JP3279097B2 - サンドイッチ成形品の射出装置 - Google Patents

サンドイッチ成形品の射出装置

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内層部が再生プラスチッ
ク等のコア樹脂からなり、表層部がバージン材等のスキ
ン樹脂で形成された、いわゆるサンドイッチ成形品の射
出成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形されたプラスチック成形
品のスプルーやランナー、あるいは成形不良品などは再
び粉砕され、必要に応じて再度ペレット化された後、バ
ージン材料に混ぜられて元の製品射出成形材としてリサ
イクルされているが、色換え用のフリーショット品や塗
装等の表面処理不良品については色合わせの問題や外観
物性上の問題があるため、上述したように、再び元の製
品の射出成形材としてリサイクルすることができず、例
えば工業用パレットや土木用の杭等の樹脂成形品に再生
材として利用されている。
【0003】また、最近では、これらフリーショット品
や塗装不良品等の品質的にそのまま元の製品に再生利用
できなかったものを元の製品に再生利用する方法として
特殊な射出成形機を利用したサンドイッチ成形法が提案
されている。このサンドイッチ成形法は図5に示すよう
に、成形品の内層部を上述したようなそのまま利用する
ことができない再生材等からなるコア樹脂で形成し、人
の目に触れる表層部のみを新たなバージン材料からなる
スキン樹脂で形成する方法である。そして、このような
サンドイッチ成形法で得られた成形品は外観は勿論衝撃
特性や引張特性もバージン材100%のものと同等の品
質を発揮することができるため、再生材の有効な再生方
法として注目を浴びている。
【0004】このサンドイッチ成形法としては、従来、
種々提案されているが、本発明者らは特願平5−117
225号に示すような方法を提案している。この方法は
例えば、図4(A)に示すように、金型取付盤e、e間
に設けられたコア金型aとキャビティ金型bの射出側
に、コールドランナ型cとホットランナ型dを設けると
共に、このコールドランナ型cとホットランナ型dとの
各ゲートにそれぞれバルブ式ホットランナーノズルf
1、f2を設け、さらにこのホットランナ型dに、スキ
ン材料を射出するスキン材射出ユニットhと、コア材料
を射出するコア材射出ユニットgを設けたものである。
そして、図4(B)に示すように、先ずホットランナd
1側のノズルf1を開いて、スキン材射出ユニットhか
らスキン材料Sを、コールドランナc、ゲートjを介し
てキャビティiに所定量射出した後、他方のノズルf2
に切り換えてコア材料Kをホットランナd2に射出する
と、図2(C)に示すように、これがノズルf2側から
コールドランナc側のスキン材料S内に食い込むように
押出されながら、ゲートjからキャビティi側へ流れ
て、先に射出されたスキン材料Sを押し広げるようにキ
ャビティi内に射出される。これによって図2(D)に
示すような、内層部に再生材Kが形成され、表層部にバ
ージン材Sが形成されたサインドイッチ成形品Aが安価
にかつ精度良く射出成形され、また、これと同時に排出
されるスプルーm、ランナーn等は再度粉砕してコア材
料として再利用するようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな射出成形方法では、ホットランナ型に設けられた
ノズルf1及びf2と、コールドランナcとはスプル
n,nによって等距離に接続されているため、図4
(B)に示すように、先に射出されたスキン樹脂がノズ
ルf2側のスプルーnの先端まで入り込んで固化してし
まい、図2(C)に示すような、ノズルf2側からのコ
ア樹脂の射出が困難になって良好な射出成形を行うこと
ができない場合があった。
【0006】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は簡単な
構造でサンドイッチ成形品の射出成形を良好に行うこと
ができる新規なサンドイッチ成形品の射出装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、表層部がスキン樹脂からなり、内層部がコ
ア樹脂からなるサンドイッチ成形品の射出装置におい
て、上記サンドイッチ成形品を射出成形するキャビティ
に上記スキン樹脂及びコア樹脂を案内するコールドラン
ナを接続し、上記キャビティと上記コールドランナが形
成されるキャビティ型には、先端部に射出ゲートが形成
された円筒状の胴体と、この胴体内に設けられたトービ
ート、ピストン及びスプリングによって構成され、通常
時はそのスプリングの押圧力によって上記ピストンが上
記射出ゲートを塞ぎ、上記スキン樹脂又はコア樹脂の射
出圧力が上記胴体内に加わると上記ピストンが後退して
上記射出ゲートが開くスキン樹脂用ノズル、及びコア樹
脂用ノズルが設けられ、このコア樹脂用ノズルの射出ゲ
ートは、上記コールドランナに直接接続され、上記スキ
