JPH0358819A - 精密射出成形装置 - Google Patents

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、プラスチックの射出成形において高精度の成
形品を安定性良く得る精密射出成形装置に関する。

〔従来の技術〕

プラスチックの射出成形において、レンズや光ディスク
基板などミクロンからサブミクロン単位の高精度が要求
される部品の成形には、形状精度を向上させるため、溶
融樹脂を金型キャビティ内に充填後に圧縮する所謂射出
圧縮成形法が用いられている。

射出圧縮成形法に用いる装置としては、特開昭５　８　
−　Ｉ　Ｃ３　．７　１　３　２号公報に記載のように
ダイプレートの位置を制御して金型パーティング面を開
けて圧縮しろを設け，射出充填完了後に高圧型締により
圧縮操作を行うことが提案されている。

また特開昭５５−６１４３９号公報に記載のように型締
した状態で圧縮しろだけ金型キャビティ寸法を大きくし
ておき、油圧シリンダ等で圧縮する装置も提案されてい
る。

一方、射出圧縮成形法のような積極的に圧縮しろを設け
て射出するのではなく、特開昭６３−１７００１３号公
報に記載のように通常の射出成形の射出充填時に型締カ
が射出圧力に負けて金型が開き、冷却個化時の樹脂の冷
却収縮に伴い圧縮力を作用させる装置も提案されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術において、ダイプレートの位置を制御し金
型パーティング面を圧縮しろ分だけ開ける方法では，金
型パーティング面の開き部分に溶融樹脂が流れ込んでパ
リが発生する点について配慮がされておらず、成形品の
形状精度不良や金型の寿命が短かいなどの問題があった
。

また型締した状態で圧縮しろ分金型キャビテイ寸法を大
きくする方法では、成形品を賦形する部分が摺動する点
について配慮がされておらず、摺動部のかじりによる金
型寿命や補修の問題があった。特にレンズやディスク等
の光学部品の成形においては鏡面に磨かれたオプティカ
ルインサートで圧縮することになり、かじりが発生した
場合、その補修は困難である。

一方、射出充填時に型締力が射出力もしくは保圧力に負
けて金型が開く方法においては、型開き量のバランスに
ついて配慮がされておらず，成形品の精度劣化となる問
題があった。すなわち開き量が位置により異なると開き
量の大きい位置は，樹脂量が多くなる。そしてこの開き
量を利用して圧縮するため、位置により圧縮効果が異な
る。すなわち位置により収縮量が異なり精度劣化となる
。

特にレンズやディスクのように回転対称性を必要として
いる部品においては致命的な問題となり得る。また金型
パーティング面の開き量の再現性について配慮がされて
おらず成形品の重量のばらつきが大きかった。そのため
圧縮効果がばらつき、成形品の精度不良となり歩留り低
下が問題であった。

本発明は上記状況に鑑み，金型寿命を長期化させるため
射出充填後に型締力が射出力もしくは保圧力に負けて金
型が開く方法を採用し、その問題点である開き量のアン
バランスと再現性を改善し、高精度を安定性良く得る精
密射出成形装置を提但することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達或するために，射出充填時に型締力が射出
圧力に負けて金型を開き、その型開き量を各位置とも同
一にし、その量を制御したものである。

各位置の型開き量を同一にするすなわち型開きを平行に
行うために、金型内に固定型と可動型の型開きに応じて
ピストンが移動する複動シリンダを複数設置し、それら
を連結し、作動媒体として液体を使用したものである。

また型開き量を同一にする別の方法として、型開きをセ
ンサ等により検出し、各々のセンサに対応する位置に金
型パーティング面を押しあげることができるシリンダを
設置し、検出した型開き量を比較し、型開き量の小さい
位置のシリンダに圧力を負荷させるようにしたものであ
る。

一方、型開き量を制御するために、各位置の型開き量を
検出し、型開き量と時間の関係を所定のパターンと比較
し、成形機の成形条件制御部へ制御信号を送信するよう
にしたものである。

〔作用〕

複動シリンダを連結し、液体を密封する方法は液体の体
積を圧力で変化させるのが困難であることを利用してい
る。連結した複動シリンダ内の液体の体積が不変である
ため、各々の複動シリンダ内径を等しくすれば，連結し
た全てシリンダのピストンの移動量は等しい。この移動
量を金型パーティング面の開きと連動させることにより
、金型パーティング面の開き量は、各シリンダの位置で
同一となる。一面は３点で規定されるため、３点の開き
量を同一とすると、金型パーティング面全面で開き量は
同一となる。

