JPH079490A - 射出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形品に着色する際の色の選択・変更を
容易にする。 【構成】 成形機本体１に任意のキャビティ１２を有す
る金型２が装着してあり、この金型には、樹脂材供給手
段３のノズル１４が嵌合している。この樹脂材供給手段
３の樹脂材通路１７に、複数の着色剤タンク２４と連通
する可撓性のチューブ２５の先端部が取り付けられてい
る。各チューブは、ポンプ５のハウジング２６内に掛け
回されており、回転移動するロータによって加圧され、
内側断面が変形されることによりチューブ内の着色剤
（染料または顔料など）を樹脂材通路１７に向けて押し
流し可能である。ポンプ５には、複数のロータがそれぞ
れ選択された色の着色剤を送り出し可能に設けられてお
り、パネル５ｂの操作によりロータを切り換えて、選択
された色の着色剤を樹脂材内に注入可能である。注入さ
れた着色剤は、樹脂材供給手段３内で樹脂材中に混入
し、樹脂材を着色した状態でキャビティ内に供給可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、着色したプラスチック
成形品を製造するための射出成形装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】着色した射出成形品を得るためには、一
般に次の手段が採用されている。第１例として、成形品
の原料である樹脂ペレットを製造する段階で、予め染料
や顔料などの着色剤を添加して樹脂材を着色しておき、
そのまま成形してその色に着色された成形品とするもの
がある。

【０００３】第２例として、樹脂ペレットを供給シリン
ダに供給するためのペレット供給孔の途中に液状の着色
剤を注入し、シリンダ内で加熱しながらかき混ぜるよう
にするものがある。

【０００４】第２の例においては、任意の色の着色剤を
充填したタンクを用い、ポンプによって樹脂材供給路に
着色剤を供給し、成形品の着色を変更する場合には、タ
ンクを交換している。さらに具体的には、タンクに設け
られた着色剤吸入パイプにフレキシブルチューブを接続
してなる着色剤供給手段と、このチューブに加圧し、そ
れによって変形する位置を順次上流側から下流側方向に
移動させてチューブ内の着色剤を樹脂材供給路に送り出
し可能なポンプとをセットにした着色剤注入装置を採用
している。さらにこのような着色剤注入装置は、外周部
に複数のローラを設けたロータと、これを囲むハウジン
グとの間にチューブを掛け回したものによって構成さ
れ、ロータの回転に応じて着色剤を供給するものである
が、着色剤の供給量や注入のタイミングなどを制御する
ためにポンプを制御するコンピュータも必要とするもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
第２例では、常に単色のみ着色する場合は問題ないが、
複数の着色を適宜に施すような場合には、タンクを交換
するか、または、異なる色に着色するごとに別の着色剤
注入装置と交換する必要がある。

【０００６】しかし、前者の場合、タンクを交換しても
チューブ内に先に使った色の着色剤が残留しているの
で、予めこれをきれいに排出しなければならず面倒な手
間を要し、かつ色彩の合成にも不便であるなどの短所が
ある。後者の場合、多数の着色剤注入装置を用いれば、
それだけ装置のコストが高くなり、かつそれに付随して
それぞれの着色剤注入装置を制御するコンピュータなど
の制御手段も必要となり、着色のコスト高の原因とな
る。

【０００７】そこで本発明の目的は、多数の色彩の着色
剤から任意の色彩の着色剤を選定し、成形品を所望の色
に着色可能にし、構成が簡単で低コストの射出成形装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の射出成形装置は、任意の形状のキャビティ
を有する金型と、キャビティ内に樹脂材を供給する樹脂
材供給手段と、この樹脂材供給手段に着色剤を注入可能
な複数の着色剤供給手段と、これらの複数の着色剤供給
手段のうち少なくとも一つを選択し、選択した上記着色
剤供給手段のみから着色剤を樹脂材供給手段に注入させ
るポンプとを有し、樹脂材供給手段は、選択された着色
剤供給手段により注入された着色剤を樹脂材に混入した
状態でキャビティに供給するものである。

