JP2001018275A - 樹脂の成形方法および金型温調装置 - Google Patents
樹脂の成形方法および金型温調装置Info
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/72—Heating or cooling
- B29C45/73—Heating or cooling of the mould
- B29C45/7306—Control circuits therefor
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイサイクル成形における段取り後の量産成
形開始時の捨てショット（ショートショット）を削減す
る。 【解決手段】 金型内１の複数箇所の温度を計測し、こ
の計測温度を所定の目標温度と比較し、１以上の箇所が
目標温度に達するまでは、金型冷却用の冷却媒体を金型
１に導かないようにする。
形開始時の捨てショット（ショートショット）を削減す
る。 【解決手段】 金型内１の複数箇所の温度を計測し、こ
の計測温度を所定の目標温度と比較し、１以上の箇所が
目標温度に達するまでは、金型冷却用の冷却媒体を金型
１に導かないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱可塑性樹脂を
射出成形する射出成形機において、段取り終了後の量産
化開始時のショートショットすなわち捨てショットの削
減に関する樹脂の成形方法および金型温調装置である。
射出成形する射出成形機において、段取り終了後の量産
化開始時のショートショットすなわち捨てショットの削
減に関する樹脂の成形方法および金型温調装置である。
【０００２】
【従来の技術】従来は、段取り終了後、良品を量産可能
な金型温度に上昇するまで、捨てショットを繰返すこと
により、樹脂の持っている熱量と、金型温調機から供給
される熱媒体（冷却媒体）の熱量と、金型の持つ熱容量
と、金型の大気中ヘの熱放散と、金形の成形機への熱伝
導とのバランスをとることで、良品成形可能な金型温度
を得るという、現場的な処置が一般的に行われている。
な金型温度に上昇するまで、捨てショットを繰返すこと
により、樹脂の持っている熱量と、金型温調機から供給
される熱媒体（冷却媒体）の熱量と、金型の持つ熱容量
と、金型の大気中ヘの熱放散と、金形の成形機への熱伝
導とのバランスをとることで、良品成形可能な金型温度
を得るという、現場的な処置が一般的に行われている。
【０００３】近来、ハイサイクル成形が一般化してきて
おり、それに関する提案がされてきているが、それらの
提案は、量産中のサイクルをいかに短縮するかというこ
とを中心に言及したものである。
おり、それに関する提案がされてきているが、それらの
提案は、量産中のサイクルをいかに短縮するかというこ
とを中心に言及したものである。
【０００４】例えば特開平７−２３２３４４号公報、特
開平７−１９５４５２号公報等においては、溶融樹脂の
持っている熱量を如何に効率よく熱交換するかという視
点で、成形機周辺機器の冷却能力及び金型の冷却回路を
増強することに関して言及している。
開平７−１９５４５２号公報等においては、溶融樹脂の
持っている熱量を如何に効率よく熱交換するかという視
点で、成形機周辺機器の冷却能力及び金型の冷却回路を
増強することに関して言及している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、量産中のサイ
クルを短縮する為に、装置の冷却能力を増強すると、段
取り終了時点での金型温度は低くなるので、良品成形可
能な金型温度に達するまでの量産当初は、ショートショ
ットなどが発生しやすい条件になってしまう。
クルを短縮する為に、装置の冷却能力を増強すると、段
取り終了時点での金型温度は低くなるので、良品成形可
能な金型温度に達するまでの量産当初は、ショートショ
ットなどが発生しやすい条件になってしまう。
【０００６】すなわち、通常、この種の成形機において
は、金形等の温度上昇を抑えるために、金型に冷却媒体
を供給している金型温調機は、成形機が起動されると、
常時冷却媒体を金型に供給するようになっている。これ
は、冷却媒体を連続的に供給したほうが、金型温度の安
定性が高まり、供給モータの寿命も長くできることなど
の理由による。したがって、量産サイクル開始前の、段
取り中にも冷却媒体は、金型に送出され続けている。
は、金形等の温度上昇を抑えるために、金型に冷却媒体
を供給している金型温調機は、成形機が起動されると、
常時冷却媒体を金型に供給するようになっている。これ
は、冷却媒体を連続的に供給したほうが、金型温度の安
定性が高まり、供給モータの寿命も長くできることなど
の理由による。したがって、量産サイクル開始前の、段
取り中にも冷却媒体は、金型に送出され続けている。
【０００７】このように、ハイサイクル成形を狙う為
に、周辺設備及び金型の熱交換能力は従来に比較して数
倍にアップしているのが最近の成形の特徴であるが、前
述した理由によって、良品成形可能な温度になるまでの
捨てショット数が増加せざるを得なくなっているのが現
状である。
に、周辺設備及び金型の熱交換能力は従来に比較して数
倍にアップしているのが最近の成形の特徴であるが、前
述した理由によって、良品成形可能な温度になるまでの
捨てショット数が増加せざるを得なくなっているのが現
状である。
【０００８】これは、段取り時に、所望の最適な冷却能
力を発揮するような量産条件の設定を行ってしまう為で
あるが、これは、量産中に条件を変更する事が事実上か
なりの煩雑さとリスクを負う事を考えればやむを得ない
事である。
力を発揮するような量産条件の設定を行ってしまう為で
あるが、これは、量産中に条件を変更する事が事実上か
なりの煩雑さとリスクを負う事を考えればやむを得ない
事である。
