(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１成形型部分（１）、第２成形型部分（２）および中間成形型部分（３）を有する少なくとも３個の成形型部分よりなる物品成形装置において、
前記第１成形型部分（１）および第２成形型部分（２）のうち少なくとも一方が、他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で相対移動する構成とし、
前記中間成形型部分（３）は、前記閉鎖位置で前記第１成形型部分（１）と第２成形型部分（２）との間に位置し、
前記３個の成形型部分のうち少なくとも１個の成形型部分を、前記閉鎖位置で各成形型部分を通過する軸線（４）の周りに回転自在にし、
前記中間成形型部分が回転しない静止状態に維持し、前記第１成形型部分（１）および第２成形型部分（２）が前記軸線（４）の周りに回転できる構成とした
ことを特徴とする多部分構成物品成形装置。
【請求項２】
前記少なくとも１個の回転可能な成形型部分を、前記軸線（４）の周りに成形サイクル中に１８０°回転可能にした請求項１記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項３】
前記軸線（４）を、前記第１および第２の成形型部分（１，２）間の相対移動の方向に平行なものとした請求項１記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、さらに、前記成形型部分に掛合することができ、選択した成形型部分を前記軸線（４）の周りに回転させることができるようにした回転可能な軸（４′）を設けた多部分構成物品成形装置。
【請求項５】
前記閉鎖位置では、前記中間成形型部分と前記第１および第２の成形型部分の各々との間に、少なくとも２個の成形型キャビティを生ずる構成とした請求項１に記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、さらに、前記成形型部分のうち選択した成形型部分の回転を阻止するフレーム装置を設けた多部分構成物品成形装置。
【請求項７】
前記フレーム装置は、前記選択した回転させない成形型部分を平行移動させる膝関節型のヒンジ装置を有するものとした請求項６に記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項８】
前記成形型部分を非回転の固定成形型プレートに取り付け、少なくとも１個の回転可能な成形型部分を回転可能な軸受により前記固定成形型プレートに取り付けた請求項１に記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項９】
成形型部分内で順次に形成を行うとき、成形型部分のバランスとるために第１成形部分（５）のみを成形するキャビティ対を、前記中間成形型部分の前記第１成形型部分に対向する側および前記第２成形型部分に対向する側で、互いに対角線方向に対向する位置にそれぞれ配置し、第１成形部分（５）および第２成形部分（１０）の双方を組み合わせ成形するキャビティ対を、中間成形型部分の軸線に平行な方向に見て、前記第１成形部分（５）のみを成形するキャビティの反対側にそれぞれ配置した請求項１に記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項１０】
少なくとも１個の回転可能な成形型部分を回転可能な軸に掛合させた請求項８に記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の成形型部分は互いに同一形状の内面を有し、それぞれの内面を互いに対向させて配置した請求項１に記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項１２】
前記中間成形型部分は両側の外面を互いに同一形状にし、これら外面を互いに背反する方向に指向させた請求項１記載の多部分構成物品成形装置。
【請求項１３】
前記中間成形型部分を少なくとも３個のプレートにより構成した請求項１記載の多部分構成物品成形装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、少なくとも３個の成形型部分よりなる成形型で少なくとも２個の順次の成形工程によって物品を成形する方法に関するものである。
２個又はそれ以上の順次の成形工程で組み合わせ物品を成形する例えば、２個の異なる色の成形物を同一の成形型内で順次にプラスチックで射出成形する技術は既知である。このことは、一つの色の材料をこの目的のために構成した成形型の１個の部分で先ず成形する例えば、射出成形キーボードのためのキーにおける文字を成形する。材料が冷却してコア部分を取り出した後第２の色の材料をこの成形した文字の周囲に成形し、これは完成品のキーのための成形型の一部として作用する。従って、この手順は２個の射出ユニットを有する射出成形装置を必要とする。
このような２部分構成の成形はいわゆるインデックス成形型において行うと好適である。このインデックス成形型は、２個の成形型のうちの一方例えば、射出ユニットに対する固定のフロント部分及び射出ユニットに対する可動のバック部分に組み込み回転テーブルを設けた成形型である。この回転テーブルは好適には、１８０°にわたり回転テーブルの中心を通過し２個の成形型部分の相対移動方向に平行な軸線の周りに回転することができる。
