JPH0669699B2

JPH0669699B2 - ダイレクト射出成形方法およびそのツイン射出成形機

Info

Publication number: JPH0669699B2
Application number: JP23584990A
Authority: JP
Inventors: 光昭山近
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: JPH04115923A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、樹脂素材、副原料および添加剤等の粉末樹脂
材料を混練溶融したのち、溶融樹脂として射出するダイ
レクト射出成形方法およびそれに使用するツイン射出成
形機に関する。

［従来の技術］射出成形の分野においては、樹脂素材、副原料および添
加剤等の粉末樹脂材料がミキシングされたものを予め押
圧機によりペレット化し、該ペレット化された樹脂材料
をホッパより可塑化装置内へ供給し、可塑化された溶融
樹脂を金型内へ射出する射出成形機が一般的に知られて
いる。

ところで、射出成形機におけるダイレクト射出成形と
は、樹脂材料としてペレット化された大粒状のものを使
用するのではなく、樹脂素材、副原料および添加剤等か
らなる粉末樹脂材料を直接使用するものである。

従来、この種のダイレクト射出成形方法は、２組のスク
リュを有する２軸押圧機と、該２軸押出機に切換弁を介
して接続されかつ射出ラムを有する１つの射出シリンダ
（アキュムレータ）を備えたツイン射出成形機を使用
し、ホッパより供給された粉末樹脂材料が各スクリュの
回転剪断作用により混練可塑化され、切換弁の切換えを
行ないつつ該可塑化された溶融樹脂を射出シリンダ内に
交互に蓄積されるものである。

そして、射出シリンダ内の樹脂蓄積量が所定の射出量す
なわち充填に必要な量に達したのち、金型への通路に設
けたバルブを開き、これと同時に射出ラムを前進させる
ことにより、射出シリンダ内の溶融樹脂が高速で金型キ
ャビティ内へ射出され、ダイレクト射出成形を行なうこ
とができる。

［発明が解決しようとする課題］上述した従来のダイレクト射出成形方法は、スクリュに
より可塑化された、１つの射出シリンダ内の樹脂蓄積量
が所定の射出量に達したのち、射出ラムにより溶融樹脂
を射出するものでなので、以下に記載するような問題点
がある。

(１)材料替えや色替えなどの操作に手間がかかり、樹脂
材料費が高くなる。

(２)溶融樹脂が射出シリンダ内に一時的に滞留するの
で、熱安定性の悪い材料すなわち熱分解をおこしやすい
材料を使用できない。

(３)射出シリンダ内に滞留中の溶融樹脂に多量の熱を供
給しなければならず、エネルギコストが高くなる。

(４)金型の型締装置の開閉タイミング、前記所定の射出
量、射出シリンダ内の樹脂蓄積量およびスクリュにより
可塑化されて射出シリンダ内に導かれる樹脂量との間の
相対的な関連を考慮の上、一連のサイクルにて調整する
必要があり、操作管理が煩雑である。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、樹脂材料費およびエネルギコスト化が
低くなり、廃材利用が可能で、しかも操作および保守管
理が容易なダイレクト射出成形方法およびそれに使用す
るツイン射出成形機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、本発明の請求項１に記載のダ
イレクト射出成形方法は、１個のノズルチップを先端部
に有する射出ヘッド本体の孔内に、ノズルチップの後方
に外側トーピードが設けられており、その後端部に前記
孔内に挿入されたバルブハウジングを結合することによ
り、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、前記バルブハウジング内に、内
側トーピードが先端部位に固着されるとともに、外周面
に突起が螺旋状に設けられたミキシングシャフトを挿入
することにより、該ミキシングシャフトとバルブハウジ
ングの内周面との間に内側通路が形成され、前記外側通
路および内側通路には、第１射出ユニット、第２射出ユ
ニットがそれぞれ接続され、さらに、外側通路および内
側通路をそれぞれ単独に開閉自在な開閉手段が設けられ
た射出形成機を使用し、先ず、内側通路および外側通路をともに閉鎖し、第１射出ユニット内に予め供給されたペレット材料を可
塑化するとともに、第２射出ユニット内に予め供給され
た樹脂素材、副原料および添加剤等からなる粉末樹脂材
料を可塑化し、ついで、外側通路を開き、第１射出ユニットを射出動作
させて金型内に溶融樹脂を一部充填し、そののち、外側通路および内側通路をともに開き、第２
射出ユニットを射出動作させて継続している第１射出ユ
ニットの射出動作と並行して射出を行ない、ついで、第２射出ユニットの射出動作を停止させ、内側
通路を閉じ、継続して射出動作されている第１射出ユニ
ットより金型内に残りの溶融樹脂を充填することを特徴
とする。

請求項２に記載のダイレクト射出成形方法は、１個のノ
ズルチップを先端部に有する射出ヘッド本体の孔内に、
ノズルチップの後方に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たバルブハウジン
グを結合することにより、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、前記バル
ブハウジング内に、内側トーピードが先端部位に固着さ
れるとともに、外周面に突起が螺旋状に設けられたミキ
シングシャフトを挿入することにより、該ミキシングシ
ャフト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、前記外側通路および内側通路には、第１射出
ユニット、第２射出ユニットがそれぞれ接続され、さら
に、外側通路および内側通路をそれぞれ単独に開閉自在
な開閉手段が設けられた射出成形機を使用し、先ず、内側通路および外側通路をともに閉鎖し、第１射出ユニット内に予め供給されたペレット材料を可
塑化するとともに、第２射出ユニット内に予め供給され
た樹脂素材、副原料および添加剤等からなる粉末樹脂材
料を可塑化し、ついで、外側通路を開き、第１射出ユニットを射出動作
させて金型内に溶融樹脂を一部充填し、前記射出動作中に内側通路を開き、第２射出ユニットを
射出動作させて継続している第１射出ユニットの射出動
作と並行して射出を行なった後、第１射出ユニットの射
出動作を停止させて第２射出ユニットのみによる射出を
行ない、該射出中に第１射出ユニットを再び射出動作させて継続
している第２射出ユニットの射出動作と並行して射出を
行ない、ついで、第２射出ユニットの射出動作を停止させ、内側
通路を閉じ、継続して射出動作されている第１射出ユニ
ットのみより金型内に残りの溶融樹脂を充填することを
特徴とする。

請求項３に記載のダイレクト射出成形方法は、１個のノ
ズルチップを先端部に有する射出ヘッド本体の孔内に、
ノズルチップの後方に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たバルブハウジン
グを結合することにより、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、前記バル
ブハウジング内に、内側トーピードが先端部位に固着さ
れるとともに、外周面に突起が螺旋状に設けられたミキ
シングシャフトを挿入することにより、該ミキシングシ
ャフト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、前記外側通路および内側通路には、第１射出
ユニット、第２射出ユニットがそれぞれ接続され、さら
に、外側通路および内側通路をそれぞれ単独に開閉自在
な開閉手段が設けられた射出形成機を使用し、先ず、内側通路および外側通路をともに閉鎖し、第１射出ユニット内に予め供給されたペレット材料を可
塑化するとともに、第２射出ユニット内に予め供給され
た樹脂素材、副原料および添加剤等からなる粉末樹脂材
料を可塑化し、ついで、外側通路を開き、第１射出ユニットを射出動作
させて金型内に溶融樹脂を一部充填し、そののち、外側通路および内側通路をともに開き、第２
射出ユニットを流動動作させて継続している第１射出ユ
ニットの射出動作と並行して射出を行ない、ついで、第２射出ユニットの射出動作を停止させ、内側
通路を閉じ、継続して射出動作されている第１射出ユニ
ットのみより金型内に残りの溶融樹脂を充填することを
特徴とする。

