JP6893875B2 - 圧縮型 - Google Patents

Description

本発明は型に関し、特に押出機から分離された所定量のプラスチック材料をプレス成形するための型に関する。

具体的には、本発明は、閉鎖容器等のプラスチックキャップを成形するように適用可能であるがこれに限られない。

従来技術は、所定量のプラスチック材料の圧縮成形に適した、図１及び２の型を備えている。この公知タイプの型は、第１半型１（下側金型）と第２半型２（上側パンチ）とを備え、これらの型は、少なくとも１つの開放位置（図示せず）と少なくとも１つの非端部閉鎖位置（図１）とを取るように軸方向に互いに対して移動可能である。軸方向に摺動可能な管状要素３が、第２半型２の周囲に配設される。非端部閉鎖位置（閉鎖されるとともに充填された型、すなわち少なくとも所定量の材料で充填された型）において、管状要素３の下端部は、第１半型１に配設された軸方向当接部４に接触しており、成形キャビティの底部はＤに等しい厚さを有しており、且つ、第１半型１を支持するアクチュエータ要素５であって軸方向に移動可能であるアクチュエータ要素５が、プレス本体７に配設された端部ストッパ６の当接部からＥに等しい軸方向距離を置いて配置されている。端部閉鎖位置（図２、閉鎖された空の型、すなわち所定量の材料を伴わない型）において、上述の軸方向に移動可能であるアクチュエータ要素５は、端部ストッパ６の当接部に接触して、成形キャビティの底部の厚さはＤ−Ｅに等しい値Ｔ２まで減少している。成形キャビティの底部は、端部ストッパ６の当接部からＣ３に等しい一定距離を置いて配置された第２半型２の底面により画定される。所定量のプラスチック材料を伴わない成形キャビティの底部の厚さ寸法の値Ｔ２の精度は、上述の距離Ｃ３の精度にも依存していることに留意されたい。

上述の公知の型の欠点の１つは、成形すべき物品の底部厚さＤが非常に薄い場合に現れる。

この場合、端部閉鎖位置（閉鎖された空の型）における成形キャビティの名目上の厚さＴ２が非常に小さく、例えば、（特に、通常プレスに支承された別々の型の異なる弾性及び／又は熱変形、及びプレスのコンプレックス構造の弾性及び／又は熱変形それ自体に拘束される）寸法的許容値の大きさと同程度となることがあり、結果としてハード接触となる可能性があったり、プラスチックを伴わない空の型が閉鎖する際に互いに対面する２つの半型同士の「ウェットな」表面間の距離が過剰となったりすることがある。ここで、ウェットな表面とは、成形フェーズにおいてプラスチックに接触する成形キャビティ表面のことである。

ハード接触は、閉鎖フェーズにおける２つの半型同士の実際の衝突からなり、これにより型に甚大なダメージが生じ得る。

プレスが、複数の型を回転させる成形カルーセル等のコンプレックス装置により形成されている場合、この可能性は増大する。なぜならば、この場合、空の型との距離Ｔ２の精度が成形カルーセルを構成する長いチェーンの寸法的許容値に依存するため、この精度が必然的に非常に乏しくなり、これにより型毎に通常異なる名目上の寸法Ｔ２からの実際の寸法の逸脱が少なくとも１つ又は複数の型に対して過剰となり、ハード接触となるからである。

実際に、圧縮成形において、所定量のプラスチック材料用の公知タイプのカルーセルは、約０．２‐０．３ミリメートルより小さい名目上厚さの底部を有する物品（キャップ）を成形することはできない。

特許公報ＵＳ６７３６６２８は、図１乃至３を参照すると、バネ７４に対抗して軸方向上方に移動可能な管状要素５７を備えた圧縮型を記載している。ＵＳ６７３６６２８に記載の圧縮型は、プラスチック材料を伴わない空の状態で閉鎖されたとき、プラスチックを伴っている場合の閉鎖位置とは異なる閉鎖位置を取る必要がある。

一般に、圧縮成形において、変形すべき所定量のプラスチックに変形力を伝達するのは、型部同士の相互的移動である。この変形力は、成形フェーズ全体に亘って、そしてこれに続く成形最終フェーズにおける材料自体の収縮時においても、伝達されなければならない。このため（図１）、アクチュエータ要素５は当接している必要がない（Ｅ＞０）。公知技術による圧縮成形（図２）において、プラスチックを伴わない閉鎖位置は当接部６により規定され、これにより非常に「長い」運動学的チェーンにより間隙Ｔ２が影響を受ける。

したがって、ＵＳ６７３６６２８に記載の圧縮型は、プラスチックを伴わない閉鎖フェーズにおいて、特に成形すべき物品の底部の厚さが非常に薄い場合、２つの半型の間においてハード接触を生じる可能性がある。この全てが、上述の影響を有する寸法的許容値に依存するわけではなく、これに熱部品による変形が付加される可能性がある。

