JPH09277321A

JPH09277321A - 射出成形装置及びその方法

Info

Publication number: JPH09277321A
Application number: JP11526696A
Authority: JP
Inventors: Osamu Onodera; 理小野寺; Shunji Mochizuki; 俊二望月
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-04-15
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ゲート断面積を増大して低圧成形を可能にし
て、生産性並びに製品の品質を向上でできる射出成形装
置及びその方法を提供する。【解決手段】加熱溶融された原料１３をノズル２０Ａ
の先端部より射出し、金型５に設けられたランナー部９
を通し、ランナー部９に連通して設けられたキャビティ
６に注入して製品２を成形する射出成形装置において、
ランナー部９につながるキャビティ６の箇所をゲート部
７として設け、ゲート部７に対応して移動可能に設けら
れているとともに、原料１３がキャビティ６に注入され
た後、ゲート部７側へ移動してゲート部７付近に存在し
た原料を逃がし、かつゲート部７を閉塞するゲートカッ
ト部材２２を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成型品等を作
るための射出成形装置及びその成形方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の射出成形装置では、加熱
溶融された樹脂材を射出するノズルの先端部と金型内の
キャビティとの間に湯口であるゲート部が設けられ、ま
た、製品である成形品を多数個を同時に成形する場合に
各キャビティ部に通じるランナー部が設けられる。ま
た、ゲート機構的には、ＭＤ（ミニディスク）等のディ
スクカセット用シェルなどを成形する場合、後加工を省
略できるピンポイントゲートやサブマリンゲートなどが
多用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ピンポ
イントゲートを適用する場合は、一般的に位置的な制約
を受け易い関係でシェルの外から見える意匠面側にゲー
ト部を設定することが多い。このため、意匠面にゲート
部の跡が残って質感を損ねたり、ゲート部の跡の上に印
刷やラベルを貼る場合にはゲート部の跡を削る作業等が
必要となることもあり、外観品質及び作業工数的に問題
があった。また、上記サブマリンゲートを適用する場合
は、例えば、製品にボス部を突出す方向に設け、金型内
でゲートカットを行なうことも可能であるが、ゲートカ
ット時の押し込みストロークが長くなって製品に残留応
力を生じたり、ゲート位置的な制約もある。しかも、従
来の何れのゲート構造においても、ゲート断面積を増大
しにくく、射出成形条件の自由度が狭いと言う問題があ
る。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的はゲート断面積を増大して低圧成形
を可能にして、生産性並びに製品の品質を向上できる射
出成形装置及びその方法を提供することにある。さら
に、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らか
にして行く。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、加熱溶融された原料をノズルの先端部よ
り射出し、金型に設けられたランナー部を通し、このラ
ンナー部に連通したキャビティに注入して製品を成形す
る射出成形装置において、前記ランナー部につながる前
記キャビティの箇所をゲート部として設け、前記ゲート
部に対応して移動可能に設けられているとともに、前記
原料が前記キャビティに注入された後、前記ゲート部側
へ移動して前記ゲート部付近に存在した原料を逃がし、
かつ前記ゲート部を閉塞するゲートカット部材を有して
いることを要部としている。

【０００６】また、本発明は、上記目的を達成するため
に、加熱溶融された原料を射出ノズルの先端部より射出
し、金型に設けられたランナー部を通し、このランナー
部に連通したキャビティに注入して製品を成形する射出
成形方法において、前記製品が使用状態で外側から見え
ない合わせ面を有している場合、前記キャビティの前記
ランナー部につながる箇所を前記製品の合わせ面に対応
させ、かつ前記キャビティのゲート部として設け、前記
原料が前記キャビティに注入された後、前記金型に移動
可能に設けられたゲートカット部材を前記ゲート部へ移
動することにより、前記ゲート部付近に存在した原料を
逃がし、かつ前記ゲート部を金型内で閉塞して、成形さ
れた製品を前記ランナー部側から分離すること要部とし
ている。

