JPH072342B2 - フィルムインサートインジェクション成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フィルムインサートインジェクション成形機
に関する。

［従来の技術］ 従来、例えば、文字、記号、絵、模様等の意匠が裏面側
に印刷され前記意匠を表出面側に透過表示した樹脂フィ
ルムや、前記意匠を表出面に形成した金属フィルム等の
厚さが約0.3mm以下の薄い装飾フィルムを、インサート
フィルムとして固定型と可動型との合せ面に形成された
キャビティにセットし、その裏面に一定の厚さの樹脂成
形材料を一体的に成形した成形品、いわゆるフィルムイ
ンサート成形品を成形する場合、横開きインジェクショ
ン成形機あるいは縦開きインジェクション成形機が用い
られていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、横開きインジェクション成形機を用いた場合に
は、インサートフィルムをセットするためのキャビティ
面が縦位置となっているため、インサートフィルムを、
定位置に確実に固定保持する手段が必要である。前記手
段としては、例えば予め静電気発生機等によりインサー
トフィルムに静電気を付与し、その静電作用を利用して
前記キャビティ面に吸着させたり、インサートフィルム
の表出面の一部に接着剤を塗布して前記キャビティ面に
接着させる方法が用いられている。

前記静電気を利用したものにおいては、型締め時に可動
型が固定型側へ移動するときの振動、その他によりイン
サートフィルムが定位置よりはがれ落ちたり、位置ずれ
を発生したりする不具合を生じる。このため成形品の不
良率が約20％と高いものとなっていた。

また接着剤を利用したものでは、インサートフィルムの
裏面に成形材料を射出成形し、このインサートフィルム
と一体成形された成形品の意匠表示面が前記接着剤によ
って汚れることがある。従って前記横開き射出成形機
は、試作段階で用いられるものの量産用として実用化す
るに至らなかった。

このため、縦開き型のインジェクション成形機を用い
て、その下型のキャビティ面にインサートフィルムを水
平方向に配置し、その裏面側に成形材料を射出成形し一
体成形された成形品を下型のエジェクター部により上方
向に押し上げて下型のキャビティ面より取り出すことも
考えられる。

しかしこの場合には、インサートフィルムの意匠面とな
る表出面にエジェクター部のエジェクターピンの先端が
当接し、インサートフィルムの表出面を損傷すること
や、キャビティの横位置から射出された溶融成形材料が
インサートフィルムの表出面とキャビティ面との間に侵
入し、前記表出面に付着したりして実用化の妨げとなっ
ていた。

本発明は、前記従来の問題点を解決したフィルムインサ
ートインジェクション成形機を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明のフィルムインサートインジェクション成形機
は、水平位置の合せ面にキャビティを形成するとともに
該キャビティにインサートフィルムを載置する載置面を
もつ下型と、 屈曲したゲート通路を備え該キャビティの該載置面に載
置された該インサートフィルムの裏面側に向かって成形
材料を該ゲート通路を経て射出するゲート部と、該イン
サートフィルムと一体成形された成形品を型開時に該ゲ
ート部の該ゲート通路で硬化し該成形品の一部に連結す
る成形材料部分で保持する保持機構と、該ゲート部の該
ゲート通路に進出移動可能にエジェクターピンを配置
し、該保持機構に保持された該成形品を下方向に押し出
して該保持機構の保持を解除するエジェクター部とをも
つ上型と、よりなることを特徴とする。

上型と下型とは、いずれか一方を固定型とし、いずれか
他方を可動型として相対移動することができる。

下型は、上型とともに水平位置の合せ面に形成したキャ
ビティのインサートフィルムを載置する載置面として、
例えば平坦な形状のものを用いることができる。

上型は。ゲート部と、保持機構と、インジェクター部と
をもつ。

ゲート部は、キャビティの載置面に載置されたインサー
トフィルムの裏面側に向かって溶融状態の成形材料を射
出するもので、例えばコールドランナー方式の上型のト
ンネルゲートや、ホットランナー方式の上型のホットラ
ンナー部に接続するゲート等の成形材料が流動する通路
を用いることができる。

