JP2845288B2 - 射出成形機の制御方法 - Google Patents

射出成形機の制御方法

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JP2845288B2
JP2845288B2 JP3047211A JP4721191A JP2845288B2 JP 2845288 B2 JP2845288 B2 JP 2845288B2 JP 3047211 A JP3047211 A JP 3047211A JP 4721191 A JP4721191 A JP 4721191A JP 2845288 B2 JP2845288 B2 JP 2845288B2
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敬介 原
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/56Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【0001】
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の制御方法に
係り、特に、高速射出が要求される長尺薄肉製品等の成
形に用いて好適な射出成形機の制御方法に関する。
【0003】
【0002】
【0004】
【従来の技術】射出成形機において、長尺薄物の製品
〔(キャビティ内の樹脂流路の最大長L/平均肉厚T)
が大きい製品〕を成形するには高速射出が要求される。
何となれば、比較的低速で溶融樹脂を充填すると、キャ
ビティの外端部側と入口側との樹脂の冷却速度の相違、
樹脂の圧縮密度の相違等に起因して製品に歪が発生する
という大きな問題が生じるからである。
【0005】
【0003】ところが、通常の射出成形機において長尺
薄物製品の成形を高速射出で行なうと、キャビティ内の
空気がPL面(パーティングライン面;固定側金型と移
動側金型との合わせ面)からリークしきれず(逃げ切れ
ず)、キャビティの端部において空気が急速充填される
溶融樹脂圧力により圧縮発熱を起して、製品端部に「ヤ
ケ」が発生したり、キャビティ端部の空気抵抗により、
製品に「ショート」現象が発生するという問題を生じ
る。このため、長尺薄物製品の成形を高速射出で行なう
場合には、真空ポンプが付設された射出成形機が多用さ
れていた。
【0006】
【0004】すなわち、従来の真空射出成形の第1の手
法においては、型締め完了の手前でPL面に隙間がある
状態でPL面全体をシールし、真空ポンプでシールされ
た内部の空気を抜いた後型締め完了し、然る後、溶融樹
脂をキャビティ内に射出するようにしていた。また、従
来の真空射出成形の第2の手法においては、型締め完了
した後、金型に取付けたバルブを開いて真空ポンプによ
りキャビティ内の空気を抜き、この後バルブを閉じ、然
る後、溶融樹脂をキャビティ内に射出するようにしてい
た。
【0007】
【0005】
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の第1の真空射出成形手法においては、PL面全
体をシールするため、マシンが大型化し且つ複雑になる
上、シール手段におけるシール面の密閉精度の維持が難
しいと言う問題があった。他方、上述した従来の第2の
真空射出成形手法においては、バルブ側空気流路に溶融
樹脂が入り込んで詰り易いという問題があった。また、
この第1,第2の従来手法においては、共に真空度は上
がるが、空気抜きに時間がかかるためハイサイクル成形
が達成できず、さらに、真空ポンプ及びこれに付随する
周辺機器を必要とするため、マシンが複雑化して、マシ
ンをコストダウンする上で大きな障害になると言う問題
もあった。
【0009】
【0006】従って、本発明の解決すべき技術的課題は
上記した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、
その目的とするころは、比較的簡易な構成で、長尺薄物
製品等の良好な高速成形(良品成形)がハイサイクルで
達成できる射出成形機の制御方法を提供することにあ
る。
【0010】
【0007】
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、型締めされた金型のキャビティ内に溶融
樹脂を射出・充填して製品を成形する射出成形機の制御
方法において、前記キャビティの外形の一部を形づくる
キャビティ規定面をもつ可動金型ブロックを金型主体部
に対して移動可能に配設すると共に、この可動金型ブロ
ックを移動するための駆動手段を設け、型締め完了直後
には、前記可動金型ブロックを正規のキャビティ内容積
よりもキャビティの内容積が小さくなる位置に位置付
け、この後、前記駆動手段によって前記可動金型ブロッ
クをキャビティの内容積が前記正規のキャビティ内容積
となる位置まで急速移動させてキャビティ内を減圧し、
この可動金型ブロックの急速移動完了の直後に射出を開
始させるようにされる。
【0012】
