JP3303671B2 - サンドイッチ成形機を用いた射出成形品の成形方法 - Google Patents

サンドイッチ成形機を用いた射出成形品の成形方法

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1603Multi-way nozzles specially adapted therefor

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はサンドイッチ成形機
を用いてスキン材樹脂中にコア材樹脂を充填するととも
に、スキン材樹脂の射出充填中にコア材樹脂を予め加圧
しておくようにした射出成形品の成形方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、外ノズルの中央に内ノズルを同軸
上に配した射出ユニットを有したサンドイッチ成形機が
知られている。当該外ノズルの中央に内ノズルを備え、
その内ノズルから成形品のコアとなる樹脂を、また外ノ
ズルから成形品の表層となるスキン樹脂を同時もしくは
連続的に射出して、断面構造が多層の成形品を成形する
方法は既に周知となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のサン
ドイッチ成形機を用いて射出成形したものは、次のよう
な問題がある。すなわち、サンドイッチ成形中は表皮と
なるスキン材樹脂を射出し、スキン材樹脂の射出中にコ
ア材樹脂の樹脂流路を開き、スキン材樹脂に引続きコア
材樹脂を射出するのであるが、高圧のスキン材樹脂をキ
ャビティに射出充填中にコア材樹脂を射出充填しようと
してコア材樹脂流路の開閉孔を開放すると、コア材樹脂
流路に滞留している未加圧のコア材樹脂と高圧のスキン
材樹脂との間に圧力差が生じて高圧のスキン材樹脂が開
放孔を介してコア材樹脂流路側に一時的に流入し、射出
ユニットから金型キャビティ側への樹脂の流れが一時的
に減速または停止することとなる。このような現象が生
じると、成形品にフローマークが生じて射出成形品が成
形不良となるといった問題がある。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、射出成形品にフローマークの
生じないようにしたサンドイッチ成形機を用いた射出成
形品の成形方法を提供することにある。
【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、本発明では、2種類以上の樹脂を共射出する射出ユ
ニットを有するサンドイッチ成形機を用いて、スキン材
樹脂を射出する第2の射出ユニットからスキン材樹脂流
路、スプール、ランナ部を介して可動金型と固定金型間
に形成されるキャビティ部にスキン材樹脂を射出充填
し、第1の射出ユニットからコア材樹脂流路、スプー
ル、ランナ部を介してキャビティ部内のスキン材樹脂中
にコア材樹脂を完全充填させて射出成形品を得るように
した射出成形品の成形方法であって、前記スキン材樹脂
の射出中にコア材樹脂流路を開閉するニードル弁で前記
コア材樹脂流路を閉止した状態下でコア材流路に第1の
射出ユニットのスクリュを前進させて予め加圧しておく
ようにした。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る、サンドイ
ッチ成形機を用いた射出成形品の成形方法の具体的な実
施例を図1〜図3を用いて詳細に説明する。
【0007】図1は本発明に使用された射出ユニットの
切断断面図、図2は射出成形機の一部を破断して示す正
面図、図3は射出ユニットを用いてキャビティに射出充
填する状態を示す説明図である。
【0008】図2において、符号30は射出ユニット1
の前方に設けた固定盤である。この固定盤30は所定の
大きさの開口部32を有している。射出ユニット1は、
2台の射出ユニット1A、1Bから構成され、当該射出
ユニット1A、1Bは移動台34A、34B上に載置さ
れたままそれぞれ油圧シリンダ36A、36Bなどの適
宜な手段により射出ノズル6A、6Bの先端部が固定金
型13のスプール部10の当接部10aと当接した位置
と離間した位置間で前後に摺動自在なようになってい
る。
【0009】前記射出ユニット1は、コア材樹脂を溶融
