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技術 容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法

出願人 東洋製罐グループホールディングス株式会社
発明者 福岡弘充
出願日 2000年4月28日 (20年8ヶ月経過) 出願番号 2000-131398
公開日 2001年11月6日 (19年1ヶ月経過) 公開番号 2001-310332
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の成形用の型
主要キーワード 製品体積 加工期間 カットプレート 生活用品用 キャビティ体 バキューム通路 製作期間 キャビティ底
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

製作期間の短縮化を可能とした容器用金型ブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法の提供を目的とする。

解決手段

次元形状として金型を設計し、この設計データから加工データを作成し、あらかじめ所定の加工を施した容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材1を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティ31を形成するための切削加工と、冷却水路11に入口部及び出口部(接続部32)を設ける加工と、ベースインサート取付穴12にねじ33を設ける加工とを行うことによって、製作期間の短縮化を可能とする。

概要

背景

飲料や食品シャンプーリンス液体洗剤などの生活用品用容器として、合成樹脂製のブローボトルを採用するケースが増加している。これは、合成樹脂製ボトルの場合には、キャップによる再密閉が可能であることや、様々な色に着色可能であるとともに内容物を透視できるようにも不透視にもできるといった長所、及び製品独自のオリジナルで、かつ、ユニークな形状とすることが可能である(形状自在性)といった長所を有することに起因している。

そこで、各メーカーは、新商品ボトルの形状によっても購買意欲刺激できるように、ボトルの形状に対するデザインを何種類か行い、このうち良さそうなものをいくつか試作し、この試作品をいろいろな角度から検討した上でボトルの形状を最終決定している。なお、開発経費を低減するためには、開発納期を短縮することが効果的であることから、開発期間の短縮が重要視されている。

このため、ボトルメーカーは、複数の試作品を短期間のうちに製作する必要がある。ところで、ボトルは、ブロー成形容器金型を用いて、あらかじめ円筒状に成形されたパリソンまたはプリフォームブロー成形することによって製作される。このブローボトルを成形するための金型は、金型設計工程と金型加工工程を経て製作される。

ここで、金型設計工程においては、試作デザインに対して、金型図面を作成するまでに、製品体積計算,二次元製品図面作成収縮率決定,収縮率を考慮したキャビティ体積計算及び二次元キャビティ図面作成を行ってから二次元金型図面が作成されていた。

概要

製作期間の短縮化を可能とした容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法の提供を目的とする。

三次元形状として金型を設計し、この設計データから加工データを作成し、あらかじめ所定の加工を施した容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材1を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティ31を形成するための切削加工と、冷却水路11に入口部及び出口部(接続部32)を設ける加工と、ベースインサート取付穴12にねじ33を設ける加工とを行うことによって、製作期間の短縮化を可能とする。

目的

本発明は、上記問題を解決すべく、三次元形状の金型を設計し、この設計データから直接加工データを作成し、あらかじめ所定の加工を施した容器用金型のブランク材にほぼキャビティ形状のみの加工を行うことによって、製作期間の短縮化を可能とした容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法の提供を目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

キャビティモールドブランク材ベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器ブロー成形用金型製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部,冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする容器用金型のブランク材。

請求項2

キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部,冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする容器用金型のブランク材。

請求項3

キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部,冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあり、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部,冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする容器用金型のブランク材。

請求項4

前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、ブローピン穴,ノックアウトピン穴,ガイドピン取付用下穴ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする請求項1又は3記載の容器用金型のブランク材。

請求項5

前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、インモールドラベルバキューム通路を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあることを特徴とする請求項4記載の容器用金型のブランク材。

請求項6

前記請求項1,3,4又は5記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、成形すべき容器の形状に応じて、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、前記キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、前記冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを行なうことを特徴とした容器用金型の製作方法。

請求項7

前記請求項6記載の容器用金型の製作方法に、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティと前記インモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を追加することを特徴とした容器用金型の製作方法。

請求項8

前記請求項2又は3記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、形成すべき容器の形状に応じて、前記ベースインサート用ブランク材の前記キャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことを特徴とした容器用金型の製作方法。

請求項9

前記請求項6,7又は8記載の容器用金型の製作方法における各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって前記形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成することを特徴とした容器用金型の製作方法。

