JP7199948B2

JP7199948B2 - 圧縮成形装置

Info

Publication number: JP7199948B2
Application number: JP2018232116A
Authority: JP
Inventors: 彰郎佐藤; 善弘貝塚; 真中村; 敬太郎林; 裕高橋; 光雄熊田; 幸仁野崎; 朝帆菊地; 邦彦畑沢
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd; Toyo Seikan Group Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd; Toyo Seikan Group Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2023-01-06
Anticipated expiration: 2038-12-12
Also published as: EP3895866A4; CN113165220B; CN113165220A; JP2020093440A; EP3895866A1; US20220063141A1; WO2020122002A1

Description

本発明は、圧縮成形装置、更に詳しくは、それに限定されるものではないが殊に容器蓋又はその類似物品を成形するのに適した圧縮成形装置に関する。

飲料等を収容するための容器に適用される容器蓋として、天面壁と、天面壁の外周縁から垂下するスカート壁とを備え、スカート壁の内周面には容器の口頸部に形成された雄螺条に螺合せしめられる雌螺条が形成された容器蓋が広く実用に供されている。かような容器蓋は適宜の合成樹脂素材を圧縮成形することにより形成される。

上述したような合成樹脂製容器蓋の如き物品を圧縮成形するための装置の一例として、下記特許文献１には、片側型組立体と他側型組立体とから構成された成形手段を含み、片側型組立体と他側型組立体とは共働して物品を圧縮成形する閉状態と相互に離間して位置する開状態との間を相互に接近及び離間する方向に移動自在であり、片側型組立体には片側型組立体移動手段が付設され、他側型組立体には他側型組立体移動手段が付設されている圧縮成形装置が開示されている。

特開２０００－８４９６５号公報

近時においては、環境対応、コスト低減等の観点から薄肉軽量の合成樹脂製物品を圧縮成形することが要求されており、これを実現するためには大きな圧縮成形力が要求される。しかしながら、特許文献１で開示された圧縮成形装置の片側型組立体移動手段及び他側型組立体移動手段は共にカム機構により構成されているため、圧縮成形力を大きくするとカム機構に直接大きな荷重がかかり、カム機構の一部をなすカム溝、カムローラー等の部材が部分的に摩耗してしまう或いは損傷してしまう虞があった。このような問題があるため、上記特許文献１で開示された圧縮成形装置にあっては圧縮成形力を大きく設定することは困難であった。カム機構によって得られる圧縮成形力よりも大きな圧縮成形力を得るため、片側型組立体移動手段及び他側型組立体移動手段を油圧シリンダ機構で構成することも考えられる。しかしながら、この場合には油圧シリンダ機構の動作はカム機構の動作と比べて著しく遅いため、物品の製造効率が著しく低下してしまう。また、大規模な油圧システムを設けることで油圧シリンダ機構の動作を早めることもできるが、エネルギー消費の観点から現実的ではない。一方、片側型組立体移動手段及び他側型組立体移動手段のいずれか一方をカム機構により構成し、いずれか他方を油圧シリンダ機構により構成することで、物品の製造効率の低下を極力抑制しつつ大きな圧縮成形力を得るようにすることも考えられる。しかしながら、この場合にはカム機構と油圧シリンダ機構とが同一直線上に位置せしめられ、油圧シリンダ機構からの圧縮成形力が他側型組立体及び片側組立体を介してカム機構に伝達されてしまう。この場合も、圧縮成形をする際にカム機構に著しく大きな荷重がかかり、カム機構の一部をなすカム溝、カムローラー等の部材が早期に摩耗したり又はこれが損傷する等して、要求される大きな圧縮成形力が得られない又は移動手段の使用寿命が短くなってしまう虞がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、繰り返しの圧縮成形をする際に物品の製造効率を低下させることなく要求される大きな圧縮成形力を継続的に得ることが可能であると共に、移動手段の使用寿命が長い、新規且つ改良された圧縮成形装置を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、片側型組立体移動手段が２個のリンクを含むトグルリンク機構及びトグルリンク機構作動手段を含み、他側型組立体移動手段が油圧シリンダ機構を含むようにし、片側型組立体と他側型組立体とを開状態から閉状態にせしめる際には、最初に片側型組立体を片側型組立体移動手段によって閉近接状態まで移動せしめ、次いで他側型組立体を他側型組立体移動手段によって閉近接状態から閉状態まで移動せしめることによって、上記主たる技術的課題を解決することができることを見出した。

