JPS63288727A - 厚肉製品成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は射出成形機の厚肉製品成形方法に係り、特に射
出工程における溶融材料の金型内への充填に際し、スク
リュを後退限から前進させるに当り、スクリュを回転さ
せながら前進させ、スクリュ回転数を多段に変化さぜ、
かつ射出速度を多段に変化させるようプログラム可能な
射出成形機の厚肉製品の成形方法に関する。

〈従来技術〉 この種の厚肉製品成形方法は、スクリュの前進限でスク
リュを回転させ、溶融材料を金型内へ押出し、充満させ
、ショートストロークの射出（保圧）により、成形品の
ヒケ防止および寸法精度の確保を行う方法、あるいは、
スクリーを計量限まで後退させ、その位置でスクリュ回
転を行い、射出量の不足分だけ金型内に材料を押出した
後、スクリュを前進させ射出充填を行う成形方法がある
。

゛〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら前述の方法は、前者においてはスクリー回
転による金型内への材料樹脂の充填速度が、スクリュの
前進による射出速度と比べ低く、金型内へ充填された材
料が低温度の金型壁面に触れ、流動性が悪くなる。その
ためウェルドマークやフローマークが発生する。これ等
のウェルドマーク等は型温度を高くしたり、スクリー回
転を高くすれば材料の流動性は良くなリ、ある程度改善
されるが、冷却時間が長くなって成形サイクルが延びる
こと、スクリュ回転を高くすれば、材料、特に塩ビ等の
ように熱分解しやすい樹脂はオーバーヒートのため熱劣
化してしまう。また、金型内を充満するのに時間が掛り
、保圧射出に移る際、ゲート付近の材料樹脂の固化が進
み、保圧射出が十分に金型キャピテイの末端に働かない
のでヒケが発生しやすいという欠点がある。

後者の場合は、スクリュ回転から射出動作（スクリュ前
進動作）に移る際、金型内に充填された材料樹脂の流れ
が一瞬止まる状態となって、その部分にフローマークが
発生し、レンズ等の成形ではレンズの光学特性が著しく
低下する。またスクリュが後退した位置で回転するため
、実質的に有効スクリュ長が短かくなり、吐出量の低下
および材料の溶融が不足するという不具合が発生する。

またスクリュ回転により金型内に注入（押出された）さ
れた材料樹脂は低速で入り込み、スｔン層が厚くなって
いるところに、高温のスクリュ前進動作による射出速度
の速い材料樹脂が充填されるため、先のスクリュ回転に
より注入された材料樹脂との結合性が悪く、成形品の強
度不良の原因となる。

本発明の目的は前述のような従来方法にある欠点を取除
き、均質で光学特性の優れた肉厚製品を成形する方法を
提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 前述の目的を達成するため本発明においては計量された
材料をキャピテイ内に充填するべくスクリュを後退限か
ら前進させるに際し、スクリュを回転させながら前進さ
せ、前記スクリュの回転を多段に変化させるようプログ
ラムが可能とし、充填工程中の射出速度も多段に変化さ
せるようプログラム可能な射出成形機の厚肉製品成形方
法とした。

