JP3452887B2 - 射出成形方法 - Google Patents
射出成形方法Info
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一つのキャビティ
ーに対して例えば二種類の合成樹脂材を順次射出してこ
れらの合成樹脂材が層状になった製品を成形するための
射出成形方法に関する。
ーに対して例えば二種類の合成樹脂材を順次射出してこ
れらの合成樹脂材が層状になった製品を成形するための
射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の射出成形は、例えば一次
用および二次用の各射出ユニットを並列に配置し、これ
らの射出ユニットから個々のランナーを通じて金型にお
ける一つのキャビティーに対し、二種類の合成樹脂材を
順次射出する。これによって二種類の合成樹脂層からな
る樹脂製品が成形される。なお前記ランナーは射出ユニ
ット毎に個別に設けられた合成樹脂材料の通路で、これ
らのランナーが一つのスプルを経てキャビティーのゲー
トに通じている。
用および二次用の各射出ユニットを並列に配置し、これ
らの射出ユニットから個々のランナーを通じて金型にお
ける一つのキャビティーに対し、二種類の合成樹脂材を
順次射出する。これによって二種類の合成樹脂層からな
る樹脂製品が成形される。なお前記ランナーは射出ユニ
ット毎に個別に設けられた合成樹脂材料の通路で、これ
らのランナーが一つのスプルを経てキャビティーのゲー
トに通じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように一つのキャ
ビティーに二種類またはそれ以上の種類の合成樹脂材を
順次射出するには、個々の射出ユニット毎に設けられる
前記ランナーと、これらのランナーをキャビティーのゲ
ートに接続する前記スプルとが必要となる。そこで射出
成形工程の型開きによってキャビティーから製品を取り
出す際には、前記の各ランナーおよびスプルの内部で固
化している合成樹脂を取り除く作業が必要となる。また
このような製品以外の部分は基本的に合成樹脂材の無駄
な消費であり、合成樹脂材の歩留まりがわるい。なおラ
ンナーから取り出した合成樹脂は粉砕処理などの手間を
かけることでリサイクル可能であるが、スプルにおいて
は二種類の合成樹脂材が混合して固化しているので廃棄
処分とせざるを得ない。
ビティーに二種類またはそれ以上の種類の合成樹脂材を
順次射出するには、個々の射出ユニット毎に設けられる
前記ランナーと、これらのランナーをキャビティーのゲ
ートに接続する前記スプルとが必要となる。そこで射出
成形工程の型開きによってキャビティーから製品を取り
出す際には、前記の各ランナーおよびスプルの内部で固
化している合成樹脂を取り除く作業が必要となる。また
このような製品以外の部分は基本的に合成樹脂材の無駄
な消費であり、合成樹脂材の歩留まりがわるい。なおラ
ンナーから取り出した合成樹脂は粉砕処理などの手間を
かけることでリサイクル可能であるが、スプルにおいて
は二種類の合成樹脂材が混合して固化しているので廃棄
処分とせざるを得ない。
【０００４】本発明は前記課題を解決しようとするもの
で、その目的は、一つのキャビティーに対して多種類の
合成樹脂材を順次射出して製品を成形する場合に、ラン
ナーおよびスプルを不要とすることにより、これらの内
部で固化した製品以外の合成樹脂を型開きの度に取り除
く手間を省き、また合成樹脂材の無駄な消費を大幅に低
減して材料の歩留まりをよくすることである。
で、その目的は、一つのキャビティーに対して多種類の
合成樹脂材を順次射出して製品を成形する場合に、ラン
ナーおよびスプルを不要とすることにより、これらの内
部で固化した製品以外の合成樹脂を型開きの度に取り除
く手間を省き、また合成樹脂材の無駄な消費を大幅に低
減して材料の歩留まりをよくすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するためのもので、請求項１記載の発明は、金型の一つ
