JPH0671745B2 - 多層構造樹脂成型品用金型 - Google Patents

多層構造樹脂成型品用金型

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JPH0671745B2
JPH0671745B2 JP6345386A JP6345386A JPH0671745B2 JP H0671745 B2 JPH0671745 B2 JP H0671745B2 JP 6345386 A JP6345386 A JP 6345386A JP 6345386 A JP6345386 A JP 6345386A JP H0671745 B2 JPH0671745 B2 JP H0671745B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業分野〕 本発明は光学器械例えば撮影装置のレンズ鏡筒や事務機
のレンズ鏡筒等の筒形状部品用成形金型に関する。
〔従来技術〕
従来レンズ鏡筒の構成としてレンズ、レンズ保持枠、固
定筒、中間筒、操作環等を有し操作環の光軸まわり回転
操作によって中間筒を介してレンズ保持枠を光軸平行方
向に移動制御する構成が多く知られている。又、中間筒
の構成としては操作環の光軸まわり回転力をレンズ保持
枠の光軸平行移動に変換するため内・外周にヘリコイド
部を設けるヘリコイド筒としたものが知られている。レ
ンズ鏡筒の場合、材料を金属材料例えばアルミニウム
(Al)、真鍮(Bs)等を採用すると強度に優れ、寸法精
度が高い等の物理的優位性の反面、重い、切削加工によ
るコスト高、生産性向上の限界等の問題点も多くあり、
金属材料に代って樹脂材料による射出成形加工が行なわ
れている。ヘリコイド筒の好適な樹脂材料の1つとして
ポリカーボネイト、ABS、ポリブチレン・テルフタレー
ト・(PBT)、変性ポリフエニレン、オキサイト等が知
られており、更に機械的強度を補強する意味でガラスフ
アイバーやカーボンフアイバーを混入した樹脂材料が用
いられている。
前述のガラスフアイバー入りポリカーボネイト材料は従
来に比べコスト低減、高精度保障、機械的強度保障され
てヘリコイド筒を得ることができるが、ヘリコイド筒の
内・外周面にガラスフアイバーが露出し、これによって
ヘリコイド筒の内・外嵌合筒と摺動・螺合する際摺動性
に今一歩の向上を要求される等の問題点が残る。
上記の問題解決の1つとして筒部材を積層構造とするこ
とにより行なうことができる。例えば、特公昭50−2846
4号公報明細書に記載されている様なサンドイツチ成形
(以下SW成形と称する。)を用い、ヘリコイド筒を成形
する金型の空隙内に先ず、ヘリコイド筒の表面層を形成
するガラスフアイバーの混入しない摺動性に優れた樹脂
材料を注入し、次に芯を形成するガラスフアイバー混入
樹脂材料を注入することにより表面層は滑らかな樹脂と
し、芯に機械的強度の大きい樹脂として前述の問題を解
決し得たヘリコイド筒を得られる。
〔本発明が解決すべき問題点〕
光学機器例えばカメラ用交換レンズ鏡筒の鏡筒部材(固
定筒・カム筒・ヘリコイド筒・化粧筒等)にサンドイツ
チ射出成形を適用する場合の必要な条件として、 i)射出工程が短く短時間に射出成形できること。
ii)複数の樹脂材料が混ざらないこと。
iii)スキン層の中に射出されるコア層が成形品の各断
面において均一に注入されること。
従来二色成形機においては、第1、第2の射出シリンダ
ーに接続する固定プレートと、成形用空隙を設けた型板
と、該固定プレートと型板との間に位置したランナープ
レートを有し、固定プレートに樹脂を注入する為のスプ
ルーを設け、固定プレート、ランナープレート、型板か
ら成る金型装置を第1の樹脂を射出後、金型装置を各射
出シリンダーに対して回転移動又は摺動移動させ型板内
に設けた空隙を拡大し、第2の樹脂を射出し、固定プレ
ートのスプルーに流す樹脂の種類を切り換えていた。
しかしながら、この手の手段によると、回転又は摺動移
動に時間がかかる為、第2の樹脂を射出する時には、す
でに第1の樹脂は冷却され固化しており、その為、第1
の樹脂の回りもしくは1部に第2の樹脂をつける形にな
り、第1、第2の樹脂との接着強度が弱い為、通常フラ
ンジなどの機械的接合と併用し、接着強度を向上してい
る。さらに、第1の樹脂が冷却した後、第2の樹脂を射
出する為、第1の冷却された樹脂は第2の樹脂の射出圧
力により外力を受けその為高精度の成形品を得るのが困
難とされている。
例えば第7図aに示す射出成形機によってサンドイツチ
成形を行って鏡筒部材を成形する場合に、第1射出シリ
