JP5205553B2 - 密封ライナを圧縮成形するための垂直ホイール機械及び方法 - Google Patents
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Description
本発明の現在好ましい実施形態の第1の態様による予備成形密閉シェル内で密封ライナを圧縮成形するための装置は、予備成形密閉シェルを順番に呈示するためのシェルローダーと、ライナ材料の注入物を予備成形シェルに入れるための金型注入物配置装置と、ローダーから順番に密閉シェルを受け取り、金型注入物を圧縮成形して密閉シェル内に密封ライナを形成するための垂直ホイール成形機械とを含む。垂直ホイール成形機械は、好ましくは、水平軸線の周りに回転するように装着されたホイールと、ホイールの周りに配置された複数の角度的に離間した金型とを含む。金型の各々は、好ましくは、第1の金型セグメント(金型部分)、及び第1の金型セグメントの半径方向外側に配置された第2の金型セグメント(金型部分)を含む。第1及び第2の金型セグメントの一方、好ましくは、第2の金型セグメントは、予備成形密閉シェルを受け取るためのネストを含む雌金型セグメントである。第1及び第2の金型セグメントの他方、好ましくは、第1の金型セグメントは、シェル内でライナ材料の金型注入物に係合して圧縮成形するためのコアを含む雄金型セグメントである。本発明の2つの開示する実施形態では、ライナ材料の金型注入物は、金型コア上のポケットに金型注入物を配置することにより、好ましくは、ネスト内にシェルを配置する前に予備成形密閉シェルに入れられるか、又はネストにシェルを配置した後にシェルに入れられる。第2の金型セグメントは、好ましくは、第2の金型セグメントにホイールがその軸線の周りに回転する時に係合するためのホイールに隣接して配置された少なくとも1つのカムによって半径方向内側及び外側に移動される。
本発明は、その付加的な目的、特徴、利点、及び態様と共に、以下の説明、特許請求の範囲、及び添付の図面から最も良く理解されるであろう。
図9は、本発明による金型注入物配置装置132の一実施形態を図式的に示している。装置132は、シェルローダー又は給送器141から予備成形密閉シェルを順番に受けるための角度的に離間したポケット140の周方向のアレイを有するローダー/配置ホイール138を含む。一連のピン142が、ホイール138によって担持され、それぞれのポケット140の中に半径方向に延びている。コイルバネ144は、ピンを関連のポケット140の中に半径方向外側に(ホイール138の軸線に関して)付勢するために、各ピン142とホイール138の間に圧縮状態で捕捉されている。ガイドレール146は、ホイール138の周囲の少なくとも一部分を取り囲んでいる。ガイドレール146は、直線でホイール138の回転軸線に対して接線方向にある部分148を含む。密閉シェルがガイドレール146の部分148に沿って移動される時、金型注入物配置装置150は、圧縮成形可能樹脂ライナ材料を各予備成形密閉シェル122に配置するために、ホイール138及びガイドレール146に隣接して配置される。従って、シェル122は、ピン142及びバネ144により、ガイドレール146の内面との係合の方向に付勢されている。シェルが金型注入物配置の制御の強化のために直線部分148に沿って動く時、金型注入物は、順番にシェルに配置され、この配置は、好ましくは、圧縮成形作動中の材料の流れの強化のために各密閉シェルの中心で行われる。金型注入物配置装置は、例えば、米国特許第5、603、964号で開示するようなあらゆる適切な種類のものとすることができる。図2及び図8のホイール134、並びに図2及び図9のホイール138は、ホイール32の回転と同期して回転する(図1)。
図11〜22は、本発明の別の実施形態による予備成形密閉シェル内の密封ライナを圧縮成形するための機械160を示している。図11〜22の機械160は、主として、金型が開いた時に予備成形密閉シェル及びライナ材料の金型注入物が金型に順番に挿入されるという点において図1〜9の機械30とは異なる。すなわち、金型注入物は、好ましくは、金型セグメントが開いた時に金型注入物を雄の第1の金型セグメントの表面上のポケットに入れることにより、シェルが金型に挿入された後で予備成形シェル内に入れられる。図1〜9(及び図10)の実施形態における対応する部品又は要素と同一又は類似の図11〜22(及び図23)の部品又は要素は、相応に同一の参照番号で示している。図11〜22、及び図23の実施形態の説明は、主として、これらの実施形態と図1〜9、及び図10の実施形態との間の違いに向けられる。
図23は、コイル型バネ108が窒素ガススプリングのようなガススプリング152によって置換されている図1〜図22の実施形態に対する修正を示している。
Claims (22)
- 密閉シェル内で密封ライナを圧縮成形するための装置であって、
予備成形密閉シェル(122)を順番に呈示するためのシェルローダー(141)と、 ライナ材料の金型注入物を前記予備成形シェルに入れるための金型注入物配置装置(132又は214)と、
密閉シェルを前記ローダーから順番に受け取り、前記金型注入物を圧縮成形して該密閉シェル内に密封ライナを形成するための垂直ホイール成形機械(30又は160)と、
を含み、
前記垂直ホイール成形機械は、
水平軸線の周りに回転するように装着されたホイール(32又は162)及び該ホイールの周りに配置された複数の角度的に離間した金型(72又は164)、
を含み、
前記金型の各々は、第1の金型セグメント(76又は166)と該第1の金型セグメントの半径方向外側に配置された第2の金型セグメント(78)とを含み、
前記第1及び第2の金型セグメントの一方は、予備成形密閉シェルを受け取るためのネストを含み、該第1及び第2の金型セグメントの他方は、金型注入物に係合してそれを該シェル内で圧縮成形するためのコア(80又は168)を含み、
前記金型注入物配置装置(132)は、前記予備成形密閉シェルを前記ネストに入れる前に金型注入物を順番に前記予備成形密閉シェル内に配置することを特徴とする装置。 - 前記ホイールが前記軸線の周りに回転する時に前記第2の金型セグメント(78)を順番に半径方向内側及び外側に移動させるための手段(126、128)を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記手段(126、128)は、前記ホイールが前記軸線の周りに回転する時に前記第2の金型セグメントに順番に係合するための、該ホイールに隣接して配置された少なくとも1つのカムを含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記ホイール(32又は162)は、前記金型が装着された半径方向に延びる支持体(46)を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記金型(72又は164)は、前記支持体の周囲に隣接して装着されていることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記支持体は、複数の角度的に離間して半径方向外側に開いたポケット(49)を含み、