請求項10

前記請求項6,7,8又は9記載の容器用金型の製作方法において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいて前記ブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元CADによって作成し、次いで、この三次元CADで作成したキャビティの形状データにもとづきCAMによって加工データを作成し、この加工データをNC工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくNC工作機械に行なわせることを特徴とした容器用金型の製作方法。

請求項11

前記請求項6,7,9又は10記載の容器用金型の製作方法において、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工を行った後に、前記冷却水路に入口部および出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを、前記キャビティモールド用ブランク材にあらかじめ形成した前記冷却水路および前記ベースインサート取付穴に対応した所定の寸法,形状で行うことにより、前記キャビティモールド用ブランク材に対する前記入口部および出口部と前記ねじの形成を、図面を介することなく行うことを特徴とした容器用金型の製作方法。

技術分野

0001

本発明は、容器用金型ブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法に関し、特に、食品生活用品などのボトルブロー成形するための容器用金型の設計・製作期間の短縮を可能とする容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法に関する。

背景技術

0002

飲料や食品,シャンプーリンス液体洗剤などの生活用品用容器として、合成樹脂製のブローボトルを採用するケースが増加している。これは、合成樹脂製ボトルの場合には、キャップによる再密閉が可能であることや、様々な色に着色可能であるとともに内容物を透視できるようにも不透視にもできるといった長所、及び製品独自のオリジナルで、かつ、ユニークな形状とすることが可能である(形状自在性)といった長所を有することに起因している。

0003

そこで、各メーカーは、新商品がボトルの形状によっても購買意欲刺激できるように、ボトルの形状に対するデザインを何種類か行い、このうち良さそうなものをいくつか試作し、この試作品をいろいろな角度から検討した上でボトルの形状を最終決定している。なお、開発経費を低減するためには、開発納期を短縮することが効果的であることから、開発期間の短縮が重要視されている。

0004

このため、ボトルメーカーは、複数の試作品を短期間のうちに製作する必要がある。ところで、ボトルは、ブロー成形容器用金型を用いて、あらかじめ円筒状に成形されたパリソンまたはプリフォームをブロー成形することによって製作される。このブローボトルを成形するための金型は、金型設計工程と金型加工工程を経て製作される。

0005

ここで、金型設計工程においては、試作デザインに対して、金型図面を作成するまでに、製品体積計算,二次元製品図面作成収縮率決定,収縮率を考慮したキャビティ体積計算及び二次元キャビティ図面作成を行ってから二次元金型図面が作成されていた。

発明が解決しようとする課題

0006

ところが、二次元的に表現された図面を介して、製品体積計算及びキャビティ体積計算を行うために、計算が複雑となり、結果的に、金型図面作成までの期間が短縮できないといった問題があった。

0007

また、設計の際に技術的ノウハウを必要とする収縮率を、精度良く決定しても、二次元的に表現された図面を介して、キャビティ体積計算を行うために、計算が複雑となり、キャビティ体積を精度良く算出できないといった問題があった。なお、このキャビティ体積を精度良く算出できないと、製品体積計算結果と製作されたボトルの製品体積の実測結果との間に誤差が生じるといった不具合が発生する。

0008

また、金型加工工程においては、ボトルの大きさ及び形状が千差万別であることから、金型図面が作成されてから、金型の全ての部分の加工を行っていた。ところが、このように、金型図面が作成されてから、金型の全ての部分の加工を行っていたのでは、加工工程が多くなり、加工期間を短縮できないといった問題があった。

0009

さらに、加工工程におけるNC工作機械による加工は、金型設計工程において作成された二次元金型図面にもとづいて、NC工作機械用の加工データを作成して金型加工を行っていた。

0010

ところが、二次元金型図面にもとづいて、NC工作機械用の加工データを作成していたのでは、特に、複雑なキャビティ形状を加工する場合には、NC工作機械用の加工データを作成するまでの作成時間が長くなり、結果的に、金型加工期間を短縮できないといった問題があった。

0011

本発明は、上記問題を解決すべく、三次元形状の金型を設計し、この設計データから直接加工データを作成し、あらかじめ所定の加工を施した容器用金型のブランク材にほぼキャビティ形状のみの加工を行うことによって、製作期間の短縮化を可能とした容器用金型のブランク材及びこのブランク材を用いた容器用金型の製作方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0012

