JPH09104037A - 射出成形装置 - Google Patents

射出成形装置

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JPH09104037A
JPH09104037A JP26296095A JP26296095A JPH09104037A JP H09104037 A JPH09104037 A JP H09104037A JP 26296095 A JP26296095 A JP 26296095A JP 26296095 A JP26296095 A JP 26296095A JP H09104037 A JPH09104037 A JP H09104037A
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JP
Japan
Prior art keywords
cavity
filling
cavities
injection molding
molten resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP26296095A
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English (en)
Inventor
Noboru Kato
昇 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数個取り金型においてそれぞれの成形品の
形状が大きく異なる場合、あるいは1個取りでも複数の
ゲートを有する複雑形状の金型を用いた成形の場合にお
いても、寸法精度にバラツキがなく、またバリの発生も
ない、品質の良い成形品を得ることのできる射出成形装
置を提供する。 【解決手段】 少なくとも1つのキャビティに隣接する
ゲートランナに、溶融樹脂のキャビティ内への流れを遮
断する流路遮断手段と、各キャビティが同一時点で溶融
樹脂の充填を完了するようこの流路遮断手段を制御する
制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形装置に関
し、更に詳しくは多数個取りすることのできる金型や、
1個取りでも複数のゲートを有する複雑形状の金型を装
着した射出成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】多数個取り金型や複数のゲートを有する
複雑形状の金型を用いた成形の場合、フローマーク、ヒ
ケ、ショートショット、寸法精度のバラツキ、重量のバ
ラツキなどが特に発生しやすい。これらを防ぐには、す
べてのキャビティのすみずみに溶融樹脂が均一に充填さ
れるようにする必要があり、同時点で充填を完了するよ
うに、金型のデザインをすることが重要である。
【0003】このための方法としては、ゲートまでのラ
ンナの距離が異なる場合には、ゲートから流入する材料
の量・圧力のバランスをとるために、ゲートのランドの
長さを変えるか、ゲートの断面積を変える方法がある。
この方法では、(1)式に基づいて、B.G.V(Balanced Gate
Value)値を一定にするようにゲートのサイズを決める
ようになっている。
【0004】
【数1】
【0005】また、各ランナの長さが等しくなるように
バランスをとる方法(OrganizationChart)もある。実際
には、これらの方法をコンピュータシステムによって解
析することによって、例えば注入量の少ないキャビティ
のゲートランドはわずかに短くするか、ゲートの厚さを
厚くするなど、ゲートランナの径や長さを調節してバラ
ンスをとるような金型の設計が行われている。(射出成
形技術の基本と応用,上巻第237P〜第238P,日
本プラスチック加工技術協会編 参照)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
例では、多数個取り金型においてそれぞれの成形品の形
状が大きく異なる場合、あるいは1個取りの複数のゲー
トを有する金型において、各ゲートから臨むキャビティ
形状が大きく異なり複雑形状を有する場合では、充分な
ゲートバランスが成立せず、対応できない場合もある。
【0007】このゲートバランスが不充分な場合、相対
的に過充填となった成形品では、成形品の収縮率に差が
生じて、寸法大となったり、また、パートに樹脂圧が過
大にかかり、バリが発生する。この結果、1つの金型に
異なる形状の部品をレイアウトする要望に充分応えるこ
とができなかったのが実情であった。
【0008】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
で、多数個取り金型においてそれぞれの成形品の形状が
大きく異なる場合、あるいは1個取りでも複数のゲート
を有する複雑形状の金型を用いた成形の場合において
も、寸法精度にバラツキがなく、またバリの発生もな