また、型開き量を検出し、シリンダの圧力を負荷する方
法は，実ｍｌして型開き量を調整するため必ず型開き量
は各位置とも同一となる。

開き量の制御は、開き量を常に所定のパターンと一致さ
せるため、再現性は良い。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図により説明する。

第工図は本発明の装置の一実施例の縦断面図である。成
形金型１は成形機のダイプレート１９に取り付けてある
。成形金型１は固定型２と可動型３から構或されており
金型パーティング面４で分離されている。固定型２には
複動シリンダが４個組み込んであるがここではその中の
２個を図示して説明する。複動シリンダ５，６のピスト
ン７，８の一端７ａ，８ａは成形機の型締時に可動型３
に固定される構造となっている。また可動型３には変位
センサ９が設置してある。変位センサ９は金属との隙間
を検出できるものである。従って固定型２との隙間の変
化すなわち金型パーティング面４の開き量を検出できる
。

複動シリンダ５，６はピストン７，８の一端７ｂ，８ｂ
で固定側の空間５ａ，６ａと可動側の空間５ｂ，６ｂに
分離される。

複動シリンダ５，６は連結部１０．１１により連結され
ている。複動シリンダ５の固定側の空間５ａと複動シリ
ンダ６の可動側の空間６ｂが連結部１０で、複動シリン
ダ５の可動側５ｂと複動シリンダ６の固定側６ａが連結
部１１で連結されており、各々の連結された空間には液
体１２．１３が密封されている。図示していない複動シ
リンダも同様な連結を行っている。詳しくは後で説明す
る。

変位センサ９は変位センサ９からの信号を金型パーティ
ング而４の開き量に変換する変換器工４、金型パーティ
ング面４の開き量の時間変化パターンを所定のパターン
と此較し制御信号を出力する型開き量制御部ｌ５、成形
機の射出条件を制御する成形機制御部１６の順に接続さ
れている。

以上のように構成された装若の動作を説明する。

射出成形機の型締シリンダ１８により固定型２と可動型
３は密着され、金型パーティング面４には開き量は発生
していない。この状態で射出成形機の加熱筒１７で溶融
された樹脂が金型キャビティ１８内に射出充填される。

その後、保圧工程になるがその保圧力を成形機↓７の型
締力より大きくしているため、成形金型１の固定型２と
可動型３の金型パーティング面が開く。その際の複動シ
リンダ５，６の動作原理を第２図〜第４図を用いて説明
する。

第２図は射出充填完了前の状態例を示す図である。第１
図の例では連結部１０．１１を成形金型１の外に設け、
弟２図の例では成形金型１の中に配置したが、どちらで
あってもその作用は同じである。射出充填完了前である
ため金型パーティング面４は閉じている。この状態で樹
脂の射出充填完了時に、保圧工程に移り保圧力が型締力
が大きいため、金型パーティング面４が開き、第３図の
状態例になる。

金型パーティング面４が開くと固定型２に組み込まれた
複動シリンダ５，６のピストン７，８の一端７ａ，８ａ
が可動型３に固定されているため、ピストン７，８の一
端７ｂ，８ｂは複動シリンダ５，６内を可動側に前進す
る。従って複動シリンダ５，６の固定側の容積５ａ，６
ａは増加し、可動側の容積５ｂ，６ｂは減少する。この
時、金型パーティング面４の開きが平行すなわちどの位
置でも同じであると、ピストン７，８の移動量は同しで
ある。複動シリンダ５，６の内径は同じものを使用して
おり、容積５ａ，６ａの増加量と５ｂ，６ｂの減少量は
同じである。従って複動シリンダ５の固定側５ａと複動
シリンダ６の可動側６ｂおよび連結部１０に密封された
液体１２の体積は金型パーティング面４の開く前の第２
図の状態と同じである。同様に複動シリンダ５の可動側
５ｂと複動シリンダ６の固定側６ａと連結部１１に密封
された液体１３の体積も第２図の状態と同しである。す
なわちシリンダ内に圧力変化を発生させることなく容易
に金型パーティング面４の開きに応じてピストン７，８
が移動する。