この構成により、同時成形を意図する物品のための第１成形部分を、例えば、型を閉鎖したときに生ずる成形型キャビティのうちの成形型の上方半部に位置する型キャビティで成形することができる。成形型を開放し、次に回転テーブルを１８０°回転して再び成形型を閉じた後、物品の最終部分を成形型の下方半部に生ずる第１成形部分に対して型キャビティ内で形成することができる。
更に、２個の共通成形型部分即ち、固定フロント型部分及び可動バック型部分の他に第３型部分を設ける成形型も既知である。この場合、成形型における導入チャンネルは２個の最外側型部分との間に配置し、物品は２個の内側型部分間に位置する。従って、各成形サイクル毎に成形型を開放するとき、物品と導入チャンネルは破断し、個別にエジェクトされる。このような成形型の利点は、導入チャンネルと仕上がった物品との分離を容易に維持することができ、高価なホットランナ装置を節約することができる点である。
更に、２個以上の成形型部分よりなる、いわゆるサンドイッチ成形型／スタック成形型と称される他の種類の成形型も既知である。このうちのもっとも簡単な実施例のサンドイッチ成形型は３個の成形型部分よりなるものであり、フロント型部分及びバック型部分の他に中間型部分を有する。これにより、成形型の外側に位置するフレーム装置によって同時に開閉する互いに並置する２個の独立した成形型を得ることができる。このフレーム装置は、例えば、膝関節型のヒンジ装置を介して中間型部分に連結し、フレーム装置は２個の最外側成形型部分に強固に取り付ける。
このようなサンドイッチ成形型の利点は、２個の成形型部分により構成した共通成形型に比較して単位時間あたりの成形物品量が原則として２倍になる点である。
更により多くの数の成形型部分例えば、５個の成形型部分を有するサンドイッチ成形型も既知である。この場合、成形型の外側に配置したフレーム装置によって同時に開閉する４個の独立した成形型を得ることができ、このフレーム装置にやはり中間成形型部分を取り付ける。
本発明方法及び装置の目的は、同一の成形型内で少なくとも２段階の順次の成形工程で物品を形成するためのインデックス成形に好適なサンドイッチ成形による単位時間あたりの物品成形数を大幅に増加させる利点を合わせ持つ改良した多部分構成物品成形方法及び装置を得るにある。一つの特別な利点としては、成形型におけるバランスがとれる点であり、一方の成形型部分におけるいわゆる「上側」成形と同時に「下側」成形を行うことができる点である。この結果、成形型には、圧力が主に中心に集中しない共通インデックス成形型に比べて成形プロセス全体にわたり応力が均一に加わる。このことを以下に図４につき詳細に説明する。
本発明による方法は、閉じた成形型において生ずる少なくとも２組の成形型キャビティの組の各々が成形型を開放したとき、少なくとも１個の成形型部分を、対向する成形型部分に対する成形型部分の相対移動方向に平行な軸線の周りに１８０°にわたり回転自在にしたことを特徴とする。
本発明方法の原理は、最も簡単な形式では、３個の成形型部分により成形型を形成し、このうち中間型部分のみが回転可能素子を構成する。各成形サイクルに関し、２個の成形型の各々において、２部分構成の単独の物品例えば、錠剤用びんのためのプラスチックのねじキャップ及びこのねじキャップに整合するねじ付きチューブ状ネックを成形することを仮定する。好適には、先ずねじキャップは成形型の上側半部において成形することができる。成形型の冷却及び開放後に中間型部分を半回転し、次に再び成形型を閉鎖する。ねじキャップの内側を成形型の一部として作用させて対応のねじ付きチューブ状ネックを成形する。組み合わせ物品の最初の組の最終成形をこのとき下側に位置する成形型部分で行うと同時に、ねじキャップの次の組の成形を成形型の上側半部で成形し、このようにしてプロセスを続行することができる。
上述のサイクルは、１サイクルあたり２個の同一物品を組み合わせ成形しかつ一緒にエジェクトする。原理的には、成形型により多くの成形型キャビティを有する場合も同様であり、並びに成形型を３個以上の互いに協働する成形型部分により構成した場合も同様である。
本発明方法は、既知の順次成形方法に比べて、２個の以上の構成部材よりなる物品の成形にあたり時間と個の双方を大幅に低減することができる。
本発明による成形ツールの実施例においては、成形型の冷却及び開放後に物品の第１成形部分が回転可能型部分に留まることを考慮しなければならない。従って、回転の際に、例えば、成形型の上方半部から下方半部に移動する。最も簡単なやり方としては、第１成形部分を非回転型部分よりも回転可能型部分に保持するとよい。
本発明方法を実施する装置の好適な実施例においては、すべての回転可能型部分の共通軸線に通過する貫通軸を設ける。この貫通軸は１個おきの成形型部分に位置する回転可能型部分を回転し、他の成形型部分、いわゆる固定型部分を通過するがこの固定型部分を動作させないようにする。
本発明の異なる実施例の利点を添付図面につき説明する。
図１は、本発明による実施例の成形型の閉じた状態の説明図、
