JPH10272647A - 中空射出成形方法及びその装置 - Google Patents
中空射出成形方法及びその装置Info
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- JPH10272647A JPH10272647A JP8016697A JP8016697A JPH10272647A JP H10272647 A JPH10272647 A JP H10272647A JP 8016697 A JP8016697 A JP 8016697A JP 8016697 A JP8016697 A JP 8016697A JP H10272647 A JPH10272647 A JP H10272647A
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- gas
- hollow
- cylinder
- injection molding
- hollow portion
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1732—Control circuits therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回収用のサージタンク等も設けなくてもガス
の再利用が可能で金型内の樹脂内部の中空部からのガス
を確実に回収する。 【解決手段】 金型内に溶融樹脂を射出し、未凝固の樹
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
方法において、シリンダ機構によりガスを加圧し、この
加圧されたガスを上記金型内の樹脂内部に注入して中空
部を形成し、この後、上記シリンダ機構のシリンダ室内
を負圧とし、この負圧部と上記ガスが注入された中空部
とを連通させて注入されたガスを回収する。
の再利用が可能で金型内の樹脂内部の中空部からのガス
を確実に回収する。 【解決手段】 金型内に溶融樹脂を射出し、未凝固の樹
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
方法において、シリンダ機構によりガスを加圧し、この
加圧されたガスを上記金型内の樹脂内部に注入して中空
部を形成し、この後、上記シリンダ機構のシリンダ室内
を負圧とし、この負圧部と上記ガスが注入された中空部
とを連通させて注入されたガスを回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空射出成形方法
及びその装置に係わり、特に、金型内に溶融樹脂を射出
し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部を形成す
る中空射出成形方法及びその装置に関する。
及びその装置に係わり、特に、金型内に溶融樹脂を射出
し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部を形成す
る中空射出成形方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のバンパー部品のような中
空部を有する樹脂成形体を射出成形方によって成形する
場合、金型内に溶融樹脂を射出し、その後未凝固の樹脂
内部に所定のタイミングで窒素ガス等のガスを注入し、
ガス充填部を中空部として形成する方法が採られてい
る。しかし、成形体内に注入したガスが高圧ガスの場合
には、成形体が凝固した後にガスを排出させる必要があ
る。しかしながら、従来はこの排出ガスをそのまま大気
に逃がしていたため経済性が悪く、さらに、周辺の作業
者に対して高圧ガスにより悪影響があった。このような
問題点を解決するため、特開平４−４５９１０号公報に
は、使用したガスを再利用するようにした樹脂中空成形
装置と方法が提案されている。
空部を有する樹脂成形体を射出成形方によって成形する
場合、金型内に溶融樹脂を射出し、その後未凝固の樹脂
内部に所定のタイミングで窒素ガス等のガスを注入し、
ガス充填部を中空部として形成する方法が採られてい
る。しかし、成形体内に注入したガスが高圧ガスの場合
には、成形体が凝固した後にガスを排出させる必要があ
る。しかしながら、従来はこの排出ガスをそのまま大気
に逃がしていたため経済性が悪く、さらに、周辺の作業
者に対して高圧ガスにより悪影響があった。このような
問題点を解決するため、特開平４−４５９１０号公報に
は、使用したガスを再利用するようにした樹脂中空成形
装置と方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報に記載されたものでは、高圧ガスを供給するためのガ
ス供給路以外にガス循環路を設け、さらに、このガス循
環路に回収用のサージタンク等を新たに設ける必要があ
る。このため、装置全体が複雑となる等の問題があっ
た。そこで、本発明は上記従来の技術を更に改良するた
めになされたものであり、回収用のサージタンク等も設
けなくてもガスの再利用が可能な中空射出成形方法及び
その装置を提供することを目的としている。また、本発
明は、金型内の樹脂内部の中空部からのガスを確実に回
収することができる中空射出成形方法及びその装置を提
供することを目的としている。
報に記載されたものでは、高圧ガスを供給するためのガ
ス供給路以外にガス循環路を設け、さらに、このガス循
環路に回収用のサージタンク等を新たに設ける必要があ
る。このため、装置全体が複雑となる等の問題があっ
た。そこで、本発明は上記従来の技術を更に改良するた
