JP2001113573A - 熱可塑性樹脂の射出成形方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂の射出成形方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【技術課題】 ジャストパック時において発生する急激
なキャビティ内圧力の上昇（サージ圧）を防止してバリ
や歪のない成形品を成形することができる熱可塑性樹脂
の射出成形方法を提供する。 【解決手段】 溶融した樹脂を成形用金型で形成された
キャビティ内にスクリュ若しくはプランジャを用いて充
填することにより、所望の成形品を得る射出成形法にお
いて、前記キャビティ内圧力のプロファイルをジャスト
パック直前においてフラット化するように前記スクリュ
若しくはプランジャの動きをフィードバック制御する。
なキャビティ内圧力の上昇（サージ圧）を防止してバリ
や歪のない成形品を成形することができる熱可塑性樹脂
の射出成形方法を提供する。 【解決手段】 溶融した樹脂を成形用金型で形成された
キャビティ内にスクリュ若しくはプランジャを用いて充
填することにより、所望の成形品を得る射出成形法にお
いて、前記キャビティ内圧力のプロファイルをジャスト
パック直前においてフラット化するように前記スクリュ
若しくはプランジャの動きをフィードバック制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂を用
いて行われる射出成形方法に関し、更に詳しくは、キャ
ビティ内圧力がジャストパック時に必要以上に上昇して
製品にバリや歪が発生したり、成形機や金型を必要以上
に大型化したり、必要以上に剛性を高めたりする必要の
ない射出成形方法に関する。
いて行われる射出成形方法に関し、更に詳しくは、キャ
ビティ内圧力がジャストパック時に必要以上に上昇して
製品にバリや歪が発生したり、成形機や金型を必要以上
に大型化したり、必要以上に剛性を高めたりする必要の
ない射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、一般的な射出成形法における充
填工程のキャビティ内圧力のプロファイルを模式的に示
したものである。この図で示したように、一般的な射出
成形においては、キャビティ内に樹脂が充填されるに従
い、キャビティ内の圧力は符号の１で示すように徐々に
上昇する。そして、キャビティ内に隅々まで樹脂が行き
渡る時点（以下「ジャストパック」と称する。）におい
ては、キャビティ内の圧力が符号の２で示すように急激
に高くなる、いわゆるサージ圧が大きくなる傾向にあ
る。そのために、成形不良であるバリや歪が生じること
が多い。
填工程のキャビティ内圧力のプロファイルを模式的に示
したものである。この図で示したように、一般的な射出
成形においては、キャビティ内に樹脂が充填されるに従
い、キャビティ内の圧力は符号の１で示すように徐々に
上昇する。そして、キャビティ内に隅々まで樹脂が行き
渡る時点（以下「ジャストパック」と称する。）におい
ては、キャビティ内の圧力が符号の２で示すように急激
に高くなる、いわゆるサージ圧が大きくなる傾向にあ
る。そのために、成形不良であるバリや歪が生じること
が多い。
【０００３】これは、樹脂をキャビティ内に注入するい
わゆる充填工程後半のジャストパック近傍においては、
キャビティが樹脂でほぼ満たされていることから、金型
内及び、シリンダ内の樹脂が動く余裕がほとんどないに
も関わらず、スクリュ若しくはプランジャ及び樹脂は充
填に要した速度で慣性的に移動しようとすることにより
生じるものである。特に、近年盛んになった高速充填法
に於いては、スクリュ若しくはプランジャ、及び樹脂の
移動速度が速いため、充填後半のサージ圧が著しく高く
なり、この現象が大きな問題となっている。その対策と
して、金型の剛性を高めたり、大きな型締め力を有する
大型成形機を用いているのが現状である。
わゆる充填工程後半のジャストパック近傍においては、
キャビティが樹脂でほぼ満たされていることから、金型
内及び、シリンダ内の樹脂が動く余裕がほとんどないに
も関わらず、スクリュ若しくはプランジャ及び樹脂は充
填に要した速度で慣性的に移動しようとすることにより
生じるものである。特に、近年盛んになった高速充填法
に於いては、スクリュ若しくはプランジャ、及び樹脂の
移動速度が速いため、充填後半のサージ圧が著しく高く
なり、この現象が大きな問題となっている。その対策と
して、金型の剛性を高めたり、大きな型締め力を有する
大型成形機を用いているのが現状である。
【０００４】また、従来の技術として、予め設定された
キャビティ内圧力のプロファイルを成形機の射出制御装
