JPH09248845A - 射出低圧成形装置および方法 - Google Patents

射出低圧成形装置および方法

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JPH09248845A
JPH09248845A JP5955096A JP5955096A JPH09248845A JP H09248845 A JPH09248845 A JP H09248845A JP 5955096 A JP5955096 A JP 5955096A JP 5955096 A JP5955096 A JP 5955096A JP H09248845 A JPH09248845 A JP H09248845A
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JP
Japan
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mold clamping
pressure
injection
mold
flow divider
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JP5955096A
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Hiroaki Furuya
博章 古屋
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な型締を実施できる型締装置を備えた射
出低圧成形装置を提供する。 【解決手段】 固定盤と可動盤および連結板がタイバー
の軸線方向に配置され、可動盤と連結板との間に半割り
ナットが装着され、かつ、タイバーには該半割りナット
と嵌合するネジ部または溝部が配設され、固定盤には移
動シリンダおよびタイバーの各々と連接された型締シリ
ンダが固設され、移動シリンダで可動盤を固定盤方向に
進退動させるとともに、型締シリンダで可動盤を固定盤
側に押圧させて型締力を負荷させる型締機構を用いて、
あらかじめ低圧型締され閉鎖された金型内に溶融樹脂を
射出充填しその後型締側で圧縮を行なう射出圧縮成形方
法や、あらかじめ未閉鎖状態に保持された両金型間に溶
融樹脂を射出充填しその後型締側で圧縮を行なう射出プ
レス成形方法などの射出低圧成形装置であって、前記各
々の型締シリンダへの作動油の流入量を均等とするフロ
ーディバイダ(均等分流器)を油圧回路に備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、あらかじめ低圧型
締され閉鎖された金型内に溶融樹脂を射出充填し、その
後型締側で圧縮を行なう射出低圧成形方法(射出圧縮成
形という)や、あらかじめ未閉鎖状態に保持された両金
型間に溶融樹脂を射出充填し、その後型締側で圧縮を行
なう射出低圧成形方法(射出プレス成形という)や射出
低圧成形装置や射出低圧成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車、家電、建材等に使用され
る樹脂成形部品は、外装材としての表面転写性の向上
や、装飾のための表皮材貼り合わせといった高付加価値
化と、薄肉化による材料費セーブや軽量化といったコス
トダウンの相反する性質が同時に要求される。これらを
満足する成形方法として、射出低圧成形方法が注目さ
れ、実用化への試行が検討されてきた。このような従来
の射出低圧成形は、以下に示すような方法が使用されて
いた。すなわち、図3に示すように、4つの型締シリン
ダの油圧配管を直接繋いで油圧ユニットに接続してい
る。このような構成の油圧回路であっても、通常の射出
成形を行なう場合、型締動作が終了してから溶融樹脂を
金型キャビティに射出充填開始するため、型締シリンダ
に余力があり、なんの問題も起らなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法で、射出プレス成形や射出圧縮成形など
の射出低圧成形を実施した場合、下記に示すような問題
が生じた。すなわち、射出プレス成形で射出充填中に型
締動作を行なうと、金型キャビティ形状が一般に左右対
