JPH04325219A

JPH04325219A - 射出成形装置

Info

Publication number: JPH04325219A
Application number: JP9588091A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Fukamachi; 深町　秀隆
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1992-11-13

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂、エラストマー等の
材料を射出成形する際に用いる射出成形装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形に使用される金型にとっては、
ゲートの設け方は成形上非常に重要な問題である。ゲー
トの形状、位置、大きさ、数などに応じて金型のキャビ
ティ内における注入される溶融樹脂等の流れ方が変わる
。そのため、樹脂等の充填状態により成形品の外観や変
形、成形収縮率、強度など成形体の品質が直接的に大き
く左右される。

【０００３】図８に示すように、成形品５１に発生する
外観不良の１つにウェルドライン５２がある。このウェ
ルドライン５２は、金型５３のキャビティ５４内で充填
された溶融樹脂の２つ以上の流れが合流する部分にでき
る細い線である。前記ウェルドライン５２は、合流する
樹脂等の先端部分の温度が低下しているため、充分に溶
け合わないことによって発生するものと考えられる。従
って、このウェルドライン５２は、樹脂温度を上げたり
、金型温度を高くする等の成形条件の調節によりある程
度は目立たなくすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂充
填剤などの強化剤が配合され、流動性が低くなった場合
等には、前記のような成形条件の調製によるウェルドラ
イン５２の解消は困難であった。また、同図に示すよう
に、溶融樹脂をキャビティ内に短時間で充填すべく、複
数のゲート５５を設けた場合、ウェルドライン５２を目
立たなくするためには、各ゲート５５の位置を工夫した
り、図示しないエアベントを設けてこの部分のエアや揮
発分を速く逃がすとか、材料溜りをウェルドライン５２
の発生箇所に設け、ウェルドライン５２をこの部分に移
し、後で切取る等の工夫がなされているが、必ずしも充
分な効果があげられていないのが実情であった。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は複数のゲートを用いて射
出成形を行ってもウェルドラインの発生を防止すること
ができる射出成形装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、内部にスクリューを備え、同スクリューを
回転させるとともに、同スクリューをプランジャーとし
てシリンダのノズルから材料を射出させる射出成形機と
、射出された材料が複数のゲートからキャビティ内に注
入される射出成形金型とからなる射出成形装置において
、前記スクリュー又はスクリュー近傍に設けられ、スク
リューの位置を検出するためのスクリュー位置検出手段
と、前記各ゲートのうち少なくとも１つに設けられ、前
記キャビティ内への材料の注入を遮断できるようにした
ゲート開閉手段と、前記スクリューが所定長移動した際
に前記スクリュー位置検出手段からの信号により、前記
ゲート開閉手段を作動させ、前記ゲートを開放状態とす
るように制御する制御手段とを備えた。

【０００７】

【作用】スクリュー位置検出手段により、スクリューの
位置が検出され、前記スクリューがプランジャーとして
所定長移動した際には、制御手段に信号が出力される。制御手段により、ゲート開閉手段が作動し、前記ゲート
が開放される。それとともに、材料は該ゲートからキャ
ビティ内に充填される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
７に基づいて説明する。図１は本実施例の射出成形装置
１を示す模式的な断面図である。同図に示すように、射
出成形装置１は、材料を射出するための射出成形機２と
、前記材料が射出、充填されるキャビティ３を備えた射
出成形金型（以下、単に金型４という）とからなってい
る。

【０００９】まず、射出成形機２について説明する。前
記射出成形機２の駆動シリンダ５内には、ピストン６が
前進、後進移動可能に配設されている。同ピストン６の
基端部（図中右側）には、油圧モータ７が配設されてい
る。また、前記ピストン６にはピストンロッド６ａが一
体形成されており、同ピストンロッド６ａに対し、加熱
可能なシリンダ８内に嵌挿されたスクリュー９が一体形
成されている。同スクリュー９は、前記油圧モータ７の
回転に伴って回転するようになっている。また、前記シ
リンダ８の途中には、ホッパ１０が配設されており、同
ホッパ１０から固体材料を供給することができるように
なっている。さらに、前記シリンダ８の先端部には、ノ
ズル１１が形成されており、同ノズル１１より、溶融さ
れた材料が射出、充填されるようになっている。

【００１０】前記スクリュー９基端のピストンロッド６
ａ付近には、スクリュー位置検出手段としての位置検出
センサ１２が設けられている。同位置検出センサ１２は
ロータリーポテンショメータよりなっており、前記スク
リュー９の位置（移動量）を随時検知することができる
ようになっている。また、前記シリンダ８の近傍には、
制御手段としてのコントローラ１３が配設されている。

