JPH0369694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数層の成形品を成形する射出成形装
置に係り、特に下型が載置されたロータリテーブ
ルを有する堅型型締機構を備えた射出成形装置に
関する。

（従来の技術） この種の装置は、一般に、回転自在なロータリ
テーブルと、ロータリテーブルに対し上方から接
近離間自在な可動盤と、ロータリテーブルに載置
された複数の、例えば二層成形であれば一対の下
型と、可動盤に取付けられた下型と同数の上型
と、ロータリテーブルの周囲に設けられた下型ま
たは上型と同数の射出機とを備えている。

そして例えば二層成形の場合、前述のようにロ
ータリテーブルには一対の下型が軸対称に載置さ
れ、また可動盤には内面層の成形用としての上型
と表面層の成形用としての上型とが固定され、さ
らに射出機は内面層用および表面層用として一対
設けられる。

成形を行う場合には、可動盤を下降させて上下
型の型閉を行い、ついで内面層用上下型によつて
形成された金型キヤビテイに内面層用射出機から
溶融樹脂を射出する。射出完了後、可動盤が上昇
して型開が行われ、ついでロータリテーブルが
180°回転し、内面層が成形された下型が表面層用
射出機のノズルの前方に位置する。この後型閉が
行われ、表面層用上下型によつて形成された金型
キヤビテイに表面層用射出機から溶融樹脂が射出
され、ついで型開後が二層成形品が取り出され
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上下型からなる金型にはゲートが形成されてお
り、射出完了後、このゲートに樹脂が残存して不
要のゲート部を形成し、金型キヤビテイ内の成形
品と一体になる。したがつて内面層用上型を上昇
させて型開を行つた後、同じ下型に対し表面層用
上型によつて型閉を行つた場合、これら上下型か
らなる金型のゲートは内面層に連なる上記ゲート
部によつて閉塞されるため、換言すれば溶融樹脂
が流れる湯道が閉塞されるため、表面層の充填が
不可能になる。

そこで従来では表面層用上型のゲートを内面層
用上型のそれよりも大にすることによつて表面層
用の溶融樹脂を金型キヤビテイに充填するように
していた。

しかしこのようにして二層成形品を成形した場
合、第７図に示すように、内面層ａと表面層ｂと
はゲート部ｃ，ｄにおいても二層に重なり合つて
おり、したがつて二層成形後、ゲート部ｃ，ｄを
切断すると、第８図に示すように、切断部に内面
層ａの露出部分ｅが生ずることになり、このこと
は製品の外観を損うばかりでなく、電磁波シール
ド用として用いる場合には性能上の問題を招くお
それもある。

本発明はかかる問題点を解決するためになされ
たもので、内面層が露出しない複数層成形品の射
出成形装置を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、下型が載置されたロータリテーブル
の停止時で上下型の型開後に下型に対して接近離
間自在でかつ超音波による振動によつて下型上に
おける内面層のゲート部を切断するゲートカツタ
を備えている。

（作用） 型閉後、射出機によつて溶融樹脂を射出し、射
出完了後、型開を行い次いでロータリテーブルを
回転させて内面層が形成された下型を互いに隣接
する一対の射出機間に位置させた後、ゲートカツ
タを内面層のゲート部の基端部に位置させ、超音
波の振動によつてゲートカツタを発熱させること
によりゲート部の切断を行う。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説
明する。第１図に示すように基台１には回転軸２
を介して回転自在にロータリテーブル３が取付け
られ、ロータリテーブル３の上方には可動盤４が
ロータリテーブル３に対して接近離間できるよう
上下動自在に設けられている。基台１の両側に設
置されたサイド基台１ａ，１ｂのそれぞれには４
本のステー２ａ，２ｂが立設され（図では２本の
みが示されている。）、可動盤４を摺動自在に貫通
している。ステー２ａ，２ｂの上部には上盤４ａ
が、ステー２ａ，２ｂを横切つて取付けられ、一
対のシリンダ５ａ，５ｂが上盤４ａに設置されて
あつて、シリンダ５ａ，５ｂのピストンロツド６
ａ，６ｂの先端部は可動盤４の上面に連結されて
いる。

