JP5612087B2 - 射出成形装置用のコアアセンブリのための係止部 - Google Patents

Description

発明の背景

（発明の属する技術分野）
本発明は、折り畳み式のコアアセンブリ又は伸張式のキャビティアセンブリのようなコアアセンブリの迅速且つ容易な設置及び取り外しのために、当該コアアセンブリを係止して位置決めするための装置に関する。

（関連技術の記載）
伸張式のキャビティ要素や折り畳み式のコアアセンブリのような従来のコアアセンブリが知られており、これらは射出成形装置とともに利用されている。既知の折り畳み式コアアセンブリは、当該コアアセンブリの外径を変化させるように、互いに対して摺動ないし他の態様で移動する複数のセグメントを用いるものである。

コアアセンブリは、射出成形処理の１つまたは複数の工程において、コアアセンブリの移動を適切な位置に案内し且つコアアセンブリを保持するためのストリッパープレートや可動プレートとともにしばしば利用される。プラスチック製部品又は用品が射出成形された後、当該成形品又は用品を放出ないし他の態様で排出するように、コアアセンブリは折り畳まれ得る、或いは伸張され得る。

多くの従来の射出成形システムにおいて、互いに対して可動及び／又は固定された成形プレートが利用されている。これらのうちのいくつかは、グループ化されて処理の射出成形工程と処理の成形品放出工程との間における移動を行う。ドライバ又は他の好適な機械的システムが、１以上の成形プレートを互いに対して、及び／又はコアアセンブリに対して移動させる、及び／又は固定させるために利用され得る。多くの従来の射出成形システムは、折り畳み式のコアアセンブリ或いは伸張式のコアアセンブリを利用するものであるため、このようなコアアセンブリ及び／又は他の接続されている或いは関連する諸要素を、迅速且つ効率的なコストで設置し、取り外し、及び／又は他の態様でメンテナンスする明らかな必要性がある。

本発明の係止部あるいは係止機構は、射出成形装置内でコアアセンブリを固定ないし他の態様でコアアセンブリの運動を抑制し得る。非円形の外周を有する通路の少なくとも一部を備えたガイドリングアセンブリが、このガイドリングアセンブリに対する、ひいては成形プレートに対するコアアセンブリの回動を抑制するために利用され得る。

本発明のいくつかの実施の形態において、ダブテール型折り畳み式コアアセンブリは中央部と、ピンと、複数のスライド部またはスライド部分とを有する。スライド部は、コアアセンブリが折り畳まれるように中央部に対して移動可能であり、射出成形装置を用いて製造された成形プラスチック製部品或いは他の用品の排出を可能とする。中央ピン内の複数の溝は、当該中央ピンの長手方向軸に対して所定の角度で配置され得る。また、これらの溝は、対応するスライド部又は他の案内要素を収容するような形状を有し得る。

射出成形装置によって製造される特定の部品或いは他の用品に応じて、複数のスライド部は、異なるタイプの動きに対応するような種々のサイズと形状を有し得る。これらの要素の形状、角度、及び／又はサイズは、折り畳み式コアアセンブリのこれらの要素の様々な移動や移動速度を実現するために可変である。

本発明の係止部は、折り畳み式コアの設置及び／又は取り外しのために、当該コアに迅速にアクセスするために利用され得る。本発明の係止部は、コアアセンブリのメンテナンスに関する手間を減少ないし削減するために利用され得る。

本発明は、ガイドリングアセンブリまたはクラムシェルアセンブリに対する回転方向におけるコアアセンブリの運動を抑制するために用いられ得る。スライド部或いは他のガイド部が伸張位置において捩れたり、及び／又は、折り畳まれた位置において重力により脱落したりすることを抑制するように、ガイドリングアセンブリは、１つ以上のリング内に複数の溝、或いは他の軌道又はガイドを有し得る。また、本発明は、ガイドリングアセンブリに対するコアアセンブリの回動ないし極性移動を抑制ないし他の態様で制限するために用いられ得る。このような特有の特徴は、特定の反復位置において射出成形装置をプラスチック製部品或いは他の用品の製造に適応させるように用いられ得る。

