JP2000271976A

JP2000271976A - 射出成形品の取り出し方法

Info

Publication number: JP2000271976A
Application number: JP11082026A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Watanabe; 清一渡辺; Tetsuya Yamazaki; 徹也山崎; Naoyoshi Chino; 直義千野
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】金型の型開き前に、金型内で２つ以上に分割さ
れた成形品の取り出しを、簡便かつ低コストに行うこと
ができ、また、その取り出しの異常があった場合には、
その異常を確実に検出することができ、特に、薄肉・軽
量の成形品を射出成形し、該薄肉・軽量の成形品を取り
出す方法として好適な方法の提供。【解決手段】射出成形方法により成形品を形成した後、
金型を開く前に、金型内に形成された成形品の一部を金
型内で切断して、少なくとも２つ以上の成形品に分離
し、金型を開いた後、一方の成形品を突出して金型から
分離させ自然落下させて取り出した後、他方の成形品を
取り出し機で取り出す射出成形品の取り出し方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形品の取り出
し方法に関し、特に、金型の型開きまでに、金型内に形
成された成形品を２つ以上に切り離し、切り離された２
つ以上の成形品を取り出す方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形方法において、金型内に形成さ
れるキャビティに溶融樹脂を充填して冷却固化させた
後、金型を開き、形成された成形品を金型に備えられた
突出しピン、突出しスリーブ等の突出し手段によって突
出して、金型から取り出すことが一般的に行われてい
る。金型から突出された成形品を取り出す方法として
は、従来、そのまま自由落下させる方法、機械的チャッ
クによる掴み取り、吸盤による真空吸着等の方法で取り
出す方法などが行われている。

【０００３】自由落下させる方法では、成形品を重力に
よって落下させるため、成形品の重量が軽いほど落下が
不安定となり、金型に引っ掛かったり、成形品が静電気
を帯びている場合には金型に付着したりする場合があ
る。特に、ホットランナ方式による射出成形では、コー
ルドランナ方式による場合とは異なり、得られる成形品
は、ゲート部でランナと接続された状態でないため、成
形品の重量はコールドランナ方式による場合よりも軽い
ものとなる。そのため、前記の問題が生じ易い。一方、
取出機で取り出す方法では、取り出す成形品が剛性を有
し、また、形状が平面的なものであるほど取り出し易
く、機械的なチャックを用いる方法や吸盤による真空吸
着の方法によって取り出すことができる。しかし、取り
出す成形品が、形状が複雑なものであったり、小さいも
のである場合には、真空吸着させる部位がなく、また、
厚さが薄い場合には、機械的なチャックや真空吸着によ
って変形が生じたりするため、取り出しが困難となる問
題がある。

【０００４】以下、この射出成形品の金型からの取り出
しに関する問題を、写真フィルムカートリッジの構成部
品であるフレキシブルディスクを射出成形する場合を例
にとり、説明する。図４に示す写真フィルムカートリッ
ジ３４は、スプール４２の一端部４２ａに嵌め込まれる
フレキシブルディスク４３ａ、スプール４２の他端部４
２ｂに嵌め込まれるフレキシブルディスク４３ｂと、ス
プール４２の他端部４２ｂのフレキシブルディスク４３
ｂの外側に嵌め込まれるＶＥＩリング４４とから構成さ
れる。この写真フィルムカートリッジに用いられるフレ
キシブルディスク４３ａおよび４３ｂは、厚さが０．１
ｍｍ〜０．２ｍｍと非常に薄く、かつ中心部にスプール
４２に嵌め込むための開口部４５を有するものである。
このフレキシブルディスク４３ａまたは４３ｂを射出成
形によって製造するに際して、ゲート部を成形品である
フレキシブルディスクの本体表面に設定する場合、すな
わち、射出成形用金型における溶融樹脂の導入部である
ゲートが成形品表面に対応するキャビティ内に開口され
ている場合には、成形されるフレキシブルディスクが薄
いものであるため、ゲートの落とし込み部を設けること
が困難である。また、ゲートからキャビティ内に導入さ
れた溶融樹脂が、開口部に対応する部分を回り込んで、
ゲートと反対側の部分まで溶融樹脂が流れる流動長が長
くなり、溶融樹脂が十分に充填されるように高い樹脂圧
力で射出を行うことが必要となるため、金型が開き、所
定の厚さの成形品を得ることができなかったり、さら
に、得られる成形品にウェルドラインを生じて、強度の
低下の原因となる問題がある。

