JPH02289327A - 中空型物の射出成形方法及びその装置 - Google Patents
中空型物の射出成形方法及びその装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
して中空型物を成形する射出成形方法及びその装置に関
するもので、特に加圧ガスの供給と回収に関する。
形方法として、金型のキャビティを満たすに不十分な量
の溶融合成樹脂をキャビティに注入した後、引続き同じ
入口より加圧ガスを単独で或は溶融合成樹脂を注入しつ
つ圧入してキャビティを満たす方法が記載されている。
置の一例として、開閉弁を介してガス源に接続された一
組のシリンダー及びピストンからなり、ピストン後退時
にガス源からガスを吸引し、ピストン前進時にこの吸引
したガスを昇圧して送り出す昇圧装置と、逆止弁を介し
て上記昇圧装置に接続されたガスノズルを内蔵する射出
ノズルと、この射出ノズルが圧接されて、当該射出ノズ
ルから溶融合成樹脂と加圧ガスが注入される金型とを有
する装置が記載されている。
中空部内に加圧ガスが充満した状態で成形されるが、上
記特公昭57−14968号公報には、金型から成形さ
れた中空型物を取出すに先立って、中空型物内に充満し
ている加圧ガスをどのようにして金型内(成形された中
空型物の中空部内)から放出させるかについては特に開
示がない。仮にこの中空型物取出しに先立つ中空型物内
の加圧ガスの放出を、金型から射出ノズルを離すことで
行うとすると、金型から射出ノズルを離した途端に中空
型物内の加圧ガスが一気に抜けることになる。このよう
な加圧ガスの一気の抜けは、騒音源となると共に、得ら
れる中空型物の型再現性を悪化させる原因となる。また
、加圧ガスは必然的に大気中に放出されてしまうので、
ガスの再利用ができず、無駄が大きいばかりか、ガスの
種類によっては作業環境を悪化させるおそれもある。
61−59899号公報においては、中空型物内からの
加圧ガスの放出に際し、加圧ガスの排出速度を制御しつ
つ圧力容器に回収することが提案されている。具体的に
は、前記特公昭57−14968号公報に示される装置
における射出ノズルと昇圧装置の間を分岐して圧力容器
を接続した装置を用い、中空型物内の加圧ガスをまず圧
力容器に回収し、次いで昇圧装置のピストン後退時にこ
の圧力容器内に回収したガスを吸引させて再利用に供す
ることが提案されている。
圧ガスを圧力容器内に回収するに際し、圧力容器が小型
であると、わずかな量の加圧ガスを回収しただけで、中
空型物内と圧力容器内の圧力が平衡状態となり、十分な
量の加圧ガスを回収できなくなる。従って、圧力容器と
して大型のものを用意しなければならず、設備のコスト
的問題の他、設置面積をとる問題もある。また、圧力容
器として大きなものを用いたとしても、中空型物内に、
圧力容器内と同じ圧力の加圧ガスが残留し、これが金型
開放時に大気に放出されることを完全に防止できるもの
ではない。
ストンからなる昇圧装置で加圧ガスの供給を行っている
ことから、次のような問題も有する。
置では、エネルギーロスが大きく、駆動に大きな電力消
費を伴なう。特に、油圧でガス体を昇圧する場合は、エ
ネルギー変換に伴うロスが大きい。また、大量の加圧ガ
スを使用する場合、昇圧装置が太き(なって設置場所を
とり、射出成形機の付属設備としての機能を損うばかり
でな(、設備費用が高くなる。
置では、金型内に加圧ガスを供給する場合のガス圧及び
ガス圧入速度の制御が困難である。
置では、次の成形サイクルのための再昇圧を短時間で実
施するための急速昇圧な行うにはどうしても大きな昇圧
装置が必要となる。
、溶融合成樹脂の他に加圧ガスを金型内に注入して中空
型物を成形する射出成形において、金型内に注入した加
圧ガスの回収率を向上させると共に、金型への加圧ガス
の供給及び排出を、制御しやすく効率の良い小型の装置
にて行えるようにすることを目的とするものである。
ガス排出工程及び取出し工程の各工程を有する中空型物
の射出成形方法において、多段式圧縮機によって加圧さ
れた加圧ガスを金型内に注入することによってガス注入
工程を行うと共に、加圧ガス注入時の位置で、射出ノズ
ルの樹脂注入口とガスノズルのガス注入口を金型に圧接
したまま、中空型物内の加圧ガスを、ガス注入口を介し