【０００９】上記した手段における着色剤供給手段は、
任意の色の着色剤が収容されたタンクと、このタンクと
樹脂材供給手段内の樹脂材通路とを連通する可撓性のチ
ューブとを含むものであり、ポンプは、回転自在に設け
られかつチューブがそれぞれ掛け回される複数のロータ
と、ロータの外周部に回転自在に配設されているローラ
と、これらの複数のロータのうちの少なくとも一つを選
択的に回転させるロータ回転手段とを有し、このように
して選択されたロータの回転によって、ロータの外周に
掛け回されているチューブをローラを介して加圧し、チ
ューブ内の着色剤を樹脂材通路に向けて押し流すように
したものである。

【００１０】

【作用】複数の着色剤供給手段のうち少なくとも一つを
選択し、この選択した着色剤供給手段のみからポンプに
よって着色剤を樹脂材供給手段に注入し、選択された着
色剤だけが樹脂材に混入した状態でキャビティに供給さ
れるため、選択された色の成形品が容易に得られる。

【００１１】着色剤供給手段の選択は、ロータ回転手段
により、チューブを加圧するローラを支持するロータを
選択的に回転させることにより行われ、選択された特定
の色の着色剤は選択された着色剤供給手段のみから樹脂
材通路に押し流される。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。図１に示すように、本発明の射出成形装置
は、成形機本体１に装着された金型２と、この金型に樹
脂材を供給する樹脂材供給手段３と、この樹脂材供給手
段に染料や顔料などの着色剤を供給する複数の着色剤供
給手段４と、これらの着色剤供給手段４から選択的に着
色剤を樹脂材供給手段３内に注入するポンプ５とによっ
て構成される。

【００１３】金型２は、成形機本体１の固定側取付け板
６に固定された固定側型板７（以下、両者をまとめて
「固定側金型」という。）と、可動側取付け板８に取付
けられた可動側型板９（以下、両者をまとめて「可動側
金型」という。）及びガイド軸１０，１０等によって構
成される。可動側金型８，９は、成形機本体１に備えて
ある可動側駆動手段（シリンダ）のラム１１によって進
退可能である。可動側金型８，９が前進して、固定側金
型６，７と当接して型締め状態になると、両型板７，９
間に任意の形状のキャビティ１２が区画形成される。固
定側金型６，７に設けられたスプルー部には、樹脂材供
給手段３のノズル１４が嵌合し、ランナー１３を介し
て、キャビティ１２内に樹脂材を供給可能である。

【００１４】樹脂材供給手段３は、成形機本体１の中央
部上方に設けられたペレット収納ホッパー１５と、ホッ
パー１５に収納された樹脂材を金型に向けて送り出すシ
リンダ１６とを備えている。シリンダ１６内には、ホッ
パー１５と連通した樹脂材通路１７と、樹脂材通路１７
内の樹脂材をノズル１４側に送り出すスクリュー１８が
回転自在に設けてある。スクリュー１８は、歯車１９，
２０を介して駆動モータ２１によって回転可能であると
ともに、駆動シリンダ３７によって進退可能である。シ
リンダ１６の周囲にはヒータ２２が取り付けられてお
り、シリンダ内を通過する樹脂材を加熱して溶融可能で
ある。

【００１５】本実施例では三つの着色剤供給手段４が設
けられている。これらの着色剤供給手段４は、それぞれ
異なる色の染料または顔料を収容した着色剤タンク２４
と、このタンクと樹脂材通路１７とを連通する可撓性の
チューブ２５及び各チューブの先端に取り付けられた着
色剤注入ノズル２３とによって構成される。各チューブ
２５はタンク２４と樹脂材通路１７とを連通可能であ
り、後述するポンプ５の駆動時に、タンク内に収納され
た着色剤を樹脂材通路に送り出し可能である。