この目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部,冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0013

また、請求項2では、容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部,冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0014

さらにまた、請求項3では、容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材であって、前記キャビティモールド用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部,冷却水路及びベースインサート取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成してあり、前記ベースインサート用ブランク材は、前記ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部,冷却水路及び前記キャビティモールド用ブランク材への取付穴を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0015

このように、異なる形状の容器に対しても、キャビティモールド用ブランク材及び/又はベースインサート用ブランク材をそれぞれ一種類とすることによって、複数種類の各ブランク材を作製して在庫(確保)しておく場合にくらべると、作製工程,在庫の種類を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。また、ブロー成形用の金型を完成するまでに、多くの加工を行わなければならないが、異なる形状の容器に共通する部分の加工をあらかじめ行っておき、すべての金型に対応できるようにしておくことによって、金型の加工時間をこの分だけ短縮することができる。

0016

特に、請求項4では、請求項1又は3記載の容器用金型のブランク材は、前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、ブローピン穴,ノックアウトピン穴,ガイドピン取付用下穴ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0017

また、特に、請求項5では、請求項4記載の容器用金型のブランク材は、前記キャビティモールド用ブランク材に、さらに、インモールドラベルバキューム通路を、あらかじめ所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0018

このように、上述したあらかじめ加工可能な加工のほかに、ブローピン穴,ノックアウトピン穴,ガイドピン取付用下穴,ガイドブッシュ取付用下穴及びフィニッシュインサート取付部のいずれか又は全部を、さらに、インモールドラベル用バキューム通路を、あらかじめすべての金型に対応できるように加工しておくことによって、金型の加工時間をこの分だけ短縮することができる。

0019

また、上記目的を達成するために、本発明の請求項6に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項1,3,4又は5記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、成形すべき容器の形状に応じて、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、前記キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、前記冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを行なう方法としてある。

0020

特に、請求項7では、請求項6記載の容器用金型の製作方法において、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティと前記インモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を追加する方法としてある。

0021

このように、請求項1,3,4又は5記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティとインモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を行うことによって、キャビティモールド用金型の加工期間を短縮することができる。

0022

また、上記目的を達成するために、本発明の請求項8に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項2又は3記載の容器用金型のブランク材を用いた容器用金型の製作方法であって、形成すべき容器の形状に応じて、前記ベースインサート用ブランク材の前記キャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なう方法としてある。

0023

このように、請求項2又は3記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材のキャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の加工期間を短縮することができる。

0024

また、請求項9に記載の容器用金型の製作方法は、前記請求項6,7又は8記載の容器用金型の製作方法における各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって前記形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成する方法としてある。

0025

このようにすることにより、三次元的に表現された形状を介して、製品体積計算及びキャビティ体積計算を行うために、計算が容易となり、結果的に、金型図面作成までの期間を短縮できる。また、設計的に技術的ノウハウを必要とする収縮率を精度良く決定し、三次元的に表現された形状を介して、キャビティ体積計算を行うことができるので、計算が容易となり、キャビティ体積を精度良く算出できる。

0026

また、請求項10記載の発明は、上記請求項6,7,8又は9記載の容器用金型の製作方法において、前記請求項6,7,8又は9記載の容器用金型の製作方法において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいて前記ブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元CADによって作成し、次いで、この三次元CADで作成したキャビティの形状データにもとづきCAMによって加工データを作成し、この加工データをNC工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくNC工作機械に行なわせる方法としてある。

0027

このようにすることにより、金型設計工程から金型加工工程に移る際に、図面を仲介することなく、CADの形状データにもとづいて、CAMで直接加工データを作成することができるので、NC工作機械用の加工データを作成するまでの時間が短縮され、金型設計工程をも含めた全体的な製作期間が短縮される。

0028

また、請求項11記載の発明は、上記請求項6,7,9又は10記載の容器用金型の製作方法において、前記キャビティモールド用ブランク材を切断する加工を行った後に、前記冷却水路に入口部および出口部を設ける加工と、前記ベースインサート取付穴にねじを設ける加工とを、前記キャビティモールド用ブランク材にあらかじめ形成した前記冷却水路および前記ベースインサート取付穴に対応した所定の寸法,形状で行うことにより、前記キャビティモールド用ブランク材に対する前記入口部および出口部と前記ねじの形成を、図面を介することなく行う方法としてある。