置にフィードバックしてキャビティ内圧力のプロファイ
ルを制御する技術があるが、これは、キャビティ内圧力
のプロファイルを繰り返し安定させることが目的であ
り、ジャストパック時に急激に上昇するキャビティ内圧
力、つまりサージ圧を抑制するものではない。
キャビティ内圧力のプロファイルを成形機の射出制御装
置にフィードバックしてキャビティ内圧力のプロファイ
ルを制御する技術があるが、これは、キャビティ内圧力
のプロファイルを繰り返し安定させることが目的であ
り、ジャストパック時に急激に上昇するキャビティ内圧
力、つまりサージ圧を抑制するものではない。
【０００５】また、特開昭６１-６３４２３号には、金
型（キャビティ）内圧が、所定の値を越えないように制
御する方法が記載されているが、この方法のみでは、ジ
ャストパック時に生じる急激なサージ圧を押さえきれ
ず、また、金型内圧力を落としすぎてショートショット
になりやすいという問題がある。
型（キャビティ）内圧が、所定の値を越えないように制
御する方法が記載されているが、この方法のみでは、ジ
ャストパック時に生じる急激なサージ圧を押さえきれ
ず、また、金型内圧力を落としすぎてショートショット
になりやすいという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の成
形技術を用いて成形した場合、キャビティ内圧力のプロ
ファイルは、前述のように、ジャストパック近傍におい
て、圧力が急激に上昇する、いわゆるサージ圧が生じた
ものとなる。そのため、その次の圧縮・保圧工程におい
て圧力が更に上昇し、製品にバリが生じやすくなる。ま
た、一般的にジャストパックのタイミングは、樹脂温
度，金型温度，充填速度，充填圧力，更には樹脂の種類
や、環境により変化するものであるが、従来は、一義的
に決定している。
形技術を用いて成形した場合、キャビティ内圧力のプロ
ファイルは、前述のように、ジャストパック近傍におい
て、圧力が急激に上昇する、いわゆるサージ圧が生じた
ものとなる。そのため、その次の圧縮・保圧工程におい
て圧力が更に上昇し、製品にバリが生じやすくなる。ま
た、一般的にジャストパックのタイミングは、樹脂温
度，金型温度，充填速度，充填圧力，更には樹脂の種類
や、環境により変化するものであるが、従来は、一義的
に決定している。
【０００７】ところで、ジャストパックを明確にする手
段としては、従来、コンピュータシミュレーションによ
る充填の予測や、トライアンドエラーで求める方法等が
あるが、ジャストパックの位置は非常に不安定であり、
前述の通りわずかな条件の変化によりジャストパックの
位置が変化するため、正確に見極めるのが困難である。
また、それが外乱により変動すると、ジャストパック時
の圧力そのものも大きく変動する。そのために後に続く
圧縮工程，保圧工程にも影響を与えるという問題があ
る。
段としては、従来、コンピュータシミュレーションによ
る充填の予測や、トライアンドエラーで求める方法等が
あるが、ジャストパックの位置は非常に不安定であり、
前述の通りわずかな条件の変化によりジャストパックの
位置が変化するため、正確に見極めるのが困難である。
また、それが外乱により変動すると、ジャストパック時
の圧力そのものも大きく変動する。そのために後に続く
圧縮工程，保圧工程にも影響を与えるという問題があ
る。
【０００８】特開平８−２４４０７８号や、特開平１０
−１４６８７４号に示されているような、金型内の圧力
若しくは、スクリュ及び、プランジャの圧力を射出速度
制御装置にフィードバックして金型内圧プロファイルを
制御する技術については、予め定められた金型内圧を繰
り返し成形のなかで忠実に再現することを目的とする技
術である。これは、製品のバラツキを防止し、繰り返し
の安定性に対しては効果があるが、金型内圧力のサージ
圧を防止し、金型内圧を低減する効果については不明確
である。そのために、設定条件が不適切であるとジャス
トパック時のサージ圧が生じ、金型内圧を十分に低減す
ることはできない。
−１４６８７４号に示されているような、金型内の圧力
若しくは、スクリュ及び、プランジャの圧力を射出速度
制御装置にフィードバックして金型内圧プロファイルを
制御する技術については、予め定められた金型内圧を繰
り返し成形のなかで忠実に再現することを目的とする技
術である。これは、製品のバラツキを防止し、繰り返し
の安定性に対しては効果があるが、金型内圧力のサージ
圧を防止し、金型内圧を低減する効果については不明確
である。そのために、設定条件が不適切であるとジャス
トパック時のサージ圧が生じ、金型内圧を十分に低減す
ることはできない。
【０００９】また、特開昭６１−６３４２３号には、金
