JP3123041B2 - Injection molding method - Google Patents

Injection molding method

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JP3123041B2
JP3123041B2 JP05014122A JP1412293A JP3123041B2 JP 3123041 B2 JP3123041 B2 JP 3123041B2 JP 05014122 A JP05014122 A JP 05014122A JP 1412293 A JP1412293 A JP 1412293A JP 3123041 B2 JP3123041 B2 JP 3123041B2
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injection
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closing
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悌一郎 中村
国雄 山本
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三菱マテリアル株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂の射出成形方法に
係わり、特に、型閉工程および射出工程を含めた工程の
制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin injection molding method, and more particularly to control of a process including a mold closing process and an injection process.
【0002】[0002]
【従来の技術】熱可塑性樹脂の射出成形においては、型
閉、射出、保圧、計量、冷却、型開の各工程が行われ
る。型閉工程では、固定型と可動型とを互いに閉じ、さ
らに、これら固定型と可動型とに所定の型締力を加え
る。型閉工程の次の射出工程では、型閉された固定型と
可動型との間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を充
填する。この射出工程においては、高圧で溶融樹脂がキ
ャビティ内に充填され、その結果、固定型と可動型とに
も高圧がかかるので、その圧力に抗して固定型と可動型
とを確実に閉じた状態に保持するために、前述のように
固定型と可動型とに所定の型締力を加えておかなければ
ならない。型閉工程において、固定型と可動型とは、通
常、はじめ高速で閉じ、ついで低速で閉じて所定の型締
力まで到達させる。はじめ高速で閉じるのは、成形サイ
クルを短くするためであり、型閉の速度を落とすのは、
異物の挟み込みなどの異常に対処し、また、最終的に十
分な型締力を生じさせるためである。なお、キャビティ
内で硬化した樹脂である製品を取り出すための型開工程
においては、逆に、固定型と可動型とをはじめ低速で開
き、ついで高速で開く。そして、従来は、型締終了後す
なわち固定型と可動型とに所定の型締力が加えられた状
態になった後、さらに、安全のための0.1〜0.2秒の遅延
時間を経て、射出工程を開始していた。
2. Description of the Related Art In injection molding of a thermoplastic resin, respective steps of mold closing, injection, holding pressure, measuring, cooling, and mold opening are performed. In the mold closing step, the fixed mold and the movable mold are closed with each other, and a predetermined mold clamping force is applied to the fixed mold and the movable mold. In an injection step subsequent to the mold closing step, a molten resin is filled in a cavity formed between the fixed mold and the movable mold whose molds are closed. In this injection step, the molten resin is filled into the cavity at a high pressure. As a result, a high pressure is applied also to the fixed mold and the movable mold, so that the fixed mold and the movable mold are securely closed against the pressure. In order to maintain the state, a predetermined mold clamping force must be applied to the fixed mold and the movable mold as described above. In the mold closing step, the fixed mold and the movable mold are usually closed at a high speed at first, and then closed at a low speed to reach a predetermined mold clamping force. Initially, closing at high speed is for shortening the molding cycle.
This is to cope with an abnormality such as pinching of a foreign object and to finally generate a sufficient mold clamping force. In the mold opening step for taking out the product, which is the resin cured in the cavity, conversely, the fixed mold and the movable mold are opened at a low speed, and then opened at a high speed. Conventionally, after completion of mold clamping, that is, after a predetermined mold clamping force is applied to the fixed mold and the movable mold, the injection process is further performed after a delay time of 0.1 to 0.2 seconds for safety. Had started.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の方
法では、型締が終了してから射出工程を開始していたた
め、成形サイクルが長くなり、生産性が悪い問題があっ
た。
However, in the above-mentioned conventional method, since the injection step is started after the mold clamping is completed, there is a problem that the molding cycle becomes long and the productivity is poor.
【0004】これに対して、例えば特開平3−1181
30号公報には、成形サイクルを短縮するために、型締
完了の手前である程度の型締力が発生した時点で射出工
程を開始することが記載されている。しかし、前記公報
に記載の成形方法でも、キャビティ内への樹脂の充填完
了後、さらに所定秒時の保圧工程が終了した後、計量工
程(チャージ行程)を開始するようにしているため、成
形サイクルの短縮には限界があった。
On the other hand, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
No. 30 discloses that, in order to shorten the molding cycle, the injection process is started when a certain amount of mold clamping force is generated just before the mold clamping is completed. However, even in the molding method described in the above publication, the metering step (charging step) is started after the pressure holding step at a predetermined time is completed after the filling of the resin into the cavity is completed. There was a limit to shortening the cycle.
