JPH09174603A - コ・インジェクション成形機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品に応じてスクリュの射出速度とシャッ
トオフバルブの開閉動作時間遅れを考慮してスキン材樹
脂とコア材樹脂との射出を適宜ラップさせ、ヘジテーシ
ョンマーク等の外観不良を防止する。 【解決手段】 ２種類以上の樹脂を共射出する第１射出
ユニットと第２射出ユニットを用いてサンドイッチ成形
品を成形するに際し、前記第１射出ユニットからスキン
材樹脂を射出した後、スキン材樹脂の射出を一時停止す
る前に第２射出ユニットからコア材樹脂を前記スキン材
樹脂と射出をオーバーラップさせた状態で射出開始させ
て前記スキン材樹脂の射出停止後もコア材樹脂のみを射
出充填し、前記コア材樹脂の充填が完了する前に再度第
１射出ユニットから前記スキン材樹脂をコア材樹脂と射
出をオーバーラップさせた状態で射出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスキン材樹脂とコア
材樹脂からなるサンドイッチ成形品の成形時に生じるヘ
ジテーションマーク等の外観不良を防止するようにした
コ・インジェクション成形機の制御方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、外ノズルの中央に内ノズルを備
え、その内ノズルから成形品のコアとなる樹脂を、また
外ノズルから表層となる樹脂を成形サイクルに合わせて
各射出ユニットから金型キャビティ内に適宜射出するこ
とにより、断面構造がサンドイッチ成形品を成形する方
法は既に周知となっている。

【０００３】このような第１射出ユニットと第２射出ユ
ニットから異なる樹脂の射出制御を行なって、第１射出
ユニットから射出されるスキン材樹脂と第２射出ユニッ
トから射出されるコア材樹脂の射出タイミングを制御す
ることは既に行なわれている。こうしたスキン材樹脂と
コア材樹脂の射出タイミングは、次のようにして行なわ
れていた。すなわち、 スキン材樹脂の射出を射出開始から射出完了まで途
中で一時停止することなく、前記スキン材樹脂の射出途
中からコア材樹脂をスキン材樹脂とともに同時射出する
ようにする。 スキン材樹脂の射出を射出開始から射出完了まで途
中で一時停止するも、前記スキン材樹脂の射出一時停止
前にコア材樹脂の射出開始をするに際し、切替えタイミ
ングをタイマ設定のみで行なう。 スキン材樹脂の射出一時停止前にコア材樹脂の射出
開始をするに際し、切替えタイミングを第１射出ユニッ
トのスクリュ位置と第２射出ユニットのスクリュ位置設
定のみで行なう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
〜におけるコ・インジェクション成形機の制御方法
では次のような課題が存在していた。すなわち、 （１）前記については、外観不良は無くなるが、スキ
ン材樹脂の射出途中でコア材樹脂をも同時に射出するた
め、コア材樹脂の充填量が規制されたり、あるいはサン
ドイッチ状の均一充填が不可能である。 （２）前記については、設定を変更したり射出の多段
切替えを行なおうとすると、予め設定される速度データ
から切替えタイミングを時間予測することが煩雑でかつ
難しいため、スキン材樹脂とコア材樹脂との切替え時の
スキン材樹脂の充填量にばらつきが生じたり、あるいは
設定の間違いにより実際の切替えが遅れてしまい、外観
不良を生じることがある。 （３）前記については、シャットオフバルブの動作時
間やコア材樹脂射出までの遅延時間を、切替え時点のス
キン材樹脂射出速度に対応して予測することが難しく、
設定の間違いにより実際の切替えが遅れてしまい、外観
不良を生じることがある。又、逆に、実際の切替えが早
すぎると、スキン材樹脂にコア材樹脂が混ざってしまう
という恐れがある。

