JP3666355B2 - 容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法に関し、特に、食品や生活用品などのボトルをブロー成形するための容器用金型の設計・製作期間の短縮を可能とする容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料や食品，シャンプー，リンス，液体洗剤などの生活用品用容器として、合成樹脂製のブローボトルを採用するケースが増加している。これは、合成樹脂製ボトルの場合には、キャップによる再密閉が可能であることや、様々な色に着色可能であるとともに内容物を透視できるようにも不透視にもできるといった長所、及び製品独自のオリジナルで、かつ、ユニークな形状とすることが可能である（形状自在性）といった長所を有することに起因している。
【０００３】
そこで、各メーカーは、新商品がボトルの形状によっても購買意欲を刺激できるように、ボトルの形状に対するデザインを何種類か行い、このうち良さそうなものをいくつか試作し、この試作品をいろいろな角度から検討した上でボトルの形状を最終決定している。
なお、開発経費を低減するためには、開発納期を短縮することが効果的であることから、開発期間の短縮が重要視されている。
【０００４】
このため、ボトルメーカーは、複数の試作品を短期間のうちに製作する必要がある。
ところで、ボトルは、ブロー成形容器用金型を用いて、あらかじめ円筒状に成形されたパリソンまたはプリフォームをブロー成形することによって製作される。
このブローボトルを成形するための金型は、金型設計工程と金型加工工程を経て製作される。
【０００５】
ここで、金型設計工程においては、試作デザインに対して、金型図面を作成するまでに、製品体積計算，二次元製品図面作成，収縮率決定，収縮率を考慮したキャビティ体積計算及び二次元キャビティ図面作成を行ってから二次元金型図面が作成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、二次元的に表現された図面を介して、製品体積計算及びキャビティ体積計算を行うために、計算が複雑となり、結果的に、金型図面作成までの期間が短縮できないといった問題があった。
【０００７】
また、設計の際に技術的ノウハウを必要とする収縮率を、精度良く決定しても、二次元的に表現された図面を介して、キャビティ体積計算を行うために、計算が複雑となり、キャビティ体積を精度良く算出できないといった問題があった。なお、このキャビティ体積を精度良く算出できないと、製品体積計算結果と製作されたボトルの製品体積の実測結果との間に誤差が生じるといった不具合が発生する。
【０００８】
また、金型加工工程においては、ボトルの大きさ及び形状が千差万別であることから、金型図面が作成されてから、金型の全ての部分の加工を行っていた。
ところが、このように、金型図面が作成されてから、金型の全ての部分の加工を行っていたのでは、加工工程が多くなり、加工期間を短縮できないといった問題があった。
【０００９】
さらに、加工工程におけるＮＣ工作機械による加工は、金型設計工程において作成された二次元金型図面にもとづいて、ＮＣ工作機械用の加工データを作成して金型加工を行っていた。
【００１０】
ところが、二次元金型図面にもとづいて、ＮＣ工作機械用の加工データを作成していたのでは、特に、複雑なキャビティ形状を加工する場合には、ＮＣ工作機械用の加工データを作成するまでの作成時間が長くなり、結果的に、金型加工期間を短縮できないといった問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決すべく、三次元形状の金型を設計し、この設計データから直接加工データを作成し、あらかじめ所定の加工を施した容器用金型のブランク材にほぼキャビティ形状のみの加工を行うことによって、製作期間の短縮化を可能とした容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部，冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１３】
また、請求項２では、容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部，冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１４】
さらにまた、請求項３では、容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部，冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあり、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部，冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１５】
このように、異なる形状の容器に対しても、キャビティモールド用ブランク材及び／又はベースインサート用ブランク材をそれぞれ一種類とすることによって、複数種類の各ブランク材を作製して在庫（確保）しておく場合にくらべると、作製工程，在庫の種類を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
また、ブロー成形用の金型を完成するまでに、多くの加工を行わなければならないが、異なる形状の容器に共通する部分の加工をあらかじめ行っておき、すべての金型に対応できるようにしておくことによって、金型の加工時間をこの分だけ短縮することができる。
【００１６】
特に、請求項４では、請求項１又は３記載の容器用金型のブランク材は、前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、ブローピン穴，ノックアウトピン穴，ガイドピン取付用下穴，ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１７】
また、特に、請求項５では、請求項４記載の容器用金型のブランク材は、前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、インモールドラベル用バキューム通路を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１８】
このように、上述したあらかじめ加工可能な加工のほかに、ブローピン穴，ノックアウトピン穴，ガイドピン取付用下穴，ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、さらに、インモールドラベル用バキューム通路を、あらかじめすべての金型に対応できるように加工しておくことによって、金型の加工時間をこの分だけ短縮することができる。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明の請求項６に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、成形すべき容器の形状に応じて、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、前記キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、前記冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを行なう方法としてある。
【００２０】
特に、請求項７では、請求項６記載の容器用金型の製作方法において、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティと前記インモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を追加する方法としてある。
【００２１】
このように、請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティとインモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を行うことによって、キャビティモールド用金型の加工期間を短縮することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、本発明の請求項８に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項２又は３記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、形成すべき容器の形状に応じて、前記ベースインサート用ブランク材の前記キャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なう方法としてある。
