JPH10512822A - 射出成形型から開放端を備えたベロー部品をはがす剥離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 射出成形型から弾性ベロー部品（２２）をはがす方法は、分割キャビティ（３０）によって包囲された同一直線上に配置されたコアピン（２８）とストリッパロッド（３８）との周りで弾性ベロー部品を射出成形する工程を有する。ベロー部品（２２）は、２つの開放端部（４４，５０）を有し、その一方（４４）は、ほぼ剛性であり、ベローを通過するストリッパロッド（３８）によって閉鎖される。第２の開放端部（５０）は、弾性を有する。他の工程は、ベロー部品をコアピン（２８）からはがすことができるように分割キャビティを開放する工程を有する。さらに他の工程は、ベローをコアピンから半径方向外側に膨張させる工程を有する。同時に、ベロー部品を膨張させることによって、ストリッパロッド（３８）によってベロー部品のほぼ剛性の開放端部を押す工程は、弾性部分（４６）および弾性開放端部（５０）をコアピン（２８）からはがすようにする。最後に、ベロー部品のほぼ剛性の開放端部（４４）は、ストリッパロッド（３８）から放出される。

Description

【発明の詳細な説明】 射出成形型から開放端を備えたベロー部品をはがす剥離方法 発明の分野 本発明は、成形されたベロー部品の製造に係り、詳細には両端部が開放してい るベロー部品の製造に関する。さらに詳細には、本発明は、射出成形型から開放 端部を備えたベローをはがす剥離方法に関する。 発明の背景 弾性的に変形可能なベローは、それ自身が可撓性カップリングとして、つぶれ ることが可能な容器のような可撓性カップリングの周りで密封ブーツとして使用 される。さらに詳細には、ベローの特定の用途は、ピストン、戻りばね、ポンプ 装置のシリンダ、特にローションポンプおよびトリガスプレーの代わりに使用さ れる。 ポンプ装置は、液体を分配するために液体の圧力を必要とする。ピストンおよ びシリンダはこれまで液圧を発生するために使用されてきた。低粘度液体におい て主として使用されるトリガスプレーにおいて、ピストンおよびシリンダ構成は 、高摩擦で良好な密封性を提供し、または底摩擦で、ある程度の迂回経路による 漏れを生じる。これらの組み合わせのいずれもが好ましいものではない。ピスト ンおよびシリンダは、軸線方向の運動中に結合を生じることが知られており、こ れはアクチュエータの誤動作を生じる。 円筒形の弾性ベローはポンプ室と戻りばねとの双方の機能を有する。このベロ ーは、軸線方向の変化によって容積が変化する。ベローは円錐形のリングばねと して作用する壁を備えた一連の相互に接続されたプリーツを有する。個々のプリ ーツ全部の円錐形リング曲げ抵抗の合計は、ベローの軸線方向の弾性を決定する 。 ベローの主な利点は、ピストン、もどりバネおよびシリンダの組み合わせより低 い作動力を提供することができることである。軸線方向のたわみに対するベロー 抵抗は、ピストンおよびシリンダの間の摺動摩擦およびピストンの戻りばねの間 の摺動摩擦以下である。また、ベローは１つの部品であり、したがって、組立や 、適合に対する考慮は必要とされない。摺動部品がないので、ベローに必要な動 的シールがない。 ベローはポンプ装置の可動部品に静止した状態で密封される。これは、通常、 スナップ適合または熱結合または接着剤結合によってベローの２つの開放端部を 剛性アクチュエータ部品に接続することによって達成される。アクチュエータ部 品は、アクチュエータが開放されたとき、ベローポンプ室がベローの抵抗によっ て伸長し、入口弁を通って液体に引かれるように一方向弁を含む。ベローポンプ 室はアクチュエータが作動するとき、収縮し、入口弁が閉鎖し出口弁が開放した とき液体を圧縮し、液体を排出する。 開放した両端部を備えたベローを製造することは困難がないわけではない。こ のようなベローはブロー成形または射出成形によって行われる。ブロー成形は、 簡単な方法であるが、それは、プリーツの円錐形部分の壁厚が余り正確でなくな る。ベロープリーツたわみに対する抵抗は、円錐形リング厚さの３乗の関数であ る。したがってトリガスプレーベローは、軸線方向のたわみの抵抗がさらに調整 可能になるように射出成形によって行われる。