JPH09201850A - 中央部に開口が形成された成形品の射出成形装置及びそれを用いた射出成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型を小型化し、冷却時間を短縮して成形サ
イクルを高められる射出成形装置及びそれを用いた射出
成形法を得ること 【構成】 本発明の射出成形装置１００は、１次側金型
１２０のキャビティ面に形成した環状のＶ突起１３１の
先端と可動側コア１８１のコア面とで環状のフィルムゲ
ートＧを形成し、このフィルムゲートＧの中央部に１次
側金型１２０及び２次側金型１５０にそれぞれ装着した
１次側ホットランナーユニット２１６及び２次側ホット
ランナーユニット２１７のゲート３０４を配設して２材
（色）成形金型が構成されている。実施例ではアイカッ
プの射出成形法が例示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、アイカッ
プ、中空軸、ローラ、センターフォーカスレンズなどに
代表させることができる中央部に貫通孔や凹部が形成さ
れている製品のように、中央部に開口が形成された成形
品の射出成形装置及びそれを用いた射出成形法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラのファインダ部に通常取り
付けられる、いわゆるアイカップ１は、図２５及び図２
６に示したように、中央部にファインダの画面を覗くた
めの円形の開口２が形成された円筒状またはカップ状の
構造に形成されており、そして２種類の成形材を用いて
射出成形により仕上げられている。

【０００３】このアイカップ１は、先ず、図２６に示し
たように、接眼側リング３と、これと同軸のファインダ
側リング４と、そしてこれら接眼側リング３とファイン
ダ側リング４との中間部に存在する、やはり同軸の鍔状
リング５との一体構造のフレーム８が、ＡＢＳなどの合
成樹脂を１次成形材として用いて、射出成形により形成
される。前記接眼側リング３には、アイカップ１の中心
軸に向かう貫通孔６が１８０°の角間隔で、また、鍔状
リング５には、アイカップ１の中心軸に平行な貫通孔７
が複数個所定の間隔でそれぞれ開けられている。

【０００４】そして次に、ウレタン製ゴムなどのエラス
トマを２次成形材として用い、前記フレーム８に絡ませ
るように射出成形によってカップ９を形成すると、全体
として図２５に示したようなアイカップ１を完成させる
ことができるものである。

【０００５】前記フレーム８及びカップ９の射出成形に
当たっては、通常、射出成形装置としては、固定側金型
に２個或いは４個などのキャビティが形成されている多
数個取り金型が、可動側金型も前記多数個取り金型に対
応した数のコアが装着された回転式金型が用いられて、
２材（色）成形法により射出成形されている。そして、
成形材の射出成形に当たっては、ピンゲートを用い、１
次成形材は図２６で矢印Ｐで示した部分から射出し、２
次成形材はフレーム８の中心軸に相当する部分から射出
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術の射
出成形装置は、金型構造が大きくなり、そのため射出成
形装置も中型以上（５０トン〜）のものが必要となり、
製品に見合った射出成形装置の選択に問題があった。ま
た、可動側金型が回転コア方式であるため、１次成形
材、２次成形材の成形工程共に同一サイクルによる成形
となり、成形材の特性に適した成形ができないという問
題があった。

【０００７】更にまた、ピンゲート構造に伴うスプルー
が生じ、このスプルーがあると、可動側金型の型開きが
大きくなり、長時間の冷却時間が必要で、大がかりな成
形となってしまう。また、１次成形材を射出するピンゲ
ートと同一の箇所に２次成形材を射出するためのピンゲ
ートを配設することができず、従って、射出成形装置が
大型になった。そして更にまた、多数個取り金型では、
各金型へのランナーがある分、射出から製品への条件が
各型番で変化し、全ての金型で安定した均一な成形を行
うことが難しいという問題点がある。

【０００８】本発明は、前記諸問題を解決し、しかも金
型を小型化し、冷却時間を短縮して成形サイクルを高め
られる射出成形装置及びそれを用いた射出成形法を得る
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の射出成
形装置は、固定側金型のキャビティ面の中央部にゲート
が臨むようにホットランナーを固定し、この固定側金型
に対となる可動側金型を型締めした時に、前記ホットラ
ンナーのゲートの外周部分に、成形品にカット溝を形成
できる深さの突起を前記固定側金型のキャビティ面及び
又は可動側金型のコア面に形成し、その突起を形成する
ことにより形成された間隙をフィルムゲートとした構成
を採って、前記課題を解決した。

【００１０】更に、本発明の射出成形法は、中央部に開
口が形成された成形品を射出成形するに当たり、その中
央部開口に相当する部分にホットランナーが取り付けら
れた固定側金型とこの固定側金型と対をなしてキャビテ
ィを構成する可動側金型とからなる成形金型を用い、成
形品の前記開口が形成される中央部分にカット溝を形成
すると共に、そのカット溝に相当する部分の前記固定側
金型と可動側金型との間隙をフィルムゲートとして前記
成形品を射出成形する方法を採って、前記課題を解決し
た。

