JPH07121545B2 - 射出圧縮成形機とその制御方法 - Google Patents

射出圧縮成形機とその制御方法

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JPH07121545B2
JPH07121545B2 JP63232613A JP23261388A JPH07121545B2 JP H07121545 B2 JPH07121545 B2 JP H07121545B2 JP 63232613 A JP63232613 A JP 63232613A JP 23261388 A JP23261388 A JP 23261388A JP H07121545 B2 JPH07121545 B2 JP H07121545B2
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/568Applying vibrations to the mould parts

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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が固設してある。
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が固着してあ
る。また可動盤7にはガイド孔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て
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が設けてある。
そして、ホッパ12内の樹脂材料粉13は混練スクリュ11で
攪拌溶融化され通路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を伸長動して可動盤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2点鎖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固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
劣化しにくく、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だけ低い方が良
く、そのように工程設計され易いが、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が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、過度のバ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、対向
方向に型締め動作可能にした一対の型の対向面間にて形
成されるキャビティにて溶融材料を射出圧縮成形するよ
うにした射出圧縮成形機において、上記一対の型のいず
れか一方の型を、これの型締め工程間において傾動可能
にした。
また上記した第2の目的を達成するために、本願発明
は、対向方向に型締め動作可能にした一対の型の対向面
間にて形成されるキャビティにて溶融材料を射出圧縮成
形するようにした射出圧縮成形機において、上記一対の
型のいずれか一方の型を、これの型締め工程間において
傾動可能にすると共に、この傾動可能にした型に加振機
構を設けた構成にした。
また、上記した第3の目的を達成するために、本発明
は、対向方向に型締め動作可能にした一対の型の対向面
間にて形成されるキャビティにて溶融材料を射出圧縮成
形するようにした射出圧縮成形機において、上記一対の
型のいずれか一方で、かつ型締め動作する方の型を保持
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
動作動してこの型締め動作する型を傾斜させ、また前記
制御手段により、型加振手段を作動してこの型に振動を
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が固設してある。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
けてある。
これらの昇降油圧シリンダ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2
4,24′が可動盤26を吊持してある。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が設けてある。
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が設けてある。
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′が取付けてある。
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のポンプポート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のポート34c,34d
は管路39,40を介して昇降油圧シリンダ24のボトム側、
ロッド側に接続してある。
また、前記油圧回路Aには型加振手段Bが設けてある。
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
ロッド側に接続してある。
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46によつて
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
結してある。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
して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bが電油サーボ弁34に送られるようにしてある。
また、可動盤26の加振に供される型加振手段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、一方の昇降油圧
シリンダ24が備えた油圧回路A、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b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24,24′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4
9′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が回転し、リンク48を介して
レバー45が揺動支点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
に交互に油が給排されて、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で攪
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(キャビティ内溶融
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5
3,53′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56,56′を連結ピン57,5
7′で連結し、上側フレーム52に共進用シリンダ58を設
け、この共進用シリンダ58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5
3,53′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54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、
対向方向に型締め動作可能にした一対の型の対向面間に
て形成されるキャビティにて溶融材料を射出圧縮成形す
るようにした射出圧縮成形機において、上記一対の型の
いずれか一方の型を、これの型締め工程間において傾動
可能にしたことを特徴とするものである。
このように、一対の型のいずれか一方の型を、これの型
締め工程において傾動可能にしたことにより、キャビテ
ィ内に射出された溶融材料は、上記傾動される型によっ
て、積極的に一方へ移動されて、意図する方向に延展す
ることができ、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、対向方向に型締め
動作可能にした一対の型の対向面間にて形成されるキャ
ビティにて溶融材料を射出圧縮成形するようにした射出
圧縮成形機において、上記一対の型のいずれか一方の型
を、これの型締め工程間において傾動可能にすると共
に、この傾動可能にした型に加振機構を設けたことを特
徴とするものである。
このように、一方の型を、これの型締め工程間において
傾動可能にすると共に、この型に振動を加えることによ
り、型を傾動することにより意図する方向に延展される
溶融材料は円滑に流動され、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、対向
方向に型締め動作可能にした一対の型の対向面間にて形
成されるキャビティにて溶融材料を射出圧縮成形するよ
うにした射出圧縮成形機において、上記一対の型のいず
れか一方で、かつ型締め動作する方の型を保持する型保
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
てこの型締め動作する型を傾斜させ、また前記制御手段
により、型加振手段を作動してこの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、型締め作動する方の型の傾動と振動を容易
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。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向方向に型締め動作可能にした一対の型
    の対向面間にて形成されるキャビティにて溶融材料を射
    出圧縮成形するようにした射出圧縮成形機において、上
    記一対の型のいずれか一方の型を、これの型締め工程間
    において傾動可能にしたことを特徴とする射出圧縮成形
    機。
  2. 【請求項2】対向方向に型締め動作可能にした一対の型
    の対向面間にて形成されるキャビティにて溶融材料を射
    出圧縮成形するようにした射出圧縮成形機において、上
    記一対の型のいずれか一方の型を、これの型締め工程間
    において傾動可能にすると共に、この傾動可能にした型
    に加振機構を設けたことを特徴とする射出圧縮成形機。
  3. 【請求項3】対向方向に型締め動作可能にした一対の型
    の対向面間にて形成されるキャビティにて溶融材料を射
    出圧縮成形するようにした射出圧縮成形機において、上
    記一対の型のいずれか一方で、かつ型締め動作する方の
    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この型締め動作する型を傾斜させ、
    また前記制御手段により、型加振手段を作動してこの型
    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。
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