めになされたものであり、回収用のサージタンク等も設
けなくてもガスの再利用が可能な中空射出成形方法及び
その装置を提供することを目的としている。また、本発
明は、金型内の樹脂内部の中空部からのガスを確実に回
収することができる中空射出成形方法及びその装置を提
供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】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載の本発明は、金型内に溶融樹脂を射出
し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部を形成す
る中空射出成形方法において、シリンダ機構によりガス
を加圧し、この加圧されたガスを上記金型内の樹脂内部
に注入して中空部を形成し、この後、上記シリンダ機構
のシリンダ室内を負圧とし、この負圧部と上記ガスが注
入された中空部とを連通させて注入されたガスを回収す
るようにしたことを特徴としている。このように構成さ
れた本発明においては、金型内の樹脂内部に加圧ガスを
注入して中空部を形成し、その後、シリンダ機構のシリ
ンダ室内を負圧としているので、この負圧部とガスが注
入された中空部とを連通することにより、注入されたガ
スを確実且つ速やかに回収することができる。
めに請求項１記載の本発明は、金型内に溶融樹脂を射出
し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部を形成す
る中空射出成形方法において、シリンダ機構によりガス
を加圧し、この加圧されたガスを上記金型内の樹脂内部
に注入して中空部を形成し、この後、上記シリンダ機構
のシリンダ室内を負圧とし、この負圧部と上記ガスが注
入された中空部とを連通させて注入されたガスを回収す
るようにしたことを特徴としている。このように構成さ
れた本発明においては、金型内の樹脂内部に加圧ガスを
注入して中空部を形成し、その後、シリンダ機構のシリ
ンダ室内を負圧としているので、この負圧部とガスが注
入された中空部とを連通することにより、注入されたガ
スを確実且つ速やかに回収することができる。
【０００５】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
中空射出成形方法において、上記シリンダ機構と上記中
空部がガス供給通路及びガス回収通路により接続され、
上記ガス供給通路を介して上記金型内の樹脂内部にガス
を供給し、上記ガス回収通路を介して注入されたガスを
回収することが好ましい。請求項３記載の本発明は、請
求項１記載の中空射出成形方法において、上記シリンダ
機構は、シリンダ内がピストンロッドのヘッドにより仕
切られてフロントシリンダ室とバックシリンダ室を備え
た２段圧縮タイプのものであり、フロントシリンダ室と
バックシリンダ室の両者によりガスを加圧していること
が好ましい。請求項４記載の本発明は、金型内に溶融樹
脂を射出し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部
を形成する中空射出成形装置において、ガスを加圧する
シリンダ機構と、このシリンダ機構により加圧されたガ
スを上記中空部に供給する供給通路と、上記シリンダ機
構のシリンダ室を負圧としこのシリンダ室と上記中空部
とを上記中空部が形成された後に連通させてガスを回収
する回収手段と、を有することを特徴としている。
中空射出成形方法において、上記シリンダ機構と上記中
空部がガス供給通路及びガス回収通路により接続され、
上記ガス供給通路を介して上記金型内の樹脂内部にガス
を供給し、上記ガス回収通路を介して注入されたガスを
回収することが好ましい。請求項３記載の本発明は、請
求項１記載の中空射出成形方法において、上記シリンダ
機構は、シリンダ内がピストンロッドのヘッドにより仕
切られてフロントシリンダ室とバックシリンダ室を備え
た２段圧縮タイプのものであり、フロントシリンダ室と
バックシリンダ室の両者によりガスを加圧していること
が好ましい。請求項４記載の本発明は、金型内に溶融樹
脂を射出し、未凝固の樹脂内部にガスを注入して中空部
を形成する中空射出成形装置において、ガスを加圧する
シリンダ機構と、このシリンダ機構により加圧されたガ
スを上記中空部に供給する供給通路と、上記シリンダ機
構のシリンダ室を負圧としこのシリンダ室と上記中空部
とを上記中空部が形成された後に連通させてガスを回収
する回収手段と、を有することを特徴としている。
【０００６】このように構成された本発明においては、
金型内の樹脂内部にシリンダ機構により加圧されたガス
を供給通路を介して注入して中空部を形成し、その後、
回収手段によりシリンダ機構のシリンダ室内を負圧とし
且つこの負圧部とガスが注入された中空部とを連通する
ようにしているので、注入されたガスを確実且つ速やか
に回収することができる。請求項５記載の本発明は、請
求項４のの中空射出成形装置において、上記回収手段
が、上記シリンダ機構のシリンダ室と上記中空部とを接
続するガス回収通路を有し、このガス回収通路を介して
ガスを回収することが好ましい。請求項６記載の本発明
は、請求項４又は請求項５記載の中空射出成形装置にお
いて、上記シリンダ機構は、ガス供給時はガスを圧縮し
且つ回収時はシリンダ室が膨張して負圧となっているこ
とが好ましい。
金型内の樹脂内部にシリンダ機構により加圧されたガス
を供給通路を介して注入して中空部を形成し、その後、
回収手段によりシリンダ機構のシリンダ室内を負圧とし