係止部は、中央ピン及びこれゆえにコアアセンブリを迅速に組立てたり分解したりするために利用され得る。ボルト或いは他の好適な締結具が、係止部をガイドリングアセンブリ及び／又は成形プレートに対して固定するように利用され得る。

本発明のいくつかの実施の形態において、シャフトが、係止部の対応する孔を貫通可能なサイズと形状を有している。係止部をシャフトに対して固定するように、係止部は、シャフトに対して回動可能ないし他の態様で可動である。

本発明のいくつかの実施の形態において、係止部は、従来の多くの異なるタイプの折り畳み式コアアセンブリを固定するように利用され得る。同様に、本発明のガイドリングアセンブリは、ガイドリングアセンブリに対するコアアセンブリの回動或いは枢動を抑制するように利用され得る。

本発明の一実施の形態による、ガイドリングアセンブリ内に取り付けられたコアアセンブリの斜視図である。 図１に示したコアアセンブリとガイドリングアセンブリの正面図である。 図１に示したコアアセンブリとガイドリングアセンブリの側面図である。 図１に示したコアアセンブリとガイドリングアセンブリの平面図である。 本発明の一実施の形態によるコアアセンブリの分解斜視図である。 本発明の一実施の形態によるガイドリングアセンブリの拡大図である。 本発明の一実施の形態による、射出成形装置内に取り付けられたコアアセンブリとガイドリングアセンブリの部分断面図である。 本発明の一実施の形態による、射出成形装置内に取り付けられた係止部の分解断面図である。 本発明の一実施の形態における、組み立てられていない状態のシャフトと係止部の分解斜視平面図である。 図９に示した本発明の一実施の形態における、組み立てられた状態のシャフトと係止部の上面斜視図である。 本発明の一実施の形態における、組み立てられた状態のシャフトと係止部の斜視底面図である。

発明の詳細な説明

本発明の保護対象の種々の例示的な実施の形態が、以下の図面を参照しつつ説明される。

図１は、本発明の一実施の形態による、ガイドリングアセンブリ内に取り付けられたコアアセンブリの斜視図である。図２は、図１に示したコアアセンブリとガイドリングアセンブリの正面図である。図３は、図１に示したコアアセンブリとガイドリングアセンブリの側面図である。図４は、図１に示したコアアセンブリとガイドリングアセンブリの平面図である。図５は、本発明の一実施の形態によるコアアセンブリの分解斜視図である。図６は、本発明の一実施の形態によるガイドリングアセンブリの拡大図である。図７は、本発明の一実施の形態による、射出成形装置内に取り付けられたコアアセンブリとガイドリングアセンブリの部分断面図である。図８は、本発明の一実施の形態による、射出成形装置内に取り付けられた係止部の分解断面図である。図９は、本発明の一実施の形態における、組み立てられていない状態のシャフトと係止部の分解斜視平面図である。図１０は、図９に示した本発明の一実施の形態における、組み立てられた状態のシャフトと係止部の上面斜視図である。図１１は、本発明の一実施の形態における、組み立てられた状態のシャフトと係止部の斜視底面図である。

図１乃至１１は、本発明による射出成形装置２０の種々の実施の形態を示す。本明細書及び請求項において、「射出成形装置」という用語は、プラスチック、金属及び／又は他の好適な材料が特定の圧力下で型穴又は他の類似の型構造内に流れるあらゆる装置及び／又は方法に関し、これを含むものを意図している。本発明の諸要素及び処理工程は、射出成形及び型製作の分野における当業者に知られている他の要素及び／又は処理工程と協働し、及び／又はそれらによって補完される。例えば、米国特許番号第４，９１９，６０８号、米国特許番号５，３８７，３８９号は、射出成形装置、システム及び処理工程に関するものであり、これらは本発明の射出成形装置２０の方法及び／又はシステムに関連して利用され得る。各特許の全内容は、参照として本明細書に組み込まれる。

