JPH09267367A - 射出圧縮成形用の射出成形機 - Google Patents
射出圧縮成形用の射出成形機Info
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- JPH09267367A JPH09267367A JP7899096A JP7899096A JPH09267367A JP H09267367 A JPH09267367 A JP H09267367A JP 7899096 A JP7899096 A JP 7899096A JP 7899096 A JP7899096 A JP 7899096A JP H09267367 A JPH09267367 A JP H09267367A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超薄肉で高精度の成形品を成形可能な、射出
圧縮成形用の射出成形機を提供すること。 【解決手段】 固定側金型と可動側金型とを型締めした
状態で、固定側金型と可動側金型とで形成されるキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて、キャビティの容積を成形品形状に見合った大きさ
まで狭めると共に、キャビティ内の樹脂にコア金型部に
よって圧縮力を付与する射出成形機において、コア金型
部の前後進駆動源として圧縮用電動サーボモータを用
い、該圧縮用電動サーボモータの駆動力をトグルリンク
機構によってコア金型部に伝達する。
圧縮成形用の射出成形機を提供すること。 【解決手段】 固定側金型と可動側金型とを型締めした
状態で、固定側金型と可動側金型とで形成されるキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて、キャビティの容積を成形品形状に見合った大きさ
まで狭めると共に、キャビティ内の樹脂にコア金型部に
よって圧縮力を付与する射出成形機において、コア金型
部の前後進駆動源として圧縮用電動サーボモータを用
い、該圧縮用電動サーボモータの駆動力をトグルリンク
機構によってコア金型部に伝達する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出圧縮成形用の
射出成形機に係り、特に、型締めされた金型内のキャビ
ティ中に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて樹脂に圧縮力を付与する、射出圧縮成形用の射出成
形機に関するものである。
射出成形機に係り、特に、型締めされた金型内のキャビ
ティ中に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて樹脂に圧縮力を付与する、射出圧縮成形用の射出成
形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出圧縮成形法は、金型のキャビティ内
に射出・充填した固化前の樹脂に対して、圧縮応力を印
加する成形法であり、例えば、コア金型部によって樹脂
に均一かつ大きな圧縮応力を印加するようにしているの
で、「ヒケ」や「ソリ」のない外観精度の良好で、しか
も内部ひずみの少ない（光学製品にあっては複屈折の少
ない）成形品を得ることができる。
に射出・充填した固化前の樹脂に対して、圧縮応力を印
加する成形法であり、例えば、コア金型部によって樹脂
に均一かつ大きな圧縮応力を印加するようにしているの
で、「ヒケ」や「ソリ」のない外観精度の良好で、しか
も内部ひずみの少ない（光学製品にあっては複屈折の少
ない）成形品を得ることができる。
【０００３】そして、上記のコア金型部による圧縮力
は、ほぼ型締め力に等しい大きな力が必要であるため、
圧縮力付与の駆動源としては、油圧シリンダが用いられ
るのが一般的であった。また、コア金型部が前進する前
のキャビティの容積は、コア金型部が前進し終わった後
のキャビティの容積（成形品形状に見合った容積）より
も、たかだか数％程度だけ大きく（すなわち、キャビテ
ィ内の樹脂が固化して収縮する量を予め見込んだ大きさ
に）設定されるが通常であった。
は、ほぼ型締め力に等しい大きな力が必要であるため、
圧縮力付与の駆動源としては、油圧シリンダが用いられ
るのが一般的であった。また、コア金型部が前進する前
のキャビティの容積は、コア金型部が前進し終わった後
のキャビティの容積（成形品形状に見合った容積）より
も、たかだか数％程度だけ大きく（すなわち、キャビテ
ィ内の樹脂が固化して収縮する量を予め見込んだ大きさ
に）設定されるが通常であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、超薄肉の成
形品を成形する場合においては、キャビティ内に樹脂を
射出・充填すると、超薄肉であるが故に、射出・充填の
直後に樹脂がほとんど固化してしまい、コア金型部によ
る圧縮力の付与効果が極めて少ないという指摘があっ
た。しかしながら、最近は、超薄肉で高精度の成形品
（例えば、ＤＶＤ用の光ディスク基板など）を成形する
