分の周囲に沿った軸線方向の動きを生じさせ、これにより、周辺環境の流体を引き込んで前記加圧流体に伴なわせるような前記境界と、
を備えていることを特徴とする流体増幅装置。
【請求項２３】
前記流体は冷媒であることを特徴とする請求項２２に記載の流体増幅装置。
【請求項２４】
前記ノズルはベンチュリ・ノズルであることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の流体増幅装置。
【請求項２５】
前記流体は気体であることを特徴とする請求項２２，２３，又は２４に記載の流体増幅装置。
【請求項２６】
前記流体は空気であることを特徴とする請求項２２，２３，又は２４に記載の流体増幅装置。
【請求項２７】
前記流体は、前記周囲に沿って実質的に中空の円柱状に流れることを特徴とする請求項２２，２３，２４，２６，又は２６に記載の流体増幅装置。
【請求項２８】
流体増幅装置であって、この装置が、
対向する平坦面を有している第１の円板及び第２の円板を備え、
前記第１の円板は、加圧流体を受けるための通路を含み、
前記円板のうちのひとつに設けられた面取りされた円周面と、前記平坦面の内側に形成された空気通路であって、前記通路に結合されている前記空気通路と、を備え、前記加圧流体が前記平坦面の間から排出されて前記面取面のまわりへ流れられるように、前記平坦面は互いに十分に離間していて、前記面取面のまわりに流体の流れを生じさせ、前記流体の流れが周辺の流体を前記円板の軸線経路へと引き込むことで、増幅された流体の流れを生じさせることを特徴とする流体増幅装置。
【請求項２９】
前記流体は冷媒であることを特徴とする請求項２８に記載の流体増幅装置。
【請求項３０】
前記ノズルはベンチュリ・ノズルであることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の流体増幅装置。
【請求項３１】
前記流体は気体であることを特徴とする請求項２８，２９，又は３０に記載の流体増幅装置。
【請求項３２】
前記流体は空気であることを特徴とする請求項２８，２９，又は３０に記載の流体増幅装置。
【請求項３３】
前記流体は、前記周囲に沿って実質的に中空の円柱状に流れることを特徴とする請求項２８，２９，３０，３１，又は３２に記載の流体増幅装置。
【請求項３４】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この装置が、
少なくともひとつの成形品を支持するホルダと、
加圧冷媒の源と、
前記加圧冷媒の流れを前記少なくともひとつの成形品の選択された外面部分へ向けて導くためのディレクタ手段であって、前記ディレクタ手段は、前記加圧冷媒によって周辺の冷媒を同伴させるように形成されていて、これにより、前記外面部分のまわりに増強された冷媒の流れを提供するような前記ディレクタ手段と、
を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項３５】
前記外面部分は、前記成形品における首の仕上部分であることを特徴とする請求項３４に記載の冷却装置。
【請求項３６】
前記ディレクタ手段は、リム部分を有しているベースと、前記リム部分の中に嵌着されたインサートとを備え、前記加圧冷媒を前記外面部分へと放出するための円形ノズルを形成していることを特徴とする請求項３４又は３５に記載の冷却装置。
【請求項３７】
前記ディレクタ手段は、リム部分を有しているベースと、前記リム部分に囲まれたインサートとを備え、前記インサートは、前記加圧冷媒を所定の方向にて前記外面部分へと放出するための開口を含んでいることを特徴とする請求項３４又は３５に記載の冷却装置。
【請求項３８】
前記所定の方向は、前記外面部分に対して斜めになっていて、前記冷媒を前記外面部分のまわりに渦巻状に流すようになっていることを特徴とする請求項３７に記載の冷却装置。
【請求項３９】
前記インサートに設けられた前記開口は、前記加圧冷媒を前記外面部分に対して実質的に垂直な方向へ向けることを特徴とする請求項３７に記載の冷却装置。
【請求項４０】
前記成形品は、前記成形品を前記ホルダに支持すると共に、前記外面部分を前記加圧冷媒の流れに曝すような隆起部を含んでいることを特徴とする請求項３４，３５，３６，３７，３８，又は３９に記載の冷却装置。
【請求項４１】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
ディレクタと、
前記冷媒を放出するための複数の出口ポートと、を備え、
前記ディレクタは、前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記複数の出口ポートへ放出し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品における首の仕上部分の外面へと前記冷媒を放出し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品の中にある冷却管へ冷媒を供給し、前記成形品の内面へと冷媒を提供する、
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項４２】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
ディレクタと、
前記冷媒を放出するための複数の出口ポートと、を備え、
前記ディレクタは、前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記複数の出口ポートへ放出し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品における首の仕上部分の外面のまわりに焦点を向けるように前記冷媒を放出し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品の中にある冷却管へ冷媒を供給し、前記成形品の内面へと冷媒を提供する、
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項４３】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
ディレクタと、
前記冷媒を放出するための複数の出口ポートと、を備え、
前記ディレクタは、前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記複数の出口ポートへ放出し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品における首の仕上部分の外面のまわりに向けられた前記冷媒の実質的な分布を提供し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品の中にある冷却管へ冷媒を供給し、前記成形品の内面へと冷媒を提供する、
