(57)【要約】  圧縮成形機械は、水平軸線周りの回転のために装着されたホイール（２２）、及びホイールの周りに配置された角度的に離間した複数の金型（５２）を含む。金型の各々は、第１の金型セグメント（５４）、及び第１の金型セグメントの半径方向外側に配置された第２の金型セグメント（５６）を含む。第１及び第２の金型セグメントの少なくとも一方は、プラスチック物品を圧縮成形するための閉鎖位置と、成形物品を金型から除去して金型に金型注入物を入れるために離間した開放位置との間で他方の金型セグメントに対して半径方向に可動である。
2008536729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸線の周りを回転するために装着されたホイール（２２）及び該ホイール周りに配置された複数の角度的に離間した金型（５２）、
を含み、
前記金型の各々は、第１の金型セグメント（５４）及び該第１の金型セグメントの半径方向外側に配置された第２の金型セグメント（５６）を含み、
各前記金型の前記第１及び第２の金型セグメントの少なくとも一方は、成形された物品を該金型から除去し、該金型に金型注入物を入れるための開放位置と、該金型注入物を圧縮成形して該成形物品を形成するための閉鎖位置との間で、該第１及び第２の金型セグメントの他方に対して半径方向に可動である、
ことを特徴とする圧縮成形機械。
【請求項２】
前記第２の金型セグメント（５６）の各々は、前記関連の第１の金型セグメント（５４）に対して、該第１の金型セグメントと共に圧縮成形金型空洞を形成する半径方向内側の閉鎖位置と、前記成形物品を該空洞から除去し、該空洞に前記金型注入物を入れるための該関連の第１の金型セグメントから離間した半径方向外側の開放位置との間で半径方向に可動であることを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記ホイールが前記軸線の周りを回転する時に前記第２の金型セグメントを半径方向内側及び外側に順番に移動させるための手段（１２６）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項４】
前記金型の各々は、前記第２の金型セグメント（５６）が前記関連の第１の金型セグメントから半径方向外側に移動される時の該第２の金型セグメントによる係合のための当接部（１５６）と、成形された部品を該第１の金型セグメントから型抜きするために該当接部に連結された型抜き装置（７６）とを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の機械。
【請求項５】
前記当接部（１５６）は、前記型抜き装置の運動を開始する前に前記第２の金型セグメント（５６）が前記第１の金型セグメント（５４）から離れることを可能にするために該第２の金型セグメントと該当接部の間にロストモーションが存在するように、該第２の金型セグメントの前記閉鎖位置において該第２の金型セグメントから半径方向外側に離間していることを特徴とする請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記第１の金型セグメント（５４）と前記ホイール（２２）の間に補助バネ（９２）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項７】
前記金型（５２）は、前記ホイール（２２）の両側で角度的に離間した周方向アレイに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項８】
前記軸線周りの回転のために装着され、各々が関連の角度的に離間した金型（５２）を有する複数の前記ホイール（２２）が存在することを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項９】
前記金型（５２）の各々は、前記第２の金型セグメント（５６）を該第２の金型セグメントの前記閉鎖位置において前記第１の金型セグメント（５４）に取外し可能に係止するためのラッチ（１３２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項１０】
前記ホイール（２２）は、ハブ（３７）と、前記金型が装着された該ハブから半径方向に延びる支持体（３９）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項１１】
前記金型（５２）は、前記支持体（３９）の周囲に隣接して装着されていることを特徴とする請求項１０に記載の機械。
【請求項１２】
前記支持体（３９）は、中空外側端部を有する複数の半径方向スポーク（３８）を含み、
前記第１の金型セグメント（５４）は、前記スポーク上に配置され、
前記第２の金型セグメント（５６）は、前記スポークの前記中空外側端部に摺動自在に担持されたロッド（４０）上に装着されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の機械。
【請求項１３】
前記第２の金型セグメント（５６）を冷却するために該第２の金型セグメントに接続された前記ロッドにおける冷却液通路（１１２、１１４）を含むことを特徴とする請求項１２に記載の機械。
【請求項１４】
前記第１の金型セグメント（５４）の各々は、半径方向に離間した内側及び外側支持体（４４、４６）の間に装着されていることを特徴とする請求項１０に記載の機械。
【請求項１５】
前記第１の金型セグメント（５４）の各々は、前記半径方向外側支持体（４６）に摺動自在に装着され、かつ前記半径方向内側支持体（４４）にバネ（９２）によって連結されていることを特徴とする請求項１４に記載の機械。
【請求項１６】
前記半径方向内側支持体（４４）は、半径方向外向きのポケット（９０）を有し、
前記バネ（９２）は、コイルバネを含み、該バネは、前記ポケットに配置され、かつ前記第１の金型セグメント（５４）を前記第２の金型セグメント（５６）の方向に半径方向外側に付勢する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の機械。