ステー２ａ，２ｂには、さらに案内部材７ａ，
７ｂが取付けられている。該案内部材７ａ，７ｂ
にはロータリテーブル３が摺動自在な溝８ａ，８
ｂが形成され、回転時、ロータリテーブル３の周
縁部が通過し得るようになつており、これによつ
てロータリテーブル３の水平面内における回転が
確保される。

９ａ，９ｂはサイド基台１ａ，１ｂ上に固定さ
れた支持部材で、案内部材７ａ，７ｂを支持する
ためのものであり、１０はステー２ａ，２ｂと直
交するようにステー２ａ，２ｂの下端部に取付け
られた固定部材で、２本設けられており、図では
１本のみが示されている。

上記ロータリテーブル３上には、複数の、同図
では一対の雄型からなる下型１１ａ，１１ｂが回
転軸２に関して軸対称に載置されており、可動盤
４の下面には、下型１１ａ，１１ｂの直上に位置
するように雌型からなる一対の上型１２ａ，１２
ｂが固定され、その一方は内面層用の上型１２ａ
として使用され、また他方は表面層用の上型１２
ｂとして使用される。

サイド基台１ａ，１ｂのそれぞれには、加熱筒
Ａ、ノズルＢ、およびホツパＣを備え、溶融樹脂
を上型１２ａ，１２ｂと下型１１ａ，１１ｂとか
らなる金型に射出する射出機１３ａ，１３ｂが設
置され、その一方、つまり図面において右側に位
置する射出機１３ａは第一層、すなわち内面層を
射出するために使用され、他方、つまり図面にお
いて左側に位置する射出機１３ｂは第二層、すな
わち表面層を射出するために使用される。

第２図および第３図はゲートカツタ装置を示す
もので、１４は互いに平行状に配置された一対の
ガイドバーであつて、該ガイドバー１４は一対の
下型１１ａ，１１ｂを結ぶロータリテーブル３の
直径ｌに対して直交状に伸長し、かつフレーム１
５に取付けられたホルダ１６を摺動自在に貫通し
ている。ガイドバー１４の先端部にはブラケツト
１７が固定され、該ブラケツト１７には鉛直方向
に伸長する二対のガイドピン１８の基端部が貫通
孔に嵌入されたブツシユ１９を介して摺動自在に
取付けられている。該ガイドピン１８の貫通孔１
９からの抜け止めは、その基端部を大径にするこ
とによつて図られている。ガイドピン１８の先端
部には板状のヘツド部材２０が固定されてあつ
て、該ヘツド部材２０には、ブラケツト１７に固
定された第１エヤシリンダ２１のピストンロツド
２１ａが取付けられ、ピストンロツド２１ａの上
下動によりヘツド部材２０が上下動するようにな
つている。ヘツド部材２０にはゲートカツタ部２
２が設けられている。ゲートカツタ部２２は、後
述する成形品のゲート部３４を切断するためのゲ
ートカツタ２３と、ゲートカツタ２３を上下方向
に振動させる振動子２４とをその主たる構成要素
としている。振動子２４はある電圧をかけられる
と振動して超音波を発生し、ゲートカツタ２３は
この超音波によつて振動させられる。超音波によ
つて鋭端部を有する部材を振動させ鋭端部を発熱
させることは既に慣用の技術であるので、これ以
上の説明は割愛する。振動子２４にはねじ部を有
する取付部２５が接続され、この取付部２５がヘ
ツド部材２０の透孔２０ａに挿通され、ナツト２
５ａによつて該部材２０に固定されている。２６
は取付部２５の上端部に取付けられた受信部で、
図示しない発信機からの信号を受けて振動子２４
に伝えるものである。

ヘツド部材２０には、さらに吸着部２７が取付
けられている。吸着部２７は、ゲートカツタ２３
による切断後のゲート部を吸着する吸着パツド２
８と、吸着パツド２８に接続された吸引室２９と
からなり、吸引室２９が図示しない真空ポンプに
よつて真空引きされることによつて吸着パツド２
８に吸引力が生ずる。３０は吸引室２９をヘツド
部材２０に支持するための支持部である。

