JPH07276415A - 円弧形状中空品の射出成形方法 - Google Patents

円弧形状中空品の射出成形方法

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JPH07276415A
JPH07276415A JP7040065A JP4006595A JPH07276415A JP H07276415 A JPH07276415 A JP H07276415A JP 7040065 A JP7040065 A JP 7040065A JP 4006595 A JP4006595 A JP 4006595A JP H07276415 A JPH07276415 A JP H07276415A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 円弧形状中空品を射出成形する方法を開示す
る 【構成】 この方法は、スタックモールドを射出成形機
に配置する段階を含む。スタックモールドは、第一、第
二及び第三モールドブロックを有しており、第一モール
ドブロックは第二と第三モールドブロックとの間に配置
されている。各モールドブロックは、複数のキャビティ
を備えている。スタックモールドが複数の円弧形状キャ
ビティを形成するために閉じるときに、第一モールドブ
ロックに形成されたキャビティは、第二及び第三モール
ドブロックに形成されたキャビティと重なる。スタック
モールドは、第二及び第三モールドブロックに結合した
スライドキャリアと、このキャリアに固定された複数の
内側コアを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円弧形状の射出成形中
空品に関する。より詳細には、本発明は内側チューブと
ともに組み立てられて、曲線状のタンポンアプリケータ
を形成する円弧形状の外側チューブを射出成形する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、タンポンアプリケータは、生理用
タンポンを女性の膣内に配置するために、女性に使用さ
れる一般的な手段である。このようなアプリケータの多
くは、はめ込み式に共に取りつけられている二つの中空
の円筒形チューブからなる。このようなタンポンアプリ
ケータは、タンポンを含む外側チューブと、この外側チ
ューブからタンポンを出すのに用いられる内側チューブ
とを含んでいる。アプリケータは、紙、板紙、被覆され
た紙、或いはプラスチックのような様々な材料から構成
することができる。今日まで、直線状の円筒形軸線を備
えた、タンポンアプリケータの外側チューブが製造され
てきた。このことは、特に、合成、又は熱可塑性樹脂か
ら射出成形される外側チューブに当てはまる。内部が中
空である円弧形状品を形成できるモールドを作り出し、
設計して、形成することが非常に困難であることが一つ
の理由である。このようなモールドを形成し、維持する
ことはまた非常に費用がかかる。成形品を損傷すること
なく円弧状のキャビティに内側コアを挿入したり、引き
出したりできるモールドを設計することが望まれる。一
アプローチには、多数の可動部材を用いてモールドを構
成することがある。しかしながら、２つの隣接する可動
部分間の継ぎ手によって、溶融材料が流れ込む領域が形
成される。２つの隣接可動部分の表面が精密許容差に仕
上げられていないときには、溶融材料がこの領域に流れ
込み、最終製品の外側表面上にバリ線を形成する。この
ようなバリ線は、受け入れることができるものではなく
製品を廃棄しなければならない。
【０００３】射出成形円弧形状中空品に伴う他の問題
は、商業ベースでの稼働に必要とされる高速度で、この
ような物品を成形することはかなり困難なことである。
押し出し成形工程とは異なり、射出成形はサイクル時間
に依存するバッチ操作である。全サイクルでは、モール
ドを閉じ、溶融材料を導き、製品を形成するために材料
を冷却して固め、モールドを開き、仕上げられた製品を
取り除く工程を含む。サイクル時間が増大するにつれ
て、１分あたりに成形できる製品の数が減少する。物品
の数はモールドの大きさによっても制限される。６４キ
ャビティ以上を有する大型のモールドを形成して操作す
るのは困難である。このような大型のモールドでは、か
なり高い型締圧を送り、モールドの全表面にわたって均
等な温度分布を維持するのに複雑な制御が必要とされる
射出成形機が必要である。モールドがキャビティ間で様
々な温度で操作される場合には、キャビティによって
は、完全な製品を形成することができず、その結果、無
駄が増える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の問題のために、
射出成形された円弧形状のタンポンアプリケータを市場
で売り出すことは誰もできなかった。効率的な方法にお
ける、商業ベースの速度で、かつ比較的低コストで射出
成形された円弧形状中空品の方法が発明された。
【０００５】
【課題を解決するための手段】簡潔にいえば、本発明
は、円弧形状中空品を射出成形する方法に関する。この
方法は、射出成形機にスタックモールドを配置する段階
を含む。スタックモールドは、第一、第二及び第三モー
ルドブロックを有しており、第一モールドブロックは第
二モールドブロックと第三モールドブロックとの間に配
置されている。各モールドブロックは、該モールドブロ
ックの内部に形成された複数のキャビティを有する。複
数の円弧形キャビティを形成するためにスタックモール
ドを閉じるときに、第一モールドブロックに形成された
キャビティが第二及び第三モールドブロックに形成され
たキャビティと重なるように設計されている。スタック
モールドは、更に第二モールドブロックと第三モールド
ブロックのそれぞれにに可動に結合した一対のスライド
キャリアと、このスライドキャリアのそれぞれに固定さ
れた複数の内側コアを含んでいる。スライドキャリア対
の双方を最初に動かすことによって、スタックモールド
が閉じ、各内側コアが第一モールドブロック内の一つの
