KR20110119550A - 복합 성형품용 사출성형기 및 그 성형방법 - Google Patents

Abstract

제 1 반과 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 설치된 복합 성형품용 사출성형기에 있어서, 공장 레이아웃상 유리한 구조로 함과 아울러 형 체결장치의 전체 길이를 짧게 하거나, 또는 중간금형 또는 회전반의 구조를 간단하게 한다.
제 1 금형(21)이 부착된 제 1 반(22)과 제 2 금형(23)이 부착된 제 2 반(24) 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축(A)을 중심으로 회전되는 중간금형(20, 20)이 상기 제 1 금형(21) 및 제 2 금형(23)과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기(11)의 형 체결장치(12)에 있어서, 상기 제 1 반(22) 또는 상기 제 2 반(24)의 적어도 일방의 반(22, 24)의 중앙에는 형 개폐 방향을 따라 설치된 사출장치(13, 14)의 노즐이 삽입되는 오목부(32, 38)가 형성되고, 상기 오목부(32, 38) 내측 또는 상기 오목부(32, 38)의 근방에는 돌출 장치(30, 31)가 배열 설치된다.

Description

복합 성형품용 사출성형기 및 그 성형방법{INJECTION MOLDING MACHINE FOR COMPOSITE MOLDED ARTICLE AND MOLDING METHOD THEREOF}

본 발명은, 제 1 금형이 부착되는 제 1 반(盤)과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기 및 그 성형방법에 관한 것이다.

제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기로서는 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에 기재된 것이 알려져 있다. 그 중 특허문헌 1과 특허문헌 2는 고정반과 중간금형을 회전 가능하게 설치한 회전반과 가동반이 차례로 배열되고, 상기 회전반과 가동반이 각각 형 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치된 것이며, 특허문헌 3은, 중앙에 중간금형을 회전 가능하게 설치한 고정반이 배치되고, 그 양측에 형 개폐 방향으로 이동 가능한 가동반이 배치된 것이다. 또 상기 특허문헌 2는 사출장치의 배치가 상이하고, 1개의 사출장치가 형 개폐 방향과 직교하는 방향에 부착되어 있다.

상기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3과 같은 복합 성형용 사출성형기에서는, 복수의 중간금형 중 일방의 중간금형이 제 1 금형과 형맞춤 되어 형성된 캐버티에 1차 성형용의 용융 수지의 사출이 행해진다. 그리고 다음에 1차 성형품이 붙은 일방의 중간금형을 회전시키고, 이번은 일방의 중간금형과 제 2 금형이 형맞춤 되고 2차 성형용의 용융 수지의 사출이 행해져 복합 성형품의 성형이 이루어진다. 그리고 일방의 중간금형 및 타방의 중간금형은 제 1 금형 및 제 2 금형과 번갈아 형맞춤 되어, 1차 성형과 2차 성형을 반복한다. 따라서 일방의 중간금형과 타방의 중간금형은 각각 동일한 캐버티 형상을 하고 있다. 또 1차 성형품이 중간금형측에 붙은 상태에서 중간금형을 회전시킬 필요가 있어, 1차 성형에 사용되는 제 1 금형보다도 중간금형측이 이형하기 어려운 구조로 되어 있다. 그 때문에 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이 회전반 및 중간금형측에 성형품을 돌출시키는 이젝터 장치가 설치되는 것이 일반적이다. 그렇지만 회전반 및 중간금형측에 이젝터 장치를 설치하는 경우, 중간금형마다 이젝터 장치를 설치할 필요가 있어, 회전반 및 중간금형을 맞춘 부분의 두께가 커지고, 그 결과 일정한 형 개방량을 확보하려고 하면, 회전반 및 중간반을 끼운 양측의 반 사이의 형 개방시의 간격도 크게 할 필요가 있다. 그 때문에, 복합 성형용 사출성형기의 형 체결장치의 전체 길이가 길어진다고 하는 문제가 있었다. 또 회전반에 이젝터 장치를 편입하는 경우에는, 중간금형으로의 냉각매체의 배관과 아울러 이젝터 장치의 액추에이터로의 배관이나 배선을 설치할 필요가 있고, 회전반에 대하여 그러한 배관을 설치하는 것은 구조가 복잡하게 된다고 하는 문제가 있었다. 더욱이 복합 성형품의 중간금형에 의해 성형되는 측의 면에 이젝터 자국이 남는다고 하는 문제가 있었다.

