JP2005504664A - 封鎖可能な流体接続用アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
第1の態様によれば、本発明は、封鎖可能な流体接続用アセンブリの射出成形に関し、特に射出成形およびこの金型の使用に関する。
【0002】
封鎖可能な流体接続を作り出すためのアセンブリは、雌型部材および関連のストッパーを備え、雌型部材は、本体を貫通する孔と、孔の周りを延びる、ストッパー用の座部とを具えた本体を有し、ストッパーは、孔を閉鎖するために使用される。
【0003】
封鎖可能な流体接続を作り出すこのタイプのアセンブリを射出成形するための金型が、例えば、オランダ国特許出願公開第1012020号明細書から知られている。この既知の金型では、ストッパー用の金型空洞が、狭い環状ギャップを介して、雌型部材用の金型空洞と連通し、その結果、射出成形中に、一体化した膜接合部が、アセンブリの2つの構成部品の間に形成される。
【0004】
さらには、既知の金型では、ストッパー用の金型空洞内において開口する第1のランナーを経てプラスチック材料を注入可能である。次いで、プラスチック材料は、狭い環状のギャップを経て、雌型部材用の金型空洞内へ入る。
【0005】
アセンブリを冷却した後、既知の金型では、金型リングを形成する金型部分を離し、次いでコアを引き出す。本プロセスでは、ストッパーは、コアのヘッド上に締め付けられ、その結果、ストッパーと雌型部材との間の一体化した膜接合部が、裂け、ストッパーが、雌型部材の座部内へ移動する。次いで、コアのヘッドがストッパーから連結を解除され、アセンブリは、閉鎖状態になり、金型から突き出すことができる。
【背景技術】
【0006】
国際出願公開第WO99/05446号明細書が、本出願人の名の下に、封鎖可能な流体接続を作り出すアセンブリであって、ストッパーが、可撓性のあるアームを介して、雌型部材と一体化しているアセンブリを開示している。使用される射出金型は、ストッパーの内側を画定するヘッドと、雌型部材内の孔を画定するコア本体とを具えたコアを有する。さらには、金型は、金型リングを有し、この金型リングは、2つの金型部分からなり、アームの平面に分割面を有する。これらの金型部分は、コアとともに、雌型部材、ストッパーおよび可撓性アーム用の単一の金型空洞を形成する。ストッパーは、コアのヘッド上に締め付けられ、コアが引き出されると、その結果、雌型部材内の座部内へ引き入れることができる。
【0007】
国際公開第WO93/07084号明細書が、特に水タンクにおいて、寸法の安定した容器の首状部内に雌型部材が固定されるように設計されたアセンブリを開示している。この場合、ストッパーおよび雌型部材は、別個の射出金型内において製作され、次に組み立てられる。
【0008】
流体は、液体、流動性物質、ガス、(細かい)粉末などのような種々のタイプの流動材料にすることができる。したがって、このタイプのアセンブリは、広範囲の適用を有する。この理由から、アセンブリは、一般に、非常に多数製造され、したがって、原価をできるだけ低くしなければならない。この理由から、アセンブリは、一般に、非常に多数製造され、したがって、原価をできるだけ低くしなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0009】
改良されたアセンブリを射出成形することができる改良された金型を提供することが、本発明の第1の態様の目的である。
【0010】
本発明は、請求項1の前文に係る金型を提供することによってこの目的を達成し、この金型は、以下の特徴を有する。すなわち、ストッパー用の金型空洞が雌型部材用の金型空洞から間隔をおいて位置するように、コアおよび金型部分が設計されているという特徴、コアの周りに位置する金型リングの金型部分がともに環状の密閉面を画定し、それによって、金型リングが、ストッパー用の金型空洞と雌型部材用の金型空洞との間の領域において、射出成形中にコアに密閉式に支えられ、その結果、金型空洞は、相互に完全に分離するという特徴、ならびに1つまたはそれ以上の第2のランナーが設けられ、このランナーは、雌型部材用の金型空洞内において開口するという特徴を有する。
【0011】
