(57)【要約】  相対的可動プラテンを相対的固定プラテンにクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリのための、可動プラテンによる射出動作及び突出し動作を用いる射出成形装置及び方法が提供される。インジェクタ構造体は、相対的可動プラテンに連結されると共に、当該相対的可動プラテン及び相対的固定プラテンが閉じているときに溶融材料射出構造を作動させるように構成される。エジェクタ構造体は、相対的可動プラテンに連結されると共に、当該相対的可動プラテン及び相対的固定プラテンが開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される。
2008529824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的可動（相対的に移動可能な）プラテンを相対的固定（相対的に固定的な）プラテンにクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリであって、
前記相対的可動プラテンに連結されると共に、該相対的可動プラテン及び前記相対的固定プラテンが閉じているときに溶融材料射出構造体を作動させるように構成される、インジェクタ構造体と、
前記相対的可動プラテンに連結されると共に、該相対的可動プラテン及び前記相対的固定プラテンが開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される、エジェクタ構造体と
を備える、射出成形機クランプアセンブリ。
【請求項２】
前記インジェクタ構造体は、
インジェクタシリンダと、
前記インジェクタシリンダ内に位置するインジェクタピストンと、
前記インジェクタピストンによって駆動されるように構成されるインジェクタプレートと、
前記インジェクタプレートによって駆動されるように構成されるインジェクタロッドと
を備える、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項３】
前記エジェクタ構造体は、
エジェクタシリンダと、
前記エジェクタシリンダ内に位置するエジェクタピストンと、
前記エジェクタピストンによって駆動されるように構成されるエジェクタプレートと、
前記エジェクタプレートによって駆動されるように構成されるエジェクタロッドと
を備える、請求項２に記載のクランプアセンブリ。
【請求項４】
前記エジェクタ構造体は、
前記インジェクタ構造体とは独立して動作可能であるように構成される、請求項３に記載のクランプアセンブリ。
【請求項５】
前記エジェクタプレート及び前記インジェクタプレートは概ね平行であり、且つ、独立して互いに平行に移動するように構成される、請求項４に記載のクランプアセンブリ。
【請求項６】
前記エジェクタ構造体及び前記インジェクタ構造体に連結される可動プラテンと、
前記可動プラテン内の、前記エジェクタロッドを内部に受け入れるように構成されるエジェクタ穴と、
前記可動プラテン内の、前記インジェクタロッドを内部に受け入れるように構成されるインジェクタ穴と
をさらに備える、請求項３に記載のクランプアセンブリ。
【請求項７】
前記エジェクタ構造体及び前記インジェクタ構造体は、可動プラテンに連結されるように構成される、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項８】
複数の前記エジェクタ構造体及び複数の前記インジェクタ構造体をさらに備える、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項９】
（ｉ）クランプシリンダと、（ｉｉ）前記相対的可動プラテンを前記相対的固定プラテンにクランプするように構成されるクランプピストンとをさらに備える、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１０】
前記エジェクタ構造体及び前記インジェクタ構造体は、前記相対的可動プラテンと同じ方向に移動するように構成される、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１に記載の射出成形機クランプアセンブリを有する、射出成形機。
【請求項１２】
請求項１に記載の射出成形機クランプアセンブリを有する、ホットランナアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１に記載の射出成形機クランプアセンブリを有する、可動プラテンアセンブリ。
【請求項１４】
成形機装置であって、
可動プラテンに連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、エジェクタプレートと、
前記エジェクタプレートによって移動するように構成されると共に、金型部から成形品を取り出すように構成される、エジェクタロッドと、
前記可動プラテンに連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、インジェクタプレートであって、前記エジェクタプレートに対して独立して移動可能に構成されると共に、前記エジェクタプレートと同じ方向に移動可能に構成される、インジェクタプレートと、
前記インジェクタプレートによって移動するように構成されると共に、シューティングポットピストンを作動させるように構成される、インジェクタロッドと
を備える、成形機装置。
【請求項１５】
前記エジェクタプレートは、前記インジェクタプレートと前記可動プラテンとの間に位置する、請求項１４に記載の成形機装置。
【請求項１６】
前記エジェクタプレートとは反対の前記インジェクタプレートの側に位置するクランプピストンをさらに備え、前記クランプピストンは前記エジェクタプレート及び前記インジェクタプレートと同じ方向に移動可能である、請求項１４に記載の成形機装置。
【請求項１７】
エジェクタシリンダと、
前記エジェクタシリンダ内に位置すると共に、前記エジェクタロッドを作動させるように構成されるエジェクタピストンと、
インジェクタシリンダと、
前記インジェクタシリンダ内に位置すると共に、前記インジェクタロッドを作動させるように構成されるインジェクタピストンと
を備える、請求項１４に記載の成形機装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の成形機装置を有する射出成形機。
