JP2015221551A - オーバーモールド容器製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーモールド容器を製造する際に容器の内側から加圧する気体を用いて射出成形時に効果的に冷却するオーバーモールド容器製造装置の提供。【解決手段】中空の１次ピース２１の表面に、射出成形により２次ピース２２を成形した２層構造のオーバーモールド容器２０の製造装置１で、１次ピース２１が内部表面に２次ピース２２となる樹脂が射出される金型２、金型２内に１次ピース２１が保持されるロッド３、ロッド３を介して１次ピース２１内部に気体の供給及び手段４、外部への排出手段５、及び、供給バルブ１０と排出バルブ１４の開閉を制御する制御手段１５を備え、制御手段１５を用いて射出成形前に１次ピース２１内部に気体を所定の圧力まで供給し、射出成形後は、排出バルブ１４を開いて内部の気体を外部へ排出し、１次ピース２１内部から成形後のオーバーモールド容器２０を冷却する成形方法。【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂製の１次ピースの表面に射出成形によって２次ピースを成形した２層構造のオーバーモールド容器を製造するためのオーバーモールド容器製造装置に関する。

予め成形しておいた円筒容器形状の１次ピースを金型内に配置し、射出成形によって前記１次ピースの表面に２次ピースを成形することによって、オーバーモールド容器を製造する方法が用いられている（特許文献1，２参照）。射出成形時には、前記１次ピースの内部には、ロッドを用いて気体が供給されることで、加圧されて所定の圧力が維持された状態となっている。これによって射出成形時に前記１次ピースの表面に樹脂が射出されても前記１次ピースの変形が防止される。

前記ロッドから供給される気体は加圧後に所定の温度で循環させ、圧力を一定に保持することで１次ピースの変形を防止すると同時に、一定の温度で冷却する方法が用いられている（特許文献１，２参照）。

特開２０１２−９１４２１ 特開２０１２−１０１４８６

従来のオーバーモールド容器の製造装置における射出成形時には、気体を循環させて１次ピースの内部を冷却しており、この時の気体の温度は変化しないように一定に保持されている。射出成形するためには、射出成形時に金型の温度を上昇させ、冷却時には金型の温度を降下させることが好ましいが、従来の製造装置では、１次ピースの変形を防止するために内部の圧力を一定に保持することを目的として一定の温度を保持しているために、十分な冷却を行うためには時間が必要であり、また、気体の温度を下げ過ぎると射出成形時に光沢不良が生じるという問題点がある。そして、従来の装置では１次ピースの内部の圧力を一定に保持しながら気体を循環させるために大型の装置（大型のポンプなど）が必要であるという問題があり、このような大型の装置を長時間稼働させることにより、エネルギーの消費が大きくなるという問題も生じる。

そこで、本発明は上記問題を解決するために、オーバーモールド容器を製造する際に容器の内側から加圧するために使用する気体を用いて射出成形時に効果的に冷却することが可能なオーバーモールド容器製造装置を提供することを目的とする。

本発明のオーバーモールド容器製造装置は、中空の１次ピースの表面に、射出成形によって２次ピースを成形した２層構造のオーバーモールド容器の製造装置であって、前記１次ピースが内部に配置され、前記１次ピースの表面に、前記２次ピースとなる樹脂が射出される金型、前記１次ピースの口部から内部に挿入され、前記金型内に前記１次ピースが保持されるロッド、前記ロッドを介して前記１次ピース内部に気体を供給する供給手段、および、前記ロッドを介して前記１次ピース内部の気体を外部へと排出する排出手段を備え、前記供給手段は、気体の供給源、前記供給源からの気体を供給するために前記ロッド内に設けられた供給路、前記供給路と接続され前記ロッド表面に設けられた少なくとも１つの供給開口、および、前記供給源と前記供給路との間に設けられた供給バルブとを備え、前記排出手段は、前記１次ピース内部の気体を外部へと排出するために前記ロッド内に設けられた排出路、前記排出路と接続され前記ロッド表面に設けられた少なくとも１つの排出開口、および、前記排出路と接続された排出バルブとを備え、前記供給バルブと前記排出バルブの開閉を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段を用いて、射出成形前に、前記排出バルブを閉じ、前記供給バルブを開いて前記１次ピース内部に気体を所定の圧力になるまで供給し、射出成形時は、前記排出バルブおよび前記供給バルブを閉じて圧力を一定に保持し、射出成形後は、前記排出バルブを開いて、前記１次ピース内部の気体を外部へと排出し、前記１次ピース内部から成形後のオーバーモールド容器を冷却することを特徴とする。

