JPH0462021A

JPH0462021A - 射出成形における型締め力設定方法

Info

Publication number: JPH0462021A
Application number: JP2166014A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Kanemitsu; 保二金光; Hitoshi Kawachi; 斉河内
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-02-27

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、射出成形において、金型の型締め力を設定す
る方法に関する。

（従来の技術）射出成形において、射出成形機による金型の型締め力は
、成形品の品質に対して大きな影響力を持つ要因の一つ
である。例えば、型締め力が過剰な場合には、金型内の
ガスが十分に抜けなくなりガスヤケやクモリ等の外観不
良を生じ、逆に型締め力が不足した場合には、射出圧に
より金型のパーティングが開き充填不足になる。

そして、従来、射出成形を行う場合、型締め力は、平均
的な金型内圧値に製品の投影面積をかけることにより設
定されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来において、適切な型締め力に設定さ
れているか否かは、成形された成形品の状態を見て判断
されており、作業者はこの判断に基づいて型締め力を経
験と勘によって設定している。このため熟練を要すると
ともに、判断するまでに時間がかかり製造効率の低下を
招く一因になっていた。

（課題を解決するための手段）本発明の射出成形における型締め力設定方法は、金型に
設けられた超音波探触子によりキャビティの一部に向け
て超音波を発信し、その超音波の反射波を検出して音速
を算出し、音速値に基づいて金型の型締め力を設定する
ものである。

（作用）射出成形において、射出工程が開始されると、超音波探
触子によりキャビティの一部に向けて超音波を発信し、
その超音波の反射波を検出して音速を算出し、音速値に
基づいて金型の型締め力を設定する。

例えば、第２図（ａ）に示すように音速値が時間ｔ１か
らｔ２の間で略一定であれば型締め力が適正に設定され
ていると判断する。また、第３図（ａ）に示すように音
速値が時間ｔ１からｔ２の間で減少していれば型締め力
が不足していると判断し、第２図（ａｌのような特性が
得られるよう設定する。さらに、第４図（ａ）に示すよ
うに音速値が時間ｔ１からｔ２の間で急激に増加してい
れば型締め力が過剰であると判断し、第２図（ａｌのよ
うな特性が得られるよう設定する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係る型締め力設定方法を適用した射
出成形システムの全体構成を示している。

同図において、ｌは射出成形機で、射出成形機１のノズ
ル先端部に金型２が対向配置されている。

金型２は、分割された一対の固定型２１と可動型２２で
構成されており、可動型２２は、油圧シリンダ４により
図中矢符Ａ方向に往復移動自在に設けられている。これ
ら固定型２１と可動型２２との分割面に面してキャビテ
ィ３が形成されている。

固定型２１には超音波探触子５が設けられており、超音
波探触子５は超音波探傷機６に接続されている。超音波
探触子５は、超音波探傷機６によりキャビティ３の一部
に向けて５ＭＨｚの超音波を例えば０．００１秒毎（こ
の発信間隔は任意に変更可能である。）に発信するとと
もに、この反射波（エコー波）を受は超音波探傷機６に
入力する。超音波探傷機６では反射波に基づいて音速値
を算出する。

このようにキャビティ３に超音波を発信し音速値を算出
することで、キャビティ３内に射出充填された樹脂の固
化状態を計測することができる。

そして、超音波探傷８１６の音速値は微分器７に出力さ
れ、微分器７で前記音速値及びその−同微分した微分値
を記録計８で記録する。

次に、上述した射出成形システムにより型締め力を設定
する方法について説明する。

射出成形機１から金型２のキャビティ３に樹脂を射出す
る射出工程が開始されると同時に、超音波探傷機６によ
り超音波探触子５からキャビティ３の一部に向けて５Ｍ
Ｈｚの超音波を０．００１秒毎に発信する。このように
発信された超音波はキャビティ３内の樹脂を通過してキ
ャビティ３の内面で反射し、その反射波を超音波探触子
５を介して超音波探傷機６で検出する。超音波探傷１ｓ
！６ではこの反射波に基づいて音速値を算出する。そし
て、算出された音速値を微分器７で一回微分し、この−
同機分値及び前記音速値を記録計８で記録する。

