(57)【要約】【課題】多材質、多色の専用成形機を用いることなく、簡便かつ安価に、多材質、多色の樹脂材料で一体的に構成された成形品を成形できるようにする。【解決手段】組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型３，４内に射出して、２種類以上の樹脂材料が一体化された成形品を成形するための射出成形機であって、２種類以上の樹脂材料のうちの少なくとも１つの樹脂材料を射出する射出装置７を金型３に一体的に取り付けた。【選択図】　　　図１Ｃ
2004001403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、前記２種類以上の樹脂材料が一体化された成形品を成形するための射出成形機であって、
前記２種類以上の樹脂材料のうちの少なくとも１つの樹脂材料を射出する射出装置を前記金型に一体的に取り付けたことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記射出装置は、スクリュー方式の射出装置であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記射出装置を、前記金型に対して弾性的に移動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記射出装置に樹脂材料を供給するための材料供給管を有し、該材料供給管と水平線とのなす角を５０°以上に設定したことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記金型を冷却するために該金型に配設された冷媒を通すための冷却回路を分岐し、前記冷媒を前記射出装置の射出シリンダーに導いて、該射出シリンダーを冷却するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項６】
組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、前記２種類以上の樹脂材料が一体化された成形品を成形するための射出成形方法であって、
前記２種類以上の樹脂材料のうちの少なくとも１つの樹脂材料を射出する射出装置を一体的に取り付けた金型を用いることを特徴とする射出成形方法。
【請求項７】
前記２種類以上の樹脂材料のうちの前記射出装置から射出される樹脂材料以外の樹脂材料は、成形機本体から射出され、該成形機本体の射出タイミングに基づいて、前記射出装置の射出タイミングを制御することを特徴とする請求項６に記載の射出成形方法。
【請求項８】
前記射出装置の異常が検出された場合に、前記成形機本体の運転を停止させることを特徴とする請求項７に記載の射出成形方法。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の射出成形方法により成形されたことを特徴とする射出成形品。
【請求項１０】
前記射出成形品が、複写機又はレーザービームプリンタ用のインクトナー容器部品であることを特徴とする請求項９に記載の射出成形品。
【請求項１１】
金型のキャビティに溶融樹脂材料を射出して成形品を成形加工する射出成形機において、前記金型のキャビティに前記溶融樹脂材料を射出する射出ユニットを前記金型に取り付ける構成にし、前記射出ユニットの取り付け機構に、前記金型と前記射出ユニットの間の取り付け位置を調整する手段を設けたことを特徴とした射出成形機。
【請求項１２】
前記位置調整手段は、前記射出ユニットと前記金型との間に弾性機能部材を配置したことを特徴とする請求項１１に記載の射出成形機。
【請求項１３】
金型のキャビティに溶融樹脂材料を射出して成形品を成形加工する射出成形機において、前記金型のキャビティに前記溶融樹脂材料を射出する射出ユニットを前記金型に取り付ける構成にし、前記射出ユニットの取り付け機構に、前記金型と前記射出ユニットの間の圧力を調整する手段を設けたことを特徴とする射出成形機。
【請求項１４】
複数種類の樹脂材料を金型のキャビティに射出して複合材料による成形品を成形する射出成形方法であって、第一の樹脂材料を射出する第一射出ユニットを成形機本体に取り付け、第二の樹脂材料を射出する第二射出ユニットを前記金型に取り付け、前記第一射出ユニットの射出終了後に、前記第二射出ユニットにより前記第二樹脂材料を射出して前記成形品を成形加工することを特徴とする射出成形方法。
【請求項１５】
