成型装置および成型方法
【課題】 製品精度を確保し得る成型装置の提供。
【解決手段】 主成型部材と、アンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成され、補助成型部材は突出部がアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主成型部材に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されて、主成型部材側に下降した成型位置と主成型部材から上昇して突出部がアンダーカット部から側方に移動した離型位置とに切替え自在とされ、突出部がアンダーカット部に係止した状態で主成型部材に対して上昇することで突出部がアンダーカット部から側方に離れるよう主成型部材に案内されて離型位置となり、且つ突出部がアンダーカット部から離れた後は自重のみで主成型部材に対して下降して成型位置に戻る成型装置。
【解決手段】 主成型部材と、アンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成され、補助成型部材は突出部がアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主成型部材に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されて、主成型部材側に下降した成型位置と主成型部材から上昇して突出部がアンダーカット部から側方に移動した離型位置とに切替え自在とされ、突出部がアンダーカット部に係止した状態で主成型部材に対して上昇することで突出部がアンダーカット部から側方に離れるよう主成型部材に案内されて離型位置となり、且つ突出部がアンダーカット部から離れた後は自重のみで主成型部材に対して下降して成型位置に戻る成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーカット部を有する合成樹脂成型品を製造するための成型装置および成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品容器等の製品を合成樹脂製シートから成型する際に、アンダーカット部を形成する場合がある。アンダーカット部を有する成型品を製造する際に用いる成型装置として、例えば特許文献１に示すものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載されている成型装置は、主金型と補助金型との組合わせからなる。補助金型には、アンダーカット部を成型可能な突出部が設けられている。そして、補助金型は、その突出部がアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主金型に対し斜め外側上方に上昇するよう構成されている。
【０００４】
成型品を成型する際には、補助金型は下方にあってこれはエアシリンダ等の駆動装置によりその位置に保持されている。
また、補助金型を下方に位置させるためにバネによる付勢力を利用した構成も提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３０１０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記成型装置において、通常では補助金型は成型品の形状や大きさに応じて複数個設けられ、エアシリンダ等の駆動装置も補助金型の数に応じて複数個設けられている。そして、離型を行う際には駆動装置を同時に駆動させないと補助金型どうしの上下方向位置に差が生じる。換言すれば、離型を行う際には駆動装置を同時に駆動させないと、成型された成型品の引かれる量が部分的に異なることになり、そうすると、成型品が変形する等して製品精度が確保できなくなる。
このため製品を確保するには、複数個の駆動装置を同じタイミングで駆動装置を駆動させる必要があるが、このような制御は駆動装置が多くなればなるほど難しい。
【０００６】
また、補助金型をバネの付勢力で引くようにしたものでは、補助金型を上方に移動して離型させるには成型された成型品の端部を把持してバネの付勢力に抗して行うことになるが、成型品のアンダーカット部と突出部とが係止した状態から成型品を上昇させて離型させるときでもバネによって引かれているから、補助金型を上方に移動させるのにバネを設けてある分だけ大きな力を必要とする。
したがって、補助金型を上方に移動させて突出部を成型品のアンダーカット部から離型させるようにすると、バネを設けてある分だけ成型品が突出部と把持部分との間で強く引かれて変形し易く、製品精度が確保できないばかりか、成型品が破損してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題に鑑み、製品精度を確保し得る成型装置および成型方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成され、前記補助成型部材は、その突出部が成型品のアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主成型部材に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されることで、主成型部材側に下降した成型位置と、主成型部材から上昇して突出部が成型品のアンダーカット部から側方に移動した離型位置とに切替え自在とされた成型装置であって、前記補助成型部材はその突出部が成型品のアンダーカット部に係止した状態で主成型部材に対して上昇することで該突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れるよう主成型部材に案内されて離型位置となり、且つ突出部が成型品のアンダーカット部から離れた後には自重のみにより主成型部材に対して下降して成型位置に戻るものであることを特徴としている。
【０００９】
上記構成において、補助成型部材は成型品を成型する際には成型位置にあって、主成型部材を離型する際には、補助成型部材の突出部と成型品のアンダーカット部とが係止しており、成型品を主成型部材に対して相対的に上昇させて補助成型部材が斜め外側上方に上昇することによって突出部が成型品のアンダーカット部から滑りつつ側方に離れて離型し、突出部が成型品のアンダーカット部から離れると、補助成型部材はその自重のみにより主成型部材に対して斜め内側方向に下降して成型位置に戻る。
このように、成型後の成型品によって各補助成型部材をその自重に抗して上昇させて突出部を成型品のアンダーカット部から離型し、その後、補助成型部材は自重のみによって下降する。したがって、補助成型部材を移動させるのに駆動装置等を要せず全体の構成が簡素化され、また、駆動装置等を駆動させる必要がないから、成型品の一部に駆動装置等の作動タイミングのずれの発生による無理な力が働かず、したがって成型品を変形させたり損傷させたりするのを抑えることができる。
【００１０】
本発明の成型装置では、補助成型部材を主成型部材の内外傾斜方向に案内するための案内凹部が主成型部材の上下方向に対して斜め方向に傾斜して形成され、補助成型部材は、前記案内凹部に摺動自在に嵌合する被案内部を有していることを特徴としている。
【００１１】
