JPH0475807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は発泡成形品の射出成形装置、特に成形
品の表面に銀条が現われない様に改善された射出
成形装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来の発泡成形品の射出成形装置としては例え
ば第７図に示すようなものである。この射出成形
装置は、主シリンダ２と、熱可塑性樹脂Ａを主シ
リンダ２内に供給するためのホツパ１と、スクリ
ユー回転用モータに連結する変速機によつて回転
及び進退する主スクリユー３と、シリンダ２のヘ
ツド部と樹脂成形用の金型７との間に介装された
スタテイツクミキサ５を有するミキシングノズル
６とを有し、スクリユー３により熱可塑性樹脂Ａ
を金型７内へ射出するようになつている。また、
シリンダヘツド４には射出容量がシリンダ２の射
出容量の５〜10％の副シリンダ８を連結し、副シ
リンダ８に、ホツパ（図示せず）等により供給し
た熱可塑性合成樹脂と発泡剤との混合物Ｄを副シ
リンダ８内に設けたスクリユーによつてシリンダ
ヘツド４内へ射出するようにしている。また、ミ
キシングノズル６の後部、即ちシリンダヘツド４
を含む副シリンダ８の連結部には、前記シリンダ
２により熱可塑性樹脂を射出する工程中の任意の
時期に副シリンダ８からの混合物を射出或は停止
する制御機構を備えている。このような構成によ
つて大小各種の発泡成形品を成形した結果、何れ
も表面は平滑で美しく、肉厚内部はほぼ一様に発
泡した成形品が得られる。即ち、成形品のゲート
部をスキン層で構成するために一シヨツトの射出
完了直前に副シリンダ８からの射出を停止し、再
び主シリンダ２の樹脂のみの射出に切換えるよう
にしている。この工程によつてスプルー、ランナ
ー部分が最後に充填される間に、ミキシングノズ
ル６内の発泡性の樹脂は主シリンダ２の非発泡性
樹脂と置換されて、次のシヨツトのはじめに発泡
することはなくなる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような従来の射出成形装置
にあつては、成形品の形状やゲートのとり方によ
つては、スプルー、ランナの容量が小さく、この
間ではミキシングノズル６内の発泡性の樹脂が置
換し切れず、そのために、次のシヨツトの最初の
部分でわずかながら気泡が表面に一部露出して銀
条が成形品表面に現われることがある。このよう
に事態を考慮して、金型のスプルー又はランナの
途中に容量20〜80c.c.位の樹脂溜りを設け、射出工
程の初期段階における銀条の生じ易い樹脂をこの
樹脂溜りに導入して、成形品表面には銀条が生じ
ない様に図るという方法がある。この場合、上記
樹脂溜りに導入された樹脂は成形品と共に離型、
回収されて再使用されるので樹脂そのものの損失
はごくわずかで済むが、回収及び粉砕のための工
数が余計に必要となり、作業性が低下するという
不具合がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、その目的はミキシングユニツトを改善するこ
とにより樹脂溜りを設けることなく銀条の無い表
面の美しい発泡成形品が得られる発泡成形品の射
出成形装置を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は上記目的を達成するため、主シリンダ
と副シリンダとを備え、双方から異なつた樹脂材
料を射出させる一方、これらの樹脂材料の一方を
単独で或は混合させて射出させるミキシングユニ
ツトを備えた成形装置において、上記ミキシング
ユニツトには一方の種類の樹脂用の通路と他方の
種類の樹脂用の通路とを別個に設けると共に、こ
れらの通路のシリンダ接続側端部とノズル接続側
端部には各々バルブ部材を設け、これらのバルブ
部材の操作によつて射出制御をするようにしたこ
とを要旨とするものである。

＜作用＞ 先ず第１段階の射出操作では、バルブ部材の作
動によつて熱可塑性樹脂導通用の通路孔が開通す
る一方混合樹脂導通用の通路孔が閉となり熱可塑
性樹脂が主シリンダからミキシングユニツトを通
つて金型に送られる。次に第２段階の射出操作で
は副シリンダもオン動作されると共にバルブ部材
の作動によつて熱可塑性樹脂用の通路孔が閉とな
る一方混合樹脂導通用の通路孔が開通する。した
がつてミキシングユニツト内では二種類の樹脂が
混練されて混合樹脂が出来、これが金型に送られ
て上記熱可塑性樹脂の内側に混合樹脂層を形成す
る。次いで第３段階の射出操作で上記第１段階の
射出操作状態に戻されランナー及びスプルー部分
が熱可塑性樹脂によつて充填され樹脂成形品が形
成される。各段階における通路孔の切換えはミキ
シングユニツトの入口及び出口部分に設けられた
バルブ部材によつて行なわれるから、前の第２段
階の射出操作における残留樹脂はノズル孔の狭い
空間に溜るのみであるから第３段階の射出操作に
より成形品表面に銀条が現われることは殆どな
い。