【００２３】
このように、請求項２又は３記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材のキャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の加工期間を短縮することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項６，７又は８記載の容器用金型の製作方法における各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって前記形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成する方法としてある。
【００２５】
このようにすることにより、三次元的に表現された形状を介して、製品体積計算及びキャビティ体積計算を行うために、計算が容易となり、結果的に、金型図面作成までの期間を短縮できる。
また、設計的に技術的ノウハウを必要とする収縮率を精度良く決定し、三次元的に表現された形状を介して、キャビティ体積計算を行うことができるので、計算が容易となり、キャビティ体積を精度良く算出できる。
【００２６】
また、請求項１０記載の発明は、上記請求項６，７，８又は９記載の容器用金型の製作方法において、前記請求項６，７，８又は９記載の容器用金型の製作方法において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいて前記ブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元ＣＡＤによって作成し、次いで、この三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせる方法としてある。
【００２７】
このようにすることにより、金型設計工程から金型加工工程に移る際に、図面を仲介することなく、ＣＡＤの形状データにもとづいて、ＣＡＭで直接加工データを作成することができるので、ＮＣ工作機械用の加工データを作成するまでの時間が短縮され、金型設計工程をも含めた全体的な製作期間が短縮される。
【００２８】
また、請求項１１記載の発明は、上記請求項６，７，９又は１０記載の容器用金型の製作方法において、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工を行った後に、前記冷却水路に入口部および出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを、前記キャビティモールド用ブランク材にあらかじめ形成した前記冷却水路および前記ベースインサート取付穴に対応した所定の寸法，形状で行うことにより、前記キャビティモールド用ブランク材に対する前記入口部および出口部と前記ねじの形成を、図面を介することなく行う方法としてある。
【００２９】
このようにすることにより、キャビティ形成以外のキャビティモールド用ブランク材の加工が所定の寸法，形状に標準化されるので、金型設計工程から金型製作工程に移る際に、図面を介することなく加工することが可能となり、金型設計工程を含めた全体的な金型製作時間が短縮される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明における容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、かつ、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材である。
【００３１】
まず、本発明の容器用金型のブランク材を構成するキャビティモールド用ブランク材における一実施形態について、図面を参照して説明する。
「キャビティモールド用ブランク材」
図１は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略平面図を示している。
また、図２は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略側面図を示している。
【００３２】
図１において、１はキャビティモールド用ブランク材であり、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部１０，冷却水路１１，ベースインサート取付穴１２及びインモールドラベル用バキューム通路１３を、あらかじめ、後述する所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００３３】
ここで、キャビティモールド用ブランク材１は、ほぼ直方体状の形状としてあり、また、図２に示すように、上型１ａ及び下型１ｂからなる二つ割構造としている。
【００３４】
キャビティ胴部形成部１０は、キャビティモールド用ブランク材１のほぼ中央に形成してあり、後述するキャビティ胴部の加工データにもとづいて加工される領域である。
また、キャビティ胴部形成部１０は、製作が予想される容器の大きさより大きく形成してある。
【００３５】
これにより、キャビティモールド用ブランク材１は、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類とすることができ、複数種類のブランク材を在庫する場合にくらべて、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
【００３６】
また、キャビティモールド用ブランク材１は、上型１ａ及び下型１ｂに、それぞれ冷却水路１１があらかじめ加工してある。
この冷却水路１１は、長手方向に平行に配設された二つの貫通孔（たとえば、直径１８．５ｍｍ）と、これに直交しかつ正面からみるとフィニッシュインサート取付部１８と重なるように配設された一つの貫通孔（たとえば、直径１８．５ｍｍ）とで構成してある。
【００３７】
また、キャビティモールド用ブランク材１は、上型１ａ及び下型１ｂに、それぞれベースインサート取付穴１２があらかじめ加工してある。
このベースインサート取付穴１２は、たとえば、直径１３．５ｍｍかつ深さ２００ｍｍとしてあり、ベースインサート側側面の両端部に穿設してある。
【００３８】
ここで、好ましくは、キャビティモールド用ブランク材１は、上型１ａ及び下型１ｂに、それぞれインモールドラベル用バキューム通路１３をあらかじめ加工しておいてもよい。
このインモールドラベル用バキューム通路１３は、たとえば、直径８ｍｍかつ深さ２５０ｍｍとしてあり、ベースインサート側側面の中央部に穿設してある。なお、上記冷却水路１１，ベースインサート取付穴１２及びインモールドラベル用バキューム通路１３の寸法，形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００３９】
また、さらに好ましくは、キャビティモールド用ブランク材１は、あらかじめ後述する所定の寸法，形状及び所定の位置に、ブローピン穴１４，ノックアウトピン穴１５，ガイドピン取付用下穴１６，ガイドブッシュ取付用下穴１７及びフィニッシュインサート取付部１８を形成しておいてもよい。
【００４０】
具体的には、フィニッシュインサート取付部１８は、たとえば、ベースインサート側の反対側の上型１ａと下型１ｂの接合面に、ほぼ円柱状の切り欠き部として形成してある。
また、ブローピン穴１４は、たとえば、フィニッシュインサート取付部１８の下方の下型１ｂに穿設してあり、ガイドピン取付用下穴１６は、たとえば、下型１ｂの上面中央部の両側の六箇所に穿設してある。
また、ノックアウトピン穴１５は、フィニッシュインサート取付部１８の上方の上型１ａに穿設してあり、ガイドブッシュ取付用下穴１７は、上型１ａの下面中央部の両側に六つ穿設してある。
【００４１】
なお、上記フィニッシュインサート取付部１８，ブローピン穴１４，ガイドピン取付用下穴１６，ノックアウトピン穴１５及びガイドブッシュ取付用下穴１７の形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００４２】
次に、本発明の容器用金型のブランク材を構成するベースインサート用ブランク材における一実施形態について、図面を参照して説明する。
「ベースインサート用ブランク材」
図３は、ベースインサート用ブランク材における一実施形態の概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【００４３】
同図において、２はベースインサート用ブランク材であり、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部２０，冷却水路２１，キャビティモールド用ブランク材への取付穴２２を、あらかじめ、後述する所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００４４】