【0005】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、成形に支障をきたすことなく、成形サイ
クルを短縮することを目的とするものである。
[0005] The present invention is intended to solve such a problem, and an object of the present invention is to shorten a molding cycle without hindering molding.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の射出成形方法
は、前記目的を達成するために、開閉する複数の金型部
材間にキャビティを形成するとともに、このキャビティ
に通じかつ内部で樹脂を可塑状態に保つ樹脂通路を有す
る金型と、前記複数の金型部材を開閉させるとともに閉
じた金型部材に所定の型締力を与える型閉装置と、閉じ
た金型部材間に形成されるキャビティ内にノズルから可
塑状態の樹脂を押圧部材により押圧して送り出す射出装
置とを備えるとともに、前記ノズルを開閉するバルブを
有する成形機を用い、前記射出装置に可塑状態の樹脂を
所定量溜める計量工程と、複数の金型部材を閉じ、さら
にこれら金型部材に型締力を加える型閉工程と、閉じた
金型部材間に形成されたキャビティ内に前記計量工程後
に前記射出装置から可塑状態の樹脂を送り出す射出工程
と、この射出工程後に前記射出装置から金型部材内の樹
脂に圧力を加える保圧工程とを有し、型閉工程中、金型
部材に加えられる型締力が前記所定の型締力に達する前
であって複数の金型部材が相互に突き当たって接した時
点で射出工程を開始し、この射出工程中に金型部材に加
えられる型締力を前記所定の型締力に達させ、前記保圧
工程では、一定の圧力で一定の時間前記押圧部材を加圧
してこの押圧部材により金型内の樹脂に保圧に足る圧力
をかけた上で、前記バルブを閉じて前記計量工程を開始
するものである。
According to the injection molding method of the present invention, in order to achieve the above object, a plurality of mold parts to be opened and closed are provided.
A cavity is formed between the materials and this cavity
Has a resin passage leading to the inside and keeping the resin in a plastic state inside
That a mold, the plurality of the mold closing device for providing a predetermined clamping force to the mold member is closed with opening and closing the mold members, a closed plastic state from the nozzle in a cavity formed between the mold members the resin provided with a an injection device for delivering and pressed by the pressing member, using a molding machine having a valve for opening and closing the nozzle, and an amount accumulating metering step of resin plastic state to the injection apparatus, a plurality of molds Closing the members and further applying a mold clamping force to these mold members; andinjecting the plasticized resin from the injection device after the measuring step into the cavity formed between the closed mold members. A pressure holding step of applying pressure to the resin in the mold member from the injection device after the injection step, and the mold clamping force applied to the mold member reaches the predetermined mold clamping force during the mold closing step. Multiple gold before Member starts injection step when in contact abuts against the other, pressing the mold member during the injection process
The obtained mold clamping force reaches the predetermined mold clamping force, and in the pressure holding step , the pressing member is pressurized at a constant pressure for a fixed time.
The pressure applied to the resin in the mold by the pressure member
Then, the valve is closed and the measuring step is started.
【0007】[0007]
【作用】本発明の射出成形方法では、計量工程で射出装
置に可塑状態の樹脂を所定量溜め、型閉工程中、金型部
材に加えられる型締力が所定の型締力に達する前であっ
て複数の金型部材が相互に突き当たって接した時点で射
出工程を開始して、前記計量工程で溜められた樹脂を
圧部材により押圧して射出装置のノズルから射出する
が、キャビティ内に樹脂が満たされていない射出工程の
はじめの段階では、もともと樹脂から金型部材に加わる
圧力は低いので、型締力が所定の型締力に達していなく
ても問題はなく、樹脂圧により金型部材が開いたりはし
ない。また、射出工程でキャビティ内に樹脂が満たされ
ていくのに伴い、この樹脂から金型部材に加わる圧力も
大きくなっていくが、この段階では、型閉装置により金
型部材に加えられる型締力は所定の型締力に達してお
り、強い樹脂圧により金型部材が開くことが防止され
る。また、射出工程後の保圧工程では、射出装置におい
て一 定の圧力で一定の時間押圧部材を加圧してこの押圧
部材により金型内の樹脂に保圧に足る圧力をかけた上
で、バルブによりノズルを閉じ、その後の保圧工程中に
計量工程を開始する。金型においてキャビティへの樹脂
通路内の樹脂は可塑状態に保たれていることにより、
ルブを閉じた後には、金型内の樹脂の圧力により保圧が
行われる。
In the injection molding method of the present invention, a predetermined amount of resin in a plastic state is stored in the injection device in the measuring step, and during the mold closing step, before the mold clamping force applied to the mold member reaches the predetermined mold clamping force. When the plurality of mold members abut against each other and come into contact with each other , the injection process is started, and the resin accumulated in the measuring process is pressed.