て、多段式圧縮機の吸入側に接続された回収容器に回収
することで達成されるものである。また、この方法は、
吸気側から取り込んだガスを排気側から加圧ガスとして
送り出す多段式圧縮機と、多段式圧縮機の排気側に接続
されたガスノズル及び射出ノズルと、当該射出ノズルか
ら溶融合成樹脂が注入され、当該ガスノズルから加圧ガ
スが注入される金型と、多段式圧縮様の排気側とガスノ
ズルとの間に設けられた第1開閉弁と、第1開閉弁とガ
スノズルとの間に接続され、上流側から下流側に向って
第2開閉弁と回収容器とを順次介して先端が多段式圧縮
機の吸気側に接続されたガス流路とを有する中空型物の
成形装置によって容易に実施できるものである。
、まずこれに基づいて本方法の発明と装置の発明を更に
説明する。
aと雌型5bとから構成されている。
樹脂10をその先端の射出口11から射出するもので、
そのやや内方にガスノズル3を内蔵している。
、前進して先端部が金型5のスプルー12に圧接された
状態で、溶融合成樹脂IOの射出と、ガスノズル3から
の加圧ガスの注入を行うものである。
囲に溶融合成樹脂10を通す隙間を持って配置されてお
り、射出ノズル4の射出口11を介して金型5内に加圧
ガスを注入するものである。
の排気側に接続されている。多段式圧縮機1としては、
必要な加圧ガスを多段で供給できるものであれば、往復
式、ターボ式、軸流式のいずれでもよい。
が介在されたガス流路が接続されており、その先端は、
回収容器17を介して多段式圧縮機lの吸気側に接続さ
れている。また、回収容器17には、ガス供給用開閉弁
31と減圧弁33を介してガス源32が接続されている
。
大気放出弁25が介在されて先端が大気開放口2となっ
たガス流路を接続しておくことが好ましい。この大気開
放弁25は必ずしも必要なものではないが、これを設け
ておくと、後述するガス排出工程における中空型物8内
の加圧ガスの回収が不十分であったときに、大気開放弁
25の開放によって中空型物8内の加圧ガスの排出を行
うことができる。大気開放弁25は、第1図に一点鎖線
で示したように、ガスノズル3から直接ガス流路を延ば
してそこに取付けてもよい。尚、本明細書において第1
開閉弁6とガスノズル30間とは、ガスノズル3自体を
も含むものである。
明は、射出工程、ガス注入工程、冷却固化工程、ガス排
出工程及び取り出し工程に分けることができ、以下この
各工程毎に分けて本装置の作動と共に本方法の発明を説
明する。
4の先端を金型5のスプルー12に圧接させた後、スク
リュー9を作動させて溶融合成樹脂10を金型5内に射
出する。このとき、通常は第1及び第2開閉弁6.7及
び大気開放弁25は閉じられているが、第1開閉弁6は
、ガス注入工程の項で説明するように、所定のタイミン
グで開かれる場合もある。
脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂のいずれでも
よ(、これらと従来公知の添加剤やフィラーとの配合物
も使用できるが、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー
及び公知の添加剤、安定剤、フィラー ガラス繊維など
の強化材との配合物が好ましい。
るいは公知の多成分樹脂(非発泡性の同種・異種、非発
泡性と発泡性、発泡性と発泡性のいずれの組合わせでも
よい)の複合射出成形のいずれでもよい。
ャビティ13を満たすに不十分な量あるいは、キャビテ
ィ13内容積と同−量又はキャビテイ13内容積以上(
所謂過充填)であってもよい。キャビティ13内容積と
同一量の充填又は過充填の場合、大きな中空部の形成は
望めないが、冷却同化に伴う合成樹脂の収縮量に相当す
る中空部を形成することができる。
せた状態で、多段式圧縮機1を作動させ、第1開閉弁6
を開(と、あらかじめ減圧弁33及びガス供給用開閉弁
31を介してガス源32から回収容器17に供給されて
いたガスが、多段式圧縮機1で加圧されて、ガスノズル
3を介して金型5内に注入される。
、■必要な溶融合成樹脂10の一部の射出に続いて残り
の溶融合成樹脂10の射出時、■必要な全溶融合成樹脂
10の射出に続いて、■必要な全溶融合成樹脂10を射
出してから一定時間経過後、のいずれかの時期である。