型内圧を基準値以下にする為の制御について記載されて
いるが、この方法を用いても、ジャストパック間際の金
型内圧力を基準値とした場合、スクリュ若しくはプラン
ジャ及び、樹脂の慣性により生じるサージ圧を低減する
ための急減速は不可能であり、サージ圧の発生を防止す
ることはできない。また、圧力が基準値よりも大幅に低
下した場合の補正策については記載されていないため、
条件設定が不適切であると、図３において符号の３で示
すように逆に充填完了時に圧力が急激に下がり過ぎ、所
謂ショートショットとなる。あるいは、ショートショッ
トにならないまでも圧力が下がり続け、不安定な状態で
保圧工程へ切り替わるため、品質が安定しない。また、
図４において符号の４で示すようにキャビティ内の圧力
が充填完了時にハンチングを生じ易くなる問題がある。
型内圧を基準値以下にする為の制御について記載されて
いるが、この方法を用いても、ジャストパック間際の金
型内圧力を基準値とした場合、スクリュ若しくはプラン
ジャ及び、樹脂の慣性により生じるサージ圧を低減する
ための急減速は不可能であり、サージ圧の発生を防止す
ることはできない。また、圧力が基準値よりも大幅に低
下した場合の補正策については記載されていないため、
条件設定が不適切であると、図３において符号の３で示
すように逆に充填完了時に圧力が急激に下がり過ぎ、所
謂ショートショットとなる。あるいは、ショートショッ
トにならないまでも圧力が下がり続け、不安定な状態で
保圧工程へ切り替わるため、品質が安定しない。また、
図４において符号の４で示すようにキャビティ内の圧力
が充填完了時にハンチングを生じ易くなる問題がある。
【００１０】一般に、スクリュやプランジャの前進速度
と、金型内の樹脂の前進速度とは一致しておらず、スク
リュやプランジャの速度制御だけではジャストパックの
位置をコントロールするのは不可能である。従って、ス
クリュ若しくはプランジャの移動速度については金型内
情報、例えば金型内圧力からのフィードバック制御が必
要となる。
と、金型内の樹脂の前進速度とは一致しておらず、スク
リュやプランジャの速度制御だけではジャストパックの
位置をコントロールするのは不可能である。従って、ス
クリュ若しくはプランジャの移動速度については金型内
情報、例えば金型内圧力からのフィードバック制御が必
要となる。
【００１１】本発明の目的は、ジャストパック時におけ
る急激なキャビティ内圧力の上昇を防止して製品にバリ
や歪が発生しない熱可塑性樹脂の射出成形方法を提供す
ることである。
る急激なキャビティ内圧力の上昇を防止して製品にバリ
や歪が発生しない熱可塑性樹脂の射出成形方法を提供す
ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、熱可塑性樹脂の
射出成形方法において、溶融した樹脂を成形用金型で形
成されたキャビティ内にスクリュ若しくはプランジャを
用いて充填することにより、所望の成形品を得る射出成
形方法において、前記キャビティ内圧力のプロファイル
を樹脂をキャビティ内に充填するに必要な最低限の圧力
以上を維持しながらフラット化するように前記スクリュ
若しくはプランジャの動きを制御することを特徴とする
ものである。
め、請求項１に記載の発明においては、熱可塑性樹脂の
射出成形方法において、溶融した樹脂を成形用金型で形
成されたキャビティ内にスクリュ若しくはプランジャを
用いて充填することにより、所望の成形品を得る射出成
形方法において、前記キャビティ内圧力のプロファイル
を樹脂をキャビティ内に充填するに必要な最低限の圧力
以上を維持しながらフラット化するように前記スクリュ
若しくはプランジャの動きを制御することを特徴とする
ものである。
【００１３】更に、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の発明において、キャビティ内圧力のプ
ロファイルをフラット化する時のキャビティ内圧力は、
少なくとも樹脂をキャビティ内に充填するに必要な最低
限の値以上で、限りなくこの最低限の値に近い圧力であ
ることを特徴とするものである。
請求項１に記載の発明において、キャビティ内圧力のプ
ロファイルをフラット化する時のキャビティ内圧力は、
少なくとも樹脂をキャビティ内に充填するに必要な最低
限の値以上で、限りなくこの最低限の値に近い圧力であ
ることを特徴とするものである。
【００１４】更に、請求項３に記載の発明においては、
請求項１に記載の発明において、ジャストパック直前に
おいて、キャビティ内圧力のプロファイルをフラット化
することを特徴とするものである。
請求項１に記載の発明において、ジャストパック直前に
おいて、キャビティ内圧力のプロファイルをフラット化
