JP2932463B2 - 二色成形用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二色成形用金型装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばオーディオカセットテープのカセ
ットは、図５に示すようなカセットハーフ１を一対組み
合わせて構成されている。このカセットハーフ１は、矩
形状の主面部２の周縁から側面部３が垂直に屈曲した形
状になっている。そして、主面部２の中央部に一対のハ
ブ用軸部４が形成されているとともに、主面部２の一長
辺側にヘッド対応部５が膨出形成されており、このヘッ
ド対応部５の側面部３に前歯部６がある。このようなカ
セットハーフ１を樹脂により成形するに際しては、固定
側金型部材および可動側金型部材が型開時、主面部２と
直交する矢印Ａ，Ｂで示す方向にそれぞれ相対的に移動
するように、キャビティが設定される。ところで、デザ
イン性を高めるためと、後で窓を溶着する工程を省くこ
とで生産性を向上させるために、カセットハーフ１を二
色成形することが行われている。例えば、図５に示すカ
セットハーフ１では、主面部２におけるハブ用軸部４の
周りの部分が透明窓７になっており、他の部分が不透明
になっている。このようにカセットハーフ１を二色成形
する場合には、例えば特開平2-151415号公報にも記載さ
れているように、可動側金型部材にこの可動側金型部材
および固定側金型部材の開閉方向へ移動可能にスライド
コアを組み込み、まず、このスライドコアを固定側金型
部材に突き当てて、固定側金型部材と可動側金型部材と
スライドコアとの間に透明窓７を除いたカセットハーフ
１の形状をした第１のキャビティを形成し、この第１の
キャビティに不透明な第１の樹脂を充填する。ついで、
スライドコアを固定側金型部材から離して、これら固定
側金型部材とスライドコアと第１のキャビティ内で固化
した第１の樹脂との間に透明窓７の形状をした第２のキ
ャビティを形成し、この第２のキャビティに透明な第２
の樹脂を充填する。なお、従来のカセットハーフ１の成
形用金型においては、第１のキャビティに第１の樹脂を
射出する第１のゲートをサブマリンゲートとし、第２の
キャビティに第２の樹脂を射出する第２のゲートをダイ
レクトゲートとしている。すなわち、第１のゲートは、
製品の外観性も考慮して、固定側金型部材と可動側金型
部材との分割面からサブランナーを介して第１のキャビ
ティにおける前歯部６あるいは側面部３に対応する部分
へ開口したサブマリンゲートとなっている。一方、第２
のゲートは、固定側金型部材からスライドコアに向けて
第２のキャビティへ開口したダイレクトゲートとなって
おり、スピアーを設けてある。なお、図５において、８
が第１のゲートのゲート跡であり、９が第２のゲートの
ゲート跡である。また、従来のカセットハーフ１におい
て、主面部２と直交する方向を射影方向とする射影面積
は、透明窓７よりもそれ以外の部分の方が大幅に大きく
なっている。例えば、透明窓７とそれ以外の部分との射
影面積の比は、１：４位になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形に
際しては、金型に対しそのキャビティ内への樹脂の射出
圧に抗することができるだけの型締圧を射出成形機本体
側から加えなければならず、そうしないと、キャビティ
内への樹脂の充填時に金型が開き、製品にばりが発生し
てしまう。その際、固定側金型部材および可動側金型部
材の開閉方向に加わる射出圧の総和は、前記開閉方向を
射影方向とするキャビティの射影面積に比例する。した
がって、多数個取りの金型の場合、前記開閉方向に加わ
る射出圧の総和は、取り数に比例するが、ある型締圧が
決まっているとき、この型締圧により取り数が制約され
ることになる。また、前述のような二色成形において
は、第１のキャビティに第１の樹脂を充填し、この第１
のキャビティ内の第１の樹脂が固化した後、第２のキャ
ビティに第２の樹脂を充填するので、第１の樹脂の射出
圧と第２の樹脂の射出圧とのうち大きい方に型締圧が抗
することができればよい。すなわち、必要な型締圧は、
第１のキャビティの射影面積の総和と第２のキャビティ
の射影面積の総和とのうち大きい方に応じて決まり、あ
る型締圧に応じて可能な最大取り数は、個々の第１のキ
ャビティの射影面積と個々の第２のキャビティの射影面
積とのうち大きい方に応じて決まる。したがって、二色
成形においては、同じ成形品を単色成形する場合より
も、金型開閉方向に一度に加わる射出圧の総和がより小
さくなることにより、ある型締圧に対して、取り数を大
きくできることになる。ところが、前記従来の二色成形
用金型においては、第１のキャビティの射影面積が第２
のキャビティの射影面積よりも大幅に大きくなっている
ため、金型開閉方向に一度に加わる射出圧の総和がそれ
ほど小さくならず、取り数を大きくできる利点を最大限
に生かせない問題があった。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、金型開閉方向に一度に加わる射出圧の総
和が最大限小さくなり、ある型締圧に対して、可能な取
り数を最大限大きくできる二色成形用金型装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成しようとするもので、請求項１の発明の二色成形用金
型装置は、固定側金型部材と、この固定側金型部材に対
して開閉自在の可動側金型部材と、これら固定側金型部
材および可動側金型部材に対して相対的に移動可能の副
金型部材とを備え、これら金型部材間に第１のキャビテ
ィを形成し、この第１のキャビティ内で固化した樹脂お
よび金型部材間に第２のキャビティを形成するととも
に、射出成形機本体の第１のノズルに連通し前記第１の
キャビティへ開口する第１のゲートと、射出成形機本体
の第２のノズルに連通し前記第２のキャビティへ開口す
る第２のゲートとを有する二色成形用金型装置におい
て、前記固定側金型部材および可動側金型部材の開閉方
向を射影方向とする前記第１のキャビティの射影面積と
第２のキャビティの射影面積とをほぼ等しくしたもので
ある。

