JP3336239B2 - 複数材射出成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数材射出成形方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、少なくとも２個以上の加熱シリン
ダを有し、複数材（例えば、二種類、二色等）の樹脂で
成形を行うようにした射出成形機（以下「複数材射出成
形機」という。）には各種のものが提供されているが、
例えば、反転タイプの複数材射出成形機の場合、前記各
加熱シリンダを固定プラテン側に配設し、各加熱シリン
ダの射出ノズルから樹脂を射出するたびに金型装置を反
転させるようにしている。

【０００３】図２は従来の反転タイプの複数材射出成形
機における第１工程図、図３は従来の反転タイプの複数
材射出成形機における第２工程図、図４は従来の反転タ
イプの複数材射出成形機における第３工程図、図５は従
来の反転タイプの複数材射出成形機における第４工程図
である。図において、１１は固定プラテン、１２は該固
定プラテン１１と対向させて配設され、図示しない型締
装置によって進退 (図における左右方向に移動）させら
れる可動プラテン、１３は前記固定プラテン１１に取り
付けられた固定金型、１４は該固定金型１３に対向させ
て配設され、反転装置１５を介して可動プラテン１２に
取り付けられた可動金型であり、前記固定金型１３及び
可動金型１４によって金型装置が構成される。

【０００４】そして、前記型締装置によって、可動プラ
テン１２及び可動金型１４を前進（図における右方に移
動）させて型閉じを行い、可動金型１４を固定金型１３
に押し付けて型締めを行い、可動プラテン１２及び可動
金型１４を後退（図における左方に移動）させて型開き
を行うことができる。なお、型締めが行われた状態にお
いて可動金型１４と固定金型１３との間にキャビティ空
間が形成される。

【０００５】１８は第１の樹脂を溶融させるための一次
加熱シリンダ、１９は第２の樹脂を溶融させるための二
次加熱シリンダである。前記第１、第２の樹脂は、互い
に種類又は色が異ならせてあり、それぞれ一次射出ノズ
ル２０及び二次射出ノズル２１から射出され、前記キャ
ビティ空間に充填（てん）される。この場合、型締めが
行われた状態で、一次加熱シリンダ１８側においては、
一次射出ノズル２０から射出された第１の樹脂がキャビ
ティ空間に充填され、一次成形品部２５を成形する。一
方、二次加熱シリンダ１９側においては、二次射出ノズ
ル２１から射出された第２の樹脂がキャビティ空間に充
填され、前のショットで成形された一次成形品部２５の
表面に二次成形品部２６を成形する。

【０００６】続いて、図３に示すように可動プラテン１
２及び可動金型１４が後退させられて型開きが行われ、
一次加熱シリンダ１８側においては、一次成形品部２５
のスプルー・ランナ部２８が除去される。一方、二次加
熱シリンダ１９側においては、一次成形品部２５及び二
次成形品部２６から成る成形品２７が、図示しないエジ
ェクタピンを突き出すことによって落下させられる。

【０００７】次に、図４の矢印で示すように可動金型１
４が反転装置１５によって反転させられ、一次成形品部
２５が一次加熱シリンダ１８側から二次加熱シリンダ１
９側に移動させられる。そして、図５に示すように再び
可動プラテン１２及び可動金型１４が前進させられて型
閉じ及び型締めが行われ、一次加熱シリンダ１８側にお
いては、一次射出ノズル２０から射出された第１の樹脂
がキャビティ空間に充填され、一次成形品部２５を成形
する。一方、二次加熱シリンダ１９側においては、二次
射出ノズル２１から射出された第２の樹脂がキャビティ
空間に充填され、前のショットで成形された一次成形品
部２５の表面に二次成形品部２６を成形する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の複数材射出成形機においては、可動金型１４を反転
装置１５によって反転させる必要があるので、搭載する
ことができる金型装置が限定されるだけでなく、反転装
置１５を配設する分だけコストが高くなってしまう。