【００１１】従って、本発明の射出成形装置及びそれを
用いた射出成形法によれば、ホットランナーを使用した
ことにより、長いスプルーが発生せず、このため金型を
小型化でき、そして冷却時間を短縮して成形サイクルを
高められる。更に射出成形と同時にゲート部でカット溝
を形成できるので、ゲートによる痕跡を容易に除去する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】先ず、図１乃至図４を参照しなが
ら、射出成形しようとする中央部に開口が形成された成
形品の一例としてアイカップを採り挙げて、本発明の成
形品を説明する。図１はアイカップを構成する第１工程
で射出成形された本発明の成形品（フレーム）の構造を
示していて、同図Ａはその正面図、同図Ｂはその背面
図、同図Ｃは図ＡのＡ−Ａ線上における断面図、そして
同図Ｄは図ＡのＢ−Ｂ線上における断面図であり、図２
は図１に示したフレームに第２工程で２次成形材を射出
成形して得られたアイカップの半製品の構造を示してい
て、同図Ａはその正面図、同図Ｂはその背面図であり、
図３は図２のＡ−Ａ線上における断面図であり、そして
図４は図２におけるＢ−Ｂ線上における一部拡大断面図
である。なお、図２５及び図２６に示したフレーム及び
アイカップの構成部分と同一の構成部分には同一の符号
を付して説明する。

【００１３】図１において、符号８Ａは本発明のアイカ
ップを構成する第１工程で射出成形された本発明の成形
品（以下、単に「フレーム」と略記する）を指す。この
フレーム８Ａは図２６に示した従来技術のフレーム８と
ほぼ同様の構造で射出成形されている。即ち、図１に示
したように、このフレーム８Ａは、接眼側リング３と、
これと同軸のファインダ側リング４と、そしてこれら接
眼側リング３とファインダ側リング４との中間部に存在
する、やはり同軸の鍔状リング５との一体構造でＡＢＳ
などの合成樹脂を１次成形材として射出成形により形成
されている。

【００１４】そして、接眼側リング３の、後工程で図２
６に示したような開口２が開けられる中央部分には、後
記するように、薄板状のスプルー２Ａが形成されてお
り、そしてこのスプルー２Ａの円周部全周に環状のカッ
ト溝２Ｂ（Ｖノッチ）が形成されている。このカット溝
２Ｂは楔形をしており、その楔の最先端は接眼側リング
３の内面に達する直前で留まっていて、従って、その最
先端の先はフィルム状の１次成形材で覆われているもの
である。また、接眼側リング３には、アイカップ１の中
心軸の中心に向かう貫通孔６が１８０°の角間隔で、ま
た、鍔状リング５には、アイカップ１の中心軸に平行な
貫通孔７が複数個所定の間隔でそれぞれ開けられている
いることは、従来技術ののフレーム８と同様である。

【００１５】そして次に、ウレタン製ゴムなどのエラス
トマを２次成形材として用い、図２乃至図４に示したよ
うに、前記フレーム８のファインダ側リング４の外側の
一部分を除き、その外表面に絡ませるように射出成形に
よって２次成形品であるカップ９を形成し、全体とし
て、最終製品であるアイカップの前段階のアイカップ半
製品１Ａを仕上げる。このエラストマの射出成形時に、
前記貫通孔６にもエラストマが進入し、図４に示したよ
うに、エラストマが貫通孔６が開けられている部分の鍔
状リング５の回りで結合して、エラストマであるウレタ
ン製ゴムが接着し難い１次成形材のＡＢＳ樹脂の表面か
ら剥離することを防止している。前記接眼側リング３の
表面及び前記スプルー２Ａの表面もエラストマで被覆さ
れ、無論前記カット溝２Ｂにもエラストマが進入する。

【００１６】スプルー２Ａは、図３及び図４に示した矢
印の方向に、エラストマの上から押圧することにより、
前記楔状の最先端部を覆っているフィルム状の１次成形
材が破断されて、円板状のスプルー２Ａが抜け、フレー
ム８は貫通して開口２が形成されるものである。なお、
カット溝２Ｂ（Ｖノッチ）はエラストマ側から入れられ
ているが、反対側のファインダ側から入れてもよい。ま
たは接眼側リング３に厚みの中央部で先端部が合うよう
に、エラストマ側及びファインダ側からそれぞれカット
溝２Ｂを入れるようにしてもよい。

【００１７】次に、図５乃至図７を参照しながら、前記
フレーム８Ａを骨格にしたアイカップ１を射出成形する
ための本発明の射出成形装置を説明する。図５は本発明
の成形品を成形するために用いる本発明の射出成形装置
を斜視図で表した原理図であり、図６は図５に示した射
出成形装置の構成を、成形サイクルのスタート位置で詳
しく表して示していて、同図Ａはその固定側金型を断面
で表した上面図であり、同図Ｂはその可動側金型を断面
で表した上面図であり、そして図７は本発明の射出成形
装置に装着することができるホットランナーユニットの
構成の一例を示していて、同図Ａはそのゲートが閉じた
状態を示す断面図、同図Ｂは図Ａの状態からゲートが開
き、成形材が射出される状態を示す断面図である。