【０００６】さらに、請求項２の発明の二色成形用金型
装置は、前記第１のゲートと第２のゲートとを、ともに
前記固定側金型部材からこの固定側金型部材および可動
側金型部材の開閉方向に沿って直接キャビティへ開口し
たダイレクトゲートとしたものである。

【０００７】

【作用】請求項１の発明の二色成形用金型装置において
は、二色成形を行う場合、まず、金型部材間に第１のキ
ャビティを形成し、射出成形機本体の第１のノズルから
射出された第１の樹脂を第１のゲートを介して第１のキ
ャビティに充填する。ついで、第１のキャビティ内の第
１の樹脂が固化した後、固定側金型部材および可動側金
型部材に対して副金型部材を移動させ、前記第１のキャ
ビティ内で固化した第１の樹脂および金型部材間に第２
のキャビティを形成し、射出成形機本体の第２のノズル
から射出された第２の樹脂を第２のゲートを介して第２
のキャビティに充填する。このような二色成形に際し
て、固定側金型部材および可動側金型部材の開閉方向を
射影方向とする第１のキャビティの射影面積と第２のキ
ャビティの射影面積とがほぼ等しくなっているために、
両射影面積が異なる場合に比べて、金型開閉方向に一度
に加わる射出圧の総和が小さくなる。

【０００８】そして、請求項２の発明の二色成形用金型
装置のように、第１のゲートと第２のゲートとが、とも
に固定側金型部材からこの固定側金型部材および可動側
金型部材の開閉方向に沿って直接キャビティへ開口した
ダイレクトゲートとなっている場合、前述の射出圧が小
さくなるという作用がより明確になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の金型装置の一実施例につい
て、図１から図４を参照して説明する。図４は、成形さ
れる製品であるカセットハーフ11を示している。このカ
セットハーフ11は、前記図５に示すものと同様に、主面
部12と側面部13とハブ用軸部14とヘッド対応部15と前歯
部16とを有しているとともに、主面部12の中央部に透明
窓17を有しており、この透明窓17以外の部分が不透明、
例えば、黒色になっている。そして、前記カセットハー
フ11においては、主面部12と直交する方向を射影方向と
して、透明窓17の射影面積とこの透明窓17以外の部分の
射影面積とはほぼ等しくなっている。なお、カセットハ
ーフ11の表側には、透明窓17の中央部と、この透明窓17
の外側で主面部12のヘッド対応部15側の角部とにゲート
跡18，19がある。