空部が形成される。設計された位置に中空部が形成され
るように、金型5内に射出された溶融合成樹脂lOに注
入する加圧ガスの注入圧力・注入速度を制御することが
好ましい。
うに、無害で、成形温度及び射出圧力下で液化しないガ
ス体が用いられる。
5内に形成された中空型物8内を加圧状態に維持したま
ま、当該中空型物8を冷却し固化させる。このとき、射
出ノズル4先端部のスプルー12への圧接は維持された
ままである。
面をキャビティ13の内面に押圧し、型形状の再現性を
向上させるためで、多段式圧縮機lの作動、第1及び第
2開閉弁6,7の開閉を制御することによって行われる
。即ち、■注入時の圧力を維持する、■注入時よりやや
低い圧力に維持する、■注入時よりやや高い圧力に維持
する、■注入時より高い圧力に維持した後、低い圧力に
変えて維持すること等で行われる。
をスプルー12に圧接させたまま、第1開閉弁6を閉じ
、多段式圧縮機lを停止させ、第2開閉弁7を開くこと
によって、中空型物8内の加圧ガスを回収容器17に回
収する。即ち、第2開閉弁7を開くと、中空型物8内の
加圧ガスはガスノズル3へと逆流し、第2開閉弁2を介
して回収容器17に回収されることになる。
閉弁の開度な調整することによって制御することができ
る。また、第1及び第2開閉弁6.7として、開度調整
のできない電磁弁等を用いた場合には、第2開閉弁7の
下流側に開度調整のできる他の弁を設けてこれを行うこ
とができる。
のガスを、回収容器17内が負圧になるまで多段式圧縮
機1で吸引しておくと、中空型物8内の加圧ガス回収率
が向上するので好ましい。
、第2開閉弁7を閉じ、金型5を開いて中空型物8を取
り出す。この取り出しは、射出ノズル4をスプルー12
に圧接させたままで行っても、射出ノズル4を後退させ
てから行ってもよい。射出ノズル4をスプルー12に圧
接させたまま取り出しを行った場合、金型5を閉じて再
び射出工程へと戻り、射出ノズル4を後退させて取り出
しを行った場合、金型5を閉じ、その前又は後に射出ノ
ズル4を金型5に圧接させてから再び射出工程へと戻る
。
はやや少なくなるが、この減少に対しては、減少量に相
当する量の新たなガスをガス源32から回収容器17へ
補充してやればよい。
で、基本的には第1図で説明したものと同じであるが、
第1開閉弁6より多段式圧縮機l寄りに逆止弁14が介
在されており、第1開閉弁6と逆止弁14との間に蓄圧
容器15が接続されている点が第1図のものと相違して
いる。
機1を作動させることにより、逆止弁14で加圧ガスの
逆流が防止されていることと相俟って、多段式圧縮機1
から送り出される加圧ガスを蓄えかつ昇圧するものであ
る。また、蓄圧容器15内にためられる加圧ガスの圧力
が過度に高くなったときにこれを逃して安全を確保する
ため、第1開閉弁6と逆止弁14の間にリリーフ弁付圧
カスイッチ16を設けることが好ましい。このリリーフ
弁付圧カスイッチ16は、ガス圧力が圧力スイッチの設
定値に達すると多段式圧縮機1を停止し、更に圧力が上
昇して危険圧に達するとリリーフ弁を開放するものであ
る。
においても多段式圧縮機1を作動させ、蓄圧容器15へ
の加圧ガスの蓄積を行うと共に回収容器17内へ回収さ
れて来るガスを吸引することで、ガスの回収率を向上さ
せることができる。
で加圧ガスの回収が可能である。
で、基本的には第3図で説明したものと同様であるが、
第3図に示される回収容器17内に加えてその下流側に
、減圧弁18及び削口収容器19が、上流側から下流側
に向って順次設けられている。
ま受ける役割をなし、減圧弁18は、これを減圧して削
口収容器19へ送る役割をなし、更に削口収容器19は
、十分減圧されたガスを蓄えて、これを多段式圧縮機1
の吸気側へ供給する役割をなすものである。このように
ガスを減圧して多段式圧縮機1へ送ると、吸気側がさほ
ど耐圧性のない多段式圧縮機lでも安全に運転すること
ができる。尚、第4図に示される削口収容器19を省略
し、減圧弁18から直接多段式圧縮機1の吸気側へ減圧
されたガスを送るようにすることもできる。
で、基本的には第3図で説明したものと同様であるが、
多段式圧縮機lの排気側と逆止弁14との間に両逆上弁
20を介在させ、この両逆上弁14.20の間と、第1
