JPS5910901B2 - 予備成形ウエブ上への射出成形方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコアおよびキャビテイ部材から成る金型中に挿
入された、緊張状態の予備成形ウエブ上にプラスチック
材料を射出成形する方法および装置に関する。

我々は、金型の閉止の間、荷重によって適用される、制
御された（好ましくは一定の）張力下にウエブを保持す
ることによって、特にこの張力をウエブの幅方向に一様
に適用したとき、ウエブにしわが生ずるのを防止できる
ことを見出した。

しかしながら、ウエブを金型の閉止の間にコアの形状に
合致せしめる場合に、ウエブにかかる張力を正確に制御
することは難しい。

何故なら、この操作によってウエブが荷重に対して動き
、従って効率のよい金型の閉止および開放を妨害しない
ような方法で調整しなければならない複雑な反応をウエ
ブに生じさせるからである。

本発明の第１の目的は、射出成形用金型の閉止の間にウ
エブに積極的に制御した張力を適用する単純な方法およ
び装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、ウエブがランダムな空気流によ
って容易にゆれ動く自由末端をもっていて、そのために
、特に自動連続プロセスにおいて、張力装置に位置合せ
して掛り合せるのが難しい場合に、それらの使用適性を
改良するために前記方法および装置を改良することにあ
る。

本発明の射出成形方法は、ウエブ上へプラスチック材料
を射出成形するに当り、ウエブを射出成形金型の閉止可
能なコアおよびキャビテイ部材の間を通してウエブの自
由末端が該金型部材の下に突出するようにし、そこでウ
エブ自由末端と共に自由に動き得る荷重な該自市末端に
掛り合せ、そして前記金型部材の閉止によってコアが、
金型の閉止の間ウエブの張力を制御する働きをする荷重
に抗してウエプの自由末端を動かせて、ウエブをキャビ
テイの形状に合致せしめることから成る。

荷重をウエブと共に自由に動かすことによって金型の閉
止の間にウエブに生ずる複雑な反応に対して十分補正す
ることができることを見出した。

それ故、この張力付与手段は金型の閉止の間にウエブの
張力に正しくかつ確実な制御を与える。

張力は、金型の閉止の間、変動させることもでき、好ま
しくは一定に保つこともできる。

更に好ましくは、張力を金型の閉止の最初の間、一定に
保持し、金型の閉止の完了前に階段状に増加させる。

好ましくは、張力はこの階段状の増加の後一定に保たれ
る。

また、張力は金型が閉止している間の少なくとも一部の
時間、張力が一様に増加するように制御することもでき
る。

ウエブを緊張状態に保持するために、ウエブな荷重に対
して保持するような、金型に対して固定の手段にウエプ
を掛り合わせることが必要である。

本発明を実施するための装置は、ウエブを射出成形金型
の閉止可能なコアおよびキャビテイ部材の間を通して突
出させ、その自由末端をそれと共に自由に動く荷重と掛
り合せ、そして金型部材を閉止することによってコアに
よりウエプをキャビテイの形状に合致させてウエブ上へ
プラスチック材料を射出成形する装置であって、該装置
が射出成形金型のコアおよびキャビテイ部材と、コアお
よびキャビテイ部材の下に突出したウエブの末端に取り
付け可能で、前記金型部材の閉止の間ウエブ末端と共に
自由に動く荷重とを含んで成る。

このウエブに張力を占える手段は、ウエプが荷重に対し
て移動するに従って、ウエブと共に自由に動く限り、ウ
エブに荷重をかけてウエブに張力を与えることのできる
任意の手段とすることができる。

締結手段は張力付与手段とウエブとを掛り合せるために
設けなげればならず、従って張力付与手段は好まし《は
フリークランプ（即ち、金型に対して固定されていない
点でフリー）を含んで成る。

締結手段はウエブの全１幅と掛り合ってウエブに＝層一
様な張力を与えるのが好ましい。

荷重は締結手段（例えば、フリークランプ）の重量で与
えることができるが、少な《とも金型の閉止の間にウエ
ブに張力を与えるために、締結手段に荷重負荷手段を結
合させるのが好ましい。