従来の機械的折り畳みコアが、射出成形装置において利用されている。射出成形処理において、折り畳み式コアが、プラスチック製部品或いは用品の内部の細部や特徴を形成或いは画定するべく利用され得る。プラスチック製部品は、伸張された折り畳み式コアの周囲又は近傍に形成され得る。この部品が形成された後、例えば、肩部、ねじ山或いはアンダーカットを解放するように、コアは内方又は上方に折り畳まれて、これにより当該部品を型から取り外す、あるいは排出することができる。折り畳み式コアアセンブリは、射出成形だけでなくダイキャスト、ブロー成形、回転成形、及び他の類似の成形処理においても利用されている。

図１乃至６は、本発明のコアアセンブリ３９の要素の異なる実施の形態を示す。例えば、図２，３及び５に示すように、コアアセンブリ３９は、端部４２を有するシャフト４０を備えている。図５に溝４１を形成するシャフト４０を示す。図５及び７に示すように、溝４１はシャフト４０の外周に、全体として矩形の断面を有している。ただし、溝４１は他の好適な断面或いは形状を有し得る。図５に示すように、端部４２は接触面４４を形成している。接触面４４は、傾斜した表面を有していてもよいし有していなくてもよい。係止部５０との所望の係合或いは接触の態様に応じて、端部４２の接触面４４及び／又は溝４１は、他の好適な形状及び／又は寸法を有し得る。

また、本発明の射出成形装置２０は係止部５０を備えている。係止部５０は、当該係止部５０をシャフト４０に対して固定するために、シャフト４０に対して移動できる。本発明のいくつかの実施の形態において、係止部５０は、シャフト４０ひいてはコアアセンブリ３９を特に軸方向及び／又は径方向に固定するべく、シャフト４０に対して回動される。本発明の他の実施の形態において、係止部５０は、シャフト４０に対して直線的に可動ないし他の態様で可動である。

図９乃至１１は、シャフト４０及び係止部５０の一実施の形態を示す図であって、これらがどのように係止部５０をシャフト４０ひいてはコアアセンブリ３９に対して固定するために、互いに協働するかを示している。図９に示すように、シャフト４０の端部４２は、係止部５０の孔５２に矢印の方向に挿入される。図１０は、孔５２に挿入された端部４２が、次いで、例えば係止部５０の位置をシャフト４０に対して固定或いは係止するように、図１０に示す円弧状の矢印の方向に回動された状態を示している。図１１は、孔５２の内部に堅固に取り付けられた端部４２の底面図である。

本発明のある実施の形態において、係止部５０がシャフト４０に対して回転されたないし他の態様で動かされた際に、接触面４４上及び／又はプレート５１の表面５３上の傾斜面は、係止部５０のシャフト４０に対する回動又は他の運動を、例えば図７に示すプレート２４のような成形プレートに対するシャフト４０の軸方向運動に変換するよう利用され得る。

図１１に示すように、傾斜面５４がプレート５１に切り込まれ、及び／又は他の態様で形成され得る。本発明の他の実施の形態において、他の好適なスロープ、勾配面、カムフォロア装置又は任意の他の構造が、係止部５０のシャフト４０に対する回動或いは他の好適な運動を変換または転換して、これによりシャフト４０を軸方向に移動させるように利用され得る。本発明の他の実施の形態において、係止部５０の表面５３及び／又はシャフト４０の接触面４４は、傾斜していてもよいし、楔形要素を形成してもよいし、及び／又はカム面を形成してもよい。

図１乃至４および図９乃至１１に示すように、係止部５０はプレート５１を備えている、又はプレート５１として形成されている。ただし、本発明の他の実施の形態において、係止部５０のシャフト４０に対する回動或いは他の運動を実現し、これと同時に図７に示すプレート２４のような成形プレートに対するシャフト４０、ひいてはコアアセンブリ３９の軸方向の運動をもたらすように利用される他の好適な構造形状、寸法、及び／又はデザインを、係止部５０及び／又はシャフト４０の端部４２が有し得る。

図９は、非円形の孔５２を有する係止部５０のプレート５１を示す。シャフト４０の端部４２が係止部５０の孔５２内に位置決めされ得るように、この運動は例えば図９及び１０に示されているが、端部４２は対応する非円形形状を有し得る。例えば、端部４２は、必ずしも必然ではないが、孔５２の外周形状に対応する或いは適合する外周形状を有し得る。本発明のいくつかの実施の形態において、端部４２は孔５２よりもわずかに小さく、これにより、例えば図１０に示す状態のように、端部４２は孔５２を貫通可能である。端部４２の断面又は全体形状が非円形の孔５２を貫通できる限り、端部４２及び／又は孔５２は他のいかなる好適な形状も有し得る。