【０００９】例えば、ＡＢＳ材料で平均肉厚３．０ｍ
ｍ、成形品重量１ｋｇの成形品の量産までの捨てショッ
ト数が従来の一般成形の場合は８ショットであったもの
が、ハイサイクル成形の為に金型温度を２０°Ｃと低め
に設定すると、段取り終了後の量産までの捨てショット
は１５ショットと倍増してしまう。
ｍ、成形品重量１ｋｇの成形品の量産までの捨てショッ
ト数が従来の一般成形の場合は８ショットであったもの
が、ハイサイクル成形の為に金型温度を２０°Ｃと低め
に設定すると、段取り終了後の量産までの捨てショット
は１５ショットと倍増してしまう。
【００１０】また、難燃樹脂材料を使用する場合は、樹
脂中の添加剤が金型表面に付着するため、量産途中に、
金型表面、スライドの摺動面及び金型パーティングライ
ン上に付着した添加剤成分を拭い取るという金型清掃作
業を行わなければならないが、このような作業の後も、
前述と同じ理由で金型温度が降下し、量産再開後の当初
は、ショートショットが発生してしまう。
脂中の添加剤が金型表面に付着するため、量産途中に、
金型表面、スライドの摺動面及び金型パーティングライ
ン上に付着した添加剤成分を拭い取るという金型清掃作
業を行わなければならないが、このような作業の後も、
前述と同じ理由で金型温度が降下し、量産再開後の当初
は、ショートショットが発生してしまう。
【００１１】このように、上記従来技術では、量産中の
サイクルを短縮することしか言及しておらず、段取り終
了後での量産開始時における不良低減については全く言
及していない。
サイクルを短縮することしか言及しておらず、段取り終
了後での量産開始時における不良低減については全く言
及していない。
【００１２】この発明はこのような実情を考慮してなさ
れたもので、量産開始時あるいは量産再開時におけるシ
ョートショットを低減して捨てショットを低減させる樹
脂の成形方法および金型温調装置を提供することを解決
課題とする。
れたもので、量産開始時あるいは量産再開時におけるシ
ョートショットを低減して捨てショットを低減させる樹
脂の成形方法および金型温調装置を提供することを解決
課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、熱
可塑性樹脂を射出成形する樹脂の成形方法において、金
型内の複数箇所で金型温度を計測し、１ケ所以上の計測
温度が所定の温度以上に到達するまでは、金型温調機か
らの冷却媒体を金型を通さずに金型温調機に戻しながら
射出成形を実行する第１ステップと、前記１ケ所以上の
計測温度が前記所定の温度以上に到達した時点以降に、
金型温調機からの冷却媒体を金型に導入しながら射出成
形を実行する第２ステップとを備えるようにしている。
可塑性樹脂を射出成形する樹脂の成形方法において、金
型内の複数箇所で金型温度を計測し、１ケ所以上の計測
温度が所定の温度以上に到達するまでは、金型温調機か
らの冷却媒体を金型を通さずに金型温調機に戻しながら
射出成形を実行する第１ステップと、前記１ケ所以上の
計測温度が前記所定の温度以上に到達した時点以降に、
金型温調機からの冷却媒体を金型に導入しながら射出成
形を実行する第２ステップとを備えるようにしている。
【００１４】この発明では、射出成形開始後、１ケ所以
上の金型温度が所定の温度以上になるまでは、金型温調
機からの冷却媒体を金型温調機に戻し、金形の冷却制御
は行わない。
上の金型温度が所定の温度以上になるまでは、金型温調
機からの冷却媒体を金型温調機に戻し、金形の冷却制御
は行わない。
【００１５】そして、１ケ所以上の金型温度が所定の温
度以上になると、金型温調機からの冷却媒体を金型に導
入して金型の冷却制御を実行する。
度以上になると、金型温調機からの冷却媒体を金型に導
入して金型の冷却制御を実行する。
【００１６】したがって、この発明では、大物プラスチ
ック部品特にハイサイクル成形を目指した成形時などの
冷却能力が増強された場合でも、射出成形開始後、金型
の温度が急速に良品成形可能な目標温度に達する事が可
能になり、量産成形当初または成形が中断された後の成
形再開時などのショートショット不良、捨てショットを
低減することができる。また、量産中に機器の設定条件
を変えるという煩雑さとリスクを負うこと無く、少ない
不良数で、段取りから量産への安定した移行をなし得
る。
ック部品特にハイサイクル成形を目指した成形時などの
冷却能力が増強された場合でも、射出成形開始後、金型
の温度が急速に良品成形可能な目標温度に達する事が可
能になり、量産成形当初または成形が中断された後の成
形再開時などのショートショット不良、捨てショットを
低減することができる。また、量産中に機器の設定条件
を変えるという煩雑さとリスクを負うこと無く、少ない
不良数で、段取りから量産への安定した移行をなし得
る。
【００１７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記金型を複数のゾーンに分割し、前記第１およ
び第２ステップでの金型温度計測制御および冷却媒体の
金型への導入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して
実行するようにしたことを特徴とする。
いて、前記金型を複数のゾーンに分割し、前記第１およ
び第２ステップでの金型温度計測制御および冷却媒体の
金型への導入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して
実行するようにしたことを特徴とする。
【００１８】この発明では、金型を複数のゾーンに分割
し、前記金型温度計測制御および冷却媒体の金型への導
入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行するよ
うにしており、これによりより高精度の温度管理が可能
