JPH0825444A - 射出圧縮成形機 - Google Patents

射出圧縮成形機

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JPH0825444A
JPH0825444A JP16125494A JP16125494A JPH0825444A JP H0825444 A JPH0825444 A JP H0825444A JP 16125494 A JP16125494 A JP 16125494A JP 16125494 A JP16125494 A JP 16125494A JP H0825444 A JPH0825444 A JP H0825444A
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英夫 黒田
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慎二 中山
Shuji Adachi
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/561Injection-compression moulding

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 4隅に型締シリンダを持つ型締装置におい
て、非対称な成形品を射出圧縮成形する場合に、4個の
型締シリンダの圧力又は流量のみ、さらには圧力と流量
を共に制御することにより、成形品の肉厚を均一にでき
るようにする。 【構成】 4隅に型締シリンダを持つ型締装置におい
て、4個の型締シリンダ4それぞれの型締側油圧流路に
電気式圧力調整弁11を設け、同圧力調整弁11により
圧縮工程の型締圧力を各型締シリンダ毎に時間的に1段
階又は複数段階に制御するようにし、実際の成形品の4
隅の肉厚偏差に応じて自動的に前記圧力調整弁の設定値
を修正計算して変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチック等の圧縮圧
縮成形機において、非対称成形品でも肉厚が均一になる
型締制御を行うようにした射出圧縮成形機に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の射出圧縮成形機においては、非対
称な形状の部品を成形する場合、圧縮時に型内圧分布が
非対称になるため不均等となり、固定型と可動型が平行
に閉まらず、成形品の肉厚が不均一になって不満足な成
形品しか得られなかった。例えば、従来の射出圧縮成形
機の型締側断面図を図14に示すと、この装置では固定
型盤1と可動型盤2の間に一対の金型7,8が取り付け
られており、図示しない射出装置から成形品キャビティ
9に射出された樹脂10を圧縮して成形するようになっ
ている。固定型盤1の4隅には型締シリンダ4が設けら
れ、内部の型締ラム5からナット6、タイロッド3を通
じ型締力が型盤1,2に伝わる。また型締の油は符号5
0で示す部分から流入し、a,b,c,・・・g,h等
の矢印方向に流れ、4個の型締シリンダの型締室4aに
流入する。そして成形の際は、同図のように金型が若干
開いた状態で樹脂10を成形品キャビティ9内に射出
し、同樹脂10を圧縮してキャビティ9に充満させて成
形する。このように射出時に若干金型を開くことによ
り、開いた分だけ金型内の樹脂流動抵抗が低下するの
で、それだけ型締力が小さくて済む。また前記のように
射出後に圧縮を加えることにより型内圧の一様化が進
み、低歪で反りやひけのない成形品が期待できる。しか
しながら、成形品が非対称であると、金型内の樹脂圧力
分布も非対称になり、これが原因で圧縮時に固定・可動
金型が平行に閉まらなくなり、成形品肉厚が大きくばら
ついてしまうという不都合が生じる。即ち、本来なら図
15の(a)→(b)のように固定・可動金型が平行な
状態を保って圧縮すべきであるが、同(a)→(c)の
ように前記平行がくずれて成形品の肉厚が不均一になる
という問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記のように従来の技
術では、非対称な成形品を射出圧縮成形する場合に、金
型内の樹脂圧力分布が非対称となるため、固定・可動金
型が平行に閉まらず、成形品肉厚が不均一になってしま
う欠点があった。そこで本発明は、非対称な成形品を射
出圧縮成形する場合に、4隅に型締シリンダを持つ型締
装置において4個の型締シリンダの圧力又は流量を適切
に制御し、これにより成形品の肉厚を均一にすることが
