JP3761878B2 - Simultaneous multi-molding mold with capacity adjustment mechanism - Google Patents
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Description
本発明は成形金型に関し、特に、成形品の体積および容量を事前に微調整できる容量調整機構付成形金型に関する。 The present invention relates to a molding die, and more particularly, to a molding die with a capacity adjustment mechanism that can finely adjust the volume and capacity of a molded product in advance.
図4は従来の容量調整機構付成形金型を描いた断面図である。容量調整機構とは、成形金型のキャビティーを一部可動ブロックで画成し、この可動ブロックをキャビティー内に突出させ、あるいはキャビティーから退避させることで成形品の容量あるいは体積を微調整する機能を有する構成である。図において、参照符号80は従来の容量調整機構付成形金型を示しており、この容量調整機構付成形金型80は一対の半割金型ブロック81、82で構成されている。半割金型ブロック81,82は成形品の外形面に対応する内面83,84を有しており、半割金型ブロック81,82が図示されているように型締めされると、これら内面83,84が略円柱状のキャビティー85を画成する。略円柱状のキャビティー85は容量調整機構付成形金型80に唯一つだけ形成されており、その中心線は図4の描かれた紙面に垂直な方向に延在している。 FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a conventional molding die with a capacity adjusting mechanism. The capacity adjustment mechanism is a part of the mold cavity that is defined by a movable block. The movable block protrudes into the cavity or retracts from the cavity to finely adjust the volume or volume of the molded product. It is the structure which has a function to do. In the figure, reference numeral 80 denotes a conventional molding die with a capacity adjustment mechanism, and this molding die 80 with a capacity adjustment mechanism is composed of a pair of half-die blocks 81 and 82. The half mold blocks 81 and 82 have inner surfaces 83 and 84 corresponding to the outer surface of the molded product, and when the half mold blocks 81 and 82 are clamped as shown, these inner surfaces 83 and 84 define a substantially cylindrical cavity 85. Only one substantially cylindrical cavity 85 is formed in the molding die 80 with a capacity adjusting mechanism, and its center line extends in a direction perpendicular to the drawing surface of FIG.
この従来例を使用して熱可塑性物質を成形するには、半割金型ブロック81,82が開かれた状態で予め加熱されたプリフォーム(不図示)をキャビティー85に挿入し、半割金型ブロック81,82を型締してプリフォームをキャビティー85内に閉じ込める。その後、空気がプリフォームに吹き込まれる。プリフォームは膨張して内面83,84に押圧され、内面83,84で規定される外観がプリフォームに付与される。その後、従来の成形金型80は開かれ、成形品が半割金型ブロック81,82から取り出される。このように、従来の容量調整機構付成形金型を使用した熱可塑性物質のブロー成形では、一度の型締めと空気の吹き込みで唯一つの成形品が得られる。 In order to mold a thermoplastic material using this conventional example, a preform (not shown) preheated with the half-die blocks 81 and 82 opened is inserted into the cavity 85, and half-cut. The mold blocks 81 and 82 are clamped to confine the preform in the cavity 85. Thereafter, air is blown into the preform. The preform expands and is pressed against the inner surfaces 83 and 84, and the appearance defined by the inner surfaces 83 and 84 is imparted to the preform. Thereafter, the conventional molding die 80 is opened, and the molded product is taken out from the half-die blocks 81 and 82. As described above, in the blow molding of the thermoplastic material using the conventional molding die with the capacity adjusting mechanism, only one molded product can be obtained by once clamping and air blowing.