【０００９】また、金型装置を冷却するための冷却水を
循環させるための流路を、反転装置１５の回転軸内に配
設しなければならないので、冷却効率が低下し、成形サ
イクルがその分長くなってしまう。さらに、一つの成形
品２７を成形するために、同じキャビティ空間内に一次
成形品部２５を成形するための領域、及び二次成形品部
２６を成形するための領域が必要になるので、成形品２
７の取り数がその分少なくなってしまう。

【００１０】本発明は、前記従来の複数材射出成形機の
問題点を解決して、搭載することができる金型装置が限
定されることがなく、コストを低くすることができ、成
形サイクルを短くすることができるとともに、成形品の
取り数を多くすることができる複数材射出成形方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の複
数材射出成形方法においては、一次射出成形機において
一次成形品部を成形し、第１位置において取出機によっ
て前記一次成形品部を一次射出成形機の一次金型装置か
ら取り出し、前記一次成形品部を、前記取出機によって
把持した状態で搬送し、第２位置において二次射出成形
機の二次金型装置にセットし、前記二次射出成形機にお
いて、前記一次成形品部に重ねて二次成形品部を成形す
ることによって成形品を成形し、他の取出機によって前
記成形品を前記二次金型装置から取り出す。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における複数材射出成形機の側面図、図６は
本発明の実施の形態における複数材射出成形機の平面図
である。図において、３１は図示しない一次成形品部を
成形する一次射出成形機、３２は前記一次射出成形機３
１と並列させて配設され、前記一次成形品部に重ねて二
次成形品部を成形する二次射出成形機である。

【００１３】前記一次射出成形機３１は一次射出装置３
３及び型締装置３４を有し、前記一次射出装置３３は、
フレーム３５の上に配設された加熱シリンダ３６、該加
熱シリンダ３６内に配設された図示しないスクリューを
進退（図６における左右方向に移動）させる駆動部３
７、前記加熱シリンダ３６に図示しない第１の樹脂を供
給するホッパ３８等を備える。

【００１４】また、前記型締装置３４は、ケーシング４
０に配設された固定プラテン４１及びリヤプラテン４
２、前記固定プラテン４１とリヤプラテン４２とを連結
するタイバー１０２、前記固定プラテン４１とリヤプラ
テン４２との間においてタイバー１０２に沿って進退さ
せられる図示しない可動プラテン、前記固定プラテン４
１に取り付けられた図示しない固定金型、前記可動プラ
テンに取り付けられた図示しない可動金型、前記可動プ
ラテンを進退させる図示しないトグル機構、前記可動金
型から一次成形品部を突き出す油圧式のエジェクタ装置
等を備える。なお、前記固定金型及び可動金型によって
一次金型装置が構成される。

【００１５】一方、前記二次射出成形機３２は二次射出
装置４３及び型締装置４４を有し、前記二次射出装置４
３は、フレーム４５の上に配設された加熱シリンダ４
６、該加熱シリンダ４６内に配設された図示しないスク
リューを進退（図６における左右方向に移動）させる駆
動部４７、前記加熱シリンダ４６に図示しない第２の樹
脂を供給するホッパ４８等を備える。

【００１６】また、前記型締装置４４は、ケーシング内
５０に配設された固定プラテン５１及びリヤプラテン５
２、前記固定プラテン５１とリヤプラテン５２とを連結
するタイバー５３、前記固定プラテン５１とリヤプラテ
ン５２との間においてタイバー５３に沿って進退（図６
における左右方向に移動）させられる図示しない可動プ
ラテン、前記固定プラテン５１に取り付けられた図示し
ない固定金型、前記可動プラテンに取り付けられた図示
しない可動金型、前記可動プラテンを進退させる図示し
ないトグル機構、前記可動金型から図示しない成形品を
突き出す油圧式のエジェクタ装置等を備える。なお、前
記固定金型及び可動金型によって二次金型装置が構成さ
れる。また、前記一次金型装置及び二次金型装置によっ
て金型装置が構成される。