ことが求められつつあるが、従来の射出圧縮成形用の射
出成形機では、これに対応することが困難であった。
形品を成形する場合においては、キャビティ内に樹脂を
射出・充填すると、超薄肉であるが故に、射出・充填の
直後に樹脂がほとんど固化してしまい、コア金型部によ
る圧縮力の付与効果が極めて少ないという指摘があっ
た。しかしながら、最近は、超薄肉で高精度の成形品
（例えば、ＤＶＤ用の光ディスク基板など）を成形する
ことが求められつつあるが、従来の射出圧縮成形用の射
出成形機では、これに対応することが困難であった。
【０００５】また、従来の射出圧縮成形用の射出成形機
では、コア金型部が前進する前のキャビティの容積は、
コア金型部が前進し終わった後のキャビティの容積より
も、たかだか数％程度だけ大きくなるように設定されて
いるため、コア金型部の前進ストロークは微小なものと
なり、圧縮力付与の駆動源として直圧タイプの油圧シリ
ンダを用いると、前進ストロークの正確な微小コントロ
ールが難しくなる。特に、超薄肉の成形品では、コア金
型部の前進ストロークはごくごく微小なものとなって、
ストロークのコントロールが実質上不能となるため、油
圧シリンダの圧力制御によってのみ、圧縮力を付与する
ことを余儀なくされるが、この点においても、超薄肉の
成形品を高精度に作製することを困難にしていた。
では、コア金型部が前進する前のキャビティの容積は、
コア金型部が前進し終わった後のキャビティの容積より
も、たかだか数％程度だけ大きくなるように設定されて
いるため、コア金型部の前進ストロークは微小なものと
なり、圧縮力付与の駆動源として直圧タイプの油圧シリ
ンダを用いると、前進ストロークの正確な微小コントロ
ールが難しくなる。特に、超薄肉の成形品では、コア金
型部の前進ストロークはごくごく微小なものとなって、
ストロークのコントロールが実質上不能となるため、油
圧シリンダの圧力制御によってのみ、圧縮力を付与する
ことを余儀なくされるが、この点においても、超薄肉の
成形品を高精度に作製することを困難にしていた。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、超薄肉の成形品を高精度に成
形可能な、射出圧縮成形用の射出成形機を提供すること
にある。
その目的とするところは、超薄肉の成形品を高精度に成
形可能な、射出圧縮成形用の射出成形機を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、固定側金型と可動側金型とを型締めした
状態で、固定側金型と可動側金型とで形成されるキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて、キャビティの容積を成形品形状に見合った大きさ
まで狭めると共に、キャビティ内の樹脂にコア金型部に
よって圧縮力を付与する射出成形機において、コア金型
部の前後進駆動源として圧縮用電動サーボモータを用
い、該圧縮用電動サーボモータの駆動力をトグルリンク
機構によってコア金型部に伝達するように、構成され
る。また、射出系メカニズムの射出ストローク実測情報
を参照して、圧縮用電動サーボモータを制御するよう
に、構成される。また、超薄肉の成形品の成形に際して
は、コア金型部が前進する前のキャビティの容積は、コ
ア金型部が前進し終わった後のキャビティの容積より
も、２０％以上大きく設定するように、構成される
達成するため、固定側金型と可動側金型とを型締めした
状態で、固定側金型と可動側金型とで形成されるキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて、キャビティの容積を成形品形状に見合った大きさ
まで狭めると共に、キャビティ内の樹脂にコア金型部に
よって圧縮力を付与する射出成形機において、コア金型
部の前後進駆動源として圧縮用電動サーボモータを用
い、該圧縮用電動サーボモータの駆動力をトグルリンク
機構によってコア金型部に伝達するように、構成され
る。また、射出系メカニズムの射出ストローク実測情報
を参照して、圧縮用電動サーボモータを制御するよう
に、構成される。また、超薄肉の成形品の成形に際して
は、コア金型部が前進する前のキャビティの容積は、コ
ア金型部が前進し終わった後のキャビティの容積より
も、２０％以上大きく設定するように、構成される
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の実施の１形態例（以下、本例と
称す）に係る射出圧縮成形用の射出成形機の要部構成を
示す断正面図であり、同図において、１は射出系メカニ
ズム、２は型開閉系メカニズムである。
する。図１は、本発明の実施の１形態例（以下、本例と
称す）に係る射出圧縮成形用の射出成形機の要部構成を
示す断正面図であり、同図において、１は射出系メカニ
ズム、２は型開閉系メカニズムである。
【０００９】まず、射出系メカニズム１について説明す
る。図１において、３は射出系メカニズム１のベース部
材、４はベース部材３と一体化された加熱シリンダ保持
部材である。５は加熱シリンダで、その後端側を加熱シ