以下に述べるように、本発明の目的である解決法は、第１に、公知の圧縮型における閉鎖された型の幾何学的構成の定義に影響を及ぼす許容値チェーンの縮小を可能にすることであり、第２に、この許容値チェーンがプレス変形に実質的に依存しないようにすることを可能にすることである。

本発明において、例えば図４に示すように、プラスチックを伴わない閉鎖された型の状態が、特に管状要素３に接する（当接部４）、またこれを介して端部ストッパ８に接する第１半型１の閉鎖により決定される。間隙Ｔ１が１、２、３で示される要素の寸法許容値のみにより決定され、アクチュエータは当接していない（Ａ２＞０）。したがって、いずれの場合でも、プラスチックを伴う閉鎖された型（図３）の状態は、要素３が第１半型１に型閉鎖接触するが（当接部４参照）第２半型２に当接しない（Ｂ＞０）状態で、力をプラスチックに伝達させる（非当接アクチュエータ、Ａ１＞０）。

更に、ＵＳ６７３６６２８は、図４を参照すると、バネ７４を有さない射出型を記載していることが強調されなくてはならない。これは圧縮型ではないため、本出願の文脈から外れる。射出型において、プラスチックが型の閉鎖後に射出されるため、プラスチックを伴う閉鎖位置とプラスチックを伴わない閉鎖位置とが異なるという圧縮型においては典型的な状況が発生しない。実際に、射出成形システムにおいては、流体状態のプラスチックが、既に「閉鎖された」成形キャビティの内部に射出されるが、本発明の解決法の１つである圧縮型においては、２つの閉鎖構成、すなわちプラスチックを伴わない構成とプラスチックを伴う構成とが存在する。ＵＳ６７３６６２８の図４に示す射出型において、型はプラスチックを伴わずに閉鎖され、カラー６０がカップ状要素８２に必ず接触しなくてはならない（プラスチックは成形キャビティ内に射出されなければならないため、違うことは有り得ない）。図４の型において、成形キャビティの容積がプラスチックを伴う閉鎖位置よりも小さい、プラスチックを伴わない閉鎖位置は容認されない。なぜならば、プラスチックを伴う、完全に仮想上の全く不適なこの閉鎖位置において、カラー６０と要素８２とは必然的に互いに緩く接触し、成形キャビティから得られる射出プラスチックの効果を壊滅させるため、効果的に閉鎖されているとは考えられないからである。ＵＳ６７３６６２８の図４のヴァージョンにおけるカラー６０と要素８２との間の仮想に基づく離間は、更に容認されない。なぜならば、多くの場合、空気が簡単に脱出できるように、空気の通過を許容するが溶融プラスチックの通過は許容しないような寸法を有する通気口を設けることが知られているからである。上述の部品６０と８２との離間によるこれらの通気口の最小の増加が、プラスチックの漏出を十分に発生させるであろう。本発明の圧縮型においては、下記の詳細な説明により詳しく説明するように、当接部４が常に半型１（本出願の図３及び４を参照）に接触しており、これにより、プラスチックを伴わない場合にもプラスチックを伴う場合にも、プラスチックの漏出を防止している。これは、通気口が設けられる場合でも同様である。

更に、成形すべき物品の１つの壁（例えば底部）の厚さが非常に薄くても、流体プラスチックのフロー断面は非常に狭く、これによりプラスチックそれ自体の流れが非常に困難になり、これにより、極端な流体プラスチックを使わない限り、射出成形は実際上完全に非常に薄い壁を成形することには向かないため、適用分野が制限されていることに留意されたい。
ＵＳ５７８６０７９は、プレス成形によってひねり式閉鎖部を製造するための装置を開示している。ＵＳ２００７／０９８８３３は、閉鎖殻を圧縮成形するための装置を開示している。

本発明の目標は、公知技術の上述の欠点の１つ以上を解決可能な圧縮型を実現することである。

プラスチックを伴わない２つの半型のウェット表面同士のハード接触を回避する点で有利である。ここで、ウェット表面とは、成形フェーズにおいてプラスチックに接触することが意図された成形キャビティの表面である。

型が組み付けられたプレス構造体の弾性及び／又は熱変形により上述のハード接触を独立的に回避する点で有利である。特に、上述のハード接触は、プレス構造体の弾性がどのようなものであっても回避される。

プレス構造体や型の外部にある他の要素の（熱及び／又は弾性）変形が、物品の壁の厚さを規定する寸法精度に影響を与えない点で有利である。特に、この精度は各単独の型の内側である許容値チェーンに依存するためである。

容器を閉鎖するためのキャップの圧縮成形に特に適した型を提供する点で有利である。

少なくとも１つの薄い壁部を有する物品、特に、底壁に少なくとも１つの非常に薄い部分を有するキャップの圧縮成形に適した型を提供する点で有利である。

プラスチックを伴わない２つの対面する型表面同士間の距離精度を規定する寸法的許容値チェーンが、型それ自体が組み付けられた装置（プレス）要素の寸法に影響を与えることなく型要素の寸法に沿ってのみ展開する点で有利である。

