(57)【要約】【課題】溶融樹脂貯留部内の残存溶融樹脂を効率よく排出し、捨て打ち等による材料ロスを低減することができる射出成形方法及び射出成形装置を提供する。【解決手段】溶解樹脂供給部で可塑化された溶解樹脂を溶解樹脂貯留部に供給し、該溶解樹脂を溶解樹脂貯留部からキャビティ内へ射出する射出成形方法において、オフセットさせた溶解樹脂流入口から溶解樹脂貯留部内へ溶解樹脂を流入させ、溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を溶解樹脂流入口から離れた位置に偏らせ、その後、溶解樹脂流入口のオフセット方向を変更して溶解樹脂流出口とし、溶解樹脂流出口からキャビティへ溶解樹脂を流出させ、該溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を排出させる。【選択図】図１
2013166345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解樹脂供給部で可塑化された溶解樹脂を溶解樹脂貯留部に供給し、該溶解樹脂を溶解樹脂貯留部からキャビティ内へ射出する射出成形方法において、
オフセットさせた溶解樹脂流入口から前記溶解樹脂貯留部内へ前記溶解樹脂を流入させ、溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を前記溶解樹脂流入口から離れた位置に偏らせ、  その後、前記溶解樹脂流入口のオフセット方向を変更して溶解樹脂流出口とし、前記溶解樹脂流出口から前記キャビティへ前記溶解樹脂を流出させ、該溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を排出させることを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
溶解樹脂供給部で可塑化された溶解樹脂を溶解樹脂貯留部に供給し、該溶解樹脂を溶解樹脂貯留部からキャビティ内へ射出する射出成形装置において、
前記溶解樹脂貯留部は、前記溶解樹脂を該溶解樹脂貯留部へ流入または該溶融樹脂貯留部から流出させるための溶解樹脂流路をオフセットさせた位置に有するとともに、
前記溶解樹脂流路のオフセット方向を切り換える切り換え手段を備えることを特徴とする射出成形装置。
【請求項３】
前記切り換え手段は、前記溶解樹脂流入口および前記溶解樹脂流出口のオフセット方向が略対称になるように切り換えることを特徴とする請求項２に記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の射出機によりキャビティ内に溶融樹脂を充填する射出成形方法及び射出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の射出機によりキャビティに溶融樹脂を充填する射出成形装置としては、インライン式射出装置によって可塑化された溶融樹脂を中間盤のランナーを経由して複数の射出機へ充填し、その後、固定金型に形成されたランナーを介してキャビティに充填する多軸射出成形装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。そして、射出機のシリンダ先端は、中間盤及び固定金型に対し当接し、入口が中間盤のランナーに接続され、出口が固定金型のランナーに接続される構成が段落番号［００２１］に記載されている。ところが、このような多軸射出成形装置においては、各シリンダ内に溶解樹脂を充填する際、またはランナーを介してキャビティに溶解樹脂を供給する際に、入口または出口の接続部から溶解樹脂が漏れ出ることが懸念される。
【０００３】
そこで、このような問題を解決する技術としては、金型の構造の簡素化を図った射出成形装置が開示されており（例えば、特許文献２参照。）、可塑化装置から射出シリンダ（射出室）内に溶融樹脂を導入する樹脂流路（流入側）と、射出シリンダから射出ノズルに連通された樹脂流路（流出側）とを金型内において合流させ、金型とのタッチ部を減らした構成が段落番号［００５１］、［００５６］〜［００５８］及び図８に記載されている。
【０００４】
しかしながら、このような構成の射出成形装置におけるプランジャ式射出機は、シリンダ内へ可塑化された溶解樹脂を流入させた後、プランジャを稼動させることにより前記溶解樹脂を押し出すものであるため、図７に記載されたように、シリンダ１２内に溶解樹脂１６が残留しやすいことが課題に挙げられる。つまり、プランジャ式射出機においては、プランジャ１３の熱膨張などを考慮し、図７（ａ）に記載されたように、成形時にはシリンダ１２の側壁へ接触しない位置でプランジャ１３の前進を止める制御が通常行われているため、図７（ｂ）及び（ｃ）に記載されたように、次の新たな溶解樹脂を充填するためにプランジャ１３を後退させていくと、シリンダ１２の出口近辺に樹脂１６が残留し、次に充填されてくる溶解樹脂に混在することとなり、特に色などが異なる材料を充填する際には、前の色との色混じりが発生することから、捨て打ち等を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８３７１２号公報