各半割金型ブロック81,82は3つのパネル入れ子86,87を有しており、これらパネル入れ子86,87は半割金型ブロックの残余に形成された凹みに摺動自在に収納されている。これら凹みは半割金型ブロック81,82が型締めされた状態で互いに等間隔になるよう形成されているので、パネル入れ子86,87も型締めされた状態で互いに等間隔に配置される。半割金型ブロックの残余に形成された凹みはキャビティー85に開口しており、パネル入れ子86,87は前記内面83,84の一部を形成する。したがって、パネル入れ子の86,87の内面はキャビティー85の一部を画成する。半割金型ブロックの残余に形成された各凹みは略円柱状のキャビティー85の半径方向に延在する一対の案内側面を有しており、パネル入れ子86,87はこれら案内側面に案内されて摺動する。すなわち、パネル入れ子86,87は略円柱状のキャビティー85の半径方向に摺動する。 Each of the half mold blocks 81 and 82 has three panel inserts 86 and 87, and these panel inserts 86 and 87 are slidably accommodated in a recess formed in the remainder of the half mold block. Yes. Since these dents are formed so as to be equidistant from each other when the half-die blocks 81 and 82 are clamped, the panel inserts 86 and 87 are also arranged at regular intervals while being clamped. The recess formed in the remainder of the half mold block opens into the cavity 85, and the panel inserts 86 and 87 form part of the inner surfaces 83 and 84. Accordingly, the inner surfaces of the panel inserts 86 and 87 define a portion of the cavity 85. Each recess formed in the remainder of the half mold block has a pair of guide side surfaces extending in the radial direction of the substantially cylindrical cavity 85, and the panel inserts 86 and 87 are guided by these guide side surfaces. Slide. That is, the panel inserts 86 and 87 slide in the radial direction of the substantially cylindrical cavity 85.
半割金型ブロック81,82には、キャビティー85の半径方向に延在するボルト孔が互いに等間隔で形成されており、これらボルト孔は前記凹みに開口している。ボルト孔には、固定ボルト88,89がそれぞれ挿入されており、これら固定ボルト88,89はパネル入れ子86,87の外面に開口するボルト穴にそれぞれ螺合している、したがって、パネル入れ子86,87は固定ボルト88,89を介して半割金型ブロック81,82に保持されている。ボルト孔は全てキャビティー85の半径方向に延在しているので、パネル入れ子86,87はキャビティー85の半径方向外方に付勢され、当節面に押圧される。パネル入れ子86,87と固定ボルト88,89とシム90は容量調整機構を構成している。
Bolt holes extending in the radial direction of the cavity 85 are formed at equal intervals in the half mold blocks 81 and 82, and these bolt holes are opened in the recesses.
かかる構成の容量調整機構付成形金型で成形される成形品の容量はシム90をパネル入れ子86,87とそれらの当接面との間に介在させて微調整する。成形品の容量を増加させるには、シム90の枚数を減らし、パネル入れ子86,87の突出量を減少させる。一方、成形品の容量を減少させるには、パネル入れ子86,87の枚数を増やし、パネル入れ子86,87が更にキャビティー85内に突出するようにする。
The capacity of the molded product molded by the molding die with the capacity adjusting mechanism having such a configuration is finely adjusted by interposing the
詳述すると、半割金型ブロック81,82は分離され、内面83,84を上方に向けた状態で作業台に置かれる。固定ボルト88,89はパネル入れ子86,87から螺合を解除され、半割金型ブロック81,82の残余から向き取られる。この状態で、パネル入れ子86,87は凹みから取り出し可能になる。成形品の容量を減少させる場合には、パネル入れ子86,87を凹みから取り出し、シム90の枚数を増やす。再びパネル入れ子86,87を凹みに挿入し、固定ボルト88,89をボルト孔に再び挿入してパネル入れ子86,87のボルト穴に螺合させる。固定ボルト88,89を締めるとパネル入れ子86,87はシム90を介して当接面に押圧される。シム90の枚数が増えているので、パネル入れ子86,87は以前に比べて増加したシム90の合計厚さに相当する距離だけキャビティー85内に突出する。その結果、内面83,84はキャビティー85の半径方向に突出し、かかる内面83,84で規定される成形品はその容量を減少させる。
More specifically, the half-die blocks 81 and 82 are separated and placed on the work table with the inner surfaces 83 and 84 facing upward. The
図5は他の従来例を描いた断面図である。この従来の成形金型92は容量調整機構付成形金型80と同様に半割金型ブロック93,94で構成されているが、容量調整機構は設けられていない。