不十分な又は過剰な量のプラスチックが型に供給された場合であっても、成形物品の底壁の所望の厚さを得ることが可能な補償手段を利用可能にする点で有利である。

成形キャビティ内の物品の（比較的薄い）底壁が既に固化していても、プラスチック材料の収縮を補償して圧縮力の伝達を確保する点で有利である。

本発明の目標は、例えば、引っ張り力、破断力、押圧力等の力により引き起こされる破砕により開放可能な少なくとも１つの脆弱部を有するプラスチック要素を実現することである。

例えば容器を閉鎖するキャップ等、それぞれ連続膜材料を備える１つ以上の破砕容易化脆弱エリアが設けられた少なくとも１つの壁を有する要素を得る点で有利である。

それぞれ連続膜材料から構成される１つ以上の破砕容易化脆弱エリアが提供される点で有利である。

材料フローラインにおいて非連続部を有さない脆弱エリアが形成される点で有利である。

脆弱エリアにおける材料の機械的特性が均一であり、熱及び／又はエージング現象の影響をほとんど受けない点で有利である。

脆弱部の破壊フェーズにおいて、プラスチック材料の分裂の発達が回避される点で有利である。

これらの及び更なる目標や利点が、下記の１つ以上の請求項に記載の型又はプラスチック要素により得られる。

一例において、所定量のプラスチック材料を圧縮成形するための型、特に少なくとも１つの破砕容易な薄い壁を有する要素を成形するための型は、互いに軸方向に移動可能な２つの半型（金型とパンチ）と、２つの半型のうちの１つの周囲を軸方向に摺動可能な管状要素と、を備え、前記型は所定量の材料を伴わない端部閉鎖位置を取ることが可能である型において、管状要素は、半型同士のハード接触を防止することを目的として、一側において一方の半型の軸方向当接部に、他側において他方の半型の軸方向端部ストッパに、接触するように配設されている。

一例において、プラスチック要素は、プラスチック材料を一体部品として圧縮成形することにより作製された本体を備え、前記本体は、連続膜により形成された少なくとも１つの破砕容易化部を備えている。

本発明は、いくつかの非制限的な実施例を記載した添付図面を参照してより良く理解され実施されるであろう。

所定量のプラスチックを伴う閉鎖構成にある公知タイプの型の縦断面図。 所定量のプラスチックを伴わない閉鎖構成にある図１の公知タイプの型を示す図。 所定量のプラスチックを伴う閉鎖構成にある、本発明による型の第１実施例の縦断面図。 所定量のプラスチックを伴わない閉鎖構成にある図３の型を示す図。 所定量のプラスチックを伴う閉鎖構成にある、本発明による型の第２実施例の縦断面図。 所定量のプラスチックを伴わない閉鎖構成にある図５の型を示す図。 所定量のプラスチックを伴う閉鎖構成にある、本発明による型の第３実施例の縦断面図。 所定量のプラスチックを伴わない閉鎖構成にある図７の型を示す図。 所定量のプラスチックを伴う閉鎖構成にある、本発明による型の第４実施例の縦断面図。 所定量のプラスチックを伴わない閉鎖構成にある図９の型を示す図。 所定量のプラスチックを伴う閉鎖構成にある、本発明による型の第５実施例の縦断面図。 所定量のプラスチックを伴わない閉鎖構成にある図１１の型を示す図。 本発明により実現された型により得られる本体の平面図。 図１３のＸＩＶ‐ＸＩＶ断面図。 本発明により実現された型により得られる他の本体の平面図。 図１５のＸＶＩ‐ＸＶＩ断面図。 本発明により実現された型により得られる更なる他の本体の平面図。 図１７のＸＶＩＩＩ‐ＸＶＩＩＩ断面図。 本発明により実現された型により得られる別の本体の平面図。 図１９のＸＸ‐ＸＸ断面図。 本発明により実現された型により得られる容器の閉鎖キャップの平面図。 図２１のＸＸＩＩ‐ＸＸＩＩ断面図。 本発明により実現された型により得られる点滴注入要素の平面図。 図２３のＸＸＩＶ‐ＸＸＩＶ断面図。 本発明により実現された型により得られる他の点滴注入要素の平面図。 図２５のＸＸＶＩ‐ＸＸＶＩ断面図。 図２５のＸＸＶＩＩ‐ＸＸＶＩＩ断面図。 本発明により実現された型により得られる容器閉鎖要素の平面図。 図２８のＸＸＩＸ‐ＸＸＩＸ断面図。 図２８の上部から見た側面図。

本明細書において、図１乃至１２に記載の型の異なる実施例において共通の同様の要素は同じ符号で示され、図１３乃至３０に記載のキャップ本体の異なる実施例において共通の同様の要素は同じ符号で示される。