リンダ保持部材４に保持されていると共に、その先端に
はノズル６が取り付けられている。７はスクリューで、
加熱シリンダ５内に回転並びに前後進可能であるように
内蔵されていると共に、その後端側にはスライドユニッ
ト８が固着されている。８ａはスライドユニット８と一
体のプーリで、このプーリ８ａに図示せぬ計量用サーボ
モータの回転が伝えられ、これによって、スクリュー７
が回転駆動されるようになっている。
る。図１において、３は射出系メカニズム１のベース部
材、４はベース部材３と一体化された加熱シリンダ保持
部材である。５は加熱シリンダで、その後端側を加熱シ
リンダ保持部材４に保持されていると共に、その先端に
はノズル６が取り付けられている。７はスクリューで、
加熱シリンダ５内に回転並びに前後進可能であるように
内蔵されていると共に、その後端側にはスライドユニッ
ト８が固着されている。８ａはスライドユニット８と一
体のプーリで、このプーリ８ａに図示せぬ計量用サーボ
モータの回転が伝えられ、これによって、スクリュー７
が回転駆動されるようになっている。
【００１０】９はベース部材３に取り付けられた射出用
サーボモータ、１０は射出用サーボモータ９の出力軸に
固着されたプーリ、１１はベース部材３に軸受１２を介
して回転可能に保持されたボールネジ軸、１３はボール
ネジ軸１１の端部に固着されたプーリである。また、１
４はボールネジ軸１１に螺合されたナット体で、該ナッ
ト体１４はスライドユニット８に結合・固着されてい
る。射出用サーボモータ９のプーリ１０とボールネジ軸
１１のプーリ１３とは、図示せぬタイミングベルトによ
ってベルト連結されている。
サーボモータ、１０は射出用サーボモータ９の出力軸に
固着されたプーリ、１１はベース部材３に軸受１２を介
して回転可能に保持されたボールネジ軸、１３はボール
ネジ軸１１の端部に固着されたプーリである。また、１
４はボールネジ軸１１に螺合されたナット体で、該ナッ
ト体１４はスライドユニット８に結合・固着されてい
る。射出用サーボモータ９のプーリ１０とボールネジ軸
１１のプーリ１３とは、図示せぬタイミングベルトによ
ってベルト連結されている。
【００１１】上記の射出用サーボモータ９の回転は、プ
ーリ１０→タイミングベルト→プーリ１３を介してボー
ルネジ軸１１に伝えられ、これによって、ボールネジ軸
１１に螺合したナット体１４が、ボールネジ軸１１に沿
って移動するようになっている。したがって、ナット体
１４と一体となってスライドユニット８およびスクリュ
ー７が移動し、射出行程時にはスクリュー７の前進によ
って、溶融樹脂がノズル６から金型内の後記キャビティ
２２中に射出されるようになっている。なお、図示せぬ
計量用サーボモータもスライドユニット８と一体となっ
て前後進するようになっている。
ーリ１０→タイミングベルト→プーリ１３を介してボー
ルネジ軸１１に伝えられ、これによって、ボールネジ軸
１１に螺合したナット体１４が、ボールネジ軸１１に沿
って移動するようになっている。したがって、ナット体
１４と一体となってスライドユニット８およびスクリュ
ー７が移動し、射出行程時にはスクリュー７の前進によ
って、溶融樹脂がノズル６から金型内の後記キャビティ
２２中に射出されるようになっている。なお、図示せぬ
計量用サーボモータもスライドユニット８と一体となっ
て前後進するようになっている。
【００１２】次に、型開閉系メカニズム２について説明
する。１５は成形運転時には固設された状態をとる保持
盤、１６は固定された固定ダイプレート、１７は、保持
盤１５と固定ダイプレート１６との間に掛け渡らされた
複数本のタイバー、１８は、保持盤１５と固定ダイプレ
ート１６との間に位置し、タイバー１７に挿通されてタ
イバー１７に沿って前後進可能な可動ダイプレートであ
る。保持盤１５には、図示せぬ型開閉用（型締め用）サ
ーボモータが搭載されており、この型開閉用サーボモー
タの回転を、図示せぬ回転→直線運動変換メカニズム
（ボールネジ機構等）によって直線運動に変換して、ト
グルリンク機構１９に伝え、このトグルリンク機構１９
によって可動ダイプレート１８を前後進させて、型開閉
動作を行うようになっている。
する。１５は成形運転時には固設された状態をとる保持
盤、１６は固定された固定ダイプレート、１７は、保持
盤１５と固定ダイプレート１６との間に掛け渡らされた
複数本のタイバー、１８は、保持盤１５と固定ダイプレ
ート１６との間に位置し、タイバー１７に挿通されてタ
イバー１７に沿って前後進可能な可動ダイプレートであ
る。保持盤１５には、図示せぬ型開閉用（型締め用）サ
ーボモータが搭載されており、この型開閉用サーボモー
タの回転を、図示せぬ回転→直線運動変換メカニズム
（ボールネジ機構等）によって直線運動に変換して、ト
グルリンク機構１９に伝え、このトグルリンク機構１９
によって可動ダイプレート１８を前後進させて、型開閉
動作を行うようになっている。
【００１３】２０は固定ダイプレート１６に取り付けら
れた固定側金型、２１は可動ダイプレート１８に取り付
けられた可動側金型で、型締め時には両金型２０，２１
