JPH0471813A

JPH0471813A - サンドウィッチ射出成形方法及びその実施に用いるサンドウィッチ成形用射出ヘッド

Info

Publication number: JPH0471813A
Application number: JP18265790A
Authority: JP
Inventors: Shozo Nishida; 正三西田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-03-06
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH0655391B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、サンドウィッチ射出成形方法及びその実施に
使用するサンドウィッチ射出成形用射出ヘッドに関する
ものである。

［従来の技術］従来、サンドウィッチ成形用射出成形機の射出ヘッドに
は、下記（イ）および（ロ）のもの等か知られている。

（イ）外側ノズル内に同心的に配設したその軸方向に摺
動自在な内側ノズルを回動手段により回動自在とし、該
内側ノズルの回動により樹脂通路を開閉すると共に、該
内側ノズル内に前記内側ノズルのノズル孔を開閉する作
動ロッドな設けたもの（特開昭５９−２２０３４１号公
報）。

（ロ）射出ヘッド内に同心状に配設した環状インサート
を軸方向に摺動自在に設けると共に、該環状インサート
内に接続通路を有するニードルを回転自在に設け、該ニ
ードルを回転させることによって前記接続通路を開閉し
て、ガス又は第３の樹脂を供給できるように構成したも
の（特開昭６３−９４８０５号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の技術の（イ）及び（ロ）のものは、成形時に
おいて、前回の成形時の樹脂がノズル孔に残留し、この
残留した樹脂が次の成形時にスキン層（表皮材）を形成
する樹脂を射出するとき、互いに混じり合って金型キャ
ビティに充填されるため、成形品のスキン層に色違い等
の部分が発生し、成形品に表面塗装を行う必要があると
いう問題点があった。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ノズル孔に前回の成形時の樹脂が残
留せず、成形品のスキン層に色違いの部分等の発生しな
いサンドウィッチ射出成形法及びその実施に使用するサ
ンドウィッチ射出成形用射出ヘッドを提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明のサンドウィッチ成形
用射出ヘッドは、先端部にノズル孔を有するノズルチップを設けた射出ヘ
ッド本体内に、先端部に内筒ノズル孔を有する内筒をト
ーピードを介して軸方向に往復移動自在に嵌挿すること
により、前記射出ヘッド本体の内周面と前記内筒の外周
面との間に外側通路を形成すると共に、前記内筒内に先
端部に先端切欠部を有するニードルを軸方向に往復移動
自在に嵌挿することにより、前記内筒の内周面と前記ニ
ードルの外周面との間に内側通路を形成し、前記内筒を
、該内筒の先端面が前記ノズルチップの先端内面に当接
する外側通路閉鎖位置と、前記内筒がノズルチップの先
端内面から所定距離離反した外側通路開放位置との間で
往復移動させるための第２駆動装置と、前記ニードルを、該ニードルの先端が前記ノズル孔の先
端に達する位置と、前記外側通路開放位置にある内筒の
内筒ノズル孔から外れない位置との間で往復移動させる
ための第１駆動装置を備えたものである。

また、本発明のサントライ・ソチ射出成形方法は、上記
サンドウィッチ射出成形゛用射出へ・ンドを使用し、内筒をニードルと共に外側通路開放位置へ後退させて外
側通路とノズル孔とを連通させ、外側通路にスキン層形
成用溶融樹脂を圧入することにより金型内に射出してス
キン層を形成し、ついで、内筒なニードルと共に外側通
路閉鎖位置に前進させて前記ノズル孔を外側通路から遮
断し、内側通路内にコア層形成用溶融樹脂を圧入するこ
とにより前記金型内に射出して前記スキン層で包まれた
コア層を形成し、そののち、再び円筒をニードルと共に前記外側通路開放
位置に後退させて外側通路とノズル孔とを連通させ、外
側通路にスキン層形成用溶融樹脂を圧入して金型内に射
出することによって残りのスキン層を形成したのち、再び、内筒をニードルと共に前記外側通路閉鎖位置へ前
進させたのち、前記ニードルをその先端がノズル孔の先
端に達する位置まで前進させることにより、内筒ノズル
孔を閉鎖すると共にノズル孔内の残留溶融樹脂を取り除
くものである。

［作　　　用〕第２駆動装置の駆動により内筒をニードルと共に後退さ
せて、該内筒がノズルチップの先端内面から所定距離離
反した外側通路開放位置へ移動させると、外側通路とノ
ズル孔とが連通される。この状態では、外側通路へスキ
ン層形成用溶融樹脂を圧入して金型内に射出し、スキン
層を形成することができる。

第２駆動装置の駆動により内筒をニードルと共に前進さ
せて、該内筒の先端をノズルチップの先端内面に当接（
以下、「外側通路閉鎖位置」という。）させると、外側
通路とノズル孔とが遮断されて外側通路が閉鎖される。