称や上下対称でないために充填樹脂による金型キャビテ
ィ内圧が必ずしもバランスしておらず、型締装置に働く
反力が左右上下で差が出ることになる。この場合、圧力
均等の従来システムでは、圧力を強く受ける方の型締シ
リンダは規定どうりに作動せず、圧力の弱い方の型締シ
リンダで型締する結果、たとえば、図4に示すように、
金型が傾くことになる。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
して、射出プレス成形や射出圧縮成形においても、両金
型を平行に型締することが出来るようにするため、本発
明においては、第1の発明では、固定盤と可動盤および
連結板がタイバーの軸線方向に配置され、可動盤と連結
板との間に半割りナットが装着され、かつ、タイバーに
は該半割りナットと嵌合するネジ部または溝部が配設さ
れ、固定盤には移動シリンダおよびタイバーの各々と連
接された型締シリンダが固設され、移動シリンダで可動
盤を固定盤方向に進退動させるとともに、型締シリンダ
で可動盤を固定盤側に押圧させて型締力を負荷させる型
締機構を用いて、あらかじめ低圧型締され閉鎖された金
型内に溶融樹脂を射出充填しその後型締側で圧縮を行な
う射出圧縮成形方法や、あらかじめ未閉鎖状態に保持さ
れた両金型間に溶融樹脂を射出充填しその後型締側で圧
縮を行なう射出プレス成形方法などの射出低圧成形装置
であって、前記各々の型締シリンダへの作動油の流入量
を均等とするフローディバイダ(均等分流器)を油圧回
路に備えた構成とした。また、第2の発明では、第1の
発明の装置を使用して、あらかじめ低圧型締され閉鎖さ
れた金型内に溶融樹脂を射出充填し、その後型締側で圧
縮を行なう際の型締動作時に、フローディバイダ(均等
分流器)を作動させるようにした。さらに、第3の発明
では、第1の発明の装置を用いて、あらかじめ未閉鎖状
態に保持された両金型間に溶融樹脂を射出充填し、その
後型締側で圧縮を行なう際の型締動作時に、フローディ
バイダ(均等分流器)を作動させるようにした。法。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の射出低圧成形装置は、複
数の型締シリンダへ作動油を供給する油圧回路に各々の
型締シリンダへの流入量を均等化するフローディバイダ
(均等分流器)を配設したものであり、複数の型締シリ
ンダに加わる負荷の如何に関わらず、強制的に同一の作
動油流量を流す。この結果、非対称荷重が金型に加わっ
た場合でも、両金型は平行に密着する。その結果、歪み
や反り、残留応力等の無い安定した高品質の樹脂成形品
が得られる。
【0006】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図1〜図2は本発明に係り、図1は射
出低圧成形装置の全体構成図、図2は射出圧縮成形装置
の油圧回路図である。
【0007】図1に示すように、本発明における射出低
圧成形装置100は、型締装置1と射出装置40と油圧
ユニット60と図示しない制御装置とから構成される。
型締装置1は移動シリンダ2、型締シリンダ3、タイバ
ー7、固定盤10、ねじ噛合調整装置11、可動盤2
0、半割りナット22、タイバー係止装置(半割りナッ
ト開閉シリンダ)26、固定金型30a、可動金型30
bおよび連結板50等から構成される。固定金型30a
は図示しないマシンベースの一端部上面に固着された固
定盤10へ取付けられており、一方、マシンベースの他
端部側上面には、前記固定盤10と対向して可動金型3
0bが可動盤20へ取付けられている。この固定金型3
0aと可動金型30bの対向面は凹凸に係合した構成を
なし、前記固定金型30aと可動金型30b間に金型キ
ャビティ28を画成している。固定盤10の両側面部に
それぞれ固設された移動シリンダ2のピストンロッド6
の先端は可動盤20に取付けられ、可動盤20は固定盤
10に対してマシンベース上を摺動し進退することがで
きる。
【0008】前記可動盤20を貫通するタイバー7は、
全長同一径に製作されたものが複数個(本発明では4
個)設けられており、その一端は型締シリンダ3の内部
ピストン5に固着され、他端は連結板50と略直角方向
に貫通した後、ナットまたはエンドプレートにて締付け