即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を解決する圧縮成形装置として、片側型組立体と他側型組立体とから構成された成形手段を含み、該片側型組立体と該他側型組立体とは共働して物品を圧縮成形する閉状態と相互に離間して位置する開状態との間を相互に接近及び離間する方向に移動自在であり、該片側型組立体には片側型組立体移動手段が付設され、該他側型組立体には他側型組立体移動手段が付設されている圧縮成形装置において、
該片側型組立体移動手段は、２個のリンクを含むトグルリンク機構及びトグルリンク機構作動手段を含み、
該他側型組立体移動手段は、油圧シリンダ機構を含み、
該片側型組立体と該他側型組立体とを該開状態から該閉状態にせしめる際には、最初に該片側型組立体移動手段によって該片側型組立体が該他側型組立体に接近する方向に移動せしめられ、該片側型組立体と該他側型組立体とは該閉状態に近似した状態まで近接されて閉近接状態が確立され、該片側型組立体移動手段における該トグルリンク機構を構成する該２個のリンクは一直線上に位置せしめられ、次いで該他側型組立体移動手段によって該他側型組立体が該片側型組立体に接近する方向に移動されて該閉状態が確立され、該他側型組立体移動手段によって加えられる圧縮成形力は該他側型組立体及び該片側型組立体を介して該トグルリンク機構に伝達され、該トグルリンク機構作動手段には伝達されない、
ことを特徴とする圧縮成形装置が提供される。

好ましくは、該片側型組立体移動手段による該片側型組立体の移動距離は、該他側型組立体移動手段による該他側型組立体の移動距離よりも大きい。回転駆動される回転支持体を具備し、複数個の該成形手段が周方向に間隔をおいて該回転支持体に装着されているのが好適である。このとき、該トグルリンク機構作動手段は、片端にカム従動節を有し他端が該トグルリンク機構に接続されたカム従動リンク機構、及び該カム従動リンク機構と共働する静止カムから構成されているのがよく、さらに、該閉近接状態及び該閉状態において、該カム従動リンク機構を構成する複数個のリンクは一直線上に位置せしめられ、該トグルリンク機構を構成する一直線上に位置する該２個のリンクと該カム従動リンク機構における一直線上に位置する該複数個のリンクとは相互に偏位しているのが好ましい。また、該回転支持体は鉛直に延びる中心軸線を中心として回転駆動され、該片側型組立体及び該他側型組立体は鉛直方向に移動自在である、のが好都合である。

本発明の圧縮成形装置によれば、片側型組立体と他側型組立体とを開状態から閉状態にせしめる際には、最初に片側型組立体移動手段によって片側型組立体が他側型組立体に接近する方向に移動せしめられて閉近接状態が確立され、次いで他側型組立体移動手段によって他側型組立体が片側型組立体に接近する方向に移動されて閉状態が確立される。片側型組立体移動手段はトグルリンク機構を含み、片側型組立体はトグルリンク機構によって移動せしめられるため、片側型組立体は開状態から閉近接状態まで迅速に移動することができる。また、他側型組立体移動手段は油圧シリンダ機構を含み、他側型組立体は油圧シリンダ機構によって移動せしめられるため、他側型組立体が移動して閉近接状態から閉状態が確立される際には、強大な圧縮成形力を発生させることが可能となる。従って本発明の圧縮成形装置によれば、物品の製造効率を低下させることなく大きな圧縮成形力を得ることが可能となる。本発明の圧縮成形装置によれば更に、閉近接状態及び閉状態においてトグルリンク機構を構成する２個のリンクは一直線上に位置せしめられるため、トグルリンク機構とトグルリンク機構作動手段とが同一直線上に位置せしめられることはない。そのため、他側型組立体移動手段によって加えられる大きな圧縮成形力は他側型組立体及び片側型組立体を介してトグルリンク機構に伝達されるが、トグルリンク機構作動手段には伝達されず、従って移動手段の使用寿命を長くすることができる。

本発明に従って構成された合成樹脂物品の圧縮成形装置の実施形態を模式的に示す平面図。図１に示す圧縮成形装置の回転支持体及びこれに付随する各構成物品について、一部を省略して示す斜視図。図１に示す圧縮成形装置に備えられている片側型組立体及び下側型組立体の縦断面図。図３に示す片側型組立体及び他側型組立体による圧縮成形の工程を示す図。図３に示す片側型組立体及び他側型組立体による圧縮成形の工程を示す図。図３に示す片側型組立体及び他側型組立体による圧縮成形の工程を示す図。