【０００５】これらのフレキシブルディスクの射出成形
における問題を回避するためには、ゲート部がフレキシ
ブルディスクの中心部になるようなキャビティを有する
金型を用いて成形を行うことが望ましい。しかし、この
ような金型を用いて射出成形すると、フレキシブルディ
スクの開口部に該当する中心部にも溶融樹脂が充填さ
れ、開口部に相当する部位にも樹脂固化物を有する成形
品が得られる。そのため、この成形品を取り出した後、
中心部に穴を開け、開口部を形成する工程が必要とな
る。

【０００６】そこで、射出成形した後、金型を開く前
に、金型の中でゲート部を成形品から切り離して、開口
部を形成することが行われている。このように、金型内
で開口部を形成してしまうことにより、金型から取り出
した後に改めて開口部を形成する工程が不要となり、成
形工程におけるコストダウンを図る上で有効である。そ
のため、コールドランナ方式およびホットランナ方式を
問わず、キャビティに溶融樹脂を充填させて冷却固化さ
せた後、金型を開く前に金型内でキャビティ内に形成さ
れた成形品の一部を切断して２個以上の部品に分離し
て、２個以上の部品を突き出す方法が、一部に開口部を
有する円環状部品やコンパクトディスク（ＣＤ）の成形
方法として提案され（例えば、特開昭５５−１５８３４
号公報、特開平１−９９８２１号公報、特公平６−７５
８９２号公報）、また、その他各種の方法が提案され、
実施されている。

【０００７】しかし、フレキシブルディスクは、前記の
ごとく非常に薄肉、かつ重量が０．１ｇにも満たない軽
量の成形品である。また、薄肉の成形品であるため、そ
の射出成形に際してキャビティ内に溶融樹脂を高速で充
填（射出速度が５００ｍｍ／ｓ以上）して形成されるこ
とから、樹脂の剪断速度が高く、成形時に帯電し易いも
のである。そのため、このフレキシブルディスクを成形
した後、自由落下により取り出す場合、金型からフレキ
シブルディスクが離れなかったり、落下しても落下の途
中で帯電している静電気等によって金型に付着する問題
が生じ易い。このように、成形品が金型に付着したま
ま、次の射出成形を行うために金型を閉じると、付着し
た成形品によって金型が破損される可能性がある。一
方、自由落下ではなく、取出機で成形品を取り出す方法
においては、金型内でフレキシブルディスクとゲート部
を切り離している場合、２つの成形品を取り出さなくて
はならず、また、フレキシブルディスクは、図３に示す
ごとく、複雑で、しかも平面部が少ない形状を有するも
のであるため、吸盤等によっては真空吸着が非常に困難
なものである。また、フレキシブルディスクは、剛性が
非常に小さいものであるため、吸盤等によって強く吸着
したり、機械的なチャックによって掴もうとすると、変
形してしまうおそれがある。

【０００８】また、このような取出機によって成形品の
取り出しを行う場合には、通常、成形品の取り出しが完
全に行われたかを確認するために、何らかの検出手段が
採用されている。例えば、真空吸着によって成形品の取
り出しを行う方法では、成形品を吸着したときの吸着装
置の減圧度が設定値に到達したかを検出し、成形品の取
り出し動作の完了が確認されている。この方法において
は、例えば、金型からの成形品の突出しが不具合であっ
たり、受渡しに失敗した結果、吸着が十分になされない
場合には、吸着装置の減圧度が設定値に達しないため、
異常が生じたと判断され、次の工程の型閉じ動作が停止
されることとなる。