【０００５】本発明の目的は上記問題点を解決すること
にあり、成形品に応じてスクリュの射出速度とシャット
オフバルブの開閉動作時間遅れを考慮してスキン材樹脂
とコア材樹脂との射出を適宜射出ラップさせ、ヘジテー
ションマーク等の外観不良を防止するようにしたコ・イ
ンジェクション成形機の制御方法を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の発明では、第１射出ユニットで
計量されたスキン材樹脂を送通するためのスキン流路
と、第２射出ユニットで計量されたコア材樹脂を送通す
るためのコア流路、両流路より金型キャビティ内へ溶融
樹脂を射出充填するための共有のノズル孔を有した２種
類以上の樹脂を共射出する射出成形機を用いてサンドイ
ッチ成形品を成形するに際し、前記第１射出ユニットか
らスキン材樹脂を射出した後、スキン材樹脂の射出を一
時停止する前に第２射出ユニットからコア材樹脂を前記
スキン材樹脂と射出をオーバーラップさせた状態で射出
開始させて前記スキン材樹脂の射出停止後もコア材樹脂
のみを射出充填し、前記コア材樹脂の充填が完了する前
に再度第１射出ユニットから前記スキン材樹脂をコア材
樹脂と射出をオーバーラップさせた状態で射出するよう
にし、また、第１の発明を主体とする第２の発明では、
スキン材樹脂の射出とコア材樹脂の射出とを成形品に応
じて射出をオーバーラップさせるに際し、前記第１射出
ユニットが途中一時停止するまでに第２射出ユニット側
のシャットオフバルブが閉状態から開状態になるまでの
動作時間（Ｔ１）と第１射出ユニットのスクリュの射出
速度からコ・インジェクション成形機に付設された計算
機で演算処理して算出された第１射出ユニットのスクリ
ュが前記動作時間（Ｔ１）の間に前進する移動距離に、
予め設定値として入力した前記第１射出ユニットの途中
一時停止位置までに第２射出ユニットの射出を開始して
前記第１射出ユニットと第２射出ユニットの射出のオー
バーラップする射出ラップ距離（Ｓ１）を加算して得ら
れた合計距離を第１射出ユニットの途中一時停止位置を
起点とした第２射出ユニットのシャットオフバルブの動
作開始位置となるようにし、さらに第２の発明を主体と
する第３の発明では、スキン材樹脂の射出とコア材樹脂
の射出とを成形品に応じて射出をオーバーラップさせる
に際し、前記第１射出ユニットから射出されるスキン材
樹脂の射出を途中一時停止した後第２射出ユニットから
コア材樹脂のみを適量引続き単独射出させ、所望量射出
充填後に予め設定値として入力されたスキン材樹脂の再
射出開始位置と前記射出を適宜な距離（Ｓ２）だけオー
バーラップするようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明では、サンドイッチ成形品
の成形に際して、成形品に応じてスキン材樹脂の途中一
時停止位置の手前に一定のコア材樹脂の射出とラップす
る射出ラップ距離を設けるとともに、前記スキン材樹脂
の射出を一端停止してコア材樹脂に切換えて引続きコア
材樹脂のみの単独射出充填を行なう。そして、再度一端
停止したスキン材樹脂の射出を再開させてコア材樹脂の
射出とラップする射出ラップ距離をスキン材樹脂再射出
開始位置の直後に設けたるようにした射出ラップ距離を
予め設定値として入力することにより、射出ラップが確
実かつ容易となり、ヘジテーションマーク等の成形品の
外観不良を完全に防止できる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明に係るコ・インジェクション
成形機の制御方法の具体的実施例を図１〜図４を用いて
詳細に説明する。

【０００９】図１は本発明に係るスキン材樹脂とコア材
樹脂との切替えタイミングを示す説明図、図２はコ・シ
ンジェクション成形機の平面図、図３は図２のＡ〜Ａか
らみた断面図、図４はコ・シンジェクション成形機の射
出開始可能な状態を示す平面図である。

【００１０】図３において、符号５はコ・インジェクシ
ョン成形機１の図示左側（前方という）に設けた図示し
ない型締装置の固定盤である。この固定盤５は所定の大
きさの開口部６を有し、この開口部６には固定金型７と
射出ユニット２間に介在された成形用ブロック１０が支
持台８上に固設されている。符号４１は可動盤、９は可
動金型である。

【００１１】前記射出ユニット２は、２台の第１射出ユ
ニット２Ａおよび第２射出ユニット２Ｂから構成され、
図２および図４に示すように射出ユニット２Ａ、２Ｂは
八字状になるように据付けられており、これら各射出ユ
ニット２Ａ、２Ｂは第１ベース３９上に載置されてい
る。また、第１ベース３９上には２組のリニアガイド３
８Ａ、３８Ｂが敷設されており、このリニアガイド３８
Ａ、３８Ｂ上を移動台１１Ａ、１１Ｂに固着された射出
ユニット２Ａ、２Ｂが該移動台１１Ａ、１１Ｂとともに
前後動自在となっている。前記射出ユニット２Ａ、２Ｂ
の前後動は第１ベース３９の先端部に前傾状に起立した
支持台８と前記移動台１１Ａ、１１Ｂ間にそれぞれピン
支軸により回動自在に軸支された第２油圧シリンダ４４
のピストンロッド４４ａの伸縮によって行なわれるよう
になっている。符号４２は第１ベース３９を載置するマ
シンベースを示す。

