JP2649109B2

JP2649109B2 - 射出成形機

Info

Publication number: JP2649109B2
Application number: JP3110763A
Authority: JP
Inventors: 正人山村
Original assignee: FUANATSUKU KK
Current assignee: FUANATSUKU KK
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH04316820A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧縮成形を行う射出
成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形では、レンズなど、いわゆる厚
物成形において、成形品に均質な樹脂密度が要求される
場合や成形品表面に梨地模様など精密な模様を必要とす
るとき、射出・保圧の後に成形キャビティを圧縮する圧
縮成形が行われる。圧縮成形には、成形キャビティを形
成する一方の壁が圧縮コアで構成された圧縮成形用の金
型が使用され、保圧後にこのコアを圧縮用のエジェクト
ロッドで押圧してキャビティを縮小し、射出樹脂を圧縮
する。そして、２ヶ取り、４ヶ取りなど複数取り成形の
場合、それぞれの成形キャビティにおける圧縮コアにエ
ジェクトロッドが対応し、これらを一つの駆動機構で同
時に同じ力で駆動し、各成形キャビティで圧縮成形を行
うようになっている。

【０００３】しかし、複数取り成形における各成形キャ
ビティが同一規模・同一形状でない場合には各成形キャ
ビティで必要とする圧縮力は異なるし、また、成形キャ
ビティが同一のものであっても充填される樹脂は、実際
には、重力の影響で下方のキャビティに充填されたもの
の方が密度が高くなっており、このような状態の各成形
キャビティを同じ力で圧縮しても、例えばレンズなどで
は光学的に屈折率が同一なレンズを得ることはできな
い。さらに、金型における成形キャビティ内面と樹脂の
馴染みが不足して、上記内面における精緻な表面模様の
転写性が劣化することがある。なお、射出成形機は通
常、型締力５０〜１５０ｔのクラスでで５本、それ以上
のクラスで１３本程度のエジェクトロッドを備えること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、複数の成
形キャビティの各々を任意の圧縮力で、したがって、必
要に応じて各キャビティを均一に圧縮することができる
射出成形機の提供を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】圧縮成形用金型における
成形キャビティの一方の壁を形成する圧縮コアに対応し
て複数の圧縮用のエジェクトロッドを備える。各エジェ
クトロッドをそれぞれ独立して駆動する圧縮駆動装置を
備える。

【０００６】

【作用】圧縮駆動装置は、各々対応する圧縮用のエジェ
クトロッドを駆動して、圧縮コアを押圧し、成形キャビ
ティ内の樹脂を圧縮する。

【０００７】

【実施例】図１は射出成形機における型締め部１の固定
プラテン２および可動プラテン３の部分を示し、両プラ
テン２，３の間には圧縮成形用の４ヶ取り金型４が取付
けられ、型締め状態にある。なお、リアプラテンやタイ
バーなど、型締め部１が通常備えているその他の構成は
図示を省略している。

【０００８】可動プラテン３にはスプルーエジェクトロ
ッド５と圧縮用のエジェクトロッド６がこのプラテン３
を貫通して前後方向へ摺動自在に取付けられている。ス
プルーエジェクトロッド５は可動プラテン３の中央に、
圧縮用のエジェクトロッド６はその上下左右に等間隔で
４本が配置されている（図２）。圧縮用のエジェクトロ
ッド６の前部はスプライン部７に形成され、また、後部
はボールねじ部８に形成されており、ボールねじ部８に
はギア９を一体に備えたボールナット１０が螺合されて
いる。

【０００９】圧縮用のエジェクトロッド６は、スプライ
ン部７を可動プラテン３に設けた前後方向のスプライン
孔に嵌合して、前後方向にのみ摺動可能とされ、ボール
ナット１０が可動プラテン３の後面に固定された環状の
軸受け体１１に回動自在に軸着されることにより、可動
プラテン３に装着されている。一方、可動プラテン３の
四周面にはそれぞれサーボモータ１２が固定され、その
出力軸に固定されたギア１３と圧縮用のエジェクトロッ
ド６のボールナット１０のギア９とがタイミングベルト
１４により連動連結されている。この連動連結は、図２
のように各サーボモータ１２と圧縮用のエジェクトロッ
ド６の間で個別に独立して行われる。圧縮用のエジェク
トロッド６のボールねじ部８とボールナット１０、タイ
ミングベルト１４、ギア９，１３およびサーボモータ１
２とで一組の圧縮駆動装置を構成している。