上記構成において、案内凹部に被案内部が摺動することで補助成型部材が主成型部材の内外傾斜方向に昇降する。
【００１２】
本発明の成型装置では、補助成型部材は杆状の被案内部と、その上部に配置されて突出部を有する補助成型部とから構成され、前記補助成型部材は、前記突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れて成型品のアンダーカット部から離型した上下方向位置において、該補助成型部材の重心が前記被案内部側で且つ案内凹部内に位置付けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、突出部が成型品のアンダーカット部から斜め外側方向に離れる（移動する）と、補助成型部材を保持する部分がなくなり、補助成型部材の重心が被案内部側で且つ案内凹部内に位置付けられているから、補助成型部材は、その被案内部が案内凹部に案内されて自重により、よりスムースに下降する。
【００１４】
被案内部は補助成型部に比べて比重の重い材料から形成されていることを特徴としている。
この構成によれば、補助成型部材が斜め下方に下降する際に、これが被案内部側から下方に引かれることになるから、補助成型部材の自然下降動作がよりスムースになる。
【００１５】
本発明の成型装置では、補助成型部材は、複数に分割された単位補助成形型を、主成型部材の外周部分に互いに隣合うように複数並べられてなることを特徴としている。
【００１６】
上記構成において、一個の補助成型部材の重量を調整し易くなるから、成形品によって保持し易く、しかも補助成型部材を下降し易い重量に設定し易くなる。
また、本成型装置で成型される容器の全周にわたってアンダーカット部を形成することができる。
なお、補助成型部材の重量は、成型する合成樹脂製シートに合わせて設定するようにすることが好ましい。具体的には３０〜４００ｇであり、より好ましくは５０〜２００ｇである。
【００１７】
本発明は、合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成された成型装置を用いて、前記成型品を成型する成型方法であって、前記成型品のアンダーカット部と突出部とが係止した成型品の端部を把持し、成型品のアンダーカット部と突出部との係止力を用いて成型品を主成型部材に対して相対的に上昇させることで補助成型部材をその自重に抗して斜め外側方向に上昇させて、補助成型部材の突出部を成型品のアンダーカット部に対して側方に離れさせ、突出部を成型品のアンダーカット部に対して離れさせた後には、補助成型部材をその自重のみにより主成型部材に対して斜め内側方向に下降させることを特徴としている。
【００１８】
上記方法によれば、補助成型部材の突出部が成型品のアンダーカット部に係止した状態では、成型品を主成形型部材に対して相対的に上昇させると、成型品によって補助成型部材が保持されてこれが上昇するから、突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れて成型品から補助成型部材を離型させることができ、離型させた後に補助成型部材が自重によって下降するから、補助成型部材の駆動装置等が不要になり、駆動装置等を駆動させる必要がないから、駆動装置等の作動タイミングのずれによる成型品に無理な力が働かず、したがって成型品を変形させたり損傷させたりするのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の成型装置および成型方法によれば、成型品によって補助成型部をその自重に抗して上昇させて突出部をアンダーカット部から離型し、その後、補助成型部は自重のみによって下降するから、補助成型部材を移動させる駆動装置等を要せず全体の構成が簡素化され、駆動装置等を駆動させる必要がないから、駆動装置等の作動タイミングのずれによる無理な力が成型品に働かず、したがって成型品の変形や損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る一実施形態を、成型品としての食品容器の成型装置を例に説明する。図１は成型装置の平面図、図２は側面図、図３は正面図、図４はひとつの成型装置の平面図、図５は成型動作を示す側面図である。
特に、図４および図５では、右半分に補助成型部材が成型位置にある状態を示し、左半分に補助成型部材が離型位置にある状態を拡大して示している。
【００２１】
これらの図に示すように、本発明の実施形態に係る成型装置１は、複数の主成型部材２と各主成型部材２にそれぞれ複数設けられた補助成型部材３との組合わせから構成されている。なお、主成型部材２および補助成型部材３はともに金型であり、雌型６０として主成型部材２と補助成型部材３とが組合わされる。
【００２２】
主成型部材２は、合成樹脂製シートから食品容器４を所定の主外面形状に成型するもので、全体として複数個が縦横に、且つ隣合うよう同一平面に並べられている。具体的には、図では縦横それぞれ四個の主成型部材２が設けられて、合計十六個の主成型部材２によって主金型全体が構成されている。
【００２３】
ひとつの主成型部材２は、平面視矩形の躯体５に外面形状成形用の凹状の成形面６がひとつ形成されている。各主成型部材２における成形面６は同一径を有しており、その外形は平面視して円形に形成されている。
【００２４】
成形面６は、主成型部材２の上面の中心部に配置されており、上面における成形面６の外周部相当部分６ａは、補助成型部材３が装着可能な分だけ残されて、補助成型部材装着面７とされている。この補助成型部材装着面７には、後に詳述する、補助成型部材３の補助成型部８および被案内部１０が斜め上下方向に摺動自在に嵌合可能な凹部１１が形成されている。
【００２５】
補助成型部材３は、食品容器４にその縦壁面１６から径方向内方（内側）に突出したアンダーカット部１３を成型可能な突出部１４を有するものである。補助成型部材３は各主成型部材２に複数個（この実施形態では八個）設けられている。ここで、各補助成型部材３の構成は同一であるから、一個の補助成型部材３、すなわち単位補助型についてその構成を説明する。
【００２６】
なお、食品容器４は、その上部に別に成型される蓋体（図示せず）の外周部が嵌合する環状の嵌合部１５を有し、この嵌合部１５は、前記縦壁面１６を有しており、アンダーカット部１３は、縦壁面１６の外周部の全周に、食品容器４の内径側（内側）に向けて突出するよう形成される。
【００２７】
補助成型部材３は、杆状の前記被案内部１０と、その上部に配置されて突出部１４を有する前記補助成型部８とから構成されている。一個の被案内部１０は、これらが平面視して複数個（八個）周方向に隣合うよう組合わされることで環状になるよう、平面視して湾曲している。アンダーカット部１３を成型する突出部１４は、アンダーカット部１３と相対形状であり、補助成型部８の上部に一体的に形成され、且つ突条形状として補助成型部８と同一周方向長さに形成されている。
【００２８】
突出部１４は、平面状の上面１７と、上面１７の径方向内方端から補助成型部８の上面の内径側領域に向け、且つ径方向外方に向けて下傾斜する第一内径面１８とを有する。突出部１４の上面１７の径方向外方端からは面取り２０を介してほぼ垂直方向に落ちる（わずかに径方向外方に向けて下傾斜する）第一外径面２１が形成されている。なお、補助成型部８の上面の内径側領域と外径側領域とは互いに上下方向に位置ずれしており、この場合は内径側領域が外径側領域に比べて低い高さにある。