円弧形状キャビティに配置されて、各成形品における中
空内部を形成できる。次いで、第一及び第二モールドブ
ロックが第三モールドブロックに対して動く。溶融材料
は、円弧形状キャビティに導かれ、固めることができ
る。次いで、スタックモールドが、第三モールドブロッ
クから離れるように第一及び第二モールドブロックを動
かし、円弧形状キャビティから内側コアを取り除くため
に、双方のスライドキャリア対を外方向に動かすことに
よってスタックモールドが開く。次いで、射出成形品は
スタックモールドから取り除くことができる。
【０００６】本発明の目的は、概して、円弧形状品を射
出成形するための方法を提供することである。本発明の
より詳細な目的は、内側チューブと組み立てられて曲線
状のタンポンアプリケータを形成できる円弧形状の外側
チューブを射出成形する方法を提供することである。本
発明の他の目的は、円弧形状の中空品を射出成形する効
率的な方法を提供することである。本発明の更に他の目
的は、曲線状チューブを手早くかつ安く射出成形する方
法を提供することである。本発明のまた他の目的は、比
較的薄い側壁を有する円弧形状中空品を射出成形する方
法を提供することあである。更に、本発明の他の目的
は、スタックモールド内で円弧形状の中空品を射出成形
する方法を提供することである。本発明の他の目的と利
点は、次の説明と添付の図面において当業者により明白
になるであろう。
【０００７】
【実施例】図１を参照すると、積み重ね成形モールド１
２を内部に有する射出成形装置１０が示されている。本
明細書の目的のために、射出成形機１０は、プラスチッ
クのような熱可塑性、或いは合成樹脂から成形品を成形
することができる。ポリエチレンとポリプロピレンは、
射出成形できる２つのプラスチック材料である。射出成
形機１０は、油圧シリンダ１６を支持するベース１４を
含んでいる。油圧シリンダ１６は、ピストンロッド１８
を往復運動の状態で、かつ高圧で前後に動かすことがで
きる。所望であれば、往復運動可能なピストンロッドを
それぞれ有する２つか３つ以上のより小さいシリンダに
油圧シリンダ１６を代えることができる。射出成形機１
０は、第一プラトン２０と第二プラトン２２との間にそ
れぞれ膨大な圧力をかけることができる。一般的に、射
出成形機の印加可能な圧力は数トンである。例えば、様
々な大きさの射出成形機が入手可能であり、そのうちの
いくつかは約１５トンから約２、０００トンの圧力を供
給できる。必要とされる圧力量は、利用されるモールド
の大きさと、最終製品の大きさ及び形状と、成形される
材料と、サイクル時間等に依存する。タンポンアプリケ
ータの外側チューブとして用いることのできる円弧形状
の中空品を射出成形するために、２００トン以上の圧力
を送ることのできる射出成形機を３２個のキャビティモ
ールドに用いることができる。２００トンから４００ト
ンの範囲内の射出成形機が好ましい。この成形機であれ
ばより小さい機械よりも効率的に操作でき、より大きな
キャビティモールドを処理することができるからであ
る。
【０００８】第一の可動プラトン２０がピストンロッド
１８の自由端に固定されている。プラトンは、平坦な部
材か、複数のボルト孔を有する板である。このボルト孔
は板を貫通して形成されており、モールドのブロックを
容易に板に取りつけることができる。第一プラトン２０
は、ピストンロッド１８に沿って左右に移動する。第二
のプラトン２２も射出成形機１０内にある。第二プラト
ン２２は、第一プラトン２０に平行に整列しており、プ
ラトン２０から間隔をおいて離れている。第二プラトン
は静止部材である。第二プラトン２２は、一対のバー３
２、３４に支持されており、このバーは、一対のレール
２４、２６によって支持されている。支持レール２４と
２６は、ベース１４に固定されることができる。タイバ
ー３２、３４が固定されて設けられており、第一プラト
ン２０がその表面を摺動可能である。第一プラトン２０
にはローラ（図示せず）、或いはタイバー３２、３４上
でプラトンを可動させるための他の種類の機構が設けら
れている。二本のタイバー３２、３４は、別のタイバー
２８、３０と協働して、プラトンを互いに整列するよう
に維持する。四本のタイバー２８、３０、３２、及び３
４は、第一プラトン２０の各角に近接してそれぞれ形成
された開口３６、３８、４０及び４２を貫通し、かつ第
二プラトン２２の各角に近接してそれぞれ形成された開
口４４、４６、４８及び５０を貫通する。タイバー２
８、３０、３２、及び３４は第一プラトン２０と第二プ
ラトン２２の双方を完全に貫通しており、第一プラトン
２０が最大に動くことのできるのに充分な長さまで、第
一プラトン２０の左側に延びる。四本のタイバー２８、
３０、３２及び３４は、２本の支持レール２４と２６の
他に、垂直方向のフレーム部材１５によって支持されて
いる。四本のタイバー２８、３０、３２及び３４は第一
プラトン２０と第二プラトン２２を支持し整列させる。
第二プラトン２２は、これを貫通して形成された軸線方
向の開口５２を有しており、この目的を簡単に述べる。
【０００９】スタックモールド１２は、第一プラトン２
０と第二プラトン２２との間に配置されている。このス
タックモールド１２の詳細の構成は以下に説明する。射
出成形機１０は、多量の固形定ペレットを保持できる一
つか二つ以上のホッパー５４を含んでおり、最終円弧形
状品が成形される。様々な種類の合成樹脂と熱可塑性樹
脂、及びこれらの混合物を用いることができる。線密度
が低いポリエチレンペレットが好ましい。何故ならば、
この材料は、容易に入手可能であり、比較的安価であ
り、かつ容易に射出成形できるからである。低線密度の
ポリエチレンは、ダウケミカル社から商業的に入手可能
である。コード番号ダウレックス（Ｄｏｗｌｅｘ）＃２
５０３として販売されている低線密度ポリエチレンがす
ぐれた機能を果たす。ペレットは、サイズが小さく、通
常直径が０．６３５センチメートル（１／４インチ）以
下である。ペレットは幾何学的にいかなる形状でもよ
い。球形及び円筒形状のペレットが最も一般的である。
一つのホッパ５４のみが図１に示されているが、別のホ