によってキャビティ（成形品形成用空間）２２が形成さ
れるようになっている。２３は可動側金型２０の一部を
なすコア金型部で、可動側金型２１の本体部に対して所
定量だけ前後動可能であるように配設されている。
れた固定側金型、２１は可動ダイプレート１８に取り付
けられた可動側金型で、型締め時には両金型２０，２１
によってキャビティ（成形品形成用空間）２２が形成さ
れるようになっている。２３は可動側金型２０の一部を
なすコア金型部で、可動側金型２１の本体部に対して所
定量だけ前後動可能であるように配設されている。
【００１４】２４は、その一端側を可動ダイプレート１
８に固定された複数本のガイドバーで、この各ガイドバ
ー２４の他端側には保持プレート２５が固定されてい
る。２６は保持プレート２５に搭載された圧縮用サーボ
モータで、その出力軸にはプーリ２７が固着されてい
る。２８は保持プレート２５に回転可能に保持されたナ
ット体で、このナット体２８にはプーリ２９が固着され
ている。このナット体２８のプーリ２９と圧縮用サーボ
モータ２６のプーリ２７とは、図示せぬタイミングベル
トによってベルト連結されている。
８に固定された複数本のガイドバーで、この各ガイドバ
ー２４の他端側には保持プレート２５が固定されてい
る。２６は保持プレート２５に搭載された圧縮用サーボ
モータで、その出力軸にはプーリ２７が固着されてい
る。２８は保持プレート２５に回転可能に保持されたナ
ット体で、このナット体２８にはプーリ２９が固着され
ている。このナット体２８のプーリ２９と圧縮用サーボ
モータ２６のプーリ２７とは、図示せぬタイミングベル
トによってベルト連結されている。
【００１５】３０はナット体２８に螺合されたボールネ
ジ軸で、このボールネジ軸３０の端部は、トグルリンク
機構３１と連結されている。３２はトグルリンク機構３
１によって前後進駆動される圧縮用移動プレートで、複
数本のガイドバー２４に挿通されて、ガイドバー２４に
沿って移動するようになっている。３３はその一端部を
圧縮用移動プレート３２に植設・固定された圧縮用駆動
ピンで、その他端部には圧縮用ブロック３４が固着され
ている。この圧縮用ブロック３４は、可動ダイプレート
１８内に所定量だけ前後進可能であるように配設されて
いると共に、コア金型部２３と一体に結合されている。
ジ軸で、このボールネジ軸３０の端部は、トグルリンク
機構３１と連結されている。３２はトグルリンク機構３
１によって前後進駆動される圧縮用移動プレートで、複
数本のガイドバー２４に挿通されて、ガイドバー２４に
沿って移動するようになっている。３３はその一端部を
圧縮用移動プレート３２に植設・固定された圧縮用駆動
ピンで、その他端部には圧縮用ブロック３４が固着され
ている。この圧縮用ブロック３４は、可動ダイプレート
１８内に所定量だけ前後進可能であるように配設されて
いると共に、コア金型部２３と一体に結合されている。
【００１６】上述した保持プレート２５（ガイドバー２
４を介して可動ダイプレート１８に取り付けられた保持
プレート２５）に直接または間接的に搭載された各部材
２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３
４は、型開閉動作に伴う可動ダイプレート１８の前後進
にしたがって、可動ダイプレート１８と共に前後進する
ようになっている。
４を介して可動ダイプレート１８に取り付けられた保持
プレート２５）に直接または間接的に搭載された各部材
２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３
４は、型開閉動作に伴う可動ダイプレート１８の前後進
にしたがって、可動ダイプレート１８と共に前後進する
ようになっている。
【００１７】また、保持プレート２５に搭載された圧縮
用サーボモータ２６の回転は、プーリ２７→タイミング
ベルト→プーリ２９を介してナット体２８に伝えられ、
これによって、ナット体２８に螺合したボールネジ軸３
０が軸方向に移動するようになっている。したがって、
これによりトグルリンク機構３１が駆動されて、トグル
リンク機構３１によって、圧縮用移動プレート３２，圧
縮用駆動ピン３３，圧縮用ブロック３４，コア金型部２
３が前後進駆動されるようになっている。
用サーボモータ２６の回転は、プーリ２７→タイミング
ベルト→プーリ２９を介してナット体２８に伝えられ、
これによって、ナット体２８に螺合したボールネジ軸３
０が軸方向に移動するようになっている。したがって、
これによりトグルリンク機構３１が駆動されて、トグル
リンク機構３１によって、圧縮用移動プレート３２，圧
縮用駆動ピン３３，圧縮用ブロック３４，コア金型部２
３が前後進駆動されるようになっている。
【００１８】図２は、金型近傍の構成を示す図１の要部
拡大図であり、同図において、３５は固定側金型２０の
一部をなすスプルブッシュ、３６はタイバー１７の締め
付けナットである。なお、図２は、型締め完了後で射出
前の状態が示されている。
拡大図であり、同図において、３５は固定側金型２０の
一部をなすスプルブッシュ、３６はタイバー１７の締め
