JPS6227651B2 - - Google Patents

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JPS6227651B2
JPS6227651B2 JP55151595A JP15159580A JPS6227651B2 JP S6227651 B2 JPS6227651 B2 JP S6227651B2 JP 55151595 A JP55151595 A JP 55151595A JP 15159580 A JP15159580 A JP 15159580A JP S6227651 B2 JPS6227651 B2 JP S6227651B2
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JP
Japan
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pressure
injection
cylinder
during
oil
Prior art date
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Expired
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JP55151595A
Other languages
English (en)
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JPS5774135A (en
Inventor
Tadatoshi Sone
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.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP15159580A priority Critical patent/JPS5774135A/ja
Publication of JPS5774135A publication Critical patent/JPS5774135A/ja
Publication of JPS6227651B2 publication Critical patent/JPS6227651B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/82Hydraulic or pneumatic circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は射出成形機の高圧射出成形方法および
その装置に関する。
高圧成形でない一般成形における射出成形にお
いては最高射出圧力は充填工程中も、それに続く
保圧工程も1400〜1800Kg/cm2程度であるが、高圧
力成形特に精密成形では最近は研究が進み、射出
圧力2500〜3500Kg/cm2にすれば寸法精度が安定
し、ヒケ、ウエルドマーク等が少い優れた品質の
成形品が得られることが解つて来た。
そして高い射出圧力を得る方法として(a)スクリ
ユ径D〓を細くする。(b)射出シリンダのビストン
径d〓を大きくする。(c)油圧源の油圧力を高くす
る等がある。
しかし、前述の方法は下記のような欠点があ
る。
(1) 最大射出圧力 p=P/〓D (P:射出力)であり、スクリユ径Dの2乗に
逆比例して大きくなるが、最大射出量W=V.
γ.η {V;体積、γ;密度、η;体積効率、体積V
= π/4D2×S (S;射出ストローク)} 、最大射出率 Q=π/4D2×v (v;射出速度)となり、いずれもスクリユ径
Dの2乗に比例して小さくなる。
(2) 同様に射出シリンダで考えると、最大射出圧
力はピストン径dの2乗に比例して大きくなる
が、最大射出率はピストン径dの2乗に比例し
て小さくなる。
(3) 油圧源の最大圧力は一般にはポンプの性能で
決まり射出成形機に多く使われる高性能ベーン
ポンプは140〜150Kg/cm2程度、ピストンポンプ
等の高圧ポンプは190〜210Kg/cm2程度が採用さ
れている。
一般に油圧源の最大圧力と射出シリンダにおけ
る最大射出圧力は比例するが、この油圧源の最大
圧力をさらに高めることはポンプおよび油圧機
器、配管部品能の大巾なコストアツプをもたらし
油圧回路の保守を著しく難しくする。
また消費電力も一般には吐出圧力、吐出量と効
率によつて決まるため油圧源の圧力の上昇は消費
電力の増大ともなる。
以上説明したように高圧射出は射出成形、特に
精密成形にとつては極めて有効な成形方法である
が前述したように高圧射出成形でない一般の射出
成形機においては射出成形に必要な射出量、射出
率を低下させ、コストアツプやランニングコスト
の増大に連るという欠点がある。
ここで精密成形における射出工程中の射出速度
と射出圧力の変化を詳しく分析して見ると、射出
工程のうちの充填工程中は金型キヤビテイの容積
を充すに十分な射出量と充填を短時間のうちに完
了させるに十分な射出率を必要とする射出圧力は
溶融樹脂がキヤビテイ内に注入される過程で発生
するノズル、スプル、ランナゲート、キヤビテイ
内等における流動抵抗を上回る大きさであれば良
い。即ち、充填工程中は通常の射出成形と同一レ
ベルの射出圧力が得られれば良く、射出装置にそ
れを上回る射出圧力を発生する機能があつても充
填工程中はそのような機能は使用しなくても良
い。しかしながら充填工程に続いて保圧工程に移
行すると金型キヤビテイ内にはすでに溶融樹脂が
充満されているため、緻密な成形品を作るために
は、より高圧力を負荷して圧縮を行うため、高い
射出圧力が必要となる。
一方、必要な樹脂の注入量および注入速度、即
ち射出量と射出率は金型キヤビテイ内の樹脂の体
積の圧縮および冷却固化により収縮する減少量を
補うために必要ではあるがその量、および速度は
小さくて良い。
以上の分析に基き、発明者は以下の結論に達
し、本発明に至つた。
高圧射出成形は射出工程のうち充填工程は従来
の一般成形と同じ最大圧力を有する射出装置によ
り行い、保圧工程に移行したら一般成形の最大圧
力に増して高圧力を射出シリンダに負荷するよう
にすることである。
さらに詳しく本発明について説明すると、従来
の一般成形の射出成形回路に保圧工程時にのみ作
動する増圧回路を設けることにより高圧射出成形
を行うようにしたもので増圧シリンダにより得ら
れた圧油の圧力は増加するが流速は圧力に比例し
て低下し、圧油の量も増圧シリンダの大きさによ
り制限される。しかしながら前述したように射出
工程のうちの充填工程は高い圧力を必要とする
が、射出速度および射出量は充填工程時のそれと
比べ数分の一で十分足りるため、前述したような
射出成形に必要な射出量、射出効率の低下とはな
らない。
次に第1図により本発明の1実施例を説明する
と、1は加熱シリンダで、内径面にスクリユ2が