【０００９】しかし、切り離された２つの成形品を、共
に真空吸着で取り出し、かつ異常の検出を行う場合、ゲ
ート部には吸着が容易な平面部があるため、強い吸着力
によって取り出しを行うことができるが、フレキシブル
ディスクは平面部が少なく、また、剛性が小さいため、
強い吸着力で取り出しを行うことができない。そのた
め、仮にゲート部を吸着できたが、フレキシブルディス
クを吸着できなかった場合でも、ゲート部の吸着により
吸着装置の減圧度が上昇するため、異常が検出されない
ことがある。さらに、２つの成形品を吸着させるため、
取出機の吸着部の構造が非常に複雑なものとなる、とい
う欠点も生じる。構造が複雑になる、例えば、キャビテ
ィの数が多くなる（例えば、４個以上）と製品取出用の
吸着ヘッド等を具備する取出板の大きさが大きく、重量
も重くなり、取出板の剛性の確保や振動の問題が大きく
なる。

【００１０】以上のとおり、射出成形において、金型内
で２つ以上に切り離された成形品を、型開き後に取り出
す場合、切り離された２つ以上の成形品を全て自由落下
により取り出す場合には、落下させた後の各成形品の分
離が煩雑となる問題がある。また、成形品が軽量となる
と、静電気等により金型に張り付いて落下しないことが
ある。一方、自然落下しにくい軽量、小型の成形品は、
真空吸着、機械的チャック等の方法によって取り出すの
が困難となる等の問題がある。さらに、金型内で成形品
を２つ以上に切り離すと、切り離された成形品相互の隙
間は、実質的に０であるため、取り出す際に、ときには
絡み合ったりするため、別個に分離することが困難とな
り、また、真空吸着、機械的チャックによって同時に取
り出すことも困難となる。また、切り離された２以上の
成形品のそれぞれを、同時に取出機で取り出し、同じ容
器等に集積すると、その後の分離が困難となる等の問題
がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、金型の型開き前に、金型内で２つ以上に分割された
成形品の取り出しを、簡便かつ低コストに行うことがで
き、また、その取り出しの異常があった場合には、その
異常を確実に検出することができ、特に、薄肉・軽量の
成形品を射出成形し、該薄肉・軽量の成形品を取り出す
方法として好適な方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、射出成形方法により溶融樹脂を金型内に
充填して冷却固化させて、成形品を形成した後、金型を
開く前に、金型内に形成された成形品の一部を金型内で
切断して、少なくとも２つ以上の成形品に分離し、型開
き後、分離された各成形品を金型に備えられた突出し手
段によって、別個に突出して金型から取り出す際に、一
方の成形品を突出して金型から分離させ自然落下させて
取り出した後、他方の成形品を取出機で取り出すことを
特徴とする射出成形品の取り出し方法を提供するもので
ある。

【００１３】以下、本発明の射出成形品の取り出し方法
（以下、「本発明の方法」という）について詳細に説明
する。

【００１４】本発明の方法は、射出成形によって金型内
に形成された成形品の一部を金型内で切り離した後、型
開き後、少なくとも２つ以上に分離された成形品の内、
一方を自然落下により取り出し、他方を取出機によって
取り出す方法である。２つ以上に分離された成形品の
内、自然落下により取り出される成形品は、適宜選択さ
れ、成形品の形状、寸法等に応じて適宜選択されるが、
基本的には確実に落下し得るもの、製品にはならない部
分、落下させても破損等の品質劣化が生じないものが適
当である。例えば、図４に示す写真フィルムカートリッ
ジを構成する薄肉部品であるフレキシブルディスクの射
出成形においては、中心開口部に相当する部位に形成さ
れ、金型内でフレキシブルディスク本体と切り離される
ゲート部を、自然落下により取り出すようにすると、該
ゲート部と製品であるフレキシブルディスクとを分離し
て取り出すことができ、しかもフレキシブルディスクを
確実に取出機で取り出すことが可能となるため、有効で
ある。特に、本発明の方法は、肉厚が１ｍｍ以下の成形
品を取出機によって取り出す場合に有効である。本発明
の方法において、自然落下された成形品は、金型の下部
の落下位置に配置された集積容器に集積される。