ここで、ベースインサート用ブランク材２は、ほぼ矩形平板状の形状としてあり、また、上型２ａ及び下型２ｂからなる二つ割構造としている。
【００４５】
キャビティ底部形成部２０は、ベースインサート用ブランク材２のほぼ中央に、突設された矩形平板状の形状に形成してあり、後述するキャビティ底部の加工データにもとづいて加工される領域である。
また、キャビティ底部形成部２０は、製作が予想される容器の底部の大きさより大きく形成してある。
【００４６】
これにより、ベースインサート用ブランク材２は、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類とすることができ、複数種類のブランク材を在庫する場合にくらべて、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
【００４７】
また、ベースインサート用ブランク材２は、上型２ａ及び下型２ｂに、それぞれ冷却水路２１があらかじめ加工してある。
この冷却水路２１は、長手方向に平行に配設された一つの貫通孔（たとえば、直径１８．５ｍｍ）である。
【００４８】
さらにまた、ベースインサート用ブランク材２は、上型２ａ及び下型２ｂに、それぞれ取付穴２２があらかじめ加工してある。
このベースインサート取付穴１２は、たとえば、直径１８ｍｍとしてあり、キャビティモールド用ブランク材のベースインサート取付穴１２に対応して穿設してある。
なお、上記冷却水路２１及びベースインサート取付穴１２の寸法，形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００４９】
また、上述したキャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材においては、それぞれ独立したブランク材として説明したが、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を合わせて一対のブランク材としても、同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、上述した容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材及び／又はベースインサート用ブランク材以外のブランク材、たとえば、フィニッシュインサートやバリカットプレート用のブランク材を有したものであってもよいことは勿論である。
【００５１】
次に、本発明のブランク材を用いた容器用金型の製作方法における実施形態について、図面を参照して説明する。
「キャビティモールド用ブランク材に対する加工」
図４は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略平面図を示している。
また、図５は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略側面図を示している。
【００５２】
本実施形態においては、まず、上述したキャビティモールド用ブランク材１に対して、図４及び図５に示すように、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材の切断部３０を切断する加工と、キャビティ胴部形成部１０に容器胴部のキャビティ３１（図中において、ハッチングしてある。）を形成するための切削加工と、冷却水路１１に入口部及び出口部（すなわち、接続部３２）を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじ３３を設ける加工とを行なう。
【００５３】
ここで、先ず、あらかじめ容易されたキャビティモールド用ブランク材１に対して、容器の形状に応じて、容器の長手方向であってベースインサート側側面の切断部３０を切断する加工が行われる。
具体的には、切断部３０は、たとえば、容器の高さ寸法にキャビティモールド用ブランク材１の長手方向の寸法が合うように切断され、さらに、切断されたベースインサート側側面にベースインサート用ブランク材２が埋設するように、溝状に切削する。
【００５４】
続いて、キャビティ胴部形成部１０に容器胴部のキャビティ３１を形成するための切削加工を行う。
ここで、キャビティ胴部形成部１０は、たとえば、製作が予想される容器の大きさより大きく形成してあるので、容器の形状に拘わらず様々な形状であっても、キャビティ胴部形成部１０に切削加工を行うことができる。
【００５５】
次に、切断部３０が切断されたことによって、この切断面に冷却水路１１の入口部及び出口部（たとえば、接続部３２）とインモールドラベル用バキューム通路１３の吸引部（たとえば、接続部３５）を設ける加工を行い、続いて、ベースインサート取付穴にねじ３３を設ける加工を行なう。
【００５６】
そして、キャビティ形成部１０に形成したキャビティ３１とインモールドラベル用バキューム通路１３を連接する吸引孔３４を、キャビティ３１側からそれぞれ二箇所に穿設する。
なお、上記切断部３０，キャビティ３１，接続部３２，３５，ねじ３３及び吸引孔３４の形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００５７】
また、冷却水路の入口部，出口部およびベースインサート取付穴のねじを、予め一定の寸法，形状に定め標準化しておいてもよい。
こうすることによって、追加工の作業が定形化され、これらの加工を図面を介さないで行えるようになり、さらに金型製作時間の短縮が図れる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティとインモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を行うことによって、キャビティモールド用金型の製作期間を短縮することができる。
【００５９】
続いて、本実施形態においては、ベースインサート用ブランク材に対する加工を行う。この加工について、図面を参照して説明する。
「ベースインサート用ブランク材に対する加工」
図６は、ベースインサート用ブランク材に対する加工を説明するための概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【００６０】
同図に示すように、上述したベースインサート用ブランク材２に対して、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材２のキャビティ底部形成部切断部２０に容器底部のキャビティ４０を形成するための切削加工を行なう。
【００６１】
このように、ベースインサート用ブランク材のキャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の製作期間を短縮することができる。
【００６２】
続いて、本実施形態においては、キャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２に対して上記加工を行なった後に、図示してないが、ボルトを取付穴２２にとおしてからねじ３３に締結することによって、キャビティモールド用ブランク材１にベースインサート用ブランク材２を連結する。
このようにすることにより、キャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２の加工時間を短縮することができる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、あらかじめ加工されたキャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２に対して、キャビティ３１，４０などの加工を行ったが、これに限定するものではなく、たとえば、キャビティモールド用ブランク材１又はベースインサート用ブランク材２のいずれか一方に対して、同様の加工を行うことによっても、その分の加工時間を短縮することができる。
【００６４】
次に、本発明のブランク材を用いた容器用金型の製作方法における、キャビティモールド用ブランク材及びベースインサート用ブランク材に対する加工データ作成方法に関する実施形態について説明する。
「加工データ作成方法」
本実施形態においては、図４，図５及び図６に示したキャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２の各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成する方法としてある。
【００６５】
ここで、金型の設計工程において、金型の設計を行う前に、容器を三次元形状として設計し、容器に入る製品体積を自動計算し、さらに、容器の形状、特に、角部における収縮率を考慮して、容器の各部形状を決定する（容器の各部形状データを得る）。
具体的には、設計する際に技術的ノウハウを必要とする収縮率を、精度良く決定し、三次元的に表現された形状（たとえば、三次元ＣＡＤにより設計されたＣＡＤデータ）を介して、キャビティ体積計算を自動的に行うために、計算が複雑となるといったことがないので、キャビティ体積を精度良く算出できる。
