JPH0655389B2

JPH0655389B2 - サンドウィッチ成形品の射出成形方法およびその射出成形機

Info

Publication number: JPH0655389B2
Application number: JP12784489A
Authority: JP
Inventors: 光昭山近; 肇藤本
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH02307712A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、スキン層，コア層をそれぞれ形成する溶融合
成樹脂を射出ヘッドから射出して、サンドウィッチ成形
品を得るサンドウィッチ成形品の射出成形方法およびそ
の射出成形機に関する。

［従来の技術］従来、この種の射出成形機において、二台の射出ユニッ
トを備えた二軸射出成形機の射出ヘッドとしては、下記
(イ)および(ロ)のもの等が知られている。

(イ)外側ノズル内に同心的に配設したその軸方向に摺動
自在な内側ノズルを回動手段により回動自在とし、該内
側ノズルの回動により樹脂通路を開閉するとともに、該
内側ノズル内に前記内側ノズルのノズル孔を開閉する作
動ロッドを設けたもの（特開昭５９−２２０３４１号公
報参照）。

(ロ)射出ヘッド内に同心状に配設した環状インサートを
軸方向に摺動自在に設けるとともに、該環状インサート
内に接続通路を有するニードルを回転自在に設け、該ニ
ードルを回転させることによって前記接続通路を開閉し
て、ガスを供給できるように構成したもの（特開昭６３
−９４８０５号参照）。

また、他の射出成形機として、 (ハ)多通路ノズルを有するマニホールドブロックに、多
通路ノズルに通じ、かつ複数の射出ヘッド，射出ラムと
同数の樹脂用通路が形成され、各樹脂用通路に２個のマ
ニホールド弁が設けられ、そして各マニホールド弁の開
閉とマイクロプロセッサにより各射出ラムの作動を制御
して、複数の樹脂用通路の開閉を制御することにより複
数層の成形品を得るものがある（特開昭６３−９９９１
８号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来の技術にあっては、(イ),(ロ)の
場合、いずれもノズル孔の開閉機構が複雑で、かつ複数
の駆動装置が設けられているため、ノズル孔の開閉の制
御も複雑となり、またノズル孔へ流出する溶融合成樹脂
の流量の制御が困難であり、安定したスキン層を形成で
きず、さらに外側ノズルのノズル孔の開閉を内側シリン
ダ（または環状インサート）を摺動させて行なうため、
ショット毎にノズル孔よりの溶融樹脂の糸引きを起こす
とともに、射出ヘッドの径をあまり小径とすることは強
度的にみて困難であるという問題点があった。

一方、(ハ)の場合、多通路ノズルの開閉の制御が複雑
で、多通路ノズルの開閉と各射出ヘッドあるいは射出ラ
ムの作動とのタイミング調整が困難となり、また、多通
路ノズルへ流出する溶融合成樹脂の流量制御は、各樹脂
通路の全開全閉と、射出ヘッドあるいは射出ラムの速度
を変えて行なうものなので、各樹脂用通路における射出
両の相対割合をきめ細かに変化させることができず、こ
のため均質なスキン層を形成できず、複雑な形状の成形
品の成形が困難である。また、射出量あるいは射出量比
率の異なる成形品に対し、流路形状、流路断面積、流路
断面積比等の異なるマニホールドブロックを成形品ごと
に交換して使用しなければならないので、成形作業が複
雑であるという問題点がある。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、簡単な構造であるにもかかわらず、安
定したスキン層を形成することができるとともに、ショ
ット毎の糸引きを防止でき、さらに内側通路および外側
通路の開閉および各通路の開閉と射出ユニットの作動と
のタイミング調整が容易なサンドウィッチ成形品の射出
成形方法およびその射出成形機を提供することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明のサンドウィッチ成形
品の射出成形方法は、第１射出ユニットおよび第２射出
ユニットに射出ヘッド本体を接続し、該射出ヘッド本体
内にバルブハウジングを嵌挿することにより外側通路を
形成するとともに、バルブハウジング内に、先端シール
面および後端シール部を有する内側トーピードが先端部
に固着されたシャフトを挿入することにより内側通路が
形成された射出ヘッドを備えた射出成形機を使用し、あ
らかじめ最前進位置に位置していた内側トーピードをシ
ャフトを介して所定の後退位置に後退させることにより
外側通路のみを開き、スキン層を形成するための溶融合
成樹脂を外側通路より型締めした金型内へ射出し、つい
で、シャフトを介して内側トーピードを所定の中間位置
に前進させることにより外側通路および内側通路をとも
に開き、外側通路および内側通路よりそれぞれスキン
層，コア層を形成するための溶融合成樹脂を金型内へ射
出し、ついで、シャフトを介して内側トーピードを所定
の後退位置に後退させることにより内側通路を閉じ、外
側通路より溶融合成樹脂を金型内へ射出してスキン層を
形成したのち、金型内へ充填された溶融合成樹脂に保圧
を及ぼすことを特徴とする。

