JP2004284168A

JP2004284168A - 高さ違い容器成形用の金型

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Publication number: JP2004284168A
Application number: JP2003078217A
Authority: JP
Inventors: Toru Oda; 徹小田; Hideto Koseki; 秀人小関
Original assignee: Toho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP3768966B2

Abstract

【課題】高さ違い容器成形用の金型において、高さ調整リングの交換を迅速に行い、かつ、該リングの熱伝導性を改善することにより、容器の生産性の向上を図る。
【解決手段】雄側インサイド板５に設けられた突部２４とボルト１６によって高さ調整リング７を雄側インサイド板５に取り付ける。型閉じ時に、雌金型２と雄側インサイド板５とによってリング７の鍔部１５を挟み込むことにより、リング７の移動が規制される。これにより、リング７と雄側インサイド板５との結合剛性を十分に確保しながら、その結合構造を簡素化することができ、リング７の交換を迅速に行うことができる。また、雄側インサイド板５に形成された通気孔２３を通過したスチームによってリング７を直接加熱するようにすることで、リング７の加熱時間が短縮される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高さ違いの容器を成形する容器成形用の金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、発泡樹脂から成る発泡容器は、雌金型と雄金型から成る金型を閉じて容器の型となるキャビティを形成し、そのキャビティ内に充填した発泡粒子を加熱して融着させることにより成形されている。このような発泡容器を成形する容器成形用の金型においては、雄金型の内面側と雄金型の外面側との間に高さ調整リングを嵌め込むことにより、キャビティの高さ（すなわち容器の高さ）を調整し、１組の雌金型及び雄金型から高さ違いの発泡容器を成形するものが知られている。
【０００３】
図６は、このような高さ違いの発泡容器を成形することができる従来の金型を示している。金型１００は、雌金型２と、雌金型２を支持する雌側インサイド板３と、雄金型４と、雄金型４を支持する雄側インサイド板５と、雄側インサイド板５に装着される高さ調整リング５１等によって構成され、型閉じ時に、雌金型２、雄金型４及び高さ調整リング５１によって囲まれたキャビティに発泡樹脂を充填し、容器を成形する。雌金型２はボルト８によって雌側インサイド板３に、雄金型４はボルト９によって雄側インサイド板５にそれぞれ結合される。
【０００４】
高さ調整リング５１は、図７に示されるように、リング５１の周上に略等間隔に配置された１０本のボルト５２によって雄側インサイド板５に結合される。高さ違いの容器を成形できるように、リング５１は高さ寸法Ｈ（図６参照）の異なるものが複数種類準備されており、高さ調整リング５１を交換することにより、１組の雌金型２及び雄金型４を用いて高さ違いの容器を成形することができる。高さ調整リング５１の交換は、ボルト５２を弛緩／締結することによりなされる。
【０００５】
ところで、長期間に亘って金型１００を酷使すると、高さ調整リング５１と雄側インサイド板５の結合剛性が低下し、高さ調整リング５１の固定精度が甘くなり、型閉じ時に高さ調整リング５１が位置ずれして雌金型２の内側面と接触し、雌金型２が傷付く。その後、より高さ寸法Ｈの小さい高さ調整リングを用いて容器を成形すると、雌金型２の傷が容器に転写され容器の外観品質が悪化する。
【０００６】
そこで、従来の金型１００では、相当数（図７に示した例では１０本）のボルト５２によって高さ調整リング５１を雄側インサイド板５にしっかりと固定する構造とすることにより、高さ調整リング５１の位置ずれを防止している。
【０００７】
また、上記構成を有する従来の金型１００にあっては、容器成形の際、雌金型２、雌側インサイド板３、雌側フレーム１０によって囲まれた雌側チャンバ１１、及び、雄金型４、雄側インサイド板５、雄側フレーム１２によって囲まれた雄側チャンバ１３には、金型１００を加熱するためのスチームが充填される。このとき、高さ調整リング５１は、雄側インサイド板５を介して図６中矢印Ｃに示される経路を伝導した熱によって加熱され、容器上部の発泡粒子を融着させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の金型１００においては、高さ調整リング５１の位置ずれを防止するために相当数のボルト５２が必要であるので、高さが違う容器の成形にあたって高さ調整リング５１を交換する際、各ボルト５２の脱着が必要となり、その作業が煩雑である。
