JPS61227010A - 樹脂材料の成形方法並びにその装置 - Google Patents

樹脂材料の成形方法並びにその装置

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JPS61227010A
JPS61227010A JP60068065A JP6806585A JPS61227010A JP S61227010 A JPS61227010 A JP S61227010A JP 60068065 A JP60068065 A JP 60068065A JP 6806585 A JP6806585 A JP 6806585A JP S61227010 A JPS61227010 A JP S61227010A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、樹脂材料の成形方法並びにその装置に係り、
詳しくは、上型と下型とからなる成形型の下型の製品キ
ャビティに流動化された樹脂材料を載置せしめる方法並
びにその方法を好適に実施するための装置に関するもの
である。
（従来技術） 樹脂材料の成形装置の一種に、上型と下型とからなる成
形型を用いて、下型の製品キャビティに沿って所定の流
動化された樹脂材料を載置せしめ、その後かかる下型上
に上型を合わせて、型締めすることにより、所定の成形
品を成形するようにしたものがある。
ところで、この種の成形装置では、従来、特公昭５９−
１７９３１号公報に開示されているように、流動化され
た樹脂材料を吐出して下型の製品キャビティに載置する
ためのノズル手段が少なくとも特定の二次元平面内で自
在に移動し得るようにされ、かかるノズル手段の軌跡が
製品キャビティの位置乃至は形状に応じて予め定められ
たプログラムに従って制御されるようになっていた。そ
して、そのように予め定められた軌跡に従って移動させ
られるノズル手段から樹脂材料が吐出されることにより
、製品キャビティの全面の各部に樹脂材料が必要量載置
されるようになっていた。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、このような従来の成形装置では、使用するノズ
ル手段によって樹脂材料の吐出幅が一律に定まっていた
ため、製品キャビティが比較的複雑な形状をなすものに
対しては、樹脂材料をロンド状乃至はチューブ状に吐出
する吐出幅の狭いノズル手段を用い、かかるノズル手段
を製品キャビティの幅方向に順次ずらせて何回も往復動
させる必要があった。そのため、従来では、製品キャビ
ティに樹脂材料を載置するために長い時間がかかり、こ
れが成形サイクルの短縮化を妨げる一因となっていた。
また、ウェルドが多くなって、成形品の機械的強度が充
分に得られないといった問題もあり、欠肉部が生じ易く
、流れ性の悪い材料が採用し難いといった不具合もあっ
た。さらに、成形品に樹脂材料のチャージマーク（フロ
ーライン）が明瞭に残り易く、かかるチャージマークに
よって成形品の美観が損なわれるといった問題もあった
。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような事情を背景として為されたもので
ある。すなわち、本発明方法の要旨とするところは、上
型と下型とからなる成形型を用いて、該下型の製品キャ
ビティに沿って所定量の流動化された樹脂材料を載置せ
しめ、その後かかる下型上に前記上型を合わせて、型締
めすることにより、所定の成形品を成形するに際して、
前記流動化された樹脂材料を所定幅で吐出せしめ得るＴ
ダイ構造のノズル手段を、前記下型の型面に沿って水平
方向の一方向に移動せしめると共に、該ノズル手段の樹
脂材料吐出幅を該下型の製品キャビティの位置乃至は形
状に従って制御せしめて、前記流動化された樹脂材料の
所定量が該製品キャビティに沿って該下型上に載置せし
められるようにしたことにある。
また、本発明装置は、上記の方法を好適に実施するため
に、（ａ）流動化せしめられた樹脂材料を押し出す押出
機と、（ｂｌ該押出機に連結され、該押出機から押し出
される樹脂材料を吐出せしめる開口部が長手状とされた
Ｔダイ構造のノズル手段と、（Ｃ１該ノズル手段の開口
部の長手方向の少なくとも一端側に、該開口部の長手方
向に移動可能に設けられて、該開口部の端部を規制する
規制部材と、（ｄｌ該規制部材を前記ノズル手段の開口
部の長手方向に移動せしめる規制部材移動手段と、（ｅ
）前記ノズル手段を前記開口部の長手方向に直交する水
平な一方向に移動せしめるノズル移動手段と、（ｆ）前
記規制部材移動手段による規制部材の移動位置および前
記ノズル移動手段によるノズル手段の移動位置を、予め
定められたプログラムに従って制御する制御装置とを備
え、該制御装置による制御に従って、前記押出機から押
し出された樹脂材料を、上型と下型とから成る成形型の
下型上に、該下型の製品キャビティに沿って前記ノズル
手段の開口部から吐出・載置せしめ、所定の成形操作を
行うように構成される。
（作用および発明の効果） 前記本発明方法に従えば、ノズル手段の樹脂材料吐出幅