前記第二射出シリンダーの温度調整は前記金型の温度調整に連動させて調整することを特徴とする請求項１４に記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、２種類以上の樹脂材料が一体化された成形品を成形する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な複合成形専用射出成形機の概略構成を図７に示す。４０は第一の樹脂を射出する射出ユニット、４１は第二の樹脂を射出する射出ユニット、４２は成形機に取り付けられた固定側の金型、４３は移動側の金型を表している。
【０００３】
上記のように、多材質、多色からなる成形品を成形するためには、第一の樹脂を射出する射出ユニット４０と第二の樹脂を射出する射出ユニット４１のように一台の成形機に複数の射出装置を配置し、各々の射出装置から固定側金型４２と移動側金型４３とで構成されるキャビティに樹脂を射出する方法が、一般的に用いられている。
【０００４】
また、個別の金型および成形機を用いて別々に成形した成形品を後工程において組み立てて一体化する方法や、個別に成形した成形品を金型内に挿入して一体化を図るインサート成形等が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の多材質、多色の専用成形機を用いる場合、複数個の射出装置を備えるため、多くの場合、通常の成形機に比べ大型となり、且つ高価な設備となる上、射出装置の射出容量が限定される。そのため、複数の材料の射出容量が異なる場合、成形品に対して必ずしも最適な射出装置とはならず、射出シリンダー内での樹脂の滞留時間が長くなり、熱によって樹脂が分解してしまうなど、品質に影響を及ぼす問題も引き起こし得る。例えば、箱状のＨＩＰＳ製容器に開封可能なＨＩＰＳ製蓋を二色成形によって構成する場合、一般的に箱の方が、蓋よりも容量が大きく、蓋１に対して箱１００という容量比になることもあり得る。こういった二色成形品を専用の二色成形機で成形する場合、第一の樹脂用の射出シリンダーと第二の樹脂用の射出シリンダーは、容量的にほぼ同じに構成されていることが多く、箱の容量に合わせて成形機を選定すると、蓋の成形には大きすぎ、十分な計量精度が得られなかったり、シリンダー内での滞留が非常に長くなるため、材料が熱により劣化したりする問題がある。逆に蓋に合わせて成形機を選択すると、箱の成形には容量不足となり、成形そのものが出来ない問題がある。
【０００６】
また、二色成形法によらず、別々に成形した成形品を後工程において組み立てて一体化する方法では、組み立てを行うための構造が成形品に必要であったり、設備や工程が、別途必要になったりする。
【０００７】
さらに、二色成形ではなく、個別に成形した成形品を金型内に挿入して一体化を図るインサート成形等では、インサートする成形品を予め用意しておく必要があることと、インサート作業に掛かる時間が、通常の成形サイクルに追加されるため、成形サイクルが伸びてしまうという問題がある。
【０００８】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多材質、多色の専用成形機を用いることなく、簡便かつ安価に、多材質、多色の樹脂材料で一体的に構成された成形品を成形できるようにすることである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、複数射出する樹脂材料の射出容量が異なる場合においても、品質的に安定した成形を行えるようにすることである。
【００１０】
また、本発明の更に他の目的は、多材質、多色の樹脂材料で一体的に構成された成形品を得るに際し、別工程の必要性や工数増によって、製品製造に掛かるリードタイムの増大やコスト高になることを防止することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる射出成形機は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、前記２種類以上の樹脂材料が一体化された成形品を成形するための射出成形機であって、前記２種類以上の樹脂材料のうちの少なくとも１つの樹脂材料を射出する射出装置を前記金型に一体的に取り付けたことを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記射出装置は、スクリュー方式の射出装置であることを特徴としている。
【００１３】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記射出装置を、前記金型に対して弾性的に移動可能に取り付けたことを特徴としている。