また、上記各方法において、金型内に残りの溶融樹脂を
充填したのち、保圧を行なうと効果的である。

請求項１の方法の実施に使用するツイン射出成形機は、
１個のノズルチップを先端部に有する射出ヘッド本体の
孔内に、ノズルチップの後方に、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バルブハウジングを
結合することにより、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、前記バルブハ
ウジング内に、先端部と後端部にそれぞれ先端シール
面、シール部を有する内側トーピードが先端部位に固着
されるとともに、外周面に突起が螺旋状に設けられたミ
キシングシャフトを挿入することにより、該ミキシング
シャフト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ッドを備え、前記ミキシングシャフトに、内側トーピードを軸方向に
往復移動させるための、制御部を備えた内側トーピード
駆動装置を接続し、外側通路および内側通路には、それ
ぞれ第１スクリュ、第２スクリュを有する第１射出ユニ
ット、第２射出ユニットがそれぞれ接続され、また、第
１スクリュ、第２スクリュおよび内側トーピードの軸方
向の移動位置をそれぞれ検出する第１位置検出器、第２
位置検出器および第３位置検出器を設け、第１位置検出器の検出値信号を入力し、第１射出ユニッ
トの可塑化完了後、前記検出値信号が予め設定された第
１設定位置と一致したとき、あるいは一致したときから
設定時間経過後、内側トーピードを所定の後退位置に移
動させるための指令を内側トーピード駆動装置の制御部
に出力するとともに、第１スクリュを前進させるための
指令を第１射出ユニットの第１スクリュ往復駆動装置に
出力し、前記前進中前記検出値信号が予め設定された第
２設定位置と一致したとき、内側トーピードを所定の中
間位置に移動させるための指令を前記制御部に出力する
とともに、第２スクリュを前進させるための指令を第２
射出ユニットの第２スクリュ往復駆動装置に出力する第
１制御装置を第１射出ユニットに設け、第２位置検出器の検出値信号を入力し、第２スクリュの
前記前進中前記検出値信号が予め設定された第３設定位
置と一致したとき、内側トーピードを所定の後退位置に
移動させるための指令を前記制御部に出力する第２制御
装置を第２射出ユニットに設け、第３位置検出器の検出値信号を入力し、該検出値信号が
予め設定された内側トーピードの前記所定の後退位置、
所定の中間位置および所定の後退位置にそれぞれ対応す
る各設定値になるように前記制御部をフィードバック制
御する内側トーピード制御装置を備えている。

請求項２の方法の実施に使用するツイン射出成形機は、
１個のノズルチップを先端部に有する射出ヘッド本体の
孔内に、ノズルチップの後方に、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バルブハウジングを
結合することにより、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、前記バルブハ
ウジング内に、先端部と後端部にそれぞれ先端シール
面、シール部を有する内側トーピードが先端部位に固着
されるとともに、外周面に突起が螺旋状に設けられたミ
キシングシャフトを挿入することにより、該ミキシング
シャフト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ッドを備え、前記ミキシングシャフトに、内側トーピードを軸方向に
往復移動させるための、制御部を備えた内側トーピード
駆動装置を接続し、外側通路および内側通路には、それ
ぞれ第１スクリュ、第２スクリュを有する第１射出ユニ
ット、第２射出ユニットがそれぞれ接続され、また、第
１スクリュ、第２スクリュおよび内側トーピードの軸方
向の移動位置をそれぞれ検出する第１位置検出器、第２
位置検出器および第３位置検出器を設け、第１位置検出器の検出値信号を入力し、第１射出ユニッ
トの可塑化完了後、前記検出値信号が予め設定された第
１設定位置と一致したとき、あるいは一致したときから
設定時間経過後、内側トーピードを所定の後退位置に移
動させるための指令を内側トーピード駆動装置の制御部
に出力するとともに、第１スクリュを所定の中間位置ま
で前進させるための指令を第１射出ユニットの第１スク
リュ往復駆動装置に出力し、前記前進中前記検出値信号
が予め設定された第２設定位置と一致したとき、内側ト
ーピードを所定の中間位置に移動させるための指令を前
記制御部に出力するとともに、第２射出ユニットの第２
スクリュ往復駆動装置を介して第２スクリュを前進させ
また、第１スクリュが所定の中間位置に設定時間だけ停
止した後、第１スクリュを再び前進させるための第１制
御装置を第１射出ユニットに設け、第２位置検出器の検出値信号を入力し、第２スクリュの
前記前進中前記検出値信号が予め設定された第３設定位
置と一致したとき、内側トーピードを所定の後退位置に
移動させるための指令を前記制御部に出力する第２制御
装置を第２射出ユニットに設け、第３位置検出器の検出値信号を入力し、該検出値信号が
予め設定された内側トーピードの前記所定の後退位置、
所定の中間位置および所定の後退位置にそれぞれ対応す
る各設定値になるように前記制御部をフィードバック制
御する内側トーピード制御装置を備えている。

また、上記各成形機において、内側通路に連通するパウ
ダー挿入孔を射出ヘッド本体に設けると効果的である。

［作用］本発明の請求項１に記載のダイレクト射出成形方法にお
いて、射出成形を開始する際には、まず、内側通路およ
び外側通路をともに閉鎖する。次に、第１射出ユニット
内に予め供給されたペレット材料を可塑化するととも
に、第２射出ユニット内に予め供給された樹脂素材、副
原料および添加剤等からなる粉末樹脂材料を可塑化す
る。可塑化完了後、外側通路を開くとともに、第１射出
ユニットを射出作動させる。すると、第１射出ユニット
から外側通路に表面スキン層を形成するための溶融樹脂
が一部圧入され、該溶融樹脂は外側トーピードを通って
内側トーピードの先端側へ流出し、型締めした金型内へ
射出される。つづいて、外側通路および内側通路を共に
開くとともに、第２射出ユニットを射出動作させる。す
ると、第２射出ユニットから内側通路内に溶融樹脂が圧
入され、該溶融樹脂はミキシングシャフトの突起により
内側通路を螺旋状に流動し、さらに均一に混練可塑化さ
れて内側トーピードの先端側へ流出する。その結果、該
流出する溶融樹脂は、継続して射出動作されている第１
射出ユニットにより外側通路から内側トーピードの先端
側へ流出する溶融樹脂と合流し、ダイレクト射出により
溶融樹脂がスキン層により完全に包まれた層状の流れと
なって金型内へ射出される。こののち、第２射出ユニッ
トの射出作動を停止させ、ダイレクト射出を停止させる
とともに、内側通路を閉じる。すると、継続して射出動
作されている第１射出ユニットによりスキン層を形成す
るための溶融樹脂のみが外側通路より金型内へ射出され
て金型のスプルおよびその近傍を覆うスキン層が形成さ
れ、サインドウィッチ成形品を得る。

［実施例］本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

（第１実施例）まず、本発明のダイレクト射出成形方法の第１実施例の
実施に使用するツイン射出成形機の一例について説明す
る。

第１図および第２図に示すように、射出ヘッド本体７
は、先端部にノズルチップ１を螺着したノズル部7bを、
図示しないボルト等により基部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。そして、前記
基部7aの後方側には２個の管路13,14が両側へそれぞれ
突設されており、一方の管路13は接続部材13aを介して
後述する第１射出ユニット15に接続され、他方の管路14
は接続部材14aを介して後述する第２射出ユニット16に
接続されている。

第１射出ユニット15および第２射出ユニット16は、図示
しない移動台に並設されており、一方の前記接続部材13
aのフランジ部材25を第１射出ユニット15のヘド23のフ
ランジ部材27に結合し、他方の接続部材14aのフランジ
部材25を第２射出ユニット16のヘッド24のフランジ部材
28に結合する。

前記第１射出ユニット15は、第１シリンダ15bと、その
中に嵌挿された第１射出シリンダ17の第１ピストン17a
により射出駆動されるとともに、第１可塑化駆動装置19
aにより可塑化のため回転される第１スクリュ15aから構
成され、第２射出ユニット16は、第２シリンダ16bと、
その中に嵌挿された第２射出シリンダ18の第２ピストン
18aにより射出駆動されるとともに、第２可塑化駆動装
置19bにより可塑化のため回転される第２スクリュ16aか
ら構成されている。そして、第１射出ユニット15、第２
射出ユニット16には、後述する第１スクリュ往復駆動装
置21a、第２スクリュ往復駆動装置21bがそれぞれ設けら
れている。第１および第２可塑化駆動装置19a,19bと第
１および第２スクリュ往復駆動装置21a,21bは後述する
油圧ユニット（図示せず）により駆動されるものであ
る。