となり、捨てショット数を更に低減することが可能にな
る。
し、前記金型温度計測制御および冷却媒体の金型への導
入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行するよ
うにしており、これによりより高精度の温度管理が可能
となり、捨てショット数を更に低減することが可能にな
る。
【００１９】請求項３の発明では、装置起動後は冷却媒
体を金型に常時供給している金型温調機と、前記金型温
調機からの冷却媒体を前記金型に供給する冷却媒体供給
流路と、前記金型に供給された冷却媒体を前記金型温調
機に復流する冷却媒体復流路とを有し、前記金型温調機
からの冷却媒体を常時循環させながら熱可塑性樹脂を射
出成形する金型温調装置において、前記冷却媒体供給流
路中に配され、前記金型温調機からの冷却媒体を金型に
供給する第１の状態と、前記金型温調機からの冷却媒体
を直接前記冷却媒体復流路へ流す第２の状態との何れか
に流路を切換えるバルブ手段と、金型内の複数箇所での
金型温度を計測する複数の金型温度計測手段と、前記複
数の金型温度計測足手段の計測値のうちの１つ以上の計
測温度が所定の温度以上に到達するまでは、前記バルブ
手段を前記第２の状態に制御して射出成形を実行させる
第１の制御手段と、前記複数の金型温度計測足手段の計
測値のうちの１つ以上の計測温度が前記所定の温度以上
に到達した時点以降は、前記バルブ手段を前記第１の状
態に制御して射出成形を実行させる第２の制御手段とを
備えるようにしたことを特徴とする。
体を金型に常時供給している金型温調機と、前記金型温
調機からの冷却媒体を前記金型に供給する冷却媒体供給
流路と、前記金型に供給された冷却媒体を前記金型温調
機に復流する冷却媒体復流路とを有し、前記金型温調機
からの冷却媒体を常時循環させながら熱可塑性樹脂を射
出成形する金型温調装置において、前記冷却媒体供給流
路中に配され、前記金型温調機からの冷却媒体を金型に
供給する第１の状態と、前記金型温調機からの冷却媒体
を直接前記冷却媒体復流路へ流す第２の状態との何れか
に流路を切換えるバルブ手段と、金型内の複数箇所での
金型温度を計測する複数の金型温度計測手段と、前記複
数の金型温度計測足手段の計測値のうちの１つ以上の計
測温度が所定の温度以上に到達するまでは、前記バルブ
手段を前記第２の状態に制御して射出成形を実行させる
第１の制御手段と、前記複数の金型温度計測足手段の計
測値のうちの１つ以上の計測温度が前記所定の温度以上
に到達した時点以降は、前記バルブ手段を前記第１の状
態に制御して射出成形を実行させる第２の制御手段とを
備えるようにしたことを特徴とする。
【００２０】この請求項３の発明では、射出成形開始後
で、１ケ所以上の金型温度が所定の温度以上になるまで
は、金型温調機からの冷却媒体を金型温調機に戻し、金
形の冷却制御は行わない。また、１ケ所以上の金型温度
が所定の温度以上になると、金型温調機からの冷却媒体
を金型に導入して金型の冷却制御を実行する。
で、１ケ所以上の金型温度が所定の温度以上になるまで
は、金型温調機からの冷却媒体を金型温調機に戻し、金
形の冷却制御は行わない。また、１ケ所以上の金型温度
が所定の温度以上になると、金型温調機からの冷却媒体
を金型に導入して金型の冷却制御を実行する。
【００２１】したがって、この発明では、大物プラスチ
ック部品特にハイサイクル成形を目指した成形時などの
冷却能力が増強された場合でも、射出成形開始後、金型
の温度が急速に良品成形可能な目標温度に達する事が可
能になり、量産成形当初または成形が中断された後の成
形再開時などのショートショット不良、捨てショットを
低減することができる。また、量産中に機器の設定条件
を変えるという煩雑さとリスクを負うこと無く、少ない
不良数で、段取りから量産への安定した移行をなし得
る。
ック部品特にハイサイクル成形を目指した成形時などの
冷却能力が増強された場合でも、射出成形開始後、金型
の温度が急速に良品成形可能な目標温度に達する事が可
能になり、量産成形当初または成形が中断された後の成
形再開時などのショートショット不良、捨てショットを
低減することができる。また、量産中に機器の設定条件
を変えるという煩雑さとリスクを負うこと無く、少ない
不良数で、段取りから量産への安定した移行をなし得
る。
【００２２】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、前記金型を複数のゾーンに分割し、前記金型温度
計測手段は、前記分割したゾーン毎に複数個備えられ、
前記分割した各ゾーンには、前記金型温調機からの冷却
媒体が別経路で供給されかつ復流される各別の冷却装置
が夫々備えられ、前記バルブ手段は、前記複数の冷却装
置に対応して複数個備えられ、前記第１および第２の制
御手段は、前記金型温度計測手段の温度計測制御および
前記複数のバルブ手段の切換え制御を前記分割した各ゾ
ーン毎に独立して実行するようにしている。
いて、前記金型を複数のゾーンに分割し、前記金型温度
計測手段は、前記分割したゾーン毎に複数個備えられ、
前記分割した各ゾーンには、前記金型温調機からの冷却
媒体が別経路で供給されかつ復流される各別の冷却装置
が夫々備えられ、前記バルブ手段は、前記複数の冷却装
置に対応して複数個備えられ、前記第１および第２の制
御手段は、前記金型温度計測手段の温度計測制御および
前記複数のバルブ手段の切換え制御を前記分割した各ゾ
ーン毎に独立して実行するようにしている。
【００２３】この発明では、金型を複数のゾーンに分割
し、前記金型温度計測制御および冷却媒体の金型への導
入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行するよ
うにしており、これによりより高精度の温度管理が可能
となり、捨てショット数を更に低減することが可能にな
る。