ッパが、別のペレットを保持するのにあってもよく、ポ
リエチレンペレットと組合せ可能である。例えば、美的
な特性を増大させるために着色剤、即ち白色体質顔料を
成形品に添加してもよい。着色剤はアンパセット社から
入手可能である。タンポンアプリケータを形成するのに
好ましい白色体質顔料は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）で
ある。モールドブロックから最終製品を容易にとりはず
せるように、スリップ剤を添加してもよい。適当なスリ
ップ剤は、ウイトコ─ハムコ社から入手可能なＫｅｍｉ
ｍｉｄｅＥである。
【００１０】熱可塑性、或いは合成樹脂ペレットは、透
明か不透明である。いろいろな製品のためには、材料は
水分散性、または水溶性でなければならない。タンポン
アプリケータのためには、熱可塑性材料は、光崩壊可能
であり、紫外線崩壊可能であり、生分解性であり、又は
組成可能であることが望ましい。タンポンアプリケータ
の最終製品の円弧形状外側チューブは、従来のトイレシ
ステムにおいて水で流されなければならず、室温以下、
又は室温か、それ以上の温度に維持された水で分離する
ことができる。特殊な種類のプラスチックを得るため
に、２つか３つ以上の異なる種類の合成樹脂、或いは熱
可塑性樹脂を共に混合することが可能である。例えば、
水分散可能である製品を成形することを望む場合には、
異なるホッパ５４にそれぞれ保持された２つの異なる種
類の材料を混合する必要がある。ホッパ５４に含まれた
ペレットは、給送機構５６に送られ、そこでは、ペレッ
トが所定量で組み合わされる。給送機構５６は、細長い
通路５９を内部に形成した円筒形バレル５８を含んでい
る。通路５９内には、往復運動を行うオーガ給送ねじ６
０が配置されている。給送ねじ６０は、オーガを回すよ
うに間断なく回転することができる。公知の多くの給送
機構の一つによって接続されたモータ６２により給送ね
じ６０が回転運動を行う。給送ねじ６０は、その一端部
に形成された円錐形先端６４を有しており、第二プラト
ン２２に形成された開口５２と軸線方向に整列してい
る。給送ねじ６０の先端６４は、中空スプルーバー６６
の端部に挿入されるように設計されている。スプルーバ
ー６６は、開口５２内に可動に配置されており、スタッ
クモールド１２の中央領域に固定されている。スプルー
バーの取りつけにおける正確な場所とその機能は以下に
述べる。
【００１１】給送ねじ６０の外縁のまわりには、ヒータ
６８があり、プラスチックペレットが円錐形先端６４の
方向に搬送されるときに、プラスチックペレットの温度
を上昇させることができる。固形ペレットが給送ねじ６
０によって前方に移動するにつれて、固形ペレットはペ
レットの溶融温度か、それ以上の温度に近づく温度にま
で加熱される。温度が上昇することによって、固定ペレ
ットが溶融し、溶融流体になり、給送ねじ６０の円錐先
端６４を通ってスプルーバーに流れ込むことができる。
プラスチックペレットが加熱される正確な温度は、使用
される特定の合成樹脂、または熱可塑性樹脂の溶融点に
依る。温度は、また材料が加熱される時間の長さ、給送
ねじ６０の速度、加熱される材料の量、用いるヒータの
種類等にも依る。どんな場合でも材料を燃やしてはなら
ない。何故ならば、燃焼によって材料がスタックモール
ド１２に流れないようにするからである。線密度の低い
ポリエチレンに対して、バレル５８の温度を約３００°
Ｆ（華氏度）から５５０°Ｆの範囲内とできる。低線密
度ポリエチレンのバレル５８内におけるより好ましい温
度範囲は、約３３０°Ｆから約３９０°Ｆであり、バレ
ル５８内の最も好ましい温度範囲は、約３５０°Ｆから
約３８０°Ｆである。
【００１２】射出成形機１０は、更にシリンダ７０から
外方向に延びる細長いピストンロッド７２を有する油圧
シリンダ７０を含んでいる。ピストン７４は、ピストン
ロッド７２の一端に固定されており、給送ねじ６０の一
端に結合されている。ピストン７４は、往復運動の方法
で可動であり、図示したように給送ねじ６０をバレル５
８内で左に押すことができる。左へのピストン７４の運
動は、約２００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）から２、
５００ポンド／平方インチの範囲内の圧力で、給送ねじ
６０からスプルーバー６６に所定量の溶融プラスチック
を送る。３２個のキャビティモールドが用いられるとき
に、約１、４００ポンド／平方インチの圧力が、タンポ
ンアプリータの一部分として有効な円弧形中空チューブ
を成形するのに好ましい。ピストン７４は戻りストロー
クのときに右に戻りつつ、円錐形先端６４の後方に溶融
材料の準備を行う。新しい材料が給送機構５６に導かれ
るにつれて、モータ６２はオーガタイプの給送ねじ６０
を回転させ、溶融材料は円錐形先端６４に向かって前方
に進む。溶融材料が円錐形先端６４の後方に積み重なる
ときに、溶融材料はピストン７４を右方向に移す。スタ
ックモールド１２は、第一プラトン２０と第二プラトン
２２との間に配置されている。スタックモールド１２
は、第一モールドブロック７６、第二モールドブロック
７８、及び第三モールドブロック８０を備えている。第
一、即ち中央モールドブロック７６は、第二モールドブ
ロック７８と第三モールドブロック８０との間に配置さ
れている。第一ブロック７６は可動であり、二つの対向
して整列した表面８２と８４を有する。各表面８２と８
４は、内部に形成された複数のキャビティ８６を備えて
いる。円弧形状品が成形されるべきときに、各キャビテ
ィ８６は曲線状、即ち円弧形状となる。第二モールドブ
ロック７８は、第一プラトン２０に固定されており、プ
ラトン２０とともに動く。第三モールドブロック８０は
第二プラトンに固定されているので静止することにな
る。ボルトとクランプを第二モールドブロック７８と第
三モールドブロック８０を所定位置に固定して、位置づ
けするために用いることができる。各第二モールドブロ
ック７８と第三モールドブロック７８と８０のそれぞれ