【請求項１９】
請求項１４に記載の成形機装置を有するホットランナアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１４に記載の成形機装置を有する可動プラテンアセンブリ。
【請求項２１】
成形機装置であって、
可動クランプコラムと、
前記クランプコラムの遠位端に位置すると共に、該クランプコラムに対して同じ方向に移動可能であるように構成される、インジェクタピストンと、
前記インジェクタピストンの遠位端に位置すると共に、該インジェクタピストンに対して同じ方向に移動可能であるように構成される、エジェクタピストンと
を備える、成形機装置。
【請求項２２】
前記エジェクタピストンは、前記インジェクタピストンの前記遠位端内に入れ子状となっており、前記インジェクタピストンは前記クランプコラムの前記遠位端内に入れ子状となっている、請求項２１に記載の成形機装置。
【請求項２３】
前記クランプコラム、前記エジェクタピストン、及び前記インジェクタピストンはすべて、可動プラテンに連結されるように構成される、請求項２１に記載の成形機装置。
【請求項２４】
前記インジェクタピストンによって移動するインジェクタプレートと、
前記インジェクタプレートによって移動する複数のインジェクタロッドと、
前記エジェクタピストンによって移動するエジェクタプレートと、
前記エジェクタプレートによって移動する複数のエジェクタロッドと
をさらに備える、請求項２１に記載の成形機装置。
【請求項２５】
前記複数のエジェクタロッド及び前記複数のインジェクタロッドは、前記可動プラテン内の対応する複数の穴内を移動可能である、請求項２４に記載の成形機装置。
【請求項２６】
成形機を作動させる方法であって、
可動プラテン内の穴を通してインジェクタロッドを駆動するステップであって、それにより、前記可動プラテンが固定プラテンにクランプされるときにシューティングポットに射出させる、駆動するステップと、
前記可動プラテン内の別の穴を通してエジェクタロッドを駆動するステップであって、それにより、前記可動プラテンが前記固定プラテンから分離されるときに金型部から成形品を突き出す、駆動するステップと
を含む、成形機を作動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動プラテンが（ｉ）溶融材料射出動作及び（ｉｉ）成形品突出し動作を行う改良型射出成形機の装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
共射出成形（coinjection molding：二色成形）は通常、積層壁構造を有する多層プラスチック包装製品を成形するのに用いられる。各層は通常、単一ノズル構造の異なる環状通路又は円形通路を通り、各層は同じゲートを介して部分的に順次に射出される。共射出成形システムによっては、エジェクタプレート機構のほかに、第２のホットランナシューティングポット射出ユニットに連結される可動プラテンアセンブリを有するものある。例えば、以下を参照のこと：
「APPARATUS AND METHOD FOR ACTUATION OF INJECTION MOLDING SHOOTING POTS」と題する米国特許出願第１０／８７９，５７５号（代理人整理番号第２１３２０１．００２１６；Ｈ−７８１）；
「INJECTION MOLDING MACHINE SHOOTING POT WITH INTEGRAL CHECK VALVE」と題する米国特許出願第１０／８７９，５７６号（代理人整理番号第２１３２０１．００２１４；Ｈ−７７８）；
「INJECTION MOLDING MACHINE SPIGOTTED SHOOTING POT PISTON」と題する米国特許出願第１０／８７９，５８１号（代理人整理番号第２１３２０１．００２１３；Ｈ−７８４）；
「APPARATUS AND METHOD FOR SEALING INJECTION UNIT AND SPRUE」と題する米国特許出願第１０／８７９，６２１号（代理人整理番号第２１３２０１．００２１５；Ｈ−７８５号）；
「CONTROL SYSTEM FOR A DYNAMIC FEED COINJECTION PROCESS」と題する米国特許出願第１０／８７９，５８２号（代理人整理番号第２１３２０１．００２２１；Ｈ−７８６）；
「HOT RUNNER COINJECTION NOZZLE WITH THERMALLY SEPARATED MELT CHANNELS」と題する米国特許出願第１０／８８０，４９４号（代理人整理番号第２１３２０１．００２１９号；Ｈ−７８８）；
「COINJECTION MOLDING COOLED SHOOTING POT CYLINDER」と題する米国特許出願第１０／８８０，４９３号（代理人整理番号第２１３２０１．００２２３；Ｈ−７８３）；及び
「APPARATUS AND METHOD FOR INJECTION MOLDING SHOOTING POT WEDGE FEATURE」と題する米国特許出願第１０／８８７，３５３号（代理人整理番号第２１３２０１．００２２０；Ｈ−７８０）。
【０００３】
しかしながら、上記米国特許文献はいずれも、溶融材料射出機能及び成形品突出し機能が時間及びスペースを有効に有利に組み合わせられている成形システムを提供していない。
【０００４】
Schadに付与された米国特許第６，１５２，７２１号及び同第６，５４０，４９６号はいずれも、金型のホットランナシューティングポットを作動させるように固定プラテンを通るインジェクタロッドを動作させる固定プラテンに射出動作機構が取り付けられている同時成形機を開示している。ホットランナシューティングポット動作及び成形品突出し動作が成形機の可動プラテン側から構成されることができる方法は開示されていない。
【０００５】
したがって、溶融材料射出機能及び成形品突出し機能がいずれも射出成形機の可動プラテン側から動作される、射出成形方法及び装置が必要とされている。これにより、駆動構造体を同じ場所に配置することで成形機のフットプリントを省スペースにし、可動プラテンの移動を用いて射出及び突出しを高めることでサイクル時間を減らす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
［本発明の概要］
