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合成樹脂製キャップの射出成形金型 - 大和製罐株式会社
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発明の名称 合成樹脂製キャップの射出成形金型
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−58495
公開日 平成10年(1998)3月3日
出願番号 特願平8−229417
出願日 平成8年(1996)8月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】秋沢 政光 (外1名)
発明者 熊谷 哲夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 平坦な天井部83の外縁から円筒形状のスカート部84が垂下し、このスカート部84の外面に周方向に延びる環状ローレット86を備え、スカート部84の下端付近の内面に嵌合突起85を備えた合成樹脂製キャップ81を射出成形する金型において、前記金型は内金型2と外金型3とからなり、内金型2は、外金型3に接する内側キャビティプレート17および内コアプレート15とこの両プレートをブロック16にて連繋して内部に移動板11を収容しかつ該移動板11を上下に移動する空間を形成し、前記内コアプレート15と内側キャビティプレート17と移動板11とを嵌通するように、内コアプレート15には内部に溶融樹脂の湯道21aを設けた内コア21を取り付け、内側キャビティプレート17には内側キャビティブッシュ23を取り付け、移動板11には内コア21に外接して摺動しながらかつ内側キャビティブッシュ23内を摺動する外コア22と内側キャビティプレート17を挿通し外金型3に当接するスライドピン12を取り付けて構成し、外金型3は、内金型2に接する外側キャビティプレート18および取付板20とこの両プレートをブロック19にて連繋して内部に移動板27を収容しかつ該移動板27を上下に移動する空間を形成し、前記外側キャビティプレート18には外側キャビティブッシュ24を取り付け、移動板27には外側キャビティブッシュ24内を摺動するストリッパーピン25と外側キャビティプレート18を挿通し内金型2に当接するスライドピン28を取り付けて構成し、前記内コア21と外コア22と内側キャビティブッシュ23と外側キャビティブッシュ24とストリッパーピン25とが、キャップ81の形状を備えたキャビティを形成し、該キャビティにおけるキャップ81の天井部83の外面に相当する箇所をストリッパーピン25の頂端が形成し、キャップ81の天井部83の内面に相当する箇所を内コア21と外コア22の頂端が形成し、キャップ81のスカート部84の嵌合突起85を含む内面側に相当する箇所を外コア22の頂部外面が形成し、スカート部84の下端面92から環状ローレット86までのスカート部84の外面に相当する箇所を内側キャビティブッシュ23が形成し、環状ローレット86から天井部83の外縁までのスカート部84の外面に相当する箇所を外側キャビティブッシュ24が形成し、さらに型開きのために、内コア21と内側キャビティブッシュ23とが同時に軸線方向に離脱し、次に外コア22が軸線方向に離脱し、外側キャビティブッシュ24に保持されたキャップ81を、ストリッパーピン25の頂端で押し出すように構成したことを特徴とする合成樹脂製キャップの射出成形金型。
【請求項2】内コア21の頂端に溶融樹脂の射出口を設けた請求項1記載の合成樹脂製キャップの射出成形金型。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、機能性及び意匠性に優れた容器の合成樹脂製キャップを製造するための射出成形金型に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、容器の口頸部に設けたネジ構造に螺着するネジキャップの指掛かり部分は、容器の軸線方向に延びるローレット構造が使われている。これは、キャップを回して開蓋するときに、容器の軸線方向に延びるローレット構造が滑り止めとなって、キャップを回し易くするからである。
【0003】ところが、容器口頸部に設けた凹部若しくは凸部に係止する係止キャップの場合、容器口頸部から該キャップを抜き易くするために、該キャップの指掛かり部分に容器の軸線方向に延びるローレット構造を適用することには支障がある。何故ならば、キャップを容器の軸線方向に移動させて開蓋するとき、指が滑ってしまうからである。
【0004】このような係止キャップを使った容器の例として、図4及び図5に、合成樹脂製の固形糊容器の一部切り欠き斜視図を示す。図4はキャップを取って開蓋した状態を示し、図5はキャップを付けて密封した状態を示している。
【0005】図において、キャップ81は、平坦な天井部83を持ち、その外縁から円筒形状のスカート部84が垂下している。スカート部84の下方内面には、嵌合突起85が半径方向内方に向かって突出して設けてある。この嵌合突起85は、内周面周方向に不連続に複数個設けてある。また嵌合突起85の設置位置よりも上方のスカート部84の外面には、周方向に延びる環状ローレット86が一定の間隔で3本突設されている。
