JPH0549449B2

JPH0549449B2 -

Info

Publication number: JPH0549449B2
Application number: JP90118674A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Yamachika
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1993-07-26
Also published as: DE4103318C2; JPH03272821A; DE4103318A1; US5125817A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、スキン層、コア層をそれぞれ形成す
るための溶融樹脂を射出してサンドウイツチ成形
品を成形可能な上、中空成形、発泡成形およびシ
ングル成形も可能な射出ヘツドに関する。

〔従来の技術〕

従来の射出成形機の射出ヘツドとしては、次に
説明する本出願人の出願に係る特願平１−210709
号のものがある。第７図に示すように、射出ヘツ
ド本体７′内のノズルチツプ１′の後方に外側トー
ピード２′を設けるとともに、その後部に前記射
出ヘツド本体７′内に配設されたバルブハウジン
グ６′を接合して、射出ヘツド本体７′の内周面と
バルブハウジング６′の外周面との間に外側通路
８′を形成する。そして、前記バルブハウジング
６′内に油圧シリンダおよびピストン等からなる
往復駆動手段１７′により往復動されるセンター
シヤフト５′を挿入して両者間に内側通路９′を形
成する。

前記ノズルチツプ１′には、ノズル孔１a′に続
いて後方へ拡大する円錐孔、該円錐孔に続いて軸
方向に同一径を有する大孔からなる内面シール部
１b′および該内面シール部１b′に続いて後方へ拡
大する円錐孔が形成されている。一方、複数の貫
通孔２a′が軸方向に形成された外側トーピード
２′の内孔には、前方から順次大径部２b′および
小径部２c′を形成し、センターシヤフト５′に固
着された内側トーピード３′の中間大径部３c′が
外側トーピード２′の大径部２b′に摺動自在に案
内される。上述の内側トーピード３′には、複数
の貫通孔３d′が軸方向に形成された中間大径部３
c′から前方へ突出する先端シール面３a′および後
方へ突出するシール面３b′がそれぞれ設けられて
いる。

上述の射出ヘツドの外側通路８′にスキン層形
成用の第１射出ユニツト１５′を、内側通路９′に
コア層形成用の第２射出ユニツト１６′をそれぞ
れ連通させ、第８図に示すように、内側トーピー
ド３′を前進または後退させて外側通路８′および
内側通路９′の開閉を行ない、該開閉に合わせて
第１射出ユニツト１５′、第２射出ユニツト１
６′によつて異種の溶融樹脂を射出することによ
り、サンドウイツチ成形品を成形するものであ
る。

また、従来、二頭射出成形機の二台の射出ユニ
ツトに結合される射出ヘツドとしては、下記(イ)お
よび(ロ)のもの等も知られている。

(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
を開閉するとともに、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ツドを設
けたもの（特開昭59−220341号公報）。

(ロ) 射出ヘツド本体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とも
に、該環状インサート内に接続通路を有するニ
ードルを回動自在に設け、該ニードルを回転さ
せることによつて前記接続通路を開閉して、ガ
ス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〕

上述した特願平１−210709号に記載された射出
ヘツドは、内側トーピードが大径の中間大径部を
備えているので、第８図に示したように、内側ト
ーピードを時刻t₂′にて後退させ、外側通路のみ
を開いてスキン層用樹脂を射出する際、内側トー
ピードの中間大径部により外側トーピードの前記
内孔の空隙部の体積が大きく減少するため、該空
隙部の圧力は大きくなる。このため、内側トーピ
ードの前記後退に伴ない、直前の射出成形により
内側トーピードの複数の貫通孔内に充満していた
コア層用樹脂は、内側トーピードに保持されるこ
となく前方に押し出されて内側トーピードの前方
すなわち外側通路の先端部に置去りとなる。この
結果、外側通路から内側トーピード前方に供給さ
れる前記スキン層用樹脂に前記コア層用樹脂が混
入し、異種材料が混合した不良部が成形品に発生
するという不具合があつた。

この不具合を解決するため、正規の射出を開始
する前に、第１射出ユニツトより多量のスキン層
用樹脂を射出することにより、外側通路の先端部
に置去りになつたコア層用樹脂がスキン層用樹脂
に混入した異種材料を射出して廃棄していた。こ
のため、成形作業（工程）が複雑になつて余分な
成形時間および労力が費やされ、材料費がかさむ
という問題点がある。また、内側トーピードを時
刻t₇′にて後退させ、外側通路のみを開いて少量
のスキン層用樹脂を射出する際にも、上述したの
と同様に、内側トーピードの複数の貫通孔内に充
満していたコア層用樹脂は、内側トーピードに保
持されることなく前方に押出されて外側通路の先
端部に置去りとなる。この結果、外側通路から内
側トーピード前方に供給される前記スキン層用樹
脂に前記コア層用樹脂が混入し、異種材料が混合
した不良部が成形品に発生するという問題点があ
る。

