JPH04296522A - 射出成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形方法及び装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリマーアロイ又は複合樹脂の成形品を
得るためには、あらかじめ樹脂メーカで樹脂原料を押出
機によって十分に溶融・混練して均一な配合割合とし、
造粒機によって造粒したペレットが使用されていた。こ
れは、射出装置のスクリューは、１軸であり、かつスク
リュー長さに対するスクリュー直径の比率（通常、「Ｌ
／Ｄ」と呼ばれる）が小さいものに設計されているので
、上記のような樹脂原料の場合は、これを十分に混練す
ることができないからである。ペレットは、射出装置の
原料供給口から射出シリンダ内に供給され、スクリュー
の回転及びヒータ加熱により混練・溶融されて溶融樹脂
とされ、スクリューの回転によって計量される。次にス
クリューの回転を停止して、スクリューを射出方向に移
動させることにより、シリンダのノズルから金型キャビ
テイ内に所定量の溶融樹脂が射出される。これにより成
形品を射出成形することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のペレットを用いる射出成形方法には、ペレ
ットにする手間の分だけ原料樹脂の価格が高くなるとい
う問題点があった。また、原料樹脂が、造粒時と成形時
の２回加熱されることになるため、熱履歴が多くなり、
熱劣化を生じるという欠点があった。本発明はこのよう
な課題を解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、押出機から押
し出された溶融樹脂を、直接射出成形機の射出装置に導
入し、射出装置において溶融樹脂の計量を行った後、射
出装置から金型に射出することにより上記課題を解決す
る。すなわち本発明の射出成形方法は、押出機内で溶融
・混練された溶融樹脂を押出機から押し出して、射出成
形機の射出装置に供給し、供給樹脂量を射出装置におい
て計量し、次に射出装置から計量した溶融樹脂を金型キ
ャビテイに射出する。また、上記方法を実施する装置は
、金型装置（４０）と、中間ユニット（２０）と、押出
機（２２）と、射出装置（２４）と、保圧シリンダ（２
６）と、を有しており、上記金型装置（４０）は、固定
盤（１０）と、これに対向配置され固定盤（１０）に近
づく方向又はこれから遠ざかる方向に移動可能な可動盤
（１２）と、固定盤（１０）に固定された固定側金型（
１４）と、可動盤（１２）に固定された可動側金型（１
６）と、を有しており、両金型（１４・１６）によって
キャビテイ（Ｃ）が形成されており、上記中間ユニット
（２０）には、金型装置接続部（２０ａ）と、押出機接
続部（２０ｂ）と、射出装置接続部（２０ｃ）と、保圧
シリンダ接続部（２０ｄ）と、第１通路（２０ｅ）と、
第２通路（２０ｆ）と、第３通路（２０ｇ）と、が形成
されており、金型装置接続部（２０ａ）には上記金型装
置（４０）が接続されており、押出機接続部（２０ｂ）
には上記押出機（２２）が接続されており、射出装置接
続部（２０ｃ）には上記射出装置（２４）が接続されて
おり、保圧シリンダ接続部（２０ｄ）には上記保圧シリ
ンダ（２６）が接続されており、第１通路（２０ｅ）は
、金型装置接続部（２０ａ）及び射出装置接続部（２０
ｃ）間を接続しており、第２通路（２０ｆ）は、第１通
路（２０ｅ）及び押出機接続部（２０ｂ）間を接続して
おり、第３通路（２０ｇ）は、第１通路（２０ｅ）及び
保圧シリンダ接続部（２０ｄ）間を接続しており、中間
ユニット（２０）は、第１通路（２０ｅ）を第３通路（
２０ｇ）接続部よりも上流側及び第２通路（２０ｆ）接
続部よりも下流側間において開閉する第１開閉弁（２８