또 특허문헌 2에 개시되는 바와 같이, 사출장치 중 적어도 1개가 형 개폐 방향과 직각 방향에 설치되어 있고, 가동반의 배면측에 사출장치 등이 배치되어 있지 않은 경우에는, 가동반에 이젝터 장치를 설치하여 가동금형측에서 2차 성형된 복합 성형품을 돌출시키는 것도 행해지고 있다. 그러나 특허문헌 2의 복합 성형품용 사출성형기에 대해서는, 사출장치가 직각 방향에 설치되므로, 공장의 레이아웃의 점에서 불리한 점이 많다고 하는 문제나, 부착되는 금형의 두께의 변경에 따라 2차 성형측의 사출장치를 횡이동 시킬 필요가 있으므로, 이동기구가 필요하게 되는데다 금형 교환 때마다 노즐 터치 위치의 미세 조정이 필요하게 된다고 하는 문제가 있었다.

특허문헌 1: 일본 특공 평4-24213호 공보(제2쪽 좌측란, 도 1) 특허문헌 2: 일본 특공 평3-38095호 공보(제6쪽 우측란, 도 1) 특허문헌 3: 일본 특개 평6-254906호 공보(청구항 1, 도 1)

(발명의 개요)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

그래서, 본 발명은, 종래의 제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기에 있어서, 공장 레이아웃상 유리한 구조로 함과 아울러 형 체결장치의 전체 길이를 짧게 하는 것, 중간금형 또는 회전반의 구조를 간단하게 하는 것, 및 복합 성형품에 있어서의 중간금형에 의해 성형되는 면에 이젝터 자국을 남기지 않는 것 중 적어도 하나를 가능하게 한 복합 성형품용 사출성형기 및 그 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 복합 성형품용 사출성형기는, 제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기에 있어서, 상기 제 1 반 또는 상기 제 2 반의 적어도 일방의 반의 중앙에는 형 개폐 방향을 따라 설치된 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 돌출 장치가 배열 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 항에 있어서의 복합 성형품용 사출성형기는, 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 반과 상기 제 2 반의 쌍방에 형 개폐 방향과 동일한 방향에 설치된 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 각각 돌출 장치가 배열 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 항에 있어서의 복합 성형품용 사출성형기의 성형방법은, 제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기의 성형방법에 있어서, 상기 제 1 반 또는 상기 제 2 반의 적어도 일방의 반의 중앙에는 형 개폐 방향을 따라 설치되고 2차 성형시에 사용되는 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 돌출 장치가 배열 설치되고, 2차 성형된 복합 성형품, 게이트 커터, 및 밸브 게이트의 개폐 부재의 적어도 하나가 상기 돌출 장치에 의해 돌출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 항에 있어서의 복합 성형품용 사출성형기의 성형방법은, 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 반과 상기 제 2 반의 쌍방에 형 개폐 방향과 동일한 방향에 설치된 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 각각 돌출 장치가 배열 설치되고, 부착되는 성형 금형에 따라, 2차 성형시에 사용되는 사출장치와 복합 성형품을 돌출시키는 돌출 장치가 변경되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 복합 성형품용 사출성형기는, 제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기에 있어서, 상기 제 1 반 또는 상기 제 2 반의 적어도 일방의 반의 중앙에는 사출장치의 노즐이 형 개폐 방향에 삽입되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 주위에는 돌출 장치가 배열 설치되므로, 공장 레이아웃상 유리한 구조로 함과 아울러 형 체결장치의 전체 길이를 짧게 하는 것, 및 중간반의 구조를 간단하게 하는 것,및 복합 성형품에 있어서의 중간금형에 의해 성형되는 면에 이젝터 자국을 남기지 않는 것 중 적어도 하나가 가능하게 된다.

도 1은 본 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기의 형 개방시의 일부 단면도.
도 2는 본 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기를 도 1의 상태로부터 회전반 및 중간금형을 회전시킨 상태를 도시하는 일부 단면도.
도 3은 본 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기를 도 2의 상태로부터 형 폐쇄시키고, 제 1 사출장치 및 제 2 사출장치로부터 사출이 행해진 상태를 도시하는 일부 단면도.
도 4는 다른 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기의 형 체결장치의 가동반의 정면도.
도 5는 도 4에서의 B-B선의 종단면도.