ここで、前記油圧ユニットの詳細について、第５図を参
照して説明する。

ツイン射出成形機の油圧ユニットは、第１油圧発生源43
および第２油圧発生源45を備えており、各油圧発生源4
3,45は、それぞれ油圧タンク43a,45a、油圧ポンプ43b,4
5b、該油圧ポンプ43b,45bをそれぞれ作動させるための
電動機43c,45c、リリーフ弁44,46およびチェック弁56,5
7等から構成されている。

前記第１油圧発生源43は、図示しない第１射出ユニット
の第１スクリュ15aを回転させるための第１可塑化駆動
装置19aの入口ポート39a、第１スクリュ移動用の第１ス
クリュ往復駆動装置21aの出入口ポート38aおよび金型
（図示せず）開閉用の油圧シリンダ42の出入口ポート42
aに分岐された第１メイン回路47で接続されており、一
方、第２油圧発生源45は、図示しない第２射出ユニット
の第２スクリュ16aを回転させるための第２可塑化駆動
装置19bの入口ポート41a、第２スクリュ移動用の第２ス
クリュ往復駆動装置21bの出入口ポート40aに分岐された
第２メイン回路48で接続されている。前記第１メイン回
路47および第２メイン回路48の各分岐管に、バルブ（図
示せず）が配設されている。

第１接続回路51は、第１メイン回路47と第１メイン回路
48とを接続しており、経路中に、第１メイン回路47側か
ら順次、電磁ソレノイド54aを有する第１二方口電磁弁5
4および第１メイン回路47から第２メイン回路48方向へ
作動油を通すチェック弁60が配設されている。そして、
第２接続回路52は、第１接続回路51の第２メイン回路側
部位と第１メイン回路47とを接続しており、経路中に、
第２メイン回路48側から順次、電磁ソレノイド55aを有
する第２二方口電磁弁55および第２メイン回路48から第
１メイン回路47方向へ作動油を通すチェック弁61が配設
されている。

第１パイロット回路49は、第１スクリュ往復駆動装置21
aの出入口ポート38bおよび第１可塑化駆動装置19aの出
口ポート39bをシャトル弁62を介して第１油圧発生源43
および第２油圧発生源45に接続しており、第２パイロッ
ト回路50は、第２スクリュ往復駆動装置21bの出入口ポ
ート40bおよび第２可塑化駆動装置19bの出口ポート41b
をシャトル弁59を介して第２メイン回路48に接続してお
り、そして、第３パイロット回路53は、油圧シリンダ42
の出入口ポート42bをシャトル弁58を介して第１メイン
回路47に接続している。

上記のとおり構成された油圧ユニットにおいて、第１油
圧発生源43、第２油圧発生源45のうち、一方あるいは両
方の作動と、第１二方口電磁弁54、第２二方口電磁弁55
の切換えおよび各メイン回路47,48の分岐管に設けられ
た前記バルブの開閉により、以下に記載する10通りの運
転が可能である。

第１表は、各運転(1)〜(10)における各二方口電磁弁54,
55の電磁ソレノイド54a,55aの操作（駆動）状態を示し
ており、○は通電状態、×は非通電状態である。

(1)第１油圧発生源43の電動機43cのみを起動して、油圧
ポンプ43bを作動させる。

金型の開閉の際には、第１油圧発生源43からの作動油
は、第１メイン回路47の一部および第３パイロット回路
53を介して、第１油圧発生源43と油圧シリンダ42間を流
動する。

そして、第１射出ユニットの運転の際には、第１油圧発
生源43からの作動油は、第１メイン回路47の一部および
第１パイロット回路49の一部を介して、第１油圧発生源
43と第１射出ユニットの第１スクリュ往復駆動装置21a
および第１可塑化駆動装置19a間を流動する。

(2)第２油圧発生源45の電動機45cのみを起動して、油圧
ポンプ45bを作動させる。

金型の開閉の際には、第１油圧発生源45からの作動油
は、第２メイン回路48の一部、第１接続回路51の一部、
第２接続回路52、第１メイン回路47の一部および第３パ
イロット回路53、第１メイン回路47の一部、第１パイロ
ット回路49の一部を介して、第２油圧発生源45と油圧シ
リンダ42間を流動する。

そして、第２射出ユニットの運転の際には、第２油圧発
生源45からの作動油は、第２メイン回路48および第２パ
イロット回路50、第２メイン回路48の一部を介して、第
２油圧発生源45と第２射出ユニットの第２スクリュ往復
駆動装置21bおよび第２可塑化駆動装置19bを流動する。

(3)第１油圧発生源43の電動機43cのみを起動して、油圧
ポンプ43bを作動させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は(1)のそれと同じであ
る。

そして、第２射出ユニットの運転の際には、第１油圧発
生源43からの作動油は、第１メイン回路47の一部、第１
接続回路51、第２メイン回路48の一部および第２パイロ
ット回路50、第２メイン回路48の一部、第１パイロット
回路49の一部を介して、第１油圧発生源43と第２射出ユ
ニットの第２スクリュ往復駆動装置21bおよび第２可塑
化駆動装置19b間を流動する。

(4)第２油圧発生源45の電動機45cのみを起動して、油圧
ポンプ45bを作動させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は(2)のそれと同じであ
る。

そして、第１射出ユニットの運転の際には、第２油圧発
生源45からの作動油は、第２メイン回路48の一部、第１
接続回路51の一部、第２接続回路52、第１メイン回路47
の一部および第１パイロット回路49の一部を介して、第
２油圧発生源45と第１射出ユニットの第１スクリュ往復
駆動装置21aおよび第１可塑化駆動装置19a間を流動す
る。

(5)第１油圧発生源43の電動機43c、第２油圧発生源45の
電動機45cを起動して、双方の油圧ポンプ43b,45bを作動
させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は、(1)の流動と(4)の流
動とが加算されたものとなる。

そして、第１射出ユニットの運転の際における作動油の
流動も、(1)の流動と(4)の流動とが加算されたものとな
る。

(6)第１油圧発生源43の電動機43c、第２油圧発生源45の
電動機45cを起動して、双方の油圧ポンプ43b,45bを作動
させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は、(2)の流動と(3)の流
動とが加算されたものとなる。

そして、第２射出ユニットの運転の際における作動油の
流動も、(2)の流動と(3)の流動とが加算されたものとな
る。

(7)第１油圧発生源43の電動機43cのみを起動して、油圧
ポンプ43bのみを作動させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は(1)のそれと同じであ
る。

そして、第１および第２射出ユニットの運転の際には、
第１油圧発生源43からの作動油は、第１メイン回路47の
一部および第１パイロット回路49の一部を介して、第１
油圧発生源43と第１射出ユニットの第１スクリュ往復駆
動装置21aおよび第１可塑化駆動装置19a間を流動すると
ともに、第１メイン回路47の一部、第１接続回路51、第
２メイン回路48の一部および第２パイロット回路50、第
２メイン回路48の一部、第１パイロット回路49の一部を
介して、第１油圧発生源43と第２射出ユニットの第２ス
クリュ往復駆動装置21bおよび第２可塑化駆動装置19b間
も流動する。

(8)第２油圧発生源45の電動機45cのみを起動して、油圧
ポンプ45bのみを作動させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は(2)のそれと同じであ
る。

そして、第１および第２射出ユニットの運転の際には、
第２油圧発生源45からの作動油は、第２メイン回路48お
よび第２パイロット回路50、第２メイン回路48の一部を
介して、第２油圧発生源45と第２射出ユニットの第２ス
クリュの第１スクリュ往復駆動装置21bおよび第２可塑
化駆動装置19b間を流動するとともに、第２メイン回路4
8の一部、第１接続回路51の一部、第２接続回路52、第
１メイン回路47の一部および第１パイロット回路49の一
部を介して、第２油圧発生源45と第１射出ユニットの第
１スクリュ往復駆動装置21aおよび第１可塑化駆動装置1
9a間も流動する。

(9)第１油圧発生源43の電動機43c、第２油圧発生源45の
電動機45cを起動して、双方の油圧ポンプ43b,45bを作動
させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は(5)のそれと同じであ
る。