また、前記中間大径部に対応して、ノズルチツ
プの内面シール部が大孔より構成されているの
で、時刻t₈′にてコア層用樹脂の射出完了時にお
いて、前記大孔内に残留するコア層用樹脂の量は
多くなる。この結果、前記後退の直後に行なわれ
る少量のスキン層用樹脂の射出によつても前記残
留したコア層用樹脂を金型内に完全に排出でき
ず、コア層用樹脂が前記スキン層用樹脂に一様に
混入した状態で金型内へ射出されて、成形品に不
良部が発生するという問題点がある。

上記(イ)および(ロ)の技術は、いずれもノズル孔の
開閉機構が複雑で、かつ複数の駆動装置が設けら
れているため、ノズル孔の開閉の制御も複雑とな
る。さらにサンドウイツ成形用に開発されたもの
であつて、一頭のみによるシングル成形が不可能
である上、外側ノズルのノズル孔の開閉を内側シ
リンダ（または環状インサート）を摺動させれ行
なうため、シヨツト毎にノズル孔よりの溶融樹脂
の糸引きを起こすとともに、射出ヘツドの径をあ
まり小径とすることは強度的にみて困難であると
いう問題点があつた。

本発明は、上記従来の技術が有する問題点に鑑
みてなされたものであり、成形作業を簡略化でき
て余分な成形時間および労力が不要となるととも
に、材料費を低減できて、不良部のない良品のみ
を効率よく成形できる射出ヘツドを提供すること
を目的とする。

上記目的に加えて、本発明は、一つの射出ヘツ
ドでサンドウイツチ成形が可能な上、中空成形、
発泡成形およびシングル成形が可能で、かつシヨ
ツト毎の糸引きを防止できる簡単な構造の射出ヘ
ツドを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の射出ヘツド
は、ノズルチツプを先端部に有する射出ヘツド本体
の孔内に、ノズルチツプの後方に、筒状の外側ト
ーピードが設けられており、その後端部に前記孔
内に挿入されかつ先端部位にシール面が形成され
た筒状のバルブハウジングを結合して、前記孔の
内周面とバルブハウジングの外周面との間に外側
通路が形成され、また、バルブハウジング内に往
復駆動手段によつて往復動されるセンターシヤフ
トが挿入され、その外周面とバルブハウジングの
内周面との間に内側通路が形成された射出ヘツド
において、前記ノズルチツプには、ノズル孔に続いて後方
へ拡大する第１円錐孔、該第１円錐孔に続いて軸
方向に同一径を有する小孔から成る内面シール部
および該内面シール部に続いて後方へ拡大する第
２円錐孔が形成されており、外側トーピードの内孔には、センターシヤフト
の先端部位に固着された円柱形状の内側トーピー
ドが摺動自在に案内され、前記内側トーピードは、その先端部外周面に前
記内面シール部に嵌入可能なシール面が形成され
ておりかつ先端中央から後部外周面へ通じる連通
孔を有し、さらに後端部位に前記バルブハウジン
グのシール面に対応するシール部が形成されてお
り、また、内側トーピードの連通孔の後部外周面に
おける開口位置は、内側トーピードの前進時にお
いて、内側トーピードのシール面が内面シール部
に嵌入し始めたときには、後部外周面における開
口が外側トーピードの内孔に嵌入されるに至ら
ず、内側トーピードが最前進位置に達する直前
に、前記開口が外側トーピードの内孔に嵌入され
て完全に閉鎖される位置である。

また、ノズルチツプの第１円錐孔に対応して、
内側トーピードの先端に円錐状の先端シール面を
形成したものや、内側トーピードの後端部位にシ
ール部を設ける代わりに、センターシヤフトの先
端部位にシール部を形成したものや、バルブハウ
ジングの先端部位にシール面を設ける代わりに、
外側トーピードの後端部位にシール面を形成した
ものとすることができる。

さらに、射出ヘツド本体の外側通路および内側
通路はそれぞれシヤツトオフ機構を介して第１射
出ユニツトおよび第２射出ユニツトにそれぞれ接
続されるものや、射出ヘツド本体の第１射出ユニ
ツトおよび第２射出ユニツトへの二つの接続部の
片方あるいは両方にガス供給口を設けると効果的
である。

また、射出ヘツド本体が複数の部分に分解可能
である。

〔作用〕

射出ヘツド本体の外側通路および内側通路に第
１射出ユニツトおよび第２射出ユニツトを連通さ
せることにより、二頭射出成形機を構成する。そ
して、内側トーピードの前進および後退は、往復
駆動手段によりセンターシヤフトを介して行な
う。

内側トーピードを最前進位置へ前進させ、その
シール面をノズルチツプの内面シール部に嵌入さ
せると、外側通路が閉鎖されるとともに、内側ト
ーピードの連通孔の後部外周面における開口は外
側トーピードの内孔に嵌入されて閉鎖されるので
内側通路も閉鎖されることになる。