【００６６】
続いて、容器の各部形状データを反転させることによって、形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求める。
したがって、製品体積計算結果と製作されたボトルの製品体積の実測結果との間に誤差が生じるといった不具合を防止できる。
【００６７】
また、技術の蓄積を必要とする収縮率の計算を、容器の形状決定の前に三次元的に行い、最終的な容器の各部形状データを求め、金型本来の設計としては、単に、この形状データを反転することによって形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求めているので、金型設計を単純化することができ、結果的に、設計期間を短縮することができる。
【００６８】
さらにまた、設計的に、技術的の蓄積を必要とする収縮率の決定に対して、このように、三次元的に容器形状を決定し、かつ、試作による実績値を試験することによって、効率良く（短時間で）かつ精度良く容器の加工データを決定できるようになる。
【００６９】
そして、このようにして求められたキャビティの各部形状データにもとづいて、金型を加工することによって、試作される容器自体の精度（品質）が向上し、金型の追加工などの本来必要のない加工時間を削減できるので、結果的に、金型の作製期間を短縮することができる。
【００７０】
また、好ましくは、上記実施形態において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいてブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元ＣＡＤによって作成し、次いで、この三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせる方法としてもよい。
【００７１】
このようにすることにより、金型設計工程から金型加工工程に移る際に、図面を仲介することなく、ＣＡＤの形状データにもとづいて、ＣＡＭで直接加工データを形成することができるので、ＮＣ工作機械用の加工データを作成するまでの作成時間が短縮され、金型設計工程をも含めた全体的な作製期間を短縮することができる。
【００７２】
また、三次元ＣＡＤを用いることにより、三次元的に設計が可能となり、さらに、ＣＡＭとの連結を行うことによって、一般的に、業務内容の異なる金型設計工程と金型加工工程を、三次元ＣＡＤ及びＣＡＭが、三次元的に作成された形状データ及び加工データを介して効率良く連結することができるので、金型設計工程をも含めた、全体的な作製期間を短縮することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、異なる形状の容器に対しても、キャビティモールド用ブランク材及び／又はベースインサート用ブランク材をそれぞれ一種類とすることによって、複数種類の各ブランク材を在庫（確保）する場合にくらべると、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
また、ブロー成形用の金型が完成されるまでに、多数の加工を行わなければならないが、あらかじめ加工可能な加工を異なる形状の容器に対応できるように加工することによって、金型の加工期間をこの加工時間分だけ短縮することができる。
【００７４】
また、容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材のキャビティ胴及び底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の加工期間を短縮することができる。
【００７５】
また、金型設計において、成形すべき容器の形状を三次元的に形成するので、容器の各部形状データを三次元的に得るとともに、この容器の各部形状データから三次元的なキャビティの各部形状データを求めることができ、加工データの作成期間を短縮することができる。
【００７６】
さらに、三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせることが可能となり、金型設計工程と金型加工工程を、三次元ＣＡＤ及びＣＡＭが三次元的に作成された形状データ及び加工データを介して効率良く連結することができるので、金型設計工程をも含めた、全体的な製作期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略平面図を示している。
【図２】図２は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略側面図を示している。
【図３】図３は、ベースインサート用ブランク材における一実施形態の概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【図４】図４は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略平面図を示している。
【図５】図５は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略側面図を示している。
【図６】図６は、ベースインサート用ブランク材に対する加工を説明するための概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【符号の説明】
１ キャビティモールド用ブランク材
１ａ 上型
１ｂ 下型
２ ベースインサート用ブランク材
２ａ 上型
２ｂ 下型
１０ キャビティ胴部形成部
１１ 冷却水路
１２ ベースインサート取付穴
１３ インモールドラベル用バキューム通路
１４ ブローピン穴
１５ ノックアウトピン穴
１６ ガイドピン取付用下穴
１７ ガイドブッシュ取付用下穴
１８ フィニッシュインサート取付部
２０ キャビティ底部形成部
２１ 冷却水路
２２ 取付穴
３０ 切断部
３１ キャビティ
３２ 接続部
３３ ねじ
３４ 吸引孔
３５ 接続部
４０ キャビティ
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法に関し、特に、食品や生活用品などのボトルをブロー成形するための容器用金型の設計・製作期間の短縮を可能とする容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料や食品，シャンプー，リンス，液体洗剤などの生活用品用容器として、合成樹脂製のブローボトルを採用するケースが増加している。これは、合成樹脂製ボトルの場合には、キャップによる再密閉が可能であることや、様々な色に着色可能であるとともに内容物を透視できるようにも不透視にもできるといった長所、及び製品独自のオリジナルで、かつ、ユニークな形状とすることが可能である（形状自在性）といった長所を有することに起因している。
【０００３】
そこで、各メーカーは、新商品がボトルの形状によっても購買意欲を刺激できるように、ボトルの形状に対するデザインを何種類か行い、このうち良さそうなものをいくつか試作し、この試作品をいろいろな角度から検討した上でボトルの形状を最終決定している。
なお、開発経費を低減するためには、開発納期を短縮することが効果的であることから、開発期間の短縮が重要視されている。
【０００４】
このため、ボトルメーカーは、複数の試作品を短期間のうちに製作する必要がある。
ところで、ボトルは、ブロー成形容器用金型を用いて、あらかじめ円筒状に成形されたパリソンまたはプリフォームをブロー成形することによって製作される。
このブローボトルを成形するための金型は、金型設計工程と金型加工工程を経て製作される。
【０００５】
ここで、金型設計工程においては、試作デザインに対して、金型図面を作成するまでに、製品体積計算，二次元製品図面作成，収縮率決定，収縮率を考慮したキャビティ体積計算及び二次元キャビティ図面作成を行ってから二次元金型図面が作成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、二次元的に表現された図面を介して、製品体積計算及びキャビティ体積計算を行うために、計算が複雑となり、結果的に、金型図面作成までの期間が短縮できないといった問題があった。
【０００７】
また、設計の際に技術的ノウハウを必要とする収縮率を、精度良く決定しても、二次元的に表現された図面を介して、キャビティ体積計算を行うために、計算が複雑となり、キャビティ体積を精度良く算出できないといった問題があった。なお、このキャビティ体積を精度良く算出できないと、製品体積計算結果と製作されたボトルの製品体積の実測結果との間に誤差が生じるといった不具合が発生する。
【０００８】
また、金型加工工程においては、ボトルの大きさ及び形状が千差万別であることから、金型図面が作成されてから、金型の全ての部分の加工を行っていた。
