JP2003011181A - 金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形品に収容される固形物の品質を向上させる
ことができるようにする。 【解決手段】キャビティ部と、型締め時に、キャビティ
部との間に、ラベルをセットするためのボトム部４１及
び壁部を備えたキャビティ空間を形成するコアとを有す
る。前記ボトム部４１は、キャビティ部側に向けて突出
させて形成された溝部５５、該溝部５５によって包囲さ
れる第１の平坦（たん）部５６、及び前記溝部５５を包
囲して形成され、前記第１の平坦部５６と同一平面上に
配設された第２の平坦部４６を備える。前記第１の平坦
部５６に臨ませてゲートが開口させられる。前記第１、
第２の平坦部５６、４６が互いに同一平面上に置かれる
ので、成形品の底壁には突出部分が形成されない。固形
物の底面に傷が付くことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた成形材料として
の樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に
充填（てん）し、該キャビティ空間内において冷却して
固化させることによって成形品を得ることができるよう
になっている。

【０００３】前記射出成形機は金型装置、型締装置及び
射出装置を有し、前記金型装置は、固定金型及び可動金
型を備え、前記型締装置は、前記固定金型を取り付ける
ための固定プラテン、前記可動金型を取り付けるための
可動プラテン、該可動プラテンを進退させるための型締
シリンダ等を備え、型締シリンダを駆動し、可動プラテ
ンを進退させることによって金型装置の型閉じ、型締め
及び型開きを行うことができ、型締め時に、固定金型と
可動金型との間にキャビティ空間が形成される。

【０００４】一方、前記射出装置は、樹脂を加熱して溶
融させる加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出
する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリュ
ーが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そし
て、計量工程において、前記スクリューを、後端に配設
された駆動部によって回転させ、それに伴って後退さ
せ、射出工程において、前記スクリューを前進させるこ
とによって、射出ノズルから樹脂を射出し、キャビティ
空間に充填するようにしている。

【０００５】前記射出成形機において、成形品が容器で
ある場合、容器の表面にラベルを貼（ちょう）着するた
めに、インモールドラベル成形が行われる。該インモー
ルドラベル成形においては、前記キャビティ空間にあら
かじめラベルが挿入され、キャビティ空間に樹脂を充填
するのに伴って、前記ラベルと成形品とが一体にされ
る。

【０００６】そして、容器の底面にラベルを貼着する場
合、ラベルの位置ずれが発生したり、ラベルの表面に樹
脂かぶりが発生したりするのを防止するために、底部の
所定の位置に凸部が、ラベルにおける前記凸部と対応す
る位置に穴が形成され、該穴に前記凸部を係止させるよ
うにしている。

【０００７】図２は従来の金型装置の断面図、図３は従
来の金型装置のキャビティ空間の要部を示す図、図４は
従来の金型装置の動作を示す第１の図、図５は従来の金
型装置の動作を示す第２の図、図６は従来の金型装置の
動作を示す第３の図である。

【０００８】図において、２１は図示されない固定プラ
テンに取り付けられた固定金型、２２は図示されない可
動プラテンに取り付けられた可動金型であり、該可動金
型２２を固定金型２１に対して接離させ、型閉じ、型締
め及び型開きを行うことができる。

【０００９】そして、前記固定金型２１は、ボトムキャ
ビティ２３、及び該ボトムキャビティ２３の前方（図２
における上方）に隣接させて配設され、ボトムキャビテ
ィ２３と共に容器の形状に対応する凹部を形成するキャ
ビティ２６から成り、前記ボトムキャビティ２３を貫通
させてランナ３８が形成され、該ランナ３８の前端（図
２における上端）にゲート３９が形成される。