一方、内側トーピードを所定の後退位置へ後退
させ、そのシール部をバルブハウジングのシール
面に当接させることにより内側通路が閉鎖され、
内側トーピードの大部分は外側トーピードに完全
に引込められて外側通路は全開となる。この状態
で、第１射出ユニツトからのスキン層用樹脂の射
出が可能である。

また、内側トーピードを上述の所定の後退位置
より所定の第１中間位置に前進させ、そのシール
部をバルブハウジングのシール面から離すと、内
側通路が開き始め、また外側通路の閉度は減少す
るが、両通路は開放した状態となる。この状態に
て第１射出ユニツトおよび第２射出ユニツトそれ
ぞれからのスキン層用樹脂およびコア層用樹脂の
射出が可能である。

この状態から内側トーピードを所定の第２中間
位置に前進させ、そのシール部をノズルチツプの
内面シール部に嵌入させると、外側通路が閉鎖さ
れ、また連通孔の後部外周面における開口は外側
トーピードの内孔に嵌入されるに至らないので、
内側通路は依然として開放した状態である。この
状態で第２射出ユニツトからのコア層用樹脂の射
出が可能である。

射出成形を開始する際には、先ず、内側トーピ
ードを最前進位置へ前進させその位置に停止させ
ることにより、内側通路および外側通路をともに
閉鎖する。次に、第１および第２射出ユニツトの
可塑化動作を開始する。可塑化終了後、最前進位
置に位置していた内側トーピードを所定の後退位
置まで後退させることにより外側通路のみを開
き、第１射出ユニツトから外側通路にスキン層を
形成するための溶融樹脂を一部圧入して、型締め
した金型内へ射出する。この間、内側トーピード
は大径中間部を備えず円柱形状なので、内側トー
ピードの後退によるバルブハウジング先端部内の
空隙の体積減少は小さく、該空隙の圧力は大きく
ならない。したがつて、前記後退の際、内側トー
ピードの連通孔内のコア層用樹脂は内側トーピー
ドに保持される。この結果、前記射出の初期段階
において、外側通路から内側トーピード前方に供
給されたスキン層用樹脂に前記コア層用樹脂が混
入しない。

つづいて、内側トーピードを所定の第１中間位
置まで前進させることにより内側通路も開き、第
２射出ユニツトからコア層を形成するための溶融
樹脂を内側通路に圧入すると、両通路をそれぞれ
流れる溶融樹脂はスキン層にコア層が完全に包ま
れた層状の流れとなつて金型内へ射出される。こ
の場合、内側トーピードの位置を制御することに
より、外側通路および内側通路からノズル孔へ流
出する溶融合成樹脂の流量を制御して安定したス
キン層を形成することができる。

こののち、内側トーピードを所定の第２中間位
置に前進させることにより外側通路を閉じて、外
側通路よりのスキン層の射出を完了後、内側通路
よりのコア層の射出のみをしばらく行なう。つい
で、内側トーピードを所定の後退位置まで後退さ
せ内側通路を閉鎖するとともに、第１射出ユニツ
トによりスキン層を形成するための少量の溶融樹
脂を金型内へ射出することにより、金型のスプル
部およびその近傍を覆うスキン層を形成したの
ち、金型内へ充填された溶融樹脂に第１射出ユニ
ツトによつて保圧を及ぼす。

上述のコア層用樹脂の射出後において、ノズル
チツプの内面シール部を構成する小孔が小径なの
で、該小孔内に残留するコア層用樹脂の量は少な
く、前記少量のスキン層用樹脂の射出により該射
出の初期段階において前記コア層用樹脂を金型内
に完全に排出できる。また、上述の内側トーピー
ドの後退の際にも、上記のとおり連通孔内のコア
層用樹脂は内側トーピードに保持され、スキン層
用樹脂に混入しない。

また、往復駆動手段により、内側トーピードを
最後退位置に後退させ、内側トーピードのシール
部により内側通路を閉鎖した状態で、第１射出ユ
ニツトより溶融合成樹脂を外側通路内に圧入する
ことにより金型内に射出してシングル成形を行な
う。

請求項６に記載の射出ヘツドでは、往復駆動手
段を作動させることにより、センターシヤフトを
介して内側トーピードを所定の第１中間位置に移
動させ、外側通路および内側通路をともに開放状
態としてノズル孔に連通させ、第１射出ユニツト
または第２射出ユニツトのいずれか一方をそのシ
ヤツトオフ機構により閉鎖する。そして、開放さ
れている一方の射出ユニツトより溶融合成樹脂を
金型内に射出し、他方のシヤツトオフ機構により
閉鎖された射出ユニツト側のガス供給口よりガス
を圧入することにより中空成形または発泡成形を
行なう。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基いて説明する。