【００２９】
アンダーカット部１３を形成するための第一内径面１８の水平方向に対する傾斜角度θ（図５の一部拡大部分参照）は、これが大きすぎると食品容器４のアンダーカットが不充分で前記蓋体を嵌合させても外れ易くなり、第一内径面１８の傾斜角度が小さすぎると成型品を離型しにくくなるおそれがある。
このことから第一内径面１８の傾斜角度θは、水平方向に対して５０〜８５°の範囲が好ましく、より好ましくは６０〜８０°としている。
また、成型品との滑りを良好にするために、第一内径面１８には四フッ化エチレン樹脂等の摩擦係数を低下させる材料をコーティングしておくことが好ましい。
【００３０】
補助成型部８には、前記上面の内径側領域の内径端部から垂直方向下方に向けて垂下する第二内径面２２が形成されている。補助成型部８には、前記上面の外径側領域の外径端部から、水平方向Ｌに対して所定角度θ１だけ径方向内方に向けて傾斜して垂下する第二外径面２３が形成されている。補助成型部８の底面２４は水平面である。
【００３１】
被案内部１０は、補助成型部８の底面２４に対して上部が径方向外方となるよう水平方向Ｌに対して所定角度θ２（傾斜角度に相当する）だけ傾斜して設けられている。この所定角度θ２は所定角度θ１より大きく設定されている。
換言すれば、水平方向Ｌを基準にして第二外径面２３の傾斜は被案内部１０の傾斜に比べて緩やかに設定されている。
【００３２】
被案内部１０は例えばボルト状体からなり、その胴部２５の先端（上部）に雄ねじ２６が形成されている。すなわち、補助成型部８の底面２４には、中心が所定角度θ２だけ傾斜した雌ねじ（符号省略）が貫通することなく形成されている。
【００３３】
ここで、所定角度θ１，θ２はアンダーカット部１３の水平方向成分長さ、補助成型部材３の斜め方向への移動量等を考慮した上で、補助成型部材３が最も上位置に移動した状態、あるいは最上位置のやや手前で突出部１４がアンダーカット部１３から離れ得る角度に設定されている。
補助成型部材３の昇降動作を円滑に行わせるために、所定角度θ１，θ２としてそれぞれ４５〜８５°が好ましく、さらに好ましくは６０〜７５°としている。この場合、所定角度θ１，θ２は同一でもよいし異なっていてもよい。但し、補助成型部材３を昇降可能とするために、θ２≧θ１とする。
【００３４】
胴部２５の基端（下部）に、胴部２５よりも大径の頭部２７が形成されている。頭部２７には被案内部１０を回転させて雄ねじ２６を雌ねじに螺合させるための工具を挿入する挿入部２８が形成されている。
【００３５】
ここで、補助成型部材装着面７に形成された凹部１１について説明する。凹部１１は補助成型部８が嵌脱自在な溝３０と、溝３０に連設されて被案内部１０を斜め上下方向に案内する案内孔３１とからなる。
【００３６】
溝３０は補助成型部８が嵌合可能なように平面視して部分環状に形成されている。溝３０の底壁面３２は補助成型部８の底面２４に接離可能なように環状の平面に形成されている。溝３０の内径壁面３３は、補助成型部８の第二内径面２２に接離可能なように湾曲して底壁面３２から垂直に立設されている。溝３０の外径壁面３４は補助成型部８の第二外径面２３に接離可能なように湾曲して第二外径面２３と等しい傾斜とした傾斜面に形成されている。
【００３７】
案内孔３１は単位補助型に相当する領域毎に周方向一対で形成されており、何れも同様の構成であるので、ひとつの案内孔３１について説明する。案内孔３１は溝３０側、すなわち上部の小径部３５と下部の大径部３６とを連続して形成されており、案内孔３１の軸心方向は、所定角度θ２と同一に設定されている。
【００３８】
案内孔３１の小径部３５は溝３０の底面２４の径方向長さとほぼ同一の径に形成されている。また、小径部３５は被案内部１０の胴部２５に比べて大径に形成されている。小径部３５と大径部３６とは案内孔３１の軸心方向に対して径方向に広がる段付き面３７を介して連続されている。
大径部３６の下端部は主成型部材２の下面に開放されている。
【００３９】
小径部３５の内周面に、自己潤滑性を有する合成樹脂製からなり、小径部３５の内周面に嵌着する筒部３９と鍔４０とを有するスリーブ３８が嵌着されている。鍔４０は、段付き面３７に当接するものである。
【００４０】
上記構成に基づいて、補助成型部材３は、その突出部１４が食品容器４のアンダーカット部１３から離型可能な所定角度θ２をもって主成型部材２に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されており、主成型部材２側に下降した成型位置Ｘと、主成型部材２の補助成型部８が溝３０から上昇して、突出部１４がアンダーカット部１３から側方に移動した離型位置Ｙとに切替え自在とされている。
【００４１】
成型位置Ｘは、補助成型部材３の底面２４が溝３０の底壁面３２に当接する位置である。また、補助成型部材３の成型位置Ｘにおいては、補助成型部８の第二内径面２２が溝３０の内径壁面３３に径方向で当接し、補助成型部材３の第二外径面２３が溝３０の外径壁面３４に径方向（上下方向）で当接している。
【００４２】
そして、補助成型部材３はその突出部１４がアンダーカット部１３に係止した状態で主成型部材２に対して上昇することで突出部１４がアンダーカット部１３から側方に離れるよう主成型部材２に案内されて離型位置Ｙとなり、且つ突出部１４がアンダーカット部１３から離れた後には自重のみにより主成型部材２に対して下降して成型位置Ｘに戻る構成となっている。
【００４３】
このように、突出部１４がアンダーカット部１３から離れた後には自重のみにより主成型部材２に対して下降して成型位置Ｘに戻るよう構成すべく、補助成型部材３はその離型位置Ｙにおいて、補助成型部材３の重心Ｇが被案内部１０側で且つ案内凹部１１内に位置付けられている。
【００４４】
被案内部１０は、補助成型部８に比べて比重の重い材料から形成されている。例えば、被案内部１０は鉄から形成されており、補助成型部８はアルミニウムから形成されている。
【００４５】
この実施形態における成型装置１における食品容器４の成型方法、すなわち主成型部材２および補助成型部材３の動作を中心とした成型動作を、特に図４および図５に基づいて説明する。この実施形態における成型方法では、雌型（キャビティ）６０、すなわち主成型部材２、補助成型部材３および、図において、符号５０で示す雄型（プラグ）を用いて行う。
【００４６】
別に設けた不図示の真空成型機から合成樹脂製シートを、その流れ方向に沿う両側の端部で、把持手段Ｒによって把持し、合成樹脂製シートを加熱炉に搬送して、成型に適した状態となるまで加熱する。続いて、把持手段Ｒによって合成樹脂製シートを把持した状態で、成型部、すなわち主成型部材２および補助成型部材３の組合わせ成型部である雌型６０の上方に対向するよう搬送して停止させる。
なお、成型品の成型前は雌型６０の補助成型部材３はその自重により下降しており、補助成型部８の底面２４溝３０の底壁面３２に載置するよう当接されており、補助成型部８の上面の内径側領域、補助成型部８の上面の外径側領域がそれぞれ補助成型部材装着面７と面一となった成型位置Ｘにある。
【００４７】
