JP2008173893A - 射出成形装置及び射出成形方法 - Google Patents

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智彦 山田
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Abstract

【課題】 本発明によれば、所望の高品質外観を有する成形品を得ることができる。
【解決手段】本発明の射出成形装置は、金型と、樹脂を供給する樹脂供給部と、前記金型内の前記樹脂の圧力を感知する圧力センサと、前記金型内を冷却する冷却媒体供給部と
を有することを特徴とする。また、本発明の射出成形方法は、樹脂を金型に供給することと、前記金型内の樹脂の圧力を測定することと、前記圧力の測定値をもとに前記金型の温度調整を行うことと、前記金型から成形品を取り出すことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形品の品質を向上させる射出成形装置及び射出成形方法に関する。
一般に、プラスチック製品等を成形する射出成形機等に採用される成形システムにおいては、加熱冷却プロセスに応じて金型に加熱用、冷却用の２種類の異なる温度の媒体を供給して、金型の加熱、成形素材の射出及び保圧、成形、金型の冷却、成形品の取り出しという一連の成形サイクルを繰り返し行っている。
従来の具体的な金型制御方法としては、図３に示すように射出成形機１１１内の金型１１９に取り付けた温度センサ１２１によって金型温度を測定し、金型温度に応じて切替ユニット１１５が加熱ユニット１２７と冷却ユニット１２５とを切り替え、加熱時には蒸気または水を金型流路内１３１に供給し，冷却時には冷却水を金型流路１３１内に供給することが挙げられる。ここでは、供給された水や蒸気は流路１２９を通り切替ユニット１１５へ戻される。
図４に従来の金型制御方法における金型１１９の温度変化を示す。成形品の冷却を開始するタイミングの制御は金型１１９の昇温完了後、切替ユニット１１５に内蔵されたタイマー１３３で行う。即ち、時間を指標として金型１１９の冷却を行っていた。
しかしながら、この方法では金型１１９への樹脂の流入のタイミングを判断できず、冷却開始のタイミングを正確に制御できない。金型１１９の冷却開始が遅れてしまうと、金型内の樹脂の固化が遅れ、ヒケなどの不良が発生するという問題がある。
実用新案登録第３１１６９１８号公報
本発明は、所望の高品質外観を有する成形品を得ることのできる射出成形装置及び射出成形方法を提供することを課題とする。
（１）本発明の射出成形装置は、金型と、樹脂を供給する樹脂供給部と、前記金型内の前記樹脂の圧力を感知する圧力センサと、前記金型内を冷却する冷却媒体供給部と
を有することを特徴とする。
（２）本発明の射出成形装置は、金型と圧力センサと温度センサと樹脂供給部とを備えた射出成形機と、前記圧力センサから圧力情報を受け制御信号を送る流量制御部と、前記流量制御部から制御信号を受け、前記射出成形機に加熱媒体もしくは冷却媒体を供給し前記樹脂供給部に制御信号を送る切替ユニットとを有することを特徴とする。
（３）本発明の射出成形方法は、樹脂を金型に供給することと、前記金型内の樹脂の圧力を測定することと、前記圧力の測定値をもとに前記金型の温度調整を行うことと、前記金型から成形品を取り出すことを特徴とする。
本発明によれば、所望の高品質外観を有する成形品を得ることができる。
図１は本発明の実施の形態に係る射出成形装置の射出成形機１１、流量制御部１３及び切替ユニット１５の構成を示している。
射出成形機１１からは、樹脂の圧力の情報を流量制御部１３へ伝達し、金型温度の情報を切替ユニット１５へ伝達する。
流量制御部１３は樹脂の圧力の情報をもとに、切替ユニット１５へ制御信号を送る。
切替ユニット１５は金型温度に基づき、樹脂の射出制御信号及び金型の型開き制御信号を射出成形機１１に伝達する。
射出成形機１１は金型１９、温度センサ２１及び樹脂供給部１７を有している。金型１９の内側に圧力センサ２３及び温度センサ２１が設置されている。圧力センサ２３は金型１９の圧力の情報を流量制御部１３へ、温度センサ２１は金型温度の情報を切替ユニット１５へ送る。樹脂供給部１７は切替ユニット１５から伝達された射出制御信号及び型開き制御信号を受ける。
金型１９の圧力の情報を受けた流量制御部１３は金型１９の圧力の情報をもとに加熱媒体もしくは冷却媒体の水量を制御する制御信号を切替ユニット１５へ送る。
金型温度の情報及び樹脂の圧力の制御信号を受けた切替ユニット１５は射出成形機１１へ加熱媒体もしくは及び冷却媒体を供給する。加熱媒体には例えば蒸気や水、冷却媒体には例えば水を用いることができるが、その他に代替可能な媒体があればそれを用いることができる。
また、切替ユニット１５は加熱ユニット２７及び冷却ユニット２５と連結されており、加熱ユニット２７及び冷却ユニット２５によって加熱媒体及び冷却媒体の温度調整を行う。
請求項中の加熱供給部、冷却供給部は一例としてそれぞれ加熱ユニット２７、冷却ユニット２５に対応する。
次に本実施の形態に係る具体的な射出成形方法の手順を説明すると以下のようになる。ここでは図１と図２を参照して説明を行う。
まず、１．加熱媒体を加熱ユニット２７から切替ユニット１５を通じて金型１９に供給して金型温度を上昇させる。次に、２．金型１９に取り付けた温度センサ２１によって金型温度を測定する。次に、３．金型１９の温度が一定温度に達した時点で樹脂供給部１７から樹脂を射出して金型１９に供給する。次に、４．金型１９内の樹脂圧力を圧力センサ２３によって測定する。次に、５．金型１９内の樹脂圧力が上昇し、一定圧力に達したら流量制御部１３から切替ユニット１５に制御信号を送る。次に、６．冷却ユニット２５から冷却媒体を送り金型１９を冷却する。次に、７．金型１９が一定温度まで下がったら樹脂供給部１７に型開き制御信号を送る。次に、８．金型１９を開き成形品を取り出す。
このような成形方法によって金型１９に樹脂が流入したことを正確に検知でき、金型を介して樹脂を冷却するタイミングを的確に行うことができるため成形品の不良の発生を低減することができる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の実施の形態の射出成形装置を示す構成図。 本発明の実施の形態の成形方法に係る冷却開始時点を示した図。 従来の成形機システムを示す構成図。 従来の金型温度制御方法を実施する場合の冷却開始時点を示した図。
符号の説明
１１…射出成形機、１３…流量制御部、１５…切替ユニット、１７…樹脂供給部、１９…金型、２１…温度センサ、２３…圧力センサ、２５…冷却ユニット、２７…加熱ユニット。

