JPH06328530A - 射出成形機の制御方法 - Google Patents
射出成形機の制御方法Info
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- JPH06328530A JPH06328530A JP12144393A JP12144393A JPH06328530A JP H06328530 A JPH06328530 A JP H06328530A JP 12144393 A JP12144393 A JP 12144393A JP 12144393 A JP12144393 A JP 12144393A JP H06328530 A JPH06328530 A JP H06328530A
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- resin
- injection
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
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- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェルドラインやガスヤケ等の樹脂合流部位
に発生し易い外観不良を可及的に低減可能で、また、樹
脂合流部位の結合強度に優れた成形品（製品）が成形可
能な射出成形機の制御方法を提供すること。 【構成】 キャビティ６内へ溶融樹脂を射出・充填する
行程の終期近くまでは前後動部材７ａを後退位置におい
て、キャビティ内のガスをガス抜き用穴１３を通して外
部に吸引・排出させ、キャビティ内に溶融樹脂が充填し
終わる寸前（溶融樹脂が合流位置に達する寸前）には前
後動部材を前進位置において、ガス抜き用穴を閉塞する
と共に、前後動部材の先端面でキャビティの壁面の一部
を形成する。また、射出・充填後の保圧行程時に、前後
動部材を前後に短いストロークで振動駆動し、キャビテ
ィ内の合流位置の樹脂部分に振動圧縮応力を付加する。
に発生し易い外観不良を可及的に低減可能で、また、樹
脂合流部位の結合強度に優れた成形品（製品）が成形可
能な射出成形機の制御方法を提供すること。 【構成】 キャビティ６内へ溶融樹脂を射出・充填する
行程の終期近くまでは前後動部材７ａを後退位置におい
て、キャビティ内のガスをガス抜き用穴１３を通して外
部に吸引・排出させ、キャビティ内に溶融樹脂が充填し
終わる寸前（溶融樹脂が合流位置に達する寸前）には前
後動部材を前進位置において、ガス抜き用穴を閉塞する
と共に、前後動部材の先端面でキャビティの壁面の一部
を形成する。また、射出・充填後の保圧行程時に、前後
動部材を前後に短いストロークで振動駆動し、キャビテ
ィ内の合流位置の樹脂部分に振動圧縮応力を付加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の制御方法
に係り、特に、キャビティ内の樹脂合流位置で生じ易い
成形不良を可及的に抑止可能な射出成形機の制御方法に
関する。
に係り、特に、キャビティ内の樹脂合流位置で生じ易い
成形不良を可及的に抑止可能な射出成形機の制御方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形においては、キャビティ内で溶
融樹脂が分流した後合流すると、ウェルドライン（weld
line ）や断熱圧縮によるガスヤケ等の外観不良が発生
し易いばかりではなく、樹脂合流部位の結合強度が低下
して、成形品の強度の弱点部位になり易い。
融樹脂が分流した後合流すると、ウェルドライン（weld
line ）や断熱圧縮によるガスヤケ等の外観不良が発生
し易いばかりではなく、樹脂合流部位の結合強度が低下
して、成形品の強度の弱点部位になり易い。
【０００３】上記したウェルドラインは、キャビティ内
エアや樹脂からの揮発ガス成分を巻き込んで発生するこ
とが多く、このウェルドラインの発生の低減や、上記し
たガスヤケの発生の低減のためには、キャビティ内のガ
ス抜きを行うことが有効であり、射出・充填行程時にキ
ャビティ内を真空ポンプ等によってガス（エア）抜きし
て減圧し、キャビティ内のエアや樹脂から発生するガス
を外部に吸引・排出するようにした金型構造をもつ射出
成形機が知られている。そして、斯様な従来のガス抜き
メカニズムをもつ金型は、数／１００ｍｍ程度の金型の
隙間（樹脂が入り込むのが困難な程度に小さな隙間）か