本発明に係る金型が、ストッパー用の金型空洞と、雌型部材用の、完全に独立した金型空洞とを提供することと、さらに、本発明に係る金型では、溶融したプラスチック用の1つまたはそれ以上の別個のランナーが、各金型空洞と関連づけられることとは、先行技術に係る金型の種々の欠点が、取り除かれ、新たな可能性が得られることを意味する。
【0012】
例として、オランダ国特許出願公開第1012020号明細書に記載された金型の欠点の1つは、狭いギャップの中に溶融したプラスチックを押し通すのに高い注入圧力が必要であり、その結果、アセンブリ内に望ましくない応力が生じることである。さらに、狭いギャップによって、満たした後に、雌型部材用の金型空洞へ圧力をさらに加えることが困難となり、それは、寸法精度に悪影響を及ぼす。
【0013】
オランダ国特許出願公開第1012020号明細書についての別の欠点は、雌型部材およびストッパーの収縮が、射出成形後に同一であるということであり、それによって、所望の密閉作用を達成することが困難になる。
【0014】
本発明に係る金型では、各金型空洞内へのプラスチック材料の最適な注入を行うことができる。
【0015】
ストッパー用の金型空洞内へ第1のプラスチック材料を、かつ雌型部材用の金型空洞内へ第2のプラスチック材料を注入可能であることは、特に有利である。
【0016】
さらに、例えばプラスチック材料の相違は小さいことも考えられるが、プラスチック材料は、著しく異なるプラスチック材料にすることができる。例として、色または弾性、収縮度などのみを相違させることができる。
【0017】
本発明に係る金型を使用する好ましい方法では、ストッパーに使用される第1のプラスチック材料の冷却後における硬度を、雌型部材に使用される第2のプラスチック材料の冷却後における硬度と相違させることができる。
【0018】
ストッパーと雌型部材との間の信頼できる密閉を得るために、異なるプラスチック材料、特に最終的に異なる硬度を有する材料を使用可能であることが好ましい。
【0019】
考え得る一実施形態では、ストッパーは、雌型部材より低い硬度を有し、ただし、当然ながら本発明に係る金型でその逆も可能である。
【0020】
各金型空洞内への第1および第2のプラスチック材料の注入は、実質的に同時に行うことが好ましく、このようにしてできるだけ高い製造速度が達成される。
【0021】
本発明に係る金型によって、ストッパー用の金型空洞内へはプラスチック材料を注入せずに雌型部材用の金型空洞内にのみプラスチック材料を注入可能であり、あるいは雌型部材用の金型空洞内へはプラスチック材料を注入せずにストッパー用の成型空洞内のみにプラスチック材料を注入することができる。その結果、金型を用いて、雌型部材のみまたはストッパーのみを製造することができる。
【0022】
本発明の第2の態様は、請求項13の前文に係る封鎖可能な流体接続を作り出すアセンブリに関する。
【0023】
国際出願公開第WO99/05446号明細書は、ストッパーの、雌型部材の方を向いた側に弾性フック部材が設けられたアセンブリを開示しており、各フック部材は、内側を向いたフック面と外側を向いたフック面とを有している。
【0024】
雌型部材の孔には、環状の肩状部が形成され、ストッパーが座部内になると、外側を向いたフック面が環状の肩状部に係合する。内側を向いたフック面は、孔およびストッパー内に嵌る雄型部材の肩状部に係合可能である。
【0025】
改良したアセンブリを提供することが、本発明の第2の態様の目的である。特に、アセンブリのフック部材の作用を改良することが、本発明の第2の態様の目的である。
【0026】
本発明の第2の態様は、請求項13の前文に係るアセンブリを提供し、このアセンブリは、1つまたはそれ以上の第1のフック部材および1つまたはそれ以上の第2のフック部材がストッパーに設けられ、第1のフック部材は、外側を向いたフック面を有し、第2のフック部材は、内側を向いたフック面を有するという特徴を有する。
【0027】
本発明に係る第2の態様によって、第1のフック部材および第2のフック部材の作用を別々に最適化することができる。この解決策では、設計者が、次に先行技術に係るフック部材によるよりもずっと多くの自由を有することは明らかである。
【0028】