以下、本発明に従って構成された圧縮成形装置の好適実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１を参照して説明すると、全体を番号２で示す圧縮成形装置は、実質上鉛直に延びる中心軸線４を中心として、図１の反時計方向に所定速度で電動モーターの如き適宜の駆動源によって回転駆動させられる回転支持体６と、回転支持体６を囲繞する静止枠体８（図２も併せて参照されたい）と、合成樹脂素材供給手段１０と、成形品搬出手段１２とを備えている。回転支持体６には、周方向に等角度間隔をおいて複数個の成形手段１４が装着されている。成形手段１４の各々は、後に詳述する如く、片側型組立体１６と他側型組立体１８とから構成されており、回転支持体６の回転に付随して円形搬送経路を移動させられる間に、所要とおりに上下方向に開閉動させられる。

成形手段１４が符号Ａで示す合成樹脂素材供給域にあるとき、後述する開状態にある成形手段１４内に合成樹脂素材供給手段１０から合成樹脂素材１１０が供給される（図４－１（ａ）も参照されたい）。合成樹脂素材供給手段１０は、押出機１０ａ、導管手段１０ｂ及びダイヘッド１０ｃを備え、押出機１０ａから押し出された加熱溶融状態の合成樹脂素材１１０は導管手段１０ｂを通ってダイヘッド１０ｃに供給され、ダイヘッド１０ｃに設けられた図示しない押出開口を通して押し出される。ダイヘッド１０ｃの押出開口に関連せしめて図示しない切断手段が設けられており、押出開口を通して押し出された合成樹脂素材１１０は、切断手段によって切断され、成形手段１４に供給される。次いで、成形手段１４が符号Ｂで示す成形域を通る間に成形手段１４が後述するとおりに閉じられ、上記合成樹脂素材１１０が所要形状の成形品に圧縮成形される。成形手段１４が符号Ｃで示す冷却域を通過する間は、成形手段１４は後述する閉状態に維持され、圧縮成形された物品は冷却される。成形手段１４が上記冷却域Ｃの下流端から符号Ｄで示す成形品搬出域に向けて移動する間に成形手段１４は漸次開かれ、そして成形品搬出域Ｄにおいて、成形品搬出手段１２によって成形された物品が成形手段１４から排出される。成形品搬出手段１２は、成形された合成樹脂製容器蓋１１２（図４－３（ｅ）及び（ｆ）も参照されたい）の移動経路の半径方向内側に沿って延びるエア噴射パイプ１２ａと、上記移動径路の下方に配設された搬出シュート１２ｂとを備えている。上記した合成樹脂素材供給手段１０、及び成形品搬出手段１２それら自体は周知の構成でよく、本明細書において詳細な説明は省略するものとする。

図２及び図３を参照して説明すると、回転支持体６は、ここに装着される成形手段１４の数ｎと同数の正ｎ角形をした筒形状であり、大径の上部２０と小径の下部２２とを有している（ｎは自然数であり、図１はｎ＝１２で表されているがこれは回転支持体６を単に模式的に示しているに過ぎない）。図３を参照することによって明確に理解されるとおり、縦断面図において、上部２０及び下部２２の外周面は共に中心軸線４と平行に上下方向に延在し、上部２０と下部２２との間にはこれらに対して相互に直角であって且つ下方を向いた肩下面２４が設けられている。下部２２における夫々の辺面の上端部には、後に言及する固定節７０が設けられた中継部材２６が固着されている（中継部材２６は肩下面２４にも固着されている）。上部２０の各辺面には、上下方向に直線状に延びるレール３０が付設されている。下部２２の各辺面にも、中継部材２６が固着されている部分を除き、上下方向に直線状に延びるレール３２が付設されている。

図２を参照して説明すると、静止枠体８は回転支持体６を支持する下側基台３４と、回転支持体６の外側で周方向に間隔をおいて下側基台３４から中心軸線４に沿って上方に直線状に延びる複数個の支柱３６と、回転支持体６の上方において下側基台３４と平行な状態で支柱３６によって支持される上側基台３８とを備えている。上側基台３８（及び支柱３６の上端部）には、片側型組立体１６を全体的に上下方向に作動せしめるための静止カム４０が支持具４１によって支持されている。また、支柱３６の上下方向に見た中間部には、後述するストリッパー５０をコア４８に対して上下方向に作動せしめるためのストリッパー動作用の静止カム４２が支持具４４によって支持されている。図２と共に図３を参照することによって理解されるとおり、静止カム４０及び４２は共に径方向内側が開放された断面コの字形状のレール溝であって、レール溝の内側には夫々後述するカムローラー７８、９４が配置され、カムローラー７８、９４が周方向に移動した際に片側型組立体１６及びストリッパー５０が所要とおりに上下動せしめられるように、周方向所定角度位置において適宜上下方向に変位せしめられている。静止カム４０による片側型組立体１６の作動、及び静止カム４２によるストリッパー５０の作動については後に言及する。