することを特徴とするものである。
【００１５】更に、請求項４に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３に記載の発明において、キャビテ
ィ内に全充填量の７０％の樹脂が充填された時点以降に
おいてキャビティ内圧力のプロファイルをフラット化す
るようにスクリュ若しくはプランジャの動きを制御する
ことを特徴とするものである。
請求項１又は２又は３に記載の発明において、キャビテ
ィ内に全充填量の７０％の樹脂が充填された時点以降に
おいてキャビティ内圧力のプロファイルをフラット化す
るようにスクリュ若しくはプランジャの動きを制御する
ことを特徴とするものである。
【００１６】更に、請求項５に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３に記載の発明において、樹脂の充
填を開始した時点から一定時間の経過後にキャビティ内
圧力のプロファイルをフラット化するようにスクリュ若
しくはプランジャを制御することを特徴とするものであ
る。
請求項１又は２又は３に記載の発明において、樹脂の充
填を開始した時点から一定時間の経過後にキャビティ内
圧力のプロファイルをフラット化するようにスクリュ若
しくはプランジャを制御することを特徴とするものであ
る。
【００１７】更に、請求項６に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の発明におい
て、キャビティ内にこのキャビティ内圧力を検出するた
めのセンサを取り付けてこのセンサで検出されるキャビ
ティ内圧力のプロファイルがジャストパック近傍におい
てフラット化するようにスクリュ若しくはプランジャの
動きをフィードバック制御することを特徴とするもので
ある。
請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の発明におい
て、キャビティ内にこのキャビティ内圧力を検出するた
めのセンサを取り付けてこのセンサで検出されるキャビ
ティ内圧力のプロファイルがジャストパック近傍におい
てフラット化するようにスクリュ若しくはプランジャの
動きをフィードバック制御することを特徴とするもので
ある。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明において、これらの問題を
解決する手段として、図１に示すように、キャビティ内
に充填される樹脂が全充填量の７０％以上の任意の点か
ら、少なくともジャストパック迄の範囲において、キャ
ビティ内圧力のプロファイルを符号の４で示すようにフ
ラット化することにある。また、その方法として、所望
のキャビティ内圧力のプロファイルが得られるようにス
クリュ若しくはプランジャの動きを制御する。このキャ
ビティ内圧力のプロファイルをフラット化する範囲は、
ジャストパック間際の一瞬の範囲でもよく、その際のフ
ラット化する圧力範囲の値は、キャビティ内に樹脂が充
填可能な必要最小限の値が最も好ましい。
解決する手段として、図１に示すように、キャビティ内
に充填される樹脂が全充填量の７０％以上の任意の点か
ら、少なくともジャストパック迄の範囲において、キャ
ビティ内圧力のプロファイルを符号の４で示すようにフ
ラット化することにある。また、その方法として、所望
のキャビティ内圧力のプロファイルが得られるようにス
クリュ若しくはプランジャの動きを制御する。このキャ
ビティ内圧力のプロファイルをフラット化する範囲は、
ジャストパック間際の一瞬の範囲でもよく、その際のフ
ラット化する圧力範囲の値は、キャビティ内に樹脂が充
填可能な必要最小限の値が最も好ましい。
【００１９】すなわち、成形時に、キャビティ内圧力の
プロファイルをフラット化する範囲を設けることによ
り、環境条件，機械条件等の外乱によりジャストパック
時のスクリュの位置が若干変動しても、サージ圧、及
び、ショートショットを回避することが可能となる。こ
の具体的な手段として、キャビティ内に設けられた圧力
センサの値をモニタしながら、最低の充填圧力を設定で
きる圧力のプロファイルが得られるように、キャビティ
内圧力のフィードバックによる制御装置を用いて条件を
調整することにより、迅速に所望のパターンの圧力のプ
ロファイルが得られる。もちろん、充填工程の充填速
度，充填圧力，及び保圧工程の保持圧力を手動で調整す
ることにより所望のパターンの圧力のプロファイルを得
るようにしてもよい。
プロファイルをフラット化する範囲を設けることによ
り、環境条件，機械条件等の外乱によりジャストパック
時のスクリュの位置が若干変動しても、サージ圧、及
び、ショートショットを回避することが可能となる。こ