【００１４】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記射出装置に樹脂材料を供給するための材料供給管を有し、該材料供給管と水平線とのなす角を５０°以上に設定したことを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記金型を冷却するために該金型に配設された冷媒を通すための冷却回路を分岐し、前記冷媒を前記射出装置の射出シリンダーに導いて、該射出シリンダーを冷却するようにしたことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係わる射出成形方法は、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料を金型内に射出して、前記２種類以上の樹脂材料が一体化された成形品を成形するための射出成形方法であって、前記２種類以上の樹脂材料のうちの少なくとも１つの樹脂材料を射出する射出装置を一体的に取り付けた金型を用いることを特徴としている。
【００１７】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記２種類以上の樹脂材料のうちの前記射出装置から射出される樹脂材料以外の樹脂材料は、成形機本体から射出され、該成形機本体の射出タイミングに基づいて、前記射出装置の射出タイミングを制御することを特徴としている。
【００１８】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記射出装置の異常が検出された場合に、前記成形機本体の運転を停止させることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明に係わる射出成形品は、上記の射出成形方法により成形されたことを特徴としている。
【００２０】
また、この発明に係わる射出成形品において、前記射出成形品が、複写機又はレーザービームプリンタ用のインクトナー容器部品であることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明に係わる射出成形機は、金型のキャビティに溶融樹脂材料を射出して成形品を成形加工する射出成形機において、前記金型のキャビティに前記溶融樹脂材料を射出する射出ユニットを前記金型に取り付ける構成にし、前記射出ユニットの取り付け機構に、前記金型と前記射出ユニットの間の取り付け位置を調整する手段を設けたことを特徴としている。
【００２２】
また、この発明に係わる射出成形機において、前記位置調整手段は、前記射出ユニットと前記金型との間に弾性機能部材を配置したことを特徴としている。
【００２３】
また、本発明に係わる射出成形機は、金型のキャビティに溶融樹脂材料を射出して成形品を成形加工する射出成形機において、前記金型のキャビティに前記溶融樹脂材料を射出する射出ユニットを前記金型に取り付ける構成にし、前記射出ユニットの取り付け機構に、前記金型と前記射出ユニットの間の圧力を調整する手段を設けたことを特徴としている。
【００２４】
また、本発明に係わる射出成方法は、複数種類の樹脂材料を金型のキャビティに射出して複合材料による成形品を成形する射出成形方法であって、第一の樹脂材料を射出する第一射出ユニットを成形機本体に取り付け、第二の樹脂材料を射出する第二射出ユニットを前記金型に取り付け、前記第一射出ユニットの射出終了後に、前記第二射出ユニットにより前記第二樹脂材料を射出して前記成形品を成形加工することを特徴としている。
【００２５】
また、この発明に係わる射出成形方法において、前記第二射出シリンダーの温度調整は前記金型の温度調整に連動させて調整することを特徴としている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２７】
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００２８】
本実施形態では、複数射出する組成あるいは色調の異なる樹脂材料の少なくとも１種類を射出するスクリュー方式の射出装置を金型に一体的に取り付けている。
【００２９】
スクリュー方式の射出装置を金型に一体的に取り付けることにより、通常の成形機を使用して、多材質、多色の樹脂を金型内に射出することが可能となる。
【００３０】
また、射出装置に設けられたフランジ部を、段付きボルト、座金、バネからなる締結手段を用いて、金型に一体的に取り付ける構成とした。
【００３１】
段付きボルト、座金、バネは、射出装置を金型に締結すると共に、射出装置のノズルに所定の荷重を与え、金型の適切な位置に接しさせる作用がある。
【００３２】
また、射出装置に樹脂材料を供給するホッパと射出装置とを連結する材料供給管を設け、射出成形用金型が成形機に取り付けられた成形時において、材料供給管と水平線との挟角が、５０゜〜９０゜となる構成とした。
【００３３】
ホッパと射出装置とを連結する材料供給管は、射出装置に所定の樹脂材料を適切に供給する作用がある。
【００３４】