そして、雌型６０を上昇させることで合成樹脂製シートの下面から雌型６０の上面部を当接させ、また、雄型５０を下降させる。この際、雌型６０の下側で真空弁を開き、雌型６０に形成している真空孔から空気を吸引することで合成樹脂製シートと雌型６０とで形成される食品容器形状空間５１内を負圧にして、合成樹脂製シートを、成形面６を含む雌型６０の上表面形状に沿わせるようにする。この場合、雄型５０を雌型６０に上方から嵌合する（雌型６０および雄型５０どうしを閉じる）ことで、合成樹脂製シートを均一に伸ばすことができ、突出部１４形状に沿うように、逆抜き勾配部分であるアンダーカット部１３が成型される。
【００４８】
このように雌型６０と雄型５０とを閉じた状態を一定時間保持して、雌型６０と雄型５０とに合成樹脂製シートを接触させることで、合成樹脂製シートの熱を奪ってこれを硬化させて、成型品としての食品容器４を成型する。
【００４９】
合成樹脂製シートの成型が終了すると、続いて雌型６０および雄型５０どうしを開く動作、すなわち離型動作を行うことになる。この場合、先ず雄型５０を上昇させるが、これと同時に雄型５０に形成した真空孔から圧縮空気を吐出させることで雄型５０を成形品から離型する。
【００５０】
雌型６０については、前記真空弁を閉じ、雌型６０を下降させながら真空孔から圧縮空気を吐出させて雌型６０と成型品との真空状態を開放する。しかし、成型品のアンダーカット部１３と補助成型部材３の突出部１４とは、突出部１４の第一内径面１８によって係合しているから、雌型６０と成型品との真空状態を開放（破壊）しただけでは、成型品から雌型６０を離型することはできない。そして、成型品のアンダーカット部１３と補助成型部材３の突出部１４とは、突出部１４の第一内径面１８によって係合しているから、端部を把持手段Ｒで把持されたままの状態で、成型品は雌型６０に引かれるようになる。
【００５１】
補助成型部材３は、雌型６０の主成型部材２に対して内外傾斜方向に上昇可能になっているから、成型品は雌型６０に引かれるとその引っ張り動作によって、補助成型部材３の被案内部１０がスリーブ３８の筒部３９に案内されて、成型位置Ｘから斜め上方に移動する。すなわち、補助成型部８の底面２４が溝３０の底壁面３２から上方に離れ、補助成型部８の第二外径面２３が溝３０の外径壁面３４から離れ、補助成型部８の第二内径面２２が溝３０の内径壁面３３から離れて、突出部１４がアンダーカット部１３から側方に移動した離型位置Ｙとなる。
この状態は図５の左半分に示しており、アンダーカット部１３を仮想線で示している。
【００５２】
補助成型部材３が成型位置Ｘから離型位置Ｙとなる間は、成型品に働く力は、バネ等の付勢力はなく補助成型部材３の自重のみのよる力であるから、補助成型部材３は成型品に引かれて容易に上昇し、補助成型部材３の自重のみのよる力であってバネ等の付勢力が成型品に働かないから、成型品のアンダーカット部１３が突出部１４によって強く引かれない。このため、装置全体が簡単な構成であって、しかも成型品を損傷させることがない。
【００５３】
補助成型部材３はこれを下方に引っ張るバネがないから、補助成型部材３が離型位置Ｙとなると、補助成型部材３はその位置を保持する力が解除されて、補助成型部材３が水平方向Ｌに対して所定角度θ２だけ傾斜していることから、その自重のみによって下降し、離型位置Ｙから再び成型位置Ｘに復帰する。
【００５４】
このとき、被案内部１０は、補助成型部８に比べて比重の重い材料から形成されて、補助成型部材３はその離型位置Ｙである上下高さ位置において、補助成型部材３の重心Ｇが被案内部１０側で且つ案内凹部１１内に位置付けられているから、補助成型部材３が離型位置Ｙになると、自重のみによって容易に斜め下方に下降する。
しかもスリーブ３８は自己潤滑性を有する合成樹脂製からなっているから、被案内部１０がスリーブ３８に円滑に案内されて自重のみで下降することができる。
【００５５】
しかも、補助成型部材３は複数の単位補助型に分割することでひとつの単位補助型の重量を調整し易くしているから、成型品に損傷を与えず、しかも自重のみで下降させるよう設定し易い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態を示す成型装置全体の平面図
【図２】同じく側面図
【図３】同じく正面図
【図４】同じくひとつの成型装置の平面図
【図５】同じく成型動作を示す側面図
【符号の説明】
【００５７】
１…成型装置、２…主成型部材、３…補助成型部材、４…食品容器（成型品）、５…躯体、６…成形面、７…補助成型部材装着面、８…補助成型部、１０…被案内部、１１…凹部、１１…案内凹部、１３…アンダーカット部、１４…突出部、１５…嵌合部、１８…第一内径面、２１…第一外径面、２２…第二内径面、２３…第二外径面、２４…底面、２５…胴部、２７…頭部、２８…挿入部、３０…溝、３１…案内孔、３２…底壁面、３３…内径壁面、３４…外径壁面、３５…小径部、３６…大径部、３７…段付き面、３８…スリーブ、３９…筒部、４０…鍔、５０…雄型、５１…食品容器形状空間、６０…雌型、Ｇ…重心、Ｌ…水平方向、Ｘ…成型位置、Ｙ…離型位置、θ１，θ２…所定角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーカット部を有する合成樹脂成型品を製造するための成型装置および成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品容器等の製品を合成樹脂製シートから成型する際に、アンダーカット部を形成する場合がある。アンダーカット部を有する成型品を製造する際に用いる成型装置として、例えば特許文献１に示すものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載されている成型装置は、主金型と補助金型との組合わせからなる。補助金型には、アンダーカット部を成型可能な突出部が設けられている。そして、補助金型は、その突出部がアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主金型に対し斜め外側上方に上昇するよう構成されている。
【０００４】
成型品を成型する際には、補助金型は下方にあってこれはエアシリンダ等の駆動装置によりその位置に保持されている。
また、補助金型を下方に位置させるためにバネによる付勢力を利用した構成も提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３０１０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記成型装置において、通常では補助金型は成型品の形状や大きさに応じて複数個設けられ、エアシリンダ等の駆動装置も補助金型の数に応じて複数個設けられている。そして、離型を行う際には駆動装置を同時に駆動させないと補助金型どうしの上下方向位置に差が生じる。換言すれば、離型を行う際には駆動装置を同時に駆動させないと、成型された成型品の引かれる量が部分的に異なることになり、そうすると、成型品が変形する等して製品精度が確保できなくなる。
このため製品を確保するには、複数個の駆動装置を同じタイミングで駆動装置を駆動させる必要があるが、このような制御は駆動装置が多くなればなるほど難しい。
【０００６】
また、補助金型をバネの付勢力で引くようにしたものでは、補助金型を上方に移動して離型させるには成型された成型品の端部を把持してバネの付勢力に抗して行うことになるが、成型品のアンダーカット部と突出部とが係止した状態から成型品を上昇させて離型させるときでもバネによって引かれているから、補助金型を上方に移動させるのにバネを設けてある分だけ大きな力を必要とする。