この方法を垂直に垂下させたウエブに下向きに作用する
荷重を用いて操作する時には死重（ ｄｅａｄ ｗｅｉ
ｇｈｔ ）が最も簡単な荷重負荷手段である。

自動化を容易にするために１つ以上の死重をフリークラ
ンプにクランプの強磁性物質Ｃ特に軟鉄）に作用する電
磁石手段によって結合させることが出来る。

好ましくはクランプに結合させることのできる死重をか
ら動き継手によって第２０死重に更に結合させることが
できる。

金型に関して固定された荷重に対してウエブを保持する
ための手段を連続ウエブから好ましくは所定長のウエブ
を階段的に繰り出すことによって設けることができる。

即ち、或る長さのウエブを繰り出した後、ウエブの基部
を繰り出し装置で固定保持する。

これによってウエブを緊張状態に保持する有用な手段が
提供される（一方では締結手段、特にクランプがウエブ
と掛り合う）が、金型の閉止の間にウエブに張力を与え
るのに好ましく使用する一層重い荷重に対してウエブを
保持する一層強固な保持手段を用いるのが好ましい。

例えば適当な強固な保持手段は、金型の張力装置とは反
対側に位置するウエブの部分（好ましくは基部〕と掛り
合う、永久的なもしくは好まし《は開放可能な固定クラ
ンプを含んで成ることができる。

連続ウエブは通常ロール状で供給されるため、本発明方
法は、ロールから繰り出されたウエブの或る長さで実施
するのが最も好都合である。

もつとも、このことはウエブが自由端をもち、そのため
に位置決めが難しくなることを意味する。

供給ロールは所定長のウエブを段階的に繰り出すように
することができ、或る長さのウエプを繰り出したらロー
ルはロックされ、荷重に対してウエブを保持する手段と
して作用する。

前記した所定の長さは、ウエブが金型中に挿入され、そ
の末端が金型から突き出るような長さとすべきである。

供給ロールは、金型の上方に設け、ウエブの自由末端部
が金型の下に垂れ下がって張力装置と掛り合うことが出
来るよう、十分な長さのウエブを段階的に繰り出すのが
好ましい。

張力付与手段とウエプ末端の掛り合いを容易にするため
に、本発明は、更に、張力付与手段をウエブと掛り合せ
るのに適当な一対の互換性締結手段（好ましくは、クラ
ンプ）の間にウエブの一部を緊張状態に保持し（前記締
結手段の一方はウエブの末端部と掛り合い、他方はウエ
ブの基部と掛り合う）、次Ｃ’−で前記締結手段の間に
位置するウエブの介在部上にプラスチック材料を射出成
形し、そしてウエプ基部と掛り合う締結手段の末端側に
おいて成形したウエブ介在部をウエブ基部から切断して
締結手段が既に掛り合ったウエブの新たな自由末端とし
、この新たな自由末端に荷重を作用させてウエプを緊張
状態に保持し、更にこの新たな自由末端に対する基部に
互換性締結手段を掛り合せた後、新たなウエブの介在部
上に射出成形することによって上記方法を繰り返すこと
から成る改良方法をも提供する。

ウエブの基部に締結手段（クランプ）を掛り合せること
によってウエブの自由末端を位置決めする困難さが除か
れる。

更にウエブ末端がすでに負荷されており、掛り合いを一
層高い精度で行なうことができることを見出した。

ウエブの基部と掛り合う締結手段は前にウエブ先端部を
つかんでいた締結手段とすることができ、明らかに好都
合である。

ウエブ末端部と張力付与手段との掛り合いを容易にする
ための改良装置は、ウエブを段階的に（好ましくは所定
長）繰り出す手段と、前記張力付与手段とウエブの末端
を掛り合せるのに適した第１の締結手段（好ましくはク
ランプ）、前記第１の締結手段と互換性の第２の締結手
段並びに第２の締結手段をウエブの基部に掛り合せる手
段から成る。

連続プロセスを開始するには、ウエブをコアおよびキャ
ビテイの間に通す前に、互換性のクランプをウエブの末
端部に手動で掛り合せる。

その後、クランプをウエブの基部に、好ましくは自動で
掛り合せる。

適当な等方性ウエブな用いかつクランプを自動で適用す
るならば、ウエブの張力は一様に成り、そして特に第１
のクランプの不正確な手動による掛り合いによって生ず
る、大きいゆがみは直ちに除かれる。