上記射出成形方法の実施に直接使用する射出成形機とし
ては、以下に記載するものがある。

第１スクリュ，第２スクリュをそれぞれ有する第１射出
ユニットおよび第２射出ユニットに射出ヘッド本体を接
続し、該射出ヘッド本体内にバルブハウジングを嵌挿す
ることにより外側通路を形成するとともに、バルブハウ
ジング内に、先端シール面および後端シール部を有する
内側トーピードが先端部に固着されたシャフトを挿入す
ることにより内側通路が形成された射出ヘッドを備え、
前記シャフトに、内側トーピードを軸方向に往復動させ
るための、制御部を備えた内側トーピード駆動装置が接
続され、また、第１スクリュ，第２スクリュおよび内側
トーピードの軸方向の移動位置をそれぞれ検出する第１
位置検出器、第２位置検出器および第３位置検出器を設
け、さらに、第１位置検出器の検出値信号が入力され、
検出値信号が予め設定された第１設定値と一致したと
き、前記制御部を介して内側トーピードを所定の後退位
置まで移動させ、検出値信号が予め設定された第２設定
値と一致したとき、前記制御部を介して内側トーピード
を所定の中間位置まで移動させるとともに第２射出ユニ
ットのスクリュ往復駆動装置を介して第２スクリュを所
定の位置まで前進させる制御装置を第１射出ユニットに
設けるとともに、第２位置検出器の検出値信号が入力さ
れ、検出値信号が予め設定された設定値と一致したと
き、前記制御部を介して内側トーピードを所定の後退位
置まで移動させるとともに第１射出ユニットのスクリュ
往復駆動装置を介して第１スクリュを前進させる制御装
置を第２射出ユニットに設け、一方、第３位置検出器の
検出値信号が入力され、該検出値信号が予め設定された
所定の後退位置、前記所定の中間位置および所定の後退
位置にそれぞれ対応する各設定値になるように前記制御
部をフィードバック制御する内側トーピード制御装置を
設けた。

また、内側トーピード駆動装置は、シャフトの他端部に
固着されたピストンと、該ピストンの流体圧シリンダ
と、前記流体圧シリンダに３位置の方向切換弁を介して
接続された流体圧発生源と、前記方向切換弁の切換えを
制御する制御部とからなる。

そして、内側トーピード駆動装置は、シャフトの他端部
に固着された滑動体と、該滑導体の案内筒と、一端部が
前記滑動体にねじ結合されたねじ部材と、出力軸が前記
ねじ部材の他端部に連結された正逆回転可能な電動機
と、前記電動機の正逆回転の切換えを制御する制御部と
からなる。

さらに、内側トーピード駆動装置は、シャフトの他端部
に該シャフトの軸線方向に延びるように固着されたラッ
クと、出力軸に前記ラックと噛合するピニオンが固着さ
れた正逆回転可能な電動機と、前記電動機の正逆回転の
切換えを制御する制御部とからなる。

また、流体圧シリンダと方向切換弁との間の経路中にパ
イロットチェック弁が配設されている。

さらに、射出ヘッド本体が複数の部分に分解可能であ
る。

［作用］本発明の射出成形方法およびその射出成形機において
は、射出成形を開始する際には、まず、内側トーピード
を最前進位置へ前進させてその先端シール面により内側
通路および外側通路を閉鎖する。次に、内側トーピード
を所定の後退位置まで後退させることにより内側通路を
閉じるとともに外側通路を開き、第１射出ユニットから
外側通路にスキン層を形成する溶融合成樹脂を一部圧入
して、型締めした金型内へ射出する。そして、内側トー
ピードを所定の中間位置まで前進させることにより内側
通路を開き、第２射出ユニットからコア層を形成する溶
融合成樹脂を内側通路に圧入すると、両通路をそれぞれ
流れる溶融合成樹脂はスキン層にコア層が完全に包まれ
た層状の流れとなり、しかも、両通路から流出する溶融
合成樹脂の流量が調節されつつ金型内へ射出される。つ
いで、内側トーピードを所定の後退位置まで後退させる
とともに、第１射出ユニットからスキン層を形成するた
めの溶融合成樹脂のみを金型内へ射出することによっ
て、金型のスプルおよびその近傍を覆うスキン層を形成
したのち、第１射出ユニットによって金型内の溶融合成
樹脂に保圧を及ぼす。

［実施例］次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

（第１実施例）第１図，第２図，第３図(A),(B),(C)に示すように、第
１スクリュ１_１を往復動させるスクリュ往復駆動装置２
７ａ、第２スクリュ２_１を往復動させるスクリュ往復駆
動装置２７ｂ、第１スクリュ１_１を回転させる可塑化駆
動装置２９ａ、第２スクリュ２_１を回転させる可塑化駆
動装置２９ｂをそれぞれ有する第１射出ユニット１，第
２射出ユニット２は図示しない移動台に並設されてお
り、これら第１スクリュ１_１，第２スクリュ２_１は、そ
れぞれ端部に、シリンダ３０ｃ，３０ｄ内を摺動自在な
ピストン３０ａ，３０ｂが固着されている。そして、両
射出ユニット１，２はそれぞれヘッド１ａ，２ａを有し
ている。