【００１５】また、本発明の方法において、他方の成形
品を取り出すための取出機は、特に制限されず、真空吸
着による吸着を用いる取出機、機械的チャックによる取
出機、成形品を吸引する方式の取出機等のいずれの方式
の取出機でもよく、取出される成形品の形状、重量、寸
法、機械的強度等に応じて適宜選択される。例えば、図
４に示すフレキシブルディスクの取り出しの場合には、
真空吸着による取出機を用いることが好ましい。

【００１６】本発明の方法は、コールドランナ方式およ
びホットランナ方式のいずれの方式のゲートを有する金
型を用いる射出成形にも適用することができる。特に、
本発明の方法は、ホットランナ方式のゲートを有する金
型を用いる射出成形において、ゲート部に開口、切り欠
き部等の部位を有する成形品を形成するに際して、該ゲ
ート部と成形品とを一体に成形した後、金型内でゲート
部を成形品から切り離し、型開き後、ゲート部を自然落
下により取り出し、成形品を取出機で取り出す場合に有
効である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜３に示すバルブゲー
トシステムによるホットランナ方式の２個取り金型によ
って、成形品として図４に示す薄肉円環状のフレキシブ
ルディスクを射出成形した後、取り出す方法を説明し、
本発明の方法について説明する。

【００１８】この図１に示すホットランナ構造を有する
射出成形用金型１を用いる射出成形方法においては、ま
ず、可動側金型２を駆動して、固定側金型３と可動側金
型２とを型閉じして、キャビティ４ａおよび４ｂと、該
キャビティ４ａおよび４ｂに連絡部５ａおよび５ｂを介
して連通するゲート部６ａおよび６ｂとが形成される。
次に、固定側取付板３ａに配設されたスプルーブッシュ
７に穿設された導入孔８に射出成形機の射出ノズル９が
当接され、溶融状態の樹脂材料が射出される。射出され
た溶融状態の樹脂材料は、ランナ１０を流動してホット
ランナ１１ａおよび１１ｂ内に導入される。このとき、
ニードルピン駆動シリンダ１２ａおよび１２ｂによって
ニードルピン１３ａおよび１３ｂが、図中上方向に駆動
されてゲート１４ａおよび１４ｂが開口され、溶融状態
の樹脂材料が、ゲート部６ａおよび６ｂ、ならびに連絡
部５ａおよび５ｂを通ってキャビティ４ａおよび４ｂに
導入され、充填される。ゲート部６ａおよび６ｂ、連絡
部５ａおよび５ｂ、ならびにキャビティ４ａおよび４ｂ
に充填された樹脂材料は、固定側金型３および可動側金
型２内に適宜配設された冷却手段、例えば、冷却水流通
路に流通する冷却水によって冷却され、固化されてい
く。

【００１９】以下、ゲート部６ａ、連絡部５ａおよびキ
ャビティ４ａにおける作用を例にして説明する。ゲート
部６ｂ、連絡部５ｂおよびキャビティ４ｂにおける作用
も同様である。

【００２０】溶融樹脂材料のキャビティへの充填完了
後、０．３〜１．５秒後に、スプリング１５ａの付勢力
に抗して、カットパンチ駆動油圧シリンダ１６ａによっ
て、可動側背板２ｃおよび２ｄに取付けられたカットパ
ンチ１７ａが、可動側金型２の側から固定側金型３に向
けて移動される。駆動されたカットパンチ１７ａは固定
側型板３ｃに向けて移動し、カットパンチ１７ａの側面
１８ａによって、連絡部５ａが閉塞され、キャビティ４
ａにおける樹脂成形品であるフレキシブルディスクと、
ゲート部６ａに形成される樹脂固化物とが、連絡部５ａ
において切り離される。