溶融材料射出動作及び成形品突出し動作が射出成形機の可動プラテン側から有利に行われる射出成形構造及び機能を提供することが本発明の一利点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、相対的可動プラテンを相対的固定プラテンにクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリのための構造及び／又はステップの特有の組合せが提供される。インジェクタ構造体が、相対的可動プラテンに連結されると共に、当該相対的可動プラテン及び相対的固定プラテンが閉じているときに溶融材料射出構造を作動させるように構成される。エジェクタ構造体が、相対的可動プラテンに連結されると共に、当該相対的可動プラテン及び相対的固定プラテンが開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、成形機装置であって、可動プラテンに連結されるように構成されると共に、当該可動プラテンに対して移動可能であるように構成されるエジェクタプレートを備える成形機装置のための構造及び／又はステップの特有の組合せが提供される。エジェクタロッドが、エジェクタプレートによって移動するように構成されると共に、金型部から成形品を取り出すように構成される。インジェクタプレートが、可動プラテンに連結されるように構成されると共に、当該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される。インジェクタプレートは、エジェクタプレートに対して独立して移動可能に構成されると共に、エジェクタプレートと同じ方向に移動可能に構成される。インジェクタロッドが、インジェクタプレートによって移動するように構成されると共に、シューティングポットピストンを作動させるように構成される。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、成形機装置であって、可動クランプコラムと、当該クランプコラムの遠位端に位置するインジェクタピストンとを備える、成形機装置のための構造及び／又はステップの特有の組合せが提供される。インジェクタは、クランプコラムに対して同じ方向に移動可能であるように構成される。エジェクタピストンは、インジェクタピストンの遠位端に位置すると共に、当該インジェクタピストンに対して同じ方向に移動可能であるように構成される。好ましくは、エジェクタピストンは、インジェクタピストン内に入れ子状になっており、インジェクタピストンはクランプピストン内に入れ子状になっている。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、成形機を作動させる方法であって、（ｉ）可動プラテン内の穴を通してインジェクタロッドを駆動するステップであって、それにより、可動プラテンが固定プラテンにクランプされるときにシューティングポットに射出させる、駆動するステップと、（ｉｉ）可動プラテン内の別の穴を通してエジェクタロッドを駆動するステップであって、それにより、可動プラテンが固定プラテンから分離されるときに金型部から成形品を突き出す、駆動するステップとを含む、成形機を作動させる方法のためのステップの特有の組合せが提供される。
【００１１】
次に、本発明の目下好適な特徴の例示的な実施形態を、添付の図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［好適な実施形態の詳細な説明］
１．導入
次に本発明を、プラスチック共射出成形機（二色成形機）が２つの異なるホットランナシステムを介して金型に２つの異なるプラスチック溶融物を射出する複数の実施形態に関して説明する。第２の射出ユニットは、金型の可動部分に取り付けられており、第２のプラスチック溶融物を供給される。しかしながら、本発明は任意の射出成形プロセス（単一のプラスチック成形法、チクソモールド法、複合成形法等）において適用性が見られ、このことは、溶融材料射出及び成形品突出しを効率良く行うことができるため有益であろう。
【００１３】
２．好適な実施形態の構造
図１ないし図７は、共射出成形ホットランナ金型の概略断面図であり、多層壁を有する成形品を製造する成形サイクル中の各種段階での成形機の各種部品を示す。金型は、共射出成形機の固定プラテン１１と可動プラテン１２との間に取り付けられた共射出ホットランナ金型１０を有する。成形機はまた、金型１０に直接取り付けることができるか、又は上記で言及した同時係属中の米国特許出願に記載の代替的な形態の第１の射出ユニット１３及び第２の射出ユニット１４も有する。成形機のクランプアセンブリは、上記プラテン、及びクランプシリンダ１６内で動作するクランプピストン１５を有する。ピストン１５は、コラム１７及びスタンドオフ１８を介して可動プラテン１２に接続されており、それにより、クランプピストン１５が図２に示すように金型を閉める及びクランプするように動作可能である。
【００１４】
共射出ホットランナノズル１１３は、第１の溶融物流路１１４（プラスチック樹脂「Ａ」を搬送する）及び第２の溶融物流路１１５（異なるプラスチック樹脂「Ｃ」を搬送する）を有する。ノズル１１３は、ヒータ１１６によって動作温度に維持され、位置付け絶縁体（locating insulator）１１７によってキャビティブロック１１１内に位置付けされる。ノズル１１３は好ましくは、ばねパック１１８によって付勢されて第１のホットランナマニホルド１３０及び第２のホットランナマニホルド１４０とシール接触する。ノズル１１３はまた、溶融物流路１１４及び１１５を金型キャビティ１１２に接続するゲート１２２を開閉する、シリンダ１２１内のピストン１２０、によって作動されるバルブステム１１９を有する。米国特許出願第１０／８７９，５７６号を参照のこと。
【００１５】
金型は２つのホットランナマニホルドを有する。第１のホットランナマニホルド１３０は、樹脂「Ａ」を処理し、ヒータにより樹脂「Ａ」に対して最適な動作温度に維持される。マニホルド１３０には、第１の射出ユニット１３から樹脂「Ａ」を搬送する第１のスプルーブシュが取り付けられている。また、マニホルド１３０には、第１のシューティングポットピストン１３５を収容する第１のシューティングポット１３４も取り付けられている。第２のホットランナマニホルド１４０は、樹脂「Ｃ」を処理し、さらなるヒータにより樹脂「Ｃ」に対して最適な動作温度に維持される。マニホルド１４０には、第２の射出ユニット１４から樹脂「Ｃ」を搬送する第２のスプルーブシュが取り付けられている。また、マニホルド１４０には、第２のシューティングポットピストン２４を収容する第２のシューティングポット２５も取り付けられている。一例として、第２のシューティングポット２５とノズル１１３との間の距離は６０．０ｍｍとし得る。