そして、第１および第２射出ユニットの運転の際、作動
油の流動は、(7)の流動と(8)の流動とが加算されたもの
となる。

(10)第１油圧発生源43の電動機43c、第２油圧発生源45
の電動機45cを起動して、双方の油圧ポンプ43b,45bを作
動させる。

金型の開閉の際、作動油の流動は(1)のそれと同じであ
る。

そして、第１および第２射出ユニットの運転の際、作動
油の流動は、(1)の流動と(2)の流動とが加算されたもの
となる。

再び、第１図を参照して説明する。ノズルチップ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、ノズルチップ１の後方に、外周
部に沿って複数の貫通孔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とおよび基部7aからなる射出ヘッ
ド本体７の孔の内周面との間に外側通路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、後述するミキシングシャ
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って複数に分岐す
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3c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がハルブハウジング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ミキシングシャフト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
方向に閉鎖されているが管路14とは連通されている。

前記ミキシングシャフト５は、その外周面に突起である
角ねじ5a（第４図参照）が連続かつ螺旋状に設けられて
いる。また、前記ミキシングシャフト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、ミキシングシャフト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とノズルチップ１とで外側通路８を閉鎖し、内側
トーピード３の後部外周面における開口が外側トーピー
ド２の内孔に嵌入されて内側通路９が閉鎖される最前進
位置（第３図(A)参照）と、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。

上記説明から明らかなように、ノズルチップ１の第１円
錐孔1c、内側トーピード３の先端シール面3b、連通孔3
c、およびシール部3d、バルブハウジング６のシール面6
a等により外側通路８および内側通路９をそれぞれ単独
に開閉自在な開閉手段が構成されている。

第２射出ユニット16の第２シリンダ16bの中央部位には
ベント口16cが形成され、可塑化により発生したガスを
ベント口16cを介して第２シリンダ16b外へ排気して空気
の巻込みを防止できるとともに、ホッパ（不図示）側へ
の脱気作用が強まる。

また、管路14には、樹脂通路11bに連通するパウダー挿
入孔21（第４図参照）が形成されており、該、パウダー
挿入孔21は密封ねじ5bおよびその他のシール材（図示せ
ず）により通常時、閉鎖されている。密封ねじ5bを取外
し、第２射出ユニット16が射出動作されている際、ガラ
ス繊維あるいは金属粉等の芯材としてのパウダーをパウ
ダー挿入孔21より樹脂通路11bに押込むことができ、こ
のハウダーは樹脂素材の芯材すなわち補強材として使用
するものである。射出ヘッド本体７には図示しないバン
ドヒータが設けられており、外側通路８および内側通路
９をそれぞれ流れる溶融樹脂は前記バンドヒータの熱に
より均一に加熱されるようになっている。

上述の射出ヘッド本体７、ノズルチップ１、外側トーピ
ード２、内側トーピード３、ミキシングシャフト５およ
びバルブハウジング６とにより射出ヘッドが構成されて
いる。また、上述のノズルチップ１は、そのノズル孔1a
が図示しない型盤に固定された上金型および下金型から
なる図示しない金型のキャビティと連通する位置にあ
る。上記ベント口16cは必ずしも設ける必要はない。

前記油圧シリンダ４には、一対の可変絞り付き逆止め弁
30a,30b、パイロットチェック弁31a,31bおよび２個の電
磁ソレノイド32a,32bを有する４ポート３位置の方向切
換弁32を介して油圧発生源30が接続されており、該油圧
発生源30は、油圧タンク33、油圧ポンプ34、該油圧ポン
プ34を作動させるための電動機37、リリーフ弁36および
油圧計35等を備えている。

符号29aは制御部を示しており、該制御部29aは方向切換
弁32の前記２個の電磁ソレノイド32a,32bをそれぞれ通
電状態あるいは非通電状態にして方向切換弁32を切換え
る。上述したピストン4a,油圧シリンダ４、可変絞り付
き逆止め弁30a,30b,パイロットチェック弁31a,31b、方
向切換弁32,油圧発生源30および制御部29a等により内側
トーピード駆動装置29が構成されている。

第１ピストン17a、第２ピストン18a、ピストン4aのそれ
ぞれの軸方向の移動位置を検出する第１リニアエンコー
ダ10a、第２リニアエンコーダ10bおよび第３リニアエン
コーダ10cが設けられおり、各リニアエンコーダ10a,10
b,10cでそれぞれ検出される検出値信号は第１射出ユニ
ット15の後述する第１制御装置20a、第２射出ユニット1
6の第２制御装置20b、内側トーピード制御装置22にそれ
ぞれ入力される。前記各リニアエンコーダ10a,10b,10c
は第１ピストン17a,第２ピストン18a、ピストン4aの移
動位置をそれぞれ検出することにより、第１スクリュ15
a、第２スクリュ16a、内側トーピード3aの移動位置をそ
れぞれ検出するものである。

前記第１制御装置20aは第1,第２および第３タイマを備
えており、該第１、第２および第３タイマには第１、第
２、第３設定時間がそれぞれ設定されている。

また、第１制御装置20aは、第１スクリュ15aの軸方向に
おける移動位置の第１設定位置および第２設定位置が予
め設定され、第１リニアエンコーダ10aで検出される検
出値信号を入力し、第１射出ユニット15の可塑化完了後
において前記検出値信号が前記第１設定位置に一致した
後前記第２タイマがアイムアップすると、前記制御部29
aに信号を出力することにより、前記制御部29aは方向切
換弁32の電磁ソレノイド32bに通電して、ピストン4aを
後退させる方向に圧油が流れるように切換え、内側トー
ピード３を第３図(B)で示した所定の後退位置である最
後退位置まで後退させて停止させ、さらに、第３タイマ
がタイムアップすると、第１スクリュ往復駆動装置21a
を動作させて第１スクリュ15aを高速で前進させる。こ
ののち、第１制御装置20aは、第１リニアエンコーダ10a
の検出値信号が第２設定位置と一致したとき、制御部29
aに信号を出力することにより、制御部29aは方向切換弁
32の電磁ソレノイド32aに通電して、ピストン4aを前進
させる方向に圧油が流れるように切換え、内側トーピー
ド３を第３図(D)で示した中間位置に前進させて停止し
た後、第２射出ユニット16の後述する第２制御装置20b
に信号を出力する。その結果、第２制御装置20bは第２
スクリュ往復駆動装置21bを作動させ、第２スクリュ16a
を高速で最前進位置に前進させて停止させる。

第２制御装置20bは、第２スクリュ16aの軸方向における
移動位置の第３設定位置が予め設定され、第２リニアエ
ンコーダ10bで検出する検出値信号を入力し、第２射出
ユニット16の射出動作中において前記検出値信号が前記
第３設定位置に一致したとき、方向切換弁32の電磁ソレ
ノイド32bに通電して切換え、内側トーピード３を第３
図(B)で示した最後退位置に後退させて停止させる。

前記第１制御装置20aの第１および第２設定位置や第２
制御装置20bの第３設定位置は溶融樹脂の流動性、成形
品の形状あるいは射出量比率（材料比率）などにより決
定されるものであって、それぞれ変更可能である。

内側トーピード制御装置22は、第３リニアエンコーダ10
cで検出される検出値信号を入力する入力部22bと、内側
トーピード３の所定の後退位置、中間位置および所定の
後退位置にそれぞれ対応する各設定値が設定される設定
部22aと、前記入力部22bからの検出値信号と設定部22a
の対応する設定値とを比較し、それらが一致したとき、
後述する出力部22dに信号を出力する比較部22cと、該比
較部22cから信号を受け、内側トーピード駆動装置29の
制御部29aに信号を出力して、制御部29aを介して方向切
換弁32を中間位置に切換える出力部22dとから構成され
ており、内側トーピード３の移動位置を前記制御部29a
にフィードバックするものである。なお、設定部22aに
設定された、内側トーピード３の中間位置に対応うる設
定値は溶融樹脂の流動性、成形品の形状あるいは材料比
率などに決定され、変更可能である。