【００１７】そして、前記一次射出成形機３１の固定プ
ラテン４１の上に架台６１が取り付けられる。該架台６
１は、二次射出成形機３２側に延び、先端を固定プラテ
ン５１の上方に臨ませたアーム６２を有し、該アーム６
２の上にレール６３が敷設される。また、該レール６３
の上にキャリッジ６４が走行自在に配設され、該キャリ
ッジ６４に取出機６５が搭載される。該取出機６５は、
一次射出成形機３１によって成形された一次成形品部
を、チャック６６によって一次金型装置から取り出し、
取出機６５によって把持した状態で二次射出成形機３２
側に搬送した後、二次金型装置にセットする。そのため
に、前記チャック６６は、一次成形品部を一次金型装置
から取り出す第１位置ＳＴ１、及び前記一次成形品部を
二次金型装置にセットする第２位置ＳＴ２を採る。そし
て、前記取出機６５とアーム６２とはケーブル７０によ
って接続される。

【００１８】なお、一次成形品部を一次金型装置から取
り出す際に、一次成形品部から図示しないスプルー・ラ
ンナ部が除去されるが、該スプルー・ランナ部は、ラン
ナ取出コンベヤ１０１上に落下させられ、排出される。
また、前記二次射出成形機３２の固定プラテン５１の上
に架台７１が取り付けられる。該架台７１は、一次射出
成形機３１と反対側に延び、先端を成形品取出コンベヤ
６８の上方に臨ませたアーム７２を有し、該アーム７２
の上にレール７３が敷設される。また、該レール７３に
キャリッジ７４が走行自在に配設され、該キャリッジ７
４に取出機７５が搭載される。該取出機７５は、二次射
出成形機３２によって前記一次成形品部に重ねて成形さ
れた二次成形品部、すなわち、成形品を、二次金型装置
からチャック７６によって取り出し、成形品取出コンベ
ヤ６８上に落下させる。そのために、前記チャック７６
は、成形品を二次金型装置から取り出す第３位置ＳＴ
３、及び前記成形品を成形品取出コンベヤ６８上に落下
させる第４位置ＳＴ４を採る。

【００１９】なお、成形品を二次金型装置から取り出す
際に、成形品から図示しないスプルー・ランナ部が除去
されるが、該スプルー・ランナ部は、ランナ取出コンベ
ヤ７７上に落下させられ、排出される。次に、一次金型
装置及び二次金型装置について説明する。図７は本発明
の実施の形態における一次金型装置の要部断面図、図８
は本発明の実施の形態における一次金型装置の固定金型
側の金型パターンを示す図、図９は本発明の実施の形態
における二次金型装置の要部断面図、図１０は本発明の
実施の形態における二次金型装置の固定金型側の金型パ
ターンを示す図である。

【００２０】図７及び８において、８１は固定金型、８
２は可動金型、８３はスプルー、８４はランナ、８５は
ゲート、８６はキャビティ、８７はコア、８８は前記キ
ャビティ８６とコア８７との間に形成されたキャビティ
空間、８９はエジェクタ装置のエジェクタピン、ＰＬは
パーティングライン、Ｋ１、Ｋ２は縦方向及び横方向に
おける各キャビティ８６間の距離である。前記固定金型
８１及び可動金型８２によって一次金型装置が構成され
る。

【００２１】まず、一次射出装置３３（図６）の図示し
ない射出ノズルから射出された第１の樹脂、例えば、ポ
リエチレンは、スプルー８３からランナ８４及びゲート
８５を通り、前記キャビティ空間８８に充填される。そ
して、該キャビティ空間８８内において前記ポリエチレ
ンが冷却されると、一次成形品部９０（図９）が成形さ
れる。

【００２２】また、図９及び１０において、９１は固定
金型、９２は可動金型、９３はスプルー、９４はラン
ナ、９５はゲート、９６はキャビティ、９７はコア、９
８は前記キャビティ９６とコア９７との間に形成された
キャビティ空間、９９、１００はエジェクタ装置のエジ
ェクタピン、ＰＬはパーティングライン、Ｋ３、Ｋ４は
縦方向及び横方向における各キャビティ９６間の距離で
ある。前記固定金型９１及び可動金型９２によって二次
金型装置が構成される。なお、前記距離Ｋ１〜Ｋ４は、
Ｋ１＝Ｋ３Ｋ２＝Ｋ４である。