【００１６】
第２のマニホルド１４０は、好ましくは、第１のマニホルド１３０から離隔しており、補償要素１４６によって付勢されている。マニホルド１３０及び１４０はいずれも、好ましくは、締結手段（図示せず）によってキャビティブロック１１１にボルト締めされるマニホルドプレート１５０内に配置される。マニホルド１３０及び１４０はいずれも、ノズル１１３に対しシールすることで、各自の溶融物流路がノズル１１３の対応する各自の溶融物流路と整合すると共にシールして、バルブステム１１９が開いて各自のシューティングポットピストンが作動したときにそれぞれシューティングポット１３４及び２５から金型キャビティ１１２に樹脂「Ａ」及び「Ｃ」を搬送するようにする。
【００１７】
第１の射出ユニット１３が第１のシューティングポット１３４を樹脂「Ａ」で充填すると、シューティングポットへの樹脂の流入により、マニホルド／キャビティブロックアセンブリがマニホルドバッキングプレートから距離「ｂ」（図１に示す）だけ離れる。スタンドオフ１８を介して可動プラテン１２に連結されるコラム１７を介しての成形機クランプピストン１５の作動により、金型アセンブリが固定プラテン１１の方に移動し、それにより、距離「ｂ」をつめるすなわちなくすことで、第１のシューティングポットピストン１３５が第１のシューティングポット１３４から樹脂「Ａ」をノズルハウジング溶融物流路１１４に、したがって、金型キャビティ１１２に射出する。供給流路内のボール逆止弁１３６により、射出された樹脂が第１の射出ユニット１３へ逆流することが防止される。第１の射出ユニット１３は、第１の射出ユニット１３に接続されているシリンダ１５４及び固定プラテン１１に接続されているピストン１５５によるマニホルド１３０及び１４０並びにキャビティブロック１１１のこれらの運動の際に、スプルーブシュとのシール接触状態に維持される。
【００１８】
第２のシューティングポットピストン２４は、可動プラテン１２の背後に又は金型コア半体構造体内に取り付けられるインジェクタプレート２１に接続されるインジェクタロッド（又は他の伝動構造）２２によって作動し、インジェクタシリンダ１９の内側のインジェクタピストン２０、又は他の射出動作構造体によって移動する。当然のことながら、多数個取り成形金型では、射出動作構造体は、図４〜図７に示すようにインジェクタロッド２２の２つ以上を移動させることができる。インジェクタロッド２２は好ましくは、第２のシューティングポットピストン２４と同軸であり、ノズル１１３の長手方向軸に対して平行である。
【００１９】
第２の射出ユニット１４が第２のシューティングポット２５を樹脂「Ｃ」で充填すると、シューティングポットに樹脂が流入することにより、第２のシューティングポットピストン２４、インジェクタロッド２２、及びインジェクタプレート２１が第２のマニホルド１４０から離れる。インジェクタプレート２１の前進移動により、インジェクタロッド２２が第２のシューティングポットピストン２４を前進させ、第２のシューティングポット２５から樹脂「Ｃ」を第２のマニホルド１４０、ノズル１１３の流路１１５を介して射出（放出）させ、開いたゲート１２２を介して金型キャビティ１１２に流入させる。供給流路内の第２のボール逆止弁１６５により、射出された樹脂が第２の射出ユニット１４へ逆流することが防止される。第２の射出ユニット１４は代替的に、金型アセンブリの上に取り付けられることができ、金型の可動セクションと共に移動し、それにより、成形サイクル全体を通して、スプルーとのシール接触状態を維持するが、好ましくは、第１の射出ユニット１３に沿って取り付けられ、固体プラテン内の穴を介して、第２のマニホルドに取り付けられているスプルー延部に直接接続される。
【００２０】
コラム１７はまた、インジェクタシリンダ１９、及びインジェクタプレート２１に取り付けられたインジェクタピストン２０を有する。この構造を用いて、以下にさらに詳細に説明するようにインジェクタプレート２１を駆動する。また、インジェクタプレート２１には、上述した、上記で言及した同時係属中の出願における、可動プラテン１２内の穴５０及び金型２３のコア半体内の穴４２を通るインジェクタロッド２２が取り付けられ、それにより、第２のシューティングポット２５の第２のシューティングポットピストン２４を作動させ、内部に収容されている計量された樹脂「Ｃ」を金型キャビティに射出させる。
【００２１】
インジェクタプレート２１及びインジェクタピストン２０は、スタンドオフ２８を介して可動プラテン１２に取り付けられるエジェクタシリンダ２７を収容するクリアランスを与えるリセス２６を含む。エジェクタシリンダ２７は、エジェクタプレート３０に取り付けられるエジェクタピストン２９を収容し、エジェクタプレート３０には、可動プラテン１２内の穴５３及び金型２３のコア半体の穴４４を通るエジェクタロッド３１が取り付けられ、それにより、成形品３２を金型コア（図３に示す）から突き出す。
【００２２】
ピストン／シリンダ対１５／１６、２０／１９、２９／２７のうち少なくとも２対が同軸及び／又は同一直線にある（或いは少なくとも平行に取り付けられる）ことが好適な実施形態の有利な特徴である。これにより、単一のライン（或いは少なくとも平行な複数のライン）に沿ってクランプ力／射出力／突出し力のうち２つ以上の力を加えることによって、省スペースを得るだけでなく機械安定性も高める入れ子状構造又は半入れ子状構造が提供される。これにより、これらの重量のある可動部品における機械振動及び摩損が大幅に低減するであろう。好適な実施形態の別の有利な特徴は、成形機を、変更することなく単層（単材）成形又は多層（多材）成形用に作動させることができることである。
【００２３】
各種プラテン及びピストンの動作は、当該技術分野において既知の方法でピストンに適当な流体圧を与えるように各種ポンプ及び弁を作動させるコントローラ４００によって制御されることができる。コントローラ４００（射出成形機の一部として一体となっていてもよい）は、弁動作の全てのタイミング及び動作シーケンスを制御する。好ましくは、コントローラは、本明細書中に記載されている機能を実行するコードを含む１つ又は複数のソフトウェアプログラムを処理するのに十分なメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ディスク、ＣＤ等）を有する、１つ又は複数のプロセッサ、汎用コンピュータ、特定用途向けプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、ハードワイヤード回路等を備える。