【特許文献２】特開２００５−２８００２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであって、溶融樹脂貯留部内の残存溶融樹脂を効率よく排出し、捨て打ち等による材料ロスを低減することができる射出成形方法及び射出成形装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の射出成形方法は、溶解樹脂供給部で可塑化された溶解樹脂を溶解樹脂貯留部に供給し、該溶解樹脂を溶解樹脂貯留部からキャビティ内へ射出する射出成形方法において、オフセットさせた溶解樹脂流入口から前記溶解樹脂貯留部内へ前記溶解樹脂を流入させ、溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を前記溶解樹脂流入口から離れた位置に偏らせ、その後、前記溶解樹脂流入口のオフセット方向を切り換えて溶解樹脂流出口とし、前記溶解樹脂流出口から前記キャビティへ前記溶解樹脂を流出させ、該溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を排出させることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の射出成形装置は、溶解樹脂供給部で可塑化された溶解樹脂を溶解樹脂貯留部に供給し、該溶解樹脂を溶解樹脂貯留部からキャビティ内へ射出する射出成形装置において、前記溶解樹脂貯留部は、前記溶解樹脂を該溶解樹脂貯留部へ流入または該溶融樹脂貯留部から流出させるための溶解樹脂流路をオフセットさせた位置に有するとともに、前記溶解樹脂流路のオフセット方向を切り換える切り換え手段を備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明の射出成形方法及び射出成形装置によれば、オフセットされた溶解樹脂流入口を用いることにより、溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を溶解樹脂流入口から離れた位置に偏らせ、さらに、溶解樹脂流入口のオフセット方向を切り換えて溶解樹脂流出口とすることによって、溶解樹脂流出口からキャビティへ溶解樹脂を流出させ、該溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を効率良く排出させることができる。
【００１０】
また、本発明の射出成形装置においては、前記切り換え手段は、前記溶解樹脂流入口および前記溶解樹脂流出口のオフセット方向が略対称になるように切り換えることが好ましい。このような態様によれば、溶解樹脂流入口および溶解樹脂流出口のオフセット方向が略対称になるように切り換えることによって、溶解樹脂貯留部内に残存している溶解樹脂を新たに溶解樹脂貯留部内へ流入させる溶解樹脂により溶解樹脂流出口近傍へ良好に押し出すことができるため、効率よく残存溶解樹脂を流出させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、溶融樹脂貯留部内の残存溶融樹脂を効率よく排出し、捨て打ち等による材料ロスを低減することができる射出成形方法及び射出成形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の射出成形装置の一実施形態を示した断面図である。
【図２】本発明の射出成形装置の溶解樹脂貯留部における残留溶解樹脂の排出機構を示した断面図である。
【図３】本発明の射出成形装置における溶解樹脂貯留部の一実施形態を示した断面図である。
【図４】本発明の射出成形装置における溶解樹脂貯留部の他の実施形態を示した断面図である。
【図５】本発明の射出成形装置における溶解樹脂貯留部の他の実施形態を示した断面図である。
【図６】本発明の射出成形装置における溶解樹脂貯留部の他の実施形態を示した断面図である。
【図７】従来の射出成形装置のシリンダ内における溶解樹脂の残存状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の射出成形方法及び射出成形装置について具体的に説明する。図１は本発明の射出成形装置の一実施形態を示した断面図である。本発明の射出成形装置１は、図１に示されているように、固定プラテン２と、可動プラテン３と、固定金型４と、可動金型５と、溶解樹脂供給部６と、複数の溶解樹脂貯留部７と、中間盤８とから構成されている。固定金型４は中間盤８を介して固定プラテン２に取り付けられ、可動金型５は可動プラテン３に取り付けられ、固定金型４と可動金型５とを組み付けることによりキャビティ９が形成されている。