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項４４】
成形品を成形後に冷却するための冷却装置であって、この冷却装置が、
冷媒の供給を受けるための入口ポートと、
前記冷媒を放出するための複数の出口ポートと、
前記入口ポートから前記冷媒の供給を受けて、前記冷媒を前記複数の出口ポートへ放出し、少なくともひとつの前記出口ポートが前記成形品の露出した外面部分のまわりに前記冷媒の制御された分布を提供し、少なくともひとつの前記出口ポートは、前記成形品の中にある冷却管へ冷媒を供給し、前記成形品の内面へと冷媒を提供するディレクタとを特徴とする冷却装置。
【請求項４５】
前記露出した外面は予備成形品における首の仕上げ部分である事を特徴とする請求項４３に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く言えば射出成形装置に関し、より詳しくは、射出成形装置からの成形品を冷却する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置は非常に良く知られていて、そうした装置で作られた予備成形品を冷却するために、多数の手段が存在する。以下の参照文献はいずれも、そのような予備成形品を冷却するための装置及び方法を開示している。
【特許文献１】
米国特許第４，４４９，９１３号
【特許文献２】
米国特許第４，４７２，１３１号
【特許文献３】
米国特許第４，７２９，７３２号
【特許文献４】
米国再発行特許第３３，２３７号
【特許文献５】
米国特許第４，９５０，１５２号
【特許文献６】
米国特許第５，１１４，３２７号
【特許文献７】
米国特許第５，３３８，１７２号
【特許文献８】
米国特許第５，５１４，３０９号
【特許文献９】
米国特許第５，２３２，７１５号
【特許文献１０】
米国特許第５，５９９，５６７号
【特許文献１１】
米国特許第５，７０７，６６２号
【特許文献１２】
米国特許第５，７２８，４０９号
【特許文献１３】
米国特許第５，８３７，２９９号
【特許文献１４】
米国特許第６，０５９，５５７号
【特許文献１５】
米国特許第６，０７９，９７２号
【特許文献１６】
米国特許第６，０９５，７８８号
【特許文献１７】
米国特許第６，１７１，５４１号
【特許文献１８】
米国特許第６，１７１，５４１号
【特許文献１９】
特公平７−１７１８８８号  Ｋｒｉｓｈｎａｋｕｍａｒらの米国特許第４，４４９，９１３号は、タレット式の成形装置を開示している。この装置では、予備成形品は最初に成形型の中で硬化ないし結晶化した状態にまで冷却されてから、成形キャビティから取り出される。硬化した予備成形品は冷却位置へと回転し、この冷却位置ではノズル５４が冷媒を予備成形品の先端へと向けて導いて、予備成形品はその先端から首部分に向かって冷却される。冷却後の予備成形品は、予備成形品の最終的な冷却のために、調質型４６へと回転する。コア２６には冷媒が供給されて、予備成形品は放射方向外方へ冷却を確実にする。予備成形品の外側を追加的に冷却するために、冷媒ライン７４は、調質キャビティ４８の中の略放射方向へと開いている。予備成形品が成形キャビティから取り出された後には、予備成形品のネジ首の仕上部分は、いかなる外側の冷却にも直接に曝されることはなく、チャンバ６２を通ってコア２６へ流れる冷媒による内側の冷却に曝されるだけである。  Ｒｙｄｅｒの米国特許第４，４７２，１３１号が開示している予備成形品の成形装置では、成形キャビティと過冷却キャビティとが成形プレート上に交互に並ぶように取り付けられていて、一列の予備成形品が成形されるときに、互い違いの列をなす予備成形品において過冷却が実行される。この特許は、予備成形品が成形面に接触しているとき、及び成形面から取り外された後のいずれについても、予備成形品の首部分へ直接向かうような冷媒の流れを提供していない。  Ｓｃｈａｄらの米国特許第４，７２９，７３２号は、予備成形品の成形及び吹込成形の方法を開示していて、予備成形品の成形ステーションから吹込成形装置へと搬送される間に、予備成形品は温度調整される。温度調整中には、予備成形品の首部分に保護カバーが提供されるので、首部分は温度等化のステップに曝されることがない。この特許は、予備成形品の首部分を積極的に冷却するための手段をなんら開示していない。  Ｄｅｌｆｅｒ，IIIの米国再発行特許第３３，２３７号が開示している予備成形品の成形システムでは、キャリアプレートが多数の受入キャビティを有していて、これらの受入キャビティの数は、射出成形装置中における成形キャビティの数の倍数になっている。これによって、成形サイクルの倍数だけの予備成形品をキャリアプレートに保持することができて、キャリアプレートにおいて完全に冷却することができる。この特許は、予備成形品の首部分を直接的に冷却するための手段を提供していない。  Ｂｒｕｎ，Ｊｒらの米国特許第４，９５０，１５２号が開示している予備成形品冷却システムでは、予備成形品を冷却ステーションへと移動させて、この冷却ステーションでは、加圧空気を適用することで予備成形品を膨張させて、予備成形品の形を、比較的一定の温度に保たれた静止成形プラテンに従わせている。予備成形品における首の部分は、静止プラテンの冷却面と接触することがない。この特許は、予備成形品における首の部分を直接的に冷却するための手段を示していない。  Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎらの米国特許第５，１１４，３２７号、米国特許第５，３３８，１７２号、及び米国特許第５，５１４，３０９号が開示している装置は、外側ホルダ管と内側プローブとを備えていて、これらを組立てて予備成形品を取り囲み、首の仕上部分を含む予備成形品の内面と外面との双方にわたって、液化炭酸ガスなどの冷却流体を循環させている。予備成形品は閉回路の環境に取り囲まれているので、冷却流体を回収することができる。この特許は、予備成形品からの釣り合った熱伝達を促進するために、首の仕上部分に冷媒の特別な流れの方向や分布を創るような手段を開示してはいない。  Ｆｕｋａｒの米国特許第５，２３２，７１５号が開示している予備成形品の冷却では、予備成形品の内側と外側とに同時に冷却空気が提供される。外側の冷却空気は、予備成形品の先端から、首の成形型に保持されている首部分へ向けて流される。首部分の直接的な冷却は存在しない。  Ｇｅｌｌｅｒｔの米国特許第５，５９９，５６７号は、予備成形品を保持するための分割ネジインサートを開示していて、インサート内には冷却通路が含まれていて、成形装置に保持したままで、予備成形品の外面から予備成形品の首部分を積極的に冷却することができる。