保持機構は、前記ゲート部よりキャビティに射出された
成形材料によってインサートフィルムと一体成形された
成形品を、型開き時に、上型と下型とが予め設定された
型開き位置に達するまでの間、上型に保持する作用をな
す。この保持機構は、例えば上型に形成され前記コール
ドランナー方式の上型のトンネルゲート部自体が屈曲し
た通路により構成されたものや、前記ホットランナー方
式の上型のゲートが屈曲したホットランナー通路に接続
された構成よりなり、溶融成形材料がキャビティに射出
されて硬化した成形品と、射出された後、上型の前記通
路内に残留した成形材料の一部が一定の硬度を保持した
状態で前記成形品と接続して連結部分を形成したもの及
び、エジェクターピンのキャビティに接する先端部がい
わゆるＺ型形状の隙間をもつＺピンよりなり、射出され
た成形材料の一部が成形品と一体的に前記Ｚ型形状の隙
間を埋め、Ｚピンと成形品の一部とを連結、保持するよ
うにしたものを用いることができる。

エジェクター部は、前記保持機構により上型に保持され
た成形品を下方向に押し出して前記保持機構の保持を強
制的に解除するものである。エジェクター部は、例えば
それぞれ上型に保持されるとともに前記インサートフィ
ルムの意匠表示面となる表出面と反対側、すなわち、イ
ンサートフィルムの裏面側に充填された成形材料に先端
が当接するように上下動可能に保持されたエジェクター
ピンと、上型のキャビティ面と反対側の背面に上下動可
能に保持されたエジェクタープレートと、エジェクター
プレートの可動範囲を制限するストッパ部材と、前記エ
ジェクタープレートに一端が連結され他端で製品を下方
向に押し出す複数のエジェクターピンと、上型の上動時
にエジェクタープレートを下方向に付勢する付勢部材と
で構成することができる。エジェクターピンは、複数個
を用いることができる。また複数個のうち、少なくとも
ひとつのエジェクターピンは、その先端部がＺ型形状の
切欠部をもち先に述べた保持機構の一部を形成すること
が好ましい。また、付勢部材は、型開き時に上型と下型
とが一定距離はなれるまでの間、エジェクタープレート
に対しエジェクターピンを押出す方向に付勢するが、前
記移動距離範囲以上になるとエジェクタープレートへの
前記付勢を解除することができる構造のものを用いるこ
とができる。また前記付勢部材を用いることによって上
型と下型との型開き距離を十分にとれ、インサートフィ
ルムを載置面へセットし易いこと、成形品の取出し操作
及びキャビティ面のメンテナンス等の作業がやり易くな
る等の硬化を奏するものである。

［作用及び効果］ 本発明のフィルムインサートインジェクション成形機に
よれば、水平位置の合せ面にキャビティを形成する上型
及びキャビティにインサートフィルムを載置する載置面
をもつ下型とが型開き状態にあるとき、前記載置面に対
し、インサートフィルムは意匠表示面となる表出面側を
載置され裏面側を上に向けて水平状態でセットされる。
そして上型と下型との型閉じが行われた後、上型に形成
されている屈曲したゲート通路を経て前記インサートフ
ィルムの裏面側に向かって成形材料が射出される。そし
てインサートフィルムは、前記、成形材料の射出の圧力
によって裏面側より載置面に押し付けられて、所定のセ
ット位置に確実に保持される。このため、成形材料は、
インサートフィルムと載置面との間、すなわちインサー
トフィルムの表出面側へ侵入することなく、その裏面側
のキャビティ空間に充填され意匠表示面に汚れのないイ
ンサートフィルムと一体成形された成形品が成形され
る。そして型開き時に移行し、前記成形品は、ゲート部
の屈曲したゲート通路で硬化し前記成形品の一部に連結
する成形材料部分で保持する保持機構によって上型に保
持された状態で予め設定された型開き位置に達したと
き、上型に保持され、屈曲したゲート通路に進出移動可
能に配置されたエジェクターピンが、前記屈曲したゲー
ト通路に進出移動することにより、保持機構に保持され
ていた前記成形品のインサートフィルムの裏面に一体的
に形成された部分に当接して下方向に押し出して保持機
構の保持を解除する。これによって成形品の下端側にイ
ンサートされたインサートフィルムは、その意匠表示面
となる表出面がエジェクター部と反対側に位置するた
め、前記上型に保持された状態より屈曲したゲート通路
に進出移動可能に配置されたエジェクター部のエジェク
ターピンにより下方向に押し出されたとき意匠表示面に
傷がつかない。