(발명을 실시하기 위한 형태)

본 발명의 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기(11)에 대하여, 도 1 또는 도 3을 참조하여 설명한다. 복합 성형품용 사출성형기(11)는 복수의 수지 재료에 의해 복합 성형품을 성형하는 사출성형기로서, 형 체결장치(12)와 그 양측에 형 개폐 방향과 동일한 방향에 설치된 제 1 사출장치(13)와 제 2 사출장치(14)로부터 기본적인 부분이 구성된다. 복합 성형품용 사출성형기(11)의 형 체결장치(12)는 중앙에 베이스(15)에 대하여 고정적 또는 모멘트 프리 상태로 중간반이기도 한 고정반(16)이 배치되어 있다. 그리고 고정반(16)에는 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축(A)을 중심으로 회전축(17)과 회전반(18)이 회전 자유롭게 축지지되고, 서보모터(19)에 의해 회전 자유롭게 설치되어 있다. 그리고 회전반(18)의 양측의 부착면에는, 동일한 캐버티 형성면(33)을 갖는 중간금형(20)이 부착된다. 중간금형(20)과 회전반(18) 내에는 온도조절 수로가 설치되는데, 도 1 등의 개략도에서는 생략되어 있다. 본 발명에 있어서는 중간금형(20)에는 복합 성형품(P)의 돌출 장치인 이젝터는 설치되어 있지 않다. 따라서 중간금형(20)의 두께를 얇게 할 수 있음과 아울러, 이젝터로의 배관 등이 불필요하게 되므로, 회전반(18)이나 그 축지지 기구의 구조를 간소화할 수 있고, 중간금형(20)에 의해 성형되는 부분에 이젝터 자국이 형성되지 않는다.

그리고 상기 고정반(16) 및 회전반(18)의 양측에는, 제 1 금형인 제 1 가동금형(21)이 부착되는 제 1 반인 제 1 가동반(22)과, 제 2 금형인 제 2 가동금형(23)이 부착되는 제 2 반인 제 2 가동반(24)이 각각 베이스(15) 위에 슬라이딩 자유롭게 설치되어 있다. 그리고 중간의 고정반(16)과 제 1 가동반(22) 사이에는, 서보모터와 볼나사를 구비한 제 1 형 개폐 기구(25)가 부착되고, 중간의 고정반(16)과 제 2 가동반(24) 사이에는, 제 2 형 개폐 기구(26)가 부착되어 있다. 따라서 제 1 가동반(22)에 부착되는 제 1 가동금형(21)과, 제 2 가동반(24)에 부착되는 제 2 가동금형(23)은, 그 사이에 설치되는 회전반(18)에 부착되는 중간금형(20, 20)에 대하여, 형 개폐 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그리고 도 3에 도시되는 바와 같이, 상기 제 1 가동금형(21)과 중간금형(20), 제 2 가동금형(23)과 중간금형(20)이 형 폐쇄되고 각각 제 1 캐버티(C1)와 제 2 캐버티(C2)가 형성되게 되어 있다. 또 본 실시형태에서는 제 1 가동반(22)에는 이젝터(30)가 설치되고, 제 2 가동반(23)에는 이젝터(31)가 설치되어 있는데, 적어도 일방의 반에 이젝터가 설치되어 있으면 된다. 그리고 어느 정도, 정해진 범위의 금형에 의해 성형을 행하는 경우, 또는 복합 성형품용 사출성형기(11)에 따라 금형을 준비하는 경우에는, 어느 일방의 반에 이젝터를 설치한 것이어도 된다.

제 1 가동반(22)의 4코너 근방에는 각각 형 체결 실린더(27)가 설치되고, 형 체결 실린더(27)의 램이 타이바(28)를 겸하고 있다. 형 체결 실린더(27)는 쌍방향 작동형의 실린더로, 제 1 가동반(22) 내의 타이바(28)의 측에 대면적의 형 체결용 오일실이 설치됨과 아울러, 중간금형 반대측(제 1 사출장치측)에는 소면적의 강력 형 개방용 오일실이 설치되어 있다. 또 형 체결 실린더(27)에는 매사이클의 형 체결과 강력 형 개방에 의해 변경되는 타이바(28)의 위치를 보정하기 위한 도시하지 않은 조정 수단이 설치되어 있다. 또한 각 형 체결 실린더(27)는 도시하지 않은 서보 밸브 등에 의해 개별적으로 제어되도록 하는 것이 바람직하다. 또 타이바(28)는 중간의 고정반(16)의 4코너 근방에 슬라이딩 자유롭게 삽입통과됨과 아울러, 제 2 가동반(24)의 4코너 근방에도 삽입통과된다. 그리고 제 2 가동반(24)의 중간금형 반대측의 면의 타이바(28)가 삽입통과되는 부분의 주위에는 타이바(28)에 형성된 홈 형상의 걸림부를 거는 하프 너트(29)가 배치되어 있다. 또한 형 체결 실린더 등의 배치는 여러 변경을 생각할 수 있다.