第1および第2のフック部材は、ストッパーの周縁周りに交互に配置することが好ましい。
【0029】
好ましい実施形態では、アセンブリはまた、雄型部材も備え、この雄型部材は、雌型部材の孔内に嵌る管状部分を有しかつ流体用の一体型通路が設けられ、また、この雄型部材は、ヘッドと、ヘッドの後に位置する肩状部とを有するとともに、ストッパーの内側に面するフック部材を収容する凹所を有し、その結果、ストッパーが雄型部材に連結される。
【0030】
本発明の第2の態様に係るアセンブリが、望ましい場合、本発明の第1の態様に係る金型および射出成形方法を用いて製造可能であることは明らかである。他方では、先行技術に係る金型および方法を用いて、本発明の第2の態様に係るアセンブリを製造可能であることも明らかである。本発明の態様を、図面に関してさらに詳細に以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0031】
図1は、封鎖可能な流体接続を行うアセンブリを射出成形する金型1を示し、このアセンブリは、雌型部材20および関連のストッパー30を備える。
【0032】
図1を理解しやすくするために、金型を使用して射出成形されるアセンブリの設計を図2から図6に関して説明する。
【0033】
ここに示したアセンブリは、例えば石鹸、化粧クリーム、飲料、シロップなどのような、例えば液体、ガス、流動性物質、パウダー用の流体接続を作り出すことを意図している。
【0034】
雌型部材20は、前面側25および背面側26を具える本体を有し、前面側25の、雄型部材用の挿入開口部24から本体の中を通って、軸方向に実質的に円筒形の孔27が延びており、この孔27は、両端で開口している。
【0035】
背面側26において、孔27は、本体の突出した環状壁28により画定されている。環状壁28の内側は、座部29を形成し、座部29は、ストッパー30へ向かって、孔27の周りを延び、ストッパー30は、孔27を閉鎖するために使用される。
【0036】
雌型部材20の本体の底部分は、特に、可撓性のあるプラスチックパウチの2つの壁の間において密閉されるように設計されている。
【0037】
ここに示していない実施形態では、異なる設計において、ボトル、タンクまたは他の容器あるいは同様のものの首状部内へ配置できるように、あるいは可撓性のあるパウチ上に配置された環状の固定部材内に配置できるように形成することもできる。後者の設計は、特にバッグ−イン−ボックスシステムとして知られている。
【0038】
さらには、ストッパーおよび雌型部材のアセンブリはまた、さらに関連の雄型部材(図示せず)を具えることができ、雄型部材は、雌型部材20の孔27内へ嵌る管状部を有し、端部にヘッドを有する。雄型部材の中には、流体用の内側軸方向通路がある。軸方向通路は、一方の端部で開口し、他方の端部のヘッドには1つ以上の開口部が設けられている。一例として、雄型部材には、非開口端部の近くにおいて、雄型部材の外周へ軸方向通路を連結するいくつかの横断方向通路が設けられている。
【0039】
ストッパー30は、環状壁31および端壁32と、挿入開口部24に向かって開口した空洞33とを有し、この空洞33が、雄型部材のヘッドを受け入れる。
【0040】
端壁32は、円筒形の凹所34を形成し、その直径は、雄型部材のヘッドの円筒形突起部の直径に適合している。この相補的な形状は、ストッパー30がヘッド上において正確な位置のままとなり傾かないことを保証する。
【0041】
とりわけ図6から分かるように、ストッパー30は、雌型部材20の挿入開口部24に面した側の周縁周りに配置されたフックフィンガー37、38を有する。
【0042】
この構成では、第1のフックフィンガー37は、外側を向いたフック面のみを有し、第2のフックフィンガー38は、内側を向いたフック面のみを有する。第1のフックフィンガー37および第2のフックフィンガー38を、この場合には交互に、例えば各タイプを2つまたは4つ配置している。
【0043】
フックフィンガー37、38は、フックフィンガー37、38に作用する力の影響下で、径方向内側および外側へ跳ね返り得る。これに関連して、跳ね返り動作は、フックフィンガーを、特にフックフィンガーの長さおよび断面を適切な寸法にすることによって、調整可能である。特に、フックフィンガー37の跳ね返り動作は、フックフィンガー38の跳ね返り動作とは無関係に調整可能である。