し、前記金型温度計測制御および冷却媒体の金型への導
入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行するよ
うにしており、これによりより高精度の温度管理が可能
となり、捨てショット数を更に低減することが可能にな
る。
【００２４】請求項５の発明では、請求項３の発明にお
いて、前記金型と成形機プラテンの間に断熱板を備える
ようにしている。
いて、前記金型と成形機プラテンの間に断熱板を備える
ようにしている。
【００２５】金型の段取り終了時、特に新規に段取した
時は、成形機のプラテンそのものの温度が下がっていて
当該金型の熱量がプラテンを介して奪われる為、金型の
温度が目標温度に達する迄に時間がかかってしまう。そ
こで、この発明では、金型と成形機のプラテンとの間に
断熱板を設置することで、金型をより高速に温度上昇で
きるようにしている。
時は、成形機のプラテンそのものの温度が下がっていて
当該金型の熱量がプラテンを介して奪われる為、金型の
温度が目標温度に達する迄に時間がかかってしまう。そ
こで、この発明では、金型と成形機のプラテンとの間に
断熱板を設置することで、金型をより高速に温度上昇で
きるようにしている。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施形態を説明する。
明の実施形態を説明する。
【００２７】（実施形態１）図１にこの発明の実施形態
１の概念図を示す。
１の概念図を示す。
【００２８】この実施形態では、平板形状をした比較的
単純な成形品を射出成形する金型１を用いる場合を例に
とって説明する。この場合、成形品が平板に近い単純な
形状をしているので、金型温調制御系は１系統しか有し
ていない。
単純な成形品を射出成形する金型１を用いる場合を例に
とって説明する。この場合、成形品が平板に近い単純な
形状をしているので、金型温調制御系は１系統しか有し
ていない。
【００２９】金型１内には、冷却媒体が通過する熱交換
器によって金型を温度を調節する金型冷却装置２が配設
されている。
器によって金型を温度を調節する金型冷却装置２が配設
されている。
【００３０】金型温調機３は、装置起動（電源オン）後
は、冷却媒体を金型冷却装置２に常時供給していいる。
金型温調機３から供給される冷却媒体は、冷却媒体供給
流路４を介して金型冷却装置２に供給される。金型１内
で熱交換された冷却媒体は、冷却媒体復流路５を経由し
て金型温調機３に復流される。
は、冷却媒体を金型冷却装置２に常時供給していいる。
金型温調機３から供給される冷却媒体は、冷却媒体供給
流路４を介して金型冷却装置２に供給される。金型１内
で熱交換された冷却媒体は、冷却媒体復流路５を経由し
て金型温調機３に復流される。
【００３１】冷却媒体供給路４の途中には、ソレノイド
バルブ８が設けられている。このソレノイドバルブ８は
流路切換えバルブであり、金型温調機３から供給される
冷却媒体を冷却媒体供給路を介して金型冷却装置２に供
給する第１の状態と、金型温調機３から供給される冷却
媒体をバイパス路９を介して冷却媒体復流路５に戻す第
２の状態とのいずれかにバルブを切り替える。バルブ８
が第２の状態をとると、金型温調機３から供給された冷
却媒体はバイパス路９、冷却媒体復流路５を介して金型
温調機３に戻される。
バルブ８が設けられている。このソレノイドバルブ８は
流路切換えバルブであり、金型温調機３から供給される
冷却媒体を冷却媒体供給路を介して金型冷却装置２に供
給する第１の状態と、金型温調機３から供給される冷却
媒体をバイパス路９を介して冷却媒体復流路５に戻す第
２の状態とのいずれかにバルブを切り替える。バルブ８
が第２の状態をとると、金型温調機３から供給された冷
却媒体はバイパス路９、冷却媒体復流路５を介して金型
温調機３に戻される。
【００３２】金型１内の複数箇所（この場合は３箇所）
には、温度センサ６が設けられおり、これら複数の温度
センサ６の検出信号は温度調節コントローラ７に入力さ
れている。
には、温度センサ６が設けられおり、これら複数の温度
センサ６の検出信号は温度調節コントローラ７に入力さ
れている。
【００３３】温度調節コントローラ７は、温度センサ６
の検出信号に基づいて金型温度を表示するとともに、複
数の温度センサ６の検出信号に基づいてソレノイドバル
ブ８の切り替えを制御している。
の検出信号に基づいて金型温度を表示するとともに、複
数の温度センサ６の検出信号に基づいてソレノイドバル
ブ８の切り替えを制御している。
【００３４】以下、図２のフローチャートを参照して温
度調節コントローラ７で行われる制御手順を説明する。
度調節コントローラ７で行われる制御手順を説明する。
【００３５】装置が起動されると（ステップ１００）、
温度調節コントローラ７は、ソレノイドバルブ８を冷却
媒体復流側に切り替える（ステップ１１０）。したがっ
て、装置が起動されると、金型温調機３からは冷却媒体
が送出されるが、ソレノイドバルブ８は冷却媒体復流側
に切り替えられているので、金型温調機３から供給され
た冷却媒体はバイパス路９、冷却媒体復流路５を介して
金型温調機３に戻される。すなわち、この段階では、冷
却媒体は、金型１には供給されない。
温度調節コントローラ７は、ソレノイドバルブ８を冷却
媒体復流側に切り替える（ステップ１１０）。したがっ
て、装置が起動されると、金型温調機３からは冷却媒体
が送出されるが、ソレノイドバルブ８は冷却媒体復流側
に切り替えられているので、金型温調機３から供給され
た冷却媒体はバイパス路９、冷却媒体復流路５を介して
金型温調機３に戻される。すなわち、この段階では、冷
却媒体は、金型１には供給されない。
【００３６】この状態は、成形が開始されるまでは維持
される（ステップ１２０）。
される（ステップ１２０）。
【００３７】このように、装置起動後の段取り時におい