【0008】
【0013】
【作用】型締め完了後、すなわちPL面同志が圧接・密
着された状態に移行した後、前記可動金型ブロックを急
速移動させて、キャビティの内容積を正規のキャビティ
内容積(製品形状に見合った大きさ)まで急拡大するこ
とにより、キャビティ内の空気圧は大幅に減圧される。
そして、このキャビティ内の減圧状態が維持されている
間に(PL面からのリークよりキャビティ内の空気圧が
上がる前に)、キャビティ内に直ちに溶融樹脂が高速で
射出・充填される。
【0014】
【0009】斯様にすることにより、キャビティ内で空
気が圧縮発熱することに起因する「ヤケ」の発生を抑止
でき、また、圧縮空気抵抗も小さくなるので「ショー
ト」の発生もなくなり、良品成形を保証できる。さら
に、可動金型ブロックを急速移動させることによりキャ
ビティ内を減圧するので、真空ポンプを用いた減圧に比
して大幅に減圧時間を短縮でき、成形のハイサイクル化
が達成できる。さらにまた、可動金型ブロックとこれを
駆動するための駆動源とを付設するだけであるので、真
空ポンプ及びこれに付随する周辺機器を必要とするマシ
ンに較べて全体構成が簡素となり、マシンの低価格化に
貢献できる。
【0015】
【0010】
【0016】
【実施例】以下、本発明の1実施例を図1及び図2によ
って説明する。図1は本実施例に係る射出成形機の要部
構成を示す簡略化した説明図である。
【0017】
【0011】図1において、1は固定ダイプレート、2
は該固定ダイプレート1に取付けられた固定側金型、3
は移動ダイプレート、4は該移動ダイプレート3に取付
けられた移動側金型である。上記移動ダイプレート3
は、図示せぬ型開閉駆動源(例えば油圧シリンダよりな
る型締めシリンダ)によって図示左右方向に前後動可能
とされており、型締め状態では移動側金型4と固定側金
型2とを密着させる位置に保持されるようになってい
る。
【0018】
【0012】本実施例では、前記移動側金型4は、前記
移動ダイプレート3に固着された移動側金型主体部5
と、該移動側金型主体部5に対して所定量前後動可能に
配設された可動金型ブロック6とからなっており、可動
金型ブロック6の移動によって、該可動金型ブロック
6、移動側金型主体部5、並びに前記固定側金型2で形
づくられるキャビティ7の容積が可変できるようになっ
ている。8は、可動金型ブロック6の前後進駆動源たる
油圧シリンダで、そのピストンロッド8aが可動金型ブ
ロック6に適宜連結手段を介して結合されており、ピス
トンロッド8aの前後進により可動金型ブロック6が成
形製品の厚み方向に移動するようになっている。9は、
移動側金型主体部5と可動金型ブロック6との摺動部に
配設されたシール材で、移動側金型主体部5と可動金型
ブロック6との間を気密に保つようになっている。なお
本実施例では、前記キャビテイ7は、図1で紙面と垂直
な方向に細長い比較的長尺薄物の製品〔(キャビティ内
の樹脂流路の最大長L/平均肉厚T)が大きい製品〕を
成形するためのものとなっている。
【0019】
【0013】10は加熱シリンダ、11は該加熱シリン
ダ10内に回転並びに前後進可能に配設されたスクリュ
ー、12は加熱シリンダ10の先端に螺着されたノズル
であり、該ノズルは12は、成形運転時には前記固定ダ
イプレート1のノズル挿入部13内に位置付けられて、
その先端が前記固定側金型2の樹脂注入口(スプルー1
4の入口)に押し付けられている。そして公知のよう
に、上記スクリュー11の回転によって溶融樹脂がスク
リュー11の頭部前方側に計量して貯えられ、この後所
定秒時をおいた射出開始タイミングに至った時点で、ス
クリュー9が前進駆動されて溶融樹脂が上記ノズル12
から型締めされた金型2,4で形成されるキャビティ7
内に射出・充填されるようになっている。
【0020】
【0014】上記した構成において、適宜型開閉駆動源
で駆動される移動ダイプレート3は、型開き時には固定
側金型2から移動側金型4を離間させており、この状態
から型閉じされてPL面が閉じる前までの適宜時点にお
いて、前記可動金型ブロック6は前記油圧シリンダ8に
よって前進位置(図1で2点鎖線で示した位置)をとら
される。すなわち、型閉じ完了前には可動金型ブロック
6は、正規のキャビティ内容積(製品形状に対応する内
容積)よりもキャビティ7の内容積が小さくなる位置に
位置付けられる。そして、この後型締めが行なわれてP
L面同志が圧接・密着された型締め完了状態に移行させ
られる。
【0021】
【0015】上記型締め完了後、前記可動金型ブロック
6が前記油圧シリンダ8によって、図1の2点鎖線図示
位置から実線図示位置まで急速後退させられ、キャビテ
ィ7の内容積が正規のキャビティ内容積(製品形状に見
合った大きさ)となるまで急拡大される。これによっ
て、キャビティ7内の空気圧が大幅に減圧され、このキ
ャビティ内の減圧状態が維持されている間に(PL面か
らのリークよりキャビティ内の空気圧が上がる前に)、
キャビティ7内に直ちに溶融樹脂が前記スクリュー11
の高速前進によって射出・充填される。そして、この後