【0044】
ストッパー30の封鎖位置では、外側を向いたフックフィンガー37は、雌型部材20の肩状面40に係合し、このように座部(図4)内にストッパー30を保持することに貢献する。
【0045】
内側を向いたフックフィンガー38は、雄型部材のヘッドの対応の肩状面に係合するように意図されており、このように、ストッパー30が座部29内へ引き込まれると、雄型部材のヘッドにストッパー30を保持する。
【0046】
以下に説明するように、内側を向いたフックフィンガー38はまた、アセンブリの射出成形および突出しに関する役割を果たす。
【0047】
ここに示していない変形では、例えば国際公開第WO99/05446号明細書から分かるように、フックフィンガーの代わりに、一周するカラーをストッパーに設けることができる。
【0048】
金型1は、ピン状のコア本体3とヘッド4とを有するコア2を備え、ヘッド4は、コア2の自由端を形成する。
【0049】
コア2のヘッド4は、ストッパー30内に空洞33を画定する。コア本体3は、雌型部材20中の孔27を画定する。
【0050】
さらに、金型1は、コア2の周りを延び第1の金型部分10および第2の金型部分11を有する金型リングを備え、これらの金型部分は、それぞれコア2の周りを180度、かつコア2の長さにわたって延びている。さらに、金型1は、第3の金型部分12を備え、この第3の金型部分は、コア2のヘッドに対して横方向に延びる。
【0051】
金型部分10、11、12とコア2とはともに、ストッパー30用の金型空洞と、ストッパー30用の金型空洞と一直線に並んだ、雌型部材20用の金型空洞とを形成している。
【0052】
金型部分10、11、12は、射出成形後にアセンブリを突き出すために離すことができる。
【0053】
コア2および金型部分10、11、12は、雌型部材20用の金型空洞から間隔をおいてストッパー30用の金型空洞が配置されるように設計されている。
【0054】
コア2のまわりに位置する金型リングの金型部分10、11はともに、環状密閉面15を画定し、それによって、金型リングが、ストッパー30用の金型空洞と雌型部材20用の金型空洞との間の領域において、射出成形中に密閉式にコア2に支えられ、その結果、金型空洞は、相互に完全に分離する。
【0055】
金型1には、少なくとも1つの第1のランナー16とさらに少なくとも1つの第2のランナー17とが設けられ、第1のランナー16は、ストッパー30用の金型空洞内に開口し、第2のランナー17は、雌型部材20用の金型空洞内に開口している。
【0056】
金型1を使用してアセンブリを射出成形している間に、第1のプラスチック材料が、ストッパー30用の金型空洞内に注入され、第1のプラスチック材料とは異なる第2のプラスチック材料が、雌型部材20用の金型空洞内に注入されることが好ましい。
【0057】
考え得る1つの実施形態では、ストッパー30用の第1のプラスチック材料は、冷却後、雌型部材20の第2のプラスチック材料とは異なる硬度を有する。硬度におけるこの相違は、達成されるストッパーの密閉作用のために、かつストッパーをコアのヘッドへかつ/または使用される種々の雄型部材へ確実に連結するために利用可能であることが好ましい。
【0058】
雌型部材20用のプラスチック材料が比較的軟質である場合、雌型部材内の孔へ嵌められる雄型部材と組み合わせて雌型部材を使用する時に、雌型部材と雄型部材との間を密閉するために雌型部材の比較的軟質の特性を用いることができる。特に、雌型部材と雄型部材と間の別個の密閉リングを不要にすることができる。
【0059】
製造速度を速くするためには、第1のプラスチック材料および第2プラスチック材料の射出成形を実質的に同時に行うことが好ましい。
【0060】
コア2のヘッド4は、射出成形後、ストッパー30がコア2へ締め付けられるように設計されて、コアの周りに位置する金型部分10、11、12を離した後に、コア2の助けにより雌型部材20内の孔27の中へストッパー30を引っ張り込むことができ、次いで、前記部材20が、接合部(図示せず)において支持される。
【0061】