の具体的な手段として、キャビティ内に設けられた圧力
センサの値をモニタしながら、最低の充填圧力を設定で
きる圧力のプロファイルが得られるように、キャビティ
内圧力のフィードバックによる制御装置を用いて条件を
調整することにより、迅速に所望のパターンの圧力のプ
ロファイルが得られる。もちろん、充填工程の充填速
度，充填圧力，及び保圧工程の保持圧力を手動で調整す
ることにより所望のパターンの圧力のプロファイルを得
るようにしてもよい。
【００２０】また、スクリュ若しくはプランジャの移動
速度は高速で移動させた方が、充填工程中における固化
層の発達が少なく、樹脂粘度が低いことから、金型内圧
を低減するためには好ましく、更には、サージ圧を防止
するためのスクリュ若しくはプランジャの減速を行う前
に、移動速度を若干低減させ、制御し易くするようにす
ることは、より好ましい条件である。
速度は高速で移動させた方が、充填工程中における固化
層の発達が少なく、樹脂粘度が低いことから、金型内圧
を低減するためには好ましく、更には、サージ圧を防止
するためのスクリュ若しくはプランジャの減速を行う前
に、移動速度を若干低減させ、制御し易くするようにす
ることは、より好ましい条件である。
【００２１】
【実施例１】図５に示した枠型形状の成形品を得る金型
を用い、ゲート７近傍にキャビティ内圧を測定する圧力
センサ５を設置し、射出成形機は、東芝機械製 ＩＳＬ
−１６００／４５０を用い、樹脂は、ハイインパクトポ
リスチレン（出光石油化学ＨＴ−５６０）を用いて成形
を行った。
を用い、ゲート７近傍にキャビティ内圧を測定する圧力
センサ５を設置し、射出成形機は、東芝機械製 ＩＳＬ
−１６００／４５０を用い、樹脂は、ハイインパクトポ
リスチレン（出光石油化学ＨＴ−５６０）を用いて成形
を行った。
【００２２】充填条件としては、キャビティ内に樹脂を
充填する際に、成形機の射出率設定は９９％で高速で充
填を開始した。次いで、充填量７０％の位置より、ジャ
ストパック迄の範囲に於いて、圧力センサ５から読みと
られる圧力のプロファイルが一定となるように、成形機
に内蔵されているキャビティ内の圧力を成形機側にフィ
ードバックしてスクリュの移動速度を制御するように制
御装置の条件を調整した。
充填する際に、成形機の射出率設定は９９％で高速で充
填を開始した。次いで、充填量７０％の位置より、ジャ
ストパック迄の範囲に於いて、圧力センサ５から読みと
られる圧力のプロファイルが一定となるように、成形機
に内蔵されているキャビティ内の圧力を成形機側にフィ
ードバックしてスクリュの移動速度を制御するように制
御装置の条件を調整した。
【００２３】次いで、保圧工程は、その圧力を維持する
ようにスクリュの移動速度及び、駆動圧力を調整した。
その結果、キャビティ内圧力は、図６の符号の８に示す
ようにフラットな圧力のプロファイルとなり、キャビテ
ィ内の圧力最大値は、充填工程，保圧工程とも、１３Ｍ
Ｐaであった。その結果、成形品にバリを生じることは
なく、また、製品内部に歪みによる反り変形も小さく、
良品の成形品を得ることができた。
ようにスクリュの移動速度及び、駆動圧力を調整した。
その結果、キャビティ内圧力は、図６の符号の８に示す
ようにフラットな圧力のプロファイルとなり、キャビテ
ィ内の圧力最大値は、充填工程，保圧工程とも、１３Ｍ
Ｐaであった。その結果、成形品にバリを生じることは
なく、また、製品内部に歪みによる反り変形も小さく、
良品の成形品を得ることができた。
【００２４】
【比較例１】実施例１と同じ金型，成形機，樹脂を用
い、従来の一般的な成形法を用いて成形を行った。その
結果、キャビティ内の圧力は、図６の符号の９に示すよ
うな充填完了間際に急激に高くなるいわゆるサージ圧が
生じる金型内圧力のプロファイルとなり、その最大圧
は、２１ＭＰａとなった。その結果、ジャストパック位
置が外乱により変動すると、ジャストパック時の圧力が
変動し、金型内圧力のバラツキが生じる結果となった。
また、製品部や、ランナーの周りにバリが生じ、良品を
得ることができなかった。
い、従来の一般的な成形法を用いて成形を行った。その
結果、キャビティ内の圧力は、図６の符号の９に示すよ
うな充填完了間際に急激に高くなるいわゆるサージ圧が
生じる金型内圧力のプロファイルとなり、その最大圧
は、２１ＭＰａとなった。その結果、ジャストパック位
置が外乱により変動すると、ジャストパック時の圧力が
変動し、金型内圧力のバラツキが生じる結果となった。
また、製品部や、ランナーの周りにバリが生じ、良品を
得ることができなかった。
【００２５】
【比較例２】実施例１と同じ金型，成形機，樹脂を用
い、まずキャビティ内に樹脂を充填する際に、充填量の