また、ペレット状樹脂材料が供給される射出シリンダー部を冷却する媒体として、射出成形用金型の冷却回路を分岐、接続することによって、冷却媒体を共用した。
【００３５】
射出成形用金型の冷却回路を分岐、接続することによって、射出シリンダー部にも冷却媒体を供給でき、材料が供給される射出シリンダー部を冷却することが可能となる。
【００３６】
また、複数射出する樹脂材料の少なくとも１種類を射出するスクリュー方式の射出装置を一体的に取り付けた金型を使用し、ＨＩＰＳとＰＰなどのように組成が異なる、あるいは黒とオレンジなどのように色調の異なる２種類以上の樹脂材料を射出して、金型内で一体化する。
【００３７】
スクリュー方式の射出装置を一体的に取り付けた金型を使用することによって、通常の成形機を使用して、多材質、多色の樹脂を金型内に射出することができ、多材質、多色の樹脂材料を一体成形する複合成形が可能となる。
【００３８】
また、射出装置が一体化された射出成形用金型を用いて複合成形を行う際、第一樹脂材料を射出する第一射出ユニットを備えた成形機本体（以下、成形機本体と略す。）の射出ユニットの射出開始あるいは射出完了の信号を成形機本体より出力し、この信号を元にタイマを起動し、タイマに設定された時間を経過した後、射出成形用金型に取り付けられた射出装置より樹脂を射出すると共に、射出完了信号、スクリュー位置異常信号、可塑化異常信号、計量完了異常信号を成形機本体へ戻すことによって、成形機本体の運転の継続または停止を制御し、成形機本体並びに射出成形用金型に取り付けられた射出装置を制御する。
【００３９】
成形機本体からの射出開始あるいは射出完了の信号を元にタイマを起動し、タイマに設定された時間を経過した後、射出成形用金型に取り付けられた射出装置より樹脂を射出することによって、複数の樹脂を射出するタイミングを適正に調整することができる。さらに、射出完了信号、スクリュー位置異常信号、可塑化異常信号、計量完了異常信号を成形機本体へ戻すことによって、成形機本体の運転の継続または停止を制御できる作用がある。
【００４０】
また、複数射出する樹脂材料の少なくとも１種類を射出するスクリュー方式の射出装置を一体的に取り付けた金型を使用し、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料からなる一体化された成形品を得る。
【００４１】
通常の成形機を使用して、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料からなる複合成形品が得られるという作用がある。
【００４２】
また、射出成形品は、例えば、複写機、レーザービームプリンタ用インクトナー容器部品である。
【００４３】
通常の成形機を使用して、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料からなるインクトナー容器部品が得られるという作用がある。
【００４４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００４５】
図１Ａは、本発明の一実施形態の射出成形機の構成を示す側断面図である。
【００４６】
図１Ａにおいて、１は固定側取付板、２はマニホールドブロック、３は固定側型板、４は移動側型板、５はエジェクタープレート、６は移動側取付板であり、ホットランナーを使用する一般的な射出成形用金型の構成を示している。さらに７はスクリュー方式の射出装置、８ａは第一の樹脂用マニホールド、８ｂは第二の樹脂用マニホールド、９ａは第一の樹脂用バルブゲート、９ｂは第二の樹脂用バルブゲート、１０ａは第一の樹脂で構成される製品部のキャビティ、１０ｂは第二の樹脂で構成される製品部のキャビティを表す。
【００４７】
上記構成において、固定側取付板１は、成形機本体（図示せず）の固定側プラテンに、移動側取付板６は、移動側プラテンにボルト締め等の締結手段を用いて固定される。成形機本体から射出された第一の樹脂は、マニホールドブロック２の中に設けられたマニホールド８ａおよびバルブゲート９ａを通過し、キャビティ１０ａ内に充填される。一方、スクリュー方式の射出装置７は、マニホールドブロック２と固定側型板３の側面に固定されており、射出装置７の先端は第二の樹脂用マニホールド８ｂに接している。成形機本体から第一第一の樹脂が射出されると適切なタイミングでスクリュー方式の射出装置７から第二の樹脂が射出され、マニホールド８ｂおよびバルブゲート９ｂを通過し、キャビティ１０ｂに充填され、所定の箇所において、第一第一の樹脂と合流することによって、第一第一の樹脂と第二の樹脂から構成された複合成形品が成形される。
【００４８】
図１Ｂにおいて、２００は成形機本体、２０１は第一の樹脂を射出する第一の射出ユニット、２０２は固定側プラテン、２０３は移動側プラテン、２０４は金型、２０５は金型に取り付けられた射出ユニットを表す。
