JP4266274B2 - 射出成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法として、３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機とを用いて、各金型に対し同時に溶融樹脂を射出充填して、射出成形に要する時間を短縮するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の射出成形方法では、各金型に対する射出充填時の型締めに要する型締め力の夫々を合計したものを型締め力として発生できる強大な型締め装置が必要となり、成形製品の大きさや形状によって成形が困難になる場合が生じるうえ、強大な型締め力を発生できる型締め装置を新規に調達する場合、コストアップの要因となる。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、型締め装置の型締め力を抑制できて、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いて能率的に射出成形を行うことができる方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法において、本発明の第１の特徴によれば、３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機と、第２の射出機から射出される溶融樹脂を第２と第３の両金型の一方と他方とに選択的に充填可能な切替弁とを用い、第１の射出機による第１の金型に対する射出充填と、第２の射出機による第２と第３の両金型の一方の金型に対する射出充填とを略同時に開始し、前記一方の金型に対する保圧工程の完了直後に前記切替弁を切替えて第２の射出機により第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始し、又、本発明の第２の特徴によれば、３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機と、第２の射出機から射出される溶融樹脂を第２と第３の両金型に夫々供給する供給路を夫々開閉する開閉弁とを用い、第１の射出機による第１の金型に対する射出充填と、第２の射出機による第２と第３の両金型の一方の金型に対する射出充填とを略同時に開始し、第１の金型に対する射出充填工程完了以後であって前記一方の金型に対する保圧工程完了以前に、該一方の金型の前記開閉弁を開弁した状態で第２と第３の両金型の他方の金型の前記開閉弁を開弁して前記第２の射出機により前記他方の金型に対する射出充填を開始し、該他方の金型に対する保圧工程の途中で前記一方の金型の前記開閉弁を閉弁する。
【０００６】
型締め装置の型締め力は、第１の射出機から射出される溶融樹脂が充填される第１の金型に要する型締め力と、第２の射出機から射出される溶融樹脂が初めに充填される、第２と第３の両金型の一方の金型に要する型締め力との合計で足りて、発生すべき型締め力を軽減できる。
【０００７】
さらに、本発明の第１の特徴によれば、第２の射出機から射出される溶融樹脂が初めに充填される、第２と第３の両金型の一方の金型に対する保圧工程完了後の冷却工程の開始と同時に第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始するため、前記両金型による射出成形サイクルタイムが短縮でき、又、本発明の第２の特徴によれば、第２の射出機から射出される溶融樹脂が初めに充填される、第２と第３の両金型の一方の金型に対する保圧工程の途中で第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始するため、前記両金型による射出成形サイクルタイムがさらに短縮できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、単一の型締め装置１で型締めされる３個の金型２、３、４を備える射出成形装置の概要を示している。図１に示すように、型締め装置１は、固定盤１ａと、加圧源１ｂにより駆動される可動盤１ｃとを備え、固定盤１ａには３個の金型２、３、４の固定型２ａ、３ａ、４ａを取り付け、可動盤１ｃには３個の金型２、３、４の可動型２ｃ、３ｃ、４ｃを取り付けるように構成されている。また、図２に示すように、３個の金型中最大のキャビティ容積の第１金型２に第１射出機５が接続され、キャビティ容積の比較的小さな第２と第３の両金型３、４に第２射出機６が接続され、更に、第２と第３の金型３、４の各供給路には開閉弁７、８が夫々設けられている。
【０００９】
射出充填に際して、型締め装置１により第１乃至第３の全金型２、３、４を型締めし、また、第２金型３の開閉弁７を開弁すると共に第３金型４の開閉弁８を閉弁して第２射出機６から射出される溶融樹脂が初めに第２金型３に充填されるように調整する。この状態で、第１と第２の両射出機５、６から同時に溶融樹脂を射出して第１と第２の金型２、３の夫々に対し射出充填を行う。この際、型締め装置１の型締め力は第１と第２の金型２、３の夫々に要する型締め力の合計で足り、３個の金型に対し同時に溶融樹脂を射出充填する場合の型締め力（３個の金型の夫々に要する型締め力の合計）に比し軽減できる。射出充填工程が完了すると、保圧工程と冷却工程の順でこれらの工程から成る射出成形サイクルを夫々行う。尚、保圧工程では、第１と第２の両射出機５、６の射出圧力を比較的低圧にし、金型内の溶融樹脂を加圧下で凝固させ始め、一方、冷却工程では、非加圧下で金型内の樹脂を完全に凝固させる。