【００１２】前記第１ベース３９の先端部の支持台８上
にはサンドイッチ成形用ブロック１０が固設されてい
る。また、マシンベース４２上には一対のリニアガイド
４３が１組配設され、このリニアガイド４３上を射出ユ
ニット２Ａ、２Ｂを載置した第１ベース３９が前後動自
在に設けられている。前記第１ベース３９の前後動は、
一端を固定盤５の射出装置１側端面に、また他端を第１
ベース３９の下部の凸部３９ａ間にピン支軸により回動
自在に軸支された第１油圧シリンダ４０のピストンロッ
ド４０ａの伸縮によって行なわれるようになっている。

【００１３】成形用ブロック１０内は第２射出ユニット
２Ｂに接続される第１樹脂通路４５と第１射出ユニット
２Ａに接続される第２樹脂通路４６が設けられ、さらに
成形用ブロック１０の固定盤５側に配設されたブロック
用ノズル１５内部は第１樹脂通路４５を中心部に位置す
るとともに第２樹脂通路４６を外周部に位置させ、前記
第１樹脂通路４５と第２樹脂通路４６とで内外環状通路
を同心上に配設した構成となっている。なお、成形用ブ
ロック１０は図示しない適宜な加熱手段で加熱されてい
る。

【００１４】従って、第１油圧シリンダ４０のピストン
ロッド４０ａと第２油圧シリンダ４４のピストンロッド
４４ａをそれぞれ縮退すると、固定金型７のスプール部
１４と成形用ブロック１０のブロック用ノズル１５が当
接し、成形用ブロック１０の当接部１３（１３Ａ、１３
Ｂ）と射出ユニット２Ａ、２Ｂの射出ノズル１２Ａ、１
２Ｂがそれぞれ連結され、閉状を呈する。また、逆に第
１油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ａと第２油圧
シリンダ４４のピストンロッド４４ａをそれぞれ伸張す
ると、図３に示すように固定金型７のスプール部１４と
成形用ブロック１０のブロック用ノズル１５が離間し、
成形用ブロック１０の当接部１３（１３Ａ、１３Ｂ）と
射出ユニット２Ａ、２Ｂの射出ノズル１２Ａ、１２Ｂが
それぞれ離間し、開状態を呈する。

【００１５】なお、ブロック用ノズル１５内に設けられ
た内外環状樹脂通路のうち外側に位置する第２樹脂通路
４６と内側に位置する第１樹脂通路４５は共にブロック
用ノズル１５の先端口２６で合流し、コールドランナ部
２７へと連なっている。また、前記第１樹脂通路４５と
第２樹脂通路４６間をそれぞれ開放または閉止するシャ
ットオフバルブ２３Ａ、２３Ｂが配設されており、成形
用ブロック１０の上面部から図示しない接続部材で操作
し開閉するようになっている。なお、符号２１は金型キ
ャビティ部を示す。

【００１６】ここで、本発明のコ・インジェクション成
形用金型３は固定金型７と可動金型９で構成され、図３
に示す如くスプール部１４、コールドランナ部２７、サ
ブランナ部２８、ゲート部２９および金型キャビティ部
２１を有する。

【００１７】以上のように構成されたコ・インジェクシ
ョン成形機の制御方法について述べる。

【００１８】まず、オペレータは、スキン材樹脂とコ
ア材樹脂の計量値、スキン材樹脂射出スクリュの一時
停止位置、コア材樹脂の射出開始位置、スキン材樹
脂の再射出開始位置、スクリュの射出速度、速度切
替位置等の設定を行なう。

【００１９】図示しない適宜な型締装置（例えば直圧式
またはトグル式などの型締手段を用いる）によって固定
金型７と可動金型９の型閉に引続く型締が行なわれる。
次に、第１油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ａを
縮退させて第１ベース３９を固定金型７側へ移動させ成
形用ブロック１０のブロック用ノズル１５を固定金型７
のスプール部１４へ当接させる。