付けナットである。なお、図２は、型締め完了後で射出
前の状態が示されている。
【００１９】図３は、圧縮用メカニズムの一部の構成を
示す図１の要部拡大図であり、同図において、３１ａは
トグルリンク機構３１の一部をなすクロスヘッドで、ボ
ールネジ軸３０に先端に取り付けられて、ボールネジ軸
３０と一体となって前後進する。
示す図１の要部拡大図であり、同図において、３１ａは
トグルリンク機構３１の一部をなすクロスヘッドで、ボ
ールネジ軸３０に先端に取り付けられて、ボールネジ軸
３０と一体となって前後進する。
【００２０】本例では、上記のクロスヘッド３１ａの全
ストロークＳ１を、Ｓ１＝２０ｍｍとしており、このク
ロスヘッド３１ａの全ストロークＳ１に対応するトグル
リンク機構３１の出力ストローク（圧縮用移動プレート
３２の移動ストローク）Ｓ２を、Ｓ２＝１ｍｍとしてあ
る。公知のように、トグルリンク機構３１は、トグルリ
ンクによる力の拡大作用により、小さな推進力でも大き
な力（ここでは圧縮力）を得ることができ、本例では上
記のようなストロークの設定によって、ほぼ型締め力に
匹敵する力を得ることができるようにしてある。また、
クロスヘッド３１ａのストロークＳ１が２０ｍｍ程度と
大きくとれるので、これに対応する圧縮用サーボモータ
２６の回転量も大きくとれ、したがって、圧縮用サーボ
モータ２６によって、圧縮用移動プレート３２の位置、
すなわちコア金型部２３の位置を精緻にコントロールす
ることが可能なようになっている。あるいはまた、圧縮
用サーボモータ２６によって、コア金型部２３の前進速
度を高精度にコントロールできるため、コア金型部２３
によって充填制御を行うことが可能なようにもなってい
る。
ストロークＳ１を、Ｓ１＝２０ｍｍとしており、このク
ロスヘッド３１ａの全ストロークＳ１に対応するトグル
リンク機構３１の出力ストローク（圧縮用移動プレート
３２の移動ストローク）Ｓ２を、Ｓ２＝１ｍｍとしてあ
る。公知のように、トグルリンク機構３１は、トグルリ
ンクによる力の拡大作用により、小さな推進力でも大き
な力（ここでは圧縮力）を得ることができ、本例では上
記のようなストロークの設定によって、ほぼ型締め力に
匹敵する力を得ることができるようにしてある。また、
クロスヘッド３１ａのストロークＳ１が２０ｍｍ程度と
大きくとれるので、これに対応する圧縮用サーボモータ
２６の回転量も大きくとれ、したがって、圧縮用サーボ
モータ２６によって、圧縮用移動プレート３２の位置、
すなわちコア金型部２３の位置を精緻にコントロールす
ることが可能なようになっている。あるいはまた、圧縮
用サーボモータ２６によって、コア金型部２３の前進速
度を高精度にコントロールできるため、コア金型部２３
によって充填制御を行うことが可能なようにもなってい
る。
【００２１】次に、本例による動作を説明する。型締め
開始タイミングに至ると、図示せぬ型開閉用サーボモー
タの回転によって可動ダイプレート１８が前進駆動さ
れ、固定側金型２０に可動側金型２１が所定の型締め力
をもって押し付けられる。この型締め後でかつ射出前の
状態においては、コア金型部２３は後退位置におかれて
おり、この際、固定側金型２０と可動側金型２１とで形
成されるキャビティ２２の容積は、成形品の容積（コア
金型部２３が前進し終わった後のキャビティ２２の容
積）よりも、所定量だけ大きくなるように設定されてお
り、例えば、ＤＶＤ用の光ディスク基板等のように超薄
肉の成形品の場合には、射出前のキャビティ２２の容積
は、成形品の容積よりも、２０〜１００％程度大きく設
定されるようになっている。
開始タイミングに至ると、図示せぬ型開閉用サーボモー
タの回転によって可動ダイプレート１８が前進駆動さ
れ、固定側金型２０に可動側金型２１が所定の型締め力
をもって押し付けられる。この型締め後でかつ射出前の
状態においては、コア金型部２３は後退位置におかれて
おり、この際、固定側金型２０と可動側金型２１とで形
成されるキャビティ２２の容積は、成形品の容積（コア
金型部２３が前進し終わった後のキャビティ２２の容
積）よりも、所定量だけ大きくなるように設定されてお
り、例えば、ＤＶＤ用の光ディスク基板等のように超薄
肉の成形品の場合には、射出前のキャビティ２２の容積
は、成形品の容積よりも、２０〜１００％程度大きく設
定されるようになっている。
【００２２】上記の型締め完了後、射出開始タイミング
に至ると、射出用サーボモータ９によってスクリュー７
が前進駆動されて、ノズル６から金型内に１ショット分
に必要な量の溶融樹脂が射出される。図４の（ａ）は、
上記の射出が完了した直後の状態を模式的に示してお
り、金型内には溶融樹脂３７が１ショット分に必要な量
だけ満たされている。上述したように、溶融樹脂３７の
射出時には、キャビティ２２の容積は成形品の容積より
も大きく設定されているので、射出充填圧を低くできて
高速射出の実現が可能となる。特に、超薄肉の成形品の
場合には、射出時の肉厚を厚くすることによる、良好な
高速射出の実現効果は顕著なものとなる。
に至ると、射出用サーボモータ９によってスクリュー７