らキャビティ内のガス抜きを行うようにしているのが一
般的であった。
エアや樹脂からの揮発ガス成分を巻き込んで発生するこ
とが多く、このウェルドラインの発生の低減や、上記し
たガスヤケの発生の低減のためには、キャビティ内のガ
ス抜きを行うことが有効であり、射出・充填行程時にキ
ャビティ内を真空ポンプ等によってガス（エア）抜きし
て減圧し、キャビティ内のエアや樹脂から発生するガス
を外部に吸引・排出するようにした金型構造をもつ射出
成形機が知られている。そして、斯様な従来のガス抜き
メカニズムをもつ金型は、数／１００ｍｍ程度の金型の
隙間（樹脂が入り込むのが困難な程度に小さな隙間）か
らキャビティ内のガス抜きを行うようにしているのが一
般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、キャ
ビティ内のガス抜き機能をもつ従来の金型構造において
は、樹脂が入り込むのが困難な程度に小さな金型の隙間
からガス抜きを行っていたため、ガス抜き性能には自ず
と限界があった。このため、外観不良として目立つ程度
のウェルドラインの発生を劇的に低減させるまでには至
らず、また、樹脂合流部位の結合強度が依然として低下
する傾向にあることは否めなかった。特に、金属粉（金
属粒子）あるいはセラミック粉（セラミック粒子）を樹
脂中に混練して射出成形を行うメタルインジェクション
モールド（ＭＩＭ）あるいはセラミックインジェクショ
ンモールド（ＣＩＭ）等においては、樹脂合流部位（樹
脂の合流結合部たるウェルド部分）で、バインダ（樹
脂）中の金属粒子あるいはセラミック粒子が射出流動方
向に対して垂直に配向されるため（いわゆるフォンテン
ブロー(fountain blow) 形態の樹脂挙動に起因する）、
粒子同志が絡み合わず、且つ、樹脂合流部位では樹脂の
高分子同志の絡み合いも期待できないこととが相俟っ
て、射出成形後の脱脂（脱バインダ）→焼結過程で、樹
脂合流部位にクラックが発生し易いという、重大問題を
生じた。
ビティ内のガス抜き機能をもつ従来の金型構造において
は、樹脂が入り込むのが困難な程度に小さな金型の隙間
からガス抜きを行っていたため、ガス抜き性能には自ず
と限界があった。このため、外観不良として目立つ程度
のウェルドラインの発生を劇的に低減させるまでには至
らず、また、樹脂合流部位の結合強度が依然として低下
する傾向にあることは否めなかった。特に、金属粉（金
属粒子）あるいはセラミック粉（セラミック粒子）を樹
脂中に混練して射出成形を行うメタルインジェクション
モールド（ＭＩＭ）あるいはセラミックインジェクショ
ンモールド（ＣＩＭ）等においては、樹脂合流部位（樹
脂の合流結合部たるウェルド部分）で、バインダ（樹
脂）中の金属粒子あるいはセラミック粒子が射出流動方
向に対して垂直に配向されるため（いわゆるフォンテン
ブロー(fountain blow) 形態の樹脂挙動に起因する）、
粒子同志が絡み合わず、且つ、樹脂合流部位では樹脂の
高分子同志の絡み合いも期待できないこととが相俟っ
て、射出成形後の脱脂（脱バインダ）→焼結過程で、樹
脂合流部位にクラックが発生し易いという、重大問題を
生じた。
【０００５】従って、本発明の解決すべき技術的課題は
上記した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、
その目的とするところは、ウェルドラインやガスヤケ等
の樹脂合流部位に発生し易い外観不良を可及的に低減可
能で、また、樹脂合流部位の結合強度に優れた成形品
（製品）が成形可能な射出成形機の制御方法を提供する
ことにある。
上記した従来技術のもつ問題点を解消することにあり、
その目的とするところは、ウェルドラインやガスヤケ等
の樹脂合流部位に発生し易い外観不良を可及的に低減可
能で、また、樹脂合流部位の結合強度に優れた成形品
（製品）が成形可能な射出成形機の制御方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【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、金型の成形品形成用空間たるキャビティ
内に、溶融樹脂を射出・充填する射出成形機の制御方法
において、キャビティにおける溶融樹脂の合流位置近傍
の金型部位に、キャビティと連通するガス抜き用穴を形
成して、該ガス抜き用穴を適宜連通手段を介してガス抜
き手段に連結すると共に、ガス抜き穴を閉塞する位置と
開放する位置とを取り得るようにガス抜き用穴内を前後
動可能な前後動部材を設け、キャビティ内へ溶融樹脂を