【００２１】次に、カットパンチ１７ａの移動後、０．
２〜０．５秒後に、ニードルピン１３ａが、図１中下方
に駆動されてゲート１４ａが閉塞され、キャビティ４ａ
およびゲート部６ａの樹脂材料が冷却されて固化し、キ
ャビティ４ａには樹脂成形品としてフレキシブルディス
クが形成され、ゲート部６ａには、樹脂固化物が形成さ
れる。次に、図２に示すとおり、可動側金型２を駆動し
て、射出成形用金型を開く。このとき、ゲート部に形成
された樹脂固化物２０ａは、フレキシブルディスク１９
ａと分離されている。次に、突出し用駆動油圧シリンダ
（図示しない）によって、まず、突出しプレート２１ａ
および２１ｂに取付けられた、ゲート部突出しピン２２
ａが突出され、図３に示すように、ゲート部の樹脂固化
物２０ａおよび２０ｂが突き出され、自然落下される。
自然落下された樹脂固化物２０ａおよび２０ｂは、落下
位置に配置された集積容器（図示しない）に集積され
る。このとき、フレキシブルディスク１９ａおよび１９
ｂは、可動側金型２に保持されている。次に、フレキシ
ブルディスク突出しスリーブ２３ａによって、薄肉円環
状のフレキシブルディスク１９ａおよび１９ｂが突き出
され、突き出されたフレキシブルディスク１９ａおよび
１９ｂは、取出機によって取り出される。取出機は、吸
盤等の真空チャックによる取出機、機械的チャックによ
る取出機、あるいは吸引方式による取出機等であっても
よい。

【００２２】以上の取り出し方法によれば、製品として
不要なゲート部を先に金型から離型させ、製品となるフ
レキシブルディスクだけを取出機で取り出すことによ
り、用いる取出機は、チャック部が簡単な構造でよく、
安価な設備で対応することができるため、有利である。
また、製品であるフレキシブルディスクは、その要求さ
れる機能から肉厚が０．２ｍｍ前後とする必要がある
が、製品ではないゲート部の厚さは厚めに設計でき（因
に、０．３〜０．８ｍｍにしている）、その分重量も重
くできるため、自由落下させ易くなり、落下の途中で金
型に付着してしまう危険を大きく低減できる。さらに、
ゲート部とフレキシブルディスクとを、同時に取り出す
場合には、フレキシブルディスク部とゲート部の混在を
避けるため、集積部も２個所設け、それぞれの集積部に
取出機のチャック部から２つの部品を移さなくてはなら
ず、煩雑となるが、本発明の方法によれば、集積部は１
個所ですみ、設備も安価であり、また、取出機による取
り出し動作のサイクルも早くすることができる。さらに
また、フレキシブルディスクを取り出す際には、中心の
ゲート部は既にないため、フレキシブルディスクの中心
部には穴があいている。したがって、フレキシブルディ
スクをチャックする際、この穴部を位置決めに使用した
り、誘い込みに使用したりすることができ、フレキシブ
ルディスクの取り出しが非常に容易になるとともに、金
型から取出機へのフレキシブルディスクの受渡しが確実
にできるようになる。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例として、６，６ナイロンＰＰ
Ｅ（住友化学（株）製、アートリＹ１９Ａ）を樹脂原料
として用い、図１に示す構造の２個取りのホットランナ
方式の金型を用い、射出速度：５００ｍｍ／ｓの高速射
出成形機によって、下記条件にしたがって、図４に示す
フレキシブルディスクの成形を連続１００００ショット
行い、ゲート部落下の安定性、フレキシブルディスクの
取り出しの安定性を調べた。成形条件成形機シリンダー温度３１０℃ スプルー、マニホールド温度３１０℃ バルブゲート部温度３１０℃ 金型温度８０℃ 射出、冷却条件：充填時間０．０５秒以下ゲート部カットピン上昇時間：射出後０．３〜２．０秒バルブピン閉塞時間：カットピン上昇後０．２秒〜１．
５秒冷却時間：サイクル６秒時のときで０．４５〜２．４５
秒型開閉およびフレキシブルディスク取り出し時間：３秒
サイクル６．０〜８．０秒中心ゲート部、フレキシブルディスク突出し時間中心ゲート部突出し時間：型開き開始後０．３秒後フレキシブルディスク突出し時間：型開き完了後０．２
秒（型開き開始から完了まで約１秒）