一方、射出ヘッド本体であるＴ形射出ヘッド本体５は、
両側に突設された接続部３，４を有する基部５ａと該基
部５ａに図示しないボルト等により分解可能に結合させ
た先端部５ｂから構成されており、該先端部５ｂの前方
開口部には、円錐孔６ｂおよび該円錐孔６ｂに連通する
ノズル孔６ａを有するノズルチップ６が着脱自在に固着
されている。そして、一方の接続部３を第１射出ユニッ
ト１のヘッド１ａに結合し、他方の接続部４を第２射出
ユニット２のヘッド２ａに結合する。上述のノズルチッ
プ６は、ノズル孔６ａが型盤３６ａ，３６ｂにそれぞれ
固定された上金型３７ａ、下金型３７ｂとからなる金型
のキャビティ３７ｄと連通する位置にある。本実施例で
は、射出ヘッド本体として、Ｔ形のものを示したが、こ
れに限られず、種々の形状のものでもよい。

また、Ｔ形射出ヘッド本体５内の先端部位には、環状の
外側トーピード７が嵌着されており、その後端部にＴ形
射出ヘッド本体５内に同心状に配設された円筒状のバル
ブハウジング１１を接続して、Ｔ形射出ヘッド本体５の
内周面とバルブハウジング１１の外周面との間に外側通
路１２が形成されている。さらに、前記バルブハウジン
グ１１内には、その後端部等に取付けられた油圧シリン
ダ１０の内部に設けられたピストン１０ａにより往復動
されるシャフト９を挿入し、両者間すなわちバルブハウ
ジング１１の内周面とシャフト９の外周面との間に内側
通路１３が形成されている。そして、前記シャフト９の
先端部には内側トーピード８が固着され、該内側トーピ
ード８は前記外側トーピード７の内周面の大径部７ｂに
案内され前記シャフト９を介して軸方向に往復動され、
ボス部８ａに先端シール面８ｂ、後端シール部８ｃが設
けられている。この後端シール部８ｃが内側通路１３に
挿入されると内側通路１３が閉鎖される。なお、上述の
Ｔ形射出ヘッド本体５，ノズルチップ６，外側トーピー
ド７，内側トーピード８，シャフト９およびバルブハウ
ジング１１とによりＴ形射出ヘッドが構成されている。
一方、前記油圧シリンダ１０に、可変絞り付き逆止め弁
２５ａ，２５ｂ、パイロットチェック弁２６ａ，２６ｂ
および２個の電磁ソレノイド２４_１，２４_２を有する４
ポート３位置の方向切換弁２４を介して油圧発生源２５
が接続されており、この油圧発生源２５は、油圧タンク
１９、油圧ポンプ２０、油圧ポンプ２０を作動させる電
動機２１、リリーフ弁２２、油圧計２３を含んでいる。

そして、制御部３５ａは方向切換弁２４の電磁ソレノイ
ド２４_１，２４_２を通電状態あるいは非通電状態にして
方向切換弁２４を切換える。上述の制御部３５ａ、ピス
トン１０ａ、油圧シリンダ１０、可変絞り付き逆止め弁
２５ａ，２５ｂ、パイロットチェック弁２６ａ，２６
ｂ，方向切換弁２４および油圧発生源２５とにより内側
トーピード駆動装置１８ａが構成されている。

さらに、上述の外側トーピード７は、第２図に示すよう
に、その円周方向に間隔をおいて形成された軸方向に貫
通する複数の貫通孔７ａを有し、該貫通孔７ａを介して
外側通路１２とノズル孔６ａとが連通され、一方、内側
トーピード８はその円周方向に間隔をおいて形成された
軸方向に貫通する複数の貫通孔８ｄを有し、該貫通孔８
ｄを介して内側通路１３とノズル孔６ａとが連通され
る。

なお、上述の外側トーピード７の内周面に大径部７ｂを
設けるかわりに、外側トーピード７の内周面を全長にわ
たって大径とし、内側トーピード８の後端シール部８ｃ
が当接されるシール用の環状突出部をその内周面に形成
して内側通路１３を閉鎖するように構成してもよい。ま
た、両トーピード７，８の前記貫通孔７ａ，８ｄの断面
形状は図示の円形のものに限らず、種々の形状とするこ
とができる。さらに、外側トーピード７の貫通孔７ａの
代わりに外側トーピード７の外周部に溝を形成してもよ
い。

一方、第１スクリュ１_１，第２スクリュ２_１，ピストン
１０ａにそれぞれ併設され、それぞれの移動位置を検出
する第１リニアエンコーダ１４，第２リニアエンコーダ
１５および第３リニアエンコーダ１６が設けられてお
り、各リニアエンコーダ１４，１５，１６で検出される
検出値信号はそれぞれ第１射出ユニット１の制御装置２
８ａ，第２射出ユニット２の制御装置２８ｂ，内側トー
ピード制御装置１７へ入力される。

