JPS6112087Y2

JPS6112087Y2 -

Info

Publication number: JPS6112087Y2
Application number: JP5424579U
Authority: JP
Priority date: 1979-04-24
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1986-04-16
Also published as: JPS55154121U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、金型温度が異なつた条件で成形され
る異質の合成樹脂から成る複合成形品を効率良く
量産するための合成樹脂成形装置に関するもので
ある。

従来から２色成形機は、各分野において広く用
いられていて、作業の合理化に効果を挙げている
ことは、周知のとおりである。この２色成形機
は、同一形状を有する２個の回転コアー金型と、
異なつた形状を有する２個のキヤビテイ金型とを
用い、１次成形側において回転コアー金型と１個
のキヤビテイ金型とを使用して一つの色彩の半成
品を成形し、形成された半成品を回転コアー金型
につけたまま２次成形側に移設し、ここにおいて
他のキヤビテイ金型を使用して他の色彩の半成品
を成形し、２色の完成品を得るようになつてい
る。なお、２色成形品は、１次側の樹脂と、２次
側の樹脂とは、通常は同一樹脂で、色だけが異な
るので、１次側及び２次成形側の各金型温度に、
それ程変化を持たせなくても容易に成形を実施す
ることが可能である。

これに対し、２色成形品を、色だけではなく、
材質も相違している形態の製品にまで拡大する
と、種々新しい製品を得ることが可能となる。例
えば、硬質材と軟質材と、あるいは、透明材と不
透明材とを一体成形することによつて、樹脂の特
性を最大限に発揮した製品等を企画することがで
きる。この場合、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン樹脂（ABS）、ポリエチレン（PE）、
メタクリル酸メチル樹脂（MMA）等の汎用の熱
可塑性樹脂は、金型温度が40゜〜80℃程度の範囲
で行なわれるので、これらを異質材料とする複合
成形品は、従来の２色成形機を使用して、特に、
問題なく成形することが可能である。しかしなが
ら、この汎用熱可塑性樹脂と、150℃前後の金型
温度が要求される材料、例えば、ユリア樹脂、フ
エノール樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいは、FR
−PET，PBT等のエンジニアリングプラスチツ
クとを組合わせた場合には、１次成形側と２次成
形側とのそれぞれにおいて要求される金型温度が
大幅に異なるので、従来の２色成形機によつて
は、良品を成形することは不可能である。

本考案は、金型温度が異なつた条件において成
形される材質の異なつた合成樹脂から成る複合成
形品を従来の装置によつて製造する場合における
前記のような欠点を解消し、どのような材料を組
合わせた複合成形品も、量産を可能にすると共に
２材質だけにとどまらず、３材質以上の複合成形
品にも拡大することのできる新規な合成樹脂成形
装置を得ることを、その目的とするものである。

以下、本考案をその実施例を示す添附図面の第
１〜６図に基づいて詳細に説明する。

まず、第１及び２図に本考案の第一実施例を示
すが、この成形装置においては、その架台１の上
に、それぞれ、上部及び下部の２本ずつのタイバ
ーに沿つてしゆう動自在に上下に１対の軸受盤
３，３′を対向して設け、これらの軸受盤３，
３′に、４面のコアー金型４，４′，４″及び４
が取付け可能な四角柱状の回転盤５が垂直に軸支
されているが、この回転盤５は、下方の軸受盤
３′の下面に配置されたモータ６によつて一定方
向に、90゜ずつ間欠回動自在となつている。ま
た、タイバー２の１端部は固定盤７に固着すると
共にタイバー２の他端部には一つの型取付盤８を
固着してあるが、この型取付盤８には、２次キヤ
ビテイ金型９が、回転盤５の一つの回転コアー金
型４″と対をなす位置に取付けられている。更
に、タイバー２には、それに沿つてしゆう動する
他の型取付盤１０が設けられているが、この型取
付盤１０には、１次キヤビテイ金型１１が、回転
盤５の一つのコアー金型４と対をなす位置に取付
けられている。なお、１次キヤビテイ型１１及び
２次キヤビテイ型９の各背面には、通常の計量・
射出装置１２及び１２′を、それぞれ、設置して
あるが、これらは、熱硬化性用、あるいは、熱可
塑性用装置が適宜選択される。また、回転盤５の
各回転コア金型４，４′，４″，４には、金型を
加熱するためのヒータ１３と、冷却するための媒
体循環溝１４及び温度検出端１５を、それぞれ、
設けてある。更に、回転盤５には、その上端部近
くにおいて軸受盤３との間に回転式集電装置１６
が設けられている他、上方において、軸受盤３の
上部の突出部との間に回転継手１７を形成してい
ると共に下方には回転継手１７′が設けられてい
る。各回転継手１７，１７′には、回転盤５との
接触面に環状溝が形成されており、これらの環状
溝は、回転盤５にこれらに開口するように貫通し
てあけられた導溝を介して、相互に連通されるよ
うになつている。このようにして、回転コアー金
型４〜４の各ヒータ１３及び温度検出端１５
は、回転式集電装置１６及びケーブル１８を介し
て、成形機周辺に設けたヒータ加熱用制御装置１
９に回転自在に連結されると共に媒体循環溝１４
は、各回転継手１７，１７′及びホース２０を介
して、同様に成形機周辺に設けた冷却用媒体循環
装置２１と回動自在に接続されている。なお、回
転継手１７′の媒体出口には、電磁切換弁２２を
設けてある。