ン樹脂用ノズルの射出ゲートは、スプルーを介して上記
コールドランナに接続されているものである。
【0008】
【作用】本発明は上述したように、コア樹脂用ノズルの
射出ゲートをコールドランナに直接接続することによ
り、スキン樹脂用ノズルから先に射出されたスキン樹脂
コア樹脂用ノズルの射出先端で固化することがなくな
り、コア樹脂用ノズルからのコア樹脂の射出が良好に行
われる。また、スキン樹脂用ノズルの射出ゲートをスプ
ルーを介して上記コールドランナに接続することによ
り、先に射出されたスキン樹脂がスプルーで固化して
後から射出されたコア樹脂がスプルーを逆流してスキン
樹脂用ノズル内に侵入することがなくなる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
ながら詳述する。
【0010】図1は本発明に係る射出装置の一実施例を
示したものである。図示するように、この射出装置はサ
ンドイッチ成形品を形成するキャビティ1と、ゲート2
を介してこれに連続したコールドランナ3が形成された
キャビティ型4とコア型5十に、ホットランナ6a,6
bが形成されたホットランナ型7が積層状態に設けられ
ている。また、これらホットランナ6a、6bの各ノズ
ルタッチ9a,9bにはコア樹脂を射出するコア樹脂射
出ユニット10aとスキン樹脂を射出するスキン樹脂射
出ユニット10bとが設けられており、各ホットランナ
6a,6bにそれぞれコア樹脂及びスキン樹脂を供給す
るようになっている。また、このキャビティ型4にはコ
ア樹脂を射出するコア樹脂用ノズル8aとスキン樹脂を
射出するスキン樹脂用ノズル8bが設けられており、ホ
ットランナ6a、6bから送られてくるコア樹脂あるい
はスキン樹脂をコールドランナ3内にそれぞれ時間を変
えて射出するようになっている。
【0011】このキャビティ型4とコア型5とには冷却
水を流す複数の水路11が形成されており、これらコア
型5及びキャビティ型4を冷却してキャビティ1あるい
はコールドランナ3内の樹脂の固化速度を速めようにな
っている。そして、さらに、このコア型5は図示しない
可動手段によって図2に示すように、キャビティ型4に
対して近接離反自在に可動するようになっている。
【0012】また、このコア樹脂用ノズル8a及びスキ
ン樹脂用ノズル8bは図3(A)に示すように、先端部
に射出用ゲート12が形成された円筒状の胴体13内
に、トービート14,ピストン15,スプリング16が
設けられた構成をしている。そして、通常時にはスプリ
ング16の押圧力によってピストン15の先端部が射出
用ゲート12を塞いだ状態となっているが、胴体13内
に樹脂圧が加わると図3(B)に示すように、このピス
トン15が図中矢印方向に後退してゲート12が開いて
胴体13内の樹脂がゲート12から射出され、樹脂圧が
下がると自動的にスプリング16の力によってピストン
15が押されてゲート12を完全にシールするようにな
っている。
【0013】また、図1に示すように、コア樹脂用ノズ
8aの先端部の射出ゲート12はコールドランナ3側
に直接接続されているのに対し、スキン樹脂用ノズル
bの先端部の射出ゲート12は、プラゲート先端延長部
のスプー17を介してコールドランナ3に接続されて
おり、コールドランナ3側に対するスキン樹脂とコア樹
脂との射出距離が異なるようになっている。
【0014】尚、コア型5には複数の押出しピン19が
設けられており、キャビティ1及びコールドランナ3内
で固化した樹脂を押出して取り出しを容易にするように
なっている。
【0015】次に、本実施例の作用を説明する。
【0016】図1に示すように、予め、ホットランナ型
7の各ノズルタッチ9a,9bにそれぞれ、加熱溶融さ
せたコア樹脂及びスキン樹脂を射出するコア樹脂用射出
ユニット10a,スキン樹脂用射出ユニット10bを接
続した後、先ず、スキン樹脂用射出ユニット10bから
スキン樹脂を所定量、射出する。すると、このスキン樹
脂はホットランナ6bを通過してスキン樹脂用ノズル
bに送られ、その樹脂圧によって射出ゲート12からス
プルー17を介してコールドランナ3側に射出され、さ
らにこれを通過してキャビティ1に射出される。尚、こ
の時、上述したように、スキン樹脂用ノズル8bの射出
ゲート12は樹脂圧が低下することで自動的に閉じるよ
うになっているため、コールドランナ3側からのスキン
樹脂の逆流は防止されることになる。また、この射出圧
によってコールドランナ3側のスキン樹脂の一部がコア
樹脂用ノズル8aの射出ゲート12から逆流してコア樹
脂用ノズル8a内に混入することがあるが、上述したよ
うに、コア樹脂は元来再生樹脂からなるものであるた
め、何ら問題がない。
【0017】次に、このようにしてスキン樹脂の射出が
終了したならば、コア樹脂用射出ユニット10aからコ
ア樹脂を射出すると、このコア樹脂はホットランナ6a
を通過してプラゲート8aに送られた後、同様にその樹
脂圧によってコア樹脂用ノズル8aの射出ゲート12か
らコールドランナ3側に射出され、先に射出されている
スキン樹脂内に食い込むようにしながらキャビティ1側