次に、本実施例の動作すなわちダイレクト射出成形方法
について、第６図、第７図および第８図も参照して説明
する。

射出成形を開始する際には、先ず、第１射出ユニット15
の第１制御装置20aおよび第２射出ユニット16の第２制
御装置20bから内側トーピード駆動装置29の制御部29aに
信号がそれぞれ出力されて、前記制御部29aは方向切換
弁32の電磁ソレノイド32aに通電してピストン4aを前進
させる方向に圧油が流れるように切換え、前記ピストン
4aおよびミキシングシャフト５を介して内側トーピード
３を第３図(A)で示すように、最前進位置へ前進させる
（ステップ100）。その結果、内側トーピード３の先端
シール面3bがノズルチップ１の第１円錐孔1cに当接され
て外側通路８は閉鎖させるとともに、連通孔3cの後部外
周面における開口が外側トーピード２により閉鎖されて
内側通路９も閉鎖される。

内側トーピード３が前記最前進位置に達したとき、第１
制御装置20aの第１タイマが作動し（ステップ101）、時
刻t₁にて第１タイマの第１設定時間がタイムアップする
と（ステップ102）、第１および第２制御装置20a,20bは
第１および第２可塑化駆動装置19a,19bにそれぞれ信号
を出力し、第１および第２射出ユニット15,16の可塑化
動作が開始される（ステップ103a,103b）。その結果、
第１射出ユニット15内に予め供給されたペレット材料は
第１スクリュ15aの回転剪断作用により可塑化されると
ともに、第２射出ユニット16内に予め供給された樹脂材
料、副原料および添加剤等からなる粉末樹脂材料は第２
スクリュ16aの回転剪断作用により可塑化される。

該可塑化に伴ない、第１および第２スクリュ15a,16a前
方の溶融樹脂の圧力により第１および第２スクリュ15a,
16aはそれぞれ後退し、この間、第１射出ユニット15お
よび第２射出ユニット16の可塑化された溶融樹脂量の測
定が行なわれ、各測定値が計量設定値にそれぞれ比較さ
れ（ステップ104a,104b）、時刻t₂にて第１スクリュ15a
および第２スクリュ16aが計量後退位置にそれぞれ達
し、第１および第２射出ユニット15,16における測定値
と計量設定値の偏差がそれぞれ零になると（ステップ10
5a,105b）、可塑化が完了する（ステップ106a,106b）。

上述したステップ100〜106aおよび106bの間、直前の射
出成形による成形品の冷却や取出し等が行なわれる。す
なわち、冷却タイマが作動され（ステップ107）、前記
冷却タイマがタイムアップすると（ステップ108）、前
記成形品の冷却が終了する。こののち、金型の型開きが
行なわれた後（ステップ109）、エジェクト板を作動す
ることにより（ステップ110）、前回の射出成形による
サイドウィッチ成形品が金型より取出され（ステップ11
1）、そののち、金型の型閉じ（ステップ112）、型締め
が行なわれる（ステップ113）。前記第１スクリュ15aの
前進の際、第１スクリュ15aの軸方向の移動位置が第１
リニアエンコーダ10aで検出され、時刻t₂にて第１スク
リュ15aが計量後退位置に達する、すなわち、前記検出
値が第１制御装置20aに予め設定された第１設定位置と
一致すると、第１制御装置20aの第２タイマおよび第３
タイマが作動される（ステップ114aおよび114b）。第２
タイマに設定された第２設定時間が時刻t₃にてタイムア
ップすると（ステップ115）、第１制御装置20aは制御部
29aを介して方向切換弁32の電磁ソレノイド32bに通電し
て、ピストン4aを後退させる方向に圧油が流れるように
切換える。その結果、内側トーピード３は設定部22aに
設定された設定値、すなわち第３図(B)に示した最後退
位置に後退して時刻t₄にて停止することにより、外側通
路８のみを全開とすることができる（ステップ116）。
こののち、第３タイマの第３設定時間が時刻t₅にてタイ
ムアップすると（ステップ117）、第１制御装置20aの指
令により第１スクリュ往復駆動装置21aは第１スクリュ1
5aを高速で前進させ、すなわち第１射出ユニット15の射
出動作を開始させることにより（ステップ118）、表面
スキン層を形成するための溶融樹脂は外側通路８から外
側トーピード２の貫通孔2aを通って型締めした図示しな
い金型内へ射出される。

該射出の際、第１リニアエンコーダ10aで検出される検
出値信号が時刻t₆にて第１制御装置20aの第２設定位置
と一致すると、第１制御装置20aからの指令により制御
部29aは電磁ソレノイド32aに通電して内側トーピード３
を設定部22aに設定された設定値、すなわち第３図(D)で
示した中間位置に前進させ時刻t₇にて停止させることに
より、内側通路９および外側通路８をともに開く（ステ
ップ119）。さらに、第１制御装置20aからの第２制御装
置20bへの指令に基き、第２制御装置20bは時刻t₇にて第
２スクリュ往復駆動装置21bを作動させて、第２スクリ
ュ16aを高速で前進、すなわち第２射出ユニット16の射
出動作を開始させる（ステップ120）。すると、第２射
出ユニット16から内側通路９内にコア層を形成するため
の溶融樹脂が圧入され、該溶融樹脂はミキシングシャフ
ト５の角ねじ5aによって内側通路９内を高圧高速で螺旋
状に流動し、さらに均一に混練可塑化されて内側トーピ
ード３の連通孔3cを通ってノズルチップ１側へ流出す
る。この結果、該流出する溶融樹脂は、継続して射出作
動されている第１射出ユニット15により外側通路８から
外側トーピード２の貫通孔2aを通ってノズルチップ１側
へ流出する溶融樹脂と合流し、ダイレクト射出による溶
融樹脂がスキン層により完全に包まれた層状の流れとな
って金型内へ射出される。この際、密封ねじ5b（第４図
参照）を管路14から取外してパウダー挿入孔21を開放
し、パウダー挿入孔21より芯材を樹脂通路11b内へ供給
すると、前記芯材は樹脂通路11b内を流れる溶融樹脂に
混合される。また、内側トーピード３の位置を両通路8,
9が共に開かれる範囲内で選択することによって、前記
スキン層および内側通路９よりの溶融樹脂の供給割合を
調節してスキン層の厚さを変化させることができるとと
もに、両通路8,9から射出される溶融樹脂の流量および
圧力を調節できる。

前記第２射出ユニット16の射出動作が行なわれている
際、第３リニアエンコーダ10cで検出される検出値信号
が時刻t₈にて第２制御装置20bの第３設定位置に一致す
ると、第２制御装置20bは制御部29aに信号を出力するこ
とで、前記制御部29aは電磁ソレノイド32bに通電し、一
方、時刻t₉にて第２射出ユニット16の射出動作は停止さ
れ（ステップ121）、すなわち前記ダイレクト射出を停
止させる。その結果、内側トーピード３を第３図(B)で
示す最後退位置に後退させて前記時刻t₉にて停止させる
ことにより内側通路９を閉じ外側通路８を開き（ステッ
プ122）、継続して射出動作されている第１射出ユニッ
ト15により外側通路８よりスキン層を形成するための溶
融樹脂のみが金型内へ射出され、金型のスプルおよびそ
の近傍を覆うスキン層を形成する。こののち、時刻t₁₀
にて第１スクリュ15aの射出動作は停止され（ステップ1
23）、第１射出ユニット15を保圧動作に切換え（ステッ
プ124）、金型内の溶融樹脂に保圧を及ぼす。第一射出
ユニット15の保圧動作が完了すると（ステップ125）、
１サイクルの射出成形が完了してサインドウィッチ成形
品が得られる。

（第２実施例）本発明のツイン射出成形機は、第１図に示した第１実施
例での第１制御装置20aに設定される第１スクリュ15aの
第１および第２設定位置の他に、中間位置である第４設
定位置も設定されており、さらに第１制御装置20aは第
1,第２および第３タイマの他に、第４設定時間が予め設
定された第４タイマも備えている。そして、第９図に示
すように、時刻t₅に前進された第１スクリュ15aが時刻t
_7aにて前記中間位置に達すると、第１制御装置20aは内
側トーピード駆動装置29の制御部29aに停止信号を出力
することにより、前記制御部29aは方向切換弁32の電磁
ソレノイド32aを非通電状態にすることで、第１ピスト
ン17aひいては第１スクリュ15aは第４タイマに設定され
た第４設定時間だけ、かつ内側トーピード３が時刻t₈に
て前進する以前に前記所定中間位置に停止される。

