JPH03110116A - 射出成形における冷却時間の設定方法 - Google Patents
射出成形における冷却時間の設定方法Info
- Publication number
- JPH03110116A JPH03110116A JP24988189A JP24988189A JPH03110116A JP H03110116 A JPH03110116 A JP H03110116A JP 24988189 A JP24988189 A JP 24988189A JP 24988189 A JP24988189 A JP 24988189A JP H03110116 A JPH03110116 A JP H03110116A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- ultrasonic
- resin
- mold
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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、射出成形における冷却時間の設定方法に関す
る。
る。
（従来の技術）
合成樹脂の射出成形においては、樹脂を金型内に射出し
てから冷却固化し型開きまでの過程において、ゲートシ
ールされた後、冷却により成形品がキャビティ内で熱変
形温度以下にまで冷却固化されていることが必要である
。ゲートシールされた後の冷却時間が短いと、成形品は
充分固化していないので離型による外力で変形を起こし
たり、寸法安定性が悪くなるばかりでなく、型開き時に
エジェクタピンで成形品を突き出すときに、変形もしく
は破損することがある。このため、ゲートシール後の型
開きのタイミングを正確に把握するため、適性な冷却時
間を知ることは極めて重要なことである。
てから冷却固化し型開きまでの過程において、ゲートシ
ールされた後、冷却により成形品がキャビティ内で熱変
形温度以下にまで冷却固化されていることが必要である
。ゲートシールされた後の冷却時間が短いと、成形品は
充分固化していないので離型による外力で変形を起こし
たり、寸法安定性が悪くなるばかりでなく、型開き時に
エジェクタピンで成形品を突き出すときに、変形もしく
は破損することがある。このため、ゲートシール後の型
開きのタイミングを正確に把握するため、適性な冷却時
間を知ることは極めて重要なことである。
ところで、このゲートシール後の冷却時間は、シリンダ
温度、金型温度、スプル、ランナを含めた成形品の肉厚
により大きく変化しているので、従来から冷却時間の設
定は、使用する樹脂、シリンダ及び金型の温度条件、キ
ャビティの形状や寸法等の諸要因を考慮して経験的に行
っていた。
温度、金型温度、スプル、ランナを含めた成形品の肉厚
により大きく変化しているので、従来から冷却時間の設
定は、使用する樹脂、シリンダ及び金型の温度条件、キ
ャビティの形状や寸法等の諸要因を考慮して経験的に行
っていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来技術の冷却時間の設定力゛法で
は、かならずしも型開きのタイミングを正確に把握して
いるとはいえない。即ち、冷却時間が短いと、成形品は
充分固化していない状態で型開きされ、離型による外力
で変形を起こしたりして変形もしくは破損するので、冷
却時間としては、安全を見て成形品の変形防止のため充
分すぎる程の冷却時間をもって設定している場合が多い
。
は、かならずしも型開きのタイミングを正確に把握して
いるとはいえない。即ち、冷却時間が短いと、成形品は
充分固化していない状態で型開きされ、離型による外力
で変形を起こしたりして変形もしくは破損するので、冷
却時間としては、安全を見て成形品の変形防止のため充
分すぎる程の冷却時間をもって設定している場合が多い
。
このように充分に冷却すれば成形品の変形や破損を防止
できるが、反面、冷却時間が長くなり成形サイクルを上
げることができないという問題点があった。
できるが、反面、冷却時間が長くなり成形サイクルを上
げることができないという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、ゲートシール後の冷却状態
をリアルタイムで観測し、適性な冷却時間を簡単に把握
し設定することが可能な射出成形における冷却時間の設
定方法を提供することにある。
、その目的とするところは、ゲートシール後の冷却状態
をリアルタイムで観測し、適性な冷却時間を簡単に把握
し設定することが可能な射出成形における冷却時間の設
定方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明射出成形における冷却時間の設定方法は、金型に
設けられた超音波探触子により、キャビティ内の樹脂に
向けて発信された超音波の反射波の経時変化を連続的に
検出して超音波の速度変化を随時測定し、該測定値と予