The resin is pressed by the pressure member and injected from the nozzle of the injection device, but in the initial stage of the injection process in which the cavity is not filled with resin, the pressure applied from the resin to the mold member is originally low, so the mold clamping force is predetermined. There is no problem even if the mold clamping force has not been reached, and the mold member does not open due to the resin pressure. Further , as the cavity is filled with resin in the injection process, the pressure applied from the resin to the mold member also increases, but at this stage, the mold closing device applies a mold clamping force to the mold member. The force has reached a predetermined mold clamping force, and the mold member is prevented from opening due to strong resin pressure. Further, in the pressure holding process after the injection step, the injection device smell
The pressing pressurizes the certain time pressing member at a fixed pressure Te
After applying enough pressure to the resin in the mold by the member
Then, the nozzle is closed by the valve , and the measuring step is started during the subsequent pressure-holding step. Resin into cavity in mold
Since the resin in the passage is kept in a plastic state, after the valve is closed, the pressure is maintained by the pressure of the resin in the mold.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。まず、使用する成形機の構成を説
明する。この射出成形機は、インラインスクリュー方式
のものである。図3において、1は固定側プラテン、2
はタイバー、3は可動側プラテン、4は基盤である。可
動側プラテン3は、型閉装置5の駆動によりタイバー2
に沿って移動し、前記固定側プラテン1に対して接近お
よび離反するものである。前記型閉装置5は、サーボモ
ーター6により駆動されるトグル機構7と、前記基盤4
に設けられタイバー2に作用する油圧駆動機構8とから
なっている。前記サーボモーター6には、その制御のた
めに、コンピューターなどからなる制御手段9が駆動手
段10を介して接続されている。また、前記油圧駆動機構
8も、その制御のために、駆動手段11を介して制御手段
9に接続されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of the molding machine used will be described. This injection molding machine is of an in-line screw type. In FIG. 3, 1 is a fixed side platen, 2
Is a tie bar, 3 is a movable side platen, and 4 is a base. The movable platen 3 is driven by the mold closing device 5 to move the tie bar 2.
And moves toward and away from the fixed-side platen 1. The mold closing device 5 includes a toggle mechanism 7 driven by a servo motor 6 and the base 4.
And a hydraulic drive mechanism 8 acting on the tie bar 2. To the servomotor 6, control means 9 including a computer or the like is connected via a driving means 10 for the control thereof. Further, the hydraulic drive mechanism 8 is also connected to the control means 9 via the drive means 11 for the control.
【0009】つぎに、射出装置20の構成を説明する。21
は内部が樹脂溜め部をなす加熱シリンダーで、この加熱
シリンダー21は、固定側プラテン1に対して可動側プラ
テン3と反対側に位置しており、ノズル22を左側先端部
に有している。そして、このノズル22には、これを開閉
するロータリーバルブ23が設けられている。このロータ
リーバルブ23は、図3に詳しく示すように、円柱形状に
なっていて、ノズル22内の樹脂通路24中に形成された弁
座25に回転摺動自在に嵌合されており、径方向に貫通し
た通孔26を有している。そして、油圧駆動され、鎖線で
示すように樹脂通路24と通孔26とが連なって開き、実線
で示すように90°回転して閉じるものである。また、加
熱シリンダー21には、バンドヒーター27が外周面に設け
られているとともに、ホッパー28が右部上側に設けられ
ている。そして、前記加熱シリンダー21内には、押圧部
材としてのスクリュー29が図示左右方向へ摺動自在に嵌
合されている。このスクリュー29は、歯車列30を介して
モーター31の出力軸に軸方向へは移動可能に連結されて
おり、このモーター31により回転駆動されるものであ
る。また、前記スクリュー29は、スラストベアリング32
を介してスライダー33に回転自在に連結されているが、
このスライダー33にボールスクリューねじ34が螺貫され
ている。このボールスクリューねじ34は、歯車列35を介
してサーボモーター36の出力軸に連結されている。この
構成により、サーボモーター36の出力軸が回転すると、
この回転が歯車列35を介してボールスクリューねじ34に
伝達されるとともに、このボールスクリューねじ34の回
転に伴い、スライダー33とともにスクリュー29が前進ま
たは後退するものである。前記モーター31,36には、そ
の制御のために、前記制御手段9が駆動手段37,38を介
してそれぞれ接続されている。また、前記スラストベア
リング32部分には、スクリュー29に加わる圧力を検出す
るためのロードセル39が組み込まれており、このロード
セル39には、前記制御手段9が検出手段40を介して接続
されている。そして、前記スクリュー29の前進および後
退は、サーボモーター36の回転に基づいて検出されるス
クリュー29の位置および速度に応じて制御されるか、あ
るいは、ロードセル39により検出される圧力と時間とに
応じて制御されるようになっている。
Next, the configuration of the injection device 20 will be described. twenty one
Is a heating cylinder having a resin reservoir therein. The heating cylinder 21 is located on the opposite side of the movable side platen 3 with respect to the fixed side platen 1 and has a nozzle 22 at the left end. The nozzle 22 is provided with a rotary valve 23 for opening and closing the nozzle. As shown in detail in FIG. 3, the rotary valve 23 has a cylindrical shape, and is rotatably slidably fitted to a valve seat 25 formed in a resin passage 24 in the nozzle 22. Has a through hole 26 penetrating therethrough. Then, it is hydraulically driven, and the resin passage 24 and the through hole 26 are continuously opened as shown by a chain line, and are rotated by 90 ° and closed as shown by a solid line. The heating cylinder 21 is provided with a band heater 27 on the outer peripheral surface and a hopper 28 on the upper right side. A screw 29 as a pressing member is slidably fitted in the heating cylinder 21 in the left-right direction in the figure. The screw 29 is connected to an output shaft of a motor 31 via a gear train 30 so as to be movable in the axial direction, and is driven to rotate by the motor 31. The screw 29 is provided with a thrust bearing 32.