【００２３】また、二次射出装置４３の図示しない射出
ノズルから射出された第２の樹脂、例えば、ポリプロピ
レンは、スプルー９３からランナ９４及びゲート９５を
通り、前記キャビティ空間９８に充填される。そして、
該キャビティ空間９８内において前記ポリプロピレンが
冷却されると、一次成形品部９０に重ねて図示しない二
次成形品部が成形される。

【００２４】次に、前記構成の複数材射出成形機の動作
について説明する。まず、一次射出成形機３１の型締装
置３４において図示しない可動プラテンを前進 (図６に
おける右方に移動) させて型閉じを行い、前記コア８７
をキャビティ８６内に挿入すると、キャビティ空間８８
が形成される。その後、可動金型８２を固定金型８１に
押し付けて型締めを行い、キャビティ空間８８にポリエ
チレンを充填し、一次成形品部９０を成形する。

【００２５】続いて、前記可動プラテンを後退 (図６に
おける左方に移動) させて型開きを行い、型開限におい
て前記エジェクタ装置が作動させられ、前記エジェクタ
ピン８９が前進（図７における右方に移動) させられ、
一次成形品部９０が突き出される。このとき、チャック
６６（図１）は、第１位置ＳＴ１に置かれていて、前記
可動金型８２から突き出され、前記コア８７の外周に位
置する一次成形品部９０を取り出す。

【００２６】次に、キャリッジ６４がレール６３上を走
行させられ、チャック６６は、第１位置ＳＴ１から第２
位置ＳＴ２に移動させられ、該第２位置ＳＴ２において
前記一次成形品部９０を二次金型装置にセットする。こ
の場合、チャック７６は一次成形品部９０を型締装置４
４のコア９７に嵌（は）め込むことになるが、距離Ｋ１
と距離Ｋ３とが、また、距離Ｋ２と距離Ｋ４とが等しく
されるので、一次成形品部９０を容易に二次金型装置に
セットすることができる。

【００２７】そして、前記一次成形品部９０が二次金型
装置にセットされたことが確認されると、二次射出成形
機３２における射出成形が開始される。次に、前記キャ
リッジ６４がレール６３上を走行させられ、チャック６
６は、第２位置ＳＴ２から第１位置ＳＴ１に移動させら
れ、該第１位置ＳＴ１において待機する。そして、二次
射出成形機３２の型締装置４４において図示しない可動
プラテンを前進 (図６における右方に移動) させて型閉
じを行い、前記コア９７に嵌め込まれた一次成形品部９
０をキャビティ９６内に挿入すると、キャビティ空間９
８が形成される。その後、可動金型９２を固定金型９１
に押し付けて型締めを行い、キャビティ空間９８にポリ
プロピレンを充填し、一次成形品部９０に重ねて二次成
形品部を成形することによって、成形品を成形すること
ができる。

【００２８】続いて、前記可動プラテンを後退 (図６に
おける左方に移動) させて型開きを行い、型開限位置に
おいて前記エジェクタ装置が作動させられ、前記エジェ
クタピン９９、１００が前進（図９における右方に移
動) させられ、成形品が突き出される。このとき、前記
チャック７６は、第３位置ＳＴ３に置かれていて、前記
可動金型から突き出され、前記コア９７の外周に位置す
る成形品を取り出す。

【００２９】次に、前記キャリッジ７４がレール７３上
を走行させられ、チャック７６は、第３位置ＳＴ３から
第４位置ＳＴ４に移動させられ、該第４位置ＳＴ４にお
いて前記成形品を成形品取出コンベヤ６８上に落下させ
る。このように、一次成形品部９０に重ねて二次成形品
部を成形する場合に反転装置を配設する必要がないの
で、一次金型装置及び二次金型装置に寸法上の制約が加
わらない。したがって、搭載することができる金型装置
が限定されることがない。また、複数材射出成形機及び
金型装置のコストを低くすることができる。