（第１実施例）先ず、本発明に係る射出ヘツドの第１実施例を
二頭射出ユニツトに接続してなる射出成形機の全
体構造について説明する。

第１図において、射出ヘツド本体７は、先端部
にノズルチツプ１を螺着したノズル部７ｂを、図
示しないボルトなどにより基部７ａに分解可能に
固着し、複数の部分に分解可能に構成されてい
る。前記基部７ａの後方側には接続部である２個
の管路１３，１４が両側へそれぞれ突設されてお
り、該２個の管路１３，１４には、接続部材１
７，１８がそれぞれ接続されている。

第１射出ユニツト１５および第２射出ユニツト
１６は、図示しない移動台に並設されており、こ
れら両射出ユニツト１５，１６の各ヘツド２３，
２４には、シヤツトオフバルブ２１，２２等のシ
ヤツトオフ機構がそれぞれ設けられている。そし
て、一方の接続部材１７のフランジ部材２５を第
１射出ユニツト１５のヘツド２３のフランジ部材
２７に結合し、他方の接続部材１８のフランジ部
材２６を第２射出ユニツト１６のヘツド２４のフ
ランジ部材２８に結合する。上述の第１射出ユニ
ツト１５および第２射出ユニツト１６は第１スク
リユ、第２スクリユ（図示せず）をそれぞれ備え
ている。

次に、射出ヘツドの詳細について、第２図およ
び第３図Ａ〜Ｆも参照して説明する。

ノズルチツプ１には、ノズル孔１ａ、ノズル孔
１ａに続いて後方へ拡大する第１円錐孔１ｃ、該
第１円錐孔１ｃに続いて軸方向に同一径を有する
小孔からなる内面シール部１ｂおよび内面シール
部１ｂに続いて後方へ拡大する第２円錐孔１ｄが
形成されている。ノズル部７ｂ内には、ノズルチ
ツプ１の後方に、外周部に沿つて複数の貫通孔２
ａが軸方向に形成された外側トーピード２が設け
られており、その後部が筒状のバルブハウジング
６の先端部に螺着され、バルブハウジング６の外
周面とノズル部７ｂおよび基部７ａからなる射出
ヘツド本体７の孔の内周面の間に外側通路８が形
成されている。外側通路８の後端は軸方向には閉
鎖されているが、管路１３とは連通されており、
外側通路８の先端は、前記外側トーピード２の複
数の貫通孔２ａによりノズル孔１ａと連通されて
いる。

外側トーピード２の内孔には、後述するセンタ
ーシヤフト５の先端部位に螺着された円柱形状の
内側トーピード３が軸方向に摺動自在に嵌挿され
ている。

内側トーピード３は、その先端部外周面に内面
シール部１ｂに嵌入可能なシール面３ａが形成さ
れておりかつ先端中央から軸方向に延びて後部外
周面へ向つて複数に分岐する連通孔３ｃを有し、
さらに、後端部位にバルブハウジング６の孔から
なるシール面６ａに嵌入可能なシール部３ｄが形
成されている。また、内側トーピード３の連通孔
３ｃの後部外周面における開口位置は、内側トー
ピード３の前進時において、内側トーピード３の
シール面３ａが内面シール部１ｂに嵌入し始めた
ときには（第３図Ｅ参照）、連通孔３の後部外周
面における開口が外側トーピード２の内孔に嵌入
されるに至らず、内側トーピード３が最前進位置
に達する直前に（第３図Ｆ参照）、前記開口が外
側トーピード２の内孔に嵌入されて完全に閉鎖さ
れる位置である。そして、内側トーピード３の長
さは、そのシール部３ｄがバルブハウジング６の
シール面６ａに嵌入されて内側通路９が閉鎖され
ているとき（第３図Ｂ参照）、内側トーピード３
の大部分が外側トーピード２に完全に引込められ
て外側通路８が全開となる長さである。

両トーピード２，３の前記貫通孔２ａ、連通孔
３ｃの断面形状は図示の円形のものに限らず、種
種の形状とすることができる。

さらに、内側トーピード３の後部位には、バル
ブハウジング６に挿入された小径のセンターシヤ
フト５が固着され、その外周面とバルブハウジン
グ６の内周面との間に内側通路９が形成されてい
る。内側通路９の後端は軸方向には閉鎖されてい
るが管路１４とは連通されている。

前記センターシヤフト５は、バルブハウジング
６の後端部において、軸方向に摺動自在であるが
密封状態に支持され、バルブハウジング６から後
方へ突出した後端はコネクタ１２を介して往復駆
動手段である油圧シリンダ４内のピストン４ａに
結合されたピストン棒４ｂと連結されている。こ
れにより、油圧シリンダ４内のピストン４ａの後
方室または前方室に圧油をそれぞれ供給すること
により、センターシヤフト５を介して内側トーピ
ード３を前進または後退させ、その円錐状の先端
シール面３ｂが外側通路８を閉鎖する最前進位置
（第３図Ａ参照）と、そをシール面３ｄがバルブ
ハウジング６のシール面６ａに嵌入する最後退位
置（第３図Ｂ参照）との間の任意の位置（一例と
して第３図Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦ参照）に移動およ
び停止させることができる。