【００１０】スプルーエジェクトロッド５は、直動モー
ター１５のモーター軸１６で構成され、このモーター軸
１６の前部は、上記の圧縮用のエジェクトロッド６の場
合と同様にスプライン部とされて、可動プラテン３の中
央に設けられた前後方向のスプライン孔に嵌合され、後
部はボールねじ部に形成されて、この部分にボールナッ
トと一体のローター１６が螺合されている。すなわち、
直動モーター１５が駆動されるとローター１６の回転に
よって、スプルーエジェクトロッド５が前後に移動す
る。

【００１１】圧縮成形用金型４は、固定側取付け板１
７、キャビティプレート１８、コアプレート１９および
可動側取付け板２０を備えた３プレート構造になってい
て、固定側取付け板１７にはスプルーを有するスプルー
ブッシュ２１が、キャビティプレート１８にはキャビテ
ィブロック２２が、コアプレート１９には圧縮コア２３
が取付けられ、さらに、中央部にキャビティプレート１
８、コアプレート１９を前後方向に貫通する形でスプル
ーエジェクトピン２４が前後方向へ摺動自在に配置され
ている。

【００１２】固定側取付け板１７とキャビティプレート
１８との間には、スプルーにつながるランナ２５が形成
され、さらにこのランナ２５の末端はキャビティプレー
ト１８とキャビティブロック２２との間で形成され、そ
の先端が成形キャビティ２６に開口するゲート２７とさ
れている（図３）。なお、キャビティブロック２２と圧
縮コア２３は一対で、このような対が４個、上記のスプ
ルーエジェクトピン２４を中心に等間隔で配置されてお
り、それぞれは対向することにより上記したレンズ用の
成形キャビティ２６を形成している。

【００１３】圧縮コア２３は、フランジ部２８を備えこ
れとコアプレート１９間にばね２９を備え、このばね２
９により常時、後方に付勢されている。圧縮コア２３は
前後方向に摺動可能とされ、後面は可動プラテン３側に
露出している。

【００１４】図３の状態、すなわち、圧縮コア２３が圧
縮用のエジェクトピン６で押圧されていない非駆動状態
では、このコア２３はばね２９のよって後方へ付勢され
ており、その前面はキャビティブロック２２の後面から
寸法ｄだけ後方に位置する。スプールエジェクトピン２
４は前後移動が可能で、後部に設けたフランジとコアプ
レート１９間にばねが介在されて、常時後方に付勢され
ている。

【００１５】この圧縮成形用金型４を固定プラテン２と
可動プラテン３に装着すると、上記の圧縮用のエジェク
トロッド６の先端は、それぞれ金型４における圧縮コア
２３の後面に対向し、スプルーエジェクトロッド５はス
プルーエジェクトピン２４の後面に対向する。なお、図
１において、符号３０はロードセルで圧縮用のエジェク
トロッド６の前面に取付けられており、制御装置３１に
接続されている。その他、金型に通常必要なガイドピン
やガイドロッドについては説明を省略する。

【００１６】制御装置３１は、射出成形装置が通常備え
ている数値制御装置（ＮＣ装置）であって、その制御機
能の一部を各サーボモータ１２の位置制御、速度制御お
よびトルク制御に用いている。位置制御は圧縮用のエジ
ェクトロッド６を所定の後退位置に戻したり、場合によ
っては圧縮成形品を圧縮程度はともかく、肉厚を一定に
する時に実行され、速度制御は圧縮用のエジェクトロッ
ド６の前端が内スライドコア２９の後端に当接する時の
設定速度や、設定された圧縮途中の経過調整時に実行さ
れ、トルク制御は上記ロードセル３０からの圧力検出信
号に基づいて、成形キャビティ２６内の圧力を設定値と
するために実行される。