【請求項１７】
前記第１の金型セグメント（５４）の各々は、コア（５８）と該コアを取り囲む型抜き装置スリーブ（７６）とを有する雄金型セグメントであり、
前記型抜き装置スリーブは、前記第２の金型セグメント（５６）が前記第１の金型セグメント（５４）から半径方向外側に移動される時に、成形された部品を前記コアから型抜きするように該第２の金型セグメントと作動的に連結されている、
ことを特徴とする請求項９に記載の機械。
【請求項１８】
前記第２の金型セグメント（５６）の前記閉鎖位置において前記型抜き装置スリーブ（７６）と作動的に連結し、かつ該第２の金型セグメントから離間した少なくとも１つの当接部（１５６）を含み、該当接部は、該型抜き装置スリーブの運動を開始する前に該第２の金型セグメントが前記金型コア（５８）から離れることを可能にするために該第２の金型セグメントと該当接部の間にロストモーションが存在するように、該第２の金型セグメントの前記開放位置に向かう運動中に該第２の金型セグメントによって係合されるように配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の機械。
【請求項１９】
前記当接部（１５６）は、前記型抜き装置スリーブ（７６）に連結したカラーと、前記第２の金型セグメントに隣接して前記支持体を通って摺動自在に延びるロッド（１５４）とを含むことを特徴とする請求項１８に記載の機械。
【請求項２０】
前記型抜き装置スリーブ（７６）を前記第２の金型セグメント（５６）の方向に付勢するバネ（８６）を含み、該第２の金型セグメントは、該バネのこの力に対抗して前記閉鎖位置で該型抜き装置スリーブに係合することを特徴とする請求項１９に記載の機械。
【請求項２１】
前記金型セグメントの前記閉鎖位置で前記第１及び第２の金型セグメントを互いに係止するために前記金型（５２）の各々に隣接して前記支持体（３９）によって担持されたラッチ（１３２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項２２】
プラスチック密閉容器又はプラスチック密閉容器内のプラスチックライナを成形するための圧縮成形金型であって、
金型コア（５８）と該金型コアを取り囲む型抜き装置スリーブ（７６）とを含む少なくとも１つの雄金型セグメント（５４）と、
前記雄金型セグメントと共に金型空洞を形成する閉鎖位置と、成形された部品を前記コアから除去し、金型注入物を該空洞に入れるための該雄金型セグメントから離間した開放位置との間で該雄金型セグメントに対して可動であり、かつ該雄金型セグメントに整列した少なくとも１つの雌金型セグメント（５６）と、
を含み、
前記型抜き装置スリーブは、前記雌金型セグメントが前記雄金型セグメントから引き離される時に前記金型コアの上に移動して成形された部品を該コアから型抜きするように該雌金型セグメントと作動的に連結されている、
ことを特徴とする金型。
【請求項２３】
前記型抜き装置スリーブ（７６）は、前記コアに対する該型抜き装置スリーブの運動を開始する前に前記雌金型セグメント（５６）が前記金型コア（５８）から離れることを可能にするために該型抜き装置スリーブと該雌金型セグメントとの間にロストモーションが存在する方法で該雌金型セグメントに連結されていることを特徴とする請求項２２に記載の機械。
【請求項２４】
雌金型セグメント（５６）が前記雄金型セグメント（５４）から移動して離れる時に該雌金型セグメントと係合するために前記型抜き装置スリーブ（７６）から延びる少なくとも１つの当接部（１５６）を含むことを特徴とする請求項２３に記載の機械。
【請求項２５】
前記型抜き装置スリーブ（７６）を前記雌金型セグメント（５６）の方向に付勢するバネ（８６）を含み、該雌金型セグメントは、該バネのこの力に対抗して前記閉鎖位置で該型抜き装置スリーブに係合することを特徴とする請求項２４に記載の機械。
【請求項２６】
水平軸線の周りに回転するように装着されたホイール（２２）の周囲回りに配置された複数の前記雄及び雌金型セグメント（５４、５６）が存在することを特徴とする請求項２３に記載の機械。
【請求項２７】
プラスチック物品を圧縮成形する方法であって、
（ａ）水平軸線の周りに回転するように装着されたホイール（２２）と、該ホイールの周りに配置され、かつ各々が第１の金型セグメント（５４）及び該第１の金型セグメントの半径方向外側に配置された第２の金型セグメント（５６）を含む複数の角度的に離間した金型（５２）とを準備する段階、
（ｂ）前記水平軸線の周りに前記ホイールを回転させる段階、
（ｃ）前記ホイールが回転する時に、前記第１の金型セグメントとの半径方向内側の閉鎖位置と前記関連の第１の金型セグメントから離間した半径方向外側の開放位置との間で各第２の金型セグメントを該関連の前記第１の金型セグメントに対して順番に半径方向に移動する段階、
（ｄ）前記金型セグメントが前記開放位置にある状態で、成形された物品を前記金型から除去して該金型に金型注入物を入れる段階、及び
（ｅ）前記ホイールが回転する時に前記金型セグメントを閉じ、該金型セグメントの間でプラスチック物品を圧縮成形する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