い、品質の良い成形品を得ることのできる射出成形装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の射出成形装置は、少なくとも2つの形状
の異なるキャビティと、各キャビティに臨むゲート及び
ゲートランナを備えた射出成形用金型と、その射出成形
用金型を装着して、各キャビティに溶融樹脂を射出する
射出成形機を備えた射出成形装置において、少なくとも
1つのキャビティに隣接するゲートランナに、溶融樹脂
のキャビティ内への流れを遮断する流路遮断手段と、各
キャビティが同一時点で溶融樹脂の充填を完了するよう
上記流路遮断手段を制御する制御手段とを備えたことに
よって特徴づけられる。
【0010】
【作用】制御手段により、異なる形状のキャビティであ
ってもその充填完了時点が同一となるように流路遮断手
段が制御されるので、ゲートバランスを良好に保つこと
ができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について説明する。図1はその実施に
際して用いるのに適した射出成形装置の構成例を示す図
である。
【0012】この例において、射出成形用金型M1は、
キャビティ5a,5bとキャビティ9を有する多数個取
り金型であり、キャビティ5aとキャビティ5bとは同
輪郭及び同容積に形成されており、これらとキャビティ
9とは輪郭及び容積は異なり、キャビティ9はキャビテ
ィ5a,5bより容積は小さい。また、これらのキャビ
ティ5a,5b,9は、それぞれのゲートを介してラン
ナ8に連通する。そして、キャビティ9の手前のランナ
8には、溶融樹脂のキャビティ内への流れを遮断するシ
ャットオフピン2が設けられている。このシャットオフ
ピン2は、油圧シリンダ3の駆動によってそのオン・オ
フ動作をするようになっている。また、この油圧シリン
ダ3を駆動制御するシャットオフピン制御装置4が設け
られている。そして、このシャットオフピン制御装置4
の制御に必要な情報はメモリ6に格納されており、シャ
ットオフピン制御装置4では、必要に応じてその情報を
読み出して、後述するような制御処理を行う。
【0013】この射出成形装置には、以上の構成の射出
成形用金型M1が装着されている。ここで上記のシャッ
トオフピン制御装置4の制御処理について説明する。図
2はこの制御処理を説明するための図である。まず、図
2(a)に示すグラフはキャビティ5a(5b)に溶融
樹脂が射出され、このキャビティ5a(5b)内の充填
率が100%に至るまでの充填率の経時的変化を示すも
ので、図中のグラフm5 がそのキャビティ5a(5b)
に対応するものである。また、図2(b)に示すグラフ
はキャビティ9に溶融樹脂が射出され、このキャビティ
9内の充填率が100%に至るまでの充填率の経時的変
化を示すもので、図中のグラフm6 がそのキャビティ9
に対応するものである。これらのグラフが示すように、
充填完了まで射出速度を一定とする条件下において、充
填率と時間は比例関係を保つ。
【0014】また、これらの図から明らかなように、キ
ャビティ5a(5b)とキャビティ9が充填率が100
%に至るまでの所要時間は異なり、キャビティ5a(5
b)の方がその容積に比例して所要時間はい。したがっ
て、これらのキャビティ内の充填完了を同時とするに
は、キャビティ9の充填開始をずらす必要があり、その
充填開始時刻(tp )つまり、シャットオフピン2をオ
ンとする時間は、(tf−ta )の演算によって算出さ
れる。メモリ6には予め各キャビティにおける充填率の
時間的変化のデータが記憶されており、この算出におい
ては、必要なデータを読み出して、上述したようにキャ
ビティ9の充填開始のタイミングを設定する構成となっ
ている。このようにすれば、図2(a)の両グラフm5,
6 が示すように、充填完了時刻を一致させることがで
きる。
【0015】図3は本発明の実施に際して用いるのに適
した射出成形装置の他の構成例を示す図である。図1に
対応する金型M1が2つの異なる容積のキャビティを有
するものであるのに対し、この金型M2には3つの異な
る容積のキャビティ、すなわち、容積の大きい順に大キ
ャビティ12a,中キャビティ12b,小キャビティ1
2cが設けられている。この構成では、中キャビティ1
2b,小キャビティ12cのそれぞれ手前のランナ19
にシャットオフピン18a,18bがそれぞれ設けられ
た構成となっている。
【0016】ここでこの例におけるシャットオフピン制
御装置4の制御処理について説明する。図4はこの制御
処理を説明するための図である。まず、図4(a)に示
すグラフm12a はキャビティ12aに溶融樹脂が射出さ
れ、このキャビティ12a内の充填率が100%に至る
までの充填率の経時的変化を示すものである。また、図
4(b)に示すグラフm12b はキャビティ12bに溶融
樹脂が射出され、このキャビティ12b内の充填率が1
00%に至るまでの充填率の経時的変化を示すものであ
る。さらに、図4(c)に示すグラフm12c はキャビテ