この特許は、成形型から取り出されたときの予備成形品の首部分を制御可能に冷却するための手段をなんら開示していない。  Ｂｒｉｇｈｔらの米国特許第５，７０７，６６２号が開示している予備成形品の冷却装置では、冷却流体が高伝熱率のインサートを通って流れ、このインサートは予備成形品を取り囲んでいる。予備成形品の首部分は、高伝熱率のインサートに囲まれておらず、インサートによって直接的に冷却されることはない。  Ｓｃｈａｄらの米国特許第５，７２８，４０９号は、成形後の延長時間中におけるタレット式の射出成形装置による成形コア上の残りの部分の予備成形について開示している。成形後、予備成形品の外側の仕上部分に冷却空気が吹き付けられる。ここに示したように、装置は、予備成形品における首の仕上部分を形成し、水で冷却される成形インサートを有している。インサートは、次のタレット位置において、成形された予備成形品における首の仕上部分を取り囲んでいる成形位置に残されて、この位置で予備成形品の外面は空気冷却される。この特許は、予備成形品が成形面から離れた後に、予備成形品における首の仕上部分を制御可能に冷却するための手段をなんら提供していない。  Ｂｒｉｇｈｔらの米国特許第５，８３７，２９９号が開示している予備成形品の成形後の冷却システムでは、弾性的なインサートのまわりを冷媒が流れるようになっている。これによって、予備成形品から冷媒流体への熱移動を可能にしている。予備成形品の首部分は、弾性的なインサートに直接に接触することはなく、インサートによって直接的に冷却されることはない。  Ｉｎｇらの米国特許第６，０５９，５５７号が開示しているタレット式の成形装置では、冷却管が予備成形品の外面を冷却している。予備成形品の首部分は、直接的には冷却されない。この発明は、従来技術の４−タレットの装置と同等なサイクルタイムを有してなる、２−タレットの装置を提供する。  Ｇｅｌｌｅｒｔの米国特許第６，０７９，９７２号が開示している成形冷却コアでは、対向する螺旋溝によって生じる冷媒の乱流をコアに流している。この特許は、成形型の外側から予備成形品を冷却するための手段を���んら開示していない。  Ｄｉｒｋ ｖａｎ Ｍａｎｅｎらの米国特許第６，０９５，７８８号が開示している予備成形品の冷却装置では、冷却管が成形キャビティに隣接して配置されており、各サイクルにおいて、ひとつの予備成形品が各成形キャビティにて成形されると共に、他の予備成形品は隣接する冷却キャビティにて冷却されるようになっている。全体のサイクル中に、予備成形品の首部分は首リングにて保持される。この装置は、装置のストロークを短くするけれども、予備成形品の首部分について直接的な冷却を提供しない。  Ｎｅｔｅｒらの米国特許第６，１７１，５４１号が開示している成形後の予備成形品の冷却システムでは、予備成形品の内側と外側との双方を制御されたやり方で冷却している。この特許は、予備成形品の外面を冷却するための多数の手段を開示しているけれども、予備成形品の首部分の外面を直接的に冷却するための手段についてはなんら開示していない。  Ｆａｒｒａｇの米国特許第６，２２３，５４１号は、成形後の予備成形品の冷却ステーションにおいて、管１７を通して予備成形品の内面へ冷媒が提供されて、予備成形品の先端から首の方向へと予備成形品の内面にわたって冷媒が流れる旨が開示されている。  これらの後者の２つの特許では、ある程度暖められた冷媒が予備成形品の内面に沿って流れ、装置を通る経路に沿って、首部分の内面と外面との双方を取り巻くことにはなるだろうが、首部分の直接的な冷却については開示されていない。  Ｈｉｒｏｗａｔａｒｉによる日本国特許公告公報特公平７−１７１８８８号が開示している予備成形品の冷却装置では、冷却流体は成形された予備成形品の首領域へと向けられている。図１に示すように、冷却ノズルは、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３のうちのいずれかの位置に配置される。しかしながら、いずれの場合にも、冷媒流体は予備成形品の内面へと向けられており、外面には向けられていない。ノズルが位置Ｎ１に配置されたならば生じ得るような、予備成形品の中への冷媒空気の封じ込みを確実に防止するために、代替的なノズル位置が示唆されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上の従来技術から明らかなように、予備成形品が成形面から取り出された後には、予備成形品における首の仕上部分の外面を直接的に冷却することは不必要であると考えられてきた。従来技術の例においては、首の仕上部分の外側は成形型の内部にて積極的に冷却されるだけであるか、及び／又は、予備成形品のその他の部分を既に冷却し終えた冷媒によって、二次的に成形面の外側が冷却されるだけである。
少なくともある種の予備成形品では、従来技術の冷却方法を用いると、予備成形品における首の仕上部分に歪が生じることが判明した。特に、首の仕上部分が卵形になったり、またネジ自体が不完全になったりする問題があった。
発明者らが見出したところによれば、予備成形品が成形型から取り出された後に、予備成形品のネジ首の仕上部分の外面を直接的に冷却するようにするならば、かかる問題点を解消することができる。本発明は、予備成形品が成形型から取り出された後に、予備成形品を冷却するための新規な装置及び方法を提供する。すなわち、公知の従来技術の装置には多数の問題点と不都合とが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の主要な利点は、成形キャビティから取り出された後の予備成形品を冷却するための改良された方法及び装置を提供することである。
本発明の別の利点は、予備成形品のネジ首の仕上部分についての成形後の冷却のための方法及び装置を提供することである。
本発明の他の利点は、予備成形品における首の仕上部分の外面を成形後に冷却するための方法及び装置を提供することである。
本発明の別の利点は、予備成形品の冷却について、改良された成形品の引取プレートを提供することである。
本発明の他の利点は、射出成形装置のサイクルタイムを短縮することである。
本発明を達成するための、予備成形品を成形後に冷却するための冷却装置は、冷媒の供給を受けるための入口ポートと、前記冷媒を放出するための出口ポートと、入口ポートから冷媒の供給を受けて、冷媒を出口ポートへ放出し、出口ポートが予備成形品における首の仕上部分の外面のまわりに焦点を向けるように冷媒を放出し、、首の仕上部分の外面を冷却する偏向器とを備えたことを特徴としている。
