(57)【要約】  拡張性のある射出成形システムは、成形プレスと少なくとも１つの配送システムとを備える。各配送システムが、射出ユニットとマニホルドとを備える。拡張性のある射出成形システムは、キャビティ面と対向するコア面とを有する少なくとも１つの成形面対を更に備える。各拡張性のある射出成形システムが、拡張性のある射出成形システム中の作動成形面対の数に対して拡張性のある面数システム、及び各成形面対上の機能的成形型キャビティの数に対して拡張性のあるキャビテーションシステムからなる群から選択される少なくとも１つの拡張性のあるシステムを備える。拡張性のある面数システム及び拡張性のあるキャビテーションシステムの両方により、費用のかかる再構成、設備の一新、取替え、又は標準成形型部品の不必要な重複を必要とせずに、拡張性のある射出成形システムの生産量を操作者のニーズに応じて増減させることが可能になる。
2013533818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張性のある射出成形システム（１）が、
成形プレス（１０）であって、前記成形プレスのＡ側（２０）上のＡ側壁（２５）と、前記成形プレスのＢ側（３０）上のＢ側壁（３５）とを有し、前記Ｂ側が前記Ａ側の反対側にある、成形プレス（１０）と、
前記成形プレスに連結された射出ユニット（４５）を備える少なくとも１つの配送システム（４０）であって、前記射出ユニットが、溶融材料（４７）を前記射出ユニットと流体連通状態にあるマニホルド（５０）へ配送するよう動作可能である、少なくとも１つの配送システム（４０）と、
キャビティ面（６２）及び対向するコア面（６４）を備える少なくとも１つの成形面対（６０）と、
拡張性のある面数システム（１００）及び拡張性のあるキャビテーションシステム（２００）からなる群から選択される少なくとも１つの拡張性のあるシステムと、を備える、拡張性のある射出成形システム（１）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの配送システムが、
前記Ａ側壁に連結され、Ａ側マニホルドと流体連通状態にあるＡ側射出ユニットを有する、Ａ側配送システムと、
Ｂ側壁に連結され、Ｂ側マニホルドと流体連通状態にあるＢ側射出ユニットを有する、Ｂ側配送システムと、を備え、
前記少なくとも１つの拡張性のあるシステムが、拡張性のある面数システムを備える、請求項１に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの拡張性のあるシステムが、
前記Ａ側マニホルドに直接連結され、前記成形プレスの前記Ｂ側に面するＡ側成形面を有する、Ａ側成形プレートと、
前記Ｂ側マニホルドに直接連結され、前記成形プレスの前記Ａ側に面するＢ側成形面を有する、Ｂ側成形プレートと、
前記Ａ側成形面と前記Ｂ側成形面との間に配置された回転可能な中間部アセンブリ（１３０）であって、前記回転可能な中間部アセンブリが少なくとも２対の平行な成形面を有し、平行な成形面の各対がＡ側に対向する成形面及びＢ側に対向する成形面を備える、回転可能な中間部アセンブリ（１３０）と、を備える拡張性のある面数システムを備え、
前記拡張性のある射出成形システムが、片側固定中間部構成（１７０）と、両側固定中間部構成（１７５）と、片側振動中間部構成（１８０）と、両側振動中間部構成（１８５）と、を備える、請求項２に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの中間部アセンブリが、前記Ａ側成形面と前記回転可能な中間部アセンブリとの間、又は前記Ｂ側成形面と前記回転可能な中間部アセンブリとの間に配置される、少なくとも１つの２面中間部アセンブリを更に備える、請求項３に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの拡張性のあるシステムが、第１のマニホルドと流体連通状態にある第１の拡張性のあるキャビテーションシステムと、第２のマニホルドと流体連通状態にある第２の拡張性のあるキャビテーションシステムと、を更に備える、請求項３に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの拡張性のあるシステムが、
キャビティプレート（２１０）であって、その第１の成形面（２２０）上に画定される少なくとも２つの非重複キャビティ領域（２３０）を有し、各キャビティ領域が、その中に画定される複数のキャビティ位置（２４０）を有し、各キャビティ位置が、機能的キャビティ位置又は非機能的キャビティ位置として独立してかつ互換的に構成可能であり、前記第１の成形面上の少なくとも１つのキャビティ位置が、機能的キャビティ位置として構成される、キャビティプレート（２１０）と、
コアプレート（２５０）であって、その第２の成形面（２６０）上に画定される複数のコア位置（２７０）を有し、各コア位置が、機能的コア位置（２７２）又は非機能的コア位置（２７４）として互換的に構成可能であり、前記コア位置は、前記成形プレスが閉じたときに、
前記第１の成形面が、前記第２の成形面の少なくとも一部分に直接接触し、
１対１対応が、前記キャビティ位置と前記コア位置との間、前記機能的キャビティ位置と前記機能的コア位置との間、及び前記非機能的キャビティ位置と前記非機能的コア位置との間に存在し、かつ
成形型キャビティが、各機能的キャビティ位置と対向する機能的コア位置との間に画定される、ように構成される、コアプレート（２５０）と、
複数の互換性のあるマルチゲート供給システム（２８０）であって、
１つの互換性のあるマルチゲート供給システムが、少なくとも１つの機能的キャビティ位置をその中に有する各キャビティ領域中に配置され、
各互換性のあるマルチゲート供給システムが、一級ドロップ（５５）を通じて前記マニホルドと流体連通状態にあり、
各互換性のあるマルチゲート供給システムが、前記少なくとも２つのキャビティ領域から選択される厳密に１つの関連付けられるキャビティ領域に一意的に指定され、
各互換性のあるマルチゲート供給システムが、前記関連付けられるキャビティ領域の機能的キャビティ位置の数以上で、前記関連付けられるキャビティ領域のキャビティ位置の総数までの、ある数の個々の供給ゲートを備え、
前記関連付けられるキャビティ領域の各機能的キャビティ位置が、前記個々の供給ゲートのうちの厳密に１つに連結される、複数の互換性のあるマルチゲート供給システム（２８０）と、
を備える少なくとも１つの拡張性のあるキャビテーションシステムを備える、請求項１に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項７】
各機能的キャビティ位置がキャビティインサート（９０）に連結されており、前記キャビティインサートが前記マニホルドと流体連通状態にあり、
各機能的コア位置がコアインサート（９５）に連結されており、前記コアインサートが前記マニホルドと流体連通状態にあり、
各非機能的キャビティ位置が、ブランクプレート、ゴムブロック、空隙、及び前記マニホルドと流体連通状態にないキャビティインサートからなる群から選択され、
各非機能的コア位置が、ブランクプレート、ゴムブロック、空隙、前記マニホルドと流体連通状態にないコアインサートからなる群から選択される、請求項６に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項８】
各キャビティ領域が前記キャビティ領域内に対称軸を画定し、各キャビティ位置が、各個々のキャビティ領域中の前記機能的キャビティ位置の厳密に半分が前記対称軸の各側に配置されることを除き、互換的に構成可能である、請求項６に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項９】
前記キャビティプレートが、少なくとも４つのキャビティ領域を画定する、請求項６に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項１０】
各キャビティ領域が、少なくとも４つのキャビティ位置を備える、請求項６に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項１１】
前記キャビティプレート（２１０）に連結されている少なくとも１つのモジュールキャビティ領域プレート（３００）を更に備え、各モジュールキャビティ領域プレートが、モジュールアセンブリとして前記互換性のあるマルチゲート供給システムのうちの１つ及び前記キャビティ領域のうちの１つを統合し、前記モジュールアセンブリが、単一ユニットとして、前記拡張性のあるキャビテーションシステムへ挿入可能であり、かつ前記拡張性のあるキャビテーションシステムから取り外し可能である、請求項６に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項１２】
前記キャビティプレートがＺ個のキャビティ領域を画定し、前記Ｚ個のキャビティ領域の各々が等しい数Ｃ個のキャビティ位置を備え、各キャビティ位置が等しい数Ｆ個の機能的キャビティ位置を備え、Ｚが２〜３０の整数であり、Ｃが２〜１２の整数であり、Ｆが１〜Ｃの整数であり、前記拡張性のある射出成形システムの単一サイクルの間に成形部品を生産するように動作可能な成形型キャビティの数が、設備の一新又はいかなる標準部品の取替えを伴わずに、２〜ＣまでＺの整数倍として拡張可能なように構成されている、請求項６に記載の拡張性のある射出成形システム。
【請求項１３】
片側固定中間部構成、両側固定中間部構成、片側振動中間部構成、及び両側振動中間部構成からなる群から選択される、選択された構成を選択する工程と、
前記Ａ側射出ユニットを作動化する工程と、
前記片側固定中間部構成では前記Ｂ側射出ユニットがオフになり、前記両側固定中間部構成では前記Ｂ側射出ユニットがオンになり、前記片側振動中間部構成では前記Ｂ側射出ユニットがオフになり、かつ前記両側振動中間部構成では前記Ｂ側射出ユニットがオンになるように、前記選択された構成に従って前記Ｂ側射出ユニットの作動状態を選択する工程と、
前記選択された構成に従って前記回転可能な中間部アセンブリの振動状態を選択する工程であって、前記振動状態が、前記片側固定中間部構成では前記振動状態が固定の状態になり、前記両側固定中間部構成では前記振動状態が固定の状態になり、前記片側振動中間部構成では前記振動状態が振動の状態になり、かつ前記両側振動中間部構成では前記振動状態が振動の状態になるように、振動及び固定からなる群から選択される、選択する工程と、を含む、請求項３に記載の拡張性のある射出成形システムにおける動作キャビテーションを拡張するための方法。
【請求項１４】
機能的キャビティ位置として各キャビティ領域中の前記非機能的キャビティ位置の少なくとも一部分を再構成する工程
を含む、請求項８に記載の拡張性のある射出成形システムにおける動作キャビテーションを拡張するための方法。
【請求項１５】
前記再構成する工程が、
選択されたキャビティ領域を選択する工程と、
前記選択されたキャビティ領域内の前記非機能的キャビティ位置の中から、選択された非機能的キャビティ位置を選択する工程と、
前記選択された非機能的キャビティ位置で、キャビティインサートを前記第１の成形面と連結する工程と、
前記選択された非機能的キャビティ位置に対向するコア位置で、コアインサートを前記第２の成形面と連結して、前記第１の成形面と前記第２の成形面との間に再構成された機能的成形型位置を形成する工程と、
