JPH05337946A - ホットランナ色替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オペレータが操作のために拘束される時間が長
くなることがなく、色替えのための時間が短く、安全
で、作業コストを低くする。 【構成】可塑化装置を可塑化後退限位置に移動し、第１
の色替条件によって第１回のパージングを行って加熱シ
リンダの色替えを行い、第２の色替条件によって第２回
のパージングを行って加熱シリンダの色替えを行う。次
に、可塑化装置を可塑化前進限位置に移動してノズルタ
ッチを確認し、色替成形条件によって色替成形を行い、
量産成形条件によって量産成形を行う。前記加熱シリン
ダの色替え中にホットランナコントローラに対してホッ
トランナ昇温信号を出力し、ホットランナを昇温させ、
その状態で色替成形を行う。したがって、色替成形を開
始する際にはホットランナの温度が十分に上昇してお
り、滞留した樹脂の排出を容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機のホットラ
ンナ色替方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱シリンダ内で加熱して溶融
し、流動化した樹脂を金型内のホットランナを介してキ
ャビティ内に射出し、その中で冷却し、固化させ、次に
金型を開いて成形品を取り出すようにした射出成形機に
おいては、樹脂の色を替えたり、樹脂自体を替えたりす
る場合には、色替えや樹脂替え（以下、単に「色替え」
という。）が行われる。

【０００３】そして、まず、着色され加熱シリンダ内で
溶融した樹脂を高圧で射出し、樹脂又は色が完全に変わ
るまで次の樹脂又はパージング専用の樹脂によってパー
ジングを行うようにしている。該パージングは計量と射
出の動作から成り、該パージングを繰り返すことによっ
て、加熱シリンダ内に滞留したり、スクリュに付着した
りした樹脂が除去される。

【０００４】続いて、前記ホットランナ内に滞留した樹
脂を完全に排出し、その後、加熱シリンダ内が次の樹脂
に入れ替えられる。この場合、ホットランナ内の樹脂
は、連続成形を行うか、金型を割って固化層を除去する
かして排出される。図２は従来の連続成形によるホット
ランナ色替方法を示すタイムチャートである。

【０００５】まず、パージングによって加熱シリンダの
色替えを行う。該パージングは、スクリュ本体部分につ
いてと、スクリュヘッド及び射出ノズルについての２段
階に分けて行う。前記スクリュ本体部分についてのパー
ジングは、計量値をスクリュの最大ストロークの１／
２，２／３とし、安全のため射出速度及び射出圧力は低
くする。また、前記スクリュヘッド及び射出ノズルにつ
いてのパージングは、計量値を５〜１０〔ｍｍ〕とし、
射出速度及び射出圧力を高くする。溶融した樹脂によっ
て、加熱シリンダの内壁やスクリュヘッド、射出ノズル
等の部品の表面に付着した樹脂が除去される。

【０００６】次に、成形によってホットランナの色替え
を行う。この場合、ホットランナの内壁に付着して固化
層を形成する樹脂が除去される。そのため、マニホル
ド、ボディ等の温度すなわちホットランナの温度を樹脂
焼けが発生しない程度に上昇させ、５０〜１０００ショ
ット程度の成形を行う。そして、ホットランナの温度を
通常の成形温度に変更し、連続成形を行って次の樹脂の
固化層を形成する。

【０００７】図３は従来の固化層の除去によるホットラ
ンナ色替方法を示すタイムチャートである。この場合、
まず、加熱シリンダの色替えを行い、５ショット程度の
成形を行う。続いて、前記ホットランナの温度を熱変形
温度まで下げる。そして、金型のキャビプレートとバッ
クプレートを割り、固化層を除去する。

【０００８】続いて、前記ホットランナの温度を成形温
度まで上昇させて、ホットランナの色替えを行い、金型
を組み付けた後、成形を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のホットランナ色替方法においては、各工程を実行す
るたびにオペレータが射出成形機の操作を行う必要があ
り、操作のために拘束される時間、すなわちダウンタイ
ムが長くなってしまう。また、加熱シリンダの色替えを
行うためのプログラムの設定が困難であるため、タイム
ロスが発生してしまうだけでなく、加熱シリンダの射出
ノズルに滞留した樹脂を除去するのに時間がかかってし
まう。