第２図乃至第４図は、上述のように算出された音速値及
びその−同機分値と時間との関係を示している。第２図
（ａ）は型締め力が適正な値に設定されいる場合の音速
値と時間との関係を示し、第２図（ｂ）はその音速値の
一回微分値と時間との関係を示している。第３図（ａ）
は型締め力が不足している場合の音速値と時間との関係
を示し、第３図（ｂ）はその音速値の一回微分値と時間
との関係を示している。第４図（ａｌは型締め力が過剰
な場合の音速値と時間との関係を示し、第４図山）はそ
の音速値の一回微分値と時間との関係を示している。

第２図乃至第４図において、ｔｌは射出時に前進する射
出スクリュウが停止した時の時間で、ｔ２は保圧工程に
切り替わった直後の時間である。

ここで、型締め力が不足している場合には、射出圧に型
締め力が耐えることができず、金型が開いてキャビティ
３内に充填される樹脂厚が厚くなるため、音速値は第３
図（ａ）に示すように時間ｔ１からｔ２の間で一時的に
見掛は上減少する特性を示す。

また、型締め力が過剰な場合は、射出圧に抗して金型が
強固に閉じられており、射出充填されたキャビティ３内
の樹脂の密度が高くなるため、音速値は第４図（ａ）に
示すように時間ｔ１からｔ２の間で急激に増加する特性
を示す。

これに対して、型締め力が適正な場合は、第２図（ａ）
に示すように時間ｔ１からｔ２までの間で音速値が略一
定になる特性を示す。

よって、作業者は、射出成形時において、上述した音速
値と時間との関係が示す特性を見ることで、簡単に型締
め力を設定することができる。すなわち、射出成形時に
おいて、第３図（ａ）に示すような特性が出たなら型締
め力を強くするように設定し、第４図（ａ）に示すよう
な特性が出たなら型締め力を弱くするように設定し、第
２図（ａｌに示すような特性がでるようにすればよい。

この特性は、第２図（ｂ）、第３図（ｂ）、第４図（ｂ
ｌに示すように音速値を一回微分することで顕著に表れ
る。すなわち、型締め力が適正な場合は、第２図（ｂｌ
に示すように微分値が時間ｔ１からｔ２の間で０になり
、型締め力が不足している場合は、第３図（ｂｌに示す
ように微分値が時間ｔ１からｔ２の間でマイナスになり
、さらに型締め力が過剰である場合は、第４図山）に示
すように微分値が時間ｔ１からｔ２の間でＯより大きく
なる。

次に、上述した本発明の型締め力設定方法をポリエチレ
ン製のバケツを成形する場合に適用したものについて説
明する。

第５図は、バケツを成形する金型の概略構成を示してい
る。

第５図において、符号１０は、可動型１１と固定型１２
とからなる金型で、金型ｌＯのキャビティ１３がバケツ
の形状に形成されている。１４は超音波探触子である。

そして、この金型を用いて、前述した射出成形システム
により型締め力を３００．３５０．４００．４５０トン
にそれぞれ設定して成形した場合の音速値と時間との関
係及び音速値を一回微分した微分値と時間との関係を第
６図乃至第９図に示す。

第６図（ａ）は型締め力を３００トンに設定した場合の
音速値と時間との関係を示し、第６図（ｂ）はその音速
値の一回微分値と時間との関係を示している。第７図（
ａｌは型締め力を３５０トンに設定した場合の音速値と
時間との関係を示し、第７図（ｂ）はその音速値の一回
微分値と時間との関係を示している。第８図（ａ）は型
締め力を４００１−ンに設定した場合の音速値と時間と
の関係を示し、第８図（′ｂ）はその音速値の一回微分
値と時間との関係を示している。第９図（ａ）は型締め
力を４５０トンに設定した場合の音速値と時間との関係
を示し、第９図（ｂ）はその音速値の一回微分値と時間
との関係を示している。

