JPH091591A

JPH091591A - 射出成形装置

Info

Publication number: JPH091591A
Application number: JP13213696A
Authority: JP
Inventors: Walter Wohlrab; ヴォールラープヴァルター
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-01-07
Also published as: CA2179114A1; EP0748677A1; DE19521718C1

Abstract

(57)【要約】【課題】製造コスト及び保守管理コストを減じて、多
層の射出成形品を製造することができる装置を提供す
る。【解決手段】制御ユニットが、ノズルヘッド１に構成
された制御室６，９，１０内に長手方向摺動可能に支承
されている制御ピストン７から成っており、該制御ピス
トン７を用いて、外皮材料又はコア材料のその都度の圧
力に関連して、ノズルヘッド１を介して行われる外皮材
料又はコア材料の供給が制御可能であり、かつその都度
搬送されないプラスチック材料（外皮材料又はコア材
料）の供給が遮断可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性のプラス
チック材料から多層の射出成形品を製造する射出成形装
置であって、共通のノズルヘッドを介して第１の射出ユ
ニットから外皮材料が、かつ第２の射出ユニットからコ
ア材料が供給されるようになっており、外皮材料又はコ
ア材料を選択的に射出するための制御ユニットが、ノズ
ルヘッドに配置されている形式の射出成形装置、並びに
この射出成形装置を用いて多層の射出成形品を製造する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第２２５９８１８
号明細書に基づいて公知のこのような形式の射出成形装
置では、制御ユニットは、ハイドロリック作動式の制御
エレメントから成っている。この公知の射出成形装置で
は、ハイドロリック式の装置構成及びそのために必要な
制御装置に対してコストがかかるのみならず、ノズルヘ
ッドに配置された制御エレメントを外方に向かってシー
ルしなくてはならない、という欠点が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、製造コスト及び保守コストを減じて、多層の射出成
形品を製造することができる装置及び方法を提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明による射出成形装置の構成では、制御ユニット
が、ノズルヘッドに構成された制御室内に長手方向摺動
可能に支承されている制御ピストンから成っており、該
制御ピストンを用いて、外皮材料又はコア材料のその都
度の圧力に関連して、ノズルヘッドを介して行われる外
皮材料又はコア材料の供給が制御可能であり、かつその
都度搬送されないプラスチック材料（外皮材料又はコア
材料）の供給が遮断可能であるようにした。

【０００５】また前記課題を解決する本発明による方法
では、第１の作業ステップにおいてまず初めに、外皮材
料を案内する第１の射出ユニットにおける圧力を、減圧
されて又は無圧で接続されている、コア材料を案内する
第２の射出ユニットに比べて高め、次いで制御ピストン
により、ノズルヘッドを介して行われるコア材料の供給
を遮断し、外皮材料をノズルヘッドを介して型キャビテ
ィ内に、該型キャビティが所定の外皮材料量つまり完成
した射出成形品の大部分を外皮材料で取り囲むのに十分
な外皮材料量で満たされるまで、導入し、次に第２の作
業ステップにおいて、第２の射出ユニットにおける圧力
を、減圧されて又は無圧で接続されている第１の射出ユ
ニットに比べて高め、これにより、ノズルヘッドを介し
て行われる外皮材料の供給を遮断しかつ型キャビティへ
のコア材料の供給を開放する位置に、制御ピストンをシ
フトさせ、この際に所定のコア材料量つまり、第１の作
業ステップにおいて型キャビティ内に射出された外皮材
料量によって完全に取り囲まれる程度のコア材料量を、
射出し、次いで第１の作業ステップに相当する第３の作
業ステップにおいて、射出成形品の最終的なかつ完全な
取り囲みのために外皮材料を、射出するようにした。

【０００６】

【発明の効果】本発明は次のような認識、すなわちノズ
ルヘッドの制御室内に完全に閉じ込められている制御ピ
ストンは、射出ユニットによって制御室に導入される熱
可塑性のプラスチック材料の圧力によってしか制御され
得ないという認識を、出発点としている。

【０００７】そして本発明のように構成されていること
によって、選択的にノズルヘッドを介して外皮材料又は
コア材料を型キャビティに射出することができ、しかも
この際にノズルヘッドにおける制御ユニットのための製
造コスト及び保守コストを減じることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を説明する。