また射出成形は、ベローと一体的 に成形された弁、弁ばね、アトマイザエレメントのような他の機能的なエレメン トを追加することを可能とする。 ベローの射出成形はよく知られた方法である。もちろん、半径方向の起伏やア ンダカットを備えた部品を射出成形をするときは、成形エレメントから部品をは がす。通常、射出成形ベローは、成形コアピンから手ではがされる。まだ暖かい 部品をはがすことは、成形型との間でベローがこすれてベローに永久的な損傷を 与える。別の例として、ベローを膨らませてベローをコアピンから吹きはなすた めにエアを使用することができるように、ベローは一端が閉鎖されて成形される 。しかしながら、その結果としてのベローは、その後閉鎖端を取り除く後処理し なければならず、その上くずを生じる。 １９９１年４月９日にArima 等に付与された米国特許第５，００６，３７６号 は、射出成形型からベローをはがすために、特定の比率の形状を有し、特定の材 料で製造された開放端円錐形ベローを示している。この特定の比率の形状および 材料に対する極端な制限は、ベローに損傷を与えることなくベローをはがす上で 大きな困難があることを示している。 本発明の目的は、成形するとき両端部が開放しているベローの射出成形方法で あって、ベローを膨張しながら、ベローを成形型のコアピンから押すために圧縮 ガスを使用するベローの射出成形方法を提供することである。また、本発明の他 の目的は、低サイクル時間を有するように自動化され、外部の機構を必要としな い射出成形方法を提供することである。 発明の概要 本発明の１つの側面によれば、分割キャビティがコアピンおよび前記ストリッ パロッドを包囲しながら、コアピンおよびストリッパロッドの周囲で弾性ベロー 部品を射出成形する射出成形工程を有する、射出成形型から弾性ベロー部品をは がす剥離方法を提供する。コアピンおよびストリッパロッドはほぼ同一直線上の 長手方向軸線を有する。弾性ベロー部品は、ほぼ剛性の第１の開放端部と、弾性 的な第２の開放端部とを有する。本方法はさらに、弾性ベロー部品を前記コアピ ンからはがすことができるように前記分割キャビティを開放する工程と、弾性ベ ロー部品を前記コアピンから半径方向外側に膨張させる工程とを有する。他の工 程は、弾性ベロー部品が前記コアピンから外側に膨張している間、前記ストリッ パロッドによって前記ほぼ剛性の第１の開放端部で前記弾性ベロー部品を押し、 前記コアピンから前記弾性ベロー部品を除去する工程を有する。剥離方法は、前 記成形型に形成された部品にのみ使用することを特徴とする。 前記コアピンは、圧縮ガス源に接続された空隙穴を有する。前記空隙穴は、前 記ストリッパロッドが前記コアピンから軸線方向に移動し、前記ほぼ剛性の第１ の開放端部を押すとき、前記弾性ベロー部品と流体連通する。弾性ベロー部品を 膨張させる工程は、前記源から前記コアピンの空隙穴を通って前記弾性ベロー部 品に圧縮ガスを通過させる工程を有する。 本発明の他の側面によれば、射出成形型から弾性ベロー部品をはがす剥離方法 は、弾性ベロー部品を射出成形する工程を有する。弾性ベロー部品は、コアピン と分割キャビティとの間に配置された弾性部分と、ストリッパロッドと前記分割 キャビティとの間に配置されたほぼ剛性の部分とを有する。前記ほぼ剛性の部分 は、第１の開放端部を有する。弾性部分は、内面と第２の開放端部とを有する。 他の工程は、前記弾性部分および前記弾性ベロー部品の第２の開放端部を前記コ アピンからはがすことができるように前記分割キャビティを開放する工程を有す る。他の工程は、弾性ベロー部品の前記第１および第２の開放端部が閉鎖してい る間、前記弾性部分の内面に前記コアピンを通して圧縮ガスを通過させ、前記弾 性部分を前記コアピンから外側に膨張させる工程を有する。他の工程は、ストリ ッパロッドによって前記コアピンから軸線方向に離れるように前記弾性ベロー部 品のほぼ剛性の部分を押す工程を有する。ストリッパロッドを前記コアピンから 押すことによって、圧縮ガスを前記弾性ベロー部品の前記コアピンと前記弾性部 分との間に送り、弾性部分を膨張させ、前記コアピンから前記弾性ベロー部品を はがす際に補助とする。