JPH11939A - プラスチック材料製品のインジェクション・モールディング方法及び装置 - Google Patents

プラスチック材料製品のインジェクション・モールディング方法及び装置

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JPH11939A
JPH11939A JP9127748A JP12774897A JPH11939A JP H11939 A JPH11939 A JP H11939A JP 9127748 A JP9127748 A JP 9127748A JP 12774897 A JP12774897 A JP 12774897A JP H11939 A JPH11939 A JP H11939A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック材料製品、特にいわゆるスマー
ト・カードまたはコンパクト・ディスクのインジェクシ
ョン・モールディング方法及び装置を改良する。 【解決手段】 溶融プラスチック材料の所定量を、プラ
スチック材料インジェクション・モールド装置のモール
ドにインジェクトする。このようにする一方で、インジ
ェクトされた溶融プラスチック材料を分岐し、これによ
って製造すべき製品の形状を有するキャビティにインジ
ェクトする第1部分と、リザーブ・キャビティにインジ
ェクトする第2部分とに2分割する。その後、リザーブ
・キャビティにインジェクトされたプラスチック材料の
量のうち少なくとも一部に対して、ドゥエル・プレッシ
ングを実行し、更に、第1キャビティ内で凝固するプラ
スチック材料の収縮を補正するために別のキャビティに
伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、例えばスマート・カード、コン
パクトディスク等のプラスチック材料製品のインジェク
ション・モールディングの分野に関する。
【0002】より詳しくは、本発明は第1キャビティと
第2キャビティを備えたモールドを含むプラスチック材
料製品のインジェクション・モールディング装置でプラ
スチック材料製品をインジェクション・モールディング
する方法において、前記第1キャビティが前記製品の形
状と対応し、前記第2キャビティが溶融プラスチック材
料を一時的に保有するリザーブ・キャビティの機能を有
しており、前記モールドが、更に、インプットポートと
アウトプットポートとを備えた供給ダクトを有してお
り、前記アウトプットポートが前記第1キャビティと前
記第2キャビティとに連絡され、溶融プラスチック材料
を前記第1キャビティと前記第2キャビティとに供給す
る方法に関する。
【0003】前述のような方法を始め対応する装置は、
典型的にはインジェクション後、溶融プラスチック材料
が冷却し始め凝固し、収縮する際におけるプラスチック
材料のボリューム・エリヤ(容積率(volume area) )の
減少を補正するのに使用される。リザーブ・キャビティ
内に収容されたプラスチック材料がこのような収縮を補
正するために、主キャビティに伝送される場合、この操
作は一般的に「ドウェル・プレッシング」と呼ばれてい
る。
【0004】本発明はクレジット・カード、スマート・
カードまたはコンパクト・ディスクの製造に関して好適
に使用されるが、これに限定されるものではない。イン
ジェクション・モールディング装置でスマート・カード
を製造するために、インジェクション・モールドは典型
的には二つまたはそれ以上のモールド部分で構成され
る。ツールに設けられた主キャビティはスマート・カー
ドの平坦な平行六面体、または、コンパクト・ディスク
の平坦なシリンダー状を有している。プラスチック材料
は標準のインジェクション・モールディング集合体では
従来のように塑性化され、また、液化される。このイン
ジェクション・モールディング集合体は、普通プラスチ
ック材料を液化し搬送するためのスクリューを備えてい
る。溶融したプラスチック材料はモールド内に、従って
キャビティ内にスクリューによってインジェクトされ
る。この工程はスクリューを単に回転させるか、また
は、これを急速に軸方向に変位させることによって実行
できる。
【0005】この点に関して、本発明は次の二つの問題
を処理する。
【0006】プラスチック材料製品のインジェクション
・モールディングの第1の問題は、インジェクトされた
溶融プラスチック材料が凝固中に収縮し、ボリューム・
エリヤが減少する結果になることである。従来技術によ
る方法及び装置において、この収縮はプラスチック材料
のドウェル・プレッシングによって補正されている。実
際には、この補正はインジェクション・モールディング
集合体のスクリューの進行をその終端位置にくる手前で
停止させ、液状のプラスチック材料のある一定量がリザ
ーブとして保持されるようにして実行される。このリザ
ーブ量は、プラスチック材料の凝固によるボリューム・
エリヤが減少するのを補正するためにその後キャビティ
にインジェクトされる。
【0007】従来技術の方法と装置において、この種の
ドウェル・プレッシングの再生は、その工程が粗く設定
され制御されるためにあまり優れていない。これはドウ
ェル・プレッシング中、スクリューの極めて小さい経路
に起因している。典型的な例において、スクリューが3
2mmの直径である場合、ドウェル・プレッシングの経
路はほんの0.2mmであり、これが標準使用でドウェ
ル・プレッシングを実行するのに必要とする全リザーブ
容積となる。更に、インジェクション・モールド中、短
いサイクル時間を必要とし、ここでもインジェクション
・モールド集合体内でのスクリューの大きい変位速度と
なる。しかし、移動させる必要のある比較的大きい量を
考慮した場合、この大きい量を迅速に移動させるときに
僅か0.2mmの距離にわたる位置および(または)タ
イミングの正確な制御を実行することは不可能であるこ
とが容易に理解できる。この適用分野に関する第2の問
題は、従来の装置と方法で極めて小さい容積の製品をイ
ンジェクション・モールドすることは非常に困難である
ということである。これは従来のインジェクション・モ
ールディング集合体のスクリューを非常に小さい直径に
作ることができないからである。なぜなら普通使用され
る微粒が、スクリュー直径とスクリューのねじの軸長に
ある一定の制限を設定するある一定の粒子サイズを有す
るからである。
【0008】従って、この種のスクリューは極めて小さ
い量のプラスチック材料をインジェクトする従来の装置
と方法に基づいて使用され、これがためにスクリューの
非常に小さい軸方向変位となり、インジェクト工程自
体、特に必要とするドウェル・プレッシングも小さくな
る。
【0009】独国特許願第4224196号にインジェ
クション・モールド物質をドウェル・プレッシングする
方法及び装置が開示されている。この目的のために、い
わゆるドウェル・プレッシング要素がインジェクション
・モールド集合体のインジェクション出力開口部とイン
ジェクション・モールドとの間にインジェクション・モ
ールド装置が配備されることが開示されている。従っ
て、このドウェル・プレッシング要素は、インジェクシ
ョン・モールド集合体をキャビティに連絡する供給チャ
ネルの部分を構成する。ドウェル・プレッシング要素を
介して延長する供給チャネルのこの部分は、中空シリン
ダまたはその中を走行する環状ピストンを収容するシリ
ンダ、更には中空シリンダ内を同心状に走行する内方ピ
ストンとして作用する。インジェクション工程中、中空
シリンダとピストン両者は後退されて、溶融プラスチッ
ク材料は全供給チャネル、すなわち、ドウェル・プレッ
シング要素を介してインジェクション・モールド集合体
からキャビティに自由に流れ込むことができる。インジ
ェクション工程の終了後、直ちに中空シリンダが進行し
て、インジェクション・モールド集合体とドウェル・プ
レッシング要素間の連絡を遮断する。その後、内方ピス
トンが中空シリンダ内に進行し、ドウェル・プレッシン
グ要素内に収容された溶融プラスチック材料のある一定
ボリューム・エリヤを圧縮し、これを前方に押しやる。
このドウェル・プレッシングによってキャビティ内の凝
固するプラスチック材料の収縮の補正が実行される。
【0010】しかし、この従来技術の構成にはいくつか
の欠点がある。
【0011】第1に、ドウェル・プレッシング要素はス
クリュー出力とモールド間に配備されるという欠点があ
る。従来のインジェクション・モールド装置において、
この位置に利用可能な空間がなく、別のドウェル・プレ
ッシング要素を設けると厳しい設計上の問題が生じる。
【0012】更に、インジェクション・モールド集合体
とモールド間が密着しているので集合体が、上昇した温
度になり、この温度がモールドに伝送されるために、イ
ンジェクション・モールド装置のこの位置で、温度が非
常に高くなる。従って、全ての要素、特にドウェル・プ
レッシング要素の変位可能要素がこの高い温度に耐える
必要がある。この点は内方ピストンおよび中空シリンダ
に関連する変位ユニットに特にいえることである。
【0013】ドウェル・プレッシング要素がモールド外
に配備されるという事実により、各モールドが変更され
るときにドウェル・プレッシング要素がモールドから取
り外されるか、またはこれと一緒に処理されなければな
らないので、装置の組み込みが困難になる。
【0014】従来技術による機構の他の欠点は、ドウェ
ル・プレッシング要素の内方ピストンによって変位され
るプラスチック材料の容積が、すなわちその上限と下限
において限定されるという事実があるということであ
る。更に、インジェクション・モールド集合体と、二つ
のインジェクション・サイクル間の供給チャネルとの間
のプラスチック材料の安定した流れが保証できないとい
う欠点がある。これはプラスチック材料のストリング
が、中空シリンダのそれぞれの進行中に中断するからで
ある。
【0015】更に、ドウェル・プレッシング要素内の供
給チャネル部分が、この中で内方ピストンと中空シリン
ダが一定距離にわたって走行できるように特に寸法が決
定され、構成される必要がある。
【0016】最後に、従来技術の機構は、インジェクシ
ョンとドウェル・プレッシングの終了後、プラスチック
材料の一定残量が供給チャネル内に「古いストリング」
として残るという欠点がある。
【0017】特公平7−068601号にはスプルーレ
ス・モールドが開示されている。このモールドにおい
て、供給チャネルはキャビティに向けられている。ニー
ドル弁がこの供給チャネルに容易に連絡される。液化プ
ラスチック材料が半径方向からニードル弁を介して供給
チャネルに流入され、キャビティに注入される。ニード