＜実施例＞ 第１図乃至第６図は本発明の一実施例に係る射
出成形装置の構造及び射出成形操作過程を示す図
である。この射出成形装置は、主シリンダ１２
と、主シリンダ１２内で回転及び軸方向へ進退す
るスクリユ１３と、主シリンダ１２のシリンダヘ
ツド１４に連結されたミキシングユニツト１６
と、連結管２０によつてミキシングユニツト１６
に接続された副シリンダ１８とから成る。主シリ
ンダ１２は当該主シリンダ１２内に供給された非
発泡性の熱可塑性樹脂Ａをスクリユ１３によつて
シリンダヘツド１４の開口１４ａから射出するよ
うになつている。

ミキシングユニツト１６は、筒状構造を有し先
端にはノズル２１、後端にはフランジ部２２を有
するユニツト本体１５と、このユニツト本体１５
内への樹脂材料の供給をコントロールする制御機
構２３とから成り、上記フランジ部２２をシリン
ダヘツド１４に当接させた状態で主シリンダに連
結されている。ユニツト本体１５は、基端部中心
部分に、シリンダヘツド１４の開口１４ａに連通
し主シリンダ１２から送られて来た樹脂を受入れ
る室２４が形成され、またこの室２４に連通し中
心軸に沿つて延びる中央孔２５と、この中央孔２
５の上下（又は左右）に離間しそれぞれ室２４に
連通する通路孔２６，２７が設けられている。中
央孔２５及び通路孔２６，２７の先端はノズル２
１に連通するようになつている。中央孔２５の内
部には右ひねり、左ひねりのスクリユ部材２８が
装填されてスタテイツクミキサが構成されてい
る。また、中央孔２５の後端部分には連通管２０
に接続された射出孔２９が設けられている。制御
機構２３は、ミキシングユニツト１６のユニツト
本体１５後端部に上下方向に嵌装されたバルブ部
材即ち第１のコツク３０と、ユニツト本体１５の
先端部において上下方向に嵌装されたバルブ部材
即ち第２のコツク３１と、第２のコツク３１に連
結され、当該第２のコツク３１を回転作動させる
作動シリンダ３２と、第１のコツク３０を第２の
コツク３１の動作に対応して回動作動させるべく
動力を伝達するリンク機構３３とから成る。第１
のコツク３０には中央孔２５に対応する位置、当
該中央孔２５と室２４とを連通させる通孔３４が
形成されている一方、通路孔２６，２７に対応す
る位置にはこれらの通路孔２６，２７を室２４に
連通させる連通孔３５，３６が形成されている。
第２のコツク３１には中央孔２５に対応する位置
に当該中央孔２５とノイズ孔２１ａとを連通させ
る通孔３７が形成される一方、通路孔２６，２７
に対応する位置にはこれらの通路孔２６，２７を
ノズル孔２１ａに連通させる連通孔３８，３９が
形成されている。通孔３４と連通孔３５，３６と
の関係、或は通孔３７と連通孔３８，３９との関
係は、各コツク３０，３１の中心軸に対して直角
方向の平面内において、例えば互いに90度の角度
関係を持つて形成され、一方が連通状態にあると
きは他方が閉塞状態にあるようになつている。

ただし、各コツク３０，３１に形成された通孔
３４又は３７と連通孔３５，３６又は３８，３９
とは互いに90度の角度関係をもつて交差している
が、第３図に第１のコツク３０について例示して
あるように、各コツク３０，３１が90゜回転をす
る際、一方が閉塞しきらないうちに他方が開通す
るように通孔３４，３７及び連通孔３５，３６，
３８，３９の寸法設定がしてある。

また第１のコツク３０と第２のコツク３１との
間では通孔３４が連通状態にあるときは通孔３７
も連通状態にあり、連通孔３５，３６が連通して
いるときは連通孔３８，３９も連通する様制御機
構２３の設定がなされている。

副シリンダ１８は副スクリユ１９を内蔵し、こ
の内部で熱可塑性樹脂Ｂと発泡剤Ｃとを混合させ
た発泡性樹脂Ｄを生成し、連結管２０及び射出孔
２９を通してミキシングユニツト１６の中央孔２
５へ送る。

