JPH081056Y2 - 射出成形装置 - Google Patents

射出成形装置

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JPH081056Y2
JPH081056Y2 JP1989109804U JP10980489U JPH081056Y2 JP H081056 Y2 JPH081056 Y2 JP H081056Y2 JP 1989109804 U JP1989109804 U JP 1989109804U JP 10980489 U JP10980489 U JP 10980489U JP H081056 Y2 JPH081056 Y2 JP H081056Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は射出成形装置に関し、特に、キャビティ内の
成形用樹脂の内部に気体を吹き込むことにより内部に中
空部を有する樹脂成形物を成形するための射出成形装置
の改良に関する。
(従来の技術) 従来より、この種の射出成形装置としては、特開昭64
-14012号公報に例示され、第5図に示すように、キャビ
ティaを有する成形用金型bと、キャビティa内に成形
用樹脂cを射出すると共にキャビティa内の成形用樹脂
cの内部に気体を吹き込む射出装置eとを備えたものが
知られている。
この射出成形装置においては、キャビティa内にキャ
ビティaの容積よりも少ない量の成形用樹脂cを射出
し、その後、キャビティa内の成形用樹脂cの内部にエ
アーや窒素ガス等の気体を吹き込みことにより、中空部
fを有する樹脂成形品を成形するものである。
このようにして得られる樹脂成形物は、部分的にガス
チャンネルと称される閉断面構造を形成できるため製品
の軽量化や剛性の向上を図ることができ、また、低圧で
成形できるため型絞め力の小さい成形用金型で大型部品
を成形できるので生産性が向上し、さらに、高圧成形に
よる残留応力によって製品に発生する歪み、そり或いは
ひけを防止できる等の長所を有している。
ところが、上記のような中空部fを有する樹脂成形物
を成形するため、射出装置eにおいては、キャビティa
内に成形用樹脂cを射出する圧力である射出圧や、キャ
ビティa内の成形用樹脂cの内部に気体を吹き込む圧力
である吹込圧等が適正値に設定されている必要がある。
この場合、上記の射出圧や吹込圧が適正値でなければ
次のような問題が発生する。すなわち、射出圧が大き過
ぎる場合にはキャビティ内に射出される成形用樹脂の量
が多くなり過ぎ、また、吹込圧が小さ過ぎる場合には成
形用樹脂の内部に吹き込まれる気体の容積が不足する。
このような場合には、第6図に示すように中空部fが小
さくなる結果、製品の重量が重くなったり或いは製品の
端部にひけが生じたりする。逆に、射出圧が小さ過ぎた
り或いは気体圧が大き過ぎたりすると、気体が中空部f
から外部へ噴出していわゆるパンク状態になる。
また、第7図及び第8図に示すように、樹脂成形物g
の隅部hにガスチャンネルiを形成する場合、気体の吹
込圧が大き過ぎると、第9図に示すように、気体がガス
チャンネルiから食み出し、リークjが発生することが
ある。
このため、通常の射出成形装置においては、成形用樹
脂の射出圧や気体の吹込圧等の成形条件を適正にするた
め、射出装置におけるスクリュー位置や吹込圧等を調整
して成形条件を適正なものに設定している。
(考案が解決しようとする課題) しかるに、上記の成形条件の設定はトライアンドエラ
ーによって行わざるを得ないと共に、一度成形条件を設
定しても成形用金型の温度や成形用樹脂の温度等が変化
すると、樹脂成形物の品質にばらつきが生じてしまう。
上記に鑑みて、本考案は、成形用樹脂の射出圧や気体
の吹込圧等の成形条件をトライアンドエラーによること
なく設定できると共に、成形用金型や成形用樹脂の温度
等の他の条件が変化しても樹脂成形物の品質にばらつき
が発生しないようにすることを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本考案は、キャビティを
有する成形用金型と、上記キャビティ内に成形用樹脂を
射出すると共に前記キャビティ内に射出された成形用樹
脂の内部に気体を吹き込む射出装置とを備え、上記成形
用樹脂のキャビティ内への射出と、射出された成形用樹
脂への気体の吹込みとがそれぞれ上記射出装置により同
一の工程において行われてキャビティ内の成形用樹脂の
内部に中空部を成形するものを対象とするものである。
このものにおいて、上記成形用金型に設けられ、内部に
気体が吹き込まれた成型用樹脂の中空部における肉厚を
上記工程において検知する肉厚検知手段と、この肉厚検
知手段からの出力信号に基づき、上記成形用樹脂の成形
条件を制御する制御手段とを備える。そして、上記制御
手段を、上記肉厚検知手段からの出力信号値と、上記成
形用樹脂の肉厚として予め設定された目標値の目標信号
値との偏差に基づき、上記キャビティ内の成形用樹脂の
中空部の肉厚が上記目標値になるよう上記工程における
射出装置の成形用樹脂の射出圧と、気体の吹込圧とをそ