その他の構成は第１実施例の構成と同一である。

次に、本実施例の動作について、第９図、第10図および
第11図も参照して説明する。

射出成形スタートから時刻t₇にて第２射出ユニット16の
射出動作が開始するまで、すなわちステップ100xからス
テップ120xまでの動作は第１実施例のステップ100から
ステップ120までの動作と同様である。また、ステップ1
07xからステップ113xまでの成形品の冷却や取出し等の
動作も第１実施例のものと同様である。

第１スクリュ15aの前進中、第１スクリュ15aの軸方向の
移動位置が時刻t_7aにて前記所定中間位置に達し、すな
わち第１リニアエンコーダ10aでの検出値信号が第４設
定位置に一致すると、第１制御装置20aの指令により第
１スクリュ往復駆動装置21aは第１スクリュ15aを停止し
て第１射出ユニット15の射出動作を停止させる（ステッ
プ121x）。ついで、第１制御装置20aの第４タイマが作
動され（ステップ122x）、前記第４タイマが時刻t_7bに
てタイムアップすると（ステップ123x）、第１スクリュ
15aは再び前進され、第１射出ユニット15の射出動作が
開始される（ステップ124x）。その結果、第１射出ユニ
ット15の射出動作が停止している時刻t_7aから時刻t_7bま
での間、内側通路９のみより溶融樹脂が金型内へ射出さ
れる。時刻t₈の以降の動作、すなわちステップ125x以降
の動作は第１実施例のステップ121以降の動作と同様で
あるので、その説明は省略する。

（第３実施例）第１図に示した同様なツインに射出成形機において、第
12図に示すように、第２射出ユニット16は流動動作を行
なうものであって、該流動動作と第１射出ユニット15の
射出動作とで流動成形を行うものであり、その動作のタ
イミイングは第８図に示したものと同様である。

次に、本実施例の動作について、第１実施例の動作との
相違点を説明する。

第13図に示したように、第１射出ユニット15の射出動作
が行なわれている際、第１図に示した第２制御装置20b
の指令により第２スクリュ往復駆動装置21bは第２スク
リュ16aを最前進位置に移動させた後、第２制御装置20b
の指令により第２可塑化駆動装置19bは第２スクリュ16a
を回転させる。すると、第２射出ユニット16は流動動作
されて第２射出ユニット16内の粉末樹脂材料は流動可塑
化され、射出動作されている第１射出ユニット15の射出
と並行して残りの溶融樹脂を金型内へ射出する。その他
の動作は第１実施例の動作と同様である。

上記各実施例において、外周面に突起としての角ねじ5a
が連続かつ螺旋状に設けられているミキシングシャフト
５を用いたが、これに限られない。すなわち、外周面に
設ける突起の形状は、三角形状、半円形状あるいは羽根
形状等でもよく、要は内側通路９内の溶融樹脂が螺旋状
に流動するようなものであれば特に限定されない。ま
た、突起を必ずしも連続に設ける必要もなく、間隔をお
いて螺旋状に設けてもよく、さらに突起に開口部を形成
してもよい。

また、上記各実施例においては、製造時の加工や保守点
検作業を容易に行なえるようにするため、射出ヘッド本
体７が複数に分解可能な例を示したがこれに限らず一体
に構成してもよい。

さらに、上記３種のダイレクト射出成形方法において、
内側トーピード３は所定の後退位置として第３図(B)に
示した最後退位置に一時的に停止保持されているが、こ
れに限られない。すなわち、内側トーピード３の状態は
第３図(B)の状態と第３図(B)の状態から所定の距離だけ
前方に位置する状態すなわち第３図(C)の状態との中間
位置にあればよく、該中間位置の範囲内において内側ト
ーピード３の位置を選択することにより、スキン層の厚
さを変化させることができる。

そして、外側通路８および内側通路９をそれぞれ単独に
開閉自在な開閉手段として、各ヘッド23,24にそれぞれ
設けられ、両樹脂通路11a,11bをそれぞれ単独に開閉自
在なシャットオフバルブを採用してもよい（特願平２−
118674号参照）。さらに、第１射出ユニット15の可塑化
完了と同時に、すなわち時刻t₂（第６図および第９図参
照）に内側トーピード３を前進させてもよい。

第13図は射出ヘッドの変形例を示し、バルブハウジング
6xの孔の径を内側トーピード3xの径よりも小径とし、ま
た内側トーピード3xの後端面に円錐状のシール部3xdを
形成し、これに対応して、バルブハウジング6xにも円錐
状のシール面6xaを形成した。さらに、内側トーピード3
xの先端シール面3xaが形成された先端部位のみを小径と
し、これに対応して、ノズルチップ1xの内面シール部1x
b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、第１図に示したものと同様であるの
で、その説明は省略する。

内側トーピード3xが後退してそのシール部3xdがバルブ
ハウジング6xのシール面6xaに当接すると、内側通路９
が閉鎖される。また、ノズルチップ1xの内面シール面1x
bを構成する小孔は第１図に示したものと比較して小径
なので、第２射出ユニットによるコア層用樹脂の射出後
における内面シール部1xb内のコア層用樹脂の残留量は
少ない。

［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1,2および３に記載の発明においては、 (1)材料替えや色替えなどの操作が容易となり、また樹
脂材料費の低減が可能となる。

(2)射出前において溶融樹脂を滞留させないので、樹脂
の熱履歴が少なくなって、樹脂の熱分解を防止でき、そ
の結果、熱特性の悪い廃材を樹脂材料として再利用でき
る。

(3)従来の滞留中における樹脂への多量の熱供給が不要
になって、エネルギコストが低減する。

(4)成形品の条件に基いて内側トーピードの移動位置に
より射出圧力を容易に変更でき、表面粗度等の特性が向
上し、安定した品質のサンドウィッチ成形品を成形でき
る。

(5)２組の射出ユニットにより１サイクルの射出成形を
行なうので、量産性に優れている。

(6)各射出ユニットの射出動作と外側通路および内側通
路の開閉との容易なタイミング調整を行なうことによ
り、射出量を調節でき、従来の困難なタイミング調整が
不要になるので、操作管理が容易となる。

