JP4736500B2 - プリプラ式射出成形方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は可塑化スクリューにより溶融された溶融樹脂を射出シリンダに供給し、射出シリンダ内の溶融樹脂を射出プランジャにより金型に射出するプリプラ式射出成形方法及び装置に関する。

従来からプリプラ式射出成形装置を用いたプリプラ式射出成形方法が知られている。プリプラ式射出成形装置は例えば図９に示すように、金型１、可塑化シリンダ７及び可塑化シリンダ７内で回転駆動する可塑化スクリュー８を備えた可塑化部４と、射出シリンダ１１及び射出シリンダ１１内で往復動自在の射出プランジャ１２を備えた射出部５とを備えたものである。以下、図５（ａ）及び図９に基づいて従来のプリプラ式射出成形方法の一成形サイクルを順に説明する。

図９（ａ）に示すプリプラ式射出成形装置は型締め工程時の状態を示すものである。この型締め工程では、金型１を型締めすると共に、可塑化シリンダ７から連通路１４を介して供給された溶融樹脂６を射出シリンダ１１内に充填した状態で待機するものであり、この型締め工程の後に射出工程に移行する。射出工程では図９（ｂ）に示すように射出プランジャ１２を前進させ、これにより射出シリンダ１１内の溶融樹脂６を射出シリンダ１１の先端に設けた射出ノズル１９を介して金型１内に射出充填する。次いで成形工程及び計量工程を同時に開始する。成形工程では図９（ｃ）に示すように金型１内に射出された溶融樹脂６の冷却硬化を開始する。またこの成形工程と同時に開始される計量工程では、図９（ｃ）（ｄ）に示すように可塑化スクリュー８を回転し、これによりホッパー３から供給された樹脂ペレット等の樹脂材料を可塑化スクリュー８の回転に伴う剪断力により溶融し、また同時に可塑化シリンダ７内の溶融樹脂６を連通路１４を介して射出シリンダ１１の先端部内へと送り出し、これにより射出プランジャ１２を後退させて、射出シリンダ１１の先端部内に所定の容積に計量された溶融樹脂６を充填する。そして上記計量工程及び成形工程が終了した後、図９（ｅ）に示すように金型１を型開きして、取り出し装置により金型１から固化した成形品１５を取り出す取り出し工程に移行し、以下上記工程からなる一成形サイクルを繰り返し実行して多数の成形品１５を得る。

ところで上記プリプラ式射出成形方法において金型１内の溶融樹脂６の冷却硬化にかかる時間が短い場合等には、成形工程よりも計量工程を長く行うものであり、従来このような場合には、成形工程を終了した時点ですぐには取り出し工程に移行せず、図９（ｄ）に示すように計量工程の終了時点まで金型１を型締め状態のまま待機し、計量工程の終了時点で取り出し工程に移行する。これは金型１を型開きした状態で計量工程を行った場合には、可塑化スクリュー８の回転によって射出シリンダ１１内へ供給された溶融樹脂６が図１０のイに示すように射出シリンダ１１の先端に設けた射出ノズル１９を介して金型１側に漏れ出す所謂ドルーリングが発生し、この場合には漏れ出た溶融樹脂６が金型１が閉じられる際の障害物となり、次工程への移行が妨げられる等の問題が生じるからである。

しかし上記のように計量工程の終了時点で取り出し工程に移行した場合には、図５（ａ）に示す成形工程の終了から計量工程の終了までの時間ｔだけ成形品１５の取り出し工程の終了が後にずれ込み、延いては一成形サイクルに要する時間が長くなってしまうという問題がある。