【0006】容器の本体82は、胴部87の上端外面に、キャップ81が嵌合するための薄肉の口部88と、続いてキャップ81の嵌合突起85が不用意に抜けてしまうことを防止する係止部90と、キャップ81の嵌合突起85が嵌入する凹溝91と、キャップ81のスカート部84の下端面92が載置されて完全に閉蓋される平坦部89とが形成されている。
【0007】キャップ81と容器の本体82はこのように構成されており、キャップ81を本体82に被せて押し込むと、図5に示すように、嵌合突起85が凹溝91に嵌入係合して密封が得られる。
【0008】容器に詰込まれた固形糊(図示なし)は、嵌入ベース95を回転させることによって回転するネジ棒93から回転力が与えられ、同時にレール94によってその回転力が規制され、本体82の胴部87内を上下して使用に供せられる。
【0009】このような容器を使用する場合、容器の軸方向すなわち縦方向にキャップを引っ張って開蓋することとなるが、キャップを開閉し易くするためには、キャップのスカート部に、周方向に延びる環状ローレットを設けることが望まれる。
【0010】このような環状ローレットを備えたキャップを製造するための割り型を使用した射出成形金型の一例を、図6,図7に断面図で示した。図6は型締め状態を示し、図7は型開き完了状態を示している。
【0011】図のように、キャップ81は、キャビティブッシュ74,割り型72,ストリッパー56,コア57に囲まれたキャビティに溶融した熱可塑性樹脂を射出して成形される。
【0012】キャビティブッシュ74はキャップ81の天井部83の外面を形成させ、割り型72は、キャップ81の環状ローレット86を形成させる凹部を備えており、キャップ81のスカート部84の外面を形成させる。ストリッパー56はキャップ81の下端面92を形成させる。コア57は、キャップ81の嵌合突起85を形成させる凹部を備えていて、キャップ81の内面を形成させる。
【0013】溶融した熱可塑性樹脂は、コア57を通ってキャップ81の天井部83の内方側から充填され、充填された樹脂が固化すると、型開きに移る。
【0014】型開きは、先ず傾斜型スライドピン73を固着させた取付板20と、キャビティブッシュ74を固着させたキャビティプレート18とを移動させ、傾斜型スライドピン73を嵌入孔75から抜き去る。引き続きストリッパープレート52内に設けられたバネ構造(図示なし)によって、割り型72が二つに分かれて径方向に移動し、キャップ81の外面が出現する。これとほぼ同時に、ランナープレート14とランナーストリッパープレート71と取付板13との間が開き、ランナー26が取り除かれる。
【0015】次に、コア57を固着させたコアプレート53が移動して、コア57がストリッパープレート52から抜き出される。この抜き出し中、キャップ81の下端面92とストリッパー56とが係合しているため、コア57からキャップ81が取り除かれる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した射出成形金型は、割り型72や傾斜型スライドピン73を使用しているため構造が複雑であり、180トンクラスの射出成形機に上述の射出成形金型を複数個取り付けて直径30mmのキャップを成形しようとすると、一つの金型の型面積は500×600m/m程度であるので、12個程度の取り付け数が限度であり、型締めや型開きに要する時間も永く掛かる。そのため単位時間当たりの生産量が少なく、したがって製品単価が高くなる。
【0017】また環状ローレット86を形成させるので割り型72を使っているため、キャップ81のスカート部84の外面には軸方向のパーティングラインが現れ、外観的に見栄えが悪くなり、不満足と評価されることがある。
【0018】本発明は、キャップの外面に軸方向のパーティングラインが現れず、また単位時間当たりの生産量が多い環状ローレットを備えた合成樹脂製キャップの射出成形金型の提供を目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、図1乃至図3に示すように、平坦な天井部83の外縁から円筒形状のスカート部84が垂下し、このスカート部84の外面に周方向に延びる環状ローレット86を備え、スカート部84の下端付近の内面に嵌合突起85を備えた合成樹脂製キャップ81を射出成形する金型において、前記金型は内金型2と外金型3とからなっている。
【0020】内金型2は、外金型3に接する内側キャビティプレート17および内コアプレート15とこの両プレートをブロック16にて連繋して内部に移動板11を収容しかつ該移動板11を上下に移動する空間を形成し、前記内コアプレート15と内側キャビティプレート17と移動板11とを嵌通するように、内コアプレート15には内部に溶融樹脂の湯道21aを設けた内コア21を取り付け、内側キャビティプレート17には内側キャビティブッシュ23を取り付け、移動板11には内コア21に外接して摺動しながらかつ内側キャビティブッシュ23内を摺動する外コア22と内側キャビティプレート17を挿通し外金型3に当接するスライドピン12を取り付けて構成される。
