JP2019517945A - 調整可能なコアセンタリング装置を備えた射出成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】容器状薄壁射出成形品、特にカップ、チューブ、チューブヘッド、細管、ボトルブランク、又は注射器を製造するための、少なくとも一つのキャビティ（１）を持つ射出成形金型であって、少なくとも一つのキャビティ形成ダイ（３’）を持つダイ保持プレート（２）と、キャビティ形成コア（５’）を備えた少なくとも一つのコアユニット（５）を持つコア保持プレート（４）と、少なくとも一つのコア（５’）から射出成形品を取り出すための少なくとも一つのストリッピングリング（６）とを有し、少なくとも一つのストリッピングリング（６）はコア保持プレート（４）とダイ保持プレート（２）との間に配置されており、少なくとも一つのコア（５’）を少なくとも一つのダイ（３’）に正確に整合するための少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置（７）が設けられた射出成形金型を提供する。【解決手段】ストリッピングリング（６）は、ダイ保持プレート（２）とコア保持プレート（４）との間に配置されたストリッピングプレート（１０）に浮動態様で保持されており、少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置（７）は、コアユニット（５）とコア保持プレート（４）との間に配置されている。

Description

本発明は、容器状薄壁射出成形品、特にカップ、チューブ、チューブヘッド、細管、ボトルブランク、又は注射器を製造するための、少なくとも一つのキャビティを持つ射出成形金型であって、少なくとも一つのキャビティ形成ダイを持つダイ保持プレートと、キャビティ形成コアを備えた少なくとも一つのコアユニットを持つコア保持プレートと、少なくとも一つのコアから射出成形品を取り出すための少なくとも一つのストリッピングリングとを有し、少なくとも一つのストリッピングリングはコア保持プレートとダイ保持プレートとの間に配置されており、少なくとも一つのコアを少なくとも一つのダイに正確に整合するための少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置が設けられた射出成形金型に関する。

容器状薄壁射出成形品、特にカップ、チューブ、チューブヘッド、細管、ボトルブランク、又は注射器の製造中、壁厚が均等であることが重要である。これは、容器の冷却中及び取り外し中に生じる壁厚の僅かな変化でも、容積の収縮が生じることにより容器の大きな変化に繋がるためである。

このような射出成形品用のキャビティは、多くの場合、ダイ及びその中に配置されたコアによって形成される。従って、壁厚を均等にするため、成形金型の閉鎖方向に垂直な離間平面でのコアの位置は、キャビティ形成ダイに関して中央にあるように整合していなければならない。多キャビティ成形金型では、各コアは、この場合、別々にセンタリングされる。全てのキャビティで壁厚が均等な射出成形品を得ることができるようにするため、夫々のダイでコアを別々にセンタリングすることが重要である。

例えば図１に示す射出成形金型等のこうした容器状薄壁射出成形品用の公知の射出成形金型は、少なくとも一つのキャビティ形成ダイユニット又はダイが固定されたダイ保持プレートと、少なくとも一つのキャビティ形成コアユニット又はコアが保持されたコア保持プレートと、コアユニットの凹所にぴったりと嵌着するように構成された、成形金型の開放後に完成した射出成形品をコアから取り出すため、閉鎖方向と逆方向に移動できるストリッピングリングとを含む。コア又はコアユニットは、コア保持プレート上で浮動態様でセンタリングを設定するように取り付けられており、ファスニング手段によってセンタリングが正しく行われた後にコア保持プレート上でのその位置が固定される。

コアをダイに関して正確にセンタリングするため、ダイユニットとコアユニットとの間にコアセンタリング装置が配置される。コアセンタリング装置は、複数の、最大四つのセンタリングストリップを含む。これらのセンタリングストリップは、射出成形金型の閉鎖方向に対して傾斜したセンタリング面を有し、コアユニットの対応する傾斜を持つ接触面上に支持される。センタリングストリップの調節フィルムを追加することによって、又は減らすことによって、コアを関連したダイ内で正確にセンタリングできる。従って、各センタリングストリップは、コアユニットにセンタリング面を形成する。このセンタリング面は、ダイユニットのセンタリング面と対応する。コア及びダイが互いに関してセンタリングされると直ぐに、コアユニットをコア保持プレートに固定し、成形金型は射出成形品の製造の準備ができる。複数のコアユニットがある場合、個々のユニットを個々にセンタリングするため、隣接したコアユニット間に空隙が存在する。