前記再構成された機能的成形型位置を、前記選択されたキャビティ領域に指定された前記互換性のあるマルチゲート供給システムと連結する工程と、を含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形システムに関し、より具体的には、成形面対の数、成形面対あたりのキャビテーションの数、又は両方に対する拡張性のある射出成形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形は、溶融材料でできている部品、通常プラスチックでできている部品の大量生産に一般的に使用される技術である。いかなる射出成形工程の間も、小さなビーズの形態をしたプラスチック樹脂のような、典型的に溶融（可塑化）された樹脂が、特定のキャビティ形状を有する１つ以上の成形型キャビティ中に強制的に射出される。射出されたプラチックが成形型キャビティ中の圧力下で保持され、冷却され、次いで成形型のキャビティ形状を本質的に複製した形状を有する固化した部品として取り出される。成形型自体が、単一のキャビティ又は複数のキャビティを有してもよい。各キャビティが、溶融したプラスチックの流量を供給ゲートを通じてキャビティ中へ導く、ランナーと呼ばれる、流路に接続されてもよい。したがって、典型的な射出成形サイクルが、（１）プラスチックを圧力下で流動させるために射出ユニット中のプラスチックを加熱する動作、（２）閉じた２つの半分の成形型の間に画定された成形型キャビティ（複数可）中に溶融したプラスチックを射出する、かつ圧力下にある間に、プラスチックをキャビティ（複数可）中で固化（冷却）させる動作、及び（３）半分の成形型を開いて成形型から部品を突き出させる動作、という３つの基本的な動作を含む。継続成形工程が、２つ以上の射出成形サイクルを含んでもよい。
【０００３】
油圧プレスのような機械装置によって、射出成形システムの２つの半分の成形型が、典型的に一緒に保持される。概して各半分の成形型に、１つ以上の成形面が接続される。各成形面が、例えば、キャビティプレートとして記述されても、コアプレートとして記述されてもよい。キャビティプレートが、その表面において、成形される部品の上面の形状で１つ以上の凹みを画定してもよい。コアプレートが、その表面の１つ以上の突起部で、成形される部品の底表面の形状を画定してもよく、各々がキャビティプレート中の凹みに対応する。２つの半分の成形型が接合されたときに、キャビティプレートとコアプレートとの間でキャビティを画定するために、コアプレートの突起部がキャビティプレート中の凹みの中へ延在するように、凹み及び突起部が幾何学的に構成される。１対の半分の成形型の間の成形面の１つ以上の対を画定するキャビティの数が、成形型の「最大キャビティ」として見なされるものとする。成形型の最大キャビテーションも、２つの半分の成形型の１サイクルあたり生産が可能である部品の最大の数を表す。
【０００４】
射出成形プレスのいかなる所与のサイクルに対しても、射出成形システムが積み重ねられてもよく、２つの半分の成形型の間で複数の対の成形面が同時に押し固められる。いかなる所与の射出成形システムに対しても、部品を生産するために、連続成形工程の間にいかなる段階又はサイクルでも動作している成形面の対の数が、システムの「面数」として見なされるものとする、あるいは、例えば、「片面」、「両面」、「６面」又は更には「複数面」のような用語を使用して表されてもよい。
【０００５】
射出成形システムは製造業者側の大きな設備投資を表すことが可能であり、複雑な機械装置及び制御システムが、特に生産キャパシティーに対する、動作上の必要条件を満たすために設計及び導入されなければならない。例えば、射出成形システムが標準部品として成形プレスそれ自体、射出スクリュー、ブロック搭載成形型、ヒーター、冷却システム、突き出しシステム、ホットランナーシステム、水接続、空気接続、油圧接続、リミットスイッチ接続、基本的なインサート接続、及びプラグ構成ボックスを備えてもよい。これらの標準部品は、成形面が設計され、組み立てられ、導入され、最適化され、及び動作され得る前であるにもかかわらず、必要な設備投資を表す。
【０００６】
射出成形システムの高資本コストの不利益が、開設したシステムの不利に制限された柔軟性と典型的に結びつけられる。例えば、システムは、概して、１個の特定の部品のために設計された成形型を有する、設定されたキャビテーションで動作するように具体的に仕立てられ、そのようなシステムのいかなる変更にも重大な設備の一新を必要とする場合があり、又は更にはシステムの完全な再構築を必要とする場合もある。成形プレスそれ自体が、床面積の特定の大きさを占めるように設計される場合があり、かつ半分の成形型プレスが特定の設定幅だけ開くように構成される場合がある。これらは、取引量がいかなる所与の特定期間にも著しく拡大又は縮小する製造業者にとって重大な問題になり得る。
【０００７】
更なる実例として、８個のキャビテーションを有する片面射出成形システムに投資をした製造業者が考えられる。製造業者のビジネスがこのシステムのキャパシティーより大きくなった場合、最大生産量を２倍にするために、システムを１６個のキャビテーションを有する片面システム又は８個のキャビテーションを有する２つの成形型を備える両面システムに改造することはほぼ不可能である。したがって、製造業者は全ての標準部品を含む完全に新しいシステムの購入を強いられる。１つのシナリオにおいては、製造業者は新しいシステムを生産するための古いシステムを拡大又は縮小する技術的リスクを避けるために、古いシステムと同一である新しいシステムを購入する可能性がある。製品に対する需要が、結果として生じる１００％のキャパシティーの増加を必要としない場合、システムのうちの１つは暫時その全キャパシティーが使用されないだろう。しかし１００％の増加が生じた場合でも、２つの同一のシステムは、重複した標準部品及び２倍の保守費用を伴って、並んで動作しているだろう。別のシナリオにおいては、製造業者が古いシステムの２倍のキャパシティーを有する新しいシステムを購入する場合がある。ここでは、古いシステムは廃棄される、実質的な損失で売却される、休止状態とされる、又は古いシステム及び新しいシステムを組み合わせた生産量を必要とするために、製造業者の製品に対する需要が更に５０％増加するまで、少なくとも未活用とされる可能性がある。更に需要がそのレベルまで増加したときに、標準部品が重複されるだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、重複した標準システム部品についての無駄な資本及び保守費用を減少させることが可能である、拡張性のある射出成形システムに対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このニーズは、本明細書において記載される拡張性のある射出成形システムの実施形態によって満たされる。
【００１０】
成形プレスと少なくとも１つの配送システムとを備える拡張性のある射出成形システムに関する実施形態が、本明細書において記載される。各配送システムが、射出ユニットとマニホルドとを備える。拡張性のある射出成形システムが、キャビティ面及び対向するコア面を有する少なくとも１つの成形面対を更に備える。各拡張性のある射出成形システムが、拡張性のある面数システム及び拡張性のあるキャビテーションシステムからなる群から選択される少なくとも１つの拡張性のあるシステムを備える。拡張性のある面数システム及び拡張性のあるキャビテーションシステムの両方によって、費用のかかる再構成、設備の一新、取替え、又は標準成形型部品の不必要な重複を必要とせずに、拡張性のある射出成形システムの生産量を操作者のニーズに応じて増減させることが可能になる。
【００１１】
いくつかの実施形態においては、拡張性のある射出成形システムが、拡張性のある面数システムを備える。拡張性のある面数システムが、成形プレスの両側に材料を供給する少なくとも２つの対向する配送システムを備えてもよい。Ａ側成形プレートがＡ側配送システムに連結され、Ｂ側成形プレートがＢ側配送システムに連結される。少なくとも２対の平行な対向する成形面を有する回転可能な中間部アセンブリが、Ａ側成形プレートとＢ側成形プレートとの間に位置付けられる。拡張性のある面数システムが、少なくとも４つの構成、すなわち片側固定中間部構成、両側固定中間部構成、片側振動中間部構成、及び両側振動中間部構成を備える。１つの拡張性のある射出成形システム中で、ある数の作動プレートを選択的に構成するための能力が、一次元の拡張可能性を表す。
【００１２】
いくつかの実施形態においては、拡張性のある射出成形システムが１つ以上の拡張性のあるキャビテーションシステムを備える。各拡張性のあるキャビテーションシステムが、複数のキャビティ領域に分割された１対の対向する成形面を備える。各キャビティ領域が、キャビティ領域に関連する互換性のあるマルチゲート供給システムの個々の供給ゲートに接続する複数のキャビティ位置を備える。各キャビティ位置が、機能的キャビティ位置又は非機能的キャビティ位置のいずれかとして、独立してかつ互換的に構成可能である。したがって、機能的キャビティ位置及び非機能的キャビティ位置の相対的な数を選択することによって、操作者は、その全てのキャビテーションに対する、拡張性のある射出成形システム中の各成形面対の生産量を拡張することが可能である。面対ごとに生産量を拡張するための能力も、拡張性のある射出成形システムに対する一次元の拡張可能性を表す。
【００１３】
更なる実施形態においては、拡張性のある射出成形システムが、拡張性のある面数システム及び１つ以上の拡張性のあるキャビテーションシステムの両方を備える。拡張性のある面数システムは、成形プレスの対向する側面の間に配置された作動成形面対の数に対する拡張性がある。拡張性のあるキャビテーションは、作動成形面対の各々に存在する機能的成形型キャビティの数に対する拡張性がある。同様に、拡張性のある面数システム及び１つ以上の拡張性のあるキャビテーションシステムの両方を有する拡張性のある射出成形システムが、二次元の拡張可能性を備える。
【００１４】
各システムに関連する、拡張性の利点から利益を得るために、拡張性のある面数システム及び拡張性のあるキャビテーションシステムを再構成するための方法に関する更なる実施形態が、本明細書において記載される。
【００１５】
本発明のこれらの特徴、並びに他の特徴、態様及び利点は、以下の説明文、添付の「特許請求の範囲」、及び添付の図面を参照することで更に深い理解がなされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本明細書は、本発明を詳細に指摘し明確に請求する請求項をもって結論とするが、本発明は、添付の図面と併せてなされる以下の説明から、更に十分に理解されると考える。
【図１】拡張性のある射出成形システム全体に対する、拡張性のある面数システム及び拡張性のあるキャビテーションシステムの位置関係の詳細を指摘する拡張性のある射出成形システムの例を示す。
【図２】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のある面数システムを図示する。
【図３Ａ】図２に示される拡張性のある面数システムの第１の構成を図示する。
【図３Ｂ】図２に示される拡張性のある面数システムの第２の構成を図示する。
【図３Ｃ】図２に示される拡張性のある面数システムの第３の構成を図示する。
【図３Ｄ】図２に示される拡張性のある面数システムの第４の構成を図示する。
【図４Ａ】単一の成形型キャビティの構成部品を図示する。
【図４Ｂ】積み重ねられた成形型キャビティの構成部品を図示する。
【図５】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のある面数システムの更なる例を図示する。
【図６Ａ】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のある面数システムの更なる例を図示する。
【図６Ｂ】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のある面数システムの更なる例を図示する。
【図６Ｃ】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のある面数システムの更なる例を図示する。