一方、第４図は金型パーティングの開きが平行でないす
なわち傾いて各位置の開き量が異なる場合を想定した例
である。複動シリンダ６近傍の開き量δ６が複動シリン
ダ５近傍の開き量δ５より大きいと、複動シリンダ６の
ピストン８の移動量δ８が複動シリンダ５のピストン７
の移動量δ７より大きくなる。従って複動シリンダ６の
固定側の容積６ａの増加量、可動側の容積６ｂの減少量
が複動シリンダ５の固定側の容積５ａの増加量、可動側
の容積５ｂの減少量より大きくなる。すなわち複動シリ
ンダ５の固定側５ａと複動シリンダ６の可動側６ｂと連
結部１０に密封された液体１２の体積は金型パーティン
グ面４の開きがない第２図の状態より小さくなる。一方
、複動シリンダ５の可動側５ｂと複動シリンダ６の恋側
６ａと連結部１１に密封された液体１３の体積は第２図
の状態より大きくなる。しかしながら液体の体積を増減
させるには非常な高圧力を負荷させなければ実現できず
、実質的には体積は不変である。従って第４図のように
連結した複動シリンダ５，６のピストン７，８の移動量
δ７，δ８が異むるように動作しようとした場合には、
密封された液体１２，１３の体積を一定を保つように補
正される。すなわち常にピストン７，８の移動量δ７，
δ６を等しく保つようになっており、そのため金型バー
テイング面４の開き量を各位置で等しくする作用がある
。従って第４図のように金型パーティング面４の開き量
が傾いたままの状態になることはなく、常に第３図のよ
うに平行に開く。

この金型バーテイング面４の開き量を第１図に示した変
位センサ９で刻々検出して信号を出力し、その信号を変
換器１４を介して型開き量制御部１５に送信する。型開
き量制御部１５では予め第５図に一例を示すような金型
パーティング面４の開き量の時間変化パターンが設定し
てあり、変位センサ９で検出された開き量がその時間に
おける設定した開き量とを比較し，その差に応じて威形
機制御部１６に制御信号を出力する。成形機制御部工６
では型開き量制御部工５より出力された制御信号に応じ
て成形条件を変更する。すなわち検出した開き量が設定
開き量より大きい場合には保圧力を減少させ、逆に設定
開き量より小さい場合に保圧力を増加させる。そして検
出した開き量が設定最大開き量に一致した時点で保圧工
程を終了させる。

最大開き量に達した後は、冷却工程により金型キャビテ
ィ１８内の樹脂が冷却されて収縮する。

その収縮に伴い成形機の型締力により金型パーティング
面４の開き量が小さくなり複動シリンダ５，６のピスト
ン７，８は初期の位置に戻り最終的には開き量は存在し
なくなる。すなわち最大開き量分だけ圧縮作用が働いた
ことになる。

圧縮作用により局部的なひげを防止することができる。

また成形開始時には金型パーティング面４の開きはない
ため、キャビテイ１８を完全に充填してから開き量を発
生させており、その開き量も最大１００μｍ程度のもの
であるため開き量が発生する時点では金型キャビテイｌ
８の壁面近傍は既に冷却が進行しているため、発生した
金型パーティング面４の開いた部分に流動してパリにな
り金型寿命を縮めたり、寸法精度不良を発生させにくい
。

金型のパーティング面の開きを平行にするためには、同
一直線上にない３点以上の開き量を同一にする必要があ
る。２個の複動シリンダのみでは、その複動シリンダの
位置を結ぶ直線上しか平行にならないため、第１図の装
置縦断面図の別縦断面にも同様の複動シリンダを配置し
、同様に連結してある。第ｌ図の実施例の装置の横断面
図を第６図に示す。固定型２の中には腹動シリンダ５，
６の他に、同様の複動シリンダ２０．２１が組み込まれ
ていて、複動シリンダ５，６の連動部１０．１１と同様
の連結部２２．２３で連結されており，液体２４．２５
が密封されている。

前述したように複動シリンダ５．６を結ぶ直線上は射出
充填後の金型パーティング面４の開き量が同一である。

同じ理由から複動シリンダ２０，２１を結ぶ直線上は射
出充填後の金型パーティング面の開き量は・同一である
。複動シリンダ５，６を結ぶ直線と複動シリンダ２０．
２１を結ぶ直線が平行でない限り交点２６が存在する。

従って複動シリンダ５，６を結ぶ直線上の開き量と複動
シリンダ２０，２１を結ぶ直線上の開き量は同一である
。従って金型パーティング面４の開きは平行となる。

以上のように各位置の開き量を同一にし、さらに再現性
良くすることができ高精度を安定性良く得ることができ
た。本実施例では２個の複動シリンダを１組として連結
し、２組を組み込んでいるが、さらに多数の組を備えて
も同等の効果である。