）と、第２通路（２０ｆ）を開閉する第２開閉弁（３０
）と、を有しており、上記押出機（２２）は、シリンダ
（３２）と、これに回転可能にはめ合わされたスクリュ
ー（３４）と、を有しており、樹脂原料を溶融・混練し
て溶融樹脂として上記中間ユニット（２０）に押し出す
ことが可能であり、上記射出装置（２４）は、射出シリ
ンダ（３６）と、これに移動可能にはめ合わされた射出
スクリュー（３８）と、を有しており、押出機（２２）
から供給された溶融樹脂を計量するとともに、計量した
溶融樹脂を上記金型装置（４０）のキャビテイ（Ｃ）に
射出することが可能であり、上記保圧シリンダ（２６）
は、これに移動可能にはめ合わされた保圧ピストン（４
２）を有しており、保圧ピストン（４２）は、第１通路
（２０ｅ）内の溶融樹脂をキャビテイ（Ｃ）に向かって
押すことが可能である。なお、かっこ内の符号は実施例
の対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】押出機内で十分に溶融・混練された溶融樹脂は
、押出機から押し出されると、直ちに射出成形機の射出
装置に供給される。射出装置の射出スクリューの後退に
より、溶融樹脂の計量が行われ、所定量の溶融樹脂が射
出シリンダ内に貯留される。所定量の溶融樹脂が貯留さ
れると、溶融樹脂の供給が止められる。次に射出スクリ
ューは、射出方向に移動される。すなわち金型内に所定
量の溶融樹脂が射出される。これにより、ポリマーアロ
イや複合樹脂などの樹脂原料であっても、熱履歴が少な
く、安価な成形品を射出成形することができる。

【０００６】

【実施例】図１に本発明の第１実施例を示す。固定盤１
０、可動盤１２、固定側金型１４、可動側金型１６、タ
イバー１８などによって金型装置４０が構成されている
。両金型１４、１６によってキャビテイＣが形成されて
いる。固定側金型１４にはキャビテイＣに通じるスプル
ー部１４ａが形成されている。固定側金型１４の固定盤
１０側に中間ユニット２０が配置されている。中間ユニ
ット２０には、固定側金型１４のスプルー部１４ａに接
触可能な金型装置接続部２０ａ、後述する２軸押出機２
２が接続される押出機接続部２０ｂ、後述する射出シリ
ンダ３６のノズル３６ａが接触可能な射出装置接続部２
０ｃ、後述する保圧シリンダ２６が接続される保圧シリ
ンダ接続部２０ｄ、各接続部を連通させる第１通路２０
ｅ・第２通路２０ｆ・第３通路２０ｇが形成されている
。第１通路２０ｅには、第３通路２０ｇに接続する位置
よりも上流側に、かつ第２通路２０ｆに接続する位置よ
りも下流側に第１開閉弁２８が設けられている。また第
２通路２０ｆには、第２開閉弁３０が設けられている。 両開閉弁２８及び３０は、第１通路２０ｅ及び第２通路
２０ｆを開閉可能である。中間ユニット２０の押出機接
続部２０ｂには２軸押出機２２が接続されている。 ２軸押出機２２の２軸シリンダ３２内には、互いに回転
可能な２軸スクリュー３４がはめ合わされている。２軸
押出機２２は溶融樹脂を第２通路２０ｆに押し出すこと
が可能である。中間ユニット２０の射出装置接続部２０
ｃには、射出装置２４が接続されている。射出装置２４
の射出シリンダ３６の図中、左端部には、ノズル３６ａ
が形成されている。射出シリンダ３６内には射出スクリ
ュー３８が移動可能にはめ合わされている。射出シリン
ダ３６の内径及び射出スクリュー３８の先端部によって
樹脂貯留部３６ｂが形成されている。２軸押出機２２か
ら押し出された溶融樹脂は、第２通路２０ｆ及び第１通
路２０ｅを通って射出シリンダ３６の樹脂貯留部３６ｂ
に押し出される。これにより、射出スクリュー３８は、
図示位置よりも左方の射出終了位置から、図示の計量完
了位置まで移動して計量動作を行うことが可能である。 また、射出スクリュー３８は、図示位置から左方に移動