開閉弁6とガスノズル3との間とが、上流側から下流側
に向って第3開閉弁21、副蓄圧容器22及び第4開閉
弁23を有するガス流路によって接続されている点が相
違している。
と蓄圧容器15と同様に、加圧ガスを昇圧して蓄えるも
ので、これは、第1及び第4開閉弁を閉鎖すると共に、
第3開閉弁21を開放し、多段式圧縮機1を作動させる
ことによってなされる。ただ、副蓄圧容器22の場合、
その下流側に第3開閉弁21が設けられているので、こ
れを閉鎖することで、蓄圧容器15より低い圧力で加圧
ガスを蓄えることができる。また、第1及び第3開閉弁
15.21を閉鎖した状態で第4開閉弁を開放すると、
この低い圧力の加圧ガスをガスノズル3へ供給すること
ができる。
圧力上昇を防止するため、第3開閉弁21と第4開閉弁
23の間にリリーフ弁付圧カスイッチ24を設けておき
、設定圧に達したときに第3開閉弁21を閉鎖すること
が好ましい。
これに両逆上弁2o、並びに、第3開閉弁21、副蓄圧
容器22及び第4開閉弁23を有するガス流路を接続し
たものとなっている。尚、第4図に示される装置を基本
として、これに上記両逆上弁20と、上記第3開閉弁2
1等を有するガス流路とを同様に設けることもできる。
23を有するガス流路の上流端は、第1開閉弁6とガス
ノズル3の間ではな(、第2開閉弁7とガスノズル3の
間に接続してもよい。尚、本明細書における第2開閉弁
7とガスノズル3の間とは、前記した第1開閉弁6とガ
スノズル3の間と同様に、ガスノズル3自体をも含むも
のである。
に制御できる。即ち、蓄圧容器15を高圧、副蓄圧容器
22を低圧に設定し、副蓄圧容器22から低圧・低速で
加圧ガスを注入し、次いで蓄圧容器15から高圧・高速
で加圧ガスを注入することができる。場合によっては中
空部が形成された後、副蓄圧容器22にガスを一部回収
することもできる。
(第1図参照)へのガス注入時の平衡ガス圧を容易に制
御できる。即ち、 (イ)蓄圧容器15を高圧大容量に、副蓄圧容器22を
高圧小容量とし、蓄圧容器15、副蓄圧容器22から同
時又は順次(逆も含む)加圧ガスを注入するか、 (ロ)蓄圧容器15、副蓄圧容器22を同容量とし、蓄
圧ガスを同時あるいは順次注入することによって、蓄圧
容器15からの注入による平衡ガス圧を制御できる。
転する場合、順次に加圧ガスを注入すると、即ち蓄圧容
器15に接続された第1開閉弁6を開いて加圧ガスを注
入してから第1開閉弁6を閉じ、次いで副蓄圧容器22
に接続された第4開閉弁23を開いて加圧ガスを注入す
ると、蓄圧容器15、副蓄圧容器22から同時に加圧ガ
スを注入する場合より平衡ガス圧を高い圧力に維持する
ことが出来、中空型物8(第1図参照)の中空容積を増
加し、中空型物8の表面のヒケが減少する。尚、平衡ガ
ス圧とは蓄圧容器15、配管及び中空型物8中の中空部
の平衡圧力を言う。
の中空部のガス圧を制御できる。これは、 ■圧入時の平衡圧力を維持する、 ■注入時よりやや低い圧力に維持する、■注入時より高
い圧力に維持した後、低い圧力に変えて維持すること等
で行われる。
閉弁6,23のいずれか一方あるいは両方を開き、平衡
圧力に達したら第1及び第4開閉弁6,23を閉じるこ
とで行うことができる。第1及び第4回開閉弁6,23
を閉じた後は、次の工程に備えて、蓄圧容器15、副蓄
圧容器22に多段式圧縮機lから加圧ガスを供給し、再
昇圧することができる。
い圧力に設定しておき、高圧の容器から加圧ガスを注入
し、その後加圧ガスの一部を、低圧の容器に回収するこ
とで行うことができる。これにより、成形品の歪を小さ
くすることができる。
し、その後ガスの一部を低圧の容器に回収することで行
うことができる。このようにすると、溶融合成樹脂lO
の末端が型壁と接する前にガスが流動末端の溶融合成樹
脂10を破ってガスが突出してしまうのを防止できる。
れも、第1開閉弁6側のガス流路を分岐させて多段式圧
縮機1の吸気側に接続しているが、この場合、当該分岐
点に切換弁を設け、第1開閉弁6と第2開閉弁7を省略
することができる。即ち、第1開閉弁6と第2開閉弁7
の代わりに上記切換弁を用いることができる。
で、基本的構成は第4図に示されるものと同様であるが
、更に種々の運転方法を行い得る設計となっている。以