且つこの負圧部とガスが注入された中空部とを連通する
ようにしているので、注入されたガスを確実且つ速やか
に回収することができる。請求項５記載の本発明は、請
求項４のの中空射出成形装置において、上記回収手段
が、上記シリンダ機構のシリンダ室と上記中空部とを接
続するガス回収通路を有し、このガス回収通路を介して
ガスを回収することが好ましい。請求項６記載の本発明
は、請求項４又は請求項５記載の中空射出成形装置にお
いて、上記シリンダ機構は、ガス供給時はガスを圧縮し
且つ回収時はシリンダ室が膨張して負圧となっているこ
とが好ましい。
【０００７】請求項７記載の本発明は、請求項４乃至請
求項６の何れか１項記載の中空射出成形装置において、
上記シリンダ機構が、上記ガスを加圧する際に２段圧縮
を行う２段圧縮式シリンダ機構であることが好ましい。
請求項８記載の本発明は、請求項４乃至請求項７の何れ
か１項記載の中空射出成形装置において、さらに、金型
内の未凝固の樹脂内部にガスを注入するガス注入ノズル
と、このガスの注入不良をこの注入ノズルのガス圧を検
出することにより判定する判定手段とを有することが好
ましい。
求項６の何れか１項記載の中空射出成形装置において、
上記シリンダ機構が、上記ガスを加圧する際に２段圧縮
を行う２段圧縮式シリンダ機構であることが好ましい。
請求項８記載の本発明は、請求項４乃至請求項７の何れ
か１項記載の中空射出成形装置において、さらに、金型
内の未凝固の樹脂内部にガスを注入するガス注入ノズル
と、このガスの注入不良をこの注入ノズルのガス圧を検
出することにより判定する判定手段とを有することが好
ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の中空射
出成形装置の実施形態を示す全体構成図である。この図
１に示すように、本発明の中空射出成形装置は、中空射
出装置１と、この中空射出装置１に窒素ガスを供給する
ガスボンベ２と、中空射出装置１から高圧ガスが注入さ
れる金型４から構成されている。なお、この金型４を用
いて自動車のバンパー部品のような中空部を有する樹脂
成形体を射出成形法によって成形する場合、金型４内に
溶融樹脂を射出し、その後未凝固の樹脂内部に所定のタ
イミングで窒素ガスを注入し、ガス充填部を中空部とし
て形成する。その後、成形体が凝固した後にガスを排出
して回収するようにしている。
添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の中空射
出成形装置の実施形態を示す全体構成図である。この図
１に示すように、本発明の中空射出成形装置は、中空射
出装置１と、この中空射出装置１に窒素ガスを供給する
ガスボンベ２と、中空射出装置１から高圧ガスが注入さ
れる金型４から構成されている。なお、この金型４を用
いて自動車のバンパー部品のような中空部を有する樹脂
成形体を射出成形法によって成形する場合、金型４内に
溶融樹脂を射出し、その後未凝固の樹脂内部に所定のタ
イミングで窒素ガスを注入し、ガス充填部を中空部とし
て形成する。その後、成形体が凝固した後にガスを排出
して回収するようにしている。
【０００９】この中空射出装置１は、２段圧縮式シリン
ダ機構６を有し、この２段圧縮式シリンダ機構６は、シ
リンダ８内にピストンロッド１０のヘッド１０ａにより
仕切られたフロントシリンダ室１２とバックシリンダ室
１４を備えている。この２段圧縮式シリンダ機構６のフ
ロントシリンダ室１２は、開閉弁であるチャージバルブ
１６と逆止弁１８を介してガスボンベ２と接続されてい
る。また、２段圧縮式シリンダ機構６のフロントシリン
ダ室１２と金型４とを接続して窒素ガスを供給するガス
供給通路２０が設けられている。このガス供給通路２０
には、２段圧縮式シリンダ機構６のバックシリンダ室１
４と連通する連通路２２が設けられている。このガス供
給通路２０には、この連通路２２との接続部より上流側
に逆止弁２４が設けられ、さらに、接続部より下流側に
開閉弁であるガス射出バルブ２６が設けられている。ま
た、ガス供給通路２０には、この連通路２２との接続部
の近傍にガス圧センサ２８が設けられている。さらに、
このガス供給通路２０のガス射出バルブ２６が設けられ
た下流側には、開閉弁であるガスベントバルブ３０が設
けられている。
ダ機構６を有し、この２段圧縮式シリンダ機構６は、シ
リンダ８内にピストンロッド１０のヘッド１０ａにより
仕切られたフロントシリンダ室１２とバックシリンダ室
１４を備えている。この２段圧縮式シリンダ機構６のフ
ロントシリンダ室１２は、開閉弁であるチャージバルブ
１６と逆止弁１８を介してガスボンベ２と接続されてい
る。また、２段圧縮式シリンダ機構６のフロントシリン
ダ室１２と金型４とを接続して窒素ガスを供給するガス
供給通路２０が設けられている。このガス供給通路２０
には、２段圧縮式シリンダ機構６のバックシリンダ室１
４と連通する連通路２２が設けられている。このガス供
給通路２０には、この連通路２２との接続部より上流側
に逆止弁２４が設けられ、さらに、接続部より下流側に
開閉弁であるガス射出バルブ２６が設けられている。ま
た、ガス供給通路２０には、この連通路２２との接続部
の近傍にガス圧センサ２８が設けられている。さらに、
このガス供給通路２０のガス射出バルブ２６が設けられ
た下流側には、開閉弁であるガスベントバルブ３０が設
けられている。
【００１０】一方、このガス供給通路２０のガス射出バ
ルブ２６の下流側と２段圧縮式シリンダ機構６のフロン
トシリンダ室１２を接続してガス供給通路２０をバイパ