ては、冷却媒体は全て金型温調機３に戻り、金型には供
給されない。
ては、冷却媒体は全て金型温調機３に戻り、金型には供
給されない。
【００３８】その後、溶融樹脂が金型１に順次充填され
る量産成形が開始されと（ステップ１２０）、成形開始
スイッチのオンなどによって温度調節コントローラ７は
これを検出する。そして、温度調節コントローラ７は、
これ以降複数の温度センサ６の検出信号を用いて所定の
温度条件が成立したか否かを判定する（ステップ１３
０）。
る量産成形が開始されと（ステップ１２０）、成形開始
スイッチのオンなどによって温度調節コントローラ７は
これを検出する。そして、温度調節コントローラ７は、
これ以降複数の温度センサ６の検出信号を用いて所定の
温度条件が成立したか否かを判定する（ステップ１３
０）。
【００３９】上記温度条件においては、複数の温度セン
サの検出信号のうちの少なくとも１つが量産可能な所定
の目標温度Ｃに到達した場合に、条件が成立したとす
る。この場合は、３個の温度センサ６のうちの２つが目
標温度Ｃを超えると、上記温度条件が成立するとしてい
る。
サの検出信号のうちの少なくとも１つが量産可能な所定
の目標温度Ｃに到達した場合に、条件が成立したとす
る。この場合は、３個の温度センサ６のうちの２つが目
標温度Ｃを超えると、上記温度条件が成立するとしてい
る。
【００４０】上記温度条件が成立すると、温度調節コン
トローラ７は、ソレノイドバルブ８を冷却媒体供給側に
切り替える（ステップ１４０）。この結果、金型温調機
３から送出される冷却媒体は、バルブ８、冷却媒体供給
流路４を介して金型冷却装置２、すなわち金型１に導入
されることになる。
トローラ７は、ソレノイドバルブ８を冷却媒体供給側に
切り替える（ステップ１４０）。この結果、金型温調機
３から送出される冷却媒体は、バルブ８、冷却媒体供給
流路４を介して金型冷却装置２、すなわち金型１に導入
されることになる。
【００４１】金型温度が上記温度条件を満足した以降
は、金型冷却装置２によって金型温度を上記目標温度Ｃ
に維持する温度制御が実行される（ステップ１５０）。
は、金型冷却装置２によって金型温度を上記目標温度Ｃ
に維持する温度制御が実行される（ステップ１５０）。
【００４２】金型温度は、図３に示すように、成形開始
後、溶融樹脂の充填によって徐々に上昇するが、この場
合は、複数の温度センサの検出信号のうちの少なくとも
１つが量産可能な所定の目標温度Ｃに到達するまでは、
冷却媒体は金型１には供給されないので、目標温度Ｃま
での立ち上がりが急峻になり、この立ち上がり時間を短
縮することができる。したがって、金型温度が低い状態
のままで行われる量産当初の捨てショットが低減され
る。
後、溶融樹脂の充填によって徐々に上昇するが、この場
合は、複数の温度センサの検出信号のうちの少なくとも
１つが量産可能な所定の目標温度Ｃに到達するまでは、
冷却媒体は金型１には供給されないので、目標温度Ｃま
での立ち上がりが急峻になり、この立ち上がり時間を短
縮することができる。したがって、金型温度が低い状態
のままで行われる量産当初の捨てショットが低減され
る。
【００４３】（実施形態２）図４にこの発明の実施形態
２の概念図を示す。
２の概念図を示す。
【００４４】この実施形態では、複雑な形状を有する成
形品を射出成形する金型１０を用いる場合を例にとって
説明する。この場合、成形品の形状が複雑なので熱のこ
もる部分がある為にその部分を集中的に冷却しなければ
ならないということと、金型内での温度分布を抑える為
には部分的な温調では不十分であるという理由から、金
型１０を５つのゾーンに分割し各々のゾーンに２ケ所温
度センサ６を設置している。また、３台の金型温調機３
によって、５つのゾーンに対しての冷却媒体の供給をカ
バーしている。そして、この場合、金型温調制御系は５
系統を有し、各系統に２つずつ、計１０個の温度センサ
６を備えている。
形品を射出成形する金型１０を用いる場合を例にとって
説明する。この場合、成形品の形状が複雑なので熱のこ
もる部分がある為にその部分を集中的に冷却しなければ
ならないということと、金型内での温度分布を抑える為
には部分的な温調では不十分であるという理由から、金
型１０を５つのゾーンに分割し各々のゾーンに２ケ所温
度センサ６を設置している。また、３台の金型温調機３
によって、５つのゾーンに対しての冷却媒体の供給をカ
バーしている。そして、この場合、金型温調制御系は５
系統を有し、各系統に２つずつ、計１０個の温度センサ
６を備えている。
【００４５】すなわち、成形品の形状が複雑になってく
ると、当然のことながら金型で蓄熱しやすい場所ができ
やすくなり、金型に温度分布ができないようにするに
は、蓄熱部に冷却装置を配置することで、冷却装置を強
化する必要がある。このためには、冷却装置そのものの
本数を増強することは勿論、それに接続される金型温調
機を増強つまり冷却能力を増強する必要がある。
ると、当然のことながら金型で蓄熱しやすい場所ができ
やすくなり、金型に温度分布ができないようにするに
は、蓄熱部に冷却装置を配置することで、冷却装置を強
化する必要がある。このためには、冷却装置そのものの
本数を増強することは勿論、それに接続される金型温調
機を増強つまり冷却能力を増強する必要がある。
【００４６】そこで、この実施形態では、金型の蓄熱具
合と金型のスペース的な制約を考慮して、金型を複数個
のゾーンに分割し、これら分割した各ゾーンに冷却装置
を設置することによって、金型の成形品に対する熱交換
分布を均一にするようにしている。
合と金型のスペース的な制約を考慮して、金型を複数個
のゾーンに分割し、これら分割した各ゾーンに冷却装置
を設置することによって、金型の成形品に対する熱交換
分布を均一にするようにしている。
【００４７】図４において、金型１０内には、冷却媒体
が通過する熱交換器によって金型を温度を調節する金型