ところが、このように、金型図面が作成されてから、金型の全ての部分の加工を行っていたのでは、加工工程が多くなり、加工期間を短縮できないといった問題があった。
【０００９】
さらに、加工工程におけるＮＣ工作機械による加工は、金型設計工程において作成された二次元金型図面にもとづいて、ＮＣ工作機械用の加工データを作成して金型加工を行っていた。
【００１０】
ところが、二次元金型図面にもとづいて、ＮＣ工作機械用の加工データを作成していたのでは、特に、複雑なキャビティ形状を加工する場合には、ＮＣ工作機械用の加工データを作成するまでの作成時間が長くなり、結果的に、金型加工期間を短縮できないといった問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決すべく、三次元形状の金型を設計し、この設計データから直接加工データを作成し、あらかじめ所定の加工を施した容器用金型のブランク材にほぼキャビティ形状のみの加工を行うことによって、製作期間の短縮化を可能とした容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部，冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１３】
また、請求項２では、容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部，冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１４】
さらにまた、請求項３では、容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部，冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあり、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部，冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１５】
このように、異なる形状の容器に対しても、キャビティモールド用ブランク材及び／又はベースインサート用ブランク材をそれぞれ一種類とすることによって、複数種類の各ブランク材を作製して在庫（確保）しておく場合にくらべると、作製工程，在庫の種類を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
また、ブロー成形用の金型を完成するまでに、多くの加工を行わなければならないが、異なる形状の容器に共通する部分の加工をあらかじめ行っておき、すべての金型に対応できるようにしておくことによって、金型の加工時間をこの分だけ短縮することができる。
【００１６】
特に、請求項４では、請求項１又は３記載の容器用金型のブランク材は、前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、ブローピン穴，ノックアウトピン穴，ガイドピン取付用下穴，ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１７】
また、特に、請求項５では、請求項４記載の容器用金型のブランク材は、前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、インモールドラベル用バキューム通路を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００１８】
このように、上述したあらかじめ加工可能な加工のほかに、ブローピン穴，ノックアウトピン穴，ガイドピン取付用下穴，ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、さらに、インモールドラベル用バキューム通路を、あらかじめすべての金型に対応できるように加工しておくことによって、金型の加工時間をこの分だけ短縮することができる。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明の請求項６に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、成形すべき容器の形状に応じて、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、前記キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、前記冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを行なう方法としてある。
【００２０】
特に、請求項７では、請求項６記載の容器用金型の製作方法において、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティと前記インモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を追加する方法としてある。
【００２１】
このように、請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティとインモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を行うことによって、キャビティモールド用金型の加工期間を短縮することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、本発明の請求項８に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項２又は３記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、形成すべき容器の形状に応じて、前記ベースインサート用ブランク材の前記キャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なう方法としてある。
【００２３】
このように、請求項２又は３記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材のキャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の加工期間を短縮することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項６，７又は８記載の容器用金型の製作方法における各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって前記形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成する方法としてある。
【００２５】
このようにすることにより、三次元的に表現された形状を介して、製品体積計算及びキャビティ体積計算を行うために、計算が容易となり、結果的に、金型図面作成までの期間を短縮できる。
また、設計的に技術的ノウハウを必要とする収縮率を精度良く決定し、三次元的に表現された形状を介して、キャビティ体積計算を行うことができるので、計算が容易となり、キャビティ体積を精度良く算出できる。
【００２６】
また、請求項１０記載の発明は、上記請求項６，７，８又は９記載の容器用金型の製作方法において、前記請求項６，７，８又は９記載の容器用金型の製作方法において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいて前記ブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元ＣＡＤによって作成し、次いで、この三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせる方法としてある。
【００２７】
このようにすることにより、金型設計工程から金型加工工程に移る際に、図面を仲介することなく、ＣＡＤの形状データにもとづいて、ＣＡＭで直接加工データを作成することができるので、ＮＣ工作機械用の加工データを作成するまでの時間が短縮され、金型設計工程をも含めた全体的な製作期間が短縮される。
【００２８】
また、請求項１１記載の発明は、上記請求項６，７，９又は１０記載の容器用金型の製作方法において、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工を行った後に、前記冷却水路に入口部および出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを、前記キャビティモールド用ブランク材にあらかじめ形成した前記冷却水路および前記ベースインサート取付穴に対応した所定の寸法，形状で行うことにより、前記キャビティモールド用ブランク材に対する前記入口部および出口部と前記ねじの形成を、図面を介することなく行う方法としてある。
