JP3258196B2 - 射出成形機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の制御装置
に係り、特に、自動ゲートカットと充填された樹脂への
加圧・圧縮とを、容易・確実に実現できるようにした射
出成形機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品部分と不要部分（スプルーやランナ
ーに相当する部分）とが一体に連なった状態で、金型か
ら固化樹脂を取り出した後、ゲートカットを行うと、こ
の分だけ人手と時間がかかるので、自動的にゲートカッ
トを行うようにしたマシン（射出成形機）が種々提案さ
れている。

【０００３】このような自動ゲートカット手法をとるマ
シンにおいては、一般的に、型開きの途上または型開き
の完了後に、エジェクト駆動源によって作動されるエジ
ェクター部材（突出し部材）の突出し動作によってゲー
トカットを行うか、もしくは、特殊な金型構造を用い
て、型開き途上において金型の相対移動によりゲートカ
ットを行うようにしている。

【０００４】しかしながら、上記の自動ゲートカット手
法は、何れも樹脂が固化した後にゲートカットを行う手
法であるので、ゲートカット後の切断痕が目立ちやす
い。また、エジェクター部材によってゲートカットを行
う場合には、ゲート切断力に限界があり、断面積の大き
いゲートの切断には不向きである。一方また、金型構造
を利用して型開き途上においてゲートカットを行う場合
には、多段動作する３枚金型メカニズムなどの複雑な金
型構造が必要となる。

【０００５】そこで、型締めされた金型に溶融樹脂を射
出充填した後、金型内の樹脂が固化する前に、ゲートカ
ット部材を前進させてゲートの切断を行うようにした手
法も知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、金型
内に射出充填された樹脂が完全に固化する前に、ゲート
カット部材を前進させてゲートの切断を行うと、樹脂が
軟らかいうちに切断を行うので、ゲート切断が比較的容
易で、切断後のゲート痕の後処理が要らないという利点
があり、また、ゲートカット部材によって金型内の樹脂
に圧縮力を付与することも可能となって、ヒケ等のない
良品成形が達成できる。

【０００７】しかしながら、上記従来技術におけるゲー
トカット部材は、型開閉用の駆動源とは別個の比較的小
型の専用駆動源によって駆動されるようになっているた
め、ゲート切断力の増大には自ずと限界があり、また、
そもそも専用駆動源を必要とするため、コストアップに
もつながるという問題があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、樹脂が固化する前のゲートカ
ットと樹脂への圧縮力の付与とを同時に達成する射出成
形機において、ゲート切断力の増大を図れると共に、ゲ
ートカットおよび圧縮力付与のための駆動源に専用の駆
動源を必要としない、安価なメカニズムをとり得る射出
成形機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明においては、固定側金型と可動側金型の離
型面の間に所定量の隙間が存在する型閉じ完了手前の時
点で、型閉じ動作を一旦停止させ、この状態で金型内へ
溶融樹脂を射出充填した後、型閉じ動作を再開させて型
閉じ行程を完了させ、この再開後の型閉じ動作において
可動ダイプレートと一体となって前進する部材、例えば
ゲートカット・圧縮部材によって、ゲートカットと充填
された樹脂への加圧・圧縮とを行う。

【００１０】

【作用】可動側金型を搭載した可動ダイプレートは、例
えば型開閉用の駆動源たる電動サーボモータによって駆
動され、型閉じ行程時には、固定側金型と可動側金型の
離型面の間に所定量の隙間が存在する型閉じ完了手前の
所定位置で、一旦型閉じ動作が停止される。上記の型閉
じ完了手前の所定位置においては、固定側金型と可動側
金型とで形づくられる溶融樹脂の充填空間（キャビテ
ィ）は、密閉された状態となっていると共に、所期の成
形製品の形状よりも所定量だけその容積が大きいものと
なっている。

【００１１】この状態で、溶融樹脂が固定側金型の樹脂
注入部（スプルーブッシュの穴）からキャビティ内に射
出充填される。すなわち本発明では、従来のように型閉
じが完了してから射出充填を行うのではなく、型閉じ完
了の手前で射出充填が実行される。

【００１２】そして、上記の射出充填完了後の所定タイ
ミング時点で、型閉じ動作が再開され、これにより、固
定側金型と可動側金型の離型面が密着され、且つ、所定
型締め力で両金型同士が互いに押し付けられた型閉じ完
了状態に至ると、型閉じ動作は停止される（１ショット
サイクルの型閉じ行程が完了する）。

【００１３】ゲートカット・圧縮部材は、少なくとも上
記の再開後の型閉じ動作時においては、可動ダイプレー
トと一体となって前進するようになっており、このゲー
トカット・圧縮部材の前進によって、ゲートの切断がな
されると共に、キャビティが所期の成形製品の形状に見
合う大きさまで狭められて、キャビティ内の樹脂に圧縮
応力が付加される。