め設定された良品成形時に得られる超音波の設定速度値
と比較し、測定された速度値が設定速度値に到達した時
点を冷却時間とすることを特徴とするものである。
設けられた超音波探触子により、キャビティ内の樹脂に
向けて発信された超音波の反射波の経時変化を連続的に
検出して超音波の速度変化を随時測定し、該測定値と予
め設定された良品成形時に得られる超音波の設定速度値
と比較し、測定された速度値が設定速度値に到達した時
点を冷却時間とすることを特徴とするものである。
超音波探触子としては、一般に水晶、セラミック、硫酸
リチウム等の振動子が使用され、超音波探傷機等のパル
ス受発信機能を備えた測定手段に接続される。
リチウム等の振動子が使用され、超音波探傷機等のパル
ス受発信機能を備えた測定手段に接続される。
（作用）
金型に設けられた超音波探触子を用いて、キャビティ内
の樹脂に向けて発信された超音波の反射波を検出するこ
とにより、キャビティ内の樹脂の溶融状態から固化状態
までの超音波の速度変化を測定することができる。この
測定値は予め設定された良品成形時の設定速度値と比較
され、設定条件となったときに成形品が充分に固化され
たとして出力される。この充分に固化された時点で、金
型の型開きを行うと、成形品が型開きの際に変形もしく
は破損したりすることなく取り出し可能であるから、適
性な冷却時間として把握することができる。
の樹脂に向けて発信された超音波の反射波を検出するこ
とにより、キャビティ内の樹脂の溶融状態から固化状態
までの超音波の速度変化を測定することができる。この
測定値は予め設定された良品成形時の設定速度値と比較
され、設定条件となったときに成形品が充分に固化され
たとして出力される。この充分に固化された時点で、金
型の型開きを行うと、成形品が型開きの際に変形もしく
は破損したりすることなく取り出し可能であるから、適
性な冷却時間として把握することができる。
（実施例）
本発明射出成形における冷却時間の設定方法の一実施例
を図面を参照しながら説明する。
を図面を参照しながら説明する。
第１図は、本発明に係る射出成形における冷却時間の設
定方法が適用される射出成形装置を示している。
定方法が適用される射出成形装置を示している。
同図において、１は射出成形機で、ホッパー１１内に貯
溜された樹脂を順次射出シリンダー１２内に供給し、ス
クリュウ−１３の回転により射出シリンダー１２の先端
部に送りながら溶融し、スクリュウ−１３を油圧ラム機
構１４で前進させることにより射出シリンダー１２の先
端のノズル１ａから樹脂を射出するように構成されてい
る。
溜された樹脂を順次射出シリンダー１２内に供給し、ス
クリュウ−１３の回転により射出シリンダー１２の先端
部に送りながら溶融し、スクリュウ−１３を油圧ラム機
構１４で前進させることにより射出シリンダー１２の先
端のノズル１ａから樹脂を射出するように構成されてい
る。
２はフィルムゲート方式の金型で、スプル３が設けられ
た固定側金型４と、キャビティ５とフィルムゲート６を
有する移動側金型７とからなる。
た固定側金型４と、キャビティ５とフィルムゲート６を
有する移動側金型７とからなる。
固定側金型４は、射出成形機１のノズル１ａの射出先端
部に取付けられ、移動側金型７は、固定側金型４に対向
して配置され、油圧シリンダー等の型締装置１５によっ
て図中左右に往復移動可能になされている。
部に取付けられ、移動側金型７は、固定側金型４に対向
して配置され、油圧シリンダー等の型締装置１５によっ
て図中左右に往復移動可能になされている。
金型２のキャビティ５には成形品の肉厚部に相当する凹
部５１が移動側金型７に設けられており、固定側金型４
の外側には、超音波探触子９が設けられている。
部５１が移動側金型７に設けられており、固定側金型４
の外側には、超音波探触子９が設けられている。
超音波探触子９が設けられる部分は、第２図にその拡大
図を示すように、キャビティ５の凹部５１の底面５２に
向けて超音波を発信できるように取付部４１が設けられ
ており、該取付部４１の取付面にカップリング剤８を介
して超音波探触子９が取付けられている。超音波探触子
９でキャビティ５内の樹脂の状態を検知する部分として
、上記実施例のように凹部５１としているのは、成形品
の肉厚部となる部分の冷却に時間がかかり、離型の際に
肉厚部が変形し易いためであるが、これに限定するもの
ではなく、例えば、エジェクタピンの当接する部分であ
ってもよい。
図を示すように、キャビティ５の凹部５１の底面５２に
向けて超音波を発信できるように取付部４１が設けられ
ており、該取付部４１の取付面にカップリング剤８を介
して超音波探触子９が取付けられている。超音波探触子
９でキャビティ５内の樹脂の状態を検知する部分として
、上記実施例のように凹部５１としているのは、成形品
の肉厚部となる部分の冷却に時間がかかり、離型の際に
肉厚部が変形し易いためであるが、これに限定するもの
ではなく、例えば、エジェクタピンの当接する部分であ
ってもよい。
超音波探触子９には、超音波探傷機１６が接続されるよ