図３及び４を参照すると、本発明による、所定量のプラスチック材料を圧縮成形するための型の実施例が示されている。型は、開放位置（図示せず）と非端部閉鎖位置（図３）又は所定量の材料を伴う閉鎖位置とを取るように、互いに対して軸方向に（鉛直Ｘ軸方向に）移動可能である第１（下側）半型１と第２（上側）半型２とを備えている。開放位置において、（押出機からの）少なくとも一回分の所定量のプラスチック材料を、上述の半型同士の間に挿入することができる。非端部閉鎖位置又は閉鎖位置において、（ペースト状態の）所定量のプラスチック材料を、上述の半型により少なくとも部分的に画定されたキャビティ内でプレスすることができる。

第１半型１は、成形キャビティの底部を一側（下側）において画成する（軸に対して垂直であり且つ上方を向く）第１表面を有している。第２半型２は、成形キャビティの底部を一側であって他側（上側）において画成する（軸に対して垂直であり且つ下方を向く）第２表面を有している。第１（平坦）表面と第２（平坦）表面とは、互いに対して（平行に）軸方向に対面している。

第１半型１は、例えば、金型を備え得る。第２半型２は、例えば、パンチを備え得る。

特定の場合において、型の軸方向開放及び閉鎖移動が、例えば（鉛直軸）リニアアクチュエータの可動要素であるアクチュエータ要素５により第１（下側）半型１に提供される。このリニアアクチュエータは、型が作動可能に連結される成形装置（例えばプレス７の本体）上に配設され得る。

型は、軸方向に移動可能な管状要素３を備えている。可動管状要素３は、本例のように、第２半型２の周囲に配設され得る。特に、可動管状要素３は、第１半型１に対して及び／又は第２半型２に対して、軸方向に摺動可能であり得る。特に、可動管状要素３は、第２半型２の外面に摺動的に連結され得る。特に、可動管状要素３は、第２半型２により支持され得る。

特に第１及び第２半型１及び２が非端部閉鎖位置（図３、所定量の材料を伴う閉鎖された型）にある場合の閉鎖型において、管状要素３は部分的に成形キャビティを画定し得る。第１半型１と第２半型２とが非端部閉鎖位置（所定量の材料を伴う閉鎖された型）にある場合、管状要素３は、第１半型１に配設された軸方向当接部４に接触して配置され得る。特に、型閉鎖フェーズ（半型１、２同士が相互に接近する、例えば、可動第１半型１が管状要素３を支持する固定第２半型２に向かって上昇するフェーズ）において、第１半型１の（上方を向く）軸方向当接部４は、管状要素３の第１端部（下方を向く下側端部）に当接接触することが可能であろう。

型は、半型１と半型２との間に画成されるキャビティ容積が上述の非端部閉鎖位置よりも小さい端部閉鎖位置（図４、所定量の材料を伴わない閉鎖された型）、すなわち所定量の材料を伴わない閉鎖位置を取り得る。

（所定量の材料を伴わない）端部閉鎖位置において、管状要素３は一側（第１端部、特に下側端部）から上述の軸方向当接部４に接触し得るとともに、他側（第２端部、特に上方を向く上側端部）において第２半型２に配設された（下方を向く）軸方向端部ストッパ８に接触し得る。

（所定量の材料を伴わない）端部閉鎖位置は、特に、当接部４及び端部ストッパ８の位置により規定され得る。第１半型１及び第２半型２が端部閉鎖位置（図４）にある場合、一方の第１半型１と他方の第２半型２とが軸方向に対面しているとともに互いに最小距離Ｔ１を置いて互いに離間した状態で、キャビティは、上記２つの第１（平坦）表面と第２（平坦）表面により画成され得る。

この最小距離Ｔ１は、例えば０．４ミリメートル未満、又は０．３ミリメートル未満、又は０．２ミリメートル未満、特に、０．００５乃至０．３ミリメートル、又は０．０１乃至０．２ミリメートル、又は０．０２乃至０．１ミリメートルである。

非端部閉鎖位置（図３）において、管状要素３は、本例のように、（第２端部において）上述の軸方向端部ストッパ８からＢに等しい軸方向距離を置いている。非端部閉鎖位置において、互いに対面する２つの第１ウェット表面及び第２ウェット表面は、Ｄに等しい相互最小軸方向距離を置き得る。この距離Ｄは、成形キャビティ内の物品の底壁の厚さに実質的に対応する。非端部閉鎖位置において、第１半型１の第１（水平）表面であるキャビティの底部は、第２半型２に配設された上述の軸方向端部ストッパ８からＣ１に等しい軸方向距離を置き得る。非端部閉鎖位置において、第１半型１を支承する軸方向に移動可能なアクチュエータ要素５は、（プレス本体７に配設された）端部ストッパ６の当接部からＡ１に等しい距離を置いて配置され得る。