본 실시형태에서는, 형 체결장치(12)의 양측의 제 1 가동반(22)과 제 2 가동반(24)에는 돌출 장치인 이젝터(30, 31)가 각각 설치되어 있다. 일방의 제 1 가동반(22)에 대하여 먼저 설명하면 제 1 가동반(22)의 중간금형 반대측의 면의 중앙에는 상기의 형 개폐 방향과 동일한 방향에 배치되는 제 1 사출장치(13)의 노즐이 삽입되는 유발 형상의 오목부(32)가 형성되어 있다. 그리고 오목부(32)의 중앙에는 금형 부착면을 향하여 관통구멍이 형성되어 있다. 또 상기 오목부(32) 중 제 1 사출장치(13)의 삽입에 방해되지 않는 부분에 이젝터(30)의 구동 수단인 유압 실린더(34)가 부착되고, 그 로드가 제 1 가동금형(21) 내의 부재인 이젝터 플레이트(35)의 배면에 맞닿아지게 되어 있다. 그리고 이젝터 플레이트(35)에는 이젝터 핀(36)이 부착되고, 이젝터 핀(36)은 캐버티 형성면(37)으로부터 출몰하게 되어 있다. 또 이젝터 플레이트(35)와 이젝터 핀(36)은 금형 내의 스프링에 의해 후퇴 가능하게 되어 있다. 또한 이젝터(30)는, 제 1 사출장치(13)로부터 방출되는 열이 유압 실린더(34) 등의 액추에이터에 영향을 주지 않는 위치이며, 노즐 선단으로부터 떨어진 용융 수지가 걸리지 않는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 그 때문에 이젝터(30)는, 제 1 사출장치(13)가 제 1 가동금형(21)에 노즐 터치했을 때의 측방(수평방향 측방)이 되는 위치에 일정한 간격을 두고 설치된다.

또 제 2 반인 가동반(24)에 대해서도 마찬가지로 오목부(38) 내에 돌출 장치인 이젝터(31)가 설치된다. 구체적으로는 유압 실린더(39)의 로드가 제 2 가동금형(23)의 이젝터 플레이트(40)의 배면에 맞닿아지고, 이젝터 핀(41)이 캐버티 형성면(42)로부터 출몰되게 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 이젝터(30, 31)에 구동 수단인 유압 실린더(34, 39)는 각각 2개씩 설치되어 있는데, 수는 한정되지 않고, 전동 모터와 볼나사 기구를 사용한 것이어도 된다. 또 이젝터는 금형내에만 배치되는 것이어도 된다.

또 사출장치에 대해서는, 제 1 가동반(22)의 외측에는 제 1 사출장치(13)가 부착되어 있다. 본 실시형태에서는 제 1 사출장치(13)는 복합 성형품의 제 1 수지를 사출하기 위한 것으로, 형 개폐 방향과 동일한 방향으로 길이 방향을 향하여 배치되어 있다. 그리고 제 1 사출장치(13)는 제 1 가동반(22)의 형 개폐 이동과 함께 이동됨과 아울러, 제 1 가동반(22)에 대해서도 진퇴 가능하게 되어 있다. 또 제 2 가동반(24)의 외측에는 제 2 사출장치(14)가 부착되어 있다. 본 실시형태에서는 제 2 사출장치(14)는 복합 성형품의 제 2 수지를 사출하기 위한 것으로, 형 개폐 방향과 동일한 방향으로 길이 방향을 향하여 배치되어 있다. 그리고 제 2 사출장치(14)는 제 2 가동반(24)의 형 개폐 이동과 함께 이동됨과 아울러, 제 2 가동반(24)에 대해서도 진퇴 가능하게 되어 있다.