本発明の別の実施例について説明する。装置の構戊は第
工図とほぼ同じであるが、複動シリンダの部分が第７図
に示す構成となっている。固定型２には同じ内径の３個
の複動シリンダ３１，３２，３３が同一直線上にそろわ
ないように配置してある。

複動シリンダ３１の可動側の空間３ｌｂと複動シリンダ
３２の固定側の空間３２ａを連結部３４で連結し、液体
４０を密封してある。同様に複動シリンダ３２の可動側
の空間３２ｂと複動シリンダ３３の固定側の空間３３ａ
を連結部３５で連結し、液体４１を密封してある。また
複動シリンダ３３の町動側の空間３３ｂと複動シリンダ
３ｌの固定側の空間３１ａを連結部３６で連結し、液体
４２を密封してある。

複動シリンダ３１，３２．３３のピストン３７，３８．
３９の一端３７ａ，３８ａ，３９ａは射出開始前の型締
時に可動型３に固定される構造となっている。

動作は第１図の実施例と同様である。複動シリンダ３１
，３２．３３の位置における射出充填後の金型パーティ
ング面４の開き量が異なると、液体４０，４↓，４２の
体積が変化することになり、前述した理由より、３ケ所
の開き量が同一になるようにしか開かない。同一直線上
にない３点で平面が形成されるためその開き量が同じで
あれば全面において開き量は同じである。

複動シリンダの数をさらに多くして同様に連結しても同
等の作用がある。第８図に示すように１つのシリンダの
固定側の空間ａと隣のシリンダの可動側の空間ｂを連結
し、そのシリンダの固定側の空間ａをさらにその隣のシ
リンダの可動側の空間ｂと連結というように順々に連結
し、最後のシリンダの固定側ａを最初のシリンダの可動
側ｂを連結すれば良い。

以上のように金型バーティング面４の開き量を全面にお
いて同一にすることにより，成形品の傾きや位置により
収縮率が異なることを防止することができ、特にレンズ
やディスクの回転対称性を向上することができた。

なお，以上の実施例において複動シリンダ５，６等のピ
ストン７，８等の一端７ａ，８ａ等は、成形金型１の開
閉時には、可動型３には固定されず、型締時から型開ま
での成形工程中は可動型３に固定される。その一実施例
を第９図に示す。可動型３に油圧シリンダ４３，．４４
を固定している。

成形品取出などで成形金型ｌの固定型２と可動型３を開
閉する場合には（ａ）のように油圧シリンダ４３．４４
のピストン４３ａ，４４ａはピストン７の一端７ａと接
触させず、型締して成形を行う際には成形機より信号を
受けて油圧シリンダ４．３．４４に圧力を負荷し、ピス
トン４３ａ，４４ａを前進させて、ピストン７の一端７
ａを両側から挾み込んで移動できないように固定する。

この固定方法は本発明の本質を変えるものではないので
他のいかなる方法でも差し支えない。

また上記実施例では複動シリンダを固定型に組み込んだ
が、可動側であっても何ら問題はない。

本実施例では複動シリンダを連結した空間全てに液体を
密封しているが、一組の連結のうち１つの空間は気体で
あっても他の空間が全て液体であれば同様の効果がある
。

第ｌ図や第７図の実施例では成形金型１の中に複動シリ
ンダを組み込んでいたが、複動シリンダを外部から後で
取り付けられるとピストンの位置の調整などが行いやす
くなり便利である。

第１０図は外部から複動シリンダを取り付ける一実施例
である。構或は第１図とほぼ同様であり異なる取付近傍
断面を示している。複動シリンダ５にはピストン７有し
ており、その一端７ｃには可動型に固定するための固定
用穴７ｄが設けてある。また可動型３にはピス１−ン７
の一端７ｃを固定するための固定装置７６が備えてある
。その固定装置７６には突起部７６が設けてある。

複動シリンダ５は固定型２の外壁面２ａにネジ（図示せ
ず）で固定される。この時、第１０図（ａ）のようにピ
ストン７の固定用穴７ｄが固定装置７６の突起部７６ａ
に対応するようにセットする。

型締時には、成形機の型締信号により固定装置７６が動
作し突起部７６ａが突出しててピス１−ン７の固定用穴
７ｄに挿入される。この突起部７６ａが押入されたこと
によりピストン７の一端７ｃと可動型３の位置関係が固
定される。そのため金型パーティング面４の開き量に応
じて複動シリンダ５内でのピストン７の位置が移動する
。