ィ12cに溶融樹脂が射出され、このキャビティ12c
内の充填率が100%に至るまでの充填率の経時的変化
を示すものである。これらの図から明らかなように、各
キャビティ12a,12b,12cにおいて、充填率が
100%に至るまでの所要時間は異なり、図2に示した
と同様の設定によって、シャットオフピン18a,18
bをオンとする時間t1 ,t2 は、それぞれ(tF −t
A ),(tF −tB ) の演算によって求められる。この算
出においては、予めメモリ6に記憶されている各キャビ
ティにおける充填率の時間的変化のデータを読み出し
て、上記のようにキャビティ12b,12cの充填開始
のタイミング時間の設定が可能になる。
【0017】このようにすれば、図4(a)のグラフに
示すように、充填完了時刻を一致させることができる。
さらに、本発明の実施に際して用いるのに適した射出成
形装置のさらに他の構成例を示す図である。
【0018】この構成は図1に示した構成に加えて、キ
ャビティ5a内に圧力センサ7を設置した点が特徴であ
る。この圧力センサの出力による制御処理について説明
する。
【0019】まず、図6に示すように、予め各キャビテ
ィの所定部分における射出された樹脂の圧力と時間の関
係をシュミレーション等によって求めておき、その結果
をメモリ6に格納しておく。図6(a)はキャビティ5
a、図6(b)はキャビティ9における充填完了に至る
までの時間と樹脂圧との関係を示すグラフである。図6
(b)から、キャビティ9が充填完了に至るまでの時間
6 が求められる。一方、図6(a)によって、キャビ
ティ5a(5b)が充填完了に至るまでの時間と樹脂圧
との関係が求められる。ここで、キャビティ9の充填開
始の時刻はt0は(t5 −t6 )の演算によって求めら
れる。この時点では、キャビティ5a(5b)の樹脂圧
はPx であることから、圧力センサ出力がPx であるこ
とを検出した時点でキャビティ9の充填開始するようシ
ャットオフピン2をオンとすればよい。
【0020】以上説明した制御処理はいずれの例におい
ても、コンピュータCによって行器構成となっている。
なお、この例ではキャビティ内の圧力に基づく制御を行
ったが、圧力に限ることなく、温度センサを所定のキャ
ビティ内に設置し、この温度出力による制御を行っても
よい。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の射出成形装
置は、少なくとも1つのキャビティに隣接するゲートラ
ンナに、溶融樹脂のキャビティ内への流れを遮断する流
路遮断手段と、各キャビティが同一時点で溶融樹脂の充
填を完了するようこの流路遮断手段を制御する制御手段
とを備えた構成としたので、ゲートバランスを良好に保
つことができ、従来のような金型の設計における調節作
業の必要がなく、したがって、その寸法精度のバラツキ
やバリが発生することもなく、高品質の成形品を得るこ
とができる。
【0022】また、1つの金型の中に異なる形状の成形
品をレイアウトすることによって、型費用及び成形費用
を低減できるといった利点を活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に適用される射出成形用装
置の構成を示す図
【図2】図1に対応するの実施の形態を説明するための
【図3】本発明の実施の形態に適用される他の射出成形
用装置の構成を示す図
【図4】図3に対応するの実施の形態を説明するための
【図5】本発明の実施の形態に適用されるさらに他の射
出成形用装置の構成を示す図
【図6】図5に対応するの実施の形態を説明するための
【符号の説明】
1 射出成形機 2 シャットオフピン 3 油圧シリンダ 5a,5b,9 キャビティ 8 ランナ 4 シャットオフピン制御装置 6 メモリ M1 射出成形用金型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つの形状の異なるキャビテ
    ィと、各キャビティに臨むゲート及びゲートランナを備
    えた射出成形用金型と、その射出成形用金型を装着し
    て、各キャビティに溶融樹脂を射出する射出成形機を備
    えた射出成形装置において、少なくとも1つのキャビテ
    ィに隣接するゲートランナに、溶融樹脂のキャビティ内
    への流れを遮断する流路遮断手段と、各キャビティが同
    一時点で溶融樹脂の充填を完了するよう上記流路遮断手
    段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする射出
    成形装置。
JP26296095A 1995-10-11 1995-10-11 射出成形装置 Pending JPH09104037A (ja)

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Cited By (3)

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