【００４９】
更に図１Ｃは、図１Ｂの金型周辺を拡大した図であり、１は固定側取付板、２はマニホールドブロック、３は固定側型板、４は移動側型板、５はエジェクタープレート、６は移動側取付板であり、ホットランナーを使用する一般的な射出成形用金型の構成を示している。さらに７はスクリュー方式の射出装置、８ａは第一の樹脂用マニホールド、８ｂは第二の樹脂用マニホールド、９ａは第一の樹脂用バルブゲート、９ｂは第二の樹脂用バルブゲート、１０ａは第一の樹脂で構成される製品部のキャビティ、１０ｂは第二の樹脂で構成される製品部のキャビティを表す。
【００５０】
上記構成において、固定側取付板１は、成形機本体２００の固定側プラテン２０２に、移動側取付板６は、移動側プラテン２０３にボルト締め等の締結手段を用いて固定される。成形機本体２００の第一の射出ユニット２０１から射出された第一の樹脂は、マニホールドブロック２の中に設けられたマニホールド８ａおよびバルブゲート９ａを通過し、キャビティ１０ａ内に充填される。一方、スクリュー方式の射出装置７は、マニホールドブロック２と固定側型板３の側面に固定されており、射出装置７の先端は第二の樹脂用マニホールド８ｂに接している。成形機本体２００から第一の樹脂が射出されると適切なタイミングでスクリュー方式の射出装置７から第二の樹脂が射出され、マニホールド８ｂおよびバルブゲート９ｂを通過し、キャビティ１０ｂに充填され、所定の箇所において、第一の樹脂と合流することによって、第一の樹脂と第二の樹脂から構成された複合成形品が成形される。
【００５１】
図２は、スクリュー方式の射出装置７を射出成形用金型に固定する構成を示す図である。
【００５２】
図２において、１１は射出装置７に設けられた取り付け用のフランジ、１２は段付きボルト、１３は座金、１４はバネ、１５は段付きボルトの軸部、１６は段付きボルトのねじ部、１７は射出装置７のノズル先端部を表している。
【００５３】
上記構成において、フランジ１１を適切な嵌合で段付きボルト１２が貫通し、段付きボルトの軸部１５は射出成形用金型の側面に適切なはめあいで嵌合しており、更に段付きボルトのねじ部１６で締結されている。射出成形用金型とフランジ１１は、各々、適切なはめあいで段付きボルト１２と嵌合しているため、射出成形用金型と射出装置７は、適切な相対位置関係が確保される。
【００５４】
射出装置７のノズル先端１７は、第二の樹脂用のマニホールド８ｂに溶融樹脂が漏れないように接触している必要があるが、射出装置７のフランジ１１からノズル先端部１７までの長さが、工作精度や温度変化によって変化すると、第二の樹脂用のマニホールド８ｂと射出装置７のノズル先端１７の接触圧力が変化する可能性がある。すなわち、射出装置７のフランジ１１からノズル先端部１７までの長さが、短くなると接触圧力は低下し、溶融樹脂が漏れる危険性があり、逆に長さが長くなると接触圧力が高くなり、射出装置７やマニホールド８ｂの変形をもたらす危険性がある。そこで、本実施形態においては、フランジ１１と段付きボルト１２の間にバネ１４とバネをおさえる座金１３を設けている。このバネ１４によって、射出装置７を、適切な圧力でマニホールド８ｂに接触させることができると共に、フランジ１１からノズル先端１７までの長さの変化を吸収することができる。
【００５５】
図３は、材料を投入するホッパの配置を示す図である。
【００５６】
図３において、１８は材料を投入するホッパ、１９はホッパから射出装置７へ材料を移送する材料供給管、２０は射出装置７の材料供給口、２１および２２は材料供給口２０の下部を冷却するための第一及び第二冷却管、２４および２５は射出成形用金型内の第一及び第二冷却回路、２３は第二冷却管２２と金型内の第一冷却回路２４を接続するホース、２６および２７は外部に設置された冷却装置（図示せず）と接続する第一及び第二ホースを示している。
【００５７】
上記構成において、ホッパ１８に投入されたペレット状の樹脂材料は、材料供給管１９を通って、射出装置７の材料供給口２０に供給され、射出装置７内において溶融混練されていく。射出装置７の中心線が成形機本体（図示せず）の水平線と一致している本図のような場合、材料供給管１９の中心線と成形機本体の水平線がなす挟角は、図中のαとなり、ＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）のペレットを使用して確認したところ、挟角αが５０゜未満では、材料の供給が断続的となる問題があったが、５０゜〜９０゜とした本実施形態では、連続的に材料が供給され良好な結果が得られた。
【００５８】
