JPH0280220A

JPH0280220A - 射出圧縮成形機とその制御方法

Info

Publication number: JPH0280220A
Application number: JP23261388A
Authority: JP
Inventors: Koji Hayakawa; 浩二早川
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-20
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07121545B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、射出圧縮成形機とその制御方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来の射出圧縮成形機は、第３図に示すように、下側フ
レーム１を備えており、この下側フレーム１には下型２
が固設してあり、また下側フレーム１にはガイドロッド
３が立設してあって、このガイドロッド３の上端部に上
側フレーム４が固設しである。

この上側フレーム４に、油圧シリンダ５が設けてあり、
この油圧シリンダ５のピストンロッド６には、可動盤７
が固設してあり、この可動盤７に上型８が固着しである
。また可動盤７にはカイト孔９が設けてあり、ガイド孔
９を前記ガイドロッド３が摺動可能に貫通しており、ガ
イドロッド３とガイド孔９は嵌合スキマが極小に押えら
れていて可動盤７の下降が平行下降になるようにしであ
る。また、前記下型２に形成した通路１０の入口側は混
練スクリュ１１の出口側に接続してあり、この混練スク
リュ１１にはホッパ１２が設けである。

そして、ホッパ１２内の樹脂材料粉１３は混練スクリュ
１１で撹拌溶融化され通路１０を経由して下型２上に送
出される。この溶融材料が所定量となった所で、油圧シ
リンダ５を伸長動じて可動盤７を下降し上型８を下降す
る。この上型８が溶融材料に接触後、溶融材料を圧縮延
展させながら、さらに上型８を仮想線の位置まで下降し
て、下型９との間に斜線に示すキャビティ１４を形成し
、このキャビティ１４内に溶融材料が延展充填され、圧
縮加圧されつつ固化される。その後、油圧シリンダ５を
作動して上型８を上昇し、成形製品を取り出す。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の成形サイクルにおいて、従来加圧の方法について
溶融材料の射出の量やタイミングのコントロール、油圧
シリンダ５の下降のタイミングや圧縮力のコントロール
について、従来各種の考案が提案、実施されているが、
溶融材料の延展の方法や量をコントロールしようとする
考えは未だ見当らない。

通常射出成形において、溶融材料が固まるまでの時間が
長く生産性を阻害しており、射出圧縮成形法が出てきた
背景にも溶融材料が延展する間に同化付近の温度に冷却
した状態で圧縮し、保圧冷却時間を切り詰め、サイクル
タイムを短縮する狙いがある。また材料温度は低い方が
劣化しに＜＜、冷却時の体積収縮も小さくなるため製品
品質や精度が良くなる。

このため、供給溶融材料の温度は出来るたけ低い方が良
く、そのように工程膜−計され易いか、反面溶融材料の
延展性は悪くなる。特に型周辺域への溶融材料は冷却さ
れ易い。

このため、型周辺部への充填不足による製品不良や精度
不良が発生し易かった。

なお、前記ガイドロッド３による可動盤７の並進につい
ても、動くためには極小なから隙間があるため僅少なが
らも傾くものであり、溶融材料の延展に制御し難い方向
性があり、理想的な材料充填が難しかった。

特に、樹脂材料の種類、温度によって粘度は異なり、さ
らにガラス等の充填材が混入されている時には、均一な
充填が不可能であったり、過度のパリが発生する等の場
合もあり、製品品質もコントロール出来ないことがある
。こういったことは機械として使用条件を著しく狭める
ものであり、改善が強く求められていた。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
第１の目的とするところは、型内キャビティの材料延展
が意図する方向に進み、理想的な材料充填を可能にする
射出圧縮成形機を提供することにある。

また、本発明の第２の目的とするところは、溶融材料の
流動を円滑なものにして材料延展を意図する方向に進ま
せることができて、材料選別や型形状等の条件が悪くて
も品質の良い製品の成形を可能にする射出圧縮成形機を
提供することにある。

また、本発明の第３の目的とするところは、型傾動を容
易に行うことができて型内キャビティの制御を容易なら
しめ得るし、型加振を容易に行うことを可能にする射出
圧縮成形機の制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記した第１の
目的を達成するために、本発明は、キャビティ内溶融材
料充填途中工程に型傾動を行い型内キャビイを制御する
ようにした。

また、上記した第３の目的を達成するために、本発明は
、キャビティ内溶融材料充填途中工程に型傾動を行い型
内キャビティを制御すると共に、型に振動を加えた。

また、上記した第３の目的を達成するために、本発明は
型を保持する型保持手段の動きを検出手段で検出してこ
の検出信号を制御手段において指令値と比較し過不足の
信号を型傾動手段に送り、型傾動手段によって型保持手
段を傾動作動して型内キャビティを制御し、前記制御手
段により、型加振手段を作動し型に振動を加えるように
した。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を第１図及び第２図に基づいて説
明する。

第１図に本発明に係る射出圧縮成形機の構成を示し、同
図中２０は下側フレームであり、この下側フレーム２０
には複数本のガイドロッド２１が立設してあり、ガイド
ロッド２１の上端部には上側フレーム２２が固設しであ
る。下側フレーム２０の上面には下型２３が固設してあ
り、また、上側フレーム２２には複数の昇降油圧シリン
ダ２４．２４’が取付けである。