代表的なウエブ材料は織布、繊維フエルト、紙およびフ
イルムである。

好ましくは、ウエブは厚さが少な《とも０．６朋（好ま
し《は０．８〜４ ｍｒｎ ）で重量が５０〜２５０グ
／ｍ′（好ましくは８０〜１ ５ ０ ？／ｒｒｌ ）
の不織布である。

布は好ましくはウエブの長さ方向および幅方向の両方に
少なくとも１５％、更に好まし《は少なくとも３０％だ
け弾性的に引伸ばしてできなげればならない。

好ましい等方性布は編んだ布（メリヤス生地）および溶
融結合した布（ ｍｅｌｄｅｄ ｃｌｏｔｈ ） 、
即ち互に接触したところで少なくとも一部が一緒に融着
した接触複合繊維を少なくとも２５重量％含んで成る布
である。

複合繊維は２つの互いに付着する繊維構成成分から成り
、繊維表面は、処理によって融着可能にすることができ
る一成分で少な《とも一部構成され、その処理は相接し
た繊維を共に融着させることができるようにするために
他の成分に重大な影響を及ぼさない。

［Ｃａｍｂｒｅｌｌｅ Ｊ （インペリアル ケミカル
インダストリーズ リミテイドの商品名）は溶融結合
した布である。

本発明の実施に当って使用できる溶融結合した布の例は
、例えば英国特許第１２４５０８８号明細書に記載され
ている。

溶融結合した布は更に複合繊維以外の繊維、例えば木綿
、羊毛、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンもし《
はポリプロピレン繊維を含むことが出来る。

本明細書に用いる「繊維」なる語はステーブルファイバ
ーのみならず、一般のフィラメントおよびヤーンをも含
む．好ましい混合繊維はナイロン６６もし《はポリエチ
レンテレフタレートの芯がナイロン６もしくはナイロン
６／ナイロン６６コポリマーもしくはポリエチレンテレ
フタレート／インフタレートコポリマーに接触又は好ま
しくは外装されたものである。

前記テレフタレート／インフタレートコポリマーは好ま
しくは５〜２５重量％の共重合したイソフタール酸を含
む。

複合繊維はポリプロピレンの芯をナイロン６もしくはポ
リエチレンと接触させて成るものであってもよい。

プラスチック材料は、所望なら熱硬化性材料も使用でき
るが、好ましくは熱可塑性材料である。

好ましいものの例は、例えば結晶性ポリオレフイン、特
にホモポリマーおよびプロピレンとエチレンとのコポリ
マー並びに４０重量％までの不飽和カルボン酸エステル
（例えば、酢酸ビニル、アルキルアクリレートおよびア
ルキルメタクリレートなど）とエチレンとの共重合体な
どである。

ナイロン、ポリ塩化ビニルおよびボリスチレンも使用で
きる。

本発明の好ましい態様によって図面を参照し乍ら本発明
を更に説明する。

第１図は供給ロール１を示し、このロール１は、開放射
出成形用金型のコア４およびキャビテイ５の間に金型の
下の末端部分６まで垂直に垂れ下がるに足る長さの所定
長の溶融結合させた布のウエブ３をニツプロール２を通
して反復して段階的に繰り出す手段（図示せず）に取り
付けられている。

柔らかいゴムパツド８と軟鉄アングル９とから成るフリ
ークランプＩは末端部分６の全幅に対して着脱可能に掛
り合い、それによってクランプ７０重量がウエブ３に軽
くかかり、このウエブ３は供給ロール１の段階的作用に
よって軽い荷重で保持されているので、これによってウ
エブ３が緊張状態となる。

前記クランプ７と互換性で、金型のクランプ７と反対側
に位置する第二のクランプ１０は、コア４およびキャビ
テイ５から固定の或る垂直距離だけ離れた位置にクラン
プ１０を保持する出入自在の支持体１２上にクランプ１
０が来るような高さにおいて軽く緊張したウエブ３の中
心部（又は基部）１１に着脱自在に掛り合い、一層重い
荷重によってウエブ３を緊張させる。

クランプ１は軟鉄死重１４に密接して位置する。

死重１４はボルト１５上に支持され、ボルト１５の頭１
６は棚１７上に位置する。

死重１４は電磁石１９を含み、電磁石１９はリード線２
０によって励磁可能であり、電磁石１９の励磁によって
死重１４自身がクランプ７の軟鉄アングル９に結合して
ウエブ３に働《荷重が増大する。