次に、一般的なスクリュー方式の射出装置では、材料の噛み込み不良を防止するために射出シリンダー後部に冷却水を供給して、温度調整をしていることが多いが、本実施形態では、金型の冷却回路の一部を分岐して材料供給口２０の付近を冷却している。本来であれば、外部の冷却装置から供給された冷却媒体は、接続ホース２６から金型内の第一冷却回路２４に接続され、金型の冷却を行った後、金型内の第二冷却回路２５，第二接続ホース２７を経由して、外部の冷却装置に回収される。従って、射出装置７の材料供給口２０付近を冷却するためには、別途冷却装置を用意しなければならない。このような余分な設備を排除するために本実施形態では、第一接続ホース２６は、射出装置７の第一冷却管２１に接続されており、材料供給口２０付近を冷却した後、第二冷却管２２、ホース２３を経由して、金型の第一冷却回路２４に接続され、第二冷却回路２５、第二接続ホース２７を経由して、外部の冷却装置に回収される構成とした。
【００５９】
図４Ａ、図４Ｂは、本実施形態の装置の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
図４Ａ、図４Ｂにおいて、２８は成形機本体からの自動または半自動運転の信号、２９は成形機本体の射出開始信号、３０は成形機本体の保圧開始信号、３１は射出装置７からの射出完了信号、３２は射出装置７のスクリュー位置異常信号、３３は射出装置７からの可塑化異常信号、３４は射出装置７の計量完了異常信号を示す。
【００６１】
上記構成において、成形機本体から自動または半自動信号２８を出力し、射出装置７の自動連動が、開始される。次に成形機本体から射出開始信号２９を出力し射出装置７側のサイクルをリセットした上で、成形機本体からの保圧開始信号３０を起点として、射出装置７側のタイマを作動させる。タイマに設定された時間を経過すると射出装置７は、射出を開始し、射出が完了すると射出完了信号３１を成形機本体へ出力する。このあと射出装置７は、スクリュー位置の異常信号３２、可塑化異常信号３３、計量完了異常信号３４をそれぞれの異常発生時に成形機本体側に出力し、該信号が成形機本体に入力された場合は、成形機本体を停止させる。これらの構成によって、射出装置７側の射出タイミングを調整し、何らかの異常発生時は、成形機本体を含めて連続運転を停止させることができる。
【００６２】
図５は、本実施形態における成形品の一例を示す図である。
【００６３】
図５において、３５は成形機本体から射出された第一の樹脂で構成された製品部、３６は射出装置７から射出された第二の樹脂で構成された製品部、３７は第一の樹脂と第二の樹脂が合流した箇所を示す。
【００６４】
成形機本体から射出された第一の樹脂は、製品部３５を充填し、射出装置７から射出された第二の樹脂は、製品部３６を充填しつつ合流箇所３７で合流する。合流箇所３７の位置の調整は、本実施形態のような形状であれば、成形機本体と射出装置７との射出のタイミングによって行っても良いし、金型に適切な形状を持った仕切り板を挿入しておいてどちらか一方の樹脂が、到達した後、仕切り板を後退させて第二の樹脂を合流させる方法も採りうる。上記の実施形態は、スクリュー方式の射出装置を金型に一体的に取り付けた金型を用いることより、通常の成形機を使用して、多材質、多色の樹脂で構成された成形品を、金型内において一体成形することができ、簡便かつ安価に生産が可能となる。
【００６５】
図６は、本実施形態における成形品の一例であるトナー容器を示す図である。
【００６６】
図６において、３８は第一の樹脂で構成されるトナー容器本体、３９は第二の樹脂で構成されるタブを示している。本実施形態では、成形機本体から黒色の樹脂材料を射出し、トナー容器本体３８を成形した後、射出装置７から射出する第二の樹脂材料としてオレンジ色の材料を使用し、タブ３９を成形し、黒色のトナー容器本体３８とオレンジ色のタブ３９を一体化した二色成形を可能としている。　以上説明したように、上記の実施形態によれば、スクリュー方式の射出装置を金型に一体的に取り付けたことにより、通常の成形機を使用して、多材質、多色の樹脂を金型内に射出し、金型内において一体化することができ、簡便かつ安価に生産が可能となる。
【００６７】
また、段付きボルト、座金、バネを用いて射出装置を金型に締結することにより、射出装置のノズルを、所定の接触圧力を持って、金型の適切な位置に接しさせることができる。
【００６８】
また、ホッパと射出装置とを連結する材料供給管は、射出装置に所定の樹脂材料を適切に供給することができる。
【００６９】
また、射出成形用金型の冷却回路を分岐、接続することによって、射出シリンダー部にも冷却媒体を供給でき、材料が供給される射出シリンダー部を冷却することと、余分な冷却装置を必要としないため設備投資削減に効果がある。
【００７０】