【００１８】図５において、符号１００は本発明の射出
成形装置を指す。この射出成形装置１００の射出成形金
型は２材（色）成形を行う場合の構成を示していて、固
定側金型１１０は１次側金型１２０と２次側金型１５０
とが固定側プラテン２１０に左右並列に配設、固定され
ており、可動側金型１８０は可動側プラテン２３０に固
定されている一対の摺動ガイド２３１上を摺動できるよ
うに取り付けられていて、前記１次側金型１２０の正面
に対向した位置と前記２次側金型１５０の正面に対向し
た位置との間を左右に摺動できるように、そしてまたこ
の可動側金型１８０が可動側プラテン２３０と共に固定
側金型１１０に対して前進、後退できるように構成され
ている。

【００１９】なお、前記可動側金型１８０の摺動機構と
しては、例えば、平成２年６月２６日に公開された実開
平２−８２５０９「射出成形機における金型スライド装
置」に記載されている摺動機構を用いることができ、本
願では発明の対象とする部分ではないので、その詳細な
説明を省略する。

【００２０】次に、図６を参照しながら、本発明の射出
成形装置１００を更に詳しく説明する。先ず、固定側金
型１１０の構成を説明する。この固定側金型１１０の１
次側金型１２０は金型本体１３０（型板とキャビティと
を便宜上一体に作図した）とスライドコア１４０とから
構成されていて、アイカップ１のフレーム８Ａ（図１）
の外表面を成形するキャビティ面が形成されている。金
型本体１３０にはカット溝２Ｂを形成できる環状のＶ突
起１３１（図１８）と複数の貫通孔６を形成できる突起
（不図示）とが形成されており、スライドコア１４０に
はフレーム８Ａのファインダ側リング４の外周面を成形
できる半円弧面と貫通孔７を形成できる突起とが形成さ
れている。

【００２１】そして、この１次側金型１２０のキャビテ
ィに後記の可動側金型１８０の可動側コア１８１が進入
した時に、この可動側コア１８１のコア面と前記Ｖ突起
１３１の先端とで間隙Ｇを形成する（図１８）。この間
隙Ｇの寸法は、１次成形材の樹脂が無理なく流れる最低
の間隙とする。この間隙Ｇを形成することが本発明の射
出成形装置１００の一つの特徴であり、この間隙Ｇがフ
ィルムゲートとなり、その内側がランナーに相当する部
分となる。

【００２２】２次側金型１５０も金型本体１６０（型板
とキャビティとを便宜上一体に作図した）とスライドコ
ア１７０とから構成されていて、アイカップ１のフレー
ム８Ａ（図１）の外表面を覆うようにカップ９を成形す
るキャビティ面が形成されている。この場合、記すまで
もないが、可動側コア１８１の表面に付着している一次
成形品である前記フレーム８Ａの表面がコア面となっ
て、２次側金型１５０とで２次側キャビティＣｂを構成
する（図１３）。

【００２３】また、１次側金型１２０の金型本体１３０
及び２次側金型１５０の金型本体１６０には、それぞれ
のキャビティ面中央部に相当する裏側から、後記する１
次側ホットランナーユニット２１６及び２次側ホットラ
ンナーユニット２１７がそれぞれ挿入、装着できる大き
さの、ホットランナーユニットの外形に沿った形状の装
着孔１３１、１６１が形成されていて、それぞの先端部
の開口１３２、１６２は、金型本体１３０、１６０のそ
れぞれのキャビティ面の中央部に臨んでいる。

【００２４】前記固定側金型１１０は、前記のように、
固定側プラテン２１０に１次側金型１２０と２次側金型
１５０とが配設、固定される。１次側金型１２０は固定
側プラテン２１０の表面に固定されている取付板２１１
Ａとストップボルト２１２及びコイルスプリング２１３
などを介して取り付けられている。また、１次側金型１
２０は、図示していないが、その四隅に配設されている
ガイドピンに案内されて、コイルスプリング２１３に抗
して取付板２１１Ａに密着する位置まで移動し、また、
コイルスプリング２１３の反発力により取付板２１１Ａ
との密着位置からストップボルト２１２に規制される位
置まで離間できるように構成されている。