射出・充填する行程の終期近くまでは前後動部材を後退
位置において、キャビティ内のガスをガス抜き用穴を通
して外部に吸引・排出させ、キャビティ内に溶融樹脂が
充填し終わる寸前（溶融樹脂が合流位置に達する寸前）
には前後動部材を前進位置において、ガス抜き用穴を閉
塞すると共に、前後動部材の先端面がキャビティの壁面
の一部を形成するようになし、また、射出・充填後に、
前後動部材が前後に短いストロークで振動駆動され、こ
れによってキャビティ内の合流位置近傍の樹脂部分に振
動圧縮応力を付加するように、なされる。
達成するため、金型の成形品形成用空間たるキャビティ
内に、溶融樹脂を射出・充填する射出成形機の制御方法
において、キャビティにおける溶融樹脂の合流位置近傍
の金型部位に、キャビティと連通するガス抜き用穴を形
成して、該ガス抜き用穴を適宜連通手段を介してガス抜
き手段に連結すると共に、ガス抜き穴を閉塞する位置と
開放する位置とを取り得るようにガス抜き用穴内を前後
動可能な前後動部材を設け、キャビティ内へ溶融樹脂を
射出・充填する行程の終期近くまでは前後動部材を後退
位置において、キャビティ内のガスをガス抜き用穴を通
して外部に吸引・排出させ、キャビティ内に溶融樹脂が
充填し終わる寸前（溶融樹脂が合流位置に達する寸前）
には前後動部材を前進位置において、ガス抜き用穴を閉
塞すると共に、前後動部材の先端面がキャビティの壁面
の一部を形成するようになし、また、射出・充填後に、
前後動部材が前後に短いストロークで振動駆動され、こ
れによってキャビティ内の合流位置近傍の樹脂部分に振
動圧縮応力を付加するように、なされる。
【０００７】
【作用】前後動部材たる例えばエジェクトピンは、エジ
ェクト用サーボモータによってボールネジ機構等の適宜
回転−直線運動変換メカニズムを介して前後に駆動さ
れ、射出開始前にはエジェクトピンは後退位置におかれ
てガス抜き用穴を開放した状態にあり、キャビティ内
は、ガス抜き用穴および適宜連通手段を介して真空ポン
プ（ガス抜き手段）によってエア抜き（減圧）されてい
る。この状態で射出開始タイミングに至ると、射出部材
たるスクリューが射出用サーボモータによってボールネ
ジ機構等の適宜回転−直線運動変換メカニズムを介して
前進駆動され、溶融樹脂が金型のキャビティ内に射出・
充填され始め、この射出・充填途上時もキャビティ内は
真空ポンプによってエア（ガス）抜きされている。そし
て、キャビティ内に溶融樹脂が充填し終わる寸前の状態
に至ったことが、例えば射出用サーボモータに付設され
たパルスエンコーダ（回転検出器）の計測情報により認
知されると、エジェクト用サーボモータによってエジェ
クトピンが前進駆動されて、ガス抜き用穴を閉塞してエ
ア（ガス）抜きを停止させると共に、エジェクトピンの
先端面がキャビティの壁面の一部を形成する。この後、
いま少しの間だけ射出・充填動作が続行され、キャビテ
ィ内に樹脂が完全に充填されたタイミングでスクリュー
の前進駆動が停止される。この射出・充填の完了後は保
圧行程に移行するが、この保圧行程時にエジェクト用サ
ーボモータによってエジェクトピンを前後に短いストロ
ークで振動駆動し、これによってキャビティ内の合流位
置近傍の樹脂部分に振動圧縮応力を付加するようにされ
る。
ェクト用サーボモータによってボールネジ機構等の適宜
回転−直線運動変換メカニズムを介して前後に駆動さ
れ、射出開始前にはエジェクトピンは後退位置におかれ
てガス抜き用穴を開放した状態にあり、キャビティ内
は、ガス抜き用穴および適宜連通手段を介して真空ポン
プ（ガス抜き手段）によってエア抜き（減圧）されてい
る。この状態で射出開始タイミングに至ると、射出部材
たるスクリューが射出用サーボモータによってボールネ
ジ機構等の適宜回転−直線運動変換メカニズムを介して
前進駆動され、溶融樹脂が金型のキャビティ内に射出・
充填され始め、この射出・充填途上時もキャビティ内は
真空ポンプによってエア（ガス）抜きされている。そし
て、キャビティ内に溶融樹脂が充填し終わる寸前の状態
に至ったことが、例えば射出用サーボモータに付設され
たパルスエンコーダ（回転検出器）の計測情報により認
知されると、エジェクト用サーボモータによってエジェ
クトピンが前進駆動されて、ガス抜き用穴を閉塞してエ
ア（ガス）抜きを停止させると共に、エジェクトピンの
先端面がキャビティの壁面の一部を形成する。この後、
いま少しの間だけ射出・充填動作が続行され、キャビテ
ィ内に樹脂が完全に充填されたタイミングでスクリュー
の前進駆動が停止される。この射出・充填の完了後は保