ンダー11Aからのスキン層樹脂材料は固定プレート12の
スプルー12aを通ってランナープレート14のランナー14
a,14bを通って金型16のキヤビテイー16A内に射出する。
スキン層樹脂材料Aの所定量の射出後、第2射出シリン
ダー11Bからコア層樹脂材料Bがスプルー12aランナー14
a,14bを通ってキヤビテイー16A内に射出し、コア層材は
先に射出されたスキン層材を押し進めながら進行してサ
ンドイツチ成形が行なわれるのであるが、第7図bに示
すように後から射出されたコア層材はスキン層材の通る
スプルー12a内にも進入する。
この結果、一回目の射出工程が終了し、引続き成形を行
なう場合には第7図bの状態から続けて射出を行なうと
スキン層樹脂Aの通るスプルー12a内にコア層樹脂Bが
混入しているので、このまま金型を加熱してスキン層材
とコア層材を順次射出するとスキン層樹脂とコア層樹脂
が混ざり合ってサンドイツチ成形が出来なくなってしま
う。
〔発明の目的〕
前記問題点は解決すべく特に (1)射出工程が短く短時間に射出成形出来る事 (2)複数の樹脂材料が混ざらない事 (3)スキン層、コア層の比が成形品の各断面で均一に
注入されている事 (4)次工程では前工程で射出した樹脂が残っていない
事 (5)射出シリンダー以外で樹脂の滞留がない事 (6)射出の際樹脂流路での圧力損失が少ない事 (7)樹脂の流路内に切換手段を持たない事 (8)高精度で安定した成形品が連続して得られる事 (9)複数の第2ランナー又は第2ゲートを持つ場合、
樹脂は各第2ランナー又は第2ゲートに等分に注入され
る事。
(10)コア層材料注入時にスキン層材料第1ランナーコ
ア層材料が逆流しない事。
等に着目し、研究を重ねた結果、本発明に至ったもので
ある。
〔課題解決の為の手段〕
本発明は、 筒形状成形品を成形する成形用金型の空隙にコア層樹脂
材料とスキン層樹脂材料を射出してサンドイッチ成形す
る成型品用金型において、 前記空隙を有した型部材に、前記空隙に前記コア層樹脂
材料及びスキン層樹脂材料を通す複数のランナーを設け
たランナープレートを取り付け、 前記ランナープレートに前記コア層樹脂材料を射出する
射出シリンダーユニット及び前記スキン層樹脂材料を射
出する射出シリンダーユニットと接続するスプルーを設
けた固定プレートを取り付けるとともに、 前記ランナープレートには前記固定プレートの前記コア
層樹脂材料を通す第一のスプルーに接続する第一ランナ
ーと前記第二スプルーに接続する第二ランナーと及び前
記第一プレート上に在って樹脂流通断面積を狭くしたゲ
ート部と及び前記スプルーの直線上に設けた樹脂溜りを
設けたことを特徴とすることにより前述問題を解決した
ものである。
〔発明の実施例の説明〕
第1図乃至第4図は本発明の第1の実施例を示す。
第1図は本実施例装置の要部断面図を示し、符号1,2は
それぞれ第1、第2の射出シリンダーユニツトを示し、
第1射出シリンダーユニツトの射出口1aからはスキン層
を形成する樹脂材料Aが射出され、第2射出シリンダー
ユニツトの射出口2aからは、コア層を形成する樹脂材料
Bが射出される。
4はレンズ鏡筒の筒部材等の中空円筒体の成形品の為の
キヤビテイ4aを設けた型部材である。
6は、固定プレートを示し、該固定プレート6には前記
第1、第2の射出シリンダーユニツトの射出口1a,1bと
継がるスキン層樹脂用の第1のスプルー6aとコア層樹脂
用の第2のスプルー6bが設けられる。
8は型部材4を固定プレート6との間に位置したランナ
ープレートである。X1−X′の線は、型部材とランナ
ープレート8との接合面を示し、該接合面X1−X′
型部材4の中空円筒成形体の円筒軸線方向と垂直方向に
設ける。
Y1−Y′の線は、ランナープレート8と固定プレート
6との接合面を示す。ランナープレート8には、第1の
スプルー6aと第2のスプルー6bを継ぐ第1のランナー8a
1と、スキン層樹脂用ランナーの断面積より狭い面積の
第1ゲート8bとコア層樹脂用スプルー6bと直線上にラン
ナープレートに設けた樹脂溜り8dと、樹脂溜り8dと通
じ、Y1−Y′面と同一面上を均等に放射状に伸びる第
2ランナー8a2……と、第2ランナーと、型板4に設け
られたキヤビテイ4aと通じる第3ランナー8c1……が設
けられている。
第2図aは、前記第1図に示した成形装置の固定プレー
トと、ランナープレート内の第1スプルー6a、第2スプ
ルー6b、第1ランナー8a、第2ランナー8a2……、第3
ランナー8c1……、第1ゲート8b樹脂溜り8dの斜視図で
ある。
第2図bにおいてaは、第2ランナー8a2……の厚さを