が下型の製品キャビティの位置乃至は形状に従って制御
されるため、それら製品キャビティの位置や形状に拘わ
らず、ノズル手段を下型の型面に沿って一回移動させる
だけで、製品キャビティの全面にわたって樹脂材料を載
置できる。
つまり、本発明方法に従えば、従来のように、樹脂材料
を製品キャビティの全面に載置するために、ノズル手段
を製品キャビティの幅方向にずらせて何回も往復動させ
る必要はないのであり、したがって、その分ノズル手段
の移動距離を短くでき、樹脂材料を載置するための時間
を短縮して、成形サイクルを短縮することができるので
ある。
また、ウェルドの発生が極力抑えられて、成形品の機械
的強度が向上することにもなったのであり、欠肉部が生
じ難くなって、従来では採用し難かった流れ性の悪い低
メルト・インデックス材料も成形材料として採用し易く
なったのである。さらに、チャージマークが生じ難くな
って、成形品の美観が向上することにもなったのである
。
また、本発明方法では、前述のように、ノズル手段が水
平な一方向に移動できればよいため、ノズル手段の移動
機構を簡単且つ安価にできるといった利点もある。すな
わち、従来の手法では、ノズル手段が少なくとも特定の
二次元平面内で自在に移動し得るようにするために、ノ
ズル手段を移動させるための移動手段を直交する二方向
においてそれぞれ設ける必要があったのであるが、本発
明方法では、ノズル手段を一方向に移動すればよく、移
動手段は一つあれば足りるため、その分、移動機構を簡
単に且つ安価に構成することが可能となるのである。な
お、移動機構を簡単にできる分、成形装置の設置スペー
スを小さくできる利点もある。
一方、前記本発明装置によれば、本発明方法を好適に実
施して、上記効果を良好に達成することができる。
（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図および第２図は本発明装置の一実施例を示すもの
である。それらの図において、１０は、ホッパ１２から
供給される樹脂材料１４を可塑化して流動化せしめ、該
流動化せしめた樹脂材料１４を内部に設けられたスクリ
ュの回転によって導管１６内に押し出す押出機であり、
電動モータ１８によって回転駆動される送りねじ部材２
０の回転に従って、ベース２２上をその送りねじ部材２
０の軸方向に平行な水平方向に移動させられるようにな
っている。導管１６は送りねじ部材２０に平行に押出機
１０に固定されており、またその導管１６の先端部には
、該導管１６とＴ字状を成す状態で、長手状のノズル２
４が水平に固定されている。導管１６およびノズル２４
からＴダイ構造のノズル手段が構成されているのである
。そして、前記押出機１０によって導管１６内に押し出
された樹脂材料１４が該ノズル２４から吐出され、成形
型の下型２６の製品キャビティに載置されるようになっ
ている。なお、ノズル手段が押出機１０に固定されてい
ることから明らかなように、本実施例では、押出機１０
を移動させるための電動モータ１８と送りねじ部材２０
がノズル移動手段とされている。
ノズル２４は、第３図および第４図に示されているよう
に、導管１６が開口させられた底壁部２８から上壁部３
０と下壁部３２とが水平方向に互いに平行に延び出させ
られたＵ字状の断面を有している（第５図参照）。そし
て、それら底壁部２８、上壁部３０および下壁部３２で
囲まれた空間内に、導管１６の開口を間に挟む状態で、
一対のブロック３４（図においては一方だけが示されて
いる）が嵌合され、これらブロック３４によって樹脂材
料１４の吐出せしめられるノズル２４の開口端部が規制
されている。これらブロック３４が規制部材とされてい
るのである。
ブロック３４には、第６図に示されているように、その
上面および下面にそれぞれガイド突起３６が形成されて
おり、一方、ノズル２４の上壁部３０および下壁部３２
には、第３図および第４図に示されているように、それ
ぞれノズル２４の長手方向にガイド溝３８が形成されて
いる（第５図参照）。また、ブロック３４には、第３図
および第４図に示されているように、ノズル２４の端部
側に延びる状態でラック４０が固定されており（第６図
参照）、該ラック４０に電動モータ４２のモータ軸に固
定されたビニオン４３が減速ギヤ４４を介して噛み合わ
されている。電動モータ４２が回転させられると、その
回転方向および回転量に応じて、ガイド突起３６をガイ
ド溝３８に案内されつつ、ブロック３４がノズル２４の
長手方向に移動させられるようになっているのである。
このことから明らかなように、本実施例では、ラック４
０．電動モータ４２．ピニオン４３．ｆＩｉ速ギヤ４４
等から規制部材移動手段が構成されている。このことは
反対側の端部に設けられたブロック３４についても同様
である。なお、第３図および第４図において、４６は、
ノズル２４内の空間の長手方向の端部を閉塞する閉塞部
材４６である。
そして、このような成形装置において、第１図に示され
ているように、制御装置４８が設けられ、かかる制御装
置４８に予め記憶させられたプログラムに従って、前記