て固定されると同時に、タイバー7と連結板50とはキ
ー等を用いてタイバー7の廻り止め防止がされている。
タイバー7の略中位部には、型閉動作時に可動金型30
bと固定金型30aが接触した時に後述する半割りナッ
ト22と噛合して可動盤20をタイバー7に係止するた
めのネジ部または溝部が形成されている。
【0009】次に、射出装置40について述べる。本実
施例における射出装置40はバレル41内にスクリュ4
2が配設され、ホッパ43内の樹脂原料が供給ゾーン、
圧縮ゾーンにおいて加熱圧縮され、計量ゾーンにおいて
溶融計量され、そして射出ゾーンを経てノズル44内へ
射出されるように構成されている。
【0010】そして、バレル41の外周面には樹脂原料
を外部加熱するためのヒータが設けられており、樹脂原
料がスクリュ42の回転によって前方へ送られるように
なっている。符号46は射出シリンダ、47は正逆転用
モータであってスクリュ42に直結されており、スクリ
ュ42を正逆回転するようになっている。
【0011】次に、油圧ユニット60について述べる。
図2は油圧ユニット60のうち、4つの型締シリンダ3
の各々と接続された油圧回路を示したもので、型締シリ
ンダ3はフローディバイダ(均等分流器)62に接続さ
れる。フローディバイダ(均等分流器)62は、電磁切
替弁61を介してポンプ63、油タンク64に接続され
た油圧シリンダ62aとこの油圧シリンダ62aのピス
トンロッドに連結された連接板62bとこれに接続され
た連接棒62cとピストン62dとこのピストン62d
をそれぞれ挿通する4つの空洞部を有するブロックシリ
ンダ62eならびにカートリッジ弁62fとからなり、
ブロックシリンダ62eの4つの空洞部に充填された作
動油を油圧シリンダ62aの前進動作により同時に同一
量を排出して、同一の作動油量をそれぞれの型締シリン
ダ3へ供給する。通常は、ブロックシリンダ62eを円
柱状に形成し、ブロックシリンダ62eの4つの空洞部
を同心円状に配列するが、ブロックシリンダ62eを直
方体とし、空洞部を一列に直線的に配列してもよい。
【0012】以上のように構成された射出低圧成形装置
100の作動について説明する。射出低圧成形装置10
0の射出圧縮成形の作業工程手順は、下記の手順により
作業を行なう。 (1)移動シリンダ2を用いて可動盤20等を固定盤1
0側へ移動前進させる。両金型30a、30bがタッチ
した後、移動シリンダ2の駆動を停止させる。 (2)半割りナット開閉シリンダ26を駆動させて、半
割りナット22とタイバー7上のネジ部または溝部8を
完全に噛合・固定させる。ここで前もって、両金型30
a、30bの金型厚さ(ダイハイト値:H)とネジ部ま
たは溝部のピッチ(Pi)から、半割りナット22とタ
イバー7上のネジ部または溝部8が完全に噛合するよう
に、あらかじめチェーン等によって連結された半割りナ
ット位置調整用のモータを回転させることでスプロケッ
トを回転させて半割りナット22の位置を固定する調整
軸の前後進移動量を調整しておく。
【0013】(3)あらかじめ型締圧力設定部で設定し
た、充填された樹脂圧によって金型が開くことを許容す
る低圧の型締圧力設定値(P1 )に基づいて、型締制御
部は油圧制御弁を制御して型締を行なう。型締圧力セン
サの検出信号(P)が設定値に達すると(P=P1 )、
カートリッジ弁62fを閉じ、油圧シリンダ62aへの
圧油により設定値(P1 )の型締圧力保持制御を行なう
とともに、タイマを起動させて射出充填動作と型締動作
を制御する。フローディバイダ(均等分流器)62を操
作して4つの型締シリンダ3に同一油量を供給し、ある
いは同一油量がフローディバイダ62へ流出し、同一型
締移動量(型内圧により前進あるいは後退する)を負荷
する。なお、あらかじめタイマには、射出充填開始タイ
ミング時間(T1 )と射出充填動作中の型締圧力設定部
で設定した多段の型締圧力設定値(P2 、P3 ・・・)
に対応した圧力切替タイミング時間(T2 、T3 ・・
・)が設定されている。
【0014】(4)タイマのタイムアウト信号(T1
に基づいて、射出制御部は射出充填動作を開始する。同
様にタイマのタイムアウト信号(T2 、T3 ・・・)に
基づいて、たとえば、タイムアウト信号(T2 )を検知
