JP2787260B2 - 射出二層成形方法及びその金型 - Google Patents

射出二層成形方法及びその金型

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JP2787260B2 JP4031462A JP3146292A JP2787260B2 JP 2787260 B2 JP2787260 B2 JP 2787260B2 JP 4031462 A JP4031462 A JP 4031462A JP 3146292 A JP3146292 A JP 3146292A JP 2787260 B2 JP2787260 B2 JP 2787260B2
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キートップや電磁シー
ルドハウジングなどの二層成形品の成形に好適な射出二
層成形方法及びその金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来多層成形には、例えばキートップな
どの二層成形品に用いられる二層成形法やプラスチック
ボトルのブロー成形用多層パリソン成形などに用いられ
るサンドイッチ成形法が知られているる 上記前者の二層成形法は、例えば図５及び図６に示すよ
うに、先ず裏成形金型(B1)を用いて裏層用熔融樹脂(Jb)
を充填して成形後（図５）、表成形金型(B2)を用いて表
層用熔融樹脂(Ja)を裏層成形物に重ねて成形する（図
６）、という２回の射出工程を伴うものである。また後
者のサンドイッチ成形法は、図７に示すように、射出成
形機のシリンダやスプルで二種類の熔融樹脂を合流させ
たり、金型内で合流させることにより、コア層(Jc)とこ
れを取り巻くスキン層(Js)との三層からなる成形品を得
る技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
層成形法では、裏成形金型と表成形金型との２種類の金
型を必要とし、しかも２回の射出成形を行って初めて二
層成形品が得られるものなので、非常に手間がかかるも
のとなる。またサンドイッチ成形法では、１度の射出で
多層成形できるもののコア層がスキン層に包まれてしま
い、二層成形のように成形品の肉厚が表層、裏層にはっ
きりと区分された二層の肉厚状態からなる成形品を得る
ことはできない。
【０００４】そこで本発明の解決しようとする課題は、
成形品の肉厚が表層、裏層にはっきりと区分された二層
の肉厚状態の成形品を、単一の金型への１回の射出成形
で得ることができる射出二層成形方法及びその金型を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かくして本願『請求項
１』に係る発明によれば、『独立に射出された第１熔融
樹脂及び第２熔融樹脂をそれぞれ層流で流動した後、互
いに流動方向を略一致させると共にこの一致させた部分
では各流動路が略平行に重なる状態で合流させて二層分
離状態のままキャビティ内に導入して成形することを特
徴とする射出二層成形方法』が提供される。すなわち本
発明の方法は、熔融樹脂は粘度が高く射出時の流動状態
が層流となる点に着目してなされたものである。
【０００６】本発明はまた、上記射出二層成形方法を実
施する金型として、本願『請求項２』に示す金型、すな
わち『固定型(1)と移動型(2)とで構成されるキャビティ
(3)内に、スプル、ランナ及びゲートを通じて熔融樹脂
を射出し成形する射出成形金型であって、固定型(1)内
に第１熔融樹脂(J1)導入用の第１スプル(5)及び第２熔
融樹脂(J2)導入用の第２スプル(6)がそれぞれ独立に設
けられ、第１スプル(5)は固定型(1)のパーティング面(1
1)に設けられた第１ランナ(7)にてキャビティ(3)のゲー
ト(4)に接続され、第２スプル(6)は移動型(2)のパーテ
ィング面(21)に設けられた第２ランナ(8)にてキャビテ
ィ(3)のゲート(4)に接続され、第１ランナ(7)のゲート
接続端及び第２ランナ(8)のゲート接続端が上記ゲート
(4)にて立体的に重ね合わされてなる射出二層成形金型
(A)』を提供することができる。
【０００７】上記本発明の金型(A)は、第１スプル(5)、
第２スプル(6)、第１ランナ(7)及び第２ランナ(8)を、
後述するように設ける以外は、固定型と移動型とからな
る従来の射出成形金型をその基本構成として用いる事が
できる。
【０００８】本発明の金型(A)において、第１スプル(5)
及び第２スプル(6)はいずれも固定型(1)に独立して設け
られる。上記各スプル(5)(6)にはそれぞれ、熔融樹脂を
キャビティ(3)のゲート(4)に導くためのランナが接続形
成されるが、第１ランナ(7)は固定型(1)のパーティング