ル弁の開口部の後方(キャビティから見て)に、変位可
能なピストンが供給チャネル内を走行する。プラスチッ
ク材料の所定量がニードル弁と供給チャネルを介してキ
ャビティ内にインジェクトされると、ピストンが供給チ
ャネル内を進行する。こうしてピストンがニードル弁の
横方向開口部を遮断し、転送がキャビティまで達して始
めてその平坦な前面に進行する。供給チャネル内に含ま
れる全材料がキャビティ内に伝送される。
【0018】従って、この従来技術の構成は、リザーブ
・キャビティがインジェクション・モールド集合体とキ
ャビティ間の供給チャネルの域に設けられ、かつ、供給
チャネル内に軸方向に配置されるピストンを含んでいる
ので、前述した独国特許願第4224196号に開示さ
れた機構と基本的に同じ欠点を有している。
【0019】最後に、公開独国特許第4113148号
には、熱可塑性材料から積層製品を製造する方法及び装
置が開示されている。
【0020】この従来技術の構成において、可撓性材料
から予め製造された上層部がモールド部に挿入される。
他の相補モールド部は、最初から液状プラスチック材料
で充填された1個または数個のトラフを備えている。モ
ールド部が一緒に合わされ、モールドが閉封されて、予
め作られた上層部が相補的に形成されたモールド部同士
間でその最終形状に成形される。ここでトラフ内を走行
するピストンが進行し、トラフ内に収容されたプラスチ
ック材料が予め作られた上層部に抗して押圧される。
【0021】従って、この従来方法は高圧インジェクシ
ョン・モールド方法ではない。寧ろ、これは、トラフ内
に収容されたプラスチック材料が予め作られ形成された
上層要素に抗して単に押圧される低圧力形成方法であ
る。
【0022】従って、本発明のかかる目的は前述した問
題を解決できるような最初に説明した方法及び装置を改
良することにある。
【0023】詳しく説明すると、リザーブ・キャビティ
とこのリザーブ・キャビティからの溶融プラスチック材
料を主キャビティに移送する手段をできるだけ簡単に、
かつ、全体的に可変に設計できる。この点において、本
発明の方法に基づく種々の技術を実行することができ、
特にドウェル・プレッシングは既に説明したが、キャビ
ティの充填材料も小さい容積にできる。このように実行
するのに必要とする要素は装置の考えられるあらゆる位
置に、また、考えられるあらゆる設計で、好ましくはツ
ールのいわゆる「コールド」側に配置でき、ツールと一
体化できる。
【0024】最後に、二つのインジェクション・サイク
ル間の引かれているスプルーの域に発生する恐れのある
全ての問題を回避することを目的とする。その限りにお
いて、インジェクション・サイクルの最後で、かつ、前
述の要素によるキャビティの転送の域において引かれて
いるプラスチック材料を切断することが特に好ましい。
【0025】本発明によれば、これらのおよび他の目的
は、最初に説明したような、更に、所定量のプラスチッ
ク材料を溶融する工程と;溶融したプラスチック材料の
所定量の流れを供給ダクトのインプットポートにインジ
ェクトする工程と;インジェクトされた溶融プラスチッ
ク材料の流れを供給ダクトのアウトプットポートで分岐
して、流れを第1および第2部分流れに2分割する工程
と;第1部分流れを第1キャビティに方向付けると同時
に、第2部分流れを第2キャビティに方向付けして、所
定量の第1部分を前記第1キャビティに供給し、所定量
の第2部分を第2キャビティに供給する工程と;第2キ
ャビティからの第2部分の少なくとも一部を第1キャビ
ティに伝送する工程と;を含む方法で達成される。
【0026】本発明の目的は、最初に説明したような、
更に、モールドと;所定量のプラスチック材料を溶融し
たモールドに、インジェクトする手段と;モールド内に
配備され、製品の形状に対応した第1キャビティと;モ
ールド内に配備され、その中に溶融プラスチック材料を
一時的に収容するためのリザーブ・キャビティの機能を
有する第2キャビティと;モールド内に配備され、溶融
/インジェクト手段に連絡されたインプットポートと、
第1キャビティと第2キャビティに連絡されたアウトプ
ットポートとを有する供給ダクトと;アウトプットポー
トに配備され、供給ダクトにインジェクトされた溶融プ
ラスチック材料の流れを第1および第2部分流れに2分
割する分岐手段と;第1部分流れを第1キャビティに方
向付けると同時に、第2部分流れを第2キャビティに方
向付けして一定量の第1部分を第1キャビティに、ま
た、一定量の第2部分を第2キャビティに供給する手段
と;第2キャビティからの第2部分の少なくとも一部を
第1キャビティに伝送する手段と;を含む装置によって
達成される。
【0027】前述した独国特許願第4224196号に
基づく従来技術による装置とは対照的に、本発明に基づ
く方法はモールド自体で実行され、また、本発明による
装置はモールド自体に各々一体形成される。好ましく
は、いわゆる「コールド」サイド、すなわち、モールド
部が熱いインジェクション・モールド集合体に結合され
ないで行われる。従って、使用される要素は高温度に耐
える必要がない。更に、インジェクション・モールド集
合体とモールド間の転移域に起因する制限が何もないの
で、要素、特にリザーブ・キャビティの形状および寸法
が広範囲内で自由に決定できる。
【0028】本発明の好ましい実施例によれば、第1の
量が第2の量よりも本質的に少ない。
【0029】この計量は、リザーブ・キャビティが全体
として必要量のプラスチック材料を一つの主キャビティ
または複数の主キャビティにインジェクトするのに使用
できるという利点がある。従って、転移工程がインジェ
クション・モールド集合体の機能とは独立しているの
で、例えば非常に小さいキャビティを充填できる。
【0030】同様のことが本発明による方法に必要な変
更を加えた変形実施例にも当てはめることができ、その
第1の量が第2の量よりも本質的に多く、また、第2の
量がプラスチック材料を第1キャビティにドウェル・プ
レッシングするのに使用される。
【0031】両方の場合において、前述した利点は達成
でき、高い柔軟性に関連し、特にサイクル時間を短縮で
きる。
【0032】本発明の装置の更なる実施例によれば、リ
ザーブ・キャビティはピストンを有する第1ピストン/
シリンダ・ユニットのシリンダ・ボアの形状をなし、転
送手段がそのピストンの形状をなしている。
【0033】この構成は、要素がインジェクション・モ
ールド技術として周知のものとして使用できる利点があ
る。
【0034】更に、分岐手段が第1キャビティを供給ダ
クトに相互連絡するオリフィスを含んでいる場合、ピス
トンは前縁を有するとともにオリフィス上を前縁に沿っ
てスライドするように適用されているのが好ましい。
【0035】この構成は、プラスチック材料製品が実際
上まったく見ることができないスプルーを有するように
製作できるという付加的な利点がある。オリフィス上を
走行するピストンの前縁は、オリフィスを介して延長す
るプラスチック材料のストリングがきれいに切断され、
溶融プラスチック材料がピストン面と接触している間に
キャビティ内で凝固する効果を有している。従って、ス
プルーは実際には見ることができない。
【0036】本発明のこの実施例において、ピストンが
内方ピストン上を走行する中空シリンダとして形成され
る場合に特に好ましい。
【0037】この構成は、極めて平坦な製品が比較的大
きい直径、例えばコンパクト・ディスクのスルーボアを
有するように製造できるという利点を有する。この場合
において、中空シリンダがキャビティのリムでプラスチ
ック材料を切断するのに使用されている間に、ドウェル
・プレッシングが内方ピストンによって本質的に実行で
きる。
【0038】本発明の更なる実施例によれば、ピストン
は第1直径を有し、溶融/インジェクション手段がボア
内を走行するスクリューを含み、第1直径よりも実質上
大きい第2直径を有している。
【0039】この構成は、前述したピストン制御および
タイミング制御が、以前になされたよりももっと正確に
実行できるという利点を有する。この点は、リザーブ・
キャビティが全主キャビティを充填するのに使用される
か、または、全プラスチック材料の量の一部がリザーブ
・キャビティに残留されるかには無関係に当てはまる。
ピストンの有効伝送直径が本質的にスクリューの対応す
る伝送直径よりも小さければ、ピストンの本質的に長い
変位経路が伝送または転送には同じボリューム・エリヤ
が必要である。インジェクション・モールド集合体のス
クリューにある前述の0.2mmドウェル・プレッシン
グ経路の代わりに、ピストンの有効伝送直径がこれに対
応して小さく設計されておれば10mmまでの変位経路
を得ることができる。しかし、変位経路がドウェル・プ
レッシングのために10mmであれば、位置付けおよび
タイミング制御が、距離が僅か0.2mmである場合と
比較してもっと正確に設計できる。この点は、ある時間
がドウェル・プレッシングの開始時に設定される場合の
タイミング制御にも当てはまる。早い速度と大きい量で
進行するスクルーを急速に停止させる従来の装置では実
際に不可能であるが、小さい量を有し長い距離を走行す
る小さいピストンではこれを容易に実行することができ
る。
【0040】本発明の更なる実施例において、転送手段
は戻しばねを含んでいる。この戻しばねは、第2部分の
第2キャビティに供給中はバイアスされ、転送中は開放
される。
【0041】この構成は、リザーブ・キャビティが自動
的に「ロード」され、再度「デロード」され、戻しばね
がこれに対応してバイアスされ、解放されるという利点
を有している。この戻しばねは従来のヘリカルばね、ま
たは、ガス圧ばね等でよい。
【0042】更に、転送手段は第1ピストン/シリンダ
・ユニットと共動する第2ピストン/シリンダ・ユニッ
トを含んでいるのが特に好ましい。
【0043】この構成は、強固で信頼できる要素を使用
でき、更に、正確な位置付けまたはタイミング制御を設
定できる利点を有している。
【0044】更なる利点は次の説明と添付する図面から
理解できる。
【0045】これまでに説明した特徴およびこれから説
明する特徴は、特定する任意の組み合わせについて使用
するだけではなく、本発明の概念から外れることなく他
の組み合わせまたは単独で使用されることはいうまでも
ない。
【0046】
【実施例】本発明の実施例を図に示し、好ましい実施例
の次なる説明に沿って更に詳細に説明する。
【0047】図1において、参照番号10はプラスチッ
ク材料インジェクション・モールド装置の全体と、更に
従来の形態を示す。モールド10は第1モールド部11
と第2モールド部12を含んでいる。モールド部11と