冷却装置２が、５系統に分割されて配設されている。
が通過する熱交換器によって金型を温度を調節する金型
冷却装置２が、５系統に分割されて配設されている。
【００４８】３台の金型温調機３は、装置起動（電源オ
ン）後は、冷却媒体を各金型冷却装置２に常時供給して
いいる。先の実施例と同様、各金型温調機３から供給さ
れる冷却媒体は、冷却媒体供給流路４を介して金型冷却
装置２に供給され、また金型１内で熱交換された冷却媒
体は、冷却媒体復流路５を経由して金型温調機３に復流
される。
ン）後は、冷却媒体を各金型冷却装置２に常時供給して
いいる。先の実施例と同様、各金型温調機３から供給さ
れる冷却媒体は、冷却媒体供給流路４を介して金型冷却
装置２に供給され、また金型１内で熱交換された冷却媒
体は、冷却媒体復流路５を経由して金型温調機３に復流
される。
【００４９】各冷却媒体供給路４の途中には、ソレノイ
ドバルブ８が夫々設けられている。これらのソレノイド
バルブ８は、先の実施形態１と同様に、金型温調機３か
ら供給される冷却媒体を冷却媒体供給路を介して金型冷
却装置２に供給する第１の状態と、金型温調機３から供
給される冷却媒体をバイパス路９を介して冷却媒体復流
路５に戻す第２の状態とのいずれかにバルブを切り替え
る。
ドバルブ８が夫々設けられている。これらのソレノイド
バルブ８は、先の実施形態１と同様に、金型温調機３か
ら供給される冷却媒体を冷却媒体供給路を介して金型冷
却装置２に供給する第１の状態と、金型温調機３から供
給される冷却媒体をバイパス路９を介して冷却媒体復流
路５に戻す第２の状態とのいずれかにバルブを切り替え
る。
【００５０】金型１内には、５分割された各ゾーン毎
に、２個ずつ温度センサ６が設けられおり、これら１０
個の温度センサ６の検出信号は温度調節コントローラ２
０に入力されている。
に、２個ずつ温度センサ６が設けられおり、これら１０
個の温度センサ６の検出信号は温度調節コントローラ２
０に入力されている。
【００５１】温度調節コントローラ２０は、１０個の温
度センサ６の検出信号に基づいて金型温度を表示すると
ともに、１０個の温度センサ６の検出信号に基づいて複
数のソレノイドバルブ８の切り替え制御を実行する。
度センサ６の検出信号に基づいて金型温度を表示すると
ともに、１０個の温度センサ６の検出信号に基づいて複
数のソレノイドバルブ８の切り替え制御を実行する。
【００５２】温度調整コントローラ２０は、先の図２で
示した制御手順を、各ゾーン単位に独立して実行する。
示した制御手順を、各ゾーン単位に独立して実行する。
【００５３】すなわち、温度調整コントローラ２０は、
装置が起動されてから、成形が開始されて当該ゾーンの
前記温度条件が成立するまでは、当該ゾーンのソレノイ
ドバルブ８を冷却媒体復流側に接続し、上記温度条件が
成立した時点で当該ゾーンのソレノイドバルブ８を冷却
媒体供給側に切り替えるように制御する。
装置が起動されてから、成形が開始されて当該ゾーンの
前記温度条件が成立するまでは、当該ゾーンのソレノイ
ドバルブ８を冷却媒体復流側に接続し、上記温度条件が
成立した時点で当該ゾーンのソレノイドバルブ８を冷却
媒体供給側に切り替えるように制御する。
【００５４】上記温度条件では、例えば、各ゾーンにお
いて、全ての（この場合２個）温度センサ６の検出信号
が所定に目標温度Ｃに到達した時点で、当該ゾーンのバ
ルブ８を切り替えて、冷却媒体を金型に導くようにす
る。
いて、全ての（この場合２個）温度センサ６の検出信号
が所定に目標温度Ｃに到達した時点で、当該ゾーンのバ
ルブ８を切り替えて、冷却媒体を金型に導くようにす
る。
【００５５】また、バルブ切り替えのための目標温度Ｃ
は、各ゾーン毎に最適な別々の温度値を設定している。
は、各ゾーン毎に最適な別々の温度値を設定している。
【００５６】このように、この実施形態においては、金
型を複数のゾーンに分割し、これら分割したゾーン毎に
独立したバルブ切り替え制御を実行するようにしてい
る。
型を複数のゾーンに分割し、これら分割したゾーン毎に
独立したバルブ切り替え制御を実行するようにしてい
る。
【００５７】なお、上記各実施形態では、段取り後の量
産開始時に本発明を適用するようにしたが、量産途中に
射出成形を一旦停止し、所要の作業を行って量産成形を
再開するときなどにおいても本発明は勿論適用可能であ
る。
産開始時に本発明を適用するようにしたが、量産途中に
射出成形を一旦停止し、所要の作業を行って量産成形を
再開するときなどにおいても本発明は勿論適用可能であ
る。
【００５８】なお、上記した冷却媒体の供給制御を行う
と、つぎのような効果が得られることを確認できた。
と、つぎのような効果が得られることを確認できた。
【００５９】基本肉厚：３．０ｍｍ、製品重量：１．０
Ｋｇ、材料：ＡＢＳとした。
Ｋｇ、材料：ＡＢＳとした。
【００６０】ハイサイクル仕様ではない金型では、量産
開始時の捨てショット数は８ショットで、金型清掃後量
産再開時の捨てショット数は２ショットであった。ま
た、金型をハイサイクル仕様とすると、量産開始時の捨
てショット数は１５ショットに増加し、金型清掃後量産
再開時の捨てショット数は５ショットに増加した。
開始時の捨てショット数は８ショットで、金型清掃後量
産再開時の捨てショット数は２ショットであった。ま
た、金型をハイサイクル仕様とすると、量産開始時の捨
てショット数は１５ショットに増加し、金型清掃後量産
再開時の捨てショット数は５ショットに増加した。
【００６１】しかし、ハイサイクル仕様の金型を用いて
上述した冷却媒体の供給制御を行うと、量産開始時の捨
てショット数は３ショットに減少し、金型清掃後量産再
開時の捨てショット数は１ショットに減少した。
上述した冷却媒体の供給制御を行うと、量産開始時の捨
てショット数は３ショットに減少し、金型清掃後量産再
開時の捨てショット数は１ショットに減少した。
