JP6094608B2 - 射出成形装置及び射出成形方法 - Google Patents
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Description
導電性材料を流動可能温度に加熱溶融させ、成形型内に射出する加熱射出手段を備えた射出成形装置であって、
前記成形型は、キャビティ形成面の少なくとも一部に互いに絶縁された複数の導電部と、該導電部を前記成形型の外表面に対して電気的に絶縁する第1絶縁部材と、を有すると共に、
前記導電部間に所定の電圧を印加する通電手段と、
前記通電手段によって印加される電圧を制御する通電制御手段と、
前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の電気抵抗値に関するパラメータ値を測定する測定手段と、を有し、
前記通電制御手段は、射出された導電性材料が前記成形型の前記導電部に接触したときに通電加熱されるように、前記通電手段によって前記導電部間に電圧を印加し、
当該射出成形装置による射出工程、通電工程、保圧工程または冷却工程のうち少なくともいずれか一つの工程が前記測定手段によって測定された前記パラメータ値に基づいて条件が制御され、
前記導電性材料は、導電性物質を含有する熱可塑性樹脂材料である
ことを特徴とする。
前記測定手段は、前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記通電制御手段は、前記測定手段によって測定された導電性材料の体積抵抗率が高いときは前記通電手段によって前記導電部間に印加される電圧値を低く設定し、前記体積抵抗率が低いときは前記電圧値を高く設定することで、前記成形型内に射出された導電性材料の温度が所定範囲内になるように制御する
ことを特徴とする。
前記測定手段は、前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記加熱射出手段は、保圧工程において成形型内に充填された導電性材料に所定の保圧力で保圧を行い、
前記加熱射出手段によって保圧される保圧力を制御する加熱射出制御手段を有すると共に、
保圧工程において前記加熱射出制御手段は、前記測定手段によって測定された前記体積抵抗率が高いときは前記加熱射出手段による保圧力を低く設定し、前記体積抵抗率が低いときは前記保圧力を高く設定することで、前記成形型内に射出された導電性材料の比容積が所定範囲内になるように制御する
ことを特徴とする。
前記測定手段は、前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
冷却工程において成形型内に充填された導電性材料を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段による冷却を制御する冷却制御手段と、を有すると共に、
冷却工程において前記冷却制御手段は、前記測定手段によって測定された前記体積抵抗率が高いときは前記成形型内の導電性材料の温度が高く、前記体積抵抗率が低いときは前記成形型内の導電性材料の温度が低いものとして、前記成形型内の導電性材料の温度が所定範囲内となると前記冷却手段による冷却を完了するように制御する
ことを特徴とする。
前記成形型は、型閉め時に互いに対接する型合わせ面を有する一対の型から構成され、
前記導電部は、各型の前記キャビティ形成面に設けられ、
少なくとも一方の前記型合わせ面には、前記導電部間を電気的に絶縁する第2絶縁部材を有する
ことを特徴とする。
前記加熱射出手段による導電性材料の加熱及び射出を制御する射出制御手段を有し、
前記通電制御手段は、前記射出制御手段から出力される制御信号が示す導電性材料の射出状態に基づいて前記通電手段を制御する
ことを特徴とする。
導電性材料を成形型内で射出成形する射出成形方法であって、
加熱射出手段によって導電性材料を流動加熱温度に加熱溶融させる加熱溶融ステップと、
加熱溶融された導電性材料の電気抵抗値に関するパラメータ値を測定する測定ステップと、
加熱溶融させた前記導電性材料を前記成形型内に射出する射出ステップと、
射出された前記導電性材料が前記成形型のキャビティ形成面の少なくとも一部に互いに絶縁して設けられた複数の導電部に接触したときに通電加熱されるように、前記導電部間に電圧を印加する通電ステップと、
前記成形型のキャビティ内に充填された前記導電性材料を保圧する保圧ステップと、
前記成形型を冷却する冷却ステップと、を有し、
前記通電ステップ、前記保圧ステップまたは前記冷却ステップのうち少なくともいずれか一つのステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記パラメータ値に基づいて条件が制御され、
前記導電性材料は、導電性物質を含有する熱可塑性樹脂材料である
ことを特徴とする。
前記測定ステップは、加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記通電ステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記体積抵抗率が高いときは前記導電部間に印加する電圧値が低く設定され、前記体積抵抗率が低いときは前記電圧値が高く設定されることで、前記成形型内に射出された導電性材料の温度が所定範囲内になるように制御される
ことを特徴とする。
前記測定ステップは、加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記保圧ステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記体積抵抗率が高いときは前記加熱射出手段による保圧力を低く設定し、前記体積抵抗率が低いときは前記保圧力を高く設定することで、前記成形型内に射出された導電性材料の比容積が所定範囲内になるように制御される
ことを特徴とする。
前記測定ステップは、加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記冷却ステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記体積抵抗率が高いときは前記成形型内の導電性材料の温度が高く、前記体積抵抗率が低いときは前記成形型内の導電性材料の温度が低いものとして、前記成形型内の導電性材料の温度が所定範囲内となると導電性材料の冷却を完了するように制御される
ことを特徴とする。
前記通電ステップを実行するタイミングは、前記射出ステップを制御する制御信号が示す導電性材料の射出状態に基づいて制御される
ことを特徴とする。
また、導電性材料が導電性物質を含有する熱可塑性樹脂材料の場合、例えば、静電塗装に必要な導電性を付与するために、母材となる絶縁性材料に導電性フィラを混入させたり、成形品の強度向上のために、熱可塑性樹脂原料に炭素繊維等を含有させた場合にも、前記効果を奏することができる。
2 加熱射出装置(加熱射出手段)
4 金型装置(成形型)
45、46 第1絶縁部材
47、48 導電部
51 冷却ポンプ(冷却手段)
61 通電装置(通電手段)
62 抵抗センサ(測定手段)
110 加熱射出制御部(射出制御手段)
140 通電制御部(通電制御手段)
C キャビティ
Cs キャビティ形成面
P 導電性材料
Claims (11)