【００２５】スライドコア１４０は取付板２１１Ａに固
定されているアンギュラピン２１５及びロッキングブロ
ック２１４の傾斜面２１４Ｂに案内されて、１次成形材
成形時に金型本体１３０と共に斜め方向に移動できるよ
うに構成されている。なお、図６以下の図には作図スペ
ースの制約からスライドコア関係の部品（２１４、２１
５）は２方向ある内の１方向にみしか図示しておらず、
また、スライドコア自体も片方向は一部のみしか図示し
ていない。２次側金型１５０を構成するスライドコア１
７０についても同様で、取付板２１１Ｂに固定されてい
るアンギュラピン２１５及びロッキングブロック２１４
の傾斜面２１４Ｂに案内されて、２次成形材成形時に金
型本体１６０と共に斜め方向に移動できるように構成さ
れている。

【００２６】２次側金型１５０は１次側金型１２０に所
定の間隔を開け、左右に隣接して固定側プラテン２１０
に配設、固定されている。この２次側金型１５０も１次
側金型１２０と同様な部品及び取り付け構造で固定側プ
ラテン２１０の表面に固定されており、それら部品には
同一の符号を付して、それらの説明は省略する。更にま
た、スライドコア１７０についても同様であるので、そ
れら部品には同一の符号を付して、それらの説明は省略
する。

【００２７】１次側金型１２０の金型本体１３０の裏側
から開けられている前記装着孔１３１の中心軸に一致し
て、その中心線上に中心軸を有する１次側ホットランナ
ーユニット２１６が前記固定側プラテン２１０及び取付
板２１１Ａで固定されており、同様に２次側金型１５０
の金型本体１６０の裏側から開けられている前記装着孔
１６１の中心軸に一致して、その中心線上に中心軸を有
する２次側ホットランナーユニット２１７が前記固定側
プラテン２１０及び取付板２１１Ｂで固定されている。

【００２８】これら１次側ホットランナーユニット２１
６及び２次側ホットランナーユニット２１７が固定され
ている部分の固定側プラテン２１０には、前記各中心軸
にそれぞれ一致した、十分大きな直径の貫通孔２１８が
開けられており、それぞれの貫通孔２１８を通して固定
側プラテン２１０の背面から、１次側ホットランナーユ
ニット２１６及び２次側ホットランナーユニット２１７
の受け口に、射出成形機の１次側ノズル２１９と２次側
ノズル２２０とがそれぞれ装着できるように構成されて
いる。

【００２９】次に、可動側金型１８０であるが、可動側
プラテン２３０に取り付け、固定する構成は既述の通り
であるが、可動側金型１８０の背面にはエジェクタープ
レート２３２に取り付けられた複数本のエジェクターピ
ン２３３とリターンピン２３４とが配設されている。複
数本のエジェクターピン２３３は可動側コア１８１面の
周辺部に配設され、その先端面は可動側コア１８１面の
一部を構成する。また、リターンピン２３４はその先端
面が可動側金型１８０の押し切り面の一部を構成する位
置に配設されている。符号１８２はストップボルト２１
２が進入できる大きさの直径を備えた貫通孔である。ま
た、可動側金型１８０が２次側金型１５０の正面に移動
した時に、その中央背面を押圧するエジェクターバー２
３５が可動側プラテン２３０に開けられた貫通孔２２５
を挿通するように配設されている。

【００３０】前記１次側ホットランナーユニット２１６
及び２次側ホットランナーユニット２１７は共に、一例
であるが、図７に示したような構造で構成されている。
即ち、ホットランナーユニット２１６（２１７）は中空
円筒状ボディ３００内部の先端部にフロントトーピード
３０１とリアートーピード３０２が装着されており、更
にこれら両者の内部にコイルスプリング３０３とこのコ
イルスプリング３０３に矢印の方向に押圧されて常時ゲ
ート３０４を閉じているピストン３０５とが装着されて
いる。そしてボディ３００の先端部にはキャップ３０６
がねじ込んまれている。ボディ３００の内周面と、この
内部に封入されたフロントトーピード３０１とリアート
ーピード３０２との外周面との間に形成された円筒状の
空間が成形材を供給する湯道となる。符号３０７は取付
台座である。

【００３１】このホットランナーユニット２１６の動作
原理は次の通りである。即ち、ノズル２１９（２２０）
から成形材が注入されておらず、その圧力を受けていな
い時は、図７Ａに示したように、コイルスプリング３０
３の押圧力でピストン３０５が矢印の方向に押圧され、
ピストン３０５の先端部がゲート３０４を閉じている。

【００３２】次に成形材がノズル２１９（２２０）から
注入され、その圧力が掛かると、図７Ｂに示したよう
に、ピストン３０５が後退し、ゲート３０４が開かれ、
成形材はゲート３０４を通じて金型本体１３０（１６
０）と可動側金型１８０の可動側コア１８１とで形成さ
れているキャビティ内へ射出される。そして前記キャビ
ティへの成形材の充填が完了して、成形材の圧力が下が
ると、自動的にコイルスプリング３０３の押圧力でピス
トン３０５を押圧して、前記ゲート３０４を完全にシー
ルする。

