JP3919043B2

JP3919043B2 - スプール射出成形用金型

Info

Publication number: JP3919043B2
Application number: JP05647398A
Authority: JP
Inventors: 孝鈴木
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2018-03-09
Also published as: US6283745B1; JPH11254483A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプール射出成形用金型に関し、特に、写真フイルムを収納する写真フイルムパトローネ用のスプールを形成するための射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
公知の写真用ロールフイルムとして、両端にフランジが形成されたスプールの軸部に遮光紙付きの写真フイルムを巻き付けたものが、１２０型と２２０型として知られている。１２０型の写真用ロールフイルムは、写真フイルムのベース面側に遮光紙を裏紙として固定し、この遮光紙ごとスプールの軸部に巻き付けたものである。また、２２０型の写真用ロールフイルムは、裏紙としての遮光紙は省略し、リーダーペーパー、トレーラーと称される遮光紙をその前後に固定し、１２０型より写真フイルムの長さを長くして撮影コマ数を多くしたものである。この１２０型、２２０型の何れにおいても、遮光紙のサイド端とフランジの内壁との間の遮光性を良好にするため、遮光紙の幅はフランジ間の距離と同じかそれよりやや長くしてある。
【０００３】
図４に、１２０型の写真用ロールフイルム１の外観を示す。写真用ロールフイルム１に用いられる１２０型の写真フイルム２は、図５に示すように、ベース面側に裏紙としての遮光紙３が接着テープ４で固定されている。遮光紙３の先端部３ａ、後端部３ｂは、それぞれ先端が幅狭に形成されている。
【０００４】
スプール５は、図６に斜視図を、図７に断面図を示すように、軸部６の両端部に遮光紙３の両サイド縁を規制する一対のフランジ７が形成され、また軸部６の中央部にスリット８が軸方向に長く形成されている。
【０００５】
写真用ロールフイルム１は、遮光紙３の後端部３ｂが軸部６のスリット８に挿入され、軸部６の周りに遮光紙３付きの写真フイルム２が乳剤面を内側にして巻き付けられたもので、遮光紙３の先端部３ａは所定の幅で折られて接着テープ９によって固定されている。なお、各フランジ７の中央部には、カメラのキー軸に係合されるチャッキング溝１０が形成されている。
【０００６】
遮光紙３のサイド端とフランジ７の内壁面７ａとの間に隙間があってはならないから、遮光紙３の幅Ｄ₁ は内壁面７ａ間の距離（スプールインサイド寸法）Ｄ₂ と等しいか、わずかに広くなっている。また、幅Ｄ₁ がスプールインサイド寸法Ｄ₂ より広すぎたり、また、バラツキがある場合には、遮光紙３が軸部６まで締まらず、巻径が太くなる。これを防止するため、フランジ７の内壁面７ａには、軸部６と同心円状に、深さｈの溝１１（図８）が形成してある。この溝１１の断面形状は、平たい台形あるいは円弧状をしてある。これにより、例えばフランジ７の内壁面７ａと接触される遮光紙３のサイド縁が折れて畳み込まれる等が防止されるから、遮光紙３の巻太りが防止されると共に、巻き上げられた遮光紙３の後端部３ｂ側サイド縁とフランジ７の内壁面７ａとは完全に密着されるから、遮光性も完全に保持される。
【０００７】
このような写真フイルム収納用スプールは、通常射出成形により成形される。図９に、そのために組み立てた金型の断面図を示す。製品部（成形キャビティ）２０は、大きく分けて４つの型１２〜１４により形成される。スプール５の軸部６の外周とフランジ７の内壁面７ａの下半分を成形するための固定型１２と、軸部６の外周とフランジ７の内壁面７ａの上半分を成形するための可動型１３と、フランジ７の外壁面を成形するための一対のスライド型１４、１４とからなる。
【０００８】
図１０に、図９の金型の製品部２０のフランジ７に対応する部分の拡大図を示す。一対のスライド型１４の中心には、スプール５の軸部６の両端部のチャッキング溝１０を形成するための可動ピン１５が固設されており、また、スライド型１４の冷却時間の短縮化を図るために、冷却水孔１６が設けられている。
【０００９】
このような従来の写真フイルム収納用スプール射出成形用金型は、可動ピン１５を除いて、高強度の熱伝導率の低いステンレス系金型鋼等からなる。可動ピン１５には、冷却を速めて抜きを良くするため、熱伝導率の高いベリリウム銅合金等が用いられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