（ｆ）前記段階（ｃ）における前記第２の金型セグメントの半径方向の運動を使用して、前記段階（ｄ）において前記成形された物品を前記金型から除去する段階を含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、密閉シェル又は密閉シェル内の密封ライナのようなプラスチック物品を成形するための機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮成形密閉シェル又は密閉シェル内の圧縮成形密封ライナのための機械は、一般的に、垂直軸線の周りに回転するターレット又はカルーセルを含む。複数の金型が、回転軸線に平行な垂直軸線に沿って整列した雄及び雌金型部分の形態でカルーセルの周囲の回りに設けられる。カムは、成形された部品が雄金型部分から型抜きされて、プラスチック材料が雌金型部分に注入される開放位置と、雄及び雌金型部分が合わせられてシェル又はライナを圧縮成形する閉鎖位置との間で各対の金型部分の一方又は両方を駆動する。ライナ機械においては、金型部分が開かれた時に、予め作成されたシェルが入れ子に置かれ、金型が閉じられる前に、ライナ材料の注入物又はペレットが、シェル内に置かれる。圧縮成形プラスチック密閉シェルのためのこの種の機械は、米国特許第５，６７０，１００号、第５，９８９，００７号、第６，０７４，５８３号、及び第６，４７８，５６８号に示されている。密閉シェル内の圧縮成形密封ライナのためのこの種の機械は、米国特許第５，４５１，３６０号に示されている。
【０００３】
上述の種類の垂直軸カルーセル型機械は、十分に商業的に受け入れられ、成功を収めてきたが、その革新が依然として望まれている。特に、垂直軸カルーセル型機械においては、金型の力及び回転装置の重量は、垂直回転軸線に平行であり、回転軸線並びにカルーセルを支持するベアリング及びシャフトに関して曲げモーメントを作り出す。カルーセル型機械はまた、製造施設において相当な量の貴重な床スペースを必要とする。本発明の開示の全体としての目的は、本発明の開示の１つの態様により、支持フレーム及びベアリングに加わる力を低減し、保守要件及び機械を作動させるのに必要なエネルギの量を低減し、及び／又は機械当たりに必要な床スペースの量を低減する、プラスチック密閉容器及び密閉シェル内のプラスチックライナのような圧縮成形プラスチック物品の方法及び装置を提供することである。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，６７０，１００号
【特許文献２】米国特許第５，９８９，００７号
【特許文献３】米国特許第６，０７４，５８３号
【特許文献４】米国特許第６，４７８，５６８号
【特許文献５】米国特許第５，４５１，３６０号
【特許文献６】米国特許第５，６０３，９６４号
【発明の開示】
【０００５】
本発明の開示は、互いに別々に又は互いに組合せて実施することができるいくつかの態様又は発明を伴っている。
本発明の開示の第１の態様による圧縮成形機械は、水平軸線の周りの回転のために装着されたホイール及びホイールの周りに角度的に離間した複数の金型を含む。金型の各々は、第１の金型セグメント、及び第１の金型セグメントの半径方向外側に配置された第２の金型セグメントを含む。第１及び第２の金型セグメントのうちの少なくとも一方は、プラスチック物品を圧縮成形するための閉鎖位置と、金型から成形物品を除去し、かつ金型に金型注入物を入れるために離間した開放位置との間で他方の金型セグメントに関して半径方向に可動である。
【０００６】
本発明の開示の一部の好ましい実施形態では、ホイールがその軸線の周りを回転する時に第２の金型セグメントを半径方向内側及び外側に順に移動させるためのカムが、ホイールに隣接して配置される。金型の各々は、第２の金型セグメントが関連の第１の金型セグメントから半径方向外側に移動される時の第２の金型セグメントによる係合のための当接部と、第１の金型セグメントから成形された部品を型抜きするために当接部に連結された型抜き装置とを含むことができる。型抜きの前に第２の金型セグメントが第１の金型セグメントから離れることを可能にするために、第２の金型セグメントと当接部の間にロストモーションがあることが好ましい。本発明の開示の他の実施形態では、型抜き装置は、カムによって第２の金型セグメントの運動とは独立に作動される。第１の金型セグメントに加わる過剰圧縮力を吸収するために、好ましくは、コイル又は流体バネのような補助バネが、第１の金型セグメントとホイールの間に配置される。金型は、好ましくは、ホイールに対して及びホイールによってその回転機構に対して加わる力を平衡させるために、ホイールの両側に角度的に離間した周方向アレイに配置される。金型の各々は、好ましくは、金型セグメントの閉鎖位置において第２の金型セグメントを第１の金型セグメントに取外し可能に係止するためのカム作動式ラッチを含む。
【０００７】
本発明の開示の別の態様により、プラスチック密閉容器又はプラスチック密閉容器内のプラスチックライナを成形するための圧縮成形金型は、金型コアと金型コアを取り囲む型抜き装置スリーブとを有する少なくとも１つの雄金型セグメントを含む。少なくとも１つの雌金型セグメントは、雄金型セグメントに整列している。雌金型セグメントは、雄金型セグメントと共に金型空洞を形成する閉鎖位置と、空洞から成形物品を除去し、かつ空洞に金型注入物を入れるために雄金型セグメントから離間した開放位置との間で雄金型セグメントに関して可動である。型抜き装置スリーブは、雌金型セグメントが雄金型セグメントから離される時に金型コアを移動し、かつコアから成形された部品を型抜きするために、雌金型セグメントに作動的に連結されている。型抜き装置スリーブは、好ましくは、コアに対する型抜き装置スリーブの運動を開始する前に雌金型セグメントが金型コアから離れることを可能にするために、型抜き装置スリーブと雌金型セグメントの間にロストモーションがあるような方法で雌金型セグメントに連結されている。型抜き装置スリーブは、本発明の開示の好ましい実施形態では、金型コアの上を軸線方向に可動である。しかし、雌金型セグメントの移動はまた、例えば、成形密閉容器を金型コアから抜くために型抜き装置スリーブに回転運動を付与することができると考えられる。
【０００８】