のキャビティーに対して二種類の合成樹脂材を順次射出
して二種類の合成樹脂層からなる製品を成形する射出成
形方法であって、前記金型の開閉方向に関し、この金型
を挟んで対向する位置に配置された個々の射出ユニット
のうち、一方の射出ユニットからの一次射出により、一
つの種類の合成樹脂材を前記キャビティーに直接射出し
て柔軟性のある被覆層を成形し、他方の射出ユニットか
らの二次射出により、別の種類の合成樹脂材を前記キャ
ビティーに直接射出して前記被覆層に包み込まれた剛性
のあるコア層を成形することを特徴とする。このよう
に、一つのキャビティーに対し、その金型を挟んで対向
する位置から二種類の合成樹脂を直接、かつ個別に射出
して二層構造の製品を成形することにより、個々の射出
ユニットからキャビティーに通じる合成樹脂材の通路
（ランナーおよびスプル）を廃止できる。したがって、
この通路内で固化した製品以外の合成樹脂を型開きの度
に取り除く手間が不要となり、また合成樹脂材の無駄な
消費が大幅に低減されて材料の歩留まりがよくなる。し
かも、前記のような二層構造の製品は、例えば自動車ボ
デーの孔を密閉しておく防水機能を有するホールプラグ
などに適している。
するためのもので、請求項１記載の発明は、金型の一つ
のキャビティーに対して二種類の合成樹脂材を順次射出
して二種類の合成樹脂層からなる製品を成形する射出成
形方法であって、前記金型の開閉方向に関し、この金型
を挟んで対向する位置に配置された個々の射出ユニット
のうち、一方の射出ユニットからの一次射出により、一
つの種類の合成樹脂材を前記キャビティーに直接射出し
て柔軟性のある被覆層を成形し、他方の射出ユニットか
らの二次射出により、別の種類の合成樹脂材を前記キャ
ビティーに直接射出して前記被覆層に包み込まれた剛性
のあるコア層を成形することを特徴とする。このよう
に、一つのキャビティーに対し、その金型を挟んで対向
する位置から二種類の合成樹脂を直接、かつ個別に射出
して二層構造の製品を成形することにより、個々の射出
ユニットからキャビティーに通じる合成樹脂材の通路
（ランナーおよびスプル）を廃止できる。したがって、
この通路内で固化した製品以外の合成樹脂を型開きの度
に取り除く手間が不要となり、また合成樹脂材の無駄な
消費が大幅に低減されて材料の歩留まりがよくなる。し
かも、前記のような二層構造の製品は、例えば自動車ボ
デーの孔を密閉しておく防水機能を有するホールプラグ
などに適している。
【０００６】また請求項２記載の発明のように、請求項
１記載の射出成形方法において、前記射出ユニットから
前記キャビティーに通じるゲートまでの間にある合成樹
脂材を溶融状態に保つように加熱することが好ましい。
１記載の射出成形方法において、前記射出ユニットから
前記キャビティーに通じるゲートまでの間にある合成樹
脂材を溶融状態に保つように加熱することが好ましい。
【０００７】さらに好ましくは請求項３記載の発明のよ
うに、請求項１記載の射出成形方法において、前記キャ
ビティーの内部において一次射出によるエラストマー樹
脂材の中に、二次射出によるポリプロピレン樹脂材を潜
り込ませた状態で充填する。
うに、請求項１記載の射出成形方法において、前記キャ
ビティーの内部において一次射出によるエラストマー樹
脂材の中に、二次射出によるポリプロピレン樹脂材を潜
り込ませた状態で充填する。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は射出成形装置を表した構成図である。この
射出成形装置は、大別して金型１４を開閉するための型
締ユニット１２と、個々に異なる種類の合成樹脂材を射
出するための一次射出ユニット２６および二次射出ユニ
ット４２とによって構成されている。
する。図１は射出成形装置を表した構成図である。この
射出成形装置は、大別して金型１４を開閉するための型