本発明の他の実施の形態において、端部４２は孔５２と一致しない、あるいは孔５２と同様でない形状を有し得る。本発明のいくつかの形態において、端部４２の選択された形状及び／又は寸法によって、係止部５０がシャフト４０に対して回動ないし他の態様で運動される際には、これらの間の機械的係合が、シャフト４０に対する係止部５０の回動或いは他の運動を、図７に示すプレート２４のような成形プレートに対するシャフト４０ひいてはコアアセンブリ３９の軸方向の運動に変換する。本発明の他の実施の形態において、孔５２は図９に示すような開放孔ではなく、閉鎖孔であり得る。この場合にも、閉鎖孔は、係止部５０とシャフト４０との間の所望の係止動作ないし係合に適合する形状及び／又はサイズを有し得る。

図９及び１１は、少なくとも１つの孔５５を備えた係止部５０のプレート５１を示す。この孔５５は、係止部５０を保持プレート２５或いは射出成形装置２０の他の好適な成形プレートに対して固定するためのボルト或いは他の締結具を収容するために利用され得る。

例えば図１乃至４に示すように、コアアセンブリ３９は、更にガイドリングアセンブリ３１を備えている。ガイドリングアセンブリ３１は、シャフト４０及び／又はピン４５が貫通可能な中央通路を有する。図７に示す一実施の形態によれば、係止部５０のプレート５１は、射出成形装置２０の保持プレート２５とプレート２７との間に配置されている。係止部５０のシャフト４０に対する運動は、コアアセンブリ３９の軸方向の位置を固定ないし他の態様で係止する。図７に示すように、軸方向運動の係止或いは固定は、シャフト４０及び／又は成形プレート２７に対してＯリング６０を封止するために必要な力を加えるために利用され得る。本発明のいくつかの実施の形態において、Ｏリング６０は、コアアセンブリ３９の水ライン或いは他の液体供給ラインを封止するために利用される。

図８はプレート５１として形成された係止部５０の拡大図である。図８は断面図におけるプレート５１を示す。プレート部分５１Ａが、プレート部分５１Ｂと同じ水平方向寸法と、プレート部分５１Ｂより大きい鉛直方向寸法とを有するものとして示されている。したがって、図８に示すように、プレート部分５１Ａは、プレート部分５１Ｂの二次元面積より大きな二次元面積を有する。図８に示す配置は、表面５３にスロープを与えるように利用される。したがって、プレート５１がシャフト４０回りを回動される際には、当該スロープがこの回動をシャフト４０の鉛直方向運動、及び／又はシャフト４０に加わる鉛直方向の力に変換する。この鉛直方向の力はＯリング６０を封止するように利用され得る。本発明の他の実施の形態において、プレート５１及び／又は係止部５０は、図８に示したものとは異なる形状及び／又は寸法を有し得る。この場合にも、シャフト４０に対する係止部５０の回動或いは他の適切な運動が、シャフト４０の軸方向運動、及び／又はシャフト４０に加わる軸方向の力に変換されるという所望の結果が得られる。

本発明のいくつかの実施の形態において、Ｏリング６０は必要ない。これは、例えば射出成形装置２０の特定の用途によっては水ライン或いは他の加圧ラインが必要ない、あるいは要求されないためである。

本発明のいくつかの実施の形態によれば、例えば図１乃至４に示すように、射出成形装置２０は、クラムシェルアセンブリとも称され得るガイドリングアセンブリ３１を備えている。ガイドリングアセンブリ３１は、例えば図７に示すように、コアアセンブリ３９が貫通する中央通路を形成している。図１乃至３は、外側リング３６と外側リング３７との間に配置された、あるいはこれらに挟まれた中央リング３２を有するガイドリングアセンブリ３１を示している。