図２は、成形型を開いた状態の説明図、
図３は、中間型部分を回転したときの開放状態の説明図、
図４は、閉じた状態の説明図、
図５は、仕上がった成形物品をエジェクトするときの開放状態の説明図、
図６は、新たに回転したときの開放状態の説明図、
図７は、本発明の他の実施例の成形型の開放状態の説明図、
図８は、本発明の更に他の実施例の成形型の開放状態の説明図である。
図１は、本発明による成形方法の実施する成形型の実施例の側方から閉じた状態の縦断面を示す。この成形型は、固定フロント成形型部分１、可動バック成形型部分２並びにやはり可動中間成形型部分３よりなり、この中間成形型部分３は図面では水平軸線４の周りに回転可能にする。この実施例において、組み合わせ物品の第１部分５としてねじキャップを軸線４の上方の２個の成形型キャビティ６内で成形した状態を示す。フロント成形型部分１及びバック成形型部分２はそれぞれ第１成形工程のための大きなコア７を頂部に設け、次の成形工程のためのそれよりも小さいコア８をを設けた状態を示す。中間成形型部分３において、大きいコア７とともに型キャビティ６を形成する対称的に配置した同一キャビティ９を設ける。
図２は、この成形型の開放状態の縦断面を示し、組み合わせ物品の第１部分５を成形し、中間型部分３のキャビティ９内に存在している状態を示す。
図３は、この成形型を依然として完全に開放した状態で、中間型部分３を水平軸線４の周りに１８０°にわたり回転し、２個の成形した第１部分５が回転しない２個の成形型部分１，２小さいコア８に精密に対向して位置決めされた状態を示す。
図４は、再び成形型を閉じた後の状態を示す。成形型部分には図示しない案内ピン及びこの案内ピンに対応する孔を設け、操作蛇を閉じる際にこれらの案内ピン及び孔により回転後成形型部分は互いに精密に整合する。全工程中成形型は紙面に直交し中間型部分３の中心に沿って垂下する平面に対して対称的であることに注意されたい。このことにより、２組の成形型キャビティの組即ち、右側と左側の組に対して閉鎖圧力が均一に分布する。全表面積にわたり成形圧力のより一層良好な分布を得るために、中間部分の中心に対して成形型キャビティ及びこのキャビティに対応するコアを対称的に配置する。この場合、第１部分５を同時に例えば、右側成形型部分における上方及び左側成形型部分の下方に成形し、第２部分１０を右側成形型部分における下方及び左側成形型部分の上方部分に成形することになる。これにより全成形工程にわたり完全なバランスがとれ、成形型に歪みを生ずる可能性が少なくなる。この実施例は図面には示さない。図４においては、第１成形部分５であるねじキャップの内側に、組み合わせ物品におけるねじ付きチューブ状のネックとしての第２成形部分１０を成形することを示す。この雄ねじ部は、冷却後に僅かに収縮し、ねじキャップの雌ねじ部にうまく嵌合し、この関係は刻印関係である。
図５は、この成形型を開放し２個の仕上がった成形物品をエジェクトする状態を示す。
図６は、中間成形型部分３を再び軸線４の周りに回転した成形型を示す。この図６は図３に対応し、図３と同じ工程を続行することができる。１８０°の回転の代わりに、１２０°，９０°，又は他の特定の角度の逐次回転も可能であり、これにより３個、４個等の構成部材の成形が可能である。逐次回転の数が増加する場合には、例えば、若干の成形では閉じた成形型内での成形における他の成形よりも長い冷却時間を必要とする場合に、冷却ステーションを追加することがでる。
図７は、３個の成形型部分を有する成形型の他の実施例を示す。この実施例では中間成形型部分３を回転可能部分３′及び非回転部分３″に分割し、回転可能部分３′を図示しない玉軸受等によって位置決めし、回転中に閉じた領域に対してプレートに応力が加わらないようにする。この実施例における実際の回転軸線４′である回転軸線４は２個の非回転成形型部分１，２を貫通するとともに、中間型部分３の回転可能部分３′を動作させる。
図８は、本発明による成形型の第３の実施例を示し、この実施例では４個の個別の成形を行う５個の成形型部分の開放した状態を示す。この実施例ではこれらの成形型部分の各々に３０個プラス３０個のキャビティを設け、１サイクルあたり合計１２０個の組み合わせ物品をエジェクトすることができる。
本発明による図示の実施例は、存在しうる実施例のうちのほんの一部でしかない。しかし、本発明の基本原理を説明する上では十分であろう。
図示の特別なエジェクトシステムの他に、回転可能中間型部分の移動のために３プレート構成の中間型部分を使用することもできる。このうち最外側の成形型部分は中間型部分に対して相対移動することができ、ストリッパプレートとして作用する及び／又は導入システムの空間をなすようにすることができる。
【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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【図７】
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【図８】
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