【００１０】
ところで、第２金型３の次には第３金型４に対して第２射出機６から溶融樹脂の射出充填を行い、射出成形サイクルを開始する。このようにして、第１乃至第３の金型２、３、４の夫々において、各工程段階で各金型に固有の工程時間に基づいた射出成形サイクルを行う。ここで、第２金型３に対する射出成形サイクル中の冷却工程が完了したタイミングで第２射出機６により第３金型４に対する射出充填を行って射出成形サイクルを開始すると、第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルの完了時間は、図３（ａ）にｔ1として示される第１金型２に対する射出成形サイクルの完了時間を大幅に越える場合があり、第１乃至第３の全金型２、３、４が単一の型締め装置１で固定されていて第１乃至第３の金型２、３、４のいずれか１個に対してさえ、冷却工程の次に行う型開き工程に移行できないことと相俟って能率的でない。そこで、このような場合には、図３（ｂ）に示すように、第２金型３に対する射出成形サイクル中の保圧工程の完了時点Ｔ1で、第２金型３の開閉弁７を閉弁すると共に第３金型４の開閉弁８を開弁し、第２射出機６から第３金型４に対して溶融樹脂の射出充填を行って第３金型４に対する射出成形サイクルを開始する。このようにして、第３金型４に対する射出充填工程後の射出成形サイクルと、第２金型３に対する冷却工程以降の射出成形サイクルとを並行して進行させて第２射出機６側の第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルが完了する時間をｔ2に早める。尚、本実施の形態では、第２射出機６から射出される溶融樹脂を第２と第３の金型３、４の夫々に選択的に充填するように第２と第３の金型３、４の両開閉弁７、８を作動させ、かくて、両開閉弁７、８により、第２と第３の金型３、４の夫々に選択的に溶融樹脂を充填する切替弁を構成しているが、第２と第３の金型３、４の夫々に対して選択的に充填可能な三方弁のような単一の切替弁を用いることもできる。
【００１１】
図３（ｃ）は、第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルを更に早期に完了できる他の実施形態を示す。このものでは、第２金型３に対する射出成形サイクル中の保圧工程の途中の時点Ｔ2で第２金型３の開閉弁７を開弁した状態で第３金型４の開閉弁８を開弁した後に、第２射出機６から第３金型４に対して溶融樹脂の射出充填を行って第３金型４に対する射出成形サイクルを開始し、この後、第２金型３に対する保圧工程の完了時点Ｔ3で第２金型３の開閉弁７を閉弁すれば、第３金型４に対する射出充填工程後の射出成形サイクルと、第２金型３に対する保圧工程途中以降の射出成形サイクルとを並行して進行させることができて、第２射出機６側の第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルが完了する時間をｔ3に更に早めることができる。この場合、保圧工程中の第２金型３は、第３金型４に対する射出充填工程以降の射出圧力の影響を受けるが、第２金型３の開閉弁７の閉弁以降はその影響を受けずに第２金型３に固有の冷却工程を確保できるので、第２金型３で成形される製品の品質に対して上記の第３金型４に対する射出圧力が及ぼす影響は限定的である。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、３個の金型に対し同時に溶融樹脂の射出充填を行う場合に比べ、型締め装置の型締め力が軽減でき、また、第２射出機６により溶融樹脂の射出充填を行う第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルタイムを短縮できる。そして、第１金型２に対する射出成形サイクルタイムに合せて第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルタイムを更に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施に用いる射出成形装置の概略平面図
【図２】図１の射出成形装置の要部の断面図
【図３】（ａ）第１金型に対する射出成形サイクルを示す図
（ｂ）第２、第３金型に対する射出成形サイクルを示す図
（ｃ）第２、第３金型に対する別の射出成形サイクルを示す図
【符号の説明】
１ 型締め装置
２ 第１金型 ３ 第２金型 ４ 第３金型
５ 第１射出機 ６ 第２射出機
７、８ 開閉弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法として、３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機とを用いて、各金型に対し同時に溶融樹脂を射出充填して、射出成形に要する時間を短縮するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の射出成形方法では、各金型に対する射出充填時の型締めに要する型締め力の夫々を合計したものを型締め力として発生できる強大な型締め装置が必要となり、成形製品の大きさや形状によって成形が困難になる場合が生じるうえ、強大な型締め力を発生できる型締め装置を新規に調達する場合、コストアップの要因となる。