【００２９】
このようにすることにより、キャビティ形成以外のキャビティモールド用ブランク材の加工が所定の寸法，形状に標準化されるので、金型設計工程から金型製作工程に移る際に、図面を介することなく加工することが可能となり、金型設計工程を含めた全体的な金型製作時間が短縮される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明における容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、かつ、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材である。
【００３１】
まず、本発明の容器用金型のブランク材を構成するキャビティモールド用ブランク材における一実施形態について、図面を参照して説明する。
「キャビティモールド用ブランク材」
図１は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略平面図を示している。
また、図２は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略側面図を示している。
【００３２】
図１において、１はキャビティモールド用ブランク材であり、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部１０，冷却水路１１，ベースインサート取付穴１２及びインモールドラベル用バキューム通路１３を、あらかじめ、後述する所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００３３】
ここで、キャビティモールド用ブランク材１は、ほぼ直方体状の形状としてあり、また、図２に示すように、上型１ａ及び下型１ｂからなる二つ割構造としている。
【００３４】
キャビティ胴部形成部１０は、キャビティモールド用ブランク材１のほぼ中央に形成してあり、後述するキャビティ胴部の加工データにもとづいて加工される領域である。
また、キャビティ胴部形成部１０は、製作が予想される容器の大きさより大きく形成してある。
【００３５】
これにより、キャビティモールド用ブランク材１は、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類とすることができ、複数種類のブランク材を在庫する場合にくらべて、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
【００３６】
また、キャビティモールド用ブランク材１は、上型１ａ及び下型１ｂに、それぞれ冷却水路１１があらかじめ加工してある。
この冷却水路１１は、長手方向に平行に配設された二つの貫通孔（たとえば、直径１８．５ｍｍ）と、これに直交しかつ正面からみるとフィニッシュインサート取付部１８と重なるように配設された一つの貫通孔（たとえば、直径１８．５ｍｍ）とで構成してある。
【００３７】
また、キャビティモールド用ブランク材１は、上型１ａ及び下型１ｂに、それぞれベースインサート取付穴１２があらかじめ加工してある。
このベースインサート取付穴１２は、たとえば、直径１３．５ｍｍかつ深さ２００ｍｍとしてあり、ベースインサート側側面の両端部に穿設してある。
【００３８】
ここで、好ましくは、キャビティモールド用ブランク材１は、上型１ａ及び下型１ｂに、それぞれインモールドラベル用バキューム通路１３をあらかじめ加工しておいてもよい。
このインモールドラベル用バキューム通路１３は、たとえば、直径８ｍｍかつ深さ２５０ｍｍとしてあり、ベースインサート側側面の中央部に穿設してある。なお、上記冷却水路１１，ベースインサート取付穴１２及びインモールドラベル用バキューム通路１３の寸法，形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００３９】
また、さらに好ましくは、キャビティモールド用ブランク材１は、あらかじめ後述する所定の寸法，形状及び所定の位置に、ブローピン穴１４，ノックアウトピン穴１５，ガイドピン取付用下穴１６，ガイドブッシュ取付用下穴１７及びフィニッシュインサート取付部１８を形成しておいてもよい。
【００４０】
具体的には、フィニッシュインサート取付部１８は、たとえば、ベースインサート側の反対側の上型１ａと下型１ｂの接合面に、ほぼ円柱状の切り欠き部として形成してある。
また、ブローピン穴１４は、たとえば、フィニッシュインサート取付部１８の下方の下型１ｂに穿設してあり、ガイドピン取付用下穴１６は、たとえば、下型１ｂの上面中央部の両側の六箇所に穿設してある。
また、ノックアウトピン穴１５は、フィニッシュインサート取付部１８の上方の上型１ａに穿設してあり、ガイドブッシュ取付用下穴１７は、上型１ａの下面中央部の両側に六つ穿設してある。
【００４１】
なお、上記フィニッシュインサート取付部１８，ブローピン穴１４，ガイドピン取付用下穴１６，ノックアウトピン穴１５及びガイドブッシュ取付用下穴１７の形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００４２】
次に、本発明の容器用金型のブランク材を構成するベースインサート用ブランク材における一実施形態について、図面を参照して説明する。
「ベースインサート用ブランク材」
図３は、ベースインサート用ブランク材における一実施形態の概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【００４３】
同図において、２はベースインサート用ブランク材であり、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部２０，冷却水路２１，キャビティモールド用ブランク材への取付穴２２を、あらかじめ、後述する所定の寸法，形状で所定の位置に形成した構成としてある。
【００４４】
ここで、ベースインサート用ブランク材２は、ほぼ矩形平板状の形状としてあり、また、上型２ａ及び下型２ｂからなる二つ割構造としている。
【００４５】
キャビティ底部形成部２０は、ベースインサート用ブランク材２のほぼ中央に、突設された矩形平板状の形状に形成してあり、後述するキャビティ底部の加工データにもとづいて加工される領域である。
また、キャビティ底部形成部２０は、製作が予想される容器の底部の大きさより大きく形成してある。
【００４６】
これにより、ベースインサート用ブランク材２は、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類とすることができ、複数種類のブランク材を在庫する場合にくらべて、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
【００４７】
また、ベースインサート用ブランク材２は、上型２ａ及び下型２ｂに、それぞれ冷却水路２１があらかじめ加工してある。
この冷却水路２１は、長手方向に平行に配設された一つの貫通孔（たとえば、直径１８．５ｍｍ）である。
【００４８】
さらにまた、ベースインサート用ブランク材２は、上型２ａ及び下型２ｂに、それぞれ取付穴２２があらかじめ加工してある。
このベースインサート取付穴１２は、たとえば、直径１８ｍｍとしてあり、キャビティモールド用ブランク材のベースインサート取付穴１２に対応して穿設してある。
なお、上記冷却水路２１及びベースインサート取付穴１２の寸法，形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００４９】
また、上述したキャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材においては、それぞれ独立したブランク材として説明したが、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を合わせて一対のブランク材としても、同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、上述した容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材及び／又はベースインサート用ブランク材以外のブランク材、たとえば、フィニッシュインサートやバリカットプレート用のブランク材を有したものであってもよいことは勿論である。
【００５１】
次に、本発明のブランク材を用いた容器用金型の製作方法における実施形態について、図面を参照して説明する。
「キャビティモールド用ブランク材に対する加工」
図４は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略平面図を示している。
また、図５は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略側面図を示している。