【０００９】
また、低い容器を成形するために高さ寸法Ｈの大きい高さ調整リング５１を使用するとき、高さ調整リング５１の熱容量が大きくなると共に、スチームの熱が高さ調整リング５１を介して発泡粒子に伝わる際の熱伝導経路Ｃが長くなるので、高さ調整リング５１の先端近傍の熱伝導性が悪化する。その結果、高さ調整リング５１の先端近傍の温度を容器上部の発泡粒子の融着に必要な温度まで上昇させるのに時間が掛かり、容器の生産性が低下する。
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、高さ調整リングの交換を迅速に行い、かつ、高さ調整リングの熱伝導性を改善することにより、容器の生産性の向上を図ることができる容器成形用の金型を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、容器の外面形状が形成された雌金型と、容器の内面形状が形成され、雌金型に対して開閉移動する雄金型と、この雄金型側に装着され、雌金型及び雄金型によって囲まれたキャビティの高さを調整する高さ調整リングとを備えた高さ違い容器成形用の金型において、高さ調整リングは、型閉じ状態において、雌金型の一部と、雄金型又は雄金型を支持する支持部材とによって挟み込まれる鍔部を有し、金型開閉方向への移動が規制されるものである。
【００１２】
この構成においては、高さ調整リングの鍔部が、型閉じ時に雌金型の一部と、雄金型又は支持部材とによって挟み込まれ、高さ調整リングの金型開閉方向への移動が規制される。これにより、高さ調整リングの位置ずれが防止されるので、高さ調整リングと雄金型又は支持部材との結合構造を簡素化することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の高さ違い容器成形用の金型において、高さ調整リングは、支持部材又は雄金型に設けられ、該高さ調整リングと係合する位置決め用突起によって位置決めされ、固定用ボルトによって支持部材又は雄金型に結合されているものである。この構成においては、高さ調整リングは突起との係合によって位置ずれ防止されるので、ボルトをリングの全周に亘って配置する必要はなく、突起と適宜の間隔を隔てて疎らに配置するだけでも十分な結合剛性が得られる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の高さ違い容器成形用の金型において、支持部材又は雄金型には、雄金型を加熱するために雄金型チャンバ内に供給されるスチームを通過させる通気孔が形成され、高さ調整リングは通気孔を通過したスチームにより直接加熱されるものである。この構成においては、高さ調整リングは、雄金型チャンバ内に供給され通気孔を通過したスチームによって直接加熱される。これにより、高さ調整リングの温度を容器上部の発泡粒子の融着に必要な温度まで上昇させるのに要する時間が短縮される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の高さ違い容器成形用の金型において、高さ調整リングには、通気孔を通過したスチームを溜めるための凹部が形成されているものである。この構成においては、高さ調整リングは凹部に溜められたスチームによって加熱される。このとき、高さ調整リングにはスチームを溜めるための凹部が設けられているので、スチームの熱がリングを介して発泡粒子に伝わる際の熱伝導経路が短縮され、容器上部を形成する高さ調整リング先端の温度上昇が速くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態による容器成形用の金型について図面を参照して説明する。図１は高さ違いの発泡容器を成形するための金型（型閉じ状態）を示している。金型１は、容器の外面形状が形成された雌金型２と、雌金型２を支持する雌側インサイド板３と、容器の内面形状が形成され、雌金型２に対して開閉移動する雄金型４と、雄金型４を支持する雄側インサイド板５と、雄側インサイド板５に装着され、雌金型２及び雄金型４によって囲まれたキャビティ６の高さを調整する高さ調整リング７等によって構成されている。
【００１７】
雌金型２は、ボルト８によって雌側インサイド板３に結合されている。ボルト８は、雌金型２の外面側に鍔状に突出形成された先端部２ａと雌側インサイド板３とを締結する。雄金型４は、ボルト９によって雄側インサイド板５に結合され、雄側インサイド板５の矢印Ａ方向へのスライド移動に伴って開閉移動する。ボルト９は、雄金型４の内面側に鍔状に突出形成された先端部４ａと雄側インサイド板５とを締結する。