うになっており、超音波探傷機１６は、例えば０．０１
〜１秒毎にパルスを発信するもので、超音波探触子９は
超音波探傷機１６によって５ＭＨｚの超音波を発信する
とともに、その反射波を検出するようになっている。
うになっており、超音波探傷機１６は、例えば０．０１
〜１秒毎にパルスを発信するもので、超音波探触子９は
超音波探傷機１６によって５ＭＨｚの超音波を発信する
とともに、その反射波を検出するようになっている。
また、超音波探傷機１６には、図示は省略しているが、
超音波探触子９により受信された超音波の反射波に基づ
いて、樹脂の溶融状態から固化状態までの超音波の速度
変化を随時測定する測定手段が設けられており、この測
定１手段はソフトウェアによって構成されている。
超音波探触子９により受信された超音波の反射波に基づ
いて、樹脂の溶融状態から固化状態までの超音波の速度
変化を随時測定する測定手段が設けられており、この測
定１手段はソフトウェアによって構成されている。
超音波探傷機１６の出力は、キャビティ５内に充填され
た樹脂の状態に対応した超音波の速度値を示すもので比
較器１７に送出される。比較器１７には、予め良品成形
時の設定速度値が設定されている。
た樹脂の状態に対応した超音波の速度値を示すもので比
較器１７に送出される。比較器１７には、予め良品成形
時の設定速度値が設定されている。
比較器１７の出力は、射出成形機１のコントローラ２０
からの充填開始の指示の信号に基づいて時間を計測する
時間カウンター１８に導かれている。この時間カウンタ
ー１８の出力側は時間表示器１９に接続されている。
からの充填開始の指示の信号に基づいて時間を計測する
時間カウンター１８に導かれている。この時間カウンタ
ー１８の出力側は時間表示器１９に接続されている。
次に、上記実施例の射出成形装置を使用した本発明射出
成形における冷却時間の設定方法について図面に基づい
て説明する。
成形における冷却時間の設定方法について図面に基づい
て説明する。
第１図及び第２図において、先ず、射出成形機１によっ
て樹脂を金型２のキャビティ５内に射出すると、樹脂は
充填圧縮される。一方、キャビティ５内への射出開始と
共に超音波探傷機１６からパルスを発信する。超音波探
触子９から、例えば、０．０１秒毎に発信された５ＭＨ
ｚの超音波（パルス波）は、キャビティ５に充填された
樹脂１０と固定側金型４の型面との境界面４２や、移動
側金型７の凹部５１の底面との境界面５２で反射し、そ
の反射波が再び固定側金型４を介して超音波探触子９に
導かれる。
て樹脂を金型２のキャビティ５内に射出すると、樹脂は
充填圧縮される。一方、キャビティ５内への射出開始と
共に超音波探傷機１６からパルスを発信する。超音波探
触子９から、例えば、０．０１秒毎に発信された５ＭＨ
ｚの超音波（パルス波）は、キャビティ５に充填された
樹脂１０と固定側金型４の型面との境界面４２や、移動
側金型７の凹部５１の底面との境界面５２で反射し、そ
の反射波が再び固定側金型４を介して超音波探触子９に
導かれる。
超音波探触子９によって受信された超音波の反射波は、
第３図及び第４図に示すようになる。ここで、第３図は
、キャビティ５に樹脂１０が充填されていない場合の反
射波の波形図であり、第４図はキャビティ５に樹脂１０
が充填されている場合の反射波の波形図である。即ち、
第３図は、樹脂が未充填のときの発信パルス３０に対す
る固定側金型４の型面の境界面４２よりの一次エコー波
３１及び二次エコー波３２の様子を示してい“る。
第３図及び第４図に示すようになる。ここで、第３図は
、キャビティ５に樹脂１０が充填されていない場合の反
射波の波形図であり、第４図はキャビティ５に樹脂１０
が充填されている場合の反射波の波形図である。即ち、
第３図は、樹脂が未充填のときの発信パルス３０に対す
る固定側金型４の型面の境界面４２よりの一次エコー波
３１及び二次エコー波３２の様子を示してい“る。
また、第４図は樹脂が充填されたときの発信パルス３３
に対する、固定側金型４の型面の境界面４２よりの一次
エコー波３４及び、移動側金型７との境界面５２よりの
境界面エコー波３５及び固定側金型４との境界面４２よ
りの二次エコー波３６の様子を示している。
に対する、固定側金型４の型面の境界面４２よりの一次
エコー波３４及び、移動側金型７との境界面５２よりの
境界面エコー波３５及び固定側金型４との境界面４２よ
りの二次エコー波３６の様子を示している。
第４図に示す各エコー波は、超音波探触子９を介するこ
とにより、超音波探傷機１６に導かれる。
とにより、超音波探傷機１６に導かれる。
この導かれた各エコー波の内、境界面エコー波３５は、
キャビティ５内に充填された樹脂１０が溶融状態から固
化することにより、−次エコー波３４と境界面エコー波
３５との時間間隔Ｔが変化することから、−次エコー波
３４と境界面エコー波３５との時間間隔Ｔを超音波探傷
機１６でデジタル化し、このデジタル値からキャビティ
５の凹部５１における反射波の速度をリアルタイムに演