次に、第３図Ａ〜Ｅおよび第４図に基いて本実
施例の動作を説明する。

まず、第３図Ａに示すように、内側トーピード
３を前進させることによりそのシール面３ａを内
面シール部１ｂに嵌入させるとともに、円錐状の
先端シール面３ｂを第１円錐孔１ｃに当接させて
外側通路８を閉鎖し、また連通孔３ｃの後部外周
面における開口を外側トーピード２により閉鎖し
て内側通路９を閉鎖する。この状態で、第１射出
ユニツト１５および第２射出ユニツト１６の可塑
化動作を開始し、前記可塑化が完了後、時刻t₁に
て第２射出ユニツト１６の第２スクリユを素早く
わずかに後退させ、時刻t₆まで停止させる。この
間、時刻t₁直後の時刻t₂にて第１射出ユニツト１
５の第１スクリユを前進すなわち射出動作を開始
し、時刻t₈まで射出動作を継続させる。また時刻
t₂直後の時刻t₃にて内側トーピード３の後退を開
始し、時刻t₅にて内側トーピード３を第３図Ｂに
示す所定の後退位置である最後退位置に停止させ
時刻t₇までその位置に保持すると、時刻t₄にて第
３図Ｅに示すように、外側通路８が開き始め、さ
らに、時刻t_5aにて第３図Ｃに示すように内側通
路９が閉じ始める。

この結果、時刻t₄から時刻t_7bまでの間、第１射
出ユニツト１５から外側通路８にスキン層を形成
するための溶融樹脂が一部圧入されて型締めした
金型内へ射出される。また、前記第２スクリユの
後退により内側通路９内が負圧状態になつている
ので、直前の射出成形により内側通路９内に充満
していたコア層用樹脂は、第２射出ユニツト１６
側に吸引され、また、内側トーピード３は中間大
径部を備えず円柱形状なので、内側トーピード３
の後退によるバルブハウジング６先端部内の空隙
の体積減少は小さく、該空隙の圧力は大きくなら
ない。したがつて、前記後退の際、内側トーピー
ド３の連通孔３ｃ内のコア層用樹脂は内側トーピ
ード３に保持される。この結果、前記射出の初期
段階において、外側通路８から内側トーピード３
前方に供給されたスキン層用樹脂に前記コア用樹
脂が混入しない。

つづいて、時刻t₆にて第２射出ユニツト１６の
第２スクリユを前進すなわち射出動作を開始し、
時刻t₁₂まで射出動作を継続させる。このことに
より、内側通路９にコア層を形成するための溶融
樹脂が圧入され、内側通路９内の負圧状態が回復
する。また、時刻t₇にて内側トーピード３の前進
を開始し、時刻t₉にて内側トーピード３を第３図
ＥとＦとの間の状態すなわち所定の第２中間位置
に停止させ時刻t₁₀までその位置に停止させる。
この間、時刻t_7bにて第３図Ｃに示すように内側
通路９が開き始め、時刻t_7bから時刻t₈までの間、
内側トーピード３は所定の第１中間位置に位置
し、さらに時刻t₈にて第３図Ｅに示すように外側
通路８が閉じ始める。

この結果、時刻t_7bから時刻t₈までの間、両通路
８，９をそれぞれ流れる溶融樹脂は、ノズル孔１
ａ内をスキン層にコア層が完全に包まれた層状の
流れとなつて金型内へ射出され、時刻t₈から時刻
t₁₂までの間は（時刻t₈から時刻t₁₁までの間、内
側トーピード３は所定の第２中間位置に位置して
いる。）、コア層を形成するための溶融樹脂のみが
金型内へ射出される。このコア層用樹脂の射出後
において、ノズルチツプ１の内面シール部１ｂを
構成する小孔内に残留するコア層用樹脂の量は少
ないので、後述する少量のスキン層用樹脂の射出
により該射出の初期段階においてコア層用樹脂を
金型内に完全に排出でき、成形品に不良部が発生
しない。

時刻t₁₀にて内側トーピード３の後退を開始し、
時刻t₁₃にて内側トーピード３を第３図Ｂに示し
たように最後退位置に停止させ時刻t₁₆までその
位置に保持する。この間、時刻t₁₁にて第３図Ｅ
に示すように外側通路８が開き始め、さらに時刻
t_13aにて第３図Ｃに示すように内側通路９が閉じ
始め（時刻t₁₁から時刻t_13aまでの間、内側トーピ
ード３は所定の第１中間位置に位置している。、
第２射出ユニツト１６により保圧動作が行なわれ
る。つづいて、時刻t₁₁にて第１射出ユニツト１
５の第１スクリユを前進を開始し、時刻t₁₉まで
射出動作を継続させる。一方、時刻t₁₁の直後の
時刻t₁₂にて第２射出ユニツト１６の第２スクリ
ユを素早くわずかに後退させ、時刻t₁₄まで停止
させる。こののち、時刻t₁₄で第２スクリユの前
進を開始して時刻t₁₅までの間第２射出ユニツト
１６により保圧動作が行なわれる。さらに、時刻
t₁₆にて内側トーピード３の前進を開始し、時刻
t₁₈にて内側トーピード３を第３図Ａに示したよ
うに最前進位置に停止させると、時刻t_16bにて第
３図Ｃに示すように内側通路９が開き始める。