【００３３】ホットランナーユニット２１６は、以上説
明したような一般的な構造で構成されており、そして動
作するものであるが、通常、成形した成形品に比較的大
きなゲートの痕跡が付くため、元来、駄物成形など、大
雑把で大型の成形品を成形する場合に用いられているも
のであって、比較的精密で外観を綺麗に仕上げなければ
ならない成形品の成形には不向きとされているものであ
る。

【００３４】しかし、本発明では、精密で外観を綺麗に
仕上げなければならないアイカップの２色成形にこのホ
ットランナーユニットを積極的に活用することを図っ
た。即ち、ホットランナーユニットの先端部であるゲー
ト３０４が前記固定側金型１１０の金型本体１３０のキ
ャビティ面に形成した前記環状のＶ突起１３１（図１
８）の中央部に位置するように固定側プラテン２１０に
配設、固定されており、また、前記環状のＶ突起１３１
の中央部に相当する前記固定側金型１１０の金型本体１
６０のキャビティ面に位置するように固定側プラテン２
１０に配設、固定されている。

【００３５】つまり、例えば、アイカップを構成するフ
レーム８Ａやカップ９などの成形品が製品となる時に不
要となる中央部付近に前記ゲート３０４面を設定する。
即ち、このように固定側金型１１０を構成すると、製品
化されたアイカップ１にはゲートの痕跡が無くなること
になる。ホットランナーユニットを前記のような構成で
固定側金型１１０に装着したことが本発明の他の特徴で
ある。

【００３６】次に、このような構造、構成の射出成形装
置１００を用いて、アイカップ１を成形する射出成形法
を、図６及び図８乃至図２４を用いて説明する。先ず、
射出成形装置１００はその開閉装置（不図示）により、
図６に示したように、その可動側金型１８０が固定側金
型１１０から後退した成形サイクルのスタート位置に開
かれており、１次側金型１２０及び２次側金型１５０は
コイルスプリング２１３により、各取付板２１１Ａ、２
１１Ｂから押し上げられ、ストップボルト２１２により
止められる。また、可動側金型１８０の可動側コア１８
１は１次側金型１２０の正面に位置する。

【００３７】次に、図８に示したように、射出成形装置
１００の開閉装置により、可動側金型１８０全体が固定
側金型１１０に押し付けられ、可動側金型１８０は１次
側金型１２０に接触後、更にコイルスプリング２１３を
圧縮しながら１次側金型１２０の背面が取付板２１１Ａ
に接触するまで前進する。この時、スライドコア１４０
はアンギュラピン２１５にガイドされ、第１キャビティ
Ｃａ方向へ前進し、第１キャビティＣａの一部を形成す
る。前進したスライドコア１４０はロッキングブロック
２１４により固定される。

【００３８】固定側金型１１０と可動側金型１８０との
型締めが完了すると、図９に示したように、１次側ノズ
ル２１９、１次側ホットランナーユニット２１６を通し
て、１次成形材（アイカップ１の成形にはＡＢＳ樹脂）
が金型本体１３０、スライドコア１４０及び可動側コア
１８１により形成された第１キャビティＣａに射出さ
れ、１次成形品であるフレーム８Ａが成形される。１次
成形材の射出終了後、１次側ホットランナーユニット２
１６のゲート３０４（図７）はシールされ、１次成形材
がカットされる。その後、成形されたフレーム８Ａは冷
却され、硬化するまでこの図示の状態が保持される。

【００３９】次に、図１０に示したように、１次成形品
であるフレーム８Ａが硬化した後、開閉装置により可動
側金型１８０を後退させる。この時まず最初に、圧縮さ
れていたコイルスプリング２１３の反発力により、１次
側取付板２１１Ａと１次側金型１２０との間がストップ
ボルト２１２で規制される位置まで開き、それと共にス
ライドコア１４０がアンギュラピン２１５にガイドさ
れ、スタート位置まで後退する。これにより、１次側金
型１２０と可動側金型１８０とを開く時に障害となるア
ンダーカット部Ｕａが無くなる。

【００４０】スライドコア１４０の後退後、図１１に示
したように、１次側金型１２０と可動側金型１８０が開
き、可動側金型１８０は成形機に設定された位置まで後
退する。この時、１次成形品であるフレーム８Ａは１次
側金型１２０の金型本体１３０のキャビティ面から離型
し、可動側コア１８１に保持されて後退する。

【００４１】次に、図１２に示したように、可動側コア
１８１がフレーム８Ａを保持しながらエジェクタープレ
ート２３２などと共に、摺動ガイド２２１機構により２
次側金型１５０の正面まで移動する。

【００４２】そして、図１３に示したように、開閉装置
により可動側金型１８０全体が固定側金型１１０に押し
付けられ、可動側コア１８１は２次側金型１５０に接触
後、更にコイルスプリング２１３を圧縮しながら２次側
金型１５０の背面が２次側取付板２１１Ｂに接触するま
で前進する。この時、スライドコア１７０はアンギュラ
ピン２１５にガイドされ、２次側キャビティＣｂ方向へ
前進し、２次側キャビティＣｂの一部を形成する。前進
したスライドコア１７０はロッキングブロック２１４に
より固定される。