スするガス回収通路３２が設けられ、さらに、このガス
回収通路３２には、逆止弁３４と開閉弁であるガス回収
バルブ３６が設けられている。金型４は、固定金型４ａ
と可動金型４ｂとを有し、この可動金型４ｂに２個のガ
ス注入ノズル３８が組み込まれている。次に図２と図３
を用いて、２段圧縮式シリンダ機構６による高圧ガスの
発生原理及びガスを注入及び回収する場合の動作を説明
する。先ず、ガスの注入動作を説明する。図３は、２段
圧縮式シリンダ機構６より加圧されたガスの圧力Ｐとピ
ストン１０のストロークＳとの関係を示した線図であ
る。なお、このとき、ガス射出バルブ２６が常時閉状態
であり、ガスの圧力Ｐはガス圧センサ２８により検出さ
れ、さらに、ピストンロッド１０のストロークＳは、ピ
ストンロッド１０が図２（ａ）の位置あるときが原点で
あり、図２（ｂ）の位置にあるときが最大ストロークと
なる。
ルブ２６の下流側と２段圧縮式シリンダ機構６のフロン
トシリンダ室１２を接続してガス供給通路２０をバイパ
スするガス回収通路３２が設けられ、さらに、このガス
回収通路３２には、逆止弁３４と開閉弁であるガス回収
バルブ３６が設けられている。金型４は、固定金型４ａ
と可動金型４ｂとを有し、この可動金型４ｂに２個のガ
ス注入ノズル３８が組み込まれている。次に図２と図３
を用いて、２段圧縮式シリンダ機構６による高圧ガスの
発生原理及びガスを注入及び回収する場合の動作を説明
する。先ず、ガスの注入動作を説明する。図３は、２段
圧縮式シリンダ機構６より加圧されたガスの圧力Ｐとピ
ストン１０のストロークＳとの関係を示した線図であ
る。なお、このとき、ガス射出バルブ２６が常時閉状態
であり、ガスの圧力Ｐはガス圧センサ２８により検出さ
れ、さらに、ピストンロッド１０のストロークＳは、ピ
ストンロッド１０が図２（ａ）の位置あるときが原点で
あり、図２（ｂ）の位置にあるときが最大ストロークと
なる。
【００１１】２段圧縮式シリンダ機構６による高圧ガス
の発生させるために、先ず、図（ａ）に示すように、シ
リンダロッド１０を原点位置に保持した状態で、チャー
ジバルブ１６を開とする。これにより、ガスボンベ２内
のある程度加圧された窒素ガスが、シリンダ８のフロン
トシリンダ室１２内に充填される。このとき、バルブ２
６，３０，３６は、閉状態である。次に、図（ｂ）に示
すように、ピストンロッド１０を矢印Ａの方向に押す
と、フロントシリンダ室１２内に充填されているガス
は、逆止弁２４を通り、シリンダ８のバックシリンダ室
１４内に移動し加圧される。このとき、バルブ１６，２
６，３０，３６は、閉状態である。さらに、図２（ｃ）
に示すように、ピストンロッド１０を矢印Ｂの方向に移
動させながら所定のタイミングでガス射出バルブ２６の
みを開き、シリンダ８のバックシリンダ室１４内の加圧
されたガスを金型４の内部に押し出す。なお、所定のタ
イミングとは、ガス圧センサ２８が射出に必要な所定の
ガス圧値を検出したときである。このようにして、２段
圧縮式シリンダ機構６により高圧ガスの発生させ、この
高圧ガスを金型４の内部にガス注入ノズル３８を介して
注入する。
の発生させるために、先ず、図（ａ）に示すように、シ
リンダロッド１０を原点位置に保持した状態で、チャー
ジバルブ１６を開とする。これにより、ガスボンベ２内
のある程度加圧された窒素ガスが、シリンダ８のフロン
トシリンダ室１２内に充填される。このとき、バルブ２
６，３０，３６は、閉状態である。次に、図（ｂ）に示
すように、ピストンロッド１０を矢印Ａの方向に押す
と、フロントシリンダ室１２内に充填されているガス
は、逆止弁２４を通り、シリンダ８のバックシリンダ室
１４内に移動し加圧される。このとき、バルブ１６，２
６，３０，３６は、閉状態である。さらに、図２（ｃ）
に示すように、ピストンロッド１０を矢印Ｂの方向に移
動させながら所定のタイミングでガス射出バルブ２６の
みを開き、シリンダ８のバックシリンダ室１４内の加圧
されたガスを金型４の内部に押し出す。なお、所定のタ
イミングとは、ガス圧センサ２８が射出に必要な所定の
ガス圧値を検出したときである。このようにして、２段
圧縮式シリンダ機構６により高圧ガスの発生させ、この
高圧ガスを金型４の内部にガス注入ノズル３８を介して
注入する。
【００１２】このようにして、金型４内の樹脂内部に高
圧ガスを注入することにより中空部として形成する。そ
の後、成形体が凝固した後にガスを排出して回収する。
次に、ガスの回収動作を説明する。中空部形成後にガス
を回収する場合、図２（ｄ）に示すように、先ず、チャ
ージバルブ１６とガスベントバルブ３０を閉状態とした
ままで、ガス射出バルブ２６を開状態から閉状態に切り
換えると同時にガス回収バルブ３６を閉状態から開状態
に切り換える。このとき、シリンダ８のフロントシリン
ダ室１２は、負圧状態となっている。一方、金型４のガ
スが注入された中空部内は高圧状態となっている。この
ため、回収バルブ３６が閉状態から開状態に切り換えら
れた瞬間に、中空部内圧力とフロントシリンダ室１２内
圧力との圧力差により、中空部内のガスは、ガス回収通
路３２を通って、シリンダ８のフロントシリンダ室１２
内に移動し、ガス回収が完了する。
圧ガスを注入することにより中空部として形成する。そ
の後、成形体が凝固した後にガスを排出して回収する。
次に、ガスの回収動作を説明する。中空部形成後にガス
を回収する場合、図２（ｄ）に示すように、先ず、チャ
ージバルブ１６とガスベントバルブ３０を閉状態とした
ままで、ガス射出バルブ２６を開状態から閉状態に切り
換えると同時にガス回収バルブ３６を閉状態から開状態