また例えば特許文献１に示すインラインスクリュー式射出成形装置を用いた成形方法ではドルーリングを防止する構造が開示されているが、上記プリプラ式射出成形装置の一成形サイクルに要する時間が長いという問題を解消するプリプラ式射出成形方法は従来存在しなかった。
特開２００４−７４８０３号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、一成形サイクルに要する時間を短縮でき、尚且つドルーリングの発生を防止できるプリプラ式射出成形方法及び装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係るプリプラ式射出成形方法は、金型１を型締めすると共に、可塑化シリンダ７から連通路１４を介して供給された溶融樹脂６を射出シリンダ１１内に充填した状態で待機する型締め工程を実行し、該型締め工程の後に前記射出シリンダ１１内の溶融樹脂６を射出プランジャ１２により射出シリンダ１１の先端に設けた射出ノズル１９を介して金型１に射出充填する射出工程を実行し、該射出工程の後に前記金型１内に充填した溶融樹脂６を冷却硬化する成形工程を実行し、該成形工程の後に金型１を型開きして成形品１５を取り出す取り出し工程を実行するプリプラ式射出成形方法であって、可塑化スクリュー８の回転によって可塑化シリンダ７内の樹脂材料を溶融すると共に該溶融樹脂６を連通路１４を介して射出シリンダ１１内に計量供給する計量工程を備え、該計量工程を前記成形工程及び取り出し工程と並行して実行し、上記取り出し工程における金型１の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＮにして射出ノズル１９の冷却を開始し、上記型締め工程における金型１の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＦＦにして射出ノズル１９の冷却を停止するように制御することを特徴とするものである。

上記により計量工程の実行中に金型１を型開きして成形品１５を取り出す取り出し工程を開始でき、これにより取り出し工程を早く終了できて一成形サイクルに要する時間を短縮できる。また計量工程の内、取り出し工程と並行して実行される期間においてはノズル冷却手段２２により射出ノズル１９が冷却され、これにより射出ノズル１９内の溶融樹脂６が冷却されて粘性が高まり、射出ノズル１９内の溶融樹脂６の流動が低下、もしくは停止する。従って取り出し工程において実行されている計量工程におけるドルーリングを防止できる。しかも、取り出し工程における金型１の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＮにして射出ノズル１９の冷却を開始し、上記型締め工程における金型１の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＦＦにして射出ノズル１９の冷却を停止するように制御するので、取り出し工程において実行される計量工程において、ノズル冷却手段２２により射出ノズル１９内の溶融樹脂６を冷却して、射出ノズル１９内の溶融樹脂６の粘性を高めて該溶融樹脂６の流動を停止できる。また金型１が型締め状態にある時にはノズル冷却手段２２による冷却が行われないので、ノズル冷却手段２２により冷却されて粘性が高められた溶融樹脂６の温度を上昇させて粘性を下げることができ、これにより射出ノズル１９内の溶融樹脂６を流動しやすい状態にでき、射出工程における射出ノズル１９からの溶融樹脂６の射出をスムーズに実行できる。

また請求項２に記載のプリプラ式射出成形装置は、上記請求項１に記載のプリプラ式射出成形方法を用いて成形を行うプリプラ式射出成形装置であって、可塑化シリンダ７と、該可塑化シリンダ７に連通路１４を介して連通接続した射出シリンダ１１と、該射出シリンダ１１の先端に設けた射出ノズル１９と、上記型締め工程において型締めされると共に上記取り出し工程において型開きされる金型１と、上記計量工程において後退して可塑化シリンダ７から供給された溶融樹脂６を射出シリンダ１１内に充填すると共に上記射出工程において射出シリンダ１１内を前進して射出シリンダ１１内の溶融樹脂６を射出ノズル１９を介して金型１に射出充填する射出プランジャ１２と、上記計量工程において回転して可塑化シリンダ７内に供給された樹脂材料を溶融すると共に該溶融樹脂６を連通路１４を介して射出シリンダ１１内に供給することで、所定容積に計量された溶融樹脂６を射出シリンダ１１内に充填する可塑化スクリュー８と、射出ノズル１９を冷却するノズル冷却手段２２とを備え、上記取り出し工程における金型の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＮとし、上記型締め工程における金型１の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＦＦとする制御手段を設けて成ることを特徴とするものである。

上記構成により一成形サイクルに要する時間を短縮でき、尚且つドルーリングを防止できるプリプラ式射出成形装置を提供できる。また、取り出し工程における金型の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＮとし、上記型締め工程における金型１の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＦＦとする制御手段を設けているので、ノズル冷却手段２２のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、取り出し工程において実行される計量工程において、ノズル冷却手段２２により射出ノズル１９内の溶融樹脂６を冷却して、射出ノズル１９内の溶融樹脂６の粘性を高めて該溶融樹脂６の流動を停止できる。また金型１が型締め状態にある時にはノズル冷却手段２２による冷却が行われないので、ノズル冷却手段２２により冷却されて粘性が高められた溶融樹脂６の温度を上昇させて粘性を下げることができ、これにより射出ノズル１９内の溶融樹脂６を流動しやすい状態にでき、射出工程における射出ノズル１９からの溶融樹脂６の射出をスムーズに実行できる。