最終工程は、弾性ベロー部品が前記コアピンからはがれ た後、前記ストリッパロッドから前記弾性ベロー部品の前記ほぼ剛性部分を放出 する工程を有する。 図面の簡単な説明 この明細書は、本発明を特に指摘し、明確に権利請求する請求の範囲で終結す るが、本発明は、同じ参照符号が同じ部品を示す添付図面を参照して次の好まし い実施例の説明からさらによく理解することができよう。 第１図は、閉鎖位置における射出成形機械の固定端部と、可動端部とを示した 、射出成形型から開放端部を備えたベロー部品をはがす本発明の好ましい方法の 正面図である。 第２図は、開放位置における射出成形機械の可動端部を、ベロー部品が放出さ れた状態で示した正面図である。 第３図は、コアピンの周りで閉鎖された成形型のキャビティと、ストリッパロ ッドと、その間で新しく形成されたベロー部品とを示した、第１図の線３−３に 沿って切った本発明の成形型の固定部分および可動部分の断面図である。 第４図は、ベロー部品の軸線に直角な分割キャビティ開口部を示し、成形型の 可動端部は、固定端部から軸線方向に離れるように移動する第３図と同様の断面 図である。 第５図は、コアピンと係合を外れるように移動するストリッパロッドを示し、 圧縮ガスが弾性ベロー部品を膨張させることができるようにポペット弁および開 口部として作用する第３図と同様の断面図である。 第６図は、成形型の可動端部および固定端部の間の軸線方向の分離を示し、ベ ロー部品が圧縮ガスによって膨張される間、ストリッパ部品によってコアピンか らベロー部品が押される第３図と同様の断面図である。 第７図は、開放位置の分割キャビティを示し、固定端部から分離された成形型 のコア端部、コアピンからはがされたベロー部品、ストリッパロッドが戻り、コ アピンに当接しポペット弁を閉鎖することを示した第３図と同様の断面図である 。 発明の詳細な説明 図面を参照すると、さらに詳細には、第１図および第２図を参照すると、射出 成形装置が示されており、この射出成形装置は、射出成形型から開放端部を備え たベローをはがす本発明を提供し、参照符号１０で示されている。射出成形装置 １０は、固定端部１２と、可動端部１４とを有し、この可動端部１４は、液圧シ リンダ １６によって作動される。第１図において、プラスティックの射出が機 械の成形部分に入り、ベロー部分２２を形成する部分を矢印２０で示す。第２図 は、液圧シリンダ１６が後退し、ベロー部品２２がそこから放出したときの固定 端部１２および可動端部１４とを示している。こような射出成形装置はこの技術 分野で公知である。特に好ましい実施例において、射出成形装置１０は、ＣＴ州 、ケンジントン社のArburg社によって製造されたArburg型４０トン、トグルプレ スのPolyronicaU バージョンである。好ましい成形型は、４つのキャビティ成形 型であり、４つのキャビティの各々は、ここに示した１つのキャビティ作動と同 様な４つのキャビティ動作を行う。 本発明は、固定成形部分２４と可動成形部分２６が射出成形装置内で作動して 射出成形装置から離れた開放端部ベロー部品を形成しはがす方法である。第３図 は、閉鎖位置における成形部分２４および２６を示す。可動成形部分２６は、コ アピン２８の周りが閉鎖されたときにベローの内面形状を有するコアピン２８と 、コアピン２８の周りで閉鎖されたときベローの外形を有する分割キャビティ３ ０とを有する。分割キャビティ３０は、コアピンの長手方向軸線（図示せず）に 平行な平面に沿って割られることが好ましく、２つの半体３１および３３は、長 手方向軸線に直角に開放される。分割キャビティ３０は、どの方向にも開放する ことができるが、このような開口部が半体３１および３３により生じる限り、成 形されたベロー部品の部分を形成し、ベロー部品は、以降説明するようにコアピ ン２８からはがすことができる。 コアピン２８は、コア本体３２と自由端３４とを有する。自由端３４は、第６ 図で最もよく分るようにポペット弁の弁座３６を有する。成形される部品がベロ ーなので、コアピン２８は、その長さに沿った一連のアンダカットを有し、これ は、コアピンから成形された部品を除去することを難しくする。 また可動成形部分２６は、ストリッパロッド３８を有し、このロッド３８は、 一端にポペット弁を有し、ポペット弁は、弁座に配置される。