所定の冷却時間をおいて型開きが行なわれる。
【0022】
【0016】図2は、上述した可動金型ブロック6の急
速移動に伴うキャビティ7内の空気圧変化の様子をグラ
フ化して示す説明図で、同図において、破線で示したの
が計算値であり、実線で示したのが実測値である。い
ま、可動金型ブロック6が図1の2点鎖線図示位置にあ
る際のキャビティ内の空気圧(大気圧)をP0 ,キャビ
ティの容積をV0 とし、可動金型ブロック6が図1の実
線図示位置に瞬時に移行した直後のキャビティ内の空気
圧をP1,キャビティの容積をV1 とすると、同図に示す
ように計算上は、可動金型ブロック6の急速移動により
キャビティ7内の空気圧は大気圧P0 から圧力P1
(V0/V1)P1まで減圧される。しかしながら、実際
には密着されたPL面からのリークがあるので、キャビ
ティ7内の空気圧はP2 までしか減圧されないが、大気
圧P0 に較べると充分小さい値まで減圧される。そし
て、キャビティ7内の空気圧がP2 近傍にある時点で高
速射出が行なわれるので、空気の圧縮発熱による「ヤ
ケ」や、圧縮空気抵抗による「ショート」の発生は可及
的に抑止されて、良品成形が保証できることとなる。
【0023】
【0017】叙上のように本実施例によれば、「ヤケ」
や「ショート」のない長尺薄物製品の良好な高速成形
(良品成形)が達成できる。また、可動金型ブロック6
を急速移動させることによりキャビティ7内を減圧する
ので、従来の真空ポンプを用いた減圧に比して大幅に減
圧時間を短縮でき、成形のハイサイクル化が達成でき
る。さらにまた、可動金型ブロック6とこれを駆動する
ための駆動源8とを付設するだけであるので、真空ポン
プ及びこれに付随する周辺機器を必要とする従来のマシ
ンに較べて全体構成が簡素となり、マシンの低価格化に
貢献できる。
【0024】
【0018】以上、本発明を図示した実施例によって説
明したが、当業者には本発明の精神を逸脱しない範囲で
種々の変形が可能であることは言うまでもなく、例え
ば、可動金型ブロックを固定側金型に設けても、あるい
は可動金型ブロックを固定側金型と可動側金型の両者に
設けてもよい。また、可動金型ブロックの移動方向も実
施例と直交する方向たるキャビティの4側を拡大/縮小
する方向としてもよい。さらにはまた、多数個取り金型
への適用も可能である。
【0025】
【0019】
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、比較的簡
易な構成で、長尺薄物製品等の良好な高速成形(良品成
形)がハイサイクルで達成できる射出成形機の制御方法
が提供でき、その価値は多大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る射出成形機の要部構成を
示す簡略化した説明図である。
【図2】本発明の実施例におけるキャビティ内の空気圧
の減圧の様子をグラフ化して示す説明図である。
【符号の説明】
1 固定ダイプレート 2 固定側金型 3 移動ダイプレート 4 移動側金型 5 移動側金型主体部 6 可動金型ブロック 7 キャビティ 8 油圧シリンダ 9 シール材 10 加熱シリンダ 11 スクリュー 12 ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−13725(JP,A) 特開 昭63−295222(JP,A) 特開 昭62−116122(JP,A) 特開 昭62−74615(JP,A) 特開 昭57−199636(JP,A) 特開 昭62−46613(JP,A) 特開 平1−286807(JP,A) 実開 平2−3811(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 型締めされた金型のキャビティ内に溶融
    樹脂を射出・充填して製品を成形する射出成形機の制御
    方法において、前記キャビティの外形の一部を形づくる
    キャビティ規定面をもつ可動金型ブロックを金型主体部
    に対して移動可能に配設すると共に、この可動金型ブロ
    ックを移動するための駆動手段を設け、型締め完了直後
    には、前記可動金型ブロックを正規のキャビティ内容積
    よりもキャビティの内容積が小さくなる位置に位置付
    け、この後、前記駆動手段によって前記可動金型ブロッ
    クをキャビティの内容積が前記正規のキャビティ内容積
    となる位置まで急速移動させてキャビティ内を減圧し、
    この可動金型ブロックの急速移動完了の直後に射出を開
    始させるようにしたことを特徴とする射出成形機の制御
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載において、成形される製品
    は比較的長尺薄肉のものとされ、前記可動金型ブロック
    は製品の厚み方向に移動可能とされていることを特徴と
    する射出成形機の制御方法。
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