JP2006168066A - 射出成形機と射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 １回の射出工程で複数の製品を成形する射出成形機において、製品の品質を良くすることができる射出成形機を提供する。
【解決手段】 この射出成形機１０は、固定側金型１２と移動側金型１３によって形成される複数種類のキャビティ３１，３２と、弁機構８０とを有している。弁機構８０は、ランナ７０から第１キャビティ３１への材料の流れを制御する弁体８１と、ランナ７０から第２キャビティ３２への材料の流れを制御する弁体８２とを備えている。射出成形機１０の１回の射出工程が複数の区間に分割され、始めに行われる前区間では第１キャビティ３１に材料を供給するよう弁機構８０が制御されるとともに、第１キャビティ３１に応じた成形条件で射出が行われる。その後に行われる後区間では、第２キャビティ３２に材料を供給するよう弁機構８０を制御するとともに、第２キャビティ３２に応じた成形条件で射出が行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、１回の射出工程で複数種類の製品を成形する射出成形機と射出成形方法に関する。

従来より、同一形状の複数の金型組と１台の射出装置を用いることにより、１回の射出工程で同一形状の複数個の製品を成形する射出成形機が知られている。（例えば下記公知文献１の第２図参照）
あるいは、複数種類のキャビティを有する金型組と、１台の射出装置を用いることにより、１回の射出工程で複数種類の製品を同時に成形する射出成形機も提案されている。この射出成形機は、例えば自動車の左右一対の部品や容器の本体と蓋など、複数の射出成形品を１セットとして使用する製品の製造に適している。

この種の射出成形機によれば、１セットに必要な部品の過不足を生じることがなく、部品集積を単純化できる。しかしこのような１セットを構成する複数種類の射出成形品の形状や大きさは必ずしも類似しておらず、例えば容器の本体と蓋などのように、形状や射出質量が大きく異なる場合が多い。

図５は従来の射出成形機１０１の一部を示している。この射出成形機１０１は、固定盤１０２に取付けられた固定側金型１０３と、移動盤１０４に取付けられた移動側金型１０５とを備え、これら金型１０３，１０５によって金型組が構成されている。またこの射出成形機１０１は、図示しない射出装置のノズルから材料（例えば樹脂）が注入されるスプル１０６と、注入された材料の流路となるランナ１０７およびゲート１０８などを備えている。

移動盤１０４は、図示しない駆動装置により前後方向（図５において左右方向）に移動させることができる。移動側金型１０５と固定側金型１０３を合わせることにより、キャビティ１１０，１１１が形成される。キャビティ１１０，１１１はゲート１０８に連通している。一方のキャビティ１１０は、他方のキャビティ１１１よりも射出質量が大きい。

図示しない射出装置のノズルからスプル１０６に射出された材料（例えば溶融樹脂）は、ランナ１０７とゲート１０８を通り、キャビティ１１０，１１１に導かれる。この材料は、キャビティ１１０，１１１内で冷却され固化する。その後、移動側金型１０５を固定側金型１０３から離間させ、押出しロッド１１２によってエジェクタピン１１３を押し出すことで成形品を取り出す。

従来の射出成形機では、複数のキャビティによって射出質量の異なる製品を成形する場合でも、１個取りの成形や同一形状の複数個取りの成形と同様の成形条件により、成形が行われていた。つまり、複数のキャビティによって成形される１つの製品として成形条件が設定されていた。このため以下に述べるような問題が生じる。

キャビティ内に材料が流入すると、この材料は直ちに冷却されて粘度が上昇し流動性が低下していく。よって射出工程は、できるだけ短時間でキャビティ内への充填を完了させるのが好ましい。しかし材料を高速で充填した場合、キャビティ内の空間が材料で充満する瞬間、材料の慣性を瞬時に吸収することが難しい。このため、サージ圧力が発生して製品にバリが生じる可能性が高い。そのため、充填完了前に充填速度を低下させるよう、射出プランジャの速度を制御するのが一般的である。