【００１８】
キャビティ６には発泡粒子が充填され、発泡粒子はスチームによって加熱されて融着し、発泡容器が成形される。スチームは、雌金型２、雌側インサイド板３、雌側フレーム１０によって囲まれた雌側チャンバ１１、及び雄金型４、雄側インサイド板５、雄側フレーム１２によって囲まれた雄側チャンバ１３に充填される。雌金型２及び雄金型４には、雌側チャンバ１１及び雄側チャンバ１３に充填されたスチームをキャビティ内に導くためのベント（図示せず）が、適宜間隔をおいて形成されている。
【００１９】
高さ調整リング７は、図２（ａ）に示されるように、キャビティ内に嵌挿されるリング本体部１４と、リング本体部１４から外周方向に突出形成され、雌金型２の先端部２ａ及び雄側インサイド板５に対向する鍔部１５とによって構成され、１対のボルト（固定用ボルト）１６によって雄側インサイド板５に装着される。ボルト１６を弛緩して、高さ寸法Ｈの異なる高さ調整リング７に交換することにより、金型１によって成形される発泡容器の高さを変えることができる。
【００２０】
雄金型４及び高さ調整リング７が装着された雄側インサイド板５は、図２（ｂ）に示されるように、矢印Ａ１方向にスライド移動され、図１に示される型閉じ状態に至り、発泡粒子が充填される。
【００２１】
図３は、雄側インサイド板５に雄金型４が取り付けられた状態を示している。雄側インサイド板５は、雄金型４の内面側にスチームを供給するための開孔２１と、雄側インサイド板５の外縁近傍より雄金型４の内面側に突出して雄金型４を支持する支持部２２と、雄金型４の外面側にスチームを供給するための通気孔２３と、高さ調整リング７（図１参照）を位置決めするための突起２４とを有している。支持部２２及び通気孔２３は、開孔２１の外縁に沿って交互に形成されている。雄金型４は、内面側でボルト９によって、雄型インサイド板５に結合される。また、突起２４は雄金型４の短側面の両端近傍にボルト２５によって結合されている。雄側インサイド板５には、突起２４が設けられる位置に突起２４の底面形状と合致する深さ１ｍｍ程度の窪みが形成されており、突起２４を窪みに嵌め込んだ後ボルト２５を締結することにより、突起２４の雄側インサイド板５に対する位置ずれが防止される。
【００２２】
図４は、さらに高さ調整リング７が取り付けられた状態の雄型インサイド板５を示している。高さ調整リング７は、雄金型４の長側面において２分割されたリング７ａとリング７ｂとによって構成される。高さ調整リング７は、高さ違いのものが数種類準備されるが、２分割構造とすることにより、コンパクトに保管することができる。高さ調整リング７は、２分割構造に限られることなく、一体構造であってもよい。リング７ａ及びリング７ｂの鍔部１５には、雄型インサイド板５の突起２４と係合する切欠き部２６が形成され、リング本体部１４の内面側には、雄側インサイド板５の通気孔２３と連通し、通気孔２３より充填されたスチームを溜める凹部２７（図１参照）が形成されている。
【００２３】
図５は、高さ調整リング７の取り付け要領を示している。リング７ａ及びリング７ｂは、突起２４と切欠き部２６との係合によって雄側インサイド板５上に位置決めされ、ボルト１６によって雄側インサイド板５に共締めされる。突起２４と切り欠き部２６との係合によって高さ調整リング７の金型開閉方向に直交する方向への位置ずれが防止され、さらにボルト１６によって金型開閉方向及びこれに直交する方向への位置ずれが防止される。
【００２４】
以上のように構成された容器成形用の金型１によれば、型閉じ時に、高さ調整リング７の鍔部１５が雌金型２の先端部２ａと雄側インサイド板５とによって挟み込まれ、高さ調整リング７の位置ずれが防止される。しかも、突起２４と切欠き部２６との係合によって高さ調整リング７の位置ずれが防止されるので、図６及び図７で示した従来の金型１００のように相当数のボルト５２を高さ調整リング５１の全周に亘って配置する必要がなくなり、容器の長側面の略中央部近傍に２本程度のボルト１６を互いに対向させて配置するだけでも十分な結合剛性を確保することができる。従って、ボルト１６を締結／弛緩するだけで、短時間で高さ調整リング７を交換することが可能になり、高さが違う容器の生産性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、高さ調整リング７は、雄金型チャンバ１３内に供給され通気孔２３を通過したスチームによって直接加熱されるので、高さ調整リング７の温度を容器上部の発泡粒子の融着に必要な温度まで上昇させるのに要する時間が短縮され、容器の生産性の向上を図ることができる。