【００２４】
この構成は、以下に説明するように、インジェクタプレート２１及びエジェクタプレート３０が成形サイクル中に適宜互いとは独立して動作して、材料の射出及び成形品の突出しをそれぞれ行うことができるようになっている。
【００２５】
図４〜図７は、より詳細には、インジェクタプレート２１が複数のインジェクタロッド２２を保持し得ること、及びエジェクタプレート３０が複数のエジェクタロッド３１を保持し得ることを示す。図４は、インジェクタ穴５０及びインジェクタロッド２２を示す平面図である。また、エジェクタ穴５３及びエジェクタロッド３１も示されている。図５では、各インジェクタロッド２２は可動プラテン１２内の対応する穴５０を通っている。図４及び図６では、エジェクタブースターピストン５１が、対応するエジェクタブースターシリンダ５２内で動作することができ、エジェクタブースシリンダ５２は、エジェクタピン３１の助成に用いられる相補的な油圧式エジェクタである。図７では、エジェクタピン３１は、可動プラテン１２内の穴５３を通って動作している様子が示されている。好ましくは、金型エジェクタロッドは、エジェクタピン３１の端部のねじ穴を介してエジェクタピン３１に取り付けられる。好ましくは、金型ロッドは金型のストリッパープレートに取り付けられると共に接続されて、エジェクタロッド３１が双方向に、すなわち、金型から成形品を押し出すには左方向に、また、ストリッパープレートを金型の開始位置に戻すには右方向に駆動されることができる。
【００２６】
好適な実施形態のプロセス
動作の際、成形サイクルは図１に示す構成で開始する、すなわち、シューティングポット１３４及び２５の双方が各自樹脂を充填され、バルブゲート１１９が閉じられ、金型が閉じられる。図２は、成形サイクルの次の段階を示す。バルブゲート１１９がピストン１２０によって開かれており、成形機クランプピストン１５がコラム１７を移動させるように作動しており、コラム１７が可動プラテン１２、金型コアブロック２３、金型キャビティブロック１１２、及びマニホルドアセンブリ１３０及び１４０を、距離「ｂ」がなくなるまで固定プラテン１１の方へ移動させている。この作用により、第１のシューティングポットピストン１３５が変位することで、第１のシューティングポット１３４内の樹脂「Ａ」を第１のマニホルド１３０内の流路及びノズル１１３内の第１の溶融物流路１１４を介して金型キャビティ１１２に射出する。この計量された第１のショット（shot：射出分）の樹脂「Ａ」は金型キャビティ１１２を少なくとも部分的に充填する。
【００２７】
図２はまた、成形サイクルの次の段階を示す。インジェクタピストン２０はインジェクタプレート２１を作動させ、１つ又は複数のインジェクタロッド２２を駆動して１つ又は複数の第２のシューティングポットピストン２４を移動させて樹脂「Ｃ」を第２のマニホルド１４０及び溶融物流路１１５を介してキャビティ１１２に射出する。この計量された第２のショットの樹脂「Ｃ」は、先に計量されたショットの樹脂「Ａ」内に流れ込み、樹脂「Ａ」をキャビティに沿ってさらに押しやり、既知の様式で成形品内に多層壁を確立する。好ましくは、それまで射出された樹脂の量を合わせても、金型キャビティ１１２を部分的にしか満たさない。
【００２８】
成形サイクルの次の段階の際（図示せず）、第１の射出ユニット１３は、別のショットの樹脂「Ａ」をスプルー、第１のマニホルド１３０内の流路、及びノズル１１３内の第１の溶融物流路１１４を介して直接射出して、金型キャビティ１１２を充填してパックする。短い間隔の保圧後、バルブステム１１９がピストン１２０によって閉じられるため、成形品を冷却することができる。
【００２９】
成形品の冷却の際、第１のシューティングポット１３４は、第１の射出ユニット１３によって樹脂「Ａ」を再充填され、供給溶融物流路を介して樹脂を供給する。バルブステム１１９が閉位置にあるため、流入樹脂「Ａ」は第１のシューティングポット１３４にしか流入することができず、それによって、第１のシューティングポットピストン１３５を変位させ、第１のシューティングポットピストン１３５が、可動金型部（コアブロック２３、キャビティブロック１１１、マニホルド１３０及び１４０、並びにマニホルドプレート１５０を含む）を押してマニホルドバッキングプレート１５２から離すことで、それらの間にスペース「ｂ」が生じる。
【００３０】
成形品を連続冷却する際、第２のシューティングポット２５は、第２の射出ユニット１４によって樹脂「Ｃ」を再充填され、供給流路を介して樹脂を供給する。バルブステム１１９は閉位置にあるため、流入樹脂「Ｃ」は第２のシューティングポット２５にしか流入することができず、それにより、第２のシューティングポットピストン２４を変位させ、第２のシューティングポットピストン２４がインジェクタロッド２２及びインジェクタプレート２を押し戻す。この再充填作用は、マニホルド１３０及び４１０の双方（及びそれぞれ各自の射出ユニット１３及び１４）が独立して動作することができるため、第１のシューティングポット１３４内の「Ａ」樹脂の再充填と同時に行うことができる。第２のシューティングポット２５が再充填された後、インジェクタプレート２１はインジェクタピストン２０によって作動し、インジェクタロッド２２をその遠位端がキャビティブロック１１１（図３に示す）を離れるように後退し続ける。これにより、金型が開いているときにインジェクタロッド２２が型割り線を超えて露出しないことが保証される。
【００３１】
図３は、成形サイクルの次の段階を示す。成形品が突き出されるべく十分に冷却されており、そのため、金型が開いて、成形品３２がコアブロック２３から突き出されている。特に、金型が開く際に、エジェクタピストン２９がエジェクタプレート３０を図３の左方に駆動し、１つ又は複数のエジェクタロッド３１を移動させて、成形品３２の縁を押してコアブロック２３から分離させる。成形品３２は通常、シュートに落ちるか、又は別のコンベヤ機構（ロボット等）が従来の方法で成形品（複数可）を取り出す。その後、エジェクタピストン２９は、コアブロック２３内にエジェクタロッド３１（複数可）を後退させるように反対方向に作動され、それにより、任意の処理ロボット（複数可）が、開いている（opened：間隔の空いた）金型部間のスペースにアクセスすることができる。インジェクタロッド２２はまた、型割り線を出ないように後退しており、それにより、必要な場合は、任意の処理ロボットが、開いている金型半体に入り突き出された成形品をピックアップするか又は他の金型作業を行うことができることに留意されたい。シューティングポット１３４及び２５の双方は前の段階で再充填されており、金型が次の段階で閉じられると射出準備が整い、これが次の成形サイクルの第１の段階となる。一例として、成形サイクル全体は約１２秒かかるであろう。