６０％の位置より、ジャストパック迄の範囲に於いて、
圧力センサ５から読みとられる圧力プロファイルが一定
となるようにスクリュの移動速度を調整した。そのほか
は、実施例１と同じ条件で行った。
い、まずキャビティ内に樹脂を充填する際に、充填量の
６０％の位置より、ジャストパック迄の範囲に於いて、
圧力センサ５から読みとられる圧力プロファイルが一定
となるようにスクリュの移動速度を調整した。そのほか
は、実施例１と同じ条件で行った。
【００２６】その結果、図６の符号の１０に示したよう
にジャストパック間際に於いて圧力が急激に減少するキ
ャビティ内圧力のプロファイルとなった。その結果、ジ
ャストパック位置が外乱により変動すると、金型内圧力
のバラツキが生じ、キャビティ内に樹脂が行き渡ること
ができずショートショットとなり、安定して良品を得る
ことができなかった。又、当然のこととして、成形時間
も、実施例１に比較して長くなった。
にジャストパック間際に於いて圧力が急激に減少するキ
ャビティ内圧力のプロファイルとなった。その結果、ジ
ャストパック位置が外乱により変動すると、金型内圧力
のバラツキが生じ、キャビティ内に樹脂が行き渡ること
ができずショートショットとなり、安定して良品を得る
ことができなかった。又、当然のこととして、成形時間
も、実施例１に比較して長くなった。
【００２７】
【実施例２】図７に示した乗用車のバンパーの形状を得
る金型を用い、成形機は、東芝機械製ＩＳ−２５００Ｅ
を用い、樹脂はタルク１０％含有のポリプロピレンを用
いて成形を行った。キャビティ内の圧力は、圧力センサ
５を介して、レコーダー出力される構成とした。成形機
の射出率設定は９５％とし、高速で充填を開始した。
る金型を用い、成形機は、東芝機械製ＩＳ−２５００Ｅ
を用い、樹脂はタルク１０％含有のポリプロピレンを用
いて成形を行った。キャビティ内の圧力は、圧力センサ
５を介して、レコーダー出力される構成とした。成形機
の射出率設定は９５％とし、高速で充填を開始した。
【００２８】次いで、充填量の７５％の位置より、ジャ
ストパック迄の範囲に於いて、読みとられたキャビティ
内圧力がフラットとなるように、充填速度を設定し、更
にキャビティ内圧力を手動で設定した。その結果、充填
工程における最大の圧力は２２ＭＰａとなった。次い
で、保圧工程の初期１秒間においては、キャビティ内圧
が１３ＭＰａになるように低減させ、表面に薄い固化層
を形成させ、金型の合わせ面に生じるバリを防止した後
に、２６ＭＰａの圧力となるように圧力を高くする保圧
設定とすることによりヒケを防止した。その時のキャビ
ティ内圧力のプロファイルは、図８の符号の１１に示す
通りであり、成形品としてはバリ，ヒケのない良品を得
ることができた。
ストパック迄の範囲に於いて、読みとられたキャビティ
内圧力がフラットとなるように、充填速度を設定し、更
にキャビティ内圧力を手動で設定した。その結果、充填
工程における最大の圧力は２２ＭＰａとなった。次い
で、保圧工程の初期１秒間においては、キャビティ内圧
が１３ＭＰａになるように低減させ、表面に薄い固化層
を形成させ、金型の合わせ面に生じるバリを防止した後
に、２６ＭＰａの圧力となるように圧力を高くする保圧
設定とすることによりヒケを防止した。その時のキャビ
ティ内圧力のプロファイルは、図８の符号の１１に示す
通りであり、成形品としてはバリ，ヒケのない良品を得
ることができた。
【００２９】その結果、従来の成形法では、３７ＭＰa
であったキャビティ内圧が、２６ＭＰａまで低減され
た。また、必要とされる型締め圧は、２５００ｔｏｎか
ら、１０００ｔｏｎまで低減され、更には、従来の過大
な型締め圧に伴う金型の歪みも１．１ｍｍから、０．１
ｍｍへと低減することが可能となった。
であったキャビティ内圧が、２６ＭＰａまで低減され
た。また、必要とされる型締め圧は、２５００ｔｏｎか
ら、１０００ｔｏｎまで低減され、更には、従来の過大
な型締め圧に伴う金型の歪みも１．１ｍｍから、０．１
ｍｍへと低減することが可能となった。
【００３０】
【比較例３】実施例１と同じ金型，成形機，樹脂を用
い、まずキャビティ内に樹脂を充填する際に、充填量の
７０％の位置より、ジャストパック迄の範囲に於いて、
センサ５から読みとられるキャビティ内圧力のプロファ
イルが一定となるようにスクリュの移動速度を調整し
た。この場合のスクリュの移動速度は、実施例２の約半
分である５０％の設定値とした。
い、まずキャビティ内に樹脂を充填する際に、充填量の
７０％の位置より、ジャストパック迄の範囲に於いて、
センサ５から読みとられるキャビティ内圧力のプロファ
イルが一定となるようにスクリュの移動速度を調整し