0029

このようにすることにより、キャビティ形成以外のキャビティモールド用ブランク材の加工が所定の寸法,形状に標準化されるので、金型設計工程から金型製作工程に移る際に、図面を介することなく加工することが可能となり、金型設計工程を含めた全体的な金型製作時間が短縮される。

発明を実施するための最良の形態

0030

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明における容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を有し、かつ、形状の異なる容器のブロー成形用の金型を製作するためのブランク材である。

0031

まず、本発明の容器用金型のブランク材を構成するキャビティモールド用ブランク材における一実施形態について、図面を参照して説明する。「キャビティモールド用ブランク材」図1は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略平面図を示している。また、図2は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略側面図を示している。

0032

図1において、1はキャビティモールド用ブランク材であり、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ胴部形成部10,冷却水路11,ベースインサート取付穴12及びインモールドラベル用バキューム通路13を、あらかじめ、後述する所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0033

ここで、キャビティモールド用ブランク材1は、ほぼ直方体状の形状としてあり、また、図2に示すように、上型1a及び下型1bからなる二つ割構造としている。

0034

キャビティ胴部形成部10は、キャビティモールド用ブランク材1のほぼ中央に形成してあり、後述するキャビティ胴部の加工データにもとづいて加工される領域である。また、キャビティ胴部形成部10は、製作が予想される容器の大きさより大きく形成してある。

0035

これにより、キャビティモールド用ブランク材1は、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類とすることができ、複数種類のブランク材を在庫する場合にくらべて、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。

0036

また、キャビティモールド用ブランク材1は、上型1a及び下型1bに、それぞれ冷却水路11があらかじめ加工してある。この冷却水路11は、長手方向に平行に配設された二つの貫通孔(たとえば、直径18.5mm)と、これに直交しかつ正面からみるとフィニッシュインサート取付部18と重なるように配設された一つの貫通孔(たとえば、直径18.5mm)とで構成してある。

0037

また、キャビティモールド用ブランク材1は、上型1a及び下型1bに、それぞれベースインサート取付穴12があらかじめ加工してある。このベースインサート取付穴12は、たとえば、直径13.5mmかつ深さ200mmとしてあり、ベースインサート側側面の両端部に穿設してある。

0038

ここで、好ましくは、キャビティモールド用ブランク材1は、上型1a及び下型1bに、それぞれインモールドラベル用バキューム通路13をあらかじめ加工しておいてもよい。このインモールドラベル用バキューム通路13は、たとえば、直径8mmかつ深さ250mmとしてあり、ベースインサート側側面の中央部に穿設してある。なお、上記冷却水路11,ベースインサート取付穴12及びインモールドラベル用バキューム通路13の寸法,形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。

0039

また、さらに好ましくは、キャビティモールド用ブランク材1は、あらかじめ後述する所定の寸法,形状及び所定の位置に、ブローピン穴14,ノックアウトピン穴15,ガイドピン取付用下穴16,ガイドブッシュ取付用下穴17及びフィニッシュインサート取付部18を形成しておいてもよい。

0040

具体的には、フィニッシュインサート取付部18は、たとえば、ベースインサート側の反対側の上型1aと下型1bの接合面に、ほぼ円柱状の切り欠き部として形成してある。また、ブローピン穴14は、たとえば、フィニッシュインサート取付部18の下方の下型1bに穿設してあり、ガイドピン取付用下穴16は、たとえば、下型1bの上面中央部の両側の六箇所に穿設してある。また、ノックアウトピン穴15は、フィニッシュインサート取付部18の上方の上型1aに穿設してあり、ガイドブッシュ取付用下穴17は、上型1aの下面中央部の両側に六つ穿設してある。

0041

なお、上記フィニッシュインサート取付部18,ブローピン穴14,ガイドピン取付用下穴16,ノックアウトピン穴15及びガイドブッシュ取付用下穴17の形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。