できる射出圧縮成形機を提供し、前記従来の問題を解決
しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、4隅
に型締シリンダを持つ型締装置において、4個の型締シ
リンダそれぞれの型締側油圧流路に電気式圧力調整弁を
設け、同圧力調整弁により圧縮工程の型締圧力を各型締
シリンダ毎に時間的に1段階又は複数段階に制御するよ
うにし、実際の成形品の4隅の肉厚偏差に応じて自動的
に前記圧力調整弁の設定値を修正変更するものであり、
また成形品の4隅の肉厚偏差に応じた圧力調整弁の設定
値を、最初のうちは肉厚偏差を変数とする修正式により
算出し、ある条件数のデータが収集できた時以降は重回
帰分析を利用し最適条件を算出して設定するようにして
なるものであり、更に4個の型締シリンダそれぞれの型
締側油圧流路に電気式流量調整弁を設け、同流量調整弁
により圧縮工程の型締油流量を各型締シリンダ毎に時間
的に1段階又は複数段階に制御するようにし、実際の成
形品の4隅の肉厚偏差に応じて自動的に前記流量調整弁
の設定値を修正変更するもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。また成形品の4隅の肉厚偏差
に応じた流量調整弁の設定値を、最初のうちは肉厚偏差
を変数とする修正式により算出し、ある条件数のデータ
が収集できた時以降は重回帰分析を利用し最適条件を算
出して設定するようにしてなるものであり、更に4個の
型締シリンダそれぞれの型締側油圧流路に電気式流量調
整弁と電気式圧力調整弁を設け、各型締シリンダ毎に第
1圧縮工程時に前記流量調整弁により型締油流量を制御
し、次の第2圧縮工程時に前記圧力調整弁により型締圧
力を制御するようにし、実際の成形品の4隅の肉厚偏差
に応じて自動的に前記圧力調整弁の設定値を修正変更す
るものであり、また成形品の4隅の肉厚偏差に応じた流
量調整弁と圧力調整弁の設定値を、最初のうちは肉厚偏
差を変数とする修正式により算出し、ある条件数のデー
タが収集できた時以降は重回帰分析を利用し最適条件を
算出して設定するようにしてなるもので、これを課題解
決のための手段とするものである。
【0005】
【作用】4隅に型締シリンダを持つ型締装置において、
4個の型締シリンダそれぞれの型締側油圧流路に電気式
圧力調整弁を設け、同圧力調整弁により圧縮工程の型締
圧力を各型締シリンダ毎に時間的に1段階又は複数段階
に制御する。この時、実際の成形品の4隅の肉厚偏差に
応じて自動的に前記圧力調整弁の設定値を修正計算して
変更することにより、成形1ショット毎に成形品の肉厚
偏差を次のショットで是正するよう型締圧力を制御し、
ついには成形品肉厚を均一にできる。更に前記の圧力調
整弁の設定値を、最初の内は肉厚偏差を変数とする修正
式により算出し、ある条件数のデータが収集できた時以
降は重回帰分析を利用して最適条件を算出して設定する
ことにより、成形品の肉厚偏差を自動的に、かつ迅速に
是正でき、数〜10ショットで容易に成形品肉厚が均一
な射出圧縮成形品が得られる。
【0006】また前記の圧力制御よりも流量制御の方が
適した射出圧縮成形品に対しては、同様に4個の型締シ
リンダそれぞれの型締側油圧流路に電気式流量調整弁を
設け、同流量調整弁により圧縮工程の型締流量を各型締
シリンダ毎に時間的に1段階又は複数段階に制御する。
この時、実際の成形品の4隅に肉厚偏差に応じて自動的
に前記流量調整弁の設定値を修正計算して変更すること
により、成形1ショット毎に成形品の肉厚偏差を次のシ
ョットで是正するよう型締油流量を制御し、ついには成
形品肉厚を均一にできる。更に前記の流量調整弁の設定
値を、最初のうちは肉厚偏差を変数とする修正式により
算出し、ある条件数のデータが収集できた時以降は重回
帰分析を利用し最適条件を算出して設定することによ
り、成形品の肉厚偏差を自動的に、かつ迅速に是正で
き、数〜10ショットで容易に成形品肉厚が均一な射出
圧縮成形品が得られる。
【0007】また前記の圧力制御又は流量制御のいずれ
にでも適した射出圧縮成形品に対応できるよう、4個の
型締シリンダそれぞれの型締側油圧流路に電気式流量調
整弁と電気式圧力調整弁を設け、各型締シリンダ毎に第
1圧縮工程時に前記流量調整弁により型締油流量を制御
し、次の第2圧縮工程時に前記圧力調整盤により型締圧
力を制御することもできる。この時には実際の成形品の
4隅の肉厚偏差に応じて自動的に前記の流量調整弁と圧
力調整弁の設定値を修正計算して変更することにより、
どんな成形品に対しても、成形1ショット毎に成形品の