端部閉鎖位置（図４）において、管状要素３は、上述のように、（上側第２端部において）上述の軸方向端部ストッパ８に接触し得る。端部閉鎖位置において、互いに対面する２つの第１表面及び第２表面は、上述のように、Ｔ１＝Ｄ−Ｂに等しい相互最小軸方向距離を置き得る。この距離Ｔ１は、空の、すなわちプラスチック材料を伴わないキャビティの最小体積の極限状況にあるキャビティの厚さに実質的に対応する。端部閉鎖位置において、キャビティの底部は、すなわち型キャビティを底部で画定する第１半型１の第１表面であるキャビティの底部は、第２半型２に配設された上述の軸方向端部ストッパ８からＣ２＝Ｃ１−Ｂに等しい軸方向距離を置き得る。端部閉鎖位置において、第１半型１を支承する軸方向に移動可能なアクチュエータ要素５は、（プレスに配設された）端部ストッパ６の上述の当接部からＡ２＝Ａ１−Ｂに等しい軸方向距離を置いて配置され得る。

（例えば、約百分の２ミリメートルの名目的な厚さである）非常に薄い底部を有する物品を成形するためには、軸方向に互いに対面する２つの半型１及び２の、成形フェーズにおいて物品の底壁の厚さを画定する（型のＸ軸に垂直な）２つのウェット表面である２つの第１表面及び第２表面間の距離である、距離Ｔ１の高い精度が保証されなければならない。

特定の場合において、距離Ｔ１の精度は、プレス本体７の要素や型の外部にある要素ではなく、型に属する全ての要素の寸法的許容値に依存する。特に、距離Ｔ１の精度は、第１半型１（特に、第１表面と管状要素３の下側第１端部に接触する軸方向当接部４との間の軸方向距離）、第２半型２（特に、第２表面と管状要素３の上側第２端部に接触する軸方向端部ストッパ８との間の軸方向距離）、及び可動管状要素３（特に下側第１端部と上側第２端部との間の軸方向距離）を実現するのに利用される精度に依存するであろう。したがって、距離Ｔ１の精度は、各個別の型の内側である許容値チェーンの関数であろう。実際に、プレス本体７や型の外側の他の要素の（熱及び／又は弾性）変形が距離Ｔ１の精度に影響を及ぼすことはないであろう。

上述のように、２つの半型のうちの一方、例えば第１半型１は、（鉛直軸）リニアアクチュエータの可動アクチュエータ要素５により支承され得る。この可動アクチュエータ要素５は、突出部９を有し得る。第１半型１と第２半型２とが（所定量の材料を伴わない）端部閉鎖位置にある場合、突出部９は、端部ストッパ６の上述のアクチュエータ軸方向当接部から距離（距離Ａ２）を置き得る。

第１半型１と第２半型２とが端部閉鎖位置にある場合、管状要素３は型キャビティを部分的に画定し得る。第１半型１と第２半型２とが非端部閉鎖位置にある場合、管状要素３は型キャビティを部分的に画定し得る。

型の非端部閉鎖位置は、特に、少なくとも所定量のプラスチック材料が型キャビティの内部にある状態で取られ得る。型の端部閉鎖位置は、特に、プラスチック材料が型キャビティの内部にない状態で取られ得る。

図５及び６を参照すると、型は補償手段を備え得る。第１半型１と第２半型２とが、（図６の所定量の材料を伴わない）端部閉鎖位置にある場合や（図５の所定量の材料を伴う）非端部閉鎖位置にある場合、補償手段は部分的にキャビティを画定する。

特に、補償手段は、キャビティの容積を変化させるように軸方向に移動可能である少なくとも１つの要素を備え得る。特定の場合において、補償手段は、管状要素３及び／又は第２半型２に摺動的に連結された管状本体１０を備えている。特に、補償手段は、管状要素３と第２半型２との間にあり得る。特に、補償手段は、管状要素３に配設された当接部１２に対して管状本体１０を押圧するように配設された弾性手段１１を備え得る。弾性手段１１は、第２半型２と軸方向に移動可能な管状要素３との間に配設され得る。（型が所定量の材料を伴う）非端部閉鎖位置において、キャビティ内で弾性手段１１を押圧するプラスチック材料の動作により、管状本体１０が当接部１２（図５）から軸方向距離Ｇを置いて配置されるであろう。

また、量が不足したプラスチックが型に供給された場合でも、補償手段により、成形物品の底壁が特定の容積を得ることができる。

特に、成形キャビティ内の物品の底壁が既に固化している場合でも（底壁は比較的薄いためすぐ固化し得る）、補償手段は、プラスチック材料の収縮を補償して圧縮力の伝達が確保されるようにすることができる。

補償手段は、（キャビティの底部、特に成形すべき物品の横方向管状部の端部環状エリアが成形されるキャビティエリア、例えばキャップ、から遠い）成形キャビティの（環状）エリアを画定し得る。これにより、補償手段の可動性を理由として、このキャビティエリアは可変の幾何学的構造を有する。