この動作および効果は第１図の場合と同じであるので省
略する。

ここで腹動シリンダ５と固定型２の固定方法、ピストン
７の一端７Ｃと可動型３の固定方法は他の方法であって
も差し支えない。例えば電磁石などを利用する方法もあ
る。

以上は本発明を成形金型に応用したものであるが成形機
にも応用でき，第１１図にその一実施例を示す。

成形機は固定側のダイプレート１９ａ、可動側のダイプ
レート、４本のダイバー８５、ナット８６，型締シリン
ダ１８等から構威されている。

さらに複動シリンダ７７．７８が固定されている。

複動シリンダ７７．７８はピストン７９．８０を有して
おり、その一端７９ａ，８０ａは可動側ダイプレート１
９ｂに固定されている。複動シリンダ７７と７８は連結
部８１．８２により連結されている。

ピスＩ・ン７９．８０は固定型ダイプレ−１・１９ａと
可動側のダイプレート１９ｂの間隔の変化に応じて移動
できる。複動シリンダ７７．７８の固定側の空間７７ａ
，７８ａはダイプレート間隔が大きくなると拡がり、可
動側の空間７７ｂ，７８ｂは縮まる。

複動シリンダ７７の固定側の空間７７ａと複動シリンダ
７８の可動側の空間７８ｂを連結部８１で連結し、液体
８３を密封している。また複動シリンダ７７の可動側の
空間７７ｂと複動シリンダ７８の固定側の空間７８ａを
連結部８２で連結し、液体８４を密封している。このよ
うに２個の複動シリンダを一組に連結し，２組以上を固
定側ダイプレート１９ａと可動側のダイプレート１９ｂ
の間に設置した。

型締時すなわち金型パーティング面４が密着している時
点での各位置のダイプレート間隔を基準として各シリン
ダのピストンの初期位置を調整しておく。

この動作および原理は第１図の成形金型内に組み込んだ
場合と同様であるので、常に各位置におけるダイプレー
ト間隔の変化量を同一にすることができる。型締時を基
準として各位置のダイプレート間隔の変化量を同一にす
ることは金型パーティング面４の開き量を同一すること
である。従って成形機に取り付けた場合でも成形金型に
取り付けた場合と同じ効果が得られる。

成形機に取り付ける場合も、成形金型の場合と同様，３
個以上の複数シリンダをｌ組として連結し１組以上取り
付けるもしくは２個以上の複数シリンダを１組として連
結し２組以上取り付ける。

また第１図に示したような成形金型内に組み込んだセン
サ９により検出した金型パーティング面４の開き量を所
定のパターンに制御する。ここで金型パーティング面４
の開き量のかわりに固定側のダイプレート１９ａと可動
｛［１１１のダイプレート１９ｂの間隔をセンサで検出
し、型締時のダイプレート間隔との変化量を、開き量制
御部と同様の作用をするダイプレート間隔制御部により
所定のパターンに制御しても再現性を向上することがで
きる。

上記実施例では、成形金型に設けた場合でも成形機に取
り付けた場合でも、初期のピストンの位置関係が間違っ
ていると傾いたままその傾きを保持することになる。取
り付け精度にも限度があるため取り付けた後にピストン
の位置関係を調整させる機構を設けた。その実施例を第
１２図〜第１４図に示す。ここではその原理を説明する
ため複動シリンダの連結部の断面図を示した，第１２図
は２個の副動シリンダ５，６′の連結における調整機構
である。複動シリンダ５，６′は第２図で説明したとお
り，複動シリンダ５の固定側の空間５ａと複動シリンダ
６′の可動側の空間６′ｂ．複動シリンダ５の可動側の
空間５ｂと複動シリンダ６′の可動側の空間６’　　ａ
を連結している。密封した液体１２と１３は同じ媒体と
した。

ここでさらに複動シリンダ６′の固定側の空間６’　　
ａと可動側の空間６’　　ｂを連結部８７で連結し、そ
の中間にバルブ等による開閉部８８を設けた。開閉部８
８を閉じた状態では第２図と全く同じ作用をもつ。一方
開閉部８８を開けた状態では複動シリンダ６′の固定側
の空間６’　　ａと可動側の空間６’　　ｂが連結され
る。その結果、５ａ−６　’　　ｂ　−　６　’　　ａ
　−　５　ｂと全ての空間が連結される。