ストリッパロッド ３８は、コアピン２８を通って長手方向のクリアランス穴４０のコアピン２８内 に中心がある。ポペット弁３９は、機械的に、または圧縮ガス圧をストリッパロ ッドの端部に加えることによって、クリアランス孔４０に軸線方向にストリッパ ロッド３８を軸線方向に摺動させることによって開閉される。ストリッパロッド ３８は、通常は閉鎖されるようにポペット弁３９によって維持されるように図示 しない手段で弁座３６に向かって偏倚される。ポペット弁の目的は、（図示しな い源から）圧縮ガスを送ることであり、ガスは、コア本体３２の入口４２からス トリッパロッド３８の外側に沿ってクリアランス孔４０を通って弁座に、最終的 にベロー部分２２の弾性部分の内面２３に流れ、ベロー部分を膨張させ、ベロー をコアピン２８からはがす。成形中に閉鎖されて弁座に配置されているポペット 弁３９を有するストリッパロッド３８は、内側コアピン２８として作用し、この 内側コアピン２８は、ベロー部分２２の開放端部を形成する。固定成形部分２４ は、ベロー部品の射出成形中、ストリッパロッド３８の端部に対して押される。 本発明の成形部品の動作を適切に行うために、ベロー部品２２は、第１の開放 端部４４を有し、これは、ベローの弾性波形部分４６より大きな剛性を有してい る。開放端部４４は、弾性部分４６より小さい直径を有し、全体が厚い。 ベロー部分２２は第２の開放端部５０を有し、これは、コアピンからさらに容 易にはがすことができるように大きな直径の開放端部である。ベロー部分２２は 、 弾性材料で成形され、ベローは、コアピンからはがすことができるように圧縮ガ スによっていくぶん膨張される。本発明の特に好ましい実施例において、ベロー 部品２２は、ＯＨ州、シンシナチ市のクアンタム化学社から市販されているエチ レンビニルアセテート樹脂ＵＥ６３２級で成形される。射出成形機械条件は、１ ９０℃（３７５°Ｆ）のノズル温度、１９０℃（３７５°Ｆ）の前方温度、１７ ７℃（３５０°Ｆ）の中間温度、１４９℃（３００°Ｆ）の後方温度、１６８℃ （３３５°Ｆ）実際の溶融温度、１０００ｐｓｉの第１段階の射出圧力、８００ ｐｓｉの第１段階の射出圧力、１００ｐｓｉの第１段階の射出圧力、１．５秒の 射出時間、５秒の保持時間、１０秒の冷却時間、０．１秒のリサイクル時間、１ 秒の射出遅延時間、６．５秒の機械移動時間である。弾性部分４６は、約１９ｍ ｍの最大限の直径および約２５ｍｍの所定の長さを有する。第１の開放端部４４ は、直径が約９ｍｍおよび第２の開放端５０が直径が約１７ｍｍである。 第４図は、コアピンからベローをはがす際の第１の工程を示す。分割キャビテ ィ３０は、コアピン２８の長手方向軸線に直角に開放し、ベロー部品２２が膨張 できるように分割キャビティ３０とベロー部品２２との間に空隙を形成する。そ の間、可動成形部分２６は、固定成形部分２４から軸線方向に移動する。 第５図は、空隙孔４０でストリッパロッド３８の軸線方向の動きを開始し、弁 座３６から離れ、圧縮ガスがベロー部分２２の弾性部分４６を膨張させることが できるようにする。第１の開放端部４４は、開放端部４４を充填するストリッパ ロッド３８によって閉鎖されたまま維持される。環状の第２の端部５０は、ベロ ーの波形部品よりわずかに剛性を有する。ベロー部品２２は、第１の開放端部４ ４の内縁に対してストリッパロッド３８を押すことによってコアピン２８から軸 線方向にはがされる。一方、ベロー部品２２の第２の開放端部５０は、コアピン ２８に沿って摺動し、コアピンとともにガス密密封を維持する。圧縮ガスがある 程度第２の開放端部５０でベロー部品から漏れ出す場合であっても、ベローをコ アピンからはがすためにベロー部品２２を十分に膨張したまま維持することがで きるように圧縮ガスの十分な流れがある。通常の圧縮ガスは６０−８０ｐｓｉｇ の圧縮ガスである。 第６図は、固定成形部分２４と可動成形部分２６がさらに軸線方向に分離した 状態を示す。ベロー部品２２は、ストリッパロッド３８によってコアピン２８か ら離れるように押され、ベロー部品２２は、圧縮ガスによって膨張されたままで ある。ポペット弁３９は、ベロー部品２２がコアピン２８からはがされるまで開 放されたままである。 第７図は、コアピン２８からはがされたベロー部品２２を示す。