【００２０】さらに、第２油圧シリンダ４４のピストン
ロッド４４ａを縮退させて第１射出ユニット２Ａ、２Ｂ
をそれぞれ載置した移動台１１Ａ、１１Ｂを成形用ブロ
ック１０の当接部１３Ａ、１３Ｂへ当接させて固定金型
７、成形用ブロック１０および第１射出ユニット２Ａお
よび第２射出ユニット２Ｂを連結する（図４）。この
後、シャットオフバルブ２３Ａを開にした状態（このと
きシャットオフバルブ２３Ｂは閉状態）で両金型７、９
間に形成された金型キャビティ部２１内に第１射出ユニ
ット２Ａのスクリュを前進させてスキン材溶融樹脂を第
２樹脂通路４６を通って射出充填する。

【００２１】この射出充填については、図１に示す如く
第１射出ユニット２Ａのシャットオフバルブ２３Ａに開
指令が発せられると、シャットオフバルブ２３Ａは開動
作を開始する。開指令が発せられてシャットオフバルブ
２３Ａが閉状態から開状態になると、第１射出ユニット
２Ａのスクリュを予め規定された後退限から前進を開始
させる。スクリュの前進に伴ってスキン材樹脂は金型キ
ャビティ２１内に射出充填されるが、この充填は第１射
出ユニット２Ａのスクリュが予め設定されたスキン材樹
脂の一時供給停止位置に達するまで継続する。この時、
第１射出ユニット２Ａのスクリュの射出速度からスキン
材樹脂の一時供給停止位置を起点とした射出ラップ時間
を設定し、この射出ラップ時間をスキン材樹脂の一時供
給停止位置の前になるように位置づけることにより、ヘ
ジテーションマークや成形品の表面にコア材樹脂がはみ
出た外観不良等を防止するのである。

【００２２】すなわち、予め設定値として射出ラップ距
離（Ｓ１）を入力しておき、図１に示す如く、第１射出
ユニット２Ａからスキン材樹脂の射出を途中一時供給停
止するまでに、第２射出ユニット２Ｂが途中からコア材
樹脂の射出を開始するのであるが、前述した如く第１射
出ユニット２Ａのスクリュの射出速度からスキン材樹脂
の一時供給停止位置を起点とした射出ラップ距離（Ｓ
１）をスキン材樹脂の一時供給停止位置の手前に設ける
とともに、前記射出ラップ距離（Ｓ１）よりさらに遡っ
て前述した如く第２射出ユニット２Ｂが途中からコア材
樹脂の射出を開始するためのシャットオフバルブ２３Ｂ
に開指令が発せられてシャットオフバルブ２３Ｂが閉状
態から開状態になり、第２射出ユニット２Ｂのスクリュ
を予め規定された後退限から前進を開始するまでの動作
時間（Ｔ１）を第１射出ユニット２Ａのスクリュの射出
速度からコ・インジェクション成形機に付設された計算
機で演算処理して算出された第１射出ユニット２Ａの前
進移動距離に換算する。

【００２３】こうして出された前進移動距離に射出ラッ
プ距離（Ｓ１）を加算した距離を第１射出ユニット２Ａ
の途中一時停止位置を起点とした第２射出ユニット２Ｂ
のシャットオフバルブ２３Ｂの動作開始位置となるので
ある。前記第１射出ユニット２Ａと第２射出ユニット２
Ｂとの射出動作を射出ラップ距離（Ｓ１）だけラップさ
せた後は、第１射出ユニット２Ａからスキン材樹脂の射
出を途中一時供給停止した状態で、第２射出ユニット２
Ｂから射出されるコア材樹脂のみとなる。適量コア材樹
脂が単独射出された後は、先に一時停止した第１射出ユ
ニット２Ａからのスキン材樹脂の射出を再開する。この
場合、現在単独射出されている第２射出ユニット２Ｂか
ら射出されるコア材樹脂と再開された第１射出ユニット
２Ａから射出されるスキン材樹脂との射出動作が射出ラ
ップ距離（Ｓ２）だけ射出ラップすることとなるのであ
る。