締ユニット１２と、個々に異なる種類の合成樹脂材を射
出するための一次射出ユニット２６および二次射出ユニ
ット４２とによって構成されている。
【００１０】まず前記型締ユニット１２について説明す
ると、前記金型１４は一つのキャビティー１６を備えて
いる。そして金型１４の固定型１４ａは、フレーム１０
のほぼ中間位置に配置されているプラテン１８に取り付
けられている。またこの金型１４の可動型１４ｂは、ボ
ールネジ２２の回転によって往復移動する型締プレート
２０に取り付けられている。つまりこの型締プレート２
０の移動によって可動型１４ｂが固定型１４ａに接合し
て型締めされ、あるいは固定型１４ａから可動型１４ｂ
が離れて型開きされる。なお前記ボールネジ２２は例え
ば前記型締プレート２０の対角位置において1本ずつ計2
本あり、それぞれの一端部に固定されているプーリ２４
にモータ（図示外）の回転が伝えられて互いに同期回転
する。
ると、前記金型１４は一つのキャビティー１６を備えて
いる。そして金型１４の固定型１４ａは、フレーム１０
のほぼ中間位置に配置されているプラテン１８に取り付
けられている。またこの金型１４の可動型１４ｂは、ボ
ールネジ２２の回転によって往復移動する型締プレート
２０に取り付けられている。つまりこの型締プレート２
０の移動によって可動型１４ｂが固定型１４ａに接合し
て型締めされ、あるいは固定型１４ａから可動型１４ｂ
が離れて型開きされる。なお前記ボールネジ２２は例え
ば前記型締プレート２０の対角位置において1本ずつ計2
本あり、それぞれの一端部に固定されているプーリ２４
にモータ（図示外）の回転が伝えられて互いに同期回転
する。
【００１１】つぎに一次射出ユニット２６および二次射
出ユニット４２について説明する。一次射出ユニット２
６のバレル２８は前記プラテン１８に装着されており、
そのプランジャ３２の基端部は、ボールネジ３４の回転
によって往復移動する射出プレート３０に固定されてい
る。またバレル２８の内部には、スクリュー形式の定量
可塑化機構３８から一回につき一定量のエラストマー樹
脂材Ａが溶融状態で供給されるようになっている。この
定量可塑化機構３８に対しては、その上部のホッパー４
０からチップ状の樹脂材料が投入される。
出ユニット４２について説明する。一次射出ユニット２
６のバレル２８は前記プラテン１８に装着されており、
そのプランジャ３２の基端部は、ボールネジ３４の回転
によって往復移動する射出プレート３０に固定されてい
る。またバレル２８の内部には、スクリュー形式の定量
可塑化機構３８から一回につき一定量のエラストマー樹
脂材Ａが溶融状態で供給されるようになっている。この
定量可塑化機構３８に対しては、その上部のホッパー４
０からチップ状の樹脂材料が投入される。
【００１２】前記の二次射出ユニット４２のバレル４４
は前記型締プレート２０に装着されており、そのプラン
ジャ４８の基端部は、ボールネジ５０の回転によって往
復移動する射出プレート４６に固定されている。このバ
レル４４の内部には、プランジャ形式の可塑化機構５２
から溶融状態のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂材Ｂが供給
される。この可塑化機構５２に対しても上部のホッパー
５４からチップ状の樹脂材料が投入される。なお前記の
両射出ユニット２６，４２におけるボールネジ３４，５
０についても、例えば前記射出プレート３０，４６の対
角位置において1本ずつ計2本あり、これらの一端部に固
定されているプーリ３６，５１にモータ（図示外）の回
転が伝えられる。
は前記型締プレート２０に装着されており、そのプラン
ジャ４８の基端部は、ボールネジ５０の回転によって往
復移動する射出プレート４６に固定されている。このバ
レル４４の内部には、プランジャ形式の可塑化機構５２
から溶融状態のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂材Ｂが供給