FIG. 5 is a cross-sectional view depicting another conventional example. Although this conventional molding die 92 is composed of half-
この従来の成形金型92には、複数の成形品を同時に形成できるよう複数のキャビティー95,96が形成されている。キャビティー95,96は半割金型ブロック93,94の内面97,98で固定的に画成されており、その容量は不変である。かかる従来の成形金型92を使用したブロー成形は容量調整機構付成形金型80を使用した成形方法と略同じであり、説明は省略する。
本発明が解決しようとする問題点は、容量調整機構を備えた成形金型で複数の成形品を同時に形成できないことである。仮に図4に描かれた容量調整機構を図5に描かれた同時多品成形金型に設けようとしても、キャビティー95,96に挟まれた部分にボルト孔を形成することが困難である。内面95a、96aに代わるパネル入れ子は内面95a、96aに直角に延びる固定ボルトで圧接面に押圧されなければならないが、そのようにボルト孔を穿設しようとすると、ボルト孔は互いに交差してしまい、固定ボルトが挿通できなくなるからである。かかる不具合を避けるため、同一形状のパネル入れ子を不等間隔に配置すると、成形品が歪になり、好ましい外観を成形品に与えられない。
A problem to be solved by the present invention is that a plurality of molded products cannot be formed simultaneously with a molding die having a capacity adjusting mechanism. Even if the capacity adjustment mechanism depicted in FIG. 4 is to be provided in the simultaneous multi-molding die depicted in FIG. 5, it is difficult to form a bolt hole in the portion sandwiched between the
本発明は、パネルブロックを第1の群と第2の群に分け、互いに干渉しない第1の群に属するパネルブロックには第1の駆動手段あるいは第1の螺子部材が案内面と略平行な第1の所定方向に力を加えて、それらパネルブロックを対応する当接面にスペーサーを介して押圧し、一方、互いに干渉が発生する恐れのある第2の群に属するパネルブロックには、第2の駆動手段あるいは第2の螺子部材と分力発生部材が第2の所定方向の力から第1の所定方向の分力を発生させてこれらパネルブロックを対応する当接面に押圧することを最も顕著な特徴とする。 According to the present invention, the panel block is divided into a first group and a second group, and the first driving means or the first screw member is substantially parallel to the guide surface in the panel block belonging to the first group that does not interfere with each other. A force is applied in the first predetermined direction to press the panel blocks against the corresponding abutment surface via a spacer, while the panel blocks belonging to the second group that may interfere with each other include The second driving means or the second screw member and the component force generating member generate the component force in the first predetermined direction from the force in the second predetermined direction and press these panel blocks against the corresponding contact surfaces. The most prominent feature.
第2の駆動手段あるいは分力発生部材はパネルブロックに加える力の方向を自在に変更することができる。したがって、第2の駆動手段あるいは第2の螺子部在は互いに干渉する恐れのない方向から第2の群に属するパネルブロックあるいは分力発生部材に力を付与することができ、複数のキャビティーが隣接していてもそれぞれのキャビティーに突出可能なパネルブロックを当接面にスペーサーを介して押圧できる。その結果、同時多品成形金型に容量調整機構を設けることができる。 The direction of the force applied to the panel block by the second driving means or the component force generating member can be freely changed. Therefore, the second driving means or the second screw portion can apply a force to the panel block or the component generating member belonging to the second group from a direction in which they do not interfere with each other, and the plurality of cavities are provided. Panel blocks that can be protruded into the respective cavities even if they are adjacent to each other can be pressed against the contact surface via a spacer. As a result, a capacity adjustment mechanism can be provided in the simultaneous multi-product molding die.