Is rotatably connected to the slider 33 via
A ball screw screw 34 is threaded through the slider 33. The ball screw 34 is connected to an output shaft of a servomotor 36 via a gear train 35. With this configuration, when the output shaft of the servo motor 36 rotates,
The rotation is transmitted to the ball screw 34 via the gear train 35, and the screw 29 moves forward or backward together with the slider 33 with the rotation of the ball screw 34. The control means 9 is connected to the motors 31 and 36 via driving means 37 and 38, respectively, for the control thereof. A load cell 39 for detecting the pressure applied to the screw 29 is incorporated in the thrust bearing 32, and the control means 9 is connected to the load cell 39 via a detection means 40. The advance and retreat of the screw 29 is controlled according to the position and speed of the screw 29 detected based on the rotation of the servomotor 36, or according to the pressure and time detected by the load cell 39. Is controlled.
【0010】つぎに、金型50の構成について、図3を参
照しながら説明する。この金型は、ホットランナー金型
50であり、前記固定側プラテン1に取り付けられる固定
型51と、前記可動側プラテン3に取り付けられる可動型
52とからなっており、VHSビデオテープのカセットハ
ーフを成形するものである。そして、型閉装置5の駆動
により、金型部材である固定型51と可動型52とが可動側
プラテン3の移動に伴って開閉し、型閉時に固定型51と
可動型52との間に製品形状のキャビティ53を形成するも
のである。これとともに、固定型51と可動型52とは、型
閉装置5により閉じた状態で所定の、例えば150tの型締
力を与えられるものである。前記固定型51は、キャビテ
ィ53を形成する固定側型板54の背面に受け板55,56およ
びスペーサーブロック57を介して固定側取付板58が固定
されており、これら受け板56と固定側取付板58との間に
マニホールド59が設けられている。そして、固定側取付
板58には、前記成形機のノズル22が接続されるスプルー
ブッシュ60が貫通状態で固定されており、このスプルー
ブッシュ60の内部がスプルー61になっている。なお、ス
プルーブッシュ60の周囲にはヒーター62が設けられてい
る。また、前記マニホールド59内には、前記スプルー61
に連通するランナー63が形成されているとともに、ヒー
ター64が設けられている。さらに、固定側型板54および
受け板55,56に貫通孔65が形成されており、この貫通孔
65内に埋め込まれたブッシュ66内にスピアー67が設けら
れている。なお、前記ブッシュ65内にマニホールド59の
ランナー63が連通している。また、前記貫通孔65の先端
部がキャビティ53へ開口するゲート68になっている。一
方、前記可動型52は、キャビティ53を形成する可動側型
板69の背面に、図示していないが、受け板およびスペー
サーブロックを介して可動側取付板が固定されており、
これら受け板と可動側取付板との間に突き出し板が設け
られている。なお、前記固定型51および可動型52には、
キャビティ53を囲んで冷却水路70が形成されている。
Next, the configuration of the mold 50 will be described with reference to FIG. This mold is a hot runner mold
50, a fixed mold 51 attached to the fixed platen 1 and a movable mold attached to the movable platen 3
52 for forming a cassette half of a VHS video tape. When the mold closing device 5 is driven, the fixed mold 51 and the movable mold 52, which are mold members, are opened and closed with the movement of the movable platen 3, and between the fixed mold 51 and the movable mold 52 when the mold is closed. This is to form a cavity 53 having a product shape. At the same time, the fixed mold 51 and the movable mold 52 are provided with a predetermined, for example, 150 t, mold clamping force in a state where they are closed by the mold closing device 5. In the fixed mold 51, a fixed-side mounting plate 58 is fixed via backing plates 55 and 56 and a spacer block 57 to the back of a fixed-side mold plate 54 that forms a cavity 53. A manifold 59 is provided between the plate 58 and the plate 58. A sprue bush 60 to which the nozzle 22 of the molding machine is connected is fixed to the fixed side mounting plate 58 in a penetrating state, and the inside of the sprue bush 60 is a sprue 61. A heater 62 is provided around the sprue bush 60. Further, the sprue 61 is provided in the manifold 59.
Is formed, and a heater 64 is provided. Further, a through hole 65 is formed in the fixed mold plate 54 and the receiving plates 55 and 56, and the through hole 65 is formed in the through hole 65.
A spear 67 is provided in a bush 66 embedded in 65. The runner 63 of the manifold 59 communicates with the bush 65. Further, the tip of the through hole 65 is a gate 68 that opens to the cavity 53. On the other hand, in the movable mold 52, a movable mounting plate is fixed via a receiving plate and a spacer block, not shown, on the back surface of the movable mold plate 69 forming the cavity 53,
A protruding plate is provided between the receiving plate and the movable-side mounting plate. The fixed mold 51 and the movable mold 52 include:
A cooling water passage 70 is formed surrounding the cavity 53.
