JPH0477224A

JPH0477224A - 射出成形方法

Info

Publication number: JPH0477224A
Application number: JP19010390A
Authority: JP
Inventors: Miyuki Shimizu; 幸清水
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1992-03-11
Also published as: JPH0547382B2

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〕本発明は特に小物製品等を成形する際に用いて好適な射
出成形方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、インラインスクリュ式射出成形機の射出成形方法
は、スクリュの回転により材料を計量し、計量した材料
をスクリュの前進により金型に射出して成形を行うこと
を基本とし、−成形サイクル毎に一回の計量工程と一回
の射出工程を繰り返していた。

ところで、任意の成形品に対して良品を生産できるか否
かは、射出成形機の特性から装備されるスクリュの径に
よって決定される。したがって、小物製品を成形するた
めには、その製品の大きさに対応して径の小さいスクリ
ュが必要になり、例えば、射出容量が１ｇ以下の小物製
品の場合には、径が１０〜１６ｍｍ程度の細いスクリュ
を必要とする。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、このような従来の射出成形方法は、次のような
解決すべき課題が存在した。

第一に、スクリュは成形材料に対する可塑化機能と射出
プランジャの機能を兼ね備えることから、径が１６ｍｍ
以下の細いスクリュでは、射出力及び回転力に対しての
十分な強度を確保することがきわめて困難となり、特に
、高粘度樹脂材料の場合には、成形時に破損を生じ易く
なるとともに、可塑化能力も小さいことから、材料ペレ
ットの粒度が大きい場合には可塑化かできなくなる。

第二に、計量が小容量の場合、応答性の問題から、設定
し１こ計量速度及び背圧力に達する前に計量か終了し、
成形材料の状態を実質的に制御できないなど、本来の成
形品質を得れなくなる。

本発明はこのような従来の技術に存在する課題を解決し
たもので、特に、小物製品等を確実かつ安定に成形でき
る射出成形方法の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る射出成形方法は、加熱筒２内のスクリュ３
の回転により成形材料を計申し、計量した成形材料をス
クリュ３の前進により金型４に射出して成形を行うに際
し、一回の計量により、成形数が複数回分の成形材料を
計量するとともに、スクリュ３を一回成形ストロークの
単位で順次前進させることにより、計量した成形材料を
複数回に分けて射出することを特徴とする。この場合、
計量する際の計量値にはクッション量を含ませることが
望ましい。また、射出の制御方法としては、射出時にお
ける成形材料の残量に対する成形可能な限界値を予め設
定し、射出の際に、実際の残量を検出するとともに、残
量の検出値が限界値に達するまで射出を繰り返してもよ
いし、或は、成形数を予め設定し、成形数に相当する回
数だけ射出を繰り返してもよい。さらにまた、各射出単
位毎に同一の成形条件を用いてもよいし、個別に設定し
た成形条件を用いてもよい。

〔作　　用〕

本発明に係る射出成形方法によれば、計中時には、成形
数が複数回分の成形材料を一回で計量する。このため、
小物製品のように一回の射出容量が小さい場合でも、計
量値は比較的大きく設定される。この結果、スクリュ３
の計量制御区間が長くなり、通常の材料ベレットでも安
定に可塑化できるとともに、径の大きいスクリュ３の使
用も可能となる。

また、射出時には、スクリュ３を一回成形ストロークの
単位で順次前進させる。この結果、成形材料は複数回に
分けて射出され、計量工程が介在しない複数回の成形サ
イクルが実現される。

〔実　施　例〕

以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基
づき詳細に説明する。

まず、本発明に係る射出成形方法を実施できる射出成形
機について第１図を参照して説明する。

Ｍは射出成形機であり、射出装置５と金型４を備える。

射出装置５は後部に成形材料を供給するホッパ６を有す
るとともに、前端に射出ノズル７を有する加熱筒２を備
え、内部にはスクリュ３を備える。

一方、８はスクリュ駆動装置であり、射出シリンダ９を
備える。射出シリンダ９の内部には射出ラムｌＯを備え
、この射出ラム１０の先端はスクリュ３の後端に結合す
るとともに、射出ラム１０の後端には射出シリンダ９の
後部に配したオイルモータ１１の回転シャフト１２をス
プライン結合する。射出シリンダ９及びオイルモータ１
１にはそれぞれサーボバルブ１３及び流量制御バルブ１
４を介して油圧ポンプ１５から圧油が供給される。