このとき、高さ調整リング７にはスチームを溜め込むための凹部２７が形成されているので、スチームの熱が高さ調整リング７を介して発泡粒子に伝わる際の熱伝導経路Ｂ（図１参照）が短くなり、高さ調整リング７の先端部の温度は速やかに上昇し、容器上部を形成する発泡粒子の融着が促進され、容器の成形時間を短縮して生産性の向上を図ることが可能となる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、高さ調整リング７の鍔部１５は、型閉じ時に、雌金型２の先端部２ａと雄側インサイド板５とによって挟み込まれる形態に限られることなく、雌金型２又は雌側インサイド板３と雄金型４とによって挟み込まれる形態であってもよい。また、高さ寸法Ｈの低い高さ調整リング７については、凹部２７を省略する構成としても構わない。さらにまた、本実施形態では、雌側インサイド板３及び雄側インサイド板５に、１組の雌金型２及び雄金型４を用いる例を示したが、雌側インサイド板３及び雄側インサイド板５に、複数組（例えば、４組乃至６組）の雌金型２及び雄金型４をマトリクス状に配列する構成であっても構わない。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、高さ調整リングの鍔部が、型閉じ時に雌金型の一部と、雄金型又は支持部材とによって挟み込まれ、高さ調整リングの位置ずれが防止されるので、高さ調整リングと雄金型又は支持部材との結合構造を簡素化することができ、短時間で高さ調整リングを交換することが可能となり、高さが違う容器の生産性の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、突起が高さ調整リングに係合することによってリングの位置ずれを防止するので、少数のボルトを疎らに配置するだけでも十分な結合剛性を確保することができる。これにより、少数のボルトを締結／弛緩するだけで短時間で高さ調整リングを交換することができ、高さが違う容器の生産性の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、高さ調整リングは、雄金型チャンバ内に供給されたスチームによって直接加熱されるので、高さ調整リングの温度上昇時間が短縮され、高さが違う容器の生産性の向上を図ることができる。
【００３０】
請求項４の発明によれば、スチームの熱が高さ調整リングの先端に伝わる際の熱伝導経路が短縮されるので、高さ調整リングの温度上昇が速くなり、高さが違う容器の生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による高さ違い容器成形用の金型の構造を示す断面図。
【図２】（ａ）は同金型の高さ調整リングの取り付け要領を示す図、（ｂ）は同金型の型閉じ時の動作を示す図。
【図３】（ａ）は雄金型を取り付けた状態における雄側インサイド板の表面図、（ｂ）は同裏面図。
【図４】雄金型及び高さ調整リングを取り付けた状態における同雄側インサイド板の表面図。
【図５】同高さ調整リングの取り付け要領を示す図。
【図６】従来の高さ違い容器成形用の金型の構造を示す断面図。
【図７】同金型の雄側インサイド板に雄金型を取り付けた状態を示す表面図。
【符号の説明】
１金型
２雌金型
４雄金型
５雄側インサイド板（支持部材）
７高さ調整リング
１３雄金型チャンバ
１５鍔部
１６ボルト（固定用ボルト）
２３通気孔
２４突起（位置決め用突起）
２７凹部

Claims

容器の外面形状が形成された雌金型と、容器の内面形状が形成され、前記雌金型に対して開閉移動する雄金型と、この雄金型側に装着され、前記雌金型及び雄金型によって囲まれたキャビティの高さを調整する高さ調整リングとを備えた高さ違い容器成形用の金型において、
前記高さ調整リングは、型閉じ状態において、前記雌金型の一部と、前記雄金型又は該雄金型を支持する支持部材とによって挟み込まれる鍔部を有し、金型開閉方向への移動が規制されることを特徴とする高さ違い容器成形用の金型。
前記高さ調整リングは、前記支持部材又は雄金型に設けられ、該高さ調整リングと係合する位置決め用突起によって位置決めされ、固定用ボルトによって該支持部材又は雄金型に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の高さ違い容器成形用の金型。
前記支持部材又は雄金型には、該雄金型を加熱するために雄金型チャンバ内に供給されるスチームを通過させる通気孔が形成され、前記高さ調整リングは該通気孔を通過したスチームにより直接加熱されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高さ違い容器成形用の金型。
前記高さ調整リングには、前記通気孔を通過したスチームを溜めるための凹部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の高さ違い容器成形用の金型。