前記排出路と前記排出開口との間にはオリフィスが設けられている。

前記排出路の内部には放熱フィンが設けられている。

または、前記排出路が、前記ロッド内部に螺旋状に形成されている。

さらに、前記金型内に、前記排出バルブと接続された冷却通路が設けられ、射出成形後に、前記冷却通路に前記排出路から気体が排出される。

本発明のオーバーモールド容器製造装置は、中空の１次ピースの表面に、射出成形によって２次ピースを成形した２層構造のオーバーモールド容器の製造装置であって、前記１次ピースの表面に、前記２次ピースとなる樹脂が射出される金型、前記１次ピースの口部から内部に挿入され、前記金型内に前記１次ピースが保持されるロッド、前記ロッドを介して前記１次ピース内部に気体を供給する供給手段、および、前記１次ピース内部の気体を外部へと排出する排出手段を備え、前記供給手段は、気体の供給源、供給路、少なくとも１つの供給開口、および、供給バルブとを備え、前記排出手段は、排出路、少なくとも１つの排出開口、および、排出バルブとを備え、前記供給バルブと前記排出バルブの開閉を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段を用いて、射出成形前に、前記排出バルブを閉じ、前記供給バルブを開いて前記１次ピース内部に気体を所定の圧力になるまで供給し、射出成形時は、前記排出バルブおよび前記供給バルブを閉じて圧力を一定に保持し、射出成形後は、前記排出バルブを開いて、前記１次ピース内部の気体を外部へと排出し、前記１次ピース内部から成形後のオーバーモールド容器を冷却することによって、前記オーバーモールド容器の射出成成形時には断熱圧縮を利用して温度を上昇させ、射出成形後には断熱膨張を利用して速やかに冷却することが可能となり、高光沢の外観を有するオーバーモールド容器を製造することが可能となり、成形時間の短縮および従来の装置に用いていたポンプ等の大型の装置が不要となることで、設備のコストダウン、省エネルギー化という効果を生じる。

前記排出路と前記排出開口との間にはオリフィスが設けられていること、そして、前記排出路の内部には放熱フィンが設けられていること、または、前記排出路が、前記ロッド内部に螺旋状に形成されていることによって、冷却効果を高めることが可能となり、さらなる外観の品質の向上および成形時間の短縮が実現できる。

さらに、前記金型内に、前記排出バルブと接続された冷却通路が設けられ、射出成形後に、前記冷却通路に前記排出路から気体が排出されることによって、前記金型の冷却が可能となり、射出成形後のオーバーモールド容器を内外から冷却することで、さらなる外観の品質の向上および成形時間の短縮が可能となる。

本発明の第１の実施形態のオーバーモールド容器製造装置の垂直方向の断面図である。 本発明の第１の実施形態のオーバーモールド容器製造装置の垂直方向の断面図であり、オーバーモールド容器の成形が完了した状態をしめす。 オーバーモールド容器製造装置のロッドの吸気開口の箇所の水平方向の断面図である。 オーバーモールド容器製造装置のロッドの排出開口の箇所の水平方向の断面図である。 本発明の第２の実施形態のオーバーモールド容器製造装置の垂直方向の断面図である。 本発明の第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置の垂直方向の断面図である。 本発明の第４の実施形態のオーバーモールド容器製造装置の垂直方向の断面図である。

