(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１射出ユニットで計量されたスキン材樹脂を送通するためのスキン流路と、第２射出ユニットで計量されたコア材樹脂を送通するためのコア流路、両流路より金型キャビティ内へ溶融樹脂を射出充填するための共有のノズル孔を有した２種類以上の樹脂を共射出する射出成形機を用いてサンドイッチ成形品を成形するに際し、前記第１射出ユニットからスキン材樹脂を射出した後、スキン材樹脂の射出を一時停止する前に第２射出ユニットからコア材樹脂を射出開始して、スキン材樹脂とコア材樹脂の射出をオーバーラップさせた状態で射出するとともに、前記スキン材樹脂の射出一時停止後もコア材樹脂のみを射出充填し、前記コア材樹脂の充填が完了する前に再度第１射出ユニットから前記スキン材樹脂を射出してスキン材樹脂とコア材樹脂の射出をオーバーラップさせた状態で射出するようにしたコ・インジェクション成形機の制御方法であって、
該スキン材樹脂の射出を一時停止する前に第２射出ユニットからコア材樹脂を射出開始して、スキン材樹脂とコア材樹脂の射出をオーバーラップさせるに際し、
第２射出ユニットのコア流路に配したシャットオフバルブが閉状態から開状態になるまでの時間を動作時間（Ｔ１）として、コ・インジェクション成形機に付設された計算機によって、第１射出ユニットのスクリュが前記動作時間（Ｔ１）の間に前進する移動距離を該第１射出ユニットの射出速度から算出するとともに、
該算出した移動距離と、予め設定した第１射出ユニットと第２射出ユニットの射出のオーバラップする射出ラップ距離（Ｓ１）と、を加えた合計距離を算出して、
該第１射出ユニットのスクリュが前進する際に、第１射出ユニットのスクリュ位置が、第１射出ユニットの途中一時停止位置より該合計距離分だけ手前の位置に達した時点で、該第２射出ユニットのシャットオフバルブの動作を開始することを特徴とするコ・インジェクション成形機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスキン材樹脂とコア材樹脂からなるサンドイッチ成形品の成形時に生じるヘジテーションマーク等の外観不良を防止するようにしたコ・インジェクション成形機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外ノズルの中央に内ノズルを備え、その内ノズルから成形品のコアとなる樹脂を、また外ノズルから表層となる樹脂を成形サイクルに合わせて各射出ユニットから金型キャビティ内に適宜射出することにより、断面構造がサンドイッチ成形品を成形する方法は既に周知となっている。
【０００３】
このような第１射出ユニットと第２射出ユニットから異なる樹脂の射出制御を行なって、第１射出ユニットから射出されるスキン材樹脂と第２射出ユニットから射出されるコア材樹脂の射出タイミングを制御することは既に行なわれている。こうしたスキン材樹脂とコア材樹脂の射出タイミングは、次のようにして行なわれていた。すなわち、
▲１▼  スキン材樹脂の射出を射出開始から射出完了まで途中で一時停止することなく、前記スキン材樹脂の射出途中からコア材樹脂をスキン材樹脂とともに同時射出するようにする。
▲２▼  スキン材樹脂の射出を射出開始から射出完了まで途中で一時停止するも、前記スキン材樹脂の射出一時停止前にコア材樹脂の射出開始をするに際し、切替えタイミングをタイマ設定のみで行なう。
▲３▼  スキン材樹脂の射出一時停止前にコア材樹脂の射出開始をするに際し、切替えタイミングを第１射出ユニットのスクリュ位置と第２射出ユニットの
スクリュ位置設定のみで行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の▲１▼〜▲３▼におけるコ・インジェクション成形機の制御方法では次のような課題が存在していた。すなわち、
（１）前記▲１▼については、外観不良は無くなるが、スキン材樹脂の射出途中でコア材樹脂をも同時に射出するため、コア材樹脂の充填量が規制されたり、あるいはサンドイッチ状の均一充填が不可能である。
（２）前記▲２▼については、設定を変更したり射出の多段切替えを行なおうとすると、予め設定される速度データから切替えタイミングを時間予測することが煩雑でかつ難しいため、スキン材樹脂とコア材樹脂との切替え時のスキン材樹脂の充填量にばらつきが生じたり、あるいは設定の間違いにより実際の切替えが遅れてしまい、外観不良を生じることがある。