本発明の利点をさらに達成するために提供される、予備成形品を成形後に冷却するための冷却装置は、冷媒の供給を受けるための入口ポートを有しているベースと、インサートと、ベースは冷媒を受けて、冷媒をインサートへ提供するための分配器を有し、インサートは、予備成形品における首の仕上部分の外面のまわりで冷媒が制御された分布になるように冷媒を導く偏向器とを備えることを特徴としている。
前述の目的をさらに達成するために提供される、射出成形装置から取り出された成形品を冷却するための改良された方法は、前記成形品を前記射出成形装置から成形品搬送装置へ取り出す段階と、前記成形品が前記搬送装置にあるときに、前記成形品の外面部分を露出させる段階と、前記露出した外面にわたって冷媒の制御され導かれた流れを供給して、前記外面部分を制御されたやり方で冷却する段階と、を備えていることを特徴としている。
本発明のさらなる利点については以下の説明から明らかになるだろう。
本発明の実施形態について、以下、例示のみを目的として、添付図面を参照しつつ説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明について説明する。
米国特許第６，１７１，５４１号に完全に開示されているように、また、図１に模式的に示しているように、射出成形装置は、列をなす成形キャビティ３４を有する固定成形プレート３２と、列をなす成形コア３８を有する可動成形プレート３６とを含んでいる。成形キャビティプレート３２は、マニホールドプレート（図示せず）に流体的に連通し、射出成形装置の注入ユニット（図示せず）からの融解材料を受け入れる。成形キャビティ３４は、例えばバルブ開閉ノズル（図示せず）などの融解材料分配装置から、成形キャビティのゲート４０を介して融解材料を受ける。成形キャビティ３４のそれぞれは、冷却手段４２によって取り囲まれていて、成形プレート３２と成形プレート３６とで閉じたキャビティを形成する閉止位置になったとき、成形コア３８と成形キャビティ３４とで形成されたキャビティ空間の中にある融解材料を冷却する。冷却手段４２は好ましくは、成形プレート３２の内部に埋設されてなる冷却通路から形成されていて、冷却流体を導くようになっている。閉止位置になったとき、成形コア３８と成形キャビティ３４とは、複数の成形キャビティ空間（図示せず）を形成して、かかる空間は、射出ステップ中に成形ゲート４０を経由した融解材料によって充填される。成形コア３８は、キャビティ空間にある融解材料を冷却するための手段４４を含んでいる。冷却手段４４は好ましくは、各成形コア３８の中にある冷却管から構成される。さらに、成形プレート３６は排出プレート４６を含んでいて、このプレートは成形された予備成形品４８を成形コア３８から取り外すために使用される。排出プレート４６の動作については、従来技術として周知であるので、本発明の要旨を構成するものではない。実際に、排出プレート４６は、当業者に公知であるあらゆる任意の排出プレートから構成することができる。
本発明によれば、あらゆる融解したプラスチックや、金属、又はセラミック材料を成形キャビティ空間へ注入し、冷却して、所望の物品を得るために、図１の成形システムを使用することができる。本発明の好ましい実施形態においては、融解材料はＰＥＴであって、成形品は予備成形品である。明らかに、本発明によれば、その他の形態の成形品を冷却することもできる。しかしながら、本発明における成形品は、例えば未使用のＰＥＴや、再生されたＰＥＴ、及び、例えばＥＶＯＨなどの適当なバリア材料など、複数の材料から作られた予備成形品であって良い。また、ポリプロピレンその他の異なったプラスチック材料から成形品を形成するのに良いことは明らかである。
【０００６】
当業者には周知であるが、予備成形品の成形にあたっては、成形用の型を閉じて、融解材料をキャビティ空間の中へ注入し、キャビティ空間の冷却を開始し、キャビティ空間を充填し、融解材料を圧力下に保ち、成形型内で最終的な冷却を行なって、成形型を開いて、半固化した成形品ないし予備成形品を成形コアから取り外して、成形品ないし予備成形品を引取プレートへと搬送する。全体の工程時間を短縮させるためには、予備成形品が成形型に在る時間を最小にすることが必要であり、できる限り迅速に成形型が予備成形品のバッチを生産できるようにする。成形型における滞在時間を短縮することによる問題点は、冷却時間を短縮する必要があるとはいえ、成形品ないし予備成形品は十分に固化していて、変形せずに次段の取扱い工程に耐えられる必要があることである。冷却時間を短縮することは、成形品ないし予備成形品は冷却手段４２及び４４によっては十分には冷却されていないため、選択するには問題を含む方法となる。成形品ないし予備成形品が成形型の中で短時間だけ冷却された後において、そして成形型を開いた直後において、成形品ないし予備成形品が保有している熱量は極めて大きくて、その熱量は成形品ないし予備成形品の厚みに依存する。この内部熱は、成形品ないし予備成形品のスプルーゲート領域やドーム状の部分にて、また、成形品ないし予備成形品における首の仕上部分にて、あるいは予備成形品の全体において、結晶化部分を発生させる可能性がある。成形品ないし予備成形品が結晶化することを防止するためには、より積極的な冷却方法を使用しなければならない。また、成形コア３８から取り出された後の予備成形品が保有している熱は、いくつかの事例においては、予備成形品のうちの固化した部分を再加熱するのに十分であって、迅速に冷却しなければ、予備成形品の形状は変形する。冷却中には、成形品の収縮を管理して、予備成形品の最終寸法が悪影響を受けないようにすることが必要である。
【０００７】
図２は、ひとつの実施形態によるロボット式の引取プレート６０であって、本発明の冷却方法に使用できるものを示している。引取プレート６０は、複数の中空のホルダないし引取管６２を含んでいる。中空の管６４は、ホルダ６２の内部に配置され、冷却水を運んで、引取ホルダ６２に保持されている予備成形品４８を冷却する。引取プレート６０として用いることができる代表的な引取プレートは、Ｇｅｓｓｎｅｒらの米国特許第５，４４７，４２６号と、Ｄｅｌｆｅｒ，IIIの米国再発行特許第３３，２３７号に開示されているので、これらの文献をここで参照して引用する。動作に際しては、複数のホルダ６２の開口を、成形プレート３６の成形コア３８に整列させる。排出プレート４６の動作によって、成形品ないし予備成形品４８をホルダ６２へと移動させる。米国特許第６，１７１，５４１号に完全に説明されているように、本発明においては、引取プレート６０は多数のホルダ６２を備えることができ、その数は、成形コア３８の数と等しいか、あるいは、もっと大きな数である。例えば、成形コア３８の数の３倍や４倍など、成形コア３８の数の倍数のホルダ６２を備えることができる。