【００３０】そして、一次金型装置及び二次金型装置を
冷却する冷却水を循環させるための流路を、各型締装置
３４、４４の各可動プラテンに自由に配設することがで
きる。したがって、冷却効率を向上させることができ、
成形サイクルをその分短くすることができる。さらに、
一つの成形品を成形するために、一次金型装置及び二次
金型装置が使用されるので、同じキャビティ空間内に一
次成形品部９０を成形するための領域、及び二次成形品
部を成形するための領域を設定する必要がなくなる。し
たがって、成形品の取り数をその分多くすることができ
る。

【００３１】しかも、一次成形品部９０を、一次金型装
置から取り出した後、直ちに二次金型装置にセットする
ことができるので、その間の一次成形品部９０の寸法が
変化するのを防止することができる。したがって、一次
成形品部９０を二次金型装置に容易にセットすることが
できるだけでなく、一次金型装置及び二次金型装置にお
けるキャビティ空間のパターンを設計する場合に前記寸
法の変化を見込む必要がなくなるので、設計が容易にな
る。

【００３２】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数材射出成形方法においては、一次射出成形機
において一次成形品部を成形し、第１位置において取出
機によって前記一次成形品部を一次射出成形機の一次金
型装置から取り出し、前記一次成形品部を、前記取出機
によって把持した状態で搬送し、第２位置において二次
射出成形機の二次金型装置にセットし、前記二次射出成
形機において、前記一次成形品部に重ねて二次成形品部
を成形することによって成形品を成形し、他の取出機に
よって前記成形品を前記二次金型装置から取り出す。

【００３４】この場合、反転装置を配設する必要がない
ので、一次金型装置及び二次金型装置に寸法上の制約が
加わらない。したがって、搭載することができる金型装
置が限定されることがない。また、複数材射出成形機及
び金型装置のコストを低くすることができる。そして、
一次金型装置及び二次金型装置を冷却する冷却水を循環
させるための流路を、各型締装置の可動プラテンに自由
に配設することができる。したがって、冷却効率を向上
させることができ、成形サイクルをその分短くすること
ができる。

【００３５】さらに、一つの成形品を成形するために、
一次金型装置及び二次金型装置が使用されるので、同じ
キャビティ空間内に一次成形品部を成形するための領
域、及び二次成形品部を成形するための領域を設定する
必要がなくなる。したがって、成形品の取り数をその分
多くすることができる。しかも、一次成形品部を、一次
金型装置から取り出した後、直ちに二次金型装置にセッ
トすることができるので、その間の一次成形品部の寸法
が変化するのを防止することができる。したがって、一
次成形品部を二次金型装置に容易にセットすることがで
きるだけでなく、一次金型装置及び二次金型装置におけ
るキャビティ空間のパターンを設計する場合に前記寸法
の変化を見込む必要がなくなるので、設計が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における複数材射出成形機
の側面図である。

【図２】従来の反転タイプの複数材射出成形機における
第１工程図である。

【図３】従来の反転タイプの複数材射出成形機における
第２工程図である。

【図４】従来の反転タイプの複数材射出成形機における
第３工程図である。

【図５】従来の反転タイプの複数材射出成形機における
第４工程図である。

【図６】本発明の実施の形態における複数材射出成形機
の平面図である。

【図７】本発明の実施の形態における一次金型装置の要
部断面図である。

【図８】本発明の実施の形態における一次金型装置の固
定金型側の金型パターンを示す図である。

【図９】本発明の実施の形態における二次金型装置の要
部断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態における二次金型装置の
固定金型側の金型パターンを示す図である。

【符号の説明】

３１ 一次射出成形機 ３２ 二次射出成形機 ６５、７５ 取出機 ８１、９１ 固定金型 ８２、９２ 可動金型 ９０ 一次成形品部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）一次射出成形機において一次成形
   品部を成形し、 （ｂ）第１位置において取出機によって前記一次成形品
   部を一次射出成形機の一次金型装置から取り出し、 （ｃ）前記一次成形品部を、前記取出機によって把持し
   た状態で搬送し、第２位置において二次射出成形機の二
   次金型装置にセットし、 （ｄ）前記二次射出成形機において、前記一次成形品部
   に重ねて二次成形品部を成形することによって成形品を
   成形し、 （ｅ）他の取出機によって前記成形品を前記二次金型装
   置から取り出すことを特徴とする複数材射出成形方法。