【００１４】斯様にすることによって、型開閉用の駆動
源の力を利用してゲートカットを行えるので、型開閉用
の駆動源の大きな力で容易・確実にゲートの切断を行う
ことができる。しかも、ゲートカットおよび圧縮力を付
与するための別設の駆動源を排することが可能となり、
メカニズムの簡素化とコストダウンを図ることができ
る。さらにまた、ゲートカット時にゲートカット・圧縮
部材を含む可動側金型全体が移動するため、ゲートと連
続する部位が型開閉方向にテーパをもつ成形製品の自動
ゲートカットも可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の詳細を、図１〜図３に示した
１実施例によって説明する。図１〜図３は、本発明の１
実施例に係る射出成形機における金型メカニズムの構成
を示しており、図１は型閉じ完了の手前で射出充填が実
行された直後の状態を示しており、図２は図１の状態か
ら型閉じ動作を再開させた状態を示しており、図３は型
閉じが完全に終了した状態を示している。

【００１６】図１〜図３において、１は固定的に配設さ
れた固定ダイプレート、２は固定ダイプレート１に取り
付けられた固定側金型である。固定側金型２には、樹脂
注入穴をもつスプルーブッシュ２ａが含まれており、こ
のスプルーブッシュ２ａの樹脂注入穴に、図示せぬ射出
系メカニズムのノズルが押し付けられている。２ｂは固
定側金型２の突出部で、この突出部２ｂは型閉じ行程の
終期には、金型離型面（ＰＬ面）が密着する前に、後記
する可動側金型４に嵌まり込むようになっている。

【００１７】３は前後動可能なように配設された可動ダ
イプレート、４は可動ダイプレート３に取り付けられた
可動側金型である。可動ダイプレート３は、本実施例に
おいては、型開閉用の駆動源たる図示せぬ電動サーボモ
ータによって、同じく図示せぬ回転→直線運動変換メカ
ニズムを介して、前後にスライド駆動されるようになっ
ている。

【００１８】５は、可動ダイプレート３（可動側金型
４）に対して所定量だけ相対スライド可能であるように
配設されたゲートカット・圧縮部材、５ａはその被駆動
部である。ゲートカット・圧縮部材５は、型閉じ行程
（可動ダイプレート３の前進行程）の所定領域において
は、被駆動部５ａが可動側金型４に当接して押圧される
ことにより、可動ダイプレート３と一体となって前進
し、また、型開き行程（可動ダイプレート３の後退行
程）の所定領域においては、被駆動部５ａが可動側金型
４に当接して押圧されることにより、可動ダイプレート
３と一体となって後退するようになっている。

【００１９】本実施例においては、ゲートカット・圧縮
部材５は、固化した樹脂を金型から離型させるためのエ
ジェクター部材（突出し部材）を兼用するようになって
おり、ゲートカット機能部５ｂと、圧縮・エジェクター
機能部５ｃとを有している。そして、ゲートカット・圧
縮部材５が可動ダイプレート３と一体となって前進する
型閉じ行程の最終領域においては、ゲートカット機能部
５ｂは、キャビティ６内に射出充填された樹脂７の所定
部位を押圧してゲートの切断を行い、また、圧縮・エジ
ェクター機能部５ｃは、キャビティ６内の樹脂７に圧縮
力を付与する。一方、可動ダイプレート３は後退するも
ゲートカット・圧縮部材５は移動しない型開き行程の初
期の動作領域、すなわち、ゲートカット・圧縮部材５に
対して可動ダイプレート３が後退するときには、圧縮・
エジェクター機能部５ｃの先端は固化した樹脂７を金型
から離型させる動作を行う。

【００２０】次に、本実施例の動作を説明する。型閉じ
動作が開始されると、可動側金型４を搭載した可動ダイ
プレート３は、図示せぬ電動サーボモータによって、型
開き完了位置から前進駆動される。そして、固定側金型
２と可動側金型４の離型面の間に所定量の隙間αが存在
する型閉じ完了手前の所定位置で、一旦型閉じ動作が停
止される。図１は、この状態を示している。

【００２１】上記の型閉じ完了手前の所定位置において
は、固定側金型２と可動側金型４とで形づくられる溶融
樹脂の充填空間たるキャビティ６は、密閉された状態と
なっているが、所期の成形製品の形状よりも所定量だけ
その容積が大きいものとなっている。そして、この状態
で、樹脂（溶融樹脂）７がスプルーブッシュ２ａの樹脂
注入穴からキャビティ６内に射出充填される。

【００２２】次に、上記の射出充填完了後の所定タイミ
ング時点で、型閉じ動作が再開され、可動側金型４を搭
載した可動ダイプレート３は、再び前進を始める。本実
施例においては、図１の状態に至った時点では、ゲート
カット・圧縮部材５の被駆動部５ａは可動側金型４と当
接しており、したがって、再開後の型閉じ動作では、ゲ
ートカット・圧縮部材５は可動ダイプレート３と一体と
なって前進する。