【００１０】一方、前記可動金型２２は、前記可動プラ
テンに取り付けられたコア３６、該コア３６に隣接させ
て配設され、図示されない容器をコア３６から離型させ
るためのセパレータ３７を備え、該セパレータ３７をコ
ア３６に対して進退（図２における上下方向に移動）さ
せるために図示されないエジェクタ装置が配設される。
また、前記コア３６は、中央の中コア部３１、及び該中
コア部３１を包囲して配設された外コア部３２から成
り、中コア部３１と外コア部３２との間に環状のエアス
リット３３が形成され、外コア部３２内には、前端（図
２における下端）の近傍においてエアスリット３３と連
通するエア吸引管３４が形成され、該エア吸引管３４と
真空発生源としての図示されない真空ポンプとが図示さ
れない開閉弁を介して連通させられる。

【００１１】そして、型締め時に、前記固定金型２１と
可動金型２２との間にキャビティ空間Ｃが形成され、該
キャビティ空間Ｃは、ボトムキャビティ２３及びコア３
６によって包囲されるボトム部４１、キャビティ２６及
び外コア部３２によって包囲される壁部４２、並びにキ
ャビティ２６及びセパレータ３７によって包囲されるフ
ランジ部４３から成り、前記ボトム部４１は、ほぼ中央
においてボトムキャビティ２３側からコア３６側に向け
て突出させて、かつ、わずかに湾曲させて形成された円
形の形状を有する凸部４５、該凸部４５を包囲して形成
された平坦（たん）部４６、前記凸部４５と平坦部４６
とを連結する環状の連結部４７から成る。前記凸部４５
を形成するために、前記ボトムキャビティ２３には、円
形の形状を有する突出部２７が形成され、中コア部３１
には、円形の形状を有する凹部２８が形成される。ま
た、前記凸部４５の中央に臨ませて前記ゲート３９が開
口させられる。

【００１２】次に、前記構成の金型装置の動作について
説明する。

【００１３】まず、型開きが行われた状態、すなわち、
可動金型２２が後退位置（図２における上方の位置）に
置かれた状態で、ボトムキャビティ２３及びキャビティ
２６によって形成される凹部内に、容器の壁面に貼着す
るための図示されない壁面用のラベル、及び前記容器の
底面に貼着するための底面用のラベル４８がセットされ
る。該ラベル４８には穴４９が形成され、ラベル４８が
セットされた状態で、前記穴４９内に前記突出部２７が
貫通させられ、ラベル４８の位置決めが行われる。

【００１４】続いて、型閉じが行われ、可動金型２２が
前進（図２における下方に移動）させられ、固定金型２
１と可動金型２２との間にキャビティ空間Ｃが形成され
る。このとき、前記開閉弁が開放され、エア吸引管３４
及びエアスリット３３を介してキャビティ空間Ｃ内の空
気が吸引され、それに伴って、図４に示されるように、
前記ラベル４８は中コア部３１の表面に張り付く。そし
て、前記連結部４７において、凸部４５と平坦部４６と
がラベル４８によって区画される。

【００１５】続いて、図示されない射出装置の射出ノズ
ルから、溶融させられた樹脂が射出され、固定金型２１
内に進入し、図示されないスプル及びランナ３８を通
り、ゲート３９を介してキャビティ空間Ｃに充填され
る。

【００１６】そして、図４に示されるように、樹脂がキ
ャビティ空間Ｃ内に進入すると、樹脂の流動末端Ｒは、
凸部４５内を通った後、図５に示されるように、連結部
４７に到達してラベル４８の内周縁部を押し下げてボト
ムキャビティ２３に押し付け、続いて、図６に示される
ように、ラベル４８と中コア部３１との間を径方向外方
に向けて進む。このとき、前記開閉弁は閉鎖され、中コ
ア部３１に張り付いていたラベル４８は、樹脂の圧力で
ボトムキャビティ２３に押し付けられる。