【００５２】
本実施形態においては、まず、上述したキャビティモールド用ブランク材１に対して、図４及び図５に示すように、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材の切断部３０を切断する加工と、キャビティ胴部形成部１０に容器胴部のキャビティ３１（図中において、ハッチングしてある。）を形成するための切削加工と、冷却水路１１に入口部及び出口部（すなわち、接続部３２）を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじ３３を設ける加工とを行なう。
【００５３】
ここで、先ず、あらかじめ容易されたキャビティモールド用ブランク材１に対して、容器の形状に応じて、容器の長手方向であってベースインサート側側面の切断部３０を切断する加工が行われる。
具体的には、切断部３０は、たとえば、容器の高さ寸法にキャビティモールド用ブランク材１の長手方向の寸法が合うように切断され、さらに、切断されたベースインサート側側面にベースインサート用ブランク材２が埋設するように、溝状に切削する。
【００５４】
続いて、キャビティ胴部形成部１０に容器胴部のキャビティ３１を形成するための切削加工を行う。
ここで、キャビティ胴部形成部１０は、たとえば、製作が予想される容器の大きさより大きく形成してあるので、容器の形状に拘わらず様々な形状であっても、キャビティ胴部形成部１０に切削加工を行うことができる。
【００５５】
次に、切断部３０が切断されたことによって、この切断面に冷却水路１１の入口部及び出口部（たとえば、接続部３２）とインモールドラベル用バキューム通路１３の吸引部（たとえば、接続部３５）を設ける加工を行い、続いて、ベースインサート取付穴にねじ３３を設ける加工を行なう。
【００５６】
そして、キャビティ形成部１０に形成したキャビティ３１とインモールドラベル用バキューム通路１３を連接する吸引孔３４を、キャビティ３１側からそれぞれ二箇所に穿設する。
なお、上記切断部３０，キャビティ３１，接続部３２，３５，ねじ３３及び吸引孔３４の形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。
【００５７】
また、冷却水路の入口部，出口部およびベースインサート取付穴のねじを、予め一定の寸法，形状に定め標準化しておいてもよい。
こうすることによって、追加工の作業が定形化され、これらの加工を図面を介さないで行えるようになり、さらに金型製作時間の短縮が図れる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティとインモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を行うことによって、キャビティモールド用金型の製作期間を短縮することができる。
【００５９】
続いて、本実施形態においては、ベースインサート用ブランク材に対する加工を行う。この加工について、図面を参照して説明する。
「ベースインサート用ブランク材に対する加工」
図６は、ベースインサート用ブランク材に対する加工を説明するための概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【００６０】
同図に示すように、上述したベースインサート用ブランク材２に対して、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材２のキャビティ底部形成部切断部２０に容器底部のキャビティ４０を形成するための切削加工を行なう。
【００６１】
このように、ベースインサート用ブランク材のキャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の製作期間を短縮することができる。
【００６２】
続いて、本実施形態においては、キャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２に対して上記加工を行なった後に、図示してないが、ボルトを取付穴２２にとおしてからねじ３３に締結することによって、キャビティモールド用ブランク材１にベースインサート用ブランク材２を連結する。
このようにすることにより、キャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２の加工時間を短縮することができる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、あらかじめ加工されたキャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２に対して、キャビティ３１，４０などの加工を行ったが、これに限定するものではなく、たとえば、キャビティモールド用ブランク材１又はベースインサート用ブランク材２のいずれか一方に対して、同様の加工を行うことによっても、その分の加工時間を短縮することができる。
【００６４】
次に、本発明のブランク材を用いた容器用金型の製作方法における、キャビティモールド用ブランク材及びベースインサート用ブランク材に対する加工データ作成方法に関する実施形態について説明する。
「加工データ作成方法」
本実施形態においては、図４，図５及び図６に示したキャビティモールド用ブランク材１及びベースインサート用ブランク材２の各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成する方法としてある。
【００６５】
ここで、金型の設計工程において、金型の設計を行う前に、容器を三次元形状として設計し、容器に入る製品体積を自動計算し、さらに、容器の形状、特に、角部における収縮率を考慮して、容器の各部形状を決定する（容器の各部形状データを得る）。
具体的には、設計する際に技術的ノウハウを必要とする収縮率を、精度良く決定し、三次元的に表現された形状（たとえば、三次元ＣＡＤにより設計されたＣＡＤデータ）を介して、キャビティ体積計算を自動的に行うために、計算が複雑となるといったことがないので、キャビティ体積を精度良く算出できる。
【００６６】
続いて、容器の各部形状データを反転させることによって、形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求める。
したがって、製品体積計算結果と製作されたボトルの製品体積の実測結果との間に誤差が生じるといった不具合を防止できる。
【００６７】
また、技術の蓄積を必要とする収縮率の計算を、容器の形状決定の前に三次元的に行い、最終的な容器の各部形状データを求め、金型本来の設計としては、単に、この形状データを反転することによって形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求めているので、金型設計を単純化することができ、結果的に、設計期間を短縮することができる。
【００６８】
さらにまた、設計的に、技術的の蓄積を必要とする収縮率の決定に対して、このように、三次元的に容器形状を決定し、かつ、試作による実績値を試験することによって、効率良く（短時間で）かつ精度良く容器の加工データを決定できるようになる。
【００６９】
そして、このようにして求められたキャビティの各部形状データにもとづいて、金型を加工することによって、試作される容器自体の精度（品質）が向上し、金型の追加工などの本来必要のない加工時間を削減できるので、結果的に、金型の作製期間を短縮することができる。
【００７０】
また、好ましくは、上記実施形態において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいてブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元ＣＡＤによって作成し、次いで、この三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせる方法としてもよい。
【００７１】
このようにすることにより、金型設計工程から金型加工工程に移る際に、図面を仲介することなく、ＣＡＤの形状データにもとづいて、ＣＡＭで直接加工データを形成することができるので、ＮＣ工作機械用の加工データを作成するまでの作成時間が短縮され、金型設計工程をも含めた全体的な作製期間を短縮することができる。
【００７２】
また、三次元ＣＡＤを用いることにより、三次元的に設計が可能となり、さらに、ＣＡＭとの連結を行うことによって、一般的に、業務内容の異なる金型設計工程と金型加工工程を、三次元ＣＡＤ及びＣＡＭが、三次元的に作成された形状データ及び加工データを介して効率良く連結することができるので、金型設計工程をも含めた、全体的な作製期間を短縮することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、異なる形状の容器に対しても、キャビティモールド用ブランク材及び／又はベースインサート用ブランク材をそれぞれ一種類とすることによって、複数種類の各ブランク材を在庫（確保）する場合にくらべると、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。