射出成形するスプール５のフランジ７の内壁面７ａに、図８に示したように、軸部６と同心円状の溝１１があると、すなわち、製品部２０のフランジ７に対応する部分の内側にアンダーカット１９があると、成形後に成形品を金型から抜くとき、固定型１２と可動型１３の両端面をフランジ７の内壁面７ａから無理に抜かなければならないことになり、成形品のフランジ７の内壁面７ａに傷が発生し、遮光性が悪くなる問題がある。また、成形品の形状として、フランジ７が内側へ倒れる傾向になり、フランジ内壁面間の寸法が円周方向によりバラついて歪む問題がある。さらには、フランジ７の寸法安定性を得るために、十分な冷却時間が必要で、成形サイクルの短縮が困難であった。
【００１１】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、両端のフランジ内壁面に傷が付かず、フランジ内壁面間の寸法が均一で歪みがなく、冷却時間が短く成形サイクルの短縮が可能なスプール射出成形用金型を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のスプール射出成形用金型は、軸の両端にフランジが突出した形状のスプールを成形するスプール射出成形用金型において、前記スプールの軸外周及び前記フランジの内壁面を成形するための２つの型と、前記フランジの外壁面を成形するための一対の型とからなり、前記のスプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型を相対的に熱伝導率が低い材料で形成し、前記のフランジの外壁面を成形するための一対の型の少なくとも前記フランジの外壁面を成形する部分を相対的に熱伝導率が高い材料で形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
この場合、その相対的に熱伝導率が高い材料の熱伝導率が、その相対的に熱伝導率が低い材料の熱伝導率の２倍から４倍の範囲にあることが望ましい。
【００１４】
具体例として、相対的に熱伝導率が高い材料がベリリウム銅合金からなり、相対的に熱伝導率が低い材料がステンレス系金型用鋼からなる。
【００１５】
また、そのスプールがフランジの内側にアンダーカットを有する形状のものである場合に、本発明は最適である。
【００１６】
本発明においては、スプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型を相対的に熱伝導率が低い材料で形成し、フランジの外壁面を成形するための一対の型の少なくともフランジの外壁面を成形する部分を相対的に熱伝導率が高い材料で形成したので、成形されたスプールのフランジの外壁面が相対的に速く冷却され、収縮力が作用するため、フランジの外壁面を成形するための一対の型を外すと、成形されたフランジは軸部の両端の外側へ反ることになり、スプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型から抜くとき、成形品のフランジが引っ掛からず邪魔にならない。したがって、成形品のフランジの内壁面に傷が付かず、また、フランジをスプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型から抜くときにフランジに当たることによるその内壁面間の寸法の円周方向のバラツキも発生しない。さらに、成形品の成形キャビティ内での冷却時間も短縮でき、成形サイクルの短縮が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスプール射出成形用金型を実施例の説明に基づいて説明する。図１は、１２０型の写真用ロールフイルム用スプール５（図６、図７）を成形するための射出成形用金型を組み立てた状態の断面図である。この金型は、図９の従来のものと同様に、スプール５と同じ形状の成形キャビティ２０を囲む主として４つの型１２〜１４により形成される。スプール５の軸部６の外周とフランジ７の内壁面７ａの下半分を成形するための固定型１２と、軸部６の外周とフランジ７の内壁面７ａの上半分を成形するための可動型１３と、フランジ７の外壁面を成形するための一対のスライド型１４、１４とからなる。
【００１８】
固定型１２には、中央のヒータ１７の周りに断面ドーナツ型にした湯道１８及びゲートが形成されている。可動型１３は固定型１２に対して図１の上下方向に移動し、また、スライド型１４、１４は固定型１２に対して図１の左右方向に移動する。可動型１３には、湯道やヒータ等が設けられていないため、図示しない冷却水孔が成形キャビティ２０近傍に配置されている。
【００１９】