【００１０】図１は金型全体を示しているが、同図にお
いて、21は固定側金型部材、22は可動側金型部材で、こ
れら両金型部材21，22は、互いに図示上下方向に移動し
て開閉するものである。また、可動側金型部材22には、
副金型部材であるスライドコア23が図示上下方向へ移動
可能に組み付けられている。そして、固定側金型部材21
と可動側金型部材22とスライドコア23との間に、カセッ
トハーフ11の形状をしたキャビティ24が形成されるよう
になっている。なお、多数個取りのために、キャビティ
24は複数形成される。前記固定側金型部材21は、受け板
25，26およびスペーサブロック27を介して、射出成形機
本体の固定側プラテンへの取り付け用の固定側取り付け
板28に取り付けられるものである。そして、前記受け板
26とスペーサブロック27と固定側取り付け板28との間に
は、ヒーター29を内蔵したマニホールド30が設けられて
いる。前記固定側取り付け板28には、射出成形機本体の
第１のノズルが接続される第１のスプルーブッシュ31
と、射出成形機本体の第２のノズルが接続される第２の
スプルーブッシュ32とが埋め込み固定されており、第１
のスプルーブッシュ31の内部が第１のスプルー33になっ
ているとともに、第２のスプルーブッシュ32の内部が第
２のスプルー34になっている。なお、前記第１のノズル
は、不透明な第１の樹脂P1を射出するものであり、第２
のノズルは、透明な第２の樹脂P2を射出するものであ
る。また、前記マニホールド30内には、前記第１のスプ
ルー33に連通する第１のランナー35と、前記第２のスプ
ルー34に連通する第２のランナー36とが互いに独立して
形成されている。さらに、前記固定側金型部材21には、
各キャビティ24に対してそれぞれ、第１のゲートブッシ
ュ37と第２のゲートブッシュ38とが埋め込み固定されて
いる。これらゲートブッシュ37，38の先端部は、キヤビ
ティ24へ露出しており、第１のゲートブッシュ37の先端
部に第１のゲート39が形成されているとともに、第２の
ゲートブッシュ38の先端部に第２のゲート40が形成され
ている。また、前記固定側金型部材21および受け板25，
26には、筒状の第１のバルブケーシング41および第２の
バルブケーシング42が埋め込み固定されており、第１の
バルブケーシング41の先端側が前記第１のゲートブッシ
ュ37内に嵌合しているとともに、第２のバルブケーシン
グ42の先端側が前記第２のゲートブッシュ38内に嵌合し
ている。そして、前記第１のバルブケーシング41の内部
に前記マニホールド30の第１のランナー35が連通してお
り、前記第２のバルブケーシング42の内部に第２のラン
ナー36が連通している。こうして、射出成形機本体の第
１のノズルが第１のゲート39に連通し、第２のノズルが
第２のゲート40に連通するようになっている。そして、
前記第１のバルブケーシング41内には、第１のゲート39
を開閉するピン状の第１のバルブ43が図示上下方向へ移
動可能に支持されており、第２のバルブケーシング42内
には、第２のゲート40を開閉するピン状の第２のバルブ
44が図示上下方向へ移動可能に支持されている。これら
バルブ43，44は、マニホールド30を貫通して、固定側取
り付け板28に設けられた油圧または空気圧シリンダー装
置45にそれぞれ連結されており、これらシリンダー装置
45により独立して駆動されるものである。こうして、前
記第１のゲート39と第２のゲート40とは、ともに固定側
金型部材21および可動側金型部材22の開閉方向に沿って
直接キャビティ24へ開口したバルブ付きダイレクトゲー
トとなっている。