（３）前記▲３▼については、シャットオフバルブの動作時間やコア材樹脂射出までの遅延時間を、切替え時点のスキン材樹脂射出速度に対応して予測することが難しく、設定の間違いにより実際の切替えが遅れてしまい、外観不良を生じることがある。又、逆に、実際の切替えが早すぎると、スキン材樹脂にコア材樹脂が混ざってしまうという恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は上記問題点を解決することにあり、成形品に応じてスクリュの射出速度とシャットオフバルブの開閉動作時間遅れを考慮してスキン材樹脂とコア材樹脂との射出を適宜射出ラップさせ、ヘジテーションマーク等の外観不良を防止するようにしたコ・インジェクション成形機の制御方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る第１の発明では、
第１射出ユニットで計量されたスキン材樹脂を送通するためのスキン流路と、第２射出ユニットで計量されたコア材樹脂を送通するためのコア流路、両流路より金型キャビティ内へ溶融樹脂を射出充填するための共有のノズル孔を有した２種類以上の樹脂を共射出する射出成形機を用いてサンドイッチ成形品を成形するに際し、前記第１射出ユニットからスキン材樹脂を射出した後、スキン材樹脂の射出を一時停止する前に第２射出ユニットからコア材樹脂を射出開始して、スキン材樹脂とコア材樹脂の射出をオーバーラップさせた状態で射出するとともに、前記スキン材樹脂の射出一時停止後もコア材樹脂のみを射出充填し、前記コア材樹脂の充填が完了する前に再度第１射出ユニットから前記スキン材樹脂を射出してスキン材樹脂とコア材樹脂の射出をオーバーラップさせた状態で射出するようにしたコ・インジェクション成形機の制御方法であって、該スキン材樹脂の射出を一時停止する前に第２射出ユニットからコア材樹脂を射出開始して、スキン材樹脂とコア材樹脂の射出をオーバーラップさせるに際し、第２射出ユニットのコア流路に配したシャットオフバルブが閉状態から開状態になるまでの時間を動作時間（Ｔ１）として、コ・インジェクション成形機に付設された計算機によって、第１射出ユニットのスクリュが前記動作時間（Ｔ１）の間に前進する移動距離を該第１射出ユニットの射出速度から算出するとともに、該算出した移動距離と、予め設定した第１射出ユニットと第２射出ユニットの射出のオーバラップする射出ラップ距離（Ｓ１）と、を加えた合計距離を算出して、
該第１射出ユニットのスクリュが前進する際に、第１射出ユニットのスクリュ位置が、第１射出ユニットの途中一時停止位置より該合計距離分だけ手前の位置に達した時点で、該第２射出ユニットのシャットオフバルブの動作を開始する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明では、サンドイッチ成形品の成形に際して、成形品に応じてスキン材樹脂の途中一時停止位置の手前に一定のコア材樹脂の射出とラップする射出ラップ距離を設けるとともに、前記スキン材樹脂の射出を一端停止してコア材樹脂に切換えて引続きコア材樹脂のみの単独射出充填を行なう。そして、再度一端停止したスキン材樹脂の射出を再開させてコア材樹脂の射出とラップする射出ラップ距離をスキン材樹脂再射出開始位置の直後に設けたるようにした射出ラップ距離を予め設定値として入力することにより、射出ラップが確実かつ容易となり、ヘジテーションマーク等の成形品の外観不良を完全に防止できる。
【０００８】
【実施例】
以下に、本発明に係るコ・インジェクション成形機の制御方法の具体的実施例を図１〜図４を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明に係るスキン材樹脂とコア材樹脂との切替えタイミングを示す説明図、図２はコ・シンジェクション成形機の平面図、図３は図２のＡ〜Ａからみた断面図、図４はコ・シンジェクション成形機の射出開始可能な状態を示す平面図である。
【００１０】
図３において、符号５はコ・インジェクション成形機１の図示左側（前方という）に設けた図示しない型締装置の固定盤である。この固定盤５は所定の大きさの開口部６を有し、この開口部６には固定金型７と射出ユニット２間に介在された成形用ブロック１０が支持台８上に固設されている。符号４１は可動盤、９は可動金型である。
【００１１】
前記射出ユニット２は、２台の第１射出ユニット２Ａおよび第２射出ユニット２Ｂから構成され、図２および図４に示すように射出ユニット２Ａ、２Ｂは八字状になるように据付けられており、これら各射出ユニット２Ａ、２Ｂは第１ベース３９上に載置されている。また、第１ベース３９上には２組のリニアガイド３８Ａ、３８Ｂが敷設されており、このリニアガイド３８Ａ、３８Ｂ上を移動台１１Ａ、１１Ｂに固着された射出ユニット２Ａ、２Ｂが該移動台１１Ａ、１１Ｂとともに前後動自在となっている。前記射出ユニット２Ａ、２Ｂの前後動は第１ベース３９の先端部に前傾状に起立した支持台８と前記移動台１１Ａ、１１Ｂ間にそれぞれピン支軸により回動自在に軸支された第２油圧シリンダ４４のピストンロッド４４ａの伸縮によって行なわれるようになっている。符号４２は第１ベース３９を載置するマシンベースを示す。
【００１２】