したがって、補助金型を上方に移動させて突出部を成型品のアンダーカット部から離型させるようにすると、バネを設けてある分だけ成型品が突出部と把持部分との間で強く引かれて変形し易く、製品精度が確保できないばかりか、成型品が破損してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題に鑑み、製品精度を確保し得る成型装置および成型方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成され、前記補助成型部材は、その突出部が成型品のアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主成型部材に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されることで、主成型部材側に下降した成型位置と、主成型部材から上昇して突出部が成型品のアンダーカット部から側方に移動した離型位置とに切替え自在とされた成型装置であって、前記補助成型部材はその突出部が成型品のアンダーカット部に係止した状態で主成型部材に対して上昇することで該突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れるよう主成型部材に案内されて離型位置となり、且つ突出部が成型品のアンダーカット部から離れた後には自重のみにより主成型部材に対して下降して成型位置に戻るものであることを特徴としている。
【０００９】
上記構成において、補助成型部材は成型品を成型する際には成型位置にあって、主成型部材を離型する際には、補助成型部材の突出部と成型品のアンダーカット部とが係止しており、成型品を主成型部材に対して相対的に上昇させて補助成型部材が斜め外側上方に上昇することによって突出部が成型品のアンダーカット部から滑りつつ側方に離れて離型し、突出部が成型品のアンダーカット部から離れると、補助成型部材はその自重のみにより主成型部材に対して斜め内側方向に下降して成型位置に戻る。
このように、成型後の成型品によって各補助成型部材をその自重に抗して上昇させて突出部を成型品のアンダーカット部から離型し、その後、補助成型部材は自重のみによって下降する。したがって、補助成型部材を移動させるのに駆動装置等を要せず全体の構成が簡素化され、また、駆動装置等を駆動させる必要がないから、成型品の一部に駆動装置等の作動タイミングのずれの発生による無理な力が働かず、したがって成型品を変形させたり損傷させたりするのを抑えることができる。
【００１０】
本発明の成型装置では、補助成型部材を主成型部材の内外傾斜方向に案内するための案内凹部が主成型部材の上下方向に対して斜め方向に傾斜して形成され、補助成型部材は、前記案内凹部に摺動自在に嵌合する被案内部を有していることを特徴としている。
【００１１】
上記構成において、案内凹部に被案内部が摺動することで補助成型部材が主成型部材の内外傾斜方向に昇降する。
【００１２】
本発明の成型装置では、補助成型部材は杆状の被案内部と、その上部に配置されて突出部を有する補助成型部とから構成され、前記補助成型部材は、前記突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れて成型品のアンダーカット部から離型した上下方向位置において、該補助成型部材の重心が前記被案内部側で且つ案内凹部内に位置付けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、突出部が成型品のアンダーカット部から斜め外側方向に離れる（移動する）と、補助成型部材を保持する部分がなくなり、補助成型部材の重心が被案内部側で且つ案内凹部内に位置付けられているから、補助成型部材は、その被案内部が案内凹部に案内されて自重により、よりスムースに下降する。
【００１４】
被案内部は補助成型部に比べて比重の重い材料から形成されていることを特徴としている。
この構成によれば、補助成型部材が斜め下方に下降する際に、これが被案内部側から下方に引かれることになるから、補助成型部材の自然下降動作がよりスムースになる。
【００１５】
本発明の成型装置では、補助成型部材は、複数に分割された単位補助成形型を、主成型部材の外周部分に互いに隣合うように複数並べられてなることを特徴としている。
【００１６】
上記構成において、一個の補助成型部材の重量を調整し易くなるから、成形品によって保持し易く、しかも補助成型部材を下降し易い重量に設定し易くなる。
また、本成型装置で成型される容器の全周にわたってアンダーカット部を形成することができる。
なお、補助成型部材の重量は、成型する合成樹脂製シートに合わせて設定するようにすることが好ましい。具体的には３０〜４００ｇであり、より好ましくは５０〜２００ｇである。
【００１７】
本発明は、合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成された成型装置を用いて、前記成型品を成型する成型方法であって、前記成型品のアンダーカット部と突出部とが係止した成型品の端部を把持し、成型品のアンダーカット部と突出部との係止力を用いて成型品を主成型部材に対して相対的に上昇させることで補助成型部材をその自重に抗して斜め外側方向に上昇させて、補助成型部材の突出部を成型品のアンダーカット部に対して側方に離れさせ、突出部を成型品のアンダーカット部に対して離れさせた後には、補助成型部材をその自重のみにより主成型部材に対して斜め内側方向に下降させることを特徴としている。
【００１８】
上記方法によれば、補助成型部材の突出部が成型品のアンダーカット部に係止した状態では、成型品を主成形型部材に対して相対的に上昇させると、成型品によって補助成型部材が保持されてこれが上昇するから、突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れて成型品から補助成型部材を離型させることができ、離型させた後に補助成型部材が自重によって下降するから、補助成型部材の駆動装置等が不要になり、駆動装置等を駆動させる必要がないから、駆動装置等の作動タイミングのずれによる成型品に無理な力が働かず、したがって成型品を変形させたり損傷させたりするのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の成型装置および成型方法によれば、成型品によって補助成型部をその自重に抗して上昇させて突出部をアンダーカット部から離型し、その後、補助成型部は自重のみによって下降するから、補助成型部材を移動させる駆動装置等を要せず全体の構成が簡素化され、駆動装置等を駆動させる必要がないから、駆動装置等の作動タイミングのずれによる無理な力が成型品に働かず、したがって成型品の変形や損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る一実施形態を、成型品としての食品容器の成型装置を例に説明する。図１は成型装置の平面図、図２は側面図、図３は正面図、図４はひとつの成型装置の平面図、図５は成型動作を示す側面図である。
特に、図４および図５では、右半分に補助成型部材が成型位置にある状態を示し、左半分に補助成型部材が離型位置にある状態を拡大して示している。