この制御装置２８ａは、予めピストン３０ａの軸方向
（矢印Ｂ方向）における移動位置の第１および第２設定
値が設定されており、第１リニアエンコーダ１４で検出
される検出値信号が第１設定値と一致したとき、制御部
３５ａに信号を出力することにより、制御部３５ａが方
向切換弁２４の電磁ソレノイド２４_２に通電して、ピス
トン１０ａを後退させる方向に圧油が流れるように切換
え、内側トーピード８を最後退位置まで後退させる。こ
ののち、検出値信号が第２設定値と一致したとき、制御
部３５ａに信号を出力することにより、制御部３５ａが
電磁ソレノイド２４_１に通電して、ピストン１０ａを前
進させる方向に圧油が流れるように切換え、内側トーピ
ード８を所定の中間位置まで前進させるとともに、第２
射出ユニット２の制御装置２８ｂに信号を出力すること
により、制御装置２８ｂはスクリュ往復駆動装置２７ｂ
を作動させ、第２スクリュ２_１を所定の位置すなわち最
前進位置まで前進させる。

一方、制御装置２８ｂは、予めピストン３０ｂの軸方向
における移動位置の設定値が設定されており、第２リニ
アエンコーダ１５で検出される検出値信号が前記設定値
と一致したとき、制御部３５ａに信号を出力することに
より、磁気ソレノイド２４_２に通電して切換え、内側ト
ーピード８を最後退位置まで後退させるとともに、第１
射出ユニット１の制御装置２８ａに信号を出力すること
により、制御装置２８ａがスクリュ往復駆動装置２７ａ
を作動することにより、第１スクリュ１_１を最前進位置
まで前進させる。

なお、制御装置２８ａにおける第１および第２設定値と
制御装置２８ｂにおける設定値は、溶融合成樹脂の流動
性、成形品の形状、あるいは射出量比率（材料比率）な
どにより決定され、変更可能である。

そして、内側トーピード制御装置１７は、第３リニアエ
ンコーダ１６で検出される検出値信号を入力する入力部
３２と、予めピストン１０ａの最後退位置、所定の中間
位置および最後退位置にそれぞれ対応する各設定値が設
定される設定部３１と、入力部３２からの検出値信号と
設定部３１の設定値が一致したときに、出力部３４に信
号を出力する比較部３３と、比較部３３から信号を受
け、内側トーピード駆動装置１８ａの制御部３５ａに停
止信号を出力して、制御部３５ａを介して方向切換弁２
４を中間位置に切換える出力部３４とからなり、ピスト
ン１０ａの移動位置を制御部３５ａにフィードバックす
る。設定部３１における内側トーピード８の所定の中間
位置に対応する設定値は、溶融合成樹脂の流動性、成形
品の形状あるいは材料比率などにより決定され、変更可
能である。

なお、第３図(A)は、内側トーピード８が最前進位置に
位置し、外側通路１２おより内側通路１３が閉鎖されて
いる状態を示し、第３図(B)は、内側トーピード８が所
定の中間位置に位置して、外側通路１２おより内側通路
１３が全開の状態を示し、この状態から内側トーピード
８をｌ_３だけ前進させると第３図(A)の状態となり、ｌ
_２だけ後退させると後端シール部８ｃが外側トーピード
７に当接することにより内側通路１３が閉鎖される。こ
の状態からさらに第３図(C)に示すｌ_１だけ内側トーピ
ード８を後退させることにより後端シール部８ｃを内側
通路１３に挿入できる。

