(57)【要約】【解決手段】型の表面に粒子材料を塗布する塗布器（１０）が記載される。塗布器（１０）は、粒子材料を保持するとともに材料を放出するための開口部（１８）を画成する容器（１２）を備える。閉鎖装置（２０）は開口部（１８）を開閉する。平坦化手段（２４）は、開口部（１８）に隣接して容器（１２）から突出し、注入された材料の表面を平らにする。平坦化手段（２４）は、平坦化手段（２４）の各端部を越えて開口部が延びるように、開口部（１８）の長さよりも短い。こうして、型穴の底壁と型の対向する側壁とを覆う粒子材料の平坦な層をワンパスで注入することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型の表面に粒子材料を塗布する塗布器であって、
多量の粒子材料を保持する容器であって、該容器から粒子材料を放出するための開口部を画成する容器と、
前記開口部を開閉する閉鎖装置と、
前記開口部に隣接して前記容器から突出し、型の表面に塗布される多量の粒子材料の表面を平らにする平坦化手段と、を備え、
前記平坦化手段は、該平坦化手段の各端部を越えて前記開口部が延びるように、該開口部の長さよりも小さな長さの平坦部材を備えることを特徴とする塗布器。
【請求項２】
前記開口部は細長いスロットを備え、前記閉鎖装置は、前記開口部を横切ってスライド可能な平坦部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗布器。
【請求項３】
前記開口部を横切る複数の異なる位置で前記閉鎖装置を係止する第１係止手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の塗布器。
【請求項４】
型と係合可能であり、型上に塗布器を位置決めするとともに型の表面を横切って塗布器を移動させる案内手段をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布器。
【請求項５】
前記案内手段は、型上の対応する凸部または凹部とそれぞれ係合可能な凹部または凸部のうち一方を備えることを特徴とする請求項４に記載の塗布器。
【請求項６】
型の表面を横切って塗布器を移動させる駆動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の塗布器。
【請求項７】
前記容器は、前記開口部に向かう方向に先細である内部容積を画成することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の塗布器。
【請求項８】
前記平坦化手段は前縁を備え、前記開口部に向けておよび該開口部から離れて前記前縁を移動させるように、前記開口部に隣接して前記容器に移動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布器。
【請求項９】
前記平坦化手段は、前記開口部に対する複数の異なる位置で、前記前縁を持つ前記平坦部材を係止する第２係止手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の塗布器。
【請求項１０】
型穴を有する少なくとも一つの型を備え、請求項１ないし９のいずれかに記載の、型の表面に粒子材料を塗布する塗布器と組み合わされるプラスチック成形機。
【請求項１１】
粒子材料を塗布する前記塗布器がプラスチック成形機に取り外し可能に取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載のプラスチック成形機。
【請求項１２】
底壁および側壁を画成する型穴の表面に粒子材料を塗布する方法であって、
請求項１ないし９のいずれかに記載の塗布器を型穴の上方に配置し、
前記閉鎖装置を用いて前記開口部を閉鎖し、
前記容器を粒子材料で満たし、
前記容器から所望の量だけ突出するように前記平坦化手段を移動し、
前記閉鎖装置を動かして前記開口部を開き、
型を横切るように前記塗布器を移動し、前記開口部を通して前記型の底壁および二つの対向する側壁上に同時に粒子材料を塗布し、塗布した粒子材料の表面を平らにする
ことを含む方法。
【請求項１３】
添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載された、型の表面に粒子材料を塗布する塗布器。
【請求項１４】