は、内部に形成された複数のキャビティ８８を有してい
る。キャビティ８８は、スタックモールド１２が閉じる
ときに、第一モールドブロック７６に形成されたキャビ
ティ８６と並び、重なるように設計されている。キャビ
ティ８６と８８の大きさ、深さ、及び形状は、最終射出
成形品の外側の輪郭の雌型を形成するように設計されて
いる。キャビティ８６と８８は高研磨仕上げとすること
ができる。
【００１３】タンポンアプリケータのための円弧形状の
外側チューブを成形するために、第一モールドブロック
７６の各表面８２、８４内のキャビティの数と、第二モ
ールドブロック７８と第三モールドブロック８０内のキ
ャビティの数を等しく形成することが効率的である。良
い結果を得るためには、第一モールドブロック７６の各
表面８２、８４内には１６個、即ち３２個のキャビティ
を形成する。同じ数のキャビティ８８が第二及び第三モ
ールドブロック７８、８０内に形成できる。１６個のキ
ャビティ８８が第二モールドブロック７８と第三モール
ドブロック８０にあるときには、射出成形性機１０の各
サイクルの間に、全部で３２個の製品が射出成形でき
る。３２個のキャビティ８８が第二モールドブロック７
８と第三モールドブロック８０のそれぞれにある場合に
は、射出成形性機１０の各サイクルの間に、全部で６４
個の製品が射出成形できる。このようにより多くのキャ
ビティを有するモールドブロックを使用することによっ
て、１サイクルにつきより多くの製品を形成できること
は明らかである。第一モールドブロック７６は、第二モ
ールドブロック７８に向かって外方向に延びる各角に隣
接して固定された４つのガイドピン９０と、第三モール
ドブロック８０の方向に外方向に延びる各角に近接して
固定された４つの別のガイドピン９２を含んでいる。ガ
イドピン９０と９２は、第二モールドブロック７８と第
三モールドブロック８０のそれぞれに配置されたブッシ
ュに受け取られる。ガイドピン９０と９２は、スタック
モールド１２の３つのブロック７６、７８、及び８０の
間の物理形な結合を行い、キャビティ８６と８８が軸線
方向に整列させるようにする。
【００１４】第一モールドブロック７６は、更に回転運
動と線状運動を互いに変換するラック及びピニオン機構
９４を含んでいる。機構９４は、第一ラック９６、第二
ラック９８、ピニオン１００を備えている。第一ラック
９６は、一端において第一モールドブロック７６に摺動
可能であり、他端において第三モールドブロック８０に
固定されている。第二ラック９８は、一端において第一
モールドブロック７６に摺動可能であり、他端において
第二モールドブロック８０に固定されている。ラックと
ピニオン機構９４によって、第一モールドブロック７６
が第三モールドブロック８０の方向に、或いはこれから
離れて移動する距離と等しい距離だけ、第二モールドブ
ロック７８を第一モールドブロック７６の方向に、或い
はこれから離れるように移動することができる。第一モ
ールドブロック７６が第三モールドブロック８０の方向
に、或いはこれから離れて動くと、同時に第二モールド
ブロック７８は、第一モールドブロック７６の方向に、
或いはこれから離れるように動く。第二モールドブロッ
ク７８は、同時間の間に、実質的に第一モールドブロッ
ク７６が動いた距離の２倍動く。ラックとピニオン機構
９４によって、三つのモールドブロック７６、７８、８
０が非常に短い時間の間に開閉できる。このことは重要
である。何故ならば、スタックモールド１２を開閉する
のに必要な時間を短くできるのであれば、製品を成形す
るのに必要なサイクル時間を短縮できるからである。
【００１５】上述したように、中空スプルーバー６６
は、第二プラトン２２内に形成された開口５２内の位置
にある。第三モールドブロック８０は、開口５２と軸線
方向に整列する同じ大きさの開口１０２を含んでいる。
スプルーバー６６は、これら双方の開口５２と１０２を
通り、第一モールドブロック７６の表面８４の中央に形
成された開口１０４と係合する。スプルーバー６６は、
第一モールドブロック７６に固定されており、第一モー
ルドブロックとともに動く。スプルーバーの一部分が常
に開口５２内にあるように、第二プラトン２２の右側に
延びる充分な長さを有する。スプルーバー６６は、電子
加熱エレメントを含んでおり、プラスチック材料が常に
溶融状態でスプルーバー内にあるようにする。第一モー
ルドブロック７６が第三モールドブロック８０に対して
押されると、スプルーバー６６は、右側に動く。これに
よって、スプルーバー６６は円錐形先端６４と係合で
き、給送ねじ６０がピストン７４によって左に押される
ときに、溶融プラスチック材料のための連続した通路が
形成される。次いで、溶融プラスチック材料が円錐形先
端６４の右側に位置したチャンバから計測され、スプル
ーバー６６の方に押しつけられる。この作用により、ス
プルーバー６６内にある等しい量の溶融プラスチック材
料が第一モールドブロック７６内に形成された中央開口
１０４に射出される。
【００１６】スタックモールド１２が閉位置にあるとき
に、溶融プラスチック材料は、圧力がかけられて射出さ
れる。閉位置において、第二モールドブロック７８と第
三モールドブロック８０内に形成されたキャビティ８８
は、第一モールドブロック７６内に形成されたキャビテ
ィ８６と並ぶ。キャビティ８６と８８の重なり合った部
分によって最終成形品の外側形状に似た円弧形状のモー
ルドキャビティを形成する。このことは、溶融プラスチ
ック材料がキャビティ８６、８８に入ると、材料がキャ
ビティを完全に充たすことを意味する。溶融されたプラ
スチック材料は、第一モールドブロック７６内に構成さ
れた複数の小さい直径の通路を通って中央開口１０４か
らキャビティ８６と８８の重なりによって形成された空
隙領域に送られる。スタックモールド１２内にこのよう
な通路を形成することは、射出成形機のためのスタック
モールドを形成する技術において公知である。スタック
モールド１２は加熱されて、溶融プラスチック材料を様
々なキャビティ８６に送ることは、当業者には公知のよ
うに一般的にホットランナーシステムと言われる。図１