【0011】つぎに、前記成形機および金型50を用いた
射出成形方法について説明する。成形機側においては、
計量工程、射出工程および保圧工程が順次繰り返され
る。計量工程においては、ロータリーバルブ23がノズル
22を閉じている状態で、加熱シリンダー21内に供給され
た熱可塑性樹脂のパレットが、ヒーター27による加熱と
スクリュー29の回転に伴う剪断力とによって溶融する。
こうして溶融する樹脂は、スクリュー29が回転しながら
後退することにより、加熱シリンダー21内の先端部に所
定量溜められる。この計量工程の終了後であって、か
つ、型閉時に射出工程が行われる。この射出工程におい
ては、ロータリーバルブ23が開いた後、スクリュー29が
前進して加熱シリンダー21内の溶融樹脂がノズル22から
金型50内へと射出される。この射出工程に引き続き、保
圧工程となり、スクリュー29に対して前方へ所定の圧力
が加えられる。その後、ロータリーバルブ23が閉じ、計
量工程が再び始まる。表1に示すように、スクリュー29
は、射出工程では、速度と位置とに応じて制御され、保
圧工程では、圧力と時間とに応じて制御される。
Next, an injection molding method using the molding machine and the mold 50 will be described. On the molding machine side,
The measuring step, the injection step, and the pressure holding step are sequentially repeated. In the measuring process, the rotary valve 23 is
With the 22 closed, the pallet of the thermoplastic resin supplied into the heating cylinder 21 is melted by the heating by the heater 27 and the shearing force accompanying the rotation of the screw 29.
A predetermined amount of the resin melted in this way is accumulated at the front end in the heating cylinder 21 by the retreat of the screw 29 while rotating. The injection step is performed after the end of the measuring step and when the mold is closed. In this injection step, after the rotary valve 23 is opened, the screw 29 advances and the molten resin in the heating cylinder 21 is injected from the nozzle 22 into the mold 50. Following the injection step, a pressure holding step is performed, and a predetermined pressure is applied to the screw 29 forward. Thereafter, the rotary valve 23 closes and the measuring process starts again. As shown in Table 1, the screw 29
Is controlled according to the speed and the position in the injection step, and is controlled according to the pressure and the time in the pressure holding step.
【0012】[0012]
【表1】 [Table 1]
【0013】表1において、Vはスクリュー29の速度、
HPは保圧力であるが、それぞれ最大速度、最大圧力の百
分率で表してある。また、位置Sの単位はmm、時間Tの
単位は秒である。計量工程の終了時点で、スクリュー29
は、S0の位置にある。射出工程では、スクリュー29の速
度が4段階に切り替わり、順次Sn(n=1,2,3,
4)の位置まで、それぞれVnの速度でスクリュー29が前
進する。また、スクリュー29がS4の位置に達すると、保
圧工程となり、T秒間、HPの圧力でスクリュー29が加圧
される。なお、図1にも示してあるように、射出工程
は、約0.75秒で終了する。また、この射出工程の終了か
ら0.2秒後にロータリーバルブ23が閉じる。さらに、ロ
ータリーバルブ23が閉じてから0.3秒後に計量工程が始
まる。
In Table 1, V is the speed of the screw 29,
HP is the holding pressure, which is expressed as a percentage of the maximum speed and the maximum pressure, respectively. The unit of the position S is mm and the unit of the time T is seconds. At the end of the weighing process, screw 29
Is at the position of S0. In the injection process, the speed of the screw 29 switches to four stages, and Sn (n = 1, 2, 3, 3)
The screw 29 advances at the speed of Vn to the position 4). When the screw 29 reaches the position of S4, a pressure-holding step is performed, and the screw 29 is pressurized with HP pressure for T seconds. As shown in FIG. 1, the injection process ends in about 0.75 seconds. Further, the rotary valve 23 closes 0.2 seconds after the end of the injection step. Further, the weighing process starts 0.3 seconds after the rotary valve 23 is closed.
【0014】金型50の方は、成形機の型閉装置5によ
り、射出工程に先立って型閉工程が行われる。この型閉
においては、固定型51に対する可動型52の速度が次第に
遅くなっていく。その設定は、段階的に最大速度の70
%、60%、40%である。その際、まずトグル機構7によ
り固定型51に対して可動型52がおおむね閉じられる。つ
いで、油圧駆動機構8により、樹脂圧に抗せる十分な例
えば150tの型締力が固定型51および可動型52に加えられ
る。時間的には、図1に示すように、型閉の開始から0.
6秒で可動型52は固定型51に接する(金型タッチ)。こ
の時点では、単に接しているのみであって、型締力は生
じていない。それからさらに0.3秒経った時点で、最終
的な所定の型締力に到達する。そして、射出工程は、型
閉の開始から0.6秒後の金型タッチの時点で始まる。こ
の射出工程において、成形機のノズル22から射出された
溶融樹脂は、スプルー61、マニホールド59のランナー6
3、スピアー67の周囲を順次通って、ゲート68からキャ
ビティ53内に流入する。射出工程の間に、このキャビテ
ィ53内に溶融樹脂が充填される。射出工程に引き続く保
圧工程においては、金型50内の樹脂に圧力が加えられる
ことにより、キャビティ53からの溶融樹脂の逆流が防止
されるとともに、樹脂の冷却、硬化に伴う収縮分の樹脂
がキャビティ53内に補われる。そして、キャビティ53内
の樹脂すなわち製品が十分に冷却、硬化した後、型開が
行われ、製品が取り出される。なお、成形機側で、型開
の直前に一定時間ロータリーバルブ23が開き、サックバ
ックが行われる。図2には、1成形サイクルを通じての
ロータリーバルブ23の開閉のタイミングを示してある。
そして、1成形サイクルの時間は、約13秒になる。ま
た、全工程を通じて、ヒーター62,64の加熱により、金
型50のスプルー61、ランナー63および貫通孔65内の樹脂
は、常時溶融状態に保たれる。
In the case of the mold 50, the mold closing step is performed by the mold closing device 5 of the molding machine prior to the injection step. In this mold closing, the speed of the movable mold 52 with respect to the fixed mold 51 gradually decreases. The setting is gradually increased to 70 at maximum speed.