圧行程に移行するが、この保圧行程時にエジェクト用サ
ーボモータによってエジェクトピンを前後に短いストロ
ークで振動駆動し、これによってキャビティ内の合流位
置近傍の樹脂部分に振動圧縮応力を付加するようにされ
る。
【０００８】斯様にすることによって、比較的大きな断
面積のガス抜き用穴を介してキャビティ内がエア（ガ
ス）抜きできるので、ガス抜き能力が大きく高まり、し
かも、射出・充填が完了する間際までガス抜きしている
ので、キャビティ内のエアや樹脂から発生するガスを効
率良く排出可能となって、断熱圧縮によるガスヤケを略
一掃できると共に、外観不良となる程度のウェルドライ
ンの発生も可及的に低減させることができる。さらに、
保圧行程時に樹脂合流部位に繰返し圧縮応力を加えるの
で、合流位置近傍の樹脂に振動圧縮が伝わり、樹脂の分
子配向を効果的に変えることが可能となり、これによっ
て固化過程で高分子同志が絡み易くなって、樹脂合流部
位の結合強度が飛躍的に高まる上、ウェルドラインが発
生することも略抑止可能となる。また、このように樹脂
合流部位に振動圧縮応力を付加するようになすと、前記
したメタルインジェクションモールドあるいはセラミッ
クインジェクションモールドにおいては、樹脂の分子配
向のみならず、樹脂（バインダ）中の粒子配向をも効果
的に変えることが可能となり、固化過程で高分子同志お
よび粒子同志が絡み易くなって、メタルインジェクショ
ンモールドやセラミックインジェクションモールドのよ
うに射出成形→脱脂→焼結という工程を必要とする製品
においても、樹脂合流部位に相当する部位でクラックが
発生することも無くなる。
面積のガス抜き用穴を介してキャビティ内がエア（ガ
ス）抜きできるので、ガス抜き能力が大きく高まり、し
かも、射出・充填が完了する間際までガス抜きしている
ので、キャビティ内のエアや樹脂から発生するガスを効
率良く排出可能となって、断熱圧縮によるガスヤケを略
一掃できると共に、外観不良となる程度のウェルドライ
ンの発生も可及的に低減させることができる。さらに、
保圧行程時に樹脂合流部位に繰返し圧縮応力を加えるの
で、合流位置近傍の樹脂に振動圧縮が伝わり、樹脂の分
子配向を効果的に変えることが可能となり、これによっ
て固化過程で高分子同志が絡み易くなって、樹脂合流部
位の結合強度が飛躍的に高まる上、ウェルドラインが発
生することも略抑止可能となる。また、このように樹脂
合流部位に振動圧縮応力を付加するようになすと、前記
したメタルインジェクションモールドあるいはセラミッ
クインジェクションモールドにおいては、樹脂の分子配
向のみならず、樹脂（バインダ）中の粒子配向をも効果
的に変えることが可能となり、固化過程で高分子同志お
よび粒子同志が絡み易くなって、メタルインジェクショ
ンモールドやセラミックインジェクションモールドのよ
うに射出成形→脱脂→焼結という工程を必要とする製品
においても、樹脂合流部位に相当する部位でクラックが
発生することも無くなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図１〜図４によっ
て説明する。図１は本実施例に係る射出成形機の金型の
キャビティ内に溶融樹脂を射出・充填している様子を模
式的に示す説明図、図２は本実施例に係る射出成形機の
金型周辺の構成を示す説明図、図３は図２の金型のキャ
ビティを模式的に示す説明図、図４は射出用サーボモー
タとエジェクト用サーボモータの駆動制御系を簡略化し
て示す説明図である。
て説明する。図１は本実施例に係る射出成形機の金型の
キャビティ内に溶融樹脂を射出・充填している様子を模
式的に示す説明図、図２は本実施例に係る射出成形機の
金型周辺の構成を示す説明図、図３は図２の金型のキャ
ビティを模式的に示す説明図、図４は射出用サーボモー
タとエジェクト用サーボモータの駆動制御系を簡略化し
て示す説明図である。
【００１０】先ず、図２によって金型周辺の構成を説明
する。同図において、１は固定側金型２を取り付けた固
定ダイプレート、３は金型取付板４を介して可動側金型
５を取り付けた可動ダイプレートであり、該可動ダイプ
レート３は、図示していないが適宜の型締駆動源によっ
て前後に駆動され、可動側金型５を固定側金型２に密着
させた型締位置と、可動側金型５を固定側金型２から離
間させた型開位置とを取り得るようになっている。そし
て、可動側金型５が固定側金型２に密着した状態では、
両金型２，５によって成形品（製品）形成用空間たるキ
ャビティ６が形成され、該キャビティ６は通常図示せぬ