次に、本実施例の動作について第４図も参照して説明す
る。

射出成形を開始する際には、まず、第１射出ユニット１
および第２射出ユニット２の各制御装置２８ａ，２８ｂ
から内側トーピード駆動装置１８ａの制御部３５ａに信
号が出力されて、制御部３５ａは方向切換弁２４の電磁
ソレノイド２４_１に通電して、ピストン１０ａを前進さ
せる方向に圧油が流れるように切換え、ピストン１０ａ
を前進させることにより、シャフト９を介して内側トー
ピード８を第３図(A)に示すように最前進位置へ前進さ
せてその先端シール面８ｂをノズルチップ６に当接さ
せ、外側通路１２および内側通路１３を閉鎖する。各制
御装置２８ａ，２８ｂがそれぞれ可塑化駆動装置２９
ａ，２９ｂに信号を出力して第１スクリュ１_１および第
２スクリュ２_１が回転することにより、第１射出ユニッ
ト１および第２射出ユニット２内の合成樹脂が可塑化さ
れる。そして、第４図に示すように、時刻ｔ_１にて制御
装置２８ａがスクリュ往復駆動装置２７ａを作動させ
て、時刻ｔ_１から時刻ｔ_６までの間第１スクリュ１_１を
前進させることにより、外側通路１２内にスキン層を形
成するための溶融合成樹脂を一部圧入する。この間、ピ
ストン３０ａの軸方向における移動位置が第１リニアエ
ンコーダ１４で検出され、時刻ｔ_２，ｔ_４にてそれらの
検出値が制御装置２８ａに予め設定されたそれぞれ第
１，第２設定値と一致し、制御装置２８ａは制御部３５
ａを介して時刻ｔ_２から時刻ｔ_３までの間方向切換弁２
４の電磁ソレノイド２４_２に通電して、ピストン１０ａ
を後退させる方向に圧油が流れるように切換え、内側ト
ーピード８を設定部３１に設定された設定値、すなわち
第３図(C)で示す最後退位置まで後退させたのち、時刻
ｔ_３にて電磁ソレノイド２４_２を非通電状態にし、時刻
ｔ_４までの間内側トーピード８を第３図(C)で示す状態
に保持させた後、時刻ｔ_４から時刻ｔ_６までの間、電磁
ソレノイド２４_１に通電して、内側トーピード８を設定
部３１に設定された設定値、すなわち所定の中間位置に
まで前進させ、時刻ｔ_６にて電磁ソレノイド２４_１を非
通電状態にすることにより、時刻ｔ_７までの間内側トー
ピード８を第３図(B)の状態に保持させる。一方、時刻
ｔ_４にて第１リニアエンコーダ１４で検出されたピスト
ン３０ａの移動位置が制御装置２８ａに予め設定された
第２設定値と一致するので、制御装置２８ａは制御装置
２８ｂに信号を出力することにより、制御装置２８ｂは
時刻ｔ_４から時刻ｔ_７までの間、スクリュ往復駆動装置
２７ｂを作動して、第２スクリュ２_１を時刻ｔ_４から時
刻ｔ_７までの間最前進位置まで前進させることにより、
内側通路１３にコア層を形成するための溶融合成樹脂を
圧入する。その結果、スキン層を形成するための溶融合
成樹脂の一部は、時刻ｔ_２から時刻ｔ_５までの間、型締
めした両金型３７ａ，３７ｂのキャビティ３７ｄ内へ射
出され、時刻ｔ_５から時刻ｔ_８までの間、両通路１２，
１３をそれぞれ流れる溶融合成樹脂はノズル孔６ａ内を
スキン層にコア層が完全に包まれた層状の流れとなって
両金型３７ａ，３７ｂのキャビティ３７ｄ内へ射出され
る。しかも内側トーピード８を所定の中間位置に自動的
に移動させて、その位置に保持することにより、両通路
１２，１３からノズル孔６ａへ流出する溶融合成樹脂の
流量を調節して、溶融合成樹脂の流動性や成形品の形状
に依存することなく、安定したスキン層形成することが
できる。この後、ピストン３０ｂの移動位置が第２リニ
アエンコーダ１５で検出され、時刻ｔ_７にてその検出値
が制御装置２８ｂに予め設定された設定値と一致し、制
御装置２８ｂは制御部３５ａに信号を出力することによ
り、制御部３５ａを介して時刻ｔ_７から時刻ｔ_９までの
間電磁ソレノイド２４_２に通電して、ピストン１０ａを
後退させる方向に圧油が流れるように切換え、内側トー
ピード８を設定部３１に設定された設定値、すなわち第
３図(C)で示す状態に後退させる。時刻ｔ_９にて電磁ソ
レノイド２４_２を非通電状態にし、時刻ｔ_１２までの間
内側トーピード８を第３図(C)で示す最後退位置に保持
させた後、時刻ｔ_１２にて電磁ソレノイド２４_１に通電
して方向切換弁２４を切換ることにより内側トーピード
８を前進させ、時刻ｔ_１３から時刻ｔ_１５までの間内側
トーピード８を第３図(A)に示す状態に保持させる。さ
らに、時刻ｔ_７にて第２リニアエンコーダ１５で検出さ
れたピストン３０ｂの移動位置が制御装置２８ｂに予め
設定された設定値と一致するので、制御装置２８ｂは制
御装置２８ａに信号を出力することにより、制御装置２
８ａは時刻ｔ_７から時刻ｔ_１１までの間、スクリュ往復
駆動装置２７ａを作動して、第１スクリュ１_１を時刻ｔ
_７から時刻ｔ_１１までの間前進させることにより、開放
されている外側通路１２内へ溶融合成樹脂を圧入して、
時刻ｔ_８からｔ_１１までの間スキン層のみを両金型３７
ａ，３７ｂのキャビティ３７ｄ内に射出することがで
き、下金型３７ｂのスプルおよびその近傍もスキン層で
覆われた良質のサンドウィッチ成形品が得られる。そし
て、時刻ｔ_１０から時刻ｔ_１４までの間保圧状態とな
り、第１スクリュ１_１が最前進位置までわずかに前進す
ることにより成形品の収縮代を補い、その後時刻ｔ_１４
にて各制御装置２８ａ，２８ｂが可塑化駆動装置２９
ａ，２９ｂを作動させることにより、第１および第２ス
クリュ１_１，２_１が回転しながら後退して可塑化が行な
われ、時刻ｔ_１５にて最後退位置に達する。