【図６Ｄ】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のある面数システムの更なる例を図示する。
【図７】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムの構成部品の一般的な描写。
【図８】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムの成形面部品の平面図。
【図９】図８に示される成形面部品に対応する、マニホルド構成例の斜視図。
【図１０】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの例とマニホルドの一級ドロップとの間の接続性の立体配置図。
【図１１Ａ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｂ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｃ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｄ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｅ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｆ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｇ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１１Ｈ】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの構成例。
【図１２】本明細書において記載される実施形態による、モジュールキャビティ領域アセンブリと成形面との間の相互接続性の分解図。
【図１３】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムの２つの個々のキャビティ領域の相互接続性の平面図。
【図１４】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムのキャビティ面上のキャビティ位置の構成例を図示する。
【図１５】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムの一部として、成形面対上のキャビティ及びコア位置の構成例を図示する。
【図１６】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムの一部として、成形面対上のキャビティ及びコア位置の構成例を図示する。
【図１７】本明細書において記載される実施形態による、互換性のあるマルチゲート供給システムの２つの構成例の互換性を図示する。
【図１８】本明細書において記載される実施形態による、拡張性のあるキャビテーションシステムの一部として、成形面対上のキャビティ及びコア位置の構成例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の特徴及び利益は、特定の実施形態を時折参照して本明細書に記載されるだろう。しかし、本発明が異なる形態で実施されてもよく、本明細書において記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、本開示が徹底され、完全な物であり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるように、これらの実施形態が提供される。
【００１８】
別段に定義されていない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する分野の当業者に共通に理解されるものと同じ意味を有している。本明細書において説明に使用される用語は、単に特定の実施形態を記載するためであり、限定されるものではない。本明細書及び添付の特許請求の範囲において、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに示さない限り、同様に複数形を含むものとする。
【００１９】
本特許において明示的に定義されない用語は、それらの単純又は通常の広義の意味で解釈される。「用語ＸがＹを意味する．．．」と類似した表現がかかる用語を組み込む場合に限り、本特許において用語が明示的に定義されたと考えられる。特に指示がない限り、明示的に定義された用語Ｘが、提供された定義Ｙに従って定義されると理解されるだろう。
【００２０】
特許請求の範囲外の本特許のいかなる項における記載も、特許請求の範囲内のいかなる用語の意味の限定を暗示するものとして解釈されない。特許請求の範囲外の用語の参照が、用語の単一の意味とだけ一致する場合でも、用語が特許請求の範囲内で詳述されたとき、用語が単一の意味に限定されるということは意図及び暗示されない。そのような例においては、特許請求の範囲外の単一の意味の使用は、明確化の目的だけを意図している。
【００２１】
請求項の限定が、いかなる構造の詳述も伴わずに、その語の「意味」及び機能を詳述することによって定義されるものでない限り、請求項の限定の範囲が、米国特許法第３５条１１２節第６段落の適用に従って解釈されることは意図しない。
【００２２】
いずれの用語も、本発明に不可欠なものとして記載されていない限りは、本発明に不可欠なものではないことが意図される。更に、「好ましくは」、「概して」、「一般的に」、及び「典型的に」という用語は、請求される発明の範囲を限定する、又は一定の特徴が請求される発明の構造又は機能にとって重大、不可欠、又は更には重要であることを暗示するものでない。むしろこれらの用語は、本発明の特定の実施形態の中で使用されてもよい又は使用されなくてもよい代替的又は追加的特長を強調することだけを意図している。
【００２３】
量に対して、「実質的に」という用語の使用は、定量的な比較、値、寸法、又は他の表現が固有の不確実性の度合いを有すると考慮し、意図されるものである。この意味で、「実質的に」とは、量を測定又は決定する固有の誤差内に値を包含するために、量の範囲を広げる。「実質的に」という用語はまた、定量的表現が、問題となる対象物の基本的機能に変化をもたらすことなく、記載の基準から変動する度合いを表すためにも利用される。
【００２４】
特に指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲に使用される量を表す全ての数は、全ての場合において、用語「約」により修飾されていることを理解されたい。したがって、特に指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲に記載の数値的性質は、本発明の実施形態において得ることが求められる所望の性質に応じて変化し得る近似値である。本発明の広い範囲を示している数値範囲及びパラメータは近似値であるけれども、具体的な実施例を示している数値は、できる限り正確に報告されている。当業者は、いかなる数値も、値を確定するために使用される測定技術に起因する一定の誤差を本質的に包含することを理解するだろう。
【００２５】
本明細書において、「キャビティ」及び「コア」という用語の記述は、対向する部品の対を単に区別する手段として意図され、「コア」として指定される部品が、「キャビティ」として指定される対応する部品にはめ込まれなければならないことを暗示しているとして解釈されるべきではない。むしろ、「コア」として記述される部品が、実際には、一般的に理解される意味に従う「キャビティ」であってもよいということが理解され、明白になるであろうが、但し、「キャビティ」として記述される対応する部品が、実際には、一般的に理解される意味に従う「コア」となる。そのような状況においては、いわゆるキャビティが、実際にはいわゆるコアの中にはめ込まれる場合がある。いかなる点においても、明確に記載されるか又はそのように推定することが明らかに誤りでない限り、以下の説明文中の「キャビティ」という用語は全ての場合、「コア」という用語に置き換えられてもよく、「コア」という語は全ての場合、「キャビティ」という用語に置き換えられてもよい。
【００２６】
図１を参照すると、拡張性のある射出成形システム１の例示的実施形態が図示されている。拡張性のある射出成形システム１が、成形プレス１０のＡ側２０上にＡ側壁２５及び成形プレス１０のＢ側３０上にＢ側壁３５を有する成形プレス１０を備える。Ｂ側３０がＡ側２０の反対側にある。拡張性のある射出成形システム１が、成形プレス１０に連結された射出ユニット４５を備える、少なくとも１つの配送システム４０を更に備える。拡張性のある射出成形システム１が、２つの配送システム４０を有して示されるが、拡張性のある射出成形システム１が、２つの配送システム４０に限定されたものではなく、ユーザーのニーズに応じて拡張性のある射出成形システム１の拡張性に対する潜在能力を増加させるために、１つの配送システム４０だけ又は３つ以上の配送システムを有してもよい。射出ユニット４５が、溶融材料４７を射出ユニット４５と流体連通状態にあるマニホルド５０へ配送するために動作可能である。射出ユニット４５が、高圧で溶融材料４７をマニホルド５０へ配送してもよい。成形プレス１０の動作中、少なくとも１つの成形面対６０が、成形面対６０のキャビティ面６２と、対向するコア面６４とを一緒に押し固める。
【００２７】
成形型キャビティアセンブリ８０の共通する特徴を強調する詳細図が図４Ａに示される。図４Ａに示される成形型キャビティアセンブリ８０が、拡張性のある射出成形システムの実施形態をいかなる特定の成形型形状又は構成にも限定するという意図を伴わずに、以下で更に詳細が記載される成形型キャビティの共通の特徴を示すためだけに選択される。成形型キャビティが、当業者に既知の多くの構成に従って構成されてもよいということが理解されるだろう。成形型キャビティアセンブリ８０が、キャビティプレート７０及びコアプレート７５を備えてもよい。キャビティインサート９０がキャビティプレート７０に付着され、コアインサート９５がコアプレート７５に付着される。キャビティプレート７０が、成形される部品の片側の表面輪郭に対応する凹みを画定する表面を有するキャビティ面６２を有する。コアプレート７５が、部品の反対側の表面輪郭に対応する突起を画定する表面を有するコア面６４を有する。キャビティプレート７０とコアプレート７５とが一緒に押し固められるときに、１つ以上の案内ピン８２が、反対のプレート上にある１つ以上の対応する案内穴８４中にスライドするように、成形型キャビティアセンブリ８０が、プレートのうちの１つに付着される１つ以上の案内ピン８２を備えてもよい。成形型キャビティアセンブリ８０が、キャビティプレート７０又はコアプレート７５上の開口部（示されていない）を通じて配送システム（示されていない）と流体連通状態にあってよい。
【００２８】
図１を振り返って参照すると、拡張性のある射出成形システム１が、拡張性のある面数システム１００及び拡張性のあるキャビテーションシステム２００からなる群から選択される少なくとも１つの拡張性のあるシステムを更に備える。
【００２９】
本明細書において使用されるところの、任意の所与の射出成形システムに対する「面数」という用語は、部品を生産するための継続成形工程の間にいかなる段階又はサイクルでも動作する成形面の対の数を指す。システムの面数が、例えば、「片面」、「両面」、「６面」、又は更には「複数面」のような用語を使用して表されてもよい。具体的には、成形面の一定の対が、継続射出成形工程のいくつかのサイクルの間に「非作動」として、指定される場合及び他のサイクルの間に「作動」として指定される場合、射出成形システムの面数が、射出成形システム内に実際に存在する成形面の対の数を超えてもよい。
【００３０】