本発明のオーバーモールド容器製造装置１を、図を用いて以下に詳細に説明する。図１が本発明の第１の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１の垂直方向の断面図であり、図５が第２の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１’の垂直方向の断面図、図６が第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１の垂直方向の断面図であり、図７が第４の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１’の垂直方向の断面図である。

本発明の第１の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１は、図１に示すように、予め成形された中空の容器の形状の１次ピース２１が内面と所定の間隔を空けて内部に配置され、前記１次ピース２１の表面に、２次ピース２２（図２参照）となる樹脂が射出される金型２、前記１次ピース２１の口部２３から内部に挿入され、前記金型内２に前記１次ピース２１を保持するための円柱形状のロッド３、前記ロッド３を介して前記１次ピース２１の内部に気体を供給する供給手段４、および、前記ロッド３を介して前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する排出手段５を備える。

前記金型２は垂直方向に少なくとも２つに分割可能であり、底面の中央に内部に樹脂を射出するためのゲート部２５が設けられている。また、前記金型２の上部の中央には前記ロッド３の上部および前記１次ピース２１の口部２３が配置される開口部２４が設けられている。前記ロッド３は略円柱形状を有しており、底面は前記１次ピース２１の平坦な底と接するように平坦に形成されており、上部は前記１次ピース２１の口部２３の内面と接する大きさ及び形状としている。

前記ロッド３の上部は、複数の部品から構成されている。前記ロッド３は、本体３１、前記金型２に取付けられ前記本体３１が内側に嵌合される取付部３２、前記本体３１の上部が内側に挿入されるキャップ部３３、および、前記キャップ部３３から突出した前記本体３１の上端とネジ係合し、前記キャップ部３３を固定する固定部３４から構成される。前記キャップ部３３の底面と前記本体３１のとの接触面、および前記キャップ部３３の内面と前記本体３１の外面との接触面には、パッキンまたはシール部を設けて前記ロッド３の密閉度を確保している。

前記供給手段４は、気体を前記１次ピース内部に供給するための供給源７、前記供給源７からの気体を前記１次ピース２１内部に供給するために前記ロッド３内を垂直方向に延伸するように設けられた供給路８、前記供給路８の下端と接続され前記ロッド３の側面の上方に水平方向に設けられた供給開口９、および、前記供給源７と前記供給路８との間に設けられた供給バルブ１０とを備える。

前記排出手段５は、前記１次ピース２１内部の気体を外部へと排出するために前記ロッド３の前記本体３１の中央に垂直方向に延伸するように設けられ、さらに前記固定部３４の中央を貫通する１つの排出路１１、前記排出路１１の下端と接続され前記ロッド３の側面の下方に水平方向に設けられ、前記供給開口９よりも下方に位置する排出開口１２、前記排出開口１２と前記排出路１１との間に設けられたオリフィス１３、および、前記排出路１１の上端と接続され、外部に気体を排出するための排出バルブ１４とを備える。前記排出バルブ１４は、前記排出路１１と、前記固定部３４および排出管１６を介して接続されている。

４つの前記排出開口１２が、図４に示すように、前記排出路１１に対して放射状に等間隔で設けられている。前記排出開口１２の数および配置は特に限定するものではない。前記排出開口１２は、前記排出路１１との接続部分の径が絞られて前記オリフィス１３が形成されている。

また、前記供給路８が、図３に示すように、前記ロッド３の前記本体３１内および前記キャップ部３３内に前記排出路１１を取り囲む環状の断面を有するように形成されており、前記供給開口９は、前記供給路８から前記ロッド３の外側へと水平方向に延伸しており、前記ロッド３の側面において等間隔で４つ配置されている。また、前記供給バルブ１０は、前記キャップ部３３の側面に設けられた前記供給路８との接続部１８および供給管１７を介して接続されている。

前記供給バルブ１０および前記排出バルブ１４を開閉することによって、前記１次ピース２１の内部への気体の供給および内部から外部への排出を行うが、そのために、前記オーバーモールド容器製造装置１は、前記供給バルブ１０および前記排出バルブ１４の開閉を制御するための制御手段１５を更に備える。