Claims (7)

  1. 金型と、
    樹脂を供給する樹脂供給部と、
    前記金型内の前記樹脂の圧力を感知する圧力センサと、
    前記金型内を冷却する冷却媒体供給部と
    を有することを特徴とする射出成形装置。
  2. 金型と圧力センサと温度センサと樹脂供給部とを備えた射出成形機と、
    前記圧力センサから圧力情報を受け制御信号を送る流量制御部と、
    前記流量制御部から制御信号を受け、前記射出成形機に加熱媒体もしくは冷却媒体を供給し前記樹脂供給部に制御信号を送る切替ユニットと
    を有することを特徴とする射出成形装置。
  3. 前記圧力センサと前記温度センサは前記金型内に設置されていることを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
  4. 前記加熱媒体もしくは前記冷却媒体はそれぞれ加熱供給部もしくは冷却供給部から供給されるものであることを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
  5. 前記樹脂供給部に送る制御信号は射出制御信号もしくは型開き制御信号を含むことを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
  6. 樹脂を金型に供給することと、
    前記金型内の樹脂の圧力を測定することと、
    前記圧力の測定値をもとに前記金型の温度調整を行うことと、
    前記金型から成形品を取り出すことを特徴とする射出成形方法。
  7. 前記温度調整は前記樹脂の冷却時に行うことを特徴とする請求項６記載の射出成形方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009255450A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Toyo Mach & Metal Co Ltd 成形機

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