が前進駆動されて、ノズル６から金型内に１ショット分
に必要な量の溶融樹脂が射出される。図４の（ａ）は、
上記の射出が完了した直後の状態を模式的に示してお
り、金型内には溶融樹脂３７が１ショット分に必要な量
だけ満たされている。上述したように、溶融樹脂３７の
射出時には、キャビティ２２の容積は成形品の容積より
も大きく設定されているので、射出充填圧を低くできて
高速射出の実現が可能となる。特に、超薄肉の成形品の
場合には、射出時の肉厚を厚くすることによる、良好な
高速射出の実現効果は顕著なものとなる。
【００２３】上記した射出行程の射出ストローク実測情
報（スクリュー７の前進ストローク実測情報）は、マシ
ンのコントローラによって監視されており、射出完了の
直後、または射出完了の手前の適宜タイミングで、コン
トローラからの指令に基づいて、圧縮用サーボモータ２
６による圧縮動作が開始される。すなわち、圧縮用サー
ボモータ２６が回転すると、前述したトグルリンク機構
３１を含む伝達メカニズムによってコア金型部２３が前
進駆動されて、キャビティ２２の容積は成形品の容積に
見合う大きさまで狭められ、コア金型部２３によって大
きな圧縮力が固化前の樹脂３７に付与される。
報（スクリュー７の前進ストローク実測情報）は、マシ
ンのコントローラによって監視されており、射出完了の
直後、または射出完了の手前の適宜タイミングで、コン
トローラからの指令に基づいて、圧縮用サーボモータ２
６による圧縮動作が開始される。すなわち、圧縮用サー
ボモータ２６が回転すると、前述したトグルリンク機構
３１を含む伝達メカニズムによってコア金型部２３が前
進駆動されて、キャビティ２２の容積は成形品の容積に
見合う大きさまで狭められ、コア金型部２３によって大
きな圧縮力が固化前の樹脂３７に付与される。
【００２４】図４の（ｂ）は、上記のコア金型部２３の
前進動作が完了した直後の状態を模式的に示しており、
このとき、キャビティ２２の容積は成形品の容積と等し
く、樹脂３７にはコア金型部２３による大きな圧縮力が
印加されている。本例では先にも述べたように、圧縮用
の駆動源として圧縮用サーボモータ２６を用いると共
に、トグルリンク機構３１を用いてコア金型部２３を前
進駆動させるようにしているので、小さな推進力でほぼ
型締め力に匹敵する力を得ることができ、また、圧縮用
サーボモータ２６によってコア金型部２３の位置を精緻
にコントロールすることができるので、超薄肉の成形品
であっても正確な肉厚管理が可能となる。したがって、
かような射出圧縮手法により、超薄肉の成形品であって
も、「ヒケ」や「ソリ」のない外観精度が良好で、しか
も内部ひずみ（複屈折）の少ない成形品を得ることがで
きるようになる。
前進動作が完了した直後の状態を模式的に示しており、
このとき、キャビティ２２の容積は成形品の容積と等し
く、樹脂３７にはコア金型部２３による大きな圧縮力が
印加されている。本例では先にも述べたように、圧縮用
の駆動源として圧縮用サーボモータ２６を用いると共
に、トグルリンク機構３１を用いてコア金型部２３を前
進駆動させるようにしているので、小さな推進力でほぼ
型締め力に匹敵する力を得ることができ、また、圧縮用
サーボモータ２６によってコア金型部２３の位置を精緻
にコントロールすることができるので、超薄肉の成形品
であっても正確な肉厚管理が可能となる。したがって、
かような射出圧縮手法により、超薄肉の成形品であって
も、「ヒケ」や「ソリ」のない外観精度が良好で、しか
も内部ひずみ（複屈折）の少ない成形品を得ることがで
きるようになる。
【００２５】図５は、本例の制御系の要部構成を示すブ
ロック図である。同図において、５１はマシン（射出成
形機）のコントローラ、５２は射出フィードバック制御
部、５３はサーボアンプ、９は前記した射出用サーボモ
ータ、５４は射出用サーボモータ９の回転を検出するた
めのパルスジェネレータ、５５は圧縮フィードバック制
御部、５６はサーボアンプ、２６は前記した圧縮用サー
ボモータ、５７は圧縮用サーボモータ２６の回転を検出
するためのパルスジェネレータである。
ロック図である。同図において、５１はマシン（射出成
形機）のコントローラ、５２は射出フィードバック制御
部、５３はサーボアンプ、９は前記した射出用サーボモ
ータ、５４は射出用サーボモータ９の回転を検出するた
めのパルスジェネレータ、５５は圧縮フィードバック制
御部、５６はサーボアンプ、２６は前記した圧縮用サー
ボモータ、５７は圧縮用サーボモータ２６の回転を検出
するためのパルスジェネレータである。
【００２６】射出フィードバック制御部５２は、設定値
に射出速度が一致するように、パルスジェネレータ５４
からの位置情報を適宜に変換した速度実測情報を参照し
つつ、速度実測情報が設定値に倣うように、サーボアン
プ５３を介して射出用サーボモータ９を駆動制御する。
また、パルスジェネレータ５４から位置情報はコントロ
ーラ５１に取り込まれて、これによって、射出行程時の
スクリュー７の前進位置が認知される。コントローラ５
１は、スクリュー７の前進位置実測情報によって圧縮開
始のタイミングに至ったことを認知すると、圧縮フィー