第1の所定方向をキャビティーの半径方向とした場合、該半径方向に対して傾斜した面に第2の所定方向の力を加えて半径方向分力を発生させ、パネルブロックとして機能するパネル入れ子をシム、そして当接面に押圧する。このような傾斜面をパネル入れ子に形成することで、第2の駆動手段あるいは第2の螺子部材を干渉のない方向に延在させることができる。 When the first predetermined direction is the radial direction of the cavity, a panel insert that functions as a panel block is generated by applying a force in the second predetermined direction to a surface inclined with respect to the radial direction to generate a radial component force Press the shim and the contact surface. By forming such an inclined surface in the panel insert, the second driving means or the second screw member can be extended in a direction without interference.
図1は、本発明の一実施例に係る容量調整機構付同時多品成形金型の断面図であり、図2は図1中の円A内を拡大した断面図である。図3は一実施例に係る容量調整機構付同時多品成形金型でブロー成形された熱可塑性樹脂のボトルを示す正面図である。図において、参照符号1は容量調整機構付同時多品成形金型を示している。容量調整機構付同時多品成形金型1は半割金型ブロック2,3と該半割金型ブロック2,3に設けられた容量調整機構4を有している。半割金型ブロック2,3は互いに分離可能な複数のブロックに相当する。半割金型ブロック2,3は型締めされた状態で複数のキャビティー5,6を画成する。これらキャビティー5,6は図1,2の描かれた紙面に垂直な方向に中心線CLを有しており(図3も参照していただきたい)、これら中心線CLから放射状に延びる方向が第1の所定方向に相当する半径方向Rである。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a simultaneous multi-component molding die with a capacity adjusting mechanism according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a circle A in FIG. FIG. 3 is a front view showing a thermoplastic resin bottle blow-molded by a simultaneous multi-molding mold with a capacity adjusting mechanism according to an embodiment. In the figure, reference numeral 1 indicates a simultaneous multi-molding mold with a capacity adjusting mechanism. The simultaneous multi-molding mold 1 with a capacity adjustment mechanism has
半割金型ブロック2、3は、内面7、案内面8および当接面9を有しており、案内面8と当接面9が案内空間を画成している。案内空間は略凸形断面を有しており、キャビティー5,6の中心線と平行な方向に延在している。案内空間はキャビティー5,6に開口しており、キャビティー5,6の周囲に略等間隔で形成されている。案内面8は半径方向Rと平行であり、当接面9は案内面8に略垂直である。半割金型ブロック2,3には、複数の孔10が半径方向Rに延在するように形成されており、複数の孔10はキャビティー5,6間に形成された案内空間以外の案内空間にそれぞれ対応している。各孔10は内側の小径部と外側の大径部を有している。大径部は半割金型ブロック2,3の外周面に開口しており、小径部は当接面9に開口している。半割金型ブロック2,3には、孔11がキャビティー5,6間に形成されており、孔11はキャビティー5,6の接線に平行な方向に延在している。この接線に平行な方向が第2の所定方向である。各孔11も大径部と小径部とを有しており、大径部は半割金型ブロック2,3の外周面に開口しており、小径部は互いに背中合わせになった案内空間の間に画成された略三角柱状の空間12に開口している。
The half-