される。この可塑化機構５２に対しても上部のホッパー
５４からチップ状の樹脂材料が投入される。なお前記の
両射出ユニット２６，４２におけるボールネジ３４，５
０についても、例えば前記射出プレート３０，４６の対
角位置において1本ずつ計2本あり、これらの一端部に固
定されているプーリ３６，５１にモータ（図示外）の回
転が伝えられる。
【００１３】図２は金型１４のキャビティー周辺を拡大
して表した断面図である。この図面からも明らかなよう
に一次射出ユニット２６における前記バレル２８の先端
ノズルは、固定型１４ａを貫通してこの固定型１４ａ側
のゲート１６ａを通じてキャビティー１６に連通してい
る。また二次射出ユニット４２におけるバレル４４の先
端ノズルは、可動型１４ｂを貫通してこの可動型１４ｂ
側のゲート１６ｂを通じてキャビティー１６に連通して
いる。つまり両射出ユニット２６，４２は、キャビティ
ー１６に対し、金型１４の開閉方向に関してこの金型１
４を挟んで対向する二方向からそれぞれの樹脂材Ａ，Ｂ
を個別のゲート１６ａ，１６ｂを通じて直接に射出する
ことができる。
して表した断面図である。この図面からも明らかなよう
に一次射出ユニット２６における前記バレル２８の先端
ノズルは、固定型１４ａを貫通してこの固定型１４ａ側
のゲート１６ａを通じてキャビティー１６に連通してい
る。また二次射出ユニット４２におけるバレル４４の先
端ノズルは、可動型１４ｂを貫通してこの可動型１４ｂ
側のゲート１６ｂを通じてキャビティー１６に連通して
いる。つまり両射出ユニット２６，４２は、キャビティ
ー１６に対し、金型１４の開閉方向に関してこの金型１
４を挟んで対向する二方向からそれぞれの樹脂材Ａ，Ｂ
を個別のゲート１６ａ，１６ｂを通じて直接に射出する
ことができる。
【００１４】つぎに前記の装置による射出成形について
説明する。まず前記型締ユニット１２の駆動制御によっ
て金型１４を図１，２の状態に型締めする。このとき、
前記型締プレート２０と可動型１４ｂとが前記プラテン
１８に向かって移動し、この可動型１４ｂが固定型１４
ａに接合するのであるが、この型締プレート２０ととも
に前記の二次射出ユニット４２も図１の位置に移動す
る。
説明する。まず前記型締ユニット１２の駆動制御によっ
て金型１４を図１，２の状態に型締めする。このとき、
前記型締プレート２０と可動型１４ｂとが前記プラテン
１８に向かって移動し、この可動型１４ｂが固定型１４
ａに接合するのであるが、この型締プレート２０ととも
に前記の二次射出ユニット４２も図１の位置に移動す
る。
【００１５】そこで最初に一次射出ユニット２６によ
り、その定量可塑化機構３８からバレル２８に供給され
た定量のエラストマー樹脂材Ａが前記ゲート１６ａから
キャビティー１６内に直接に射出される。このキャビテ
ィー１６に対する樹脂材の充填過程を模式的に表した図
３から明らかなように、エラストマー樹脂材Ａの充填量
はキャビティー１６の全容積の25〜30％程度である（ス
テップＳ１）。
り、その定量可塑化機構３８からバレル２８に供給され
た定量のエラストマー樹脂材Ａが前記ゲート１６ａから
キャビティー１６内に直接に射出される。このキャビテ
ィー１６に対する樹脂材の充填過程を模式的に表した図
３から明らかなように、エラストマー樹脂材Ａの充填量
はキャビティー１６の全容積の25〜30％程度である（ス
テップＳ１）。
【００１６】つづいて二次射出ユニット４２により、可
塑化機構５２からバレル４４に供給された定量のＰＰ樹
脂材Ｂがゲート１６ｂからキャビティー１６内に直接に
射出される。このＰＰ樹脂材Ｂは、図３のステップＳ２
（充填開始時）およびステップＳ３（充填途中）で示す
ようにエラストマー樹脂材Ａの中に潜り込み、このエラ
ストマー樹脂材Ａをその内部からキャビティー１６の容
積全体に押し広げる格好で充填される。
塑化機構５２からバレル４４に供給された定量のＰＰ樹
脂材Ｂがゲート１６ｂからキャビティー１６内に直接に
射出される。このＰＰ樹脂材Ｂは、図３のステップＳ２