【００３２】
４．結論
本発明による有利な特徴は以下を含み得る：
可動プラテンアセンブリの一部としてインジェクタアクチュエータ及びエジェクタアクチュエータを有する、射出成形機クランプアセンブリ。
互いに独立して動作可能な各自の動きを成す可動インジェクタプレート及び可動エジェクタプレートの双方を有する、可動プラテンアセンブリ。
【００３３】
したがって、記載してきたことは、溶融材料射出機能及び成形品突出し機能が双方とも成形機の可動プラテン側から動作することで、フットプリントを省スペースにすると共にサイクル時間を短縮する、射出成形機用の方法及び装置である。
【００３４】
概説して示した、又は添付図面においてまとめて示した個々の構成部品は、射出成形技術分野ではよく知られているため、各自の特定の構成及び動作は、本発明を実行する動作又は最良の形態にとって重要ではない。
【００３５】
本発明を、目下好適な実施形態であるとみなされていることに対して説明してきたが、本発明は開示の実施形態に限定されないことを理解されたい。これとは対照的に、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる各種変更形態及び均等構成を包含することを意図する。添付の特許請求の範囲は、最も広範な解釈を与えられており、そのため、かかるすべての変更及び均等の構造及び機能を包含するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】型閉め位置にある、本発明の第１の実施形態による射出成形機の概略図である。
【図２】射出完了位置にある、図１の実施形態の概略図である。
【図３】型開き位置にある、図１の実施形態の概略図である。
【図４】金型取付け側から見た、図１の実施形態の可動プラテンの端面図である。
【図５】可動プラテンアセンブリの、図４の線５−５に沿った横断面図である。
【図６】可動プラテンアセンブリの、図４の線６−６に沿った横断面図である。
【図７】可動プラテンアセンブリの図４の線７−７に沿った横断面図である。
【図１】
2008529824.tif 000003
【図２】
2008529824.tif 000004
【図３】
2008529824.tif 000005
【図４】
2008529824.tif 000006
【図５】
2008529824.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008529824.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的可動プラテン（１２）を相対的固定プラテン（１１）にクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリであって、  該射出成形機クランプアセンブリに連結されるインジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が閉じているときに溶融材料射出構造体（２４、２５）を作動させるように構成される、インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）と、  該射出成形機クランプアセンブリに連結されるエジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される、エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）とを備える、射出成形機クランプアセンブリ。
【請求項２】
前記インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）は、  インジェクタシリンダ（２１）と、  前記インジェクタシリンダ（１９）内に位置するインジェクタピストン（２０）と、  前記インジェクタピストン（２０）によって駆動されるように構成されるインジェクタプレート（２１）と、  前記インジェクタプレート（２１）によって駆動されるように構成されるインジェクタロッド（２２）とを備える、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項３】
前記エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）は、  エジェクタシリンダ（２７）と、  前記エジェクタシリンダ（２７）内に位置するエジェクタピストン（２９）と、  前記エジェクタピストン（２９）によって駆動されるように構成されるエジェクタプレート（３０）と、  前記エジェクタプレート（３０）によって駆動されるように構成されるエジェクタロッド（３１）とを備える、請求項２に記載のクランプアセンブリ。
【請求項４】
前記エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）は、前記インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）とは独立して動作可能であるように構成される、請求項３に記載のクランプアセンブリ。
【請求項５】
前記エジェクタプレート（３０）及び前記インジェクタプレート（２１）は概ね平行であり、且つ、独立して互いに平行に移動するように構成される、請求項４に記載のクランプアセンブリ。
【請求項６】
前記エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）及び前記インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）に連結される可動プラテン（１２）と、  前記可動プラテン（１２）内の、前記エジェクタロッド（３１）を内部に受け入れるように構成されるエジェクタ穴（５３）と、  前記可動プラテン（１２）内の、前記インジェクタロッド（２２）を内部に受け入れるように構成されるインジェクタ穴（５０）とをさらに備える、請求項３に記載のクランプアセンブリ。