本明細書において使用されるところの、「拡張性のある面数システム」という用語は、取り替える必要性又は著しく設備を一新する必要性又は射出成形装置の標準部品を再構成する必要性を伴わずに、１から成形面対の数に及ぶ面数で動作するために選択的に構成可能である２つ以上の成形面対を備えるシステムを指す。本明細書において使用されるところの、「選択的に構成可能な」とは、成形サイクルの間に作動状態である成形面の数が、成形装置上の様々な部品を作動化又は非作動化することなどにより、簡潔な方法で成形装置の操作者によって選択され得ることを意味する。以下で更に詳細が記載されるとおり、拡張性のある面数システム１００が、部品を生産するために作動状態である成形面対６０の数に対する拡張性のある射出成形システム１に一次元の拡張性を付与する。このため、拡張性のある面数システム１００が、２つの配送システム４０の間の全ての成形面対６０に関して図１に示される。
【００３１】
本明細書において使用されるところの、「拡張性のあるキャビテーションシステム」とは、画定されるキャビティ位置の数を有する少なくとも１つの個々の成形面対中に組み込まれるシステムを指し、それによって、取り替える必要性又は著しく設備を一新する必要性又は射出成形装置の標準部品を再構成する必要性を伴わずに、個々の成形面対の１から最大キャビテーションまでのいかなる数の部品をも生産するために、個々の成形面対が独立してかつ互換的に構成可能である。本明細書において使用されるところの、「独立してかつ互換的に構成可能」とは、いずれかの他の特定のキャビティ位置が機能的であるか非機能的であるかを顧慮せずに、継続射出成形工程の過程において生産される部品の数を増減させるために、１つ以上のキャビティが非作動状態から作動状態へ、又は作動状態から非作動状態へ変更されてもよいことを意味する。
【００３２】
拡張性のあるキャビテーションシステム２００が拡張性のある射出成形システム１に二次元の拡張性を付与するが、それは成形面対６０それ自身に対するものである。拡張性のあるキャビテーションシステム２００が、厳密に１つの配送システムと流体連通状態にある成形面の単一の対へ又は成形面の全ての対へ拡張性を付与し得る。同様に、拡張性のある射出成形システム１が、拡張性のある面数システム１００及び１つ以上の拡張性のあるキャビテーションシステム２００の両方を備えてもよい。拡張性のある射出成形システム１が、拡張性のある射出成形システム１内に存在する配送システム４０の数までの、ある数の拡張性のあるキャビテーションシステムを備えてもよい。
【００３３】
図２を参照すると、拡張性のある面数システムの例示的実施形態が図示されている。図２の拡張性のある面数システムは、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１として構成される。単一中間部の拡張性のある面数システム１０１が、Ａ側壁２５に連結され、Ａ側マニホルド１１５Ａと流体連通状態にあるＡ側射出ユニット（示されていない）を有するＡ側配送システムを備える。Ａ側及びＢ側配送システムがＢ側壁３５に連結され、Ｂ側マニホルド１１５Ｂと流体連通状態にあるＢ側射出ユニット（示されていない）を有する。Ａ側成形プレート１２０が、Ａ側マニホルド１１５Ａに直接連結され、成形プレス１０のＢ側壁３５に面するＡ側成形面を画定する。Ａ側及びＢ側成形面１２５が、Ｂ側マニホルドに直接連結され、成形プレス１０のＡ側壁２５に面するＢ側成形面を画定する。
【００３４】
各拡張性のある面数システムが、Ａ側成形面１２０とＢ側成形面１２５との間に位置付けられる少なくとも１つの中間部アセンブリを備え、少なくとも１つの中間部アセンブリが回転可能な中間部アセンブリ１３０を備える。図２を参照すると、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１において、回転可能な中間部アセンブリ１３０がＡ側成形面１２０とＢ側成形面１２５との間に配置され、回転軸１３５の周りを回転動作可能である。回転軸１３５がＡ側成形面１２０と平行である。以下で更に詳細が記載されるとおり、回転可能な中間部アセンブリ１３０が少なくとも２対の平行な成形面を備える。平行な成形面の各対が、Ａ側に対向する成形面及びＢ側に対向する成形面を備える。図２の回転可能な中間部アセンブリ１３０上に、平行な成形面の対が、（１）第１のＡ側に対向する成形面１４０及び第１のＢ側に対向する成形面１４５からなる第１の対、並びに（２）第２のＡ側に対向する成形面１５０及び第２のＢ側に対向する成形面１５５からなる第２の対として示される。以下で更に詳細が記載されるとおり、各成形面が、非作動状態又は作動状態であってもよい１つ以上のキャビティ位置又はコア位置を備える。作動キャビティ位置がキャビティプレートで占有されてもよく、作動コア位置がコアプレートで占有されてもよい。例えば、第１のＡ側に対向する成形面１４０が、成形面中にはめ込まれたキャビティプレート７０を有して示され、１２個のキャビティ位置を表す。同様に、第２のＢ側に対向する成形面１５５が、成形面中にはめ込まれたコアプレート７５を有して示され、１２個のコア位置を表す。図２に示される回転可能な中間部アセンブリ１３０が、厳密に２対の平行な面を有し、直方体又は立方体として構成されるが、六角柱又は八角柱のような他の幾何学的な立体が使用され得るということが考えられる。
【００３５】
拡張性のある面数システム１００を備える拡張性のある射出成形システム１が、少なくとも４つの構成において選択的に構成可能であり得る。例えば、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１が、図３Ａ〜３Ｄに示される４つの構成において選択的に構成可能である。図３Ａは、片側固定中間部構成１７０を図示する。図３Ｂは、両側固定中間部構成１７５を図示する。図３Ｃは、片側振動中間部構成１８０を図示する。図３Ｄは、両側振動中間部構成１８５を図示する。
【００３６】
本明細書において使用されるところの、「作動成形面」という用語は、成形面が隣接した対向する成形面に平行であることと、コア面又はキャビティ面にそれぞれ適用できるように、成形面及び隣接した対向する成形面の両方が、１つ以上のコアインサート又はキャビティインサートで装備されることと、成形サイクルの間に成形される部品を形成するために、溶融材料が成形面と、噛み合う成形面との間に形成されるキャビティ中に射出されることと、を意味する。本明細書において使用されるところの、「非作動成形面」という用語は、以下のうちの少なくとも１つである成形面を指す：（１）例えば、全てがプラグ若しくは当該技術分野において既知の任意の他のデバイスで満たされるキャビティ位置を有する成形面のような、成形される部品の生産が可能ないかなるコアインサート及びキャビティインサートも装備されない成形面、又は（２）成形する部品に資する特徴を有さないが、成形プレスを適切なバランス若しくは圧力に維持した状態に保つブランクプレート、又は（３）１つ以上の成形型キャビティを形成するために対向する成形面と噛み合う１つ以上のコアインサート若しくはキャビティインサートを有するが、動作可能な配送システムと流体連通状態にある成形型キャビティが１つもない成形面、又は（４）隣接した対向する成形面と平行でない成形面。「作動成形面」及び「非作動成形面」という両方の用語は、単一成形サイクルに対して又は複数の成形サイクルを備える継続成形工程に対して使用されてもよい。継続成形工程の間に成形面が「作動」状態であり、それによって、成形面が、継続成形工程における少なくとも１つの成形サイクルの間に作動成形面である場合、たとえ成形面が、継続成形工程の全ての成形サイクルの間に作動成形面でない場合であっても、継続成形工程の間に射出成形システムの面数に考慮される。
【００３７】
図３Ａに示される片側固定中間部構成１７０においては、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１が片面システムとして動作する。Ａ側射出ユニット１１０Ａが、Ａ側マニホルド１１５Ａ及びＡ側成形面１２０中へ材料を供給するために動作可能である。Ｂ側射出ユニット１１０Ｂが遮断される。回転可能な中間部アセンブリ１３０は、全ての成形工程の間に固定が保持される。同様に、回転可能な中間部アセンブリ１３０上のＡ側成形面１２０及び第１のＡ側に対向する成形面１４０だけが作動成形面である。Ｂ側成形面１２５、第１のＢ側に対向する成形面１４５、第２のＡ側に対向する成形面１５０、及び第２のＢ側に対向する成形面１５５の各々が非作動成形面である。
【００３８】
図３Ｂに示される両側固定中間部構成１７５においては、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１が両面システムとして動作する。ここで、Ａ側射出ユニット１１０Ａ及びＢ側射出ユニット１１０Ｂの両方が動作可能である。Ａ側射出ユニット１１０Ａが、Ａ側マニホルド１１５Ａ及びＡ側成形面１２０中へ材料を供給するために動作可能である。Ｂ側射出ユニット１１０Ｂが、Ｂ側マニホルド１１５Ｂ及びＢ側成形面１２５中へ材料を供給するために動作可能である。回転可能な中間部アセンブリ１３０は、全ての成形工程の間に固定が保持される。したがって、回転可能な中間部アセンブリ１３０上のＡ側成形面１２０及び第１のＡ側に対向する成形面１４０が作動成形面であり、回転可能な中間部アセンブリ１３０上のＢ側成形面１２５及び第１のＢ側に対向する成形面１４５が作動成形面である。
【００３９】
図３Ｃに示される片側振動中間部構成１８０においては、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１も両面システムとして動作するが、成形サイクルの間で振動する回転可能な中間部アセンブリ１３０の利点を伴う。回転可能な中間部アセンブリ１３０の振動は以下で更に詳細が記載される。片側振動中間部構成１８０においては、Ａ側射出ユニット１１０Ａが、Ａ側マニホルド１１５Ａ及びＡ側成形面１２０中へ材料を供給するために動作可能であるが、Ｂ側射出ユニット１１０Ｂは遮断される。交代性の第１の成形サイクル及び第２の成形サイクルを備える継続成形工程の間、Ａ側成形面１２０が常に作動成形面である。回転可能な中間部アセンブリ１３０上の第１のＡ側に対向する成形面１４０が、第１の成形サイクルの間に作動成形面であり、第２の成形サイクルの間に非作動成形面である。第２のＡ側に対向する成形面１５０が、第１の成形サイクルの間に非作動成形面であり、第２の成形サイクルの間に作動成形面である。第１の成形サイクルにおいては、Ａ側成形面１２０と第１のＡ側に対向する成形面１４０との間に部品が生産される。そこで、回転可能な中間部アセンブリ１３０が第１の方向へ回転される。次いで、第２の成形サイクルにおいては、Ａ側成形面１２０と第２のＡ側に対向する成形面１５０との間に部品が生産される。回転可能な中間部アセンブリ１３０が第１の方向と反対である第２の方向へ回転され、別の第１の成形サイクルが開始可能である。全ての継続成形工程の間、Ｂ側成形面１２５、第１のＢ側に対向する成形面１４５、及び第２のＢ側に対向する成形面１５５の各々が非作動成形面である。
【００４０】