【００２４】本実施例では、予め射出ラップ距離を設定
値項目として追加することにより、第１射出ユニット２
Ａから射出されるスキン材樹脂と第２射出ユニット２Ｂ
から射出されるコア材樹脂の射出とが一定時間ラップす
ることとなるが、この射出ラップ距離を余り長くする
と、例えばスキン材樹脂の中にコア材樹脂が均一に包含
できなかったり、コア材樹脂がスキン材樹脂を突き破っ
て表面にでたりするなどの問題を惹起することとなる。
逆に、射出ラップ時間が短いとヘジテーションマークを
生じる危険性が高まる。このような現象から鑑みて適量
のラップとなるようにすることが望ましい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では第１射出ユニット２Ａから射出されるス
キン材樹脂と第２射出ユニット２Ｂから射出されるコア
材樹脂との射出ラップ距離を単に設定するだけで確実に
ラップできるため、テジテーションマーク等の成形品の
外観不良を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るスキン材樹脂とコア材樹脂
との切替えタイミングを示す説明図である。

【図２】コ・シンジェクション成形機の平面図である。

【図３】図２のＡ〜Ａからみた断面図である。

【図４】コ・シンジェクション成形機の射出開始可能な
状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 射出成形機 ２ 射出ユニット ５ 固定盤 ６ 開口部 ７ 固定金型 ９ 可動金型 １０ 成形用ブロック １１Ａ、１１Ｂ 移動台 １２（１２Ａ、１２Ｂ） 射出ノズル １３（１３Ａ、１３Ｂ） 当接部 １５ ブロック用ノズル ２１ 金型キャビティ部 ２３Ａ、２３Ｂ シャットオフバルブ ２６ 先端口 ２７ コールドランナ部 ３８Ａ、３８Ｂ、４３ リニアガイド ３９ 第１ベース ４０ 第１油圧シリンダ ４１ 可動盤 ４４ 第２油圧シリンダ ４５ 第１樹脂通路 ４６ 第２樹脂通路 Ｔ１、Ｔ２ 射出ラップ時間 Ｔ３、Ｔ４ シャットオフバルブ２３Ｂの開閉動作時間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１射出ユニットで計量されたスキン材
   樹脂を送通するためのスキン流路と、第２射出ユニット
   で計量されたコア材樹脂を送通するためのコア流路、両
   流路より金型キャビティ内へ溶融樹脂を射出充填するた
   めの共有のノズル孔を有した２種類以上の樹脂を共射出
   する射出成形機を用いてサンドイッチ成形品を成形する
   に際し、前記第１射出ユニットからスキン材樹脂を射出
   した後、スキン材樹脂の射出を一時停止する前に第２射
   出ユニットからコア材樹脂を前記スキン材樹脂と射出を
   オーバーラップさせた状態で射出開始させて前記スキン
   材樹脂の射出停止後もコア材樹脂のみを射出充填し、前
   記コア材樹脂の充填が完了する前に再度第１射出ユニッ
   トから前記スキン材樹脂をコア材樹脂と射出をオーバー
   ラップさせた状態で射出するようにしたことを特徴とす
   るコ・インジェクション成形機の制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスキン材樹脂の射出とコ
   ア材樹脂の射出とを成形品に応じて射出をオーバーラッ
   プさせるに際し、前記第１射出ユニットが途中一時停止
   するまでに第２射出ユニット側のシャットオフバルブが
   閉状態から開状態になるまでの動作時間（Ｔ１）と第１
   射出ユニットのスクリュの射出速度からコ・インジェク
   ション成形機に付設された計算機で演算処理して算出さ
   れた第１射出ユニットのスクリュが前記動作時間（Ｔ
   １）の間に前進する移動距離に、予め設定値として入力
   した前記第１射出ユニットの途中一時停止位置までに第
   ２射出ユニットの射出を開始して前記第１射出ユニット
   と第２射出ユニットの射出のオーバーラップする射出ラ
   ップ距離（Ｓ１）を加算して得られた合計距離を第１射
   出ユニットの途中一時停止位置を起点とした第２射出ユ
   ニットのシャットオフバルブの動作開始位置となるよう
   にしたことを特徴とするコ・インジェクション成形機の
   制御方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のスキン材樹脂の射出とコ
   ア材樹脂の射出とを成形品に応じて射出をオーバーラッ
   プさせるに際し、前記第１射出ユニットから射出される
   スキン材樹脂の射出を途中一時停止した後第２射出ユニ
   ットからコア材樹脂のみを適量引続き単独射出させ、所
   望量射出充填後に予め設定値として入力されたスキン材
   樹脂の再射出開始位置と前記射出を適宜な距離（Ｓ２）
   だけオーバーラップするようにしたことを特徴とするコ
   ・インジェクション成形機の制御方法。