示し、bは樹脂溜り8dの厚さを示している。
第3図は、第1図Y1−Y′平面のスプルー、ランナー
の平面図である。
第4図a……cは、本発明を用いた場合と用いない場合
との第1及び第2樹脂の流動状態を示している。
第4図aは、本発明に係る第1ゲート2bを設けた場合の
樹脂の流動状態を示し第2の樹脂cの第1ランナー8a1
への逆流は、第1ゲート8b内b1で止められている。
第4図bにおいて第1ゲート8bを設ける事により第2の
樹脂cの第1ランナー8a1側への逆流が第1ゲート内b1
で止められていると共に、樹脂溜り6bを設けた事により
各第2ランナー8a2……8a4へ、樹脂が均一に分配されて
いる(a1……a3)。
ゲート8bの断面積を言及すると、初めにスキン層樹脂を
注入し、スキン層ランナー8a1にスキン層樹脂が充満
し、次にコア層樹脂を注入する場合にゲート8b内のスキ
ン層樹脂のスキン材中心温度がスキン層樹脂の転位点温
度以下になり、ゲート8b内のスキン層樹脂がゲート8b周
囲壁による放熱又は冷却を受けスキン層樹脂の流動性を
損い、コア層樹脂のゲート8bを通ってスキン層ランナー
8a1内に進入を阻止する様な断面図が良い。
そのため、ゲート8bの径寸法は1mm〜4mmに対し、ランナ
ー8a1の径寸法3mm〜8mmに設定し、断面積比S8b/S8a=0.
015〜0.5の範囲内に設定するとよい。
第5図は、第2ランナーが6個ある場合を示す(5a1
…5a6)。
第6図は、第2ランナーが無く、第3ランナー8cが1個
の場合を示す。
第5、第6図の例の場合にもスキン層樹脂材料流通用ラ
ンナー8a1とコア層樹脂用ランナー6aとの接合点近傍の
ランナー8a1の先端にランナー8a1の断面積を絞り、コア
層樹脂Bの流入を阻止するランナー8bを設けるようにす
る。
〔効果の説明〕
以上説明したように、第1ランナーと第2スプルーとの
接合部に第1ゲートを設ける事により、第1の樹脂を射
出後、第2の樹脂を第2スプルーから注入した際、第1
ランナー側への第2の樹脂の逆流は、第1ゲート内で止
まり、その為、逆流による第1の樹脂と第2の樹脂との
混ざり及び第2の樹脂の樹脂注入時の樹脂圧力損失が無
くなり、第2の樹脂は、各第2ランナーへの均等量分配
注入されると共に、成形品精度に過大な影響を与える樹
脂圧力も、均等に加わる様になった。又、樹脂溜りを、
前記規定量設けた事により、第1の樹脂の慣性流れによ
る各第2ランナーへの不均一充填及び定常流れ時の各第
2ランナーへ不均一充填が解消され、各第2ランナーへ
均等量分配注入されるようになった。
すなわち以上の効果により第1、第2の樹脂が均一に充
填された高精度の多層構造成形品を得るに至った。
【図面の簡単な説明】
第1図は、成形装置の要部断面図、 第2図aは、スプルー、ランナー部樹脂斜視図、 第2図bは、スプルー、ランナー部断面図、 第3図は、スプルー、ランナー部平面図、 第4図a,bは、スプルー、ランナー部樹脂流動状態図、 第5図は、第2ランナーが6個の場合のスプルー、ラン
ナー部樹脂斜視図、 第6図は、第2ランナーが無い場合のスプルー、ランナ
ー部樹脂斜視図、 第7図a,bは、従来技術の説明図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筒形状成形品を成形する成形用金型の空隙
    にコア層樹脂材料とスキン層樹脂材料を射出してサンド
    イッチ成形する成型品用金型において、 前記空隙を有した型部材に、前記空隙に前記コア層樹脂
    材料及びスキン層樹脂材料を通す複数のランナーを設け
    たランナープレートを取り付け、 前記ランナープレートに前記コア層樹脂材料を射出する
    射出シリンダーユニット及び前記スキン層樹脂材料を射
    出する射出シリンダーユニットと接続するスプルーを設
    けた固定プレートを取り付けるとともに、 前記ランナープレートには前記固定プレートの前記コア
    層樹脂材料を通す第一のスプルーに接続する第一ランナ
    ーと前記第二スプルーに接続する第二ランナーと及び前
    記第一プレート上に在って樹脂流通断面積を狭くしたゲ
    ート部と及び前記スプルーの直線上に設けた樹脂溜りを
    設けたことを特徴とする多層構造樹脂成型品用金型。
JP6345386A 1986-03-20 1986-03-20 多層構造樹脂成型品用金型 Expired - Fee Related JPH0671745B2 (ja)

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