前記第１ベース３９の先端部の支持台８上にはサンドイッチ成形用ブロック１０が固設されている。また、マシンベース４２上には一対のリニアガイド４３が１組配設され、このリニアガイド４３上を射出ユニット２Ａ、２Ｂを載置した第１ベース３９が前後動自在に設けられている。前記第１ベース３９の前後動は、一端を固定盤５の射出装置１側端面に、また他端を第１ベース３９の下部の凸部３９ａ間にピン支軸により回動自在に軸支された第１油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ａの伸縮によって行なわれるようになっている。
【００１３】
成形用ブロック１０内は第２射出ユニット２Ｂに接続される第１樹脂通路４５と第１射出ユニット２Ａに接続される第２樹脂通路４６が設けられ、さらに成形用ブロック１０の固定盤５側に配設されたブロック用ノズル１５内部は第１樹脂通路４５を中心部に位置するとともに第２樹脂通路４６を外周部に位置させ、前記第１樹脂通路４５と第２樹脂通路４６とで内外環状通路を同心上に配設した構成となっている。なお、成形用ブロック１０は図示しない適宜な加熱手段で加熱されている。
【００１４】
従って、第１油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ａと第２油圧シリンダ４４のピストンロッド４４ａをそれぞれ縮退すると、固定金型７のスプール部１４と成形用ブロック１０のブロック用ノズル１５が当接し、成形用ブロック１０の当接部１３（１３Ａ、１３Ｂ）と射出ユニット２Ａ、２Ｂの射出ノズル１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ連結され、閉状を呈する。また、逆に第１油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ａと第２油圧シリンダ４４のピストンロッド４４ａをそれぞれ伸張すると、図３に示すように固定金型７のスプール部１４と成形用ブロック１０のブロック用ノズル１５が離間し、成形用ブロック１０の当接部１３（１３Ａ、１３Ｂ）と射出ユニット２Ａ、２Ｂの射出ノズル１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ離間し、開状態を呈する。
【００１５】
なお、ブロック用ノズル１５内に設けられた内外環状樹脂通路のうち外側に位置する第２樹脂通路４６と内側に位置する第１樹脂通路４５は共にブロック用ノズル１５の先端口２６で合流し、コールドランナ部２７へと連なっている。また、前記第１樹脂通路４５と第２樹脂通路４６間をそれぞれ開放または閉止するシャットオフバルブ２３Ａ、２３Ｂが配設されており、成形用ブロック１０の上面部から図示しない接続部材で操作し開閉するようになっている。なお、符号２１は金型キャビティ部を示す。
【００１６】
ここで、本発明のコ・インジェクション成形用金型３は固定金型７と可動金型９で構成され、図３に示す如くスプール部１４、コールドランナ部２７、サブランナ部２８、ゲート部２９および金型キャビティ部２１を有する。
【００１７】
以上のように構成されたコ・インジェクション成形機の制御方法について述べる。
【００１８】
まず、オペレータは、▲１▼スキン材樹脂とコア材樹脂の計量値、▲２▼スキン材樹脂射出スクリュの一時停止位置、▲３▼コア材樹脂の射出開始位置、▲４▼スキン材樹脂の再射出開始位置、▲５▼スクリュの射出速度、▲６▼速度切替位置等の設定を行なう。
【００１９】
図示しない適宜な型締装置（例えば直圧式またはトグル式などの型締手段を用いる）によって固定金型７と可動金型９の型閉に引続く型締が行なわれる。次に、第１油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ａを縮退させて第１ベース３９を固定金型７側へ移動させ成形用ブロック１０のブロック用ノズル１５を固定金型７のスプール部１４へ当接させる。
【００２０】
さらに、第２油圧シリンダ４４のピストンロッド４４ａを縮退させて第１射出ユニット２Ａ、２Ｂをそれぞれ載置した移動台１１Ａ、１１Ｂを成形用ブロック１０の当接部１３Ａ、１３Ｂへ当接させて固定金型７、成形用ブロック１０および第１射出ユニット２Ａおよび第２射出ユニット２Ｂを連結する（図４）。
この後、シャットオフバルブ２３Ａを開にした状態（このときシャットオフバルブ２３Ｂは閉状態）で両金型７、９間に形成された金型キャビティ部２１内に第１射出ユニット２Ａのスクリュを前進させてスキン材溶融樹脂を第２樹脂通路４６を通って射出充填する。
【００２１】