算処理して求める。
キャビティ５内に充填された樹脂１０が溶融状態から固
化することにより、−次エコー波３４と境界面エコー波
３５との時間間隔Ｔが変化することから、−次エコー波
３４と境界面エコー波３５との時間間隔Ｔを超音波探傷
機１６でデジタル化し、このデジタル値からキャビティ
５の凹部５１における反射波の速度をリアルタイムに演
算処理して求める。
第５図はこのようにして求められた反射波の速度値を示
している。同図において、溶融樹脂が金型内に充填され
た時刻ｔ１においては、反射波の速度はｃ、であり、こ
の時刻ｔ１から樹脂が徐々に固化するに従って反射波の
速度は略直線的に増加し、フィルムゲート５２における
樹脂が固化したゲートシール時刻ｔ２において反射波の
速度はＣ２となる。更に、ゲートシール後のキャビティ
５内の樹脂が冷却され、良品が得られる型開きの時刻ｔ
。
している。同図において、溶融樹脂が金型内に充填され
た時刻ｔ１においては、反射波の速度はｃ、であり、こ
の時刻ｔ１から樹脂が徐々に固化するに従って反射波の
速度は略直線的に増加し、フィルムゲート５２における
樹脂が固化したゲートシール時刻ｔ２において反射波の
速度はＣ２となる。更に、ゲートシール後のキャビティ
５内の樹脂が冷却され、良品が得られる型開きの時刻ｔ
。
において反射波の速度はゲートシール時刻１１における
速度値ｃ２より大きい速度値Ｃ８となる。この速度値Ｃ
８は良品成形時の速度値として比較器１７に設定されて
いる。
速度値ｃ２より大きい速度値Ｃ８となる。この速度値Ｃ
８は良品成形時の速度値として比較器１７に設定されて
いる。
尚、上記のゲートシール時刻１１は、図示しないが、圧
力センサーによりキャビティ内の樹脂圧の変動を検出す
ることにより求めてもよいし、また、フィルムゲート５
２の近傍に超音波探触子を設け、フィルムゲート５２内
の樹脂１０が溶融状態から固化する状態をより超音波の
速度変化により求めてもよい。
力センサーによりキャビティ内の樹脂圧の変動を検出す
ることにより求めてもよいし、また、フィルムゲート５
２の近傍に超音波探触子を設け、フィルムゲート５２内
の樹脂１０が溶融状態から固化する状態をより超音波の
速度変化により求めてもよい。
ゲートシール時刻ｔ２に達した時点で金型２の保圧は解
除されるが、キャビティ５の樹脂は型を閉じた状態で冷
却されており、反射波の速度値は徐々に増加している。
除されるが、キャビティ５の樹脂は型を閉じた状態で冷
却されており、反射波の速度値は徐々に増加している。
比較器１７では、導かれた反射波と予め設定された良品
成形時に得られる超音波の設定速度値と比較する。比較
器１７からは、時間カウンター１８に対して測定された
反射波の速度値が設定速度値に達した信号を送出する。
成形時に得られる超音波の設定速度値と比較する。比較
器１７からは、時間カウンター１８に対して測定された
反射波の速度値が設定速度値に達した信号を送出する。
時間カウンター１８では、ゲートシールされた時刻ｔ２
から時刻Ｌ３まで時間が測定され、測定された結果は時
間表示器１９にデジタル表示される。
から時刻Ｌ３まで時間が測定され、測定された結果は時
間表示器１９にデジタル表示される。
時間表示器１９に測定表示された時間を冷却時間として
読み取り、コントローラ２０のタイマー２１に冷却時間
として設定してお（。コントローラ２０では、タイマー
２１の設定時間になると、型締装置１５を作動させ移動
側金型７を右側に移動させて型開きを行い成形品を取り
出す。
読み取り、コントローラ２０のタイマー２１に冷却時間
として設定してお（。コントローラ２０では、タイマー
２１の設定時間になると、型締装置１５を作動させ移動
側金型７を右側に移動させて型開きを行い成形品を取り
出す。
（発明の効果）
本発明射出成形における保圧時間の設定方法は、金型に
設けられた超音波探触子により、キャビティ内の樹脂に
向けて発信された超音波の反射波の経時変化を連続的に
検出して超音波の速度変化を随時測定し、該測定値と予
め設定された良品成形時に得られる超音波の設定速度値
と比較し、測定された速度値が設定速度値に到達した時
点を冷却時間とするので、長年の経験を必要とせず、型
開きのタイミングを決定する適性な冷却時間を正確に且
つ簡単に把握することができ、成形サイクルの短縮が可
能となる。
設けられた超音波探触子により、キャビティ内の樹脂に
向けて発信された超音波の反射波の経時変化を連続的に
検出して超音波の速度変化を随時測定し、該測定値と予
め設定された良品成形時に得られる超音波の設定速度値
と比較し、測定された速度値が設定速度値に到達した時
点を冷却時間とするので、長年の経験を必要とせず、型
開きのタイミングを決定する適性な冷却時間を正確に且
つ簡単に把握することができ、成形サイクルの短縮が可
能となる。
第１図は本発明射出成形における保圧時間の設定方法が
適用される射出成形装置の概略説明図、第２図は同上の
金型部分の一部切欠拡大断面図、第３図は樹脂が未充填
のときの発信パルスに対する各エコー波を示す図、第４