続いて、成形手段１４について説明する。ここで、回転支持体６に装着された成形手段１４の各々は実質上同一の構成を有するので、以下においては、それらのうちの一つの成形手段１４の構成についてのみ説明する。また、図２では、全体の構成を容易に理解できるよう、回転支持体６に装着された成形手段１４の多数を省略して表示している。成形手段１４は片側型組立体１６と他側型組立体１８とから構成されており、片側型組立体１６と他側型組立体１８は対向して相互に共働する。図示の実施形態においては、片側型組立体１６が上方に、他側型組立体１８が下方に各々位置している。

主に図３を参照して説明すると、片側型組立体１６は、上下方向に延びる筒形状のケーシング４６を備えており、ケーシング４６には、圧縮成形をする際に雄型を構成するコア４８と、圧縮成形した物品をコア４８から除去するストリッパー５０とが収容されている。ケーシング４６の下端は開放されており、コア４８及びストリッパー５０の下端部は共にケーシング４６の下端から下方に突出している。コア４８は更に、中実棒状で下端部が物品の所要形状に対応するインナーコア５２と、インナーコア５２の外周面を囲繞する筒状のアウターコア５４とから構成される。上下方向に見て、インナーコア５２の下端位置はアウターコア５４の下端位置よりも下方に位置している。ストリッパー５０はコア４８の外周面を囲繞する筒状部材である。コア４８はケーシング４６と一体となって作動するが、ストリッパー５０はケーシング４６に対して（従ってコア４８に対して）上下方向に移動可能である。これについては後述する。ケーシング４６の外周面には、回転支持体６の下部２２に付設されたレール３２と共働するケーシングガイド５６が上下方向に間隔をおいて２つ固着されている。ケーシングガイド５６はレール３２を把手し、これに沿って上下方向には移動可能であるが径方向への移動は規制される。これにより、片側型組立体１６は中心軸線４に沿った姿勢を維持したまま上下方向にのみ移動可能となる。

片側型組立体１６はこれに付設された片側型組立体移動手段５８によって図４－１（ａ）、図４－３（ｅ）及び（ｆ）に示す上昇位置と、図４－２（ｃ）及び（ｄ）に示す下降位置との間で上下方向に移動可能となる。図３を参照して説明を続けると、片側型組立体移動手段５８は、２個のリンク６２及び６４を含むトグルリンク機構及びトグルリンク機構作動手段６０を含んでいる。リンク６２は長手方向に延びる直線状であると共にリンク６４は３つの頂部（夫々の頂部を６４ａ乃至ｃとする）を持つ略三角形状であり、リンク６２の長手方向片端部と、リンク６４の頂部６４ａとが可動節６６を介して接続されている。リンク６２の長手方向他端部は可動節６８を介して片側型組立体１６（さらに詳しくはそのケーシング４６の上端部）に接続されている。リンク６４の頂部６４ｂは固定節７０を介して中継部材２６に接続され、頂部６４ｃは可動節７２を介してトグルリンク機構作動手段６０（さらに詳しくは下側従動リンク８２の長手方向他端部）に接続されている。トグルリンク機構作動手段６０は、片端にカム従動節７４を有し他端がトグルリンク機構に接続されたカム従動リンク機構７６（後述する上側従動リンク８０、下側従動リンク８２）、及びカム従動リンク機構７６と共働する静止カム４０（図２も参照されたい）から構成されている。カム従動節７４はレール溝の如き静止カム４０に配置されるカムローラー７８と同軸上に設けられ、カムローラー７８が静止カム４０に沿って周方向に移動した際に両者の共働によって、カム従動節７４は上昇位置と下降位置との間を所要とおりに上下方向に移動せしめられる（図４－１（ｂ）乃至図４－２（ｄ）の上部には、カム従動節７４の上昇位置を二点鎖線で示している）。カム従動リンク機構７６は２個の上側従動リンク８０及び下側従動リンク８２により構成される。上側従動リンク８０及び下側従動リンク８２は共に長手方向に延びる直線状であり、上側従動リンク８０の長手方向他端部と下側従動リンク８２の長手方向片端部とが可動節８４を介して接続されている。上側従動リンク８０の長手方向片端部はカム従動節７４を介してカムローラー７８に接続され、下側従動リンク８２の長手方向他端部は可動節７２を介してトグルリンク機構のリンク６４に接続されている。上側従動リンク８０には、回転支持体６の上部２０に付設されたレール３０と共働するリンクガイド８６が固着されている。リンクガイド８６はケーシングガイド５６と同様、レール３０を把手し、これに沿って上下方向には移動可能であるが径方向への移動は規制される。これにより、上側従動リンク８０は中心軸線４に沿った姿勢を維持したまま上下方向にのみ移動可能となる。