【0021】外金型3は、内金型2に接する外側キャビティプレート18および取付板20とこの両プレートをブロック19にて連繋して内部に移動板27を収容しかつ該移動板27を上下に移動する空間を形成し、前記外側キャビティプレート18には外側キャビティブッシュ24を取り付け、移動板27には外側キャビティブッシュ24内を摺動するストリッパーピン25と外側キャビティプレート18を挿通し内金型2に当接するスライドピン28を取り付けて構成される。
【0022】また上記射出成形金型において、内コア21の頂端に溶融樹脂の射出口が設けられる。
【0023】このように構成された合成樹脂製キャップの射出成形金型で、内コア21と外コア22と内側キャビティブッシュ23と外側キャビティブッシュ24とストリッパーピン25とが、キャップ81の形状を備えたキャビティを形成する。
【0024】このように形成されるキャビティにおける、キャップ81の天井部83の外面に相当する箇所をストリッパーピン25の頂端が形成し、キャップ81の天井部83の内面に相当する箇所を内コア21と外コア22の頂端が形成し、キャップ81のスカート部84の嵌合突起85を含む内面側に相当する箇所を外コア22の頂部外面が形成し、スカート部84の下端面92から環状ローレット86までのスカート部84の外面に相当する箇所を内側キャビティブッシュ23が形成し、環状ローレット86から天井部83の外縁までのスカート部84の外面に相当する箇所を外側キャビティブッシュ24が形成する。
【0025】さらに型開きのために、内コア21と内側キャビティブッシュ23とが同時に軸線方向に離脱し、次に外コア22が軸線方向に離脱し、外側キャビティブッシュ24に保持されたキャップ81を、ストリッパーピン25の頂端で押し出すように構成されている。
【0026】
【発明の実施の形態】図1乃至図3に本発明の合成樹脂製キャップ製造用の射出成形金型の断面図を示した。図1は型締め状態を示しており、図2は型開き中間状態を示しており、図3は型開き完了状態を示している。
【0027】本発明の射出成形金型1は、射出成形機(図示なし)に固着している取付板13からの溶融した熱可塑性樹脂を各金型1のキャビティに分岐するランナープレート14に接続している。ランナープレート14は金型の軸方向に移動可能に設置されている。
【0028】本発明の金型1は、キャビティブッシュを、内側キャビティブッシュ23と外側キャビティブッシュ24とに分割させた構造を備えており、コアもまた、内コア21と外コア22に分割した構造を備えている。
【0029】さらに本発明の金型1は、内金型2と外金型3とによって構成されており、内金型2と外金型3は、移動機構(図示なし)によって軸線方向に夫々移動可能であり、この移動と後述する構成によって、内金型2は内側キャビティブッシュ23と内コア21と外コア22とを作動させ、外金型3は外側キャビティブッシュ24とストリッパーピン25を作動させる。
【0030】内金型2は、内コア21を固設させた内コアプレート15と、内側キャビティブッシュ23を固設させた内側キャビティプレート17とを備え、これらのプレート15,17の間はブロック16で連繋されている。これらのプレート15,17とブロック16とに囲まれた空間には移動板11が設置されている。移動板11には、外コア22とスライドピン12が固設されており、移動機構(図示なし)によって、外コア22がスライドピン12に案内されて軸線方向に移動できる。
【0031】外金型3は、外側キャビティブッシュ24を固設させた外側キャビティプレート18とスペーサー29とブロック19と取付板20とを備え、それらは互いに固設されている。スペーサー29とブロック19と取付板20とに囲まれた空間には、ストリッパーピン25とスライドピン28とを固設させた移動板27が、図示していない機構によって軸線方向に移動可能に設けてあり、ストリッパーピン25がスライドピン28に案内されて軸線方向に作動する。
【0032】図1は金型1の型締め状態を示しており、内金型2の内側キャビティプレート17と外金型3の外側キャビティプレート18は、金型1の軸線と直交する合接面で当接している。
【0033】図中、内金型2の移動板11は内コアプレート15に当接して停止しており、また、外金型3の移動板27も取付板20に当接して停止していて、内金型2と外金型3との間にはキャップ81の形状をしたキャビティ81aが形成されている。
【0034】このキャビティのうち、キャップ81の天井部83の外面に相当する所は、ストリッパーピン25の頂端が形成し、キャップ81の天井部83の内面に相当する所は、内コア21と外コア22の頂端が形成し、外コア22の頂部外面がキャップ81のスカート部84の嵌合突起85を含む内面側を形成させている。
【0035】内側キャビティブッシュ23は、スカート部84の下端面92から環状ローレット86までのスカート部84の円筒形の外面を形成させており、外側キャビティブッシュ24は、環状ローレット86から天井部83の外縁までのスカート部84の外面を形成させている。