れぞれ制御する構成とするものである。
(作用) 上記の構成の場合、所定の射出圧での成形用樹脂のキ
ャビティ内への射出と、この射出された成形用樹脂に所
定の吹込圧での気体の吹込みとがそれぞれ射出装置から
同一の工程で行われて上記キャビティ内の成形用樹脂の
内部に中空部が形成される。このような成形工程におい
て、上記中空部における成形用樹脂の肉厚が肉厚検知手
段により検知され、制御手段で、この肉厚検知手段から
の肉厚の出力信号値と目標信号値との偏差に基づき上記
肉厚が目標値になるように上記射出装置における射出圧
と吹込圧とが制御される。これにより、成形用金型の温
度や成形用樹脂の温度等が上記成形工程の進行途中で変
化しても、その変化に伴う上記中空部の肉厚変化が上記
成形工程内で補正されて一定肉厚となる。このように、
実際の成形工程において、その成形工程内で検知肉厚に
基づく射出圧及び吹込圧の制御が行われるため、従来の
ごとくトライアンドエラーによる成形条件の設定を行う
必要がなく、しかも、上記温度条件等の条件が途中で変
化しても中空部肉厚についてばらつきの発生を防止して
確実に一定品質の樹脂成形物が得られる。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本考案の一実施例に係る射出成形装置の全体
構成を示している。
同図において、1は成形用金型であって、該成形用金
型1は、可動側取付板11に支持された可動側型板12と、
固定側取付板13に支持された固定側型板14とを備えてお
り、可動側型板12と固定側型板14とによってキャビティ
15が形成されている。また、同図において、16は成形用
樹脂をキャビティ15に移送する経路を形成するスプルブ
ッシュである。
また、第1図において、2はキャビティ15内に成形用
樹脂を射出すると共にキャビティ15内に射出された成形
用樹脂の内部に気体例えばエアーを吹き込む射出装置で
あって、先端部において、成形用樹脂を射出するための
ノズル21を備えていると共に、内部において、成形用樹
脂を加熱して均一な流動状態にすると共にその成形用樹
脂をノズル21から押出すスクリュー押出し機と、成形用
樹脂の内部に吹き込むエアーの圧力を調整するエアー圧
調整機とを備えている。
また、第1図において、3は肉厚検知手段としての超
音波厚さ計である。この超音波厚さ計3は、その超音波
ビームの発射口がキャビティ15に臨むよう固定側型板14
に取り付けられており、超音波ビームがキャビティ15内
の成形用樹脂を通過する時間からその成形用樹脂の肉厚
を検知して出力する。さらに、同図において、4は射出
装置2を制御するCPU内蔵のコントローラである。
第2図は、上記コントローラ4の制御システムを示し
ている。
同図において、41は、上記スクリュー押出し機のスク
リュー位置を検知するスクリュー位置センサーや上記エ
アー圧調整機のエアー圧を検知するエアー圧センサー等
からなる各種センサー、42は、上記のスクリュー位置や
エアー圧等の成形条件の目標値を設定すると共に該目標
値に基づき目標信号値を出力する成形条件設定器、43
は、上記の目標信号値と、各種センサー41から出力され
入力信号変換器44で増幅された検知信号値とを比較して
両者の偏差を演算し、その結果に基づいてエアー圧調整
信号SA1及びスクリュー位置調整信号SS1を出力する成形
条件演算器、45は、上記エアー圧調整信号SA1に基づき
エアー圧調整機のエアー圧を調整するエアー圧サーボ
弁、46は、上記スクリュー位置調整信号SS1に基づきス
クリュー押出し機のスクリュー位置を調整するスクリュ
ー位置サーボ弁である。
また、第2図において、47は成形用金型1のキャビテ
ィ15内に射出された成形用樹脂の肉厚の目標値を設定す
ると共に該目標値に基づき目標信号値を出力する肉厚設
定器、48は上記の目標信号値と、超音波厚さ計3から出
力され入力信号変換器49で増幅された検知信号値とを比
較して両者の偏差を演算する肉厚比較演算器、50は肉厚
比較演算器48からの信号に基づいてスクリュー位置補正
値を演算し、スクリュー位置補正信号SS2を出力するス
クリュー位置補正器、51は肉厚比較演算器48からの信号
に基づいてエアー圧補正値を演算し、エアー圧補正信号
SA2を出力するエアー圧補正器である。
以上説明した肉厚設定器47と、肉厚比較演算器48と、
入力信号変換器49と、スクリュー位置補正器50と、エア
ー圧補正器51とによって制御手段5が構成されている。
そして、エアー圧調整信号SA1にエアー圧補正信号SA2
加算されることにより上記エアー圧調整機のエアー圧が
補正されると共に、スクリュー位置調整信号SS1からス
クリュー位置補正信号SS2が減算されることにより上記
のスクリュー位置が補正され、このようにしてエアー圧
及びスクリュー位置が補正されることにより、射出装置
2における成形用樹脂の射出圧やエアーの吹込圧等の成
形条件が制御される。
以上のような射出成形装置において、樹脂成形物に形
成される中空部の端部と対応する箇所に超音波厚さ計3
を取り付けると共に、この端部における樹脂成形物の所