成形フェーズにおいて、２つの半型１及び２同士の圧縮力によりこのキャビティエリアにあるペースト状のプラスチック材料が、（弾性手段１１の動作に対向する）補償手段を押圧する動作をする。補償手段の動作により、成形された物品、特にこれらが動作する上記キャビティエリアにおける欠陥の進行が回避される。

図７乃至１２に示す実施例を参照すると、相互に対面する第１表面及び第２表面は、小さい厚さの壁部を形成するような形状で配設された１つ以上のエリア１３と、このエリアに隣接する他のエリア１４であって、より大きい厚さを有する壁部を形成するような形状で配設されたエリア１４を有し得る。これらの小さい厚さの壁部は、上述の最小距離Ｔ１を置いて配置され得る。小さい厚さを有するとともに製品のより厚い壁（底）部に隣接するこれらの薄い部分は、完成品の（底）壁の１つ以上の破砕容易化脆弱エリア又は部分（例えば、引っ張る及び／又は捩じる及び／又は圧縮することによる破砕、特に破断、穿孔、押圧その他による破砕）を形成する役割を有し得る。特に、このような（破壊可能な、穿孔可能な、破断可能な、除去可能な、又はその他の）脆弱部は、開放エリアを規定するのに有用であろう。

特に、エリア１３は、図９及び１０に示す例のように、ディスク形状であり得る。エリア１３は、物品の底壁の下側中央部分を形成するのに有用であり得る。この中央（ディスク形状）部は、その厚さがかなり小さいため、容易に穿孔され得る。

特に、エリア１３は、直線状に延在する薄い壁部を形成するような（連続又は破線）ラインとして形成され得る。或いは、エリア１３は、互いに離間した１つ以上のスポットを形成し得る。このエリア１３は、例えば、（中心を例えばＸ軸に有する）円周に沿って配設され得る。エリア１３は、（図７及び８に示す例のように）三角形の断面を有し得る、又は（図１１及び１２に示す例のように）台形の断面を有し得る。

上述の補償手段は、図７乃至１２に記載のような実施例と組み合わせられ得る。

更に、所定量のプラスチック材料用の圧縮成形装置について図示せずに説明する。この成形装置は、押出機により分離されたプラスチック材料を受容するように配設された少なくとも１つの型を支持する少なくとも１つの回転カルーセルを備えている。特に、複数の型が互いに離間しつつ角度を以て配設され、各型は本発明により実現されている。この成形装置は、（公知タイプの）少なくとも１つの押出機と、所定量のプラスチック材料を押出機から分離するための（公知タイプの）手段と、を備え得る。分離手段は、少なくとも１つの分離部材を支承する少なくとも１つの回転カルーセルを備え得る。また、装置は、押出機から分離された所定量の材料を型に搬送するための（公知タイプの）手段を備え得る。

使用において、少なくとも所定量の溶融プラスチックが押出機の１つの出口から分離され、開放位置にある型の内部に搬送される。次いで、例えば、上側第２半型２に接近可能な下側半型１を、非端部閉鎖位置（図３又は５又は７又は９又は１１）に到達するまで上昇させることにより、型が閉鎖される。この位置において、物品（キャップ）の底壁の厚さはＤに等しいであろう。通常、この厚さは、所定量の材料を伴わない空の閉鎖された型によるキャビティの寸法Ｔ１よりも大きいため、管状要素３の第２端部は、第２半型２に配置された端部ストッパ８に当接しないはずである。通常、Ｔ１より大きい厚さの底壁を有する物品を、第１半型１の第１表面と第２半型２の第２表面とがハード接触する危険性なく成形することが可能であろう。ただし、型要素の構成エラーや弾性及び／又は熱変形の原因となる寸法的許容値を除く。型の外部にある熱成形装置の要素の弾性及び／又は熱変形は、型の端部閉鎖位置の寸法的精度に影響を与えることはないであろう。

図１３乃至２０は、図３乃至１２の型を使用して実現可能な成形本体又は要素を示す。図示例において、成形製品の管状側壁が鉛直である。成形製品が、（外方に）テーパした、又は他の形状の側壁を有する他の例も想定することができる。

図２１乃至３０を参照すると、本発明による型を使用して実現可能な他の本体及び要素が示されている。

上述のように、成形製品は、特に、以下のようなプラスチック要素の種々のタイプのもの、例えば、（図２１及び２２の例に示すような、例えば安全ロック装置を除去するための）弱化ラインを有するキャップを閉鎖する容器、（図２３乃至２７の例のような、例えば点滴注入用の）穿孔可能な部分を有する容器要素、除去可能な部分を有する容器閉鎖体（図２８乃至３０の例のような、例えば容器本体と連結可能な閉鎖体）、（特に破壊可能な、穿孔可能な、破断可能な、又はその他の開放部を含む）脆弱部を有する他のタイプのキャップ、例えば、ケース、カバー、容器等の役割を有するキャップ、を成形するのに特に有用であろう。