図６は従来の一般的な射出工程の制御線図を示す。図６の横軸が射出プランジャの位置を表し、縦軸が充填速度を表している。射出時は横軸の右から左方向に射出プランジャが移動する。横軸のＳ点が射出工程の開始点である。Ｓ点からＨ点までの充填工程中は充填速度が制御される。

すなわち、射出工程初期の充填速度ｆ１は、金型内への材料の流入開始時の乱れを防ぐために中速に設定される。その後の充填速度ｆ２は、できるだけ短時間に充填を完了させるために高速に設定される。また充填完了直前の充填速度ｆ３は、材料流動の慣性を吸収するために低速に設定される。Ｈ点で充填が完了する。Ｈ点からＥ点までが圧力を制御する保圧工程である。この保圧工程で成形品が冷却され固化する。冷却中は材料が収縮するため、成形不良を防ぐために圧力を加え続ける必要がある。
特公昭６３−４４８７号公報

図５に示す射出成形機において、図６の制御線図に基いて制御した場合、高速の充填速度ｆ２の区間で、射出質量の小さいキャビティ１１１の充填が先に完了するが、射出質量の大きいキャビティ１１０へは高速充填が続行される。このため、射出質量の小さいキャビティ１１１では高速充填の慣性で生じるサージ圧により、製品にバリが発生しやすい。

上記の問題を防ぐための方法として、図７に示すように、成形の途中で充填速度ｆ２を充填速度ｆ４のように下げることが考えられる。しかし充填速度ｆ４はｆ２に比べて低速であるため、この区間で材料の冷却が進行し、充填完了時点で材料温度の低下が大きい。よって、最後に充填を完了するキャビティ１１０に充填不足が生じたり、製品の表面に凹部（いわゆるヒケ）が生じるなどの成形不良を起こしやすい。

つまり従来の成形方法では、複数のキャビティを用いて１回の射出工程で射出質量が大きく異なる複数種類の製品を成形する場合に、成形不良を低減し製品の品質を高めることが困難であった。

従って本発明は、複数のキャビティを用いて１回の射出工程で複数の製品を成形する射出成形機において、成形不良を低減し製品の品質を高めることが可能な射出成形機と、射出成形方法を提供するものである。

本発明の射出成形機は、互いに異なるキャビティを有する複数の金型組または互いに異なる複数のキャビティを有する１つの金型組と、１回の射出工程で前記複数のキャビティに材料を充填可能な射出装置と、前記複数のキャビティのうち少なくとも１つのキャビティに通じる材料供給流路を開閉する弁機構と、制御手段とを具備している。該制御手段は、前記射出装置の１回の射出工程のうち、始めに行われる区間では一方のキャビティに材料を供給するよう前記弁機構を制御しかつ該キャビティに応じた成形条件で射出を行い、その後に行われる区間では他方のキャビティに材料を供給するよう前記弁機構を制御しかつ該キャビティに応じた成形条件で射出を行うものである。

前記弁機構は、各キャビティに通じる全ての材料供給流路に設けてもよいが、例えば、射出質量が他のキャビティと大きく異なるなど、成形条件を変える必要があるキャビティに通じる材料供給流路のみに弁機構を設けてもよい。こうすれば、弁機構の数を少なくすることができる。

本発明の射出成形方法は、射出工程を前記複数のキャビティに応じて複数の区間に分割し、前記射出工程の始めに行われる前区間では、複数のキャビティのうち特定のキャビティのみに材料が供給されるよう弁機構を制御した状態で、該キャビティに応じて設定された成形条件に基いて該キャビティ内に材料を充填し、前区間が終了したのち行われる後区間では、前記特定のキャビティ以外の他のキャビティに材料が供給されるよう前記弁機構を制御した状態で、該他のキャビティに応じて設定された成形条件に基いて該キャビティ内に材料を充填する。

