JP2001145937A - 多数個取り射出成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中央部のキャビティでも周辺部のキャビティ
でも、重量や寸法などの属性が均一な製品を成形する。 【解決手段】 固定型46と可動型47との突き合わせ面の
周辺部に位置するキャビティ48で中央部に位置するキャ
ビティ48よりもキャビティ48の厚さを大きくする。成形
される製品の厚さが１mm程度であるのに対して、前記厚
さの違いは0.02mm程度である。成形時の樹脂の圧力によ
り、固定型46および可動型47は、それらの突き合わせ面
46a,47aの中央部側で離間するように撓む。しかし、前
記キャビティ48の厚さの設定により、各キャビティ48の
樹脂充填時における実際の厚さは同等になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂の成
形などに利用される多数個取り射出成形用金型装置に関
する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図２は、オーディオカ
セットテープ１の収納ケース組立体の一例を示してい
る。カセットテープ１は、その長手方向に沿う一辺部に
ヘッド対応部２を有しているとともに、一対のハブ３を
中央部に有している。そして、収納ケース組立体は、第
１の収納ケース（いわゆる蓋）６と第２の収納ケース
（いわゆる身）７とからなり、これら収納ケース６，７
は、その長手方向を回動軸方向として互いに開閉自在に
枢着されているが、いずれも熱可塑性樹脂の一体成形品
である。

【０００３】前記第１の収納ケース６は、長方形平板状
の第１面部11と、この第１面部11の長手方向に沿う一側
縁から垂直に屈曲した細長い長方形平板状の第２面部12
と、この第２面部12の反対側の端縁から垂直に屈曲し前
記第１面部11に対向する細長い長方形平板状の第３面部
13と、これら第１面部11、第２面部12および第３面部13
の短手方向に沿う端縁を一体に繋ぐ一対の第４面部14か
らなっている。こうして、これら第１面部11、第２面部
12、第３面部13および第４面部14間に、前記カセットテ
ープ１のヘッド対応部２側の側部または反対側の側部が
挿入されるポケット部15が形成されている。また、前記
第４面部14には軸受孔16がそれぞれ貫通形成されてい
る。

【０００４】前記第２の収納ケース７は、長方形平板状
の第１面部21と、この第１面部21の長手方向に沿う一側
縁から垂直に屈曲した細長い長方形平板状の第２面部22
と、前記第１面部21の短手方向に沿う両側縁から垂直に
屈曲した一対の細長い長方形平板状の第３面部23とから
なっている。これら第３面部23は、第２面部22にも一体
に繋がっている。そして、第３面部23において、第１面
部21から第２面部22と反対側に突出した先端部の内面に
支軸部24がそれぞれ突出形成されており、これら支軸部
24が前記第１の収納ケース６の両軸受孔16にそれぞれ外
側から回動自在に嵌合されることにより、両収納ケース
６，７が互いに枢着されるものである。さらに、前記第
１面部21の内面には、カセットテープ１の両ハブ３がそ
れぞれ嵌まる突起25が形成されている。

【０００５】図３は、前記第１の収納ケース６を成形す
るための成形機の一例を示している。図３において、31
は固定側プラテン、32は計４本あるタイバー、33は可動
プラテンである可動側プラテン、34は基盤である。４本
のタイバー32は、それぞれ平行で両端部が基盤34および
固定側プラテン31の四隅部にそれぞれ固定されている。
また、各タイバー32は、可動側プラテン33の四隅部に形
成された通孔35を摺動自在に貫通しており、これによ
り、可動側プラテン33が固定側プラテン31に対して開閉
する方向に移動可能に支持されている。また、可動側プ
ラテン33は、この可動側プラテン33と基盤34との間に設
けられた型締装置36により駆動されるようになってい
る。この型締装置36は、例えばサーボモーター37とこれ
により駆動されるトグル機構38とからなっているが、油
圧シリンダーからなるものなどであってもよい。また、
固定側プラテン31側には加熱シリンダー39が設けられて
いる。この加熱シリンダー39は、詳しくは図示しない
が、ヒーターを有しているとともにスクリューを内蔵し
ており、成形材料である熱可塑性樹脂を加熱および混練
により溶融させて先端部に設けられたノズル40から射出
するものである。