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、型締め装置の型締め力を抑制できて、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いて能率的に射出成形を行うことができる方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法において、本発明の第１の特徴によれば、３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機と、第２の射出機から射出される溶融樹脂を第２と第３の両金型の一方と他方とに選択的に充填可能な切替弁とを用い、第１の射出機による第１の金型に対する射出充填と、第２の射出機による第２と第３の両金型の一方の金型に対する射出充填とを略同時に開始し、前記一方の金型に対する保圧工程の完了直後に前記切替弁を切替えて第２の射出機により第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始し、又、本発明の第２の特徴によれば、３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機と、第２の射出機から射出される溶融樹脂を第２と第３の両金型に夫々供給する供給路を夫々開閉する開閉弁とを用い、第１の射出機による第１の金型に対する射出充填と、第２の射出機による第２と第３の両金型の一方の金型に対する射出充填とを略同時に開始し、第１の金型に対する射出充填工程完了以後であって前記一方の金型に対する保圧工程完了以前に、該一方の金型の前記開閉弁を開弁した状態で第２と第３の両金型の他方の金型の前記開閉弁を開弁して前記第２の射出機により前記他方の金型に対する射出充填を開始し、該他方の金型に対する保圧工程の途中で前記一方の金型の前記開閉弁を閉弁する。
【０００６】
型締め装置の型締め力は、第１の射出機から射出される溶融樹脂が充填される第１の金型に要する型締め力と、第２の射出機から射出される溶融樹脂が初めに充填される、第２と第３の両金型の一方の金型に要する型締め力との合計で足りて、発生すべき型締め力を軽減できる。
【０００７】
さらに、本発明の第１の特徴によれば、第２の射出機から射出される溶融樹脂が初めに充填される、第２と第３の両金型の一方の金型に対する保圧工程完了後の冷却工程の開始と同時に第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始するため、前記両金型による射出成形サイクルタイムが短縮でき、又、本発明の第２の特徴によれば、第２の射出機から射出される溶融樹脂が初めに充填される、第２と第３の両金型の一方の金型に対する保圧工程の途中で第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始するため、前記両金型による射出成形サイクルタイムがさらに短縮できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、単一の型締め装置１で型締めされる３個の金型２、３、４を備える射出成形装置の概要を示している。図１に示すように、型締め装置１は、固定盤１ａと、加圧源１ｂにより駆動される可動盤１ｃとを備え、固定盤１ａには３個の金型２、３、４の固定型２ａ、３ａ、４ａを取り付け、可動盤１ｃには３個の金型２、３、４の可動型２ｃ、３ｃ、４ｃを取り付けるように構成されている。また、図２に示すように、３個の金型中最大のキャビティ容積の第１金型２に第１射出機５が接続され、キャビティ容積の比較的小さな第２と第３の両金型３、４に第２射出機６が接続され、更に、第２と第３の金型３、４の各供給路には開閉弁７、８が夫々設けられている。
【０００９】
射出充填に際して、型締め装置１により第１乃至第３の全金型２、３、４を型締めし、また、第２金型３の開閉弁７を開弁すると共に第３金型４の開閉弁８を閉弁して第２射出機６から射出される溶融樹脂が初めに第２金型３に充填されるように調整する。この状態で、第１と第２の両射出機５、６から同時に溶融樹脂を射出して第１と第２の金型２、３の夫々に対し射出充填を行う。この際、型締め装置１の型締め力は第１と第２の金型２、３の夫々に要する型締め力の合計で足り、３個の金型に対し同時に溶融樹脂を射出充填する場合の型締め力（３個の金型の夫々に要する型締め力の合計）に比し軽減できる。射出充填工程が完了すると、保圧工程と冷却工程の順でこれらの工程から成る射出成形サイクルを夫々行う。尚、保圧工程では、第１と第２の両射出機５、６の射出圧力を比較的低圧にし、金型内の溶融樹脂を加圧下で凝固させ始め、一方、冷却工程では、非加圧下で金型内の樹脂を完全に凝固させる。
【００１０】
ところで、第２金型３の次には第３金型４に対して第２射出機６から溶融樹脂の射出充填を行い、射出成形サイクルを開始する。このようにして、第１乃至第３の金型２、３、４の夫々において、各工程段階で各金型に固有の工程時間に基づいた射出成形サイクルを行う。ここで、第２金型３に対する射出成形サイクル中の冷却工程が完了したタイミングで第２射出機６により第３金型４に対する射出充填を行って射出成形サイクルを開始すると、第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルの完了時間は、図３（ａ）にｔ1として示される第１金型２に対する射出成形サイクルの完了時間を大幅に越える場合があり、第１乃至第３の全金型２、３、４が単一の型締め装置１で固定されていて第１乃至第３の金型２、３、４のいずれか１個に対してさえ、冷却工程の次に行う型開き工程に移行できないことと相俟って能率的でない。