【００１７】射出作動では、型締め状態の圧縮成形金型
４において、非駆動状態にある圧縮コア２３が作る成形
キャビティ２６（図３）に樹脂が射出され、充満された
後保圧が行われる。所定時間の設定された保圧過程が終
了すると圧縮過程となり、各サーボモータ１２が駆動さ
れ、それぞれ圧縮用のエジェクトロッド６を前方へ駆動
する。このため、圧縮コア２３はばね２９を圧縮して寸
法ｄの範囲を前進し、成形キャビティ２６の容積を縮小
して樹脂を圧縮する（図４）。これにより精密成形と樹
脂密度の均一化が行われる。このとき、ロードセル３０
からの圧力検出信号によりＮＣ装置３１は成形キャビテ
ィ２６内部の圧力が設定値となるように個々に監視し、
対応するサーボモータ１２のトルクを調整する。そし
て、射出過程における冷却時間の経過後、サーボモータ
１２のトルクを０まで落とす。これにより、圧縮コア２
３は寸法ｄだけ後退する。

【００１８】なお、図面上、寸法ｄを大きく表示してい
るが、実際上はきわめて小さい。また、複数ある成形キ
ャビティ２６の規模や形状によって圧縮力を調整する必
要のある時は、それぞれの対応する値をあらかじめＮＣ
装置３１に設定しておく。ついで、型開き過程となり、
まず、固定側取付け板１７とキャビティプレート１８間
に間隔が作られ、かつ、直動モーター１５が駆動されて
スプルーエジェクトロッド５を前進し、スプルーエジェ
クトピン２４を押出し、樹脂ランナを突き落とす。この
場合、成形キャビティ２６内の成形品と樹脂ランナがつ
ながっておれば成形品も共に落下する。

【００１９】さらに、キャビティプレート１８とコアプ
レート１９とが、すなわち、圧縮成形用金型４の固定側
部分から可動側部分が引き離され、成形品は金型４のパ
ーティング面に露出し落下する。各サーボモータ１２お
よび直動モータ１５は、さらに逆転されてスプルーエジ
ェクトロッド５、圧縮用のエジェクトロッド６がもとの
非駆動時の位置に戻される。

【００２０】以上のように、この射出成形機は複数個取
りの圧縮成形用金型４に対応して、該金型４のそれぞれ
の成形キャビテイ２６に対する圧縮成形を、各個、独立
して行うことができる。

【００２１】以上は実施例である。圧縮成形用金型４の
構成および圧縮用のエジェクトロッド６とサーボモータ
１２間の連動連結機構は任意である。圧縮兼用エジェク
トロッド６とこのための圧縮駆動装置は、圧縮成形用金
型の規模（例えば２ヶ取り）に応じて必要な数だけを使
用する。圧縮駆動装置の原動機はサーボモータに限ら
ず、通常の電動モータにトルク制御と位置決め制御機構
を付加して使用することもできる。

【００２２】

【発明の効果】複数個取り圧縮成形用金型に対し、圧縮
用のエジェクトロッドを射出成形機を制御する数値制御
装置の制御下においたサーボモーターで駆動するので、
圧縮用のエジェクトロッドに関し、位置の制御、速度の
制御およびトルクの制御（押圧力の制御）が容易であ
る。この結果、圧縮用エジェクトロッドを所定の後退位
置に戻したり、前進時の所定位置で速度変更を行う等、
位置の把握を簡単に行え、また、圧縮用のエジェクトロ
ッドの前端が、内スライドコアの前端に当接するときの
速度設定や、圧縮作用途中の速度調整を簡単に行え、さ
らに、圧縮成形作用時に成形キャビティ内部の圧力を設
定値に維持することを簡単に行えるので、複数の成形キ
ャビティごとに、圧縮用のエジェクトロッドの位置によ
って調整された、また、速度、圧力を調整して圧縮力を
付与することができ、樹脂密度の均一な製品、表面の転
写性に優れた成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部を破断して示す正面図。

【図２】可動プラテンを後方から見た側面図。

【図３】非駆動状態の要部を断面にて示す正面図。

【図４】駆動状態の要部を断面にて示す正面図。

【符号の説明】

１型締め部４圧縮成形用金
型１２サーボモータ１４タイミング
ベルト２２キャビティブロック２３圧縮コア２６成形キャビティ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮成形用金型における成形キャビティ
の一方の壁を形成する圧縮コアに対応した複数の圧縮用
エジェクタロッドを備え、各エジェクタロッドをそれぞ
れに独立したサーボモーターに連動連結し、これらのサ
ーボモーターを射出成形機を制御する数値制御装置の制
御下においてあることを特徴とした射出成形機。