12は、分離平面13に沿って互いに接合されている。
図示実施例に示したようにモールド部11、12は互い
に二つの中空キャビティ、すなわち、第1主キャビティ
15と第2主キャビティ16間に収容されている。しか
し、一つのみのキャビティまたは二つ以上のキャビティ
を使用できることはいうまでもない。更に、図示したキ
ャビティは、勿論ただ一例としての特定形状として示し
てあることが理解できる。図1に2本の一点鎖線で示し
てあるが、キャビティ15、16は特定する図に対応す
るようにこれよりもっと上方と下方に延長している。キ
ャビティ15、16はそれぞれクレジット・カードまた
はスマート・カードの寸法と形状を有するコーナーに丸
みのある平坦な平行六面体の形状を有しているのが好ま
しい。しかし、本発明はこの特定する適用分野に限定す
るのもではない。
【0048】キャビティ15、16はスプルー・チャネ
ル17、18に連絡され、これらチャネルは第1供給チ
ャネル16および第2供給チャネル20にそれぞれ連絡
されている。供給チャネル19、20は装置全体の軸2
1と同軸にある。
【0049】インジェクション・モールド集合体30は
第2モールド部12内に配備されるか、これに連絡され
ている。インジェクション・モールド集合体30はボア
31、または、対応するスリーブを含んでいる。スクリ
ュー32がボア31またはスリーブ内を走行している。
スクリュー32はチップ34だけでなくねじ山33も備
えている。チップ34は、両者が相補関係をなす形状の
係止部材35と係合し、共動して第1供給チャネル19
への転送を実行する。集合体30が図1に示すその初期
位置にあるときに、ねじ山33間のスペース36が、3
7で示す微粒子で充填される。微粒子37はプラスチッ
ク材料をインジェクション・モールドするための基本材
料として普通使用される。
【0050】第2供給チャネル20が第1ピストン/シ
リンダ・ユニット40に向けられ、特に第1モールド部
11内の円筒状ボア41に向けられている。ピストン4
2が円筒状ボア41内に挿通されている。本発明のある
実施例において、ピストン42はばね43によってバイ
アスされる。ピストン42はピストン・ロッド44によ
って作動される。
【0051】図1において、ピストン42の左側前面と
第2供給チャネル20への連絡部との間の円筒状ボア4
1内のスペースが、リザーブ・キャビティ45として形
成される。リザーブ・キャビティ45の機能については
次に詳述する。
【0052】第2ピストン/シリンダ・ユニット50
は、ピストン・ロッド44を介してピストン42を作動
するように設けられている。この第2ピストン/シリン
ダ・ユニット50も円筒状ボア51内に挿通されたピス
トン52を含んでいる。制御線53、54によって、流
体、特に水が円筒状ボア51内のピストン52の片側に
または他方側に向けられ、ピストン52、従ってピスト
ン・ロッド44の変位を実行することができる。
【0053】図2は、ピストン52と共動し、円筒状ボ
ア51内のその実際の位置を検出するリニア・センサー
55ないしピストン・センサーを示す。対応するピスト
ン信号がリニア・センサー55から第1コネクター56
に伝送される。
【0054】第1圧力センサー57が制御線53に設け
られ、第2コネクター58に接続されている。これに対
応して、第2圧力センサー59が第2制御線54に設け
られ、第3コネクター60に接続されている。
【0055】要素55から60は、第2ピストン/シリ
ンダ・ユニット50内の変位に関連し、従って、第1ピ
ストン/シリンダ・ユニット40内のピストン42の変
位を表すそれ自体公知である想像可能なピストン制御、
圧力制御またはタイミング制御を許容する。
【0056】しかし、二つのピストン/シリンダ・ユニ
ット40と50は互いに一体形成することもできる。例
えば、ピストン42の左側にある円筒状ボア41の部分
に上昇した圧力または低下した圧力を加え、リザーブ・
キャビティ45に作用を加えることなしに両軸方向にピ
ストン42を変位させる。更に、戻しばね43をリザー
ブ・キャビティ45等内に容易に設けることができる。
【0057】前述したように、図1はモールド10の初
期位置を示し、この位置において未だ溶融していない微
粒子37がスクリューのねじ山33の間のスペース36
に注入される。
【0058】インジェクション工程を開始するために、
微粒子37がここでスクリュー32内および(または)
スクリュー32の回りに延長するボア31内に設けられ
たヒータ(図示省略)によって加熱される。微粒子37
は可塑化され、溶融される。この工程が実行されると直
ちに、スクリュー32が回転されると同時に左側から右
側に変位される。
【0059】以後、図2の第1動作位置に達する。図2
において、同一の要素は同一参照番号で示す。図1と比
較して異なる位置を有する諸要素は、各参照番号に
“a”を付して表す。
【0060】図2において、スクリュー32aはその右
側終端位置にある。この位置において、そのチップ34
と係止部材35間のスペースに液化溶融プラスチック材
料70が充填される。このスペースのボリューム・エリ
ヤは、軸方向位置付けスクリュー32aによって適当に
調節できる。溶融プラスチック材料70の可塑化ボリュ
ーム・エリヤは特定のインジェクション工程に必要な量
に対応する。
【0061】図2のこの第1動作位置において、第1モ
ールド部11内の全要素は未だ変化していない。
【0062】インジェクション工程そのものとして実行
するために、スクリュー32aが図2による位置から図
3に示す動作位置に変位される。スクリュー32bはこ
こでその左側終端位置に再び達し、そのチップ34bが
係止部材35上で休止する。従って、従来技術とは異な
り、スクリュー32は係止部材35に到達する少し手前
で停止しない。
【0063】スクリュー32が図2に基づくその位置3
2aから図3に基づくその位置32bに進行することに
よって、全溶融プラスチック材料70がチップ34bの
前方に変位され、第1供給チャネル19内に押圧され、
インジェクトされる。
【0064】チャネル17、18、20の断面積を適当
に決定し、および(または)これらのチャネル17、1
8、20内に適当な弁を設けることにより、溶融プラス
チック材料70の流れが部分的な流れに適当に分岐ない
し分割される。液化プラスチック材料70が、キャビテ
ィ15、16のまわりに所定の方法で、かつ、第2供給
チャネル20を介してリザーブ・キャビティ45bに分
布される。極端な場合において、全溶融プラスチック材
料70をリザーブ・キャビティ45bにインジェクト
し、一方でキャビティ15、16にはこの時点では未だ
充填しないような設定を選択することもできる。
【0065】リザーブ・キャビティ45bを充填するこ
とによって、ピストン42bを図3の左側に変位させ
る。これは溶融プラスチック材料70のみのある中で作
用している圧力の作用下で、または、ピストン42bが
ピストン・ロッド44bの作動によって左側に変位さ
れ、ピストン42bが左側に変位されることによって実
行される。
【0066】図4の第3動作位置において、スクリュー
32cに連絡されている第2供給チャネル20は、まだ
チップ34cによって遮断されたままである。従って、
図3の作動位置に達すると直ちに、微粒子37のための
次の可塑化する工程がスクリュー32のエリヤで既に開
始されている。
【0067】この次なる可塑化工程中、第1ピストン/
シリンダ・ユニット40のピストン42cは、第2ピス
トン/シリンダ・ユニット50のピストン52cの作用
下で右側に変位される。従って、リザーブ・キャビティ
45c内に一時的に収容された溶融プラスチック材料7
0のこの部分が、第2供給チャネル20とスプルー・チ
ャネル17、18を介してキャビティ15、16に伝送
される。
【0068】図示した実施例において、この操作はキャ
ビティ15、16が既に溶融プラスチック材料70で充
填されているために、ドウェル・プレッシングの目的で
行われる。この場合において、リザーブ・キャビティ4
5c内に収容された溶融プラスチック材料70のこの部
分は、凝固するプラスチック材料の収縮のために発生す
るキャビティ15、16内の容積の減少を補正する目的
のみを有している。
【0069】しかし、本発明の他の適用例において、第
1ピストン/シリンダ・ユニット40内のリザーブ・キ
ャビティ45の容積は、キャビティ15、16を充填で
きる十分な大きさでよい。
【0070】図4はスクリュー32をキャビティ15、
16から分離するオプションを提供するために第2供給
チャネル20内に配備されたシャットオフ部材71を示
す。この部材はツールの使用者が仕切り13の平面に沿
ってツール10を開いて、インジェクトされ、凝固した
プラスチック製品をモールドから外すことができる。こ
れと同時に次のインジェクション工程のためのプラスチ
ック材料は既にスクリュー32内で可塑化されており、
溶融プラスチック材料は第2供給チャネル20から排出
されない。
【0071】図1は更に、比較的大きい有効搬送直径D
を有するインジェクション・モールド集合体30のスク
リュー32を示している。これとは逆に、第1ピストン
/シリンダ・ユニット40内のピストン42の有効搬送
直径dは本質的に小さい。同じ量を放出するために、ピ
ストン42はスクリュー32と比較して本質的に長い経
路sに沿って変位する必要がある。変位経路sは、強固
な相互連結のために第2ピストン/シリンダ・ユニット
50のピストン52に直接連絡されていると考えると、
経路sはリニヤ・センサー55によって正確に検出し、
制御することができる。圧力センサー57、59は変位
工程を適切にすることのみを許容するものではない。更
に、これらのセンサーは変位チャネル・システム17、
18、19、20内の圧力をモニターし、検出された圧
力信号を適切に処理することによってタイミング制御を
最適にする。特に、ドウェル・プレッシングの開始、ま
たは、この終了をすることが賢明である時期を正確に検
出することができる。
【0072】図5に示す実施例において、モールド80
はここでも第1モールド部81と第2モールド部82を
有している。モールド部81と82は分離面83に沿っ
て互いに接合され、両者の間にキャビティ88が設けら
れている。
【0073】スプルー・チャネル89が分離面83と垂
直に延長している。スプルー・チャネル89はオリフィ
スないし開口部90を介してキャビティ88に開口して
いる。オリフィス90は平坦な形状にされるか、また
は、スロットの形態とすることができる。オリフィス9
0がキャビティ88の丸みのあるコーナー域に配備され
ると(本発明がクレジット・カードの製造分野に適用さ