그리고 제 1 가동반(22)의 관통구멍을 통하여, 제 1 사출장치(13)의 노즐이 제 1 가동금형(21)에 맞닿아지고, 도시하지 않은 수지 통로(콜드 러너 또는 핫 러너)를 통하여 캐버티(C1) 내에 용융 수지가 사출되게 되어 있다. 또 제 2 가동금형(23) 및 제 2 가동반(24)에 대해서도 동일하게 수지 통로를 통하여 캐버티(C2) 내에 용융 수지가 사출되게 되어 있다. 또한 일반적으로는 제 1 가동금형(21)에는 제 1 사출장치(13)의 노즐이 접속되고, 제 2 가동금형(23)에는 제 2 사출장치(14)의 노즐이 접속되므로, 다이렉트 게이트의 경우 등에서는 제 1 가동금형(21)의 캐버티 형성면(37)의 측, 제 2 가동금형(23)의 캐버티 형성면(42)의 측에 게이트가 설치되는 경우가 많다. 또 도 1 등의 개략도에서는, 가동금형(21, 23)에 설치되는 온도조절 수로 등에 대해서는 생략되어 있다.

다음에 복합 성형품용 사출성형기(11)의 성형방법에 대하여 도 1 또는 도 3에 의해 설명한다. 도 1에 도시되는 형 체결장치(12)는 제 1 형 개폐 장치(25), 제 2 형 개폐 장치(26)가 작동되어, 고정반(16)과 회전반(18) 및 중간금형(20, 20)에 대하여, 제 1 가동금형(21)이 부착된 제 1 가동반(22)과, 제 2 가동금형(23)이 부착된 제 2 가동반(24)이 각각 형 개방 되어서 형 개방 완료 위치로 이동된 상태를 나타내고 있다. 그리고 다음에 이젝터(31)의 유압 실린더(39)가 작동되어, 제 2 가동금형(23)의 캐버티 형성면(42)으로부터 이젝터 핀(41)이 튀어나옴으로써, 성형이 완료된 복합 성형품(P)이 돌출되고, 도시하지 않은 취출장치에 의해 취출된다. 이 복합 성형품(P)의 돌출 시에, 복합 성형품(P)의 제 2 가동금형(23)측의 성형면(P3)에는 이젝터 자국이 남는 경우가 많다. 그러나 복합 성형품(P)의 성형면(P3)의 측에는, 상기한 바와 같이, 다이렉트 게이트의 경우 등에서는 게이트 자국이 형성되어 있는 경우가 많으므로, 게이트 자국와 이젝터 자국을 동일한 측의 성형면에 형성하는 것이 가능하다. 따라서 복합 성형품(P)의 성형면(P3)을 성형품의 이면으로 함으로써 게이트 자국와 이젝터 자국을 이면에 정리할 수 있다.

또 형 개방시에 제 1 가동금형(21)과 중간금형(20) 사이에 형성된 제 1 캐버티(C1) 내에서 성형된 1차 성형품(P1)은 중간금형(20)의 캐버티 형성면(33)에 붙은 상태에서 취출된다. 또한 중간금형(20)에 1차 성형품이 붙은 상태에서 형 개방하는 것이 캐버티 형상 등에 의해 제약을 받는 경우 등에서는, 이젝터(30)에 의해 캐버티 형성면(37)으로부터의 이형의 보조를 해도 된다. 즉 중간금형(20)에 대하여 제 1 가동금형(21)이 형 개방할 때 또는 그 직전부터, 형 개방 속도에 가까운 속도로 이젝터(30)를 전진시키는 방향으로 힘을 작동시킴으로써, 1차 성형품(P1)을 중간금형(20)에 붙게하여 이형하는 것이 용이하게 된다.

그리고 복합 성형품(P)의 취출과 1차 성형품(P1)의 이형이 끝나면, 도 2에 도시되는 바와 같이, 고정반(16)의 상부의 회전반 회전용의 서보모터(19)를 구동시켜, 회전반(18)과 1차 성형품이 잔류한 중간금형(20)과 복합 성형품(P)이 잔류하고 있지 않은 중간금형(20)을 형 개폐 방향에 직교하는 축(A)을 중심으로 180°회전(반전)시켜, 중간금형(20)과 1차 성형품(P1)이 제 2 가동금형(23)의 캐버티 형성면(42)과 대응하는 위치로 이동시킨다. 그리고 회전이 종료되면, 도시하지 않은 핀에 의해 고정반(16)과 회전반(18)이 일단 고정된다. 또한 중간금형(20, 20)의 회전은 일방방향으로만 회전시키는 것이어도 되고, 반전시키는 것이어도 된다.