前記制御手段１５による前記供給バルブ１０および前記排出バルブ１４の制御方法について、オーバーモールド容器２０の製造方法の説明と同時に行う。初めに、予め成形した前記１次ピース２１に前記ロッド３を挿入する。この時、前記ロッド３の底面と前記１次ピース２１の平坦な底とが接し、また、前記ロッド３の上部の側面が前記１次ピース２１の口部の内面とが接した状態となる。

そして、前記ロッド３が挿入された前記１次ピース２１を前記金型２内部に配置する。この時、前記金型２が垂直方向に２つに分割可能な構造の場合、前記金型２を２つに分割し、そして、所定の位置に前記１次ピース２１を配置した後、２つに分割された金型２を１つに組み合わせて互いに固定する。この時、図１に示すように、前記開口部２４内に前記１次ピース２１の口部２３が位置し、前記開口部２４から上方に前記ロッド３の上部が露出された状態となる。そして、前記１次ピース２１の表面と前記金型２の内面との間に所定の空間（前記２次ピース２２の厚み分）が形成されている。

このようにして、前記金型２内に前記１次ピース２１を配置した後、前記２次ピース２２の射出成形を行う前に、前記制御手段１５によって、前記排出バルブ１４を閉じ、前記供給バルブ１０を開いて、前記供給源７によって前記供給管１７と前記供給路８を通じて前記供給開口９から気体を前記１次ピース２１の内部に供給する。そして、所定の圧力（射出成形時に前記１次ピース２１を内部から加圧して変形を防止することができる圧力）になるまで、気体の供給を継続し、所定の圧力に達したら前記供給バルブ１０を閉じて気体の供給を停止する。

前記１次ピース２１の内部が加圧されている時、前記供給開口９から前記１次ピース２１の内部へと供給された気体は、断熱圧縮により温度が上昇するが、供給する気体の温度を供給源７において適切に設定し、前記１次ピース２１の内部の温度を管理することによって、前記１次ピース２１の内部を射出成形に適した温度とすることができる。

このようにして、前記１次ピース２１の内部が所定の圧力および温度に達した時に、前記排出バルブ１４および前記供給バルブ１０は閉じた状態を保ったまま、前記ゲート部２５から前記金型２の内部に樹脂を射出し、前記１次ピース２１の表面と前記金型２の内面との間に前記２次ピース２２を射出成形する。この時、前記１次ピース２１の内部の温度が上昇していることによって、前記２次ピース２２の射出成形は適切な温度で行われることになる。

前記２次ピース２２の射出成形が完了したら、直ちに前記制御手段１５によって前記排出バルブ１４を開いて、前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する。この時、排出される気体は、前記排出開口１２から前記オリフィス１３を通じて前記排出路１１へと送られ、そして、前記排出管１６および排出バルブ１４を通って外部へと排出される。また、前記供給バルブ１０は減圧状態としている。

この時、前記１次ピース２１の内部の気体は、加圧された状態から解放されることによって断熱膨張が生じて温度が低下し、その結果、前記１次ピース２１が内側から冷却される。これによって、射出成形後のオーバーモールド容器２０が内側から速やかに冷却されることになり、オーバーモールド容器２０の品質が向上し、高光沢の外観を有するオーバーモールド容器２０を製造が可能となる。前記１次ピース２１の内部の気体は、狭い前記排出路１１へと送られること、さらに、その際に前記オリフィス１３を通過することによって加速されて冷却効果が高くなる。

前記排出バルブ１４を開く時に、前記供給バルブ１０は閉じているが、冷却効果を高めるために、前記１次ピース２１の内部の気体の排出が開始された後に、前記制御手段１５によって前記供給バルブ１０を開いて、前記１次ピース２１の内部に気体を追加供給することも可能である。この場合、前記１次ピース２１の内部の気体の排出を促進することが目的であることから、前記１次ピース２１の内部の圧力を一定に保つことを目的とするのではなく、気体を循環状態とするものでもない。