しかし、内側通路と内筒ノズル孔とはニードルの先端切
欠部を介して連通されているため、内側通路とノズル孔
とは連通された状態となる。

この状態では、内側通路へコア層形成用溶融樹脂を圧入
して金型内に射出し、コア層を形成することができる。

また、第１駆動装置の駆動により、ニードルをその先端
がノズル孔先端に達する位置まで前進させると、内筒ノ
ズル孔も閉鎖されると共に、前記ノズル孔内の残留溶融
樹脂をノズル孔内より突出して取り除くことができる。

［実　施　例］本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、射出ヘッド本体Ｉには、先端部に
ノズル孔４ａを有するノズルチップ４がねじ結合等によ
り分割可能に結合されており、後端部にはスキン側中間
シリンダ１３及びコア側中間シリンダ１４が固着されて
いる。スキン側中間シリンダ１３はスキン側射出シリン
ダ１１に接続され、コア側中間シリンダ１４はコア側射
出シリンダ１２に接続されるように構成されている。

ノズルチップ４は、ノズル孔４ａが形成されている先端
側が円錐形の円筒状の形状を有し、該ノズルチップ４の
後方に、複数のトーピード孔５ａが軸方向に形成された
環状のトーピード５が嵌挿されており、該トーピード５
の内孔５ｂには先端側が円錐形の内筒２が軸方向に摺動
可能に嵌挿されている。これにより、ノズルチップ４及
び射出ヘッド本体１の内周面と内筒２の外周面との間に
外側通路１５ａが形成されており、該外側通路１５ａは
前記トーピード孔５ａによって導通されている。

外側通路１５ａの後端は軸方向には密封されているが、
前記スキン側中間シリンダＩ３とは連通されており、ス
キン側射出シリンダ１１より圧入されたスキン層形成用
溶融樹脂は、スキン側中間シリンダ１３を介して外側通
路１５ａ内に流入する。

一方、前記内筒２は、その先端に内筒ノズル孔２ｂを有
し、その内部には先端部に複数個の先端切欠部３ａが形
成されたニードル３が軸方向に摺動自在に嵌挿されてお
り、内筒２の内周面と二ドル３の外周面との間に内側通
路１６が形成されている。内筒２は、その後端部におい
て、ニードル３を密封状態で軸方向には摺動自在に支持
すると共に、前記コア側中間シリンダ１４とは連通され
ており、コア側射出シリンダ１２より圧入されたコア層
形成用溶融樹脂は、コア側中間シリンダ１４を介して内
側道路１６内に流入する。

内筒２の後端にはスライド台９が一体的に取り付けられ
、該スライド台９は図示しない射出成形機本体に設けら
れたシリンダヘッド１０上に図示矢印方向に摺動自在に
配設されている。前記スライド台９の後端に支持枠９ａ
が立設されており、該支持枠９ａには第１シリンダ７が
取り付けられそのピストン７ｂと一体的に設けられたロ
ッド７ａの先端が前記ニードル３の後端に連結されてい
る。また、前記シリンダヘッド１０に支持枠１０ａが立
設されており、該支持枠１０ａには第２シリンダ８が取
り付けられ、そのピストン８ｂと一体的に設けられたロ
ッド８ａの先端が前記スライド台９の支持枠９ａに連結
されている。

これにより、ニードル３を単独で軸方向に往復移動させ
たり、内筒２及びニードル３を同時に軸方向に往復移動
させて、後述する各工程を実施することが可能となる。

上記説明から明らかなように、本実施例では、内筒２を
、該内筒２の先端面がノズルチップ４の先端内面４ｂに
当接する外側通路閉鎖位置と、前記内筒２がノズルチッ
プ４の先端内面４ｂから所定距離離反した外側通路開放
位置との間で往復移動させるための第２駆動装置６ｂは
、第２シリンダ８、ピストン８ｂ、ロッド８ａ及びスラ
イド台９により構成されている。また、ニードル３を、
該ニードル３の先端が前記ノズル孔４ａの先端に達する
位置と、外側通路開放位置にある内筒２の内筒ノズル孔
２ｂから外れない位置との間で往復移動させるための第
１駆動装置６ａは、第１シリンダ７、ピストン７ｂ及び
ロッド７ａにより構成されている。

しかし、これら第１駆動装置及び第２駆動装置は上記実
施例に示したものに限らず、モータを駆動源とするスク
リューナツト機構等地の公知の往復駆動手段を用いても
よい。また、第１駆動装置及び第２駆動装置を並列に配
設し、内筒２及びニードル３を個別に往復移動させるよ
うに構成してもよいが、この場合には第１駆動装置及び
第２駆動装置の各駆動源を同期して起動させるための制
御手段が必要となる。