本発明の射出成形方法の一つの形態では、前記前区間は、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御し、前記後区間は、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を遮断するとともに前記他のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御する。

本発明の射出成形方法の他の形態では、前記前区間は、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御し、前記後区間は、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を開けたまま前記他のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御する。

本発明の射出成形方法において、前記制御弁機構は、前記各キャビティに通じる材料供給流路ごとに設けられた弁体を有し、前記射出工程の始めのうちは前記全ての弁体を閉じた状態で材料を充填し、そののち前記弁体をそれぞれ所定の順序で順次開弁させて各キャビティごとに材料を充填してもよい。

また、本発明の射出成形方法において、前記複数に分割された区間のうち、最終の区間を除く区間は、前記射出装置の射出プランジャの位置に応じて該射出プランジャを前進させる速度を変化させる速度制御を行ってもよい。

前記速度制御を行う場合に、前記複数に分割された区間の境で前記射出プランジャの位置を検出し、該射出プランジャの実際の位置を示す検出信号と、前記射出プランジャを駆動する信号との偏差が許容値を超えたときに、警報のための信号を出力するとよい。さらに、該信号が出力されたときに前記射出装置の射出動作を停止させるとよい。

本発明によれば、複数のキャビティと１台の射出成形機を用いて１回の射出工程で複数種類の製品を成形する射出成形機において、各キャビティの形状や射出質量が異なっていても、各キャビティへ材料を充填させる成形条件を各キャビティの形状や大きさに応じて最適に設定できる。よって、射出質量や形状が異なる複数種類の製品の成形不良が解消され、品質の優れた製品を得ることができる。

また、前記複数のキャビティのうち最後に成形を行うキャビティ以外の各キャビティの射出工程では保圧工程を省略し、最後に成形を行うキャビティの射出工程で保圧工程の制御を一括して行うようにすれば、全キャビティの成形が終了するまでの成形サイクルを短縮することが可能となる。

以下に本発明の射出成形機と射出成形方法の一つの実施形態について、図１から図４を参照して説明する。

図１は射出成形機１０の一部を示している。この射出成形機１０は、射出装置１１と、固定側金型１２および移動側金型１３によって構成される金型組１４と、型締装置１５などを備えている。型締装置１５は固定盤２０と移動盤２１を含んでいる。移動盤２１は、例えば油圧シリンダあるいはトグル機構を用いた周知の駆動機構２２（図１に２点鎖線で模式的に示す）により、タイロッド２３に沿って、矢印Ａ，Ｂで示す方向に往復移動することができる。

固定盤２０に固定側金型１２が取付けられている。移動盤２１には、支持部材３５を介して移動側金型１３が取付けられている。固定側金型１２と移動側金型１３によって金型組１４が構成される。移動側金型１３が固定側金型１２に接合された状態において、互いに大きさ（射出質量）と形状が異なる２種類のキャビティすなわち第１キャビティ３１と第２キャビティ３２が形成される。

固定側金型１２の背面（図１では右側の面）に、材料の注入孔であるスプル３６が開口している。スプル３６は、固定側金型１２を軸線方向（金型１２，１３が開閉する方向）に貫通している。

移動盤２１の背面（図１では左側の面）に押出し機構４０が設けられている。押出し機構４０は、押出しロッド４１と押出し板４２を介してエジェクタピン４３を駆動する。エジェクタピン４３は、移動側金型１３を軸線方向に貫通している。押出しロッド４１は、移動盤２１を軸線方向に貫通している。エジェクタピン４３の後端部は押出し板４２に固定されている。押出し板４２は押出ロッド４１に結合され、油圧シリンダ等を用いた押出し機構４０によって、エジェクタピン４３を駆動するようになっている。