適宜ゲート、ランナーおよびスプルー７を介して樹脂注
入口８と連通している。なお、本実施例における上記キ
ャビティ６は、図３に示すように、キャビティ６内に射
出・充填された溶融樹脂２０が一旦分流した後、充填完
了時には合流するような形状に作製されている。ここ
で、図３中の６ａは、樹脂合流部位（樹脂の合流結合部
たるウェルド部分）を示している。
する。同図において、１は固定側金型２を取り付けた固
定ダイプレート、３は金型取付板４を介して可動側金型
５を取り付けた可動ダイプレートであり、該可動ダイプ
レート３は、図示していないが適宜の型締駆動源によっ
て前後に駆動され、可動側金型５を固定側金型２に密着
させた型締位置と、可動側金型５を固定側金型２から離
間させた型開位置とを取り得るようになっている。そし
て、可動側金型５が固定側金型２に密着した状態では、
両金型２，５によって成形品（製品）形成用空間たるキ
ャビティ６が形成され、該キャビティ６は通常図示せぬ
適宜ゲート、ランナーおよびスプルー７を介して樹脂注
入口８と連通している。なお、本実施例における上記キ
ャビティ６は、図３に示すように、キャビティ６内に射
出・充填された溶融樹脂２０が一旦分流した後、充填完
了時には合流するような形状に作製されている。ここ
で、図３中の６ａは、樹脂合流部位（樹脂の合流結合部
たるウェルド部分）を示している。
【００１１】９は公知の加熱シリンダで、該加熱シリン
ダ９先端のノズルが前記樹脂注入口８に押し付けられて
いる。１０は、加熱シリンダ９内に回転並びに前後動可
能であるように配設されたスクリューで、図示せぬ適宜
の回転駆動源によって回転駆動可能とされていると共
に、本実施例では、射出用サーボモータ１１によってボ
ールネジ機構等の回転−直線運動変換メカニズム１２を
介して前後進駆動可能とされている。このスクリュー１
０は、混練・可塑化・計量行程（チャージ行程）時には
図示せぬ回転駆動源によって所定方向に回転駆動され、
これによって、図示せぬホッパーからスクリュー１０の
後端側に投入された樹脂原料（樹脂ペレット）を、混練
・可塑化しながらスクリュー１０の前方側に送り込み、
スクリュー１０の前方側に溶融樹脂２０が溜るにしたが
って背圧を制御されながら後退し（図２で右行き）、ス
クリュー１０の前方側に１ショット分の溶融樹脂が貯え
られた時点（計量完了時点）でスクリュー回転が停止さ
れる。そして、この後所定秒時を経た射出開始タイミン
グに至ると、前記射出用サーボモータ１１によってスク
リュー１０が前進駆動され、これによって１ショット分
の溶融樹脂２０が前記した金型のキャビティ６内に射出
・充填されるようになっている。
ダ９先端のノズルが前記樹脂注入口８に押し付けられて
いる。１０は、加熱シリンダ９内に回転並びに前後動可
能であるように配設されたスクリューで、図示せぬ適宜
の回転駆動源によって回転駆動可能とされていると共
に、本実施例では、射出用サーボモータ１１によってボ
ールネジ機構等の回転−直線運動変換メカニズム１２を
介して前後進駆動可能とされている。このスクリュー１
０は、混練・可塑化・計量行程（チャージ行程）時には
図示せぬ回転駆動源によって所定方向に回転駆動され、
これによって、図示せぬホッパーからスクリュー１０の
後端側に投入された樹脂原料（樹脂ペレット）を、混練
・可塑化しながらスクリュー１０の前方側に送り込み、
スクリュー１０の前方側に溶融樹脂２０が溜るにしたが
って背圧を制御されながら後退し（図２で右行き）、ス
クリュー１０の前方側に１ショット分の溶融樹脂が貯え
られた時点（計量完了時点）でスクリュー回転が停止さ
れる。そして、この後所定秒時を経た射出開始タイミン
グに至ると、前記射出用サーボモータ１１によってスク
リュー１０が前進駆動され、これによって１ショット分
の溶融樹脂２０が前記した金型のキャビティ６内に射出
・充填されるようになっている。
【００１２】１３は、前記可動側金型５の前記した樹脂
合流部位６ａに対応する位置に穿設されたガス抜き用穴
で、該ガス抜き用穴１３は、可動側金型５を型開閉方向
に貫通するように形成されて、前記キャビティ６と連通
するようになっている。１４も同じく可動側金型５に穿
設されたガス流通穴で、該ガス流通穴１４は、可動側金
型５の外側面から上記ガス抜き用穴１３に達するように
型開閉方向と直交する方向に形成されていて、適宜の管
路手段１５を介して真空ポンプ１６と接続されている。
そして、後述するガス抜き用穴１３の開放状態において
は、真空ポンプ１６によって、管路手段１５，ガス流通
穴１４，ガス抜き用穴１３を介して、前記キャビティ６