このようにして、成形後の前記オーバーモールド容器２０の冷却を十分に行い、前記金型２からオーバーモールド容器２０を取り外すと、オーバーモールド容器２０の製造が完了する。

本発明のオーバーモールド容器製造装置１は、前記１次ピース２１の内部への気体の供給および排出を制御することによって、前記１次ピース２１の内部の温度を、射出成形時には上昇させ、射出成形後には速やかに低下させて冷却することによって、オーバーモールド容器の射出成形に必要な温度制御を適切に行うことが可能となり、成形時間が短縮される。また、成形時に十分な冷却を行うことで高光沢の外観を有するオーバーモールド容器を実現することができる。さらに、気体の供給が従来よりも短時間で済むことから、従来の様な大型のポンプが不要となり、製造装置全体のコストの削減、および、省エネルギー化が実現できる。

次に、第２の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１’について説明する。第２の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１’は、排出手段５’に放熱フィン２６を用いたものである。そのため、第１の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１と同じ構造の部材については同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。

第２の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１’は、図５に示すように、１次ピース２１が内面と所定の間隔を空けて内部に配置され、前記１次ピース２１の表面に、２次ピース２２となる樹脂が射出される金型２、前記金型２内に前記１次ピース２１を保持するための円柱形状のロッド３、前記ロッド３を介して前記１次ピース２１の内部に気体を供給する供給手段４、および、前記ロッド３を介して前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する排出手段５’を備える。さらに、前記オーバーモールド容器製造装置１’は供給バルブ１０および排出バルブ１４の開閉を制御するための制御手段１５を備える。

前記ロッド３は、本体３１、取付部３２、キャップ部３３、および、固定部３４から構成される。前記ロッド３は、前記１次ピース２１内部に挿入され、前記ロッド３の底面と前記１次ピース２１の平坦な底と接し、また、前記ロッド３の上部の側面が前記１次ピース２１の口部の内面と接した状態で、前記金型２内に配置される。

前記供給手段４は、気体を供給する供給源７、前記ロッド３内を垂直方向に延伸しするように設けられた環状の断面を有する供給路８、前記供給路８の下端と接続され前記ロッド３の側面の上方に水平方向に放射状に等間隔で設けられた４つの供給開口９、前記給路８への気体の供給を開閉するための前記供給バルブ１０、および、前記供給バルブ１０と前記供給路８とを接続する供給管１７とを備え、前記供給管１７と前記供給路８とは接続部１８を介して接続されている。

前記排出手段５’は、前記１次ピース２１内部の気体を外部へと排出するために前記ロッド３内の前記本体３１の中央に垂直方向に延伸するように設けられた排出路１１’、前記排出路１１’の下端と接続され前記ロッド３の側面の下方に水平方向に放射状に等間隔で設けられ、前記供給開口９よりも下方に位置する４つの排出開口１２、前記排出開口１２と前記排出路１１’との間に設けられたオリフィス１３、および、前記排出路１１’と接続され、外部に気体を排出するための前記排出バルブ１４とを備える。前記排出バルブ１４は、前記排出路１１’の前記固定部３４の上端と、排出管１６を介して接続されている。

本実施形態では、前記排出路１１’内に垂直方向に延伸する放熱フィン２６が設けられており、前記放熱フィン２６によって前記排出路１１’内を通過する気体はさらに冷却される。前記放熱フィン２６は、下端に位置する係合部２７、複数の略円板形状のフィン２８、上端に位置する基部２９、および前記基部２９内に垂直方向に延伸するように形成された通路３０を有する。

前記放熱フィン２６は、前記排出路１１’内に上から挿入され、前記係合部２９が前記排出路１１’の底面に設けられた凹部３６に挿入されて固定されている。この時、前記基部２９は前記排出路１１’の内面と接していることから前記排出路１１’は前記基部２９によって閉塞されているが、前記排出路１１’内を通過した気体は前記通路３０内を通過して前記排出管１６へと送られる。前記放熱フィン２６の材質は、熱伝導性に優れたものを用いることが好ましく、例えばＡｌ，Ｃｕ等を用いる。また、前記フィン２８の形状は、特に限定するものではないが、伝熱面積を広げる形状であればよい。