と図２を参照すると、スタックモールド１２は、第二モ
ールドブロック７８に可動に結合された第一の組のスラ
イドキャリア１０６、１０８と、第三モールドブロック
８０に結合された第二の組のスライドキャリア１１０、
１１２とを含んでいる。スライドキャリア１１２は、斜
視図の角度の点から図１に図示されていない。各スライ
ドキャリア１０６、１０８、１１０、及び１１２は、こ
れらの下部表面上に形成された一組のピン１１４と、上
部表面上に形成された一組のピン１１５とを有する。各
組のピン１１４と１１５はローラベアリング（図示せ
ず）が設けられており、ピン１１４と１１５は、円弧形
状の溝１１６と１１７内に可動に保持される。ピン１１
４と１１５は、約１０°から約９０°の角度で、より好
ましくは、約１５°から約４５°の角度で更に最も好ま
しくは、約３０°の角度で対応する溝１１６と１１７内
を円弧形通路に沿って動くことができる。正確な角度
は、第二モールドブロック７８と第三モールドブロック
８０に対してスライドキャリア１０６、１０８、１１
０、及び１１２をそれぞれ動かすのに、どれだけの移動
が必要とされるかによる。
【００１７】各スライドキャリア１０６、１０８、１１
０及び１１２は、アクチュエータ１２０と第二モールド
ブロック７８或いは第三モールドブロック８０の上部表
面に配置されたピン１２２との間に取りつけられる連結
機構１１８を含んでいる。アクチュエータ１２０は、空
気シリンダ、電気的に作動するシリンダ、或いはモー
タ、カム等の機械装置とすることができる。各スライド
キャリア１０６、１０８、１１０、及び１１２は、テー
パ上のインタロックによって所定の位置に固定された、
複数の細長い内側コア１２４を含んでいる。各内側コア
１２４は、各最終成形品の内側形状に適合した円弧形状
である。内側コアは、プラスチックが積層しないように
ベーパホーン仕上げ、或いは艶消しした表面を有してい
なければならない。艶消し仕上げがなされる場合にはそ
の艶消しは、内側コアが円弧形状キャビティから引き抜
かれる方向と同方向になされなければならない。第二モ
ールドブロック７８と第三モールドブロック８０が、１
６個のキャビティを含んでいるときには、各スライドキ
ャリア１０６、１０８、１１０、及び１１２は、スライ
ドキャリアに固定された８個の内側コア１２４を有す
る。キャリア８８が第二モールドブロック７８と第三モ
ールドブロック８０内で２つの垂直列に整列するのが好
ましい。各スライドキャリア１０６、１０８、１００及
び１１２は第二モールドブロック７８と第三モールドブ
ロック８０のそれぞれに形成された２列のキャビティ８
８内の一つの列との並ぶように垂直方向に配置された８
個の内側コア１２４を含んでいる。各内側コア１２４
は、最終射出成形品内に中空内部を形成するように円弧
形状キャビティ８６の一つに配置されることができる。
【００１８】アクチュエータ１２０が、最初に作動され
ると、連結機構１１８が円弧形状通路１１６と１１７に
沿ってピン１１４と１１５を介して各スライドキャリア
１０６、１０８、１１０及び１１２を移動させることに
なる。これにより、各スライドキャリア１０６、１０
８、１１０及び１１２が第二モールドブロック７８と第
三モールドブロック８０双方の垂直方向中央線に向かっ
て内側に動くことができる。この作動は、各内側コア１
２４をキャビティ８８の一つと位置あわせする。この位
置決めは、“一回プル（Ｓｉｎｇｌｅ ｐｕｌｌ）”と
いわれ、内側コアを形成するために２つの重なり部材を
有することが必要な“２回プル（Ｄｏｕｂｌｅ ｐｕｌ
ｌ）とは異なる。一回プルは、スタックモールド１２を
経済的に作動させる機器的なものである。何故ならば、
モールドブロック７６、７８、及び８０につきかなり多
数のキャビティ８８が存在できるからである。一回プル
の設計は、より複雑なものであるが、可動部分をより少
なくすることができる。スライドキャリア１０６、１０
８、１１０及び１１２が内側に動いた後に、第一モール
ドブロック７６と第二モールドブロック７８は閉位置に
動く。第一モールドブロック７６と第二モールドブロッ
ク７８は、ラック及びピニオン機構９４の作動によって
同時に閉じる。スタックモールド１２が閉じた時に、第
一モールドブロック７６の第二表面８４は第三モールド
ブロック８０に接触し、第二モールドブロック７８は、
第一モールドブロック７６の第一表面に接触する。簡単
にいえば、全ての三つのブロック７６、７８、及び８０
は結びつけられて、物理的に接触する。
【００１９】工程 図３を参照すると、円弧形中空品を射出成形するための
工程が開示されている。この工程は、スタックモールド
が第一プラトン２０と第二プラトン２２との間に配置さ
れ、閉位置の状態で開始することを述べている。溶融材
料は、非常に高い圧力で、スタックモールド１２によっ
て形成された円弧形状キャリア８８に導かれる。様々な
通路を通って溶融キャビティ８８に溶融材料を押し出す
のに用いられた圧力は、約１、０００から約２、０００
ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）であり、好ましくは約
１、４００ポンド／平方インチである。この力は、油圧
シリンダ７０、ピストンロッド７２、図１に示したよう
に、オーガを前方、即ち左に押すことによって給送ねじ
６０の円錐形先端６４から溶融材料を吐き出させるピス
トン７４との作動によって発生する。所定量の溶融材料
がオーガの前方に保持されて、ピストン７４の各ストロ
ークで、スプルーバー６６に射出される。溶融材料は、
加熱されたスプルーバー６６に入り込み、既にスプルー
バー６６にある溶融材料を第一モールドブロック７６に
形成された開口１０４を通って前方に動くようにする。
この作動によって、ピストン７４の各ストロークの際の
第一モールドブロック７６と給送ネジ６０に所定量の溶
融材料が送られる。
【００２０】必要とされる溶融材料の正確な量は、時間
の前に計算されなければならない。この計算は、モール
ドキャビティ８８の大きさ、キャビティ８８の数、各キ