下に、第4図に示される装置と相違する部分のみを説明
する。
逆止弁20と逆止弁14の間と、回収容器17との間を
結ぶガス流路が設けられており、そこに多段式圧縮機1
側から順に弁上弁14−1と背圧弁29が介在されてい
る。また、多段式圧縮機1の排気側と副逆止弁20の間
と、回収容器17との間を結ぶガス流路が設けられてお
り、そこに多段式圧縮機1側から順に第5開閉弁28と
逆止弁14−2が介在されていると共に、多段式圧縮機
1と第5開閉弁28との間には大気開放弁25−1が設
けられている。更に、減圧弁18と回収容器17の間に
は第6開閉弁30が設けられている。この第6開閉弁3
0は、リリーフ弁付圧カスイッチ16が設定圧力を感知
して多段式圧縮機1を停止させると同時に閉鎖され、前
記第5開閉弁28は逆に開放されるものとなっている。
スノズル3の間とを結ぶガス流路が設けられており、こ
のガス流路に圧力調節弁26と副第1開閉弁が介在され
ている。このガス流路はバイパス的な役割をなすもので
、同様のガス流路が第2開閉弁7側にも設けられている
。即ち、ガスノズル3と第2開閉弁7の間と、第2開閉
弁7と回収容器17の間を結ぶガス流路が設けられてお
り、このガス流路にガスノズル3側から順に圧力調節弁
27と副第2開閉弁7−2が介在されている。
が接続されており、このリリーフ弁付圧力スイッチ34
によってガス供給用開閉弁31が開閉されるものとなっ
ている。
説明する。
圧を行う。このとき、多段式圧縮機1の起動と共に開放
される第6開閉弁30以外の開閉弁は全て閉鎖状態にあ
る。多段式圧縮機1の起動によって回収容器17内の圧
力が下り、リリーフ弁付圧力スイッチ34の下限設定値
(例えば1k g / c rtr Q )に達すると
ガス供給開閉弁31が開放され、ガス源32(例えば窒
素ボンベ)からガスが減圧弁33によって減圧(例えば
2〜5k g/crrrG)されて回収容器17へ供給
される。このガスの供給により、回収容器17内の圧力
がリリーフ弁付圧カスイッチ34の上限設定値(例えば
2kg/crT1″G)に達すると、ガス供給用開閉弁
31は閉鎖される。
8を通り、圧力バッファーの役目をなす副回収容器19
を経て多段式圧縮機lの吸気側へと吸引される。そして
、多段式圧縮機lで圧縮された加圧ガスは、その排気側
から副逆止弁20及び逆止弁14を経て蓄圧容器15に
蓄圧される。
カスイッチ16により、蓄圧容器15内の圧力が設定値
(例えば200 k g / c rtr G )に達
すると多段式圧縮機lが停止され第6開閉弁30が閉鎖
される。これと同時に第5開閉弁28が開放され、多段
式圧縮機1内の加圧ガスが回収容器17に還流される。
多段式圧縮機lの次回の始動を容易にするためのもので
、多段式圧縮機1内の降圧が不十分な場合、大気開放弁
25−1を開放することでこの降圧を図ることができる
。
リリーフ弁付圧カスイッチ16の設定値に達する前に、
この設定値より低い圧力(例えば195kg/cゴG)
で作動する背圧弁29を開放し、多段式圧縮機1で昇圧
された加圧ガスを回収容器17に還流することで、多段
式圧縮機1を停止せずに連続運転する方法を採ることが
できる。この場合、第6開閉弁30は開放状態に維持さ
れ、第5開閉弁28は閉鎖状態に維持される。
の加圧ガスが蓄積されると運転準備が完了する。
るスクリュー9が、溶融合成樹脂10を射出ノズル4か
ら金型5に圧入するために所定位置まで前進すると発せ
られる信号によって、溶融合成樹脂10の圧入中、この
圧入終了と同時あるいはこの圧入後に第1開閉弁6が開
放されると、ガスノズル3及び射出ノズル4を経由して
金型5内に圧入され、溶融合成樹脂10内に包含される
ようにして金型5内に入り込む。
る運転方法においては、上記加圧ガスの圧入と同時に蓄
圧容器15内のガス圧が低下し、このガス圧は、金型5
内の溶融合成樹脂10内に形成された中空部内の圧力と
平衡状態になるまで低下する。蓄圧容器15内の圧力が
この平衡圧に達すると、第1開閉弁6が閉鎖される。こ
のとき蓄圧容器15内の圧力が、リリーフ弁針圧カスイ
ッチ16に設定された下限値(例えば190k g /
c rrr G )まで低下していると、運転準備の
項で説明したのと同様に、多段式圧縮機1が起動される