れる場合にそうなるが)、スプルー・チャネル89はこ
の丸みのあるコーナーで変化するように設計される。
【0074】ロッド92がスプルー・チャネル89内に
軸方向に走行する。ロッド92にはその左側自由端にス
クリュー93が設けられている。図5に示すように、ロ
ッド92には更に第1モールド部81のエリヤ内に環状
ピストン94ないし中空シリンダが設けられている。環
状ピストン94がロッド92とスプルー・チャネル89
間にスペースに形成されている。環状ピストン94の自
由端とスプルー93間のスペースは、この場合リザーブ
・キャビティ95として作用する。矢印96、97で示
したように、その一方にあるロッド92とその他方にあ
る環状ピストン94が軸方向に別々に変位される。
【0075】矢印99で示すように、溶融プラスチック
材料が右側からスプルー・チャネル89に流れ込むと、
プラスチック材料がまずスクリュー93のねじ山の回り
に流れるので、直ちにプラスチック材料が混合され、均
質にされる。溶融プラスチック材料は次にオリフィス9
0からキャビティ88に流れる。
【0076】キャビティ88が充填されるやいなや、イ
ンジェクション・モールド集合体への相互連結(図示省
略)が、遮断され、環状ピストン84が右側に変位され
る。この変位は二つのシーケンスを有している。
【0077】第1は、リザーブ・キャビティ95からの
溶融プラスチック材料がオリフィス90を介してキャビ
ティ88へ下方向に伝送され、ドウェル・プレッシング
が作用して、ボリューム・エリヤの減少の補正がこの場
合に実行される。
【0078】第2は、環状ピストン94の自由端の前面
にある前縁98が、オリフィス90に走行する。このよ
うになることによって、オリフィス90に延長している
プラスチック材料のストリングが、きれいに切断され
る。キャビティ88内の溶融プラスチック材料がここで
凝固し、オリフィス90のエリヤ内で環状ピストン94
の静止面と接合する。このようにして、プラスチック材
料製品がモールドから外された後、目で見ることのでき
るようなスプール片はオリフィス90のエリヤには生じ
ることはない。
【0079】相応して、図4は41aで示されたシリン
ダー状ボアが、スプルー・チャネル17、18上にこれ
より大きい直径で軸方向に延長している。この場合にお
いて、ピストン42cはキャビティ15、16の位置か
ら軸方向に変位しているので、溶融プラスチック材料
も、この場合におけるシリンダー状ボア41aとキャビ
ティ15、16間の変化エリヤで切断される。完全にス
プルーのない製品がこのようにして製造される。
【0080】図6および図7は本発明の第3の実施例を
示す。
【0081】ツール110は既に基本的に説明したよう
に、二つのモールド部111、112を含んでいる。
【0082】モールド部111とモールド部112間の
一つのキャビティ118も極めて平坦な形状をなしてい
る。従って、製造されるべき製品は比較的大きい直径の
スルーボアを有している非常に平坦な製品である。この
種の製品の適用される典型的な例は、コンパクト・ディ
スクである。
【0083】図6に示したように、スプルー・チャネル
119内の切断要素121が開けられたときに、溶融プ
ラスチック材料120がスプルー・チャネル119に流
れる。
【0084】溶融プラスチック材料120が、製造され
るべき製品のボアを介して対応するシリンダ状ボア12
5に流れる。大きい直径のシリンダボア115が円錐状
変化部126を介して小さい直径のスプルー・チャネル
119に連絡されている。
【0085】シリンダ状ボア125のキャビティ118
に変化するエリヤでリザーブ・キャビティ128を形成
され、これがオリフィス129を介してキャビティ11
8に連絡されている。
【0086】外側スピンドルないし中空シリンダ30ま
たは環状ピストンがシリンダボア125内を走行してい
る。中空シリンダ130は内側ピストン131を軸方向
に案内する。内側ピストン131には図6および図7に
示すように、その右側端部にチップ132が設けられて
いる。チップ132は円錐状変化部126と相補関係を
なすように形成されている。
【0087】図6の第1動作位置において、中空シリン
ダ130と内側シリンダ131がシリンダ状ボア125
内の退却位置にある。溶融プラスチック材料120がこ
こでスプルー・チャネル119と開かれた閉止部材12
1を介してリザーブ・キャビティ128に流れ、更に、
開口部129を介してキャビティ118に流れる。
【0088】キャビティ118が所定範囲まで充填され
るやいなや、ピストン131が右側に変位されるので、
リザーブ・キャビティ128からの溶融プラスチック材
料120が、キャビティ118内に押圧される。このド
ウェル・プレッシング工程の終了とともに、中空シリン
ダ130が前方に延長され、溶融プラスチック材料12
0がオリフィス129のエリヤで切断される。中空シリ
ンダ130の終端位置は図7で130aで示す。その終
端位置132bのチップ132aが円錐状変位部126
で休止するまで、ピストン131が再度131aで示す
右側に変位される。閉止部121aはここで閉される。
【0089】ツール110は、中空キャビティ118内
で製造されたコンパクト・ディスクをモールドから取り
出すために開かれる。閉止部材121aがここで閉止さ
れるので、次のインジェクト工程のための可塑化工程が
スプルー・チャネル119内の上流でスクリュー(図示
省略)のエリヤ内で既に初期化され、一方モールド11
0は未だ開いたままである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連して使用できる、初期位置にある
プラスチック材料インジェクション・モールドの一部を
示す概略断面側面図である。
【図2】第1動の作位置にある図1のモールドを示す。
【図3】第2の動作位置にある図1のモールドを示す。
【図4】第3の作動位置にある図1のモールドを示す。
【図5】本発明の第4の実施例を示し、図1の構成と同
様の図を示す図である。
【図6】図1の側面図と同じであるが、本発明の第3の
実施例を第1作動位置で示す図である。
【図7】図6の実施例であるが、第2動作位置で示す図
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 プラスチック材料製品のインジェクシ
ョン・モールディング方法及び装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスマート・
カード、コンパクトディスク等のプラスチック材料製品
のインジェクション・モールディング方法及び装置に関
する。
【0002】より詳しくは、本発明は第1キャビティと
第2キャビティを備えたモールドを含むプラスチック材
料製品のインジェクション・モールディング装置でプラ
スチック材料製品をインジェクション・モールディング
する方法において、前記第1キャビティが前記製品の形
状と対応し、前記第2キャビティが溶融プラスチック材
料を一時的に保有するリザーブ・キャビティの機能を有
しており、前記モールドが、更に、インプットポートと
アウトプットポートとを備えた供給ダクトを有してお
り、前記アウトプットポートが前記第1キャビティと前
記第2キャビティとに連絡され、溶融プラスチック材料
を前記第1キャビティと前記第2キャビティとに供給す
る方法に関する。
【0003】前述のような方法を始め対応する装置は、
典型的にはインジェクション後、溶融プラスチック材料
が冷却し始め凝固し、収縮する際におけるプラスチック
材料のボリューム・エリヤ(容積率(volume a
rea))の減少を補正するのに使用される。リザーブ
・キャビティ内に収容されたプラスチック材料がこのよ
うな収縮を補正するために、主キャビティに伝送される
場合、この操作は一般的に「ドウェル・プレッシング」
と呼ばれている。
【0004】本発明はクレジット・カード、スマート・
カードまたはコンパクト・ディスクの製造に関して好適
に使用されるが、これに限定されるものではない。イン
ジェクション・モールディング装置でスマート・カード
を製造するために、インジェクション・モールドは典型
的には二つまたはそれ以上のモールド部分で構成され
る。ツールに設けられた主キャビティはスマート・カー
ドの平坦な平行六面体、または、コンパクト・ディスク
の平坦なシリンダー状を有している。プラスチック材料
は標準のインジェクション・モールディング集合体では
従来のように塑性化され、また、液化される。このイン
ジェクション・モールディング集合体は、普通プラスチ
ック材料を液化し搬送するためのスクリューを備えてい
る。溶融したプラスチック材料はモールド内に、従って
キャビティ内にスクリューによってインジェクトされ
る。この工程はスクリューを単に回転させるか、また
は、これを急速に軸方向に変位させることによって実行
できる。
【0005】この点に関して、本発明は次の二つの問題
を処理する。
【0006】
【従来の技術】プラスチック材料製品のインジェクショ
ン・モールディングの第1の問題は、インジェクトされ
た溶融プラスチック材料が凝固中に収縮し、ボリューム
・エリヤが減少する結果になることである。従来技術に
よる方法及び装置において、この収縮はプラスチック材
料のドウェル・プレッシングによって補正されている。
実際には、この補正はインジェクション・モールディン
グ集合体のスクリューの進行をその終端位置にくる手前
で停止させ、液状のプラスチック材料のある一定量がリ
ザーブとして保持されるようにして実行される。このリ
ザーブ量は、プラスチック材料の凝固によるボリューム
・エリヤが減少するのを補正するためにその後キャビテ
ィにインジェクトされる。
【0007】従来技術の方法と装置において、この種の
ドウェル・プレッシングの再生は、その工程が粗く設定
され制御されるためにあまり優れていない。これはドウ
ェル・プレッシング中、スクリューの極めて小さい経路
に起因している。典型的な例において、スクリューが3
2mmの直径である場合、ドウェル・プレッシングの経
路はほんの0.2mmであり、これが標準使用でドウェ
ル・プレッシングを実行するのに必要とする全リザーブ
容積となる。更に、インジェクション・モールド中、短
いサイクル時間を必要とし、ここでもインジェクション
・モールド集合体内でのスクリューの大きい変位速度と
なる。しかし、移動させる必要のある比較的大きい量を
考慮した場合、この大きい量を迅速に移動させるときに
僅か0.2mmの距離にわたる位置および(または)タ
イミングの正確な制御を実行することは不可能であるこ
とが容易に理解できる。この適用分野に関する第2の問