図６は、本発明の特定の実施の形態によるガイドリングアセンブリ３１の分解斜視図である。図６に、非円形の孔３３を有する中央リング３２を示す。孔３３の非円形の外周は、中央リング３２、外側リング３６及び／又は外側リング３７に対するコアアセンブリ３９の回動或いは極性移動を抑制ないし他の態様で制限するために用いられ得る。係止部５０も同様の回動を抑制するように利用され得るが、孔３３の非円形形状は、ガイドリングアセンブリ３１の内部におけるコアアセンブリ３９の回動を抑制するために、係止部５０とともに、或いは係止部５０の代わりに用いられ得る。外側リング３６は、例えば図７に示すプレート２４のような成形プレートに対して固定されているので、コアアセンブリ３９の回動は、プレート２４に対して抑制ないし他の態様で制限され得る。コアアセンブリ３９の長手方向軸４７に対するコアアセンブリ３９の回動或いは他の運動を制限或いは抑制するように、例えばコアアセンブリ３９のいずれかの好適な表面が、中央リング３２の表面と係合ないし他の態様で接触可能である。

図６に示すように、中央リング３３は、少なくとも１つの案内溝３４と少なくとも１つのより小さい案内溝３５とを有しており、これらの案内溝は孔３３の外周の周りに配置されている。図６には、孔３３の外周の周りに交互に配置された３つの案内溝３４と３つの案内溝３５を有する中央リング３２が示されている。孔３３の非円形の外周を形成するように、ガイドリングアセンブリには、案内溝３４又は案内溝３５のような唯一の間隙或いは他の構造が必要である。本発明のいくつかの実施の形態において、中央リング３２は総数約４から約１２の間の案内溝３４及び／又は３５を有している。

図５に示すように、コアアセンブリ３９は、少なくとも１つのダブテール溝４８を形成するピン４５を備えている。図６は、対応する溝４８内で係合或いは適合するダブテール部を有する異なる形状のスライド要素あるいはスライド部部４９を示している。図５に示すように、本発明のいくつかの実施の形態によれば、コアアセンブリ３９は３つの大きいスライド部４９と３つの小さいスライド部４９とを備えている。図７に示すように、例えばフランジ４６をガイドリングアセンブリ３１により形成される対応する間隙の内部に埋設或いは係合することにより、図７に示すように各スライド部４９は、プレート２４に対して適切な位置に固定され得る。本発明のいくつかの実施の形態において、図７に示すようにストリッパープレート２３が配置され得る。

本発明の他の実施の形態において、中央リング３２の非円形孔３３は、いずれの他の好適な形状をも有し得る。同様に、コアアセンブリ３９のいずれの対応する要素も、本発明による射出成形装置２０の好適な利用により必要となるであろう種々の開放及び／又は閉鎖動作をもたらすように、様々に異なるサイズ及び／又は形状を有し得る。

本発明のいくつかの実施の形態において、係止部５０が非円形孔３３を有する中央リング３２と組み合わせて利用される。本発明の他の実施の形態において、特に他の従来の好適な折り畳み式コアアセンブリ又は伸張式キャビティアセンブリとともに利用される場合、係止部５０又は非円形孔３３を有する中央リング３２は互いに独立した形態で利用され得る。

本発明の諸要素は、いずれの金属材料、いずれの非金属材料、及び／又は複合材料を用いて作製され得る。

上記の明細書において、本発明は特定の好ましい実施の形態に関して説明され、多くの細部が例示を目的として記載されているが、当業者にとって本発明が更に他の実施の形態を許容する余地があり、且つ本明細書に記載された細部のいくつかは本発明の本質的な原理を逸脱せずに相当に変更可能であることが自明であろう。

Claims (14)

