特開 2024-179547 成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179547

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 48/325 20190101AFI20241219BHJP

   B29C 49/42 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B29C48/325

B29C49/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098478

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】308039414

【氏名又は名称】株式会社ＦＴＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100120765

【弁理士】

【氏名又は名称】小滝 正宏

(74)【代理人】

【識別番号】100097076

【弁理士】

【氏名又は名称】糟谷 敬彦

(72)【発明者】

【氏名】妹尾 昇

(72)【発明者】

【氏名】松井 雄次

(72)【発明者】

【氏名】山田 隆行

(72)【発明者】

【氏名】山口 佳久

【テーマコード（参考）】

4F207

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F207AG08

4F207AM10

4F207KA01

4F207KA17

4F207KL57

4F207KL62

4F207KL63

4F207KL74

4F207KL76

4F207KL77

4F207KL83

4F208AG08

4F208AM10

4F208LA08

4F208LG04

4F208LG22

4F208LG42

(57)【要約】

【課題】セパレータをダイの軸方向に移動させることができ、流路の幅を調整することができる成形装置を提供する。
【解決手段】円筒状のダイ２０と、ダイ２０の周方向に、環状に、且つダイ２０の軸方向の他端側に開放して形成されるダイ凹部２３と、ダイ凹部２３に収容され、ダイ２０の軸方向に移動可能に取付けられる複数のセパレータ４０と、ダイ２０の内側に配置され、ダイ２０の軸方向に移動可能であり、ダイ２０との間に溶融樹脂の流路を形成するコア３０を備える成形装置１であって、ダイ凹部２３の非コア側面には、セパレータ４０のダイ２０の軸方向の移動を案内するガイドレール５０を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状のダイと、前記ダイの径方向に、環状に、且つ前記ダイの軸方向の一方の端部側に開口して形成されるダイ凹部と、前記ダイ凹部に収容され、前記ダイの軸方向に移動可能に取付けられる複数のセパレータと、前記ダイの内側に配置され、前記ダイの軸方向に移動可能であり、前記ダイとの間に溶融樹脂の流路を形成するコアを備える成形装置であって、
前記ダイ凹部の非コア側面には、前記セパレータの前記ダイの軸方向の移動を案内するガイドレールを備えることを特徴とする成形装置。

【請求項2】

前記ガイドレールは、前記セパレータのセパレータ外周面の両端部に形成されたセパレータ端部凹部に当接する請求項１に記載の成形装置。

【請求項3】

前記ガイドレールは、隣接する前記セパレータの前記セパレータ端部凹部に当接する請求項２に記載の成形装置。

【請求項4】

前記セパレータ外周面には、前記セパレータ外周面に沿って、前記セパレータ端部凹部側に突出し、前記ガイドレールを挟むガイドレール挟み部が形成されている請求項２又は請求項３に記載の成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、図８に示すように、円筒状のダイ２００と、ダイ２００の内側に配置され、ダイ２００に対しダイ２００の軸方向に相対移動可能で、ダイ２００との間に溶融樹脂の流路を形成するコア３００と、ダイ２００に溶融樹脂の流れ方向の下流側へ開口して設けられたダイ凹部２３０にダイ２００の径方向に収容され、軸方向にスライド可能な複数のセパレータ４００と、ダイ凹部２３０の内壁の一部を成しセパレータ４００に対しコア３００側に位置してダイ２００から溶融樹脂の流れ方向の下流側へ向けて厚みが漸減するように延出される壁部２４０と、セパレータ４００におけるコア３００側と反対側の面に形成され径方向の外側に向かって広がるか又は径方向に沿う形状であるセパレータ凹部４４０を含み、セパレータ４００を軸方向にスライドさせるロッド１２０、アクチュエータ１３０を含むスライド機構１１０と、を有し、壁部２４０は、流路を流れる溶融樹脂に押されると径方向外側へ弾性的に撓み可能である成形装置１００が記載されている。