容量調整機構4はパネル入れ子13と、第1螺子部材14と、第2螺子部材15とナット16とシム17を有している。第2螺子部材15は接線と平行な方向に延在する孔11に挿入され、キャビティー5,6間の案内空間に収納されたパネル入れ子13にナット16を介して力を付与する。一方、第1螺子部材14は半径方向Rに延在する孔10に挿入され、孔10が開口する案内空間に収納されたパネル入れ子13に螺合している。シム17はパネル入れ子13と当接面9との間に介在し、パネル入れ子13で当接面9に押圧されている。シム17の枚数は変更可能であり、したがって、パネル入れ子13がキャビティー5,6内に突出する距離は調整可能である。キャビティー5と6の間に形成された案内空間に収納されたパネル入れ子13、例えば円A内のパネル入れ子13を以下の説明中「パネル入れ子13a」と称し、それ以外のパネル入れ子13から識別できるようにする。本実施例では、パネル入れ子13aは2対あって、これら2対のパネル入れ子13aはそれぞれ第2螺子部材15によりナット16を介して接線と平行な方向に付勢される。本実施例では、パネル入れ子13が第1の群を構成し、パネル入れ子13aが第2の群を構成する。
The capacity adjustment mechanism 4 includes a panel insert 13, a
パネル入れ子13は同一形状であり、略凸形の断面を有している。凸形断面は左右対称である。パネル入れ子13aはパネル入れ子13と略同一形状であるが、パネル入れ子13aには、他のパネル入れ子13に無い斜面18が形成されている。これら斜面18は半径方向Rに対して傾いている。一方、ナット16は略台形の断面を有しており、台形断面の下底に相当するナット16の面(以下、下底面という)が対をなす2つのパネル入れ子13aの斜面18に当接している。ナット16は下底面に開口する雌螺子を有しており、第2の螺子部材15はこの雌螺子に螺合している。第2の螺子部材15はその頭部を大径部と小径部の段差に当接させており、第2の螺子部材15がナット16にねじ込まれると、ナット16は段差方向に引き寄せられて斜面18を接線と平行な方向に押圧する。前述の如く、斜面18は案内面8と当接面9に対して傾いているので、パネル入れ子13aに加わる力は半径方向Rの分力とそれに垂直な分力に分解される。半径方向Rの分力はパネル入れ子13aを当接面9にシム17を介して押し付ける。したがって、パネル入れ子13aもシム17の厚さだけキャビティー5,6内に突出する。以上説明したように、ナット16と斜面18はパネル入れ子13aを案内面8と当接面9とに押圧し、第2の螺子部材15から与えられる接線と平行な方向の力を半径方向Rの分力とこれに垂直な分力に分解する。したがって、ナット16と斜面18は分力発生部材として機能している。
The panel insert 13 has the same shape and has a substantially convex cross section. The convex cross section is symmetrical. The panel insert 13 a has substantially the same shape as the panel insert 13, but the panel insert 13 a is formed with a
本実施例に係る容量調整機構付同時多品成形金型を使用して熱可塑性樹脂、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)の容器を次のようにして形成する。まず、PETのプリフォーム(不図示)を準備し、これを予め軟化点まで加熱しておく。半割金型ブロック2,3を分離解放しておき、キャビティー5,6にそれぞれプリフォームを挿入する。型締め後、プリフォームに空気を吹き込む。吹き込まれた空気はプリフォームを膨張させ、プリフォームは内面7とパネル入れ子13、13aに押し付けられて所定の外形を付与される。その後、PETボトルは容量調整機構付同時多品成形金型から取り出される。
A container of a thermoplastic resin, for example, PET (polyethylene terephthalate) is formed as follows using the simultaneous multi-molding mold with a capacity adjusting mechanism according to the present embodiment. First, a PET preform (not shown) is prepared and heated in advance to the softening point. The
次に、PETボトルの容量が設計値より大きかったとして、その容量を調整する作業を説明する。まず、容量調整機構付同時多品成形金型1を半割金型ブロック2,3に分解し、これらを作業台上に載置する。第1螺子部材14と第2螺子部材15を回転させ、パネル入れ子13およびナット16との螺合を解除する。パネル入れ子13、13aは案内空間から取り出され、シム17も案内空間から取り出される。容量を設計値に一致させるために必要とされるパネル入れ子13、13aの突出量を算出し、その算出値に相当する厚さまでシム17の枚数を増加させる。増加されたシム17はパネル入れ子13,13aと共に案内空間に挿入される。第1の螺子部材14と第2の螺子部材15を孔10,11にそれぞれ挿入し、パネル入れ子13およびナット16と螺合させる。第1螺子部材14をパネル入れ子13にねじ込んでゆくと、パネル入れ子13は半径方向Rに付勢され、シム17を介して当接面9に押圧される。一方、第2螺子部材15をナット16にねじ込んで行くと、ナット16の下底面は斜面18に当接し、パネル入れ子13aを接線と平行な方向に付勢する。パネル入れ子13aは案内面8と当接面9に押し付けられて半径方向Rの分力とこれに垂直な分力に分解され、半径方向Rの分力はシム17を当接面9に押圧する。前述のように、シム17の合計厚さは増加されているので、パネル入れ子13、13aはキャビティー5,6内に大きく突出し、キャビティー5,6の容積を減少させる。その結果、キャビティー5,6で規定されるPETボトルの容量も減少する。