本実施例では、油圧シリンダ１０と方向切換弁２４との
間の経路中にパイロットチェック弁２６ａ，２６ｂが設
けられているので、内側トーピード８が所定の中間位置
に位置する際、圧油の流動が確実に阻止されて内側トー
ピード８の停止保持が強固なものとなる。

なお、時刻ｔ_１〜ｔ_６，ｔ_７〜ｔ_１０における第１スク
リュ１_１の前進運動および時刻ｔ_４〜ｔ_７における第２
スクリュ２_１の前進運動は等速運動と限らず、等加速度
運動あるいはステップ状に速度が増加するものでもよ
い。また、時刻ｔ_６〜ｔ_７において、第１スクリュ１_１
は所定の中間位置に保持されてスキン層を形成する溶融
合成樹脂の射出が中断されており、この間、両金型３７
ａ，３７ｂ内のスキン層の伸展が行なわれるが、この射
出の中断は必ずしも行なわなくてもよい。

さらに、時刻ｔ_６から時刻ｔ_７において、破線Ｘで示す
ように、内側トーピード８を一時前進させてもよい。こ
れにより、キャビティ３７ｄの角部３７ｃを通過する
際、溶融合成樹脂の流速が遅くなり、外側スキン層の破
れを確実に防止することができる。

また、上記実施例においては、時刻ｔ_３〜ｔ_４およびｔ
_９〜ｔ_１２までの間、内側トーピード８は、所定の後退
位置として第３図(c)に示した最後退位置の状態に保持
されているが、これに限らず、内側トーピード８の状態
は、第３図(c)の状態と第３図(c)の状態から距離ｌ_１だ
け前方に位置する状態の中間位置にあればよい。

（第２実施例）第６図に示すように、第２実施例においては、内側トー
ピード駆動装置１８ｂは、一端がシャフト９に固着さ
れ、他端部に貫通雌ねじが形成された中空円柱状の滑動
体３９と、滑動体３９を収容する円筒状の案内筒４０
と、一端部に滑動体３９の貫通雌ねじに螺合可能な雄ね
じが形成された棒状のねじ部材４３と、出力軸４１ａが
カップリング４２を介してねじ部材４３に連結され、制
御部３５ｂにより正逆回転の切換えを制御される正逆回
転可能な電動機４１とから構成されており、他の構成は
第１実施例のそれと同一である。

本実施例においては、電動機４１の出力軸４１ａの回転
運動をカップリング４２、ねじ部材４３を介して滑動体
３９の直線運動に変換させることにより、シャフト９を
介して内側トーピード８を往復移動させるものであり、
他の動作は第１実施例のそれと同様である。

したがって、本実施例は第１実施例と比較して、内側ト
ーピード駆動装置１８ｂが簡単な構成であるので、成形
機が小型なものとなり、また故障が少なく、メンテナン
スも容易である。

上述の電動機４１としてステッピングモータ，パルスモ
ータなどを使用することができる。

（第３実施例）第７図に示すように、第３実施例においては、内側トー
ピード駆動装置１８ｃは、シャフト９の他端部に該シャ
フト９の軸線方向に延びるように固着されたラック４６
と、出力軸４４ａに前記ラック４６と噛合するピニオン
４５が固着され、制御部３５ｃにより正逆回転の切換え
を制御され、図示しない台に支持された正逆回転可能な
電動機４４とから構成されており、他の構成は第１実施
例のそれと同一である。

本実施例においても、電動機４４の出力軸４４ａの回転
運動をピニオン４５を介してラック４６の直線運動に変
換させることにより、シャフト９を介して内側トーピー
ド８を往復移動させるものであり、他の動作は第１実施
例のそれと同様である。

［発明の効果］本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。

請求項１記載の発明においては、内側トーピードのみを
往復動させ、内側トーピードの移動位置を所定の中間位
置に調節しつつ外側通路、内側通路からそれぞれ射出さ
れるスキン層，コア層を形成する溶融合成樹脂の流量を
調節することにより、樹脂の流動性やサンドウィッチ成
形品の形状に依存することなく、安定したスキン層を形
成できるとともにフローマークが発生せず、スキン層お
よびコア層の厚さも任意に変更でき、良品の成形品を成
形できる。

請求項２記載の発明においては、 (1)内側トーピードのみを往復させるだけの簡単な構成
であるので強度的に勝れる。

(2)外側通路および内側通路からノズル孔に流れる溶融
合成樹脂の流量を、内側トーピードの移動位置を第１ス
クリュ、第２スクリュの移動位置に応じて自動的に制御
することにより調節できるので、樹脂の射出と流量との
タイミング調節が容易となり、樹脂の流動性や成形品の
形状に依存することなく安定したスキン層を形成するこ
とができるとともにフローマークが発生せず、スキン層
およびコア層の厚さも任意に変更することができ、良品
の成形品を成形できる。

(3)金型に非常に近い部位で内側通路および外側通路の
開閉を行なうものなので、ノズル先端からの樹脂のたれ
を防止でき、別途のたれ防止装置が不要となる。

(4)金型に非常に近い部位で射出工程中における内側通
路および外側通路の開度変化を高精度かつ応答よく容易
に行なえるので、複雑な形状あるいは厚みの変化する成
形品に対しても均質な製品が容易に得られる。