【０００６】そして、固定側プラテン31に型体である固
定型46が取り付けられるとともに、可動側プラテン33に
型体である可動型47が取り付けられるものである。固定
型46および可動型47は、プラテン31，32においてタイバ
ー32よりも内周側に位置する。そして、可動側プラテン
33が移動するのに伴って固定型46と可動型47とが互いに
開閉し、型閉時に固定型46と可動型47との間に製品であ
る第１の収納ケース６の形状をしたキャビティ48が複数
形成されるようになっている。固定型46と可動型47は、
８個取りの金型となっており、図４に示すように、８個
のキャビティ48が２列×４列に配列されている。なお、
これらのキャビティ48の配列において、第１の収納ケー
ス６のポケット部15が固定型46と可動型47との突き合わ
せ面46a,47aで中央部側に位置する。また、固定型46
は、前記ノズル40が接続される材料通路であるスプルー
49を１つ有しているとともに、このスプルー49を８個の
キャビティ48に分岐させる材料通路であるランナー50を
有している。

【０００７】つぎに、金型装置のキャビティ48付近の構
成を図５に基づいて説明する。56は固定型46にあってキ
ャビティ48を形成する固定側型板、57は可動型47にあっ
てキャビティ48を形成する可動側型板である。固定側型
板56は、主として第１の収納ケース６の第1面部11の外
面を形成するものである。可動側型板57は、主として第
１の収納ケース６の第２面部12、第３面部13および第４
面部14の外面を形成するものである。また、可動側型板
57には、ポケット部15を含めた第１の収納ケース６の内
面を形成するスライドコア58が固定型46および可動型47
の開閉方向と直交する方向へ摺動自在に支持されてい
る。このスライドコア58は、固定側型板56に固定された
アンギュラーピン59とスライドコア58に形成された傾斜
孔60との係合により、固定型46および可動型47の開閉に
伴って可動側型板57に対し摺動するものである。なお、
固定側型板56には、型閉時にスライドコア58を所定の位
置に押えるためのロッキングブロック61が固定されてい
る。さらに、固定側型板56には、前記ランナー50の最終
分岐路に連通しキャビティ48へ開口するゲート62が設け
られている。このゲート62は、キャビティ48に対し第１
の収納ケース６の第1面部11における第２面部12と反対
側の端縁部に近い位置へ開口している。

【０００８】そして、成形に際しては、固定型46と可動
型47とを型閉した状態でノズル40から溶融した樹脂を射
出する。この樹脂は、スプルー49からランナー50および
ゲート62を介して各キャビティ48内に充填される。この
キャビティ48に充填された樹脂すなわち第１の収納ケー
ス６が冷却して固化した後、固定型46と可動型47とが型
開する。この型開に伴い、第１の収納ケース６はまず固
定型46から離れる。ついで、型開に伴ってスライドコア
58が可動側型板57に対し移動し、第１の収納ケース６の
ポケット部15から抜ける。その後、第１の収納ケース６
は、図示していない突き出し部材により突き出されて可
動側型板57から離れ、取り出される。

【０００９】ところで、金型製作において、８つあるキ
ャビティ48の寸法を同一に設定した場合、固定型46と可
動型47との突き合わせ面46a,47aの中央部と周辺部とで
は、キャビティ48に樹脂が均一に充填されない問題が確
認された。図７は、成形された収納ケース６の重量の測
定結果を示すものである。中央部のキャビティ48で成形
された収納ケース６（Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ）は、周辺部で成
形された収納ケース６（Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｈ）よりも明らか
に重量が大きくなっている。すなわち、中央部のキャビ
ティ48では過充填の傾向が生じるのに対して、周辺部の
キャビティ48は充填不足の傾向を生じる。そして、この
ような充填のばらつきは、成形された収納ケース６の重
量や寸法が既定値から外れる問題を生じるととともに、
過充填の場合にはバリの発生、充填不足の場合には反り
の発生などの問題を生じる。