また請求項３は請求項２において、上記ノズル冷却手段２２を、射出ノズル１９の先端部を外嵌するリング管状部２３と、リング管状部２３の入側と出側を接続する循環路２４と、循環路２４を介してリング管状部２３内の冷媒を循環する循環手段を備えたものとしたことを特徴とするものである。

上記構成により、簡単な構成で射出ノズル１９の先端部を冷却することができ、またこのノズル冷却手段２２により射出ノズル１９の先端部のみを局所的に冷却できるため、射出ノズル１９の先端部内の溶融樹脂６の流動と停止を短時間で切り換えることができる。

また請求項４は請求項２又は３において、上記ノズル冷却手段２２を射出ノズル１９の先端部を冷却するものとし、該射出ノズル１９の先端部を射出ノズル１９の他の部分よりも高熱伝導性を有する材料で形成したことを特徴とする。

ノズル冷却手段２２により射出ノズル１９の先端部を冷却することで、射出ノズル１９の先端部のみを局所的に冷却でき、尚且つ射出ノズル１９の先端部を射出ノズルの他部よりも高熱伝導性を有する材料で形成したので、射出ノズル１９の先端部のみをより一層冷却でき、これにより射出ノズル１９内の溶融樹脂６の流動と停止を短時間で切り換えることができる。

また請求項５は請求項２〜４のいずれかにおいて、上記射出ノズル１９を加熱するノズル加熱手段２８を設け、上記ノズル冷却手段２２の停止直後に加熱手段により射出ノズル１９を加熱する制御手段を設けて成ることを特徴とするものである。

上記構成を有することで、ノズル加熱手段２８によりノズル冷却手段２２により冷却されて粘性が高められた溶融樹脂６を加熱して温度を急上昇させ、これによりノズル冷却手段２２により冷却された溶融樹脂６の粘性を短時間で低下させ、流動しやすい状態にでき、これにより射出工程における射出ノズル１９からの溶融樹脂６の射出をスムーズに実行できる。

本発明のプリプラ式射出成形方法にあっては一成形サイクルに要する時間を短縮でき、尚且つ射出ノズルからのドルーリングを防止できる。また本発明では一成形サイクルに要する時間が短く、尚且つドルーリングを防止できるプリプラ式射出成形装置を提供できる。

図１は本発明のプリプラ式射出成形方法を工程順に示した説明図である。図１に示すプリプラ式射出成形装置は、金型１と、金型１を開閉する型締め装置２と、金型１から成形品を取り出す取り出し装置３０（図４参照）と、樹脂材料を可塑化溶融する可塑化部４と、可塑化溶融された溶融樹脂６を金型１内に射出する射出部５を備えている。

可塑化部４は、先端側に向かって下り傾斜した姿勢で配された可塑化シリンダ７と、可塑化シリンダ７に内装した可塑化スクリュー８と、可塑化スクリュー８を回転駆動するモータからなるスクリュー駆動部９とを備えている。可塑化シリンダ７にはホッパー３を設けてあり、ホッパー３に貯えられた樹脂材料は可塑化シリンダ７の基端側に設けた材料供給口１０を介して可塑化シリンダ７内に供給されるようになっている。そしてスクリュー駆動部９により可塑化スクリュー８を軸廻りに回転駆動すると共に可塑化シリンダ７の外周に設けた図示しないシリンダヒータ（バンドヒータ）により可塑化シリンダ７内を加熱することで、ホッパー３から材料供給口１０を介して可塑化シリンダ７内に供給された樹脂材料を可塑化スクリュー８の回転に伴う剪断力とシリンダヒータの加熱により先端側に送りながら溶融できるようになっている。