ャビティ８８を充填するのに必要な材料の量、開口１０
４とキャビティ８８の間の通路の長さ及び直径等にかな
り依存する。次いで、全てのキャビティ８８を充填する
のに必要な溶融材料の量は給送ねじ６０の大きさと直径
及びピストン７４のストロークに因数分解される。次い
で、給送機構５６と油圧シリンダ７０は、溶融材料の正
確な量がスタックモールド１２の各サイクル毎に供給さ
れるように、コンピュータによって調整され制御され
る。コンピュータは、最適な温度でスタックモールド１
２を制御し、かつ維持することもでき、更に溶融材料を
正確な時間で精密にスタックモールド１２に給送でき
る。溶融材料がキャビティ８８内にあると、溶融材料が
固まるのにかかる時間を最小にするようにスタックモー
ルド１２の温度を調整することができる。“調整”とい
う用語は、スタックモールド１２の温度が一定温度に維
持される、即ちモールドを冷却することによって温度を
事実上低くし、溶融材料をより早く固めることができる
ことを意味するときに用いられる。約９０°Ｆでスタッ
クモールド１２の温度を維持することによって溶融材料
は、２、３秒のうちに固まることがわかった。
【００２１】線密度の低いポリエチレンに対して、溶融
材料を固めるのに必要な時間は、比較的短い。例えば約
３秒から約１０秒であり、より好ましくは約５秒以下で
ある。冷却時間はできるだけ短くしなければならない。
最終成形品の大きさと形状、スタックモールド１２の温
度、溶融材料の温度、或いは他のパラメータ全てが冷却
時間に影響を及ぼすことを忘れてはならない。スタック
モールド１２は、冷水のような冷却剤をモールドブロッ
ク７６に送る冷却通路を含んでおり、材料を固めるのに
必要な時間を短縮できる。材料が固まった後に、第三モ
ールドブロック８０から離れるように第一モールドブロ
ック７６と第二モールドブロック７８を動かすことによ
ってスタックモールドは開く。第一モールドブロック７
６と第二モールドブロック７８はラック・ピニオン機構
９４の作動によって同時に動く。第一モールドブロック
７６と第二モールドブロック７８が所定量約１３０ミリ
ーメートル（約５．１インチ）開くと、スライドキャリ
ア１０６、１０８、１０８、１１０及び１１２はアクチ
ュエータ１２０によって第二及び第三モールドブロック
から離れるように外方向に動くように作動することがで
きる。言い換えると、第一モールドブロック７６と第二
モールドブロック７８が第三モールドブロック８０から
離れるように動き始めると、スライドキャリア１０６、
１０８、１１０及び１１２が第一モールドブロック７６
と第二モールドブロック７８とともに同時に開く。スラ
イドキャリア１０６、１０８、１１０及び１１２に沿っ
て第一モールドブロック７６と第二モールドブロック７
８の双方を同時に動かすことは、スタックモールド１２
を開くのに必要な時間の長さを短縮することになる。時
間が重要でない場合には、スライドキャリア１０６、１
０８、１１０及び１１２は、第一モールドブロック７６
と第二モールドブロック７８が完全に開いた後に開くこ
とができる。スライドキャリア１０６、１０８、１１０
及び１１２は外方向に動くので、内側コア１２４は成形
品から同時に引き出される。この“一回プル”特性はサ
イクル時間の短縮を助けることになる。
【００２２】成形品は、第二モールドブロック７８と第
三モールドブロック８０内に形成されたモールドキャビ
ティ８８内に保持される。第二モールドブロック７８と
第三モールドブロック８０内に可動に保持される以外の
エジェクタピン（図示せず）が最終成形品をモールドキ
ャビティから分けるのに用いることができる。設計によ
っては、最終製品がそれ自身でモールドキャビティ８８
から落ちることができ、これによりエジェクタピンを用
いる必要がない。しかしながら、取り出し機構が最終品
を射出成形機１０から取り出すのに用いられる場合に
は、スタックモールド１２が次のサイクルのために閉じ
る前に、全ての成形品が取り除かれるようにエジェクト
ピンを用いることは効果的である。ひとつの完全なサイ
クルを成功させるためのスタックモールド１２の全サイ
クル時間が２０秒以下であり、より好ましくは約１７秒
以下であり、更に最も好ましくは約１５秒以下である。
このことは、最終成形品の費用を下げるのに役立つ。完
全なサイクルは、スタックモールド１２を閉じ、溶融材
料を各モールドキャビティに射出し、溶融材料を固め、
スタックモールドを開き、最終製品を取り除く工程を含
む。このサイクルにおいて、スタックモールド１２は約
３秒から約８秒間、閉じ位置のままとしなければならな
い。
【００２３】図４と図５を参照すると、円弧形タンポン
アプリケータ１２６が円弧形状で中空の外側端部領域１
２８と円弧形状の中空の内側チューブ１３０から構成さ
れて示されている。二つのチューブ１２８と１３０は、
はめ込み式に組み立てられている。吸収性タンポン１３
２は大きい方の外側がチューブ１２８内に収納されてお
り、内側チューブ１３０を外側チューブ１２８に押し出
すことによって女性の膣内に挿入することができる。タ
ンポン１３２が女性の膣内に挿入されると、アプリケー
タ１２６は捨てることができる。引出しストリング１３
４は、タンポン１３２に固定されており、体液が集積さ
れるとタンポン１３２を女性の膣から取り除く手段とな
る。米国特許第５、２６７、９５３号は、曲線上のタン
ポンアプリケータの働きを述べており、本発明は、この
先行技術を引用し、この特許明細書の記述を本明細書の
記述の一部とする。本発明は、詳細な実施例に関して述
べてきたが、前述の記載によって、多くの他の変更例及
び変形例が当業者にとって明らかであろう。従って、本
発明は、請求の範囲の精神と範囲から逸脱することなく
他の変更例と変形例を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタックモールドを内部に備えた射出成形機の
斜視図であり、開位置状態を示している。
【図２】第二モールドブロックに形成されたモールドキ
ャビティと噛み合うように設計された、８個の内側コア
を備えたスライドキャリアを示す、図１の線２─２に沿