題は、従来の装置と方法で極めて小さい容積の製品をイ
ンジェクション・モールドすることは非常に困難である
ということである。これは従来のインジェクション・モ
ールディング集合体のスクリューを非常に小さい直径に
作ることができないからである。なぜなら普通使用され
る微粒が、スクリュー直径とスクリューのねじの軸長に
ある一定の制限を設定するある一定の粒子サイズを有す
るからである。
【0008】従って、この種のスクリューは極めて小さ
い量のプラスチック材料をインジェクトする従来の装置
と方法に基づいて使用され、これがためにスクリューの
非常に小さい軸方向変位となり、インジェクト工程自
体、特に必要とするドウェル・プレッシングも小さくな
る。
【0009】独国特許願第4224196号にインジェ
クション・モールド物質をドウェル・プレッシングする
方法及び装置が開示されている。この目的のために、い
わゆるドウェル・プレッシング要素がインジェクション
・モールド集合体のインジェクション出力開口部とイン
ジェクション・モールドとの間にインジェクション・モ
ールド装置が配備されることが開示されている。従っ
て、このドウェル・プレッシング要素は、インジェクシ
ョン・モールド集合体をキャビティに連絡する供給チャ
ネルの部分を構成する。ドウェル・プレッシング要素を
介して延長する供給チャネルのこの部分は、中空シリン
ダまたはその中を走行する環状ピストンを収容するシリ
ンダ、更には中空シリンダ内を同心状に走行する内方ピ
ストンとして作用する。インジェクション工程中、中空
シリンダとピストン両者は後退されて、溶融プラスチッ
ク材料は全供給チャネル、すなわち、ドウェル・プレッ
シング要素を介してインジェクション・モールド集合体
からキャビティに自由に流れ込むことができる。インジ
ェクション工程の終了後、直ちに中空シリンダが進行し
て、インジェクション・モールド集合体とドウェル・プ
レッシング要素間の連絡を遮断する。その後、内方ピス
トンが中空シリンダ内に進行し、ドウェル・プレッシン
グ要素内に収容された溶融プラスチック材料のある一定
ボリューム・エリヤを圧縮し、これを前方に押しやる。
このドウェル・プレッシングによってキャビティ内の凝
固するプラスチック材料の収縮の補正が実行される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
の構成にはいくつかの欠点がある。
【0011】第1に、ドウェル・プレッシング要素はス
クリュー出力とモールド間に配備されるという欠点があ
る。従来のインジェクション・モールド装置において、
この位置に利用可能な空間がなく、別のドウェル・プレ
ッシング要素を設けると厳しい設計上の問題が生じる。
【0012】更に、インジェクション・モールド集合体
とモールド間が密着しているので集合体が、上昇した温
度になり、この温度がモールドに伝送されるために、イ
ンジェクション・モールド装置のこの位置で、温度が非
常に高くなる。従って、全ての要素、特にドウェル・プ
レッシング要素の変位可能要素がこの高い温度に耐える
必要がある。この点は内方ピストンおよび中空シリンダ
に関連する変位ユニットに特にいえることである。
【0013】ドウェル・プレッシング要素がモールド外
に配備されるという事実により、各モールドが変更され
るときにドウェル・プレッシング要素がモールドから取
り外されるか、またはこれと一緒に処理されなければな
らないので、装置の組み込みが困難になる。
【0014】従来技術による機構の他の欠点は、ドウェ
ル・プレッシング要素の内方ピストンによって変位され
るプラスチック材料の容積が、すなわちその上限と下限
において限定されるという事実があるということであ
る。更に、インジェクション・モールド集合体と、二つ
のインジェクション・サイクル間の供給チャネルとの間
のプラスチック材料の安定した流れが保証できないとい
う欠点がある。これはプラスチック材料のストリング
が、中空シリンダのそれぞれの進行中に中断するからで
ある。
【0015】更に、ドウェル・プレッシング要素内の供
給チャネル部分が、この中で内方ピストンと中空シリン
ダが一定距離にわたって走行できるように特に寸法が決
定され、構成される必要がある。
【0016】最後に、従来技術の機構は、インジェクシ
ョンとドウェル・プレッシングの終了後、プラスチック
材料の一定残量が供給チャネル内に「古いストリング」
として残るという欠点がある。
【0017】特公平7−068601号にはスプルーレ
ス・モールドが開示されている。このモールドにおい
て、供給チャネルはキャビティに向けられている。ニー
ドル弁がこの供給チャネルに容易に連絡される。液化プ
ラスチック材料が半径方向からニードル弁を介して供給
チャネルに流入され、キャビティに注入される。ニード
ル弁の開口部の後方(キャビティから見て)に、変位可
能なピストンが供給チャネル内を走行する。プラスチッ
ク材料の所定量がニードル弁と供給チャネルを介してキ
ャビティ内にインジェクトされると、ピストンが供給チ
ャネル内を進行する。こうしてピストンがニードル弁の
横方向開口部を遮断し、転送がキャビティまで達して始
めてその平坦な前面に進行する。供給チャネル内に含ま
れる全材料がキャビティ内に伝送される。
【0018】従って、この従来技術の構成は、リザーブ
・キャビティがインジェクション・モールド集合体とキ
ャビティ間の供給チャネルの域に設けられ、かつ、供給
チャネル内に軸方向に配置されるピストンを含んでいる
ので、前述した独国特許願第4224196号に開示さ
れた機構と基本的に同じ欠点を有している。
【0019】最後に、公開独国特許第4113148号
には、熱可塑性材料から積層製品を製造する方法及び装
置が開示されている。
【0020】この従来技術の構成において、可撓性材料
から予め製造された上層部がモールド部に挿入される。
他の相補モールド部は、最初から液状プラスチック材料
で充填された1個または数個のトラフを備えている。モ
ールド部が一緒に合わされ、モールドが閉封されて、予
め作られた上層部が相補的に形成されたモールド部同士
間でその最終形状に成形される。ここでトラフ内を走行
するピストンが進行し、トラフ内に収容されたプラスチ
ック材料が予め作られた上層部に抗して押圧される。
【0021】従って、この従来方法は高圧インジェクシ
ョン・モールド方法ではない。寧ろ、これは、トラフ内
に収容されたプラスチック材料が予め作られ形成された
上層要素に抗して単に押圧される低圧力形成方法であ
る。
【0022】従って、本発明の目的は前述した問題を解
決できるような最初に説明した方法及び装置を改良する
ことにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】詳しく説明すると、リザ
ーブ・キャビティとこのリザーブ・キャビティからの溶
融プラスチック材料を主キャビティに移送する手段をで
きるだけ簡単に、かつ、全体的に可変に設計できる。こ
の点において、本発明の方法に基づく種々の技術を実行
することができ、特にドウェル・プレッシングは既に説
明したが、キャビティの充填材料も小さい容積にでき
る。このように実行するのに必要とする要素は装置の考
えられるあらゆる位置に、また、考えられるあらゆる設
計で、好ましくはツールのいわゆる「コールド」側に配
置でき、ツールと一体化できる。
【0024】最後に、二つのインジェクション・サイク
ル間の引かれているスプルーの域に発生する恐れのある
全ての問題を回避することを目的とする。その限りにお
いて、インジェクション・サイクルの最後で、かつ、前
述の要素によるキャビティの転送の域において引かれて
いるプラスチック材料を切断することが特に好ましい。
【0025】本発明によれば、これらのおよび他の目的
は、最初に説明したような、更に、所定量のプラスチッ
ク材料を溶融する工程と;溶融したプラスチック材料の
所定量の流れを供給ダクトのインプットポートにインジ
ェクトする工程と;インジェクトされた溶融プラスチッ
ク材料の流れを供給ダクトのアウトプットポートで分岐
して、流れを第1および第2部分流れに2分割する工程
と;第1部分流れを第1キャビティに方向付けると同時
に、第2部分流れを第2キャビティに方向付けして、所
定量の第1部分を前記第1キャビティに供給し、所定量
の第2部分を第2キャビティに供給する工程と;第2キ
ャビティからの第2部分の少なくとも一部を第1キャビ
ティに伝送する工程と;を含む方法で達成される。
【0026】本発明の目的は、最初に説明したような、
更に、モールドと;所定量のプラスチック材料を溶融し
たモールドに、インジェクトする手段と;モールド内に
配備され、製品の形状に対応した第1キャビティと;モ
ールド内に配備され、その中に溶融プラスチック材料を
一時的に収容するためのリザーブ・キャビティの機能を
有する第2キャビティと;モールド内に配備され、溶融
/インジェクト手段に連絡されたインプットポートと、
第1キャビティと第2キャビティに連絡されたアウトプ
ットポートとを有する供給ダクトと;アウトプットポー
トに配備され、供給ダクトにインジェクトされた溶融プ
ラスチック材料の流れを第1および第2部分流れに2分
割する分岐手段と;第1部分流れを第1キャビティに方
向付けると同時に、第2部分流れを第2キャビティに方
向付けして一定量の第1部分を第1キャビティに、ま
た、一定量の第2部分を第2キャビティに供給する手段
と;第2キャビティからの第2部分の少なくとも一部を
第1キャビティに伝送する手段と;を含む装置によって
達成される。
【0027】
【発明の実施の形態】前述した独国特許願第42241
96号に基づく従来技術による装置とは対照的に、本発
明に基づく方法はモールド自体で実行され、また、本発
明による装置はモールド自体に各々一体形成される。好
ましくは、いわゆる「コールド」サイド、すなわち、モ
ールド部が熱いインジェクション・モールド集合体に結
合されないで行われる。従って、使用される要素は高温
度に耐える必要がない。更に、インジェクション・モー
ルド集合体とモールド間の転移域に起因する制限が何も
ないので、要素、特にリザーブ・キャビティの形状およ
び寸法が広範囲内で自由に決定できる。
【0028】本発明の好ましい実施例によれば、第1の
量が第2の量よりも本質的に少ない。
【0029】この計量は、リザーブ・キャビティが全体
として必要量のプラスチック材料を一つの主キャビティ
または複数の主キャビティにインジェクトするのに使用
できるという利点がある。従って、転移工程がインジェ
クション・モールド集合体の機能とは独立しているの
で、例えば非常に小さいキャビティを充填できる。