図３Ｄに示される両側振動中間部構成１８５においては、成形サイクルの間で振動する回転可能な中間部アセンブリ１３０の追加された利点を有する４面システムとして、単一中間部の拡張性のある面数システム１０１が動作する。両側振動中間部構成１８５の面数が４つであり、なぜなら、いかなる１つのサイクルの間も、２つの成形面対だけが部品を生産するために使用されるにもかかわらず、継続成形工程中、継続成形工程の１つ以上の成形サイクルの間に４つの一意的な成形面対が作動状態であるからである。ここで、Ａ側射出ユニット１１０Ａ及びＢ側射出ユニット１１０Ｂの両方が動作可能である。Ａ側射出ユニット１１０Ａが、Ａ側マニホルド１１５Ａ及びＡ側成形面１２０中へ材料を供給するために動作可能である。Ｂ側射出ユニット１１０Ｂが、Ｂ側マニホルド１１５Ｂ及びＢ側成形面１２５中へ材料を供給するために動作可能である。交代性の第１の成形サイクル及び第２の成形サイクルを備える継続成形工程の間、Ａ側成形面１２０及びＢ側成形面１２５の両方が常に作動成形面である。第１の成形サイクルにおいては、第１のＡ側に対向する成形面１４０及び第１のＢ側に対向する成形面１４５が作動成形面であるが、第２のＡ側に対向する成形面１５０及び第２のＢ側に対向する成形面１５５が非作動成形面である。したがって、第１の成形サイクルにおいては、Ａ側成形面１２０と第１のＡ側に対向する成形面１４０との間、及びＢ側成形面１２５と第１のＢ側に対向する成形面１４５との間にも部品が生産される。そこで、回転可能な中間部アセンブリ１３０が第１の方向へ回転される。第２の成形サイクルにおいては、第２のＡ側に対向する成形面１５０及び第２のＢ側に対向する成形面１５５が作動成形面であるが、第１のＡ側に対向する成形面１４０及び第１のＢ側に対向する成形面１４５が非作動成形面である。したがって、第２の成形サイクルにおいては、Ａ側成形面１２０と第２のＡ側に対向する成形面１５０との間、及びＢ側成形面１２５と第２のＢ側に対向する成形面１５５との間にも部品が生産される。回転可能な中間部アセンブリ１３０が第１の方向と反対である第２の方向へ回転され、別の第１の成形サイクルが開始可能である。
【００４１】
単一中間部の拡張性のある面数システム１０１の４つの構成の可用性は、成形工程を出力ニーズに合わせることである。例えば、片側固定中間部構成１７０が単位時間あたりの最低の生産量を有し、需要が例外的に高くないときに、製品開発の初期段階の間に適切であり得る。両側固定中間部構成１７５が、所与の特定期間中に２倍の数の部品を生産し、同時に２つの異なる部品を生産する柔軟性も可能にする。
【００４２】
片側振動中間部構成１８０及び両側振動中間部構成１８５中の回転可能な中間部アセンブリ１３０の振動が、回転可能な中間部アセンブリが固定されるそれぞれの構成の面数を２倍にすることによって、部品の生産量を更に増加させる。特に、実現される利点は、減少されるサイクル時間の利点である。典型的に射出成形工程においては、成形プレスが開かれ、部品が突き出される。突き出しは数秒かかる場合があり、別のバッチの部品を生産することがあるために、突き出しは、成形型が閉じられる前に完了されなければならない。しかし、回転可能な中間部アセンブリ１３０が振動するときに、突き出し工程が、Ａ側成形面１２０及びＢ側成形面１２５に垂直の１つ以上の成形面上で起こることがある。それによって、第１のバッチの部品の突き出しが、Ａ側成形面１２０及びＢ側成形面１２５と平行な面の閉じられたキャビティ中への第２のバッチの溶融材料の射出と同時に起こる。１サイクルあたり数秒だけ節約される場合であっても、数千を超えて繰り返されるサイクルの総費用便益は相当なものになる。
【００４３】
更なる例示的実施形態においては、拡張性のある面数システム１００が、例えば、成形面の積み重ねられた構成を有する追加の成形面又は追加の回転可能な中間部アセンブリを備えてもよい。積み重ねられた成形型キャビティアセンブリ１６０の例が図４Ｂに示される。積み重ねられた成形型キャビティアセンブリ１６０においては、第１の成形面１６２が、第１のコアインサート１６７Ａを伴うコアプレートとして構成され、第２の成形面１６３も、第２のコアインサート１６７Ｂを伴うコアプレートとして構成される。第１の成形面１６２と第２の成形面１６３との間に、中間部２面アセンブリ１６５がある。中間部２面アセンブリ１６５がＡ側に対向する中間部面１６４及びＢ側に対向する中間部面１６６を有し、両方がキャビティプレートとして構成される。中間部アセンブリ開口部１６８が、Ａ側に対向する中間部面１６４とＢ側に対向する中間部面１６６との間に流体連通を提供するように、中間部２面アセンブリを通じて延在する。成形プレスが閉じられたときに、溶融材料が、２個の離れたキャビティを満たすために、供給ゲート５４及び中間部アセンブリ開口部１６８を通じてマニホルド５０から供給される。次いで、成形プレスが開かれたときに、第１の部品１６９Ａ及び第２の部品１６９Ｂが、２個の離れたキャビティから突き出される。
【００４４】
積み重ねられた成形型キャビティアセンブリ１６０が、成形型キャビティアセンブリあたり２個の部品を配送するための構成として示されるが、積み重ねられた成形型キャビティアセンブリが、例えば、３個の部品、５個の部品、及び更に１０個の部品など、実用設計の制約内で、成形型キャビティアセンブリあたりいかなる数の部品を配送するために構成されてもよいということが当業者に理解されるだろう。第１の成形面１６２と第２の成形面１６３との間に、更なる２面中間部アセンブリを追加することによって（各々が１つ以上の中間部アセンブリ開口部１６８を有する）、追加の部品が形成されてもよい。
【００４５】
更なる例示的実施形態においては、図５に示されるとおり、拡張性のある面数システム１００が、二重中間部の面拡張性のあるシステム１０２として構成されてもよい。二重中間部の面拡張性のあるシステム１０２が、Ａ側成形面１２０とＢ側成形面１２５との間に、Ａ側回転可能な中間部アセンブリ１３０ＡとＢ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ｂとを備える。Ａ側マニホルド１１５ＡがＡ側成形面１２０に溶融材料を供給し、Ｂ側マニホルド１１５ＢがＢ側成形面１２５に溶融材料を供給する。
【００４６】
示されるとおり、二重中間部の面拡張性のあるシステム１０２が４つの最大面数で動作するように構成されてもよい。しかし、Ａ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ａ、Ｂ側回転可能な中間部アセンブリ、又は両方を通じて又はそれらの周りに流体連通を確立させるために動作可能である接続を追加することによって、二重中間部の面拡張性のあるシステム１０２が６つの最大面数で動作するように構成されてもよい。６面システムは、総数６対の成形面に対して、第１のサイクル中に成形面の３つの第１の対から３個の部品を同時に形成し、次いで、第２のサイクル中に成形面の３つの第２の対から３個の部品を同時に形成すると考えられる。６面構成が採用されるときに、Ｂ側壁３５をＡ側壁２５に対して押すことによってもたらされる成形プレス１０の各閉鎖の間、Ａ側成形面１２０が、Ａ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ａの第１のＡ側に対向する成形面１４０Ａと噛み合い、Ｂ側成形面１２５が、Ｂ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ｂの第１のＢ側に対向する成形面１４５Ｂと噛み合い、かつＡ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ａの第２のＢ側に対向する成形面１５５Ａが、Ｂ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ｂの第１のＡ側に対向する成形面１４０Ｂと噛み合う。二重中間部の面拡張性のあるシステム１０２の面数は、Ｂ側射出ユニットを選択的に作動化又は非作動化すること、中間部アセンブリの１つ又は両方を選択的に回転又は固定を保持すること、あるいは２つの中間部アセンブリの間のいかなる流体連通を選択的に接続する又は未接続にすることなどのように、構成を選ぶことによって拡張性がある。最小で、二重中間部の面拡張性のあるシステム１０２が、片側固定中間部構成、両側固定中間部構成、片側振動中間部構成、及び両側振動中間部構成という、単一中間部の面拡張性のあるシステム１０１（図２）の４つの構成を備える。
【００４７】
拡張性のある面数システムの更なる例示的実施形態が図６Ａ〜６Ｄに示される。図６Ａは、回転可能な中間部アセンブリ１３０及び１つの中間部２面アセンブリ１６５を有する二重中間部の面拡張性のあるシステム１０３を示す。Ａ側に対向する中間部面１６４及びＢ側に対向する中間部面１６６の、２つの面の追加を通じて、中間部２面アセンブリ１６５は、任意のシステムの最大の潜在的面数を１つ増加させる。同様に、二重中間部の面拡張性のあるシステム１０３が５つまでの面数で動作するように構成されてもよい。面数は、例えば射出ユニットのうちの１つを選択的に作動化又は非作動化にすることより、あるいは回転可能な中間部アセンブリ１３０を選択的に回転又は固定を保持することによりなど、構成を選択することによって拡張性がある。それによって、（１）Ａがオン／Ｂがオン／５つの面数が振動する、（２）Ａがオン／Ｂがオン／３つの面数を固定する、（３）Ａがオン／Ｂがオフ／４つの面数が振動する、（４）Ａがオン／Ｂがオフ／２つの面数を固定する、（５）Ａがオン／Ｂがオフ／２つの面数が振動する、及び（６）Ａがオン／Ｂがオフ／１つの面数を固定する、という６つの構成が可能である。これら６つの構成の各々が、上で定義される４つの構成のうちの厳密に１つに属する。すなわち、（４）及び（６）が片側固定中間部構成、（２）が両側固定中間部構成、（３）及び（５）が片側振動中間部構成、並びに（１）が両側振動中間部構成である。
【００４８】
図６Ｂは、第２の２面中間部アセンブリ１６５Ｂが、回転可能な中間部アセンブリ１３０の、第１の２面中間部アセンブリ１６５Ａと反対側にあるような、回転可能な中間部アセンブリ１３０、第１の２面中間部アセンブリ１６５Ａ、及び第２の２面中間部アセンブリ１６５Ｂを有する三重中間部の拡張性のある面数システム１０４を示す。三重中間部の拡張性のある面数システム１０４は、６つまでの面数で動作するように構成されてもよい。
【００４９】
図６Ｃは、第２の２面中間部アセンブリ１６５Ｂが、回転可能な中間部アセンブリ１３０の、第１の２面中間部アセンブリ１６５Ａと同じ側にあるような、回転可能な中間部アセンブリ１３０、第１の２面中間部アセンブリ１６５Ａ、及び第２の２面中間部アセンブリ１６５Ｂを有する三重中間部の拡張性のある面数システム１０５を示す。三重中間部の拡張性のある面数システム１０５も、６つまでの面数で動作するように構成されてもよい。しかし、Ａ側射出ユニット１１０Ａの非作動化は、回転可能な中間部アセンブリ１３０の回転状態に応じて面数を１つ又は２つまで減少させるが、Ｂ側射出ユニット１１０Ｂの非作動化は、回転可能な中間部アセンブリ１３０の回転状態に応じて面数を３つ又は４つまで減少させる。
【００５０】
図６Ｄは、Ａ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ａ、Ｂ側回転可能な中間部アセンブリ１３０Ｂ、並びにＡ側射出ユニット１１０Ａ及びＢ側射出ユニット１１０Ｂに加えて中心射出ユニット１１０Ｃを有する三重中間部の拡張性のある面数システム１０６を示す。中心射出ユニット１１０Ｃが、例えば、Ａ側射出ユニット１１０Ａ又はＢ側射出ユニット１１０Ｂと流体連通状態にない１つ又は２つのマニホルド（示されていない）を通じて、溶融材料をＡ側中心成形面１１１及びＢ側中心成形面１１２へ供給するように構成されてもよい。更に、中心射出ユニット１１０Ｃが、成形プレスが開く又は閉じるときに、成形プレスを伴って動くように構成されてもよい。示されるとおり、三重中間部の拡張性のある面数システム１０６は、８つまでの面数で動作するように構成されてもよい。
【００５１】
上で記載される拡張性のある面数システムの実施形態の多くの変形及び修正を有するということが当業者に明白だろう。上で記載される特定の実施形態が、拡張性のある面数システムをいかなる特定の構成にも限定するという意図を伴わずに、多くの可能性を説明するものとする。
【００５２】
図１を振り返って参照すると、拡張性のある射出成形システム１の少なくとも１つの拡張性のあるシステムが、拡張性のあるキャビテーションシステム２００を備えてもよい。拡張性のあるキャビテーションシステム２００の例示的実施形態が、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０１の第１の例として、図７に図示される。拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０１の第１の例が、いかなる拡張性のあるキャビテーションシステムにも共通の多数の部品を説明するものとされる最小形態で示され、拡張性のあるキャビテーションシステムをいかなる特定の機械的な又は幾何学的な構成にも限定するものとされない。現在の説明を考慮すれば、追加の拡張性のある構成が、複雑性の様々な度合いを有することが可能であるということが当業者によく理解されるだろう。
