JP2011037062A

JP2011037062A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2011037062A
Application number: JP2009184518A
Authority: JP
Inventors: Hideki Nishijima; 秀樹西嶋
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd; Tekunohama Co Ltd
Current assignee: Tekunohama Co Ltd; Kojima Industries Corp
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2011-02-24

Abstract

【課題】一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機の小型化を図ることである。
【解決手段】射出成形機１は、一つの射出ユニットから複数の金型６０、７０、８０、９０の各キャビティ６６に溶融樹脂Ｍをそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂Ｍに気体Ａをそれぞれ吹き込んで樹脂製品Ｗを成形することができる構成となっている。溶融樹脂Ｍを注入するとき、ショートショット状態となるように射出によって溶融樹脂Ｍを注入する。
【選択図】図２

Description

本発明は、射出成形機に関し、詳しくは、一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機に関する。

従来より、射出ユニットに連結されている金型のキャビティに溶融樹脂を射出させて樹脂製品を成形する射出成形機が既に知られている。ここで、下記特許文献１には、１つの射出ユニットに複数の金型を連結させ、これら複数の金型の各キャビティに同時にまたは順次に溶融樹脂を射出させて樹脂製品を成形する射出成形機が開示されている。これにより、短時間で大量に樹脂製品を成形することができる。
特開平０８−３２３８００号公報

しかしながら、上述した射出成形機では、キャビティに注入した溶融樹脂にエアー等の気体を吹き込んで樹脂製品をブロー成形するとき、捨てキャビティ方式（金型に形成されているキャビティ全てに行き亘るように溶融樹脂を射出し、射出した溶融樹脂に高圧エアー（例えば、１５ＭＰａ位の高圧エアー）を吹き込んで、出来上がった樹脂製品の中空部に相当する部分の溶融樹脂をキャビティの外部に排出する方式）を採用しているため、吹き込むエアーの大きな圧力にも耐え得るように大きな型締め力（例えば、約６０ｔ）を備えた型締め機構が必要となっていた。これにより、型締め機構の大型化となるため、各金型の間隔も広く確保する必要があり、結果として、射出成形機の大型化に繋がっていた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機の小型化を図ることである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機であって、溶融樹脂を注入するとき、ショートショット状態となるように射出によって溶融樹脂を注入することを特徴とする構成である。
この構成によれば、ショートショット状態となるように、溶融樹脂を各キャビティに射出させるため、捨てキャビティ方式を採用しなくてよい。すなわち、出来上がった樹脂製品の中空部に相当する溶融樹脂をキャビティの外部に排出する必要がない。これにより、低圧のエアーで樹脂製品をブロー成形できるため、型締め機構に必要な型締め力を小さく済ませることができる。したがって、型締め機構の小型化となるため、金型の間隔を広く確保する必要がなく、結果として、射出成形機を小型化することができる。また、低圧のエアーを使用するため、一般的に工場等で使用されているエアーの圧力より低いため、専用のエアー源を設ける必要なく、工場に配管されているエアーをそのまま使用することができる。

図１は、本発明の実施例に係る射出成形機の概略構成を示す平面図である。図２は、図１の金型の横断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜２を用いて説明する。まず、これら図１〜２を参照して、本発明の実施例に係る射出成形機１を説明する。この射出成形機１は、主として、溶融樹脂Ｍを射出する一つの射出ユニット１０と、この射出ユニット１０から射出された溶融樹脂ＭにエアーＡを吹き込んで樹脂製品Ｗを成形（ブロー成形）する４個の金型（第１の金型６０、第２の金型７０、第３の金型８０、第４の金型９０）とから構成されている。以下に、これら各構成部材を個別に説明していく。

はじめに、射出ユニット１０から説明していく。射出ユニット１０は、例えば、モータ（図示しない）の回転駆動を駆動源とする押出機１２と、この押出機１２から続く筒形状の加熱筒１４と、この加熱筒１４から続くノズル１６と、このノズル１６から続く矩形状のマニホールド１８とを備えている。このノズル１６は、マニホールド１８の軸方向の一端側（図１において、右側）に密着されている。

そして、ホッパから供給される粒状の樹脂材料（いずれも図示しない）を加熱筒１４の内部に配置されたスクリュの回転、および／またはヒータ等（いずれも図示しない）によって加熱によって溶融させ、その溶融させた溶融樹脂Ｍをスクリュの前進によってノズル１６を介してマニホールド１８へ充填させている。

このマニホールド１８の軸方向に沿った一方の側面（図１において、上側の面）には、２個のバルブゲート（第１のバルブゲート２０、第２のバルブゲート３０）が設けられている。これと同様に、このマニホールド１８の軸方向に沿った他方の側面（図１において、下側の面）には、上述した２個のバルブゲート２０、３０とそれぞれ向かい合うように２個のバルブゲート（第３のバルブゲート４０、第４のバルブゲート５０）が設けられている。このように、マニホールド１８には、計４個のバルブゲート２０、３０、４０、５０が設けられている。なお、この射出ユニット１０は、床面フロアに設けられたベース部材Ｂの上面に組み付けられている。

次に、４個のバルブゲート（第１のバルブゲート２０、第２のバルブゲート３０、第３のバルブゲート４０、第４のバルブゲート５０）を説明していく。なお、これら４個のバルブゲート２０、３０、４０、５０は、いずれも同一構成であるため、第１のバルブゲート２０のみを説明することで、残りの３個のバルブゲート３０、４０、５０の説明を省略することとする。