面(11)に設けられ、第２ランナ(8)は移動型(2)のパーテ
ィング面(21)に設けられる。この場合ランナをパーティ
ング面に設けるとは、例えば第１ランナ(7)を例にとれ
ば、ランナ用の溝(12)を固定型(1)のパーティング面(1
1)に刻設することを意味する。これにより、この固定型
(1)に移動型(2)が接触したとき上記溝(12)と移動型(2)
のパーティング面(21)とで流路が構成されることにな
る。第２ランナ(8)の場合も同様である。
【０００９】上記の互いに独立して設けられる第１ラン
ナ(7)及び第２ランナ(8)はいずれも、同一のゲート(4)
に接続される。このとき各ランナ(7)(8)のゲート接続端
は立体的に重ね合わされる。これにより、ゲート(4)ま
で各ランナにてそれぞれ独立して誘導されてきた第１熔
融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)は、ゲート(4)にて合
流されてキャビティ(3)内へ導入されることとなる。
【００１０】上記立体的に重ね合わせる構成に関して
は、上記のような各ランナ(7)(8)のゲート接続端で行わ
れるものであってもよいが、ゲート(4)の手前で立体的
に重ね合わされてそのままゲート(4)まで延長される構
成のものであっても勿論かまわない。このような構成の
もとして、本願『請求項３』に示される金型、すなわち
『固定型(1)と移動型(2)とで構成されるキャビティ(3)
内に、スプル、ランナ及びゲートを通じて熔融樹脂を射
出し成形する射出成形金型であって、固定型(1)内に第
１熔融樹脂(J1)導入用の第１スプル(5)及び第２熔融樹
脂(J2)導入用の第２スプル(6)がそれぞれ独立に設けら
れ、第１スプル(5)は固定型(1)のパーティング面(11)に
設けられた第１ランナ(7)にてキャビティ(3)のゲート
(4)に接続され、第２スプル(6)は移動型(2)のパーティ
ング面(21)に設けられた第２ランナ(8)にてキャビティ
(3)のゲート(4)に接続され、第１ランナ(7)及び第２ラ
ンナ(8)がゲート(3)の手前近傍からゲート(4)まで立体
的に重ね合わされてなる射出二層成形金型(A1)』を提供
することができる。
【００１１】またさらに、本願発明の金型には、第１熔
融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)の射出量を制御してキ
ャビティ内でこれらの熔融樹脂の肉厚を制御するための
構成が設けられることが好ましい。このような構成とし
ては例えば、本願『請求項４』に示すように、『溶融樹
脂流路断面を縮小する絞り部(71)(81)を、第１ランナ
(7)及び第２ランナ(8)が立体的に重ね合わされる部位の
手前に設ける構成』を挙げることができる。
【００１２】
【作用】本願『請求項１』に係る成形方法によれば、第
１熔融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)はいずれも粘度が
高いため各流動状態は層流となる。そしてこれらが合流
されても互いに混ざり合わずにそれぞれの層流状態が維
持される。従って二層に合流したままでキャビティ(3)
内に射出・充填されて成形に付される。この結果、１回
の射出で表層、裏層にはっきりと区分された二層の肉厚
状態の成形品が得られることとなる。
【００１３】本願『請求項２』に係る金型(A)によれ
ば、第１熔融樹脂(J1)は固定型(1)に設けられた第１ス
プル(5)から固定型(1)のパーティング面(11)に設けられ
た第１ランナ(7)を通じてゲート(4)まで、第２熔融樹脂
(J2)は固定型(1)に設けられた第２スプル(6)から移動型
(2)のパーティング面(21)に設けられた第２ランナ(8)を
通じてゲート(4)までそれぞれ独立して流動されるが、
ゲート(4)においてこれらの熔融樹脂は合流された後金
型のキャビティ(3)内に導入される。この合流の際、第
１熔融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)はいずれも粘度が
高いので互いに混ざり合わずそのまま二層分離状態でキ
ャビティ(3)内に充填されることとなる。従って、第１
熔融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)の同時射出によって
も表層と裏層にはっきりと区分された二層の肉厚状態の
成形品が得られることとなる。
【００１４】本願『請求項３』に係る金型(A1)によれ
ば、ゲート(4)の手前で第１熔融樹脂(J1)と第２熔融樹
脂(J2)とが合流されることになるが、これらの熔融樹脂
はいずれも粘度が高いので合流しても互いに混ざり合わ
ず、二層に分離した状態のままでゲート(4)まで誘導さ
れ、さらにその状態を維持したままキャビティ(3)内に