添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載されたプラスチック成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック成形機の分野に関する。特に、本発明は、型の中または型の上にプラスチック粒子材料を注入する塗布器（applicator device）、およびそのような塗布器を備えるプラスチック成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＢ  ２４６０８３８は、二つの加熱された雌型内に粒子材料が配置され、溶解されて各型内にスキンを形成するプラスチック製品の成形プロセスについて記載する。一つの型内にフィラー材料が配置され、二つの型が組み合わされて、閉じた型穴を形成する。型穴内で二つのスキンが互いに融合してフィラー材料を包囲する。少なくとも一つの型の中で、型穴よりもわずかに小さいフォーマーを型の中に最初に配置し、フォーマーと型壁の間の隙間に粒子材料を充填し、型穴の側壁の周りにスキンを形成することによって、スキンが作成される。続いて、フォーマーを取り除き、型穴の底部に粒子材料の層を配置し、側壁の周りのスキンと結合するスキンを型の基部上に形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、そのような手順は複雑であり、面倒であり、時間がかかる。本発明は、関連技術の問題および制限を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、多量の粒子材料を保持する容器であって、容器から粒子材料を放出するための開口部を画成する容器と、開口部を開閉する閉鎖装置と、開口部に隣接して容器から突出し、型の表面に塗布される多量の粒子材料の表面を平らにする平坦化手段と、を備え、平坦化手段の各端部を越えて開口部が延びるように、平坦化手段が開口部の長さよりも小さな長さの平坦部材を備える、型の表面に粒子材料を塗布する塗布器を提供する。
【０００５】
本発明の塗布器は、材料の制御された平坦な層を、効率的にかつ単一のステップで型の表面に塗布することを可能にし、フォーマーの使用を排除する。本設計により、型の側面に材料を押しつけ、型の側壁と同時に型の基部をコーティングすることが可能になるので、一ステップの過程で型の表面全体がコーティングされる。
【０００６】
好ましくは、開口部は細長いスロットを備え、閉鎖装置は、開口部を横切ってスライド可能な平坦部材を備える。
【０００７】
開口部を横切る複数の異なる位置で閉鎖装置を係止する第１係止手段をさらに備えることが好ましい。
【０００８】
このようにして、注入する材料の量を制御することができ、使用する材料の種類および粒度に適合するように塗布器を調整することができる。
【０００９】
好適な実施形態では、塗布器は、型と係合可能であり型上に塗布器を位置決めするとともに型の表面を横切って塗布器を移動させる案内手段をさらに備える。
【００１０】
案内手段は、型上の対応する凸部または凹部とそれぞれ係合可能な凹部または凸部のうち一方を備えてもよい。
【００１１】
好ましくは、塗布器は、型の表面を横切って塗布器を移動させる駆動手段をさらに備える。
【００１２】
これらの特徴は、塗布器の制御を改善し、塗布手順を簡単にする。
【００１３】
容器は、開口部に向かう方向に先細である内部容積を画成することが好ましい。
【００１４】
これは、開口に向かい開口を通した材料の滑らかな流れを確保するのに役立つ。
【００１５】
平坦化手段は典型的に前縁を備え、開口部に向けておよび開口部から離れて前縁を移動させるように、開口部に隣接して容器に移動可能に取り付けられる。
【００１６】
平坦化手段は、開口部に対する複数の異なる位置で、前縁を持つ平坦部材を係止する第２係止手段をさらに備えることが好ましい。
【００１７】
このように、塗布器が型の表面を横切って移動すると、材料がならされて平らにされ、表面に塗布された材料を所望の厚さにする。
【００１８】
本発明はまた、型穴を有する少なくとも一つの型を備え、上述した型の表面に粒子材料を塗布する塗布器と組み合わされるプラスチック成形機を提供する。
【００１９】
便利なことに、粒子材料を塗布する塗布器は、プラスチック成形機に取り外し可能に取り付けられる。
【００２０】
本発明はまた、底壁および側壁を画成する型穴の表面に粒子材料を塗布する方法を提供する。この方法は、上述した塗布器を型穴の上方に配置し、閉鎖装置を用いて開口部を閉鎖し、容器を粒子材料で満たし、容器から所望の量だけ突出するように平坦化手段を移動し、閉鎖装置を動かして開口部を開き、型を横切るように塗布器を移動し、開口部を通して型の底壁および二つの対向する側壁上に同時に粒子材料を塗布し、塗布した粒子材料の表面を平らにすることを含む。
【００２１】
以下、添付の図面を参照して、例示のみを目的として本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布器の一部の平面図である。
【図２】線ＡＡに沿った図１の塗布器の断面図であり、型とともに使用する様子を示す図である。
【図３】図１の塗布器の背面図であり、型とともに使用する様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態に係る塗布器１０は、型の中に注入される粒子材料を収容するホッパー１２を備える。ホッパー１２は、上部および底部が開いた、平面図では中空の長方形の箱である。端壁１４は、互いに実質的に平行である。開口する側壁１６は、上部から底部に向けて収束し、塗布器１０の底部に細長い注入スロット１８を形成する。こうして、ホッパー１２は、スロット１８に向かう方向で先細になる内部容積を画成する。
【００２４】