【０００９】図１に示されたノズルヘッド１には、２つ
の射出兼可塑化ユニットから成る、熱可塑性の溶融プラ
スチックを供給するための略示された第１の射出ユニッ
ト２及び第２の射出ユニット３が接続されている。射出
ユニット２からは入口開口４を介して熱可塑性の外皮材
料が制御室６に導入可能であり、かつ射出ユニット３か
らは入口開口５を介して熱可塑性のコア材料が制御室６
に導入可能であり、この制御室６内においては制御ピス
トン７が、円筒形のガイド８内を長手方向摺動可能に案
内されている。円筒形のガイド８は、制御室６を第１の
部分制御室９と第２の部分制御室１０とに分割してい
る。コア材料のための入口開口５は、第１の部分制御室
９に開口し、かつ外皮材料のための入口開口４は第２の
部分制御室１０に開口しており、この第２の部分制御室
１０には、さらに、型キャビティ２３（図２）に通じる
出口開口１１が位置している。出口開口１１に接続して
いる、ノズルヘッド１における導管１２は、ノズル閉鎖
弁１３を有している。制御ピストン７はその両端部にそ
れぞれ第１の閉鎖ノズルエレメント１４と第２の閉鎖ノ
ズルエレメント１５とを有している。第１の閉鎖ノズル
エレメント１４は円筒形の閉鎖部分１６を有しており、
この閉鎖部分１６は、閉鎖作用下で相応に円筒形に構成
された入口開口５に導入可能であるように、構成されて
いる。同様に第２の閉鎖ノズルエレメント１５は円筒形
の閉鎖部分１７を有しており、この閉鎖部分１７は、外
皮材料のための閉鎖作用下で、相応に円筒形に構成され
た出口開口１１に導入可能であるように、構成されてい
る。円筒形の閉鎖部分１７の長さは、円筒形の閉鎖部分
１６の長さよりも大きい。

【００１０】円筒形の閉鎖部分１６は、ピストン面Ｆ１
を備えた第１の二次ピストン部分１８を形成する。第１
の部分制御室９には、ピストン面Ｆを備えた主ピストン
部分１９が位置している。円筒形の閉鎖部分１７はピス
トン面Ｆ２．２を有しており、このピストン面Ｆ２．２
はリングピストン面Ｆ２．１と一緒に、ピストン面Ｆ２
を備えた第２の二次ピストン部分２０を形成する。

【００１１】主ピストン部分１９には単数又は複数の貫
通路２１が配置されており、この貫通路２１は第１の部
分制御室９を、制御ピストン７に構成された中空室２２
を介して、第２の部分制御室１０もしくは出口開口１１
と接続する。

【００１２】以下においては図２〜図４に示された射出
成形品の製造段階を参照しながら、運転形式を説明す
る。この場合図示の射出成形品は、比較的安価なコア材
料と該コア材料を取り囲む比較的高価な外皮材料とから
成るごみ容器である。

【００１３】図２に示された型キャビティ２３は、第１
の作業ステップにおいてはまず初め部分的に（充填レベ
ルＸ）外皮材料２４によって満たされる。このために、
制御ピストン７は図１の下半分に示されている第１の調
節ポジションを起点とする。第１の射出ユニット２にお
ける圧力が上昇し、かつ相応に第２の射出ユニット３に
おける圧力が消滅もしくは低下することによって、第２
の部分制御室１０における外皮材料２４の圧力がリング
ピストン面Ｆ２．１に作用し、制御ピストン７を右に向
かって移動させる。この移動は、制御ピストン７が、図
１の上半分に示された第２の調節ポジションを占めるま
で続く。この第２の調節ポジションにおいて、第１の射
出ユニット２によって搬送された外皮材料は、充填レベ
ル高さＸが得られるまで、第２の部分制御室１０から出
口開口１１・導管１２・スプルー２５を介して（図２〜
図４）型キャビティ２３内に導入される。円筒形の閉鎖
部分１７の長さが円筒形の閉鎖部分１６の長さよりも大
きいことに基づいて、外皮材料の搬送の前にコア材料が
供給されることは確実に回避される。