充填されることとなる。
【００１５】本願『請求項４』に係る金型(A2)によれ
ば、第１熔融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)のいずれも
が、合流される手前で各ランナ(7)(8)に設けられた絞り
部(71)(81)をそれぞれ通過することにより流路断面が絞
られ各流量が変更されることとなるが、このとき各ラン
ナでの絞り程度を任意に変更しておくと、合流部(P)で
の第１熔融樹脂(J1)及び第２熔融樹脂(J2)の重なり度を
制御することができ、表層、裏層が任意の肉厚の二層成
形品が得られることとなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述する
が、これによって本発明が限定されるものではない。 実施例１ 図１は本発明の射出二層成形方法を実施する金型の一例
についてのスプル及びランナの関係を説明する断面概略
図、図２は図１の金型を用いて射出二層成形したときの
第１熔融樹脂及び第２熔融樹脂のスプル、ランナ及びキ
ャビティへの充填状態を説明する斜視図である。これら
の図において、射出二層成形金型(A)は固定型(1)に対し
て移動型(2)を近接・離間させてキャビティ(3)を開閉す
るよう構成されており、キャビティ(3)の一端にはゲー
ト(4)が形成されている。
【００１７】上記固定型(1)には第１スプル(5)及び第２
スプル(6)が穿設されており、移動型(2)にはそれぞれ対
応するスプルに対して凹部が形成されている。固定型
(1)のパーティング面(11)には第１スプル(5)からゲート
(4)まで連通する溝(12)が刻設されており、固定型(1)と
移動型(2)との当接状態において、上記溝(12)とこれを
閉塞する移動型(2)のパーティング面(21)とで、第１ラ
ンナ(7)が構成されている。移動型(2)のパーティング面
(21)には第２スプル(6)からゲート(4)まで連通する溝(2
2)が刻設されており、固定型(1)と移動型(2)との当接状
態において、上記溝(22)とこれを閉塞する固定型(1)の
パーティング面(11)とで、第２ランナ(8)が構成されて
いる。上記第１ランナ(7)及び第２ランナ(8)は、それぞ
れ独立した流路であって、ゲート(4)ではじめて立体的
に合流するように構成されている。なお、(J1)は第１熔
融樹脂、(J2)は第２熔融樹脂である。上記立体合流部で
の第１ランナ(7)の流路断面積と第２ランナ(8)の流路断
面積とを調節することによって、第１熔融樹脂(J1)及び
第２熔融樹脂(J2)のキャビティへの流入割合を調節する
ことができ、表層及び裏層をそれぞれ任意の肉厚とした
二層成形品を成形することができる。
【００１８】上記構成の金型(A)において、固定型(1)に
対して移動型(2)を近接してこれらのパーティング面(1
1)(21)を当接させてキャビティ(3)を構成した後、第１
スプル(5)からは第１熔融樹脂(J1)を、第２スプル(6)か
らは第２熔融樹脂(J2)をそれぞれ注入すると、第１熔融
樹脂(J1)は第１ランナ(7)を層流状態でゲート(4)まで流
動され、第２熔融樹脂(J2)は第２ランナ(8)を層流状態
でゲート(4)まで流動される。上記ゲート(4)において、
これらの第１熔融樹脂(J1)と第２熔融樹脂(J2)とは合流
されるが、互いに粘度が高いため混ざり合わず、それぞ
れ層流状態を保持したまま二層に重なりあってゲート
(4)からキャビティ(3)内へ導入される。キャビティ(3)
内においてもこれらの合流体は二層分離状態のまま充填
されていき、最終的には、例えば表層が第１熔融樹脂(J
1)層、裏層が第２熔融樹脂(J2)層というように、それぞ
れ所定の肉厚で表裏二層がくっきりと分離された二層成
形品(9)が得られることとなる。
【００１９】実施例２ 図３に示す熔融樹脂充填状態を実現する射出二層成形金
型(A1)は、図１における金型を基本構造とするものであ
って、図１の第１ランナ(7)用の溝(12)と第２ランナ(8)
用の溝(22)とが、ゲート(4)の手前部位(P)からゲート
(4)までにわたって立体的に重なり合うように構成され
る以外は、上記実施例１の金型(A)と同様に構成されて
おり、従って説明は省略する。このような金型(A1)で
は、合流部(P)からゲート(4)までの流路においても、第
１熔融樹脂(J1)と第２熔融樹脂(J2)とが二層分離状態を
保持したまま合流し、そのまま全体が層流状態となって
流動されて、ゲート(4)からキャビティ(3)内に導入され
ることになる。
【００２０】実施例３ 図４に示す熔融樹脂充填状態を実現する射出二層成形金
型(A2)は、図３の金型の変形例であって、図１における
第１ランナ(7)及び第２ランナ(8)のいずれにも、これら
が立体的に重ね合わされる合流部(P)の手前近傍で、溶