射出装置１１は、スクリュー５０が挿入されたバレル５１と、スクリュー５０を軸線方向に駆動する射出プランジャ５２を備えた射出用アクチュエータ５３と、スクリュー５０を回転させる回転機構５４などを備えている。バレル５１の先端にノズル５５が形成されている。ノズル５５は、射出時に固定側金型１２のスプル３６の入口部に接合される。

射出用アクチュエータ５３の一例は油圧シリンダであり、油圧を発生する油圧制御回路（油圧ユニット）６０から供給される油圧を、射出用アクチュエータ５３内の油室に供給することによって、射出プランジャ５２を軸線方向に移動させる。この射出プランジャ５２は、射出工程において、後述する図３中のＳ_０点からＥｎ点まで移動する。なお、油圧以外の駆動源、例えば電動モータとボールスクリュー等によって、射出プランジャ５２を駆動してもよい。

この射出装置１１は、射出プランジャ５２の位置を検出するためのセンサ６１を備えている。センサ６１の出力、すなわち射出プランジャ５２の軸線方向の位置を示す電気的な信号が、制御手段としてのコントローラ６２に入力される。コントローラ６２には、異常を知らせる際に作動する表示器６３が接続されている。

図２は、固定側金型１２と移動側金型１３とによって構成される金型組１４の詳細を示している。移動側金型１３は固定側金型１２に対向している。金型１２，１３が互いに接合されると、金型１２，１３間に、材料を成形するための第１キャビティ３１および第２キャビティ３２と、材料供給流路であるランナ７０が形成される。これら２種類のキャビティ３１，３２は、互いに大きさ（射出質量）と形状が異なっている。第１キャビティ３１の射出質量は、第２キャビティ３２よりも大きい。

第１キャビティ３１とランナ７０との間に、材料供給流路である第１のゲート７１が形成される。第２キャビティ３２とランナ７０との間に、材料供給流路である第２のゲート７２が形成される。第１キャビティ３１とランナ７０が、第１のゲート７１を介して互いに連通する。第２キャビティ３２とランナ７０が、第２のゲート７２を介して互いに連通する。このため射出装置１１のノズル５５からスプル３６内に射出された材料は、ランナ７０とゲート７１，７２を経て、キャビティ３１，３２に流れ込むことができる。

移動側金型１３に弁機構８０が設けられている。この弁機構８０は、少なくとも一対の弁体８１，８２を含んでいる。弁体８１，８２の一例はピン状をなしている。一方の弁体８１は、ランナ７０から第１キャビティ３１に向かう材料の流れを制御するためのものである。他方の弁体８２は、ランナ７０から第２キャビティ３２に向かう材料の流れを制御するためのものである。

これらの弁体８１，８２は、移動側金型１３に設けられた開閉用シリンダ８５，８６によって、それぞれゲート７１，７２を開閉する方向（図２では左右方向）に駆動される。開閉用シリンダ８５，８６は、油圧制御回路６０から供給される油圧によって、弁体８１，８２を開閉させる。

一方の弁体８１が開弁方向（図２において左側）に移動した状態では、ランナ７０から第１のゲート７１へ材料供給流路が連通するため、ランナ７０に流れ込んだ材料が第１キャビティ３１に流れ込むことができる。この弁体８１が閉弁方向（図２において右側）に移動した状態では、第１のゲート７１が遮断されるため、ランナ７０に流れ込んだ材料は第１キャビティ３１に流れ込むことができない。

他方の弁体８２が開弁方向（図２において左側）に移動した状態では、ランナ７０から第２のゲート７２へ材料供給流路が連通するため、ランナ７０に流れ込んだ材料が第２キャビティ３２に流れ込むことができる。この弁体８２が閉弁方向（図２において右側）に移動した状態では、第２のゲート７２が遮断されるため、ランナ７０に流れ込んだ材料は第２キャビティ３２に流れ込むことができない。