%, 60% and 40%. At that time, first, the movable mold 52 is generally closed with respect to the fixed mold 51 by the toggle mechanism 7. Next, the hydraulic drive mechanism 8 applies a sufficient clamping force of, for example, 150 t against the resin pressure to the fixed mold 51 and the movable mold 52. In terms of time, as shown in Fig. 1, 0.
In 6 seconds, the movable mold 52 comes into contact with the fixed mold 51 (mold touch). At this point, only the contact is made, and no mold clamping force is generated. At the end of another 0.3 seconds, the final predetermined clamping force is reached. Then, the injection process starts at the time of mold touch 0.6 seconds after the start of mold closing. In this injection process, the molten resin injected from the nozzle 22 of the molding machine is supplied to the sprue 61 and the runner 6 of the manifold 59.
3. The air passes through the periphery of the spear 67 sequentially and flows into the cavity 53 from the gate 68. During the injection process, the cavity 53 is filled with a molten resin. In the pressure-holding step subsequent to the injection step, pressure is applied to the resin in the mold 50 to prevent the backflow of the molten resin from the cavity 53, and to reduce the amount of shrinkage due to cooling and curing of the resin. It is supplemented in the cavity 53. Then, after the resin in the cavity 53, that is, the product is sufficiently cooled and hardened, the mold is opened and the product is taken out. In addition, on the molding machine side, the rotary valve 23 is opened for a certain time immediately before the mold is opened, and suckback is performed. FIG. 2 shows the timing of opening and closing the rotary valve 23 throughout one molding cycle.
The time for one molding cycle is about 13 seconds. Throughout the entire process, the sprue 61, the runner 63, and the resin in the through hole 65 of the mold 50 are always kept in a molten state by heating the heaters 62, 64.
【0015】ところで、前述のように射出工程は、固定
型51および可動型52に最終的な所定の型締力が加えられ
る前に始まるが、キャビティ53内に樹脂が満たされてい
ない射出工程の始めの段階においては、樹脂から固定型
51および可動型52に加わる圧力は低く、樹脂圧により固
定型51および可動型52が互いに開くのを防ぐために大き
な型締力は必要ないので、実際固定型51と可動型52とが
開いたりせず、型締終了前に射出工程を始めても問題は
ない。これに対して、キャビティ53内に樹脂が満たされ
ていくのに従い、樹脂が固定型51および可動型52を開く
ように作用する力が大きくなっていくが、その段階で
は、型締が既に終了しており、固定型51および可動型52
に十分な型締力が加えられているので、強い樹脂圧に抗
して、固定型51と可動型52とが開くことが確実に防止さ
れる。
As described above, the injection step starts before the final predetermined clamping force is applied to the fixed mold 51 and the movable mold 52, but the injection step in which the cavity 53 is not filled with the resin is performed. In the beginning, fixed type
The pressure applied to the fixed mold 51 and the movable mold 52 is low, and a large mold clamping force is not required to prevent the fixed mold 51 and the movable mold 52 from opening each other due to the resin pressure. There is no problem if the injection process is started before the mold clamping is completed. On the other hand, as the cavity 53 is filled with the resin, the force acting on the resin to open the fixed mold 51 and the movable mold 52 increases, but at this stage, the mold clamping has already been completed. Fixed type 51 and movable type 52
Since the sufficient mold clamping force is applied, the fixed mold 51 and the movable mold 52 are reliably prevented from opening against strong resin pressure.
【0016】また、保圧工程の開始からロータリーバル
ブ23が閉じるまでの間は、成形機のスクリュー29により
直接金型50内の溶融樹脂が加圧されるが、ロータリーバ
ルブ23が閉じてからは、スクリュー29による直接の加圧
は効かなくなる。ロータリーバルブ23が閉じる時点で
は、ゲート68部を含めて、キャビティ53内の樹脂は、ま
だ硬化はしておらず、保圧工程の途中である。しかしな
がら、保圧工程の開始からロータリーバルブ23が閉じる
までの間において、スクリュー29の加圧により、金型50
内のマニホールド59のランナー63を中心とした樹脂通路
内の溶融樹脂の圧力が十分に高まる。そして、ロータリ
ーバルブ23が閉じた後は、前述のようにランナー63など
の内部の樹脂圧が十分高く保たれていることにより、キ
ャビティ53内の樹脂の硬化に伴う収縮分の樹脂が貫通孔
65内からキャビティ53内へ補われることになる。
During the period from the start of the pressure-holding step to the closing of the rotary valve 23, the molten resin in the mold 50 is directly pressurized by the screw 29 of the molding machine. However, direct pressurization by the screw 29 becomes ineffective. When the rotary valve 23 closes, the resin in the cavity 53 including the gate 68 has not been cured yet, and is in the middle of the pressure-holding step. However, during the period from the start of the pressure-holding step to the closing of the rotary valve 23, the pressing of the screw 29 causes the die 50
The pressure of the molten resin in the resin passage centered on the runner 63 of the manifold 59 in the inside is sufficiently increased. After the rotary valve 23 is closed, the resin pressure inside the runner 63 and the like is kept sufficiently high as described above, so that the resin in the cavity 53 due to the shrinkage due to the curing of the resin in the cavity 53 has a through hole.