ったスタックモールドの部分図である。
【図３】円弧形状中空品を射出成形する方法のフロー線
図である。
【図４】はめ込み式に組み立てられた外側チューブと内
側チューブを備えた曲線状のタンポンアプリケータの側
図である。
【図５】外側チューブに収納された生理用タンポンを示
す、図４に示された曲線状のタンポンアプリケータの断
面図である。
【符号】
１０ 射出成形機 １２ スタックモールド １４ ベース １６ 油圧シリンダ １８ ピストンロッド ２０ 第一プラトン ２２ 第二プラトン ２８、３０、３２、３４ タイバー ４４、４６、４８、５０ 開口 ５４ ホッパ ５８ バレル ６０ 給送ねじ ６４ 先端 ７０ シリンダ ７２ ピストンロッド ７４ ピストン ７６ 第一モールドブロック ７８ 第二モールドブロック ８０ 第三モールドブロック ８２、８４ 表面 ８６、８８ キャビティ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:00 (72)発明者 ホースト カイザー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94539 フリーモント ウィンミル ドラ イヴ 46661 (72)発明者 ルイス テメスヴァリー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94087 サニーヴェイル ルーセット ド ライヴ 891

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ） それぞれが内部に形成された複
    数のキャビティを有する、第一モールドブロックと、第
    二モールドブロックと、第三モールドブロックとを、前
    記第一モールドブロックが前記第二モールドブロックと
    前記第三モールドブロックとの間に配置された状態に閉
    じられたとき、前記第一モールドブロック内に形成され
    た前記キャビティが、前記第二モールドブロックと前記
    第三モールドブロック内に形成されたキャビティに重な
    って、複数の円弧形状のキャビティを形成するようにな
    っており、更に、前記第二モールドブロックと第三モー
    ルドブロックのそれぞれに可動に接続された一組のスラ
    イドキャリアと、該スライドキャリアのそれぞれに固定
    された複数の内側コアとが設けられたスタックモールド
    を射出成形機に配置する段階と、 （ｂ） 成形品のそれぞれに中空内部を形成するために
    前記各内側コアが前記第二モールドブロックと前記第三
    モールドブロックに形成された前記キャビティの一つに
    配置されるように前記スライドキャリア対の両方を動か
    し、次いで前記第一モールドブロックと前記第二モール
    ドブロックを前記第三モールドブロックに対して動かす
    ことによって前記スタックモールドを閉じる段階と、 （ｃ） 前記円弧形状のキャビティに溶融材料を導き、
    前記材料を固める段階と、 （ｄ） 前記第三モールドブロックから離れるように前
    記第一モールドブロックと前記第二モールドブロックを
    動かし、前記スライドキャリア対の両方を前記円弧形状
    キャビティから離れるように外方向に動かすことによっ
    て前記スタックモールドを開く段階と、 からなる、円弧形状中空品を射出成形する方法。
  2. 【請求項２】 前記双方のスライドキャリア対が円弧状
    通路に沿って可動であることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 各スライドキャリアは、約１０°から約
    ９０°の角度で前記円弧状通路に沿って可動であること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第一モールドブロックと前記第二モ
    ールドブロックが前記第三モールドブロックから離れる
    ように動き始めた後に、各スライドキャリアは前記第二
    モールドブロックと前記第三モールドブロックから離れ
    るように動くことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記スライドキャリアのそれぞれは、油
    圧で作動することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記スタックモールドは、約３秒から約
    ８秒の間、閉じ位置のままであることを特徴とする請求
    項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記スタックモールドは、約２０秒以下
    のサイクル時間を有することを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 前記スタックモールドは約１５秒以下の
    サイクル時間を有することを特徴とする請求項１に記載
    の方法。
  9. 【請求項９】 前記スタックモールドは、約９０°Ｆの
    温度で作動することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 （ａ） それぞれが内部に形成された
    複数のキャビティを有する第一モールドブロックと、第
    二モールドブロックと、第三モールドブロックとを、前
    記第一モールドブロックが前記第二モールドブロックと
    前記第三モールドブロックとの間に配置された状態に閉
    じられたとき、前記第一モールドブロック内に形成され
    た前記キャビティが、前記第二モールドブロックと前記
    第三モールドブロック内に形成されたキャビティと重な
    って、複数の円弧形状のキャビティを形成するようにな
    っており、更に前記第二モールドブロックと第三モール
    ドブロックのそれぞれに可動に接続された一組のスライ
    ドキャリアと、該スライドキャリアのそれぞれに固定さ