【００２１】
これらの図に示すように、本発明の実施形態に係る成型装置１は、複数の主成型部材２と各主成型部材２にそれぞれ複数設けられた補助成型部材３との組合わせから構成されている。なお、主成型部材２および補助成型部材３はともに金型であり、雌型６０として主成型部材２と補助成型部材３とが組合わされる。
【００２２】
主成型部材２は、合成樹脂製シートから食品容器４を所定の主外面形状に成型するもので、全体として複数個が縦横に、且つ隣合うよう同一平面に並べられている。具体的には、図では縦横それぞれ四個の主成型部材２が設けられて、合計十六個の主成型部材２によって主金型全体が構成されている。
【００２３】
ひとつの主成型部材２は、平面視矩形の躯体５に外面形状成形用の凹状の成形面６がひとつ形成されている。各主成型部材２における成形面６は同一径を有しており、その外形は平面視して円形に形成されている。
【００２４】
成形面６は、主成型部材２の上面の中心部に配置されており、上面における成形面６の外周部相当部分６ａは、補助成型部材３が装着可能な分だけ残されて、補助成型部材装着面７とされている。この補助成型部材装着面７には、後に詳述する、補助成型部材３の補助成型部８および被案内部１０が斜め上下方向に摺動自在に嵌合可能な凹部１１が形成されている。
【００２５】
補助成型部材３は、食品容器４にその縦壁面１６から径方向内方（内側）に突出したアンダーカット部１３を成型可能な突出部１４を有するものである。補助成型部材３は各主成型部材２に複数個（この実施形態では八個）設けられている。ここで、各補助成型部材３の構成は同一であるから、一個の補助成型部材３、すなわち単位補助型についてその構成を説明する。
【００２６】
なお、食品容器４は、その上部に別に成型される蓋体（図示せず）の外周部が嵌合する環状の嵌合部１５を有し、この嵌合部１５は、前記縦壁面１６を有しており、アンダーカット部１３は、縦壁面１６の外周部の全周に、食品容器４の内径側（内側）に向けて突出するよう形成される。
【００２７】
補助成型部材３は、杆状の前記被案内部１０と、その上部に配置されて突出部１４を有する前記補助成型部８とから構成されている。一個の被案内部１０は、これらが平面視して複数個（八個）周方向に隣合うよう組合わされることで環状になるよう、平面視して湾曲している。アンダーカット部１３を成型する突出部１４は、アンダーカット部１３と相対形状であり、補助成型部８の上部に一体的に形成され、且つ突条形状として補助成型部８と同一周方向長さに形成されている。
【００２８】
突出部１４は、平面状の上面１７と、上面１７の径方向内方端から補助成型部８の上面の内径側領域に向け、且つ径方向外方に向けて下傾斜する第一内径面１８とを有する。突出部１４の上面１７の径方向外方端からは面取り２０を介してほぼ垂直方向に落ちる（わずかに径方向外方に向けて下傾斜する）第一外径面２１が形成されている。なお、補助成型部８の上面の内径側領域と外径側領域とは互いに上下方向に位置ずれしており、この場合は内径側領域が外径側領域に比べて低い高さにある。
【００２９】
アンダーカット部１３を形成するための第一内径面１８の水平方向に対する傾斜角度θ（図５の一部拡大部分参照）は、これが大きすぎると食品容器４のアンダーカットが不充分で前記蓋体を嵌合させても外れ易くなり、第一内径面１８の傾斜角度が小さすぎると成型品を離型しにくくなるおそれがある。
このことから第一内径面１８の傾斜角度θは、水平方向に対して５０〜８５°の範囲が好ましく、より好ましくは６０〜８０°としている。
また、成型品との滑りを良好にするために、第一内径面１８には四フッ化エチレン樹脂等の摩擦係数を低下させる材料をコーティングしておくことが好ましい。
【００３０】
補助成型部８には、前記上面の内径側領域の内径端部から垂直方向下方に向けて垂下する第二内径面２２が形成されている。補助成型部８には、前記上面の外径側領域の外径端部から、水平方向Ｌに対して所定角度θ１だけ径方向内方に向けて傾斜して垂下する第二外径面２３が形成されている。補助成型部８の底面２４は水平面である。
【００３１】
被案内部１０は、補助成型部８の底面２４に対して上部が径方向外方となるよう水平方向Ｌに対して所定角度θ２（傾斜角度に相当する）だけ傾斜して設けられている。この所定角度θ２は所定角度θ１より大きく設定されている。
換言すれば、水平方向Ｌを基準にして第二外径面２３の傾斜は被案内部１０の傾斜に比べて緩やかに設定されている。
【００３２】
被案内部１０は例えばボルト状体からなり、その胴部２５の先端（上部）に雄ねじ２６が形成されている。すなわち、補助成型部８の底面２４には、中心が所定角度θ２だけ傾斜した雌ねじ（符号省略）が貫通することなく形成されている。
【００３３】
ここで、所定角度θ１，θ２はアンダーカット部１３の水平方向成分長さ、補助成型部材３の斜め方向への移動量等を考慮した上で、補助成型部材３が最も上位置に移動した状態、あるいは最上位置のやや手前で突出部１４がアンダーカット部１３から離れ得る角度に設定されている。
補助成型部材３の昇降動作を円滑に行わせるために、所定角度θ１，θ２としてそれぞれ４５〜８５°が好ましく、さらに好ましくは６０〜７５°としている。この場合、所定角度θ１，θ２は同一でもよいし異なっていてもよい。但し、補助成型部材３を昇降可能とするために、θ２≧θ１とする。
【００３４】
胴部２５の基端（下部）に、胴部２５よりも大径の頭部２７が形成されている。頭部２７には被案内部１０を回転させて雄ねじ２６を雌ねじに螺合させるための工具を挿入する挿入部２８が形成されている。
【００３５】
ここで、補助成型部材装着面７に形成された凹部１１について説明する。凹部１１は補助成型部８が嵌脱自在な溝３０と、溝３０に連設されて被案内部１０を斜め上下方向に案内する案内孔３１とからなる。
【００３６】
溝３０は補助成型部８が嵌合可能なように平面視して部分環状に形成されている。溝３０の底壁面３２は補助成型部８の底面２４に接離可能なように環状の平面に形成されている。溝３０の内径壁面３３は、補助成型部８の第二内径面２２に接離可能なように湾曲して底壁面３２から垂直に立設されている。溝３０の外径壁面３４は補助成型部８の第二外径面２３に接離可能なように湾曲して第二外径面２３と等しい傾斜とした傾斜面に形成されている。
【００３７】
案内孔３１は単位補助型に相当する領域毎に周方向一対で形成されており、何れも同様の構成であるので、ひとつの案内孔３１について説明する。案内孔３１は溝３０側、すなわち上部の小径部３５と下部の大径部３６とを連続して形成されており、案内孔３１の軸心方向は、所定角度θ２と同一に設定されている。
【００３８】
案内孔３１の小径部３５は溝３０の底面２４の径方向長さとほぼ同一の径に形成されている。また、小径部３５は被案内部１０の胴部２５に比べて大径に形成されている。小径部３５と大径部３６とは案内孔３１の軸心方向に対して径方向に広がる段付き面３７を介して連続されている。
大径部３６の下端部は主成型部材２の下面に開放されている。
【００３９】
小径部３５の内周面に、自己潤滑性を有する合成樹脂製からなり、小径部３５の内周面に嵌着する筒部３９と鍔４０とを有するスリーブ３８が嵌着されている。鍔４０は、段付き面３７に当接するものである。
【００４０】