【００２４】また、比較例として、前記実施例と同様に
して、フレキシブルディスクの成形を行った後、ゲート
部とフレキシブルディスクの突出しおよび取り出し工程
を下記のように変えて、ゲート部落下の安定性、フレキ
シブルディスクの取り出しの安定性を調べた。比較例１：型開き完了後０．２秒の時点で、中心ゲート
部と、フレキシブルディスクの両方を同時に突出して自
然落下させた。比較例２：型開き完了後０．２秒の時点で、中心ゲート
部と、フレキシブルディスクの両方を同時に突出し、吸
盤による真空吸着によって取り出した。

【００２５】

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の方法によれば、
製品としては不要な部分を先に金型から離型させ、製品
となる成形品だけを取出機で取り出すことにより、チャ
ック部が簡単な構造となり、安価な設備とすることがで
きる。また、製品としては不要な部分を先に自然落下に
より取り出す場合、製品となる成形品に課される条件に
従うことなく、自然落下し易いように、厚さ、重量等を
多くすることができ、自由落下させ易くなり、金型に付
着してしまう危険を大きく低減することができる。さら
に、従来、両方を取り出す場合、両成形品の混在を避け
るため、集積部も２個所設け、それぞれの集積部に取出
機のチャック部から２つの部品を移さなくてはならなか
ったが、本発明の方法によれば、集積部は１個所です
み、設備も安価となり、また、取出機による製品成形品
の取り出しのサイクルも早くすることができる。さら
に、また、製品である成形品を取り出す際には、製品と
しては不要な部分は既にないため、不要な部分が切り離
された部分を、取出機による取り出しの際にチャックす
る位置決めに使用したり、誘い込みに使用したりするこ
とができ、成形品の取り出しが非常に容易になるととも
に、金型から取出機への成形品の受渡しが確実にできる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホットランナ方式の金型によるフレキシブル
ディスクの射出成形を説明する図である。

【図２】ホットランナ方式の金型によるフレキシブル
ディスクの射出成形において、本発明の方法によってフ
レキシブルディスクを取り出す方法を説明する図であ
る。

【図３】本発明の方法によるフレキシブルディスクの
取り出しを説明する図である。

【図４】写真フィルムカートリッジの構成部品である
フレキシブルディスクを示す斜視図である。

【符号の説明】

１射出成形用金型２可動側金型３固定側金型４ａ，４ｂキャビティ５ａ，５ｂ連絡部６ａ，６ｂゲート部７スプルーブッシュ８導入孔９射出ノズル１０ランナ１１ａ，１１ｂホットランナ１２ａ，１２ｂニードルピン駆動シリンダ１３ａ，１３ｂニードルピン１４ａ，１４ｂゲート１５ａスプリング１６ａカットパンチ駆動油圧シリンダ１７ａカットパンチ１８ａカットパンチ１７ａの側面１９ａフレキシブルディスク２０ａ樹脂固化物２１ａ，２１ｂ突出しプレート２２ａゲート部突出しピン２３ａフレキシブルディスク突出しスリーブ４１写真フィルムカートリッジ４２スプール４２ａスプールの一端部４２ｂスプールの他端部４３ａ，４３ｂフレキシブルディスク４４ＶＥＩリング４５開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千野直義神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 CA11 CB01 CK35 CK84 CK89 CM02 CM14 CM18 CN05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形方法により溶融樹脂を金型内に充
填して冷却固化させて、成形品を形成した後、金型を開
く前に、金型内に形成された成形品の一部を金型内で切
断して、少なくとも２つ以上の成形品に分離し、型開き
後、分離された各成形品を金型に備えられた突出し手段
によって、別個に突出して金型から取り出す際に、一方
の成形品を突出して金型から分離させ自然落下させて取
り出した後、他方の成形品を取出機で取り出すことを特
徴とする射出成形品の取り出し方法。