かかる構成を有する射出装置において、樹脂成
形をするに際しては、副シリンダ１８には、主シ
リンダ１２に供給したと同一又はこれとは異なる
が相溶性のある樹脂を、化学発泡剤を２〜５％混
合して供給し、副スクリユ１９によつて混練す
る。次いで樹脂材料の射出に際しては、まずコツ
ク３０，３１を第１図に示す状態に設定し、主シ
リンダ１２内の溶融樹脂を主スクリユ１３によつ
て射出すると、この溶融樹脂はシリンダヘツド１
４からミキシングユニツト１６の通路孔２６，２
７を通りノズル２１から金型７内へ所定量シヨツ
トされる（第４図）。この射出中の任意の時期に、
副シリンダ１８から連通管２０を通して発泡性樹
脂Ｄを射出すると同時に作動シリンダ３２をコツ
ク３０，３１を90度回転させる。これにより、ミ
キシングユニツト１６は第２図に示す状態にな
り、主シリンダ１２から射出される樹脂は中央孔
２５内に導入されると共にスタテイツクミキサに
より発泡性樹脂と混練されながら混合樹脂Ｅとな
り通孔３７を通してノズル２１に供給され、ノズ
ル孔２１ａを通して金型７内に射出される。この
射出によつて上記混練された混合樹脂は、溶融樹
脂流の原則によつて、先のシヨツトされた熱可塑
性樹脂Ａの内側を流れて金型７内にシヨツトさ
れ、当該熱可塑性樹脂Ａ内において微細な独立気
泡状に発泡層を形成する（第５図）。かかる混合
樹脂材料の所定量の射出を完了する前に、副スク
リユー１９の作動を止めて副シリンダ１８からの
射出を停止すると同時に作動シリンダ３２を操作
してコツク３０，３１を90度回転させて第１図の
状態に戻すと、主シリンダ１２から射出される熱
可塑性樹脂が再び通路孔２６，２７を通り、ノズ
ル孔２１ａを経て金型７内に射出される。これに
よりスプルーおよびゲート部分が熱可塑性樹脂に
よつて形成され（第６図）、射出作業工程は完了
する。ノズル孔２１ａの容積は通常３〜５c.c.と小
さな値であり、また各コツク３０，３１に形成さ
れた通孔３４，３７と連通孔３５，３６，３８，
３９とは、コツク３０，３１が90度回転する際に
一方が閉塞しきらないうちに他方が開通する関係
になつているから、射出最終部の樹脂がスプル
ー、ランナーを充填する間にノズル孔２１ａ内は
発泡剤を含む樹脂から含まない樹脂に置き換えら
れる。このため、次のシヨツトの最初に形成品表
面に銀条が現われる恐れはない。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、異種の
樹脂材料を射出する複数のシリンダに接続された
ミキシングユニツトに、互いに異なつた樹脂を通
過させる流路を設け、射出作業に際してノズルへ
の連通切換を行なうようにしたため、シヨツトの
切換時に前にシヨツトされた樹脂が混入すること
はなくなり成形品表面に銀条が現われることはな
く、平滑で美しい表面の発泡成形品を得ることが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る射出成形装置
の主要部分を正面側から見た断面図、第２図は上
記実施例主要部分を示す第１図中−線におけ
る断面図、第３図は上記実施例におけるコツクの
構成を示す断面図、第４，５，６図は上記実施例
の作動による金型内の樹脂流を示す図で、第４図
は第１段階の射出作動による熱可塑性樹脂の流れ
を示す図、第５図は第２段階の射出作動による発
泡性樹脂の流れを示す図、第６図は第３段階の射
出作動による熱可塑性樹脂の流れを示す図、第７
図は従来の射出成形装置の主要部分を示す断面図
である。 １……ホツパ、２，１２……主シリンダ、３，
１３……主スクリユー、４，１４……シリンダヘ
ツド、６……ミキシングノズル、７……金型、
８，１８……副シリンダ、９，２０……連結管、
１６……ミキシングユニツト、２３……制御機
構、２５……中央孔（混合樹脂用通路）、２６，
２７……通路孔（熱可塑性樹脂用通路）、３０…
…第１のコツク（バルブ部材）、３１……第２の
コツク（バルブ部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主シリンダ及び副シリンダを備え、一方から
   は熱可塑性樹脂、他方からは発泡性の樹脂材料を
   射出させる一方、これらのシリンダに、先端にノ
   ズルを取付けたミキシングユニツトを接続して両
   種の樹脂を混合或は非混合させるようにした射出
   成形装置において、上記ミキシングユニツトには
   熱可塑性樹脂用の通路と、混合樹脂用の通路とが
   別個に設けられ、これらの通路のシリンダ接続側
   端部には上記異種の樹脂の混合を制御するバルブ
   部材を設け、また上記通路のノズル取付側端部に
   は混合樹脂と非混合樹脂との射出を切換え制御す
   るバルブ部材を設け、バルブ部材の操作によつて
   射出制御をすることを特徴とする発泡成形品の射
   出成形装置。