肉厚偏差を次のショットで是正するよう型締油の流量と
圧力を制御し、ついには成形品肉厚を均一にできる。更
に前記の流量調整弁と圧力調整弁の設定値を、最初のう
ちは肉厚偏差を変数とする修正式により算出し、ある条
件数のデータが収集できた時以降は重回帰分析を利用し
て最適条件を算出して設定することにより、成形品の肉
厚偏差を自動的に、かつ迅速に是正でき、数〜10ショ
ットで容易に成形品肉厚が均一な射出圧縮成形品が得ら
れる。
【0008】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図1〜図13は本発明の実施例を示す。先ず図1〜
図6の第1実施例について説明すると、図1は本実施例
の射出圧縮成形機の型締側断面図で、同図のA〜A断面
図を図2に、また成形品形状を図3に示す。図1におい
て、1は固定盤、2は可動盤、3はタイロッド、4は型
締シリンダ、5は型締ラム、6はナット、7は固定型、
8は可動型、9はキャビティ、10は樹脂であり、これ
らは前記従来例と同じである。ところで、図3に示すよ
うな不均一な形をしている成形品形状を成形する場合、
従来装置では、図1のキャビティ9内の樹脂10の圧力
分布は非対称となり、4個の型締シリンダに均等な圧力
を作用させたのでは金型がこじれて閉まってしまい、成
形品の肉厚は不均一になってしまう。このため本実施例
では、図1のように4個の型締シリンダ4の型締室4a
にはそれぞれ電気式圧力調整弁11を接続しており、本
圧力調整弁11により各型締シリンダの圧力をそれぞれ
一定に制御する。従って各型締シリンダの型締圧力を図
4又は図5のように、1段又は2段以上に設定して圧縮
できる。そして図6の圧力制御フロー図に示すように型
締圧力を設定変更して圧縮できる。そして図6の圧力制
御フロー図に示すように型締圧力を設定変更していく。
【0009】以下この型締圧力の設定変更について説明
すると、最初の1ショットは4個の各シリンダに均等な
型締圧力を設定し、次に実際の成形品の4隅の肉厚(図
3のHP1〜HP4)を計測して下記の修正式により型締圧
力を修正していく。但し、次のように記号を定める。 HPi:成形品の4隅の肉厚(i=1〜4) H0 :成形品の平均肉厚(前記4隅肉厚の平均) P0 :所定型締力に対する各シリンダの均等設定圧力 PCi:各シリンダの設定圧力(i=1〜4) なお、添え字は前記の成形品4隅それぞれに最も近いシ
リンダが対応 1)n回目まで(重回帰分析するにはデータ数が不足し
ている場合)
【数1】 但し、α:緩和係数(0.5〜1程度)
【0010】2)(n+1)回目以降(重回帰可能なデ
ータ数が蓄積された場合) 重回帰分析を利用して、4隅の成形品肉厚に対する各型
締圧力の重回帰式を次式のような関数fi で表す。
【数2】HPi=fi(PC1, C2,PC3,PC4) 但し、i=1〜4 次にこの重回帰式を用いて、4隅の肉厚偏差(HPi−H
0 )が最小になる最適化計算を行い、最適PCiを算出す
る。前記の回数nは重回帰分析に必要なデータ数で決ま
り、前記のように圧縮が1段だけの型締圧力の場合は、
n=5程度である。圧縮が2段以上の場合は、前記の各
型締圧力が段数分だけ増えるのみで、同様にして圧縮を
修正していくことができる。但し、重回帰に必要なデー
タ数が増えるので、前記回数nも大きくなる。
【0011】次に第2実施例を図7〜図10について説
明すると、図7は本実施例の射出圧縮成形機の型締側断
面図である。同図のB〜B断面図、及び成形品形状は、
それぞれ図2及び図3と同じである。本実施例では、図
1の電気式圧力調整弁11の代わりに、図7の電気式流
量調整弁12を設けた点が特徴であり、その他の構造は
第1実施例と同じである。図7のように4個の型締シリ
ンダ4の型締室4aにはそれぞれ電気式流量調整弁12
が接続されており、本流量調整弁12により各型締シリ
ンダへの圧力油の流量をそれぞれ一定に制御することに
より、各型締シリンダの型締油流量を図8又は図9のよ
うに、1段又は2段以上に設定して圧縮できる。そして
図10の流量制御フロー図に示すように型締め油流量を
設定変更していく。
【0012】以下型締油流量の設定変更について説明す
ると、最初の1ショットは4個の各シリンダに均等な型
締油流量を設定し、次に実際の成形品の4隅の肉厚(図
3のHP1〜HP4)を計測して下記の修正式により型締油
流量を修正していく。但し、次のように記号を定める。
なお、HPiとH0 は第1実施例と同じく、成形品の4隅
の肉厚と平均肉厚である。 Q0 :所定型締速度に対応する各シリンダの均等設定流