図２に示すように、第１のバルブゲート２０は、マニホールド１８から溶融樹脂Ｍを射出する第１のノズル２２と、低圧エアー源（図示しない）からエアーＡ（例えば、０．８ＭＰａ位の低圧のエアーＡ）を噴出する第２のノズル２４とを備えた構成となっている。これら両ノズル２２、２４は、後述する第１の金型６０に形成されているキャビティ６６と連通可能となるように構成されている。なお、残りの３個のバルブゲート３０、４０、５０も、第１のバルブゲート２０が第１の金型６０に対応するように構成されていることと同様に、第２の金型７０、第３の金型８０、第４の金型９０に対応するように構成されている。

次に、４個の金型（第１の金型６０、第２の金型７０、第３の金型８０、第４の金型９０）を説明していく。なお、これら複数の金型６０、７０、８０、９０も、いずれも同一構成であるため、第１の金型６０のみを説明することで、残りの３個の金型７０、８０、９０の説明を省略することとする。図２に示すように、第１の金型６０は、固定盤（図示しない）に固着された固定型６２と、この固定盤に対して型締め機構を介して離間可能な可動盤（いずれも図示しない）に固着された可動型６４とを備えた構成となっている。

また、これら両金型６２、６４には、所望する形状（この例では、自動車のアシストグリップの形状）のキャビティ６６が形成されている。これにより、このキャビティ６６に第１のバルブゲート２０から溶融樹脂Ｍを射出させ、射出した溶融樹脂ＭにエアーＡを吹き込んで、溶融樹脂Ｍを冷却固化させると、樹脂製品（自動車のアシストグリップ）Ｗを成形することができる。このことは、後記に詳述する。射出成形機１は、上述したように構成されている。

続いて、上述した構成から成る射出成形機１の動作を説明していく。なお、以下の説明にあたって、既に説明したように、複数の金型６０、７０、８０、９０は、いずれも同一構成であるため、第１の金型６０の動作を説明することで、残りの３個の金型７０、８０、９０の動作の説明を省略することとする。また、これら残りの３個の金型７０、８０、９０の動作は、これから説明する第１の金型６０と同時にまたは順次（例えば、第１の金型６０〜第４の金型９０の順）に動作する構成となっている。

まず、第１の金型６０の両金型６２、６４の型締め動作を行う（図２（Ａ）参照）。次に、スクリュを前進させて溶融樹脂Ｍをマニホールド１８へ流し込む。次に、スクリュを回転させて溶融樹脂Ｍをキャビティ６６へ射出させる。このとき、ショートショット状態となるように、溶融樹脂Ｍをキャビティ６６に射出させる（図２（Ｂ）参照）。このショートショットとは、キャビティ６６の容積に対して、所定の割合（例えば、７３％）の溶融樹脂Ｍを射出させることである。この場合、射出後のキャビティ６６には、２７％程度の空間が残されることとなる。なお、この所定の割合は、出来上がった樹脂製品Ｗの容積に対して、その中空部が所望する割合となるように、予め、決定しておく設計的な事項である。

続いて、エアー源からエアーＡを溶融樹脂Ｍに吹き込んで、溶融樹脂Ｍをキャビティ６６の内面に行き亘らしていく（図２（Ｃ）参照）。このとき、予め、吹き込むエアーＡの容量がキャビティ６６のうち溶融樹脂Ｍを射出していない空間（上述した３０％の空間）に相当するように設定されているため、従来技術で説明した捨てキャビティ方式を採用しなくてよい。また、このとき、第１のノズル２２にエアーが入り込まないように、第１のノズル２２に組み付けられている弁（図示しない）を閉じておく。

そして、エアーＡの吹き込みが完了すると、両金型６２、６４の冷却を行いながら、スクリュの回転を継続させて、次回の射出に備えて樹脂材料の溶融を行っておく。最後に、この冷却の終了に伴って、両金型６２、６４の型開き動作を行って樹脂製品（アシストグリップ）Ｗの取り出しを行う。このようにして、樹脂材料から所望する樹脂製品Ｗを成形することができる。

本発明の実施例に係る射出成形機１は、上述したように構成されている。この構成によれば、ショートショット状態となるように、溶融樹脂Ｍを各キャビティ６６に射出させるため、捨てキャビティ方式を採用しなくてよい。すなわち、出来上がった樹脂製品Ｗの中空部に相当する溶融樹脂Ｍをキャビティ６６の外部に排出する必要がない。これにより、低圧のエアーＡで樹脂製品Ｗをブロー成形できるため、型締め機構に必要な型締め力を小さく（例えば、約３ｔ）で済ませることができる。したがって、型締め機構の小型化となるため、第１の金型６０と第２の金型７０との間隔および第３の金型８０と第４の金型９０との間隔も広く確保する必要がなく、結果として、射出成形機１を小型化することができる。また、低圧のエアーＡを使用するため、一般的に工場等で使用されているエアーの圧力より低いため、専用のエアー源を設ける必要なく、工場に配管されているエアーをそのまま使用することができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、出来上がった樹脂製品Ｗがアシストグリップである例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、樹脂で成形されるものであれば、どのような製品であっても構わない。

また、実施例では、射出成形機１は、マニホールド１８における長手方向の左右に２個ずつ、計４個の金型６０、７０、８０、９０を備えた構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、マニホールド１８における長手方向の左右に４個ずつ、計８個の金型を備えた構成でも構わない。

また、実施例では、溶融樹脂Ｍに吹き込む気体の例として、エアーを例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各種の気体であっても構わない。

１射出成形機
６０第１の金型
６６キャビティ
７０第２の金型
８０第３の金型
９０第４の金型
Ａエアー（気体）
Ｍ溶融樹脂

Claims

一つの射出ユニットから複数の金型の各キャビティに溶融樹脂をそれぞれ注入し、これら注入した溶融樹脂に気体をそれぞれ吹き込んで樹脂製品を成形する射出成形機であって、
溶融樹脂を注入するとき、ショートショット状態となるように射出によって溶融樹脂を注入することを特徴とする射出成形機。