【００５３】
拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０１の第１の例が、第１の成形面２２０上に画定される少なくとも２つの非重複のキャビティ領域を有するキャビティプレート２１０を備える。限定されない例として、キャビティプレート２１０が４個のキャビティ領域２３０、２３０Ａ、２３０Ｂ、及び２３０Ｃを有し、長方形であるキャビティプレート２１０上に長方形のように配列する。生産要件及び成形サイクルあたり生産される部品の寸法に応じるが、キャビティプレート２１０が、例えば、少なくとも４個、少なくとも６個、少なくとも８個、２個〜２４個、２個〜３０個、又は技術的に実行可能なキャビティ領域２３０の任意の数を有してもよい。キャビティ領域２３０Ａ、２３０Ｂ、及び２３０Ｃに対する説明が、具体的には図７に図示されるキャビティ領域の特定のニュアンスを例示するものであるのに対して、キャビティ領域２３０に対する本明細書の説明は、広くは全てのキャビティ領域に適用されることに注意されたい。
【００５４】
各キャビティ領域２３０は、その中に画定される複数のキャビティ位置２４０を有し、各キャビティ位置２４０が、機能的キャビティ位置２４２（明らかな楕円によって表される）又は非機能的キャビティ位置２４４（卵型によって表される）のいずれかとして独立してかつ互換的に構成可能である。
【００５５】
本明細書において使用されるところの、「キャビティ位置」という用語は、成形型キャビティに好適な物理的な位置を指し、物理的な位置に存在する構造を考慮するいかなるものも暗示しない。
【００５６】
本明細書において使用されるところの、「機能的キャビティ位置」という用語は、キャビティ位置が、例えば、キャビティインサートのような構成部品によって占有され、構成部品がマニホルドと流体連通状態にあるということを意味する。「非機能的キャビティ位置」という用語は、キャビティ位置が以下の説明文のうちの１つ以上を満たすということを意味する。（１）キャビティインサート又は成形される部品の生産ができる任意の他の構成部品によって占有されない、（２）ブランクプレート、ゴムプラグ、又は空隙のような、特徴のない部品によって占有される、あるいは（３）キャビティインサート又は成形される部品の生産ができる他の構成部品によって占有されるが、物理的接続が存在しないか又は物理的接続が存在するが、弁又は他の作動方法によって遮断される物理的接続のような、オフ状態のために作動されないか、いずれかの理由で、構成部品がマニホルドと流体連通状態にない。
【００５７】
「コア位置」、「機能的コア位置」、及び「非機能的コア位置」という用語は、それらのそれぞれの相手部品と同様に使用される。
【００５８】
既に上で提供された定義を考慮すると、「独立してかつ互換的に構成可能である」という用語は、必要な又は所望の操作者の特定の要件に応じて、各キャビティ位置２４０又は各コア位置２７０が、機能的又は非機能的に再構成可能であるということを暗示し、具体的には生産量を考慮して、例えば、取替え、著しい設備の一新、又はマニホルド５０若しくは成形プレス１０（図１参照）の任意の標準部品の著しい再構成を伴わない。
【００５９】
第１の成形面２２０上の少なくとも１つのキャビティ位置２４０が、任意の部品を生産するために、いかなる所与の成形サイクルの間も、機能的キャビティ位置２４２として構成されなければならないということが理解されるだろう。好ましくは、各キャビティ領域２３０中の少なくとも１つのキャビティ位置２４０が機能的キャビティ位置２４２として構成されてもよい。更に好ましくは、各キャビティ領域２３０が、いかなる所与の成形サイクルの間も、他の全てのキャビティ領域と同じ数の、機能的キャビティ位置２４２として構成されるキャビティ位置２４０を備えてもよい。また更に好ましくは、キャビティ位置２４０が、各キャビティ領域２３０中、第１の成形面２２０を渡って全体、又は最も好ましくは、各キャビティ領域２３０中及び第１の成形面２２０を渡って全体の両方で、溶融材料の均衡が取れた流量をもたらす形で、機能的キャビティ位置２４２として構成されてもよい。図７は、いかなるこれらの選好をも例示するものではないが、それらの意味が当業者に明白であることに注意されたい。「均衡の取れた流量」という用語は、当該技術分野において周知の定義に一貫して使用され、それによって、溶融材料の質量に従って、溶融材料が流量ベクトルを画定する方向に流動し、全ての溶融材料の流量ベクトルが合計０になる又は技術的に実行可能な範囲まで０に近くなる。例えば、第１の成形面２２０中、第１の成形面２２０上のキャビティ領域２３０の配列中、各キャビティ領域２３０のキャビティ位置２４０の配列中、又はこれらの任意の組み合わせ中へも、工学対称によって、均衡の取れた流量が達成されてもよい。
【００６０】
拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０１の第１の例が、コアプレート２５０を更に備え、それにおける第２の成形面２６０上に画定される複数のコア位置２７０を有する。キャビティプレート２１０上のキャビティ位置２４０と同様に、機能的コア位置２７２（明らかな楕円によって表される）又は非機能的コア位置２７４（卵型によって表される）のいずれかとして各コア位置２７０が互換的に構成可能である。コア位置２７０が、キャビティプレート２１０及びコアプレート２５０からなる成形プレートの動作対を生産するように構成される。キャビティ位置２４０とコア位置２７０との間、機能的キャビティ位置２４２と機能的コア位置２７２との間、及び非機能的キャビティ位置２４４と非機能的コア位置２７４との間の各関係が、１対１対応として記述されてもよい。本明細書において使用されるところの、「１対１対応」という用語は、第１の位置の群の全ての部材が第２の位置の群の厳密に１つの部材と整列すること、及び第２の位置の群の全ての部材が、第１の位置の群の厳密に１つの部材と整列することを意味する。したがって、成形プレスが閉じられるときに、コア位置２７０は、第１の成形面２２０が、少なくとも第２の成形面２６０の一部分に直接接触する、各キャビティ位置２４０が対向するコア位置２７０と整列する、各コア位置２７０が対向するキャビティ位置２４０と整列する、各非機能的キャビティ位置２４４が対向する非機能的コア位置２７４と整列する、かつ各機能的キャビティ位置２４２が対向する機能的コア位置２７２と整列する、ように整列される。したがって、１つの機能的キャビティ位置２４２及び１つの機能的コア位置２７２からなる全てのそれぞれの位置の対の間に、成形サイクルの間に成形部品の生産ができる個々の成形型キャビティが形成される。
【００６１】
拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０１の第１の例、複数の互換性のあるマルチゲート供給システム２８０を備える。厳密に１つの互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、少なくとも１つの機能的キャビティ位置２４２をその中に有する各動作可能なキャビティ領域２３０Ａ（及び２３０Ｃ）に配置される。したがって、動作不能なキャビティ領域２３０Ｂ中に、機能的キャビティ位置２４２としてキャビティ位置２４０が構成されない場合（すなわち、動作不能なキャビティ領域２３０Ｂ中の全てのキャビティ位置２４０が非機能的キャビティ位置２４４として構成される場合）、所与の動作不能なキャビティ領域２３０Ｂ中に、互換性のあるマルチゲート供給システムが存在してもよいが、存在する必要がない場合がある（図７に示されるとおり）。好ましくは、互換性のあるマルチゲート供給システム２８０の数が、第１の成形面２２０上に画定されるキャビティ領域２３０の数に等しい。任意の所与の互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が配置されるキャビティ領域２３０が、所与の互換性のあるマルチゲート供給システム２８０の「関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃ」として、本明細書において見なされるものとする。
【００６２】
各互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、供給システム本体２９０、及び供給システム本体と流体連通状態にあり、関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃの機能的キャビティ位置の数を超える、関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃ内のキャビティ位置２４０の総数までの、ある数の個々の供給ゲート２８２を備えてもよい。図７の限定されない例においては、互換性のあるマルチゲート供給システムが４つの個々の供給ゲート２８２を有して示され、関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃ中のキャビティ位置２４０に数の上では等しい。この場合においては、別の方法としては互換性のあるマルチゲート供給システムが、３つの個々の供給ゲート２８２（すなわち、関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃ中の機能的キャビティ位置２４２の数）を有する代わりの供給システムに置き換えられることが可能であるが、３つより少ない又は４つを超える個々の供給ゲート２８２を有する代わりの供給システムに置き換えられることは可能でない。関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃの各機能的キャビティ位置２４２が、個々の供給ゲート２８２のうちの厳密に１つに連結される。逆に言えば、各個々の供給ゲート２８２が、関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃの厳密に１つの機能的キャビティ位置２４２に連結される。この意味で、「連結される」とは、成形プレスの動作の間に物理的接続が存在するが、流体連通が必ずしも確立されないことを意味する。成形サイクルの間に流体連通が、個々の供給ゲート２８２とその機能的キャビティ位置２４２との間で、例えば、機能的キャビティ位置２４２を一時的に無効にさせることを意図する作動方法によって、意図的に断たれ得る又は不通にされ得るということが考えられる。例えば、機能的キャビティ位置２４２中に挿入される成形型部品が、何らかの形で欠陥があるが、システム中のバランスを維持するために又は保守を達成するのに必要な停止時間を避けるために置き換えられないときに、未加工の材料を洗うことを避けるために、機能的キャビティ位置２４２を一時的に無効にすることが望ましい場合がある。同様に、障害物などによって流体連通が意図せずに不通になることがある。
【００６３】
各互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、一級ドロップ５５（図８及び図９参照）を通じてマニホルド５０（図１参照）と流体連通状態にあり、少なくとも２つのキャビティ領域２３０（図７）から選択される厳密に１つの関連付けられるキャビティ領域２３０Ｃに一意的に指定される。詳細を有する図８を参照すると、第１の成形面２２０が露出されるが、キャビティ領域２３０、キャビティ位置２４０、又は互換性のあるマルチゲート供給システム２８０のいずれをも有さない状態で、キャビティプレート２１０が示される。第１の成形面２２０と、第１の成形面２２０の反対側にあるキャビティプレート２１０のマニホルド面側上のマニホルド５０（破線として示される）との間の流体連通の点として、一級ドロップ５５がキャビティプレート２１０中に画定される。マニホルド５０と射出ユニット４５（図１）との間の流体連通の点から表す、射出ユニット連結具５７も破線で示される。