成形コア３８の数よりも多い数のホルダ６２を備えることによって、単一成形サイクルの場合に比べて、より長い時間、成形品をホルダ６２に保持することが可能になり、よってホルダ６２での冷却時間を長くしつつ、成形される予備成形品４８の生産力を高く維持することができる。かかる方法は、ホルダ６２が保持している成形された予備成形品の相対数にかかわりなく、実行することができる。それにもかかわらず、本発明の好ましい実施形態においては、ロボット式の引取プレート６０が有しているホルダ６２の数は、成形コア３８の数の３倍になっている。このことは、引取プレート６０が常にはホルダ６２の数と等しい数の予備成形品ないし成形品４８を保持するものではないということを意味している。このことはまた、１回のバッチの予備成形品４８を、成形プレート３２と成形プレート３６との間の成形領域へと一度ならず戻すことができ、さらに別のバッチの予備成形品４８を掴み取れることを意味している。予備成形品４８が往復する間に、予備成形品４８は引取プレート６０の内部にある中空管６４と予備成形品４８の外面との間の密着した接触によって絶えず冷却されることになる。これについては、前述の米国特許第５，４４７，４２６号に詳しく開示されている。管６４は、水などの冷却液体を運ぶ。管６４と、成形コア３８から取り外された高温の予備成形品４８との間における熱の移動は、熱伝導によって行なわれる。より詳しくは、何らかの冷却手段を組入れられた任意の固体物質を使用して、予備成形品４８の外壁に密着させて接触させることで、成形品を冷却する。成形品ないし予備成形品４８と冷却管６４との間の密着した接触による熱伝導に基づく熱伝達を行なう冷却システムを用いることによって、通常は、成形品ないし予備成形品４８の形状は維持されて、取扱い中に変形したり傷がついたりすることがない。しかしながら、図２に示す如く、予備成形品４８における首の仕上部分７４は、冷却管６４に密着して接触することがなく、このため、管６４によっては直接的に冷却されることがない。首の仕上部分７４のまわりについて冷却が不足していることは問題点になる。特に、予備成形品の残余の部分の壁厚に比べて、首の仕上部分７４の壁厚が大きいような予備成形品にあっては、懸念となる。このタイプの予備成形品においては、首の仕上部分７４に十分な熱が蓄熱して、かかる部分７４をその軟化温度にまで再加熱することがある。これが生じるならば、部分７４は変形しがちになる。本発明では、かかる問題点を解決するために、予備成形品が成形面から離れされた直後に、部分７４を積極的に冷却することとした。
【０００８】
米国特許第６，１７１，５４１号は、さらに、複数の冷却管を有してなる冷却プレートを提供している。各予備成形品がホルダ６２に保持されている時間中に、各予備成形品の内側へ延通するような冷却管が設けられ、引取プレート６０は成形プレート３２と３６との間には位置していない。この追加的な冷却機構は、予備成形品の生産に必要な工程時間を短縮する上で、非常に効果的であったけれども、いくつかの不都合を有していることが判明した。米国特許第６，１７１，５４１号に開示されている実施形態においては、冷却管は予備成形品の先端部分の内面に直接的に冷却流体を提供し、また、冷却流体が内部の予備成形品の先端部分から予備成形品の内面を下って首の仕上部分へと向かい、そこから流出するような冷却経路を提供している。かかる構成では、予備成形品における首の仕上部分にわたって流れる冷却流体は、ネジ首の仕上部分に到達する前に、既に予備成形品によって実質的に加熱されている。その結果、冷却管は、予備成形品における首の仕上部分をほとんど冷却することがない。多くの予備成形品については、予備成形品の最も高温の部分はその先端であるために、このことは問題にならないのだが、予備成形品の残余の壁に比べて、首の仕上部分の壁が厚いような予備成形品にあっては、問題となる。首または首の仕上部分にそのような厚い壁を有している予備成形品においては、かかる部分に相当な熱量が蓄積して、従来技術のデザインではこれを容易に発散させることができない。従って、成形後の冷却工程中に予備成形品のネジが寸法的な完全性を維持するような、予備成形品の首部分を制御されたやり方で迅速に冷却するための機構を提供する必要がある。
本発明はかかる問題点を解決するために、予備成形品の首や首の仕上部分の外面にわたるような、直接的な冷媒の流れを提供する。驚いたことに、本発明は非常に良好に作用して、予備成形品を迅速かつ効果的に冷却することができ、米国特許第６，１７１，５４１号に開示されていた冷却管にて内面を冷却する必要もなく、同時に、射出成形装置の生産性を向上させる。しかしながら、双方の冷却工程を含むことが望ましいような状況も存在することだろう。
【０００９】
図３は、比較的厚い首の仕上部分７４を有してなる予備成形品４８を成形キャビティから取り出したときの、予備成形品４８の代表的な温度曲線の一例を示している。図示の如く、首の仕上部分７４における局所的薄肉部分３や局所的厚肉部分４に比べると、ゲート１と領域２とは冷却されている。このことは、成形型から取り出された直後において、予備成形品４８における比較的肉厚である首の仕上部分７４に、予備成形品４８が保有するほとんどの熱が、集中していることを示している。かかるネジ首部分７４を迅速かつ均一に冷却するならば、工程時間の初期の時点にて、予備成形品を引取プレートから取り出すことができる。予備成形品の中の熱は、予備成形品の壁厚にわたって均等には分布しておらず、実際、予備成形品の表面部分に比べると壁の中心部は著しく高温であるために、壁の中心部からの熱は、予備成形品の外面を経由して発散する。このために、いくつかの事例においては、予備成形品の壁の外面が再加熱されて、壁の剛性が失なわれるまでに至る。このことが生じると、予備成形品の表面の完全性は失なわれる。熱のほとんどは厚みのあるネジ首の仕上部分７４に保有されているので、ネジ首の仕上部分７４の壁の内部熱が、外壁面を軟化温度にまで加熱することを防げるような、冷却手段を提供しなければならない。本発明によれば、ネジ首の仕上部分７４には直接的な冷却が提供されて、内部熱は、予備成形品の外面を過熱させることなくして、消散する。
【００１０】
図４は、本発明の基本的概念を模式的に示している。図４に示す如く、予備成形品４８は引取ホルダ６２に保持されていて、引取ホルダは引取プレート（図示せず）に取り付られている。引取ホルダ６２は、中空の冷却管６４を含んでいる。本発明では、偏向プレートないし偏向インサート７０が提供されて、予備成形品４８の内面から距離を隔てた箇所からの加圧空気を予備成形品４８における首の仕上部分７４の外面へ向けるように偏向させる。図４には示していないが、予備成形品４８における首の仕上部分７４の外面のまわりに、何らかの形態の閉じ込め壁を提供しても良い。空気を効率的に導くための手段については、以下に説明する。図４の実施形態においては、加圧空気の流れ７６は、大量の周辺空気７８を引き込むように伴なって、そのために冷却効果が高められる。