上記構成に基づいて、補助成型部材３は、その突出部１４が食品容器４のアンダーカット部１３から離型可能な所定角度θ２をもって主成型部材２に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されており、主成型部材２側に下降した成型位置Ｘと、主成型部材２の補助成型部８が溝３０から上昇して、突出部１４がアンダーカット部１３から側方に移動した離型位置Ｙとに切替え自在とされている。
【００４１】
成型位置Ｘは、補助成型部材３の底面２４が溝３０の底壁面３２に当接する位置である。また、補助成型部材３の成型位置Ｘにおいては、補助成型部８の第二内径面２２が溝３０の内径壁面３３に径方向で当接し、補助成型部材３の第二外径面２３が溝３０の外径壁面３４に径方向（上下方向）で当接している。
【００４２】
そして、補助成型部材３はその突出部１４がアンダーカット部１３に係止した状態で主成型部材２に対して上昇することで突出部１４がアンダーカット部１３から側方に離れるよう主成型部材２に案内されて離型位置Ｙとなり、且つ突出部１４がアンダーカット部１３から離れた後には自重のみにより主成型部材２に対して下降して成型位置Ｘに戻る構成となっている。
【００４３】
このように、突出部１４がアンダーカット部１３から離れた後には自重のみにより主成型部材２に対して下降して成型位置Ｘに戻るよう構成すべく、補助成型部材３はその離型位置Ｙにおいて、補助成型部材３の重心Ｇが被案内部１０側で且つ案内凹部１１内に位置付けられている。
【００４４】
被案内部１０は、補助成型部８に比べて比重の重い材料から形成されている。例えば、被案内部１０は鉄から形成されており、補助成型部８はアルミニウムから形成されている。
【００４５】
この実施形態における成型装置１における食品容器４の成型方法、すなわち主成型部材２および補助成型部材３の動作を中心とした成型動作を、特に図４および図５に基づいて説明する。この実施形態における成型方法では、雌型（キャビティ）６０、すなわち主成型部材２、補助成型部材３および、図において、符号５０で示す雄型（プラグ）を用いて行う。
【００４６】
別に設けた不図示の真空成型機から合成樹脂製シートを、その流れ方向に沿う両側の端部で、把持手段Ｒによって把持し、合成樹脂製シートを加熱炉に搬送して、成型に適した状態となるまで加熱する。続いて、把持手段Ｒによって合成樹脂製シートを把持した状態で、成型部、すなわち主成型部材２および補助成型部材３の組合わせ成型部である雌型６０の上方に対向するよう搬送して停止させる。
なお、成型品の成型前は雌型６０の補助成型部材３はその自重により下降しており、補助成型部８の底面２４溝３０の底壁面３２に載置するよう当接されており、補助成型部８の上面の内径側領域、補助成型部８の上面の外径側領域がそれぞれ補助成型部材装着面７と面一となった成型位置Ｘにある。
【００４７】
そして、雌型６０を上昇させることで合成樹脂製シートの下面から雌型６０の上面部を当接させ、また、雄型５０を下降させる。この際、雌型６０の下側で真空弁を開き、雌型６０に形成している真空孔から空気を吸引することで合成樹脂製シートと雌型６０とで形成される食品容器形状空間５１内を負圧にして、合成樹脂製シートを、成形面６を含む雌型６０の上表面形状に沿わせるようにする。この場合、雄型５０を雌型６０に上方から嵌合する（雌型６０および雄型５０どうしを閉じる）ことで、合成樹脂製シートを均一に伸ばすことができ、突出部１４形状に沿うように、逆抜き勾配部分であるアンダーカット部１３が成型される。
【００４８】
このように雌型６０と雄型５０とを閉じた状態を一定時間保持して、雌型６０と雄型５０とに合成樹脂製シートを接触させることで、合成樹脂製シートの熱を奪ってこれを硬化させて、成型品としての食品容器４を成型する。
【００４９】
合成樹脂製シートの成型が終了すると、続いて雌型６０および雄型５０どうしを開く動作、すなわち離型動作を行うことになる。この場合、先ず雄型５０を上昇させるが、これと同時に雄型５０に形成した真空孔から圧縮空気を吐出させることで雄型５０を成形品から離型する。
【００５０】
雌型６０については、前記真空弁を閉じ、雌型６０を下降させながら真空孔から圧縮空気を吐出させて雌型６０と成型品との真空状態を開放する。しかし、成型品のアンダーカット部１３と補助成型部材３の突出部１４とは、突出部１４の第一内径面１８によって係合しているから、雌型６０と成型品との真空状態を開放（破壊）しただけでは、成型品から雌型６０を離型することはできない。そして、成型品のアンダーカット部１３と補助成型部材３の突出部１４とは、突出部１４の第一内径面１８によって係合しているから、端部を把持手段Ｒで把持されたままの状態で、成型品は雌型６０に引かれるようになる。
【００５１】
補助成型部材３は、雌型６０の主成型部材２に対して内外傾斜方向に上昇可能になっているから、成型品は雌型６０に引かれるとその引っ張り動作によって、補助成型部材３の被案内部１０がスリーブ３８の筒部３９に案内されて、成型位置Ｘから斜め上方に移動する。すなわち、補助成型部８の底面２４が溝３０の底壁面３２から上方に離れ、補助成型部８の第二外径面２３が溝３０の外径壁面３４から離れ、補助成型部８の第二内径面２２が溝３０の内径壁面３３から離れて、突出部１４がアンダーカット部１３から側方に移動した離型位置Ｙとなる。
この状態は図５の左半分に示しており、アンダーカット部１３を仮想線で示している。
【００５２】
補助成型部材３が成型位置Ｘから離型位置Ｙとなる間は、成型品に働く力は、バネ等の付勢力はなく補助成型部材３の自重のみのよる力であるから、補助成型部材３は成型品に引かれて容易に上昇し、補助成型部材３の自重のみのよる力であってバネ等の付勢力が成型品に働かないから、成型品のアンダーカット部１３が突出部１４によって強く引かれない。このため、装置全体が簡単な構成であって、しかも成型品を損傷させることがない。
【００５３】
補助成型部材３はこれを下方に引っ張るバネがないから、補助成型部材３が離型位置Ｙとなると、補助成型部材３はその位置を保持する力が解除されて、補助成型部材３が水平方向Ｌに対して所定角度θ２だけ傾斜していることから、その自重のみによって下降し、離型位置Ｙから再び成型位置Ｘに復帰する。
【００５４】
このとき、被案内部１０は、補助成型部８に比べて比重の重い材料から形成されて、補助成型部材３はその離型位置Ｙである上下高さ位置において、補助成型部材３の重心Ｇが被案内部１０側で且つ案内凹部１１内に位置付けられているから、補助成型部材３が離型位置Ｙになると、自重のみによって容易に斜め下方に下降する。
しかもスリーブ３８は自己潤滑性を有する合成樹脂製からなっているから、被案内部１０がスリーブ３８に円滑に案内されて自重のみで下降することができる。
【００５５】
しかも、補助成型部材３は複数の単位補助型に分割することでひとつの単位補助型の重量を調整し易くしているから、成型品に損傷を与えず、しかも自重のみで下降させるよう設定し易い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態を示す成型装置全体の平面図
【図２】同じく側面図
【図３】同じく正面図
【図４】同じくひとつの成型装置の平面図
【図５】同じく成型動作を示す側面図
【符号の説明】
【００５７】