次に、本実施例のサンドウィッチ成形用射出ヘッドを使
用したサンドウィッチ射出成形方法の各工程について説
明する。

第３図（Ａ）に示すように、第１シリンダ７及に第２シ
リンダ８のそれぞれの図示左側の室に加圧流体を供給し
、第１シリンダ７のピストン７ｂ及び第２シリンダ８の
ピストン８ｂを共に図示右側方向へ移動（以下、「後退
」という、）させて、内筒２をニードル３と共に後退さ
せ、内筒２の先端面２ａがノズルチップ４の先端内面４
ｂから所定距離離反した外側通路開放位置へ移動させる
。この状態では、ノズル孔４ａと外側通路１５ａとは連
通されており、スキン側射出シリンダ１１よりスキン層
形成用溶融樹脂をスキン側中間シリンダ１３を介して外
側通路１５ａに圧入してノズル孔４ａより金型内へ射出
することができる。一方、ニードル３の先端部は内筒ノ
ズル孔２ｃに嵌合しており外れることはない。

この状態で、スキン側射出シリンダ１１よりスキン層形
成用溶融樹脂を外側通路１５ａ内に圧入してノズル孔４
ａより図示しない金型内へ射出（以下、「−次充填」と
いう。）してスキン層を形成する。

この場合、前記−次充填完了と同時にスキン側射出シリ
ンダ１１をサックバックさせてノズル孔４ａ及び外側通
路１５ａの圧抜きを行うことにより、内筒２及びニード
ル３の移動を円滑に行えるようにするとよい。

ついで、第３図（Ｂ）に示すように、第２シリンダ８の
図示右側の室に加圧流体を供給し、第２シリンダ８のピ
ストン８ｂを図示左側方向へ移動（以下、「前進」とい
う。）させて、そのロッド８ａを介してスライド台９を
前進させることにより内筒２と共にニードル３を前進さ
せ、内筒２の先端面２ａをノズルチップ４の先端内面４
ｂに当接させる。この状態では、ノズル孔４ａは外側通
路１５ａから遮断される６一方、内筒ノズル孔２ｂとノ
ズル孔４ａとは連通され、内筒ノズル孔２ｂと内側通路
１６とはニードル３の先端部の先端切欠部３ａを介して
連通されているので、コア側射出シリンダ１２よりコア
層形成用溶融樹脂をコア側中間シリンダ１４を介して内
側通路１６に圧入して、ノズル孔４ａより金型内へ射出
することができる。

この状態で、コア側射出シリンダ１２によりコア層形成
用溶融樹脂を内側通路１６内に圧入してノズル孔４ａよ
り金型内へ射出すると、該コア層形成用溶融樹脂によっ
て金型内に一次充填されているスキン層形成用溶融樹脂
が内側から外側へ向けて押し広げられ、スキン層に包ま
れたコア層が形成される。

そののち、第３図（Ｃ）に示すように、第２シリンダ８
の図示左側の室に加圧流体を供給し、第２シリンダ８の
ピストン８ｂを後退させて、ロッド８ａを介してスライ
ド台９を後退させることにより、内筒２をニードル３と
共に後退させて第３図（Ａ）に示した状態と同様の外側
通路開放位置へ移動させる。

この状態で、再びスキン側射出シリンダ１１よりスキン
層形成用溶融樹脂を外側通路１５ａ内に圧入してノズル
孔４ａより金型内に射出する。この工程は金型のゲート
孔付近のスキン層を形成するために行うものであって、
僅かな時間でよく、前記ゲート孔に蓋をする形で残りの
スキン層が形成される。

ついで、第３図（Ｄ）に示すように、第１シリンダ７及
び第２シリンダ８のそれぞれの図示右側の室に加圧流体
を供給することにより、第１シリンダ７のピストン７ｂ
及び第２シリンダ８のピストン８ｂを共に前進させて内
筒２の先端面２ａをノズルチップ４の先端内面４ｂに当
接させてノズル孔４ａを外側通路１５ａから遮断する。

続いて第１シリンダ７のピストン７ｂのみをさらに前進
させてロッド７ａを介してニードル３をその先端がノズ
ル孔４ａの先端に達するまで前進させる。

これにより、前記内筒ノズル孔２ｂが閉鎖されると共に
、ノズル孔４ａに残留する前回の成形時の残留溶融樹脂
は突き出され、金型内のランナースプル部に残留した樹
脂を金型内に押し込むと同時に、ノズル孔４ａの前記残
留溶融樹脂を取り除く。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のとおり構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。