することにより、樹脂貯留部３６ｂに貯留された溶融樹
脂を、第１通路２０ｅ及び第１開閉弁２８を通ってキャ
ビテイＣに射出することが可能である。金型装置接続部
２０ａに最も近い下流位置に保圧シリンダ２６が設けら
れている。保圧シリンダ２６には保圧ピストン４２がは
め合わされている。保圧ピストン４２は、第３通路２０
ｇ内の溶融樹脂を第１通路２０ｅに向かって押すことに
より、保圧動作を行うことが可能である。

【０００７】次に、この第１実施例の作用を説明する。 金型装置４０の可動盤１２及び可動側金型１６は、図示
位置よりも左方の型開位置にあり、また射出シリンダ３
６内の射出スクリュー３８は図示位置よりも左方の射出
終了位置にある。このとき第１開閉弁２８は閉位置にあ
り、また第２開閉弁３０は閉位置から開位置に切り換え
られる。２軸押出機２２から押し出された溶融樹脂は、
第２通路２０ｆ、第２開閉弁３０及び第１通路２０ｅを
通って樹脂貯留部３６ｂに貯留される。すなわち計量工
程が開始される。これにより射出スクリュー３８は徐々
に図中右方に押されて図示の計量完了位置に至る。計量
完了の信号により、第２開閉弁３０は閉位置に切り換え
られる。所定のタイミングで可動盤１２が図示位置より
も左方の型開位置から図示の型閉位置に移動すると、射
出信号が出力される。第１開閉弁２８は開位置に切り換
えられ、射出スクリュー３８が図中、左方に移動するこ
とにより、溶融樹脂が第１通路２０ｅ、第１開閉弁２８
及びスプルー部１４ａを通ってキャビテイＣに射出され
る。射出終了後、第１開閉弁２８は閉位置に切り換えら
れ、また保圧ピストン４２は第３通路３０ｇ内の溶融樹
脂を押して、キャビテイＣ内の樹脂に圧力を加える。す
なわち保圧工程が行われる。この間に再び上記の計量工
程が開始される。一方、所定の保圧・冷却時間が経過す
ると、保圧ピストン４２を押す力が解除され、型開が行
われてキャビテイから成形品が取り出される。以上のよ
うにして、成形品を繰り返し成形することができる。

【０００８】次に図２に本発明の第２実施例を示す。こ
の第２実施例の第１実施例と異なるところは、金型装置
４０が２組設けられており、中間ユニット４４が２組の
金型装置４０を接続するように構成されており、１つの
金型装置４０について保圧シリンダ２６、保圧ピストン
４２、射出装置２４、第１開閉弁２８及び第２開閉弁３
０がそれぞれ１つずつ配置されていることである。また
第２通路４４ｆは、分岐部４４ｆ１　を有しており、１
台の２軸押出機２２からそれぞれの射出装置２４の樹脂
貯留部３６ｂに溶融樹脂を供給できるようになっている
。 ２軸押出機２２は、所定のサイクル時間中に２台の射出
装置２４に対して溶融樹脂を供給可能な押出容量のもの
が選定されている。この第２実施例の作用は第１実施例
の作用と同様にして行われるが、一方の成形サイクルを
他方の成形サイクルより半分だけずらすようにするとよ
い。これにより、押出機から連続的に押し出される溶融
樹脂をタイミングよく切り換え供給することができる。 その他の作動は第１実施例のものと同様なので、詳細は
省略する。なお、上記説明では、押出機２２から射出装
置２４に溶融樹脂を供給するものとしたが、ポリマーア
ロイ及び複合樹脂以外の樹脂原料を用いる場合は、押出
機２２を中間ユニット２０ごと取り外すことにより、通
常の射出成形機として使用することも可能である。また
、上記説明では、１台の２軸押出機２２で２台までの射
出装置２４に溶融樹脂を供給するものとしたが、３台以
上の射出装置２４に溶融樹脂を供給するようにしても差
し支えない。また、上記説明では、押出機２２として２
軸押出機を用いるものとしたが、Ｌ／Ｄの大きいもので
あれば、単軸押出機でも差し支えない。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればポ
リマーアロイや複合樹脂の熱劣化を防止しながら成形を
行うことができる。また、ポリマーアロイや複合樹脂で
あっても、ペレット化された原料樹脂を用いないで済む
ので、これらの成形品を安価なものとすることができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の射出成形装置の部分断面図である
。

【図２】第２実施例の射出成形装置の部分断面図である
。

【符号の説明】

１０　　固定盤 １２　　可動盤 １４　　固定側金型 １６　　可動側金型 ２０　　中間ユニット ２０ａ　　金型装置接続部 ２０ｂ　　押出機接続部 ２０ｃ　　射出装置接続部 ２０ｄ　　保圧シリンダ接続部 ２０ｅ　　第１通路 ２０ｆ　　第２通路 ２０ｇ　　第３通路 ２２　　押出機 ２４　　射出装置 ２６　　保圧シリンダ ２８　　第１開閉弁 ３０　　第２開閉弁 ３２　　シリンダ ３４　　スクリュー ３６　　射出シリンダ ３８　　射出スクリュー ４０　　金型装置 ４２　　保圧ピストン ４４　　中間ユニット ４４ａ　　金型装置接続部 ４４ｂ　　押出機接続部 ４４ｃ　　射出装置接続部 ４４ｄ　　保圧シリンダ接続部 ４４ｅ　　第１通路 ４４ｆ　　第２通路 ４４ｆ１　　　分岐部 ４４ｇ　　第３通路 Ｃ　　キャビテイ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　押出機内で溶融・混練された溶融樹脂
   を押出機から押し出して、射出成形機の射出装置に供給
   し、供給樹脂量を射出装置において計量し、次に射出装
   置から計量した溶融樹脂を金型キャビテイに射出する射
   出成形方法。
2. 【請求項２】　　金型装置（４０）と、中間ユニット（
   ２０）と、押出機（２２）と、射出装置（２４）と、保
   圧シリンダ（２６）と、を有しており、上記金型装置（
   ４０）は、固定盤（１０）と、これに対向配置され固定
   盤（１０）に近づく方向又はこれから遠ざかる方向に移
   動可能な可動盤（１２）と、固定盤（１０）に固定され
   た固定側金型（１４）と、可動盤（１２）に固定された
   可動側金型（１６）と、を有しており、両金型（１４・
   １６）によってキャビテイ（Ｃ）が形成されており、上
   記中間ユニット（２０）には、金型装置接続部（２０ａ
   ）と、押出機接続部（２０ｂ）と、射出装置接続部（２
   ０ｃ）と、保圧シリンダ接続部（２０ｄ）と、第１通路
   （２０ｅ）と、第２通路（２０ｆ）と、第３通路（２０
   ｇ）と、が形成されており、金型装置接続部（２０ａ）
   には上記金型装置（４０）が接続されており、押出機接
   続部（２０ｂ）には上記押出機（２２）が接続されてお
   り、射出装置接続部（２０ｃ）には上記射出装置（２４
   ）が接続されており、保圧シリンダ接続部（２０ｄ）に
   は上記保圧シリンダ（２６）が接続されており、第１通
   路（２０ｅ）は、金型装置接続部（２０ａ）及び射出装
   置接続部（２０ｃ）間を接続しており、第２通路（２０
   ｆ）は、第１通路（２０ｅ）及び押出機接続部（２０ｂ
   ）間を接続しており、第３通路（２０ｇ）は、第１通路
   （２０ｅ）及び保圧シリンダ接続部（２０ｄ）間を接続
   しており、中間ユニット（２０）は、第１通路（２０ｅ
   ）を第３通路（２０ｇ）接続部よりも上流側及び第２通
   路（２０ｆ）接続部よりも下流側間において開閉する第
   １開閉弁（２８）と、第２通路（２０ｆ）を開閉する第
   ２開閉弁（３０）と、を有しており、上記押出機（２２
   ）は、シリンダ（３２）と、これに回転可能にはめ合わ
   されたスクリュー（３４）と、を有しており、樹脂原料
   を溶融・混練して溶融樹脂として押し出すことが可能で