図３中の（Ａ）は前記射出装置１１の制御線図の一例を示している。図３（Ａ）において横軸が射出プランジャ５２の位置を表し、縦軸が充填速度（射出プランジャ５２が前進する速度）を表している。Ｓ_０点で成形工程が開始され、Ｅｎ点で成形工程が終了する。

成形工程は、始めに行われる第１区間Ｘ１（Ｓ_０点からＳ１点まで）と、その後に行われる第２区間Ｘ２（Ｓ１点からＥｎ点まで）とからなる。第１区間Ｘ１は、本発明で言う前区間に相当する。第２区間Ｘ２は、本発明で言う後区間に相当する。第１区間Ｘ１では、第１キャビティ３１に材料（例えば溶融樹脂）が充填される。第２区間Ｘ２では、第２キャビティ３２に材料が充填される。つまり１回の射出工程で充填工程が２回繰り返されることになる。

第１区間Ｘ１において、Ｓ_０点からＨ１点までは、第１キャビティ３１に材料を充填させる工程であり、射出プランジャ５２の位置に応じて充填速度をｆ１１，ｆ１２，ｆ１３と変化させる。すなわち、射出プランジャ５２の位置に応じて速度を切り替える速度制御が行われる。Ｈ１点からＳ１点までは射出圧力を一定に保つ保圧工程であり、図示しないタイマによって所定の圧力が所定時間維持される。

第２区間Ｘ２において、Ｓ１点からＨ２点までは、第２キャビティ３２に材料を充填させる工程であり、射出プランジャ５２の位置に応じて充填速度をｆ２１，ｆ２２，ｆ２３と変化させる。すなわち、射出プランジャ５２の位置に応じて速度を切り替える速度制御が行われる。Ｈ２点からＥｎ点までは射出圧力を一定に保つ保圧工程であり、図示しないタイマによって所定の圧力が所定時間維持される。

次に前記射出成形機１０を用いた射出成形方法の一例について説明する。
まず、移動盤２１を型締め方向（図１と図２で右方向）に移動させ、移動側金型１３を固定側金型１２に接合させることにより、キャビティ３１，３２と、ランナ７０と、ゲート７１，７２を形成する。

一方の弁体８１を開閉用シリンダ８５によって開弁方向に移動させ、かつ、他方の弁体８２を開閉用シリンダ８６によって閉弁方向に移動させることにより、第１キャビティ３１のみに材料が流れるように材料供給流路を設定する。この状態で、図３（Ａ）のＳ_０点から射出を開始し、１回の射出工程のうちの第１区間Ｘ１を行う。

第１区間Ｘ１では、充填速度をｆ１１，ｆ１２，ｆ１３と変化させて射出を行う。充填速度ｆ１１は、材料が金型１２，１３内に流入し始める際の乱れを防ぐために、中速の値に設定される。充填速度ｆ１２は、できるだけ短時間に充填を完了させるために高速の値に設定される。充填速度ｆ１３は、充填完了直前の材料の流動の慣性を吸収するために、低速の値に設定される。

本実施形態によれば、第１区間Ｘ１の大部分が高速の充填速度ｆ１２で充填され、充填完了直前で低速の充填速度ｆ１３に切り替えられるので、充填中の材料の温度低下が最小に抑えられ、しかも充填完了時のサージ圧の発生も抑えられる。そしてＨ１点において、前述の速度制御からタイマで圧力を切り替える圧力制御に切り替えて保圧工程に移り、タイマのタイムアウトで第１区間Ｘ１が終了する。

第１区間Ｘ１が終了した後、一方の弁体８１を開閉用シリンダ８５によって閉弁方向に移動させ、ランナ７０から第１キャビティ３１への材料供給流路を閉じる。同時に他方の弁体８２を開閉用シリンダ８６によって開弁方向に移動させ、ランナ７０から第２キャビティ３２への材料供給流路を開く。つまり第２キャビティ３２のみに材料が流れるように材料供給流路を設定する。この状態で第２区間Ｘ２の成形を開始する。