に流れる。この時、コールドランナ3側に射出されたコ
ア樹脂はキャビティ1側のみでなくスプルー17を介し
てスキン樹脂用ノズル8b側に流れ込もうとするが、
このスプルー17はコールドランナ3やキャビティ1に
比較して細径、かつコールドランナ3側に開いた円錐状
であり、また、この部分では既にスキン樹脂の固化が始
まっているため、コア樹脂がこの部分を通過してスキン
樹脂用ノズル8b側へ逆流してスキン樹脂中に混入する
ようなことはない。尚、これら樹脂が流れるホットラン
ナ6a,6b、コア樹脂用ノズル8a,スキン樹脂用ノ
ズル8b、コールドランナ3、キャビティ1内は図示し
ない従来の吸引手段によって、略真空状態とされている
ため、キャビティ1内への樹脂の射出は容易に行われ
る。
【0018】そして、このような射出を行うことでキャ
ビティ1内では、スキン樹脂でコア樹脂を挾むようにサ
ンドイッチ状の射出が行われた後、さらに、冷却水が流
れるコア型5、キャビティ型4によって冷却されること
で、これが固化し、その後、図2に示すように、キャビ
ティ型4からコア型5を離反させることで、内層部がコ
ア樹脂、表層部がスキン樹脂からなるサンドイッチ成形
品が得られることになる。また、このサンドイッチ成形
品と同時に得られるコールドランナ3aは、サンドイッ
チ成形品の取り出しと同時に押出しピン19によってコ
ールドランナ3aから取り出された後、再びペレット化
されて、コア樹脂として再生することができる。
【0019】このように本発明はコア樹脂用ノズルの射
出ゲートをコールドランナに直接接続することにより、
スキン樹脂用ノズルから先に射出されたスキン樹脂がコ
ア樹脂用ノズルの射出先端で固化することがなくなり、
コア樹脂用ノズルからのコア樹脂の射出が良好に行われ
ると共に、スキン樹脂用ノズルの射出ゲートをスプルー
を介してコールドランナに接続することにより、先に射
出されたスキン樹脂がスプルーで固化して後から射出さ
れたコア樹脂がスプルーを逆流してスキン樹脂用ノズル
内に侵入するのを未然に防止できる。
【0020】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、簡単な構
造で確実に射出成形することができるため、高品質のサ
ンドイッチ成形品を容易にかつ安価に得ることができる
等といった優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】コア型をキャビティ型から離してコールドラン
ナを除去した状態を示す断面図である。
【図3】プラゲートの構造及び作用を示す縦断面図であ
る。
【図4】従来のサンドイッチ成形品の射出成形の一例を
示す工程図である。
【図5】サンドイッチ成形品の一例を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 キャビティ 2 コールドランナ 8a コア樹脂用ノズル 8b スキン樹脂用ノズル 12 射出ゲート 17 スプルー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宗村 昌幸 神奈川県藤沢市土棚8番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)発明者 鈴木 広 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動 車株式会社 藤沢工場内 (56)参考文献 特開 昭47−13243(JP,A) 特開 昭60−174622(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/14 - 45/37

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表層部がスキン樹脂からなり、内層部が
    コア樹脂からなるサンドイッチ成形品の射出装置におい
    て、上記サンドイッチ成形品を射出成形するキャビティ
    に上記スキン樹脂及びコア樹脂を案内するコールドラン
    ナを接続し、上記キャビティと上記コールドランナが形
    成されるキャビティ型には、 先端部に射出ゲートが形成された円筒状の胴体と、この
    胴体内に設けられたトービート、ピストン及びスプリン
    グによって構成され、通常時はそのスプリングの押圧力
    によって上記ピストンが上記射出ゲートを塞ぎ、上記ス
    キン樹脂又はコア樹脂の射出圧力が上記胴体内に加わる
    と上記ピストンが後退して上記射出ゲートが開くスキン
    樹脂用ノズル、及びコア樹脂用ノズルが設けられ、 このコア樹脂用ノズルの射出ゲートは、上記コールドラ
    ンナに直接接続され、上記スキン樹脂用ノズルの射出ゲ
    ートは、スプルーを介して上記コールドランナに接続さ
    れていることを特徴とするサンドイッチ成形品の射出装
    置。
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