本実施形態における前記制御手段１５による前記供給バルブ１０および前記排出バルブ１４の制御方法は、第１の実施形態と同じであり、２次ピース２２の射出成形前は、前記制御手段１５によって、前記排出バルブ１４を閉じ、前記供給バルブ１０を開いて、前記１次ピース２１の内部が所定の圧力になるまで気体を供給し、所定の圧力に達したら前記供給バルブ１０を閉じて気体の供給を停止する。この時、前記１次ピース２１の内部の温度は上昇している。

前記排出バルブ１４および前記供給バルブ１０を閉じた状態で、前記２次ピース２２を射出成形する。前記２次ピース２２の射出成形後、直ちに前記制御手段１５によって前記排出バルブ１４を開いて、前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する。この時、排出される気体は、前記排出開口１２から前記オリフィス１３を通じて前記排出路１１’へと送られる。この時、前記１次ピース２１の内部の気体は、加圧された状態から解放されることによって断熱膨張が生じて、気体の温度が低下し前記１次ピース２１の内部が冷却される。

さらに、前記排出路１１’内を通過する気体は、前記放熱フィン２６によって熱が奪われてさらに温度が低下し、さらなる冷却効果が生じる。このように、本実施形態のオーバーモールド容器製造装置１’では、断熱膨張を利用した冷却に加えて放熱フィン２６による冷却が行われることによって、射出成形後のオーバーモールド容器２０の冷却がより速やかに行われることになり、成形時間の更なる短縮が可能となり、またオーバーモールド容器の外観の光沢が高くなり品質が向上する。

次に、第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１について説明する。第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１は、気体を外部へと排出する経路を長くすることで冷却効果を高めることを目的として、螺旋状の排出路を用いたものである。そのため、第１の実施形態のオーバーモールド容器製造装置１と同じ構造の部材については同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。

第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１は、図６に示すように、１次ピース２１が内面と所定の間隔を空けて内部に配置され、前記１次ピース２１の表面に、２次ピース２２となる樹脂が射出される金型２、前記金型２内に前記１次ピース２１を保持するための円柱形状のロッド３’、前記ロッド３’を介して前記１次ピース２１の内部に気体を供給する供給手段４’、および前記ロッド３’を介して前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する排出手段４５を備える。さらに、前記オーバーモールド容器製造装置４１は供給バルブ１０および排出バルブ１４の開閉を制御するための制御手段１５を備える。

前記ロッド３’は、本体３１’、取付部３２、キャップ部３３、固定部３４、および前記本体３１’内に挿入される中芯部３７から構成される。前記ロッド３’は、前記１次ピース２１内部に挿入され、前記ロッド３の底面と前記１次ピース２１の平坦な底と接し、また、前記ロッド３’の上部の側面が前記１次ピース２１の口部の内面と接した状態で、前記金型２内に配置される。

前記供給手段４’は、気体を供給する供給源７、前記ロッド３’の前記中芯部３７および前記本体部３１’の中央を垂直方向に延伸しするように設けられた供給路８’、前記供給路８’の下端と接続され前記ロッド３’の側面の下方に水平方向に放射状に等間隔で設けられた４つの供給開口９、前記給路８’への気体の供給を開閉するための前記供給バルブ１０、および、前記供給バルブ１０と前記供給路８’とを接続する供給管１７とを備える。前記供給管１７と前記供給路８’は前記固定部３４を介して接続されている。前記供給路８’は、前記本体部３１’の前記中芯部３７の中心を垂直方向に貫通し、その上端は前記固定部３４の通路へと接続され、その下端は前記本体部３１’の下部に設けられた前記供給路８’の残りの部分と接続される。