【００１４】第１の作業ステップに続く第２の作業ステ
ップにおいて、第１の射出ユニット２における圧力は減
じられもしくは０に調整され、この際に同時に第２の射
出ユニット３における圧力が高められる。第２の射出ユ
ニット３において搬送されるコア材料の圧力は、まず初
めにピストン面Ｆ１に作用し、制御ピストン７を図１の
上半分に示された第２の調節ポジションから左に向かっ
て第１の調節ポジションに移動させる。円筒形の閉鎖部
分１６が入口開口５から進出した後で、コア材料の圧力
は主ピストン部分１９の全ピストン面Ｆに対しても作用
するようになり、このようにして第２の部分制御室１０
に対する第１の部分制御室９の確実な閉鎖が達成され
る。第１の調節ポジションを伴う、出口開口１１への第
２の円筒形の閉鎖部分１７の進入によって、外皮材料が
第２の部分制御室１０から出口開口１１を介して型キャ
ビティ２３に達することは、確実に阻止される。この第
１の調節ポジションにおいて、第２の射出ユニット３か
ら圧力下で搬送されるコア材料は、入口開口５から第１
の部分制御室９・貫通路２１・中空室２２・導管１２・
スプルー２５を介して、型キャビティ２３に達し、そし
て既に存在する外皮材料２４内にコア２６として侵入す
る。コア材料の供給は、充填レベル高さＹ（図３）が得
られるまで続けられる。

【００１５】第１の作業ステップに相当する、次いで行
われる第３の作業ステップでは、再び外皮材料２４が型
キャビティ２３内に、該型キャビティが完全に満たされ
るまで射出される。図４に示されているように完成した
射出成形品は、外皮材料２４によって完全に取り囲まれ
たコア２６から成っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノズルヘッドとその中に位置する制御ピストン
とを示す縦断面図であって、この場合制御ピストンの第
２の調節ポジションを図の上半分に示し、かつ第１の調
節ポジションを下半分に示す図である。