と共に、第5開閉弁28の閉鎖と第6開閉弁の開放とが
行われて、蓄圧容器15に加圧ガスが蓄積される。
還流する運転方法においては、前記加圧ガスの圧入によ
って蓄圧容器15内のガス圧が低下すると、背圧弁29
が閉鎖されて多段式圧縮機lから蓄圧容器1への加圧ガ
スの供給が行われる。そして、再び背圧弁29が開放さ
れる圧力で、蓄圧容器15内と、金型5内の溶融合成樹
脂10内の中空部内の圧力とが平衡状態となり、第1開
閉弁6が閉鎖されて加圧ガスの圧入を完了する。
開閉弁6を開(に先立って、副第1開閉弁6−1を開い
てもよい。即ち、圧力調節弁26で調節された圧力(例
えば120kg/crr?G)の加圧ガスをガスノズル
3に供給(例えば3秒間)してやや小さな中空部を形成
し、次いで副第1開閉弁6−1を閉じ、第1開閉弁6を
開いて蓄圧容器15の加圧ガス圧(例えば190kg/
c rd G )を射出ノズル4内のガスノズル3を経
由して金型5内の溶融合成樹脂10に圧入し、溶融合成
樹脂10中に形成されているやや小さな中空部を更に押
し広げることができる。これは、副第1開閉弁6−1に
絞り弁(図省略)を設け、圧入する加圧ガスの流速を制
御することで行うこともできる。
樹脂10の圧入中にガスを圧入する場合、ガス圧が過剰
に高いと、金型5内を流動する溶融合成樹脂10よりガ
スの流動が先行し、溶融合成樹脂10の末端が型壁に接
する前にガスが流動末端の溶融合成樹脂10を破って突
出されてしまうことが生ずる。圧入初期のガス圧力を、
金型5内の溶融合成樹脂10の圧力により過剰に高い圧
力にならないように調節することにより、金型5内の溶
融合成樹脂lOの圧力とガス圧がバランスし、流動末端
部でのガスの突出を防止できる。
程度)そのままの状態を維持しくガス圧の保持)、金型
5内の溶融合成樹脂を冷却固化させる。
、例えば40秒間ガス圧を保持する代りに、途中で、例
えば10秒後に第2開閉弁7に先立って副第2開閉弁7
−2を開き、圧力調節弁27の設定圧(例えば30 k
g / cイG)まで中空型物8内の中空部の加圧ガ
スの圧力が低下するまで回収容器17に回収し、更に必
要な時間(例えば30秒)後に副第2開閉弁7−2を閉
じ、第2開閉弁7を開いて、中空部の加圧ガスを回収容
器17と平衡する圧力まで回収して、第2開閉弁7を閉
じるようにすることもできる。また、この操作の代りに
、ガス圧の保持中に、第1開閉弁6を閉じてから途中で
(例えば10秒後)第2開閉弁7を短時間(例えば3秒
)だけ開いて保持中のガス圧を低下させ、次いで閉じ、
更に例えば30秒後に、第2開閉弁7を開いて、金型5
内の中空部の加圧ガスを回収容器17と平衡する圧力ま
で回収する操作でも良い。
に達するまで回収する工程で、射出ノズル4内のガスノ
ズル3の細い通路の通過に時間がかかり、結果として成
形サイクルを長(する。
圧ガスの大半を早期に回収してお(ことにより、成形サ
イクルに影響する最終時のガス回収時間を短縮する上記
操作を行うことによって解決される。
0及びガスの正大初期に、溶融合成樹脂10の流動を伴
って中空部が形成される。しかし、金型5内の溶融合成
樹脂10の冷却が進んだ冷却固化工程中も過剰な高いガ
ス圧を保持すると、溶融合成樹脂10が固化して樹脂の
移動(流動)が起らなくなることにより、高圧のガスが
固化した樹脂の芯部を割(ように浸入することが生ずる
。その結果、溶融合成樹脂10及びガスの正大初期に形
成された中空部の周囲に、樹脂の白化や、樹脂の種類に
よっては中空型物8にふくれを生じる。樹脂の芯部を割
くように浸入したガスが、ガスの放出時に排出路を失っ
て残留し、金型5から取出した時にふくれとなる現象で
ある。
入により中空部を形成した後は、中空部に供給するガス
圧を低下させる前記操作によって解決することができる
。
ガスを回収容器17に回収する。
て中空型物8を取出す。
段式圧縮機1が往復式である点と、回収容器17と減圧
弁18の間に第6開閉弁30が介在されている点及びガ
ス供給用開閉弁31を開閉するリリーフ弁封圧カスイッ
チ34が回収容器に設けられている意思外は第4図のも
のと同様である。
、モーター35の駆動によってクランク軸36が回転し
、これによって第1段〜第3段の圧縮シリンダ39,3
8.37内の第1段〜第3段の圧縮ピストン39−1.