- 導電性材料を流動可能温度に加熱溶融させ、成形型内に射出する加熱射出手段を備えた射出成形装置であって、
前記成形型は、キャビティ形成面の少なくとも一部に互いに絶縁された複数の導電部と、該導電部を前記成形型の外表面に対して電気的に絶縁する第1絶縁部材と、を有すると共に、
前記導電部間に所定の電圧を印加する通電手段と、
前記通電手段によって印加される電圧を制御する通電制御手段と、
前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の電気抵抗値に関するパラメータ値を測定する測定手段と、を有し、
前記通電制御手段は、射出された導電性材料が前記成形型の前記導電部に接触したときに通電加熱されるように、前記通電手段によって前記導電部間に電圧を印加し、
当該射出成形装置による射出工程、通電工程、保圧工程または冷却工程のうち少なくともいずれか一つの工程が前記測定手段によって測定された前記パラメータ値に基づいて条件が制御され、
前記導電性材料は、導電性物質を含有する熱可塑性樹脂材料である
ことを特徴とする射出成形装置。 - 前記測定手段は、前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記通電制御手段は、前記測定手段によって測定された導電性材料の体積抵抗率が高いときは前記通電手段によって前記導電部間に印加される電圧値を低く設定し、前記体積抵抗率が低いときは前記電圧値を高く設定することで、前記成形型内に射出された導電性材料の温度が所定範囲内になるように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の射出成形装置。 - 前記測定手段は、前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記加熱射出手段は、保圧工程において成形型内に充填された導電性材料に所定の保圧力で保圧を行い、
前記加熱射出手段によって保圧される保圧力を制御する加熱射出制御手段を有すると共に、
保圧工程において前記加熱射出制御手段は、前記測定手段によって測定された前記体積抵抗率が高いときは前記加熱射出手段による保圧力を低く設定し、前記体積抵抗率が低いときは前記保圧力を高く設定することで、前記成形型内に射出された導電性材料の比容積が所定範囲内になるように制御する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の射出成形装置。 - 前記測定手段は、前記加熱射出手段において加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
冷却工程において成形型内に充填された導電性材料を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段による冷却を制御する冷却制御手段と、を有すると共に、
冷却工程において前記冷却制御手段は、前記測定手段によって測定された前記体積抵抗率が高いときは前記成形型内の導電性材料の温度が高く、前記体積抵抗率が低いときは前記成形型内の導電性材料の温度が低いものとして、前記成形型内の導電性材料の温度が所定範囲内となると前記冷却手段による冷却を完了するように制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 前記成形型は、型閉め時に互いに対接する型合わせ面を有する一対の型から構成され、
前記導電部は、各型の前記キャビティ形成面に設けられ、
少なくとも一方の前記型合わせ面には、前記導電部間を電気的に絶縁する第2絶縁部材を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 前記加熱射出手段による導電性材料の加熱及び射出を制御する射出制御手段を有し、
前記通電制御手段は、前記射出制御手段から出力される制御信号が示す導電性材料の射出状態に基づいて前記通電手段を制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の射出成形装置。 - 導電性材料を成形型内で射出成形する射出成形方法であって、
加熱射出手段によって導電性材料を流動加熱温度に加熱溶融させる加熱溶融ステップと、
加熱溶融された導電性材料の電気抵抗値に関するパラメータ値を測定する測定ステップと、
加熱溶融させた前記導電性材料を前記成形型内に射出する射出ステップと、
射出された前記導電性材料が前記成形型のキャビティ形成面の少なくとも一部に互いに絶縁して設けられた複数の導電部に接触したときに通電加熱されるように、前記導電部間に電圧を印加する通電ステップと、
前記成形型のキャビティ内に充填された前記導電性材料を保圧する保圧ステップと、
前記成形型を冷却する冷却ステップと、を有し、
前記通電ステップ、前記保圧ステップまたは前記冷却ステップのうち少なくともいずれか一つのステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記パラメータ値に基づいて条件が制御され、
前記導電性材料は、導電性物質を含有する熱可塑性樹脂材料である
ことを特徴とする射出成形方法。 - 前記測定ステップは、加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記通電ステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記体積抵抗率が高いときは前記導電部間に印加する電圧値が低く設定され、前記体積抵抗率が低いときは前記電圧値が高く設定されることで、前記成形型内に射出された導電性材料の温度が所定範囲内になるように制御される
ことを特徴とする請求項7に記載の射出成形方法。 - 前記測定ステップは、加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記保圧ステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記体積抵抗率が高いときは前記加熱射出手段による保圧力を低く設定し、前記体積抵抗率が低いときは前記保圧力を高く設定することで、前記成形型内に射出された導電性材料の比容積が所定範囲内になるように制御される
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の射出成形方法。 - 前記測定ステップは、加熱溶融された導電性材料の体積抵抗率を測定し、
前記冷却ステップは、前記測定ステップにおいて測定された前記体積抵抗率が高いときは前記成形型内の導電性材料の温度が高く、前記体積抵抗率が低いときは前記成形型内の導電性材料の温度が低いものとして、前記成形型内の導電性材料の温度が所定範囲内となると導電性材料の冷却を完了するように制御される
ことを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の射出成形方法。 - 前記通電ステップを実行するタイミングは、前記射出ステップを制御する制御信号が示す導電性材料の射出状態に基づいて制御される
ことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の射出成形方法。
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