(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの構成要素からなる部品ならびに多数の構成要素からなる部品の双方を、静止鋳型部(1)、可動鋳型部(2)および少なくとも一つの回転自在の中央部を有する金型により製造する方法であって、
前記中央部(3)を、対向する面が互いに平行である正多角形の断面形状に形成し、
前記対向する面の一部が前記金型の閉鎖方向と直角に配置されており、前記対向する面の他の一部が前記金型の閉鎖方向とは直角に配置されておらず、
前記中央部(3)の、前記金型の閉鎖方向とは直角に配置されていない少なくとも一つの面において材料を供給し、前記少なくとも一つの面で、部品または部分品(6,8)を成型し、
前記静止鋳型部(1)および可動鋳型部(2)の双方または一方に、閉じた状態にて成型が完了した部品を保持する一方、開いた状態にて該部品を排出可能とする二つの掴み具（9，9’）を設けたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記成型を前記金型が閉鎖位置にあるときに行うことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記回転自在の中央部(3)の、互いに平行でない少なくとも二つの面において材料を供給することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記回転自在の中央部(3)の、互いに平行な二つの面において材料を供給することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項５】
前記静止鋳型部(1)および可動鋳型部(2)は、前記回転自在の中央部(3)の周りに完全にまたは部分的に閉鎖可能なものであり、前記掴み具を、前記中央部の各面に配置されたコアの牽引に用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、好ましくはプラスチック製の一構成要素型部品ならびに多構成要素型部品の双方を、少なくとも一つの回転自在の中央部を設けた金型により製造する方法および、この方法を遂行するための装置に関するものである。
【０００２】
金型または鋳型によりプラスチック部品の射出成型を行う多数の異なる工程が公知となっており、これら金型または鋳型には少なくとも一つの回転自在の中央部が設けられている。その例としては、本願出願人による国際特許出願公開WO98/35808があり、この出願明細書にはプラスチック製の二つまたはそれ以上の構成要素からなる部品の製造方法および装置が記載されている。
【０００３】
こうした部品を製造するために述べられてきたこれまでの方法および装置には種々の不利な点および不備があった。本発明に係る方法および装置は、これらの問題点を修整しようとするものである。ここではまた、多数の利点と、これまでの公知の成型工程の単純化を達成するものであり、サイクルタイムの低減と、それによる最終製品の価格の低減を非常に可能とするものである。
【０００４】
本発明は、回転自在の中央部が、金型の閉鎖方向とは直角に配置されていない少なくとも一つの面／領域で材料を供給し、前記回転自在の中央部のこれら面／領域の少なくとも一箇所で、部品または部分品を成型し、および／またはその成型する部品または部分品内に特別な部分品を挿入することを特徴とするものである。
【０００５】
金型の回転自在の中央部は正多角形、好ましくは正方形の輪郭を有する断面形状を有することが望ましい。この正方形の形状は、鋳型の開口部をより小さくするような角の切断部を有するのに適したものであり、開口部の大きさは前記中央部をその周りで回転させるのに十分な大きさである。同様の理由により、中央部を二つまたはそれ以上の回転自在の中央部に適切に分けることもできる。さらに、回転自在の中央部の正方形または適合させた正方形断面を、正六角形形状、正八角形形状、あるいは二つの対向する面が互いに平行に配置した正多角形形状の輪郭を有するものとすることが可能である。
【０００６】
本発明に係る工程および機械の様々な使用および利点について、図面の説明の下に詳細に説明する。
【０００７】
図1は、本発明に係る、静止鋳型部1、可動鋳型部2および回転自在の中央部3を有する２分割型の鋳型のための工具を示す。回転自在の中央部3においては、その４つの側部にはコアをそれぞれ配置し、これらコアの位置を成型の４面毎に4，4'，4''，4'''の符号で示す。第一面の始めにおいて、コア4は右側の、静止鋳型部1と可動鋳型部2との間の空洞5内に位置している。第二面においては、コア4'は最上位置にあり、この鋳型の空洞では部分品6の内側部分を成型する。第三面においては、コア4''が図の左側に位置し、部分品6の成型体はその位置に維持される。部分品6の成型かつ冷却された成型体は、ここで鋳型の一部、すなわち外側鋳型空洞7と結合した次の成型部品のための空洞の内側分割線として働く。開始時の第四かつ最終面において、コア4'''は最下部にあり、ここでは外側鋳型空洞7で製造する部分品8の最終的な成型を行う。可動鋳型部2に注目すると、２つの掴み具(jaw)部品9，9''があり、これらはその後開いて成型が完了した複合部品6-8が排出可能となるが、ここではこれら部品を保持した状態にある。しかし、図より明らかなように、ここには、例えば、通常の成型用工具では静止鋳型部1にある事が望ましいホットランナーを配置するための十分な空間がある。
【０００８】