38−1.37−1が駆動される。ガスは、第1段の吸
入弁45から第1段の圧縮シリンダ39に吸入・圧縮さ
れ、次いで第1段の排気弁44から第2段の吸入弁43
を経由して第2段の圧縮シリンダ38で圧縮され、更に
第2段の排気弁42から第3段の吸入弁41を介して第
3段の圧縮シリンダ37で圧縮される。第3段の圧縮シ
リンダ37で圧縮された加圧ガスは、第3段の排気弁4
0を介して送り出されるものである。
第6図で説明したものと同様であり、その他は第4図の
ものと同様である。
内蔵されたものとして説明したが、この他、例えば第8
図及び第9図に示されるように、ガスノズル3を射出ノ
ズル4と別に設け、これを金型5の受は部46に密着さ
せて、スプルー12からゲート47の間、例えばランナ
ー48に対して行ったり、直接キャビティ13内へ行う
こともできる。
小・拡大可能な金型5とし、加圧ガスの注入と共に徐々
にキャビティ13を拡大させ、より中空部の大きな中空
型物8を成形することもできる。また、溶融合成樹脂1
0の射出中にキャビティ13を縮小し、加圧ガスの注入
と共に徐々にキャビティ13を拡大させて、中空型物8
を成形することもできる。
ものとなっているが、三箇所以上から行うものとしても
よい。
利用によって、加圧ガス供給のための消費エネルギーを
節減できると共に、加圧ガスの圧入及び排出制御並びに
加圧ガスの回収率の向上が容易であり、加圧ガスを無駄
に消費することな(品質に優れた中空型物を成形するこ
とができる。
蓄積が可能であり、これによって成形サイクルを短縮し
て成形効率を高めることが可能である。
2図(a)〜(e)は本発明に係る方法の説明図、第3
図ないし第7図は各々本発明に係る装置の第二ないし第
六の実施例を示す図、第8図は射出ノズルとガスノズル
を別々に設ける場合の説明図、第9図は他の加圧ガス注
入位置の説明図、第10図は縮小・拡大可能な金型の説
明図である。 1:多段式圧縮機、2;大気開放口、 3:ガスノズル、4:射出ノズル、5:金型、5a:雄
型、5b=雌型、6:第1開閉弁、6−1:副第1開閉
弁、7:第2開閉弁、7−2=副第2開閉弁、8:中空
型物、9ニスクリユー lO;溶融合成樹脂、ll:射
出口、12ニスブルー、13:キャビティ、14、14
−1.14−2:逆止弁、15:蓄圧容器、16: リ
リーフ弁封圧カスイッチ、17:回収容器、18:減圧
弁、19:側口収容器、2o:副逆止弁、21:第3開
閉弁、22:側口収容器、23;第4開閉弁、 24: リリーフ弁封圧力スイッチ、 25.25−1:大気放出弁、26.27+圧力調節弁
、28:第5開閉弁、29.背圧弁、3o:第6開閉弁
、31:ガス供給用開閉弁、32;ガス源、33:減圧
弁、34: リリーフ弁封圧カスイッヂ、35:モータ
ー、36: クランク軸、37〜39:第3〜1段の圧
縮シリンダー37−1.38−1.39−1:第3〜1
段の圧縮ピストン、40、42.44 :第3〜1段の
吸入弁、41.43.’45:第3〜1段の排気弁。
Claims (13)
- (1)射出ノズルから金型内に溶融合成樹脂を射出する
射出工程と、ガスノズルから金型内に加圧ガスを注入す
るガス注入工程と、金型内の溶融合成樹脂を冷却固化さ
せる冷却固化工程と、金型内に形成された中空型物内の
加圧ガスを排出するガス排出工程と、成形された中空型
物を金型から取出す取出し工程とを有する中空型物の射
出成形方法において、多段式圧縮機によって加圧された
加圧ガスを金型内に注入することによってガス注入工程
を行うと共に、射出ノズルの樹脂注入口と金型との間及
びガスノズルのガス注入口と金型との間を加圧ガスの注
入時の位置で圧接したまま、中空型物内の加圧ガスを、
ガス注入口を介して、多段式圧縮機の吸入側に接続され