各成形要素は、剛性の本体を備え得る。特に、成形要素は、プラスチック材料を圧縮成形することにより一体部品として実現され得る。成形製品のプラスチック材料は、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、多糖類から選択される少なくとも１つの材料、とりわけ、例えば、ＨＤＰＥ、ＰＰ、ＬＤＰＥ、ＰＥＴ、ＰＬＡ、ＰＢＴ、ＰＥＦ、ナイロン、セルロース、又は上述の材料の組合体又は混合体を含み得る。

各本体は、（底）壁を備え得る。壁は、特に、（型の内部でエリア１３において得られる）より小さい厚さを有する少なくとも１つの脆弱部１５（又は、破壊可能な、開放可能な、穿孔可能な、又はその他の部分）と、（型の内部でエリア１４において得られる）より大きい厚さを有する少なくとも１つの支持部１６と、を備え得る。特に、脆弱部１５は、例えば（膜壁を中断する貫通孔や他の貫通切れ目のない）連続膜等の膜部を備え得る。

脆弱部１５は、オペレータが脆弱部１５を破断するように手でタング又は他のグリップ要素を引くことにより及ぼされる引っ張り力、又は、脆弱部１５を破壊するように押圧する押圧要素（例えば、スパウトやシリンジ、又は加圧流体等の穿孔固形体）により及ぼされる押圧力によって少なくとも部分的に破壊可能であり得る。図示の異なる実施形態は、異なる形状及び脆弱部１５、すなわち破砕されることが意図された本体エリアの配置において互いに異なっている。

例えば、支持部１６は、脆弱部１５の最小厚さに対して２倍以上、又は３倍以上、又は４倍以上、又は５倍以上の最大厚さを有し得る。

特に、脆弱部１５は、０．４ミリメートル未満、又は０．３ミリメートル未満、又は０．２ミリメートル未満、例えば０．００５乃至０．３ミリメートル、又は０．０１乃至０．２ミリメートル、又は０．０２乃至０．１ミリメートル、又は０．０２０±０．０１５ミリメートルの少なくとも１つの厚さを有し得る。

これらの例のように、本体は、底壁の（周）縁部から延在する側壁１７を有し得る。これらの例のように、本体は、側壁１７の縁部により画定される（閉鎖又はシールされることが意図された）１つの上側開口を有し得る。

図１３乃至２０に記載の例において、各本体の側壁１７は円筒形状を有している。しかしながら、キャップ本体は、例えば底部壁の直径が上側開口の直径より大きいテーパ（截頭円錐）形状等の他の形状を有する、又は中央において外方に丸みを帯びた形状を有する、又は中央において内側に凹んだ形状を有する、又は他の形状を有する側壁を有し得る。

図２１及び２２に示す成形製品は、容器キャップを形成する一体部品であり、脆弱部１５は、破断により除去可能な安全リングを規定する破砕容易化ラインを備えている。

図２３及び２４に示す成形製品は、点滴注入用の閉鎖要素を形成する一体部品であり、脆弱部１５は、例えば点滴注入カニューレ又はシリンジにより穿孔可能な膜を規定するディスク形状の（環状）壁を備えている。

図２５乃至２７に示す成形製品は、点滴注入用の他の閉鎖要素を形成する一体部品であり、脆弱部１５は、例えば点滴注入カニューレ又はシリンジにより穿孔可能な２つの膜を規定する一対のディスク形状の壁を備えている。

図２８乃至３０に示す成形製品は、容器に連結可能な閉鎖要素を形成する一体部品であり、脆弱部１５は、中身を容器外に出すことができるように破断により除去可能な閉鎖壁を規定する破砕容易化ラインを備えている。

上述の各成形本体は、本発明により実現された型、例えば、適切な形状の成形キャビティを有する上述の型のうちの１つにより製造され得る。

本体は、全体としてプラスチック材料を圧縮成形することにより得られる（特に、破砕することが意図された脆弱エリアを形成するための切込みや切断等の材料変形や除去を生じさせる後続の機械加工を伴わない）。したがって、開放可能なエリア、すなわち（連続膜形状の）脆弱部１５が、圧縮成形フェーズにおいて直接的に得られる。このため、弱化エリアは、材料のフローラインに非連続部を有する（例えば成形工程に続く機械加工を実施する場合に起こり得る）ことがなく、したがって、材料の機械的特性がより均一となり、更に熱及び／又はエージング現象の影響を受けにくくなる。

更に又、脆弱部１５により形成された開放可能なエリアは、脆弱部１５それ自体を破砕する際にプラスチック材料の細かい分裂の発達の可能性を回避する又は減少させる特性を有していることが確認された。

Claims (11)