（充填開始時）およびステップＳ３（充填途中）で示す
ようにエラストマー樹脂材Ａの中に潜り込み、このエラ
ストマー樹脂材Ａをその内部からキャビティー１６の容
積全体に押し広げる格好で充填される。
【００１７】図３のステップＳ４で示すようにキャビテ
ィー１６に対する樹脂の充填が完了したら、所定の冷却
工程を経た後、型締ユニット１２によって金型１４を型
開きして樹脂製品を取り出す。この型開きの場合も型締
プレート２０とともに可動型１４ｂがプラテン１８から
離れる方向に移動し、かつ射出ユニット４２も型締プレ
ート２０とともに移動する。なお両射出ユニット２６，
４２におけるバレル２８，４４のうち、少なくともそれ
ぞれの樹脂材Ａ，Ｂを受け入れる個所からノズル先端ま
での間は電気ヒータなどによって加熱している。これに
より両射出ユニット２６，４２によってキャビティー１
６に充填されるまでの樹脂材Ａ，Ｂを溶融状態に保って
いる。
ィー１６に対する樹脂の充填が完了したら、所定の冷却
工程を経た後、型締ユニット１２によって金型１４を型
開きして樹脂製品を取り出す。この型開きの場合も型締
プレート２０とともに可動型１４ｂがプラテン１８から
離れる方向に移動し、かつ射出ユニット４２も型締プレ
ート２０とともに移動する。なお両射出ユニット２６，
４２におけるバレル２８，４４のうち、少なくともそれ
ぞれの樹脂材Ａ，Ｂを受け入れる個所からノズル先端ま
での間は電気ヒータなどによって加熱している。これに
より両射出ユニット２６，４２によってキャビティー１
６に充填されるまでの樹脂材Ａ，Ｂを溶融状態に保って
いる。
【００１８】このようにキャビティー１６に対して両射
出ユニット２６，４２から個別のゲート１６ａ，１６ｂ
を通じて直接に樹脂材Ａ，Ｂを射出することにより、従
来の射出成形におけるランナーやスプルを廃止できる。
結果として、これらのランナーやスプルに充填されたま
まで固化する樹脂材の無駄な消費を避けることができ、
かつこれを型開きの度に取り除く手間が不要となる。
出ユニット２６，４２から個別のゲート１６ａ，１６ｂ
を通じて直接に樹脂材Ａ，Ｂを射出することにより、従
来の射出成形におけるランナーやスプルを廃止できる。
結果として、これらのランナーやスプルに充填されたま
まで固化する樹脂材の無駄な消費を避けることができ、
かつこれを型開きの度に取り除く手間が不要となる。
【００１９】図４は前記キャビティー１６内で射出成形
された樹脂製品の断面図である。これは自動車のボデー
にあけられた貫通孔などを密閉しておくためのホールプ
ラグ６０であって、皿形状をしたシール部６２と、その
裏面側に位置する嵌合部６４を備えている。この嵌合部
６４を対象となる孔に挿入することにより、ホールプラ
グ６０が取り付けられた状態に保持されるとともに、シ
ール部６２がボデー表面に密着して孔の周囲をシールす
る。
された樹脂製品の断面図である。これは自動車のボデー
にあけられた貫通孔などを密閉しておくためのホールプ
ラグ６０であって、皿形状をしたシール部６２と、その
裏面側に位置する嵌合部６４を備えている。この嵌合部
６４を対象となる孔に挿入することにより、ホールプラ
グ６０が取り付けられた状態に保持されるとともに、シ
ール部６２がボデー表面に密着して孔の周囲をシールす
る。
【００２０】前記ホールプラグ６０の断面構造は、エラ
ストマー樹脂材Ａの一次射出によって成形された柔軟性
のある被覆層６８と、ＰＰ樹脂材Ｂの二次射出によって
成形された剛性のあるコア層６６とからなり、コア層６
６は被覆層６８に包み込まれた状態となっている。しか
もこのコア層６６はシール部６２の中央付近と嵌合部６
４のほぼ全体とにわたって連続しており、ホールプラグ
６０に必要な剛性を確保している。またシール機能がと
くに要求されるシール部６２の外周部分は、柔軟な被覆
層６８のみで構成されている。なお本実施の形態におけ
る射出成形の対象は前記ホールプラグ６０に限るもので