図2は、図1に示す第１のサイクル後に続くサイクルの一つにおける、閉鎖位置にある同じ工具を示すものである。コア4が右側に位置する段階において、その位置にある成型用空洞では最も内側に配置した部分品6の成型体を成型する。最上位置においては部分品6の成型体を冷却し、そのため、この段階では左側に位置するのはコア4''となり、コア4''は部分品8の最終的な成型を行うための型の外形部分として働くこととなる。この段階において、コア4'''のある図の最下部は、二つの組み込み掴み具部品9，9'を使用することにより排出可能な状態にある成型を終えた複合部品6-8が位置していることがわかる。
【０００９】
図3は同じ工具が開放位置にある状態を示し、ここでは回転自在の中央部3が90°の回転を行うことが可能であることを示している。これは、他の図のように、コア4，4'，4''，4'''それぞれの配置と共に同じ四面であることと関連している。図では、仕上げのための最下部に、成型を終えた複合部品6-8を二つの掴み具9，9'を用いてコア4'''から取り外しているが、これら掴み具はまだ開いていない。これによって、中央部3においては、いかなる排出用具の配置をも避け、本工具での排出用具の使用を完全に回避することができるようになる。こうした設計は、工具の構成を非常に単純化すると共に、これによって開放長さと組み付け高さを、本工具と従来の排出用具との関係において最小化することを可能とする。しかし、他の場合においては、本発明に係る工具に対し、より伝統的な排出用具を使用することができる。
【００１０】
図4も同じ工具が開放位置にある状態を示すが、図3とは異なり掴み具9，9'が開き、それによって成型を終えた複合部品6-8の最終的な排出が可能となっている。この排出は、例えば掴み具9，9'の下部に配置した図示しない排出用具か、または圧縮空気を用いて行うことができる。
【００１１】
図5は、上述した本発明による解決策とは別のもの、すなわち、本発明に係る工具を、例えば金属部品の挿入に用いた場合を示すものである。静止鋳型部1および可動鋳型部2からなる閉鎖した工具において、二つの等しい回転可能な中央部3，3'が示されており、ここではこれら中央部は鋳型の釣り合いを得るために互いに反対方向に回転する。もし中央部の上部のみに着目すると、中央部3の空の成型用空洞5が最下面にあることがわかる。図の左側にある次の面では、この成型用空洞5が、プラスチック部品の第一の部分品6の成型のために鋳型部1のコア4と連結するように働く。上面においては、半割の部品6に挿入する部品10を追加する。この作業は鋳型が閉じたままの状態でも行うことができ、時間の短縮化が図れることとなる。図の右側の最終面では最後のプラスチック部分8が成型され、それによって金属部品10がプラスチックに完全に包まれることとなる。
【００１２】
図6は、図5の鋳型が開いた位置にあることを示し、ここでは成型を終えた成型部品6-10-8が排出可能となり、その後工程を連続的に進めることが可能である。
【００１３】
図面においては、本発明を如何に機能的な工具に転換するかについて一組の例のみを示している。本発明に係る工具を長い列状のものとした設計も想起することができるが、図示の例は本発明の基本原理を十分に示すものである。
【００１４】
二部品型の工具を示す図において、部品の内側部分は次工程の前に成型され、排出後における部品の二つの部分は干渉せず、そのため、これら部品は相互に移動することができず、例えば管のネック部に適合させたねじキャップによって関連付けることが達成可能である。なお、最初に内側成型部を成型し、その後、この内側成型部上に外側部を成型し、これら二つの部分をより強固に固定するような例も示すことは可能である。
【００１５】
図示の二部品型の工具に加えて、多部品型の工具の一つまたはそれ以上の例を示すことも可能である。図示しない特別な形態において、掴み具を静止鋳型部および可動鋳型部の双方または一方に設けることができ、これら鋳型部は回転自在の中央部周りに完全に、または部分的に閉鎖が可能なものである。これにより、例えば四箇所の成型可能な位置を得ることができ、この場合、掴み具を四個の構成部品について利用可能とすることができる。これら掴み具はコアの牽引(core-pull)またはその類似作業の代わりに、あるいはその作業と組み合わせて利用することができ、従来の方法による成型では可能性が困難であった、非常に複雑な多数の構成要素からなる部品の成型への可能性をも拡げるものである。
【００１６】
最後に、以下のことを強調する。すなわち、例示した本発明に係る工具は一つの構成要素の対象物の成型を行うものであり、回転自在の中央部は静止鋳型部および可動鋳型部が回転自在の中央部と連携して開放および閉鎖動作によって掴み具として働くとき、従来型の一対の掴み具の代わりとなり得るものである。これによって、部品の成型と同時に閉鎖ユニットの移動する方向へ部品を排出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る工具が４面の第１サイクルにある状態を、閉鎖位置において上方から見た図である。
【図２】  本発明に係る工具が次のサイクルにある状態を、閉鎖位置において上方から見た図である。
【図３】  本発明に係る工具が開放位置にあり、矢印の方向への90°の回転が生じた状態を示す図である。
【図４】  本発明に係る工具が開放位置にあり、掴み具が開いて成型を終えた複合部品が開放された状態を示す図である。
【図５】  本発明に係る所望の工具を二つの回転自在の中央部へ挿入しようとする状態を、閉鎖位置において上方から見た図である。
【図６】  本発明に係る所望の工具を二つの回転自在の中央部へ挿入した状態を、開放位置において上方から見た図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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