(7)構造が簡単かつコンパクトになり、設備コストが低
減するとともに保守管理が容易で、設備面積も小さくな
る。

請求項４に記載の発明においては、上記効果の他、保圧
を行なうことによって、ひけ等が防止でき、サンドウィ
ッチ成形品の品質が向上する。

請求項５および６に記載の発明においては、上記射出成
形を容易かつ確実に行なえる。

請求項７に記載の発明においては、内側通路を流動する
溶融樹脂に芯材としてのパウダーを混合でき、高品質の
サンドウィッチ成形品を成形できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施に使用するツイン射出成形
機の一例の大部分を断面にした構成図、第２図は第１図
中のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は第１図に示したツ
イン射出成形機の成形行程における内側トーピードの移
動位置を示し、（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
ピードのシール部は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
がノズルチッ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
面がノズルチップの第１円錐孔に当接する直前の状態を
示す要部断面図、第４図は第１図に示したツイン射出成
形機の要部拡大断面図、第５図は第１図に示したツイン
射出成形機に使用される油圧ユニットの構成図、第６図
は本発明のダイレクト射出成形方法の第１実施例におい
て横軸に時間ｔ、縦軸に第１スクリュ、第２スクリュお
よび内側トーピードの移動位置をとり、成形行程を説明
するための線図、第７図は第１実施例のフローチャー
ト、第８図は第１実施例における第１射出ユニットおよ
び第２射出ユニットの動作の種類とタイミングの組合せ
を示す説明図、第９図は本発明のダイレクト射出成形方
法の第２実施例における第６図と同様な線図、第10図は
第２実施例のフローチャート、第11図は第２実施例にお
ける第８図と同様な説明図、第12図は本発明のダイレク
ト射出成形方法の第３実施例における第８図と同様な説
明図、第13図は射出ヘッドの変形例の要部断面図であ
る。 1,1x……ノズルチップ、1a,1xa……ノズル孔、1b,1xb…
…内面シール部、1c,1xc……第１円錐孔、1d,1xd……第
２円錐孔、２……外側トーピード、2a……貫通孔、3,3x
……内側トーピード、3a,3xa……シール面、3b,3xb……
先端シール面、3c,3xc……連通孔、3d,3xd……シール
部、４……油圧シリンダ、4a……ピストン、4b……ピス
トン棒、５……ミキシングシャフト、5a……角ねじ、5b
……密封ねじ、6,6x……バルブハウジング、6a,6xa……
シール面、７……射出ヘッド本体、7a……基部、7b……
ノズル部、８……外側通路、９……内側通路、10a……
第１リニアエンコーダ、10b第２リニアエンコーダ、10c
……第３リニアエンコーダ、11a,11b……樹脂通路、12
……コネクタ、13,14……管路、13a,14a……接続部材、
15……第１射出ユニット、15a……第１スクリュ、15b…
…第１シリンダ、16……第２射出ユニット、16a……第
２スクリュ、16b……第２シリンダ、16c……ベント口、
17……第１射出ユニット、17a……第１ピストン、18…
…第１射出シリンダ、18a……第２ピストン、19a……第
１可塑化駆動装置、19b……第２可塑化駆動装置、20a…
…第１制御装置、20b……第２制御装置、21……パウダ
ー挿入孔、21a……第１スクリュ往復駆動装置、21b……
第２スクリュ往復駆動装置、22……内側トーピード制御
装置、22a……設定部、22b……入力部、22c……比較
部、22d……出力部、23,24……ヘッド、25,26,27,28…
…フランジ部材、29……内側トーピード駆動装置、29a
……制御部、30……油圧発生源、30a,30b……可変絞り
付き逆止め弁（スピードコントローラ）、31a,31b……
パイロットチャック弁（逆止め弁）、32……方向切換
弁、32a,32b……電磁ソレノイド、33……油圧タンク、3
4……油圧ポンプ、35……油圧計、36……リリーフ弁
（レギュレータ）、37……電動機、38a,38b,40a,40b,42
a,42b……出入口ポート、39a,41a……入口ポート、39b,
41b……出口ポート、42……油圧シリンダ、43……第１
油圧発生源、43a,45a……油圧タンク、43b,45b……油圧
ポンプ、43c,45c……電動機、44,46……リリーフ弁,45
……第２油圧発生源、47……第１メイン回路、48……第
２メイン回路、49……第１パイロット回路、50……第２
パイロット回路、51……第１接続回路、52……第２接続
回路、53……第３パイロット回路、54……第１二方口電
磁弁、54a,55a……電磁ソレノイド、55……第２二方口
電磁弁、56,57,60,61……チェック弁、58,59,62……シ
ャトル弁、ｔ……時間、t₁，t₂，t₃．t₄，t₅，t₆，t₇，
t_7a，t_7b，t₈，t₉，t₁₀……時刻、100,101,102,103a,10
3b,104a,104b,105a,105b,106a,106b,107,108,109,110,1
11,112,113,114a,114b,115,116,117,118,119,120,121,1
22,123,124,125,100x,101x,102x,103ax,103bx,104ax,10
4bx,105ax,105bx,106ax,106bx,107x,108x,109x,110x,11
1x,112x,113x,114ax,114bx,115x,116x,117x,118x,119x,
120x,121x,122x,123x,124x,125x,126x,127x,128x,129x
……ステップ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１個のノズルチップ（1,1x）を先端部に有
する射出ヘッド本体（７）の孔内に、ノズルチップ（1,
1x）の後方に外側トーピード（２）が設けられており、
その後端部に前記孔内に挿入されたバルブハウジング
（6,6x）を結合することにより、前記孔の内周面とバル
ブハウジング（6,6x）の外周面との間に外側通路（８）
が形成され、前記バルブハウジング（6,6x）内に、内側
トーピード（３）が先端部位に固着されるとともに、外
周面に突起（5a）が螺旋状に設けられたミキシングシャ
フト（５）を挿入することにより、該ミキシングシャフ
ト（５）とバルブハウジング（6,6x）の内周面との間に
内側通路（９）が形成され、前記外側通路（８）および
内側通路（９）には、第１射出ユニット（15）、第２射
出ユニット（16）がそれぞれ接続され、さらに前記外側
通路（８）および内側通路（９）をそれぞれ単独に開閉
自在な開閉手段が設けられた射出成形機を使用し、先ず、内側通路（９）および外側通路（８）をともに閉
鎖し、第１射出ユニット（15）内に予め供給されたペレット材
料を可塑化するとともに、第２射出ユニット（16）内に
予め供給された樹脂素材、副原料および添加剤等からな
る粉末樹脂材料を可塑化し、ついで、外側通路（８）を開き、第１射出ユニット（1
5）を射出動作させて金型内に溶融樹脂を一部充填し、そののち、外側通路（８）および内側通路（９）をとも
に開き、第２射出ユニット（16）を射出動作させて継続
している第１射出ユニット（15）の射出動作と並行して
射出を行ない、ついで、第２射出ユニット（16）の射出動作を停止さ
せ、内側通路（９）を閉じ、継続して射出動作されてい
る第１射出ユニット（15）のみより金型内に残りの溶融
樹脂を充填することを特徴とするダイレクト射出成形方
法。
【請求項２】１個のノズルチップ（1,1x）を先端部に有
する射出ヘッド本体（７）の孔内に、ノズルチップ（1,
1x）の後方に外側トーピード（２）が設けられており、
その後端部に前記孔内に挿入されたバルブハウジング
（6,6x）を結合することにより、前記孔の内周面とバル
ブハウジング（6,6x）の外周面との間に外側通路（８）
が形成され、前記バルブハウジング（6,6x）内に、内側
トーピード（３）が先端部位に固着されるとともに、外
周面に突起（5a）が螺旋状に設けられたミキシングシャ
フト（５）を挿入することにより、該ミキシングシャフ
ト（５）とバルブハウジング（6,6x）の内周面との間に
内側通路（９）が形成され、前記外側通路（８）および
内側通路（９）には、第１射出ユニット（15）、第２射
出ユニット（16）がそれぞれ接続され、さらに、外側通
路（８）および内側通路（９）をそれぞれ単独に開閉自
在な開閉手段が設けられた射出成形機を使用し、先ず、内側通路（９）および外側通路（８）をともに閉
鎖し、第１射出ユニット（15）内に予め供給されたペレット材
料を可塑化するとともに、第２射出ユニット（16）内に
予め供給された樹脂素材、副原料および添加剤等からな
る粉末樹脂材料を可塑化し、ついで、外側通路（８）を開き、第１射出ユニット（1