はなく、自動車のボンネットを受け止めるためにボデー
側の孔に取り付けられるクッション体なども対象とな
る。
ストマー樹脂材Ａの一次射出によって成形された柔軟性
のある被覆層６８と、ＰＰ樹脂材Ｂの二次射出によって
成形された剛性のあるコア層６６とからなり、コア層６
６は被覆層６８に包み込まれた状態となっている。しか
もこのコア層６６はシール部６２の中央付近と嵌合部６
４のほぼ全体とにわたって連続しており、ホールプラグ
６０に必要な剛性を確保している。またシール機能がと
くに要求されるシール部６２の外周部分は、柔軟な被覆
層６８のみで構成されている。なお本実施の形態におけ
る射出成形の対象は前記ホールプラグ６０に限るもので
はなく、自動車のボンネットを受け止めるためにボデー
側の孔に取り付けられるクッション体なども対象とな
る。
【図１】射出成形装置を表した構成図。
【図２】金型のキャビティー周辺を拡大して表した断面
図。
図。
【図３】金型のキャビティーに対する樹脂材の充填過程
を模式的に表したブロック図。
を模式的に表したブロック図。
【図４】射出成形された樹脂製品の断面図。
１４ 金型
１６ キャビティー
１６ａ，１６ｂ ゲート
２６，４２ 射出ユニット
６０ ホールプラグ（成形製品）
Ａ エラストマー樹脂材（合成樹脂材）
Ｂ ＰＰ樹脂材（合成樹脂材）
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 俊明
愛知県岡崎市保母町字上平地１番地 大
和化成工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−206518（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−204710（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−291297（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−10361（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−293184（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 45/00 - 45/84
Claims (3)
- 【請求項１】 金型の一つのキャビティーに対して二種
類の合成樹脂材を順次射出して二種類の合成樹脂層から
なる製品を成形する射出成形方法であって、前記金型の
開閉方向に関し、この金型を挟んで対向する位置に配置
された個々の射出ユニットのうち、一方の射出ユニット
からの一次射出により、一つの種類の合成樹脂材を前記
キャビティーに直接射出して柔軟性のある被覆層を成形
し、他方の射出ユニットからの二次射出により、別の種
類の合成樹脂材を前記キャビティーに直接射出して前記
被覆層に包み込まれた剛性のあるコア層を成形すること
を特徴とした射出成形方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の射出成形方法であって、
前記射出ユニットから前記キャビティーに通じるゲート
までの間にある合成樹脂材を溶融状態に保つように加熱
することを特徴とした射出成形方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の射出成形方法であって、
前記キャビティーの内部において一次射出によるエラス
トマー樹脂材の中に、二次射出によるポリプロピレン樹
脂材を潜り込ませた状態で充填することを特徴とした射
出成形方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002103376A JP2002103376A (ja) | 2002-04-09 |
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