【００４３】型締め完了後、図１４に示したように、２
次側ノズル２２０、２次側ホットランナーユニット２１
７を通して、２次成形材（アイカップを成形にはウレタ
ン製ゴムなどの「エラストマ」）が可動側コア１８１、
フレーム８Ａ、２次側金型１５０の金型本体１６０及び
スライドコア１７０で形成された第２キャビティＣｂに
射出され、２次成形品であるカップ９を成形する。射出
終了後、２次側ホットランナーユニット２１７のゲート
３０４（図７）はシールされ、２次成形材の供給がカッ
トされる。その後、成形されたカップ９が冷却し、硬化
するまでこの状態を保持する。

【００４４】次に、図１５に示したように、２次成形品
であるカップ９が硬化した後、開閉装置により可動側金
型１８０を後退させる。この時まず最初に、圧縮されて
いたコイルスプリング２１３の反発力により、２次側取
付板２１１Ｂと２次側金型１５０との間がストップボル
ト２１２で規制される位置まで開き、それと共にスライ
ドコア１７０がアンギュラピン２１５にガイドされ、ス
タート位置まで後退する。これにより、２次側金型１５
０と可動側金型１８０とを開く時に障害となるアンダー
カット部Ｕｂが無くなる。

【００４５】スライドコア１７０の後退後、図１６に示
したように、２次側金型１５０と可動側金型１８０が開
き、可動側金型１８０は成形機に設定された位置まで後
退する。この時、１次成形品であるフレーム８Ａと一体
化した２次成形品のカップ９は２次側金型１５０の金型
本体１６０のキャビティ面から離型し、可動側コア１８
１に保持されて後退する。

【００４６】そして、この位置で、図１７に示したよう
に、エジェクターバー２３５によりエジェクタープレー
ト２３２が押し出され、同時にエジェクターピン２３
３、リターンピン２３４も前進する。成形品であるアイ
カップ半製品１Ａはエジェクターピン２３３により押し
出され、可動側コア１８１から離型する。アイカップ半
製品１Ａの離型後、エジェクタープレート２３２はエジ
ェクターピン２３３、リターンピン２３４と共に、スプ
リング（不図示）にて元の位置に戻る。その後、可動側
コア１８１はエジェクタープレート２３２などと共に、
摺動ガイド２２１機構により１次側金型１２０の正面ま
で移動し、１回の成形サイクルが完了する。

【００４７】ところで、本発明の射出成形装置１００に
おける特徴の一つは、図１８に示したように、１次側金
型１２０の金型本体１３０のキャビティ面に環状のＶ突
起１３１を形成し、このＶ突起１３１の先端と可動側コ
ア１８１のコア面との間隙Ｇを、１次成形材の樹脂が無
理なく流れる最低の間隔としたことであり、この間隙Ｇ
がフィルムゲートとなる。そして本発明の射出成形装置
１００の他の一つの特徴は、ホットランナーユニットの
先端部であるゲート３０４が前記環状のＶ突起１３１の
中央部に位置していることである。従って、Ｖ突起１３
１の内側がランナーに相当することになり、図９を参照
して説明したように、１次成形材を１次側ホットランナ
ーユニット２１６のゲート３０４から射出すると、この
Ｖ突起１３１全周がフィルムゲートとなって、ここから
更に１次成形材がＶ突起１３１の外側へ射出されて行
く。

【００４８】図１９には１次側金型１２０と可動側コア
１８１とで成形した１次成形品であるフレーム８Ａが示
されている。１次成形材は前記環状のフィルムゲートで
射出されるため、１次成形材はその全周で均一に流出
し、変形やウェルドラインによる不良の少ないフレーム
８Ａを成形することができる。符号２Ｂは環状のＶ突起
１３１により生じたカット溝である。

【００４９】図２０には、図１４に示したように、１次
成形品であるフレーム８Ａを２次側金型１５０に入れ
て、２次成形材を２次側ホットランナーユニット２１７
のゲート３０４から射出し、２次成形品であるカップ９
を成形する状態を拡大して示した。２次側ホットランナ
ーユニット２１７のゲート３０４の位置は１次側ホット
ランナーユニット２１６のゲート３０４の位置と同一部
分に位置している。フレーム８Ａの環状のカット溝２Ｂ
には２次成形材が流れ込み、カップ９側からはカット溝
２Ｂが見えなくなる。

【００５０】１次及び２次の射出成形が終了して得られ
た２材（色）成形のアイカップ半製品１Ａを図２１に示
した。カット溝２Ｂの内側はスプルー２Ａである。

【００５１】図２２に示したように、成形が終了したア
イカップ半製品１Ａの中央部分をカップ９（２次成形
品）側から押圧すると、非常に薄いカット溝２Ｂ部分が
破断し、スプルー２Ａ部分を簡単に除去することができ
る。既に記したように、製品の形状、キャビティの設計
によっては、カット溝２Ｂを可動側コア１８１から入れ
る場合も考えられ、このような場合には、このフレーム
８Ａに相当する１次成形品そのものを押圧して、前記ス
プルー２Ａ部分を除去する。