그리고 도 3에 도시되는 바와 같이, 회전반(18)과 중간금형(20)이 회전 완료하면, 제 1 형 개폐 기구(25)와 제 2 형 개폐 기구(26)를 작동시키고, 다시 중간금형(20)과 제 1 가동금형(21)을 대응시켜 형 맞닿음 시킴과 아울러, 중간금형(20)과 제 2 가동금형(23)을 대응시켜 형 맞닿음 시킨다. 이 상태로부터 하프 너트(29)를 타이바(28)의 걸림부에 걸고, 형 체결 실린더(27)를 작동시켜 형 체결을 행한다. 그리고 형 체결 완료 확인 후에, 제 1 사출장치(13)로부터 제 1 가동금형(21)과 중간금형(20) 사이에 형성된 1차 캐버티(C1)에 제 1 사출장치(13)로부터 사출을 행하여 1차 성형품(P1)의 성형을 행한다. 또한 본 실시형태에서는 1차 성형품(P1)은 사출 압축성형에 의해 성형이 행해진다.

다음에 제 2 가동금형(23)과 중간금형(20) 사이에 형성된 2차 캐버티(C2)(2차 캐버티(C2)의 벽의 일부는 1차 성형품(P1)에 의해 형성됨)에 1차 성형과는 다른 타이밍으로, 제 2 사출장치(14)로부터 사출을 행하여 2차 성형 부분(P2)의 성형을 행한다. 본 실시형태에서는, 1차 성형품(P1)의 주위에 2차 성형 부분(P2)의 수지를 붙이는 2차 성형은 일반적인 사출성형에 의해 행해진다. 그리고 냉각시간이 종료되면, 다음에 형 개방으로 이행하고, 다시 도 1의 상태로 되돌아온다.

본 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기(11)의 성형방법에서는, 2차 성형시에 사용하는 노즐이 삽입되는 오목부(38)를 갖는 제 2 가동반(24)의 돌출 장치(이젝터(31))를 사용하여 복합 성형품(P)의 돌출이 행해진다. 예를 들면, 제 1 사출장치(13)와 제 2 사출장치(14)의 사출량 등의 스펙이 상이한 경우로, 형 교환하여 다른 복합 성형품(P)을 성형하는 경우, 제 2 사출장치(14)를 사용하여 제 2 캐버티(C2)에 사출하여 1차 성형을 행하고, 제 1 사출장치(13)를 사용하여 제 1 캐버티(C1)에 사출하여 2차 성형을 행하고 싶은 경우도 있다. 그러한 경우에도, 쌍방의 가동반(22, 24)(또는 가동금형)에 이젝터(30, 31)가 있으므로, 성형의 자유도를 향상시킬 수 있다.

다음에 도 4 및 도 5에 도시되는 다른 실시형태의 이젝터(51)를 부착된 복합 성형용 사출성형기(52)에 대하여 설명한다. 또한 도 5는, 도 4에 있어서의 B-B선의 단면도이다. 복합 성형용 사출성형기(52)는, 도 1 등에 도시되는 복합 성형용 사출성형기(11)와 동일하게, 고정반 및 회전반의 양측에 가동반(53) 등이 배치되어 있다. 가동반(53)은 4코너 근방에 타이바(67)가 삽입통과되고, 중간금형 반대측의 면의 중앙에는 도시하지 않은 사출장치의 노즐이 삽입되는 유발 형상의 오목부(54)가 형성되어 있다.(B-B선으로 표시되는 도 5에서는 오목부(54)는 표시되지 않으므로 파선으로 나타낸다.) 그리고 상기 오목부(54)의 중앙 바닥면에는 가동금형(55)의 부착면으로 관통하는 관통구멍이 형성되어 있다. 또 가동반(53)은 오목부(54)의 주위의 근방 부분이 후육부(56)로 되어 있고, 후육부(56)로부터 외측을 향하여 방사상으로 리브(57)가 형성되어 있다. 또 리브(57)와 리브(57) 사이는 공동부(59)로 되어 있고, 공동부(59)의 중간금형 반대측은 박육부(58)로 덮여 있다. 그리고 본 실시형태에서는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 박육부(58)에 관통구멍이 형성되고, 공동부(59)에 이젝터(51)의 유압 실린더(60)가 각각 들어가 있다. 그리고 2개의 유압 실린더(60)의 로드의 간에는 가동반(53)의 중간금형 반대측의 면에 따라 연결판(61)이 설치되어 있다. 연결판(61)에는 구멍이 설치되고, 가동반(53)에 고정된 가이드(62)에 삽입통과되어 있다. 또 연결판(61)에는 가동금형(55)을 향하여 2개의 로드(63)가 고정되어 있다. 로드(63)는 가동반(53)의 후육부(56)의 부분에 형 개폐 방향에 설치된 관통구멍에 삽입통과되어 가동금형(55) 내의 이젝터 플레이트(64)의 배면에 맞닿아져 있다. 그리고 이젝터 플레이트(64)는 캐버티 형성면(65)을 향하여 이젝터 로드(66)가 복수개 부착되어 있다.