量 QCi:各シリンダの設定流量(i=1〜4) なお、添え字は前記の成形品4隅それぞれに最も近いシ
リンダが対応 1)n回目まで(重回帰分析するにはデータ数が不足し
ている場合)
【数3】 但し、β:緩和係数(0.5〜1程度)
【0013】2)(n+1)回目以降(重回帰可能なデ
ータ数が蓄積された場合) 重回帰分析を利用して、4隅の成形品肉厚に対する各型
締油流量の重回帰式を次式のような関数gi で表す。
【数4】HPi=gi(QC1, C2,QC3,QC4) 但し、i=1〜4 次にこの重回帰式を用いて、4隅の肉厚偏差(HPi−H
0 )が最小になる最適化計算を行い、最適QCiを算出す
る。前記の回数nは第1実施例と同様で、重回帰分析に
必要なデータ数で決まる。また圧縮が2段以上の場合
は、前記の各型締油流量が段数分だけ増えるのみで、同
様にして流量を修正していくことができる。但し、重回
帰に必要なデータ数が増えるので、前記回数nも大きく
なる。
【0014】次に第3実施例を図11〜図13について
説明すると、図11は本実施例の射出圧縮成形機の型締
側断面図で、同図のC〜C断面及び成形品形状は、それ
ぞれ図2及び図3と同じである。本実施例では、図1の
電気式圧力調整弁11の他に、図7の電気式流量調整弁
12を流路中に設けた点に特徴があり、その他の構造は
第1実施例と同じである。図11のように4個の型締シ
リンダ4の型締室4aには、それぞれ電気式圧力調整弁
11と電気式流量調整弁12が接続されており、これら
の調整弁により各型締シリンダの型締油の圧力と流量を
それぞれ一定に制御する。このため本実施例では、各型
締シリンダの圧力と流量を図12のように2段以上に設
定して圧縮できる。即ち、図12の2段の圧縮で説明す
ると、第1段の圧縮(第1圧縮工程)では圧縮のストロ
ークが大きくなるので各型締シリンダの流量を制御し、
第2段(第2段圧縮工程)ではあまり金型は変位せず型
内圧による樹脂圧縮が生じるので、型締圧力を制御す
る。そして図13の流量・圧力制御フロー図に示すよう
に型締油の流量と圧力を設定変更していく。
【0015】以下型締油の流量と圧力の設定変更につい
て説明すると、最初の1ショットは4個の各シリンダに
均等な型締油流量・圧力を設定し、次に実施例の成形品
の4隅の肉厚(図3のHP1〜HP4)を計測して下記の修
正式により型締油流量を修正していく。但し次のように
記号を定める。なお、HPiとH0 は第1実施例と同じく
成形品の4隅の肉厚と平均肉厚であり、P0 とQ0 は第
1,第2実施例と同じく各型締シリンダ均等の設定圧力
と設定流量である。 QkCi :第k段の圧縮における各シリンダの設定流量 PkCi :第k段の圧縮における各シリンダの設定圧力 ここで、k=1〜2、i=1〜4 なお、添え字iは前記の成形品4隅それぞれに最も近い
シリンダが対応 1)n回目まで(重回帰分析するにはデータ数が不足し
ている場合)
【数5】
【数6】 但し、α,β:緩和係数(0.5〜1程度)
【0016】2)(n+1)回目以降(重回帰可能なデ
ータ数が蓄積された場合) 重回帰分析を利用して、4隅の成形品肉厚に対する各型
締油流量・圧力の重回帰式を次式のような関数hi で表
す。
【数7】HPi=hi(Q1C1,1C2,1C3,1C4,
2C1,2C2,2C3,2C4 ) 但し、i=1〜4 次にこの重回帰式を用いて、4隅の肉厚偏差(HPi−H
0 )が最小になる最適化計算を行い、最適なQ1Ci とP
2Ci を算出する。なお、前記の修正式にないQ2Ci とP
1Ci は十分大きな値に設定しておく(実際には制御に関
係しない)。前記の回数nは重回帰分析に必要なデータ
数で決まり、前記のように圧縮が2段の型締油流量・圧
力の場合は、n=9程度である。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、4個の型締シリンダそれぞれの油圧回路に電気式圧
力調整弁と電気式圧力調整弁のいずれか、又は両方を設
置して、成形品4隅の肉厚偏差により射出圧縮時の各シ
リンダの型締圧力又は型締油流量を修正しながら成形し
ていくことにより、成形品肉厚が均等な成形品を容易に
得ることができる。その結果、従来は非対称な射出成形
品で生じていた肉厚の不均一という不具合を解決でき、
また射出圧縮を適用できる成形品の範囲が大きく広が
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す射出圧縮成形機の1
部断面側面図である。
【図2】図1のA〜A断面図である。
【図3】図1の成形品の形状図である。