片側型組立体１６及び片側型組立体移動手段５８の作動について主に図４－１及び図４－２を参照して説明する。図４－１（ａ）に示されるとおり、静止カム４０とカムローラー７８との共働によってカム従動節７４が上昇位置にあるとき、片側型組立体１６は上昇位置に位置せしめられている。このとき、カム従動リンク機構７６を構成する２個の上側従動リンク８０及び下側従動リンク８２は中心軸線４に沿って一直線上に位置せしめられているが、トグルリンク機構を構成する２個のリンク６２及び６４は可動節６６を変曲点としたくの字形状に屈曲せしめられている。ここで、リンク６２及び６４が屈曲せしめられているとは、トグルリンク機構の節である固定節７０と可動節６６と可動節６８とをつないだ線（一点鎖線で示す）が屈曲せしめられていることを意味する。静止カム４０とカムローラー７８との共働によってカム従動節７４が上昇位置から下降せしめられると、図４－１（ｂ）に示されるとおり、上側従動リンク８０は上述したとおり中心軸線４に沿った姿勢を維持したまま下降せしめられる。このとき、略三角形状のリンク６４は固定節７０を軸として回動可能であると共に、可動節７２及び６６を介して下側従動リング８２及びリンク６２に夫々接続されており、更に、リンク６２と可動節６８を介して接続された片側型組立体１６は上述したとおり中心軸線４に沿った姿勢を維持したまま移動可能であることから、上側従動リンク８０が降下すると、下側従動リンク８２、リンク６４、及びリンク６２が夫々クランク機構をなして夫々が適宜回動しながら片側型組立体１６を降下させる。そして、静止カム４０とカムローラー７８との共働によってカム従動節７４が下降位置に到達すると、図４－２（ｃ）に示されるとおり、片側型組立体１６も下降位置に到達する。このとき、カム従動リンク機構７６を構成する２個の上側従動リンク８０及び下側従動リンク８２は一直線上に位置せしめられると共に、トグルリンク機構を構成する２個のリンク６２及び６４も一直線上に位置せしめられる。ここで、リンク６２及び６４が一直線上に位置せしめられるとは、トグルリンク機構の節である固定節７０及び可動節６６並びに可動節６８が一直線上に位置せしめられることを意味する。そして、カム従動リンク機構７６における一直線上に位置する上側従動リンク８０及び下側従動リンク８２とトグルリンク機構における一直線上に位置するリンク６２及び６４とは相互に偏位する。つまり、カム従動節７４及び可動節８４並びに可動節７２を通過する直線Ｌ１（一点鎖線で示す）と、固定節７０及び可動節６６並びに可動節６８を通過する直線Ｌ２（一点鎖線で示す）とが径方向に偏位する。片側型組立体１６が片側型組立体移動手段５８によって下降位置から上昇位置へ上昇せしめられる作動は、上述した片側型組立体１６が下降する作動の反対であるため詳細な説明は省略する。