【００１０】このような充填のばらつきは、金型の撓み
が原因である。本金型装置は、８個取りと取り数が多
く、樹脂圧のかかる投影面積が大きい。このように投影
面積が大きいために、型締力も例えば150tと大きくして
あるが、このように型締力を大きくしても金型全体で型
締力を均一に作用させることは困難である。そして、図
６に鎖線で示すように、タイバー32に近い周辺部では撓
みが小さくなるのに対して、タイバー32から遠い中央部
では撓みが大きくなり、その結果、中央部のキャビティ
48よりも周辺部のキャビティ48で充填不足の傾向が生じ
やすくなる。なお、図６では、撓みを誇張して表わして
ある。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、中央部のキャビティでも周辺部のキャビ
ティでも均一な製品を成形できる多数個取り射出成形用
金型装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前記
目的を達成するために、互いに開閉する複数の型体の突
き合わせ面間にそれぞれ同一製品を成形する複数のキャ
ビティを形成する多数個取り射出成形用金型装置におい
て、前記突き合わせ面の周辺部に位置するキャビティで
中央部に位置するキャビティよりもキャビティの厚さを
大きくしたものである。

【００１３】成形時には、複数の型体を型閉してこれら
型体間に形成されたキャビティに成形材料を充填し、こ
のキャビティに充填された成形材料が固化した後、型体
を型開してキャビティに充填された成形材料すなわち成
形された製品を取り出す。前述のようにキャビティに成
形材料を充填するとき、成形材料の圧力により型体が突
き合わせ面の中央部側で離間するように撓んだとして
も、もとより突き合わせ面の周辺部に位置するキャビテ
ィで中央部に位置するキャビティよりもキャビティの厚
さを大きくしてあるので、前記型体の撓みが相殺され、
各キャビティの実際の厚さは同等になる。したがって、
成形される製品の重量や寸法などの属性は各キャビティ
で均一になる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明の多数
個取り射出成形用金型装置において、移動する型体が取
り付けられた可動プラテンを備え、この可動プラテン
は、この可動プラテンにおける型体よりも外周部を摺動
自在に貫通する複数のタイバーにより移動可能に支持さ
れているものである。

【００１５】このようにして可動プラテンがタイバーに
支持されている場合、型閉した型体間のキャビティに成
形材料を充填するとき、タイバーに近い周辺部では型体
の撓みが小さくなるのに対して、タイバーから遠い中央
部では型体の撓みが大きくなる。したがって、前述のよ
うに突き合わせ面の周辺部に位置するキャビティで中央
部に位置するキャビティよりもキャビティの厚さを大き
くすることが有効である。

【００１６】

【発明の実施形態】以下、本発明の多数個取り射出成形
用金型装置の一実施例について、図１を参照しながら説
明する。なお、本実施例において成形されるのは、先に
説明した図２に示すオーディオカセットテープ１の収納
ケース６である。また、この収納ケース６の成形用の成
形機および金型の基本的構成も先に説明した図３から図
５に示すものと同じである。したがって、対応する部分
には同一符号を付してその説明を省略する。

【００１７】本実施例の金型装置では、図１に示すよう
に、互いに開閉する型体である固定型46および可動型47
間に、同一製品である収納ケース６を成形するキャビテ
ィ48が計８つ形成されるが、固定型46および可動型47の
突き合わせ面46a,47aの周辺部に位置するキャビティ48
（Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｈ）で中央部に位置するキャビティ48
（Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ）よりもキャビティ48の厚さ、すなわ
ち、固定型46および可動型47の開閉方向の寸法を大きく
してある。この厚さは、金型製作時に設定されるもので
あり、成形材料である樹脂の圧力がかかっていない状態
でのものである。より詳しく説明すると、成形される収
納ケース６の厚さが１mm程度であるのに対して、型板5
6，57やスライドコア58における凹部などからなるキャ
ビティ48の掘り込み量を固定型46および可動型47のそれ
ぞれで0.01mm大きくしてある。これにより、周辺部のキ
ャビティ48の厚さt1は、中央部のキャビティ48の厚さt2
よりも0.02mm大きくなっている。なお、図１において
は、わかりやすくするために、キャビティ48の厚さの違
いを強調して表わしてある。

【００１８】つぎに、前記の構成についてその作用を説
明する。成形時には、固定型46と可動型47とを型閉し、
これら固定型46および可動型47間にキャビティ48を形成
した状態でノズル40から溶融した熱可塑性樹脂を射出す
る。この樹脂は、スプルー49からランナー50およびゲー
ト62を介して計８つある各キャビティ48内にそれぞれ充
填される。このキャビティ48に充填された樹脂すなわち
第１の収納ケース６が冷却して固化した後、固定型46と
可動型47とが型開する。この型開に伴い、第１の収納ケ
ース６はまず固定型46から離れる。ついで、型開に伴っ
てスライドコア58が可動側型板57に対し移動し、第１の
収納ケース６のポケット部15から抜ける。その後、第１
の収納ケース６は、図示していない突き出し部材により
突き出されて可動側型板57から離れ、取り出される。