【0003】

特許文献１では、ダイ２００に形成された、ダイ凹部２３０の内壁の一部を成す壁部２４０は、セパレータ４００に対してコア３００側に位置しているので、セパレータ４００のコア側への移動が、壁部２４０により制限される。この壁部２４０は、ダイ２００から下流側に厚みが漸減するように延出されており、しかも、流路を流れる溶融樹脂に押されると径方向外側へ弾性的に撓み可能であるので、壁部２４０は、径方向外側へ撓み変形するとセパレータ４００に押し付けられ、壁部２４０とセパレータ４００の間での隙間の発生を抑制でき、この隙間からの溶融樹脂の流出を抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許６９２７８６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された構造では、依然として環状に配置されるセパレータ４００間に溶融樹脂が入り込む。その結果、図９（ａ）と図９（ｂ）に示すように、セパレータ４００間に入り込んだ溶融樹脂により、セパレータ４００間の隙間が変化し、ダイ凹部２３０内でセパレータ４００が軸方向や径方向に回転してダイ凹部２３０と干渉する。その結果、セパレータ４００をダイ凹部２３０内で軸方向に移動させることが難しくなり、流路の幅を調整することが難しくなる。

【0006】

又、セパレータ４００間に入り込んだ溶融樹脂は、成形装置１００を分解して除去する必要があり、分解と除去の工程は、成形工程の効率を低下させる。
本発明は、セパレータ間やセパレータと壁部との間に溶融樹脂が入り込んだ場合にもダイ凹部内でセパレータが軸方向や径方向に回転することを防止し、セパレータをダイ凹部内で軸方向に移動させることにより流路の幅を調整することを可能とし、併せて、溶融樹脂除去のための成形装置の分解頻度を減らすことにより、成形工程の効率化を図ることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、円筒状のダイと、ダイの径方向に、環状に、且つダイの軸方向の一方の端部側に開口して形成されるダイ凹部と、ダイ凹部に収容され、ダイの軸方向に移動可能に取付けられる複数のセパレータと、ダイの内側に配置され、ダイの軸方向に移動可能であり、ダイとの間に溶融樹脂の流路を形成するコアを備える成形装置であって、ダイ凹部の非コア側面には、セパレータのダイの軸方向の移動を案内するガイドレールを備えることを特徴とする成形装置である。

【0008】

請求項１の本発明では、ダイ凹部の非コア側面には、セパレータのダイ軸方向の移動を案内するガイドレールを備えるので、溶融樹脂がセパレータ間に入り込んだ場合、溶融樹脂がダイ凹部とセパレータ間に入り込んだ場合においても、セパレータがダイ凹部内で軸方向や径方向に回転することを抑制する。その結果、ダイ凹部との干渉を防止することができるので、セパレータをダイの軸方向に移動させることができ、流路の幅を調整することができる。又、溶融樹脂除去のための成形装置の分解頻度を減らすことができるので、成形工程の効率化を図ることができる。

【0009】

請求項２の本発明は、請求項１の発明において、ガイドレールは、セパレータのセパレータ外周面の両端部に形成されたセパレータ端部凹部に当接する成形装置である。

【0010】

請求項２の本発明では、ガイドレールは、ガイドレールは、セパレータのセパレータ外周面の両端部に形成されたセパレータ端部凹部に当接するので、特に、ダイ凹部内でセパレータが径方向に回転することを防止することができる。その結果、ダイ凹部との干渉を防止することができるので、セパレータをダイの軸方向に移動させることができ、流路の幅を調整することができる。

【0011】

請求項３の本発明は、請求項２の発明において、ガイドレールは、隣接するセパレータのセパレータ端部凹部に当接する成形装置である。

【0012】

請求項３の本発明では、ガイドレールは、隣接するセパレータのセパレータ端部凹部に当接するので、セパレータ端部凹部毎にガイドレールを取付ける場合に比較して、ガイドレールの数を半減することができる。

【0013】

請求項４の本発明は、請求項２又は請求項３の発明において、セパレータ外周面には、セパレータ外周面に沿って、セパレータ端部凹部側に突出し、ガイドレールを挟むガイドレール挟み部が形成されている成形装置である。

【0014】

請求項４の本発明では、セパレータ外周面には、セパレータ外周面に沿って、セパレータ端部凹部側に突出し、ガイドレールを挟むガイドレール挟み部が形成されているので、セパレータのガイドレールへの組付け性が向上する。又、ダイ凹部内でセパレータが軸方向に回転することを防止することができる。