公知の構造には、１０００ｋＮ又はそれ以上の大きな閉鎖力に耐えるため、ストリッピングリング及び特にコアセンタリング装置を持つストリッピングリングを取り囲むコアユニットの領域が十分に大きく且つ強固であるように寸法決めされていなければならないという欠点がある。このため、コアユニットの直径は、キャビティの寸法よりもかなり大きく、そのため、成形金型毎のキャビティの最大数に直接的影響が及ぼされる。

別の欠点は、初期調節中又は再調節中、コアセンタリング装置にアクセスし難く、射出成形金型をある程度分解しなければならないということである。

本発明の目的は、容器状薄壁射出成形品、特にカップ、チューブ、チューブヘッド、細管、ボトルブランク、又は注射器を製造するための、センタリングの調節が容易であり、単位面積当たりのキャビティの数を多くできる射出成形金型を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴を持つ射出成形金型によって達成される。容器状薄壁射出成形品、特にカップ、チューブ、チューブヘッド、細管、ボトルブランク、又は注射器を製造するための、少なくとも一つのキャビティを持つ射出成形金型は、少なくとも一つのキャビティ形成ダイ即ちダイユニットを持つダイ保持プレートと、キャビティ形成コアを備えた少なくとも一つのコアユニットを持つコア保持プレートと、少なくとも一つのコアから射出成形品を取り出すための少なくとも一つのストリッピングリングとを有し、少なくとも一つのストリッピングリングはコア保持プレートとダイ保持プレートとの間に配置されており、少なくとも一つのコアを少なくとも一つのダイに正確に整合するための少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置が設けられている。ストリッピングリングは、ダイ保持プレートとコア保持プレートとの間に配置されたストリッピングプレートに浮動態様で保持されており、少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置は、コアユニットとコア保持プレートとの間に配置されている。

調節可能なコアセンタリング装置は、その結果、閉鎖方向でコア保持プレートとコアユニットとの間にストリッピングリングの後方に配置されており、及びかくして閉鎖方向と平行にコアを通って延びる中央軸線（コア軸線）に関してコアの近くに位置決めできる。これにより、コアユニットの全直径を小さくでき、多キャビティ射出成形金型の個々のキャビティを互いに近付けて配置できる。ストリッピングリングがストリッピングプレートに浮動態様で保持されているため、コアをダイ内で正確にセンタリングするためにコアユニットの変位に適合する。換言すると、コアユニット即ちコアは、コアユニットがダイ保持プレートによって前方でセンタリングされる従来技術とは異なり、コア保持プレートによって後方からセンタリングされる。

本発明の説明では、調節可能なコアセンタリング装置は、壁厚が均等なキャビティを形成するため、分離平面でコアの位置をずらすことができ、ダイに対して中心に置くことができるコアセンタリング装置を意味する。これとは対照的に、固定プレートセンタリングユニットという用語は、閉鎖状態の射出成形金型の様々なプレートの分離平面での互いに関する位置をずれなしで決定するのに使用される装置を意味する。プレートセンタリングユニットの調節は行われない、又は可能でない。個々のプレートを互いに関して固定整合し、位置決めするため、固定プレートセンタリングユニットを使用する。調節可能なコアセンタリング装置は、コアをダイの内部で正確に調節するために使用される。閉鎖方向というのは、成形金型を閉鎖するときにコアをダイに対して押す方向を意味する。従って、前というのは、コアの前狭幅領域によって定義される。