さらに横開き射出成形機を用いる場合のようにインサー
トフィルムを垂直方向にキャビティのセット面にセット
する不具合を解消することができる。

［実施例］ （実施例１） 本発明の実施例１のフィルムインサートインジェクショ
ン成形機は、縦開き型のもので第１図及び第２図に示す
ように、固定型である下型１と前記下型１に対し型閉じ
および型開きするコールドランナー方式の上型２とより
なる。下型１及び上型２は、型閉状態において、それぞ
れ水平位置の下部合せ面3a及び上部合せ面3bに設けられ
た下部キャビティ面40と上部キャビティ面42とで成形目
的とする製品形状のキャビティ４を形成している。

下型１は、前記下部キャビティ面40にインサートフィル
ム８を載置する平坦な載置面41をもつ。また、下型１は
後で述べる付勢部材227を係合させる係合部10aを備えた
挿通孔10と、トンネルゲート部20の水平通路202を形成
する壁面202aと、ノズルタッチ部201を形成する凹壁面2
01aとが設けられている。下型１の下端部は下型金型取
付板11に連結、保持されている。

上型２は、コールドランナー方式のもので保持機構21
と、エジェクター部22と、前記上部キャビティ面42をも
つ。また上型２の上端部は、図略の型締装置の可動部に
連動可能に装着された上部金型取付板24に、スペーサ部
材23を介して連結、保持されている。これにより上型２
は、型閉じ時及び型開き時に上部金型取付板24に連動し
てその上部合せ面3bを、下型１の下部合せ面3aに当接及
び離脱する方向に移動できるように構成されている。

トンネルゲート部20は、前記キャビティ４の載置面に41
に載置されたインサートフィルム８の裏面81側に向かっ
て溶融成形材料を射出する通路を形成している。このト
ンネルゲート部20は、型閉じ時（第１図参照）におい
て、ノズルタッチ部201に連通する水平通路202と、水平
通路202より溜室203を介して斜め上方に延びつつ絞り部
を形成する傾斜通路204と、傾斜通路204と鋭角に交叉し
前記上部キャビティ面42に開口する垂直通路20とにより
形成されている。

保持機構21は、キャビティ４に形成された成形品4Aを、
予め設定された型開き位置に達するまでの間、上型２の
上部キャビティ面42に接着した状態に保持するもので、
第１保持部210と、第２保持部211とよりなる。第１保持
部210は、型閉じ時に前記トンネルゲート部20を形成す
る傾斜通路204及び垂直通路205とで形成される略逆Ｖ字
型の空間と、キャビティ４内に成形材料が充填されたと
き、前記両通路204と205との交叉位置P1を境にしてその
前後に存在し、かつキャビティ４内に充填され成形後の
成形品4Aと一体化された棒状体（成形材料）4aとよりな
る。第２の保持部211は、型閉じ時に上型２の上部キャ
ビティ面42に位置し、キャビティ４に接続するＺ型形状
の切欠部P2をもつ第２エジェクターピン225と、前記切
欠部P2に充填されキャビティ４内の成形品4Aと一体化さ
れた部分とよりなる。