第２区間Ｘ２では、充填速度をｆ２１，ｆ２２，ｆ２３と変化させて射出を行う。充填速度ｆ２１は、材料が金型１２，１３内に流入し始める際の乱れを防ぐために、中速の値に設定される。充填速度ｆ２２は、できるだけ短時間に充填を完了させるために高速の値に設定される。充填速度ｆ２３は、充填完了直前の材料の流動の慣性を吸収するために、低速の値に設定される。

この第２区間Ｘ２も、大部分が高速の充填速度ｆ２２で充填され、充填完了直前で低速の充填速度ｆ２３に切り替えられるので、充填中の材料の温度低下が最小に抑えられ、しかも充填完了時のサージ圧の発生も抑えられる。そしてＨ２点において、前述の速度制御からタイマで圧力を切り替える圧力制御に切り替えて保圧工程に移り、タイマのタイムアウトで第２区間Ｘ２が終了する。

本実施形態における射出圧力は、図３中の（Ｂ）のように変化する。横軸が射出プランジャ５２の位置、縦軸が射出圧力を表している。射出圧力は、キャビティ３１，３２への流動抵抗によって決まるので、充填が進むに従った上昇していく。また、充填速度が高い区間ほど射出圧力は高くなる。第１区間Ｘ１の保圧工程の圧力はｐｈ１である。第２区間Ｘ２の始めの充填速度ｆ２１のときの圧力はｐｆ１である。

本実施形態では第１区間Ｘ１の保圧工程が終了したあと、一方の弁体８１を閉弁方向に移動させて第１キャビティ３１への材料供給流路を閉じている。しかし、第１区間Ｘ１の保圧工程終了時にこの弁体８１を閉じなくても、速度制御を行うＳ_０〜Ｈ１において既に第１キャビティ３１に材料が充満しているので、第２区間Ｘ２でノズル５５から射出される材料は、未充填の第２キャビティ３２へ流れることになる。

従って第１キャビティ３１への材料供給流路を開放したまま、第２区間Ｘ２に移ったとしても、第１キャビティ３１に無理な力をかけることなく、バリの発生を防止することができる。こうすることにより、最終の区間（本実施形態では第２区間Ｘ２）以外の保圧工程が省略され、弁体８１を閉じる動作も省略できるので、成形サイクルを短縮できる。

本実施形態の射出成形制御は、特に小型の製品に有効であり、キャビティ末端部に極端な薄肉部がなければ、ほとんどの製品に適用可能である。また前記実施形態では、射出質量の大きな第１キャビティ３１から充填を行ったが、これとは逆に射出質量の小さい第２キャビティ３２から充填を行ってもよい。

図３中のＳ１は第１区間Ｘ１から第２区間Ｘ２への切り替え点であり、第１区間Ｘ１の制御が終了する時点での射出プランジャ５２の目標位置を示している。従って、第１区間Ｘ１の制御終了時に射出プランジャ５２の実際の位置をセンサ６１によって検出し、その検出値をコントローラ６２の目標値であるＳ１点と比較すれば、射出工程の目標動作に対する偏差を検出することができる。

この偏差が許容値から外れているときに、アラーム信号を発することにより、例えば表示器６３を作動させるとともに、射出動作を中断させるなどの異常時のための処理を行うことができる。区間の切り替え点が複数あれば、全ての切り替え点でこの偏差を検出することにより、射出動作の異常を検出することができるとともに、射出動作を中断させることが可能となる。