また、１６はコントローラであり、このコントローラ１
６にはスクリュ３の位置を検出する位置センサ１７から
の位置検出信号、射出シリンダ９の油圧を検出する油圧
センサ１８からの油圧検出信号が入力するとともに、前
記サーボバルブ１３及び流量制御バルブ１４を制御する
制御信号が出力する。なお、コントローラ１６はマイク
ロコンピュータを内蔵し、射出成形機Ｍに対する全体の
制御も行う。このため、コントローラ１６には射出速度
、保圧、計量値、スクリュ回転速度、背圧等の各種設定
値が設定されている。

よって、計量時には、コントローラ１６から出力する制
御信号により流量制御バルブ１４が制御され、オイルモ
ータ１１の作動によりスクリュ３が回転する。スクリュ
３の回転により、ホッパ６から供給される成形材料は剪
断・混練され、さらに加熱筒２の加熱により可塑化され
る。そして、可塑化した成形材料はスクリュ３の前方に
蓄積され、同時にスクリュ３が後退して計量が行われる
。

なお、計量時には空気の巻込防止、良好で正確な計量を
行うためにスクリュ３に対して一定の背圧を付与する。

また、射出に際しては、コントローラＩ６から出力する
制御信号によりサーボバルブ１３が制御され、射出ンリ
ンダ９の作動によりスクリュ３が前進する。この結果、
成形材料は射出ノズル７から金型４のキセピティ内に射
出充填される。

次に、本発明に係る射出成形方法について、第１図〜第
３図を参照して説明する。

まず、コントローラ１６には、予め、成形数が２回（−
船釣には複数回）分の計量値ＳＭを設定する。

そして、計量工程では計量値ＳＭに基づき、成形数が２
回分の成形材料を一回で計量する。この場合、計量値Ｓ
Ｍには所定のクッション量ＳＯが含まれている。なお、
クッション量とは射出終了後の保圧工程で生ずるスクリ
ュ３の前進を許容する量である。第１図では計量値ＳＭ
とクッション量Ｓｏをスクリュ３の位置として示す。こ
の場合、計量値ＳＭはスクリュ３の計量終了位置（射出
開始位置）となり、また、クッション量Ｓ。は後述する
最終回の射出を行った後のクッション量を示す。

次に、射出工程では、スクリュ３を一回成形ストローク
の単位で順次前進させ、計量された成形材料を複数回に
分けて射出する。即ち、射出開始位置ＳＮから、スクリ
ュ３を全ストローク区間の中間位置である第一回射出位
置ＳＩまで前進させて第一回目の射出を行う。射出位置
Ｓ１までのストロークは一回の成形分に相当するもので
、金型４のキャビティには成形材料が完全に充填される
。

この場合、射出開始と同時に射出タイマが計時を開始し
、射出タイマのタイムアツプにより保圧に切換えられる
。この切換えと同時に保圧タイマが計時を開始し、保圧
タイマのタイムアツプにより射出が終了する。そして、
保圧工程、冷却工程、型開工程を経て、成形品の取出し
を行うとともに、金型４の型締めを行う。

次いで、スクリュ３を第一回射出位置Ｓ１から、さらに
前方に位置する第二回射出位置Ｓ２まで前進させ、第二
回目の射出を行う。このときのストロークも一回の成形
分に相当する。射出が終了したなら、上記同様に、保圧
工程、冷却工程、型開工程を経て成形品を取出すととも
に、金型４の型締めを行う。実施例の場合、第二回目の
射出が最終回となるため、この後は再び計量工程に移行
する。

なお、各射出単位における成形条件、例えば、射出速度
、保圧力、射出時間、保圧切換タイマ設定時間、冷却時
間等は各射出単位で同一に設定してもよいし、個別に設
定してもよい。