【００１１】
図４に示したデザインによれば、予備成形品４８における首の仕上部分７４は、外側から内側へ向けて、完全に冷却されることに留意されたい。予備成形品４８と引取ホルダ６２との間の緊密な接触において、予備成形品４８の上部本体は、冷却管６４を介して冷却される。加圧空気の流れ７６は、予備成形品４８における首の仕上部分７４の外面を冷却する。肉厚な首の仕上部分を有しているほとんどの予備成形品について、この組合わせによる冷却は十分である。首の仕上部分７４は、予備成形品４８を引取プレート６０から取り出す前には、安定していなければならない。しかしながら、予備成形品における首の仕上部分７４が薄肉である場合には、米国特許第６，１７１，５４１号に完全に開示されているような、冷却プレートに冷却管を取り付けたものを使用して、予備成形品を追加的に冷却することが有用だろう。図１０は、本発明のひとつの実施形態であって、これら双方の態様の冷却を用いているものを示していて、この実施形態については以下に説明する。目標とする難題は、これらのすべての態様の冷却を組合わせて、可能な最短のサイクルタイムにて確実に予備成形品を冷却し、完成した予備成形品にいかなる欠陥も生じさせずに、最短時間で予備成形品を引取プレート６０から取り出せるようにすることである。
【００１２】
図５は、予備成形品を効率的に冷却することができる、本発明のさらに別の実施形態を示している。この実施形態においては、加圧空気８０の源は、ベースプレート８４の空気通路８２へと導かれている。ベースプレート８４の上に、任意の適当な手段によって、インサート８６を取り付けている。この実施形態では、ボルト８８（１本だけを図示している）によって、ベースプレート８４に、インサート８６を整列させて保持している。インサート８６の円周面９２には機械加工が施され、インサート８６とベースプレート８４との間の空間９０に、空気マニホールドが形成されている。空気マニホールドによって、加圧空気８０は均一に分布して、隙間９６を通って矢印９８で示した経路に従って偏向され、予備成形品４８における首の仕上部分７４にわたって吹き付けられる。矢印９８にて示した経路の空気は、矢印９９にて示す如く、周辺空気をひきずるように伴なって、首の仕上部分７４のまわりの冷却効率を向上させる。このことは、予備成形品４８の冷却に必要な加圧空気の量を実質的に低減できることを意味しており、これにより、冷却空気を効率的に使用することができる。
【００１３】
図５に示すように、冷却管６４は、予備成形品４８におけるドーム１１０と本体１１２との冷却を提供する。支持隆起部１１４は、矢印９８及び９９にて示した冷却空気による冷却と、ホルダ６２との接触による冷却管６４を介した冷却との双方を受ける。このような、冷却管６４と、加圧空気８０による冷却と、引き込まれた周囲の冷却空気による冷却との組合わせによって、予備成形品４８の全体を迅速に冷却することができて、予備成形品がホルダ６２に位置していることが必要な時間は最小にすることができる。
図６Ａ及び図６Ｂには、本発明のさらに別の実施形態を模式的に示している。この実施形態では、インサート１２０が提供される。インサート１２０は通路を備えており、この通路によって、予備成形品４８における首の仕上部分７４へ向かう冷却加圧空気８０は渦巻状に旋回して、予備成形品４８のネジ部分７４を冷却する。
【００１４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ベースプレート８４は、ネジ取付部１４０その他の手段を介して、冷却プレート（図示せず）に取り付けられている。インサート１２０は、ボルト８８（１本だけを図示している）によって、ベースプレート８４に取り付けられているが、任意の適当な取付手段を用いることもできる。ベースプレート８４とインサート１２０との間には、チャンバ１２２が形成されている。チャンバ１２２は、インサート１２０に設けられた斜めの開口１２４へ冷却空気を分配する。開口１２４は、予備成形品４８の主軸線に対して斜めの角度にて、予備成形品４８の外面へ向いている。
動作に際しては、首の仕上部分７４の外面に直接的に空気が吹き付けられる。空気をネジ部分の表面に対していくらか接線方向に吹き付けることによって、空気は首の仕上部分７４に付着する。インサート１２０から矢印１２６の方向へ出た空気は、首の仕上部分７４の全長のまわりに安定的な渦巻流を生み出して、この渦巻流は最後には支持隆起部１１４にて壊れる。前述した実施形態と同じく、加圧空気８０は周辺の冷却空気を引き込む。任意事項として、プレート８４の側壁を上方へ延長して、首の仕上部分７４のまわりにカップ状の構造を形成するようにして、首の仕上部分７４のまわりに渦巻流をさらに閉じ込めても良い。
【００１５】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明のさらに別の実施形態を示している。引取ホルダ６２の内部には、冷却管６４が提供される。本発明においては、要求される冷却性能と、冷却すべき予備成形品の実際の特性とに応じて、引取プレートに冷却管を備えても良いし、冷却管を備えなくても良い。
【００１６】
この実施形態では、ベースプレート１３２にスリーブ１３０が取り付られている。図７Ａに示すように、スリーブ１３０はネジ１３６によってベースプレート１３２に螺着されているが、任意の適当な取付手段を使用しても良い。
【００１７】
ベースプレート１３２は冷却プレートに取り付けられていて、冷却プレートは空気などの冷媒の源をベースプレート１３２に提供することに留意されたい。図７Ａに示すように、ネジ取付部１４０によって、ベースプレート１３２を冷却プレートに取り付ける。もちろん、複数の予備成形品４８が同時に冷却されて、そうして冷却される各予備成形品はそれ自身のための冷却ベースプレート１３２が冷却プレートに取付けられていることを必要とする。冷却プレート上にある冷却ステーションの数は、引取プレートに提供される引取位置の数によって定められる。
【００１８】
スリーブ１３０とベースプレート１３２との間には、チャンバ１４４が形成されて、供給ライン１４６から加圧空気を受ける。加圧空気はライン１４８を通ってチャンバ１４４へと入る。ベースプレート１３２の開口１５０は、予備成形品４８のネジ首の仕上部分７４の表面へと加圧空気を放出する。暖められた空気は、ベースプレート１３２の放出開口１５２と、隆起部１１４とスリーブ１３０との間の開口とを通って、冷却領域から迅速に排出される。
【００１９】