ドバック制御部５５に駆動指令を与え、これによって、
圧縮フィードバック制御部５５は、例えば時間軸に沿っ
た設定値にコア金型部２３の前進位置が一致するよう
に、パルスジェネレータ５７からの位置情報を参照しつ
つ、コア金型部２３の前進位置実測情報が時間軸に沿っ
た設定値に倣うように、サーボアンプ５６を介して圧縮
用サーボモータ２６を駆動制御する。そして、これによ
ってコア金型部２３の最終前進位置が精緻にコントロー
ルされる。なお、射出行程の途上に、同時に、圧縮フィ
ードバック制御部５５によってコア金型部２３の前進速
度をフィードバック制御すれば、射出系による射出動作
と同時進行で、コア金型部２３によって充填制御が実行
されることになる。
に射出速度が一致するように、パルスジェネレータ５４
からの位置情報を適宜に変換した速度実測情報を参照し
つつ、速度実測情報が設定値に倣うように、サーボアン
プ５３を介して射出用サーボモータ９を駆動制御する。
また、パルスジェネレータ５４から位置情報はコントロ
ーラ５１に取り込まれて、これによって、射出行程時の
スクリュー７の前進位置が認知される。コントローラ５
１は、スクリュー７の前進位置実測情報によって圧縮開
始のタイミングに至ったことを認知すると、圧縮フィー
ドバック制御部５５に駆動指令を与え、これによって、
圧縮フィードバック制御部５５は、例えば時間軸に沿っ
た設定値にコア金型部２３の前進位置が一致するよう
に、パルスジェネレータ５７からの位置情報を参照しつ
つ、コア金型部２３の前進位置実測情報が時間軸に沿っ
た設定値に倣うように、サーボアンプ５６を介して圧縮
用サーボモータ２６を駆動制御する。そして、これによ
ってコア金型部２３の最終前進位置が精緻にコントロー
ルされる。なお、射出行程の途上に、同時に、圧縮フィ
ードバック制御部５５によってコア金型部２３の前進速
度をフィードバック制御すれば、射出系による射出動作
と同時進行で、コア金型部２３によって充填制御が実行
されることになる。
【００２７】以上のように本例によれば、圧縮用の駆動
源として圧縮用サーボモータを用いると共に、トグルリ
ンク機構を用いてコア金型部を前進駆動させるようにし
ているので、小さな推進力でほぼ型締め力に匹敵する力
を得ることができ、また、圧縮用サーボモータによって
コア金型部の位置を精緻にコントロールすることができ
るので、超薄肉の成形品であっても正確な肉厚管理が可
能となる。したがって、超薄肉の成形品であっても、
「ヒケ」や「ソリ」のない外観精度が良好で、しかも内
部ひずみ（複屈折）の少ない成形品を得ることができ
る。また、キャビティの容積を成形品の容積よりも大き
く設定した状態で射出を行うようにしているので、超薄
肉の成形品の場合でも、射出充填圧を低くできて高速射
出の実現が可能となる。
源として圧縮用サーボモータを用いると共に、トグルリ
ンク機構を用いてコア金型部を前進駆動させるようにし
ているので、小さな推進力でほぼ型締め力に匹敵する力
を得ることができ、また、圧縮用サーボモータによって
コア金型部の位置を精緻にコントロールすることができ
るので、超薄肉の成形品であっても正確な肉厚管理が可
能となる。したがって、超薄肉の成形品であっても、
「ヒケ」や「ソリ」のない外観精度が良好で、しかも内
部ひずみ（複屈折）の少ない成形品を得ることができ
る。また、キャビティの容積を成形品の容積よりも大き
く設定した状態で射出を行うようにしているので、超薄
肉の成形品の場合でも、射出充填圧を低くできて高速射
出の実現が可能となる。
【００２８】なお、前述した説明では、ゲートカットの
タイミングについては触れていないが、射出完了以後の
タイミングであればいつでもよい。
タイミングについては触れていないが、射出完了以後の
タイミングであればいつでもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、超薄肉の
成形品を高精度に成形可能な、射出圧縮成形用の射出成
形機が提供でき、その産業的価値は多大である。
成形品を高精度に成形可能な、射出圧縮成形用の射出成
形機が提供でき、その産業的価値は多大である。
【図１】本発明の実施の１形態例に係る射出圧縮成形用
の射出成形機の要部構成を示す断正面図である。
の射出成形機の要部構成を示す断正面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】本発明の実施の１形態例における動作概要の説
明図である。
明図である。
【図５】本発明の実施の１形態例に係る射出圧縮成形用
の射出成形機の制御系の要部ブロック図である。
の射出成形機の制御系の要部ブロック図である。