以上、説明した実施例は、中央部に回転盤５を
有している型締装置と、２台の計量・射出装置１
２，１２′とが水平方向に対向して配置された本
考案の実施例であるが、本考案による実施例は、
これに限定されるものではなく、例えば、第３及
び４図に示すように、回転盤を有する縦形の型締
装置の上部に、３台の計量・射出装置を設けるよ
うに実施することもできるものである。すなわ
ち、この実施例においては、架台１の上に、固定
盤７を設け、これに複数の垂直なタイバー２の下
端部を固定する。タイバー２の上端部には、型取
付盤８を固定し、固定盤７と型取付盤８との中間
には、タイバー２に沿つて、固定盤７に設けた油
圧シリンダ２５によつて上下動する可動盤２６を
設けると共にその上面には中央部の回転軸２７を
中心として一定方向に60゜ずつ間欠回動自在とし
た回転盤５を設ける。型取付盤８には、異なつた
形状をした１次キヤビテイ金型１１、２次キヤビ
テイ金型９及び３次キヤビテイ金型２８を120゜
間隔で取付け、各キヤビテイ金型１１，９，２８
に対応した型取付盤８の上部には、３台の計量・
射出装置１２，１２′，１２″を垂直に設ける。ま
た、回転盤５の上には、同一形状の６個の回転コ
アー金型４を60゜間隔で取付ける。なお、回転軸
２７には、回転式集電装置１６及び回転継手１
７，１７′が設けられている。