Next, assuming that the capacity of the PET bottle is larger than the design value, an operation for adjusting the capacity will be described. First, the simultaneous multi-molding mold 1 with a capacity adjusting mechanism is disassembled into
以上説明してきたように、孔11は隣接する孔10と平行な方向に形成されているので、第1螺子部材は第2螺子部材に干渉することがない。しかも、ナット16と斜面18はパネル入れ子13aを案内面8と当接面9に押し付けて半径方向Rの分力とこれに垂直な分力に分解するので、パネル入れ子13aがシム17を当接面9に押圧することができ、シム17の合計厚さだけパネル入れ子13aをキャビティー5,6内に突出させることができる。その結果、本発明に係る成形金型は容量調整機能を同時多品成形用でも発揮することができる。一実施例では各第2螺子部材とナット16は一対のパネル入れ子13aを同時に駆動できるので、部品点数を少なくできる。
As described above, since the hole 11 is formed in a direction parallel to the adjacent hole 10, the first screw member does not interfere with the second screw member. In addition, the
一実施例では、孔11をキャビティーの接線と平行な方向に延在させたが、これに限らず孔10と干渉しない範囲でどのような方向に延在させてもよい。また、斜面18は案内面8に垂直でない限りどのような角度でナット16に接触していてもよいが、半径方向R分力を大きくできる角度が望ましい。斜面18は平面である必要はなく、曲面でもよい。第1螺子部材14と第2螺子部材15はパネル入れ子13、13aを付勢する他の手段、例えば、電磁アクチュエータやバネに取り替えてもよい。予め厚さの異なるスペーサーを準備しておいて、最適な厚さのスペーサーをパネル入れ子13、13aと当接面9の間に挿入してもよい。パネル入れ子13、13aは一実施例で説明した数や形状に限定されず、適宜、変更可能である。一実施例では、パネル入れ子13、13aは同一形状の内面を有していたので、案内空間をキャビティー5,6の周りに等間隔で配置したが、パネル入れ子13、13aの内面を異なる形状にすれば、案内空間を不等間隔で配置してもよい。孔11、螺子15、ナット16はパネル入れ子13a毎に設けてもよい。
In one embodiment, the hole 11 extends in a direction parallel to the tangent to the cavity, but the present invention is not limited to this and may extend in any direction as long as it does not interfere with the hole 10. The
本発明に係る容量調整機構付同時多品成形金型はブロー成形用に限定されず、他のプラスティック成形に利用できる。 The simultaneous multi-component molding die with a capacity adjusting mechanism according to the present invention is not limited to blow molding, and can be used for other plastic molding.
1 容量調整機構付同時多品成形金型
2 半割金型ブロック
3 半割金型ブロック
4 容量調整機構
5 キャビティー
6 キャビティー
7 内面
8 案内面
9 当接面
13 パネル入れ子(パネルブロック)
14 第1の螺子部材(第1駆動手段)
15 第2の螺子部材
16 ナット
17 シム(スペーサー)
18 斜面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simultaneous multi-molding mold with
14 1st screw member (1st drive means)
15
18 slope
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