また、中間盤８には、溶解樹脂供給部６から溶解樹脂貯留部７へ連通する樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃが溶解樹脂貯留部７毎に設けられ、これら樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの溶解樹脂貯留部７近傍から分岐してキャビティ９へ連通する樹脂流路１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、中間盤８から固定金型４にわたって溶解樹脂貯留部７毎に設けられている。さらに、樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃと樹脂流路１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの分岐点近傍にそれぞれ開閉自在なバルブを設け、溶融樹脂の流れる方向を制御することが好ましい。
【００１４】
本発明における溶解樹脂供給部６は、射出成形用樹脂を溶解し、後述する溶解樹脂貯留部へ供給する可塑化装置であり、具体的にはインライン式射出装置が挙げられる。インライン式射出装置は、周囲に巻装されたヒータによって加熱される可塑化シリンダと、回転及び前進後退自在な可塑化スクリュとからなり、加熱された可塑化シリンダと回転する可塑化スクリュとの間で樹脂を可塑化させ、スクリュの前進により溶融樹脂を樹脂流路に送り出す構成である。
【００１５】
本発明における溶解樹脂貯留部７は、図２に示されているように、周囲に巻装されたヒータにより溶融樹脂を貯留するシリンダ１２と、シリンダ１２内を摺動し溶融樹脂を射出するプランジャ１３と、プランジャ１３を前進及び後退させる駆動装置（図示していない）と、溶解樹脂の流入及び流出を切り換える切り換え手段１４から構成され、シリンダ１２の先端において、溶解樹脂を溶解樹脂貯留部７内へ流入または溶解樹脂貯留部７から流出させるための溶解樹脂流路がオフセットした位置に設けられている。切り換え手段１４は、図２に示されているように、溶解樹脂流路側のシリンダ１２端部において、プランジャ１３が最も前進した際にも接触しないように配置され、シリンダ１２内で回転することによって、溶解樹脂流入口及び溶解樹脂流出口１５のオフセット方向を切り換えることができる。
【００１６】
このような溶解樹脂貯留部７の構成によれば、シリンダ１２内に新たな溶解樹脂を流入させた際に、新たに流入された溶解樹脂によりシリンダ１２内に残存している溶解樹脂１６を溶解樹脂流入口１５から離れた位置に偏られることによって、残存溶解樹脂を効率良く排出することができ、これにより、捨て打ち等による材料ロスを低減することができる。より詳細に説明すると、まず、図２（ａ）に示されているように、溶解樹脂流出口１５を図面上方にオフセットさせた配置において、プランジャ１３を前進させて溶解樹脂流出口１５から溶解樹脂を射出（流出）させると、シリンダ１２内に溶解樹脂１６が残留する。この状態で、切り換え手段１４を１８０°回転させて、図２（ｂ）に示されているように、溶解樹脂流入口１５を図面下方にオフセットさせた配置とした後に、プランジャ１３を後退させて新たな溶解樹脂をシリンダ１２内に流入させると、図面下方側から流入した新たな溶解樹脂により残存溶解樹脂１６が図面上方に押し出されて偏る。そして、キャビティ内に射出させる量の新たな溶解樹脂がシリンダ１２内に流入した後、切り換え手段１４を１８０°回転させて、図２（ｃ）に示されているように、溶解樹脂流出口１５を図面上方にオフセットさせた配置とする。この配置においてシリンダ１２内の溶融樹脂を射出すると、図面上方に偏っていた残存溶解樹脂１６が優先的に流出することとなり、前回の残存溶解樹脂１６が繰り返し残存することが無くなる。
【００１７】
また、本発明における切り換え手段１４は歯車状の形態とすることもでき、この態様によれば、図３に示されるように、歯車状の切り換え手段１４の外周面に係合させた歯車１７を介して駆動手段（図示していない）を設け、この駆動装置により歯車１７を任意に回転させることによって、溶解樹脂流入口および溶解樹脂流出口１５の配置を制御してもよい。なお、上記の駆動装置は、歯車１７を直接駆動させるものでも、他の部材を介して間接的に駆動させるものでもよく、また、歯車１７に対する配置も省スペース等を考慮して任意に設定することが可能である。
【００１８】
さらに、本発明における切り換え手段は、溶解樹脂流入口及び溶解樹脂流出口の位置が略対称になるように切り換える態様であることが好ましい。このような態様によれば、最も効率よく、新たに流入させた溶解樹脂によりシリンダ内に残存している溶解樹脂を溶解樹脂流入口から離れた位置に偏らせ、その後、溶解樹脂流入口を溶解樹脂流出口に切り換えることにより、溶解樹脂流出口から効率よく排出させることができる。
【００１９】