【００６２】ところで、図５に示すように、金型１と成
形機プラテン（図示せず）の間には断熱板３０を備える
ようにしたほうが好ましい。この場合は、金型１の成形
機プラテンと当接する壁面に断熱板３０を配設するよう
にしている。
形機プラテン（図示せず）の間には断熱板３０を備える
ようにしたほうが好ましい。この場合は、金型１の成形
機プラテンと当接する壁面に断熱板３０を配設するよう
にしている。
【００６３】すなわち、金型１の段取り終了時、特に新
規に段取した時は、成形機のプラテンそのものの温度が
下がっていて当該金型１の熱量がプラテンを介して奪わ
れる為、金型１の温度が目標温度に達する迄に時間がか
かってしまう。そこで、金型１と成形機のプラテンとの
間に断熱板３０を設置すれば、金型をより高速に温度上
昇させることができる。
規に段取した時は、成形機のプラテンそのものの温度が
下がっていて当該金型１の熱量がプラテンを介して奪わ
れる為、金型１の温度が目標温度に達する迄に時間がか
かってしまう。そこで、金型１と成形機のプラテンとの
間に断熱板３０を設置すれば、金型をより高速に温度上
昇させることができる。
【００６４】
【発明の効果】この発明では、射出成形開始後におい
て、１ケ所以上の金型温度が所定の目標温度以上になる
までは、金型温調機からの冷却媒体を金型温調機に戻
し、金形の冷却制御は行わず、１ケ所以上の金型温度が
所定の温度以上になると、金型温調機からの冷却媒体を
金型に導入して金型の冷却制御を実行するようにしたの
で、大物プラスチック部品特にハイサイクル成形を目指
した成形時などにおいて冷却能力が増強された場合で
も、射出成形開始後、金型の温度が急速に良品成形可能
な目標温度に達する事が可能になり、これにより量産成
形開始時または成形が中断された後の成形再開時などに
おけるショートショット不良、捨てショットを低減する
ことができる。また、量産中に機器の設定条件を変える
という煩雑さとリスクを負うこと無く、少ない不良数
で、段取りから量産への安定した移行をなし得る。
て、１ケ所以上の金型温度が所定の目標温度以上になる
までは、金型温調機からの冷却媒体を金型温調機に戻
し、金形の冷却制御は行わず、１ケ所以上の金型温度が
所定の温度以上になると、金型温調機からの冷却媒体を
金型に導入して金型の冷却制御を実行するようにしたの
で、大物プラスチック部品特にハイサイクル成形を目指
した成形時などにおいて冷却能力が増強された場合で
も、射出成形開始後、金型の温度が急速に良品成形可能
な目標温度に達する事が可能になり、これにより量産成
形開始時または成形が中断された後の成形再開時などに
おけるショートショット不良、捨てショットを低減する
ことができる。また、量産中に機器の設定条件を変える
という煩雑さとリスクを負うこと無く、少ない不良数
で、段取りから量産への安定した移行をなし得る。
【００６５】またこの発明では、金型を複数のゾーンに
分割し、前記金型温度計測制御および冷却媒体の金型へ
の導入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行す
るようにしており、これによりより高精度の温度管理が
可能となり、捨てショット数を更に低減することが可能
になる。
分割し、前記金型温度計測制御および冷却媒体の金型へ
の導入制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行す
るようにしており、これによりより高精度の温度管理が
可能となり、捨てショット数を更に低減することが可能
になる。
【図１】この発明の第１実施形態を示す概念図である。
【図２】第１実施形態でのバルブ切り替え制御を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】金型温度の経時変化を示す図である。
【図４】この発明の第２実施形態を示す概念図である。
【図５】金型に配置される断熱板を示す斜視図である。
１ 金型 ２ 金型冷却装置 ３ 金型温調機 ４ 冷却媒体供給流路 ５ 冷却媒体復流路 ６ 温度センサ ７ 温度調節コントローラ ８ ソレノイドバルブ ９ バイパス路 １０ 金型 ２０ 温度調整コントローラ ３０ 断熱板
Claims (5)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂を射出成形する樹脂の成形
方法において、 金型内の複数箇所で金型温度を計測し、１ケ所以上の計
測温度が所定の温度以上に到達するまでは、金型温調機
からの冷却媒体を金型を通さずに金型温調機に戻しなが
ら射出成形を実行する第１ステップと、 前記１ケ所以上の計測温度が前記所定の温度以上に到達
した時点以降に、金型温調機からの冷却媒体を金型に導
入しながら射出成形を実行する第２ステップと、 を備えるようにしたことを特徴とする樹脂の成形方法。 - 【請求項２】 前記金型を複数のゾーンに分割し、前記
第１および第２ステップでの金型温度計測制御および冷
却媒体の金型への導入制御を前記分割した各ゾーン毎に
独立して実行するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の樹脂の成形方法。 - 【請求項３】 装置起動後は冷却媒体を金型に常時供給
している金型温調機と、前記金型温調機からの冷却媒体
を前記金型に供給する冷却媒体供給流路と、前記金型に
供給された冷却媒体を前記金型温調機に復流する冷却媒
体復流路とを有し、前記金型温調機からの冷却媒体を常
時循環させながら熱可塑性樹脂を射出成形する金型温調
装置において、 前記冷却媒体供給流路中に配され、前記金型温調機から
の冷却媒体を金型に供給する第１の状態と、前記金型温
調機からの冷却媒体を直接前記冷却媒体復流路へ流す第
２の状態との何れかに流路を切換えるバルブ手段と、 金型内の複数箇所での金型温度を計測する複数の金型温