電動モータ１８，４２．４２゜および押出機１０のスク
リューを回転駆動するモータの回転がそれぞれ制御され
るようになっている。
以下、本実施例の作動を説明する。
まず、押出機１０が第２図に二点鎖線で示される退避位
置にある状態において、成形サイクルの開始指令が発せ
られると、制御装置４８からの指令に従って電動モータ
１８の回転が開始され、ノズル２４が一点鎖線で示され
る位置に達するまで、押出機１０が図中右方向に前進さ
せられる。そして、押出機１０がその位置に達すると、
制御装置４８からの指令に従って押出機１０のスクリュ
が回転を開始され、これによって流動化された樹脂材料
１４が導管１６を経てノズル２４の空間内に押し出され
る。そして、その空間内に押し出された樹脂材料１４が
、第７図の（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）および（ｄｌに
示されているように、ノズル２４の空間内でその長手方
向に広がり、開口部から両ブロック３４で規制される吐
出位置および吐出幅をもって吐出される。なお、ノズル
２４の底壁部２８暢開口する導管１６の開口部は、第３
図に示されているように、ノズル２４側に開いたテーバ
５０とされ、これによって樹脂材料１４がノズル２４の
長手方向にスムーズに広がるようにされている。
また、上記スクリュの回転開始と同時に、制御装置４８
からの指令に従って電動モータ１８が逆転され、押出機
１０が予め定められたプログラムに従う速度で第２図中
左方向に後退を開始させられる。さらに、両ブロック３
４を移動させる電動モータ４２，４２もそれぞれ予め定
められたプログラムに従って制御を開始される。これに
より、第１図および第２図に示されているように、押出
機１０の後退に伴って、流動化せしめられた樹脂材料１
４が所定量づつ、製品キャビティに沿って下型２６上に
載置される。そして、ノズル２４が製品キャビティの後
端に対応する位置に達し、製品キャビティの全面に樹脂
材料が必要量載置されると、図示しないカッター装置に
よって樹脂材料１４がノズル２４から切り離される。そ
の後、押出機１０が前記退避位置まで後退させられて、
下型２６に図示しない上型が合わされ、型締めされて、
所定の形状の成形品が成形される。なお、押出機１０の
スクリュの回転速度および電動モータ１８による押出機
１０の後退速度は互いに関連して、またブロック３４に
よって設定されるノズル２４の開口幅（吐出幅）を考慮
して定められ、これによって製品キャビティの全面に必
要量の樹脂材料１４が略均−に載置されるようになって
いる。
以上説明したように、本実施例によれば、押出機１０、
すなわちノズル２４を下型２６の型面に沿って一回移動
させるだけで、製品キャビティの全面に必要量の樹脂材
料１４を略均−に載置できるのであり、従来に比べて樹
脂材料１４の載置時間を著しく短縮することが可能とな
ったのである。
また、樹脂材料１４がノズル２４の一回の移動によって
製品キャビティの全面に同時に載置されることから、ウ
ェルドの発生が極力抑えられて、成形品の機械的強度が
著しく向上することにもなったのであり、欠肉部が生じ
難くなって、流動性の悪い低メルト・インデックス材料
も樹脂材料１４として採用し易くなったのである。さら
に、チャージマークの発生が回避されて、成形品の美観
が向上することにもなったのであり、ノズル２４を移動
させるための移動手段も簡単かつ安価に構成し得ること
となったのである。
以上、本発明の一実施例を説明したが、これは文字通り
の例示であり、本発明はかかる具体例に限定して解釈さ
れるべきものではない。
例えば、前記実施例では、ノズル２４の上壁部３０と下
壁部３２とが互いに平行に設けられていたが、それら上
壁部３０と下壁部３２とを、それらの間が底壁部２８か
ら遠くなるほど接近するようにように設けてもよい。こ
のようにすれば、導管１６からノズル２４内の空間に導
かれた樹脂材料１４がノズル２４の長手方向に一層流動
し易くなり、ノズル２４の開口部から吐出される樹脂材
料１４の吐出量がノズル２４の長手方向においてより均
一化される利点がある。
また、前記実施例では、樹脂材料１４を吐出するための
ノズル２４の開口部が、ノズル２４の移動方向前方に開
口する状態で設けられていたが、かかる開口部を下方に
開口させるようにすることも可能である。
また、前記実施例では、ノズル手段を成す導管１６とノ
ズル２４とが押出機１０に相対的に固定され、これによ
ってノズル２４が押出機１０と一体的に移動させられる
ようになっていたが、導管１６と押出機１０との間に屈
曲可能な別の導管を介在させ、押出機１０をベース２２
上に固定して、ノズル２４だけを移動させるようにして
もよい。
このようにしてもノズル２４の移動機構を従来のそれに
比べて簡単且つ安価にすることができる。
また、前記実施例では、規制部材としてのブロック３４
がノズル２４の両端側に設けられ、ノズル２４の開口部
の両端がそれぞれ予め定められたプログラムに従って任
意に変更され得るようになっていたが、製品キャビティ