本発明の開示の更に別の態様により、プラスチック密閉シェル又は密閉シェル内のプラスチック密封ライナのようなプラスチック物品を圧縮成形する方法は、水平軸線の周りの回転のために装着されたホイールと、ホイールの周りに角度的に離間した複数の金型とを準備する段階を含む。金型の各々は、第１の金型セグメント、及び第１の金型セグメントの半径方向外側に配置された第２の金型セグメントを含む。ホイールが回転する時に、各第２の金型セグメントは、次に、関連の第１の金型セグメントに関して半径方向外側に移動され、プラスチック金型注入物が、金型セグメントの間に置かれる。次に、第２の金型セグメントは、物品を圧縮成形する第１の金型セグメントとの閉鎖位置まで半径方向内側に移動される。第２の金型セグメントが、その後、関連の第１の金型セグメントから半径方向外側に移動される時に、成形物品は、金型セグメントの間に新しい金型注入物が配置される前に金型から除去される。本発明の開示のこの態様による１つの好ましい方法において、第２の金型セグメントの外向きの運動は、金型から成形物品を除去するために使用される。
本発明の開示内容は、その付加的な目的、特徴、利点、及び態様と共に、以下の説明、特許請求の範囲、及び添付の図面から最も良く理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜図２は、プラスチック密閉シェルを圧縮成形するための機械２０の形態の本発明の開示の現在好ましい一実施形態を示している。機械２０は、離間した支持体２６間のシャフト２４上に装着されたホイール２２を含む。水平軸線の周りでシャフト２４及びホイール２２を回転させるために、シャフト２４は、プーリ３０及びベルト３２によってモータ３６（図７）に連結されている。ホイール２２は、ハブ３７（シャフト２４の一部であってもよい）、及びハブ３７から半径方向に延びている支持体３９を含む。支持体３９は、ディスクなどを含むことができ、又は角度的に離間した半径方向に延びる複数の支持スポーク３８の形態をとってもよい。各支持スポーク３８は、その外側端部で中空である。ロッド４０は、各スポーク３８の中空外側端部内でスリーブベアリング４２（図３Ｂ〜図３Ｃ）によって摺動自在に支持される。クロスバー５０が、各ロッド４０の端部に連結され、従って、ロッド４０及びバー５０の組合せは、図１の接線方向から見た時にほぼＴ字形である。１対の半径方向に離間した外部支持体４４及び４６（図３Ｂ〜図３Ｃ）が、各スポーク３８上に設けられる。角度的に離間した複数の金型５２が、ホイール２２の周囲の回りに、好ましくは、ホイールの両側に配置される。各金型５２は、関連のスポーク３８上の支持体４４及び４６とロッド４０上のクロスバー５０の端部との間に配置される。金型５２の全ては、好ましくは同一である。
【００１０】
各金型５２は、半径方向内側の第１の金型部分又はセグメント５４、及び関連の第１の金型セグメント５４と半径方向外側に整列した第２の金型部分又はセグメント５６を含む（図３Ｂ〜図３Ｃ、図４Ｂ〜図４Ｃ、及び図５）。図示の実施形態では、半径方向内側の第１の金型セグメント５４は、雄の金型セグメントであり、半径方向外側の第２の金型セグメント５６は、雌の金型セグメントであるが、これらの金型セグメントは、本発明の開示の最も広い原則に従って逆にすることも可能であると考えられる。第１の又は雄の金型セグメント５４は、周囲のスリーブ６０内に摺動自在に装着された金型コア５８を含む（図５）。金型コア５８は、図１〜図５の実施形態（及び図６Ａ〜図６Ｂの実施形態）において、密閉シェルの内面を圧縮成形するための起伏が付いた端部又は先端６２を有する。第１の又は外側チューブ６４は、金型コア５８の中空内部を通って同軸的に延び、チューブ６４の外面とコア５８の内面の間に第１の環状通路を形成する。第２のチューブ又は他の通路６６は、好ましくはチューブ６４及びコア５８と同軸的にチューブ６４の内部を通って延び、チューブ６６の外面とチューブ６４の内面の間に第２の環状通路を形成する。チューブ６４及び６６の間の第２の環状通路は、マニホルドブロック６８において冷却液入口接続金具７０に連結されている。同様に、チューブ６４とコア５８の間の第１の環状通路は、マニホルドブロック６８において冷却液出口接続金具７２に連結されている。（「入口」と「出口」の機能は、逆にすることも可能である。）従って、冷却液は、接続金具７０からチューブ６４及び６６の間の第２の通路を通してコア５８の先端６２に、及びそこからチューブ６４とコア５８の間の第１の通路を通して出口接続金具７２まで給送することができる。マニホルドブロック６８上の入口７４は、チューブ６６の内部に連結され、例えば、コア先端６２からの密閉シェルの型抜きを助けるために圧縮空気の供給源に接続することができる。マニホルドブロック６８は、好ましくは、金型コア５８の半径方向内側端部、すなわち、コア先端６２からは反対の端部上に装着される。
【００１１】
型抜き装置スリーブ７６（図３Ｂ、図４Ｂ，及び図５）は、スリーブ６０を包囲し、支持体４６内でベアリング７８によって摺動自在に支持されている。キャップ８０は、支持体４６に固定され、コイルバネ８２は、キャップ８０と型抜き装置スリーブ７６の内側端部に当接する支持体４６内に摺動自在に配置されたワッシャ８４との間に圧縮されて捕捉される。従って、バネ８２は、各金型５２の第２又は雌金型セグメント５６の方向へ型抜き装置スリーブ７６を付勢している。金型が開かれた時、ワッシャ８４は、コア５８の上の型抜き装置スリーブ７６の外側への移動を制限するために支持体４６内の表面８５に当接する。第２のコイルバネ８６（図３Ｃ、図４Ｃ、及び図５）は、マニホルドブロック６８と、スリーブ６０の端部に連結された当接部８８との間に圧縮されて捕捉される。従って、コア５８は、バネ８６によってスリーブ６０に対して内側に付勢される。各支持体４４（図３Ｃ及び図４Ｃ）は、関連の第１の金型セグメント５４の方向に、かつそれに整列して半径方向外側に開く内部ポケット９０を有する。コイルバネ９２は、各ポケット９０内に圧縮されて捕捉され、スリーブ６０上の当接部８８に連結された延長部９４に係合する。従って、密閉シェル又はライナを形成する圧力がコア５６を押し付けると、コア５６は、スリーブ６０を押し、それは、溶解物に対する圧力の形成を維持するためにバネ９２を押す。（コイルバネ９２は、流体バネによって代用することができる。）ポケット９０内で、バネ９２は、各バネ９２によって加えられる力を個々に調節するための調節ネジ９８に連結したプレート９６に係合する。