射出部５は、水平姿勢で可塑化シリンダ７に対して並べて配置された射出シリンダ１１と、射出シリンダ１１に軸方向に進退自在に内装した射出プランジャ１２と、射出プランジャ１２を射出シリンダ１１の軸方向に駆動するプランジャ駆動部１３とを備えている。射出シリンダ１１の先端面部には一端を可塑化シリンダ７の先端に連通接続した連通路１４の他端を連通接続してあり、これにより射出シリンダ１１の先端部の内部は可塑化シリンダ７の先端部の内部に連通路１４を介して連通している。また射出シリンダ１１の先端面部の連通路１４と別の箇所には射出ノズル１９を設けている。

金型１は、型締め装置２の固定盤１６に設けた固定型１７と可動型１８とからなり、射出シリンダ１１の前方に配設され、型締め装置２により固定型１７に対して可動型１８を移動することで金型１の型締め及び型開きを行えるようになっている。

前述の射出ノズル１９の先端に設けた射出口１９ａは固定盤１６を介して金型１のキャビティに連通している。そしてプランジャ駆動部１３により射出プランジャ１２を前進することで、射出シリンダ１１の先端部内に充填された溶融樹脂６を射出プランジャ１２の先端に設けた射出ノズル１９を介して金型１内に射出充填できるようになっている。

図２に上記射出シリンダ１１の先端に設けた射出ノズル１９を示す。射出ノズル１９は先端部を構成するノズル先端部２０と、他部を構成するノズル先端部２０とは別体のノズル本体部２１とで構成され、ノズル先端部２０は先端側程流路径が小さくなるように先細り状に形成され、またノズル本体部２０は流路面積が軸方向の全長に亘って同じとなる横筒状に形成されている。またノズル先端部２０はノズル本体部２１よりも高熱伝導性を有する材料で形成されており、具体的にはノズル本体部２１は炭素鋼で形成され、またノズル先端部２０は銀、銅、金、ベリリウム、アルミ、リン青銅のいずれかで形成されている。

またプリプラ式射出成形装置には図３に示す上記射出ノズル１９を冷却するノズル冷却手段２２を設けている。図３のノズル冷却手段２２は、内部に水又は油からなる冷媒が流れる冷媒流路（図示せず）を形成したリング管状部２３と、一端をリング管状部２３の一端に形成した入側に連通接続すると共に他端をリング管状部２３の他端に形成した出側に連通接続した循環路２４と、リング管状部２３内の冷媒を循環路２４を介して循環させるポンプ等の循環手段（図示せず）と、を備えており、図２に示すようにリング管状部２３は射出ノズル１９の先端部（ノズル先端部２０）に外嵌することで取付けられている。そして循環手段により冷媒の循環（流動）及び該循環の停止を切換え可能としてあり、これによりリング管状部２３内に形成した環状流路の冷媒を循環手段により循環路２４を介して循環することで、リング管状部２３の内側に接する射出ノズル１９の先端部を局所的に冷却するノズル冷却手段２２のＯＮ状態にでき、またこの循環手段による冷媒の循環を停止することで、射出ノズル１９の先端部の冷却を停止するノズル冷却手段２２のＯＦＦ状態にできるようになっている。

既述のスクリュー駆動部９、プランジャ駆動部１３、ノズル冷却手段２２及び型締め装置２等は図示しない制御手段に制御され、これにより図１（ａ）〜（ｄ）に示す一連の成形サイクルを繰返して成形を行えるようになっている。

一成形サイクルは、型締め工程と、型締め工程の直後に実行される射出工程と、射出工程の直後に実行される成形工程と、成形工程の直後に実行される取り出し工程と、成形工程及び取り出し工程と並行して実行される計量工程とからなる。以下、各工程について詳述する。

型締め工程では、図１（ａ）や図４（ａ）、（ｂ）に示すように型締め工程開始時に型締め状態にある金型１を型締め装置２により型締めすると共に、可塑化シリンダ７から連通路１４を介して供給された溶融樹脂６を射出シリンダ１１の先端部内に充填した状態で待機する。この型締め工程においては可塑化スクリュー８及び射出プランジャ１２は停止状態にある。

射出工程では、射出工程開始時に後退位置にある射出プランジャ１２を図１（ｂ）に示すようにプランジャ駆動部１３により前進し、これにより図４（ｃ）に示すように射出シリンダ１１の先端部内に充填された溶融樹脂６を射出ノズル１９を介して型締め状態にある金型１内に射出充填する。そして金型１内への溶融樹脂６の充填が完了した時点で成形工程に移行する。