後、型締制御部は油圧制御弁(電磁切替弁61)を制御
して型締を行なう。油圧シリンダ62aの圧力センサの
検出信号(P)が設定値に達すると(P=P2 )、設定
値(P2 )を保持するように、タイムアウト信号
(T3 )を検知するまで圧力保持制御を継続する。以後
は高圧型締に入り、フローディバイダ(均等分流器)6
2を操作を解除し、高圧型締を行なう。
【0015】次に、射出プレス成形の作業手順について
説明する。 (1)あらかじめ型締位置設定を行なうための金型タッ
チ点(原点)設定を行なう。すなわち、移動シリンダ2
を用いて可動金型30bを固定金型30a側へ前進さ
せ、両金型がタッチしたことを検知した後金型タッチ点
として型締位置設定部74で原点設定(S0 )する。金
型タッチ点の検知は以下に示す方法で行なわれる。 移動シリンダでの前進動作が停止した時点とする。 移動シリンダの制御油圧値が上昇した時点とする。 両金型の金型厚さ(ダイハイト値)から算出する。ま
た、原点設定は以下に示す手段が用いられる。 (a)可動盤に組込まれた、たとえばエンコーダ、リニ
アスケール等の型締位置センサの検出信号 (b)移動シリンダのストローク値
【0016】(2)原点設定後、成形動作を行なう。移
動シリンダ2で可動金型30bを固定金型30a側へ前
進させる。型締位置センサの検出信号(S)があらかじ
め型締位置設定部で設定した型締位置設定値(S1 )に
達すると、移動シリンダ2の駆動を停止させ、半割りナ
ット開閉シリンダ26を駆動させて、半割りナット22
とタイバー7上のネジ部または溝部8を完全に嵌合・固
定させる。なお、半割りナット22の位置は射出圧縮成
形の場合と同様に調整しておく。
【0017】(3)半割りナット22と可動盤30bの
当接検知のモニタを開始し、型締シリンダ3に圧油を供
給して半割りナット22の当接動作を行なう(この動作
中はカートリッジ弁62fを開き、ごく低圧で半割りナ
ット22を可動盤20にタッチさせる)。すなわち、半
割りナット22とタイバー7上のネジ部または溝部8を
噛合・固定させた時点では、半割りナット22の駆動が
容易となるように、半割りナット22と可動盤20はダ
イハイト値とネジ部または溝部のピッチから算出される
隙間を有する状態である。したがって、この場合の型締
動作は主に可動盤20位置はそのままで、タイバー7と
タイバー7に噛合・固定された半割りナット22を固定
盤10側方向へ引き抜くようにスライド前進させること
を示す。
【0018】半割りナット22と可動盤20の当接検知
は以下に示す方法で行なわれる。 半割りナット22と可動盤20の隙間を直接検出す
る。 半割りナット22が当接したことによって生じる可動
盤20の位置変動を検出する。 半割りナット22が当接したことによる移動シリンダ
ストローク値の位置変動および移動シリンダ2内の作動
油の圧力変動を検出する。なお、、は間接的な検知
方法であり、本実施例では、最も信頼性の高いの方法
について、たとえば、可動盤20あるいは半割りナット
22に、リニアスケール、エンコーダ、近接SW等の当
接検知センサ76を組込んだ場合を1例として示す。
【0019】当接検知センサで半割りナット22と可動
盤20が当接したことを検知すると、カートリッジ弁6
2fを閉じるとともに、射出充填開始タイミング時間
(T1)と型締位置多段設定(S2 、S3 、S4 、…)
あるいは型締速度多段設定(V 2 、V3 、V4 、…)に
対応した位置切替タイミング時間(T2 、T3 、T4
…)のタイマをスタートさせる。タイマのタイムアウト
信号(T2 、T3 、T4 、…)に基づいて、それぞれの
型締位置(S2 、S3 、S4 、…)あるいは速度設定
(V2 、V3 、V4 、…)を保持するように、油圧シリ
ンダ62aの位置、あるいは速度を制御する。これらの
タイマにより、射出充填動作と型締動作を制御する。
【0020】(5)以後は高圧型締に入り、カートリッ
ジ弁62fを開き、フローディバイダ(均等分流器)6
2を操作を解除し、高圧型締を行なう。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
下記の優れた効果を発揮することができる。 (1)射出プレス時に均等で、金型の平行な2次型締が