射出成形金型を開放するため、先ず最初に、ダイ保持プレートとストリッピングプレートとの間の第１離型線に沿って、ダイ保持プレートを、少なくとも一つのダイとともに、ストリッピングプレート及び少なくとも一つのコアユニットを持つコア保持プレートから分離する。その後、射出成形品をコアから外し、ストリッピングリングを使用してストリッピングプレートをストリッピングプレートとコア保持プレートとの間の第２離型線に沿って分離し、前進する。

コアユニット又はコアは、閉鎖状態にある場合には、ストリッピングリング又はストリッピングプレートを通ってダイ内に延び、ダイとともにキャビティを形成する。キャビティは、更に、コアを取り囲む小さな領域で、ストリッピングリングによって形成される。射出成形ノズル又は射出成形領域は、前部、後部、又は側部に配置されていてもよい。

少なくとも一つの第１固定プレートセンタリングユニットがダイ保持プレートとストリッピングプレートとの間に配置されていてもよく、少なくとも一つの第２固定プレートセンタリングユニットがストリッピングプレートとコア保持プレートとの間に配置されていてもよく、第１及び第２のプレートセンタリングユニットは、射出成形金型の閉鎖状態でのダイ保持プレート、ストリッピングプレート、及びコア保持プレートの互いに関する固定された所定の位置を定める。ダイ保持プレート、ストリッピングプレート、及びコア保持プレートは、かくして、離間平面で互いにしっかりと固定されており、この場合、ダイ内でのコアの位置は、調節可能なコアセンタリング装置によって正確に調節される。

幾つかの実施例では、ストリッピングリングの外周面に沿って空隙が存在する。このようにして、ストリッピングリングは、コアのセンタリングを行うためにコアユニットを変位できるようにするため、分離閉鎖に移動可能に取り付けられている。

幾つかの実施例では、少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置は、コア保持プレートのストリッピングプレート側に配置されていてもよい。ストリッピングリング側構成では、射出成形金型が完全に開放されたとき、即ち保守中にストリッピングリングをダイ保持プレートの方向に一杯に前進したとき、射出成形金型を部分的に分解する必要なしに、コアの正確な調節を更新し又は補正するためにコアセンタリング装置にアクセスできる。

幾つかの実施例では、ストリッピングリングは、少なくとも一つのファスニングエレメントを使用してストリッピングプレートに浮動態様で保持されていてもよい。ファスニングエレメントは、ダイ保持プレートとストリッピングプレートとの間に第１固定プレートセンタリングユニットを形成してもよい。ファスニングエレメントは、別の態様では、互いに平行に且つ分離平面と平行に配置された二つの固定ピンを含んでいてもよい。これらのピンは、ストリッピングリングを、二つの反対側で、例えば第１固定プレートセンタリングユニットによって、ストリッピングプレートに直接的に固定し、又はストリッピングプレートに間接的に固定する。固定ピンには十分な遊びがあり、そのためストリッピングリングはストリッピングプレートに浮動態様で取り付けられる。

幾つかの実施例では、ストリッピングリングは、円錐形シール領域、即ちコアユニットの円錐形外面と相補的な円錐形内面を備えていてもよい。ストリッピングリング及びコアユニットは、この場合、射出成形金型の閉鎖中、ストリッピングリングがダイユニットを通して閉鎖方向に後方に押され、従って、コアユニットに密閉態様で押し付けられるように形成されている。これを行うため、ストリッピングリングの円錐形内面には、射出成形金型の閉鎖中に円錐形内面によってコアユニットの円錐形外面に密封態様で押し付けられるように、コアユニットの円錐形外面に対して予応力が加えられていてもよい。換言すると、ストリッピングリングは、前部の大きさが僅かに過大であってもよく、そのため射出成形金型が閉鎖状態にある場合には、ダイユニットを通して後方に押され、プロセス中にコアユニットの円錐形シール面に密閉態様で押し付けられる。次いで、ストリッピングリングによって後領域がある程度限定されたキャビティを密閉態様で閉鎖する。一般的には、射出成形金型が閉鎖状態にある場合でも、ストリッピングリングとストリッピングプレートとの間及び閉鎖方向でのストリッピングリングの後端とコア保持プレート、コアユニット又は調節可能なコアセンタリング装置との間に空隙が存在する。仮に成形金型が閉鎖している場合、ストリッピングリングは、コア保持プレート又はコアユニットに常に押し付けられる（即ちもはや空隙は存在しない）。この場合、ストリッピングリング６がコアの位置を更に安定させる。