エジェクター部22は、前記保持機構21により上型２に保
持された成形品4Aを下方向に押し出して前記保持状態を
解除するもので、上部キャビティ面42と反対側の背面43
に上下動可能に保持された第１、第２エジェクタープレ
ート221、222と、この第１、第２エジェクタープレート
221、222の可動範囲を制限するストッパ部材223と、第
１エジェクタープレート221に一端が連結され、他端で
成形品4Aを下方向に押し出す第１、第２エジェクターピ
ン224、225及び第３エジェクターピン226と、上型２が
型開きに伴う上動時に予じめ設定された位置に達したと
き、第１、第２エジェクタープレート221、222を下方向
に付勢する付勢部材277とからなる。

前記ストッパー部材223は、吊り下式のもので一端が上
部金型取付板24に係合し、他端が型開き時に第２エジェ
クタープレート222と係合して各々エジェクターピン22
4、225、226の押し出し量を規制するものである。

前記第１エジェクターピン224は、一端が第１エジェク
タープレート221に固定され、他端が、前記上型２のト
ンネルゲート部20の垂直通路205内を位置移動でき、型
閉じ時には交叉位置P1の上方に、型開きに伴うエジェク
ター部22の作動時には交叉位置P1の下方にそれぞれ位置
する長さとなっている。

前記第２エジェクターピン225は、一端が第１エジェク
タープレート221に固定され、他端が上型２の上方キャ
ビティ面42側に出没移動可能で型開きに伴うエジェクタ
ー部22の作動時に前記キャビティ面42より成形品4A側に
突出する長さとなっている。また、第２エジェクターピ
ン225の他端はＺ型の切欠部P2をもち、型閉じ時に上部
キャビティ面42と同一面に位置するものである。

第３エジェクターピン226は、一端が第１エジェクター
プレート221に固定され、他端がトンネルゲート部20の
水平通路202側に出没移動可能で型閉じ時には水平通路2
02を形成する上型２側の壁面202bと同一面に位置し、型
開きに伴うエジェクター部22の作動時に前記壁面202bよ
り突出する長さとなっている。

付勢部材227は、一端が第１エジェクタープレート221に
係合保持され、他端が上型２を貫通して下型１方向に延
びる。また付勢部材227の他端は、縦割溝227aをもち、
半径方向に弾性変形し外径が縮少及び縮少状態より拡大
可能な先端係合部227bが形成されている。

次いで上記のように形成された実施例１のインサートフ
ィルムインジェクション成形機を使用してインサートフ
ィルム８をもつ成形品4Aを形成する場合を説明する。

本実施例のフィルムインサートインジェクション成形機
によれば、下型１及び上型２とが型開き状態にあるとき
（第３図参照）、前記下型１の下部キャビティ面40の載
置面41に対し、インサートフィルム８は意匠表示面とな
る表出面80側を載置され、かつ裏面81側を上に向けて水
平状態でセットされる。そして第１図に示すように下型
１と上型２との型閉じが行われる。このとき付勢部材22
7の先端係合部227bは、下型１の係合孔10に貫通してい
る。この後、上型２のトンネルゲート部20より前記イン
サートフィルム８の裏面81側に向かって成形材料が射
出、充填される。このとき、インサートフィルム８は、
前記成形材料の射出圧力によって裏面81側より載置面41
に押し付けられて密着し、所定のセット位置に確実に保
持され、かつ成形材料は、表出面80側に侵入、回り込む
ことなく、キャビティ４に充填される。そしてインサー
トフィルム８と一体となった成形品4Aが成形される。次
いで型開き時に移行し上型２は、下型１に対し上昇移動
して離れる。このとき上型２は、成形品4Aを前記保持機
構21によって上部キャビティ面42に接着、保持された状
態で予め設定された型開き位置に達したとき、エジェク
ター部22の付勢部材227の先端係合部227bが下型１の係
合孔10の係合部10aに係合する。この状態で上型２がさ
らに上昇移動することによって付勢部材227は、その一
端と係合する第１エジェクタープレート221を下方向に
付勢する。すると第１、第２エジェクターピン224、225
及び第３エジェクターピン226が連通し、第１エジェク
ターピン224の他端（先端）はトンネルゲート20の前記
交叉位置P1より下方に移動し、第２エジェクターピン22
5の他端（先端）は、上部キャビティ面42より突出し、
第３エジェクターピン226の他端（先端）は上型壁面202
bより突出する（第２図参照）。これによって、第１エ
ジェクターピン224は、トンネルゲート部20の垂直通路2
05の棒状の成形材料4aを押し出し、第２エジェクターピ
ン225は、前記成形品4Aのインサートフィルム８の裏面8
1に一体的に形成された部分に当接して押し出し、第３
エジェクターピン226は、トンネルゲート部20の水平通
路202の成形材料（図略）を押し出して、強制的に保持
機構21による成形品4Aの保持を解除する。そして第２図
に示されるように押し出された成形品4Aを前記第２エジ
ェクターピン255のＺ型の切欠部P2より切離して外部に
取り出される。