   あり、上記射出装置（２４）は、射出シリンダ（３６）
   と、これに移動可能にはめ合わされた射出スクリュー（
   ３８）と、を有しており、押出機（２２）から供給され
   た溶融樹脂を計量するとともに、計量した溶融樹脂を上
   記金型装置（４０）のキャビテイ（Ｃ）に射出すること
   が可能であり、上記保圧シリンダ（２６）は、これに移
   動可能にはめ合わされた保圧ピストン（４２）を有して
   おり、保圧ピストン（４２）は、第１通路（２０ｅ）内
   の溶融樹脂をキャビテイ（Ｃ）に向かって押すことが可
   能である射出成形装置。
3. 【請求項３】　　複数の金型装置（４０）と、中間ユニ
   ット（４４）と、押出機（２２）と、金型装置（４０）
   と同数の射出装置（２４）と、金型装置（４０）と同数
   の保圧シリンダ（２６）と、を有しており、上記金型装
   置（４０）は、固定盤（１０）と、これに対向配置され
   固定盤（１０）に近づく方向又はこれから遠ざかる方向
   に移動可能な可動盤（１２）と、固定盤（１０）に固定
   された固定側金型（１４）と、可動盤（１２）に固定さ
   れた可動側金型（１６）と、を有しており、両金型（１
   ４・１６）によってキャビテイ（Ｃ）が形成されており
   、上記中間ユニット（４４）には、複数の金型装置接続
   部（４４ａ）と、押出機接続部（４４ｂ）と、金型装置
   接続部（４４ａ）と同数の射出装置接続部（４４ｃ）と
   、金型装置接続部（４４ａ）と同数の保圧シリンダ接続
   部（４４ｄ）と、金型装置接続部（４４ａ）と同数の第
   １通路（４４ｅ）と、金型装置接続部（４４ａ）と同数
   の分岐部（４４ｆ１　）を有する第２通路（４４ｆ）と
   、金型装置接続部（４４ａ）と同数の第３通路（４４ｇ
   ）と、が形成されており、各金型装置接続部（４４ａ）
   には上記金型装置（４０）が接続されており、押出機接
   続部（４４ｂ）には上記押出機（２２）が接続されてお
   り、各射出装置接続部（４４ｃ）には上記射出装置（２
   ４）が接続されており、各保圧シリンダ接続部（４４ｄ
   ）には上記保圧シリンダ（２６）が接続されており、各
   第１通路（４４ｅ）は、金型装置接続部（４４ａ）及び
   射出装置接続部（４４ｃ）間を接続しており、各第２通
   路（４４ｆ）は、分岐部（４４ｆ１　）を介して第１通
   路（４４ｅ）及び押出機接続部（４４ｂ）間を接続して
   おり、各第３通路（４４ｇ）は、第１通路（４４ｅ）及
   び保圧シリンダ接続部（４４ｄ）間を接続しており、中
   間ユニット（４４）は、各第１通路（４４ｅ）を第３通
   路（４４ｇ）接続部よりも上流側及び第２通路（４４ｆ
   ）の分岐部（４４ｆ１　）接続部よりも下流側間におい
   て開閉する第１開閉弁（２８）と、各第２通路（４４ｆ
   ）を開閉する第２開閉弁（３０）と、を有しており、上
   記押出機（２２）は、シリンダ（３２）と、これに回転
   可能にはめ合わされたスクリュー（３４）と、を有して
   おり、樹脂原料を溶融・混練して溶融樹脂として押し出
   すことが可能であり、上記射出装置（２４）は、射出シ
   リンダ（３６）と、これに移動可能にはめ合わされた射
   出スクリュー（３８）と、を有しており、押出機（２２
   ）から供給された溶融樹脂を計量するとともに、計量し
   た溶融樹脂を上記金型装置（４０）のキャビテイ（Ｃ）
   に射出することが可能であり、上記保圧シリンダ（２６
   ）は、これに移動可能にはめ合わされた保圧ピストン（
   ４２）を有しており、保圧ピストン（４２）は、第１通
   路（４４ｅ）内の溶融樹脂をキャビテイ（Ｃ）に向かっ
   て押すことが可能である射出成形装置。