液体１２と１３が混合されるが同一の媒体としたため問
題にはならない。この状態ではピストン７や８が移動し
ても液体の体積は同じであるので、ピストン７，８は簡
単にしかも単独で移動可能となる。

次にこの開閉部を連結した複動シリンダの動作について
説明する。この複動シリンダ５，６′は開閉部８８を開
けた状態で成形金型もしくは成形機に取り付けられる。

そして成形金型を成形機に取り付けて型締を行う。この
時点までピストン７，８は単独に移動可能であり、ピス
トン７，８の位置が＃４Ｉ１される。型締時すなわち全
型パーティング面４の開きがない状態で開閉部８８を閉
じる。

以後を全て開閉部８８は閉じた状態で動作する。

これにより開閉部の存在しない前述した実施例と同じに
なる。従って取り付け精度によらず前述した実施例と同
じ効果を得られる。

第１３図は３個の複動シリンダの場合の調整機構の一実
施例である。構或は第７図と同じであるが、前述した２
個の複動シリンダの場合と同様、３個の複動シリンダ３
１．３２’　，３３’　のうちの２個の複動シリンダ３
２’　，３３’は開閉部９１．９２を備えた連結部８９
．９０により固定側の空間３２’　　ａ，３３’　ａと
可動側の空間３２’　　ｂ，３３’　　ｂが連結されて
いる。開閉部９１．９２が開いた状態では、３１ａ−３
３’　　ｂ−３３’　　ａ−３２’　　ｂ−３２’　　
ａ−３ｌｂと全ての空間が連結され、ピストン３７，３
８．３９は単独に移動可能である。．Ｊ１整は２個の場
合と同様、型締時に開閉部９１．９２を開けて行い、そ
の後開閉部を閉じる。

以上のように複動シリンダの何個であっても開閉部を設
けて、その開閉部を開けることにより連結した複動シリ
ンダの全空間を一連とすることにより、各ピストンの位
置を調整することができ、取り付け精度によらず、平行
に型を開かせ高精度を実現できる。

また開閉部を備えた連結は第１４図のように、複動シリ
ンダではなく５連結部に設けてもよい。

また同じ複動シリンダの固定側と可動側の連結でなくて
も差し支えない。

本発明の別の一実施例を第１５図により説明する。

成形金型１の固定型２に４個の変位センサ５１，５２，
５３．５４　（第１５図は断面図であるため５３．５４
は図示せず）が組み込まれている。また可動型３には４
個の油圧シリンダ５５，５６，５７．５８　（５７．５
８は図示せず）が組み込まれている。

センサ５１〜５４は、固定型２と可動型３の金型パーテ
ィング面４の開き量を検出するものである。センサ５１
〜５４により検出された信珍の変換器５９〜６２　（６
１．６２は図示せず），油圧シリンダ５５〜５８の油圧
発生部６３〜６６（６５，６６は図示せず），油圧発生
部６３〜６６に制御信号を送るシリンダ圧力制御部６７
、変換器５９〜６２で変換された開き量信号を比較し、
シリンダ圧力制御部６７に情報信号を送信する開き量比
較部６８，開き量の時間変化パターンを設定し、センサ
５１〜５４で検出された開き量と設定値を比較し、成形
機の成形条件制御部６９に信号を送る開き量制御部７０
から構或されている。

センサ５１〜５４と油圧シリンダ５５〜５８は各々１個
ずつを組として近傍に配置してある。

以上のように構成された装置の動作を説明する。

成形機の型締シリンダ１８により成形金型ｌの固定型２
、可動型３は高圧で型締され、金型パーティング面４は
密着される。成形条件制御部６９により設定された成形
条件で、加熱筒工７で溶融された樹脂が金型キャビティ
内に射出される。第１６図に以降の動作を示している。

先ず樹脂７５が金型キャビティ１８内に充填されるまで
の射出工程中は（ａ）に示すように型締力によって固定
型２と可動型３の金型パーティング面４は閉じたままで
ある。そして（ｂ）に示す？うに金型キャビテイｌ８に
樹脂が隅焦く充填された時点でも金型パーティング面４
は閉じている。

この後、樹脂の収縮による不足分を補足するための保圧
工程に移るが、型締力より射出力（保圧力）を大きくな
るよう成形条件を定めており、金型パーティング面４に
（Ｃ）のように開く。ここで固定型２に組み込まれた変
位センサ５１〜５４で、可動型３との開き量を検出する
。その信号が第工５図に示した変換器５９〜６２を介し
て開き量比較部６８に送られる。