に切り換える。このとき、シリンダ８のフロントシリン
ダ室１２は、負圧状態となっている。一方、金型４のガ
スが注入された中空部内は高圧状態となっている。この
ため、回収バルブ３６が閉状態から開状態に切り換えら
れた瞬間に、中空部内圧力とフロントシリンダ室１２内
圧力との圧力差により、中空部内のガスは、ガス回収通
路３２を通って、シリンダ８のフロントシリンダ室１２
内に移動し、ガス回収が完了する。
【００１３】この後、ガスベントバルブ３０を開き、通
路内に残ったごく小量のガスを外部に排出し、作業が完
了する。以上説明した本発明の実施形態によれば、金型
４内の樹脂内部の中空部からガスを回収するために、単
に比較的簡単な構造の逆止弁３４とガス回収バルブ３６
を備えたガス回収通路３２を設けることにより、極めて
容易にガス回収を行うことができる。また、シリンダ８
のフロントシリンダ室１２内が負圧状態であることを利
用して、中空部内の高圧ガスを移動させるようにしてい
るので、確実且つ速やかにガス回収を行うことができ
る。上述した実施形態は、２段圧縮式シリンダ機構を用
いてガスを加圧するようにした例であるが、本発明はこ
れに限られず、通常のシリンダ機構を用いてもよい。以
下、この本発明の他の実施形態を図４を用いて説明す
る。
路内に残ったごく小量のガスを外部に排出し、作業が完
了する。以上説明した本発明の実施形態によれば、金型
４内の樹脂内部の中空部からガスを回収するために、単
に比較的簡単な構造の逆止弁３４とガス回収バルブ３６
を備えたガス回収通路３２を設けることにより、極めて
容易にガス回収を行うことができる。また、シリンダ８
のフロントシリンダ室１２内が負圧状態であることを利
用して、中空部内の高圧ガスを移動させるようにしてい
るので、確実且つ速やかにガス回収を行うことができ
る。上述した実施形態は、２段圧縮式シリンダ機構を用
いてガスを加圧するようにした例であるが、本発明はこ
れに限られず、通常のシリンダ機構を用いてもよい。以
下、この本発明の他の実施形態を図４を用いて説明す
る。
【００１４】図４に示すようにこの実施形態の中空射出
成形装置は、中空射出装置５０と、この中空射出装置５
０に窒素ガスを供給するガスボンベ２と、中空射出装置
５０から高圧ガスが注入される金型４から構成されてい
る。この中空射出装置５０は、シリンダ機構５２を有
し、このシリンダ機構５２は、シリンダ５３内にピスト
ンロッド５４のヘッド５４ａにより仕切られたシリンダ
室５６を備えている。このシリンダ機構５２のシリンダ
室５６は、開閉弁であるチャージバルブ５８と逆止弁６
０を介してガスボンベ２と接続されている。また、シリ
ンダ機構５２のシリンダ室５６と金型４とを接続して窒
素ガスを供給するガス供給通路６２が設けられている。
このガス供給通路６２には、開閉弁であるガス射出バル
ブ６４及びこのガス射出バルブ６４より上流側にガス圧
センサ６６が設けられている。さらに、このガス供給通
路６２のガス射出バルブ６４が設けられた下流側には、
開閉弁であるガスベントバルブ６８が設けられている。
成形装置は、中空射出装置５０と、この中空射出装置５
０に窒素ガスを供給するガスボンベ２と、中空射出装置
５０から高圧ガスが注入される金型４から構成されてい
る。この中空射出装置５０は、シリンダ機構５２を有
し、このシリンダ機構５２は、シリンダ５３内にピスト
ンロッド５４のヘッド５４ａにより仕切られたシリンダ
室５６を備えている。このシリンダ機構５２のシリンダ
室５６は、開閉弁であるチャージバルブ５８と逆止弁６
０を介してガスボンベ２と接続されている。また、シリ
ンダ機構５２のシリンダ室５６と金型４とを接続して窒
素ガスを供給するガス供給通路６２が設けられている。
このガス供給通路６２には、開閉弁であるガス射出バル
ブ６４及びこのガス射出バルブ６４より上流側にガス圧
センサ６６が設けられている。さらに、このガス供給通
路６２のガス射出バルブ６４が設けられた下流側には、
開閉弁であるガスベントバルブ６８が設けられている。
【００１５】次にこの他の実施形態の動作を説明する。
シリンダ機構５２による高圧ガスの発生させるために、
先ず、シリンダロッド５４を原点位置に保持し且つガス
射出バルブ６４とガスベントバルブ６８を閉とした状態
で、チャージバルブ５８を開とする。これにより、ガス
ボンベ２内のある程度加圧された窒素ガスが、シリンダ
５３のシリンダ５６内に充填される。この後、チャージ
バルブ５８を閉し且つ射出バルブ６４とガスベントバル
ブ６８を閉とした状態で、ピストンロッド５４を矢印Ａ
の方向に押すと、シリンダ室５６内に充填されているガ
スは、加圧される。このとき、ガス圧センサ６６が射出
に必要な所定のガス圧値を検知したとき、ピストンロッ
ド５４を矢印Ａの方向に移動させながらガス射出バルブ
６４のみを開き、シリンダ５２のシリンダ室５６内の加
圧されたガスを金型４の内部に押し出す。このようにし
て、シリンダ機構５２より高圧ガスの発生させ、この高
圧ガスを金型４の内部に注入する。
シリンダ機構５２による高圧ガスの発生させるために、
先ず、シリンダロッド５４を原点位置に保持し且つガス
射出バルブ６４とガスベントバルブ６８を閉とした状態
で、チャージバルブ５８を開とする。これにより、ガス
ボンベ２内のある程度加圧された窒素ガスが、シリンダ
５３のシリンダ５６内に充填される。この後、チャージ
バルブ５８を閉し且つ射出バルブ６４とガスベントバル
ブ６８を閉とした状態で、ピストンロッド５４を矢印Ａ
の方向に押すと、シリンダ室５６内に充填されているガ
スは、加圧される。このとき、ガス圧センサ６６が射出