図は樹脂が充填されたときの発信パルスに対する各エコ
ー波を示す図、第５図は樹脂が充填された後の時間経過
に対する反射波の速度変化を示す図である。 符号の説明 １・・射出成形機、２・・金型、３・・スプル、４・・
固定側金型、５・・キャビティ、６・・フィルムゲート
、７・・移動側金型、９・・超音波探触子、１０・・樹
脂、１４・・油圧ラム機構、１６・・超音波探傷機、１
７・・比較器、１８・・時間カウンター １９・・時間
表示器、２０・・コントローラ、２１・・タイマー
適用される射出成形装置の概略説明図、第２図は同上の
金型部分の一部切欠拡大断面図、第３図は樹脂が未充填
のときの発信パルスに対する各エコー波を示す図、第４
図は樹脂が充填されたときの発信パルスに対する各エコ
ー波を示す図、第５図は樹脂が充填された後の時間経過
に対する反射波の速度変化を示す図である。 符号の説明 １・・射出成形機、２・・金型、３・・スプル、４・・
固定側金型、５・・キャビティ、６・・フィルムゲート
、７・・移動側金型、９・・超音波探触子、１０・・樹
脂、１４・・油圧ラム機構、１６・・超音波探傷機、１
７・・比較器、１８・・時間カウンター １９・・時間
表示器、２０・・コントローラ、２１・・タイマー
Claims (1)
- １、金型に設けられた超音波探触子により、キャビティ
内の樹脂に向けて発信された超音波の反射波の経時変化
を連続的に検出して超音波の速度変化を随時測定し、該
測定値と予め設定された良品成形時に得られる超音波の
設定速度値と比較し、測定されに速度値が設定速度値に
到達した時点を冷却時間とすることを特徴とする射出成
形における冷却時間の設定方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24988189A JPH03110116A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 射出成形における冷却時間の設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24988189A JPH03110116A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 射出成形における冷却時間の設定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110116A true JPH03110116A (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=17199592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24988189A Pending JPH03110116A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 射出成形における冷却時間の設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03110116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009126093A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 射出成形装置 |
| WO2019238584A1 (de) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Werkzeugbau Siegfried Hofmann Gmbh | Werkzeug zur kunststoffverarbeitung mit schwingungserzeugungselement und schwingungserfassungselement |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP24988189A patent/JPH03110116A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009126093A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 射出成形装置 |
| WO2019238584A1 (de) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Werkzeugbau Siegfried Hofmann Gmbh | Werkzeug zur kunststoffverarbeitung mit schwingungserzeugungselement und schwingungserfassungselement |
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