【００１７】次に、前記樹脂の流動末端Ｒは、壁部４２
に進入し、壁面用のラベルをキャビティ２６の内周面に
押し付けながら壁部４２内を通り、フランジ部４３に進
入する。このようにして、キャビティ空間Ｃに樹脂が充
填され、キャビティ空間Ｃ内の樹脂は、冷却されて容器
になる。そして、前記樹脂が充填されるのに伴って、ラ
ベル４８及び壁面用のラベルは、ボトムキャビティ２３
及びキャビティ２６に押し付けられ、容器と一体にされ
る。このようにして、前記ラベル４８を容器の底面に、
壁面用のラベルを容器の側面に貼着することができる。

【００１８】次に、型開きが行われ、可動金型２２が後
退させられる。これに伴って、前記容器は可動金型２２
に付着したまま後退させられる。続いて、前記エジェク
タ装置が駆動され、セパレータ３７が前進させられて容
器が突き出され、離型が行われる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の金型装置においては、容器の底部における前記凸部
４５と対応する位置に突出部分が形成されるので、容器
をチーズ等の固形物を収容するために使用する場合、前
記突出部分によって固形物の底面に傷が付いたり、固形
物が傾いたり、変形したりして、固形物の品質が低下し
てしまう。

【００２０】本発明は、前記従来の金型装置の問題点を
解決して、成形品に収容される固形物の品質を向上させ
ることができる金型装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の金
型装置においては、キャビティ部と、該キャビティ部に
対して進退自在に配設され、型締め時に、キャビティ部
との間に、ラベルをセットするためのボトム部及び壁部
を備えたキャビティ空間を形成するコアとを有する。

【００２２】そして、前記ボトム部は、キャビティ部側
に向けて突出させて形成された溝部、該溝部によって包
囲される第１の平坦部、及び前記溝部を包囲して形成さ
れ、前記第１の平坦部と同一平面上に配設された第２の
平坦部を備える。また、前記第１の平坦部に臨ませてゲ
ートが開口させられる。

【００２３】本発明の他の金型装置においては、さら
に、前記キャビティ部には、環状の溝によって包囲され
た平坦なランド部が形成される。そして、前記コアに
は、前記溝と対応する位置に環状の隆起部が形成され
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２５】図１は本発明の実施の形態におけるキャビ
ティ空間の要部を示す図、図７は本発明の実施の形態に
おける容器の断面図、図８は本発明の実施の形態におけ
る金型装置の断面図、図９は本発明の実施の形態におけ
る金型装置の動作を示す第１の図、図１０は本発明の実
施の形態における金型装置の動作を示す第２の図、図１
１は本発明の実施の形態における金型装置の動作を示す
第３の図である。

【００２６】図において、２１は図示されない固定プラ
テンに取り付けられた第１の金型ユニットとしての固定
金型、２２は図示されない可動プラテンに取り付けられ
た第２の金型ユニットとしての可動金型であり、固定金
型２１及び可動金型２２によって金型装置が構成され、
前記可動プラテンを進退させ、前記可動金型２２を固定
金型２１に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開き
を行うことができる。

【００２７】そして、前記固定金型２１は、ボトムキャ
ビティ２３、該ボトムキャビティ２３の前方（図８にお
ける上方）に隣接させて配設され、ボトムキャビティ２
３と共に成形品としての容器７１の形状に対応する凹部
を形成するキャビティ２６、図示されないランナプレー
ト等から成り、前記ボトムキャビティ２３を貫通させて
ランナ３８が形成され、該ランナ３８の前端（図８にお
ける上端）にゲート３９が形成される。前記ボトムキャ
ビティ２３及びキャビティ２６によってキャビティ部が
構成される。