【００５２】図２３には、スプルー２Ａを除去したアイ
カップ半製品を示した。そして、フレーム８Ａに開けら
れた開口２の、二点鎖線で示した少し内側部分のカップ
９中央部を円形状にプレス抜きすると製品であるアイカ
ップ１を得ることができる。前記Ｖ突起１３１の側面の
片面を斜面ではなく、垂直面で構成することにより、図
２４に示したように、カット溝２Ｂの切断面を垂直面で
形成することもできる。

【００５３】以上、説明したように、本発明の射出成形
法は、１次成形品の中央部付近（ゲート面付近）が製品
を使用する時に不要になる成形品、つまり、中央部に開
口が形成された成形品、特にアイカップなど、１次成形
材質が比較的固く、２次成形材質が軟らかい、２材
（色）成形品を成形する場合に用いて好適である。

【００５４】従って、前記の説明では、成形品としてア
イカップを例示して説明してきたが、本発明の射出成形
装置及びこれを用いた射出成形法は、アイカップを成形
する場合にのみ限定されるものではなく、例えば、中空
軸、ローラ、樹脂製のセンターフォーカスレンズなど中
央部に貫通孔や凹部が形成されている製品の成形に広く
用いることができることを付言しておく。また、本発明
の射出成形装置及びその射出成形法は２材（色）成形の
みに限定されるものではなく、３材（色）以上の成形材
を用いて成形品を成形する場合にも応用することができ
ることは言うまでもない。

【００５５】

【発明の効果】従って、本発明の射出成形装置及びそれ
を用いた射出成形法によれば、ホットランナーユニット
を使用したことによりゲートの痕跡が発生するが、その
発生部分は成形品の除去される部分に当たるため、成形
品は良好な表面性状で仕上げることができ、比較的小型
で精密な製品を成形する場合に好適である。また、ホッ
トランナーユニットを使用したことにより、ピンゲート
により生じるような形状、即ち、長い棒状のスプルーが
発生せず、このため冷却時間を短縮できて従来より短い
サイクルで成形することができる。そして、スプルーを
落下させるための型開きが不要となる分、射出成形装置
を小型化でき、そして小型の製品を成形する場合に、そ
の射出容量に適正な射出成形装置で対応することができ
る。更に１次成形材及び２次成形材とも、製品の中央部
で射出されるため、真円度の向上、成形条件の改善が可
能となった。更にまた、射出成形と同時にゲート部近傍
でカット溝を形成できるので、ゲート処理の向上を図る
ことができる。加えて２次側のカット部よりも奥まった
部分にカット溝を設けることができ、このため２次側の
見切り管理の製品となり、体裁を向上させることができ
る。そして更にまた、従来技術の多数個取りの射出成形
装置と比較して、本発明の射出成形装置は１個取りとな
り、型番による成形むらが出にくく、安定した成形を行
うことができる。本発明は以上記したような数々の優れ
た効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 アイカップを構成する第１工程で射出成形さ
れた本発明の成形品（フレーム）の構造を示していて、
同図Ａはその正面図、同図Ｂはその背面図、同図Ｃは図
ＡのＡ−Ａ線上における断面図、そして同図Ｄは図Ａの
Ｂ−Ｂ線上における断面図である。

【図２】 図１に示したフレームに第２工程で２次材を
射出成形して得られたアイカップの半製品の構造を示し
ていて、同図Ａはその正面図、同図Ｂはその背面図であ
る。

【図３】 図２のＡ−Ａ線上における断面図である。

【図４】 図２におけるＢ−Ｂ線上における一部拡大断
面図である。

【図５】 本発明の成形品を成形するために用いる本発
明の射出成形装置を概念的に示した斜視図である。

【図６】 図５に示した射出成形装置の構成を、成形サ
イクルのスタート位置で詳しく表して示していて、同図
Ａはその固定側金型を断面で表した上面図であり、同図
Ｂはその可動側金型を断面で表した上面図である。

【図７】 本発明の射出成形装置に装着することができ
るホットランナーユニットの構成の一例を示していて、
同図Ａはそのゲートが閉じた状態を示す断面図、同図Ｂ
は図Ａの状態からゲートが開き、成形材が射出される状
態を示す断面図である。