【0030】同様のことが本発明による方法に必要な変
更を加えた変形実施例にも当てはめることができ、その
第1の量が第2の量よりも本質的に多く、また、第2の
量がプラスチック材料を第1キャビティにドウェル・プ
レッシングするのに使用される。
【0031】両方の場合において、前述した利点は達成
でき、高い柔軟性に関連し、特にサイクル時間を短縮で
きる。
【0032】本発明の装置の更なる実施例によれば、リ
ザーブ・キャビティはピストンを有する第1ピストン/
シリンダ・ユニットのシリンダ・ボアの形状をなし、転
送手段がそのピストンの形状をなしている。
【0033】この構成は、要素がインジェクション・モ
ールド技術として周知のものとして使用できる利点があ
る。
【0034】更に、分岐手段が第1キャビティを供給ダ
クトに相互連絡するオリフィスを含んでいる場合、ピス
トンは前縁を有するとともにオリフィス上を前縁に沿っ
てスライドするように適用されているのが好ましい。
【0035】この構成は、プラスチック材料製品が実際
上まったく見ることができないスプルーを有するように
製作できるという付加的な利点がある。オリフィス上を
走行するピストンの前縁は、オリフィスを介して延長す
るプラスチック材料のストリングがきれいに切断され、
溶融プラスチック材料がピストン面と接触している間に
キャビティ内で凝固する効果を有している。従って、ス
プルーは実際には見ることができない。
【0036】本発明のこの実施例において、ピストンが
内方ピストン上を走行する中空シリンダとして形成され
る場合に特に好ましい。
【0037】この構成は、極めて平坦な製品が比較的大
きい直径、例えばコンパクト・ディスクのスルーボアを
有するように製造できるという利点を有する。この場合
において、中空シリンダがキャビティのリムでプラスチ
ック材料を切断するのに使用されている間に、ドウェル
・プレッシングが内方ピストンによって本質的に実行で
きる。
【0038】本発明の更なる実施例によれば、ピストン
は第1直径を有し、溶融/インジェクション手段がボア
内を走行するスクリューを含み、第1直径よりも実質上
大きい第2直径を有している。
【0039】この構成は、前述したピストン制御および
タイミング制御が、以前になされたよりももっと正確に
実行できるという利点を有する。この点は、リザーブ・
キャビティが全主キャビティを充填するのに使用される
か、または、全プラスチック材料の量の一部がリザーブ
・キャビティに残留されるかには無関係に当てはまる。
ピストンの有効伝送直径が本質的にスクリューの対応す
る伝送直径よりも小さければ、ピストンの本質的に長い
変位経路が伝送または転送には同じボリューム・エリヤ
が必要である。インジェクション・モールド集合体のス
クリューにある前述の0.2mmドウェル・プレッシン
グ経路の代わりに、ピストンの有効伝送直径がこれに対
応して小さく設計されておれば10mmまでの変位経路
を得ることができる。しかし、変位経路がドウェル・プ
レッシングのために10mmであれば、位置付けおよび
タイミング制御が、距離が僅か0.2mmである場合と
比較してもっと正確に設計できる。この点は、ある時間
がドウェル・プレッシングの開始時に設定される場合の
タイミング制御にも当てはまる。早い速度と大きい量で
進行するスクルーを急速に停止させる従来の装置では実
際に不可能であるが、小さい量を有し長い距離を走行す
る小さいピストンではこれを容易に実行することができ
る。
【0040】本発明の更なる実施例において、転送手段
は戻しばねを含んでいる。この戻しばねは、第2部分の
第2キャビティに供給中はバイアスされ、転送中は開放
される。
【0041】この構成は、リザーブ・キャビティが自動
的に「ロード」され、再度「デロード」され、戻しばね
がこれに対応してバイアスされ、解放されるという利点
を有している。この戻しばねは従来のヘリカルばね、ま
たは、ガス圧ばね等でよい。
【0042】更に、転送手段は第1ピストン/シリンダ
・ユニットと共動する第2ピストン/シリンダ・ユニッ
トを含んでいるのが特に好ましい。
【0043】この構成は、強固で信頼できる要素を使用
でき、更に、正確な位置付けまたはタイミング制御を設
定できる利点を有している。
【0044】更なる利点は次の説明と添付する図面から
理解できる。
【0045】これまでに説明した特徴およびこれから説
明する特徴は、特定する任意の組み合わせについて使用
するだけではなく、本発明の概念から外れることなく他
の組み合わせまたは単独で使用されることはいうまでも
ない。
【0046】
【実施例】本発明の実施例を図に示し、好ましい実施例
の次なる説明に沿って更に詳細に説明する。
【0047】図1において、参照番号10はプラスチッ
ク材料インジェクション・モールド装置の全体と、更に
従来の形態を示す。モールド10は第1モールド部11
と第2モールド部12を含んでいる。モールド部11と
12は、分離平面13に沿って互いに接合されている。
図示実施例に示したようにモールド部11、12は互い
に二つの中空キャビティ、すなわち、第1主キャビティ
15と第2主キャビティ16間に収容されている。しか
し、一つのみのキャビティまたは二つ以上のキャビティ
を使用できることはいうまでもない。更に、図示したキ
ャビティは、勿論ただ一例としての特定形状として示し
てあることが理解できる。図1に2本の一点鎖線で示し
てあるが、キャビティ15、16は特定する図に対応す
るようにこれよりもっと上方と下方に延長している。キ
ャビティ15、16はそれぞれクレジット・カードまた
はスマート・カードの寸法と形状を有するコーナーに丸
みのある平坦な平行六面体の形状を有しているのが好ま
しい。しかし、本発明はこの特定する適用分野に限定す
るのもではない。
【0048】キャビティ15、16はスプルー・チャネ
ル17、18に連絡され、これらチャネルは第1供給チ
ャネル16および第2供給チャネル20にそれぞれ連絡
されている。供給チャネル19、20は装置全体の軸2
1と同軸にある。
【0049】インジェクション・モールド集合体30は
第2モールド部12内に配備されるか、これに連絡され
ている。インジェクション・モールド集合体30はボア
31、または、対応するスリーブを含んでいる。スクリ
ュー32がボア31またはスリーブ内を走行している。
スクリュー32はチップ34だけでなくねじ山33も備
えている。チップ34は、両者が相補関係をなす形状の
係止部材35と係合し、共動して第1供給チャネル19
への転送を実行する。集合体30が図1に示すその初期
位置にあるときに、ねじ山33間のスペース36が、3
7で示す微粒子で充填される。微粒子37はプラスチッ
ク材料をインジェクション・モールドするための基本材
料として普通使用される。
【0050】第2供給チャネル20が第1ピストン/シ
リンダ・ユニット40に向けられ、特に第1モールド部
11内の円筒状ボア41に向けられている。ピストン4
2が円筒状ボア41内に挿通されている。本発明のある
実施例において、ピストン42はばね43によってバイ
アスされる。ピストン42はピストン・ロッド44によ
って作動される。
【0051】図1において、ピストン42の左側前面と
第2供給チャネル20への連絡部との間の円筒状ボア4
1内のスペースが、リザーブ・キャビティ45として形
成される。リザーブ・キャビティ45の機能については
次に詳述する。
【0052】第2ピストン/シリンダ・ユニット50
は、ピストン・ロッド44を介してピストン42を作動
するように設けられている。この第2ピストン/シリン
ダ・ユニット50も円筒状ボア51内に挿通されたピス
トン52を含んでいる。制御線53、54によって、流
体、特に水が円筒状ボア51内のピストン52の片側に
または他方側に向けられ、ピストン52、従ってピスト
ン・ロッド44の変位を実行することができる。
【0053】図2は、ピストン52と共動し、円筒状ボ
ア51内のその実際の位置を検出するリニア・センサー
55ないしピストン・センサーを示す。対応するピスト
ン信号がリニア・センサー55から第1コネクター56
に伝送される。
【0054】第1圧力センサー57が制御線53に設け
られ、第2コネクター58に接続されている。これに対
応して、第2圧力センサー59が第2制御線54に設け
られ、第3コネクター60に接続されている。
【0055】要素55から60は、第2ピストン/シリ
ンダ・ユニット50内の変位に関連し、従って、第1ピ
ストン/シリンダ・ユニット40内のピストン42の変
位を表すそれ自体公知である想像可能なピストン制御、
圧力制御またはタイミング制御を許容する。
【0056】しかし、二つのピストン/シリンダ・ユニ
ット40と50は互いに一体形成することもできる。例
えば、ピストン42の左側にある円筒状ボア41の部分
に上昇した圧力または低下した圧力を加え、リザーブ・
キャビティ45に作用を加えることなしに両軸方向にピ
ストン42を変位させる。更に、戻しばね43をリザー
ブ・キャビティ45等内に容易に設けることができる。
【0057】前述したように、図1はモールド10の初
期位置を示し、この位置において未だ溶融していない微
粒子37がスクリューのねじ山33の間のスペース36
に注入される。
【0058】インジェクション工程を開始するために、
微粒子37がここでスクリュー32内および(または)
スクリュー32の回りに延長するボア31内に設けられ
たヒータ(図示省略)によって加熱される。微粒子37
は可塑化され、溶融される。この工程が実行されると直
ちに、スクリュー32が回転されると同時に左側から右
側に変位される。
【0059】以後、図2の第1動作位置に達する。図2
において、同一の要素は同一参照番号で示す。図1と比
較して異なる位置を有する諸要素は、各参照番号に
“a”を付して表す。
【0060】図2において、スクリュー32aはその右
側終端位置にある。この位置において、そのチップ34
と係止部材35間のスペースに液化溶融プラスチック材
料70が充填される。このスペースのボリューム・エリ
ヤは、軸方向位置付けスクリュー32aによって適当に
調節できる。溶融プラスチック材料70の可塑化ボリュ
ーム・エリヤは特定のインジェクション工程に必要な量
に対応する。
【0061】図2のこの第1動作位置において、第1モ
ールド部11内の全要素は未だ変化していない。
【0062】インジェクション工程そのものとして実行
するために、スクリュー32aが図2による位置から図
3に示す動作位置に変位される。スクリュー32bはこ
こでその左側終端位置に再び達し、そのチップ34bが
係止部材35上で休止する。従って、従来技術とは異な
り、スクリュー32は係止部材35に到達する少し手前