融樹脂流路断面を縮小する絞り部(71)(81)が形成されて
いるものである。すなわち、第１ランナ(7)用の溝(12)
及び第２ランナ(8)用の溝(22)をそれぞれ、合流部(P)の
手前でくびれるように形成してある。各絞り部(71)(81)
の絞り方次第で、第１熔融樹脂(J1)や第２熔融樹脂(J2)
のそれぞれのランナ(7)(8)における流路断面の縮小度が
異なり、ここを通過する各熔融樹脂の流速が変更され
て、合流部(P)に流入する第１熔融樹脂(J1)と第２熔融
樹脂(J2)の合流割合が調節されることとなる。従って、
それぞれ意図する肉厚で形成された表層及び裏層を有す
る二層成形品を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、単一の金型でかつ１回
の射出成形により、成形品の肉厚が表層、裏層にはっき
りと区分された二層の肉厚状態からなる成形品を得るこ
とができる。従って、表裏の色、硬度、性質・機能が互
いに異なる二層成形品を、簡便に成形することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出二層成形方法を実施する金型の一
例についての、スプル及びランナの関係を説明する断面
概略図
【図２】図１の金型を用いて射出二層成形する際の第１
用熔融樹脂及び第２用熔融樹脂のスプル、ランナ及びキ
ャビティへの充填状態を説明する斜視図
【図３】本発明の他の例の図２相当図
【図４】本発明のさらに他の例の図３相当図
【図５】従来例の二層成形を行う際の裏層成形を説明す
る金型の概略図
【図６】従来例の二層成形を行う際の表層成形を説明す
る金型の概略図
【図７】従来例のサンドイッチ成形の際の金型内での熔
融樹脂層を説明する金型断面概略図
【符号の説明】
(1)…固定型 (2)…移動型 (3)…キャビティ (4)…ゲート (5)…第１スプル (6)…第２ス
プル (7)…第１ランナ (8)…第２ラ
ンナ (9)…二層成形品 (11)…固定型のパーティング面 (12)…第１ラ
ンナ用の溝 (21)…移動型のパーティング面 (22)…第２ラ
ンナ用の溝 (J1)…第１熔融樹脂 (J2)…第２熔
融樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−20801（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/16 B29C 45/26 - 45/27 B29C 45/46 - 45/63

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】独立に射出された第１熔融樹脂及び第２熔
    融樹脂をそれぞれ層流で流動した後、互いに流動方向を
    略一致させると共にこの一致させた部分では各流動路が
    略平行に重なる状態で合流させて二層分離状態のままキ
    ャビティ内に導入して成形することを特徴とする射出二
    層成形方法。
  2. 【請求項２】固定型と移動型とで構成されるキャビティ
    内に、スプル、ランナ及びゲートを通じて熔融樹脂を射
    出し成形する射出成形金型であって、 固定型内に第１熔融樹脂導入用の第１スプル及び第２熔
    融樹脂導入用の第２スプルがそれぞれ独立に設けられ、
    第１スプルは固定型のパーティング面に設けられた第１
    ランナにてキャビティのゲートに接続され、第２スプル
    は移動型のパーティング面に設けられた第２ランナにて
    キャビティのゲートに接続され、第１ランナのゲート接
    続端及び第２ランナのゲート接続端が上記ゲートにて重
    ね合わされてなる射出二層成形金型。
  3. 【請求項３】固定型と移動型とで構成されるキャビティ
    内に、スプル、ランナ及びゲートを通じて熔融樹脂を射
    出し成形する射出成形金型であって、 固定型内に第１熔融樹脂導入用の第１スプル及び第２熔
    融樹脂導入用の第２スプルがそれぞれ独立に設けられ、
    第１スプルは固定型のパーティング面に設けられた第１
    ランナにてキャビティのゲートに接続され、第２スプル
    は移動型のパーティング面に設けられた第２ランナにて
    キャビティのゲートに接続され、第１ランナ及び第２ラ
    ンナがゲートの手前近傍からゲートまで重ね合わされて
    なる射出二層成形金型。
  4. 【請求項４】第１ランナ及び第２ランナのいずれにも、
    これらが立体的に重ね合わされる部位の手前近傍で、熔
    融樹脂流路断面を縮小する絞り部が形成されてなる請求
    項２又は３記載の射出二層成形金型。
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