【０００７】以上の構成によれば、原料がキャビティに
注入された後、ゲートカット部材をゲート部へ移動し
て、ゲート部を金型内で閉塞することから、ゲート部の
幅（ゲート断面積）を広くとることが可能となって、ゲ
ート部の圧力損失が小さく、低圧成形することも実現さ
れる。また、製品側ないしはキャビティ側のゲート部は
製品の外側から見えない位置、すなわち意匠面以外の合
わせ面に対応して設けられることで、質感を損ねること
がなく、しかもゲートの跡も残らないので印刷やラベリ
ングを行う場合でも精度よく行える。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な形態を図
面を用いて説明する。なお、この形態説明では、ＭＤ
（ミニディスク）等のディスクカセットを成形する場合
を一例としており、図５はそのＭＤのディスクカセット
の概略外観斜視図である。このカセット１は、内部に光
磁気ディスク（不図示）を配した状態で互いに突き合わ
されてハウジングを構成するシェル２，２（Ａ，Ｂ）を
有し、また一側部に開閉シャッター３が設けられてい
る。さらに、各シェル２には、機器内でカセット１を位
置決めたり、あるいは各種情報を機器側に提供するため
の、形状を異にする複数の切欠部分４が形成されてい
る。

【０００９】図３は前記シェル２を成形する射出成形装
置の主要部である金型の概念図である。図３において、
全体を示す符号５は金型であり、この金型５にはシェル
２に対応したキャビティ６が８箇所（各長方形内に１〜
８の番号を付けた箇所）に設けられ、８つのシェル２が
同時に成形される構造となっている。また、中央の符号
７は射出シリンダー２０（図１及び図２参照）のノズル
２０Ａが取り付けられるノズル側ゲート部、符号８は各
キャビティ６に対応して設けられた製品（キャビティ）
側ゲート部、符号９はノズル側ゲート部７と各製品側ゲ
ート部８とを接続しているランナー部で、各製品側ゲー
ト部８と対応した位置にはそれぞれゲートカット機構１
０（図１及び図２参照）が設けられている。なお、製品
側ゲート部８は、図４中にダブルハッチングを入れて符
号８ａで示す部分、すなわちシェル２の合わせ面２ａに
対応させて設けられている。この合わせ面２ａは、当然
のことながらカセット１として組み立てられた状態では
互いに突き合わされて外部からは見えない、つまり意匠
面以外の部分となる。

【００１０】図１及び図２は図３のＡ−Ａ線に沿う概略
断面図であり、以下、図１及び図２を用いて本発明に係
る射出成形装置の要部構造を詳述する。金型５は、固定
側の雌型５Ａと移動側の雄型５Ｂとで構成されている。
また、雌型５Ａは射出成形装置の固定ベース１１に固定
され、雄型５Ｂは同じく射出成形装置の可動側ベース１
２に固定されている。そして、雄型５Ｂは、可動側ベー
ス１２と一体に移動されて雌型５Ａに当接された位置
（成形位置）と、雌型５Ａより大きく離れた位置（製品
取出し置）とに移動可能になっている。この移動は不図
示の型締めシリンダー機構により行なわれる。さらに、
金型５には、ノズル側ゲート部７に対応して雌型５Ａ側
に射出シリンダー２０のノズル２０Ａが配設されてお
り、このノズル２０Ａから射出シリンダー２０内で加熱
溶融された原料、すなわち樹脂材１３（図１及び図２中
で梨地模様で示す部分）が射出され、これがノズル側ゲ
ート部７，ランナー部９，各製品側ゲート部８を通って
対応するキャビティ６に所定圧で注入される。なお、こ
のような射出成形装置は、他の付属機構として成形され
た製品を金型５から外す突出機構、金型５を冷却する冷
却機構などを従来と同様に備えている。

【００１１】また、前記製品側ゲート部８は、各キャビ
ティ６のランナー部９につながる箇所を製品（シェル
２）の合わせ面２ａに対応して設けられており、この形
態例において矩形状になっている。また、上記ゲートカ
ット機構１０は、各製品側ゲート部８に対応して雄型５
Ｂ側に配設されており、油圧シリンダー２１と、油圧シ
リンダー２１のピストンロッド２１Ａと、カップリング
２３とを介して結合されているゲートカット部材である
ゲートカットパンチ２２を備えている。なお、このゲー
トカットパンチ２２の先端形状は、製品側ゲート部８の
断面形状と略等しく形成されている。そして、ゲートカ
ットパンチ２２は、油圧シリンダー２１の駆動をピスト
ンロッド２１Ａ及びカップリング２３を介して受けて、
雄型５Ｂ側から製品側ゲート部８まで前進移動すると、
そのゲート部８がゲートカットパンチ２２の先端部で閉
塞されるとともに、ゲート部８の付近に存在していた原
料である樹脂材１３をランナー部９ないしはキャビティ
６側に押し込んで逃がすことができる構造になってい
る。なお、図１及び図２中において、符号２４で示す部
分はゲートカットパンチ２２の移動を案内するためのス
トッパー兼用のガイド部材である。