続いて、ストリッパー５０の作動について説明する。ストリッパー５０は、基本的にはケーシング４６及びコア４８と一体で移動するが、圧縮成形した物品をコア４８から離型させる際には、ストリッパー作動手段８８によってケーシング４６及びコア４８に対して下方に移動せしめられる。再び図３を参照して説明すると、ストリッパー作動手段８８は、カム従動節９０と、下端がストリッパー５０の下端部に接続された固定長ロッド９２とを備えたカム従動機構である。カム従動節９０はレールの如き静止カム４２に配置されたカムローラー９４と同軸上に設けられ、カムローラー９４が静止カム４２に沿って周方向に移動した際に両者の共働によって、カム従動節９０は所要とおりに上下方向に移動せしめられる。固定長ロッド９２の上端はカム従動節９０を介してカムローラー９４に接続されている。それ故に、静止カム４２とカムローラー９４との共働によってカム従動節９０が上下方向に移動することで、固定長ロッド９２を介してストリッパー５０はコア４８に対して図４－１（ａ）乃至図４－３（ｅ）に示される相対的上昇位置と、図４－３（ｆ）に示される相対的下降位置との間を上下方向に移動可能となる（図４－３（ｆ）では、ストリッパー５０が相対的上昇位置にあるときのカム従動節７４を二点鎖線で示し、ストリッパー５０が相対的下降位置にあるときのカム従動節７４を実線で示している）。上下方向に見て、ストリッパー５０が相対的上昇位置にあるときは、ストリッパー５０の下端はインナーコア５２の下端とアウターコア５４の下端との間に位置し、ストリッパー５０が相対的下降位置にあるときは、ストリッパー５０の下端はインナーコア５２の下端を超えて下方に位置する。ここで、ストリッパー５０の下端部には、回転支持体６の下部２２に付設されたレール３２を把手するストリッパガイド９８が固着されており、ストリッパガイド９８はケーシングガイド５６と同様、レール３２を把手し、これに沿って上下方向には移動可能であるが径方向への移動は規制されているため、ストリッパー５０は安定して中心軸線４に沿って上下方向に移動することができる。

主に図３を参照して説明すると、他側型組立体１８は圧縮成形をする際の雌型を構成するコア受け部材１００を備えている。コア受け部材１００の上面には片側型組立体１６に配設されたインナーコア５２の下端部を受容するキャビティ１０２が形成されている。コア受け部材１００にはキャビティ１０２を囲繞する流路１０４が埋設されており、この流路１０４に適宜の冷却手段１０６を接続することで、コア受け部材１００はその全体が冷却せしめられる。冷却手段１０６としては周知のポンプ式冷却水循環装置などで良い。かような他側型組立体１８はこれに付設された他側型組立体移動手段１０８によって図４－１乃至図４－３中の図４－２（ｄ）以外で示す下降位置と、図４－２（ｄ）に示す上昇位置との間で上下方向に移動可能となる。他側型組立体移動手段１０８による他側型組立体１８の移動距離は、片側型組立体移動手段５８による片側型組立体１６の移動距離よりも小さい。換言すると、コア４８の、図４－１（ａ）に示す上昇位置から図４－２（ｃ）或いは図４－２（ｄ）に示す下降位置までの上下方向の移動距離は、キャビティ１０２の上下方向の移動距離よりも大きい。ここで、図示の実施形態においては、他側型組立体１８の下降位置と上昇位置との間の距離は片側型組立体１６の上昇位置と下降位置との間の距離に比べて極めて小さく、図面上では他側型組立体１８の下降位置と上昇位置とは実質上同じ位置のようにしてあらわされている。

他側型組立体移動手段１０８は、油圧シリンダ機構を含んでいる。かかる油圧シリンダ機構は周知なもので良く、図示の実施形態においては、上下方向に伸縮可能な油圧シリンダ１０８ａ及び油圧発生装置１０８ｂから構成されている。コア受け部材１００つまり他側型組立体１８は油圧シリンダ１０８ａの上端に固着され、油圧発生装置１０８ｂによる油圧シリンダ１０８ａの伸縮によって上下方向に移動せしめられる。図示の実施形態においては、他側型組立体１８は片側型組立体１６の下方に配置され、他側型組立体移動手段１０８は他側型組立体１８の下方に配置されている。油圧シリンダ機構を含む他側型組立体移動手段１０８が片側型組立体１６及び他側型組立体１８よりも下方に配置されていることで、万が一油圧シリンダからオイルが漏洩した場合であっても、漏洩したオイルによって片側型組立体１６及び他側型組立体１８が汚染されることはない。

続いて、主に図４－１乃至図４－３を参照して、本発明の圧縮成形装置２の圧縮成型工程の概要を更に具体的に説明する。成形手段１４が合成樹脂素材供給域Ａに移動させられると、片側型組立体１６は片側型組立体移動手段５８によって上昇されて上昇位置に位置付けられる。ストリッパー５０もストリッパー作動手段８８によって上昇されて相対的上昇位置に位置付けられる。他側型組立体１８は他側型組立体移動手段１０８によって下降されて下降位置に位置付けられる。従って、片側型組立体１６と他側型組立体１８とは最大限に離隔され、図４－１（ａ）に示す開状態となる。そして、他側型組立体１８のキャビティ１０２内には、合成樹脂素材供給手段１０から合成樹脂素材１１０が供給される。