に必要な所定のガス圧値を検知したとき、ピストンロッ
ド５４を矢印Ａの方向に移動させながらガス射出バルブ
６４のみを開き、シリンダ５２のシリンダ室５６内の加
圧されたガスを金型４の内部に押し出す。このようにし
て、シリンダ機構５２より高圧ガスの発生させ、この高
圧ガスを金型４の内部に注入する。
【００１６】このようにして、金型４内の樹脂内部に高
圧ガスを注入することにより中空部として形成する。そ
の後、成形体が凝固した後にガスを排出して回収する。
次に、中空部形成後にガスを回収する場合、先ず、チャ
ージバルブ５８とガスベントバルブ６８を閉状態とした
ままで、ガス射出バルブ６４を開状態から閉状態に切り
換えると同時にシリンダロッド５４を最大位置から矢印
Ｂの方向に後退させる。これにより、シリンダ５２のシ
リンダ室５６内は負圧となる。このとき金型４のガスが
注入された中空部内は高圧状態となっている。この後、
ガス射出バルブ６４を閉状態から開状態に切り換える。
この瞬間に、中空部内圧力とシリンダ５２のシリンダ室
５６内圧力との圧力差により、中空部内のガスは、ガス
供給通路６２を通って、シリンダ５２のシリンダ室５６
内に移動し、ガス回収が完了する。
圧ガスを注入することにより中空部として形成する。そ
の後、成形体が凝固した後にガスを排出して回収する。
次に、中空部形成後にガスを回収する場合、先ず、チャ
ージバルブ５８とガスベントバルブ６８を閉状態とした
ままで、ガス射出バルブ６４を開状態から閉状態に切り
換えると同時にシリンダロッド５４を最大位置から矢印
Ｂの方向に後退させる。これにより、シリンダ５２のシ
リンダ室５６内は負圧となる。このとき金型４のガスが
注入された中空部内は高圧状態となっている。この後、
ガス射出バルブ６４を閉状態から開状態に切り換える。
この瞬間に、中空部内圧力とシリンダ５２のシリンダ室
５６内圧力との圧力差により、中空部内のガスは、ガス
供給通路６２を通って、シリンダ５２のシリンダ室５６
内に移動し、ガス回収が完了する。
【００１７】この後、ガスベントバルブ６８を開き、通
路内に残ったごく小量のガスを外部に排出し、作業が完
了する。この他の実施形態においても、図１に示した実
施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、本実
施形態によれば、図１に示したものより、より簡易な構
造を採用することができ、低コスト化を図ることができ
る。次に、図５乃至図７により本発明の他の実施形態を
説明する。先ず、前提となる問題点について説明する。
樹脂内部に中空部を形成する際、ガスが成形体内に十分
入らない等により中空部の形成不良が発生した場合、成
形体の外観不良や寸法上の問題が発生し、不良品として
処分される場合がある。一方、生産性を上げるために、
コンベアやシュータ等を用いて無人運転により成形体を
制作することが行われている。この無人運転中に成形品
不良が発生すると不良ロスが飛躍的に増大し問題であ
る。従来、このガス注入不良に関しては、ガス注入時の
ガス注入ノズルの温度の低下度合い等により検知してい
た。しかし、ガスの注入量により温度変化が異なり、特
にガスの注入量が少ない場合には、検知が難しい。この
ガス注入不良は、成形体の樹脂圧力等の成形条件に関す
るもの、ガス注入条件に関するもの、ガス注入ノズルの
詰まりや劣化に関するもの、及び設備系の異常による等
である。
路内に残ったごく小量のガスを外部に排出し、作業が完
了する。この他の実施形態においても、図１に示した実
施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、本実
施形態によれば、図１に示したものより、より簡易な構
造を採用することができ、低コスト化を図ることができ
る。次に、図５乃至図７により本発明の他の実施形態を
説明する。先ず、前提となる問題点について説明する。
樹脂内部に中空部を形成する際、ガスが成形体内に十分
入らない等により中空部の形成不良が発生した場合、成
形体の外観不良や寸法上の問題が発生し、不良品として
処分される場合がある。一方、生産性を上げるために、
コンベアやシュータ等を用いて無人運転により成形体を
制作することが行われている。この無人運転中に成形品
不良が発生すると不良ロスが飛躍的に増大し問題であ
る。従来、このガス注入不良に関しては、ガス注入時の
ガス注入ノズルの温度の低下度合い等により検知してい
た。しかし、ガスの注入量により温度変化が異なり、特
にガスの注入量が少ない場合には、検知が難しい。この
ガス注入不良は、成形体の樹脂圧力等の成形条件に関す
るもの、ガス注入条件に関するもの、ガス注入ノズルの
詰まりや劣化に関するもの、及び設備系の異常による等
である。
【００１８】この図５に示す実施形態は、ガスの回収を
行うと共にさらにガス注入不良判定も行うことができ
る。図５に示すように、この実施形態においては、中空
射出装置１、窒素ガスのガスボンベ２、金型４が設けら
れている。この金型４は、固定金型４ａと可動金型４ｂ
とを有し、この可動金型４ｂに２個のガス注入ノズル３
８が組み込まれている。各ガス注入ノズル３８には、ガ
ス圧センサ７０、逆止弁７２及び開閉弁である判定用バ
ルブ７４がそれぞれ設けられている。なお、中空射出装
置１は、図１に示すものと同様であり、また、図４に示
す装置と同様なものでもよい。次に動作を説明する。金
型４の樹脂内部に窒素ガスをガス注入ノズル３８を介し
て中空部内に注入する際、判定用バルブ７４を開状態で
行うが、それ以外の条件は、図１に示したものと同様で
ある。ガス注入後、ガスを回収する場合、判定用バルブ