開口１５０は、冷却空気の流れをネジ首の仕上部分７４に真っ直ぐに向けるように配置され、または、ネジ首の仕上部分７４のまわりに環状に循環する空気の流れを生じさせるように斜めに配置される。いずれにしても、ネジ首の仕上部分７４の全体にわたって均等な冷却空気の流れを提供するようにスリーブ１３０をデザインすべきであって、これにより、ネジ首の仕上部分７４の全体の冷却が可能となる。
【００２０】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明のさらに別の実施形態を示している。この実施形態においては、ベースプレート１６０はネジ取付部１４０によって冷却プレートに取り付けられる。加圧冷媒は、ネジ取付部１４０を通って、インサート１６２の通路へと入る。インサート１６２とベースプレート１６０との間の隙間１６４の大きさによって、加圧空気の分布を制御する。プレート１６０とインサート１６２との間の空間１７０を通って出る冷媒の流れを生じさせるように隙間１６４を形成する。インサート１６２の円周領域１６６は面取りされていて、プレート１６０とインサート１６２との間の空間１７０を通って放出される空気が、矢印１６８にて示した経路を流れるようにしている。この流れは、大量の周辺空気１７２を引き込むように伴なって、インサート１６２の上に配置された予備成形品を迅速に冷却する。
【００２１】
本発明のさらに他の実施形態では、予備成形品における首の仕上部分を冷却する機構は、引取プレート６０の一体的部分として提供される。図９Ａは、例えば米国再発行特許第３３，２３７号に開示されているような、周知の引取プレート６０を示した模式的な平面図である。引取プレート６０は、３つのグループの予備成形品を受けるために、３つのグループの引取管ないし引取ホルダ６２を有している。前述の米国再発行特許第３３，２３７号にさらに完全に開示されているように、ホルダ６２の各グループは、開いた成形型へ入るように引取プレートが動く３回のサイクルについて１回、一組の予備成形品を受け取ると共に、３サイクル毎にコンベアなどへ一組の予備成形品を搬出する。このようにして、予備成形品を引取プレート６０に３回の成形サイクルにわたって保持することができ、コンベアへ搬出される前に完全に冷却することができる。この動作手順は、本発明の一部を構成する事項ではないので、これ以上に詳しくは説明しない。実際に、本発明の実施に際して、別の保持装置を使用することもできることは、以下の説明から明白になるだろう。
図９Ｂは、本発明に従って改変された引取プレートの模式的な平面図である。引取プレート１８０は、先ほどと同様に、予備成形品を受け取って保持するための、３組の引取管６２を含んでいる。追加的特徴として、冷媒散布装置１８２が追加されていて、これは、それぞれの引取ホルダ６２を取り囲んでいて、ホルダ６２に保持された予備成形品の首や首の仕上部分のまわりに冷却空気などの冷媒を散布する。
【００２２】
図９Ｃは、ひとつの形態による散布装置を模式的に示している。ホルダ６２は予備成形品４８を保持する。予備成形品４８の支持隆起部１１４は、ホルダ６２の上部に載置される。散布装置１８２は、引取プレート１８０のベースから上方へと延在していて、冷媒出口開口１８４を含んでおり、この開口は、予備成形品４８における首の仕上部分７４の周囲へ冷媒を放出する。
【００２３】
図９Ｄは、ひとつだけの引取ホルダ６２と共に、散布装置の位置を模式的に示している。散布装置１８２は、引取プレート１８０の上に取り付けられている。引取プレート１８０に設けられた通路１８６は、散布装置１８２へ冷媒を提供する。位置合わせ部分１８８は、散布装置１８２の位置合わせをして、首の仕上部分７４に対して開口１８４が適切に配置されるようにしている。
【００２４】
図９Ｅ及び図９Ｆは、空気散布装置の２つの実施形態を示している。
図９Ｅに示すように、複数の散布管１９０は、中央の通路を介して冷却空気を受けて、矢印１９４にて示す如く、この空気を予備成形品４８における首の仕上部分７４へ向けて、弓形のノズル１９２を通して放出する。弓形のノズル１９２は、予備成形品４８における首の仕上部分７４のまわりに空気流を生じさせる。予備成形品は、当業者に周知である真空吸引の方法によって、引取ホルダ６２に保持される。予備成形品４８の支持隆起部１１４は、引取ホルダ６２の上面に載置される。
【００２５】
散布管１９０は、ホルダ６２に予備成形品４８が積み込まれるときには、離間位置に維持され、続いて、予備成形品４８に近接した作動位置へと回転するが、この動作は、予備成形品４８が成形キャビティから関連する引取ホルダ６２へと搬送された後においてのみ行なわれる。この動作によって、散布管１９０が、予備成形品をホルダ６２に出し入れする搬送に干渉しないことが確保される。図９Ｅの輪郭線１９６は、散布管１９０の休止位置を示していて、矢印１９８は散布管１９０の作動位置と休止位置との間における回転動作を示している。変形例としては、散布管１９０を昇降させることで、作動位置と休止位置との間で移動させても良い。
【００２６】
図９Ｆに示すように、変形例による空気散布装置２００は、冷却空気を予備成形品４８における首の仕上部分７４へ向けるための管２０２を有している。図示の管２０２は、首の仕上部分７４に対して直角に、首の仕上部分へ空気を向けるようになっている。管２０２を斜めにして、任意の所望の方向の流体流れを予備成形品４８における首の仕上部分７４へ提供しても良いことは明らかである。
【００２７】
図１０は、本発明のさらに別の実施形態を示していて、この実施形態では、予備成形品の先端部の内側と、予備成形品における首の仕上部分の外面とのそれぞれに、冷却流体を導く冷却管の冷却作用を組合わせている。理解を容易にするために、図５に対応する要素には、同一の符号を付している。
【００２８】
この実施形態においては、予備成形品１４は、隆起部１１４をホルダ６２の上面に載せるようにして、ホルダ６２に保持されている。ホルダ６２は冷却管６４を含んでいる。予備成形品を効率的かつ損傷させずに最良に冷却するために、任意の又はすべての予備成形品の冷却手段を選択することができることを理解されたい。
【００２９】
図５の実施形態と同様に、加圧空気８０が空気通路８２へ提供されて、この空気は、空間９０へ流入して、インサート８６とベース８４との間の隙間９６を通り抜ける。ベース８４は、ネジ取付部２０８を介して、冷却プレート２０６に取り付けられる。図５の実施形態について説明したのと同様に、加圧空気８０が矢印９８の方向へ流れることで、予備成形品１４における首の仕上部分７４を冷却する。この実施形態における相違点は、加圧空気８０が冷却管２１４の通路２１２を通って流れる点にあって、この空気は、予備成形品１４のドーム１１０の内面に向けて放出され、予備成形品１４の内面を通り抜けて、矢印２２０の経路に示す如く、インサート８６とベース８４とに設けられた開口２１８を通って排出される。