【００１１】前記可動側金型部材22は、受け板51，52，
53およびスペーサブロック54を介して、射出成形機本体
の可動側プラテンへの取り付け用の可動側取り付け板55
に取り付けられるものである。前記スライドコア23は、
前記可動側金型部材22および受け板51，52に図示上下方
向へ所定範囲移動可能に組み付けられており、前記受け
板53に組み込まれた油圧あるいは電磁シリンダー装置な
どの駆動装置56により駆動されるものである。そして、
固定側金型部材21および可動側金型部材22が型締され、
スライドコア23が図示上昇して固定側金型部材21に突き
当たった状態で、これら固定側金型部材21と可動側金型
部材22とスライドコア23との間に、第１の樹脂P1が充填
される第１のキャビティ24a が形成され、その後スライ
ドコア23が図示下降した状態で、固定側金型部材21とス
ライドコア23と第１のキャビティ24a 内で固化した第１
の樹脂P1との間に第２の樹脂P2が充填される第２のキャ
ビティ24b が形成されるようになっている。そして、固
定側金型部材21および可動側金型部材22の開閉方向を射
影方向として、第１のキャビティ24a の射影面積と第２
のキャビティ24b の射影面積とはほぼ等しくなってい
る。また、前記第１のゲート39は、第１のキャビティ24
a へ開口し、第２のゲート40は、第２のキャビティ24b
へ開口するものである。なお、図４において、18が第１
のゲート39のゲート跡、19が第２のゲート40のゲート跡
である。さらに、前記受け板53とスペーサブロック54と
可動側取り付け板55との間には、これらに対して相対的
に図示上下方向に移動可能に突き出しプレート57が支持
されており、この突き出しプレート57には、図示してい
ないが、型開時に成形品であるカセットハーフ11を突き
出す突き出しピンが固定されている。

【００１２】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形に際しては、二色成形用の射出成形機本
体の固定側プラテンに固定側取り付け板28を取り付け
て、射出成形機本体の第１のノズルおよび第２のノズル
を第１のスプルーブッシュ31および第２のスプルーブッ
シュ32にそれぞれ接続するとともに、射出成形機本体の
可動側プラテンに可動側取り付け板55を取り付けてお
く。そして、成形時には、まず、図２に示すように、固
定側金型部材21と可動側金型部材22とを型締するととも
に、スライドコア23を図示上昇させて、これら固定側金
型部材21と可動側金型部材22とスライドコア23との間に
第１のキャビティ24a を形成する。ついで、当初は図示
下降位置にあってゲート39，40を閉塞しているバルブ4
3，44のうち第１のバルブ43をシリンダー装置45の駆動
により図示上昇させ、第１のゲート39を開放する。そし
て、射出成形機本体の第１のノズルから第１の樹脂P1を
射出する。この第１の樹脂P1は、第１のスプルー33、マ
ニホールド30の第１のランナー35および第１のバルブケ
ーシング41内を通って、第１のゲート39から第１のキャ
ビティ24a 内に流れ込み、この第１のキャビティ24a 内
に充填される。この充填終了後には、シリンダー装置の
駆動により第１のバルブ43が図示下降して第１のゲート
39を閉塞する。ついで、第１のキャビティ24a 内で第１
の樹脂P1が固化した後、図３に示すように、スライドコ
ア23を図示下降させて、固定側金型部材21とスライドコ
ア23と第１のキャビティ24a 内で固化した第１の樹脂P1
との間に第２のキャビティ24b を形成する。そして、第
２のバルブ44を図示上昇させ、第２のゲート40を開放す
る。そして、射出成形機本体の第２のノズルから第２の
樹脂P2を射出する。この第２の樹脂P2は、第２のスプル
ー34、マニホールド30の第２のランナー36および第２の
バルブケーシング42内を通って、第２のゲート40から第
２のキャビティ24b 内に流れ込み、この第２のキャビテ
ィ24b 内に充填される。この充填終了後には、第２のバ
ルブ44が図示下降して第２のゲート40を閉塞する。さら
に、第２のキャビティ24b内で第２の樹脂P2が固化した
後、固定側金型部材21と可動側金型部材22とを型開する
とともに、成形品であるカセットハーフ11を離型させ
る。