【００１１】次に、金型４について説明する。図２は図
１におけるＡ−Ａ線断面図であり、図３は図２における
Ｂ−Ｂ線断面図である。図１〜３に示すように、前記金
型４は固定型１４（図１において上側）及び可動型１５
により構成されているとともに、これら固定型１４と可
動型１５によって製品の形状をなすキャビティ３が形成
されている。また、前記固定型１４はその上部の固定型
取付板１６に取付固定されているとともに、前記可動型
１５はその下部の可動型取付板１７にスタンド１８を介
して取付けられており、同スタンド１８の上下動に伴っ
て上下動可能となっている。

【００１２】前記金型４内には、前記キャビティ３に対
して開口されたランナ１９及び所定の間隔を有する第１
のゲート２０から第５のゲート２４までの５つのゲート
２０〜２４がそれぞれ形成されており、前記ノズル１１
から射出された樹脂がランナ１９及び各ゲート２０〜２
４を介してキャビティ３内に充填されるようになってい
る。但し、前記５つのゲート２０〜２４のうち、中央に
形成された第３のゲート２２を除く第１、第２、第４、
第５のゲート２０，２１，２３，２４には、円柱形状を
なすゲート開閉手段としての第１〜第４のシャットオフ
ピン２５〜２８が設けられている。これらシャットオフ
ピン２５〜２８は前記可動型１５下部に固設されたピン
開閉シリンダ２９により上下動可能となっている。

【００１３】ここで、本実施例における射出成形装置１
の電気的構成について簡単に説明する。図４に示すよう
に、前記コントローラ１３は、位置検出センサ１２に対
し電気的に接続されており、前記位置検出センサ１２が
検出したスクリュー９の位置信号を位置検出センサ１２
から随時入力することができるようになっている。なお
、前記コントローラ１３には、スクリュー９の移動量に
基づく材料の充填量が予めデータ入力されているととも
に、キャビティ３内における第２、第３のシャットオフ
ピン２６，２７間の容積及び第１、第３のシャットオフ
ピン２５，２８間の容積が予めデータ入力されている。

【００１４】一方、前記コントローラ１３は、各シリン
ダ２９に接続されたシリンダ駆動回路２９ａ及び各シリ
ンダ２９を介して前記第１、第２、第３、第４のシャッ
トオフピン２５〜２８に対し電気的に接続されている。そのため、前記位置検出センサ１２の検出信号に基づい
て、各シャットオフピン２５〜２８を開放（閉成）する
ことができるようになっている。

【００１５】次に、本実施例における射出成形装置１の
作用について説明する。なお、本実施例においては、材
料としてタルクが２０重量％混入されたポリプロピレン
樹脂を用いた。当初のうち、前記金型４内の前記シャッ
トオフピン２５〜２８は上方に位置し、前記第１，第２
，第４、第５のゲート２０，２１，２３，２４は閉じた
状態となっている。

【００１６】射出成形時において、前記スクリュー９が
プランジャーとして前進移動されるのに伴って、シリン
ダ８内部で溶融された樹脂は前記ノズル１１より、金型
４のランナ１９を介して射出される。図５に示すように
、射出された樹脂は前記第１、第２、第４、第５のゲー
ト２０，２１，２３，２４が閉じられているため、第３
のゲート２２のみから前記キャビティ３内に充填される
。

【００１７】前記コントローラ１３は位置検出センサ１
２からのスクリュー９の移動量を示す信号を随時入力し
ている。そして、その入力信号に基づいて、キャビティ
３内を流れる樹脂が第２、第４のゲート２１，２３付近
に到達したと判断した際、コントローラ１３は前記第２
、第３のシャットオフピン２６，２７を下方へ移動させ
るように指示を出す。すると、図６に示すように、第２
、第３のシャットオフピン２６，２７はそれぞれのシリ
ンダ２９によって下方に下げられ、前記金型４のキャビ
ティ３内へは、第２、第３、第４のゲート２１，２２，
２３より樹脂が充填される。そして、コントローラ１３
は、前記同様、位置検出センサ１２からの入力信号に基
づいて、キャビティ３内を流れる樹脂が第１、第５のゲ
ート２０，２４付近に到達したと判断した際、前記第１
、第４のシャットオフピン２５，２８を下方へ移動させ
る。すると、図７に示すように、第１〜第５の全てのゲ
ート２０〜２４が開放され、キャビティ３内には、これ
らのゲート２０〜２４から樹脂が流出し、最終的にキャ
ビティ３内に樹脂が充填される。