これら昇降油圧シリンダ２４．２４’　のピストンロッ
ド２５．２５’　は型保持手段Ｅである可動盤２６の上
面部に自在継手２７ａ　、　２７ａ　’を介して連結し
てあって、昇降油圧シリンダ２４゜２４′が可動盤２６
を吊持しである。この可動盤２６にはガイド孔２７が設
けてあり、このガイド孔２７はその中央部が狭く、中央
部から両端部に行くに従ってその径が大きくなる形状を
している。そして、可動盤２６はガイド孔２７にガイド
ロッド２１を挿通してこれらガイドロッド２１に上下動
可能に案内されている。

この可動盤２６の下面部には上型２８が設けである。

前記下型２３に形成した通路２９の入口側は混練スクリ
ュ３０の出口側に接続してあり、この混練スクリュ３０
にはホッパ３１が設けである。

また、前記下側フレーム２０には支持部材３２゜３２′
が立設してあり、これら支持部材３２゜３２′には型位
置（傾斜）センサ３３．３３’が取付けである。

前記昇降油圧シリンダ２４．２４’　とその油圧回路Ａ
とで型傾動手段Ｆを構成している。油圧回路Ａは電油サ
ーボ弁３４を備えており、電油サーボ弁３４のポンプボ
ート３４ａはポンプ３５の吐出側に管路３６を介して接
続してあり、電油サーボ弁３４のタンクポート３４ｂは
タンク３７に通じている。また、ポンプ３５の吐出側は
リリーフ弁３８を介してタンク３７に通じている。電油
サーボ弁３４のボート３４Ｃ１３４ｄは管路３９，４０
を介して昇降油圧シリンダ２４のボトム側、ロッド側に
接続しである。

また、前記油圧回路Ａには型加振手段Ｂが設けである。

この型加振手段Ｂは加振用シリンダ４１を備えており、
この加振用シリンダ４１のボトム側は管路４２を介して
昇降油圧シリンダ２４のボトム側に接続してあり、加振
用シリンダ４１のロッド側は管路４３を介して昇降油圧
シリンダ２４のロッド側に接続しである。

また、加振用シリンダ４１のピストンロッド４４は揺動
支点Ｐを一端部に有するレバー４５の他端部に揺動可能
に取付けてあり、またレバー４５の中間部は、モータ４
６によって回転駆動される円板４７の偏心位置にリンク
４８を介して連結しである。また、前記モータ４６はコ
ントローラ４９°により回転制御されるものである。

第１図中Ｃは制御手段である。この制御手段Ｃは演算器
４９と、コンピュータ５０と、マニュアル操作盤５１と
を備えており、コンピュータ５０には、指令値が予め時
間関数としであるいは型閉ストロークの関数として登録
記憶されており、生産サイクルに応じて演算器４９に出
力される。

また、昇降油圧シリンダ２４のストローク位置は型位置
（傾斜）センサ３３によって検出され、この信号ａは演
算器４９にフィードバックされ、指令値と比較されて過
不足の信号すが電油サーボ弁３４に送られるようにしで
ある。

また、可動盤２６の加振に洪される型加振手段Ｂのコン
トローラ４９°　にはコンピュータ５０からの指令ｄが
出力されるし、また試行生産の時、加振指令はマニュア
ル操作盤５１によって加振指令ｅがコントローラ５０に
出力される。

また、他の昇降油圧シリンダ２４′側も、方の昇降油圧
シリンダ２４が備えた油圧回路Ａ１型加振手段Ｂ及び制
御手段Ｃを具備している。

次に作動を説明する。

一方の昇降油圧シリンダ２４のストローク位置は型位置
（傾斜）センサ３３によって検出され、この検出信号ａ
は演算器４９にフィードバックされ、指令値と比較され
て、過不足の信号すが電油サーボ弁３４に送られて、こ
の電油サーボ弁３４が切換えられて、昇降油圧シリンダ
２４に油が給排されて、この昇降油圧シリンダ２４が作
動する。

また他方の昇降油圧シリンダ２４′　も同様にして作動
する。

したがって、双方の昇降油圧シリンダ２４２４′のスト
ロークを調整することによって、前記可動盤２６を第１
図に示すように傾斜させて上型２８を傾けることができ
る。この場合、可動盤２６に設けたガイド孔２７が、そ
の中央部から両端部に行くに送ってその径が大きくなる
形状をなしているので、ガイドロッド２１に対して可動
盤２６は難なく傾斜する。

また、コンピュータ５０から加振指令ｄがコントローラ
４９′に出力されると、このコントローラ４９″　によ
ってモータ４６が駆動されて円板４７か回転し、リンク
４８を介してレバー４５か揺動支点Ｐを中心に揺動し、
加振用シリンダ４１のピストン４１′が往復動される。

このために、昇降油圧シリンダ２４のボトム側、ロッド
側に交互に浦が給排されて、この昇降油圧シリンダ２４
のピストン２４ａが往復動されて可動盤２６が加振し上
型２８が振動する。