７４を閉じ、さらに、図１に示すガス射出バルブ２６を
閉じると共にガス回収用バルブ３６を開く。これによ
り、ガス供給通路２０のガス射出バルブ２６と判定用バ
ルブ７４との間の通路内に残っているガスを効果的にフ
ロントシリンダ室１２内に回収することができる。この
後、判定用バルブ７４を閉じ、可動金型４ｂを後方に移
動させて、固定金型４ａと可動金型４ｂとを分離する。
このとき、ガス注入ノズル３８の先端から判定用ノズル
７４の下流側に残っていたガス及び中空部に残っていた
ガスは、大気中に放出される。
行うと共にさらにガス注入不良判定も行うことができ
る。図５に示すように、この実施形態においては、中空
射出装置１、窒素ガスのガスボンベ２、金型４が設けら
れている。この金型４は、固定金型４ａと可動金型４ｂ
とを有し、この可動金型４ｂに２個のガス注入ノズル３
８が組み込まれている。各ガス注入ノズル３８には、ガ
ス圧センサ７０、逆止弁７２及び開閉弁である判定用バ
ルブ７４がそれぞれ設けられている。なお、中空射出装
置１は、図１に示すものと同様であり、また、図４に示
す装置と同様なものでもよい。次に動作を説明する。金
型４の樹脂内部に窒素ガスをガス注入ノズル３８を介し
て中空部内に注入する際、判定用バルブ７４を開状態で
行うが、それ以外の条件は、図１に示したものと同様で
ある。ガス注入後、ガスを回収する場合、判定用バルブ
７４を閉じ、さらに、図１に示すガス射出バルブ２６を
閉じると共にガス回収用バルブ３６を開く。これによ
り、ガス供給通路２０のガス射出バルブ２６と判定用バ
ルブ７４との間の通路内に残っているガスを効果的にフ
ロントシリンダ室１２内に回収することができる。この
後、判定用バルブ７４を閉じ、可動金型４ｂを後方に移
動させて、固定金型４ａと可動金型４ｂとを分離する。
このとき、ガス注入ノズル３８の先端から判定用ノズル
７４の下流側に残っていたガス及び中空部に残っていた
ガスは、大気中に放出される。
【００１９】図６及び図７は、ガス圧センサ７０の値を
示す線図である。これらの図面において、ｔ1 はガス射
出バルブ２６を開いてガス射出を開始した時刻、ｔ2 は
ガスガス射出が終了し可動金型４ｂを後方に移動させた
時刻、ｔ3 はｔ2 後所定の時間が経過した時刻を示して
いる。また、Ｐ1 はガス注入工程時の最高圧を示し、Ｐ
2 は最低圧を示し、Ｐ3 は所定の時間経過後のガス圧力
を示している。この実施形態においては、図６に示すよ
うに、圧力Ｐ1 とＰ2 との差圧ΔＰ（＝Ｐ1 −Ｐ2 ）が
所定値以上の場合には、ガス注入は正常であり、差圧Δ
Ｐが所定値未満の場合には、ガス注入が不良であると判
定する。さらに、この実施形態においては、図７に示す
ように、圧力Ｐ2 とＰ3 との差圧ΔＰ（＝Ｐ2 −Ｐ3 ）
が所定値以上の場合には、ガス注入ノズルは正常であ
り、差圧ΔＰが所定値未満の場合には、ガス注入ノズル
が目詰まり等を起こし不良となっていると判定する。
示す線図である。これらの図面において、ｔ1 はガス射
出バルブ２６を開いてガス射出を開始した時刻、ｔ2 は
ガスガス射出が終了し可動金型４ｂを後方に移動させた
時刻、ｔ3 はｔ2 後所定の時間が経過した時刻を示して
いる。また、Ｐ1 はガス注入工程時の最高圧を示し、Ｐ
2 は最低圧を示し、Ｐ3 は所定の時間経過後のガス圧力
を示している。この実施形態においては、図６に示すよ
うに、圧力Ｐ1 とＰ2 との差圧ΔＰ（＝Ｐ1 −Ｐ2 ）が
所定値以上の場合には、ガス注入は正常であり、差圧Δ
Ｐが所定値未満の場合には、ガス注入が不良であると判
定する。さらに、この実施形態においては、図７に示す
ように、圧力Ｐ2 とＰ3 との差圧ΔＰ（＝Ｐ2 −Ｐ3 ）
が所定値以上の場合には、ガス注入ノズルは正常であ
り、差圧ΔＰが所定値未満の場合には、ガス注入ノズル
が目詰まり等を起こし不良となっていると判定する。
【００２０】この実施形態においては、このように、ガ
ス回収を図ると共に比較的簡単な構成により、ガス注入
不用を判定することができ、その結果、成形品不良の発
生を比較的早い段階で検知することができる。
ス回収を図ると共に比較的簡単な構成により、ガス注入
不用を判定することができ、その結果、成形品不良の発
生を比較的早い段階で検知することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の中空射出成
形方法及びその装置によれば、回収用のサージタンク等
も設けなくてもガスの再利用が可能であり、さらに、金
型内の樹脂内部の中空部からのガスを確実に回収するこ
とができる。
形方法及びその装置によれば、回収用のサージタンク等
も設けなくてもガスの再利用が可能であり、さらに、金
型内の樹脂内部の中空部からのガスを確実に回収するこ
とができる。
【図１】 本発明の中空射出成形装置の実施形態を示す
全体構成図
全体構成図
【図２】 本発明の実施形態に使用される２段圧縮式シ
リンダ機構の動作原理を説明するための構成図
リンダ機構の動作原理を説明するための構成図
【図３】 本発明の実施形態に使用される２段圧縮式シ
リンダ機構のストロークとガス圧力の関係を示す線図
リンダ機構のストロークとガス圧力の関係を示す線図
【図４】 本発明の中空射出成形装置の他の実施形態を
示す全体構成図
示す全体構成図
【図５】 本発明の中空射出成形装置の他の実施形態を
示す全体構成図
示す全体構成図
【図６】 図５のガス圧センサの値を示す線図
【図７】 図５のガス圧センサの値を示す線図