また、射出工程における射出の制御方法としては、第２
図及び第３図にフローチャートで示す二つの方法を採用
できる。

第２図に示す方法は、予め、射出時における成形材料の
残量に対する成形可能な限界値αＳを設定し、第Ｎ＋１
　（Ｎ＝Ｏ，Ｉ、２・・・）回目の射出が終了した後、
実際の残量を検出するとともに、残量の検出値α。が限
界値α。に達するまで射出を繰り返す（ステップ２１．
２２．２３）。そして、検出値αＤが限界値αＳに達し
たなら、前述した計量値ＳＨに基づいて計量を行う（ス
テップ２３．２４．２５）。なお、この方法は計量値ｓ
Ｍを具体的な数値として設定しない場合にも利用できる
利点がある。

一方、第３図に示す方法は、予め、成形数ＮＭを設定し
くステップ３１）、射出時に、設定した回数ＮＭだけ射
出を繰り返して行う。即ち、第Ｎ−１−１（Ｎ＝０．１
．２・・・）回目の射出時には、カウンタにＮ＋１を設
定し、射出を行うとともに、カウンタ値Ｎ＋１が設定し
た成形数Ｎ、になるまで射出を繰り返す（ステップ３２
．３３．３４．３５）。そして、カウンタ値Ｎ＋１が成
形数ＮＭに達したなら計量工程に移行し、カウンタをＯ
リセットする（ステップ３５．３６．３７）。この方法
は、各射出単位毎に個別の成形条件を設定する場合に好
適であり、予め、成形の順番に個別の成形条件を設定で
きる。

このような射出成形方法により、計量時には、一回の計
量により、二回成形分の計量が行われる。

したかって、小物製品のように射出容量が小さい場合で
あっても、計量値を比較的大きく設定でき、安定かつ確
実な計量を行うことができるとともに、強度の十分な大
きい径のスクリュを使用できる。

また、射出に際しては、任意の計量を行った後、次の計
量を行うまでに、二回分の射出が行われる。

したがって、計量工程を省略した二回の成形を行うこと
ができる。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではない。

例えば、射出装置は油圧式を例示したが、電動式、プリ
プラ式等の各種形式を適用できる。その他、細部の構成
、形状等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任
意に変更できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係る射出成形方法は、回の計量に
より、成形数が複数回分の成形材料を計量するとともに
、スクリュを一回成形ストロークの単位で順次前進させ
ることにより、計量した成形材料を複数回に分けて射出
するようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。

■　射出容量が小さい成形品でも計量値を大きくできる
ため、確実かつ安定した計量が可能となり、小物製品等
に対しても高品質の成形を行うことができる。

■　大型の射出成形機であっても小成形品から大成形品
まで広範囲にわたって成形可能となり、汎用性を高める
ことができる。

■　複数回の成形に対しての計量が一回で済むため、生
産効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図１本発明に係る射出成形方法を実施できる射出成
形機の原理的構成図、第２図：同射出成形方法における射出の制御方法を示す
フローチャート、第３図二同射出成形方法における他の例に係る射出の制
御方法を示すフローチャート。尚図面中、２：加熱筒　　　　　　３：スクリュ４、金型第１図特許出願人　日精樹脂工業株式会社代理人弁理士　下　　１）　　　　茂第図第図

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕加熱筒内のスクリュの回転により成形材料を計量
し、計量した成形材料をスクリュの前進により金型に射
出して成形を行う射出成形方法において、一回の計量に
より、成形数が複数回分の成形材料を計量するとともに
、スクリュを一回成形ストロークの単位で順次前進させ
ることにより、計量した成形材料を複数回に分けて射出
することを特徴とする射出成形方法。〔２〕計量する際の計量値にはクッション量を含むこと
を特徴とする請求項１記載の射出成形方法。〔３〕射出時における成形材料の残量に対する成形可能
な限界値を予め設定し、射出の際に、実際の残量を検出
するとともに、残量の検出値が限界値に達するまで射出
を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の射出成形方
法。〔４〕成形数を予め設定し、成形数に相当する回数だけ
射出を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の射出成
形方法。〔５〕各射出単位毎に同一の成形条件を設定することを
特徴とする請求項１記載の射出成形方法。〔６〕各射出単位毎に成形条件を個別に設定することを
特徴とする請求項１記載の射出成形方法。