【００１２】
第２又は雌金型セグメント５６（図３Ｂ、図４Ｂ、及び図５）は、好ましくは、延長部１０１を有する空洞形成インサート１００を含み、この延長部は、支持ブロック１０２上にインサートを装着するためにネジ１０３を取外し可能に受け取る。ブロック１０２は、ネジ１０５によってクロスバー５０上に取外し可能に装着される（図３Ｂ及び図４Ｂ）。ブロック１０２は、図示の実施形態においてはクロスバー５０内の横通路１０８及び１１０、並びにそこからロッド４０内の縦方向の放射状通路１１２及び１１４に連通する冷却液通路１０６を有する。図３Ｄに最も良く見られるように、ロッド４０内の通路１１２及び１１４は、金型空洞インサート１００を冷却するためにロッド４０、クロスバー５０、並びにブロック１０２を通る冷却液の循環のための接続金具１１６及び１１８に接続されている。接続金具１１６及び１１８は、スポーク３８に関してロッド４０の半径方向の移動を可能にするために、スポーク３８内のスロット１２０を通って延びていることが図３Ｄで分かるであろう。
【００１３】
カム従動子ローラ１２２（図１、図２、図３Ａ、及び図４Ａ）は、クロスバー５０から半径方向外側に延びる脚部１２４上に回転可能に装着されている。（「半径方向に」、「横に」、「外向きに」、「内向きに」、及び「接線方向に」のような方向を示す用語は、説明の手段として使用されるが、ホイールの水平回転軸線に関するものに限定されない。）脚部１２４は、カム従動子ローラ１２２がロッド４０の軸線と整列するように、クロスバー５０が装着されたロッド４０の軸線からオフセットしている。従って、図示の例示的な実施形態では、各クロスバー５０上の各カム従動子ローラ１２２は、ホイール２２の両側に位置する２つの金型５２に付随している。カム１２６は、図２及び図２Ａに最も良く見られるように、好ましくは、ホイール２２がその水平軸線の周りに回転する時、カム従動子ローラ１２２を順番に係合させるためにホイール２２の周囲の下部の円弧に沿って配置される。図２の向きにおいて、ホイール２２の反時計回りの回転中に、金型５２の各対の従動子ローラ１２２は、順番にカム１２６によって係合され、かつ捕捉されて第２の金型セグメント５６を第１の金型セグメント５４から外側かつ下向き方向に引き離す。各金型が次に完全に開かれた時、成形された部品又は物品は、適切な部品除去機構１２８によって金型空洞から除去される（図１）。次に、適切な注入物配置装置１３０によって各金型空洞内に新たな金型注入物が配置される。ホイール２２が回転を続けると、第２の金型セグメント５６は、再び図２の向きにおいて、カム１２６の反時計回りの端部により、第１の金型セグメント５４に関してそれらの閉鎖位置まで上向きかつ内側方向に順番に移動される。成形物品除去機構１２８及び金型注入物配置装置１３０は、あらゆる適切な種類のものとすることができる。例えば、金型注入物配置装置１３０は、米国特許第５，６０３，９６４号に例示された種類のディスク型装置とすることができる。第２の金型セグメントを半径方向内側又は外側に移動させるために、カム１２６の代わりに、油圧式、空気式、又は電気式アクチュエーターを各スポーク３８上に使用することができるであろう。
【００１４】
ここで図１、図３Ｄ、及び図４Ｄを参照すると、各スポーク３８は、カム１２６がホイール２２の周囲回り全体に延びる必要がないように、好ましくは、完全閉鎖位置において金型セグメントを互いに係止するためのラッチ１３２を担持する。このラッチ１３２の一実施形態を図３Ｄ及び図４Ｄに例示している。各ラッチ１３２は、スポーク３８によって担持されたベアリング１３６に摺動自在に装着された摺動ピン１３４を含む。カム従動子ローラ１３８は、ホイール２２に関して静止した位置に配置されたカム１４０（図３Ｄ）との係合のために摺動ピン１３４の端部で担持されている。ブリッジ１４２は、ピン１３４から半径方向外側に延び、ラッチピン１４４は、ブリッジ１４２によって担持されている。ピン１４４は、ピン１３４に平行であり、ロッド４０のポケット１４８に整列してスポーク３８の開口部１４６を通って延びている。従って、カム１４０が、ピン１３４及び１４４を図３Ｄで示される係止位置内に移動する時に、ラッチピン１４４は、ポケット１４８内に延びてスポーク３８に関してロッド４０を係止する。第２又は雌の金型セグメントがロッド４０上に装着され、一方、第１又は雄の金型セグメントがスポーク３８上に装着される限り、金型セグメントは、それによって閉鎖位置に係止される。ラッチは、好ましくは、反時計回りに図２の約５：００時の位置から、上述のように第２又は雌の金型空洞をカム１２６によって半径方向外側に引くこともできるように別のカムがポケット１４８との係合からピン１４４を引き抜く約７：００時の位置までのようなホイール２２の回転の主要部分の間、係止状態を維持する。
【００１５】
ラッチ１３２の別の実施形態を図２及び図９に示している。ピン４２０は、各ロッド４０に隣接して支持体４４上に装着される。各ピン４２０は、ホイール回転軸線に平行のようなロッド４０に垂直な軸線の周りをピボット回転する。アーム４２２が、各ピン４２０に関してピボット回転するように連結されている。１対のカムローラ４２４及び４２６は、互いにかつピン４２０から離間した位置でアーム４２２上に装着される。アーム４２２は、支持体４４に固定されたネジ４３０を捕捉するスロット４２８を有する。スロット４２８及びネジ４３０は、双方向にピン４２０及びアーム４２２の回転に対する停止部を形成する。ピン４２０は、ロッド４０に選択的に位置合せする平坦部４３２を有する。約５：３０時の位置から約７：００時の位置まで反時計回りに図２３及び図２に示す位置において、ピン４２０は、移動に対してロッド４０を係止するためにロッド４０上のポケット４３４の中に回転し、それによって互いに金型部分を係止する。ピン４２０は、平坦部４３２がロッド４０と位置合せし、従って、ロッドが自由に摺動して金型部分の開閉が可能になるように、図２の約７：００時の位置から約５：３０時の位置までカムローラ４２４及び４２６によってピボット回転される。