(5)射出量あるいは材料比率の異なるサンドウィッチ成
形品に対しても各設定値を変更することにより１種類の
射出ヘッドで成形可能である。

請求項３記載の発明においては、内側トーピードの往復
移動を流体圧の作用で行なうものなので、シャフトの往
復動のための駆動力が大きくなる。

請求項４，５に記載の発明においては、請求項２に記載
の効果の他、成形機が小型なものとなり、また故障が少
なく、メンテナンスも容易である。

請求項６に記載の発明においては、内側トーピードの停
止保持が強固なものとなる。

請求項７に記載の発明においては、上記効果のほか、分
解して点検または清掃を簡単に行なうことができ、メン
テナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出成形機の一実施例の一部を断面に
した構成図、第２図は第１図中Ａ−Ａ線に沿う断面図、
第３図は本実施例の射出ヘッドにおけるノズル部の各成
形工程における内側トーピード８の移動位置を示し、
(A)は内側トーピードを最前進位置へ前進させて、ノズ
ル孔を閉鎖した状態を示す要部断面図、(B)は内側トー
ピードを所定の中間位置に位置させた状態を示す要部断
面図、(C)は内側トーピードを最後退位置へ後退させ
て、内側通路を閉鎖した状態を示す要部断面図、第４図
は、横軸に時間ｔ、縦軸にスキン層，コア層を形成する
溶融合成樹脂の射出量、第１スクリュ、第２スクリュお
よび内側トーピードの移動位置をとり、一連の成形工程
を説明するためのグラフ、第５図は第１図の要部（金
型）の拡大断面図、第６図は本発明の第２実施例の一部
を断面にした要部構成図、第７図は本発明の第３実施例
の一部を断面にした要部構成図である。１…第１射出ユニット、１_１…第１スクリュ１ａ，２ａ…ヘッド、２…第２射出ユニット２_１…第２スクリュ、３，４…接続部、５…Ｔ形射出ヘッド本体、５ａ…基部、５ｂ…先端部、６…ノズルチップ、６ａ…ノズル孔、６ｂ…円錐孔、７…外側トーピード、７ａ…貫通孔、７ｂ…大径部、８…内側トーピード、８ａ…ボス部、８ｂ…先端シール面、８ｃ…後端シール部、８ｄ…貫通孔、９…シャフト、１０…油圧シリンダ、１０ａ…ピストン、１１…バルブハウジング、１２…外側通路、１３…内側通路、１４…第１リニアエンコーダ、１５…第２リニアエンコーダ、１６…第３リニアエンコーダ、１７…内側トーピード制御装置、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…内側トーピード駆動装置、１９…油圧タンク、２０…油圧ポンプ、２１…電動機、２２…リリーフ弁（レギュレータ）、２３…油圧計、２４…方向切換弁、２４_１，２４_２…電磁ソレノイド、２５…油圧発生源、２５ａ，２５ｂ…可変絞り付逆止め弁（スピードコント
ローラ）、２６ａ，２６ｂ…パイロットチェック弁（逆止め弁）、２７ａ，２７ｂ…スクリュ往復駆動装置、２８ａ，２８ｂ…制御装置、２９ａ，２９ｂ…可塑化駆動装置、３０ａ，３０ｂ…ピストン、３０ｃ、３０ｄ…シリンダ、３１…設定部、３２…入力部、３３…比較部、３４…出力部、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…制御部、３６ａ，３６ｂ…型盤、３７ａ…上金型、３７ｂ…下金型、３７ｃ…角部、３７ｄ…キャビティ、３９…滑動体、４０…案内筒、４１…電動機、４１ａ…出力軸、４２…カップリング、４３…ねじ部材、４４…電動機、４４ａ…出力軸、４５…ピニオン、４６…ラック、ｔ…時間、ｔ_１〜ｔ_１５…時刻、ｌ_１，ｌ_２，ｌ_３…距離。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１射出ユニット（１）および第２射出ユ
ニット（２）に射出ヘッド本体（５）を接続し、該射出
ヘッド本体（５）内にバルブハウジング（１１）を嵌挿
することにより外側通路（１２）を形成するとともに、
バルブハウジング（１１）内に、先端シール面（８ｂ）
および後端シール部（８ｃ）を有する内側トーピード
（８）が先端部に固着されたシャフト（９）を挿入する
ことにより内側通路（１３）が形成された射出ヘッドを
備えた射出成形機を使用し、あらかじめ最前進位置に位
置していた内側トーピード（８）をシャフト（９）を介
して所定の後退位置に後退させることにより外側通路
（１２）のみを開き、スキン層を形成するための溶融合
成樹脂を外側通路（１２）より型締めした金型（３７
ａ，３７ｂ）内へ射出し、ついで、シャフト（９）を介
して内側トーピード（８）を所定の中間位置に前進させ
ることにより外側通路（１２）および内側通路（１３）
をともに開き、外側通路（１２）および内側通路（１
３）よりそれぞれスキン層，コア層を形成するための溶
融合成樹脂を金型（３７ａ，３７ｂ）内へ射出し、つい