1. 所定量のプラスチックの圧縮成形用の型であって、
   ‐第１及び第２半型（１及び２）であって、少なくとも所定量のプラスチックを前記半型同士の間に挿入するための開放位置と、少なくとも所定量のプラスチックが前記第１及び第２半型（１及び２）により少なくとも部分的に境界付けられるキャビティ内でプレスされる非端部閉鎖位置と、前記キャビティ内に所定量のプラスチックが存在せず、前記キャビティが前記非端部閉鎖位置の容積より小さい容積を有する端部閉鎖位置と、を取るように互いに対して軸方向に移動可能である、第１及び第２半型（１及び２）と、
   ‐前記第２半型（２）の周囲に配設されるとともにこれに対して軸方向に摺動可能な管状要素（３）であって、前記第１及び第２半型（１及び２）が前記非端部閉鎖位置にあるとき、前記管状要素（３）は前記キャビティを部分的に境界付けるとともに、前記第１半型（１）に配設された軸方向当接部（４）に接触して配設される、管状要素（３）と、
   を備え、
   前記第１及び第２半型（１及び２）が前記端部閉鎖位置にあるとき、
   前記管状要素（３）は、一側において前記軸方向当接部（４）と接触し、且つ他側において前記第２半型（２）に配設された軸方向端部ストッパ（８）に接触して配設され、
   前記第１及び第２半型（１及び２）が前記端部閉鎖位置にあるとき、
   前記キャビティは、前記第１半型（１）の第１表面と前記第２半型（２）の第２表面とにより境界付けられ、
   前記第１及び第２表面は、前記第１及び第２半型（１及び２）の軸（Ｘ）を横断しつつ互いに対面し、且つゼロではない最小距離（Ｔ１）を置いて互いに離間していることを特徴とする、型。
2. 前記最小距離（Ｔ１）は、０．４又は０．３又は０．２又は０．１ミリメートル未満である、
   請求項１に記載の型。
3. 前記第１及び第２表面のうちの少なくとも一方は、前記最小距離（Ｔ１）を置いて配設された１つ以上のゾーン（１３）であって、より小さい厚さの壁部を形成するように構成されたゾーン（１３）と、より大きい厚さの壁部を形成するように構成された隣接ゾーン（１４）と、を有する、
   請求項１又は２に記載の型。
4. 前記第１半型（１）は可動アクチュエータ要素（５）により支承され、
   前記可動アクチュエータ要素（５）は、前記第１及び第２半型（１及び２）が前記端部閉鎖位置にあるとき、型閉鎖ステップにおいて当接しないようにアクチュエータ軸方向端部ストッパ（６）から離間している、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の型。
5. 前記第１及び第２半型（１及び２）が前記端部閉鎖位置にあるとき、前記管状要素（３）は部分的に前記キャビティを境界付ける、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の型。
6. 前記型は補償手段（１０、１１）を備え、
   前記第１及び第２半型（１及び２）が前記端部閉鎖位置及び前記非端部閉鎖位置にあるとき、前記補償手段（１０、１１）は、少なくとも部分的に前記キャビティを境界付け、
   前記補償手段は、前記キャビティの容積を変えるように軸方向に可動である、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の型。
7. 前記補償手段（１０、１１）は、前記管状要素（３）と前記第２半型（２）との間に配設される、
   請求項６に記載の型。
8. 前記補償手段は、前記第２半型（２）及び／又は前記管状要素（３）に摺動可能に連結される管状本体（１０）を備える、
   請求項６又は７に記載の型。
9. 前記補償手段は、前記管状要素（３）に配設された当接部（１２）に対して前記管状本体（１０）を押圧するように配設された弾性手段（１１）を備える、
   請求項８に記載の型。
10. 少なくとも１つの押出機と、
    前記押出機から所定量のプラスチックを分離するための手段と、
    前記押出機から分離された所定量のプラスチックを受容するように配設された１つ以上の型であって、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の型を支持する少なくとも１つの回転可能なカルーセルと、
    を備えた所定量のプラスチック用の圧縮成形装置。
11. 圧縮成形プラスチックによる一体部品により形成された少なくとも１つのプラスチック本体を備えた要素又はカプセルを製造する方法であって、
    前記本体は、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の型又は装置により形成され、
    前記本体は、少なくとも部分的に破砕可能な少なくとも１つの脆弱部（１５）を備えた少なくとも１つの壁を有し、
    前記脆弱部（１５）は、０．４ミリメートル未満の少なくとも１つの厚さを有し、
    前記壁は、前記脆弱部（１５）の厚さより大きい厚さを有する少なくとも１つの支承部（１６）を備え、
    前記プラスチックは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、多糖類から選択される少なくとも１つの材料を備え、
    前記本体は、底壁の縁部から延在する少なくとも１つの側壁（１７）と、前記側壁（１７）の縁部により境界付けられる上側開口と、を有し、
    前記脆弱部（１５）は、牽引力及び／又は捩じり力及び／又は圧縮力による破壊が意図された膜を備え、
    前記要素又はカプセルは、容器用の閉鎖カプセル又は容器用の閉鎖要素を備える、
    要素又はカプセルを製造する方法。

Images