【００１０】さらに、ホットランナの温度の設定が手動
で行われるため、誤設定になる可能性があり、樹脂焼け
が発生するなどして危険である。そして、特に固化層の
除去によるホットランナ色替方法において、金型割り作
業に熟練が要求され、作業コストが高くなってしまう。
本発明は、前記従来のホットランナ色替方法の問題点を
解決して、オペレータが操作のために拘束される時間が
長くなることがなく、色替えのための時間が短く、安全
で、作業コストが低いホットランナ色替方法を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のホ
ットランナ色替方法においては、可塑化装置を可塑化後
退限位置に移動し、第１の色替条件によって予定ショッ
ト数だけ第１回のパージングを行って加熱シリンダの色
替えを行い、第２の色替条件によって予定ショット数だ
け第２回のパージングを行って加熱シリンダの色替えを
行う。

【００１２】該加熱シリンダの色替えが終了すると、可
塑化装置を可塑化前進限位置に移動してノズルタッチを
確認し、色替成形条件によって予定ショット数だけ色替
成形を行い、量産成形条件によって予定ショット数だけ
量産成形を行う。前記加熱シリンダの色替え中にホット
ランナコントローラに対してホットランナ昇温信号を出
力し、ホットランナをあらかじめ設定された温度に昇温
させ、その状態で色替成形を行う。

【００１３】

【作用】本発明によれば、前記のように可塑化装置を可
塑化後退限位置に移動し、第１の色替条件によって予定
ショット数だけ第１回のパージングを行って加熱シリン
ダの色替えを行い、第２の色替条件によって予定ショッ
ト数だけ第２回のパージングを行って加熱シリンダの色
替えを行う。したがって、該パージングによって射出ノ
ズルから排出された樹脂はパージ塊となって落下させら
れる。

【００１４】前記加熱シリンダの色替えが終了すると、
可塑化装置を可塑化前進限位置に移動してノズルタッチ
を確認し、色替成形条件によって予定ショット数だけ色
替成形を行い、量産成形条件によって予定ショット数だ
け量産成形を行う。前記加熱シリンダの色替え中にホッ
トランナコントローラに対してホットランナ昇温信号を
出力し、ホットランナをあらかじめ設定された温度に昇
温させ、その状態で色替成形を行う。したがって、色替
成形を開始する際にはホットランナの温度が十分に上昇
しており、色替成形のショット数を少なくすることがで
きる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すホ
ットランナ色替方法のタイムチャート、図４は従来のホ
ットランナ色替方法に使用される射出ノズルの断面図、
図５は本発明のホットランナ色替方法に使用される射出
ノズルの断面図、図６は本発明のホットランナ色替方法
におけるパージ塊の排出状態図である。

【００１６】図に示すように、ホットランナの色替えは
１サイクルごとに、２回のパージング及び１回の色替成
形が行われ、該色替成形が行われた後に量産成形に入る
ようになっている。したがって、各パージングにおける
各色替条件、色替成形における各色替成形条件、量産成
形における量産成形条件、及び各工程における予定ショ
ット数等が設定器によってあらかじめ設定され、メモリ
に格納されるようになっている。

【００１７】該メモリには、１回の色替えについて２個
の色替条件、１個の色替成形条件及び１個の量産成形条
件が格納され、例えば３回の色替えを行う場合、１２個
の条件が格納され、工程が変わるごとに順次読み出され
るようになっている。したがって、射出成形機は前記メ
モリに格納された各条件、各予定ショット数等の設定内
容に従って、自動的に第１回のパージング、第２回のパ
ージング、色替成形、量産成形を行うことができる。