スロット１８は、矢印Ｘの方向に前後移動してスロットを完全に閉じるかまたは異なる幅に開く引き戸２０によって閉鎖可能である。図２で最も良く分かるように、枢動リンク機構２２によって引き戸２０を調節することができるが、任意の便利な機構を使用することができる。機構２２は、引き戸２０を所望の位置で係止するための、任意の便利な形態の係止手段を備えると好ましい。例えば、摩擦ブレーキを使用してもよい。
【００２５】
調節バー２４は、引き戸２０に対してスロット１８の反対側にあり、ホッパー１２の一つの側壁１６にスライド可能に固定される。バー２４は、前縁３４を有する。バー２４は、隣接する側壁１６と平行にスライドし、ホッパー１２の真下に異なる量だけ延び出すことができる。後述するように、バーを異なる位置で係止することができる。例えば、摩擦ブレーキを使用してもよい。
【００２６】
使用時に、塗布器１０は型２６の上方に配置される。好ましくは、塗布器１０および型２６の両側に案内レール装置２８の対応する部分が設けられている。このため、型２６の上方で塗布器１０を適所で正確に位置決めすることができるとともに、型の全体を行き来することが可能である。案内レール装置２８は図３に模式的に図解されている。塗布器１０の一部が、型の上の突出レールまたはトラックをスライド可能に受け入れる凹部を画成している。しかしながら、塗布器１０上の凸部が型の凹部内をスライドするような反対の構成であってもよい。任意の他の便利な形態も採用することができる。
【００２７】
引き戸２０が閉じられ、粉状または粒状のいずれかである粒子材料３０が、開放上部３２を通してホッパー１２内に配置される。続いて、引き戸２０が所望の程度開かれ、スロット１８を所定の幅に開く。これは、粒子材料３０の種類および粒度、ならびに注入する所望の量などによって決まる。粒子材料３０は、重力によりスロット１８を通って流出する。注入の速度は、引き戸２０の位置によって制御されるスロット１８の幅によって決まる。
【００２８】
調節バー２４は、その前縁３４が、注入スロット１８の下方かつ型穴の底面の上方に所望の距離だけ離れて延びるように移動される。
【００２９】
型の第１壁（図２では左手側にある）に対してスロット１８から粒子材料が最初に注入される。続いて、型２６の一側から他側に向けて矢印Ｙで示すように塗布器１０が前進する。ホッパー１２が型２６を横断すると、調節バー２４の前縁３４が作用し始め、注入された粒子材料をこすりつけて、制御された深さの滑らかな層３６を型穴の基部に形成する。塗布器１０が型２６を横断して移動すると、粒子材料３０の余剰分３８が調節バー２４の前方に押される。こうして、型２６の底面全体にわたり、粒子材料３０の平坦な層が堆積する。
【００３０】
調節バー２４の長さは、スロット１８の長さおよび型２６の幅よりもわずかに小さい。調節バー２４の各端部と、型２６の隣接する側壁との間に隙間４０が残るように、バー２４が配置される。したがって、ホッパー１２が型２６を横断し調節バー２４がその前で粒子材料３０の余剰分３８を押すと、粒子材料３０の一部が側方に押されて、バー２４の各端部と型２６の側壁との間の隙間４０を埋める。こうして、型２６の側壁も粒子材料３０の層でコーティングされる。
【００３１】
横断の最後では、調節バー２４が、型穴の端壁に対して粒子材料３０の層を押すように作用する。こうして、型２６の底面を横切りかつ型２６の各側壁に接触する粒子材料３０の平坦な層が堆積する。続いて、型２６を加熱し粒子材料３０を溶解し融合すると、型２６の全体を裏打ちする単一のスキンが単一のステップで形成される。
【００３２】
型２６を横切って塗布器１０を単純に手で移動させてもよいし、または塗布器１０を制御された速度で移動させる自動駆動手段（図示せず）が設けられてもよい。
【００３３】
塗布器１０が型に恒久的に固定されてもよい。この場合、塗布器１０を型穴から外して移動させ、別の型を最初の型と係合させることができるように、レール装置２８が十分な長さに延びる。代替的に、塗布器１０を取り外し可能に型に固定してもよい。
【００３４】
このように、本発明は、型の表面に粒子材料の平坦な層を堆積させることができる塗布器、改善されたプラスチック成形機、および型の表面への材料の塗布方法を提供する。さらに、雌型とともに使用する場合、型穴の底壁および側壁が単一ステージのプロセスでコーティングする。これは、プロセスの効率を大きく改善するとともに、得られるスキンおよび成形品の品質を大きく改善する。本発明は、単一ステップで型内にスキンを形成する開放金型プロセスで特に有用である。
【００３５】
請求項の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された正確な詳細情報に対して様々な変形および修正をなし得ることを、当業者は理解するであろう。
【図１】
2013538705.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013538705.tif 000005
【国際調査報告】
2013538705.tif 000006
2013538705.tif 000007