It will be supplemented from inside 65 into cavity 53.
【0017】こうして、前記実施例の構成によれば、型
締終了前の金型タッチの時点で射出工程を開始すること
により、型閉開始から射出工程開始までの時間が従来よ
り0.4秒短くなり、成形サイクルを短縮できる。それに
加えて、保圧工程の途中から計量工程を始めることによ
り、他の条件が同じ従来の方法で19秒ほどかかっていた
1成形サイクルの時間を14秒程度まで大幅に短縮でき
る。しかも、既に説明したように、型締終了前の金型タ
ッチの時点で射出工程を開始しても、成形に支障をきた
すことはない。また、金型50内の溶融樹脂の圧力により
保圧は確実に行え、計量も、ロータリーバルブ23により
ノズル22を閉じてから行うのであるから、確実に正確に
行える。そして、このような時間短縮は、従来の成形機
や金型に特別な構造を加えることなく可能である。さら
に、保圧工程中計量工程が始まるまでは、スクリュー29
を一定の圧力で一定の時間加圧する制御なので、制御が
複雑で面倒なものになることはなく、むしろ従来のよう
に保圧制御に用いる圧力および時間を複数段階に切り換
える制御に比べて、制御がより簡単なものとなる。
Thus, according to the configuration of the above embodiment, by starting the injection step at the time of touching the mold before the end of the mold clamping, the time from the start of closing the mold to the start of the injection step is reduced by 0.4 seconds compared to the conventional case. The molding cycle can be shortened. In addition, by starting the weighing step in the middle of the pressure-holding step, the time required for one molding cycle, which took about 19 seconds in the conventional method under the same other conditions, can be significantly reduced to about 14 seconds. In addition, as described above, even if the injection process is started at the time of touching the mold before the end of the mold clamping, there is no problem in molding. Also, due to the pressure of the molten resin in the mold 50,
Holding pressure can be performed reliably, and weighing is also possible with the rotary valve 23.
This is done after the nozzle 22 is closed, so make sure
I can do it. Such time reduction is possible without adding a special structure to a conventional molding machine or mold. Further
Until the weighing process starts during the pressure holding process,
Is controlled to pressurize at a certain pressure for a certain time.
It is not complicated and troublesome, but rather
Pressure and time used for holding pressure control at multiple stages
The control becomes simpler than that of the control.
【0018】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
各工程の時間、型締力、スクリューの位置や速度、保圧
力の設定などは、成形される製品や他の条件に応じて、
当然変わってくる。また、前記実施例では、型開工程か
ら型閉工程までの間、ロータリーバルブ23を閉じていた
が、図5に示すように開いたままでもよい。さらに、金
型や成形機は、前記実施例のものに限らない。例えば、
成形機は、前記実施例のようなインラインスクリュー方
式のものの他、プリプラ方式のものなどでもよい。ま
た、型閉装置も、前記実施例のような機械・油圧併用式
のものに限らず、油圧駆動による直圧型のもの、ダブル
トグル型のものなど任意のものでよい。さらに、金型
も、スピアーシステムのものの他、バルブシステムのも
のなども可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example,
The time of each process, mold clamping force, screw position and speed, setting of holding pressure, etc., according to the product to be molded and other conditions,
Of course it changes. Further, in the above-described embodiment, the rotary valve 23 is closed between the mold opening step and the mold closing step, but may be kept open as shown in FIG. Further, the mold and the molding machine are not limited to those of the above-described embodiment. For example,
The molding machine may be of an in-line screw type as in the above-described embodiment, or of a pre-plastic type. The mold closing device is not limited to the mechanical and hydraulic combined type as in the above-described embodiment, but may be any type such as a hydraulically driven direct pressure type and a double toggle type. Further, the mold may be of a valve system in addition to the spear system.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、型閉工程中、金型部材
に加えられる型締力が所定の型締力に達する前であって
複数の金型部材が相互に突き当たって接した時点で射出
工程を開始し、この射出工程中に金型部材に加えられる
型締力を前記所定の型締力に達させるので、従来の成形
機や金型に特別な構造を加えることなく、かつ、射出工
程のはじめの段階ではもともと大きな型締力が不要であ
ることから、成形に支障をきたすこともなく、成形サイ
クルを短縮でき、また、金型の樹脂通路内の樹脂を可塑
状態に保つとともに、射出装置のノズルを開閉するバル
ブを設け、保圧工程では、射出装置において一定の圧力
で一定の時間押圧部材を加圧してこの押圧部材により金
型内の樹脂に保圧に足る圧力をかけた上で、バルブを閉
じて計量工程を開始するので、従来の成形機や金型に特
別な構造を加えることなく、また、制御を複雑で面倒な
ものとすることなく、さらに、計量および保圧の確実性
を損なうことなく、成形サイクルをよりいっそう短縮で
きる。
According to the present invention, during the mold closing step, before the mold clamping force applied to the mold member reaches a predetermined mold clamping force and when a plurality of mold members abut against each other and come into contact with each other. Starts the injection process, and is added to the mold members during this injection process
Runode was reached the mold clamping force to the predetermined mold clamping force, without adding a special structure to the conventional molding machine and a mold, and is not required originally large clamping force at the beginning stage of the injection process As a result, the molding cycle can be shortened without hindering the molding, and the resin in the resin passage of the mold is plasticized.