そこで、このような場合には、図３（ｂ）に示すように、第２金型３に対する射出成形サイクル中の保圧工程の完了時点Ｔ1で、第２金型３の開閉弁７を閉弁すると共に第３金型４の開閉弁８を開弁し、第２射出機６から第３金型４に対して溶融樹脂の射出充填を行って第３金型４に対する射出成形サイクルを開始する。このようにして、第３金型４に対する射出充填工程後の射出成形サイクルと、第２金型３に対する冷却工程以降の射出成形サイクルとを並行して進行させて第２射出機６側の第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルが完了する時間をｔ2に早める。尚、本実施の形態では、第２射出機６から射出される溶融樹脂を第２と第３の金型３、４の夫々に選択的に充填するように第２と第３の金型３、４の両開閉弁７、８を作動させ、かくて、両開閉弁７、８により、第２と第３の金型３、４の夫々に選択的に溶融樹脂を充填する切替弁を構成しているが、第２と第３の金型３、４の夫々に対して選択的に充填可能な三方弁のような単一の切替弁を用いることもできる。
【００１１】
図３（ｃ）は、第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルを更に早期に完了できる他の実施形態を示す。このものでは、第２金型３に対する射出成形サイクル中の保圧工程の途中の時点Ｔ2で第２金型３の開閉弁７を開弁した状態で第３金型４の開閉弁８を開弁した後に、第２射出機６から第３金型４に対して溶融樹脂の射出充填を行って第３金型４に対する射出成形サイクルを開始し、この後、第２金型３に対する保圧工程の完了時点Ｔ3で第２金型３の開閉弁７を閉弁すれば、第３金型４に対する射出充填工程後の射出成形サイクルと、第２金型３に対する保圧工程途中以降の射出成形サイクルとを並行して進行させることができて、第２射出機６側の第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルが完了する時間をｔ3に更に早めることができる。この場合、保圧工程中の第２金型３は、第３金型４に対する射出充填工程以降の射出圧力の影響を受けるが、第２金型３の開閉弁７の閉弁以降はその影響を受けずに第２金型３に固有の冷却工程を確保できるので、第２金型３で成形される製品の品質に対して上記の第３金型４に対する射出圧力が及ぼす影響は限定的である。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、３個の金型に対し同時に溶融樹脂の射出充填を行う場合に比べ、型締め装置の型締め力が軽減でき、また、第２射出機６により溶融樹脂の射出充填を行う第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルタイムを短縮できる。そして、第１金型２に対する射出成形サイクルタイムに合せて第２と第３の両金型３、４に対する射出成形サイクルタイムを更に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施に用いる射出成形装置の概略平面図
【図２】図１の射出成形装置の要部の断面図
【図３】（ａ）第１金型に対する射出成形サイクルを示す図
（ｂ）第２、第３金型に対する射出成形サイクルを示す図
（ｃ）第２、第３金型に対する別の射出成形サイクルを示す図
【符号の説明】
１ 型締め装置
２ 第１金型 ３ 第２金型 ４ 第３金型
５ 第１射出機 ６ 第２射出機
７、８ 開閉弁
Claims (2)
- 単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法において、前記３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機と、該第２の射出機から射出される溶融樹脂を第２と第３の両金型の一方と他方とに選択的に充填可能な切替弁とを用い、前記第１の射出機による第１の金型に対する射出充填と、前記第２の射出機による第２と第３の両金型の一方の金型に対する射出充填とを略同時に開始し、前記一方の金型に対する保圧工程の完了直後に前記切替弁を切替えて前記第２の射出機により第２と第３の両金型の他方の金型に対する射出充填を開始することを特徴とする射出成形方法。
- 単一の型締め装置で型締めされる３個の金型を用いる射出成形方法において、前記３個の金型のうちキャビティ容積が最大の第１の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第１の射出機と、第１の金型以外の第２と第３の２個の金型に対して溶融樹脂の射出充填を行う第２の射出機と、該第２の射出機から射出される溶融樹脂を第２と第３の両金型に夫々供給する供給路を夫々開閉する開閉弁とを用い、前記第１の射出機による第１の金型に対する射出充填と、前記第２の射出機による第２と第３の両金型の一方の金型に対する射出充填とを略同時に開始し、第１の金型に対する射出充填工程完了以後であって前記一方の金型に対する保圧工程完了以前に、該一方の金型の前記開閉弁を開弁した状態で第２と第３の両金型の他方の金型の前記開閉弁を開弁して前記第２の射出機により前記他方の金型に対する射出充填を開始し、該他方の金型に対する保圧工程の途中で前記一方の金型の前記開閉弁を閉弁することを特徴とする射出成形方法。
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