【００１６】
第２又は雌の金型セグメントが、図３Ａ〜図５に示す実施形態では下向き方向に第１又は雄の金型セグメントから引き離されると、第２又は雌の金型セグメントのこの運動は、この実施形態では、第１又は雄の金型セグメントから成形された部品を型抜きする。特に図３Ａ〜図３Ｂ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、各型抜き装置スリーブ７６の半径方向外側端部に隣接して、カラー１５０が凹部１５２に着座している。１対のロッド１５４が、クロスバー５０内の関連の摺動通路を通って各カラー１５０から延び、クロスバーの半径方向外側に配置された関連の当接カラー１５６を担持する。第２の金型セグメント５６及びクロスバー５０が、カム１２６によって第１の金型セグメント５４から引き離されると、クロスバー５０は、当接カラー１５６に近づく。クロスバー５０が、カラー１５６に当接するほど第１の金型セグメント５４から十分遠くに引き離された時に、更に別のクロスバー５０の運動は、成形された密閉シェルをコア先端６２から押すか又は型抜きするために、第２の金型セグメントの方向にスリーブ６０及びコア５８に沿って型抜き装置スリーブ７６を引く。特に図３Ａ及び図４Ａにおいて、コア先端から部品を型抜きするために型抜き装置スリーブ７６を移動する前に、第２の金型セグメント５６がコア先端６２から離れていることを保証するためにクロスバー５０と当接カラー１５６の間に好ましくはロストモーションが存在することが分かるであろう。成形された密閉シェルの型抜きを助けるために、各バネ８２（図３Ｂ、図４Ｂ、及び図５）は、関連の型抜き装置スリーブ７６を第２の金型セグメント５６の方向に付勢する。これに関連して、第２の金型セグメント５６がカム１２６によって閉じられると、空洞インサート１００の開放縁部は、好ましくは、型抜き装置スリーブ７６の反対端に係合し、コイルバネ８２の力に対抗して型抜き装置スリーブを押す。当接カラー１５６は、好ましくは、クロスバー５０と型抜き装置スリーブ７６の間のロストモーションの量を望ましいレベルに調節するために、ロッド１５４上で調節可能かつ摺動可能に位置決め可能である。クロスバー５０、ロッド１５４、及び型抜き装置スリーブ７６は、スポーク３８内のロッド４０の回転を防止する。
【００１７】
カム１２６は、単一の中実カム構造を含むことができる。図２の実施形態において、カム１２６は、第１又は上流カム部分１８０（ホイール回転の方向に関して）、及び第２又は下流カム部分１８２を含む。第１のカム部分１８０は、金型を順番に開くためにホイール２２の回転軸線に関して半径が増大するカム表面１８８を有し、一方、第２のカム部分１８２は、金型を順番に閉じるためのローラ１２２による係合のためにホイール軸線に関して半径が減少するカム表面１９０を有する。
【００１８】
図６Ａ〜図８は、図１〜図５の実施形態に対する様々な修正又は精緻化を示している。図１〜図５のものと同一の図６Ａ〜図８の参照番号は、対応して同一又は関連の構成要素を示している。
図６Ａ〜図６Ｂは、図３Ａ〜図５の雄及び雌金型器具スタックの修正を示している。金型コア２２０は、スリーブ６０によって取り囲まれ、それは、次に、型抜き装置スリーブ７６によって取り囲まれる。型抜き装置スリーブ７６は、型抜き装置スリーブ本体３６９及びベアリング７８によって支持体４６内に装着されている。カムローラ３７０は、ネジ３７４によって型抜き装置スリーブ本体３６９に固定されたシャフト３７２上に回転可能に装着されている。型抜き停止部３７６は、シャフト３７２を包囲し、かつ支持体４６上のスロット３７８において摺動自在である。ホイール２２の回転中に（図１〜図２）、金型セグメントが開かれた時、カムローラ３７０は、型抜き装置スリーブを半径方向外側に（図６Ａ〜図６Ｂにおいて下向き方向に）移動して成形された密閉シェルを金型コア２２０から型抜きするためにホイールに隣接してカム３８０に係合する。従って、この実施形態では、型抜き装置スリーブは、上述の実施形態のような第２又は雌金型セグメント５６の運動によるのではなく、別のカム３８０によって作動される。スプールバルブ４００（図６Ｂ）は、マニホルド６８によって担持され、かつ型抜き装置スリーブ７６が密閉シェルの型抜きを助けるために作動される時にチューブ６６を通して加圧空気を給送するためにバネ保持器４０６を通して型抜き装置プレート４０４に連結したアクチュエーターピン４０２を有する。
【００１９】
図７は、単一モータ３６によって駆動される単一シャフト２４上の回転のために装着された２つのホイール２２が存在する本発明の開示の変更実施形態による機械１６０を示している。各ホイール２２は、図１〜図５又は図６Ａ〜図６Ｂに関連して既に説明したものと同様である。
図８は、予備成形プラスチック密閉シェル内の圧縮成形ライナのための機械１６２における本発明の開示の例示的な実施例を示している。この機械において、半径方向外側の第２の金型部分１６４は、適切なシェル配置機構によって予備成形プラスチック密閉シェル１６８を受けるための入れ子１６６を含む。内側の第１の金型セグメント１７０は、シェル１６８内で成形された密封ライナの望ましい輪郭を達成するために起伏をつけた端部を有するコア１７２を含む。図１〜図５に関連して上述した構成要素に類似の図７の他の構成要素は、対応して同一の参照番号を有する。
【００２０】
様々な開示した実施形態では、第１の又は内側の金型セグメントは、適切なバネに対抗して装着され、金型が閉じた時の金型空洞圧力を制御する。しかし、第１金型セグメントは、例えば、第２の金型セグメントが半径方向外側に移動された時に半径方向内側に移動するために、カム又は油圧装置に連結することができるようにも考えられている。この修正は、金型ホイールの半径方向に非常に長いプラスチック物品を成形する場合に有用であると考えられる。