この結果、第８図（ａ）に示すように型締め力を４００
トンに設定した場合には、型締め力が適正である場合（
第２図（ａ））と同様に音速値が時間ｔ１からｔ２の間
で略一定になる特性を示し、これにより型締め力が適正
であると判断できる。そして、この条件で成形した成形
品（バケツ）は、充填及び外観共に良好であった。

また、第６図（ａ）及び第７図（ａ）に示すように型締
め力を３００トン及び３５０トンに設定した場合には、
型締め力が不足している場合（第３図（ａ））と同様に
時間ｔ１からｔ２の間で一時的に音速値が見掛は上減少
する特性を示し、これにより型締め力が不足していると
判断できる。そして、この条件で成形した成形品は充填
不良になっていた。

さらに、第９図（ａｌに示すように型締め力を４５０ト
ンに設定した場合には、型締め力が過剰である場合（第
４図（ａ））と同様に音速値が時間ｔ１からｔ２の間で
急激に増加する特性を示し、これにより型締め力が過剰
であると判断できる。そして、この条件で成形した成形
品の状態は外観不良であった。

このように音速値と時間との関係から型締め力が適正で
あるか否かを簡単に判断することができ、これにより型
締め力の設定を簡単に行うことができる。

なお、本例では微分器７により音速値を一回微分して特
性を顕著に表すようにしているが、−同機分することは
必ずしも必要でなく、音速値と時間との関係のみで型締
め力を設定するようにしてもよい。ただし、微分値をと
ることで前述したように特性を顕著に示すことができる
とともに、自動制御を図る上で有効である。

（発明の効果）以上述べたように、本発明の方法によれば、射出成形に
おいて、金型にかける型締め力を迅速且つ簡単に適正な
値に設定することができる。このように型締め力を適正
な値に設定することで、成形品の品質、歩留りの向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により射出成形を行うための射出
形成システムの概略を示す構成図、第２図ｆａ）は型締
め力が適正な値に設定されいる場合の音速値と時間との
関係を示す特性図、第２図（ｂｌはその音速値の一回微
分値と時間との関係を示す特性図、第３図（ａ）は型締
め力が不足している場合の音速値と時間との関係を示す
特性図、第３図（ｂ）はその音速値の一回微分値と時間
との関係を示す特性図、第４図（ａ）は型締め力が過剰
な場合の音速値と時間との関係を示す特性図、第４図（
ｂ）はその音速値の一回微分値と時間との関係を示す特
性図、第５図はバケツを成形する金型の概略構成を示す
断面図、第６図（ａｌは型締め力を３００トンに設定し
た場合の音速値と時間との関係を示す特性図、第６図中
）はその音速値の一回微分値と時間との関係を示す特性
図、第７図（ａ）は型締め力を３５０トンに設定した場
合の音速値と時間との関係を示す特性図、第７図（ｂ）
はその音速値の一回微分値と時間との関係を示す特性図
、第８図（ａ）は型締め力を４００トンに設定した場合
の音速値と時間との関係を示す特性図、第８図中）はそ
の音速値の一回微分値と時間との関係を示す特性図、第
９図（ａ）は型締め力を４５０トンに設定した場合の音
速値と時間との関係を示す特性図、第９図（ｂ）はその
音速値の一回微分値と時間との関係を示す特性図である
。１・・・射出成形機２．１０・・・金型３．１３・・・キャビティ４．１４・・・超音波探触子特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　廣１）　馨１ｉｉ１　図第５図第６図第７図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

１）金型に設けられた超音波探触子によりキャビティの
一部に向けて超音波を発信し、その超音波の反射波を検
出して音速を算出し、音速値に基づいて金型の型締め力
を設定することを特徴とする射出成形における型締め力
設定方法。