【００２８】一方、前記可動金型２２は、前記可動プラ
テンに取り付けられたコア３６、該コア３６に隣接させ
て配設され、容器７１をコア３６から離型させるための
セパレータ３７を備え、該セパレータ３７をコア３６に
対して進退（図８における上下方向に移動）させるため
に図示されないエジェクタ装置が配設される。また、前
記コア３６は、中央の中コア部３１、及び該中コア部３
１を包囲して配設された外コア部３２から成り、中コア
部３１と外コア部３２との間に環状のエアスリット３３
が形成され、外コア部３２内には、前端（図８における
下端）の近傍においてエアスリット３３と連通するエア
吸引管３４が形成され、該エア吸引管３４と真空発生源
としての図示されない真空ポンプとが図示されない開閉
弁を介して連通させられる。

【００２９】そして、型締め時に、前記固定金型２１と
可動金型２２との間にキャビティ空間Ｃが形成され、該
キャビティ空間Ｃは、ボトムキャビティ２３及びコア３
６によって包囲されるボトム部４１、キャビティ２６及
び外コア部３２によって包囲される壁部４２、並びにキ
ャビティ２６及びセパレータ３７によって包囲されるフ
ランジ部４３から成る。前記キャビティ空間Ｃは、容器
７１の形状に対応する形状を有し、前記ボトム部４１は
容器７１の底壁７２に、前記壁部４２は容器７１の側壁
７３に、前記フランジ部４３は容器７１のフランジ７４
に対応させて形成される。

【００３０】また、前記ボトム部４１は、ほぼ中央にお
いてコア３６側からボトムキャビティ２３側に向けて突
出させて形成された環状の溝部５５、該溝部５５によっ
て包囲される中央の第１の平坦部５６、前記溝部５５を
包囲して形成され、前記第１の平坦部５６と同一平面上
に配設された第２の平坦部４６、及び前記溝部５５と第
１の平坦部５６とを連結する環状の連結部５７から成
る。そして、前記第１の平坦部５６の中央に臨ませて前
記ゲート３９が開口させられる。

【００３１】前記溝部５５は、連結部５７に隣接する部
分が最もボトムキャビティ２３側に置かれ、径方向外方
に向けて傾斜させられる。そのために、前記ボトムキャ
ビティ２３には、中央に、環状の溝８１によって包囲さ
れた平坦な、かつ、円形の形状を有するランド部８２が
形成され、前記中コア部３１には、前記溝８１と対応す
る位置に環状の隆起部８３が形成される。そして、ボト
ムキャビティ２３には、前記ランド部８２に第１の平坦
面Ｓ１が、該第１の平坦面Ｓ１の外周縁に沿って、前記
溝８１によって第１のテーパ面Ｓ２が、該第１のテーパ
面Ｓ２の外周縁に沿って第２の平坦面Ｓ３が形成され、
前記中コア部３１には、中央に前記第１の平坦面Ｓ１と
対向させて第３の平坦面Ｓ４が、該第３の平坦面Ｓ４の
外周縁に沿って、かつ、前記第１のテーパ面Ｓ２と対向
させて、前記隆起部８３によって第２のテーパ面Ｓ５
が、該第２のテーパ面Ｓ５の外周縁に沿って、かつ、前
記第２の平坦面Ｓ３と対向させて第４の平坦面Ｓ６が形
成される。また、第１、第２の平坦面Ｓ１、Ｓ３は、互
いに同一平面上に置かれ、第３、第４の平坦面Ｓ４、Ｓ
６も同様に、互いに同一平面上に置かれる。

【００３２】次に、前記構成の金型装置の動作について
説明する。

【００３３】まず、可動金型２２が後退位置（図８にお
ける上方の位置）に置かれた状態で、ボトムキャビティ
２３及びキャビティ２６によって形成される凹部内に、
容器７１の側壁７３の壁面に貼着するための図示されな
い壁面用のラベル、及び前記容器７１の底壁７２の底面
に貼着するための底面用のラベル４８がセットされる。

【００３４】続いて、型閉じが行われ、可動金型２２が
前進（図８における下方に移動）させられ、固定金型２
１と可動金型２２との間にキャビティ空間Ｃが形成され
る。また、前記開閉弁が開放され、エア吸引管３４及び
エアスリット３３を介してキャビティ空間Ｃ内の空気が
吸引され、それに伴って、図９に示されるように、前記
ラベル４８は中コア部３１の表面に張り付く。