なお、第２図において、３１はガイドバー１４
の基端部に固定された連結部材であつて、該連結
部材３１には、フレーム１５に固定された第２エ
ヤシリンダ３２のピストンロツド３２ａが連結さ
れている。

また、３５は排出コンベアであつて、ピストン
ロツド３２ａの収縮時において位置するブラケツ
ト１７の下方に設けられている。

つぎに上記構成に係る射出成形装置の作用につ
いて述べる。第４図に示すように、一方の下型１
１ａが内面層用射出機１３ａの前方に、また他方
の下型１１ｂが表面層用射出機１３ｂの前方に位
置する状態から、第１図に示す可動盤４を下降さ
せて内面層用上型１２ａを図において右側の下側
１１ａに対して、また表面層用上型１２ｂを左側
の下型１１ｂに対してそれぞれ型閉させ、ついで
各射出機１３ａ，１３ｂを前進させてノズルＡ
を、上下型のゲートに接触させた後、溶融樹脂を
射出する。この射出によつて右側の内面層用上下
型１２ａ，１１ａには第一層、つまり内面層が充
填され、また左側の表面層用上下型１２ｂ，１１
ｂには第二層、つまり表面層が充填される。充填
完了後、可動盤４を上昇させて型開を行う。第３
図は右側に位置する下型１１ａ上に形成された内
面層３３の断面形状を示すもので、この内面層３
３には、内面層用上下型１２ａ，１１ａに形成さ
れたゲートに残存する樹脂からなるゲート部３４
がつながつている。PLはパーテイングラインで
ある。本発明ではこの不要のゲート部３４を切断
するために、ゲートカツタ装置を使用する。この
ため、ロータリテーブル３を第４図に示す状態か
ら時計方向に90°回転させる。この回転によつて
内面層が形成された下型１１ａはからの位置
に、また表面層が形成された下型１１ｂはから
の位置へ移動する。そして下型１１ａがの位
置に達するとゲート部３４の切断と切断されたゲ
ート部３４の排出とが行われ、また他方の下型１
１ｂがからの位置に達すると、二層成形品、
つまり内面層と表面層とからなる成形品の取出し
が行われる。

つぎにゲートカツタ装置によるゲート部の切断
について説明する。前述の如く、内面層が成形さ
れた下型１１ａが第４図においてからの位置
に達すると、例えば図示しないマイクロスイツチ
等の検出手段がこれを検出して信号を発生し、第
２図に示すよ第２エヤシリンダ３２の図示しない
駆動源にこの信号が供給され、第２エヤシリンダ
３２が作動する。エヤシリンダ３２の作動によつ
てピストンロツド３２ａが伸長し、この結果ガイ
ドバー１４とともにブラケツト１７が下型１１ａ
方向に前進し、ゲートカツタ２３がゲート部３４
の基端部の上方に達したところで、第２エヤシリ
ンダ３２は停止する。この第２エヤシリンダ３２
の停止が検出されると、つぎにブラケツト１７に
固定された第１エヤシリンダ２１が作動し、その
ピストンロツド２１ａが下降するため、これとと
もにヘツド部材２０が下降し、第３図に示すよう
に、ゲートカツタ２３がゲート部３４の基端部に
当接する。こうしてゲートカツタ２３がゲート部
３４に当接したところで、第１エヤシリンダ２１
の作動は停止し、そしてこの作動の停止が検出さ
れると、図示しない発信機から受信部２６に信号
が送られ、振動子２４が動作する。前述の如く、
振動子２４が動作すると、超音波が発生し、この
超音波振動がゲートカツタ２３に伝えられる。こ
うしてゲートカツタ２３が発熱することにより、
ゲート部３４が切断される。

他方、吸着パツド２８もゲートカツタ２３とと
もに下降し、ゲートカツタ２３がゲート部３４に
当接したところで、同様にゲート部３４に密着
し、そして図示しない真空ポンプが作動すると、
吸引力が生じ、ゲート部３４を吸着する。この真
空ポンプの作動時点は、ゲートカツタ２３がゲー
ト部３４に当接した時点でもよく、あるいはゲー
ト部３４の切断が完了した時点でもよい。