しかつ金型キャビティ2に射出充填する第1射出ユニッ
ト1Aと、スキン材樹脂を溶融しかつ金型キャビティ2
に射出充填する第2射出ユニット1Bから構成されてい
る。前記第1射出ユニット1Aはコア材樹脂を供給する
ホッパ3A、バレル4A、スクリュ5Aよび射出ノズル
6Aから構成されている。
【0010】また、第2射出ユニット1Bも前記第1射
出ユニット1Aと同様にスキン材樹脂を供給するホッパ
3B、バレル4B、スクリュ5Bよび射出ノズル6Bか
ら構成されている。前記射出ノズル6Aと6Bが合体す
る両射出ノズルの先端部は、射出ノズル6Aを中心にし
てその外周に同軸的に射出ノズル6Bが配設され、射出
ノズル6Bの最先端部と射出ノズル6Aの最先端部間に
は空間部7を有環状構造を有した環状ノズル部8となっ
ている。
【0011】符号38は第1射出ユニット1Aから環状
ノズル部8の内側用通路14に接続された樹脂通路であ
り、符号40は第2射出ユニット1Bから環状ノズル部
8の外側用通路16に接続された樹脂通路となってい
る。この環状ノズル部8は内側に位置する内側射出ノズ
ル6Aと当該内側射出ノズル6Aと同心上でかつ外側に
位置する外側射出ノズル6Bとから構成されている。
【0012】本実施例に用いられる金型11は、可動金
型12および固定金型13から構成されている。固定金
型13は固定盤30に装着されるとともに、可動金型1
2は可動盤(図示略)に装着されており、可動金型12
は固定金型13に対して前後進自在となっている。そし
て、図3に示すように、可動金型12が固定金型13に
当接した時に、可動金型12が固定金型13間で金型キ
ャビティ2が形成されるようになっている。
【0013】前記射出ノズル6Bの先端部は固定金型1
3に配設されて射出ノズル6Bから金型キャビティ2の
略中央部にストレートに延びるスプール部10に当接さ
れている。また、射出ノズル6Aの軸心部には、その後
端面等に取付けられた油圧シリンダ15およびその内部
に設けられたピストン17等からなる往復駆動手段によ
り往復動されるシャフト19を挿入し、両者間すなわち
射出ノズル6Aの内周面とシャフト19の外周面間に内
側通路20が形成されている。そして、射出ノズル6A
の先端部には第1射出ユニット1Aから射出された溶融
樹脂が空間部7に射出されるように第1開孔部22が穿
設されている。そして、前記第1開孔部22は前記シャ
フト19の前後進により開閉されるようになっている。
符号42、44はスクリュ5A、5Bの回動モータ、4
6、48はスクリュ5A、5Bの前後進用シリンダをそ
れぞれ示す。
【0014】以上のように構成されたサンドイッチ成形
機を用いて作用を説明する。まず、油圧シリンダ15に
圧油を導入してシャフト19を前進させ第1開孔部22
を閉止しておく。こうした状態下で、第1射出ユニット
1Aのホッパ3Aにはコア材樹脂が供給されている。次
いでスクリュ5Aを回動しながら後退するとホッパ3A
からバレル4A内に供給されたコア材樹脂は前記バレル
4Aの外周に巻着されたヒータ(図示略)からの外部熱
と、スクリュ5Aによってコア材樹脂を供給する際に樹
脂とバレル4A内壁面間に生じる剪断発熱とによってコ
ア材樹脂は溶融し樹脂通路38および内側用通路14の
空間部に溶融樹脂を充填状態にしておく。
【0015】第2射出ユニット1Bについても第1射出
ユニット1Aと同様に、第2射出ユニット1Bのホッパ
3Bには適宜な径に粉砕されたスキン材樹脂が供給され
ている。次いでスクリュ5Bを回動しながら後退すると
ホッパ3Bからバレル4B内に供給されたスキン材樹脂
は前記バレル4Bの外周に巻着されたヒータ(図示略)
からの外部熱と、スクリュ5Bによってスキン材樹脂を
送給する際に樹脂とバレル4B内壁面間に生じる剪断発
熱とによって新樹脂は溶融しスクリュ5Bの先端部に貯
溜される。
【0016】一方、金型11を構成する可動金型12と
固定金型13は型閉されており、先に第2射出ユニット
1Bからスクリュ5Bを前進させてスクリュ5Bの前方
に貯溜されたスキン材溶融樹脂は樹脂通路40、第2開
孔部24からスプール部10を流通して金型キャビティ
2内に射出充填する。スキン材樹脂の射出を開始すると
同時にコア材樹脂を予め加圧するのであるが、加圧の程
度は、スキン材樹脂の射出時の圧力と同じであることが