また、本発明における切り換え手段は、図４に示されているように、溶解樹脂流入口及び溶解樹脂流出口１５のオフセット方向を電磁式または機械式に切り換える手段であってもよい。このような態様によれば、上記の駆動手段を用いた構成よりもコンパクトにすることが可能である。
【００２０】
さらに、本発明における切り換え手段は、図５に示されているように、溶解樹脂流路をシリンダ１２側で略対称的にそれぞれをオフセットさせて分岐させた溶解樹脂流入口及び溶解樹脂流出口１５を設け、溶解樹脂流入口に、溶解樹脂がシリンダ１２内に流入する方法のみに開放する逆止弁１８を備え、さらに、溶解樹脂流出口に、溶解樹脂がシリンダ１２から流出する方向のみに開放する逆止弁１９を備える態様とすることもできる。このような態様によれば、上記駆動手段を設けることなく溶解樹脂の流入及び流出を切り換えることができる。
【００２１】
また、本発明の切り換え手段は、樹脂流路に羽根や溝等を設けて、溶解樹脂が樹脂流路を流れる際に抵抗を受けて回転する構成とすることもできる。この態様によれば、上記の駆動手段を設けることなく、溶解樹脂の流入によって切り換え手段を回転することができる。具体的には、図６（ａ）及び（ｂ）に示されているように、溶解樹脂流入口及び溶解樹脂流出口１５のシリンダ１２側端部が切り換え手段１４内において回転方向と反対側に、すなわち、図６（ｂ）における時計回り方向にさらにオフセットされた構成とすることにより、２段階にオフセットされた溶解樹脂流入口１５から溶解樹脂がシリンダ１２内に流入する際の反力によって切り換え手段１４が図６（ｂ）における白抜き矢印方向（反時計回り方向）に回転させる。この回転に伴って溶解樹脂流入口１５のオフセット方向がランダムに変更され、シリンダ１２内における残存溶解樹脂を新たに流入させた溶解樹脂で攪拌することによって、残存溶解樹脂が繰り返し残存することを防ぎ、効率よく残存溶解樹脂を排出することができる。
【００２２】
次に、以上のような構成の本発明の射出成形装置の動作を説明する。
まず、図１に示されているように、固定プラテン２の貫通孔に溶解樹脂供給部６のノズル挿入され、このノズルが中間盤８のノズルタッチ部に当接し、ノズルと中間盤８の樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃが接続される。この際、樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおけるバルブを開状態とし、樹脂流路１１ａ，１１ｂ，１１ｃにおけるバルブを閉状態とすることにより、樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃにのみ溶融樹脂が流れる状態とする。一方、溶解樹脂供給部６においては、加熱された可塑化シリンダと回転する可塑化スクリュとの間で樹脂が可塑化されている。
【００２３】
そして、溶解樹脂供給部６の可塑化スクリュを前進させることにより溶融樹脂を樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃに送り出す。これにより、樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃに連通された溶解樹脂貯留部７のシリンダ１２内に溶解樹脂流入口１５を通して溶融樹脂が充填される。ここで、上記の溶解樹脂流入口１５はオフセットされているため、溶解樹脂貯留部７内へ溶解樹脂を流入させると、溶解樹脂貯留部７内に残存している溶解樹脂が溶解樹脂流入口１５から離れた位置に押し出される。
【００２４】
そして、 キャビティ９内に射出させる量の溶解樹脂がシリンダ１２内に充填されると、溶解樹脂貯留部７における切り換え手段１４により、溶解樹脂流入口１５のオフセット方向を切り換えて溶解樹脂流出口１５とし、さらに、樹脂流路１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおけるバルブを閉状態とし、樹脂流路１１ａ，１１ｂ，１１ｃにおけるバルブを開状態とすることにより、樹脂流路１１ａ，１１ｂ，１１ｃにのみ溶融樹脂が流れる状態とする。この状態で、溶解樹脂流出口１５から樹脂流路１１ａ，１１ｂ，１１ｃを通してキャビティ９へ溶解樹脂を射出させる。これにより、溶解樹脂貯留部７内に残存する溶解樹脂は効率よく排出される。
【符号の説明】
【００２５】
１…射出成形装置、２…固定プラテン、３…可動プラテン、４…固定金型、
５…溶湯可動金型、６…溶解樹脂供給部、７…溶解樹脂貯留部、８…中間盤、
９…キャビティ、１０，１１…溶解樹脂流路、１２…シリンダ、１３…プランジャ、
１４…切り換え手段、１５…溶解樹脂流入口及び溶解樹脂流出口、１６…残留溶解樹脂、
１７…歯車、１８，１９…逆止弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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