ボルト１５は棚１７上の励磁できない死重２１を貫通す
る。

ボルト１５は死重２１の頂部に構成された細長い孔２２
中に遊び嵌めされ、そしてボルトの頭１６は死重２１の
低部に構成されたより広い盲孔２３中に遊び嵌めされ、
ボルト１５を上げることによってボルトの頭１６が盲孔
２３の盲端と掛り合って励磁できない死重２１を持ち上
げウエブ３の張力に階級的な増加をもたらす。

それ故ボルト１５はから動き継手として作用する。

第２図は閉止状態の射出成形用金型を示す。

クランプ１０は支持体１２上にあり、電磁石１９は死重
１４をクランプ７に結合させるよう励磁されている。

コア４はキャビティ５中に前進して来て、クランプ７と
１０との間のウエブ３の介在部に突き当る。

それ故、コア４は介在部２４をキャピティ５中に押し込
み、ウエブをコア４の形状に合致させ始める。

この動作は、死重１４による荷重増大の際に、クランプ
７によって及ぼされる一層重い荷重に対してウエブ３の
上方への移動を伴う。

クランプ７および死重１４はウエブ３との動きに対して
フリーであるので、それらは、ウエブ３の介在部１６の
コア４の形状への合致が起ると上方へ移動する。

従って、クランプ７および死重１４は、金型の閉止に従
ってウエブに生じる複雑な反応に直ちに適応して、クラ
ンプＴおよび死重１４がウエブ３の張力に所定の正確な
制御を与えることができる。

ウエブ３の張力は金型が、第２図に示す、殆ど閉止の位
置に到達するまで一定に保持され、そこでから動き継手
として作用するボルト１５は頭１６が盲孔２３の盲端と
掛り合う位置まで十分に持ち上げられる。

更に金型が閉止することによってボルト１５が励磁でき
ない死重２１を持ち上げ、それによってウエブ３上の荷
重が階段的に増大し、この荷重は、その後の金型の最終
的な閉止の間、一定に保たれる。

金型が完全に閉止すると、コア４とキャビテイ５の肩３
０および３１がウエブ３をつかみ、荷重に対するウエブ
３のその後の動きを防止する。

次にプラスチック材料を閉止金型中にゲート２５を通し
てウエブ３の介在部２４上に射出し、形状が安定になる
まで冷却する。

連続プロセスにおいて、供給ロール１は所定長のウエブ
３を繰り出す。

クランプ１はウエブ３の末端６に掛り合い、そのままコ
ア４およびキャビテイ５０間を通過して、第１図に示す
ように、金型の下に位置する。

クランプ１０はウエブ３の基部１１と掛り合う。

二つの要素１０ａおよび１０ｂは、図示してないマガジ
ンから自動的に送り出す。

電磁石１９を励磁し、死重１４がクランプ７に結合して
、支持体１２上のクランプ１０に保持されたウエブ３の
荷重を増大させる。

金型を閉止し、プラスチック材料をウエブ３の介在部２
４上に射出成形し、形状が安定するまで冷却する。

次いで電磁石１９を解磁して死重１４および２１をクラ
ンプ７から切り離す。

クランプ７をウエブ自由末端６からはずし、その二要素
をマガジン中に入れて次のウエブ３の基部との係合に備
える。

ウエブ３の介在部２４はクランプ１０の末端側の点２６
を通る線に沿って切断され、クランプ１０が掛り合った
ウエブ３の新たな末端部を生ずる。

金型を開放し、成形されたウエブ３の介在部２４を取り
除《、引込み可能な支持体１２を引っ込めて供給ロール
１から新しい所定長のウエブ３を繰り出させることによ
ってクランプ１０がコア４とキャビテイ５の間を通って
、前にフリークランプ７が占めていた位置をとる。

従って、ウエブの自由末端を位置決めすることな《、フ
リークランプがウエブ３の新たな末端部に与えられ、プ
ロセスの繰り返しの準備が完了する。

第３図は本発明の実施に使用するのに適当な二要素クラ
ンプ７もしくは１０を示す。

クランプ７もしくは１０は二つのラッチ部材２７および
２８を一緒に操作することによって結合可能な二要素１
０ａおよび１０ｂから成り、軟鉄アングル９および柔か
いゴムパッドから成る。