挿嵌されており、図示されてない駆動装置により
回転され、射出シリンダ3に作用する圧油により
前記射出シリンダ3に摺動自在に嵌着されたピス
トン4の摺動と伴に射出ストロークS内を進退す
るようになつている。5は金型6内のキヤビテイ
である。7は増圧シリンダで内部に細径d3と太径
d4の2段となつたピストン8が夫々の油室9およ
び10に作用する圧油により摺動可能となつてお
り、前記ピストン8の細径部の端面Gの面した油
室9は同油室9より太径d2の前記射出シリンダ3
のピストン4をスクリユ側へ押す油室11に連通
している。12は電磁切換弁で油圧源13からの
圧油を前記射出シリンダ3および増圧シリンダ7
に作用させるもので、その切換により前記射出シ
リンダ3のピストン4に連結したスクリユ2の射
出圧力の制御を行うものである。14は逆止弁で
ある。15はパイロツト付の逆止弁で油圧源13
からの圧力が作用している間のみ、逆止弁として
作動するものである。
以上説明したような構成となつており、次にそ
の作用動作について説明すると、先づ、射出工程
において、充填工程中は前記電磁切換弁12がb
位置となり油圧源13からの圧油が逆止弁14を
経て射出シリンダ3の油室11へ作用しピストン
4を前方(スクリユ側)へ押して計量によりスク
リユ2の前方へ蓄積した溶融樹脂をキヤビテイ5
内へ充填する。この際、前記増圧シリンダ7のピ
ストン8は端面Gに圧油が作用するので油室10
にある圧油は電磁切換弁12からタンクへ戻り、
ピストン8は後方(図中右方向)へ押された状態
となる。また逆止弁15は油圧源13からのパイ
ロツト回路により圧油が作用しているので逆止弁
として働き、リリーフ弁16には圧油が作用しな
いようになつている。
このようにして充填が行われ完了すると、保圧
工程へと切換り前記切換弁12はa位置となり、
油圧源13からの圧油は今度は増圧シリンダ7の
油室10へ作用するので、射出シリンダ3の油室
11内の圧油は逆止弁14および15により電磁
切換弁12およびリリーフ弁16へは逃げること
が出来ず、油圧力はピストン8の太径d4と細径d3
から(d/d倍に増圧され射出シリンダ3のピ
ス トン4は前方に押されたまゝの状態で保圧工程の
完了まで維持される。
次に保圧工程が完了し、スクリユ2の回転が始
り、可塑化工程へ入ると、油圧源13はアンロー
ドし、逆止弁15へのパイロツト回路の圧力がな
くなると、逆止弁15は逆止弁としての機能を失
い、射出シリンダ3の油室11の圧油はリリーフ
弁16を介してタンクへ戻るようになり、スクリ
ユ背圧は前記リリーフ弁16に設定された圧力に
保たれる。
この間、同時に前記電磁切換弁12も無励磁と
なつており、図に示す中立位置となるので増圧シ
リンダ7の油室10の圧油は前記電磁切換弁12
のAポートを通りタンクへ戻り、ピストン8は射
出シリンダ3の油室11内、即ち、それに連結さ
れた増圧シリンダ7の油室9に負荷されるリリー
フ弁16に設定された背圧力により自動的に後退
限へと戻るようになつている。
本発明は以上説明したような構成および作用動
作となり、当初に掲げた欠点が取除かれるので、
高圧射出成形、特に精密成形が容易に行うことが
出来る。
また前述の実施例では射出シリンダと増圧シリ
ンダを一体化し、直列に連結した例を説明した
が、第2図のように、射出シリンダ20および2
1が2個ある場合においても、前記射出シリンダ
20および21とは別に増圧シリンダ22を設
け、その増圧側ポート23を前記射出シリンダ2
0および21の射出側油室24へ連結すれば前述
の実施例と同一の作用効果となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による1実施例を示す図。第2
図は本発明による他の実施例を示す図。 2……ピストン、3,20,21……射出シリ
ンダ、4……ピストン、5……キヤビテイ、7,
22……増圧シリンダ、8……増圧シリンダピス
トン、12……電磁切換弁、13……油圧源、1
4,15……逆止弁、16……リリーフ弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 充填工程と保圧工程から成る射出成形機の射
    出工程において、保圧工程時のみ増圧シリンダに
    よつて増圧された圧油を射出シリンダの射出側油
    室に作用させ、保圧工程中は前記充填工程中の最
    大射出圧力より高い圧力に保持し続けることを特
    徴とした高圧射出成形方法。 2 射出シリンダの射出側油室に増圧側ポートを
    接続した増圧シリンダと、油圧源からの圧油を充
    填工程時は射出シリンダへ、保圧工程時は前記増
    圧シリンダへ作用させるよう切換制御を行う電磁
    切換弁と、前記油圧源からの油圧力によるパイロ
    ツト操作により閉じ状態となる逆止弁を介して前
    記射出シリンダの射出側の油室に連結された背圧
    設定用のリリーフ弁と、保圧工程時に圧油が前記
    増圧シリンダに作用することにより増圧シリンダ
    の増圧側ポートに接続された前記射出シリンダの
    射出側油室が高圧力となるよう、充填時に前記射
    出シリンダの油室に導入された圧油がタンク側へ
    逃げるのを防止する逆止弁とから構成され、充填
    工程と保圧工程から成る射出成形の射出工程にお
    いて、保圧工程時のみ増圧シリンダによつて増圧
    された圧油を射出シリンダの射出側油室に作用さ
    せ、保圧工程中は前記充填工程中の最大射出圧力
    より高い圧力に保持し続ける高圧射出成形方法を
    行うための成形装置。
JP15159580A 1980-10-29 1980-10-29 High pressure injection molding method and device therefor Granted JPS5774135A (en)

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JPS5774135A JPS5774135A (en) 1982-05-10
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Families Citing this family (4)

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JPH0684031B2 (ja) * 1984-08-16 1994-10-26 三菱マテリアル株式会社 射出成形方法
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JPS5080358A (ja) * 1973-11-21 1975-06-30
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