図１を併せて参照して説明すると、成形手段１４が成形域Ｂを通る間に、片側型組立体１６と他側型組立体１８とは図４－１（ａ）に示す開状態から、図４－１（ｂ）及び図４－２（ｃ）に示す状態を経て、図４－２（ｄ）に示す閉状態にせしめられる。この際には、最初に、片側型組立体移動手段５８によって片側型組立体１６が他側型組立体１８に接近する方向に移動せしめられ（図４－１（ｂ））、片側型組立体１６と他側型組立体１８とは閉状態に近似した状態まで近接されて閉近接状態が確立される（図４－２（ｃ））。図示の実施形態においては、トグルリンク機構及びカム従動リンク機構７６によって片側型組立体１６が上昇位置から下降位置まで下降せしめられることで閉近接状態が確立される。この際には、ストリッパー作動手段８８によって、ストリッパー５０は相対的上昇位置を維持したままケーシング４６及びコア４８と一体となって下降せしめられる。片側型組立体１６と他側型組立体１８との間で閉近接状態が確立されると、図４－２（ｃ）の部分拡大図に示すとおり、片側型組立体１６のインナーコア５２が他側型組立体１８のキャビティ１０２に受容されて、合成樹脂素材１１０は半成形される（かかる半成形体を番号１１２´で示す）。次いで、他側型組立体移動手段１０８によって他側型組立体１８が片側型組立体１６に接近する方向に移動されて閉状態が確立される（図４－２（ｄ））。図示の実施形態においては、油圧シリンダ機構１０６によって他側型組立体１８が下降位置から上昇位置まで上昇せしめられることで閉状態が確立される。閉近接状態から閉状態が確立されるまでの他側型組立体１８の移動距離は僅かであるため、図４－２（ｃ）と図４－２（ｄ）とでは他側型組立体１８の上下方向位置がほとんど変化していない。片側型組立体１６と他側型組立体１８との間で閉状態が確立されると、図４－２（ｄ）に示すとおり、合成樹脂素材１１０は最終的に成形される。所望ならば、閉近接状態において合成樹脂素材１１０は半成形されず、閉状態にて最終的な成形がされるようにしてもよい。

本発明の圧縮成形装置によれば、片側型組立体１６と他側型組立体１８とを開状態から閉状態にせしめる際には、最初に片側型組立体移動手段５８によって片側型組立体１６が他側型組立体１８に接近する方向に移動せしめられて閉近接状態が確立され、次いで他側型組立体移動手段１０８によって他側型組立体１８が片側型組立体１６に接近する方向に移動されて閉状態が確立される。片側型組立体移動手段５８はトグルリンク機構を含み、片側型組立体１６はトグルリンク機構によって移動せしめられるため、片側型組立体１６は開状態から閉近接状態まで迅速に移動することができる。また、他側型組立体移動手段１０８は油圧シリンダ機構を含み、他側型組立体１８は油圧シリンダ機構によって移動せしめられるため、他側型組立体１８が移動して閉近接状態から閉状態が確立される際（図４－２（ｄ）の状態）には、強大な圧縮成形力を発生させることが可能となる。従って本発明の圧縮成形装置によれば、物品の製造効率を低下させることなく大きな圧縮成形力を得ることが可能となる。本発明の圧縮成形装置によれば更に、閉近接状態及び閉状態においてトグルリンク機構を構成する２個のリンク６２及び６４は一直線上に位置せしめられるため、トグルリンク機構とトグルリンク機構作動手段６０とが同一直線上位置せしめられることはない。そのため、他側型組立体移動手段１０８によって加えられる大きな圧縮成形力は他側型組立体１８及び片側型組立体１６を介してトグルリンク機構に伝達されるが、トグルリンク機構作動手段６０には伝達されず、従って成形手段１４の使用寿命を長くすることができる。

成形手段１４が冷却域Ｃを通過する間は、片側型組立体１６と他側型組立体１８との間に相対的な移動はなく、圧縮成形状態が保持され、その間に圧縮成形された合成樹脂製容器蓋１１２の冷却が遂行される。

成形手段１４が冷却域Ｃの下流端から成形品排出域Ｄに向けて移動させられる間に、片側型組立体１６及び他側型組立体１８は閉状態から開状態となる（図４－３（ｅ））。つまり、片側型組立体移動手段５８によって片側型組立体１６は下降位置から上昇位置へ上昇せしめられると共に、他側型組立体移動手段１０８によって他側型組立体１８は上昇位置から下降位置へ下降せしめられる。この際にも、ストリッパー作動手段８８によってストリッパー５０はケーシング４６及びコア４８と一体となって上昇せしめられ、ストリッパー５０は相対的上昇位置のままである。かくすると、合成樹脂製容器蓋１１２はキャビティ１０２から離型させられ、圧縮成形された合成樹脂製容器蓋１１２はコア４８に保持された状態となる。