【発明の効果】

【0015】

円筒状のダイと、ダイの径方向に、環状に、且つダイの軸方向の一方の端部側に開口して形成されるダイ凹部と、ダイ凹部に収容され、ダイの軸方向に移動可能に取付けられる複数のセパレータと、ダイの内側に配置され、ダイの軸方向に移動可能であり、ダイとの間に溶融樹脂の流路を形成するコアを備える成形装置であって、ダイ凹部の非コア側面には、セパレータのダイ軸方向の移動を案内するガイドレールを備えるので、溶融樹脂がセパレータ間に入り込んだ場合においてもセパレータがダイ凹部内で軸方向や径方向に回転することを抑制する。その結果、ダイ凹部との干渉を防止することができるので、セパレータをダイの軸方向に移動させることができ、流路の幅を調整することができる。又、溶融樹脂除去のための成形装置の分解頻度を減らすことができるので、成形工程の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る成形装置を概略的に説明する平面図である。

【図2】図１の領域Ａの拡大図である。

【図3】図１のＸ－Ｘ断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る成形装置に使用されるセパレータの斜視図であり、（ａ）はセパレータ傾斜面側から見た図であり、（ｂ）はセパレータ外周面側から見た図である。

【図5】本発明の実施形態に係る成形装置に使用されるガイドレールの斜視図である。

【図6】図５を矢印Ｂ方向から見た平面図である。

【図7】図５を矢印Ｃ方向から見た側面図である。

【図8】従来の成形装置の断面図である（特許文献１）。

【図9】セパレータ間に入り込んだ溶融樹脂によるセパレータ間の隙間の変化を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施形態に係る成形装置を、図１から図７に基づいて説明する。図１は、成形装置を概略的に説明する平面図であり、図２は、図１の領域Ａの拡大図である。又、図３は、図１のＸ－Ｘ断面図であり、右側の断面を示すものである。なお、図２は、図３のＹ－Ｙ断面図でもある。図１及び図３に示すように、成形装置１は、円筒状のダイ２０と、このダイ２０の内側に配置されたコア３０を有する。コア３０は、略円柱状あるいは略円筒状であり、ダイ２０と軸線Ｚを同一に、つまり、同軸上に配置されている。

【0018】

成形装置１は、ダイ２０及びコア３０の軸方向の一方の端部側が上側となり、他方の端部側が下側となるように配置される。すなわち、軸線Ｚが鉛直方向となる向きに配置される。ただし、成形装置１使用時の向きはこれに限定されず、たとえば、軸線Ｚが水平方向となる向きに配置されてもよい。

【0019】

以下において、ダイ２０及びコア３０の軸線Ｚに沿って延在する方向を「軸方向」という。又、ダイ２０及びコア３０の径方向を「径方向」という。又、図面において、成形装置１の上方を矢印ＵＰで、下方を矢印ＤＷで、径方向外側を矢印ＫＳでそれぞれ示す。

【0020】

ダイ２０の内周面２１と、コア３０の外周面３１との間には、溶融樹脂の流路２が形成されている。流路２に、成形装置１の一方の端部側から他方の端部側、つまり、図３における上側から下側へ溶融樹脂が流され、所定の形状のパリソンＰに成形される。

【0021】

成形装置１において、コア３０は、図示しない移動機構により、ダイ２０に対し、軸方向に上方向又は下方向に移動可能である。コア３０の外周面３１における下方の端部側には、コア３０の直径が端部側に向かって漸増するコア拡径部３２が形成されている。このコア拡径部３２と、後述するダイ拡径部２２、セパレータ４０のセパレータ傾斜面４２によって形成される対向面４１との間では、コア３０の軸方向への移動により、流路２の流路の幅が端部側に向かって変化するようになっている。