可能となる。 (2)射出圧縮で樹脂圧により、金型が開く際も平行に
開かせることが可能となる。 (3)均一圧縮により、歪みや反り、残留応力の無い安
定した高品質の成形品が得られる。 (4)金型の保護に寄与し、長寿命化を実現できる。 (5)型締装置を保護し、メインテナンス性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る射出低圧成形装置の全体
構成図である。
【図2】本発明の実施例に係る射出低圧成形装置の油圧
回路図である。
【図3】従来の射出低圧成形装置の油圧回路図である。
【図4】従来の射出低圧成形装置の金型状態図である。
【符号の説明】
1 型締装置 2a ベース 2 移動シリンダ 3 型締シリンダ 4、5 内部ピストン 6 ピストンロッド 7 タイバー 8 ネジ部または溝部 10 固定盤 11 ねじ噛合調整装置 20 可動盤 22 半割りナット 26 タイバー係止装置(半割りナット開閉シリンダ) 28 キャビティ(金型キャビティ) 30a 固定金型 30b 可動金型 40 射出装置 41 バレル 42 スクリュ 44 ノズル 46 射出シリンダ 47 正逆転用モータ 48 ピストン 50 連結板 60 油圧ユニット 61 電磁切替弁 62 フローディバイダ(均等分流器) 62a 油圧シリンダ 62b 連接板 62c 連接棒 62d ピストン 62e ブロックシリンダ 62f カートリッジ弁 63 ポンプ 64 油タンク 100 射出低圧成形装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定盤と可動盤および連結板がタイバー
    の軸線方向に配置され、可動盤と連結板との間に半割り
    ナットが装着され、かつ、タイバーには該半割りナット
    と嵌合するネジ部または溝部が配設され、固定盤には移
    動シリンダおよびタイバーの各々と連接された型締シリ
    ンダが固設され、移動シリンダで可動盤を固定盤方向に
    進退動させるとともに、型締シリンダで可動盤を固定盤
    側に押圧させて型締力を負荷させる型締機構を用いて、 あらかじめ低圧型締され閉鎖された金型内に溶融樹脂を
    射出充填しその後型締側で圧縮を行なう射出圧縮成形方
    法や、あらかじめ未閉鎖状態に保持された両金型間に溶
    融樹脂を射出充填しその後型締側で圧縮を行なう射出プ
    レス成形方法などの射出低圧成形装置であって、 前記各々の型締シリンダへの作動油の流入量を均等とす
    るフローディバイダ(均等分流器)を油圧回路に備えた
    ことを特徴とする射出低圧成形装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の射出低圧成形装置におい
    て、あらかじめ低圧型締され閉鎖された金型内に溶融樹
    脂を射出充填し、その後型締側で圧縮を行なう際の型締
    動作時に、フローディバイダ(均等分流器)を作動させ
    る射出低圧成形方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の射出低圧成形装置におい
    て、あらかじめ未閉鎖状態に保持された両金型間に溶融
    樹脂を射出充填し、その後型締側で圧縮を行なう際の型
    締動作時に、フローディバイダ(均等分流器)を作動さ
    せる射出低圧成形方法。
JP5955096A 1996-03-15 1996-03-15 射出低圧成形装置および方法 Pending JPH09248845A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314491A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機等の型締装置

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JP2004314491A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機等の型締装置

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