で停止しない。
【0063】スクリュー32が図2に基づくその位置3
2aから図3に基づくその位置32bに進行することに
よって、全溶融プラスチック材料70がチップ34bの
前方に変位され、第1供給チャネル19内に押圧され、
インジェクトされる。
【0064】チャネル17、18、20の断面積を適当
に決定し、および(または)これらのチャネル17、1
8、20内に適当な弁を設けることにより、溶融プラス
チック材料70の流れが部分的な流れに適当に分岐ない
し分割される。液化プラスチック材料70が、キャビテ
ィ15、16のまわりに所定の方法で、かつ、第2供給
チャネル20を介してリザーブ・キャビティ45bに分
布される。極端な場合において、全溶融プラスチック材
料70をリザーブ・キャビティ45bにインジェクト
し、一方でキャビティ15、16にはこの時点では未だ
充填しないような設定を選択することもできる。
【0065】リザーブ・キャビティ45bを充填するこ
とによって、ピストン42bを図3の左側に変位させ
る。これは溶融プラスチック材料70のみのある中で作
用している圧力の作用下で、または、ピストン42bが
ピストン・ロッド44bの作動によって左側に変位さ
れ、ピストン42bが左側に変位されることによって実
行される。
【0066】図4の第3動作位置において、スクリュー
32cに連絡されている第2供給チャネル20は、まだ
チップ34cによって遮断されたままである。従って、
図3の作動位置に達すると直ちに、微粒子37のための
次の可塑化する工程がスクリュー32のエリヤで既に開
始されている。
【0067】この次なる可塑化工程中、第1ピストン/
シリンダ・ユニット40のピストン42cは、第2ピス
トン/シリンダ・ユニット50のピストン52cの作用
下で右側に変位される。従って、リザーブ・キャビティ
45c内に一時的に収容された溶融プラスチック材料7
0のこの部分が、第2供給チャネル20とスプルー・チ
ャネル17、18を介してキャビティ15、16に伝送
される。
【0068】図示した実施例において、この操作はキャ
ビティ15、16が既に溶融プラスチック材料70で充
填されているために、ドウェル・プレッシングの目的で
行われる。この場合において、リザーブ・キャビティ4
5c内に収容された溶融プラスチック材料70のこの部
分は、凝固するプラスチック材料の収縮のために発生す
るキャビティ15、16内の容積の減少を補正する目的
のみを有している。
【0069】しかし、本発明の他の適用例において、第
1ピストン/シリンダ・ユニット40内のリザーブ・キ
ャビティ45の容積は、キャビティ15、16を充填で
きる十分な大きさでよい。
【0070】図4はスクリュー32をキャビティ15、
16から分離するオプションを提供するために第2供給
チャネル20内に配備されたシャットオフ部材71を示
す。この部材はツールの使用者が仕切り13の平面に沿
ってツール10を開いて、インジェクトされ、凝固した
プラスチック製品をモールドから外すことができる。こ
れと同時に次のインジェクション工程のためのプラスチ
ック材料は既にスクリュー32内で可塑化されており、
溶融プラスチック材料は第2供給チャネル20から排出
されない。
【0071】図1は更に、比較的大きい有効搬送直径D
を有するインジェクション・モールド集合体30のスク
リュー32を示している。これとは逆に、第1ピストン
/シリンダ・ユニット40内のピストン42の有効搬送
直径dは本質的に小さい。同じ量を放出するために、ピ
ストン42はスクリュー32と比較して本質的に長い経
路sに沿って変位する必要がある。変位経路sは、強固
な相互連結のために第2ピストン/シリンダ・ユニット
50のピストン52に直接連絡されていると考えると、
経路sはリニヤ・センサー55によって正確に検出し、
制御することができる。圧力センサー57、59は変位
工程を適切にすることのみを許容するものではない。更
に、これらのセンサーは変位チャネル・システム17、
18、19、20内の圧力をモニターし、検出された圧
力信号を適切に処理することによってタイミング制御を
最適にする。特に、ドウェル・プレッシングの開始、ま
たは、この終了をすることが賢明である時期を正確に検
出することができる。
【0072】図5に示す実施例において、モールド80
はここでも第1モールド部81と第2モールド部82を
有している。モールド部81と82は分離面83に沿っ
て互いに接合され、両者の間にキャビティ88が設けら
れている。
【0073】スプルー・チャネル89が分離面83と垂
直に延長している。スプルー・チャネル89はオリフィ
スないし開口部90を介してキャビティ88に開口して
いる。オリフィス90は平坦な形状にされるか、また
は、スロットの形態とすることができる。オリフィス9
0がキャビティ88の丸みのあるコーナー域に配備され
ると(本発明がクレジット・カードの製造分野に適用さ
れる場合にそうなるが)、スプルー・チャネル89はこ
の丸みのあるコーナーで変化するように設計される。
【0074】ロッド92がスプルー・チャネル89内に
軸方向に走行する。ロッド92にはその左側自由端にス
クリュー93が設けられている。図5に示すように、ロ
ッド92には更に第1モールド部81のエリヤ内に環状
ピストン94ないし中空シリンダが設けられている。環
状ピストン94がロッド92とスプルー・チャネル89
間にスペースに形成されている。環状ピストン94の自
由端とスプルー93間のスペースは、この場合リザーブ
・キャビティ95として作用する。矢印96、97で示
したように、その一方にあるロッド92とその他方にあ
る環状ピストン94が軸方向に別々に変位される。
【0075】矢印99で示すように、溶融プラスチック
材料が右側からスプルー・チャネル89に流れ込むと、
プラスチック材料がまずスクリュー93のねじ山の回り
に流れるので、直ちにプラスチック材料が混合され、均
質にされる。溶融プラスチック材料は次にオリフィス9
0からキャビティ88に流れる。
【0076】キャビティ88が充填されるやいなや、イ
ンジェクション・モールド集合体への相互連結(図示省
略)が、遮断され、環状ピストン84が右側に変位され
る。この変位は二つのシーケンスを有している。
【0077】第1は、リザーブ・キャビティ95からの
溶融プラスチック材料がオリフィス90を介してキャビ
ティ88へ下方向に伝送され、ドウェル・プレッシング
が作用して、ボリューム・エリヤの減少の補正がこの場
合に実行される。
【0078】第2は、環状ピストン94の自由端の前面
にある前縁98が、オリフィス90に走行する。このよ
うになることによって、オリフィス90に延長している
プラスチック材料のストリングが、きれいに切断され
る。キャビティ88内の溶融プラスチック材料がここで
凝固し、オリフィス90のエリヤ内で環状ピストン94
の静止面と接合する。このようにして、プラスチック材
料製品がモールドから外された後、目で見ることのでき
るようなスプール片はオリフィス90のエリヤには生じ
ることはない。
【0079】相応して、図4は41aで示されたシリン
ダー状ボアが、スプルー・チャネル17、18上にこれ
より大きい直径で軸方向に延長している。この場合にお
いて、ピストン42cはキャビティ15、16の位置か
ら軸方向に変位しているので、溶融プラスチック材料
も、この場合におけるシリンダー状ボア41aとキャビ
ティ15、16間の変化エリヤで切断される。完全にス
プルーのない製品がこのようにして製造される。
【0080】図6および図7は本発明の第3の実施例を
示す。
【0081】ツール110は既に基本的に説明したよう
に、二つのモールド部111、112を含んでいる。
【0082】モールド部111とモールド部112間の
一つのキャビティ118も極めて平坦な形状をなしてい
る。従って、製造されるべき製品は比較的大きい直径の
スルーボアを有している非常に平坦な製品である。この
種の製品の適用される典型的な例は、コンパクト・ディ
スクである。
【0083】図6に示したように、スプルー・チャネル
119内の切断要素121が開けられたときに、溶融プ
ラスチック材料120がスプルー・チャネル119に流
れる。
【0084】溶融プラスチック材料120が、製造され
るべき製品のボアを介して対応するシリンダ状ボア12
5に流れる。大きい直径のシリンダボア115が円錐状
変化部126を介して小さい直径のスプルー・チャネル
119に連絡されている。
【0085】シリンダ状ボア125のキャビティ118
に変化するエリヤでリザーブ・キャビティ128を形成
され、これがオリフィス129を介してキャビティ11
8に連絡されている。
【0086】外側スピンドルないし中空シリンダ30ま
たは環状ピストンがシリンダボア125内を走行してい
る。中空シリンダ130は内側ピストン131を軸方向
に案内する。内側ピストン131には図6および図7に
示すように、その右側端部にチップ132が設けられて
いる。チップ132は円錐状変化部126と相補関係を
なすように形成されている。
【0087】図6の第1動作位置において、中空シリン
ダ130と内側シリンダ131がシリンダ状ボア125
内の退却位置にある。溶融プラスチック材料120がこ
こでスプルー・チャネル119と開かれた閉止部材12
1を介してリザーブ・キャビティ128に流れ、更に、
開口部129を介してキャビティ118に流れる。
【0088】キャビティ118が所定範囲まで充填され
るやいなや、ピストン131が右側に変位されるので、
リザーブ・キャビティ128からの溶融プラスチック材
料120が、キャビティ118内に押圧される。このド
ウェル・プレッシング工程の終了とともに、中空シリン
ダ130が前方に延長され、溶融プラスチック材料12
0がオリフィス129のエリヤで切断される。中空シリ
ンダ130の終端位置は図7で130aで示す。その終
端位置132bのチップ132aが円錐状変位部126
で休止するまで、ピストン131が再度131aで示す
右側に変位される。閉止部121aはここで閉される。
【0089】ツール110は、中空キャビティ118内
で製造されたコンパクト・ディスクをモールドから取り
出すために開かれる。閉止部材121aがここで閉止さ
れるので、次のインジェクト工程のための可塑化工程が
スプルー・チャネル119内の上流でスクリュー(図示
省略)のエリヤ内で既に初期化され、一方モールド11
0は未だ開いたままである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関連して使用できる、初期位置にある
プラスチック材料インジェクション・モールドの一部を
示す概略断面側面図である。