【００６４】
各マニホルド５０が、一級ドロップ５５の数及び位置に応じて指定される。第１の成形面２２０に適合するように合わせられた対応するマニホルド５１が、限定されない例として、図９に示される。対応するマニホルドが、射出ユニット４５（図１）からマニホルドの横軸部分５２へ溶融材料を運ぶ射出ユニット連結具５７を備え、そこで溶融材料が２つの反対の方向へ流動し始める。マニホルドの横軸部分５２がマニホルドアーム部分５３に流れ込み、それが溶融材料の流量を２つの各流量経路に更に分ける。溶融材料は、次いで、４つの一級ドロップ５５の各々を通じて、対応するマニホルド５１の外へ流動する。各一級ドロップ５５が、厳密に１つの互換性のあるマルチゲート供給システム２８０に流動的に連結される。射出成形マニホルドの設計が複雑な工学の課題であり、本明細書において例として使用される第１の成形面２２０中のような簡潔な構成に対しても、マニホルドの多くの構成が可能であるということが理解されるだろう。マニホルド５０の実際の構成は、決して重要ではない。むしろ、マニホルド５０の要件は、ある数の互換性のあるマルチゲート供給システム２８０に、等しい数の一級ドロップ５５を通じて、流動的に接続するということだけである。
【００６５】
互換性のあるマルチゲート供給システム２８０の流体連通が、図１０に概して図示される。図１０に示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０は、単に物理的な相互関係を説明するものと意図され、互換性のあるマルチゲート供給システム２８０を、示されるいかなる特定の構成にも限定するものとして意図されない。いくつかの実施形態においては、互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、供給システム本体２９０、及び一級ドロップ５５でマニホルド５０に連結されるのに動作可能であるマニホルド連結具２８５を備えてもよい。例えば、マニホルド連結具２８５が一級ドロップ５５中にスライド自在に挿入可能であってもよく、又は一級ドロップ５５がマニホルド連結具２８５中にスライド自在に挿入可能であるように、一級ドロップ５５の内径より大きな内径を有してもよい。別の方法としては、マニホルド連結具２８５及び一級ドロップ５５が、固定搭載を達成するために、好適に設置されたねじ付き接続（示されていない）を有してもよい。とにかく、互換性のあるマルチゲート供給システム２８０に対する「互換性のある」という用語は、マニホルド連結具２８５と一級ドロップ５５との間の物理的接続が永久的でなく、好ましくは、接続が切断及び再接続しやすいことを必要とする。個々の供給ゲート２８２が供給システム本体と流体連通状態にあり、図１０に概して図示される。個々の供給ゲート２８２が、当該技術分野において既知の任意の型の供給ゲートであってもよく、熱ゲート、弁ゲート、エッジゲート、及び拡張性のあるキャビテーションシステム中に採用される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０と連結されるのに好適である任意のゲートが挙げられてもよいが、これらに限定されない。
【００６６】
拡張性のあるキャビテーションシステム中の互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、任意の数の構成を有してもよい。いくつかの実施形態においては、互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、第１の成形面２２０上の確立された一連のキャビティ領域２３０内に、取り外し可能なユニットとして構成されてもよい。他の実施形態においては、キャビティ領域プレートによって表わされるキャビティ領域がモジュールアセンブリとして完全になるように、互換性のあるマルチゲート供給システムが、キャビティ領域プレートに統合されてもよい。モジュールアセンブリが、１つの成形面対によって生産が可能な部品の数に対するだけでなく、１つの成形面対によって生産が可能な部品の型にも変更を可能にする。モジュールアセンブリを考慮した適用可能な戦略は、Ｔｈｅ  Ｐｒｏｃｔｅｒ  ＆  Ｇａｍｂｌｅ  Ｃｏｍｐａｎｙに譲渡された米国特許出願第２００８／０００３３２１に開示され、その公開は、本明細書において参照することによってその全体が本出願に組み込まれる。
【００６７】
取り外し可能なユニットである互換性のあるマルチゲート供給システム２８０の構成の限定されない例が、図１１Ａ〜１１Ｈに示される。互換性のあるマルチゲート供給システム２８０の各々が、ある数の個々の供給ゲート２８２及びマニホルド連結具２８５（破線で示される）を供給システム本体の下方に備える。全ての個々の供給ゲート２８２が供給システム本体の中心点から外側に向かって延在するように、供給システム本体が放射状であってもよく、あるいは少なくとも１つの又は更には全ての個々の供給ゲート２８２が、供給システム本体の中心点から外側に向かって延在しないように、供給システム本体が放射状でなくてもよい。図１１Ａ〜１１Ｇが放射状供給システム本体の例を説明し、図１１Ｈが非放射状供給システム本体の例を説明する。
【００６８】
放射状供給システム本体の限定されない例として、図１１Ａに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が４ゲート円形供給システム本体２９１を備える。放射状供給システム本体の更なる限定されない例として、図１１Ｂに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が５ゲート円形供給システム本体２９２を備える。放射状供給システム本体の更なる限定されない例として、図１１Ｃに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が６ゲート円形供給システム本体２９３を備える。放射状供給システム本体の更なる限定されない例として、図１１Ｄに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が８ゲート円形供給システム本体２９４を備える。
【００６９】
放射状供給システム本体は、円形であること又は更には丸みがあることを必要としない。非円形放射状供給システム本体の限定されない例として、図１１Ｅに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が４ゲート正方形供給システム本体２９５を備える。非円形放射状供給システム本体の更なる限定されない例として、図１１Ｆに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が３ゲート三角形供給システム本体２９６を備える。非円形放射状供給システム本体の更なる限定されない例として、図１１Ｇに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が４ゲート十字形供給システム本体２９７を備える。
【００７０】
非放射状供給システム本体の限定されない例として、図１１Ｈに示される互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が８ゲート両側方形供給システム本体２９８を備える。個々の供給ゲートの全てがマニホルド連結具２８５の中心から外側に向かって指し示される図１１Ａ〜１１Ｇの他の例と対照的に、８ゲート両側方形供給システム本体２９８においては、個々の供給ゲート２８２が、２つの対向する方向だけに指し示されている。
【００７１】
図１２を参照すると、モジュールキャビティ領域プレート３００の分解図が示される。モジュールキャビティ領域プレート３００が、キャビティ位置２４０及び互換性のあるマルチゲート供給システム２８０を統合し、その供給システム本体２９０及び個々の供給ゲート２８２が目視できる。互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が任意の好適な方法で構成されてもよく、例えば、上記図１１Ａ〜１１Ｈにおいて記載される例のようにしてもよく、図１２に示されるキャビティ位置２４０の数は実例であって限定とするわけではない。別の方法としては、互換性のあるマルチゲート供給システムが、既知の又は開発される任意の内部マニホルドシステムとして構成されてもよく、それによって供給システム本体２９０は必要とされないが、むしろ様々な導管が、溶融材料の流量を機能的キャビティ位置と同数の流れに分けるために採用される。モジュールキャビティ領域プレート３００が、第１の成形面２２０中の一級ドロップ５５に連結されているところが示される。図示されるとおり、第１の成形面２２０が４つのモジュールキャビティ領域プレート３００に対応する。たとえそうであっても、これは実例であって限定とするわけではない。第１の成形面２２０が、技術的に実行可能な範囲で、任意の数のモジュールキャビティ領域プレート３００に対応するように構成されることが可能であり、２個〜２０個、２個〜２４個、２個〜３０個、又は更には２個〜１００個のように、２個〜２０を超える個数までにしてもよい。機能的キャビティ位置２４２としてキャビティ位置２４０を構成するために、キャビティ位置２４０へのキャビティインサート９０の挿入も、図１２に図示される。同様に、非機能的キャビティ位置２４４としてキャビティ位置２４０を構成するために、ブランクインサート９２がキャビティ位置２４０中に挿入される。キャビティインサート９０の形状及びキャビティ位置２４０の形状それら自体が、単に説明として図示され、限定とするわけではない。
【００７２】
図１３が、図１２に示される同じ基本的な相互関係の平面図を示す。ここで、モジュールキャビティ領域プレート３００がキャビティプレート２１０中に備え付けられる。供給システム本体２９０及び個々の供給ゲート２９２を備える、互換性のあるマルチゲート供給システム２８０が、モジュールキャビティ領域プレート３００中に示される。マニホルド連結具２８５が、簡潔な挿入によって、マニホルド５０の一級ドロップ５５に連結される。マニホルド５０の射出ユニット連結具５７がマニホルド５０の底部に示される。コアプレート２５０は、各々のモジュールキャビティ領域プレート３００におけるキャビティ位置２４０に対応する、コアインサート９５を装備した状態で示される。
【００７３】
上述のとおり、拡張性のあるキャビテーションシステム２００において、キャビティ位置２４０の位置及び互換性のあるマルチゲート供給システム２８０の位置が実質上無制限である。具体的だが限定されないそのような構成の４つの例が図１４〜１７に示される。
【００７４】
例示的実施形態として図１４に示されるキャビティプレート２１０が、８個のキャビティ領域２３０を有する第１の成形面２２０を有する。各キャビティ領域２３０は、第１の成形面２２０上に画定されるが、第１の成形面２２０と一体化してもよく、又は例えば上述のモジュールキャビティ領域プレートを通じて、第１の成形面２２０上に搭載されてもよい。各キャビティ領域２３０が、８ゲート円形供給システム本体２９４に付着される８つの個々の供給ゲート２８２を備える互換性のあるマルチゲート供給システム２８０に装備される。
【００７５】