ここに示したストッパー30の場合、コア2上への締め付けは、特に、射出成形中に形成され内側を向いたフックフィンガー38によって、達成される。
【0062】
金型1によって、ストッパー用の金型空洞内へ種々のプラスチック材料を注入することなく、雌型部材用の金型空洞内にのみプラスチック材料を注入することができ、またその逆も可能である。図1からはっきり分かるように、第3の金型部分12は、コア2のヘッド4と反対側に位置する、ストッパー30用の金型空洞の壁を形成し、かつストッパー30の環状の密閉面43に対応した、隣接する環状の金型空洞壁42とを形成する。このように、前記密閉面43は、部分的な継ぎ目がなく、かつアセンブリの閉鎖位置において雌型部材20の、同様に部分的な継ぎ目がない環状座部29に支えられる。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】プラスチック材料を射出成形した後の、本発明に係る金型の好ましい実施形態による断面を示す。
【図2】図1に示した金型を使用して製造されたアセンブリのストッパー側から見た斜視図を示す。
【図3】ストッパー側から見た、図2によるアセンブリを示す。
【図4】図3のIV−IV線における断面を示す。
【図5】図3のV−V線における断面を示す。
【図6】本発明の第2の態様に係る、図1から図5に示したストッパーの4分の1の部分を示す。
Claims (18)
- 封鎖可能な流体接続を作り出すアセンブリを射出成形する金型であって、
前記アセンブリは、雌型部材およびストッパーを備え、当該雌型部材は、本体を有し、当該本体は、これを貫通する孔と、当該孔の周りを延び前記孔を閉鎖するために使用される前記ストッパー用の座部とを具え、
前記金型は、コア本体と、前記コアの自由端を形成するヘッドとを有するコアを備え、前記コアのヘッドは、前記ストッパーの一部分を画定し、前記コア本体は、前記雌型本体内の前記孔を画定し、前記金型は、さらに、複数の金型部分からなる金型リングを備え、前記金型部分は、前記アセンブリを射出成形後に突き出すために離すことができ、
前記金型リングは、前記コアの周りを延び、前記コアとともに、前記ストッパー用の金型空洞と、前記ストッパー用の金型空洞と一直線に並んだ、前記雌型部材用の金型空洞とを画定し、前記ストッパー用の金型空洞へプラスチックを供給する1つまたはそれ以上の第1のランナーが前記金型内に設けられ、
前記コアおよび前記金型部分は、前記ストッパー用の金型空洞が、前記雌型部材用の金型空洞から間隔をおいて配置されるように設計されていることと、前記コアの周りに位置する前記金型リングの金型部分が、環状の密閉面を画定し、それによって、前記金型リングが、前記ストッパー用の金型空洞と前記雌型部材用の金型空洞との間の領域において、射出成形中に前記コアに密閉式に支えられ、その結果、前記金型空洞が、相互に完全に別々になることと、および前記雌型部材用の金型空洞内に開口する1つまたはそれ以上の第2のランナーが設けられることとを特徴とする金型。 - 前記ストッパーが、空洞を有し、当該空洞は、前記雌型部材の側において開口し、前記雌型部材内の前記孔と実質的に一直線になっており、前記ストッパー内の前記空洞は、前記コアのヘッドが画定する請求項1に記載の金型。
- 前記金型リングが、第1の金型部分および第2の金型部分を備え、当該第1および第2の金型部分は、それぞれ前記コアの周りを180°にわたって延びるとともに、ともに前記環状密閉面を画定し、当該環状密閉面によって、前記金型リングが、射出成形中に前記金型空洞同士の間の領域において密閉式に前記コアに支えられる請求項1または2に記載の金型。
- 金型部分を備え、当該金型部分は、前記コアのヘッドと反対側に位置する前記ストッパー用金型空洞の壁と、さらに前記ストッパーの環状の密閉面に沿い、隣接した環状の金型空洞壁とを画定し、当該密閉面が、前記アセンブリの閉鎖位置において、前記雌型部材の環状座部に支えられる請求項1から3の1つまたはそれ以上の請求項に記載の金型。
- 射出成形後に前記ストッパーが前記コアに締め付けられるように、前記コアのヘッドが設計され、前記コアを囲む金型部分が離された後、前記コアの助けで前記雌型部材内の前記孔内へ前記ストッパーを引き込むことができる請求項1から4の1つまたはそれ以上の請求項に記載の金型。