【００３０】
図１０に示した構成によれば、予備成形品１４の内面が管２１２を通った空気の流れで冷却されるのと同時に、首の仕上部分７４の外面が冷却される。
本発明は、ここに例示的に説明したものに限定されるわけではなく、それらは発明を実施するためのベストモードの例示を意図しただけで、形態やサイズ、部品の配置、及び動作の細部について改変することができるものであることを当業者は理解されたい。本発明は、特許請求の範囲によって定められている発明の精神及び範囲内において、そうした改変のすべてを包含することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、従来技術による射出成形装置について、成形型を開いた状態を示した断面図である。
【図２】図２は、従来技術による射出成形装置の断面図であって、静止成形プレートと可動成形プレートとの間の成形領域に、アームツールのロボットが可動に配置されている。
【図３】図３は、代表的な予備成形品の断面図と共に、成形面から取り外された後におけるその温度特性についての温度グラフを示している。
【図４】図４は、引取プレートに保持されている予備成形品を示した横断面図であって、本発明の第１の実施形態に従って冷却されている様子を示している。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に従って、冷却されている予備成形品を示した横断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、予備成形品を冷却するためのさらに別の実施形態を示した横断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの実施形態において、予備成形品を冷却するために使用されるインサートを示した斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、予備成形品を冷却するためのさらに他の実施形態を示した横断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの実施形態において使用される、インサートを示した斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明による冷却装置のさらに別の実施形態を示した斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明による冷却装置のさらに別の実施形態を示した横断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、従来技術による予備成形品の引取プレートについて、その一部分を示した平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、従来技術による予備成形品の引取プレートに対して、本発明の教示に従った改変を施したものについて、その一部分を示した平面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ｂの改変された引取プレートについて、その一部分を示した斜視図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、図９Ｂの引取プレートの上に設けられている空気散布装置を示した模式的な立面図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、図９Ｄに模式的に示した空気散布装置についての一の変形例を示している。
【図９Ｆ】図９Ｆは、図９Ｄに模式的に示した空気散布装置についての一の変形例を示している。
【図１０】図１０は、本発明のさらに別の実施形態を示した横断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ゲート
２  領域
３  局所的薄肉部分
４  局所的厚肉部分
５  上部密封面
３２  成形プレート
３４  成形キャビティ
３６  成形プレート
３８  成形コア
４０  成形キャビティのゲート
４２  冷却手段
４４  冷却手段
４６  排出プレート
４８  予備成形品
６０  引取プレート
６２  引取ホルダ
６４  中空の管
７０  偏向プレート
７４  首の仕上部分
７６  加圧空気の流れ
７８  周辺空気
８０  加圧空気
８２  空気通路
８４  ベース
８６  インサート
８８  ボルト
９０  空間
９２  円周面
９６  隙間
９８  矢印
９９  矢印
１１０  ドーム
１１２  本体
１１４  支持隆起部
１２０  インサート
１２２  チャンバ
１２４  開口
１２６  矢印
１３０  リーブ
１３２  ベースプレート
１３６  ネジ
１４０  ネジ取付部
１４４  チャンバ
１４６  供給ライン
１４８  ライン
１５０  開口
１５２  開口
１６０  ベースプレート
１６２  インサート
１６４  隙間
１６６  円周領域
１７０  空間
１７２  周辺空気
１８０  引取プレート
１８２  散布装置
１８４  開口
１８６  通路
１８８  位置合わせ部分
１９０  散布管
１９２  弓形のノズル
１９４  矢印
１９６  輪郭線
１９８  矢印
２００  空気散布装置
２０２  管
２０６  冷却プレート
２０８  ネジ取付部
２１２  通路
２１４  冷却管
２１８  開口
２２０  矢印
【図１】
2005501765.tif 000003
【図２】
2005501765.tif 000004
【図３】
2005501765.tif 000005
【図４】
2005501765.tif 000006
【図５】
2005501765.tif 000007
【図６Ａ】
2005501765.tif 000008
【図６Ｂ】
2005501765.tif 000009
【図７Ａ】
2005501765.tif 000010
【図７Ｂ】
2005501765.tif 000011
【図８Ａ】
2005501765.tif 000012
【図８Ｂ】
2005501765.tif 000013
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
2005501765.tif 000015
【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図１０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2005501765.tif 000068
2005501765.tif 000069
2005501765.tif 000070