１ 射出系メカニズム ２ 型開閉系メカニズム ３ ベース部材 ４ 加熱シリンダ保持部材 ５ 加熱シリンダ ６ ノズル ７ スクリュー ８ スライドユニット ８ａ プーリ ９ 射出用サーボモータ １０ プーリ １１ ボールネジ軸 １３ プーリ １４ ナット体 １５ 保持盤 １６ 固定ダイプレート １７ タイバー １８ 可動ダイプレート １９ トグルリンク機構 ２０ 固定側金型 ２１ 可動側金型 ２２ キャビティ ２３ コア金型部 ２４ ガイドバー ２５ 保持プレート ２６ 圧縮用サーボモータ ２７ プーリ ２８ ナット体 ２９ プーリ ３０ ボールネジ軸 ３１ トグルリンク機構 ３１ａ クロスヘッド ３２ 圧縮用移動プレート ３３ 圧縮用駆動ピン ３４ 圧縮用ブロック ３７ 溶融樹脂（樹脂） ５１ コントローラ ５２ 射出フィードバック制御部 ５３，５６ サーボアンプ ５４，５７ パルスジェネレータ ５５ 圧縮フィードバック制御部
Claims (4)
- 【請求項１】 固定側金型と可動側金型とを型締めした
状態で、固定側金型と可動側金型とで形成されるキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出し、キャビティ内の樹脂が固化
する前に、可動側金型の一部をなすコア金型部を前進さ
せて、キャビティの容積を成形品形状に見合った大きさ
まで狭めると共に、キャビティ内の樹脂にコア金型部に
よって圧縮力を付与する射出成形機において、 上記コア金型部の前後進駆動源として圧縮用電動サーボ
モータを用い、該圧縮用電動サーボモータの駆動力をト
グルリンク機構によって上記コア金型部に伝達するよう
にしたことを特徴とする射出圧縮成形用の射出成形機。 - 【請求項２】 請求項１記載において、 射出系メカニズムの射出ストローク実測情報を参照し
て、前記圧縮用電動サーボモータを制御するようにした
ことを特徴とする射出圧縮成形用の射出成形機。 - 【請求項３】 請求項２記載において、 射出動作中の前記射出系メカニズムの射出ストローク実
測情報を参照して、同時に、前記圧縮用電動サーボモー
タによって圧縮ストロークまたは圧縮速度を制御して、
前記コア金型部の前進による前記キャビティの容積変化
によって樹脂の充填制御を行うようにしたことを特徴と
する射出圧縮成形用の射出成形機。 - 【請求項４】 請求項１または２または３記載におい
て、 超薄肉の成形品の成形に際しては、前記コア金型部が前
進する前の前記キャビティの容積は、前記コア金型部が
前進し終わった後の前記キャビティの容積よりも、２０
％以上大きく設定されることを特徴とする射出圧縮成形
用の射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07899096A JP3366180B2 (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 射出圧縮成形用の射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07899096A JP3366180B2 (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 射出圧縮成形用の射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267367A true JPH09267367A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3366180B2 JP3366180B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=13677341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07899096A Expired - Fee Related JP3366180B2 (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 射出圧縮成形用の射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3366180B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005007383A1 (ja) * | 2003-07-18 | 2005-01-27 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 成形方法、成形用金型、成形品及び成形機 |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP07899096A patent/JP3366180B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005007383A1 (ja) * | 2003-07-18 | 2005-01-27 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 成形方法、成形用金型、成形品及び成形機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3366180B2 (ja) | 2003-01-14 |
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