1. コアアセンブリを備えた射出成形装置であって、
   コアアセンブリは、シャフトを有しており、スライド部固定プレートに取り付けられたスライド部を有しており、
   係止部が、プレートと、当該プレートを通過して延びる非円形孔と、を有しており、
   前記シャフトの端部が、前記非円形孔を貫通可能で、当該非円形孔内において位置決め可能となっており、
   前記係止部は、当該係止部を前記シャフトに固定するために、前記シャフトの端部に対して移動できるようになっており、
   前記プレートと前記シャフトの端部とは、傾斜面にて互いに接触するようになっており、
   前記係止部を前記シャフトに対して回動させることにより、前記シャフトが軸方向に移動されて固定されるようになっており、
   前記係止部を前記シャフトに対して回転させ、前記シャフトが軸方向に移動されて固定されることにより、前記シャフトが前記スライド部及び前記スライド部固定プレートに対して固定されるようになっている
   ことを特徴とする射出成形装置。
2. 非円形環状孔を有する中央リングを更に備え、
   前記コアアセンブリは、当該コアアセンブリの長手方向軸回りの当該コアアセンブリの回動を制限するべく、前記非円形環状孔内に位置決めされて前記中央リングに接触している
   ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
3. 前記中央リングの前記非円形環状孔は、少なくとも１つの第一案内溝と当該第一案内溝より小さい少なくとも１つの第二案内溝とを有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形装置。
4. 前記コアアセンブリは、前記第一案内溝又は前記第二案内溝内に取り付けられた少なくとも１つのスライド部を有している
   ことを特徴とする請求項３に記載の射出成形装置。
5. 前記中央リングは、２つの外側リングの間に挟まれている
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の射出成形装置。
6. 前記コアアセンブリは、折り畳み式コアアセンブリ又は伸張式キャビティアセンブリである
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の射出成形装置。
7. コアアセンブリを備えた射出成形装置であって、
   スライド部固定プレートに取り付けられたスライド部を有するコアアセンブリと、
   非円形環状孔を有する中央リングと、
   を備え、
   前記コアアセンブリは、当該コアアセンブリの長手方向軸回りの当該コアアセンブリの回動を制限するべく、前記非円形環状孔内に位置決めされて前記中央リングに接触しており、
   非円形孔を有する係止部を更に備え、
   前記コアアセンブリは、前記非円形孔内に位置決め可能なシャフトを有し、
   前記係止部は、当該係止部を前記シャフトに固定して当該シャフトの前記スライド部及び前記スライド部固定プレートに対する軸方向位置を係止するために、前記シャフトに対して移動できるようになっており、
   前記係止部は、プレートを有しており、
   前記非円形孔は、当該プレートを通過して延びており、
   前記シャフトは、前記非円形孔を貫通可能な断面を有しており、
   前記プレートと前記シャフトの端部とは、傾斜面にて互いに接触するようになっている
   ことを特徴とする射出成形装置。
8. 前記中央リングの前記非円形環状孔は、少なくとも１つの第一案内溝と第一案内溝より小さい少なくとも１つの第二案内溝とを有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の射出成形装置。
9. 前記コアアセンブリは、前記第一案内溝又は前記第二案内溝内に取り付けられた少なくとも１つのフランジを備えている
   ことを特徴とする請求項８に記載の射出成形装置。
10. 前記中央リングは、２つの外側リングの間に挟まれている
    ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の射出成形装置。
11. コアアセンブリを備えた射出成形装置であって、
    スライド部固定プレートに取り付けられたスライド部を有するコアアセンブリと、
    非円形環状孔を有する中央リングと、
    を備え、
    前記コアアセンブリは、当該コアアセンブリの長手方向軸回りの当該コアアセンブリの回動を制限するべく、前記非円形環状孔内に位置決めされて前記中央リングに接触しており、
    非円形孔を有する係止部を更に備え、
    前記コアアセンブリは、前記非円形孔内に位置決め可能なシャフトを有し、
    前記係止部は、当該係止部を前記シャフトに固定して当該シャフトの前記スライド部及び前記スライド部固定プレートに対する軸方向位置を係止するために、前記シャフトに対して移動できるようになっている
    ことを特徴とする射出成形装置。
12. 前記係止部を前記シャフトに対して回転させることが、前記シャフトを前記スライド部及び前記スライド部固定プレートに対して固定する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の射出成形装置。
13. 前記係止部を前記シャフトに対して回動させることにより、前記シャフトが軸方向に移動されて固定されるようになっている
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の射出成形装置。
14. 前記コアアセンブリは、折り畳み式コアアセンブリ又は伸張式キャビティアセンブリである
    ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれかに記載の射出成形装置。

Images