この結果、時刻t₁₂から時刻t₁₇までの間、少量
のスキン層用樹脂のみを金型内に射出することが
でき、金型のスプルおよびその近傍もスキン層で
覆われた良質のサンドウイツチ成形品が得られ
る。この場合にも、前記第２スクリユの後退によ
り内側通路９内が負圧状態になつているので、内
側通路９内に充満していたコア層用樹脂は第２射
出ユニツト１６側に吸引され、また内側トーピー
ド３の後退によるバルブハウジング６先端部内の
空隙の体積減少は小さい。したがつて、前記後退
の際、内側トーピード３の連通孔３ｃ内のコア層
用樹脂は内側トーピード３に保持される。この結
果、前記射出の初期段階において、外側通路８か
ら内側トーピード３前方に供給されたスキン層用
樹脂に前記コア層用樹脂が混入しない。また、時
刻t₁₇以降において外側通路８が開いている間、
第１射出ユニツト１５により保圧動作が行なわれ
る。

最後に、次の射出成形の準備のため、時刻t₁₉
にて第１射出ユニツト１５の可塑化動作を開始
し、さらに時刻t₂₀にて第２射出ユニツト１６の
可塑化動作を開始する。

上記実施例の動作においては、内側トーピード
３の所定の後退位置が第３図Ｂの最後退位置であ
るものを示したが、所定の後退位置として第３図
Ｂと第３図Ｃとの間の位置でもよい。

また、上記実施例の動作において、射出成形初
期における時刻t₁の第２射出ユニツト１６の第２
スクリユの後退の開始直後に、第１射出ユニツト
１５の第１スクリユの前進の開始を行ない、さら
にその直後に内側トーピード３の後退の開始を行
なうものを示したが、これに限られない。すなわ
ち、上記３とおりの開始を短時間の間に行なうも
のであれば、上記３とおりの開始の順序を変更し
てもよく、またいずれか２とおりの開始あるいは
３とおりの開始を同時に行なつてもよい。また、
射出成形後半における時刻t₁₀の内側トーピード
３の後退の開始の直後に、第２射出ユニツト１６
の第２スクリユの後退の開始を行なうものを示し
たが、上述と同様に、２とおりの開始を短時間の
間に行なうものであれば、２とおりの開始の順序
は問わない。

さらに、第１射出ユニツト１５および第２射出
ユニツト１６の可塑化動作の開始の順序も上記実
施例に限られず、逆でもよい。

次に、シングル成形については、第１射出ユニ
ツト１５または第２射出ユニツト１６の内いずれ
か一方のシヤツトオフバルブ２１または２２のみ
を開放し、他方のシヤツトオフバルブを閉鎖する
が、ここでは、例えば、第１射出ユニツト１５の
シヤツトオフバルブ２１のみを開放して、第１射
出ユニツト１５によるシングル成形の場合につい
て述べる。

第１図に示す油圧シリンダ４のピストン４ａに
油圧を作用させて後退させることにより、第３図
Ｂに示すように、センターシヤフト５を介して内
側トーピード３を最後退位置に後退させてそのシ
ール部３ｄによる内側通路９を閉鎖する。この状
態で前記第１射出ユニツト１５より外側通路８内
へ溶融合成樹脂を圧入すると、該溶融合成樹脂は
外側トーピード２の各貫通孔２ａを通してノズル
孔１ａより図示しない金型内へ射出されてシング
ル成形が行なわれる。

また、上述した２つのシヤツトオフバルブ２
１，２２は必ずしも設ける必要はない。この場
合、往復駆動手段により内側トーピード３を最後
退位置に後退させ、内側トーピード３のシール部
３ｄにより内側通路９を閉鎖した状態で、第１射
出ユニツト１５より溶融合成樹脂を外側通路８内
に圧入することにより金型内に射出してシングル
成形を行なう。

（第２実施例）第５図は射出ヘツドの第２実施例を示し、バル
ブハウジング６０の孔の径を内側トーピード３０
の径よりも小径し、また内側トーピード３０の後
端面に円錐状のシール部３０ｄを形成し、これに
対応して、バルブハウジング６０にも円錐状のシ
ール面６０ａを形成した。さらに、内側トーピー
ド３０のシール面３０ａが形成された先端部位の
みを小径し、これに対応して、ノズルチツプ１０
の内面シール部１０ｂを構成する小孔をさらに小
径としたものである。その他の部分の構成は、上
記第１実施例と同様であるので、説明を省略す
る。