- 前記ストッパー用金型空洞が、前記ストッパーの、前記雌型部材の方を向いた側において、内側を向いたフック面を有する弾性フック部材と、外側を向いたフック面を有する弾性フック部材とを画定し、
前記雌型部材の金型空洞は、前記雌型部材の孔内に肩状部を形成し、前記ストッパーが座部内になると、当該肩状部に、前記外側を向いたフック面が係合し、前記内側を向いたフック面が、前記孔内に嵌る雄型部材の肩状部に係合可能であり、
前記ストッパー用金型空洞が、1つまたはそれ以上の第1のフック部材および1つまたはそれ以上の第2のフック部材が、前記ストッパーに形成され周縁周りに配置され、前記第1のフック部材は、それぞれ外側を向いたフック面を有し、前記第2のフック部材は、それぞれ内側を向いたフック面を有する請求項1から5の1つまたはそれ以上の請求項に記載の金型。 - 請求項1から6の1つまたはそれ以上の請求項に記載の金型を使用して、封鎖可能な流体接続を作り出すアセンブリを射出成形する方法。
- 第1のプラスチック材料が、前記ストッパー用の金型空洞内に注入され、第2のプラスチック材料が、雌型部材用の金型空洞内に注入される請求項7に記載の方法。
- 前記ストッパーに使用された前記第1のプラスチック材料が、冷却後に、前記雌型部材に使用された前記第2のプラスチック材料とは異なる硬度を有する請求項8に記載の方法。
- 前記第1および第2のプラスチック材料の射出成形が、実質的に同時に行われる請求項7から9のいずれかに記載の方法。
- 前出の請求項1から6の1つまたはそれ以上の請求項に係る金型を使用して封鎖可能な流体接続を作り出すアセンブリを射出成形する方法であって、前記金型空洞の一方の金型空洞内のみへプラスチック材料が注入され、他方の金型空洞内へはプラスチック材料が注入されない射出成形法。
- 請求項1から6の1つまたはそれ以上の請求項に係る金型を使用して射出成形し、任意で請求項7から11の1つまたはそれ以上の請求項に係る方法を用いて製造される流体接続を作り出すアセンブリ。
- 封鎖可能な流体接続を作り出すアセンブリであって、
当該アセンブリは、雌型部材およびストッパーを備え、
前記雌型部材は、本体を有し、当該本体は、これを貫通する孔と、前記孔の周りを延び前記孔を閉鎖するために使用される前記ストッパー用の座部とを具えた前記本体を有し、
前記ストッパーには、前記雌型部材の方を向いた側に、弾性フック部材が設けられ、当該弾性フック部材は、内側を向いたフック面と外側を向いたフック面とを有し、
前記雌型部材の孔は、肩状部を形成し、前記ストッパーが座部内になると、前記肩状部に、前記外側を向いたフック面が係合し、
前記内側を向いたフック面が、前記孔内に嵌る雄型部材の肩状部に係合可能であり、
前記ストッパーに、周縁周りに配置された1つまたはそれ以上の第1のフック部材と1つまたはそれ以上の第2のフック部材とが設けられ、前記第1のフック部材は、それぞれ外側を向いたフック面を有し、前記第2のフック部材は、それぞれ内側を向いたフック面を有することを特徴とするアセンブリ。 - 前記第1および第2のフック部材は、前記ストッパーの周縁周りに交互に配置される請求項13に記載のアセンブリ。
- 前記雌型部材の孔に嵌るとともに流体用の内側通路が設けられた管状部分を有する雄型部材も備え、
前記雄型部材は、ヘッドと、当該ヘッドの後に位置する肩状部とを有するとともに、前記ストッパーの内側を向いたフック部材を収容する凹所を有し、その結果、前記ストッパーが、前記雄型部材に連結される請求項13または14に記載のアセンブリ。 - 前記アセンブリは、前記雄型部材が完全に前記孔内に嵌ると、前記ストッパーが前記孔から取り除かれるように設計されている請求項12から15の1つまたはそれ以上の請求項に記載のアセンブリ。
- 前記ストッパーは、前記雌型部材が前記孔内へ完全に嵌ると、前記孔内へ部分的に突出する請求項12から15のいずれかに記載のアセンブリ。
- 請求項1から6の1つまたはそれ以上の請求項に記載の金型、または請求項7から11に記載の方法を用いて製造される、請求項12から17の1つまたはそれ以上の請求項に記載のアセンブリ。
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