【0022】

ダイ２０には、端部側に開口するダイ凹部２３が形成されている。図１と図２に示すように、ダイ凹部２３は、ダイ２０の径方向に連続する環状である。

【0023】

ダイ凹部２３には、複数のセパレータ４０が収容されている。図１と図２に示すように、セパレータ４０は、ダイ２０の径方向に並べて配置されている。本実施形態において、セパレータ４０の数は、２０個である。なお、セパレータ４０の数は２０には限定されない。それぞれのセパレータ４０は、軸方向に見て円弧形状である。そして、複数のセパレータ４０が全体として、コア３０を環状に取り囲んでいる。

【0024】

図３に示すように、ダイ２０には、セパレータ４０に対し、コア３０側に位置する壁部２４が形成されている。壁部２４は、ダイ凹部２３において、一方の端部側から他方の端部側（上方から下方）へ延出されており、壁部２４は、ダイ２０の内周面２１の一部を形成している。図３において、壁部２４は、先端部分がダイ拡径部２２であり、下方向が先細り形状に形成されている。

【0025】

セパレータ４０において、一部が壁部２４よりも下方端部側にはみ出し、コア３０と対向する対向面４１を形成するように、セパレータ４０の高さが決められている。図４は、成形装置に使用されるセパレータの斜視図であり、（ａ）はセパレータ傾斜面側から見た図であり、（ｂ）はセパレータ外周面側から見た図である。図３と図４に示すように、セパレータ４０には、ダイ２０の壁部２４に当接するダイ当接面４７と、ダイ当接面４７に連結し、径方向の厚さが薄くなるセパレータ傾斜面４２が形成されている。セパレータ傾斜面４２と、ダイ当接面４７の一部は、コア３０のコア拡径部３２に対向する対向面４１を形成する。

【0026】

又、セパレータ４０のセパレータ外周面４３のほぼ中央部分には、径方向内側（軸線Ｚに向かう方向）へ凹んだセパレータ中央部凹部４４が形成されている。セパレータ中央部凹部４４の奥側（軸線Ｚに近い部分）は、略半球状に湾曲する湾曲面である。セパレータ中央部凹部４４は、後述するスライド機構１０のロッド１１に当接する。

【0027】

又、セパレータ４０のセパレータ外周面４３とセパレータ側部４５の角部分には、略直方体形状に切取られたセパレータ端部凹部４６が形成されている。セパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８は、後述するダイ凹部２３に取付けられるガイドレール５０のセパレータ案内部５３に当接する。

【0028】

又、セパレータ４０のセパレータ外周面４３から、セパレータ外周面４３に沿って、セパレータ端部凹部４６側に突出し、ガイドレール５０を挟むガイドレール挟み部４９が形成されている。

【0029】

コア３０において、コア拡径部３２は、壁部２４とセパレータ傾斜面４２に対向する対向面でもある。このコア拡径部３２は、端部側に向かって径方向外側に傾斜している面である。コア３０が軸方向に移動することにより、コア拡径部３２とセパレータ傾斜面４２との間の流路幅を変化させることができる。又、セパレータ傾斜面４２をコア拡径部３２に接触させることで、流路２を流れる溶融樹脂を所望の位置で切断することも可能である。

【0030】

図３に示すように、成形装置１は、セパレータ４０と一対一で対応する複数のスライド機構１０を有する。スライド機構１０は、セパレータ４０を軸方向にスライドさせるための機構である。スライド機構１０は、ロッド１１と、移動機構１２から構成される。なお、スライド機構１０は、特許文献１と同じ機構を使用した。

【0031】

ダイ２０には支持板１３が取付けられ、支持板１３に形成された支軸１４により、ロッド１１が中間部分において回転可能に、ダイ２０に支持されている。ロッド１１の先端部は、セパレータ４０に連結しない状態（非連結状態）で、セパレータ中央部凹部４４に当接して収容されている。

【0032】

ダイ２０の外周側には、ロッド１１と一対一に対応する移動機構１２が取付けられている。移動機構１２は、アクチュエータ１５と支軸１４を含む。アクチュエータ１５は、シリンダ１６を有し、シリンダ１６からは、ピストン１７が延出されている。ピストン１７は、ロッド１１のロッド後端部１８に連結されている。アクチュエータ１５の駆動により、ピストン１７の軸方向の移動に連動してロッド１１の先端部も軸方向に移動し、ロッド１１の先端部に当接するセパレータ４０が軸方向にスライドする。