成形工程では図１（ｃ）に示すように射出工程において金型１内に充填された溶融樹脂６を固化するまでの所定時間冷却する。そして所定時間が経過して金型１内の溶融樹脂６の冷却硬化が完了した時点で取り出し工程に移行する。

取り出し工程では取り出し工程開始時に型締め状態にある金型１を型開きし、図４（ｄ）〜（ｅ）に示すように金型１が型開き状態となった後に成形品１５をノックアウトピン３１により可動型１８から突き出すと共に該成形品１５を取り出し装置３０で取り出す。

計量工程は成形工程と同時に開始されるもので、この計量工程では図１（ｃ）に示すようにスクリュー駆動部９により可塑化スクリュー８を回転駆動し、これによりホッパー３から供給された樹脂材料を可塑化シリンダ７に設けたシリンダヒータによる加熱と可塑化スクリュー８の回転に伴う剪断力により溶融する。またこれと同時に可塑化スクリュー８の回転により可塑化シリンダ７内の溶融樹脂６を連通路１４を介して射出シリンダ１１の先端部内へと送り出して射出プランジャ１２を後退させ、これにより射出シリンダ１１の先端部内に所定の容積に計量された溶融樹脂６を充填する。つまり射出プランジャ１２は可塑化スクリュー８が回転している時のみに後退するようになっている。

この計量工程は成形工程が終了した後に実行される取り出し工程に亘って継続して実行されるものであり、図示例では型開き動作中における金型１が完全に型開き状態となる直前の半開き状態となる時点で、スクリュー駆動部９による可塑化スクリュー８の回転を停止して、射出プランジャ１２の後退を停止し計量工程を終了する。

このように本発明では金型１が型締め状態にある時だけでなく型開き状態にある時にも計量工程を継続して行っており、従って従来のように計量工程の終了後に金型１を型開きするのではなく、図５（ｂ）に示すように計量工程中に取り出し工程における金型１の型開きを開始でき、図５のロに示すように一成形サイクルに要する時間を短縮できる。

また本発明では上記のように金型１を型開きした状態において計量工程を行った場合において図９に示すドルーリングが生じることを防止するために、制御手段により上記一成形サイクルにおいてノズル冷却手段２２を以下に示すように制御している。

ノズル冷却手段２２は取り出し工程の開始時（金型１の型開き動作の開始時）に射出ノズル１９の先端部の冷却を開始し、取り出し工程の終了時（金型１の型締め動作の開始時）に射出ノズル１９の冷却を停止するように設定されており、これにより成形工程及び取り出し工程に亘って継続して実行される計量工程の内、取り出し工程と並行して実行される期間全てにおいて射出ノズル１９の先端部を冷却するように設定している。

このように取り出し工程と並行して実行される計量工程においてはノズル冷却手段２２により射出ノズル１９の先端部が冷却されるため、射出ノズル１９の先端部内の溶融樹脂６の温度は図６の破線ハに示す温度よりも低い温度に低下して溶融樹脂６の流動が停止することとなり、これによりドルリーングを防止できる。また本例では制御手段により取り出し工程における金型１の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＮとし、上記型締め工程における金型１の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段２２をＯＦＦとするように設定してあるため、ノズル冷却手段２２のＯＦＦ以後は射出ノズル１９の先端部内の溶融樹脂の温度は他の温度の高い溶融樹脂６により上昇し、これにより射出工程に至る前には射出ノズル１９の先端部内の溶融樹脂６は流動するようになっている。従って射出工程における射出ノズル１９からの溶融樹脂６の射出をスムーズに実行できる。またドルーリングを防止する手段として射出ノズル１９を冷却する冷却手段２２を採用することで、射出ノズル１９の構造が複雑化することを防止している。

また本例ではノズル冷却手段２２を、射出ノズル１９の先端部を外嵌するリング管状部２３と、リング管状部２３の入側と出側を接続する循環路２４と、循環路２４を介してリング管状部２３内の冷媒を循環する循環手段を備えたものとしたので、簡単な構成で射出ノズル１９の先端部を冷却することができる。またこのノズル冷却手段２２により射出ノズル１９の先端部のみを局所的に冷却できるため、射出ノズル１９内の溶融樹脂６の流動と停止を短時間で切り換えられるようになっている。