【請求項７】
複数の前記エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）及び複数の前記インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）をさらに備える、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項８】
（ｉ）クランプシリンダ（１６）と、（ｉｉ）前記相対的可動プラテン（１２）を前記相対的固定プラテン（１１）にクランプするように構成されるクランプピストン（１５）とをさらに備える、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項９】
前記エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）及び前記インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）は、前記相対的可動プラテン（１２）と同じ方向に移動するように構成される、請求項１に記載のクランプアセンブリ。
【請求項１０】
射出成形機であって、  相対的可動プラテン（１２）を相対的固定プラテン（１１）にクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリを備え、該射出成形機クランプアセンブリは、    前記射出成形機クランプアセンブリに連結されるインジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が閉じているときに溶融材料射出構造体（２４、２５）を作動させるように構成される、インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）と、    前記射出成形機クランプアセンブリに連結されるエジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、前記相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される、エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）とを有する、射出成形機。
【請求項１１】
ホットランナアセンブリであって、  相対的可動プラテン（１２）を相対的固定プラテン（１１）にクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリを備え、該射出成形機クランプアセンブリは、    前記射出成形機クランプアセンブリに連結されるインジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が閉じているときに溶融材料射出構造体（２４、２５）を作動させるように構成される、インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）と、    前記射出成形機クランプアセンブリに連結されるエジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される、エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）とを有する、ホットランナアセンブリ。
【請求項１２】
可動プラテンアセンブリであって、  相対的可動プラテン（１２）を相対的固定プラテン（１１）にクランプするように構成される射出成形機クランプアセンブリを備え、該射出成形機クランプアセンブリは、    前記射出成形機クランプアセンブリに連結されるインジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が閉じているときに溶融材料射出構造体（２４、２５）を作動させるように構成される、インジェクタ構造体（１９、２０、２１、２２）と、    前記射出成形機クランプアセンブリに連結されるエジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）であって、前記相対的可動プラテン（１２）にも連結され、該相対的可動プラテン（１２）及び前記相対的固定プラテン（１１）が開いているときに成形品突出し構造体を作動させるように構成される、エジェクタ構造体（２７、２９、３０、３１）とを有する、可動プラテンアセンブリ。
【請求項１３】
成形機装置であって、  可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、エジェクタプレート（３０）と、  前記エジェクタプレート（３０）によって移動すると共に、金型部から成形品（３２）を取り出すように構成される、エジェクタロッド（３１）と、  前記可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、インジェクタプレート（２１）であって、前記エジェクタプレート（３０）に対して独立して移動可能に構成されると共に、前記エジェクタプレート（３０）と同じ方向に移動可能に構成される、インジェクタプレート（２１）と、  前記インジェクタプレート（２１）によって移動するように構成されると共に、シューティングポットピストン（２４）を作動させるように構成される、インジェクタロッド（２２）とを備える、成形機装置。
【請求項１４】
前記エジェクタプレート（３０）は前記インジェクタプレート（２１）と前記可動プラテン（１２）との間に位置する、請求項１３に記載の成形機装置。
【請求項１５】
前記エジェクタプレート（３０）とは反対の前記インジェクタプレート（２１）の側に位置するクランプピストン（１５）をさらに備え、該クランプピストン（１５）は前記エジェクタプレート（３０）及び前記インジェクタプレート（２１）と同じ方向に移動可能である、請求項１３に記載の成形機装置。
【請求項１６】
エジェクタシリンダ（２７）と、  前記エジェクタシリンダ（２７）内に位置すると共に、前記エジェクタロッド（３１）を作動させるように構成されるエジェクタピストン（２９）と、  インジェクタシリンダ（１９）と、  前記インジェクタシリンダ（１９）内に位置すると共に、前記インジェクタロッド（２２）を作動させるように構成されるインジェクタピストン（２０）とをさらに備える、請求項１３に記載の成形機装置。