た回収容器に回収することによってガス排出工程を行う
ことを特徴とする中空型物の射出成形方法。 - (2)ガス注入工程において、多段式圧縮機で回収容器
内のガスを吸引することによって、回収容器内を負圧に
することを特徴とする請求項第1項記載の中空型物の射
出成形方法。 - (3)多段式圧縮機によって加圧された加圧ガスを、多
段式圧縮機の排気側に接続された蓄圧容器に蓄え、この
蓄圧容器に蓄えられた加圧ガスを金型内に注入すること
によってガス注入工程を行うことを特徴とする請求項第
1項記載の中空型物の射出成形方法。 - (4)ガス注入工程においても、多段式圧縮機から蓄圧
容器への加圧ガスの供給を継続することを特徴とする請
求項第3項記載の中空型物の射出成形方法。 - (5)ガス注入工程において、まずやや圧力の低い加圧
ガスを金型内に注入した後、これよりも高い圧力の加圧
ガスを金型内に注入することを特徴とする請求項第1項
記載の中空型物の射出成形方法。 - (6)冷却固化工程において、中空型物内の加圧ガスの
一部を取り出すことを特徴とする請求項第1項記載の中
空型物の射出成形方法。 - (7)吸気側から取り込んだガスを排気側から加圧ガス
として送り出す多段式圧縮機と、多段式圧縮機の排気側
に接続されたガスノズルおよび射出ノズルと、当該射出
ノズルから溶融合成樹脂が注入され、当該ガスノズルか
ら加圧ガスが注入される金型と、多段式圧縮機の排気側
とガスノズルとの間に設けられた第1開閉弁と、第1開
閉弁とガスノズルとの間に接続され、上流側から下流側
に向って第2開閉弁と回収容器とを順次介して先端が多
段式圧縮機の吸気側に接続されたガス流路とを有するこ
とを特徴とする中空型物の射出成形装置。 - (8)多段式圧縮機の排気側と第1開閉弁との間に、逆
止弁と蓄圧容器が、上流側から下流側に向って順次設け
られていることを特徴とする請求項第7項記載の中空型
物の射出成形装置。 - (9)多段式圧縮機の吸気側と第1開閉弁との間に、減
圧弁及び副回収容器が、上流側から下流側に向って順次
設けられていることを特徴とする請求項第7項記載の中
空型物の射出成形装置。 - (10)多段式圧縮機の排気側と逆止弁との間に副逆止
弁が設けられていると共に、両逆止弁の間と、第1開閉
弁又は第2開閉弁とガスノズルの間とが、上流側から下
流側に向って第3開閉弁、副蓄圧容器及び第4開閉弁を
有するガス流路によって接続されていることを特徴とす
る請求項第7項記載の中空型物の射出成形装置。 - (11)多段式圧縮機の排気側からガスノズルへのガス
流路が途中で分岐されて多段式圧縮機の吸気側に接続さ
れており、当該分岐点に、第1開閉弁と第2開閉弁に代
えて、ガスノズルを多段式圧縮機の排気側又は吸気側の
一方に接続する切換弁が設けられていることを特徴とす
る請求項第7項記載の中空型物の射出成形装置。 - (12)蓄圧容器と第1開閉弁との間と、第1開閉弁と
ガスノズルとの間とを結び、圧力調節弁と副第1開閉弁
が介在されたガス流路が設けられていることを特徴とす
る請求項第8項記載の中空型物の射出成形装置。 - (13)ガスノズルと第2開閉弁の間と、第2開閉弁と
回収容器の間とを結び、圧力調節弁と副第2開閉弁が介
在されたガス流路が設けられていることを特徴とする請
求項第7項記載の中空型物の射出成形装置。
Priority Applications (1)
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JP33508989A JPH0720637B2 (ja) | 1988-12-26 | 1989-12-26 | 中空型物の射出成形方法及びその装置 |
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