JPH0617037B2 - 複合射出成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複合射出成形機に関し、更に詳細には一次成形
体と二次成形体とから成る複合射出成形体を射出成形す
る複合射出成形機に関する。

（従来の技術） 近年においては、自動車、家庭用電気機器、カメラ、容
器等の軽量化の要請から各種機械、装置等を構成する部
品が金属製から樹脂製に変換されつつある。

かかる樹脂製の部品は、通常、複数個の熱可塑性樹脂か
ら成る成形体（以下、一次成形体と称する）が組み付け
されて構成されており、一次成形体の組み付け部分に
は、そのシール性を保つため或いはクッション性又は防
滑性を付与するためにシリコンゴム、ウレタンゴム、ス
チレン−ブタジエンゴム等の熱硬化性の弾性重合体から
成るシール部材（以下、二次成形体と称する）が設けら
れている。

従来、この様な二次成形体は、一次成形体とは別途に成
形されてから人手によって一次成形体に組み付けられて
いるため、組付精度が劣り且つ組付工数が極めて多くな
る等の欠点があった。

この様な欠点を解消し得る方法として、特開昭６０−５
２３２２号公報或いは特開昭６３−１０４８０９号公報
には、射出成形によって表面に凹部が形成されている一
次成形体を得、次いで前記一次成形体の凹部に二次成形
体を形成する樹脂を射出・充填する複合射出成形方法が
提案され、かかる複合射出成形に使用される複写射出成
形機としては、特開昭６０−５２３２２号公報において
開示されている。

この複合射出成形機は、一次成形体用樹脂又は二次成形
体を射出する二機の射出期が併設されている射出成形機
であって、固定板に取り付けられている二個の固定側型
板と可動盤に設けられている回転板上に取り付けられて
いる二個の可動側型板よって一対の金型が同時に形成さ
れ、且つ可動盤上に設けられている回転板の回転によっ
て金型の一方を構成する型板を互いに置き換えることが
できるものである。

（発明が解決しようとする課題） 前記複合射出成形機は、一台で一次成形体と二次成形体
とから成る複合成形体を容易に得ることができる。

しかし、かかる複合射出成形機は、二個の金型を設ける
ことを要して金型を構成する型板の温度制御用等の配管
が複雑に錯綜するため、金型交換等の作業性が劣り、小
品種多量生産用の専用機として使用せざるを得ず、小量
多品種用の成形機としては到底使用することができな
い。

また、非弾性材料から成る一次成形体と、シリコーンゴ
ム等の弾性材料から成る二次成形体とを凹凸係合によっ
て一体化した複合射出成形体の場合、二次成形体の弾性
変形に因り凹凸係合が解除され易くなるため、一次成形
体と二次成形体とが分離され易い。

そこで、本発明の目的は、金型交換等の作業性が良好で
少量多品種用の成形機として使用することができ、且つ
一台で一次成形体と二次成形体とが強固に一体化された
複合成形体を容易に射出成形できる複合射出成形機を提
案することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、一次成形体用金型及び二次成形体用金型
の各々に共通使用する共用型板を可動盤に設け、且つ可
動盤に対向する固定盤に、可動盤の移動方向に対して直
交する方向に移動可能に設けた移動板に、共用型板との
間で一次成形体用金型と二次成形体金型とを各々形成す
る一次成形体用型板と二次成形体用型板とを装着するこ
とによって、金型交換等の作業性の改善が可能であるこ
と、及び二次成形体用型板に、一次成形体に形成された
凹部の周辺部を押圧し、前記凹部内にアンダーカット部
を形成する押圧部を設けることによって、一次成形体と
二次成形体とを強固に一体化し得ることを知った結果、
本発明に到達した。