ストリッパロ ッド３８は、コアピン２８に対して弁座３６に対してポペット弁３９を閉鎖する ように戻り、それによって圧縮ガスの流れを停止する。分割キャビティの半分の 部分３１および３３はコアピン２８に向かって閉鎖し始め、ベロー部品の新しい 製造サイクルが開始される。圧縮空気の吹き出し手段は、ストリッパロッド３８ からベロー部品２２を放出する通常の装置である。しかしながら、このような吹 き出し手段は、図示しない。別の例として、ストリッパロッドの後退は、ストリ ッパロッドからベロー部品２２を離すために使用される。もはや圧縮ガスによっ て伸長されない第２の開放端部５０が後退するとき、ベロー部品２２の開放端部 ４４はストリッパロッド３８から押し出される。 固定成形部分２４および可動成形部分２６の動作の変形例として可動成形部分 ２６の代わりに固定成形部分２４とともに分割キャビティ３０を残すことができ る。軸線方向の分離が生じる前に、分割キャビティ３０がコアピンの長手方向軸 線に直角に開放しているので、このような変形例に対応するために他のサイクル の変化は必要ではない。 本発明の特定の実施例を図示して説明したが、当業者は、本発明の精神および 範囲から逸脱することなく種々の変更および変形を行うことができることは明ら かであり、請求の範囲は本発明の範囲内にあるこのような変形例をカバーするこ とを意図している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ａ）分割キャビティが、前記コアピンおよび前記ストリッパロッドを包 囲しながら、前記コアピンおよびストリッパロッドの周囲で弾性ベロー部品を射 出成形する射出成形工程であって、前記コアピンおよび前記ストリッパロッドは ほぼ同一直線上の長手方向軸線を有し、前記弾性ベロー部品は、ほぼ剛性の第１ の開放端部と、弾性的な第２の開放端部とを有する射出成形工程と、 ｂ）前記弾性ベロー部品を前記コアピンからはがすことができるように前記分 割キャビティを開放する工程と、 ｃ）前記弾性ベロー部品を前記コアピンから半径方向外側に膨張させる工程と 、 ｄ）前記弾性ベロー部品が前記コアピンから外側に膨張している間、前記スト リッパロッドによって前記ほぼ剛性の第１の開放端部で前記弾性ベロー部品を押 し、前記コアピンから前記弾性ベロー部品を除去する工程と、を有し、前記剥離 方法は、前記成形型に形成された部品のみを使用することを特徴とする射出成形 型から弾性ベロー部品をはがす剥離方法。 ２． 前記コアピンは、圧縮ガス源に接続された空隙穴を有し、前記空隙穴は 、前記ストリッパロッドが前記コアピンから軸線方向に離れるように移動し、前 記ほぼ剛性の第１の開放端部を押すとき、前記弾性ベロー部品と流体連通し、前 記弾性ベロー部品を膨張させる工程は、前記圧縮ガス源から前記コアピンの空隙 穴を通って前記弾性ベロー部品に圧縮ガスを通過させる工程を有する請求項１に 記載の射出成形型から弾性ベロー部品をはがす剥離方法。 ３． ａ）コアピンと分割キャビティとの間に配置された弾性部分と、ストリ ッパロッドと前記分割キャビティとの間に配置されたほぼ剛性の部分とを有する 弾性ベロー部品を射出成形する工程であって、前記ほぼ剛性の部分は、第１の開 放端部を有し、前記弾性部分は、内面と第２の開放端部とを有する射出成形工程 と、 ｂ）前記弾性ベロー部品の前記弾性部分および第２の開放端部を前記コアピン からはがすことができるように前記分割キャビティを開放する工程と、 ｃ）前記弾性ベロー部品の前記第１および第２の開放端部が閉鎖している間、 前記弾性部分の内面に前記コアピンを通して圧縮ガスを通過させ、前記弾性部分 を前記コアピンから外側に膨張させる工程と、 ｄ）前記ストリッパロッドによって前記コアピンから軸線方向に離れるように 前記弾性ベロー部品のほぼ剛性の部分を押し、前記ストリッパロッドを前記コア ピンから押すことによって、前記弾性ベロー部品の前記コアピンと前記弾性部分 との間に圧縮ガスを送り、前記弾性部分を膨張させ、前記コアピンから前記弾性 ベローをはがす際に補助とする工程と、 ｅ）前記弾性ベロー部品が前記コアピンからはがれた後、前記ストリッパロッ ドから前記弾性ベロー部品の前記ほぼ剛性部分を放出する工程とを有する射出成 形型から弾性ベロー部品をはがす剥離方法。