た。この場合のスクリュの移動速度は、実施例２の約半
分である５０％の設定値とした。
【００３１】次いで、保圧工程は、実施例２と同等な値
を設定した。その結果キャビティ内圧力は、図８の符号
の１２で示すように全体的に高くなるプロファイルとな
り、その最大圧力は、３５ＭＰａと、実施例２の場合よ
りも高い値となった。その結果、成形品にバリが生じ良
品を得ることができなかった。
を設定した。その結果キャビティ内圧力は、図８の符号
の１２で示すように全体的に高くなるプロファイルとな
り、その最大圧力は、３５ＭＰａと、実施例２の場合よ
りも高い値となった。その結果、成形品にバリが生じ良
品を得ることができなかった。
【００３２】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明は、例え
ば、ジャストパック直前においてキャビティ内圧力のプ
ロファイルがフラット化するように樹脂の充填量（スク
リュ又はプランジャの動き）を制御することにより、ジ
ャストパック時に発生するサージ圧を効果的に防止し、
かつ、外乱によるバラツキを回避することが可能とな
る。更には、従来の技術よりも更に低い必要最低限のキ
ャビティ内圧力で、良品の成形品を成形することが可能
となる。すなわち、キャビティ内の圧力の急激な上昇に
よるバリを防止し、かつ、ショートショットにならず
に、安定して良品の成形品を得ることができることはも
ちろん、保圧工程においても、より低い圧力で圧縮，収
縮に伴う不足分の樹脂を補填することが可能となり、成
形品の内部に生じる歪みを低減することが可能となる。
このように、充填から保圧，冷却までの全行程での圧力
を最低限の値に制御することが可能となるため、成形機
の小型化、金型の小型化が可能となる。更には、不必要
な圧力を使うことなく、成形することが可能となること
から、成形に要する動力エネルギーの削減にも寄与する
ことができる。
ば、ジャストパック直前においてキャビティ内圧力のプ
ロファイルがフラット化するように樹脂の充填量（スク
リュ又はプランジャの動き）を制御することにより、ジ
ャストパック時に発生するサージ圧を効果的に防止し、
かつ、外乱によるバラツキを回避することが可能とな
る。更には、従来の技術よりも更に低い必要最低限のキ
ャビティ内圧力で、良品の成形品を成形することが可能
となる。すなわち、キャビティ内の圧力の急激な上昇に
よるバリを防止し、かつ、ショートショットにならず
に、安定して良品の成形品を得ることができることはも
ちろん、保圧工程においても、より低い圧力で圧縮，収
縮に伴う不足分の樹脂を補填することが可能となり、成
形品の内部に生じる歪みを低減することが可能となる。
このように、充填から保圧，冷却までの全行程での圧力
を最低限の値に制御することが可能となるため、成形機
の小型化、金型の小型化が可能となる。更には、不必要
な圧力を使うことなく、成形することが可能となること
から、成形に要する動力エネルギーの削減にも寄与する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により制御されるキャビティ内圧力のプ
ロファイルの説明図。
ロファイルの説明図。
【図２】一般的な射出成形時のキャビティ内圧力のプロ
ファイルの説明図。
ファイルの説明図。
【図３】ショートショットの説明図。
【図４】ハンチングの説明図。
【図５】実施例１の説明図。
【図６】実施例１と比較例１，２のキャビティ内圧力の
プロファイルの説明図。
プロファイルの説明図。
【図７】実施例２の説明図。
【図８】実施例２と比較例３のキャビティ内圧力のプロ
ファイルの説明図。
ファイルの説明図。
１ キャビティ内圧力プロファイル ２ 圧力の急上昇部（サージ圧） ３ 圧力の急減部 ４ 圧力のハンチング部 ５ 圧力センサ ６ 樹脂注入口 ７ ゲート ８ 実施例１の圧力プロファイル ９ 比較例１の圧力プロファイル １０ 比較例２の圧力プロファイル １１ 実施例２の圧力プロファイル １２ 比較例３の圧力プロファイル
Claims (6)
- 【請求項１】 溶融した樹脂を成形用金型で形成された
キャビティ内にスクリュ若しくはプランジャを用いて充
填することにより、所望の成形品を得る射出成形方法に
おいて、 前記キャビティ内圧力のプロファイルを樹脂をキャビテ
ィ内に充填するに必要な最低限の圧力以上を維持しなが
らフラット化するように前記スクリュ若しくはプランジ
ャの動きを制御することを特徴とする熱可塑性樹脂の射
出成形方法。 - 【請求項２】 キャビティ内圧力のプロファイルをフラ
ット化する時のキャビティ内圧力は、少なくとも樹脂を
キャビティ内に充填するに必要な最低限の値以上で、限
りなくこの最低限の値に近い圧力であることを特徴とす