【００１８】その後樹脂を冷却固化した後、前記可動型
１５を下方へ移動させ、前記固定型１４から取り出すこ
とにより、目的とする製品が得られる。このように、本
実施例においては、キャビティ３内の流動樹脂の先端部
分の位置に基づいて複数のゲート２０，２１，２３，２
４を開放するよう制御したので、キャビティ３内の樹脂
の流れが調製されて合流面での樹脂の混合度合いが良好
となり、ウェルドラインの表出を防止することができる
。

【００１９】また、第１、第２、第４、第５のゲート２
０，２１，２３，２４の開閉タイミングを前記位置検出
センサ１２からの信号すなわち樹脂の射出量に基づき制
御するようにしたので、材料の粘度等が異なった場合で
も、それに左右されることなく、精度よく各ゲート２０
，２１，２３，２４の開閉を行うことができる。なお、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で例えば以下のように構成しても
よい。

【００２０】（１）前記実施例においては、材料として
タルクが混入されたポリプロピレン樹脂を用いたが、そ
の他の樹脂でもよいし、また、熱可塑性エラストマー等
であってもよい。（２）前記実施例においては、金型４内に５つのゲート
２０〜２４を有する構成としたが、ゲートの数は２つ以
上であればよく、開閉可能なゲートは１つ以上であれば
よい。

【００２１】（３）前記実施例においては、ゲート開閉
手段としてシャットオフピン２５〜２８を設ける構成と
したが、例えば図示しないバルブ等によって各ゲート２
０，２１，２３，２４を開閉可能としてもよい。（４）前記実施例においては、スクリュー位置検出手段
としてロータリーポテンショメータよりなる位置検出セ
ンサ１２を用いたが、その外にも例えば図示しないリー
ドスイッチやドグ等をスクリュー９に設け、スクリュー
９の位置を検出できるような構成としてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の樹脂成形装置によれば、複数の
ゲートを用いて射出成形を行ってもウェルドラインの発
生を防止することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の射出成形装置を模式的に示す
断面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】射出成形装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図５】図３に示す金型内に樹脂を射出した状態を示す
断面図である。

【図６】図５の状態から第２、第３のシャットオフピン
が下降された状態を示す断面図である。

【図７】図６の状態からさらに第１、第４のシャットオ
フピンが下降され、キャビティ内に樹脂が充填された状
態を示す断面図である。

【図８】従来のウェルドラインが発生した金型内の樹脂
製品を示す断面図である。

【符号の説明】

１…射出成形装置、２…射出成形機、３…キャビティ、
４…射出成形金型、９…スクリュー、１２…スクリュー
位置検出手段としての位置検出センサ、１３…制御手段
としてのコントローラ、２０…第１のゲート、２１…第
２のゲート、２２…第３のゲート、２３…第４のゲート
、２４…第５のゲート、２５…ゲート開閉手段としての
第１のシャットオフピン、２６…ゲート開閉手段として
の第２のシャットオフピン、２７…ゲート開閉手段とし
ての第３のシャットオフピン、２８…ゲート開閉手段と
しての第４のシャットオフピン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　内部にスクリュー（９）を備え、同ス
クリュー（９）を回転させるとともに、同スクリュー（
９）をプランジャーとしてシリンダ（８）のノズルから
材料を射出させる射出成形機（２）と、射出された材料
が複数のゲート（２０，２１，２２，２３，２４）から
キャビティ（３）内に注入される射出成形金型（４）と
からなる射出成形装置（１）において、前記スクリュー
（９）又はスクリュー（９）近傍に設けられ、スクリュ
ー（９）の位置を検出するためのスクリュー位置検出手
段（１２）と、前記各ゲート（２０，２１，２２，２３
，２４）のうち少なくとも１つに設けられ、前記キャビ
ティ（３）内への材料の注入を遮断できるようにしたゲ
ート開閉手段（２５，２６，２７，２８）と、前記スク
リュー（９）が所定長移動した際に前記スクリュー位置
検出手段（１２）からの信号により、前記ゲート開閉手
段（２５，２６，２７，２８）を作動させ、前記ゲート
（２０，２１，２２，２３，２４）を開放状態とするよ
うに制御する制御手段（１３）とを備えたことを特徴と
する射出成形装置。