内をガス抜き（減圧）可能とされている。
合流部位６ａに対応する位置に穿設されたガス抜き用穴
で、該ガス抜き用穴１３は、可動側金型５を型開閉方向
に貫通するように形成されて、前記キャビティ６と連通
するようになっている。１４も同じく可動側金型５に穿
設されたガス流通穴で、該ガス流通穴１４は、可動側金
型５の外側面から上記ガス抜き用穴１３に達するように
型開閉方向と直交する方向に形成されていて、適宜の管
路手段１５を介して真空ポンプ１６と接続されている。
そして、後述するガス抜き用穴１３の開放状態において
は、真空ポンプ１６によって、管路手段１５，ガス流通
穴１４，ガス抜き用穴１３を介して、前記キャビティ６
内をガス抜き（減圧）可能とされている。
【００１３】１７は成形品突き出し用のエジェクト部材
で、前記可動ダイプレート３に前後動可能であるように
保持されており、該エジェクト部材１７と一体となって
前後動するエジェクトピン１７ａが、前記ガス抜き用穴
１３内を前後に摺動可能となっている。１８は前記可動
ダイプレート３に搭載されたエジェクト用サーボモータ
で、該エジェクト用サーボモータ１８によって、同じく
可動ダイプレート３に搭載されたボールネジ機構等の回
転−直線運動変換メカニズム１９を介して、エジェクト
部材１７が可動ダイプレート３に対して（エジェクトピ
ン１７ａが可動側金型５に対して）前後進するようにな
っている。そして、少なくとも射出開始直前のタイミン
グには、エジェクトピン１７ａは図２に示した後退位置
におかれて、前記ガス抜き用穴１３を前記キャビティ６
および前記ガス流通穴１４と連通させた状態におき、こ
の状態はキャビティ６内に溶融樹脂を射出・充填する行
程の終期近くまで維持されるようになっている。また、
射出・充填行程の終期近くの適宜タイミングで、エジェ
クト用サーボモータ１８によってエジェクトピン１７ａ
が前進駆動されて、キャビティ６内に溶融樹脂２０が充
填し終わる寸前（溶融樹脂２０が前記した樹脂合流部位
６ａに達する寸前）には、エジェクトピン１７ａがガス
抜き用穴１３を閉塞すると共に、エジェクトピン１７ａ
の先端面がキャビティ６の壁面と面一となってキャビテ
ィ壁面の一部を形成するようになっている。また、保圧
行程時には後述するように、エジェクトピン１７ａはエ
ジェクト用サーボモータ１８によって、前後に短いスト
ロークで振動駆動されるようになっている。さらにま
た、型開き時には、エジェクトピン１７ａはエジェクト
用サーボモータ１８によって、更に前進駆動されて可動
側金型５から成形品を突き出すようになっている。
で、前記可動ダイプレート３に前後動可能であるように
保持されており、該エジェクト部材１７と一体となって
前後動するエジェクトピン１７ａが、前記ガス抜き用穴
１３内を前後に摺動可能となっている。１８は前記可動
ダイプレート３に搭載されたエジェクト用サーボモータ
で、該エジェクト用サーボモータ１８によって、同じく
可動ダイプレート３に搭載されたボールネジ機構等の回
転−直線運動変換メカニズム１９を介して、エジェクト
部材１７が可動ダイプレート３に対して（エジェクトピ
ン１７ａが可動側金型５に対して）前後進するようにな
っている。そして、少なくとも射出開始直前のタイミン
グには、エジェクトピン１７ａは図２に示した後退位置
におかれて、前記ガス抜き用穴１３を前記キャビティ６
および前記ガス流通穴１４と連通させた状態におき、こ
の状態はキャビティ６内に溶融樹脂を射出・充填する行
程の終期近くまで維持されるようになっている。また、
射出・充填行程の終期近くの適宜タイミングで、エジェ
クト用サーボモータ１８によってエジェクトピン１７ａ
が前進駆動されて、キャビティ６内に溶融樹脂２０が充
填し終わる寸前（溶融樹脂２０が前記した樹脂合流部位
６ａに達する寸前）には、エジェクトピン１７ａがガス
抜き用穴１３を閉塞すると共に、エジェクトピン１７ａ
の先端面がキャビティ６の壁面と面一となってキャビテ
ィ壁面の一部を形成するようになっている。また、保圧
行程時には後述するように、エジェクトピン１７ａはエ
ジェクト用サーボモータ１８によって、前後に短いスト
ロークで振動駆動されるようになっている。さらにま
た、型開き時には、エジェクトピン１７ａはエジェクト
用サーボモータ１８によって、更に前進駆動されて可動
側金型５から成形品を突き出すようになっている。
【００１４】図４は、前記射出用サーボモータ１１とエ
ジェクト用サーボモータ１８の駆動制御系を簡略化して
示しており、同図において、３１は射出用サーボモータ