【請求項１７】
射出成形機であって、  可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、エジェクタプレート（３０）と、  前記エジェクタプレート（３０）によって移動するように構成されると共に、金型部から成形品（３２）を取り出すように構成される、エジェクタロッド（３１）と、  前記可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、インジェクタプレート（２１）であって、前記エジェクタプレート（３０）に対して独立して移動可能に構成されると共に、前記エジェクタプレート（３０）と同じ方向に移動可能に構成される、インジェクタプレート（２１）と、  前記インジェクタプレート（２１）によって移動するように構成されると共に、シューティングポットピストン（２４）を作動させるように構成される、インジェクタロッド（２２）とを備える、射出成形機。
【請求項１８】
ホットランナアセンブリであって、  成形機装置を備え、該成形機装置は、    可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、エジェクタプレート（３０）と、    前記エジェクタプレート（３０）によって移動するように構成されると共に、金型部から成形品（３２）を取り出すように構成される、エジェクタロッド（３１）と、    前記可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、インジェクタプレート（２１）であって、前記エジェクタプレート（３０）に対して独立して移動可能に構成されると共に、前記エジェクタプレート（３０）と同じ方向に移動可能に構成される、インジェクタプレート（２１）と、    前記インジェクタプレート（２１）によって移動するように構成されると共に、シューティングポットピストン（２４）を作動させるように構成される、インジェクタロッド（２２）とを有する、ホットランナアセンブリ。
【請求項１９】
可動プラテンアセンブリであって、  成形機装置を備え、該成形機装置は、    可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、エジェクタプレート（３０）と、    前記エジェクタプレート（３０）によって移動するように構成されると共に、金型部から成形品（３２）を取り出すように構成される、エジェクタロッド（３１）と、    前記可動プラテン（１２）に連結されるように構成されると共に、該可動プラテンに対して移動可能であるように構成される、インジェクタプレート（２１）であって、前記エジェクタプレート（３０）に対して独立して移動可能に構成されると共に、前記エジェクタプレート（３０）と同じ方向に移動可能に構成される、インジェクタプレート（２１）と、    前記インジェクタプレート（２１）によって移動されるように構成されると共に、シューティングポットピストン（２４）を作動させるように構成される、インジェクタロッド（２２）とを有する、可動プラテンアセンブリ。
【請求項２０】
成形機装置であって、  可動クランプコラム（１７）と、  前記クランプコラム（１７）の遠位端に位置すると共に、該クランプコラムに対して同じ方向に移動可能であるように構成される、インジェクタピストン（２０）と、  前記インジェクタピストン（２０）の遠位端に位置すると共に、該インジェクタピストンに対して同じ方向に移動可能であるように構成される、エジェクタピストン（２９）とを備える、成形機装置。
【請求項２１】
前記エジェクタピストン（２９）は、前記インジェクタピストン（２０）の前記遠位端内に入れ子状となっており、前記インジェクタピストン（２０）は前記クランプコラム（１７）の前記遠位端内に入れ子状となっている、請求項２０に記載の成形機装置。
【請求項２２】
前記クランプコラム（１７）、前記エジェクタピストン（２９）、及び前記インジェクタピストン（２０）はすべて、可動プラテン（１２）に連結されるように構成される、請求項２０に記載の成形機装置。
【請求項２３】
前記インジェクタピストン（２０）によって移動するインジェクタプレート（２１）と、  前記インジェクタプレート（２１）によって移動する複数のインジェクタロッド（２２）と、  前記エジェクタピストン（２９）によって移動するエジェクタプレート（３０）と、  前記エジェクタプレート（３０）によって移動する複数のエジェクタロッド（３１）とをさらに備える、請求項２０に記載の成形機装置。
【請求項２４】
前記複数のエジェクタロッド（３１）及び前記複数のインジェクタロッド（２２）は、前記可動プラテン（１２）の、対応する複数の穴（５３、５０）内で可動である、請求項２１に記載の成形機装置。
【請求項２５】
成形機を作動させる方法であって、  射出成形機クランプアセンブリを使用するステップであって、それにより、可動プラテン（１２）内の穴（５０）を通してインジェクタロッド（２２）を駆動して、前記可動プラテン（１２）が固定プラテン（１１）にクランプされるときにシューティングポット（２５）に射出させる、使用するステップと、  射出成形機クランプアセンブリを使用するステップであって、それにより、前記可動プラテン（１２）内の別の穴（５３）を通してエジェクタロッド（３１）を駆動して、前記可動プラテン（１２）が前記固定プラテン（１１）から分離したときに成形品（３２）を金型部から突き出す、使用するステップとを含む、成形機を作動させる方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
【図１】型閉め位置にある、本発明の第１の実施形態による射出成形機の概略図である。
【図２】射出完了位置にある、図１の実施形態の概略図である。
【図３】型開き位置にある、図１の実施形態の概略図である。
【図４】金型取付け側から見た、図１の実施形態の可動プラテンの端面図である。
【図５】可動プラテンアセンブリの、図４の線Ｆ−Ｆに沿った横断面図である。
【図６】可動プラテンアセンブリの、図４の線Ｈ−Ｈに沿った横断面図である。
【図７】可動プラテンアセンブリの図４の線Ｇ−Ｇに沿った横断面図である。
【国際調査報告】
2008529824.tif 000010
2008529824.tif 000011