【図4】図1の成形機で成形する場合の圧縮1段の型締
圧力の変化図である。
【図5】図1の成形機で成形する場合の圧縮2段の型締
圧力の変化図である。
【図6】図1の成形機による型締圧力の制御フロー図で
ある。
【図7】本発明の第2実施例を示す射出圧縮成形機の1
部断面側面図である。
【図8】図7の成形機で成形する場合の圧縮1段の型締
油流量の変化図である。
【図9】図7の成形機で成形する場合の圧縮2段の型締
油流量の変化図である。
【図10】図7の成形機による型締油流量の制御フロー
図である。
【図11】本発明の第3実施例を示す射出圧縮成形機の
1部断面側面図である。
【図12】図11の成形機で成形する場合の圧縮2段の
型締油流量・圧力の変化図である。
【図13】図11の成形機による型締油流量・圧力の制
御フロー図である。
【図14】従来の射出圧縮成形機の1部断面側面図であ
る。
【図15】射出圧縮における金型動作の説明図である。
【符号の説明】
1 固定型盤 2 可動型盤 3 タイロッド 4 型締シリンダ 4a 型締シリンダの型締室 5 型締ラム 6 ナット 7 固定型 8 可動型 9 キャビティ 10 樹脂 11 電気式圧力調整弁 12 電気式流量調整弁 20 成形品 HP1,HP2,HP3,HP4 成形品の4隅の肉厚

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4隅に型締シリンダを持つ型締装置にお
    いて、4個の型締シリンダそれぞれの型締側油圧流路に
    電気式圧力調整弁を設け、同圧力調整弁により圧縮工程
    の型締圧力を各型締シリンダ毎に時間的に1段階又は複
    数段階に制御するようにし、実際の成形品の4隅の肉厚
    偏差に応じて自動的に前記圧力調整弁の設定値を修正変
    更することを特徴とする射出圧縮成形機。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の射出圧縮成形機におい
    て、成形品の4隅の肉厚偏差に応じた圧力調整弁の設定
    値を、最初のうちは肉厚偏差を変数とする修正式により
    算出し、ある条件数のデータが収集できた時以降は重回
    帰分析を利用し最適条件を算出して設定することを特徴
    とする射出圧縮成形機。
  3. 【請求項3】 4隅に型締シリンダを持つ型締装置にお
    いて、4個の型締シリンダそれぞれの型締側油圧流路に
    電気式流量調整弁を設け、同流量調整弁により圧縮工程
    の型締油流量を各型締シリンダ毎に時間的に1段階又は
    複数段階に制御するようにし、実際の成形品の4隅の肉
    厚偏差に応じて自動的に前記流量調整弁の設定値を修正
    変更することを特徴とする射出圧縮成形機。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の射出圧縮成形機におい
    て、成形品の4隅の肉厚偏差に応じた流量調整弁の設定
    値を、最初のうちは肉厚偏差を変数とする修正式により
    算出し、ある条件数のデータが収集できた時以降は重回
    帰分析を利用し最適条件を算出して設定することを特徴
    とする射出圧縮成形機。
  5. 【請求項5】 4隅に型締シリンダを持つ型締装置にお
    いて、4個の型締シリンダそれぞれの型締側油圧流路に
    電気式流量調整弁と電気式圧力調整弁を設け、各型締シ
    リンダ毎に第1圧縮工程時に前記流量調整弁により型締
    油流量を制御し、次の第2圧縮工程時に前記圧力調整弁
    により型締圧力を制御するようにし、実際の成形品の4
    隅の肉厚偏差に応じて自動的に前記流量調整弁と圧力調
    整弁の設定値を修正変更することを特徴とする射出圧縮
    成形機。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の射出圧縮成形機におい
    て、成形品の4隅の肉厚偏差に応じた流量調整弁と圧力
    調整弁の設定値を、最初のうちは肉厚偏差を変数とする
    修正式により算出し、ある条件数のデータが収集できた
    時以降は重回帰分析を利用し最適条件を算出して設定す
    ることを特徴とする射出圧縮成形機。
JP16125494A 1994-07-13 1994-07-13 射出圧縮成形機 Expired - Fee Related JP3408631B2 (ja)

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