【００１６】図２，３に示すように、ポンプ５は、ハウ
ジング２６内に３個のロータ２７…が独立して回転可能
に支軸２８及びパイプ軸２９に取り付けられている。各
ロータ２７は、各辺を凹部に形成した略三角板状をして
おり、ローラ３０は、ロータ２７の各頂点部に形成され
た溝部に回転自在に配設されている。各ロータ２７は、
ロータ回転手段３１によって、ハウジング２６内で選択
的に回転可能である。

【００１７】ロータ回転手段３１は、モータ３２，駆動
ピニオン３３，ギア３４及びパイプ軸２９とによって構
成される。回転させるロータの選択は、シフトレバー３
５をシリンダ３６によって移動させ、ギア３４及びパイ
プ軸２９を支軸２８に沿って摺動させることによって行
われる。パイプ軸２９には、ロータ２７のボス部の幅と
等しい長さのキー２９ａが設けてあり、パイプ軸の移動
に伴って、３個のロータのうちのいずれかを回転可能に
する。

【００１８】なお、ギア３４には、シフトレバー用溝３
４ａが形成してあり、シリンダ３６によって、シフトレ
バー３５を介してギア３４が支軸２８に沿って摺動する
と、これに固着したパイプ軸もともに摺動する。ロータ
回転手段３１の駆動ピニオン３３は、ギア３４の移動範
囲をカバーする範囲に歯形が形成してあるので、ギア３
４に対して常に回転力を伝達可能である。

【００１９】ポンプ５を構成するハウジング２６の内周
部に沿って、可撓性のチューブ２５の中間部分がロータ
２７の外周に掛け回してある。チューブ２５は、ロータ
２７が回転するとともにローラ３０も回転移動して加圧
されることにより、チューブ２５をハウジング２６の内
周面側へ変形させて（図３参照）、内部の断面積を小さ
くし、かつその小さくなる断面積の位置をハウジングの
内周に沿って反時計方向に移動可能である。

【００２０】次に動作について説明する。ホッパー１５
内にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂材を収容し、着
色剤として「ノボ・リキッドカラー」（商品名：株式会
社ノボテックジャパン製）を採用してある。複数のタン
ク２４には、それぞれ異なる色の着色剤が収容され、可
撓性のチューブ２５がそれぞれ接続されている。

【００２１】次にシリンダ３６の動作によってシフトレ
バー３５を動かして、回転するロータ２７を定める（図
３参照）。ロータ２７の指定により着色剤を送り出すタ
ンクが指定され、着色剤の色の選択が行われる。

【００２２】金型２が型締めされた状態となったとき
に、樹脂材供給手段３のスクリュー１８が前進して、ホ
ッパー１５から樹脂材通路１７を通ってシリンダ内に送
り込まれた樹脂材は、ヒータ２２によって加熱され、溶
融状態となってノズルからキャビティ１２内に高速で送
り出される。このとき、着色剤供給手段４からポンプ５
を介して選択された色の着色剤が樹脂材通路１７内に押
し流され、シリンダ１６内においてスクリュー１８の回
転によってかき混ぜられ、着色剤が樹脂材中に混入して
所定の色彩となった状態で、スクリュー１８の前進によ
りキャビティ内に供給される。キャビティ内で樹脂材が
固化して所望の色彩の成形品ができ上る。

【００２３】成形品の色を異なるものに変更する場合に
は、シリンダ３６によってシフトレバー３５を動かし、
回転するロータ２７を切り換え、別の着色剤タンク２４
に収容された別の色の着色剤を樹脂材内に送り出すよう
にすればよい。