１，５０ 中空射出装置 ２ ガスボンベ ４ 金型 ６ ２段圧縮式シリンダ機構 ８，５３ シリンダ １０，５４ ピストンロッド １２ フロントシリンダ室 １４ バックシリンダ室 １６，５８ チャージバルブ １８，２４，３４，６０，７２ 逆止弁 ２０，６２ ガス供給通路 ２２ 連通路 ２６，６４ ガス射出バルブ ２８，６６，７０ ガス圧センサ ３０，６８ ガスベントバルブ ３２ ガス回収通路 ３６ ガス回収バルブ ３８ ガス注入ノズル ５２ シリンダ機構 ５６ シリンダ室 ７４ 判定用バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 22:00
Claims (8)
- 【請求項１】 金型内に溶融樹脂を射出し、未凝固の樹
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
方法において、 シリンダ機構によりガスを加圧し、この加圧されたガス
を上記金型内の樹脂内部に注入して中空部を形成し、 この後、上記シリンダ機構のシリンダ室内を負圧とし、
この負圧部と上記ガスが注入された中空部とを連通させ
て注入されたガスを回収するようにしたことを特徴とす
る中空射出成形方法。 - 【請求項２】 上記シリンダ機構と上記中空部がガス供
給通路及びガス回収通路により接続され、上記ガス供給
通路を介して上記金型内の樹脂内部にガスを供給し、上
記ガス回収通路を介して注入されたガスを回収する請求
項１記載の中空射出成形方法。 - 【請求項３】 上記シリンダ機構は、シリンダ内がピス
トンロッドのヘッドにより仕切られてフロントシリンダ
室とバックシリンダ室を備えた２段圧縮タイプのもので
あり、フロントシリンダ室とバックシリンダ室の両者に
よりガスを加圧している請求項１又は請求項２記載の中
空射出成形方法。 - 【請求項４】 金型内に溶融樹脂を射出し、未凝固の樹
脂内部にガスを注入して中空部を形成する中空射出成形
装置において、 ガスを加圧するシリンダ機構と、このシリンダ機構によ
り加圧されたガスを上記中空部に供給する供給通路と、
上記シリンダ機構のシリンダ室を負圧としこのシリンダ
室と上記中空部とを上記中空部が形成された後に連通さ
せてガスを回収する回収手段と、を有することを特徴と
する中空射出成形装置。 - 【請求項５】 上記回収手段は、上記シリンダ機構のシ
リンダ室と上記中空部とを接続するガス回収通路を有
し、このガス回収通路を介してガスを回収する請求項４
記載の中空射出成形装置。 - 【請求項６】 上記シリンダ機構は、ガス供給時はガス
を圧縮し且つ回収時はシリンダ室が膨張して負圧となっ
ている請求項４又は請求項５記載の中空射出成形装置。 - 【請求項７】 上記シリンダ機構は、上記ガスを加圧す
る際に２段圧縮を行う２段圧縮式シリンダ機構である請
求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の中空射出成形
装置。 - 【請求項８】 さらに、金型内の未凝固の樹脂内部にガ
スを注入するガス注入ノズルと、このガスの注入不良を
この注入ノズルのガス圧を検出することにより判定する
判定手段とを有する請求項乃至請求項７の何れか１項記
載の中空射出成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8016697A JP3733579B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 中空射出成形方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8016697A JP3733579B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 中空射出成形方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272647A true JPH10272647A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3733579B2 JP3733579B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=13710746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8016697A Expired - Fee Related JP3733579B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 中空射出成形方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733579B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101402698B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2014-06-03 | 한국생산기술연구원 | 점성유체 사출 성형장치 및 그의 제어방법 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8016697A patent/JP3733579B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3733579B2 (ja) | 2006-01-11 |
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