0042

次に、本発明の容器用金型のブランク材を構成するベースインサート用ブランク材における一実施形態について、図面を参照して説明する。「ベースインサート用ブランク材」図3は、ベースインサート用ブランク材における一実施形態の概略図であり、(a)は正面図を、(b)は側面図を示している。

0043

同図において、2はベースインサート用ブランク材であり、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類であって、少なくともキャビティ底部形成部20,冷却水路21,キャビティモールド用ブランク材への取付穴22を、あらかじめ、後述する所定の寸法,形状で所定の位置に形成した構成としてある。

0044

ここで、ベースインサート用ブランク材2は、ほぼ矩形平板状の形状としてあり、また、上型2a及び下型2bからなる二つ割構造としている。

0045

キャビティ底部形成部20は、ベースインサート用ブランク材2のほぼ中央に、突設された矩形平板状の形状に形成してあり、後述するキャビティ底部の加工データにもとづいて加工される領域である。また、キャビティ底部形成部20は、製作が予想される容器の底部の大きさより大きく形成してある。

0046

これにより、ベースインサート用ブランク材2は、ブロー成形する容器の形状に拘わらず一種類とすることができ、複数種類のブランク材を在庫する場合にくらべて、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。

0047

また、ベースインサート用ブランク材2は、上型2a及び下型2bに、それぞれ冷却水路21があらかじめ加工してある。この冷却水路21は、長手方向に平行に配設された一つの貫通孔(たとえば、直径18.5mm)である。

0048

さらにまた、ベースインサート用ブランク材2は、上型2a及び下型2bに、それぞれ取付穴22があらかじめ加工してある。このベースインサート取付穴12は、たとえば、直径18mmとしてあり、キャビティモールド用ブランク材のベースインサート取付穴12に対応して穿設してある。なお、上記冷却水路21及びベースインサート取付穴12の寸法,形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。

0049

また、上述したキャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材においては、それぞれ独立したブランク材として説明したが、キャビティモールド用ブランク材とベースインサート用ブランク材を合わせて一対のブランク材としても、同様の効果を得ることができる。

0050

また、上述した容器用金型のブランク材は、キャビティモールド用ブランク材及び/又はベースインサート用ブランク材以外のブランク材、たとえば、フィニッシュインサートやバリカットプレート用のブランク材を有したものであってもよいことは勿論である。

0051

次に、本発明のブランク材を用いた容器用金型の製作方法における実施形態について、図面を参照して説明する。「キャビティモールド用ブランク材に対する加工」図4は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略平面図を示している。また、図5は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略側面図を示している。

0052

本実施形態においては、まず、上述したキャビティモールド用ブランク材1に対して、図4及び図5に示すように、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材の切断部30を切断する加工と、キャビティ胴部形成部10に容器胴部のキャビティ31(図中において、ハッチングしてある。)を形成するための切削加工と、冷却水路11に入口部及び出口部(すなわち、接続部32)を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじ33を設ける加工とを行なう。

0053

ここで、先ず、あらかじめ容易されたキャビティモールド用ブランク材1に対して、容器の形状に応じて、容器の長手方向であってベースインサート側側面の切断部30を切断する加工が行われる。具体的には、切断部30は、たとえば、容器の高さ寸法にキャビティモールド用ブランク材1の長手方向の寸法が合うように切断され、さらに、切断されたベースインサート側側面にベースインサート用ブランク材2が埋設するように、溝状に切削する。

0054

続いて、キャビティ胴部形成部10に容器胴部のキャビティ31を形成するための切削加工を行う。ここで、キャビティ胴部形成部10は、たとえば、製作が予想される容器の大きさより大きく形成してあるので、容器の形状に拘わらず様々な形状であっても、キャビティ胴部形成部10に切削加工を行うことができる。

0055

次に、切断部30が切断されたことによって、この切断面に冷却水路11の入口部及び出口部(たとえば、接続部32)とインモールドラベル用バキューム通路13の吸引部(たとえば、接続部35)を設ける加工を行い、続いて、ベースインサート取付穴にねじ33を設ける加工を行なう。

0056

そして、キャビティ形成部10に形成したキャビティ31とインモールドラベル用バキューム通路13を連接する吸引孔34を、キャビティ31側からそれぞれ二箇所に穿設する。なお、上記切断部30,キャビティ31,接続部32,35,ねじ33及び吸引孔34の形状及び配設位置は一例であり、これに限定するものではないことは勿論である。