With keeping, provided a valve for opening and closing the nozzle of the injection apparatus, the pressure holding process, a constant pressure in the injection apparatus
And presses the pressing member for a certain period of time.
After having put pressure sufficient to hold pressure in the resin in the mold, so to start the metering step by closing the valve, especially in the conventional molding machines and molds
No additional structure and complicated and cumbersome control
Molding cycles can be further reduced without compromising and without compromising the reliability of metering and dwelling.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の一実施例を示すもので、型閉から計量
までの工程を示すタイミングチャートである。
FIG. 1, showing an embodiment of the present invention, is a timing chart showing steps from mold closing to weighing.
【図2】同上バルブの開閉のタイミングチャートであ
る。
FIG. 2 is a timing chart for opening and closing the valve.
【図3】同上射出成形機の概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view of the injection molding machine.
【図4】同上金型の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the mold.
【図5】本発明の他の実施例におけるバルブの開閉のタ
イミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart for opening and closing a valve according to another embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
5 型閉装置 20 射出装置 22 ノズル 23 ロータリーバルブ(バルブ)29 スクリュー(押圧部材) 51 固定型(金型部材) 52 可動型(金型部材) 53 キャビティ 5 mold closing device 20 injection device 22 nozzle 23 rotary valve (valve)29 Screw (pressing member)  51 Fixed mold (mold member) 52 Movable mold (mold member) 53 Cavity
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/20 - 45/23 B29C 45/46 - 45/57 B29C 45/64 - 45/70 B29C 45/76 - 45/77 Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B29C 45/20-45/23 B29C 45/46-45/57 B29C 45/64-45/70 B29C 45/76-45 / 77

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 開閉する複数の金型部材間にキャビティ
    を形成するとともに、このキャビティに通じかつ内部で
    樹脂を可塑状態に保つ樹脂通路を有する金型と、前記
    数の金型部材を開閉させるとともに閉じた金型部材に所
    定の型締力を与える型閉装置と、閉じた金型部材間に形
    成されるキャビティ内にノズルから可塑状態の樹脂を
    圧部材により押圧して送り出す射出装置とを備えるとと
    もに、前記ノズルを開閉するバルブを有する成形機を用
    い、前記射出装置に可塑状態の樹脂を所定量溜める計量
    工程と、複数の金型部材を閉じ、さらにこれら金型部材
    に型締力を加える型閉工程と、閉じた金型部材間に形成
    されたキャビティ内に前記計量工程後に前記射出装置か
    ら可塑状態の樹脂を送り出す射出工程と、この射出工程
    後に前記射出装置から金型部材内の樹脂に圧力を加える
    保圧工程とを有し、型閉工程中、金型部材に加えられる
    型締力が前記所定の型締力に達する前であって複数の金
    型部材が相互に突き当たって接した時点で射出工程を開
    始し、この射出工程中に金型部材に加えられる型締力を
    前記所定の型締力に達させ、前記保圧工程では、一定の
    圧力で一定の時間前記押圧部材を加圧してこの押圧部材
    により金型内の樹脂に保圧に足る圧力をかけた上で、
    記バルブを閉じて前記計量工程を開始することを特徴と
    する射出成形方法。
    1. A cavity between a plurality of mold members to be opened and closed.
    As well as through this cavity and internally
    A mold having a resin passage for keeping the resin in a plastic state, a mold closing device for opening and closing the plurality of mold members and applying a predetermined mold clamping force to the closed mold members, and a closed mold. Press the plasticized resin from the nozzle into the cavity formed between the mold members.
    An injection device which is pressed by a pressure member and sent out, and using a molding machine having a valve for opening and closing the nozzle, a measuring step of storing a predetermined amount of resin in a plastic state in the injection device, and closing a plurality of mold members A mold closing step of applying a mold clamping force to these mold members; an injection step of sending a plasticized resin from the injection device after the measuring step into a cavity formed between the closed mold members; A pressure-holding step of applying pressure to the resin in the mold member from the injection device after the process, wherein the mold-clamping process is performed before the mold-clamping force applied to the mold member reaches the predetermined mold-clamping force. When the plurality of mold members abut against each other , the injection process is started, and the mold clamping force applied to the mold members during the injection process is reduced.
    The predetermined mold clamping force is reached, and in the pressure holding step , a constant
    Pressing the pressing member for a certain period of time with pressure
    And applying a pressure sufficient to hold the resin in the mold, and then closing the valve to start the measuring step.
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