本実施例においては、内側トーピード３０が後
退してそのシール部３０ｄがバルブハウジング６
０のシール面６０ａに当接すると、内側通路９が
閉鎖される。また、ノズルチツプ１０の内面シー
ル部１０ｂを構成する小孔は第１実施例のそれと
比較して小径なので、コア層用樹脂の射出後にお
ける内面シール部１０ｂ内のコア層用樹脂の残留
量はさらに少なくなる。

（第３実施例）第６図において、本実施例では、２つの管路１
３，１４にガス供給口１９，２０がそれぞれ形成
されており、該ガス供給口１９，２０は密封ねじ
１９ａ，２０ａおよびシール材（図示せず）によ
り閉鎖されている。その他の構成は第１実施例の
それと同一である。

本実施例の射出ヘツドを使用すると、上述した
サンドウイツチ成形およびシングル成形のほか
に、以下に説明する中空成形または発泡成形を行
なうことができる。

図示しない内側トーピードを所定の第１中間位
置に移動させ、外側通路および内側通路をともに
開放状態としてノズル孔に連通させ、第１射出ユ
ニツト１５または第２射出ユニツト１６のいずれ
か一方をシヤツトオフバルブ２１または２２を閉
じることにより閉鎖する。そして、開放されてい
る一方の射出ユニツトより溶融合成樹脂を圧入し
て金型内へ射出し、他方の閉鎖されている射出ユ
ニツト側の密封ねじを取外し、ガス供給口よりガ
スを圧入することにより中空成形または発泡成形
を行なう。

また、第５図に示した射出ヘツドにも本実施例
を適用してもよく、一方の管路のみにガス供給口
を形成してもよい。

上記各実施例においては、外側通路８の閉鎖を
確実に行なうために、ノズルチツプ１，１０の第
１円錐孔１ｃ，１０ｃに対応して、内側トーピー
ド３，３０の先端に円錐状の先端シール面３ｂ，
３０ｂを形成したものを示したが、この先端シー
ル面３ｂ，３０ｂは必ずしも形成する必要はな
い。

また内側トーピード３，３０の後端部位にシー
ル部３ｄ，３０ｄを設ける代わりに、センターシ
ヤフト５の先端部位にシール部を設けてもよい。

さらに、バルブハウジング６，６０の先端部位
にシール面６ａ，６０ａを設ける代わりに、外側
トーピード２を後方にさらに延長し、その後端部
位にシール面を形成してもよい。

そして、内側トーピード３，３０の連通孔３
ｃ，３０ｃの後部外周面における開口の数は、複
数に限られず、１つでもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明した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。

請求項１〜５に記載の発明においては、正規の
射出成形を開始する前に、多量のスキン層用樹脂
の排出を行なわずに済むので、成形作業を簡略化
できて余分な成形時間および労力が不要になり、
また材料費が低減する。また、コア層用樹脂の射
出後において、ノズルチツプの小孔から成る内面
シール部内のコア層用樹脂を少量のスキン層用樹
脂の射出により該射出の初期段階にて金型内へ完
全に射出可能なので、サンドウイツチ成形品に不
良部が発生しない。これらの結果、良品のみを低
コストにて連続的に成形でき、コスト面および量
産性において優れる。また、内側トーピードのみ
を往復動させるだけの簡単な構成であるので強度
的に勝れる上、シングル成形も可能である。

請求項６に記載の発明においては、上記効果の
ほか、中空成形および発泡成形の各種の成形が可
能であり、一つで数種の専用射出ヘツドを設備し
たと同等のメリツトがあり、設備費の大幅な低減
が可能となる。

請求項７に記載の発明においては、上記効果の
ほか、射出ヘツド本体を分解して点検または清掃
を簡単に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る射出ヘツドの第１実施例
を備えた二頭射出成形機の要部断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は第１実
施例を用いた各成形工程における内側トーピード
の位置を示し、Ａは最前進位置へ前進させて内側
通路および外側通路をともに閉とした状態を示す
要部断面図、Ｂは最後退位置へ後退させて内側通
路を閉鎖した状態を示す要部断面図、Ｃは前進さ
せて内側トーピードのシール部がバルブハウジン
グのシール面から抜け切る直前の状態を示す要部
断面図、Ｄは所定の第１中間位置で外側通路およ
び内側通路をともに開とした状態を示す要部断面
図、Ｅは内側トーピードのシール面がノズルチツ
プの内面シール部に嵌入する直前の状態を示す要
部断面図、Ｆは内側トーピードの先端シール面が
ノズルチツプの第１円錐孔に当接する直前の状態
を示す要部断面図、第４図は、本実施例において
横軸に時間ｔ、縦軸にスキン層、コア層を形成す
る溶融樹脂の射出量、第１スクリユ、第２スクリ
ユおよび内側トーピードの移動位置をとり、一連
の成形工程を説明するための線図、第５図は本発
明の第２実施例の要部断面図、第６図は本発明の
第３実施例の要部断面図、第７図は従来例の断面
図、第８図は従来例における第４図と同様の線図
である。１，１０……ノズルチツプ、１ａ，１０ａ……
ノズル孔、１ｂ，１０ｂ……内面シール部、１
ｃ，１０ｃ……第１円錐孔、１ｄ，１０ｄ……第
２円錐孔、２……外側トーピード、２ａ……貫通
孔、３，３０……内側トーピード、３ａ，３０ａ
……シール面、３ｂ，３０ｂ……先端シール面、
３ｃ，３０ｃ……連通孔、３ｄ，３０ｄ……シー
ル部、４……油圧シリンダ、４ａ……ピストン、
４ｂ……ピストン棒、５……センターシヤフト、
６，６０……バルブハウジング、６ａ，６０ａ…
…シール面、７……射出ヘツド本体、７ａ……基
部、７ｂ……ノズル部、８……外側通路、９……
内側通路、１１ａ，１１ｂ……樹脂通路、１２…
…コネクタ、１３，１４……管路、１５……第１
射出ユニツト、１６……第２射出ユニツト、１
７，１８……接続部材、１９，２０……ガス供給
口、１９ａ，２０ａ……密封ねじ、２１，２２…
…シヤツトオフ機構、２３，２４……ヘツド、２
５，２６，２７，２８……フランジ部材、t₁〜
t₂₀，t_5a，t_7b，t_13a，t_16b……時刻、ｔ……時間。