【００３５】ところで、前記ラベル４８にはランド部８
２に対応させて円形の形状を有する穴４９が形成され、
可動金型２２が前進させられるのに伴って、図９に示さ
れるように、ラベル４８の内周縁部９１が前記隆起部８
３によって押さえられて湾曲させられる。その結果、前
記穴４９内に前記ランド部８２が貫通させられ、ラベル
４８の位置決めが行われる。また、前記連結部５７にお
いて、第１の平坦部５６と第２の平坦部４６とがラベル
４８によって区画される。

【００３６】続いて、図示されない射出装置の射出ノズ
ルから、溶融させられた成形材料としての樹脂が射出さ
れ、固定金型２１内に進入し、図示されないスプル及び
ランナ３８を通り、ゲート３９を介してキャビティ空間
Ｃに充填される。

【００３７】そして、図９に示されるように、樹脂がキ
ャビティ空間Ｃ内に進入すると、樹脂の流動末端Ｒは、
第１の平坦部５６内を通った後、図１０に示されるよう
に、連結部５７に到達してラベル４８の内周縁部９１を
押し下げてボトムキャビティ２３に押し付け、続いて、
図１１に示されるように、ラベル４８と中コア部３１と
の間を径方向外方に向けて進む。このとき、前記開閉弁
は閉鎖され、中コア部３１に張り付いていたラベル４８
は、樹脂の圧力でボトムキャビティ２３に押し付けられ
る。

【００３８】次に、前記樹脂の流動末端Ｒは、壁部４２
に進入し、壁面用のラベルをキャビティ２６の内周面に
押し付けながら壁部４２内を通り、フランジ部４３に進
入する。このようにして、キャビティ空間Ｃに樹脂が充
填され、キャビティ空間Ｃ内の樹脂は、冷却されて容器
７１になる。そして、前記樹脂が充填されるのに伴っ
て、ラベル４８及び壁面用のラベルは、ボトムキャビテ
ィ２３及びキャビティ２６に押し付けられ、容器７１と
一体にされる。このようにして、前記ラベル４８を容器
７１の底面に、壁面用のラベルを容器７１の側面に貼着
することができる。

【００３９】次に、型開きが行われ、可動金型２２が後
退させられる。これに伴って、前記容器７１は可動金型
２２に付着したまま後退させられる。続いて、前記エジ
ェクタ装置が駆動され、セパレータ３７が前進させられ
て容器７１が突き出され、離型が行われる。

【００４０】このように、前記第１、第２の平坦部５
６、４６が互いに同一平面上に置かれ、前記第３、第４
の平坦面Ｓ４、Ｓ６が互いに同一平面上に置かれるの
で、前記容器７１の底壁７２には突出部分が形成されな
い。したがって、容器７１をチーズ等の固形物を収容す
るために使用する場合、固形物の底面に傷が付いたり、
固形物が傾いたり、変形したりすることがなく、固形物
の品質を向上させることができる。

【００４１】また、ラベル４８の内周縁部９１は、前記
隆起部８３によって押さえられて下方、すなわち、第１
の平坦部５６から離れた部分に移動させられるので、連
結部５７に到達した樹脂がボトムキャビティ２３とラベ
ル４８との間に進入するのが困難になり、ラベル４８の
表面に樹脂かぶりが発生するのを防止することができ
る。

【００４２】本実施の形態においては、金型装置として
ホットランナ式の金型装置が使用されるが、コールドラ
ンナ式の金型装置を使用することもできる。

【００４３】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、金型装置においては、キャビティ部と、該キャビ
ティ部に対して進退自在に配設され、型締め時に、キャ
ビティ部との間に、ラベルをセットするためのボトム部
及び壁部を備えたキャビティ空間を形成するコアとを有
する。