また、スクリュー方式の射出装置を一体的に取り付けた金型を使用することによって、通常の成形機を使用して、多材質、多色の樹脂を金型内に射出することができ、多材質、多色の樹脂材料を一体成形する複合成形を簡便かつ安価に実現することができる。
【００７１】
また、成形機本体からの射出開始あるいは射出完了の信号を元にタイマを起動し、タイマに設定された時間を経過した後、射出成形用金型に取り付けられた射出装置より樹脂を射出することによって、複数の樹脂を射出するタイミングを適正に調整することができる。さらに、射出完了信号、スクリュー位置異常信号、可塑化異常信号、計量完了信号を成形機本体へ戻すことによって、成形機本体の運転の継続または停止を制御することができる。即ち、射出成形用金型に取り付けられた射出装置で発生した異常を検出し、成形機本体を制御できる効果がある。
【００７２】
また、通常の成形機を使用して、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料からなる複合成形品が簡便かつ安価に得られる。
【００７３】
また、通常の成形機を使用して、組成あるいは色調の異なる２種類以上の樹脂材料からなるインクトナー容器部品が簡便かつ安価に得られる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多材質、多色の専用成形機を用いることなく、簡便かつ安価に、多材質、多色の樹脂材料で一体的に構成された成形品を成形することができる。
【００７５】
また、複数射出する樹脂材料の射出容量が異なる場合においても、品質的に安定した成形を行なうことができる。
【００７６】
また、多材質、多色の樹脂材料で一体的に構成された成形品を得るに際し、別工程の必要性や工数増によって、製品製造に掛かるリードタイムの増大やコスト高になることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の一実施形態の射出成形機の構成を示す側断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態の射出成形機の構成を示す側断面図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態の射出成形機の構成を示す側断面拡大図である。
【図２】スクリュー方式の射出装置を射出成形用金型に固定する構成を示す図である。
【図３】材料を投入するホッパの配置を示す図である。
【図４Ａ】一実施形態の装置の動作を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】一実施形態の装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態における成形品の一例を示す図である。
【図６】一実施形態における成形品の一例であるトナー容器を示す図である。
【図７】従来の複合成形専用射出成形機を説明する図である。
【符号の説明】
１　固定側取付板
２　マニホールドブロック
３　固定側型板
４　移動側型板
５　エジェクタープレート
６　移動側取付板
７　射出装置
８ａ　第一の樹脂用マニホールド
８ｂ　第二の樹脂用マニホールド
９ａ　第一の樹脂用バルブゲート
９ｂ　第二の樹脂用バルブゲート
１０ａ　第一の樹脂で構成される製品部のキャビティ
１０ｂ　第二の樹脂で構成される製品部のキャビティ
１１　フランジ
１２　段付きボルト
１３　座金
１４　ばね
１５　段付きボルト軸部
１６　段付きボルトのねじ部
１７　射出装置先端のノズル部
１８　ホッパ
１９　材料供給管
２０　材料供給口
２１　第一冷却管
２２　第二冷却管
２３　連結ホース
２４　第一冷却回路
２５　第二冷却回路
２６　第一ホース
２７　第二ホース
２８　成形機本体からの自動または半自動の信号
２９　成形機本体からの射出開始信号
３０　成形機本体からの保圧開始信号
３１　射出装置からの射出完了信号
３２　射出装置からのスクリュー位置異常信号
３３　射出装置からの可塑化異常信号
３４　射出装置からの計量完了異常信号
３５　第一の樹脂で構成される製品部
３６　第二の樹脂で構成される製品部
３７　第一の樹脂と第二の樹脂の迎合部
３８　第一の樹脂で構成されるトナー容器本体
３９　第二の樹脂で構成されるタブ
４０　第一の樹脂を射出する射出ユニット
４１　第二の樹脂を射出する射出ユニット
４２　固定側の金型
４３　移動側の金型
２００　射出成形機本体
２０１　第一の樹脂を射出する射出ユニット
２０２　固定側プラテン
２０３　移動側プラテン
２０４　金型
２０５　第二の樹脂を射出する射出ユニット
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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