    れ、それぞれが前記射出成形品において中空内部を形成
    するように一つの前記円弧状キャビティ内に配置できる
    複数の内側コアとが設けられたスタックモールドを射出
    成形機に配置する段階と、 （ｂ） 成形品のそれぞれに中空内部を形成するために
    前記各内側コアが前記第二モールドブロックと前記第三
    モールドブロックに形成された前記キャビティの一つに
    配置されるように前記スライドキャリア対の両方を動か
    し、次いで前記第一モールドブロックと前記第二モール
    ドブロックを前記第三モールドブロックに対して動かす
    ことによって前記スタックモールドを閉じる段階と、 （ｃ） 前記円弧形状のキャビティに溶融材料を導き、
    前記材料を固める段階と、 （ｄ） 前記第三モールドブロックから離れるように前
    記第一モールドブロックと前記第二モールドブロックを
    動かし、前記内側コアが前記円弧形状キャビティから取
    り除かれるように前記円弧通路に沿って前記スライドキ
    ャリア対の両方を動かすことによって前記スタックモー
    ルドを開く段階と、 （ｅ） 前記第二モールドブロックと前記第三モールド
    ブロックから前記射出成形品を取り出す段階と、 からなる、円弧形状中空品を射出成形する方法。
  11. 【請求項１１】 各スライドキャリアが、約１０°から
    約９０°の角度で円弧通路に沿って可動であることを特
    徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記第一モールドブロックと前記第二
    モールドブロックが前記第三モールドブロックから離れ
    るように動き始めると、各スライドキャリアは、前記第
    二モールドブロックと前記第三モールドブロックから離
    れるように動くことを特徴とする請求項１０に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 溶融材料は、約１、０００から約２、
    ０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の範囲内の圧力で
    前記スタックモールドに導かれることを特徴とする請求
    項１０に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 溶融材料は、約１、４００ポンド／平
    方インチ（ｐｓｉ）の圧力で前記スタックモールド内に
    導かれることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記溶融材料はプラスチックであるこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 （ａ） それぞれが内部に形成された
    複数のキャビティを有する第一モールドブロックと、第
    二モールドブロックと、第三モールドブロックとを、前
    記第一モールドブロックが前記第二モールドブロックと
    前記第三モールドブロックとの間に配置された状態に閉
    じられたとき、前記第一モールドブロック内に形成され
    た前記キャビティが、前記第二モールドブロックと前記
    第三モールドブロック内に形成されたキャビティに重な
    って、複数の円弧形状のキャビティを形成するようにな
    っており、更に前記第二モールドブロックと第三モール
    ドブロックのそれぞれに可動に接続された一組のスライ
    ドキャリアと、該スライドキャリアのそれぞれに固定さ
    れ、それぞれが前記射出成形品において中空内部を形成
    するように一つの前記円弧状キャビティ内に配置できる
    複数の内側コアとが設けられたスタックモールドを射出
    成形機に配置する段階と、 （ｂ） 成形品のそれぞれに中空内部を形成するために
    前記各内側コアが前記第二モールドブロックと前記第三
    モールドブロックに形成された前記キャビティの一つに
    配置されるように前記スライドキャリア対の両方を動か
    し、次いで前記第一モールドブロックと前記第二モール
    ドブロックを前記第三モールドブロックに対して動かす
    ことによって前記スタックモールドを閉じる段階と、 （ｃ） 前記円弧形状のキャビティに溶融材料を導い
    て、該材料を固める段階と、 （ｄ） 所定の時間の間、前記スタックモールドを閉位
    置に維持する段階と、 （ｅ） 前記第三モールドブロックから離れるように前
    記第一モールドブロックと前記第二モールドブロックを
    動かし、前記内側コアが前記円弧形状キャビティから取
    り除かれるように前記円弧通路に沿って前記スライドキ
    ャリア対の両方を動かすことによって前記スタックモー
    ルドを開く段階と、 （ｆ） 前記第二モールドブロックと前記第三モールド
    ブロックから前記射出成形品を取り出す段階と、 からなる、円弧形状中空品を射出成形する方法。
  17. 【請求項１７】 前記スライドキャリアのそれぞれは、
    油圧的に作動することを特徴とする請求項１６に記載の
    方法。
  18. 【請求項１８】 前記スタックモールドは、２０秒以下
    のサイクル時間を有することを特徴とする請求項１６に
    記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記スタックモールドは約９０°Ｆの
    温度で作動することを特徴とする請求項１６に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】 溶融材料は、約１、４００ポンド／平
    方インチ（ｐｓｉ）の圧力のもとで前記スタックモール
    ドに導かれることを特徴とする請求項１６に記載の方
    法。
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