【００１３】このような二色成形に際しては、固定側金
型部材21および可動側金型部材22の開閉方向を射影方向
とする第１のキャビティ24a の射影面積と第２のキャビ
ティ24b の射影面積とがほぼ等しくなっているために、
両射影面積が異なる場合に比べて、金型開閉方向に一度
に加わる射出圧の総和が小さくなる。すなわち、金型開
閉方向に一度に加わる射出圧の総和を最小にする、第１
のキャビティ24a の射影面積と第２のキャビティ24b の
射影面積との比は、１：１である。そして、金型開閉方
向に一度に加わる射出圧の総和が最大限小さくなること
により、ある型締圧を発生させられる決められた射出成
形機において、可能な取り数を最大限大きくできる。す
なわち、キャビティ24に関する設定から、同等の設備
で、より多くの成形品を取れるようになる。型締圧のみ
を考慮するならば、例えば、単色成形であると８個の成
形品を取れる射出成形機の場合、第１のキャビティ24a
の射影面積と第２のキャビティ24b の射影面積とが等し
い二色成形では、射出圧が単色成形のときの半分になる
ことにより、16個取ることが可能になる。このような効
果は、前記実施例のように、第１のゲート39と第２のゲ
ート40とがともにダイレクトゲートとなっている場合
に、特に明確になる。

【００１４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、樹脂の色の組み合わせが黒色と透明と
であったが、もちろん他の組み合わせも可能である。ま
た、成形品がカセットハーフ11であったが、他の成形品
の場合でも、本発明を適用できる。

【００１５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１のキャビ
ティに第１の樹脂を充填し、この第１のキャビティ内の
第１の樹脂が固化した後、これに連続する第２のキャビ
ティを形成して、この第２のキャビティに第２の樹脂を
充填する二色成形用金型装置において、固定側金型部材
および可動側金型部材の開閉方向を射影方向とする第１
のキャビティの射影面積と第２のキャビティの射影面積
とをほぼ等しくしたので、金型開閉方向に一度に加わる
射出圧の総和が最大限小さくなり、ある型締圧に対し
て、可能な取り数を最大限大きくできる。

【００１６】この効果は、請求項２の発明の二色成形用
金型装置のように、第１のゲートと第２のゲートとが、
ともに固定側金型部材からこの固定側金型部材および可
動側金型部材の開閉方向に沿って直接キャビティへ開口
したダイレクトゲートとなっている場合に、特に明確に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金型装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】同上二色成形における第１の樹脂の充填時の部
分断面図である。

【図３】同上二色成形における第２の樹脂の充填時の部
分断面図である。

【図４】同上成形されたカセットハーフの斜視図であ
る。

【図５】従来のカセットハーフの一例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

21 固定側金型部材 22 可動側金型部材 23 スライドコア（副金型部材） 24a 第１のキャビティ 24b 第２のキャビティ 39 第１のゲート 40 第２のゲート P1 第１の樹脂（樹脂）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−241110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−109033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−122512（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259920（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−203617（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−62019（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−84783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型部材と、この固定側金型部材
   に対して開閉自在の可動側金型部材と、これら固定側金
   型部材および可動側金型部材に対して相対的に移動可能
   の副金型部材とを備え、これら金型部材間に第１のキャ
   ビティを形成し、この第１のキャビティ内で固化した樹
   脂および金型部材間に第２のキャビティを形成するとと
   もに、射出成形機本体の第１のノズルに連通し前記第１
   のキャビティへ開口する第１のゲートと、射出成形機本
   体の第２のノズルに連通し前記第２のキャビティへ開口
   する第２のゲートとを有する二色成形用金型装置におい
   て、前記固定側金型部材および可動側金型部材の開閉方
   向を射影方向とする前記第１のキャビティの射影面積と
   第２のキャビティの射影面積とをほぼ等しくしたことを
   特徴とする二色成形用金型装置。
2. 【請求項２】 前記第１のゲートと第２のゲートとは、
   ともに前記固定側金型部材からこの固定側金型部材およ
   び可動側金型部材の開閉方向に沿って直接キャビティへ
   開口したダイレクトゲートとしたことを特徴とする請求
   項１記載の二色成形用金型装置。