また本例では射出ノズル１９の先端部を射出ノズル１９の他の部分であるノズル本体部２１とは別体のノズル先端部２０で構成し、ノズル先端部２０をノズル本体部２１よりも高熱伝導性を有する材料で形成したので、射出ノズル１９の先端部のみを短時間で冷却でき、これにより射出ノズル１９内の溶融樹脂６の流動と停止を一層短時間で切り換えられるようになっている。

ここで上記ノズル冷却手段２２としては図７に示すものを用いても良い。図７に示すノズル冷却手段２２は、銅製のパイプ２６の先端開口２６ａから射出ノズル１９の先端部に圧搾空気を当て、これにより射出ノズル１９の先端部を冷却する装置であり、該ノズル冷却手段２２は射出ノズル１９の先端部に圧搾空気を当てるか否かを切換えることで、射出ノズル１９の先端部を局所的に冷却するＯＮ状態と、この冷却を停止するＯＦＦ状態とを切り換えられるようになっている。

また図８に示すように射出ノズル１９を加熱するノズル加熱手段２８を設け、ノズル冷却手段２２の停止直後にノズル加熱手段２８により射出ノズル１９の加熱するように設定しても良い。図示例ではノズル加熱手段２８として、ノズル本体部２１に螺旋状に巻かれた棒ヒータ２８ａと、微振動を与えることで射出ノズル１９を加熱するノズル本体部２１の外側に設けたマイクロウェーブ発生装置２８ｂとを設けている。なお図８ではノズル冷却手段２２の図示を省略している。そして両ノズル加熱手段２８ａ、２８ｂは共に金型１の型開き動作を開始した時点で射出ノズル１９の加熱を開始するように設定されており、これにより計量工程の終了後には射出ノズル１９の温度が急上昇して短時間で射出ノズル１９内の先端部内の溶融樹脂６が流動する温度となり、これにより以後に行われる射出工程において射出シリンダ１１からの溶融樹脂６の射出をよりスムーズに行えるようになっている。なおノズル加熱手段２８による射出ノズル１９の加熱は例えばノズル冷却手段２２の開始と同時（取り出し工程の開始時点）に終了するものとする。

また上記図８ではノズル冷却手段２２とノズル加熱手段２８を別に設けた例を示したが、例えば図２に示すノズル冷却手段２２を、リング管状部２３に高温と低温の二種類の媒体を流せる構造とし、且つ各媒体の循環と停止を切換えられるようにし、低温の媒体を循環すると共に高温の媒体を停止して射出ノズル１９の先端部を冷却し、高温の媒体を循環すると共に低温の媒体を停止して射出ノズル１９の先端部を加熱する等して、射出ノズル１９の冷却と加熱を切換えて行えるノズル冷却加熱手段とし、このノズル冷却加熱手段による射出ノズル１９の加熱を図８の実施例で示したノズル加熱手段２８と同様に制御しても良い。

また上記プリプラ式射出成形装置に射出ノズル１９のノズル冷却手段２２によって冷却される部分である先端部の温度を検出する温度センサ（図示せず）を設け、該温度センサを制御手段に接続し、制御手段により温度センサの検知結果に基づいてノズル冷却手段２２のＯＮ／ＯＦＦや冷却温度を制御し、これにより少なくとも取り出し工程と並行して実行される計量工程において射出ノズル１９の先端部内の溶融樹脂６が流動を停止する所定温度以下となるようにしても良い。また更には温度センサの検知結果に基づいて射出工程において射出ノズル１９の先端部内の溶融樹脂６が流動状態となるようにノズル冷却手段２２やノズル加熱手段２８を制御しても良い。

なお以上説明した実施例においては、計量工程を成形工程と同時に開始し取り出し工程の途中に終了した例を示したが、計量工程は成形工程の途中の時点で開始されても良く、また取り出し工程の終了時点で終了しても良く、つまり計量工程は成形工程及び取り出し工程に亘って実行されれば良い。