度計測手段と、 前記複数の金型温度計測足手段の計測値のうちの１つ以
上の計測温度が所定の温度以上に到達するまでは、前記
バルブ手段を前記第２の状態に制御して射出成形を実行
させる第１の制御手段と、 前記複数の金型温度計測足手段の計測値のうちの１つ以
上の計測温度が前記所定の温度以上に到達した時点以降
は、前記バルブ手段を前記第１の状態に制御して射出成
形を実行させる第２の制御手段と、 を備えるようにしたことを特徴とする金型温調装置。 - 【請求項４】 前記金型を複数のゾーンに分割し、 前記金型温度計測手段は、前記分割したゾーン毎に複数
個備えられ、 前記分割した各ゾーンには、前記金型温調機からの冷却
媒体が別経路で供給されかつ復流される各別の冷却装置
が夫々備えられ、 前記バルブ手段は、前記複数の冷却装置に対応して複数
個備えられ、 前記第１および第２の制御手段は、前記金型温度計測手
段の温度計測制御および前記複数のバルブ手段の切換え
制御を前記分割した各ゾーン毎に独立して実行するよう
にしたことを特徴とする請求項３記載の金型温調装置。 - 【請求項５】 前記金型と成形機プラテンの間に断熱板
を備えることを特徴とする請求項３記載の金型温調装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19361599A JP3703339B2 (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 樹脂の成形方法および金型温調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19361599A JP3703339B2 (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 樹脂の成形方法および金型温調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001018275A true JP2001018275A (ja) | 2001-01-23 |
| JP3703339B2 JP3703339B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=16310896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19361599A Expired - Fee Related JP3703339B2 (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 樹脂の成形方法および金型温調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3703339B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2298530A3 (de) * | 2009-09-19 | 2011-04-27 | Wenz Kunststoff GmbH & Co. KG | Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung eines Spritzgießwerkzeugs |
| CN104999083A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-10-28 | 东莞市锋铭实业有限公司 | 一种异形水路的斜顶制备方法及斜顶 |
| JP2018103266A (ja) * | 2018-04-03 | 2018-07-05 | 株式会社キーレックス | プレス装置 |
| JP2021146704A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及びステータス決定装置 |
-
1999
- 1999-07-07 JP JP19361599A patent/JP3703339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2298530A3 (de) * | 2009-09-19 | 2011-04-27 | Wenz Kunststoff GmbH & Co. KG | Vorrichtung und Verfahren zur Temperierung eines Spritzgießwerkzeugs |
| CN104999083A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-10-28 | 东莞市锋铭实业有限公司 | 一种异形水路的斜顶制备方法及斜顶 |
| CN104999083B (zh) * | 2015-06-19 | 2017-03-15 | 东莞市锋铭实业有限公司 | 一种异形水路的斜顶制备方法及斜顶 |
| JP2018103266A (ja) * | 2018-04-03 | 2018-07-05 | 株式会社キーレックス | プレス装置 |
| JP2021146704A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及びステータス決定装置 |
| JP7483436B2 (ja) | 2020-03-23 | 2024-05-15 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及びステータス決定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3703339B2 (ja) | 2005-10-05 |
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