即ち、本発明は、一次成形体に形成された凹部と二次成
形体に形成された凸部とが凹凸係合して一体化された複
合成形体を射出成形する複合射出成形機において、該射
出成形機の基台上に互いに平行に設けられた一対の可動
盤及び固定盤と、前記可動盤又は固定盤に固着された、
前記一次成形体と二次成形体との各々を射出成形する際
に、共用使用される共用型板と、前記共用型板と対向す
る可動盤又は固定盤に、移動手段によって前記可動盤の
移動方向に対して直交する方向に移動可能に設けられた
移動板とを具備し、前記移動板には、前記共用型板との
間で一次成形体用金型を形成する一次成形体用型板と、
前記共用型板との間で二次成形体用金型を形成する二次
成形体用型板とが装着され、且つ前記二次成形体用型板
に、型閉じされた際に、前記共用型板に残留された一次
成形体の前記凹部の周辺部の少なくとも一部を押圧し、
前記凹部内方向で且つ前記一次成形体を成形する金型の
離型方向に対して横切る方向に、前記凹部の側壁を突出
させてアンダーカット部を形成する突起部が設けられて
いることを特徴とする複合射出成形機にある。

かかる構成を有する本発明において、二次成形用型板と
共用型板とによって形成された二次成形用金型におい
て、前記金型内に収容された一次成形体と前記二次成形
用型板との間に、二次成形体用キャビティを形成し、且
つ前記キャビティ内及び前記一次成形体の凹部内に二次
成形体を形成する樹脂を充填する樹脂路を、前記二次成
形体用型板に設けることによって、一次成形体と二次成
形体とが一体化された複合射出成形体を容易に成形する
ことができる。

また、移動手段としての油圧シリンダを固定盤に設ける
ことによって、型板移動装置の機構を簡単とすることが
できる。

（作用） 本発明の複合射出成形機によれば、従来の複合射出成形
機に比較して、固定盤及び可動盤に取り付ける型板が少
なく且つ形成される金型数も少ないために型板を取り付
ける作業空間等が広くなり、型板の温度制御用の配管等
も少なくすることができ、金型交換等の際の作業性を著
しく向上させることができるため、少量多品種の成形に
使用することができる。

また、移動可能の型板が順次移動して共用型板と組み合
わされて形成される金型に、二機の射出機から一次成形
体を形成する樹脂及び二次成形体を形成する樹脂が順次
射出・充填されるため、複合成形体を一台の射出成形機
で容易に得ることができる。

しかも、得られた複合射出成形体を構成する一次成形体
の凹部内に、凹部側壁が可動盤の移動方向に対して直交
方向（一次成形体を成形する金型の離型方向に対して横
切る方向）に押し出されて形成されたアンダーカット部
が存在している。従って、かかるアンダーカット部が形
成された凹部内に樹脂が充填されて形成された二次成形
体は、一次成形体と強固に一体化される。

このため、非弾性材料から成る一次成形体に、シリコー
ンゴム等の弾性材料から成る二次成形体を強固に一体化
することができる。

（実施例） 本発明の複合射出成形機について図面を用いて説明す
る。

第１図は、本発明に係る複合射出成形機の部分断面平面
図であり、機台３０上に可動盤２４と固定盤２２とが平
行に設けられ且つ一次成形用射出機２０と二次成形用射
出機２１とが併設されており、可動盤２４と固定盤２２
との間には、型板Ｗ、Ｙ、Ｚが設けられている。

型抜Ｚは型締シリンダ２７に直結する型締ピストン２６
によって左右方向に移動可能である可動盤２４にボルト
止めされており、型板Ｗ、Ｙは油圧シリンダ２３によっ
て固定盤２２に沿ってスライドするスライド板２５にボ
ルト止めされている。

この様に型板Ｗ、Ｙは移動可能の移動型板であり、型抜
Ｚは型板Ｗ又は型板Ｙと対になって金型を形成する共用
型板である。

また、一次成形用射出機２０は、第２図（ａ）に示す如
く、スクリュ５３が挿入されている筒状体５２の外壁面
にバンドヒータ５０が三ヶ所に設けられており、ホッパ
ー２９から供給されるペレット状の熱可塑性樹脂（本実
施例においてはガラス繊維含有のナイロン６）はスクリ
ュ５３で前方に送られつつ筒状体５２中で溶融されノズ
ル５１から射出される。

この様な一次成形用射出機２０と平行に設けられている
二次成形用射出機２１は、第２図（ｂ）に示す様に、ス
クリュ５８が挿入されている筒状体６０の外壁面にウォ
ータージャケット５７が三ヶ所に設けられ、更にウォー
タージャケット５７の各々の外壁面にはバンドヒータ５
６も併設されており、ウォータージャケット５７中の水
温を制御する。