ゴムパッドを通してクランプが掛り合った時に、ウエブ
３を突き刺すテンタービン２９が突き出る。

張力の一様な増加は棚１７上に位置するチェイン（複数
）の長さによって（但しチェインの一端は死重１４に結
合する）死重１４を置き換えてウエブ３に適用させるこ
とができる。

射出成形用金型のコアおよびキャビテイは別名雄型およ
び雌型とも呼ばれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は開放状態の射出成形型とクランプに掛けられた
ウエブの単純化した断面図である。 第２図は殆ど閉止状態の第１図の射出成形型を示す図面
である。 第３図は第１図および第２図に示した互換性クランプの
拡大斜視図である。 １・・・・・・供給ロール、３・・・・・・ウエブ、４
・・・・・・コア、５・・・・・・キャビテイ、６・・
・・・・ウエブの自由末端、７，１０・・・・・・クラ
ンプ、１１・・・・・・ウエブの基部、１２・・・・・
・支持体、１４，２１・・・・・・死重、１５・・・・
・・ボルト、１９・・・・・・電磁石、２４・・・・・
・ウエブの介在部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ウエブ上へプラスチック材料を射出成形するに当り
   、ウエブを射出成形金型の閉止可能なコアおよびキャビ
   ティ部材の間を通してウェブの自由末端が該金型部材の
   下に突出するようにし、そこでウエブ自由末端と共に自
   由に動き得る荷重を該自由末端に掛り合せ、そして前記
   金型部材の閉止によってコアが、金型の閉止の間ウエブ
   の張力を制御する働きをする荷重に抗してウエブの自由
   末端を動かせて、ウエプをキャビテイの形状に合致せし
   めることを特徴とするウエブ上への射出成形方法。 ２ ウエブに加えられる張力を、金型の閉止中、一定に
   なるよう制御することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ３ ウエブに加えられる張力が金型の閉止の初期の間は
   一定に保持されるが、金型の閉止完了前に一旦階段状の
   張力増加を受け、その後張力が一定に保持されることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記ウエブが溶融結合された布である特許請求の範
   囲第１項〜第３項の任意の１項に記載の方法。 ５ 改良点が、一方の締結手段がウエブの末端部と掛り
   合い、そして他方がウエブの基部と掛り合う、ウエブの
   末端に荷重をかけるのに適した一対の互換性締結手段の
   間にウエブの一部を緊張状態に保持し、次いで閉止した
   コア及びキャビテイ部材の間に位置するウェブの介在部
   上にプラスチック材料を射出成形し、そしてウェブ基部
   と掛り合う締結手段の末端側において成形したウェプ介
   在部をウエブ基部から切断して締結手段が既に掛り合っ
   たウエブの新たな末端部を創製し、この新たな末端部に
   荷重を作用させてウエブを緊張状態に保持し、更にこの
   新たな末端部に対する基部に互換性締結手段を掛り合せ
   た後、新たなウエブの介在部上に射出成形することによ
   って上記方法を繰り返す点にあることを特徴とする改良
   された特許請求の範囲第１項〜第４項の任意の１項に記
   載の方法。 ６ 前記締結手段がウエブの最初の末端部と掛り合い、
   成形後取り除かれてウエブの新たな基部と再び掛り合う
   クランプであることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載の方法。 ７ ウエブを射出成形金型の閉止可能なコアおよびキャ
   ビテイ部材の間を通して突出させ、その自由末端をそれ
   と共に自由に動《荷重と掛り合せ、そして金型部材を閉
   止することによってコアにょりウエブをキャビテイの形
   状に合致させてウエブ上へグラスチック材料を射出成形
   する装置であって、該装置が射出成形金型のコアおよび
   キャビテイ部材と、コアおよびキャピテイ部材の下に突
   出したウエブの末端に取り付け可能で、前記金型部材の
   閉止の間ウエブ末端と共に自由に動く荷重とを含んで成
   るウエブ上への射出成形装置。 ８ 前記荷重が１個もし《はそれ以上の死重である特許
   請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 前記死重が締結手段によってウエブ末端に取付けら
   れている特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０ 或る長さのウエブを段階的に繰り出す手段、ウ
   エブの自由末端と荷重とを掛り合せるのに適した第一の
   締結手段を有する死荷重、第一の締結手段と互換性のあ
   る第二の締結手段および第二の締結手段をウエブの基部
   に掛り合せる手段を含んで成る改良された特許請求の範
   囲第７項ないし第９項のいずれかに記載の装置。