【００１２】以下、このように構成された射出成形装置
の動作を説明する。まず、図示せぬ型締めシリンダー機
構にて雄型５Ｂが雌型５Ａに当接される前、及び当接さ
れた直後では、図１に示す如くゲートカットパンチ２２
は油圧シリンダー２１の制御で雄型５Ｂ内に引き込まれ
ている。この状態は、ゲートカットパンチ２２の先端が
図１及び図６に示す如くランナー部９の一部を形成する
位置まで移動されよう制御されている。

【００１３】次いで、雌型５Ａ側に配設されているノズ
ル２０Ａより、加熱溶融（例えば、ＡＢＳ樹脂の場合に
約２１０℃に加熱）されている樹脂材１３が射出シリン
ダー２０内より所定の圧力がかけられて射出され、この
樹脂材１３がノズル側ゲート部７，ランナー部９，製品
側ゲート部８を通って各キャビティ６に注入される。図
１は、この状態を示している。

【００１４】樹脂材１３の注入が終了し、また初期の保
圧を行なった後、油圧シリンダー２１が駆動され、ゲー
トカットパンチ２２を製品側ゲート部８に向かって前進
移動させる。すると、ゲートカットパンチ２２の先端部
が、ランナー部９内にあって製品側ゲート部８の近傍に
ある半溶融状態の樹脂材１３をランナー部９及びキャビ
ティ６内に押し込みながら前進し、最終位置ではゲート
部８を閉塞して、キャビティ６内の樹脂材１３とランナ
ー部９内の樹脂材とを分離してキャビティ６内に作られ
た製品を独立させた状態にする。

【００１５】一方、樹脂材１３が射出された金型５側
は、冷却機構によって水等で冷やされて約４０℃の温度
に保たれることから短時間で固化する。そして、その
後、図示せぬ型締めシリンダー機構が駆動されて、雄型
５Ｂが雌型５Ａより離されて行く。このとき、ゲートカ
ットパンチ２２も雄型５Ｂとともにゲート部８から離さ
れる。また、雄型５Ｂが所定の位置まで戻されたら、金
型５内で固まった樹脂材１３を突出機構などを介して取
り出される。すると、製品（各シェル２）とランナー部
９に対応する部分９ａとが完全に分離された状態で取り
出すことができる。図７は金型５より取り出された直後
の成形品であるシェル２の一部を示したもので、シェル
２は部分９ａから完全にカットされている。

【００１６】したがって、本形態例に係る射出成形装置
では、略完全な形をした製品（シェル２）と廃棄ないし
は不要なランナー部９に対応する部分９ａを最初から分
離した形で取り出すことができるので、従来方法で後作
業として行っていた、ランナーと製品を切り離す作業等
が不要であることに加え、製品側ゲート部８の跡８ａが
製品（シェル２）の外側から見えない位置、すなわち意
匠面以外の合わせ面２ａに形成されることから質感を損
ねることがなく、品質の向上が図れる。また、意匠面に
ゲート跡が出ないので印刷やラベリングを行う場合でも
不具合なく行える。しかも、ゲートカットパンチ２２を
製品側ゲート部８へ移動して、そのゲート部８分を金型
５内で閉塞することから、ゲート幅（ゲート部８の断面
積）を広くとることが可能となる。これにより、製品側
ゲート部８の圧力損失が小さく、低圧成形も実現可能と
なり、原料となる樹脂材１３を注入する時間の短縮も図
れることから生産性も向上する。