【0033】

図２と図３に示すように、ダイ凹部２３の外側壁部２５には、ガイドレール５０が取付けられている。ガイドレール５０は、セパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８（図４（ｂ））に当接し、セパレータ４０の軸方向のスライドを案内する。

【0034】

図５から図７に示すように、ガイドレール５０は、セパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８に当接してセパレータ４０の軸方向のスライドを案内するセパレータ案内部５３とダイ凹部２３に取付ける取付部５１を有している。又、取付部５１の両側の端部近傍には、取付用の孔部５２が形成されている。孔部５２に対向するダイ凹部２３の外側壁部２５（非コア側面）には、ネジ切り加工が施され、ガイドレール５０は、図示しないボルトによってダイ凹部２３の外側壁部２５に取付けられる。

【0035】

セパレータ案内部５３のセパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８側は、隣接する２つのセパレータ４０に対応するため、第１案内部５４と第２案内部５５を有し、第１案内部５４と第２案内部５５とのなす角度αは、本実施形態ではセパレータ４０が２０個であるので、１６２度である。又、セパレータ案内部５３のセパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８側とは反対側は、軸方向において、孔部５２形成部分を含む取付部５１を除いて肉抜きによって薄肉化されている。

【0036】

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ダイ凹部２３のコア３０側でない面（非コア側面）、つまり、外側壁部２５には、セパレータ４０のダイ２０の軸方向の移動を案内するガイドレール５０を備えるので、溶融樹脂が隣接するセパレータ４０間やセパレータ４０とダイ２０の壁部２４との間に入り込んだ場合においてもセパレータ４０がダイ凹部２３内で軸方向や径方向に回転することを抑制することができる。その結果、セパレータ４０をダイ２０の軸方向に移動させることができるので、流路２の幅を調整することができる。

【0037】

（２）ガイドレール５０は、セパレータ４０の周方向の両端部に形成されたセパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８に当接するので、特に、ダイ凹部２３内でセパレータ４０が周方向に回転することを防止することができる。その結果、セパレータ４０とダイ凹部２３との干渉を防止することができるので、セパレータ４０をダイ２０の軸方向に移動させることができ、流路２の幅を調整することができる。

【0038】

（３）セパレータ４０のセパレータ外周面４３から、セパレータ外周面４３に沿って、セパレータ端部凹部４６側に突出し、ガイドレール５０を挟むガイドレール挟み部４９が形成されているので、セパレータ４０をガイドレール５０の下方から容易に挿入して組付けることができるので、セパレータ４０の組付け性が向上する。又、ダイ凹部２３内でセパレータ４０が軸方向に回転することを防止することができる。

【0039】

（４）ガイドレール５０を取付けることにより、溶融樹脂除去のための成形装置の分解頻度を減らすことができるので、成形工程の効率化を図ることができる。

【0040】

（５）ガイドレール５０は、セパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８と当接してセパレータ４０の軸方向のスライドを案内するセパレータ案内部５３と、ダイ２０に取付ける取付部５１を有し、セパレータ案内部５３のセパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８側は、隣接する２つのセパレータ４０に対応する第１案内部５４と第２案内部５５を有しているので、セパレータ端部凹部毎にガイドレールを取付ける場合に比較して、ガイドレールの数を半減することができる。

【0041】

（６）セパレータ案内部５３のセパレータ端部凹部４６のガイドレール当接面４８側とは反対側は、軸方向において、孔部５２形成部分を含む取付部５１を除いて肉抜きによって薄肉化されているので、ガイドレール５０の軽量化を図ることができる。

【0042】

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0043】

１ 成形装置
２０ ダイ
２３ ダイ凹部
２５ 外側壁部（非コア側面）
３０ コア
４０ セパレータ
４２ セパレータ傾斜面
４３ セパレータ外周面
４６ セパレータ端部凹部
４７ ダイ当接面
４８ ガイドレール当接面
４９ ガイドレール挟み部
５０ ガイドレール
５１ 取付部
５２ 孔部
５３ セパレータ案内部
５４ 第１案内部
５５ 第２案内部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】