の幅方向の一辺がノズル２４の移動方向に平行であるよ
うな場合には、ノズル２４の一方の端部にだけブロック
３４を設けるようにしても、本発明の効果を達成するこ
とができる。
また、前記実施例では、両ブロック３４の移動位置、押
出機１０のスクリュの回転速度およびノズル２４の移動
速度が予め定められたプログラムに従って逐次変更され
、これによって製品キャビティの所定の部位に必要量の
樹脂材料１４が載置されるようになっていたが、スクリ
ュの回転速度とノズル２４の移動速度との何れか一方を
一定の速度に保持して、他方の速度だけを逐次変化させ
ることによって同様の効果を得るようにすることも可能
である。
さらに、押出機１０は必ずしもスクリュによって樹脂材
料１４を押し出す形式のものである必要はなく、シリン
ダによって押し出す形式のものであってもよい。このこ
とはノズル２４を移動させる移動手段およびブロック３
４を移動させる移動手段についても同様に言うことがで
きる。また、押出機１０は必ずしも樹脂材料１４を流動
化させる機能を有している必要はなく、予め流動化され
た樹脂材料１４を単に押し出す機能だけを備えているも
のであってもよい。
その他、−々列挙はしないが、本発明がその趣旨を逸脱
しない範囲内において種々なる修正、変形、改良等を施
した態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を好適に実施するための装置の一例を示
す平面図であり、第２図は制御系統を除いた第１図の■
矢視図である。第３図は第１図の装置におけるノズルの
要部を拡大して示す平面断面図であり、第４図はそのＩ
Ｖ−ＩＶ断面図である。 第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図であり、第６図は第３図
のブロックおよびラックを示す斜視図である。第７図の
（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）および（ｄ＋は、それぞれ
第１図の装置においてノズルから吐出される樹脂材料の
吐出位置および吐出幅が変化する様子を示す説明図であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）上型と下型とからなる成形型を用いて、該下型の
    製品キャビティに沿って所定量の流動化された樹脂材料
    を載置せしめ、その後かかる下型上に前記上型を合わせ
    て、型締めすることにより、所定の成形品を成形するに
    際して、 前記流動化された樹脂材料を所定幅で吐出せしめ得るＴ
    ダイ構造のノズル手段を、前記下型の型面に沿って水平
    方向の一方向に移動せしめると共に、該ノズル手段の樹
    脂材料吐出幅を該下型の製品キャビティの位置乃至は形
    状に従って制御せしめて、前記流動化された樹脂材料の
    所定量が該製品キャビティに沿って該下型上に載置せし
    められるようにしたことを特徴とする樹脂材料の成形方
    法。
  2. （２）流動化せしめられた樹脂材料を押し出す押出機と
    、 該押出機に連結され、該押出機から押し出される樹脂材
    料を吐出せしめる開口部が長手状とされたＴダイ構造の
    ノズル手段と、 該ノズル手段の開口部の長手方向の少なくとも一端側に
    、該開口部の長手方向に移動可能に設けられて、該開口
    部の端部を規制する規制部材と、 該規制部材を前記ノズル手段の開口部の長手方向に移動
    せしめる規制部材移動手段と、 前記ノズル手段を前記開口部の長手方向に直交する水平
    な一方向に移動せしめるノズル移動手段と、 前記規制部材移動手段による規制部材の移動位置および
    前記ノズル移動手段によるノズル手段の移動位置を、予
    め定められたプログラムに従って制御する制御装置と、 を備え、該制御装置による制御に従って、前記押出機か
    ら押し出された樹脂材料を、上型と下型とから成る成形
    型の下型上に、該下型の製品キャビティに沿って前記ノ
    ズル手段の開口部から吐出・載置せしめ、所定の成形操
    作を行うようにしたことを特徴とする樹脂材料の成形装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996014974A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Bruno Svoboda Breitschlitzdüse für einen extruder
EP0769358A3 (de) * 1995-10-04 1998-08-12 Kannegiesser KMH Kunststofftechnik GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Einlegen eines Materialstrangs in eine Form

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