前記排出手段４５は、前記１次ピース２１内部の気体を外部へと排出するために前記ロッド３’内に螺旋状に設けられた２つの排出路４６、前記排出路４６の下端と接続され前記ロッド３の側面の下方に水平方向に対向するように、前記供給開口９’よりも上方に位置する２つの排出開口４８、前記排出開口４８と前記排出路４６との間に設けられたオリフィス４７、および、前記排出路４６と接続され、外部に気体を排出するための前記排出バルブ１４とを備える。前記排出バルブ１４は、前記排出路４６と排出管１６を介して接続されており、前記排出路４６と前記排出管１６との接続は、前記キャップ部３３の側面に設けられた接続部１８によって行われる。

螺旋状の前記排出路４６は、前記中芯部３７の側面に形成された２つの螺旋状の溝であり、前記中芯部３７が前記本体部３１’内に挿入された時に、前記本体部３１’の内面と前記中芯部３７の外面とが接することで、前記螺旋状の溝が前記排出路４６となり、前記螺旋状の溝の下端が前記排出開口４８、前記オリフィス４７を介して接続される。

前記中芯部３７は、前記螺旋状の溝の上端より上の部分は、径が細くなっており、前記中芯部３７が前記本体部３１’内に挿入された時に、前記本体部３１’の内面と、前記中芯部３７の外面および前記キャップ部３３の内面との間に隙間が生じて環状の空間が形成され、螺旋状の２つの排出路４の上端が環状の空間で１つになり、その後、前記接続部１８を介して前記排出管１６と接続される。前記排出路４６を螺旋状に形成する方法については特に限定するものではなく、また、その数についても変更可能である。

本実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１における前記制御手段１５による前記供給バルブ１０および前記排出バルブ１４の制御方法は、第１，２の実施形態と同じであり、詳しい説明は省略するが、前記２次ピース２２の射出成形後、直ちに前記制御手段１５によって前記排出バルブ１４を開いて、前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する時、排出される気体は、前記排出開口４８から前記オリフィス４７を通じて螺旋状の前記排出路４６へと送られる。この時、前記１次ピース２１の内部の気体は、加圧された状態から解放されることによって断熱膨張が生じて温度が低下し、その結果、前記１次ピース２１の内部が冷却され、さらに、前記排出路４６が螺旋状であることによって、気体を排出する経路が長くなり、冷却効果が増加することになる。

次に、第４の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１’について説明する。第４の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１’は、第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１の金型２に新たに冷却手段を設けた金型２’を用いたものである。そのために、前記金型２’以外は、全て第３の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１と同じ構造を用いることから、ここでは、第４の実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１’の金型２’を中心に説明する。

本実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１は、図７に示すように、１次ピース２１の表面に、２次ピース２２となる樹脂が射出される金型２’、前記金型内２’に前記１次ピース２１を保持するための円柱形状のロッド３’、前記ロッド３’を介して前記１次ピース２１の内部に気体を供給する供給手段４’、および、前記ロッド３’を介して前記１次ピース２１の内部の気体を外部へと排出する排出手段４５を備える。さらに、前記オーバーモールド容器製造装置４１は供給バルブ１０および排出バルブ１４の開閉を制御するための制御手段１５を備える。

本実施形態では、金型２’の内部に冷却手段として冷却通路５１および冷却水孔５２が設けられている。前記冷却通路５１は、送気管５０によって前記排出バルブ１４と接続されており、これまでの実施形態では排出バルブ１４から外部へと排出されていた気体を、前記冷却通路５１を用いて前記金型２’内部を通過させた後で外部へと排出させる。この時、前記冷却通路５１を通過する気体は、前記１次ピース２１の内部から排出される時に冷却された状態であり、前記１次ピース２１の内部からの冷却に使用された後、前記冷却通路５１を通過することで、前記金型２’を冷却し、同時に、前記金型２’に保持される前記オーバーモールド容器２０を外側から冷却することになり、射出成形後の冷却効果はさらに向上し、成形時間が短縮できる。