5）を射出動作させて金型内に溶融樹脂を一部充填し、前記射出動作中に内側通路（９）を開き、第２射出ユニ
ット（16）を射出動作させて継続している第１射出ユニ
ット（15）の射出動作と並行して射出を行なった後、第
２射出ユニット（16）のみによる射出を行ない、該射出中に第１射出ユニット（15）を再び射出動作させ
て継続している第２射出ユニット（16）の射出動作と並
行して射出を行ない、ついで、第２射出ユニット（16）の射出動作を停止さ
せ、内側通路（９）を閉じ、継続して射出動作されてい
る第１射出ユニット（15）のみより金型内に残りの溶融
樹脂を充填することを特徴とするダイレクト射出成形方
法。
【請求項３】１個のノズルチップ（1,1x）を先端部に有
する射出ヘッド本体（７）の孔内に、ノズルチップ（1,
1x）の後方に外側トーピード（２）が設けられており、
その後端部に前記孔内に挿入されたバルブハウジング
（6,6x）を結合することにより、前記孔の内周面とバル
ブハウジング（6,6x）の外周面との間に外側通路（８）
が形成され、前記バルブハウジング（6,6x）内に、内側
トーピード（３）が先端部位に固着されるとともに、外
周面に突起（5a）が螺旋状に設けられたミキシングシャ
フト（５）を挿入することにより、該ミキシングシャフ
ト（５）とバルブハウジング（6,6x）の内周面との間に
内側通路（９）が形成され、前記外側通路（８）および
内側通路（９）には、第１射出ユニット（15）、第２射
出ユニット（16）がそれぞれ接続され、さらに、外側通
路（８）および内側通路（９）をそれぞれ単独に開閉自
在な開閉手段が設けられた射出形成機を使用し、先ず、内側通路（９）および外側通路（８）をともに閉
鎖し、第１射出ユニット（15）内に予め供給されたペレット材
料を可塑化するとともに、第２射出ユニット（16）内に
予め供給された樹脂素材、副原料および添加剤等からな
る粉末樹脂材料を可塑化し、ついで、外側通路（８）を開き、第１射出ユニット（1
5）を射出動作させて金型内に溶融樹脂を一部充填し、そののち、外側通路（８）および内側通路（９）をとも
に開き、第２射出ユニット（16）を流動動作させて継続
している第１射出ユニット（15）の射出動作と並行して
射出を行ない、ついで、第２射出ユニット（16）の流動動作を停止さ
せ、内側通路（９）を閉じ、継続して射出動作されてい
る第１射出ユニット（15）のみより金型内に残りの溶融
樹脂を充填することを特徴とするダイレクト射出成形方
法。
【請求項４】金型内に残りの溶融樹脂を充填したのち、
保圧を行なう請求項1,2または３記載のダイレクト射出
成形方法。
【請求項５】１個のノズルチップ（1,1x）を先端部に有
する射出ヘッド本体（７）の孔内に、ノズルチップ（1,
1x）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,6xa）が形成されたバルブハウジング
（6,6x）を結合することにより、前記孔の内周面とバル
ブハウジング（6,6x）の外周面との間に外側通路（８）
が形成され、前記バルブハウジング（6,6x）内に、先端
部と後端部にそれぞれ先端シール面（3b,3xb）、シール
部（3d,3xd）を有する内側トーピード（3,3x）が先端部
位に固着されるとともに、外周面に突起（5a）が螺旋状
に設けられたミキシングシャフト（５）を挿入すること
により、該ミキシングシャフト（５）とバルブハウジン
グ（6,6x）の内周面との間に内側通路（９）が形成され
た射出ヘッドを備え、前記ミキシングシャフト（５）に、内側トーピード（3,
3x）を軸方向に往復移動させるための、制御部（29a）
を備えた内側トーピード駆動装置（29）を接続し、外側
通路（８）および内側通路（９）には、それぞれ第１ス
クリュ（15a）、第２スクリュ（16a）を有する第１射出
ユニット（15）、第２射出ユニット（16）がそれぞれ接
続され、また、第１スクリュ（15a）、第２スクリュ（1
6a）および内側トーピード（3,3x）の軸方向の移動位置
をそれぞれ検出する第１位置検出器（10a）、第２位置
検出器（10b）および第３位置検出器（10c）を設け、第１位置検出器（10a）の検出値信号を入力し、第１射
出ユニット（15）の可塑化完了後、前記検出値信号が予
め設定された第１設定位置と一致したとき、あるいは一
致したときから設定時間経過後、内側トーピード（3,3
x）を所定の後退位置に移動させるための指令を内側ト
ーピード駆動装置（29）の制御部（29a）に出力すると
ともに、第１スクリュ（15a）を前進させるための指令
を第１射出ユニット（15）の第１スクリュ往復駆動装置
（21a）に出力し、前記前進中前記検出値信号が予め設
定された第２設定位置と一致したとき、内側トーピード
（3,3x）を所定の中間位置に移動させるための指令を前
記制御部（29a）に出力するとともに、第２スクリュ（1
6a）を前進させるための指令を第２射出ユニット（16）
の第２スクリュ往復駆動装置（21b）に出力する第１制
御装置（20a）を第１射出ユニット（15）に設け、第２位置検出器（10b）の検出値信号を入力し、第２ス
クリュ（16a）の前記前進中前記検出値信号が予め設定
された第３設定位置と一致したとき、内側トーピード
（3,3x）を所定の後退位置に移動させるための指令を前
記制御部（29a）に出力する第２制御装置（20b）を第２
射出ユニット（16）に設け、第３位置検出器（10c）の検出値信号を入力し、該検出
値信号が予め設定された内側トーピード（3,3x）の前記
所定の後退位置、所定の中間位置および所定の後退位置
にそれぞれ対応する各設定値になるように前記制御部
（29a）をフィードバック制御する内側トーピード制御
装置（22）を備えたツイン射出成形機。
【請求項６】１個のノズルチップ（1,1x）を先端部に有
する射出ヘッド本体（７）の孔内に、ノズルチップ（1,
1x）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,6xa）が形成されたバルブハウジング
（6,6x）を結合することにより、前記孔の内周面とバル
ブハウジング（6,6x）の外周面との間に外側通路（８）
が形成され、前記バルブハウジング（6,6x）内に、先端
部と後端部にそれぞれ先端シール面（3b,3xb）、シール
部（3d,3xd）を有する内側トーピード（3,3x）が先端部
位に固着されるとともに、外周面に突起（5a）が螺旋状
に設けられたミキシングシャフト（５）を挿入すること
により、該ミキシングシャフト（５）とバルブハウジン
グ（6,6x）の内周面との間に内側通路（９）が形成され
た射出ヘッドを備え、前記ミキシングシャフト（５）に、内側トーピード（3,
3x）を軸方向に往復移動させるための、制御部（29a）
を備えた内側トーピード駆動装置（29）を接続し、外側
通路（８）および内側通路（９）には、それぞれ第１ス
クリュ（15a）、第２スクリュ（16a）を有する第１射出
ユニット（15）、第２射出ユニット（16）がそれぞれ接
続され、また、第１スクリュ（15a）、第２スクリュ（1
6a）および内側トーピード（3,3x）の軸方向の移動位置
をそれぞれ検出する第１位置検出器（10a）、第２位置
検出器（10b）および第３位置検出器（10c）を設け、第１位置検出器（10a）の検出値信号を入力し、第１射
出ユニット（15）の可塑化完了後、前記検出値信号が予
め設定された第１設定位置と一致したとき、あるいは一
致したときから設定時間経過後、内側トーピード（3,3
x）を所定の後退位置に移動させるための指令を内側ト
ーピード駆動装置（29）の制御部（29a）に出力すると
ともに、第１スクリュ（15a）を所定の中間位置まで前
進させるための指令を第１射出ユニット（15）の第１ス
クリュ往復駆動装置（21a）に出力し、前期前進中前記
検出値信号が予め設定された第２設定位置と一致したと
き、内側トーピード（3,3x）を所定の中間位置に移動さ
せるための指令を前記制御部（29a）に出力するととも
に、第２射出ユニット（16）の第２スクリュ往復駆動装
置（21b）を介して第２スクリュ（16a）を前進させま
た、第１スクリュ（15a）が所定の中間位置に設定時間
だけ停止した後、第１スクリュ（15a）を再び前進させ
るための第１制御装置（20a）を第１射出ユニット（1
5）に設け、第２位置検出器（10b）の検出値信号を入力し、第２ス
クリュ（16a）の前記前進中前記検出値信号が予め設定
された第３設定位置と一致したとき、内側トーピード
（3,3x）を所定の後退位置に移動させるための指令を前
記制御部（29a）に出力する第２制御装置（20b）を第２
射出ユニット（16）に設け、第３位置検出器（10c）の検出値信号を入力し、該検出
値信号が予め設定された内側トーピード（3,3x）の前記
所定の後退位置、所定の中間位置および所定の後退位置
にそれぞれ対応する各設定値になるように前記制御部
（29a）をフィードバック制御する内側トーピード制御
装置（22）を備えたツイン射出成形機。
【請求項７】内側通路（９）に連通するパウダー挿入孔
（21）を射出ヘッド本体（７）に設けた請求項５または
６記載のツイン射出成形機。