本考案は、以上のような構成を有しているが、
次ぎに、その作動を説明する。

まず、第１及び２図に示す実施例において、型
取付盤１０及び回転盤５を型取付盤８に対して通
常の型締シリンダ（図示していない）によつて型
閉じした後、１次側の計量・射出装置１２によつ
て１次キヤビテイ金型１１と回転コアー金型４と
の間において、一つの色彩の、ある材質の樹脂を
射出充てんさせ、所定の冷却時間の経過後、型開
きを行ない、１次成形品３０を回転コアー金型４
につけたまま、回転盤５をモータ６によつて90゜
旋回させて回転コアー金型４を金型４′の位置に
した後、再び型閉じし、１次成形品を１次キヤビ
テイ金型１１とコア金型４との間において射出
充てんし、所定の冷却時間の経過後、型開きを行
ない、再び回転盤５を90゜旋回して、型閉じし、
最初に成形した１次成形品３０を、回転コアー金
型４につけたまま金型４″の位置において２次キ
ヤビテイ金型９とはめ合わせ、２次側の計量・射
出装置１２′によつて、例えば、異なつた色彩及
び材質の樹脂を射出充てんさせ、所定時間の経過
後、型開きを行なうと、回転コアー金型４には、
１次成形品３０と、２次成形品３１とが一体化さ
れた完成品４０が得られるので、回転盤５に内蔵
した製品突出装置（図示していない）によつて離
型させる。その後、再び、回転盤５を90゜旋回さ
せ、回転コアー金型４をコアー金型４の位置に
し、以下同様の作動を繰り返すことによつて２色
で、２材質から成る成形品４０が得られる。な
お、この場合、１次及び２次成形側は、それぞ
れ、並行して成形されるので、効率良く生産を行
なうことができる。また、ここまでに述べたこと
は、通常の２色成形機の作動と類似したものであ
るが、通常の２色成形機が、異なつた形状の１次
及び２次キヤビテイ金型の各１面に対し、同一形
状を有する回転コアー金型が２面あり、１次及び
２次成形側において常に、すべての金型が成形に
使用されており、しかも、各金型は、常に、一定
温度に保持されている点において、本考案とは相
違している。すなわち、本考案においては、通
常、熱硬化性樹脂、あるいは、エンジニアリング
プラスチツク等の金型温度の高い樹脂を１次側に
おいて成形した後、２次側において金型温度の低
い汎用熱可塑性樹脂の成形を行なう際に、回転コ
アー金型の金型温度を、回転盤５の回転の間に上
昇、下降、あるいは、保温させるようにするもの
である。今、このことを第５図に示す本考案にお
ける金型温度状態図に基づいて説明すると、次ぎ
のようになる。第５図において、１点鎖線は、金
型温度の高い１次キヤビテイ金型１１の温度を示
し、２点鎖線は金型温度の低い２次キヤビテイ金
型９の温度を示し、いずれのキヤビテイ金型も、
通常のヒータあるいは媒体循環装置によつて一定
温度に保持されている。一方、破線は、回転コア
ー金型の温度を示すものであるが、回転コアー金
型の温度は、金型４，４′，４″，４の位置に対
応して、低温と高温との間を上昇、下降、あるい
は、保温というように変化されている。すなわ
ち、１サイクル目の回転コアー金型４は、１次キ
ヤビテイ金型１１とほぼ等しい高温、例えば、フ
エノール樹脂の場合には、170℃前後に保持され
た状態において１次成形品３０を成形し、所定の
硬化時間が経過した後、型開きし、90゜旋回し、
回転コアー金型４を金型４′の位置にさせた後、
再び、型閉じを行ない、２サイクル目の１次成形
を行いながらこれと並行して、回転コアー金型４
の金型温度を金型４′の位置において２次キヤビ
テイ金型９とほぼ等しい低温、例えば、ポリエチ
レン樹脂の場合には、50℃前後の温度まで下降さ
せる。所定の硬化時間が経過した後、型開きし、
90゜旋回し、回転コアー金型４を金型４″の位置
にさせた後、再び型閉じし、３サイクル目の１次
成形を行いながらこれと並行して１次成形品３０
と２次キヤビテイ金型９との間において２次成形
品３１を成形し、所定の硬化、あるいは、冷却時
間が経過した後、型開きし、回転コアー金型４を
金型４″の位置において、形成された熱硬化性樹
脂と熱可塑性樹脂とから成る二材質成形品４０を
回転盤５に設けた製品突出装置によつて除去す
る。その後、90゜旋回し、回転コアー金型４を金
型４の位置にさせた後、再び、型閉じし、４サ
イクル目の１次成形を行ないながら回転コア金型
４の位置にある金型４の温度を、１次キヤビテ
イ金型１１とほぼ等しい高温にまで再び上昇させ
る。所定時間が経過した後、型開きし、完成品を
除去した後、90゜旋回し、回転コア金型４の位
置にある金型４は、５サイクル目において、１サ
イクル目の１の位置に複帰することになる。以
下、同様の作動を繰り返すことによつて１次と２
次とによつて金型温度の異なる材料の複合成形品
を効率良く得ることが可能となる。なお、回転コ
アー金型４〜４の温度の上昇、下降、あるい
は、保温という動作は、第２図について既に説明
したように、各回転コアー金型内に設けたヒータ
１３、媒体循環溝１４及び温度検出端１５と、成
形機周辺に設けたヒータ加熱用制御装置１９及び
冷却用媒体循環装置２１とを、回転盤５の上部に
設けた回転式集電装置１６、回転継手１７，１
７′、ケーブル１８、ホース２０、電磁切換弁２
２等を介して旋回自在に接合すると共に回転盤５
の旋回信号と連動させることによつて制御するこ
とができる。すなわち、１サイクル目で、回転コ
アー金型が金型４の位置にあつて１次成形されて
いる間は、ヒータ加熱用制御装置１９によつて高
温側に設定された金型温度に、その温度を温度検
出端１５によつて検出しながらヒータ１３によつ
て保持する。次ぎに、２サイクル目に入り、回転
コアー金型４が、金型４′の位置にきた時にヒー
タ加熱用制御装置１９の電源を切ると共に２次成
形側で必要な金型温度に温度を調節されている冷
却用媒体循環装置２１の媒体を、電磁切換弁２２
の作動によつて回転コアー金型４内の媒体循環溝
１４に循環させることによつて冷却する。次ぎに
３サイクル目に入り、回転コアー金型４が金型
４″の位置にきた時にも、金型４′の位置と同じ状
態を維持し、回転コアー金型４の温度を冷却用媒
体循環装置２１によつて低温側の一定温度に保持
する。次ぎに４サイクル目に入り、回転コアー金
型４が金型４の位置にきた時に電磁切換弁２２
の通電を停止させ、コアー金型内への媒体循環を
停止させた後、ヒータ加熱用制御装置１９に通電
させ、温度検出端１５によつて温度を検出しなが
ら回転コアー金型４の温度をヒータ１３によつて
１次成形側で必要な高温側に加熱し、昇温後は、
設定された高温に保持する。

以上、第１，２及び５図に基づいて、２材質か
ら成る複合成形品を得る場合について説明した
が、次ぎに、３材質から成る複合成形品を得る場
合について、第３，４及び６図に基づいて説明す
る。なお、第３及び４図に示したものは、第１及
び２図に示したものと、型締機構が異なるが、成
形原理は全く同一であるので、ここには、概略の
説明にとどめる。