かかる二次成形用射出機では、二次成形用樹脂供給装置
２８のポット３１、３２から熱硬化性樹脂（本実施例で
はシリコーンゴム）及び硬化剤がチューブ９、８を介し
て筒状体６０に供給され、スクリュ５８によってノズル
５５から射出される。

その際に、熱硬化性樹脂が筒状体６０中で硬化すること
がなく且つ充分な流動性を有する様にウォータージャケ
ット５７とバンドヒータ５６とによって熱硬化性樹脂の
温度を制御する。

これら射出機２０、２１の各々は油圧シリンダ５４、５
９によって前進、後退を自在に行うことができる。

この様な第１図に示す複合射出成形機において、先ず、
スライド板２５が油圧シリンダ２３によって型板Ｚの位
置までスライドし、次いで型締シリンダ２７及び型締ピ
ストン２６によって可動盤２４が固定盤２２の方向に移
動して、第１図（ａ）に示す様に、型板Ｚと型板Ｗとが
型締めされて一次成形用金型が形成される。その後、一
次成形用射出機２０が前進して一次成形用金型に当接
し、一次成形体用キャビティにガラス繊維含有の溶融ナ
イロン６が射出充填される。

射出充填されたナイロン６が冷却・固化して一次成形用
射出機２０が後退した後、可動盤２４が固定盤２２から
離れる方向に移動して型板Ｚと型板Ｗとが型開きされ、
凹部が上面に開口されている一次成形体Ａが型板Ｚに残
留する。

一次成形体Ａが残留する型板Ｚは、第１図（ｂ）に示す
如く、スライド板２５のスライドによって移動される型
板Ｙと型締される。

型板Ｙには、第１図（ａ）に示す様に、二次成形体用キ
ャビティ７の周辺部に突起部６が設けられており、熱硬
化性樹脂であるシリコーンゴムが射出される射出孔１１
が前記キャビティ７に連結されている。

更に、型板Ｙの中央部近傍に設けられている凹部４０
は、第１図（ｂ）に示す如く、型板Ｚと型板Ｙとの型締
めの際に、一次成形体Ａに形成されるスプル３３を収容
するものである。

尚、スプル３３は、一次成形体Ａを成形する際に、一次
成形用射出機２０のノズル先端から一次成形体用キャビ
ティ間に設けられている溶融樹脂通路１３３に充填され
た樹脂が冷却・固化したものである。

かかる型板Ｙと型板Ｚとが型締めされるとき、型板Ｙに
設けられている突起部６が一次成形体Ａの凹部の開口部
周辺部を押圧し、前記凹部の断面形状を開口部が底部に
比較して狭い逆テーパー状の形状に変形、つまり一次成
形体Ａの凹部の底部近傍に、可動盤２４の移動方向（金
型の開閉方向）、換言すれば一次成形体Ａを成形する一
次成形体用金型の離型方向に対して横切る方向にアンダ
ーカット部を形成する。

この様にアンダーカット部が形成されている凹部及びキ
ャビティ７に、二次成形用射出機２１が前進して熱硬化
性樹脂であるシリコーンゴムを射出充填して二次成形体
Ｂを成形する。

この様にして得られる複合射出成形体は、一次成形体Ａ
の凹部にアンダーカット部が形成されて二次成形体Ｂの
抜け止めが形成されているため、一次成形体Ａと二次成
形体Ｂとが強固に固着されている。

本実施例の様に、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを用い
て射出成形を行う際には、金型温度の調整を主として型
板Ｙ、Ｗで行ない、型板Ｚの温度は型板Ｙの温度よりも
低温で且つ型板Ｗの温度よりも高温に維持する。

つまり、型板Ｙは熱硬化性樹脂が者数・充填されるた
め、熱硬化性樹脂が固化する温度である１２０〜１５０
℃程度に加熱しておくことができ、熱硬化性樹脂を金型
内で迅速に硬化させることができ、型板Ｗは射出・充填
される熱可塑性樹脂を迅速に冷却・固化するため、熱可
塑性樹脂が固化する温度である８０〜９０℃に維持す
る。