本発明の実施の形態の一例を示すもので、一成形サイクルを順に示す説明図である。 同上のプリプラ式射出成形装置の射出ノズル近傍の要部拡大断面図である。 同上のプリプラ式射出成形装置の冷却手段の斜視図である。 同上の金型の成形工程を順に示す説明図である。 （ａ）は従来のプリプラ式射出成形方法を示すタイムチャートであり、（ｂ）は同上のプリプラ式射出成形方法を示すタイムチャートである。 横軸を時間、縦軸を同上の射出ノズルの温度、可動型の位置、可塑化スクリューの回転数としたグラフである。 他例のプリプラ式射出成形装置の射出ノズル近傍の要部拡大断面図である。 更に他例のプリプラ式射出成形装置の射出ノズル近傍の要部拡大断面図である。 従来のプリプラ式射出成形方法を工程順に示した説明図である。 ドルーリングを示す説明図である。

符号の説明

１ 金型
６ 溶融樹脂
７ 可塑化シリンダ
８ 可塑化スクリュー
１１ 射出シリンダ
１２ 射出プランジャ
１４ 連通路
１９ 射出ノズル
２０ ノズル先端部
２１ ノズル本体部
２２ ノズル冷却手段
２３ リング管状部
２４ 循環路
２８ ノズル加熱手段

Claims (5)

1. 金型を型締めすると共に、可塑化シリンダから連通路を介して供給された溶融樹脂を射出シリンダ内に充填した状態で待機する型締め工程を実行し、該型締め工程の後に前記射出シリンダ内の溶融樹脂を射出プランジャにより射出シリンダの先端に設けた射出ノズルを介して金型に射出充填する射出工程を実行し、該射出工程の後に前記金型内に充填した溶融樹脂を冷却硬化する成形工程を実行し、該成形工程の後に金型を型開きして成形品を取り出す取り出し工程を実行するプリプラ式射出成形方法であって、可塑化スクリューの回転によって可塑化シリンダ内の樹脂材料を溶融すると共に該溶融樹脂を連通路を介して射出シリンダ内に計量供給する計量工程を備え、該計量工程を前記成形工程及び取り出し工程と並行して実行し、上記取り出し工程における金型の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段をＯＮにして射出ノズルの冷却を開始し、上記型締め工程における金型の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段をＯＦＦにして射出ノズルの冷却を停止するように制御することを特徴とするプリプラ式射出成形方法。
2. 上記請求項１に記載のプリプラ式射出成形方法を用いて成形を行うプリプラ式射出成形装置であって、可塑化シリンダと、該可塑化シリンダに連通路を介して連通接続した射出シリンダと、該射出シリンダの先端に設けた射出ノズルと、上記型締め工程において型締めされると共に上記取り出し工程において型開きされる金型と、上記計量工程において後退して可塑化シリンダから供給された溶融樹脂を射出シリンダ内に充填すると共に上記射出工程において射出シリンダ内を前進して射出シリンダ内の溶融樹脂を射出ノズルを介して金型に射出充填する射出プランジャと、上記計量工程において回転して可塑化シリンダ内に供給された樹脂材料を溶融すると共に該溶融樹脂を連通路を介して射出シリンダ内に計量供給する可塑化スクリューと、射出ノズルを冷却するノズル冷却手段とを備え、上記取り出し工程における金型の型開き動作の開始を検知した際にノズル冷却手段をＯＮとし、上記型締め工程における金型の型締め動作の開始を検知した際にノズル冷却手段をＯＦＦとする制御手段を設けて成ることを特徴とするプリプラ式射出成形装置。
3. 上記ノズル冷却手段を、射出ノズルの先端部を外嵌するリング管状部と、リング管状部の入側と出側を接続する循環路と、循環路を介してリング管状部内の冷媒を循環する循環手段を備えたものとしたことを特徴とする請求項２に記載のプリプラ式射出成形装置。
4. 上記ノズル冷却手段を射出ノズルの先端部を冷却するものとし、該射出ノズルの先端部を射出ノズルの他の部分であるノズル本体部よりも高熱伝導性を有する材料で形成したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のプリプラ式射出成形装置。
5. 上記射出ノズルを加熱するノズル加熱手段を設け、上記ノズル冷却手段の停止直後に加熱手段により射出ノズルを加熱する制御手段を設けて成ることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のプリプラ式射出成形装置。

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