次に本発明の成形方法の第２の実施形態について説明する。
図４中の（Ａ）は、前記射出成形機１０を使用して成形を行う際に適用される制御線図の他の例を示している。
図４（Ａ）の横軸は射出プランジャ５２の位置を表し、縦軸は充填速度を表している。Ｓ_０点からＳ１点までが第１キャビティ３１に材料を充填させる第１区間Ｘ１であり、Ｓ１点からＥｎ点までが第２キャビティ３２に材料を充填させる第２区間Ｘ２である。第１区間Ｘ１は本発明で言う前区間に相当する。第２区間Ｘ２は本発明で言う後区間に相当する。第１区間Ｘ１で速度をｆ１１，ｆ１２，ｆ１３と変化させ、第２区間Ｘ２で速度をｆ２１，ｆ２２，ｆ２３と変化させる。

第１区間Ｘ１は、射出プランジャ５２の位置により速度を切り替える速度制御のみで構成される。すなわち第１区間Ｘ１では、速度制御終了後にタイマによる圧力制御（保圧工程）は行われない。この点が第１の実施形態とは異なっている。第２区間Ｘ２は、射出プランジャ５２の位置に応じて速度を切り替える速度制御が行われたのち、タイマによる圧力制御（保圧工程）が行われる。すなわち、１回の射出工程で時分割された複数の区間のうち、最終区間のみ、速度制御と圧力制御（保圧工程）を組み合わせて射出工程を終了する。

このように第２の実施形態では、第１区間Ｘ１においては保圧工程（圧力制御）を省略し、第２区間Ｘ２で行われる圧力制御によって、全てのキャビティ３１，３２の保圧工程（圧力制御）を行う。従って、第１区間Ｘ１の制御が完了したのち、第２区間Ｘ２の制御に移る際、第１区間Ｘ１で開いていた弁体８１を閉じることなく、第２区間Ｘ２の制御に移ることができる。それ以外は第１の実施形態と同様である。

前記第２の実施形態では、射出圧力は図４（Ｂ）のように変化する。第１の実施形態の図３（Ｂ）と比較すると、第１区間Ｘ１の保圧工程の圧力ｐｈ１がなくなり、これが第２区間Ｘ２の最初の充填工程の圧力ｐｆ１に置き換えられる。ｐｆ１は一旦低下するが、充填の進行と共にすぐに上昇していくので、置き換えたｐｈ１との差は僅かで、保圧工程を省略する影響は少ない。従って保圧工程の目的、すなわち、冷却されて収縮する材料を補充し、ゲートがシールされるまで圧力をかけ続けるという機能を果たすことが出来る。

なお本発明は、３つ以上のキャビティを有する金型にも適用することができる。例えば３つ以上のキャビティに応じて射出工程を複数の区間に時分割し、最終の区間の制御以外は保圧工程（圧力制御）を省略し、最終の区間のみ保圧工程を行うことにより、全てのキャビティの保圧工程を一括制御することができる。

また本発明は、各キャビティに通じる材料供給流路ごとに弁体を設け、射出工程の始めのうちはこれら全ての弁体を閉じた状態で材料を充填し、そののちこれらの弁体をそれぞれ所定の順序で順次開弁させて各キャビティごとに材料を充填するようにしてもよい。

また本発明を実施するに当たって、弁機構は必ずしも全てのキャビティへの材料供給流路に設ける必要はない。なぜなら、複数のキャビティのうち、形状や大きさが類似のキャビティもあるため、形状や大きさが大きく異なるキャビティに通じる材料供給流路のみに弁機構を設け、形状や大きさが類似のキャビティには弁機構を設けないようにすることにより、最小限の弁機構を用いることによって本発明の目的を果たすことが可能である。

前記実施形態では、一つの金型組１４によって複数種類のキャビティ３１，３２を形成している。しかしこのような形態に限ることはなく、例えば複数の金型組の互いに異なるそれぞれのキャビティを用いて、本発明の射出成形方法を実施してもよい。

本発明の一実施形態に係る射出成形機の断面図。 図１に示された射出成形機の一部を拡大して示す断面図。 図１に示された射出成形機の制御線図の一例を示す図。 図１に示された射出成形機の制御線図の他の例を示す図。 従来の射出成形機の一部の断面図。 従来の射出成形機の射出プランジャの位置と充填速度の一例を示す図。 従来の射出成形機の射出プランジャの位置と充填速度の他の例を示す図。