従って本実施例１のインジェクション成形機によれば、
成形品4Aが前記上型２に保持された状態よりエジェクタ
ー部22により下方向に押し出されたとき、成形品4Aの下
端側にインサートされたインサートフィルム８は、その
意匠表示面となる表出面80がエジェクター部22と反対側
に位置するため、意匠表示面に傷がつかない。

さらに従来の横開きインジェクション成形機を用いる場
合のように、インジェクションフィルム８を垂直方向に
キャビティのセット面にセットすることにより発生する
不具合を解消することができ、かつ不良率を大巾に低減
できる。

また本実施例のインジェクション成形機の型開き時に、
付勢部材227は、先端係合部277bを係合する第１エジェ
クタープレート221がストッパー部材223により下方向へ
の移動を制限されるため、上型２とともに上方向に移動
し、第３図の示すように先端係合部227bが下型１の係合
孔10の係合部10aより離脱し、上型２と下型１とは広い
型開きストロークＬが得られる。このため、インサート
フィルム８を、下型１の下部キャビティ面42の載置面41
にセットし易いことや、成形品4Aの外部への取出しや、
両型１、２の下部キャビティ面40及び上部キャビティ面
42の掃除等の作業性が良好となる。

また、本発明の実施例は、前記実施例１に限定されるこ
となく、例えば、第１図に示される方式のフィルムイン
サートインジェクション成形機の方式にホットランナー
を使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、実施例１におけるフィルムインサー
トインジェクション成形機に関し、第１図は型閉じ状態
を示す断面図、第２図は型開き途中の状態を示す断面
図、第３図は型開き後の状態を示す断面図である。第４
図は第１図を部分拡大して示す部分拡大断面図である。 １…下型、２…上型 3a…下部合せ面、3b…上部合せ面 ４…キャビティ、20…トンネルゲート部 21…保持機構、22…エジェクター部 40…下部キャビティ面 41…載置面、42…上部キャビティ面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平位置の合せ面にキャビティを形成する
   とともに該キャビティにインサートフィルムを載置する
   載置面をもつ下型と、 屈曲したゲート通路を備え該キャビティの該載置面に載
   置された該インサートフィルムの裏面側に向かって成形
   材料を該ゲート通路を経て射出するゲート部と、該イン
   サートフィルムと一体成形された成形品を型開時に該ゲ
   ート部の該ゲート通路で硬化し該成形品の一部に連結す
   る成形材料部分で保持する保持機構と、該ゲート部の該
   ゲート通路に進出移動可能にエジェクターピンを配置
   し、該保持機構に保持された該成形品を下方向に押し出
   して該保持機構の保持を解除するエジェクター部とをも
   つ上型と、よりなることを特徴とするフィルムインサー
   トインジェクション成形機。