0057

また、冷却水路の入口部,出口部およびベースインサート取付穴のねじを、予め一定の寸法,形状に定め標準化しておいてもよい。こうすることによって、追加工の作業が定形化され、これらの加工を図面を介さないで行えるようになり、さらに金型製作時間の短縮が図れる。

0058

このように、本実施形態によれば、請求項1,3,4又は5記載の容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、キャビティモールド用ブランク材を切断する加工と、キャビティ胴部形成部に容器胴部のキャビティを形成するための切削加工と、冷却水路に入口部及び出口部を設ける加工と、ベースインサート取付穴にねじを設ける加工と、さらに、キャビティ形成部に形成したキャビティとインモールドラベル用バキューム通路とを連接する吸引孔の加工を行うことによって、キャビティモールド用金型の製作期間を短縮することができる。

0059

続いて、本実施形態においては、ベースインサート用ブランク材に対する加工を行う。この加工について、図面を参照して説明する。「ベースインサート用ブランク材に対する加工」図6は、ベースインサート用ブランク材に対する加工を説明するための概略図であり、(a)は正面図を、(b)は側面図を示している。

0060

同図に示すように、上述したベースインサート用ブランク材2に対して、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材2のキャビティ底部形成部切断部20に容器底部のキャビティ40を形成するための切削加工を行なう。

0061

このように、ベースインサート用ブランク材のキャビティ底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の製作期間を短縮することができる。

0062

続いて、本実施形態においては、キャビティモールド用ブランク材1及びベースインサート用ブランク材2に対して上記加工を行なった後に、図示してないが、ボルトを取付穴22にとおしてからねじ33に締結することによって、キャビティモールド用ブランク材1にベースインサート用ブランク材2を連結する。このようにすることにより、キャビティモールド用ブランク材1及びベースインサート用ブランク材2の加工時間を短縮することができる。

0063

また、上記実施形態においては、あらかじめ加工されたキャビティモールド用ブランク材1及びベースインサート用ブランク材2に対して、キャビティ31,40などの加工を行ったが、これに限定するものではなく、たとえば、キャビティモールド用ブランク材1又はベースインサート用ブランク材2のいずれか一方に対して、同様の加工を行うことによっても、その分の加工時間を短縮することができる。

0064

次に、本発明のブランク材を用いた容器用金型の製作方法における、キャビティモールド用ブランク材及びベースインサート用ブランク材に対する加工データ作成方法に関する実施形態について説明する。「加工データ作成方法」本実施形態においては、図4図5及び図6に示したキャビティモールド用ブランク材1及びベースインサート用ブランク材2の各加工データを、成形すべき容器の三次元形状を形成して容器の各部形状データを得るとともに、この形状データを反転することによって形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求め、このキャビティの各部形状データにもとづいて作成する方法としてある。

0065

ここで、金型の設計工程において、金型の設計を行う前に、容器を三次元形状として設計し、容器に入る製品体積を自動計算し、さらに、容器の形状、特に、角部における収縮率を考慮して、容器の各部形状を決定する(容器の各部形状データを得る)。具体的には、設計する際に技術的ノウハウを必要とする収縮率を、精度良く決定し、三次元的に表現された形状(たとえば、三次元CADにより設計されたCADデータ)を介して、キャビティ体積計算を自動的に行うために、計算が複雑となるといったことがないので、キャビティ体積を精度良く算出できる。

0066

続いて、容器の各部形状データを反転させることによって、形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求める。したがって、製品体積計算結果と製作されたボトルの製品体積の実測結果との間に誤差が生じるといった不具合を防止できる。

0067

また、技術の蓄積を必要とする収縮率の計算を、容器の形状決定の前に三次元的に行い、最終的な容器の各部形状データを求め、金型本来の設計としては、単に、この形状データを反転することによって形成すべき容器に関する胴部及び底部のキャビティの各部形状データを求めているので、金型設計を単純化することができ、結果的に、設計期間を短縮することができる。