上記のようにしてゲート部３４が切断される
と、第１エヤシリンダ２１が作動し、ピストンロ
ツド２１ａが上昇するため、ゲートカツタ２３お
よび吸着パツド２８も上昇する。そしてこの際、
切断されたゲート部３４は吸着パツド２８によつ
て吸着されているので、吸着パツド２８とともに
上昇する。ピストンロツド２１の上昇が停止する
と、ついで第２エヤシリンダ３２が作動し、上述
と反対にガイドバー１４はロータリテーブル３に
対して後退し、これとともにゲートカツタ２３お
よび吸着パツド２８も後退し、吸着パツド２８が
排出コンベア３５の上方に達したところで第２エ
ヤシリンダ３２は停止する。こうして該シリンダ
３２が停止すると、図示しない真空ポンプの作動
が停止し、吸着パツド２８の吸引力が解除される
ため、ゲート部３４は排出コンベア３５上に落下
する。

上記のようにしてゲート部３４の切断が完了す
ると、ロータリテーブル３は再び90°回転し、内
面層が形成された下型１１ａは第４図において
からの位置に達し、ここで型閉後、表面層用射
出機１３ｂから表面層３６が射出される。第５図
はこの状態での二層成形品の断面図を示す。３７
は表面層３６のゲート部である。同図に示すよう
に、内面層３３のゲート部３４は前述のゲートカ
ツタ装置によつて完全に除去されている。

ついで型閉後、二層が形成された下型１１ａは
ロータリテーブル３の90°の回転により、から
の位置に達し、ここで二層成形品の取出しが行
われる。第６図は表面層３６のゲート部３７が除
去された後の状態を示すもので、内面層３３の露
出は全く見られない。

ところで射出機１３ａ，１３ｂから射出される
樹脂の材質であるが、成形品が電磁波シールド用
として使用される場合には、例えば内面層として
ABS樹脂にアルミニウムの金属粉を混入した導
電性プラスチツク樹脂が使用され、表面層として
通常のプラスチツク樹脂が使用される。

ここでゲート部３４を切断したときの実験結果
について述べる。ゲートカツタ２３に振動数40K
Hzの超音波による振動を与えて、平坦な例えば幅
30mm、肉厚３mmのゲート部に押し付けたところ、
約３秒で切断が完了した。この切断面は滑らかで
かつ切断は極めてスムーズに行われた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では表面層の射出
前に内面層のゲート部を、超音波によつて発熱す
るゲートカツタで切断するので、表面層の射出の
ためのゲートが確保されることになり、したがつ
て表面層のゲート部を除去した後、内面層が露出
するというようなことがない。

また、このゲート部の切断は、下型から取り出
すことなく行われるので、短時間のうちに処理可
能である。

さらに超音波振動を利用するので、滑らかな切
断面が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の正面図、第２図は
ゲートカツタ装置の平面図、第３図は第２図の側
面図、第４図は下型と射出機との位置関係を示す
略示平面図、第５図は表面層成形後の状態を示す
成形品の断面図、第６図は第５図に示す成形品に
最終処理を行つた後の状態を示す製品の断面図、
第７図は従来の成形品の第５図相当図、第８図は
従来の製品の第６図相当図である。 ３……ロータリテーブル、１１ａ，１１ｂ……
下型、１２ａ，１２ｂ……上型、１３ａ，１３ｂ
……射出機、２３……ゲートカツタ、３３……内
面層、３４……ゲート部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転自在なロータリテーブルに対して接近離
   間自在に可動盤を設け、該ロータリテーブルには
   複数の下型を載置するとともに該可動盤には下型
   と同数の上型を取付け、また前記ロータリテーブ
   ルの停止時で前記上下型の型閉時に上下型によつ
   て形成される金型キヤビテイに溶融樹脂を射出す
   る射出機を前記上型または下型と同数設け、さら
   に前記ロータリテーブルの停止時で前記上下型の
   型開後に前記下型に対して接近離間自在でかつ前
   記下型上における内面層のゲート部を超音波によ
   る振動を受けて生ずる熱によつて切断するゲート
   カツタを設けたことを特徴とする複数層成形品の
   射出成形装置。