【００１９】前述のようにキャビティ48に樹脂を充填す
るとき、この樹脂の圧力により固定型46および可動型47
が撓むが、図６に示すようにタイバー32に近い周辺部で
は固定型46および可動型47の撓みが小さくなるのに対し
て、タイバー32から遠い中央部では固定型46および可動
型47の撓みが大きくなる。すなわち、固定型46および可
動型47は、それらの突き合わせ面46a,47aの中央部側で
離間するように撓む。しかしながら、もとより突き合わ
せ面46a,47aの周辺部に位置するキャビティ48（Ａ，
Ｄ，Ｅ，Ｈ）で中央部に位置するキャビティ48（Ｂ，
Ｃ，Ｆ，Ｇ）よりもキャビティ48の厚さを適当な量（0.
02mm）大きくしてあるので、前記固定型46および可動型
47の撓みが相殺され、各キャビティ48の実際の厚さは同
等になる。したがって、成形される収納ケース６の重量
や寸法などの属性は、周辺部のキャビティ48（Ａ，Ｄ，
Ｅ，Ｈ）でも中央部のキャビティ48（Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ）
でも均一になる。

【００２０】したがって、全てのキャビティ48につい
て、充填不足による反りの発生、あるいは、過充填によ
るバリの発生などの成形不良を均一に防止できる。

【００２１】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例の金型装置の取り数は８個であったが、取り
数はそれに限るものではない。さらに、前記実施例で
は、オーディオカセットテープ用の収納ケースを例に採
って説明したが、それ以外の成形品にも本発明は適用可
能である。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、互いに開閉す
る複数の型体の突き合わせ面間にそれぞれ同一製品を成
形する複数のキャビティを形成する多数個取り射出成形
用金型装置において、前記突き合わせ面の中央部に位置
するキャビティで周辺部に位置するキャビティよりもキ
ャビティの厚さを大きくしたので、キャビティに成形材
料を充填するとき、成形材料の圧力により型体が突き合
わせ面の中央部側で離間するように撓んだとしても、こ
の型体の撓みを相殺して各キャビティの実際の厚さを同
等にでき、したがって、中央部のキャビティでも周辺部
のキャビティでも重量や寸法などの属性が均一な製品を
成形できる。

【００２３】特に請求項２の発明のように、移動する型
体が取り付けられた可動プラテンを備え、この可動プラ
テンは、この可動プラテンにおける型体よりも外周部を
摺動自在に貫通する複数のタイバーにより移動可能に支
持されている場合、タイバーに近い周辺部では型体の撓
みが小さくなるのに対して、タイバーから遠い中央部で
は型体の撓みが大きくなるので、突き合わせ面の中央部
に位置するキャビティで周辺部に位置するキャビティよ
りもキャビティの厚さを大きくすることが効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多数個取り射出成形用金型装置の一実
施例を示すキャビティ付近の断面図である。

【図２】成形される成形品を含むカセット収納ケースの
斜視図である。

【図３】成形機の概略側面図である。

【図４】金型装置の正面図である。

【図５】金型装置の一部の断面図である。

【図６】型体の撓みを示す概略側面図である。

【図７】従来の多数個取り射出成形用金型装置における
充填のばらつきをしめすグラフである。

【符号の説明】

６ 収納ケース（製品） 32 タイバー 33 可動側プラテン（可動プラテン） 46 固定型（型体） 46a 突き合わせ面 47 可動型（型体） 47a 突き合わせ面 48 キャビティ t1，t2 キャビティの厚さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに開閉する複数の型体の突き合わせ
   面間にそれぞれ同一製品を成形する複数のキャビティを
   形成する多数個取り射出成形用金型装置において、前記
   突き合わせ面の周辺部に位置するキャビティで中央部に
   位置するキャビティよりもキャビティの厚さを大きくし
   たことを特徴とする多数個取り射出成形用金型装置。
2. 【請求項２】 移動する型体が取り付けられた可動プラ
   テンを備え、この可動プラテンは、この可動プラテンに
   おける型体よりも外周部を摺動自在に貫通する複数のタ
   イバーにより移動可能に支持されていることを特徴とす
   る請求項１記載の多数個取り射出成形用金型装置。