１１駆動用のドライバアンプ、３２は射出用サーボモー
タ１１に付設されたパルスエンコーダ等の回転検出器、
３３はエジェクト用サーボモータ１８駆動用のドライバ
アンプ、３４はエジェクト用サーボモータ１８に付設さ
れたパルスエンコーダ等の回転検出器、３５，３６，３
７は演算制御回路である。演算制御回路３５，３６，３
７は、射出制御設定条件，エジェクトピン制御設定条件
に従い、回転検出器３２，３４からの検出情報に基づい
て前記スクリュー１０，エジェクトピン１７ａの位置を
リアルタイムで認知して、射出用サーボモータ１１およ
びエジェクト用サーボモータ１８を駆動する。本実施例
では、斯様に射出用駆動源，エジェクトピン駆動源とし
てサーボモータ１１，１８を採用しているので、制御対
象の位置に応じてリアルタイムの正確な駆動制御が可能
となっている。なお、上記回転検出器３２，３４に代替
して、スクリュー１０，エジェクトピン１７ａの位置を
検知するセンサを設けても良い。
ジェクト用サーボモータ１８の駆動制御系を簡略化して
示しており、同図において、３１は射出用サーボモータ
１１駆動用のドライバアンプ、３２は射出用サーボモー
タ１１に付設されたパルスエンコーダ等の回転検出器、
３３はエジェクト用サーボモータ１８駆動用のドライバ
アンプ、３４はエジェクト用サーボモータ１８に付設さ
れたパルスエンコーダ等の回転検出器、３５，３６，３
７は演算制御回路である。演算制御回路３５，３６，３
７は、射出制御設定条件，エジェクトピン制御設定条件
に従い、回転検出器３２，３４からの検出情報に基づい
て前記スクリュー１０，エジェクトピン１７ａの位置を
リアルタイムで認知して、射出用サーボモータ１１およ
びエジェクト用サーボモータ１８を駆動する。本実施例
では、斯様に射出用駆動源，エジェクトピン駆動源とし
てサーボモータ１１，１８を採用しているので、制御対
象の位置に応じてリアルタイムの正確な駆動制御が可能
となっている。なお、上記回転検出器３２，３４に代替
して、スクリュー１０，エジェクトピン１７ａの位置を
検知するセンサを設けても良い。
【００１５】次に、上述してきた構成に基づく本実施例
の射出行程（１次射出行程たる射出・充填行程とこれに
引き続く保圧行程）時の動作を、図１を用いて説明す
る。
の射出行程（１次射出行程たる射出・充填行程とこれに
引き続く保圧行程）時の動作を、図１を用いて説明す
る。
【００１６】射出開始前には、前記固定側金型２と可動
側金型５とが密着・型締めされており、両金型２，５に
よって前記したキャビティ６が形づくられており、この
ときエジェクトピン１７ａは図１に示すように後退位置
におかれている。従って、キャビティ６は、前記ガス抜
き用穴１３，ガス流通穴１４，管路手段１５を介して前
記真空ポンプ１８に接続された状態にあり、この射出開
始前には、キャビティ６内は真空ポンプ１８によって矢
印Ａに示すようにガス抜き（減圧）されている。この状
態で射出開始タイミングに至ると、前記スクリュー１０
が前記射出用サーボモータ１１によって前進駆動され
て、溶融樹脂２０がキャビティ６内に射出・充填され始
め、この射出・充填途上時もキャビティ６内は真空ポン
プ１６によってガス抜きされている。これによって、キ
ャビティ６内には射出された溶融樹脂２０が充填・流動
し、前記した樹脂合流部位６ａを目指して矢印Ｂに示す
よう充填が進行する。
側金型５とが密着・型締めされており、両金型２，５に
よって前記したキャビティ６が形づくられており、この
ときエジェクトピン１７ａは図１に示すように後退位置
におかれている。従って、キャビティ６は、前記ガス抜
き用穴１３，ガス流通穴１４，管路手段１５を介して前
記真空ポンプ１８に接続された状態にあり、この射出開
始前には、キャビティ６内は真空ポンプ１８によって矢
印Ａに示すようにガス抜き（減圧）されている。この状
態で射出開始タイミングに至ると、前記スクリュー１０
が前記射出用サーボモータ１１によって前進駆動され
て、溶融樹脂２０がキャビティ６内に射出・充填され始
め、この射出・充填途上時もキャビティ６内は真空ポン
プ１６によってガス抜きされている。これによって、キ
ャビティ６内には射出された溶融樹脂２０が充填・流動
し、前記した樹脂合流部位６ａを目指して矢印Ｂに示す
よう充填が進行する。
【００１７】そして、キャビティ６内に溶融樹脂２０が
充填し終わる寸前の状態に至ったことが（例えば図１に
示した如く、溶融樹脂２０が樹脂合流部位６ａの近傍ま
で充填された状態に至ったことが）、前記回転検出器３
２の計測情報により認知されると、エジェクト用サーボ