る請求項１記載の熱可塑性樹脂の射出成形方法。 - 【請求項３】 ジャストパック直前において、キャビテ
ィ内圧力のプロファイルをフラット化する請求項１記載
の熱可塑性樹脂の射出成形方法。 - 【請求項４】 キャビティ内に全充填量の７０％の樹脂
が充填された時点以降においてキャビティ内圧力のプロ
ファイルをフラット化するようにスクリュ若しくはプラ
ンジャの動きを制御する請求項１又は２又は３記載の熱
可塑性樹脂の射出成形方法。 - 【請求項５】 樹脂の充填を開始した時点から一定時間
の経過後にキャビティ内圧力のプロファイルをフラット
化するようにスクリュ若しくはプランジャを制御する請
求項１又は２又は３記載の熱可塑性樹脂の射出成形方
法。 - 【請求項６】 キャビティ内にこのキャビティ内圧力を
検出するためのセンサを取り付けてこのセンサで検出さ
れるキャビティ内圧力のプロファイルがジャストパック
近傍においてフラット化するようにスクリュ若しくはプ
ランジャの動きをフィードバック制御する請求項１又は
２又は３又は４又は５記載の熱可塑性樹脂の射出成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29912399A JP3379925B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 熱可塑性樹脂の射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29912399A JP3379925B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 熱可塑性樹脂の射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113573A true JP2001113573A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3379925B2 JP3379925B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=17868429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29912399A Expired - Fee Related JP3379925B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 熱可塑性樹脂の射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379925B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008036975A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Yazaki Corp | 射出成形機及び該射出成形機の制御方法 |
| JP2018183994A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | 射出成形における射出成形部品質の再現方法及びその方法を行う射出成形ユニット |
-
1999
- 1999-10-21 JP JP29912399A patent/JP3379925B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008036975A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Yazaki Corp | 射出成形機及び該射出成形機の制御方法 |
| JP2018183994A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | 射出成形における射出成形部品質の再現方法及びその方法を行う射出成形ユニット |
| US10836088B2 (en) | 2017-04-25 | 2020-11-17 | Kistler Holding, Ag | Method for reproducing injection molded parts of quality and injection molding unit for performing the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3379925B2 (ja) | 2003-02-24 |
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