尚、本実施例において採用するナイロン６とシリコーン
ゴムとの様に、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との固化温
度が近似している場合には、型板Ｗ、Ｙ、Ｚ間に差異を
もうけなくてもよく、本実施例においては、全型板の温
度を１２０℃に設定しておいても何等の不都合が発生し
なかった。

この様な第１図に示す複合射出成形機は、型板Ｙ、Ｗが
個々にスライド板２５にボルト止めされているものであ
るが、第３図に示す様に、型板Ｙ、Ｗを一体構造として
スライド板２８にボルト止めしてもよい。

また、スライド板２５をロータリタイプのものに代えて
もよく、この場合には型板Ｙ、Ｗは回転しつつ型板Ｚと
型締めされる位置に移動する。

以上、説明した本実施例においては、一次成形体Ａを形
成する樹脂として熱可塑性樹脂であるナイロン６を、二
次成形体Ｂを形成する樹脂として熱硬化性樹脂としてシ
リコーンゴムを各々用いたが、本発明の複合射出成形機
においては更に多くの樹脂を用いることができる。

例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル等の汎用樹脂を用いることができ、熱
硬化性樹脂としてもエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル
等を用いることができる。

尚、本実施例においては、可動盤２４が左右方向に移動
する横型射出成形機を用いたが、可動板２４が上下方向
に移動する縦型射出成形機にも本発明を適用することが
でき、更に型板Ｗ、Ｙが固定されており型板Ｚが移動す
るようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明の複合射出成形機によれば、金型交換等の作業性
を著しく向上することができるため、少量多品種用の成
形機として好適である。

また、得られた複合射出成形体は、一次成形と二次成形
体とを強固に一体化できるため、例えば非弾性材料から
成る一次成形体に、弾性材料から成る二次成形体が強固
に一体化した複合射出成形体を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分断面平面図、第２
図は第１図に示す二台の射出機２０、２１の部分断面側
面図、及び第３図は本発明の他の実施例を示す部分断面
平面図を各々示す。 図において Ｙ、Ｗ、Ｚ……型板、 ２０……熱可塑性樹脂を射出する射出機、２１……熱硬
化性樹脂を射出する射出機、２２……固定盤、２３……
油圧シリンダ、２４……可動盤、２５……スライド板、
Ａ……一次成形体、Ｂ……二次成形体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一次成形体に形成された凹部と二次成形体
   に形成された凸部とが凹凸係合して一体化された複合成
   形体を射出成形する複合射出成形機において、 該射出成形機の基台上に互いに平行に設けられた一対の
   可動盤及び固定盤と、 前記可動盤又は固定盤に固着された、前記一次成形体と
   二次成形体との各々を射出成形する際に、共用使用され
   る共用型板と、 前記共用型板と対向する可動盤又は固定盤に、移動手段
   によって前記可動盤の移動方向に対して直交する方向に
   移動可能に設けられた移動板とを具備し、 前記移動板には、前記共用型板との間で一次成形体用金
   型を形成する一次成形体用型板と、前記共用型板との間
   で二次成形体用金型を形成する二次成形体用型板とが装
   着され、 且つ前記二次成形体用型板に、型閉じされた際に、前記
   共用型板に残留された一次成形体の前記凹部の周辺部の
   少なくとも一部を押圧し、前記凹部内方向で且つ前記一
   次成形体を成形する金型の離型方向に対して横切る方向
   に、前記凹部の側壁を突出させてアンダーカット部を形
   成する突起部が設けられていることを特徴とする複合射
   出成形機。
2. 【請求項２】二次成形用型板と共用型板とによって形成
   された二次成形用金型において、前記金型内に収容され
   た一次成形体と前記二次成形用型板との間に、二次成形
   体用キャビティが形成され、 且つ前記キャビティ内及び前記一次成形体の凹部内に二
   次成形体を形成する樹脂を充填する樹脂路が、前記二次
   成形体用型板に設けられいる請求項１記載の複合射出成
   形機。
3. 【請求項３】移動手段としての油圧シリンダが固定盤に
   設けられている請求項第１項記載の複合射出成形機。