幾つかの実施例では、少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置は、コアユニットを中心として等間隔に配置された、傾斜したセンタリング面を持つ四つのセンタリングストリップを備えていてもよい。

幾つかの実施例では、ストリッピングリングは、射出成形品をコアから取り出すため、前方に変位可能なストリッピングプレートによって同伴されるように、外側に包囲ストップ備えていてもよい。ストリッピングリング用のファスニングエレメントは、この包囲ストップに同様に作用できる。

本発明を添付図面と関連して例示の実施例に基づいて以下に更に詳細に説明する。

図１は、コアユニットとダイユニットとの間にコアセンタリング装置を持つ従来技術による射出成形金型の断面図である。 図２は、コア側コアセンタリング装置及び浮動ストリッピングリングを持つ射出成形金型の断面図である。 図３は、コアセンタリング装置の平面図である。 図４は、コア側コアセンタリング装置及び浮動ストリッピングリングを持つ射出成形金型の断面図である。

図１は、従来技術による射出成形金型の断面図を示す。射出成形金型は、キャビティ形成ダイ３’を形成する少なくとも一つのダイユニット３を持つダイ保持プレート２（表示のみ）と、キャビティ形成コア５’を形成する少なくとも一つのコアユニット５を持つコア保持プレート４（表示のみ）と、ストリッピングリング６とを含む。ストリッピングリング６は、コアユニットのコア形成領域と周囲領域との間の凹所に確実に嵌着するように配置されている。そのため、射出成形品を取り出すために作動装置８によってコア５’に沿って前進させることができる。コアユニット５はコア保持プレート４に浮動態様で取り付けられており、センタリングを行った後に固定できる。コア５’をダイ３’内で正確にセンタリングするため、コアユニット５の周囲領域とダイユニット３の周囲領域との間に調節可能なコアセンタリング装置７が配置されている。

図２は、コア側コアセンタリング装置７及び浮動ストリッピングリング１１を持つ射出成形金型の断面図を示す。この射出成形金型は、ダイ保持プレート２、コア保持プレート４、及びストリッピングプレート１０を含む。ダイ保持プレート２は、キャビティ形成ダイ３’を持つ少なくとも一つのダイユニット３を保持する。コア保持プレート４は、キャビティ形成コア５’を持つ少なくとも一つのコアユニット５を保持する。ストリッピングプレート６は、ストリッピングリング１０に浮動態様で取り付けられている。成形金型の閉鎖状態において、各場合で一つのコア５’及び一つのダイ３’がキャビティ１を形成する。このキャビティは、更に、後領域がストリッピングリング６によって更に形成されている。この場合、コアユニット５又はコア５’の部品がストリッピングリング６を通ってダイ３’内に達している。

図示の射出成形金型では、調節可能なコアセンタリング装置７は、コアユニット５を中心として等間隔に配置された複数の、好ましくは４つのセンタリングストリップ１８を有する（図３参照）。センタリングストリップ１８は、傾斜したセンタリング面１９を有する。このセンタリング面１９は、各場合において、コアユニット５の傾斜したセンタリング面と相補的である。センタリングストリップ１８は、コア保持プレート４に螺着固定できる。正確にセンタリングするため、その後、各場合において、コア５’が所望の通りにセンタリングされるまで、向き合ったセンタリングストリップ１８、１８’の後側に調節フィルムを挿入し又は取り出す。