【図８】 図８は図６に示した状態から可動側金型全体
が固定側金型の１次側金型に型締めされた状態を示した
射出成形装置の断面上面図である。

【図９】 図８に示した型締め状態で１次成形材を第１
キャビティに射出し、その成形品（フレーム）を冷却す
る状態を示した射出成形装置の断面上面図である。

【図１０】 図９に示した射出、冷却状態から可動側金
型を半開き状態にし、スライドコアを後退させた状態を
示した射出成形装置の断面上面図である。

【図１１】 図１０に示した可動側金型の半開き状態か
ら可動側金型が成形機に設定された位置まで後退した状
態を示した射出成形装置の断面上面図である。

【図１２】 図１１の型開き状態から可動側コアが１次
成形品を保持しながらエジェクタープレートなどと共に
２次側金型の正面まで移動した状態を示した射出成形装
置の断面上面図である。

【図１３】 図１２に示した型開き状態から可動側金型
全体が固定側金型の２次側金型に型締めされた状態を示
した射出成形装置の断面上面図である。

【図１４】 図１３に示した型締め状態で２次成形材を
第２キャビティに射出し、その成形品（カップ）を冷却
する状態を示した射出成形装置の断面上面図である。

【図１５】 図１４に示した射出、冷却状態から可動側
金型を半開き状態にし、スライドコアを後退させた状態
を示した射出成形装置の断面上面図である。

【図１６】 図１５に示した可動側金型の半開き状態か
ら可動側金型が成形機に設定された位置まで後退した状
態を示した射出成形装置の断面上面図である。

【図１７】 図１６に示した可動側金型の型開き状態
で、エジェクターピンにより可動側コアに密着している
成形品（アイカップ半製品）を離型させる状態を示した
射出成形装置の断面上面図である。

【図１８】 １次側金型の金型本体のキャビティ面に形
成されている環状のＶ突起により構成したフィルムゲー
ト及びホットランナーユニットの位置関係を示した射出
成形装置の一部拡大断面図である。

【図１９】 可動側コアに密着した状態の１次成形品
（フレーム）の拡大断面図である。

【図２０】 ２次側ホットランナーユニットを用いて２
次成形品（カップ）を成形する状態を示した射出成形装
置の一部拡大断面図である。

【図２１】 １次及び２次の射出成形が終了して得られ
た２材（色）成形の成形品（アイカップ半製品）の断面
図である。

【図２２】 アイカップ半製品の中央部分をカップ（２
次成形品）側から押圧して中央部のスプルー部分を除去
する状態を説明するためのアイカップ半製品の断面図で
ある。

【図２３】 カップの中央部を円形状にプレス抜きして
最終製品であるアイカップを得る方法を説明するための
アイカップ半製品の断面図である。

【図２４】 １次成形品（フレーム）に形成されたＶ突
起の変形を示したアイカップ半製品の一部断面図であ
る。

【図２５】 現用のアイカップの斜視図である。

【図２６】 図２５に示したアイカップの骨格になるフ
レームの斜視図である。

【符号の説明】

１ アイカップ １５０ ２次側金
型 １Ａ アイカップ半製品 １６０ 金型本体 ２ 開口 １７０ スライド
コア ２Ａ スプルー １８０ 可動側金
型 ２Ｂ カット溝 １８１ 可動側コ
ア ３ 接眼側リング ２１０ 固定側プ
ラテン ４ ファインダ側リング ２１６ １次側ホ
ットランナーユニット ８Ａ フレーム ２１７ ２次側ホ
ットランナーユニット ９ カップ ２１９ １次側ノ
ズル １００ 本発明の射出成形装置 ２２０ ２次側ノ
ズル １１０ 固定側金型 ２３０ 可動側プ
ラテン １２０ １次側金型 ２３１ 摺動ガイ
ド １３０ 金型本体 ２３３ エジェク
ターピン １３１ 環状のＶ突起 Ｇ 間隙（フィル
ムゲート） １４０ スライドコア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部が薄板状スプルーで形成され、該
   フィルム状スプルーの周辺部にカット溝が形成されてい
   ることを特徴とする中央部に開口が形成された成形品。
2. 【請求項２】 固定側金型のキャビティ面の中央部にゲ
   ートが臨むようにホットランナーを固定し、該固定側金
   型に対となる可動側金型を型締めした時に、前記ホット
   ランナーのゲートの外周部分に、成形品にカット溝を形
   成できる深さの突起を前記固定側金型のキャビティ面及
   び又は可動側金型のコア面に形成し、該突起を形成する
   ことにより形成された間隙をフィルムゲートとしたこと
   を特徴とする中央部に開口が形成された成形品の射出成
   形装置。
3. 【請求項３】 中央部に開口が形成された成形品を射出
   成形するに当たり、該中央部開口に相当する部分にホッ
   トランナーが取り付けられた固定側金型と該固定側金型
   と対をなしてキャビティを構成する可動側金型とからな
   る成形金型を用い、成形品の前記開口が形成される中央
   部分にカット溝を形成すると共に、該カット溝に相当す
   る部分の前記固定側金型と可動側金型との間隙をフィル
   ムゲートとして前記成形品を射出成形することを特徴と
   する中央部に開口が形成された成形品の射出成形法。