Claims

【特許請求の範囲】１ノズルチツプ１，１０を先端部に有する射出
ヘツド本体７の孔内に、ノズルチツプ１，１０の
後方に、筒状の外側トーピード２が設けられてお
り、その後端部に前記孔内に挿入されかつ先端部
位にシール面６ａ，６０ａが形成された筒状のバ
ルブハウジング６，６０を結合して、前記孔の内
周面とバルブハウジング６，６０の外周面との間
に外側通路８が形成され、また、バルブハウジン
グ６，６０内に往復駆動手段４，４ａ，４ｂによ
つて往復動されるセンターシヤフト５が挿入さ
れ、その外周面とバルブハウジング６，６０の内
周面との間に内側通路９が形成された射出ヘツド
において、前記ノズルチツプ１，１０には、ノズル孔１
ａ，１０ａに続いて後方へ拡大する第１円錐孔１
ｃ，１０ｃ、該第１円錐孔１ｃ，１０ｃに続いて
軸方向に同一径を有する小孔から成る内面シール
部１ｂ，１０ｂおよび該内面シール部１ｂ，１０
ｂに続いて後方へ拡大する第２円錐孔１ｄ，１０
ｄが形成されており、外側トーピード２の内孔には、センターシヤフ
ト５の先端部位に固着された円柱形状の内側トー
ピード３，３０が摺動自在に案内され、前記内側トーピード３，３０は、その先端部外
周面に前記内面シール部１ｂ，１０ｂに嵌入可能
なシール面３ａ，３０ａが形成されておりかつ先
端中央から後部外周面へ通じる連通孔３ｃ，３０
ｃを有し、さらに後端部位に前記バルブハウジン
グ６，６０のシール面６ａ，６０ａに対応するシ
ール部３ｄ，３０ｄが形成されており、また、内側トーピード３，３０の連通孔３ｃ，
３０ｃの後部外周面における開口位置は、内側ト
ーピード３，３０の前進時において、内側トーピ
ード３，３０のシール面３ａ，３０ａが内面シー
ル部１ｂ，１０ｂに嵌入し始めたときには、後部
外周面における開口が外側トーピード２の内孔に
嵌入されるに至らず、内側トーピード３，３０が
最前進位置に達する直前に、前記開口が外側トー
ピード２の内孔に嵌入されて完全に閉鎖される位
置であることを特徴とする射出ヘツド。２ノズルチツプ１，１０の第１円錐孔１ｃ，１
０ｃに対応して、内側トーピード３，３０の先端
に円錐状の先端シール面３ｂ，３０ｂを形成した
請求項１に記載の射出ヘツド。３内側トーピード３，３０の後端部位にシール
部３ｄ，３０ｄを設ける代わりに、センターシヤ
フト５の先端部位にシール部を形成した請求項１
または２に記載の射出ヘツド。４バルブハウジング６，６０の先端部位にシー
ル面６ａ，６０ａを設ける代わりに、外側トーピ
ード２の後端部位にシール面を形成した請求項
１、２または３に記載の射出ヘツド。５射出ヘツド本体７の外側通路８および内側通
路９はそれぞれシヤツトオフ機構２１，２２を介
して第１射出ユニツト１５および第２射出ユニツ
ト１６にそれぞれ接続されるものである請求項
１、２、３または４に記載の射出ヘツド。６射出ヘツド本体７の第１射出ユニツト１５お
よび第２射出ユニツト１６への二つの接続部１
３，１４の片方あるいは両方にガス供給口１９，
２０を設けた請求項５に記載の射出ヘツド。７射出ヘツド本体７が複数の部分に分解可能で
ある請求項１、２、３、４、５または６に記載の
射出ヘツド。