前記第2の金型セグメントは、前記ポケットに摺動自在に担持されたロッド(50)上に装着されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の装置。 - 前記第1の金型セグメント(76又は166)の各々は、半径方向に離間した内側及び外側支持体(68、70)の間に装着されていることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記第1の金型セグメントの各々は、前記半径方向外側支持体(70)に摺動自在に装着され、かつバネ(108又は152)によって前記半径方向内側支持体に連結されていることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記バネは、コイルバネ(108)又はガススプリング(152)を含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記第2の金型セグメント(78)は、前記ネストを含み、前記第1の金型セグメント(76又は166)は、前記コア(80又は168)を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記金型注入物配置装置(132)は、
前記水平軸線の周りの前記垂直ホイールの回転と同期して垂直軸線の周りに回転可能であり、かつ前記密閉シェルを順番に受け取るための周囲ポケット(140)を有する配置ホイール(138)と、
前記配置ホイールの少なくとも一部分を取り囲むガイドレール(146)と、
前記ポケット内のシェルに係合し、該シェルを前記ガイドレールに対して強く押して該シェルを2つの前記金型注入物配置装置に対して位置決めるための前記配置ホイール上のバネ(144)と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記ガイドレール(146)は、直線的かつ前記垂直軸線に対して接線方向の部分(148)を含み、そのために前記シェルは、前記金型注入物配置装置に隣接して該ガイドレールの該部分に沿って直線経路で移動することを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記バネ(144)は、前記シェルを前記ガイドレールに対して強く押すために、前記配置ホイールによって担持されたピン(142)に係合することを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記金型注入物配置装置(214)は、前記シェルを前記ネストに入れた後に金型注入物を順番に前記予備成形密閉シェル内に配置することを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記金型注入物配置装置(214)は、金型注入物を前記コア(168)上に順番に配置し、該コアは、前記第2の金型セグメント及びネストが該コアに対して閉じられる時に該金型注入物を前記予備成形シェルに入れることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 前記コアの各々は、
前記ホイールに連結されたコアピン(170)と、
前記コアピンを取り囲むコアスリーブ(174)と、
前記コアスリーブを前記コアピンに関して半径方向外側に付勢し、該コアピンと該コアスリーブの間に金型注入物を受け取るためのポケットを形成するバネ(204)と、
を含み、
前記第1の金型セグメントに対してそのような第2の金型セグメントを閉じることは、前記バネに対して前記コアスリーブを移動し、前記ポケットを縮小して前記金型注入物を圧縮成形する、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 前記コアスリーブを通るように冷却液を誘導して前記コアを冷却するための手段(194、196)を含むことを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記コアスリーブは、環状冷却液空洞(182)を形成し、
前記コアは、前記環状冷却液空洞を内側及び外側環状冷却液空洞に分割するように位置決めされた中間スリーブ(184)を含み、該中間スリーブは、該内側及び外側環状冷却液空洞の間に冷却液を給送するための通路(198、200)を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の装置。 - 前記コアの各々は、前記金型注入物の圧縮成形中に空気を抜くために該コアの先端で真空を引くための通路(104)を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 予備成形密閉シェル内で密封ライナを圧縮成形する方法であって、
(a)水平軸線の周りに回転するように装着されたホイール(32又は162)と、該ホイールの周りに配置され、かつ各々が第1の金型セグメント(76又は166)及び該第1の金型セグメントの半径方向外側に配置された第2の金型セグメント(78)を含む複数の角度的に離間した金型(72又は164)とを準備する段階、
(b)前記ホイールを水平軸線の周りに回転させる段階、
(c)前記ホイールが回転する時に、前記第2の金型セグメントの各々を関連の第1の金型セグメントに対して順番に該第1の金型セグメントとの半径方向内側の閉鎖位置と該関連の第1の金型セグメントから離間した半径方向外側の開放位置との間で半径方向に移動させる段階、
(d)前記金型セグメントが前記開放位置にある状態で、圧縮成形ライナを有する密閉シェルを前記金型から除去し、予備成形密閉シェルとライナ材料の金型注入物とを該金型に入れる段階、及び
(e)前記ホイールが回転する時に前記金型セグメントを閉じ、該金型セグメント間に前記ライナ材料の金型注入物を圧縮成形する段階、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ライナ材料の金型注入物は、前記密閉シェルを前記金型に入れる前に前記段階(d)で前記予備成形密閉シェルに入れられることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記ライナ材料の金型注入物は、前記密閉シェルを前記金型に入れた後に前記段階(d)で前記予備成形密閉シェルに入れられることを特徴とする請求項20に記載の方法。
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