少なくとも一つの第１固定プレートセンタリングユニット１１がダイ保持プレート２とストリッピングプレート１０との間に配置されている。これは、射出成形金型が閉鎖状態にある場合に二つのプレートの所定の整合を決定する。第２固定プレートセンタリングユニット１２がストリッピングプレート１０とコア保持プレート４との間に配置されている。これは、射出成形金型が閉鎖状態にある場合にこれらの二つのプレートの所定の整合を決定する（図２及び図４に破線で示す）。従って、射出成形金型が閉鎖状態にある場合には、ダイ保持プレート２、ストリッピングプレート１０、及びコア保持プレート４の互いに関する相対位置は固定されている。ダイ３’内でのコア５’の正確なセンタリングは、実際には、調節可能なコアセンタリング装置７によって行われる。固定プレートセンタリング装置１１、１２は、同様に、傾斜したセンタリング面を有する。これらのセンタリング面は、各場合において、個々のプレート２、４、１０間で相補的である。

図２に示す射出成形金型では、ストリッピングリング６は、前領域に周囲包囲ストップ２０即ちフランジを有する。ストップ２０の一方の側は、ストリッピングプレート１０の肩部に係合しており、そのため、ストリッピングプレート１０をコア５’に沿って前進することによって射出成形品を取り出すため、ストリッピングリング７を前方に同伴する。ストップ２０の他方の側は、ファスニングエレメント１３によってストリッピングプレート１０に浮動態様で保持される。ファスニングエレメント１３は、これと同時に、第１プレートセンタリングユニット１１を形成する。

コアユニット５は、コア５’と隣接して円錐形外面１４を有する。この円錐形外面１４は、ストリッピングリング６の円錐形内面と相補的である。ストリッピングリング６の円錐形内面には、コアユニットの円錐形外面１５に対して予応力が加えられている（即ち前部の寸法が僅かに大きいように形成されている）。そのため、ダイユニット３’による射出成形金型の閉鎖中にその円錐形内面１５がコアユニット５の円錐形外面１４に押し付けられる。ストリッピングリングの外周面に沿って、即ちストリッピングリング６とストリッピングプレート１０との間に小さな空隙１７が存在する。射出成形金型が開放状態にある場合には、ストリッピングリング６の後領域とコア保持プレート４又はコアセンタリング装置７又はコアユニット５との間に空隙が存在する。この空隙は、比較的小さいけれども閉鎖状態でも存在する。射出成形金型が閉鎖された場合、ストリッピングリング６は、コア保持プレート４又はコアユニット５に常に押し付けられる（即ちもはや空隙は存在しない）。この場合、ストリッピングリング６が、コア５’の位置を更に安定化してもよい。

図４は、同様に、コア側コアセンタリング装置７及び浮動ストリッピングリング１１を持つ射出成形金型の断面図を示す。ストリッピングリング１１は、図２の射出成形金型と比較すると、互いに及び射出成形金型の離間平面と平行に配置された二つの固定ピン２１、２１’によってストリッピングプレート１０に保持されている。固定ピン２１、２１’には、ストリッピングリングを確実に浮動取り付けするが、射出成形品をコアから取り出した後、浮動取り付けされたストリッピングリングが脱落しないようにするため、十分な遊びがある。図示の実施例では、固定ピン２１、２１’は第１固定プレートセンタリングユニット１１に保持されている。第１プレートセンタリングユニット１１は、ストリッピングプレート１０に取り付けられている。ストリッピングプレート１０に直接的に取り付けることもできる。更に、固定ピン２１、２１’は、ストリッピングリング６を捩じれないように固定する。

コア５をセンタリングするためにコアユニット５’が移動できるようにするため、コアユニットの外周面に沿って、即ちコアユニット５と固定プレートセンタリングユニット１１との間に周囲空隙２２が存在する。

１ キャビティ
２ ダイ保持プレート
３、３’ ダイユニット／ダイ
４ コア保持プレート
５、５’ コアユニット／コア
６ ストリッピングリング
７ 調節可能なコアセンタリング装置
８ 作動装置
１０ ストリッピングプレート
１１ 第１固定プレートセンタリングユニット
１２ 第２固定プレートセンタリングユニット
１３ ファスニングエレメント
１４ 円錐形外面
１５ 円錐形内面
１６ ストリッピングリング後端
１７ 空隙
１８ センタリングストリップ
１９ 傾斜したセンタリング面
２０ ストップ
２１、２１’ 固定ピン
２２ 空隙
Ａ 閉鎖方向