【００２１】
以上、先に示した目的及び目標の全てを十分に満足するプラスチック物品を圧縮成形するための機械及び方法を開示した。本発明の開示は、いくつかの現在好ましい実施形態に関連して示し、いくつかの付加的な修正及び変形を説明した。他の修正及び変形は、当業者には容易に想起されるであろう。本発明の開示は、そのような全ての修正及び変形を特許請求の範囲の精神及びその広範な範囲に該当するものとして含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の開示の現在好ましい一実施形態による圧縮成形機械の正面図である。
【図２】図１に示す圧縮成形機械の側面図である。
【図３Ａ】図２の線３−３で実質的に切り取った断面図の一部を形成する図である。
【図３Ｂ】図２の線３−３で実質的に切り取った断面図の一部を形成する図である。
【図３Ｃ】図２の線３−３で実質的に切り取った断面図の一部を形成する図である。
【図３Ｄ】図２の線３−３で実質的に切り取った断面図の一部を形成する図である。
【図４Ａ】図３Ａ〜図３Ｄに示す装置の側面図の一部を形成する図である。
【図４Ｂ】図３Ａ〜図３Ｄに示す装置の側面図の一部を形成する図である。
【図４Ｃ】図３Ａ〜図３Ｄに示す装置の側面図の一部を形成する図である。
【図４Ｄ】図３Ａ〜図３Ｄに示す装置の側面図の一部を形成する図である。
【図５】金型セグメント対の１つを示す図３Ｂ〜図３Ｃの一部分の拡大図である。
【図６Ａ】図３Ａ〜図３Ｄに対する修正の断面図の一部を形成する図である。
【図６Ｂ】図３Ａ〜図３Ｄに対する修正の断面図の一部を形成する図である。
【図７】図１と類似しているが本発明の開示の変更された実施形態を示す正面図である。
【図８】密閉シェル内で密封ライナを成形するための本発明の開示に対する修正の部分断面図である。
【図９】図３Ｄ及び図４Ｄの金型固定の修正の部分立面図である。
【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４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月3日(2007.7.3)
【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】
水平軸線の周りを回転するために装着されたホイール（２２）及び該ホイール周りに配置された複数の角度的に離間した金型（５２）を含み、該金型の各々が、第１の金型セグメント（５４）及び該第１の金型セグメントの半径方向外側に配置された第２の金型セグメント（５６）を含み、各該金型の該第１及び第２の金型セグメントの少なくとも一方が、成形された物品を該金型から除去し、該金型に金型注入物を入れるための開放位置と、該金型注入物を圧縮成形して該成形物品を形成するための閉鎖位置との間で該第１及び第２の金型セグメントの他方に対して半径方向に可動である圧縮成形機械であって、
ホイールが、該ホイールを水平軸線の周りに連続運動で回転させるモータ（３６）に連結されており、
第１及び第２の金型セグメントが、前記水平軸線に垂直な軸線に沿って整列した雄金型セグメント及び雌金型セグメントを含み、該雄及び雌金型セグメントは、閉鎖位置で圧縮成形金型空洞を形成し、
前記ホイールは、前記第１の金型部セグメントと該ホイールの間に補助バネ（９２）を含む、
ことを特徴とする圧縮成形機械。
【請求項２】
前記第２の金型セグメント（５６）の各々は、前記関連の第１の金型セグメント（５４）に対して、該第１の金型セグメントと共に圧縮成形金型空洞を形成する半径方向内側の閉鎖位置と、前記成形物品を該空洞から除去し、該空洞に前記金型注入物を入れるための該関連の第１の金型セグメントから離間した半径方向外側の開放位置との間で半径方向に可動であることを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記ホイールが前記軸線の周りを回転する時に前記第２の金型セグメントを半径方向内側及び外側に順番に移動させるための手段（１２６）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項４】
前記金型の各々は、前記第２の金型セグメント（５６）が前記関連の第１の金型セグメントから半径方向外側に移動される時の該第２の金型セグメントによる係合のための当接部（１５６）と、成形された部品を該第１の金型セグメントから型抜きするために該当接部に連結された型抜き装置（７６）とを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の機械。
【請求項５】
前記当接部（１５６）は、前記型抜き装置の運動を開始する前に前記第２の金型セグメント（５６）が前記第１の金型セグメント（５４）から離れることを可能にするために該第２の金型セグメントと該当接部の間にロストモーションが存在するように、該第２の金型セグメントの前記閉鎖位置において該第２の金型セグメントから半径方向外側に離間していることを特徴とする請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記金型（５２）は、前記ホイール（２２）の両側で角度的に離間した周方向アレイに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項７】
前記軸線周りの回転のために装着され、各々が関連の角度的に離間した金型（５２）を有する複数の前記ホイール（２２）が存在することを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項８】
前記金型（５２）の各々は、前記第２の金型セグメント（５６）を該第２の金型セグメントの前記閉鎖位置において前記第１の金型セグメント（５４）に取外し可能に係止するためのラッチ（１３２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項９】