【００４５】そして、前記ボトム部は、キャビティ部側
に向けて突出させて形成された溝部、該溝部によって包
囲される第１の平坦部、及び前記溝部を包囲して形成さ
れ、前記第１の平坦部と同一平面上に配設された第２の
平坦部を備える。また、前記第１の平坦部に臨ませてゲ
ートが開口させられる。

【００４６】この場合、前記第１、第２の平坦部が互い
に同一平面上に置かれるので、成形品の底壁には突出部
分が形成されない。したがって、成形品を固形物を収容
するために使用する場合、固形物の底面に傷が付いた
り、固形物が傾いたり、変形したりすることがなく、固
形物の品質を向上させることができる。

【００４７】本発明の他の金型装置においては、さら
に、前記キャビティ部には、環状の溝によって包囲され
た平坦なランド部が形成される。そして、前記コアに
は、前記溝と対応する位置に環状の隆起部が形成され
る。

【００４８】この場合、可動金型が前進させられるのに
伴って、ラベルの内周縁部が前記隆起部によって押さえ
られて湾曲させられ、これに伴って、ラベルの穴内に前
記ランド部が貫通させられる。したがって、ラベルの位
置決めを行うことができる。

【００４９】また、ラベルの内周縁部は、隆起部によっ
て押さえられて第１の平坦部から離れた部分に移動させ
られるので、樹脂がキャビティ部とラベルとの間に進入
するのが困難になり、ラベルの表面に樹脂かぶりが発生
するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるキャビティ空間の
要部を示す図である。

【図２】従来の金型装置の断面図である。

【図３】従来の金型装置のキャビティ空間の要部を示す
図である。

【図４】従来の金型装置の動作を示す第１の図である。

【図５】従来の金型装置の動作を示す第２の図である。

【図６】従来の金型装置の動作を示す第３の図である。

【図７】本発明の実施の形態における容器の断面図であ
る。

【図８】本発明の実施の形態における金型装置の断面図
である。

【図９】本発明の実施の形態における金型装置の動作を
示す第１の図である。

【図１０】本発明の実施の形態における金型装置の動作
を示す第２の図である。

【図１１】本発明の実施の形態における金型装置の動作
を示す第３の図である。

【符号の説明】

２３ ボトムキャビティ ２６ キャビティ ３６ コア ３９ ゲート ４１ ボトム部 ４２ 壁部 ４８ ラベル ５５ 溝部 ５６、４６ 第１、第２の平坦部 ８１ 溝 ８２ ランド部 ８３ 隆起部 Ｃ キャビティ空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 調所 義之 東京都西東京市谷戸町二丁目１番１号 住 友重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者 釘宮 康郎 東京都西東京市谷戸町二丁目１番１号 住 友重機械工業株式会社田無製造所内 Ｆターム(参考） 4F202 AD09 AG07 CB01 CB19 CK06 CK12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）キャビティ部と、（ｂ）該キャビ
   ティ部に対して進退自在に配設され、型締め時に、キャ
   ビティ部との間に、ラベルをセットするためのボトム部
   及び壁部を備えたキャビティ空間を形成するコアとを有
   するとともに、（ｃ）前記ボトム部は、キャビティ部側
   に向けて突出させて形成された溝部、該溝部によって包
   囲される第１の平坦部、及び前記溝部を包囲して形成さ
   れ、前記第１の平坦部と同一平面上に配設された第２の
   平坦部を備え、（ｄ）前記第１の平坦部に臨ませてゲー
   トが開口させられることを特徴とする金型装置。
2. 【請求項２】 （ａ）前記キャビティ部には、環状の溝
   によって包囲された平坦なランド部が形成され、（ｂ）
   前記コアには、前記溝と対応する位置に環状の隆起部が
   形成される請求項１に記載の金型装置。