前記冷却通路５１は、前記金型２’内部で複数に分岐されており、気体は前記冷却通路５１によって分岐された状態で前記金型２’内部を通過して外部へと排出される。前記冷却通路５１の形状および配置は特に限定するものではなく、前記排出バルブ１４から排出される気体を前記金型２’内部を適切に通過させることができればよい。また、前記金型２’内部に設けた冷却水孔５２は、前記オーバーモールド容器２０を取り囲むように前記金型２’内部に設けられており、冷却水を通過させることで前記金型２’を冷却するものであり、これによって、金型２’の冷却はより効果的に行われる。前記冷却水孔５２の形状及び配置は特に限定するものではなく、様々な形態が可能である。

このように、本実施形態のオーバーモールド容器製造装置４１’は、射出成形後に前記１次ピース２１内から排出された気体を用いて、オーバーモールド容器２０の内側からだけではなく、外側からも冷却することでより確実に冷却することが可能であり、オーバーモールド容器２０の品質向上に効果がある。また、ここで説明した冷却手段は、第３の実施形態だけではなく、第１，２の実施形態に適用することも可能である。

１，１’ オーバーモールド容器製造装置
２，２’ 金型
３ ロッド
４ 供給手段
５ 排出手段
７ 供給源
８ 供給路
９ 供給開口
１０ 供給バルブ
１１，１１’ 排出路
１２ 排出開口
１３ オリフィス
１４ 排出バルブ
１５ 制御手段
１６ 排出管
１７ 供給管
１８ 接続部
２０ オーバーモールド容器
２１ １次ピース
２２ ２次ピース
２３ 口部
２４ 開口部
２５ ゲート部
２６ 放熱フィン
２７ 係合部
２８ フィン
２９ 基部
３０ 通路
３１ 本体
３２ 取付部
３３ キャップ部
３４ 固定部
３６ 凹部
３７ 中芯部
４１，４１’ オーバーモールド容器製造装置
４５ 排出手段
４６ 排出路
４７ オリフィス
４８ 排出開口
５０ 送気管
５１ 冷却通路
５２ 冷却水孔

Claims (5)

1. 中空の１次ピースの表面に、射出成形によって２次ピースを成形した２層構造のオーバーモールド容器の製造装置であって、
   前記１次ピースが内部に配置され、前記１次ピースの表面に、前記２次ピースとなる樹脂が射出される金型、
   前記１次ピースの口部から内部に挿入され、前記金型内に前記１次ピースが保持されるロッド、
   前記ロッドを介して前記１次ピース内部に気体を供給する供給手段、および、
   前記ロッドを介して前記１次ピース内部の気体を外部へと排出する排出手段を備え、
   前記供給手段は、気体の供給源、前記供給源からの気体を供給するために前記ロッド内に設けられた供給路、前記供給路と接続され前記ロッド表面に設けられた少なくとも１つの供給開口、および、前記供給源と前記供給路との間に設けられた供給バルブとを備え、
   前記排出手段は、前記１次ピース内部の気体を外部へと排出するために前記ロッド内に設けられた排出路、前記排出路と接続され前記ロッド表面に設けられた少なくとも１つの排出開口、および、前記排出路と接続された排出バルブとを備え、
   前記供給バルブと前記排出バルブの開閉を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段を用いて、
   射出成形前に、前記排出バルブを閉じ、前記供給バルブを開いて前記１次ピース内部に気体を所定の圧力になるまで供給し、
   射出成形時は、前記排出バルブおよび前記供給バルブを閉じて圧力を一定に保持し、
   射出成形後は、前記排出バルブを開いて、前記１次ピース内部の気体を外部へと排出し、前記１次ピース内部から成形後のオーバーモールド容器を冷却することを特徴とするオーバーモールド容器製造装置。
2. 前記排出路と前記排出開口との間にオリフィスが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオーバーモールド容器製造装置。
3. 前記排出路の内部に放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のオーバーモールド容器製造装置。
4. 前記排出路が、前記ロッド内部に螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のオーバーモールド容器製造装置。
5. 前記金型内に、前記排出バルブと接続された冷却通路が設けられ、射出成形後に、前記冷却通路に前記排出路から気体が排出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオーバーモールド容器製造装置。