この射出充填については、図１に示す如く第１射出ユニット２Ａのシャットオフバルブ２３Ａに開指令が発せられると、シャットオフバルブ２３Ａは開動作を開始する。開指令が発せられてシャットオフバルブ２３Ａが閉状態から開状態になると、第１射出ユニット２Ａのスクリュを予め規定された後退限から前進を開始させる。スクリュの前進に伴ってスキン材樹脂は金型キャビティ２１内に射出充填されるが、この充填は第１射出ユニット２Ａのスクリュが予め設定されたスキン材樹脂の一時供給停止位置に達するまで継続する。この時、第１射出ユニット２Ａのスクリュの射出速度からスキン材樹脂の一時供給停止位置を起点とした射出ラップ時間を設定し、この射出ラップ時間をスキン材樹脂の一時供給停止位置の前になるように位置づけることにより、ヘジテーションマークや成形品の表面にコア材樹脂がはみ出た外観不良等を防止するのである。
【００２２】
すなわち、予め設定値として射出ラップ距離（Ｓ１）を入力しておき、図１に示す如く、第１射出ユニット２Ａからスキン材樹脂の射出を途中一時供給停止するまでに、第２射出ユニット２Ｂが途中からコア材樹脂の射出を開始するのであるが、前述した如く第１射出ユニット２Ａのスクリュの射出速度からスキン材樹脂の一時供給停止位置を起点とした射出ラップ距離（Ｓ１）をスキン材樹脂の一時供給停止位置の手前に設けるとともに、前記射出ラップ距離（Ｓ１）よりさらに遡って前述した如く第２射出ユニット２Ｂが途中からコア材樹脂の射出を開始するためのシャットオフバルブ２３Ｂに開指令が発せられてシャットオフバルブ２３Ｂが閉状態から開状態になり、第２射出ユニット２Ｂのスクリュを予め規定された後退限から前進を開始するまでの動作時間（Ｔ１）を第１射出ユニット２Ａのスクリュの射出速度からコ・インジェクション成形機に付設された計算機で演算処理して算出された第１射出ユニット２Ａの前進移動距離に換算する。
【００２３】
こうして出された前進移動距離に射出ラップ距離（Ｓ１）を加算した距離を第１射出ユニット２Ａの途中一時停止位置を起点とした第２射出ユニット２Ｂのシャットオフバルブ２３Ｂの動作開始位置となるのである。
前記第１射出ユニット２Ａと第２射出ユニット２Ｂとの射出動作を射出ラップ距離（Ｓ１）だけラップさせた後は、第１射出ユニット２Ａからスキン材樹脂の射出を途中一時供給停止した状態で、第２射出ユニット２Ｂから射出されるコア材樹脂のみとなる。適量コア材樹脂が単独射出された後は、先に一時停止した第１射出ユニット２Ａからのスキン材樹脂の射出を再開する。この場合、現在単独射出されている第２射出ユニット２Ｂから射出されるコア材樹脂と再開された第１射出ユニット２Ａから射出されるスキン材樹脂との射出動作が射出ラップ距離（Ｓ２）だけ射出ラップすることとなるのである。
【００２４】
本実施例では、予め射出ラップ距離を設定値項目として追加することにより、第１射出ユニット２Ａから射出されるスキン材樹脂と第２射出ユニット２Ｂから射出されるコア材樹脂の射出とが一定時間ラップすることとなるが、この射出ラップ距離を余り長くすると、例えばスキン材樹脂の中にコア材樹脂が均一に包含できなかったり、コア材樹脂がスキン材樹脂を突き破って表面にでたりするなどの問題を惹起することとなる。逆に、射出ラップ時間が短いとヘジテーションマークを生じる危険性が高まる。このような現象から鑑みて適量のラップとなるようにすることが望ましい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したことからも明らかなように、本発明では第１射出ユニット２Ａから射出されるスキン材樹脂と第２射出ユニット２Ｂから射出されるコア材樹脂との射出ラップ距離を単に設定するだけで確実にラップできるため、テジテーションマーク等の成形品の外観不良を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係るスキン材樹脂とコア材樹脂との切替えタイミングを示す説明図である。
【図２】コ・シンジェクション成形機の平面図である。
【図３】図２のＡ〜Ａからみた断面図である。
【図４】コ・シンジェクション成形機の射出開始可能な状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  射出成形機
２  射出ユニット
５  固定盤
６  開口部
７  固定金型
９  可動金型
１０  成形用ブロック
１１Ａ、１１Ｂ  移動台
１２（１２Ａ、１２Ｂ）  射出ノズル
１３（１３Ａ、１３Ｂ）  当接部
１５  ブロック用ノズル
２１  金型キャビティ部
２３Ａ、２３Ｂ  シャットオフバルブ
２６  先端口
２７  コールドランナ部
３８Ａ、３８Ｂ、４３  リニアガイド
３９  第１ベース
４０  第１油圧シリンダ
４１  可動盤
４４  第２油圧シリンダ
４５  第１樹脂通路
４６  第２樹脂通路
Ｔ１、Ｔ２  射出ラップ時間
Ｔ３、Ｔ４  シャットオフバルブ２３Ｂの開閉動作時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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