１…成型装置、２…主成型部材、３…補助成型部材、４…食品容器（成型品）、５…躯体、６…成形面、７…補助成型部材装着面、８…補助成型部、１０…被案内部、１１…凹部、１１…案内凹部、１３…アンダーカット部、１４…突出部、１５…嵌合部、１８…第一内径面、２１…第一外径面、２２…第二内径面、２３…第二外径面、２４…底面、２５…胴部、２７…頭部、２８…挿入部、３０…溝、３１…案内孔、３２…底壁面、３３…内径壁面、３４…外径壁面、３５…小径部、３６…大径部、３７…段付き面、３８…スリーブ、３９…筒部、４０…鍔、５０…雄型、５１…食品容器形状空間、６０…雌型、Ｇ…重心、Ｌ…水平方向、Ｘ…成型位置、Ｙ…離型位置、θ１，θ２…所定角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成され、前記補助成型部材は、その突出部が成型品のアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主成型部材に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されることで、主成型部材側に下降した成型位置と、主成型部材から上昇して突出部が成型品のアンダーカット部から側方に移動した離型位置とに切替え自在とされた成型装置であって、
前記補助成型部材はその突出部が成型品のアンダーカット部に係止した状態で主成型部材に対して上昇させられることで該突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れるよう主成型部材に案内されて離型位置となり、且つ突出部が成型品のアンダーカット部から離れた後には自重のみにより主成型部材に対して下降して成型位置に戻るものであることを特徴とする成型装置。
【請求項２】
補助成型部材を主成型部材の内外傾斜方向に案内するための案内凹部が主成型部材の上下方向に対して斜め方向に傾斜して形成され、補助成型部材は、前記案内凹部に摺動自在に嵌合する被案内部を有していることを特徴とする請求項１記載の成型装置。
【請求項３】
補助成型部材は杆状の被案内部と、その上部に配置されて突出部を有する補助成型部とから構成され、前記補助成型部材は、前記突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れて成型品のアンダーカット部から離型した上下方向位置において、該補助成型部材の重心が前記被案内部側で且つ案内凹部内に位置付けられていることを特徴とする請求項２記載の成型装置。
【請求項４】
被案内部は補助成型部に比べて比重の重い材料から形成されていることを特徴とする請求項３記載の成型装置。
【請求項５】
補助成型部材は、複数に分割された単位補助型を主成型部材の外周部分に互いに隣合うように複数並べられてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の成型装置。
【請求項６】
合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成された成型装置を用いて、前記成型品を成型する成型方法であって、
前記成型品のアンダーカット部と突出部とが係止した成型品の端部を把持し、成型品のアンダーカット部と突出部との係止力を用いて成型品を主成型部材に対して相対的に上昇させることで補助成型部材をその自重に抗して斜め外側方向に上昇させて、補助成型部材の突出部を成型品のアンダーカット部に対して側方に離れさせ、突出部を成型品のアンダーカット部に対して離れさせた後には、補助成型部材をその自重のみにより主成型部材に対して斜め内側方向に下降させることを特徴とする成型方法。
【請求項１】
合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成され、前記補助成型部材は、その突出部が成型品のアンダーカット部から離型可能な傾斜角度をもって主成型部材に対して内外傾斜方向に上昇下降可能に支持されることで、主成型部材側に下降した成型位置と、主成型部材から上昇して突出部が成型品のアンダーカット部から側方に移動した離型位置とに切替え自在とされた成型装置であって、
前記補助成型部材はその突出部が成型品のアンダーカット部に係止した状態で主成型部材に対して上昇させられることで該突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れるよう主成型部材に案内されて離型位置となり、且つ突出部が成型品のアンダーカット部から離れた後には自重のみにより主成型部材に対して下降して成型位置に戻るものであることを特徴とする成型装置。
【請求項２】
補助成型部材を主成型部材の内外傾斜方向に案内するための案内凹部が主成型部材の上下方向に対して斜め方向に傾斜して形成され、補助成型部材は、前記案内凹部に摺動自在に嵌合する被案内部を有していることを特徴とする請求項１記載の成型装置。
【請求項３】
補助成型部材は杆状の被案内部と、その上部に配置されて突出部を有する補助成型部とから構成され、前記補助成型部材は、前記突出部が成型品のアンダーカット部から側方に離れて成型品のアンダーカット部から離型した上下方向位置において、該補助成型部材の重心が前記被案内部側で且つ案内凹部内に位置付けられていることを特徴とする請求項２記載の成型装置。
【請求項４】
被案内部は補助成型部に比べて比重の重い材料から形成されていることを特徴とする請求項３記載の成型装置。
【請求項５】
補助成型部材は、複数に分割された単位補助型を主成型部材の外周部分に互いに隣合うように複数並べられてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の成型装置。
【請求項６】
合成樹脂製シートからなる成型品の主形状面を成型する主成型部材と、前記成型品に該成型品の壁面から内側に突出したアンダーカット部を成型可能な突出部を有する補助成型部材との組合わせから構成された成型装置を用いて、前記成型品を成型する成型方法であって、
前記成型品のアンダーカット部と突出部とが係止した成型品の端部を把持し、成型品のアンダーカット部と突出部との係止力を用いて成型品を主成型部材に対して相対的に上昇させることで補助成型部材をその自重に抗して斜め外側方向に上昇させて、補助成型部材の突出部を成型品のアンダーカット部に対して側方に離れさせ、突出部を成型品のアンダーカット部に対して離れさせた後には、補助成型部材をその自重のみにより主成型部材に対して斜め内側方向に下降させることを特徴とする成型方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−３０７７５１（Ｐ２００８−３０７７５１Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５６５３７（Ｐ２００７−１５６５３７）
【出願日】平成１９年６月１３日（２００７．６．１３）
【出願人】（０００１５８９４３）技研化成株式会社 (35)
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１３日（２００７．６．１３）
【出願人】（０００１５８９４３）技研化成株式会社 (35)
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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