望ましい。これには、スキン材樹脂の射出圧力を直接、
内側用通路14あるいは油圧回路から検出し、第1射出
ユニット1Aにフイードバック制御するように行うよう
にするのである。金型キャビティ2内に射出充填する
時、スキン材樹脂を金型キャビティ2内に完全充填する
のではなく、あくまでも未完全充填の状態とする。
【0017】こうした未完全充填の状態のまま、油圧シ
リンダ15に圧油を導入してシャフト19を後退させ第
1開孔部22を開放すると、予め射出中のスキン材樹脂
と同程度の加圧下状態に保持されていた第1射出ユニッ
ト1A側のコア材溶融樹脂を、スクリュ5Aを前進させ
て、樹脂通路38、第1開孔部22、第2開孔部24か
らスプール部10を流通して高圧のまま金型キャビティ
2内に射出充填するのである。この場合、スキン材樹脂
の充填後に引続き第1開孔部22を開放しても、第1射
出ユニット1A側のコア材溶融樹脂が予め加圧状態下に
あることから、スキン材樹脂圧力とコア材樹脂圧力差が
なくなり、外側用通路19側から第1開孔部22を介し
て内側用通路16側にスキン材樹脂が逆流しなくなる。
このため、本来金型キャビティ2に射出されるべきスキ
ン材が一時的に急減速もしくは停止することによって生
じる成形品のフローマークが防止されるのである。この
ことから、成形品の歩留りが高くなるなどの効果を奏す
ることとなる。
【0018】コア材樹脂を所定量射出充填した後、再度
シャフト19を前進させて第1開孔部22を閉止する。
引続き、第2射出ユニット1Bのスクリュ5Bを前進さ
せてスキン材樹脂を金型キャビティ2内に射出充填す
る。スキン材樹脂の射出充填後、可動金型12および固
定金型13を一定時間冷却後、可動金型12と固定金型
13を相互に離間して開放し、可動金型12と固定金型
13間の金型キャビティ2からは射出成形品を取出す。
【0019】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では、射出成形品にはまったくフローマーク
がなく、製品歩留りが大幅に改善され、高品質を保持で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用された射出ユニットの切断断面図
である。
【図2】射出成形機の一部を破断して示す正面図であ
る。
【図3】射出ユニットを用いてキャビティに射出充填す
る状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 射出ユニット 1A 第1射出ユニット 1B 第2射出ユニット 2 金型キャビティ 3A、3B ホッパ 4A、4B バレル 5A、5B スクリュ 6A、6B 射出ノズル 7 空間部 8 環状ノズル部 10 スプール部 11 金型 12 可動金型 13 固定金型 14 内側用通路 15 油圧シリンダ 16 外側用通路 17 ピストン 19 シャフト 20 内側通路 22 第1開孔部 24 第2開孔部 30 固定盤 32 開口部 34A、34B 移動台 36A、36B 油圧シリンダ 38、40 樹脂通路 42、44 スクリュ5A、5Bの回動モータ 46、48 スクリュ5A、5Bの前後進用シリンダ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2種類以上の樹脂を共射出する射出ユニ
    ットを有するサンドイッチ成形機を用いて、スキン材樹
    脂を射出する第2の射出ユニットからスキン材樹脂流
    路、スプール、ランナ部を介して可動金型と固定金型間
    に形成されるキャビティ部にスキン材樹脂を射出充填
    し、第1の射出ユニットからコア材樹脂流路、スプー
    ル、ランナ部を介してキャビティ部内のスキン材樹脂中
    にコア材樹脂を完全充填させて射出成形品を得るように
    した射出成形品の成形方法であって、前記スキン材樹脂
    の射出中にコア材樹脂流路を開閉するニードル弁で前記
    コア材樹脂流路を閉止した状態下でコア材流路に第1の
    射出ユニットのスクリュを前進させて予め加圧しておく
    ようにしたことを特徴とするサンドイッチ成形機を用い
    た射出成形品の成形方法。
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