【図2】第1動の作位置にある図1のモールドを示す。
【図3】第2の動作位置にある図1のモールドを示す。
【図4】第3の作動位置にある図1のモールドを示す。
【図5】本発明の第4の実施例を示し、図1の構成と同
様の図を示す図である。
【図6】図1の側面図と同じであるが、本発明の第3の
実施例を第1作動位置で示す図である。
【図7】図6の実施例であるが、第2動作位置で示す図
である。
【符号の説明】 10 モールド 11、12 モールド部 13 分離平面 15 第1主キャビティ 16 第2主キャビティ 17、18 スプルー・チャネル 19 第1供給チャネル 20 第2供給チャネル 21 軸 30 インジェクション・モールド集合体 31 ボア 32 スクリュー 33 ねじ山 34 チップ 36 スペース 37 微粒子 40 第1ピストン/シリンダ・ユニット 41 円筒状ボア 42 ピストン 43 ばね 44 ピストン.ロッド 50 第2ピストン/シリンダ・ユニット 51 円筒状ボア 52 ピストン 53、54 制御線 55 リニア・センサー 56 第1コネクター 57 第1圧力センサー 58 第2コネクター 59 第2圧力センサー 60 第3コネクター 70 溶融プラスチック材料 80 モールド 81 第1モールド部 82 第2モールド部 83 分離面 84 環状ピストン 88 キャビティ 89 スプルー・チャネル 90 開口部 92 ロッド 93 スクリュー 94 環状ピストン 95 リザーブ・キャビティ 98 前縁 111 モールド部 112 モールド部 118 キャビティ 119 スプルー・チャネル 120 溶融プラスチック材料 121 切断要素 125 シリンダ状ボア 126 円錐状変化部 128 リザーブ・キャビティ 129 オリフィス 130 中空シリンダ 131 内側ピストン 132 チップ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1キャビティ(15,16;88,1
    18)と第2キャビティ(45;95;128)を備え
    たモールド(10;80;100)を含むプラスチック
    材料製品のインジェクション・モールディング装置でプ
    ラスチック材料製品をインジェクション・モールディン
    グする方法において、前記第1キャビティ(15,1
    6;88,118)が前記製品の形状と対応し、前記第
    2キャビティ(45;95;128)が溶融プラスチッ
    ク材料(70;120)を一時的に保有するリザーブ・
    キャビティの機能を有しており、前記モールド(10;
    80;100)が、更に、インプットポートとアウトプ
    ットポートとを備えた供給ダクト(19;119)を有
    しており、前記アウトプットポートが前記第1キャビテ
    ィ(15,16;88,118)と前記第2キャビティ
    (45;95;128)とに連絡され、溶融プラスチッ
    ク材料(70;120)を前記第1キャビティ(15,
    16;88,118)と前記2第キャビティ(45;9
    5;128)とに供給する方法であって、 所定量のプラスチック材料(70;120)を溶融する
    工程と;前記溶融プラスチック材料(70;120)の
    前記所定量の流れを前記供給ダクト(19;119)の
    前記インプットポートにインジェクトする工程と;前記
    インジェクトされた溶融プラスチック材料の流れを前記
    供給ダクト(19;119)の前記アウトプットポート
    で分岐して、前記流れを第1および第2部分流れに2分
    割する工程と;前記第1部分流れを前記第1キャビティ
    (15,16;88;118)に方向付けると同時に、
    前記第2部分流れを第2キャビティ(45;95;12
    8)に方向付けして、前記所定量の第1部分を前記第1
    キャビティ(15,16;88;118)に供給し、前
    記所定量の第2部分を前記第2キャビティ(45;9
    5;128)に供給する工程と;前記第2キャビティ
    (45;95;128)からの前記第2部分の少なくと
    も一部を前記第1キャビティ(15,16;88;11
    8)に伝送する工程と;からなることを特徴とするプラ
    スチック材料製品をインジェクション・モールディング
    する方法。
  2. 【請求項2】 前記第1量が本質的に前記第2量より少
    ないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第1量が前記第2量より多く、前記
    第2量がプラスチック材料(70;120)を前記第1
    キャビティ(15,16;88;118)にドウェル・
    プレスするのに利用されることを特徴とする請求項1に
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 プラスチック材料製品をインジェクショ
    ン・モールディングする装置であって、 モールド(10;80;110)と;所定量のプラスチ
    ック材料(70;120)に溶融して、前記モールド
    (10;80;110)にインジェクトする手段(3
    0)と;前記モールド(10;80;110)内に配備
    され、前記製品の形状に対応した第1キャビティ(1
    5,16;88;118)と;前記モールド(10;8
    0;110)内に配備され、その中に溶融プラスチック
    材料(70;120)を一時的に収容するためのリザー
    ブ・キャビティの機能を有する第2キャビティ(45;
    95;128)と;前記モールド(19;80;11
    0)内に配備され、前記溶融/インジェクト手段(3
    0)に連絡されたインプットポートと、前記第1キャビ
    ティ(15,16;88;118)と前記第2キャビテ
    ィ(45;95;128)に連絡されたアウトプットポ
    ートとを有する供給ダクト(16;119)と;前記ア
    ウトプットポートに配備され、前記供給ダクト(16;
    119)にインジェクトされた溶融プラスチック材料の
    流れを第1および第2部分流れに2分割する分岐手段
    と;前記第1部分流れを前記第1キャビティ(15,1
    6;88;118)に方向付けると同時に、前記第2部
    分流れを前記第2キャビティ(45;95;128)に
    方向付けして前記量の第1部分を前記第1キャビティ
    (15,16;88;118)に、また、前記量の第2
    部分を前記第2キャビティ(45;95;128)に供
    給する手段と;前記第2キャビティ(45;95;12
    8)からの前記第2部分の少なくとも一部を前記第1キ
    ャビティ(15,16;88;118)に伝送する手段
    と;からなることを特徴とするプラスチック材料製品を
    インジェクション・モールディングする装置。
  5. 【請求項5】 前記リザーブ・キャビティ(45;9
    5;128)がピストン(42;94;130;13
    1)を有する第1ピストン/シリンダ・ユニット(4
    0)の円筒状ボア(41;89;125)として形成さ
    れ、前記伝送手段が前記ピストンの形態をなすことを特
    徴とする請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記分岐手段が、前記第1キャビティ
    (15,16;88;118)を前記供給ダクト(1
    6;119)と相互連結するオリフィス(90;12
    9)を含み、前記ピストン(42c;94;130)が
    前縁(98)を有するとともに、前記オリフィス(9
    0;129)上を前記前縁(98)で摺動するように適
    用されていることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記ピストン(130)が内側ピストン
    (131)上を駆動する中空シリンダ状の形態をなすこ
    とを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記ピストン(42;94)が、第1直
    径(d)を有し、前記溶融/インジェクト手段(30)
    が、ボア(31)内に挿通され前記第1直径(d)より
    も実質上大きい第2直径(D)を有するスクリュー(3
    2)を含んでいることを特徴とする請求項5に記載の装
    置。
  9. 【請求項9】 前記伝送手段が戻しばね(43)を含
    み、前記戻しばね(43)は、前記第2部分の前記第2
    キャビティ(45;95)への前記供給中、バイアスさ
    れ、また、前記伝送中リリーズされることを特徴とする
    請求項4に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記伝送手段が、前記第1ピストン/
    シリンダ・ユニット(40)と共動する第2ピストン/
    シリンダ・ユニット(50)を更に含んでいることを特
    徴とする請求項5に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記伝送手段が、ピストン制御手段
    (55,56)を含んでいることを特徴とする請求項4
    に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記伝送手段が、圧力制御手段(57
    −60)を含んでいることを特徴とする請求項4に記載
    の装置。
  13. 【請求項13】 前記伝送手段がタイミング制御手段を
    含んでいることを特徴とする請求項4に記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記モールドが、第1モールド部(1
    1;8;111)と第2モールド部(12;82;11
    2)とを含み、前記溶融/インジェクト手段(30)が
    前記第2モールド(12;82;112)に連結され、
    また前記第2手段が前記第1モールド(11;81;1
    11)内に配備されていることを特徴とする請求項4に
    記載の装置。
JP9127748A 1996-04-12 1997-04-11 プラスチック材料製品のインジェクション・モールディング方法及び装置 Pending JPH11939A (ja)

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