【００２４】ここでポンプ５の制御について説明する。
ポンプ５は、成形機本体１とは独立したフレーム５ａに
固定されており、このフレームには制御用パネル５ｂが
取り付けられている。パネル５ｂには、回転させるロー
タの指定や、ロータの回転速度などの指定を行うスイッ
チや供給中の着色剤の色彩や残料を示すメータ類等が設
けられており、フレーム５ａにはこのパネル５ｂの操作
に従って着色剤供給条件を制御するコンピュータなどが
内蔵されている。こうしてパネル操作だけで、成形品の
着色に関する制御が可能である。

【００２５】本実施例では、着色剤供給手段４を構成す
るタンク２４の数を３基としてあるが、この数に制限は
なく、必要に応じて増減可能である。そしてこれに対応
してチューブ２５の数およびポンプ５のロータ２７数も
増減させることは当然である。また、ロータ回転手段３
１も、１つのロータを選択的に回転させるようにしてあ
るが、これも、任意の数とすることも可能であり、これ
によって合成された色の成形品を得ることも可能にな
る。

【００２６】着色剤としては、染料、顔料など様々な種
類のものが使用可能であり、樹脂材も、ポリアセタール
（ＰＯＭ）やポリエチレン（ＰＥ）など様々な樹脂材を
用いることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、異なる色の着色剤を供
給可能な複数の着色剤供給手段と、これらの着色剤供給
手段のうちの少なくとも一つを選択して樹脂材供給手段
に注入するポンプを備えているので、ポンプの切り換え
操作だけで、容易に成形品の着色を変化させることが可
能となる。このため、着色を変化させるために要した手
間及び射出成形装置の遊休時間を減らすことが可能とな
る。また構成も簡単である。

【００２８】ポンプの切り換えによって、同時に２以上
の色の着色剤を送り出し可能になり、合成色の成形品が
得られるので成形品の着色数を増加可能になる。

【００２９】また、着色剤供給手段として、着色剤が収
容されたタンクと、可撓性のチューブとを用いることに
より、着色剤がポンプの同一通路内を直接的に流れるこ
とがないので、着色の変化ごとにポンプ内を洗浄しなく
ても色の混入が生じることがなくなり、着色を変化させ
るための工数が少なくできるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す説明図である。

【図２】着色剤供給手段とポンプと樹脂材供給手段の要
部の説明図である。

【図３】ポンプのロータ回転手段の断面を示す説明図で
ある。．

【符号の説明】

２ 金型 ３ 樹脂材供給手段 ４ 着色剤供給手段 ５ ポンプ １２ キャビティ １７ 樹脂材通路 ２４ タンク ２５ チューブ ２７ ロータ ３０ ローラ ３１ ロータ回転手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の形状のキャビティを有する金型
   と、上記キャビティ内に樹脂材を供給する樹脂材供給手
   段と、上記樹脂材供給手段に着色剤を注入可能な複数の
   着色剤供給手段と、上記複数の着色剤供給手段のうち少
   なくとも一つを選択し、選択した上記着色剤供給手段の
   みから上記着色剤を上記樹脂材供給手段に注入させるポ
   ンプとを有し、 上記樹脂材供給手段は、上記選択された着色剤供給手段
   により注入された上記着色剤を上記樹脂材に混入した状
   態で上記キャビティに供給するものであることを特徴と
   する射出成形装置。
2. 【請求項２】 上記着色剤供給手段は、任意の色の上記
   着色剤が収容されたタンクと、上記タンクと上記樹脂材
   供給手段内の樹脂材通路とを連通する可撓性のチューブ
   とを含み、 上記ポンプは、回転自在に設けられかつ上記チューブが
   それぞれ掛け回される複数のロータと、上記各ロータの
   外周部に回転自在に配設されているローラと、上記複数
   のロータのうちの少なくとも一つを選択的に回転させる
   ロータ回転手段とを有し、選択された上記ロータの回転
   によって、当該ロータの外周に掛け回されている上記チ
   ューブを上記ローラを介して加圧し、当該チューブ内の
   上記着色剤を上記樹脂材通路に向けて押し流すものであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。