0068

さらにまた、設計的に、技術的の蓄積を必要とする収縮率の決定に対して、このように、三次元的に容器形状を決定し、かつ、試作による実績値試験することによって、効率良く(短時間で)かつ精度良く容器の加工データを決定できるようになる。

0069

そして、このようにして求められたキャビティの各部形状データにもとづいて、金型を加工することによって、試作される容器自体の精度(品質)が向上し、金型の追加工などの本来必要のない加工時間を削減できるので、結果的に、金型の作製期間を短縮することができる。

0070

また、好ましくは、上記実施形態において、成形すべき容器の形状データと、この形状データにもとづいてブランク材に形成するキャビティの胴部及び底部についての形状データを三次元CADによって作成し、次いで、この三次元CADで作成したキャビティの形状データにもとづきCAMによって加工データを作成し、この加工データをNC工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくNC工作機械に行なわせる方法としてもよい。

0071

このようにすることにより、金型設計工程から金型加工工程に移る際に、図面を仲介することなく、CADの形状データにもとづいて、CAMで直接加工データを形成することができるので、NC工作機械用の加工データを作成するまでの作成時間が短縮され、金型設計工程をも含めた全体的な作製期間を短縮することができる。

0072

また、三次元CADを用いることにより、三次元的に設計が可能となり、さらに、CAMとの連結を行うことによって、一般的に、業務内容の異なる金型設計工程と金型加工工程を、三次元CAD及びCAMが、三次元的に作成された形状データ及び加工データを介して効率良く連結することができるので、金型設計工程をも含めた、全体的な作製期間を短縮することができる。

発明の効果

0073

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、異なる形状の容器に対しても、キャビティモールド用ブランク材及び/又はベースインサート用ブランク材をそれぞれ一種類とすることによって、複数種類の各ブランク材を在庫(確保)する場合にくらべると、在庫数を低減することができ、結果的に、生産コストを低減することができる。また、ブロー成形用の金型が完成されるまでに、多数の加工を行わなければならないが、あらかじめ加工可能な加工を異なる形状の容器に対応できるように加工することによって、金型の加工期間をこの加工時間分だけ短縮することができる。

0074

また、容器用金型のブランク材に、成形すべき容器の形状に応じて、ベースインサート用ブランク材のキャビティ胴及び底部形成部に容器底部のキャビティを形成するための切削加工を行なうことによって、ベースインサート用金型の加工期間を短縮することができる。

0075

また、金型設計において、成形すべき容器の形状を三次元的に形成するので、容器の各部形状データを三次元的に得るとともに、この容器の各部形状データから三次元的なキャビティの各部形状データを求めることができ、加工データの作成期間を短縮することができる。

0076

さらに、三次元CADで作成したキャビティの形状データにもとづきCAMによって加工データを作成し、この加工データをNC工作機械に出力することにより、ブランク材に対するキャビティの形成を図面を介することなくNC工作機械に行なわせることが可能となり、金型設計工程と金型加工工程を、三次元CAD及びCAMが三次元的に作成された形状データ及び加工データを介して効率良く連結することができるので、金型設計工程をも含めた、全体的な製作期間を短縮することができる。

図面の簡単な説明

0077

図1図1は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略平面図を示している。
図2図2は、キャビティモールド用ブランク材における一実施形態の概略側面図を示している。
図3図3は、ベースインサート用ブランク材における一実施形態の概略図であり、(a)は正面図を、(b)は側面図を示している。
図4図4は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略平面図を示している。
図5図5は、キャビティモールド用ブランク材に対する加工を説明するための概略側面図を示している。
図6図6は、ベースインサート用ブランク材に対する加工を説明するための概略図であり、(a)は正面図を、(b)は側面図を示している。

--

0078

1キャビティモールド用ブランク材
1a上型
1b下型
2ベースインサート用ブランク材
2a 上型
2b 下型
10 キャビティ胴部形成部
11冷却水路
12 ベースインサート取付穴
13インモールドラベル用バキューム通路
14ブローピン穴
15ノックアウトピン穴
16ガイドピン取付用下穴
17ガイドブッシュ取付用下穴
18フィニッシュインサート取付部
20キャビティ底部形成部
21 冷却水路
22 取付穴
30 切断部
31 キャビティ
32 接続部
33 ねじ
34吸引孔
35 接続部
40 キャビティ

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