望の肉厚を肉厚設定器47に目標値として設定しておく
と、この目標値に樹脂成形物の肉厚が一致するよう、成
形用樹脂の射出圧や成形用樹脂に吹き込まれるエアーの
吹込圧が調整される。このため、成形用樹脂の射出圧や
気体の吹込圧等の成形条件をトライアンドエラーによる
ことなく設定できると共に、成形用金型の温度や成形用
樹脂の温度等の他の条件が変化しても、樹脂成形物内の
中空部の端部の肉厚に基づき成形用樹脂の射出圧や気体
の吹込圧等の成形条件が設定されるので、樹脂成形物に
おいて中空部の容積が不足したり或いは中空部がパンク
する事態が避けられる。
第3図は上記射出成形装置の変形例を示し、この変形
例では、超音波厚さ計3は樹脂成形体の中空部としての
ガスチャンネルと対応する箇所に取り付けられている。
従って、この変形例に係る射出成形装置によると、上記
と同様にして、第4図に示すようなガスチャンネルを有
する樹脂成形体6を確実に成形することができる。
(考案の効果) 以上説明したように、本考案に係る射出成形装置によ
れば、成形用樹脂のキャビティ内への射出と、射出され
た成形用樹脂への気体の吹込みとがそれぞれ射出装置に
より同一の工程において行われてキャビティ内の成形用
樹脂の内部に中空部を成形する成形工程において、成形
用金型の温度や成形用樹脂の温度等が上記成形工程の進
行途中で変化しても、その変化に伴う上記中空部の肉厚
変化が上記成形工程内で補正して一定肉厚にすることが
できる。つまり、実際の成形工程において、その成形工
程内で検知肉厚に基づく射出圧及び吹込圧の制御が行わ
れるため、従来のごとくトライアンドエラーによる成形
条件の設定を行う必要がなく、しかも、上記温度条件等
の成形条件が途中で変化しても中空部肉厚についてばら
つきの発生を防止して確実に均一な品質の樹脂成形物を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本考案の一実施例である射出成形装
置を示し、第1図は全体構成図、第2図はコントローラ
の制御システム図、第3図は上記射出成形装置の変形例
の部分断面図、第4図は上記変形例に係る射出成形装置
により得られる樹脂成形物の斜視図、第5図及び第6図
は従来の射出成形装置及びこの装置内の樹脂成形物の断
面図を示し、第5図は正常な樹脂成形物の場合、第6図
は異常な樹脂成形物の場合を各々示し、第7図〜第9図
は従来の射出成形装置によって得られる樹脂成形物を示
し、第7図は斜視図、第8図及び第9図は各々部分断面
図である。 1……成形用金型 2……射出装置 3……超音波厚さ計(肉厚検知手段) 5……制御手段 15……キャビティ

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】キャビティを有する成形用金型と、上記キ
    ャビティ内に成形用樹脂を射出すると共に前記キャビテ
    ィ内に射出された成形用樹脂の内部に気体を吹き込む射
    出装置とを備え、上記成形用樹脂のキャビティ内への射
    出と、射出された成形用樹脂への気体の吹込みとがそれ
    ぞれ上記射出装置により同一の工程において行われてキ
    ャビティ内の成形用樹脂の内部に中空部を成形する射出
    成形装置において、 上記成形用金型に設けられ、内部に気体が吹き込まれた
    成型用樹脂の中空部における肉厚を上記工程において検
    知する肉厚検知手段と、 この肉厚検知手段からの出力信号に基づき、上記成形用
    樹脂の成形条件を制御する制御手段と を備え、 上記制御手段は、上記肉厚検知手段からの出力信号値
    と、上記成形用樹脂の肉厚として予め設定された目標値
    の目標信号値との偏差に基づき、上記キャビティ内の成
    形用樹脂の中空部の肉厚が上記目標値になるよう上記工
    程における射出装置からの成形用樹脂の射出圧と、気体
    の吹込圧とをそれぞれ制御するように構成されている ことを特徴とする射出成形装置。
JP1989109804U 1989-09-19 1989-09-19 射出成形装置 Expired - Fee Related JPH081056Y2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3320896C1 (de) * 1983-06-09 1984-08-16 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Steuereinrichtung einer Druckgießmaschine
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JPH0436902Y2 (ja) * 1987-07-06 1992-08-31
JPH01196560A (ja) * 1988-01-30 1989-08-08 Amada Co Ltd 超音波による被測定物の状態測定装置

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