前記、ホッパ３１内の樹脂材料粉は、混練スクリュ３０
で撹拌溶融化され通路２９を経由して下型２３上に送出
される。この溶融材料が所定量となった所で、昇降油圧
シリンダ２４゜２４′を伸長動して可動盤２６を下降し
、上型２８を下降する。この上型２８が溶融材料に接触
後、溶融材料を圧縮延展させながら、さらに上型２８を
下降して、下型２３との間に、型内キャビティＤを形成
し、型内キャビティＤ内に溶融材料が延展充填され、圧
縮加圧されつつ固化されるのであるが、この圧縮工程に
終期（キャビティ内溶励材料充填途中工程）における、
溶融材料のキャビティ内延展の際に、上記した制御によ
り上型２８を傾斜させつつ圧下させると溶融材料は、上
型２８の傾斜により拡大した方向（意図する方向）に希
望する量だけ延展される。

また上型２８を傾斜させつつ、上記した制御により上型
２８を加振すると、溶融材料の流動が円滑になって、意
図する方向に希望する量だけ延展することができる。

第２図に本発明の他の実施例を示す。この実施例のもの
は、溶融材料の延展にあまり効果のない昇降上部のスト
ローク域では可動盤を共進させ延展が要求される圧縮工
程終期に型部を傾斜させるようにしたものである。

すなわち、上側フレーム５２に設けられたガイドロッド
５３．５３’の下端部に、下側フレーム５４に設けられ
た油圧シリンダ５５．５５’のピストンロッド５６，５
６’を連結ビン５７．５７′で連結し、上側フレーム５
２に共進用シリンダ５８を設け、この共進用シリンダ５
８のピストンロッド５９に可動盤６０を設け、この可動
盤６０のガイド孔６１にガイドロッド５３゜５３′を挿
通し、可動盤６０に上型６２を、型保持手段Ｅである下
側フレーム５４に下型６３をそれぞれ設けた構成である
。

したがって、昇降上部のストローク域では、前記共進用
シリンダ５８の作動により可動盤６０を共進させ、圧縮
工程終期に至ると一方の油圧シリンダ５５を他方の油圧
シリンダ５５′より、そのストローク長が長くなるよう
に油圧シリンダ５５．５５’を作動し、上側フレーム５
４を傾斜して下型６３を傾斜させ、型内キャビティＤを
制御する。

なお、共進駆動は油圧式シリンダでなく、トグルリンク
などによる機械駆動にしても良い。

この場合も、上、下型６２，６３の位置傾斜の制御は上
記した一実施例と同様にできる。

また加振についても、油圧シリンダ５５゜５５′を伸縮
サイクルさせても良いし、共進用シリンダ５８を伸縮サ
イクルさせても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係る射出圧縮成形機は、
キャビティ内溶融材料充填途中工程に型傾動を行い型内
キャビティを制御するようにしたことを特徴とするもの
である。

このように、キャビティ内溶融材料充填途中工程に型傾
斜を行い型内キャビティを制御するようにしたので、型
内キャビティの材料延展が意図する方向に進み、理想的
な材料充填を行うことができる。

また本発明に係る射出圧縮成形機は、キャビティ内溶融
材料充填途中工程に型傾動を行い型内キャビティを制御
すると共に、型に振動を加えたことを特徴とするもので
ある。

このように型内キャビティの制御に加えて型に振動を加
えることにより、溶融材料の流動を円滑なものにして材
料延展を意図する方向に進ませることができて、材料選
別や型形状等の条件が悪くても品質の良い製品の成形が
可能になる。

また、本発明に係る射出圧縮成形機の制御方法は、型を
保持する型保持手段の動きを検出手段で検出してこの検
出信号を制御手段において指令値と比較し過不足の信号
を型傾動手段に送り、型傾動手段によって型保持手段を
傾動作動して型内キャビティを制御し、前記制御手段に
より、型加振手段を作動し型に振動を加えるようにした
ことを特徴とするものである。

したがって、型傾動を容易に行うことかできて型内キャ
ビティの制御を容易ならしめ得るし、型加振を容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は本発
明の他の実施例の構成説明図、第３図は従来の射出圧縮
成形機の構成説明図である。Ｂは型加振手段、Ｃは制御手段、Ｄは型内キャビティ、
Ｅは型保持手段。出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キャビティ内溶融材料充填途中工程に型傾動を行
い型内キャビティを制御するようにしたことを特徴とす
る射出圧縮成形機。
（２）キャビティ内溶融材料充填途中工程に型傾動を行
い型内キャビティを制御すると共に、型に振動を加えた
ことを特徴とする射出圧縮成形機。
（３）型を保持する型保持手段の動きを検出手段で検出
して、この検出信号を制御手段において指令値と比較し
過不足の信号を型傾動手段に送り、型傾動手段によって
型保持手段を傾動作動して型内キャビティを制御し、前
記制御手段により、型加振手段を作動し型に振動を加え
るようにしたことを特徴とする射出圧縮成形機の制御方
法。