また、ブロー成形用の金型が完成されるまでに、多数の加工を行わなければならないが、あらかじめ加工可能な加工を異なる形状の容器に対応できるように加工することによって、金型の加工期間をこの加工時間分だけ短縮することができる。
【００７４】
また、容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材のキャビティ胴及び底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の加工期間を短縮することができる。
【００７５】
また、金型設計において、成形すべき容器の形状を三次元的に形成するので、容器の各部形状データを三次元的に得るとともに、この容器の各部形状データから三次元的なキャビティの各部形状データを求めることができ、加工データの作成期間を短縮することができる。
【００７６】
さらに、三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせることが可能となり、金型設計工程と金型加工工程を、三次元ＣＡＤ及びＣＡＭが三次元的に作成された形状データ及び加工データを介して効率良く連結することができるので、金型設計工程をも含めた、全体的な製作期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略平面図を示している。
【図２】図２は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略側面図を示している。
【図３】図３は、ベースインサート用ブランク材における一実施形態の概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【図４】図４は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略平面図を示している。
【図５】図５は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略側面図を示している。
【図６】図６は、ベースインサート用ブランク材に対する加工を説明するための概略図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図を示している。
【符号の説明】
１ キャビティモールド用ブランク材
１ａ 上型
１ｂ 下型
２ ベースインサート用ブランク材
２ａ 上型
２ｂ 下型
１０ キャビティ胴部形成部
１１ 冷却水路
１２ ベースインサート取付穴
１３ インモールドラベル用バキューム通路
１４ ブローピン穴
１５ ノックアウトピン穴
１６ ガイドピン取付用下穴
１７ ガイドブッシュ取付用下穴
１８ フィニッシュインサート取付部
２０ キャビティ底部形成部
２１ 冷却水路
２２ 取付穴
３０ 切断部
３１ キャビティ
３２ 接続部
３３ ねじ
３４ 吸引孔
３５ 接続部
４０ キャビティ
Claims (11)
- キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、
前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部，冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする容器用金型のブランク材。 - キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、
前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部，冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする容器用金型のブランク材。 - キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、
前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部，冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあり、
前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部，冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする容器用金型のブランク材。 - 前記キャビティモールド用ブランク材に、
さらに、ブローピン穴，ノックアウトピン穴，ガイドピン取付用下穴，ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする請求項１又は３記載の容器用金型のブランク材。 - 前記キャビティモールド用ブランク材に、
さらに、インモールドラベル用バキューム通路を、あらかじめ所定の寸法，形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする請求項４記載の容器用金型のブランク材。 - 前記請求項１，３，４又は５記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、
成形すべき容器の形状に応じて、
前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、
前記キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、
前記冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、
前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と
を行なうことを特徴とした容器用金型の製作方法。 - 前記請求項６記載の容器用金型の製作方法に、
さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティと前記インモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を追加することを特徴とした容器用金型の製作方法。 - 前記請求項２又は３記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、
形成すべき容器の形状に応じて、
前記ベースインサート用ブランク材の前記キャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工
を行なうことを特徴とした容器用金型の製作方法。 - 前記請求項６，７又は８記載の容器用金型の製作方法における各加工データを、
成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって前記形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成することを特徴とした容器用金型の製作方法。 - 前記請求項６，７，８又は９記載の容器用金型の製作方法において、
成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいて前記ブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元ＣＡＤによって作成し、
次いで、この三次元ＣＡＤで作成したキャビティの形状データにもとづきＣＡＭによって加工データを作成し、この加工データをＮＣ工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくＮＣ工作機械に行なわせることを特徴とした容器用金型の製作方法。 - 前記請求項６，７，９又は１０記載の容器用金型の製作方法において、
前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工を行った後に、
前記冷却水路に入口部および出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを、
前記キャビティモールド用ブランク材にあらかじめ形成した前記冷却水路および前記ベースインサート取付穴に対応した所定の寸法，形状で行うことにより、前記キャビティモールド用ブランク材に対する前記入口部および出口部と前記ねじの形成を、図面を介することなく行うことを特徴とした容器用金型の製作方法。
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