【0036】したがって、内側キャビティブッシュ23と外側キャビティブッシュ24のパーティングラインは、キャップ81の下端面92に最も近い環状ローレット86の外周面の下端面92に近い側に、環状に位置し、目立つことはない。また、環状ローレットが凹溝の場合のパーティングラインは、キャップ81の下端面92に最も近い環状ローレットと円筒形のスカート部との境に、環状に位置し、これも目立たない。
【0037】ランナープレート14の湯道に通じて、内コア21の中央には、湯道21aが設けてあり、それに続く射出口は内コア21の頂端に開口しており、キャップ81の天井部83の内側に相当する場所から、上述のように型締めされて形成されたキャップ81形のキャビティ81aに、溶融樹脂が射出される。
【0038】溶融樹脂がキャビティ81a内に射出され、樹脂が固まるだけの時間が通過すると、型開きが開始される。
【0039】型開きは、先ず、内金型2の移動板11が外金型3に向かって動き出し、スライドピン12が外金型3を外方に移動させる。このとき内コア21は動かないので、射出口の樹脂がキャップ81の天井部83の内側から切断される。この切断跡はキャップ81の天井部83の内側に位置しているので、目立たず、キャップ81の意匠性を損なうことがない。
【0040】この移動は外コア22と外側キャビティブッシュ24とストリッパーピン25とでキャップ81を保持して行われるので、キャップ81を破損させることもない。この作動で、キャップ81の環状ローレット86からキャップ81の下端面92に至る円筒形のスカート部84が、内側キャビティブッシュ23から変形部位もなくスムースに外れる。やがて、移動板11が内側キャビティプレート17に当接すると、この移動は停止し、図2に示した内金型2と外金型3の位置関係になる。
【0041】次に、この状態のまま内金型2と外金型3は、共に外方に移動し、ランナー26が取り出され図2に示した状態となる。
【0042】続いて、図示していないが、この図2の状態から、外金型3だけをさらに外方に移動させる。すると、その移動に伴って、外コア22がキャップ81の嵌合突起85を乗り越えてキャップ81から抜き去られる。
【0043】この外コア22の抜き取り工程中、キャップ81の環状ローレット86からキャップ81の下端面92に至る円筒形のスカート部84は、外側から保持されていないため、この円筒形のスカート部84の内側に設けられた嵌合突起85を外コア22が乗り越えるとき、この円筒形のスカート部84は外方へ弾性変形することができる。
【0044】したがって、キャップ81を損傷すること無くスムースに外コア22を抜き取ることができる。そして、キャップ81は外側キャビティブッシュ24とストリッパーピン25とに保持されることになる。
【0045】次いで、外金型3の移動板27がスペーサー29に当接するまで内方に向かって移動する。この動きによって、ストリッパーピン25が外側キャビティブッシュ24に保持されているキャップ81を押し、押されたキャップ81は、外側キャビティブッシュ24に環状ローレット86で係止しているが、内側は空洞状態なので、半径方向に自由に弾性変形でき、キャップ81の環状ローレット86は、損傷を受けること無く、外側キャビティブッシュ24から容易に外れ、キャップ81は、図3に示したように、押し出されて、型開きを完了するのである。
【0046】このようにして型開きが完了すると、図示していないスイーパーでランナー26とキャップ81とを排出し、金型1は図1に示した型締め状態に戻り、同様の作動を繰り返すのである。
【0047】
【実施例】本発明の実施例として、合成樹脂製キャップ81の射出成形金型1を、180トンクラスの射出成形機に16個取り付けて、直径30mmのキャップをワンサイクルタイム25秒で製造したが、製品のキャップ81と装置に、何の問題も発生しなかった。
【0048】本発明の比較例として、図6、図7に示した従来の割り型を使った射出成形金型を、180トンクラスの射出成形機に取り付けて、直径30mmのキャップを製造したが、同金型を成形機に12個だけ取り付けて成形するのが限度で、そのときのワンサイクルタイムは、30秒であった。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明の射出成形金型によれば、割り型や傾斜型スライドピンを使用せず、したがって、構造も簡易かつ小型にすることができ、また稼働時間も比較例に比べてワンサイクルタイムは15%以上短くなり、さらには取り数も多くでき、したがって、周方向に延びる環状ローレットを備えた機能性に優れた合成樹脂製キャップを短時間に多量に製造することができる。
【0050】また本発明の金型によれば、継ぎ目等にできるパーティングラインが目立たなくなり、したがって意匠性の面でも、外観の美しい優れたキャップを製造することができる。




 

 


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