符号の説明

１０…射出成形機
１１…射出装置
１２…固定側金型
１３…移動側金型
１４…金型組
３１，３２…キャビティ
５２…射出プランジャ
６２…コントローラ（制御手段）
７０…ランナ（材料供給流路）
７１，７２…ゲート（材料供給流路）
８０…弁機構
８１，８２…弁体

Claims (8)

1. 互いに異なるキャビティを有する複数の金型組または互いに異なる複数のキャビティを有する１つの金型組と、
   １回の射出工程で前記複数のキャビティに材料を充填可能な射出装置と、
   前記複数のキャビティのうち少なくとも１つのキャビティに通じる材料供給流路を開閉する弁機構と、
   前記射出装置の１回の射出工程のうち、始めに行われる区間では一方のキャビティに材料を供給するよう前記弁機構を制御しかつ該キャビティに応じた成形条件で射出を行い、その後に行われる区間では他方のキャビティに材料を供給するよう前記弁機構を制御しかつ該キャビティに応じた成形条件で射出を行う制御手段と、
   を具備したことを特徴とする射出成形機。
2. 互いに異なるキャビティを有する複数の金型組または互いに異なる複数のキャビティを有する１つの金型組と、
   前記複数のキャビティのうち少なくとも１つのキャビティに通じる材料供給流路を開閉する弁機構と、を有する射出成形機を用い、
   １回の射出工程で複数種類の製品を成形する射出成形方法であって、
   前記射出工程を前記複数のキャビティに応じて複数の区間に分割し、
   前記射出工程の始めに行われる前区間では、前記複数のキャビティのうち特定のキャビティのみに材料が供給されるよう前記弁機構を制御した状態で、該キャビティに応じて設定された成形条件に基いて該キャビティ内に材料を充填し、
   前記前区間が終了したのち行われる後区間では、前記特定のキャビティ以外の他のキャビティに材料が供給されるよう前記弁機構を制御した状態で、該他のキャビティに応じて設定された成形条件に基いて該キャビティ内に材料を充填することを特徴とする射出成形方法。
3. 請求項２に記載した射出成形方法において、
   前記前区間では、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御し、前記後区間では、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を遮断するとともに前記他のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御することを特徴とする射出成形方法。
4. 請求項２に記載した射出成形方法において、
   前記前区間では、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御し、前記後区間では、前記特定のキャビティに通じる材料供給流路を開けたまま前記他のキャビティに通じる材料供給流路を開けるように前記弁機構を制御することを特徴とする射出成形方法。
5. 請求項２に記載した射出成形方法において、
   前記制御弁機構は、前記各キャビティに通じる材料供給流路ごとに設けられた弁体を有し、
   前記射出工程の始めのうちは前記全ての弁体を閉弁させた状態で材料を充填し、
   そののち前記弁体をそれぞれ所定の順序で順次開弁させて各キャビティごとに材料を充填することを特徴とする請求項２記載の射出成形方法。
6. 請求項３ないし５のいずれか１項に記載した射出成形方法において、
   前記複数に分割された区間のうち、最終の区間を除く区間は、前記射出装置の射出プランジャの位置に応じて該射出プランジャを前進させる速度を変化させる速度制御を行うことを特徴とする射出成形方法。
7. 請求項６に記載した射出成形方法において、
   前記複数に分割された区間の境で前記射出プランジャの位置を検出し、該射出プランジャの実際の位置を示す検出信号と、前記射出プランジャを駆動する信号との偏差が許容値を超えたときに、異常を知らせる信号を出力することを特徴とする射出成形方法。
8. 請求項７に記載した射出成形方法において、
   前記異常を知らせる信号が出力されたときに前記射出装置の射出動作を停止させることを特徴とする射出成形方法。

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