【図２】部分的に外皮材料によって満たされた、射出成
形型の型キャビティを示す図である。

【図３】外皮材料に加えてコア材料を射出された後にお
ける型キャビティを示す図である。

【図４】外皮材料とコア材料とによって完全に満たされ
た型キャビティを示す図である。

【符号の説明】

１ノズルヘッド、２，３射出ユニット、４，５
入口開口、６制御室、７制御ピストン、８
ガイド、９，１０部分制御室、１１出口開口、
１２導管、１３ノズル閉鎖弁、１４，１５
閉鎖ノズルエレメント、１６，１７閉鎖部分、１
８，２０二次ピストン部分、１９主ピストン部分、
２１貫通路、２２中空室、２３型キャビテ
ィ、２４外皮材料、２５スプルー、２６コア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性のプラスチック材料から多層の
射出成形品を製造する射出成形装置であって、共通のノ
ズルヘッドを介して第１の射出ユニットから外皮材料
が、かつ第２の射出ユニットからコア材料が供給される
ようになっており、外皮材料又はコア材料を選択的に射
出するための制御ユニットが、ノズルヘッドに配置され
ている形式のものにおいて、制御ユニットが、ノズルヘ
ッド（１）に構成された制御室（６，９，１０）内に長
手方向摺動可能に支承されている制御ピストン（７）か
ら成っており、該制御ピストン（７）を用いて、外皮材
料又はコア材料のその都度の圧力に関連して、ノズルヘ
ッド（１）を介して行われる外皮材料又はコア材料の供
給が制御可能であり、かつその都度搬送されないプラス
チック材料（外皮材料又はコア材料）の供給が遮断可能
であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】制御ピストン（７）がその両端部に第１
の閉鎖ノズルエレメント（１４）と第２の閉鎖ノズルエ
レメント（１５）とを有しており、第１の閉鎖ノズルエ
レメント（１４）を用いて、制御室（６，９）に開口す
るコア材料のための入口開口（５）が閉鎖可能であり、
かつ第２の閉鎖ノズルエレメント（１５）を用いて、制
御室（６，９）から延びる出口開口（１１）が閉鎖可能
であり、制御ピストン（７）が両閉鎖ノズルエレメント
（１４，１５）の間に、貫通路（２１）を備えた主ピス
トン部分（１９；ピストン面Ｆ）を有し、第１の閉鎖ノ
ズルエレメント（１４）の範囲に第１の二次ピストン部
分（１８；ピストン面Ｆ１）を有し、かつ第２の閉鎖ノ
ズルエレメント（１５）の範囲に第２の二次ピストン部
分（２０；ピストン面Ｆ２）を有しており、外皮材料の
ための入口開口（４）が、主ピストン部分（１９）の、
コア材料のための入口開口（５）とは反対の側におい
て、制御室（６，１０）に開口している、請求項１記載
の射出成形装置。
【請求項３】二次ピストン部分（２０，Ｆ２）が、円
形ピストン面（Ｆ２．２）とリングピストン面（Ｆ２．
１）とから成っている、請求項２記載の射出成形装置。
【請求項４】第１の閉鎖ノズルエレメント（１４）
が、入口開口（５）内に閉鎖作用下で導入可能な第１の
円筒形の閉鎖部分（１６）を有しており、該閉鎖部分
（１６）の軸方向長さが、出口開口（１１）内に閉鎖作
用下で導入可能な第２の円筒形の閉鎖部分（１７）の軸
方向長さよりも短い、請求項２又は３記載の射出成形装
置。
【請求項５】貫通路（２１）が中空室（２２）に開口
しており、該中空室（２２）が制御ピストン（７）にお
いて主ピストン部分（１９）の、入口開口（５）とは反
対の側に構成されていて、出口開口（１１）に向かって
常に開放されている、請求項２から４までのいずれか１
項記載の射出成形装置。
【請求項６】主ピストン部分（１９）が両側に円錐面
を有しており、該円錐面が、制御ピストン（７）の両方
の切換え位置においてそれぞれ、制御室（６，９）に相
応に構成された円錐面と接触するようになっている、請
求項２から５までのいずれか１項記載の射出成形装置。
【請求項７】制御室（６）が第１の部分制御室（９）
と第２の部分制御室（１０）とに分割されており、この
場合第１の部分制御室（９）に主ピストン部分（１９）
とコア材料のための入口開口（５）とが位置しており、
第１の部分制御室（９）と第２の部分制御室（１０）と
が、ノズルヘッド（１）における制御ピストン（７）の
円筒形のガイド（８）によって互いに隔てられている、
請求項２から６までのいずれか１項記載の射出成形装
置。
【請求項８】請求項１から７までのいずれか１項記載
の射出成形装置を用いて多層の射出成形品を製造する方
法であって、第１の作業ステップにおいてまず初めに、
外皮材料を案内する第１の射出ユニット（２）における
圧力を、減圧されて又は無圧で接続されている、コア材
料を案内する第２の射出ユニット（３）に比べて高め、
次いで制御ピストン（７）により、ノズルヘッド（１）
を介して行われるコア材料の供給を遮断し、外皮材料を
ノズルヘッド（１）を介して型キャビティ（２３）内
に、該型キャビティ（２３）が所定の外皮材料量（充填
レベルＸ）つまり完成した射出成形品の大部分を外皮材
料で取り囲むのに十分な外皮材料量（充填レベルＸ）で
満たされるまで、導入し、次に第２の作業ステップにお
いて、第２の射出ユニット（３）における圧力を、減圧
されて又は無圧で接続されている第１の射出ユニット
（２）に比べて高め、これにより、ノズルヘッド（１）
を介して行われる外皮材料の供給を遮断しかつ型キャビ
ティ（２３）へのコア材料の供給を可能にする位置に、
制御ピストン（７）をシフトさせ、この際に所定のコア
材料量つまり、第１の作業ステップにおいて型キャビテ
ィ内に射出された外皮材料量によって完全に取り囲まれ
る程度のコア材料量を、射出し、次いで第１の作業ステ
ップに相当する第３の作業ステップにおいて、射出成形
品の最終的なかつ完全な取り囲みのために外皮材料を、
射出することを特徴とする、射出成形装置を用いて多層
の射出成形品を製造する方法。