図２は、図１の金型の成形キャビティ２０のフランジ７に対応する部分の拡大図である。一対のスライド型１４は、フランジ７の外壁面を成形する部分１４₁とその周囲の部分１４₂とからなり、フランジ７の外壁面を成形する部分１４₁の中心には、スプール５の軸部６の両端部のチャッキング溝１０を形成するための可動ピン１５が固設されており、また、スライド型１４の冷却時間の短縮化を図るために、冷却水孔１６が設けられている。
【００２０】
そして、本発明に基づき、固定型１２及び可動型１３には、相対的に熱伝導率が低い材料である、マルテンサイト系ステンレスのSUS403,SUS410,SUS410J1,SUS416,SUS420J1,SUS420J2,SUS420F,SUS431,SUS440A,SUS440B,SUS440C,SUS440F等が用いられ、さらに望ましくは、成形金型用鋼として開発されているステンレス系のブリハードン鋼及び焼き入れ、焼き戻し鋼の、日立金属（株）のHPM38,HPM77,ACD51,PSL 、ウッドホルム（株）のSTAVAX,RAMAXS,ELMAX 、大同特殊鋼（株）のPD555,PD742,NAK101、ポーラースチールのM300,M310ESR,M314,M390M 、ティッセン日本（株）のTHYRO-PLAST2738,2311,2312,2083等が好適に用いられる。
【００２１】
そして、スライド型１４のフランジ７の外壁面を成形する部分１４₁には、相対的に熱伝導率が高い材料である、ベリリウム銅合金等が用いられる。具体的には、熱伝導率が0.2 〜0.3(cal/cm・s ・℃) 以上の材料が望ましく、日本碍子（株）のベリリウム銅合金BeA-25,BeA-20C,BeA-275C 、日立金属（株）のアルミニウム合金HIT55,銅合金HIT72,HIT75 、神戸製鋼（株）の銅合金HR750 等が好適である。
【００２２】
なお、スライド型１４のフランジ７の外壁面を成形する部分１４₁の周囲の部分１４₂は、部分１４₁と同様の相対的に熱伝導率が高い材料から構成してもよいが、望ましくは、固定型１２、可動型１３と同様な相対的に熱伝導率が低い、上記のような材料で構成する。
【００２３】
このように、本発明においては、スプール５の軸６外周及びフランジ７の内壁面を成形するための２つの型１２、１３を相対的に熱伝導率が低い材料で形成し、フランジ７の外壁面を成形するための一対の型１４、１４の少なくともフランジ７の外壁面を成形する部分１４₁を相対的に熱伝導率が高い材料で形成するので、成形キャビティ２０内で成形されたスプール５のフランジ７の外壁面が相対的に速く冷却され、収縮力が作用する。したがって、固定型１２の湯道１８及びゲートを通して溶融された樹脂を成形キャビティ２０内に流し込んで、冷却がある程度進んだ段階でスライド型１４、１４を図１の左右方向に移動して外すと、成形されたスプール５のフランジ７は軸部６の両端の外側へ反ることになり、フランジ７の内壁面７ａに同心円状の溝１１（アンダーカット１９）に対応して固定型１２及び可動型１３の端面の根元に突出部があっても、成形品であるスプール５を固定型１２及び可動型１３から抜くとき、成形品５のフランジ７が引っ掛からず邪魔にならない。したがって、成形品５のフランジ７の内壁面７ａに傷が付かず、また、フランジ７を固定型１２及び可動型１３から抜くときにフランジ７に当たることによるフランジ７内壁面間の寸法の円周方向のバラツキも発生しない。さらに、成形品５の成形キャビティ２０内での冷却時間も短縮できる。
【００２４】
図３（ａ）に、本発明による金型を用いて成形した１２０型の写真用ロールフイルム用のスプールと図１０のような従来の金型を用いて成形した同一タイプのスプールのインサイド寸法の円周方向の分布を比較して示す。インサイド寸法は、図３（ｂ）に示すように、スプール５の両端のフランジ７の内壁面間の距離であり、円周方向の分布は、図３（ｃ）に示すように、等角度間隔で取った８点の寸法であり、この測定結果を、図３（ａ）に示すように、円グラフで表してある。図３（ａ）のグラフから明らかなように、本発明による成形品は、従来例の場合より、より８角形に近い形状になり、バラツキが少なく、歪みが少ないことが分かる。
【００２５】
ところで、スライド型１４のフランジ７の外壁面を成形する部分１４₁に使用する相対的に熱伝導率が高い材料の熱伝導率は、固定型１２及び可動型１３に使用する相対的に熱伝導率が低い材料の熱伝導率の２倍から４倍の範囲にあることが望ましい。
【００２６】
なお、本発明のような金型を用いて写真フイルム用スプールを成形する樹脂材料としては、ハイインパクトポリスチレン〔耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）〕で射出成形するものとしているが、ポリスチレン（ＰＳ）、変性プリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリビチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）等も射出成形に好適であり、ＨＩＰＳの代わりに用いることができる。しかし、強度、剛性の点でＨＩＰＳ、ＰＰＥ、ＰＣが最も好ましい。