Claims (11)

1. 容器状薄壁射出成形品、特にカップ、チューブ、チューブヘッド、細管、ボトルブランク、又は注射器を製造するための、少なくとも一つのキャビティ（１）を持つ射出成形金型であって、少なくとも一つのキャビティ形成ダイ（３’）を持つダイ保持プレート（２）と、キャビティ形成コア（５’）を備えた少なくとも一つのコアユニット（５）を持つコア保持プレート（４）と、前記少なくとも一つのコア（５’）から射出成形品を取り出すための少なくとも一つのストリッピングリング（６）とを有し、前記少なくとも一つのストリッピングリング（６）は前記コア保持プレート（４）と前記ダイ保持プレート（２）との間に配置されており、前記少なくとも一つのコア（５’）を前記少なくとも一つのダイ（３’）に正確に整合するための少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置（７）が設けられた射出成形金型において、
   前記ストリッピングリング（６）は、前記ダイ保持プレート（２）と前記コア保持プレート（４）との間に配置されたストリッピングプレート（１０）に浮動態様で保持されており、前記少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置（７）は、前記コアユニット（５）と前記コア保持プレート（４）との間に配置されている、ことを特徴とする射出成形金型。
2. 少なくとも一つの第１固定プレートセンタリングユニット（１１）が前記ダイ保持プレート（２）と前記ストリッピングプレート（１０）との間に配置されており、少なくとも一つの第２固定プレートセンタリングユニット（１２）が前記ストリッピングプレート（１０）と前記コア保持プレート（４）との間に配置されており、前記第１及び第２の固定プレートセンタリングユニット（１１、１２）は、前記射出成形金型が閉鎖状態にある場合の前記ダイ保持プレート（２）、前記ストリッピングプレート（１０）、及び前記コア保持プレート（４）の互いに関する所定の位置を定める、ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
3. 前記ストリッピングリング（６）の外周面に沿って空隙が存在する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形金型。
4. 前記少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置（７）は、前記コア保持プレート（４）のストリッピングプレート側に配置されている、ことを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の射出成形金型。
5. 前記ストリッピングリング（６）は、少なくとも一つのファスニングエレメント（１３） を使用して前記ストリッピングプレート（１０）に浮動態様で保持されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の射出成形金型。
6. 前記ファスニングエレメント（１３）は、前記ダイ保持プレート（２）と前記ストリッピングプレート（１０）との間に前記第１固定プレートセンタリングユニット（１１）を同時に形成する、ことを特徴とする請求項５に記載の射出成形金型。
7. 前記ファスニングエレメント（１３）は、前記ストリッピングリング（６）を前記ストリッピングプレート（１０）に浮動態様で保持する平行に配置された二つの固定ピン（２１、２１’）を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の射出成形金型。
8. 前記ストリッピングリング（６）は、前記コアユニット（５）の円錐形外面（１４）と相補的な円錐形内面（１５）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の射出成形金型。
9. 前記ストリッピングリング（６）の円錐形内面には、前記射出成形金型の閉鎖中に前記円錐形内面によって前記コアユニットの前記円錐形外面に密封態様で押し付けられるように、前記コアユニットの円錐形外面（１５）に対して予応力が加えられている、ことを特徴とする請求項６に記載の射出成形金型。
10. 前記少なくとも一つの調節可能なコアセンタリング装置（７）は、前記コアユニット（５）を中心として等間隔に配置された、傾斜したセンタリング面（１９）を持つ四つのセンタリングストリップ（１８）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載の射出成形金型。
11. 前記ストリッピングリング（６）は、射出成形品を前記コア（５’）から取り出すため、前方に変位可能なストリッピングプレート（１０）によって同伴されるように、外側に包囲ストップ（２０）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の射出成形金型。

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