開き量比較部６８では変位センサ５１〜５４で検出され
た開き量δ５■〜δ５４を比較し、それらの最大値δ判
定とその最大値との差を求め、シリンダ圧力制御部６７
にその情報を送信する。シリンダ圧力制御部６７では、
開き量の小さい部分に配置された油圧シリンダの油圧発
生部に信号を送り、油圧シリンダに圧力を負荷する。開
き址δ，、〜δ，４の中でδ，、が最も大きい場合、油
圧シリンダ５２〜５４に圧力を負荷させ，油圧シリンダ
５ｌは無負荷にする。

？力を負荷された油圧シリンダ５２〜５４のピストン７
２〜７４　（７２．７４は図示せず）は前進して固定型
２を押しあげる。その結果、第１６図（ｄ）に示すよう
に開き量δ５１〜δ５４が等しくなる。すなわち固定型
２と可動型３は平行に開く。

さらに保圧工程が進み開き量δ，■〜δ５４はさらに大
きくなり（ｅ）に示すように最大開き量δ，ｎｃＬ×に
むる。ここで、開き量が発生して最大開き量になるまで
の開き量の時間変位パターンを開き量制御部７０に予め
設定しておき、開き量比較部６８で検出した開き量δ，
１〜δ５４の最大値δと設定した開き量との大小関係を
判定し、成形条件制御６９に信号を送る。

すなわち開き量δが設定値より大きい場合には、保圧力
を小さくし、逆に設定値より小さい場合には保圧力を高
くする。開き量の時間変化パターンの例は第５図で示し
てある。

第１６図（ｅ）のように最大開き量δｎ　ＣＬｘになっ
た時点で、開き量制御部７０からの信号により成形条件
制御部６９では保圧工程を終了させる。

またシリンダ圧力制御部６７では全油圧シリンダ５２〜
５４の圧力を焦負荷にさせる。

その後、樹脂の収縮により開き量δ，、〜δ，４は小さ
くなり（ｆ）に示すように金型パーティング面４は密着
する。前進していた油圧シリンダ５２〜５４のピストン
７２〜７４は固定型２に押されて元の状態に戻る。