또한 다른 실시형태에 있어서 이젝터(51)는 가동반(53)의 오목부(54)의 양측이며, 도시하지 않은 사출장치의 노즐이나 가열통이 오목부(54)에 삽입통과될 때에 방해되지 않는 위치에 각각 부착되어 있다. 그리고 이젝터(51)를 작동시킬 때는, 유압 실린더(60)의 로드를 퇴축시키는 방향으로 이동시켜 연결판(61), 로드(63), 및 이젝터 로드(66) 등을 전진시킨다. 이젝터 로드(66)의 후퇴에 대해서는, 로드(63)와 이젝터 플레이트(64)를 연결하고, 유압 실린더(60)의 작동에 의해 후퇴시켜도 되고, 가동금형(55) 내의 스프링에 의해 후퇴시키도록 해도 된다. 또 이젝터(51)의 구동 수단에 대해서는, 서보모터 등의 전동기를 사용한 것이어도 된다. 그리고 다른 실시형태에 대해서도, 2차 성형이 행해지는 측의 일방의 반에만 이젝터(51)를 설치해도 되지만, 양측의 사출장치가 외측에 있는 반에 이젝터(51)를 설치하는 것이, 성형의 자유도를 향상시키는 점에서 바람직하다. 또 이젝터(51)는 가동반(53)의 오목부(54)의 근방의 반 내에 완전이 메워 넣어져 있고, 로드(63)가 가동금형(55)의 방향으로 직접 돌출되는 것이어도 된다.

다음에 또 다른 실시예의 복합 성형품용 사출성형기에, 본 발명의 이젝터 등의 돌출 장치를 설치하는 예에 대하여 설명한다. 또 다른 실시예의 복합 성형용 사출성형기는 특허문헌 2와 유사한 반의 배치이며, 제 1 금형인 고정금형이 부착되는 제 1 반인 고정반과, 제 2 금형인 가동금형이 부착되는 제 2 반인 가동반 사이에, 중간반이 설치되어 있다. 고정반의 4코너 근방에는 형 체결 실린더가 설치되고, 형 체결 실린더의 로드가 타이바로 되어 있다. 그리고 각 타이바가 중간반 및 가동반에 각각 삽입통과되고, 중간반과 가동반은 고정반에 대하여 형 개폐 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그리고 가동반의 외측에는 타이바의 걸림부와 걸어지는 하프 너트가 설치되어 있다. 중간반에는 형 개폐 방향에 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 회전축과 회전반이 부착되고, 회전반의 양측의 금형 부착면에는, 각각 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하도록 부착되어 있다.

또 다른 실시예의 복합 성형용 사출성형기에서는, 고정반의 외측에는 형 개폐 방향과 동일한 방향으로 제 1 사출장치가 설치되고, 고정반의 중간금형 반대측의 면의 중앙에는 상기 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되어 있다. 또 가동반의 외측에도 형 개폐 방향과 동일한 방향으로 제 2 사출장치가 설치되고, 고정반의 중간금형 반대측의 면의 중앙에는 상기 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되어 있다. 그리고 고정반과 가동반의 적어도 일방의 반의 상기 오목부 내측 또는 오목부의 근방에는 돌출 장치인 이젝터가 배치되어 있다. 또한 이젝터는 고정반과 가동반의 쌍방에 설치하는 쪽이 보다 바람직하다.

또 다른 실시예에서는, 일방의 고정반(고정금형을 포함함)에 대하여, 중간반(회전반이나 중간금형을 포함함)과 가동반(가동금형을 포함함)이 각각 다른 형 개폐 장치에 의해 이동 자유롭게 되어 있다. 상기 형 개폐 장치는 유압실린더를 사용한 것이어도 전동기를 사용한 것이어도 된다. 또 제 2 사출장치도 가동반과 함께 이동가능하게 되어 있다. 또 다른 실시예의 경우, 고정반측의 제 1 사출장치는 형 개폐에 따라 크게 이동시킬 필요가 없으므로, 큰 사출장치를 설치할 수 있지만, 제 2 사출장치는 이동시키므로 작은 사출장치로 하는 경우도 있다. 그 경우, 고정반과 가동반의 양쪽에 이젝터가 있으면, 고정반측의 큰 제 1 사출장치로부터 사출된 용융 수지로 성형되는 부분을 1차 성형품으로 하는 것도 2차 성형 부분으로 하는 것도 모두 가능하게 되어, 성형의 자유도가 증가한다.