【００１８】まず、全自動モードを選択すると、可塑化
装置が後退させられ、射出ノズルが固定プラテンから最
も離れた可塑化後退限位置に置かれる。前記可塑化装置
は、電動機、油圧シリンダ等によって駆動されて後退
し、リミットスイッチなどによって可塑化後退限位置が
検出され、停止させられる。そして、パージングが開始
され、加熱シリンダの色替えが行われる。この時、射出
ノズルの前方においてエアブローが行われる。すなわ
ち、パージングによって射出ノズルから排出された樹脂
に空気が吹き付けられ、樹脂は空気によって強制的に偏
向させられてシュート上にパージ塊となって落下する。

【００１９】前記パージングは２回行われ、それぞれで
色替条件を異ならせているため、排出される樹脂の量を
減少させることができる。また、第１回のパージングが
終了すると、第２回のパージングが開始される前に射出
成形機の制御装置からホットランナコントローラに対し
てホットランナ昇温信号が出力される。該ホットランナ
昇温信号を受けると、ホットランナコントローラは加熱
装置に指令を出し、マニホルド、ボディ等のホットラン
ナを加熱する。

【００２０】この間、第２回のパージングが行われてお
り、予定ショット数だけのパージングが終了すると、前
記ホットランナ昇温信号がオフになる。続いて、高圧で
予定ショット数だけ色替成形が行われ、ホットランナの
色替えが行われる。そのため、色替成形条件の計量値設
定位置まで計量を行った後、可塑化装置が前進して可塑
化前進限位置に移動し、ノズルタッチを確認すると色替
成形が開始される。この場合、ホットランナ内は色替成
形に十分な温度に上昇しているため、排出される樹脂の
量を減少させることができる。また、色替成形が行われ
ている間はホットランナの加熱が停止させられるため、
ホットランナの温度は自然に降下し、通常の成形温度に
なる。

【００２１】そして、前記色替成形が予定ショット数だ
け行われると、自動的に量産成形が開始され、予定ショ
ット数だけ量産成形が行われる。該量産成形が終了する
と、型締装置は成形品をエジェクタピンによって突き出
した後、型閉じを行い、型締力を発生させないで待機す
る。次に、可塑化装置が自動的に後退して可塑化後退限
位置に移動し、次の色替えに備える。

【００２２】この場合、第１回のパージングが開始され
るのと同時に制御装置がリキッドカラー供給装置に指令
して、着色用のリキッドカラーを加熱シリンダ内に供給
させる。そして、第２回のパージング、色替成形の各工
程を経て、量産成形工程に入るが、量産成形中におい
て、予定ショット数が終了する前の所定のポイントで、
次の色のリキッドカラーが供給されるようになってい
る。したがって、パージングの際に排出される樹脂の量
を少なくすることができる。

【００２３】なお、本実施例においては成形品の色を替
えるための色替えを行う場合について説明しているが、
樹脂自体を替えるための樹脂替えを行う場合にも適用す
ることができる。次に、前記射出ノズルについて説明す
る。図４において、１１は加熱シリンダ、１２は該加熱
シリンダ１１の先端に取り付けられた射出ノズルであ
る。該射出ノズル１２は中心にテーパ状で先細りの樹脂
流路１３が形成され、該樹脂流路１３の先端にノズル口
１４が形成される。該ノズル口１４は長手方向において
径が一定とされる。

【００２４】また、図５において、１１は加熱シリン
ダ、１６は該加熱シリンダ１１の先端に取り付けられた
射出ノズルである。該射出ノズル１６は中心にテーパ状
で先細りの樹脂流路１７が形成され、該樹脂流路１７の
先端にノズル口１８が形成される。該ノズル口１８は従
来のノズル口１４（図４参照）と異なりテーパ状であっ
て、長手方向において径が一定ではなく、先端になるほ
ど径が大きくされる。