以上のように、各位置の開き量を同一にし、開き量の変
化パターンを再現性良く実呪することができ、高精度を
安定性良く得ることができた。

なお、第１図〜第１６図で説明した本発明の実施例では
開き量の均一にする機能と再現性向上の機能の両方を組
み入れているが、いずれか一方のみであっても十分効果
のあるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、成形開始時には型締力により全型パー
ティング面に開きなしで樹脂を射出し、射出完了特に平
行に金型パーティング面を開かせ、その開き量を所定の
パターンに制御し、樹脂の冷却収縮を利用して圧縮する
ことができるので，ヒケ，成形品面の傾き、パリによる
寸法不良などの精度劣化を防止し、成形品重量を安定さ
せ、金型寿命を長く保つ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の精密射出成形装置の縦断面
図，第２図，第３図，第４図は本発明の原理を示す第工
図の主要部の断面図、第５図は本発明を用いた金型パー
ティング面の開き量の時間変化パターンの例を示すパタ
ーン図、第６図は第１図の装置の横断面図、第７図，第
８図は本発明の別の実施例を示す断面図、第９図は第１
図のピストン一端を可動型に固定する一例を示す断面図
，第１０図は複動シリンダを外部から取り付ける一実施
例を示す断面図、第１１図は本発明の別の一実施例を示
す断面図，第１２図，第工３図，第工４図はピストンの
位置を調整する構造の断面図、第１５図は本発明の別の
一実施例を示す断面図、第１６図（ａ），（ｂ），（Ｃ
），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は第１５図の主要部の動作
経過を示す断面図である。 １・・・成形金型、２・・・固定型、３・・可動型、ｌ
１・・・金型パーティング面、５，６・・・複動シリン
ダ、９，５１．５２・・変位センサ、５５．５６・・油
圧シリンダ。 罵 ｆ 図 晃 ２ 図 ２才 カ ３ 図 第 牛 回 弔　５ 図 時間 革 ２ 図 ２ノ 葛 ７ 図 ２ 第 ８ 羽 其 ９ 配 （．ｉ） （ｂ） ３ ＋５改 ／ｄ ４４ａ ４″ｌ− 菓 ７ｌ 回 ３ざｄ ３ｌｄ Ｊ１改 英 ｌ５ 岨 菓 Ｔも 羽 ？！ （（２．） ５５ ／８ ５５ （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックの射出成形において、射出充填後に保
   圧力により成形金型の固定型と可動型との金型パーティ
   ング面に開き量を発生させ、前記開き量を前記金型パー
   ティング面の少なくても３点以上の位置で同一とし、樹
   脂の冷却時の収縮に伴ない型締力により圧縮することを
   特徴とする精密射出成形装置。 ２、前記金型パーティング面の開き量に応じて移動する
   ピストンを具備している複動シリンダを前記成形金型内
   に複数個設け、前記複動シリンダの前記金型パーティン
   グ面の開き量が大きくなると拡がる側の空間と、前記複
   動シリンダのうちの他の複動シリンダの前記金型パーテ
   ィング面の開き量が大きくなると縮まる側の空間とを連
   結し、前記連結により設けられた複数の空間の全てもし
   くは１つを除いて液体を密封したことを特徴とする請求
   項１記載の精密射出成形装置。 ３、前記複動シリンダ３個以上を１組として連結し１組
   以上を前記成形金型内に組み込んだもしくは前記複動シ
   リンダ２個以上を１組として連結して２組以上を前記成
   形金型内に備えたことを特徴とする請求項２記載の精密
   射出成形装置。 ４、前記複動シリンダのピストンの一端が、型締時に前
   記成形金型の固定型と可動型のうち該複動シリンダを備
   えた側とは異なる側に固定され、遅くとも型開き以前に
   は固定がはずれていることを特徴とする請求項３記載の
   精密射出成形装置。 ５、前記複動シリンダを前記成形金型の外部から取り付
   けられることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の
   精密射出成形装置。 ６、前記成形金型を取り付けた成形機において型締した
   時点での前記成形機の固定側と可動側のダイプレート間
   隔と、前記金型パーティング面の開き量を発生させた時
   点での前記固定側と可動側のダイプレート間隔との変化
   量を前記ダイプレート上の少なくても３点以上の位置で
   同一としたことを特徴とする請求項１記載の精密射出成
   形装置。 ７、前記成形機のダイプレート間隔の変化量に応じて移
   動するピストンを具備している複動シリンダを前記成形
   機に複数個設け、前記複動シリンダの前記ダイプレート
   間隔が大きくなると拡がる空間と、他の複動シリンダの
   前記ダイプレート間隔が大きくなると縮まる側の空間と
   を連結し、前記連結により設けられた複数の空間の全て
   もしくは１つを除いて液体を密封したことを特徴とする
   請求項６記載の精密射出成形装置。 ８、前記複動シリンダ３個以上を１組として連結し１組
   以上を前記成形機に設けたもしくは前記複動シリンダ２
   個以上を１組として連結し２組以上を前記成形機に設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第７項の精密射出成
   形装置。 ９、前記複動シリンダの連結により設けられた複数の空
   間同士を連結し、該連結部に開閉手段を設けたことを特
   徴とする請求項２ないし請求項５又は請求項７又は請求
   項８記載の精密射出成形装置。 １０、前記開閉手段を全て開けた場合に前記複動シリン
   ダの空間が一連となることを特徴とする請求項９記載の
   精密射出成形装置。 １１、前記開閉手段を全て開けて前記各複動シリンダの
   ピストンの位置を調整することを特徴とする請求項１０
   記載の精密射出成形装 置。 １２、前記成形金型の金型パーティング面の開き量を検
   出するセンサと、前記金型パーティング面を押すための
   シリンダを各々１個ずつで一組として、前記成形金型内
   で近づけて配置し、前記センサとシリンダの組み合わせ
   を３組以上前記成形金型内に具備し、前記センサにより
   検出した金型パーティング開き量を比較し、前記シリン
   ダに負荷する圧力を制御するシリンダ圧力制御部を有す
   やことを特徴とする請求項１記載の精密射出成形装置。 １３、前記成形金型内に前記金型パーティング面の開き
   量を検出するセンサを具備し、前記センサにより検出さ
   れた開き量を所定のパターンと比較し、射出成形機の制
   御部へ信号を送信する開き量制御部を有することを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載の精密制御装置。 １４、前記成形機の固定側のダイプレートと可動側のダ
   イプレートの間隔を検出するセンサを具備し、成形金型
   を型締した時点でのダイプレート間隔との変化量を所定
   のパターンと比較し、射出成形機の制御部へ信号を送信
   するダイプレート間隔制御部を有することを特徴とする
   請求項６ないし請求項８記載の精密制御装置。