成形手段１４が成形品排出域Ｄに移動させられると、片側型組立体１６は上昇位置のまま、ストリッパー作動手段８８によってストリッパー５０が相対的上昇位置から相対的下降位置まで下降する（図４－３（ｆ））。この際に、ストリッパー５０が合成樹脂製容器蓋１１２に作用し、合成樹脂製容器蓋１１２はコア４８から無理抜きされてこれから離型され、自由落下せしめられると共にエア噴射パイプ１２ａから噴射されるエアによって搬出シュート１２ｂに強制移動させられ、搬出が完了する。

以上の圧縮成形工程（サイクル）が各成形手段１４で繰り返し遂行され、合成樹脂製容器蓋１１２が連続して圧縮成形される。

以上添付した図面を参照して本発明の圧縮成形装置について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲内において適宜変形することができる。例えば、上述した実施形態においては、トグルリンク機構作動手段はカム従動リンク機構及び静止カムから構成されていたが、これに替えて電動モーター等適宜の駆動源によって直接作動されるようにしてもよい。また、上述した実施形態においては、複数個の成形手段が回転支持体に装着され、夫々の成形手段は中心軸線の周りを回転しながら連続的に容器蓋を成形していたが、固定された単一の成形手段が繰り返し容器蓋を成形するようにしてもよい。

２：圧縮成形装置
４：中心軸線
６：回転支持体
１４：成形手段
１６：片側型組立体
１８：他側型組立体
４０、４２：静止カム
５８：片側型組立体移動手段
６２、６４：リンク（トグルリンク機構）
６０：トグルリンク機構作動手段
７６：カム従動リンク機構
１０８：他側型組立体移動手段（油圧シリンダ機構）
１０６：油圧シリンダ機構
１１０：合成樹脂素材
１１２：合成樹脂製容器蓋

Claims

片側型組立体と他側型組立体とから構成された成形手段を含み、該片側型組立体と該他側型組立体とは共働して物品を圧縮成形する閉状態と相互に離間して位置する開状態との間を相互に接近及び離間する方向に移動自在であり、該片側型組立体には片側型組立体移動手段が付設され、該他側型組立体には他側型組立体移動手段が付設されている圧縮成形装置において、
該片側型組立体移動手段は、２個のリンクを含むトグルリンク機構及びトグルリンク機構作動手段を含み、
該他側型組立体移動手段は、油圧シリンダ機構を含み、
該片側型組立体と該他側型組立体とを該開状態から該閉状態にせしめる際には、最初に該片側型組立体移動手段によって該片側型組立体が該他側型組立体に接近する方向に移動せしめられ、該片側型組立体と該他側型組立体とは該閉状態に近似した状態まで近接されて閉近接状態が確立され、該片側型組立体移動手段における該トグルリンク機構を構成する該２個のリンクは一直線上に位置せしめられ、次いで該他側型組立体移動手段によって該他側型組立体が該片側型組立体に接近する方向に移動されて該閉状態が確立され、該他側型組立体移動手段によって加えられる圧縮成形力は該他側型組立体及び該片側型組立体を介して該トグルリンク機構に伝達され、該トグルリンク機構作動手段には伝達されない、
ことを特徴とする圧縮成形装置。
該片側型組立体移動手段による該片側型組立体の移動距離は、該他側型組立体移動手段による該他側型組立体の移動距離よりも大きい、請求項１に記載の圧縮成形装置。
回転駆動される回転支持体を具備し、複数個の該成形手段が周方向に間隔をおいて該回転支持体に装着されている、請求項１又は２記載の圧縮成形装置。
該トグルリンク機構作動手段は、片端にカム従動節を有し他端が該トグルリンク機構に接続されたカム従動リンク機構、及び該カム従動リンク機構と共働する静止カムから構成されている、請求項３記載の圧縮成形装置。
該閉近接状態及び該閉状態において、該カム従動リンク機構を構成する複数個のリンクは一直線上に位置せしめられ、該トグルリンク機構を構成する一直線上に位置する該２個のリンクと該カム従動リンク機構における一直線上に位置する該複数個のリンクとは相互に偏位している、請求項４記載の圧縮成形装置。
該回転支持体は鉛直に延びる中心軸線を中心として回転駆動され、該片側型組立体及び該他側型組立体は鉛直方向に移動自在である、請求項３から５までのいずれかに記載の圧縮成形装置。