で、シャフト（９）を介して内側トーピード（８）を所
定の後退位置に後退させることにより内側通路（１３）
を閉じ、外側通路（１２）より溶融合成樹脂を金型（３
７ａ，３７ｂ）内へ射出してスキン層を形成したのち、
金型（３７ａ，３７ｂ）内へ充填された溶融合成樹脂に
保圧を及ぼすことを特徴とするサンドウィッチ成形品の
射出成形方法。
【請求項２】第１スクリュ（１_１），第２スクリュ（２
_１）をそれぞれ有する第１射出ユニット（１）および第
２射出ユニット（２）に射出ヘッド本体（５）を接続
し、該射出ヘッド本体（５）内にバルブハウジング（１
１）を嵌挿することにより外側通路（１２）を形成する
とともに、バルブハウジング（１１）内に、先端シール
面（８ｂ）および後端シール部（８ｃ）を有する内側ト
ーピード（８）が先端部に固着されたシャフト（９）を
挿入することにより内側通路（１３）が形成された射出
ヘッドを備え、前記シャフト（９）に、内側トーピード
（８）を軸方向に往復動させるための、制御部（３５
ａ，３５ｂ，３５ｃ）を備えた内側トーピード駆動装置
（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）が接続され、また、第１ス
クリュ（１_１），第２スクリュ（２_１）および内側トー
ピード（８）の軸方向の移動位置をそれぞれ検出する第
１位置検出器（１４）、第２位置検出器（１５）および
第３位置検出器（１６）を設け、さらに、第１位置検出
器（１４）の検出値信号が入力され、検出値信号が予め
設定された第１設定値と一致したとき、前記制御部（３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ）を介して内側トーピード（８）
を所定の後退位置まで移動させ、検出値信号が予め設定
された第２設定値と一致したとき、制御部（３５ａ，３
５ｂ，３５ｃ）を介して内側トーピード（８）を所定の
中間位置まで移動させるとともに第２射出ユニット
（２）のスクリュ往復駆動装置（２７ｂ）を介して第２
スクリュ（２_１）を所定の位置まで前進させる制御装置
（２８ａ）を第１射出ユニット（１）に設けるととも
に、第２位置検出器（１５）の検出値信号が入力され、
検出値信号が予め設定された設定値と一致したとき、制
御部（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ）を介して内側トーピー
ド（８）を所定の後退位置まで移動させるとともに第１
射出ユニット（１）のスクリュ往復駆動装置（２７ａ）
を介して第１スクリュ（１_１）を前進させる制御装置
（２８ｂ）を第２射出ユニット（２）に設け、一方、第
３位置検出器（１６）の検出値信号が入力され、該検出
値信号が予め設定された所定の後退位置、前記所定の中
間位置および所定の後退位置にそれぞれ対応する各設定
値になるように前記制御部（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ）
をフィードバック制御する内側トーピード制御装置（１
７）を設けたサンドウィッチ成形品の射出成形機。
【請求項３】内側トーピード駆動装置（１８ａ）は、シ
ャフト（９）の他端部に固着されたピストン（１０ａ）
と、該ピストン（１０ａ）の流体圧シリンダ（１０）
と、前記流体圧シリンダ（１０）に３位置の方向切換弁
（２４）を介して接続された流体圧発生源（２５）と、
前記方向切換弁（２４）の切換えを制御する制御部（３
５ａ）とからなる請求項２に記載のサンドウィッチ成形
品の射出成形機。
【請求項４】内側トーピード駆動装置（１８ｂ）は、シ
ャフト（９）の他端部に固着された滑動体（３９）と、
該滑動体（３９）の案内筒（４０）と、一端部が前記滑
動体（３９）にねじ結合されたねじ部材（４３）と、出
力軸（４１ａ）が前記ねじ部材（４３）の他端部に連結
された正逆回転可能な電動機（４１）と、前記電動機
（４１）の正逆回転の切換えを制御する制御部（３５
ｂ）とからなる請求項２に記載のサンドウィッチ成形品
の射出成形機。
【請求項５】内側トーピード駆動装置（１８ｃ）は、シ
ャフト（９）の他端部に該シャフト（９）の軸線方向に
延びるように固着されたラック（４６）と、出力軸（４
４ａ）に前記ラック（４６）と噛合するピニオン（４
５）が固着された正逆回転可能な電動機（４４）と、前
記電動機（４４）の正逆回転の切換えを制御する制御部
（３５ｃ）とからなる請求項２に記載のサンドウィッチ
成形品の射出成形機。
【請求項６】流体圧シリンダ（１０）と方向切換弁（２
４）との間の経路中にパイロットチェック弁（２６ａ，
２６ｂ）が配設された請求項３に記載のサンドウィッチ
成形品の射出成形機。
【請求項７】射出ヘッド本体（５）が複数の部分に分解
可能である請求項２，３，４，５または６に記載のサン
ドウィッチ成形品の射出成形機。