상기의 각 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기에 부착되는 중간금형에 대해서는, 형 체결장치의 측에 회전반이 없고, 양측에 중간금형의 부분을 갖는 1개의 중간 블록이 회전축 위에 착탈 자유롭게 부착되는 것이어도 된다. 또 중간금형의 개수는 2개로 한정되지 않고 4개, 6개 등의 짝수 개수이어도 된다. 예를 들면, 중간금형의 개수가 4개인 경우, 종래의 중간금형에 이젝터 등을 설치하는 경우에는, 각각에 필요하지만, 본 발명에서는, 양측의 반의 적어도 일방에 이젝터 등을 설치하면 된다.

상기에서는 본 발명의 각 실시형태의 복합 성형품용 사출성형기에 설치되는 돌출 장치는, 이젝터에 사용하는 예에 대하여 설명했지만, 다른 부분을 형 개폐 방향으로 이동시켜 돌출 동작을 행하는 것이면 이젝터에 한정되지 않는다. 구체적으로는 돌출 장치는 캐버티와 수지 통로 사이의 게이트를 절단하기 위한 게이트 커터를 돌출시키기 위한 구동장치이어도 된다. 그 경우, 1차 성형품은 게이트 커팅한 상태에서, 2차 성형측으로 돌리는 것이 바람직하므로, 1차 성형측의 돌출 장치를 게이트 커터의 돌출을 위해 사용하고, 2차 성형측의 돌출 장치를 이젝터에 의한 복합 성형품의 돌출을 위해 사용해도 된다. 또 돌출 장치는 핫 러너를 개폐하는 밸브 게이트의 개폐 부재를 돌출시키기 위한 구동장치에 사용한 것이어도 된다.

11 복합 성형품용 사출성형기
12 형 체결장치
13 제 1 사출장치
14 제 2 사출장치
16 고정반
18 회전반
20 중간금형
21 제 1 가동금형
23 제 2 가동금형
22 제 1 가동반
24 제 2 가동반
27 형 체결 실린더
30, 31, 51 이젝터
32, 38, 54 오목부
36, 41 이젝터 핀
A 형 개폐 방향에 직교하는 방향의 축
C1 제 1 캐버티
C2 제 2 캐버티
P 복합 성형품
P1 1차 성형품
P2 2차 성형 부분
P3 성형면

Claims (4)

1. 제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기에 있어서,
   상기 제 1 반 또는 상기 제 2 반의 적어도 일방의 반의 중앙에는 형 개폐 방향을 따라 설치된 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고,
   상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 돌출 장치가 배열 설치된 것을 특징으로 하는 복합 성형품용 사출성형기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 반과 상기 제 2 반의 쌍방에 형 개폐 방향과 동일한 방향에 설치된 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고,
   상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 각각 돌출 장치가 배열 설치된 것을 특징으로 하는 복합 성형품용 사출성형기.
3. 제 1 금형이 부착되는 제 1 반과 제 2 금형이 부착되는 제 2 반 사이에, 형 개폐 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전되는 중간금형이 상기 제 1 금형 및 제 2 금형과 대응하여 설치된 복합 성형품용 사출성형기의 성형방법에 있어서,
   상기 제 1 반 또는 상기 제 2 반의 어느 일방의 반의 중앙에는 형 개폐 방향을 따라 설치되고 2차 성형시에 사용되는 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고,
   상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 돌출 장치가 배열 설치되고,
   2차 성형된 복합 성형품, 게이트 커터, 및 밸브 게이트의 개폐 부재의 적어도 하나가 상기 돌출 장치에 의해 돌출되는 것을 특징으로 하는 복합 성형품용 사출성형기의 성형방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 반과 상기 제 2 반의 쌍방에 형 개폐 방향과 동일한 방향에 설치된 사출장치의 노즐이 삽입되는 오목부가 형성되고,
   상기 오목부 내측 또는 상기 오목부의 근방에는 각각 돌출 장치가 배열 설치되고,
   부착되는 성형 금형에 따라, 2차 성형시에 사용되는 사출장치와 복합 성형품을 돌출시키는 돌출 장치가 변경되는 것을 특징으로 하는 복합 성형품용 사출성형기의 성형방법.
   

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