【００１７】なお、上記形態例の製品（キャビティ）側
ゲート部８はシェル２の平坦な合わせ面２ａに対応して
設けた場合を示したが、これ以外にも、例えば図８乃至
図１０に示すような合わせ面に対応して製品（キャビテ
ィ）側ゲート部８を設けても良いものである。すなわ
ち、図８と図９はシェル２の合わせ面がその一部に切欠
部分４を形成しているような態様である。図８では切欠
部分４の底面を形成していて、相手側シェル２に密着さ
れず、対向配置される合わせ面２ｂを示し、成形後には
上記製品側ゲート部８に対応した部分を符号８ａで示し
ている。図９では階段状に形成されている切欠部分４に
あって、相手側シェル２に一部のみ密着（階段状の段差
部２ｃを除く合わせ面のみ密着）される場合であり、成
形後には製品側ゲート部８に対応した部分を符号８ａで
示している。図１０ではショル２の合わせ面２ａに突出
壁２５が設けられている場合で、成形後には製品側ゲー
ト部８に対応した部分を符号８ａで示している。このよ
うに、本発明の合わせ面は、図９の如く階段状の切欠部
分４や図１０の如く突出壁２５が合わせ面の一部に設け
られている場合に、それら切欠部分４や突出壁２５の各
段差を含む各面に対応して製品側ゲート部８を形成する
ようにしても差し支えないものである。また、原料とし
て樹脂材１３を使用した場合について説明したが、これ
に限ることなく、加熱すると柔らかくなり、冷やすと固
まる性質を持つ材料を用いて成形する場合に広く適用で
きるものである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
加熱溶融された原料がキャビティに注入された後、ゲー
トカット部材を製品（キャビティ）側ゲート部へ移動し
て、ゲート部を金型内で閉塞することから、ゲート部の
幅（ゲート断面積）を広くとることが可能となって、ゲ
ート部の圧力損失が小さく、低圧成形することも実現さ
れる。これにより、装置を大型にすることなく原料を注
入する時間の短縮も図れるので、生産性が向上する等の
効果が得られる。また、前記ゲート部は製品の外側から
見えない位置、すなわち意匠面以外に対応して設けられ
ることから、質感を損ねることがなく、外観品質の向上
が図れるるとともに、印刷やラベリングを行う場合でも
不具合なく行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例として示す射出成形装置の要
部概略構成断面図である。

【図２】前記射出成形装置を異なる射出過程で示す要部
概略構成断面図である。

【図３】前記射出成形装置の主要部である金型全体の概
念図である。

【図４】本発明により作られた製品（カセット）を分解
して示す要部斜視図である。

【図５】前記製品例であるカセットを示す外観斜視図で
ある。

【図６】図１のＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。

【図７】本発明により成形された製品を説明するための
要部断面図である。

【図８】本発明の合わせ面の一変形例を説明するための
図である。

【図９】前記合わせ面の他の変形例を説明するための図
である。

【図１０】前記合わせ面のさらに他の変形例を説明する
ための図である。

【符号の説明】

２シェル（製品）５金型５Ａ雌型５Ｂ雄型６キャビティ７ノズル側ゲート部８製品（キャビティ）側ゲート部９ランナー部１０ゲートカット機構１３樹脂材（原料）２０射出シリンダー２０Ａノズル２２ゲートカットパンチ（ゲートカット部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱溶融された原料をノズルの先端部よ
り射出し、金型に設けられたランナー部を通し、このラ
ンナー部に連通して設けられたキャビティに注入して製
品を成形する射出成形装置において、前記ランナー部につながる前記キャビティの箇所をゲー
ト部として設け、前記ゲート部に対応して移動可能に設けられているとと
もに、前記原料が前記キャビティに注入された後、前記
ゲート部側へ移動して前記ゲート部付近に存在した原料
を逃がし、かつ前記ゲート部を閉塞するゲートカット部
材を有していることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】前記製品が互いに突き合わされて組み立
てられるカセット用のシェルであり、前記ゲート部を前
記シェル同士の合わせ面に対応して設けた請求項１に記
載の射出成形装置。
【請求項３】加熱溶融された原料を射出ノズルの先端
部より射出し、金型に設けられたランナー部を通し、こ
のランナー部に連通したキャビティに注入して製品を成
形する射出成形方法において、前記製品が使用状態で外側から見えない合わせ面を有し
ている場合、前記キャビティの前記ランナー部につなが
る箇所を前記製品の合わせ面に対応させ、かつ前記キャ
ビティのゲート部として設け、前記原料が前記キャビテ
ィに注入された後、前記金型に移動可能に設けられたゲ
ートカット部材を前記ゲート部へ移動することにより、
前記ゲート部付近に存在した原料を逃がし、かつ前記ゲ
ート部を金型内で閉塞して、成形された製品を前記ラン
ナー部側から分離することを特徴とする射出成形方法。
【請求項４】前記製品が互いに突き合わされて組み立
てられるカセット用のシェルである請求項３に記載の射
出成形方法。
【請求項５】前記ゲート部を、前記シェルの合わせ面
の一部に形成されて、相手側のシェルに密着せずに対向
配置される段差部分に対応して設けた請求項４に記載の
射出成形方法。
【請求項６】前記ゲート部を、前記シェルの合わせ面
の一部に形成された段差部分の各面に対応して設けた請
求項４に記載の射出成形方法。