まず、第６図は、３材質成形における金型温度
の変化を示すものであるが、図中、１点鎖線は１
次キヤビテイ金型１１、３点鎖線は２次キヤビテ
イ金型９、３点鎖線は３次キヤビテイ金型２８の
温度を、それぞれ、示しており、それぞれ、各成
形材料に最も適した一定温度に制御されている。
一方、破線は回転コア金型４の温度を示してお
り、第１，２及び５図について説明したのと同様
の方法によつて成形サイクルに応じて、上昇、下
降あるいは保温制御されている。次ぎに、本実施
例による成形行程を、第３及び４図について説明
する。

油圧シリンダ２５によつて可動盤２６を上昇さ
せ、１次、２次及び３次の各キヤビテイ金型１
１，９及び２８に回転コアー金型４を対応させて
型締を行なつた後、３台の計量・射出装置１２，
１２′，１２″によつて同時に射出成形行程が遂行
されるが、これと並行して各キヤビテイ金型１
１，９，２８と対応していない残りの３面の回転
コア金型４は、それぞれ、冷却、あるいは、加熱
がなされ、次ぎの成形サイクルに移行して行く。

本考案は、以上のような構成及び作動を有する
が、その効果を説明すると、以下のようになる。

(1) 各キヤビテイ金型及び回転コアー金型がそれ
ぞれ独立しており、他の金型からの熱伝導がな
いので、効率の良い温度制御が可能となり、ま
た、回転コアー金型をキヤビテイ金型の２倍の
個数設けることによつて成形に必要な１サイク
ル分の時間と並行させてコアー金型の温度を上
昇、あるいは、下降させることができるので、
生産性を損なうことがないこと (2) １次、２次あるいは３次の各成形材料に最も
適している金型温度で成形を行なうことができ
るので、成形品の品質が安定し、更には、最短
の硬化、あるいは、冷却時間を必要とするだけ
であるので、成形サイクルも短縮し、製品価格
を低減させることのできること (3) 対応して型閉じさせるキヤビテイ金型とコア
ー金型との型温をほぼ同一とさせることができ
るので、熱膨張による金型寸法変動が小さくな
り、ガイドピン、スライドコアー等のかん合、
しゆう動部分における摩耗や焼付きの現象が生
じることなく、長期間に渡つて金型精度を維持
することのできること (4) 金型温度に左右されることなく、最適な材料
の組合わせを選択することができるので、複合
成形品の物性向上と、原料価格の低減を図るこ
とが可能となり、特に、電気特性の優れた熱硬
化性樹脂と、機械特性の優れた熱可塑性樹脂と
を一体成形した製品にすることによつて、各樹
脂の欠点を補い、長所を生かした、従来なかつ
たような商品を得ることが可能となることなどである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例の要部を示す概略
平面図、第２図は第１図に示す装置の回転盤の縦
断面図、第３図は本考案の他の実施例を示す平面
図、第４図は第３図の一部切断側面図、第５図は
第１及び２図に示す実施例における金型温度状態
図、第６図は第３及び４図に示す実施例における
金型温度状態図である。１……架台；２……タイバー；３，３′……軸
受盤；４，４′，４″，４……回転コアー金型；
５……回転盤；６……モータ；７……固定盤；
８，１０……型取付盤；９……２次キヤビテイ金
型；１１……１次キヤビテイ金型；１２，１
２′，１２″……計量・射出装置；１３……ヒー
タ；１４……媒体循環溝；１５……温度検出端；
１６……回転式集電装置；１７，１７′……回転
継手；１８……ケーブル；１９……ヒータ加熱用
制御装置；２０……ホース；２１……冷却用媒体
循環装置；２２……電磁切換弁；２５……油圧シ
リンダ；２６……可動盤；２７……回転軸；２８
……３次キヤビテイ金型；３０……１次成形品；
３１……２次成形品。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一つの円周上に等間隔に同一形状の４個以上偶
数個のコアー金型４を配置され且つ一定方向にコ
アー金型４の個数だけ間欠回動自在とされた回転
盤５と、回転盤５の一つ置きのコア金型４に対向
するように配置され且つ独立したキヤビテイ金型
９，１１，２８を取付け可能とされた型取付盤
８，１０と、型取付盤８，１０の背面に配置され
た計量・射出装置１２，１２′，１２″とから成立
つており、各コアー金型４にはヒータ１３及び媒
体循環溝１４を設け、これらを成形機周辺に配置
されたヒータ加熱用制御装置１９及び冷却用媒体
循環装置２１に連結するようにした合成樹脂成形
装置。