【００２３】図２は、上記した型閉じ動作が再開された
後の状態を示している。同図に示すように、可動ダイプ
レート３と一体となって前進するゲートカット・圧縮部
材５のゲートカット機能部５ｂは、射出充填された樹脂
７の所定部位を押圧し、これによってゲートの切断を行
う。このゲートカット動作時には、ゲートカット・圧縮
部材５を含む可動側金型４全体が前進するので、図示し
たように、ゲートと連続する部位が型開閉方向にテーパ
をもつ成形製品であっても、容易にゲートの切断が可能
となる（これに対し、不動状態にある金型に対して、ゲ
ートカット部材を前進させる従来の手法では、ゲートと
連続する部位が型開閉方向にテーパをもつ成形製品で
は、自動ゲートカットが不能であった）。

【００２４】この後、さらに可動ダイプレート３が前進
駆動されると、固定側金型２と可動側金型４の離型面が
密着され、且つ、所定型締め力で両金型２，４同士が互
いに押し付けられた型閉じ完了状態に至り、この時点で
型閉じ動作は停止される（１ショットサイクルの型閉じ
行程が完了する）。

【００２５】図３は、上記した型閉じ行程完了後の状態
を示している。同図に示すように、この状態では、可動
側金型４と共に前進したゲートカット・圧縮部材５によ
って、キャビティ６が、図１の大きさから所期の成形製
品の形状に見合う大きさまで狭められている。また、キ
ャビティ６内の樹脂７には、主としてゲートカット・圧
縮部材５の圧縮・エジェクター機能部５ｃによって圧縮
力が付加されており、これによりヒケ等のない良品成形
を可能としている。

【００２６】なお、図１に示した前記隙間αは、成形品
密度（成形品重量）と密接に関連する重要な数値管理フ
ァクターであり、このため本実施例においては、型開閉
用の駆動源として前記した電動サーボモータを用いて、
可動ダイプレート３の前進ストロークを精緻に管理・制
御するようにしている。

【００２７】斯様に本実施例において、型開閉用の駆動
源の大きな力を利用してゲートカットを行っているの
で、容易・確実にゲートの切断を行うことができる。し
かも、ゲートカットおよび圧縮力を付与するための別設
の駆動源を排することが可能となり、メカニズムの簡素
化とコストダウンを図ることができる。さらにまた、ゲ
ートカット時にゲートカット用の部材を含む可動側金型
全体が移動するため、ゲートと連続する部位が型開閉方
向にテーパをもつ成形製品の自動ゲートカットも、容易
に可能となる。

【００２８】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、上述した実施例においては、ゲートカット・圧縮部
材にエジェクター部材を兼用させていたが、エジェクタ
ー部材を別個に設けてもよく、この場合には、ゲートカ
ット・圧縮部材は、可動ダイプレート（可動側金型）と
一体に結合されたものとすることができる。あるいはま
た、図示した実施例においては、ゲート切断と圧縮とを
共用するゲートカット・圧縮部材としたが、ゲートカッ
ト部材と圧縮部材とを別個に設けて、これらを図示した
実施例におけるゲートカット・圧縮部材と同様な保持構
造で可動ダイプレート（可動側金型）側に取り付けても
よい。またこの場合も、エジェクター部材を別個に設け
た際には、ゲートカット部材と圧縮部材は、可動ダイプ
レート（可動側金型）と一体結合したものとすることが
できる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、樹脂が固
化する前のゲートカットと樹脂への圧縮力の付与とを同
時に達成する射出成形機において、ゲート切断力の増大
を図れると共に、ゲートカットおよび圧縮力付与のため
の駆動源に専用の駆動源を必要としない、安価なメカニ
ズムをとり得る射出成形機が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る射出成形機における、
型閉じ完了の手前で射出充填が実行された直後の状態の
金型メカニズムの構成図である。

【図２】本発明の１実施例に係る射出成形機における、
図１の状態から型閉じ動作を再開させた状態の金型メカ
ニズムの構成図である。

【図３】本発明の１実施例に係る射出成形機における、
型閉じが完全に終了した状態の金型メカニズムの構成図
である。

【符号の説明】

１ 固定ダイプレート ２ 固定側金型 ２ａ スプルーブッシュ ２ｂ 突出部 ３ 可動ダイプレート ４ 可動側金型 ５ ゲートカット・圧縮部材 ５ａ 被駆動部 ５ｂ ゲートカット機能部 ５ｃ 圧縮・エジェクター機能部 ６ キャビティ ７ 樹脂

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型と可動側金型の離型面の間に
   所定量の隙間が存在する型閉じ完了手前の時点で、型閉
   じ動作を一旦停止させ、この状態で金型内へ溶融樹脂を
   射出充填した後、型閉じ動作を再開させて型閉じ行程を
   完了させ、この再開後の型閉じ動作において可動ダイプ
   レートと一体となって前進する部材によって、ゲートカ
   ットと充填された樹脂への加圧・圧縮とを行うようにし
   たことを特徴とする射出成形機の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 型開閉用の駆動源は、電動サーボモータであることを特
   徴とする射出成形機の制御装置。