〈作用〉 前述のような成形方法としたので、ウェルドマークや７
０−マークの発生が無く、均質で光学特性の優れた厚肉
製品が成形される。

〈実施例〉 次に第１図により本発明の１実施例を説明すると、■は
射出成形機を示し、加熱シリンダ２の内径部にスクリュ
３が挿入されており、射出シリンダ４により軸方向に射
出ストロークＳだけ進退するようになっている。また油
圧モータ５により回転可能となっている。６は固定プレ
ートで固定金型７が取付られている。８は移動プレート
で移動金型９が取付られており、型締シリンダＩＯによ
り、進退し、型締時には両金型７および９が当接し、キ
ャビティ１１を形成するようになっている。１２はスク
リュの位置を検出する位置検出装置でスクリュ３が射出
ストロークＳを移動する間、常にその位置を検知するよ
うになっている。１３ないし１６は位置設定装置で射出
ストロークＳ間の任意の位置を設定することが出来、前
記位置検出装置１２が検出した検出値と位置設定装置１
３ないし１６に設定した値とを比較器１７ないし２０が
夫々比較し、検出値と設定値が一致したとき、一致信号
を発するようになっている。２１ａ〜２４ａ及び２１ｂ
〜２４ｂは夫々、射出速度、スクリュ回転数を設定する
設定器で任意の値に設定することが出来るようになって
いる。従って、例えば射出ストロークＳ中の位置設定装
置１３に設定した位置をスクリュ３が通過したとき、設
定器２１ａに設定したスクリュ移動速度（射出速度）又
は、２１ｂに設定したスクリュ回転数となるようになっ
ている。２５ａ及び２５ｂは信号切換装置で前記設定器
２１８〜２４ａ及び２１ｂ〜２４ｂからの信号を切換え
、後述する電磁流量制御弁に作用させるもので、先に受
けた信号を次の信号が受は取るまでは発信し続けるよう
になっている。２６および２７は電磁流量制御弁で、前
者は射出シリンダ４へ作用する圧油の流量制御をするも
ので、スクリュ３の射出速度を制御するようになってい
る。また後者は油圧モータ５へ作用する圧油の流量を制
御するもので、スクリー３の回転数を制御するようにな
っている。

〈作用効果〉 前述のような構成となっているので、計量された材料樹
脂を射出すると同時にスクリュ位置を行い、スクリュ回
転によるキャビティ内への材料の注入に加え、射出動作
による高速の材料充填が行われる。更に射出速度、スク
リュ回転数を多段にプログラム制御することが出来るの
で成形品に適したキャビティ内の充填速度が得られ、当
初に掲げたウェルドマーク、フローマークが解消される
。

ここで前述の実施例では、スクリー回転数の設定、およ
び射出速度の設定は、４個所となっているが実施例のよ
うに４個所とは限らず、任意の数に設定することが出来
る。またスクリュの位置に変えて、時間で制御すること
も勿論可能である。

〈テスト〉 本発明による成形方法でテストした結果を下記に示す。

型締力６５０ｔｏｎ、最大射出量２０００ｇ　の成形機
により第２図に示すような製品重量４０００ｇ　の成形
品を成形したところウェルドマーク、７０−マークの無
い光学特性の一層優れた厚肉製品が得られた。

なお、射出速度とスクリュ位置、スクリュ回転数とスク
リュ位置の関係は第３図に示すような関係となり、射出
ストロークＳをスクリュが前進する際、第２図に示す製
品の厚肉部（中）部分を充填するときはスクリュ回転数
を最大回転数の２５％とし、スフＩＪ　、　Ｌ　／ｃ１
．＜が短かいので低回転として材料への熱量を確保する
ようにした。次いで厚肉部（犬）および厚肉部の充填は
スクリー回転数を高くシ、高吐出量を写え、材料が充分
にキャビティ内に行き亘るようにする。次に、保圧切換
位置となる手前で、保圧位置の精度を良くするため、ス
クリュ回転数を低下させ、るとともに、射出速度も低下
させ慣性を小さくして、予め定められた保圧切換位置で
充填から保圧に正確に切換るようにした。

く本発明の効果〉 本発明によれば下記のような効果が有る。

（１）金型キャビティの材料樹脂の充填速度が速く、か
つ速度が自由に設定が可能なため、複雑な形状の厚肉製
品もウェルドマークや、フローマークが無く成形不良が
解消される。

（２）金型キャビティ内の材料樹脂は、スクリュ回転に
よる注入と、射出による充填とによる樹脂の結合部がな
く、成形品は均質となり、強度上の不良が解消される。

（３）スクリュ回転数を高くする必要がなく、塩ビのよ
うな分解しやすい材料に対応が可能である。

【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
明の方法によりテスト成形した製品の図。第３図はテス
ト成形時の射出速度、スクリュ位置の関係を示すグラフ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 計量された材料をキャビティ内に充填するべくスクリュ
   を後退位置から前進させるに際し、スクリュを回転させ
   ながら前進させるとともに、前記スクリュの回転を多段
   に変化させ、かつ前進中のスクリュ速度（射出速度）を
   も多段に変化させるようにプログラム可能とした射出成
   形機の厚肉製品成形方法。