【００２５】したがって、パージングの際に樹脂が滞留
するのを抑制することができ、排出される樹脂の量が少
なくなる。次に、前記パージ塊の排出について説明す
る。図６において、１１は加熱シリンダ、１６は射出ノ
ズル、２１は固定プラテン、２２は可塑化装置である。
該可塑化装置２２は、固定プラテン２１から離れて可塑
化後退限位置に置かれている。２３はエアブロー装置で
あり、該エアブロー装置２３は前記可塑化装置２２の可
塑化後退限位置における射出ノズル１６の前方で、か
つ、上方に、空気吐出口を配設している。

【００２６】そして、パージングが行われ、前記射出ノ
ズル１６から樹脂が排出されるが、この時前記エア吐出
口から空気が吹き付けられる。樹脂は空気によって下方
に偏向させられ、固定プラテン２１やスプルブシュ２５
に接触することなく、シュート２６上にパージ塊２７と
なって落下する。前記シュート２６には冷却管２８が埋
設されていて、該冷却管２８に冷却水が供給されるよう
になっている。したがって、シュート２６上に落下した
パージ塊２７はシュート２６に固着することなく該シュ
ート２６上を滑り、パージ受箱３０内に排出される。

【００２７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、可塑化装置を可塑化後退限位置に移動し、第１の
色替条件によって予定ショット数だけ第１回のパージン
グを行って加熱シリンダの色替えを行い、第２の色替条
件によって予定ショット数だけ第２回のパージングを行
って加熱シリンダの色替えを行う。したがって、該パー
ジングによって射出ノズルから排出された樹脂はパージ
塊となって落下させられる。

【００２９】前記加熱シリンダの色替えが終了すると、
可塑化装置を可塑化前進限位置に移動してノズルタッチ
を確認し、色替成形条件によって予定ショット数だけ色
替成形を行い、量産成形条件によって予定ショット数だ
け量産成形を行う。前記加熱シリンダの色替え中にホッ
トランナコントローラに対してホットランナ昇温信号を
出力し、ホットランナをあらかじめ設定された温度に昇
温させ、その状態で色替成形を行う。したがって、色替
成形を開始する際にはホットランナの温度が十分に上昇
しており、滞留した樹脂の排出を容易に行うことができ
る。したがって、色替成形に必要なショット数が少なく
なり、排出される樹脂の量を少なくすることができる。

【００３０】また、各工程の予定ショット数があらかじ
め設定されているため、各工程を自動的に行うことがで
き、オペレータが拘束される時間が短くなる。さらに、
ホットランナ内はあらかじめ設定された温度に自動的に
昇温させられるため、誤設定などによってホットランナ
が過熱し、樹脂焼けを発生させることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すホットランナ色替方法の
タイムチャートである。

【図２】従来の連続成形によるホットランナ色替方法を
示すタイムチャートである。

【図３】従来の固化層の除去によるホットランナ色替方
法を示すタイムチャートである。

【図４】従来のホットランナ色替方法に使用される射出
ノズルの断面図である。

【図５】本発明のホットランナ色替方法に使用される射
出ノズルの断面図である。

【図６】本発明のホットランナ色替方法におけるパージ
塊の排出状態図である。

【符号の説明】

１１ 加熱シリンダ １６ 射出ノズル ２２ 可塑化装置 ２７ パージ塊

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）可塑化装置を可塑化後退限位置に
   移動し、（ｂ）第１の色替条件によって予定ショット数
   だけ第１回のパージングを行って加熱シリンダの色替え
   を行い、（ｃ）第２の色替条件によって予定ショット数
   だけ第２回のパージングを行って加熱シリンダの色替え
   を行い、（ｄ）前記可塑化装置を可塑化前進限位置に移
   動してノズルタッチを確認し、（ｅ）色替成形条件によ
   って予定ショット数だけ色替成形を行い、（ｆ）量産成
   形条件によって予定ショット数だけ量産成形を行うとと
   もに、（ｇ）前記加熱シリンダの色替え中にホットラン
   ナコントローラに対してホットランナ昇温信号を出力
   し、ホットランナをあらかじめ設定された温度に昇温さ
   せることを特徴とするホットランナ色替方法。