図１５を参照すると、図１４のキャビティプレート２１０が再現され、コアプレート２５０を含む拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例の一部として示される。ここでは、各キャビティ領域２３０中の厳密に４つのキャビティ位置２４０が機能的キャビティ位置２４２として構成され、各キャビティ領域２３０中の厳密に４つのキャビティ位置２４０が非機能的キャビティ位置２４４として構成される。コア位置２７０が、機能的コア位置２７２及び非機能的コア位置２７４として、対応して構成される。したがって、第１の成形面２２０が第２の成形面２６０に対して押されるときに、成形型キャビティを機能的キャビティ位置２４２と、対向する機能的コア位置２７２との間に画定するために、各キャビティ位置２４０が対向するコア位置２７０と整列し、各コア位置２７０が対向するキャビティ位置２４０と整列し、各非機能的キャビティ位置２４４が対向する非機能的コア位置２７４と整列し、かつ各機能的キャビティ位置２４２が対向する機能的コア位置２７２と整列する。更に、本例においては、機能的キャビティ位置２４２の同一の数が、各キャビティ領域２３０中に示される。更に、本例においては、均衡のとれた流量が各キャビティ領域２３０中に及び第１の成形面２２０の表面全体を渡って両方に確立されるように、機能的キャビティ位置２４２が位置される。各キャビティ領域２３０中の均衡のとれた流量が領域対称軸２３５から明らかであり、第１の成形面を渡る均衡のとれた流量が面対称軸２２５から明らかである。
【００７６】
拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例が、拡張性のあるキャビテーションシステムの拡張可能性の態様を説明するために、広くは、使用されてもよい。拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例のキャビティプレート２１０が、例えば、各々が８個のキャビティ位置２４０を有する８個のキャビティ領域２３０を有し、８×８＝６４個の最大キャビテーションが示される。６×８行列が単に１つの例であるということが理解されるだろう。示されていない代替的例においては、キャビティプレートが相当により多くのキャビティ領域及び各キャビティ領域中にはめ込めるだけ多くのキャビティ位置を有してもよく、例えば、各々が４個のキャビティ位置を有する２０個のキャビティ領域（８０個の最大キャビテーション）、各々が１２個のキャビティ位置を有する１０個のキャビティ領域（１２０個の最大キャビテーション）、又は更には各々が２０個のキャビティ位置を有する２０個のキャビティ領域（４００個の最大キャビテーション）などであってよい。
【００７７】
拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例を振り返って参照すると、各キャビティ位置２４０が、独立してかつ互換的に構成可能であるため、理論的には、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例のキャビティプレート２１０及びコアプレート２５０を使用して、１〜４８の任意の数の部品が生産され得る。しかし、実際に、均衡のとれた流量を促進するために、各キャビティ領域２３０が機能的キャビティ位置２４２と同一の数を有するように、キャビティ位置２４０を構成することが好ましい場合がある。同様に、好ましい実施形態における、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例の動作キャビテーションが、各互換性のあるマルチゲート供給システム２８０上の１〜個々の供給ゲート２８２の数までの、キャビティ領域２３０の数の整数倍として拡張される場合がある。拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例として、本例が８個、１６個、２４個、３２個、４０個、４８個、５６個、及び図１５に示されている３２個の動作キャビテーションを有する６４個の動作キャビテーションの選択肢を提供する。
【００７８】
この形において拡張性のあるキャビテーションシステムを拡張する能力が、拡張性のある射出成形システムに価値を付与し得、それは、キャビティインサート及びコアインサートを設備することが６０％までの成形プレートの組み立て費用を示し得るためである。これは未加工の材料及び労働費を含み、多くの例において、労働費の方が、より大きな投資となる。一方では、４８個のような最大キャビテーションを有する拡張性のあるキャビテーションシステムを有する拡張性のある射出成形システムへの投資が、先行技術である２４個のキャビティ成形型を単に購入し、生産増加に対するニーズを待つことを超える費用を初期に示し得る。他方では、拡張性のあるキャビテーションシステムを伴って、十分なキャビティインサート及びコアインサートの購入は、それらが必要とされるまで不必要であり、ひとたび生産ニーズが２倍になり、４８個のキャビティ成形型の生産量が必要となれば、新しい成形プレスのような重複する標準部品への資本予算配分を無駄にすることが不必要となるだろう。更に、一連の新しい２４個のキャビティインサートが必要とされる場合であっても、２４個の動作キャビテーション〜４８個の動作キャビテーションまで、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０２の第２の例の再構成が、完全に新しい射出成形システムを注文し最適化するよりも、著しく速い。
【００７９】
図１６を参照すると、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０３の第３の例が図示される。ここでは、第１の成形面２２０上の各キャビティ領域２３０が４個のキャビティ位置を有する。各互換性のあるマルチゲート供給システムが４ゲート正方形供給システム本体２９５を備え、最大キャビテーションは３２個である。４ゲート正方形供給システム本体２９５が、広くは、拡張性のあるキャビテーションシステムの更なる多用途性を説明する。偶然にではなく、図１６及び図１１Ｅに示される４ゲート正方形供給システム本体２９５中の個々の供給ゲートの位置が、図１４及び図１１Ｄに示される８ゲート円形供給システム本体２９４の８つの個々の供給ゲート２８２のうちの厳密に４つと正確に整列し得る。本関係が、図１７を参照して更に検討される。したがって、単に示される特定の配列に限定されないが、任意の４ゲートキャビテーション３１０Ａにおけるような、４ゲート正方形供給システム本体２９５が、１つ、２つ、３つ、又は４つの動作可能な供給ゲートで動作され得る。幾何学的に、４ゲートキャビテーション３１０Ａの各々が、８ゲートキャビテーション３１０Ｂのうちの１つに相当する。当然、４ゲートシステムは不可能であるが、高キャパシティー８ゲートキャビテーション３１５のうちの１つにおいて、８ゲートシステムも動作可能である。したがって、そのように配列されるキャビティ位置を有する拡張性のあるキャビテーションシステムにおいては、一定のキャビティ位置を非作動化するだけでなく、第１の数と異なるが、図１７に説明されるもののような対応する幾何学的な関係を有する個々のキャビティ位置の第２の数を有する第２の互換性のあるマルチ供給ゲート供給システムに対する個々のキャビティ位置の第１の数を有する第１の互換性のあるマルチ供給ゲート供給システムを単に交換することによって、キャビテーションが拡張されることがある。
【００８０】
図１８を参照すると、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０４の第４の例が図示される。ここでは、拡張性のあるキャビテーションシステム構成２０４の第４の例における３２個の最大キャビテーションに対して、各キャビティ領域２３０が４つのキャビティ位置を有する。キャビティ位置２４０及びコア位置２７０が、そのような形状又は他の例で示される円形に限定するという意図を伴わずに、他の例示的実施形態と異なる形状として示される。キャビティ位置は、４ゲート両側方形供給システム本体２９９を備える供給システムを通じて溶融材料が供給される。
【００８１】
上で記載されるいかなる拡張性のあるキャビテーションシステムも、定位置に拡張性のある面数システムをすでに有する拡張性のある射出成形システム中に組み込まれることがある。例えば、拡張性のある面数システムが、片面構成、２つの両面構成、及び４面構成を含む４つの構成中で動作可能であり得、そこで成形面の各対が３２個の最大キャビテーションを有する。拡張性のあるキャビテーションシステムが、Ａ側成形面、Ｂ側成形面、又はその両方を通じて拡張性のある面数システム中に構成され得る。例えば、８個のキャビティ領域を有する拡張性のあるキャビテーションシステムが挙げられ、各キャビティ領域が４つのキャビティ位置を有する。
【００８２】
簡潔性のためであって限定とするわけではなく、機能的キャビティ位置の数が各キャビティ領域中で同じである場合、成形面の各対上の拡張性のあるキャビテーションが、８個、１６個、２４個、又は３２個のキャビテーションで動作可能である。厳密に１つのそのような拡張性のあるキャビテーションシステムがＡ側成形面上だけに採用される場合、射出成形システムが、１面システムにおいて、８個、１６個、２４個、又は３２個の各成形サイクルの間に動作可能なキャビテーション、あるいは２面又は４面システムにおいて、４０個、４８個、５６個、又は６４個の各サイクルの間に動作可能なキャビテーションを含む選択肢を有することになる。本拡張性のある射出成形システムにおいては、動作スピード、それゆえ、単位時間あたりの生産量が、回転可能な中間部アセンブリが振動される又は固定が保持されるかに応じて増減し得る。
【００８３】
拡張性のあるキャビテーションシステムが、拡張性のある面数システムを有する拡張性のある射出成形システム中のＡ側成形面上及びＢ側成形面上の両方に採用される場合、各成形サイクルの間に拡張性のある射出成形システムが、１面システムにおいて、８個、１６個、２４個、又は３２個の動作可能なキャビテーション、あるいは２面又は４面システムにおいて、８個、１６個、２４個、３２個、５０個、４８個、５６個、又は６４個の動作可能なキャビテーションを含む選択肢を有することになる。本拡張性のある射出成形システムにおいても、動作スピード、それゆえ、単位時間あたりの生産量が、回転可能な中間部アセンブリが振動される又は固定が保持されるかに応じて増減し得る。同様に、操作者が、十分に使用される二次元の拡張可能性を有するだろう。標準部品並びに８個のキャビティインサート及びコアインサートへの初期出資を伴って、本システムは、本来、非機能的として指定されるキャビティ位置を満たすために必要とされる、追加のコアインサート及びキャビティインサートを購入することだけによって、その本来の生産量の８倍まで操作者によって拡張可能である。
【００８４】
本発明の「発明を実施するための形態」で引用した全ての文献は、関連部分において本明細書に参照により組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを容認するものと解釈されるべきではない。この文書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考として組み込まれる文献における用語のいずれかの意味又は定義と対立する範囲については、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義を適用するものとする。
【００８５】
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の「特許請求の範囲」で扱うものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１１Ｇ】
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【図１１Ｈ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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