【００２７】
以上、本発明のスプール射出成形用金型を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず、種々の変形が可能である。また、本発明のスプール射出成形用金型は、フランジの内側にアンダーカットを有する形状のものに限らず、フランジが軸部に垂直に取り付けられる３５ｍｍ用スプール等を射出成形する場合にも有効である。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のスプール射出成形用金型によると、スプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型を相対的に熱伝導率が低い材料で形成し、フランジの外壁面を成形するための一対の型の少なくともフランジの外壁面を成形する部分を相対的に熱伝導率が高い材料で形成したので、成形されたスプールのフランジの外壁面が相対的に速く冷却され、収縮力が作用するため、フランジの外壁面を成形するための一対の型を外すと、成形されたフランジは軸部の両端の外側へ反ることになり、スプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型から抜くとき、成形品のフランジが引っ掛からず邪魔にならない。したがって、成形品のフランジの内壁面に傷が付かず、また、フランジをスプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型から抜くときにフランジに当たることによるその内壁面間の寸法の円周方向のバラツキも発生しない。さらに、成形品の成形キャビティ内での冷却時間も短縮でき、成形サイクルの短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１２０型写真用ロールフイルムのスプールを成形するための本発明の１実施例の射出成形用金型の断面図である。
【図２】図１の金型の成形キャビティのフランジに対応する部分の拡大図である。
【図３】本発明による金型を用いて成形したスプールと従来の金型を用いて成形した同一タイプのスプールのインサイド寸法の円周方向の分布を比較して示す図である。
【図４】１２０型写真用ロールフイルムの外観を示す図である。
【図５】１２０型写真フイルムの構成を示す図である。
【図６】１２０型写真フイルム用スプールの斜視図である。
【図７】１２０型写真フイルム用スプールの断面図である。
【図８】１２０型写真用ロールフイルムのフランジ部の構成の詳細を示すための図である。
【図９】図１に対応する従来の射出成形用金型の断面図である。
【図１０】図９の金型の成形キャビティのフランジに対応する部分の拡大図である。
【符号の説明】
１…１２０型写真用ロールフイルム
２…１２０型写真フイルム
３…遮光紙
３ａ…遮光紙の先端部
３ｂ…遮光紙の後端部
４…接着テープ
５…スプール
６…軸部
７…フランジ
７ａ…フランジの内壁面
８…スリット
９…接着テープ
１０…チャッキング溝
１１…同心円状溝
１２…固定型
１３…可動型
１４…スライド型
１４₁…スライド型のフランジの外壁面を成形する部分
１４₂…スライド型のフランジの外壁面を成形する部分の周囲の部分
１５…可動ピン
１６…冷却水孔
１７…ヒータ
１８…湯道
１９…アンダーカット
２０…成形キャビティ（製品部）

Claims

軸の両端にフランジが突出した形状のスプールを成形するスプール射出成形用金型において、
前記スプールの軸外周及び前記フランジの内壁面を成形するための２つの型と、前記フランジの外壁面を成形するための一対の型とからなり、
前記のスプールの軸外周及びフランジの内壁面を成形するための２つの型を相対的に熱伝導率が低い材料で形成し、前記のフランジの外壁面を成形するための一対の型の少なくとも前記フランジの外壁面を成形する部分を相対的に熱伝導率が高い材料で形成したことを特徴とするスプール射出成形用金型。
前記の相対的に熱伝導率が高い材料の熱伝導率が、前記の相対的に熱伝導率が低い材料の熱伝導率の２倍から４倍の範囲にあることを特徴とする請求項１記載のスプール射出成形用金型。
前記の相対的に熱伝導率が高い材料がベリリウム銅合金からなり、前記の相対的に熱伝導率が低い材料がステンレス系金型用鋼からなることを特徴とする請求項１又は２記載のスプール射出成形用金型。
前記スプールが、前記フランジの内側にアンダーカットを有する形状のものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のスプール射出成形用金型。