前記ホイール（２２）は、ハブ（３７）と、前記金型が装着された該ハブから半径方向に延びる支持体（３９）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
【請求項１０】
前記金型（５２）は、前記支持体（３９）の周囲に隣接して装着されていることを特徴とする請求項９に記載の機械。
【請求項１１】
前記支持体（３９）は、中空外側端部を有する複数の半径方向スポーク（３８）を含み、
前記第１の金型セグメント（５４）は、前記スポーク上に配置され、
前記第２の金型セグメント（５６）は、前記スポークの前記中空外側端部に摺動自在に担持されたロッド（４０）上に装着されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の機械。
【請求項１２】
前記第２の金型セグメント（５６）を冷却するために該第２の金型セグメントに接続された前記ロッドにおける冷却液通路（１１２、１１４）を含むことを特徴とする請求項１１に記載の機械。
【請求項１３】
前記第１の金型セグメント（５４）の各々は、半径方向に離間した内側及び外側支持体（４４、４６）の間に装着されていることを特徴とする請求項９に記載の機械。
【請求項１４】
前記第１の金型セグメント（５４）の各々は、前記半径方向外側支持体（４６）に摺動自在に装着され、かつ前記半径方向内側支持体（４４）にバネ（９２）によって連結されていることを特徴とする請求項１３に記載の機械。
【請求項１５】
前記半径方向内側支持体（４４）は、半径方向外向きのポケット（９０）を有し、
前記バネ（９２）は、コイルバネを含み、該バネは、前記ポケットに配置され、かつ前記第１の金型セグメント（５４）を前記第２の金型セグメント（５６）の方向に半径方向外側に付勢する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の機械。
【請求項１６】
前記第１の金型セグメント（５４）の各々は、コア（５８）と該コアを取り囲む型抜き装置スリーブ（７６）とを有する雄金型セグメントであり、
前記型抜き装置スリーブは、前記第２の金型セグメント（５６）が前記第１の金型セグメント（５４）から半径方向外側に移動される時に、成形された部品を前記コアから型抜きするように該第２の金型セグメントと作動的に連結されている、
ことを特徴とする請求項８に記載の機械。
【請求項１７】
前記第２の金型セグメント（５６）の前記閉鎖位置において前記型抜き装置スリーブ（７６）と作動的に連結し、かつ該第２の金型セグメントから離間した少なくとも１つの当接部（１５６）を含み、該当接部は、該型抜き装置スリーブの運動を開始する前に該第２の金型セグメントが前記金型コア（５８）から離れることを可能にするために該第２の金型セグメントと該当接部の間にロストモーションが存在するように、該第２の金型セグメントの前記開放位置に向かう運動中に該第２の金型セグメントによって係合されるように配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の機械。
【請求項１８】
前記当接部（１５６）は、前記型抜き装置スリーブ（７６）に連結したカラーと、前記第２の金型セグメントに隣接して前記支持体を通って摺動自在に延びるロッド（１５４）とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の機械。
【請求項１９】
前記型抜き装置スリーブ（７６）を前記第２の金型セグメント（５６）の方向に付勢するバネ（８６）を含み、該第２の金型セグメントは、該バネのこの力に対抗して前記閉鎖位置で該型抜き装置スリーブに係合することを特徴とする請求項１８に記載の機械。
【請求項２０】
プラスチック密閉容器又はプラスチック密閉容器内のプラスチックライナを成形するための圧縮成形金型であって、
金型コア（５８）と該金型コアを取り囲む型抜き装置スリーブ（７６）とを含む少なくとも１つの雄金型セグメント（５４）と、
前記雄金型セグメントと共に金型空洞を形成する閉鎖位置と、成形された部品を前記コアから除去し、金型注入物を該空洞に入れるための該雄金型セグメントから離間した開放位置との間で該雄金型セグメントに対して可動であり、かつ該雄金型セグメントに整列した少なくとも１つの雌金型セグメント（５６）と、
を含み、
前記型抜き装置スリーブは、前記雌金型セグメントが前記雄金型セグメントから引き離される時に前記金型コアの上に移動して成形された部品を該コアから型抜きするように該雌金型セグメントと作動的に連結されている、
ことを特徴とする金型。
【請求項２１】
前記型抜き装置スリーブ（７６）は、前記コアに対する該型抜き装置スリーブの運動を開始する前に前記雌金型セグメント（５６）が前記金型コア（５８）から離れることを可能にするために該型抜き装置スリーブと該雌金型セグメントとの間にロストモーションが存在する方法で該雌金型セグメントに連結されていることを特徴とする請求項２０に記載の機械。
【請求項２２】
雌金型セグメント（５６）が前記雄金型セグメント（５４）から移動して離れる時に該雌金型セグメントと係合するために前記型抜き装置スリーブ（７６）から延びる少なくとも１つの当接部（１５６）を含むことを特徴とする請求項２１に記載の機械。
【請求項２３】
前記型抜き装置スリーブ（７６）を前記雌金型セグメント（５６）の方向に付勢するバネ（８６）を含み、該雌金型セグメントは、該バネのこの力に対抗して前記閉鎖位置で該型抜き装置スリーブに係合することを特徴とする請求項２２に記載の機械。
【請求項２４】
水平軸線の周りに回転するように装着されたホイール（２２）の周囲回りに配置された複数の前記雄及び雌金型セグメント（５４、５６）が存在することを特徴とする請求項２１に記載の機械。
【国際調査報告】
2008536729.tif 000019
2008536729.tif 000020
2008536729.tif 000021
2008536729.tif 000022