内筒内に嵌挿したニードルを前進させるという簡単な操
作により、内筒の内筒ノズル孔及びノズルチップのノズ
ル孔に残留した前回の成形時の樹脂を取り除くことがで
きるので、コア屡形成用樹脂がスキン層形成用樹脂に混
ざり合うような形の成形不良が無くなる結果、成形後成
形品の表面塗装を行うことも不要となり生産性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部断面図、第２図はその
射出ヘッド本体の先端部分の拡大断面図、第３図はその
各成形工程における内筒及びニードルの位置を示し、（
Ａ）は内筒をニードルと共に外側通路開放位置に後退さ
せた状態を示す要部断面図、（Ｂ）は内筒をニードルと
共に前進させ、内筒先端面をノズルチップの内円錐面に
当接させた状態を示す要部断面図、（Ｃ）は内筒をニー
ドルと共に外側通路開放位置へ再び後退させた状態を示
す要部断面図、（Ｄ）は内筒をニードルと共に再び前進
させ、内筒の先端面をノズルチップの内円錐面に当接さ
せたのち、ニードルをその先端が、ノズルチップのノズ
ル孔の先端部に達する位置まで前進させた状態を示す要
部断面図である。１・・・射出ヘッド本体、２ａ・・・先端面、３・・・ニードル、４・・・ノズルチップ、４ｂ・・・先端内面、５・・・トーピード、　　　　５ａ・・・トーピード孔
、５ｂ・・・内孔、　　　　　６ａ・・・第１駆動装置
、６ｂ・・・第２駆動装置、　７・・・第１シリンダ、
８・・・第２シリンダ、　　　７ａ、８ａ・・・ロッド
、７ｂ、８ｂ・・・ピストン、９・・・スライド台、９
ａ、１０ａ＝・支持枠、１１・・・スキン側射出シリンダ、１２・・・コア側射出シリンダ、２・・・内筒、２ｂ・・・内筒ノズル孔、３ａ・・・先端切欠部、４ａ・・・ノズル孔、１３・・・スキン側中間シリンダ、１４・・・コア側中間シリンダ、１５ａ・・・外側通路、　　　　１６・・・内側通路。

Claims

【特許請求の範囲】１、先端部にノズル孔（４ａ）を有するノズルチップ（
４）を設けた射出ヘッド本体（１）内に、先端部に内筒
ノズル孔（２ｂ）を有する内筒（２）をトーピード（５
）を介して軸方向に往復移動自在に嵌挿することにより
、前記射出ヘッド本体（１）の内周面と前記内筒（２）
の外周面との間に外側通路（１５ａ）を形成すると共に
、前記内筒（２）内に先端部に先端切欠部（３ａ）を有
するニードル（３）を軸方向に往復移動自在に嵌挿する
ことにより、前記内筒（２）の内周面と前記ニードル（
３）の外周面との間に内側通路（１６）を形成し、前記内筒（２）を、該内筒（２）の先端面（２ａ）が前
記ノズルチップ（４）の先端内面（４ｂ）に当接する外
側通路閉鎖位置と、前記内筒（２）がノズルチップ（４
）の先端内面（４ｂ）から所定距離離反した外側通路開
放位置との間で往復移動させるための第２駆動装置（６
ｂ）と、前記ニードル（３）を、該ニードル（３）の先端が前記
ノズル孔（４ａ）の先端に達する位置と、前記外側通路
開放位置にある内筒（２）の内筒ノズル孔（２ｂ）から
外れない位置との間で往復移動させるための第１駆動装
置（６ａ）とを備えたことを特徴とするサンドウィッチ
射出成形用射出ヘッド。２、請求項１記載のサンドウィッチ射出成形用射出ヘッ
ドを使用し、内筒（２）をニードル（３）と共に外側通路開放位置へ
後退させて外側通路（１５ａ）とノズル孔（４ａ）とを
連通させ、外側通路（１５ａ）にスキン層形成用溶融樹
脂を圧入することにより金型内に射出してスキン層を形
成し、ついで、内筒（２）をニードル（３）と共に外側通路閉
鎖位置に前進させて前記ノズル孔（４ａ）を外側通路（
１５ａ）から遮断し、内側通路（１６）内にコア層形成
用溶融樹脂を圧入することにより前記金型内に射出して
前記スキン層で包まれたコア層を形成し、そののち、再び内筒（２）をニードル（３）と共に前記
外側通路開放位置に後退させて外側通路（１５ａ）とノ
ズル孔（４ａ）とを連通させ、外側通路（１５ａ）にス
キン層形成用溶融樹脂を圧入して金型内に射出すること
によって残りのスキン層を形成したのち、再び、内筒（２）をニードル（３）と共に前記外側通路
閉鎖位置へ前進させたのち、前記ニードル（３）をその
先端がノズル孔（４ａ）の先端に達する位置まで前進さ
せることにより、内筒ノズル孔（２ｂ）を閉鎖すると共
にノズル孔（４ａ）内の残留溶融樹脂を取り除くサンド
ウィッチ射出成形方法。