モータ１８が駆動されてエジェクトピン１７ａが矢印Ｃ
方向に前進駆動され、エジェクトピン１７ａがガス抜き
用穴１３を閉塞してガス抜きを停止させると共に、エジ
ェクトピン１７ａの先端面がキャビティ６の壁面と面一
の位置まで移行して、このエジェクトピン１７ａの先端
面がキャビティ６の壁面の一部を形成する。この後、い
ま少しの間だけ射出・充填動作が続行され、キャビティ
６内に樹脂が完全に充填されたタイミングで射出用サー
ボモータ１１によるスクリュー１０の前進駆動が停止さ
れる。
充填し終わる寸前の状態に至ったことが（例えば図１に
示した如く、溶融樹脂２０が樹脂合流部位６ａの近傍ま
で充填された状態に至ったことが）、前記回転検出器３
２の計測情報により認知されると、エジェクト用サーボ
モータ１８が駆動されてエジェクトピン１７ａが矢印Ｃ
方向に前進駆動され、エジェクトピン１７ａがガス抜き
用穴１３を閉塞してガス抜きを停止させると共に、エジ
ェクトピン１７ａの先端面がキャビティ６の壁面と面一
の位置まで移行して、このエジェクトピン１７ａの先端
面がキャビティ６の壁面の一部を形成する。この後、い
ま少しの間だけ射出・充填動作が続行され、キャビティ
６内に樹脂が完全に充填されたタイミングで射出用サー
ボモータ１１によるスクリュー１０の前進駆動が停止さ
れる。
【００１８】この射出・充填の完了後（１次射出行程の
完了後）、直ちに保圧行程に入り、この保圧行程時に
は、エジェクト用サーボモータ１８によってエジェクト
ピン１７ａを、矢印Ｄで示すように前後に短いストロー
クで振動駆動する。これによって、キャビティ６内の樹
脂合流部位６ａ近傍の樹脂部分に短い周期で繰返し圧縮
応力が付加される（振動圧縮応力が付加される）。
完了後）、直ちに保圧行程に入り、この保圧行程時に
は、エジェクト用サーボモータ１８によってエジェクト
ピン１７ａを、矢印Ｄで示すように前後に短いストロー
クで振動駆動する。これによって、キャビティ６内の樹
脂合流部位６ａ近傍の樹脂部分に短い周期で繰返し圧縮
応力が付加される（振動圧縮応力が付加される）。
【００１９】保圧行程の終了後は、必要に応じ適宜の放
冷期間をおいた後型開きを行って、エジェクト用サーボ
モータ１８によってエジェクトピン１７ａをさらに前進
させて、成形品を可動側金型５から突き出すようにされ
る。
冷期間をおいた後型開きを行って、エジェクト用サーボ
モータ１８によってエジェクトピン１７ａをさらに前進
させて、成形品を可動側金型５から突き出すようにされ
る。
【００２０】叙上のように本実施例によれば、比較的大
きな断面積のガス抜き用穴１３を介してキャビティ６内
がガス抜きできるので、ガス抜き能力が大いに高まり、
しかも、射出・充填が完了する間際までガス抜きしてい
るので、キャビティ６内のエアや樹脂から発生するガス
を効率良く排出可能となって、断熱圧縮によるガスヤケ
を略一掃できると共に、外観不良となる程度のウェルド
ラインの発生も可及的に低減できる。さらに、保圧行程
時に樹脂合流部位に繰返し圧縮応力を加えるので、合流
位置近傍の樹脂に振動圧縮が伝わり、樹脂の分子配向を
効果的に変えることが可能となり、これによって固化過
程で高分子同志が絡み易くなって、樹脂合流部位の結合
強度が飛躍的に高まる上、ウェルドラインが発生するこ
とを略抑止可能となる。また、このように樹脂合流部位
に振動圧縮応力を付加するようになすと、前記したメタ
ルインジェクションモールドあるいはセラミックインジ
ェクションモールドにおいては、樹脂の分子配向のみな
らず、樹脂（バインダ）中の粒子配向をも効果的に変え
ることが可能となり、固化過程で高分子同志および粒子
同志が絡み易くなって、メタルインジェクションモール
ドやセラミックインジェクションモールドのように射出
成形→脱脂→焼結という工程を必要とする製品において
も、樹脂合流部位に相当する部位でクラックが発生する
ことも無くなる。
きな断面積のガス抜き用穴１３を介してキャビティ６内
がガス抜きできるので、ガス抜き能力が大いに高まり、
しかも、射出・充填が完了する間際までガス抜きしてい
るので、キャビティ６内のエアや樹脂から発生するガス
を効率良く排出可能となって、断熱圧縮によるガスヤケ
を略一掃できると共に、外観不良となる程度のウェルド
ラインの発生も可及的に低減できる。さらに、保圧行程
時に樹脂合流部位に繰返し圧縮応力を加えるので、合流
位置近傍の樹脂に振動圧縮が伝わり、樹脂の分子配向を
効果的に変えることが可能となり、これによって固化過
程で高分子同志が絡み易くなって、樹脂合流部位の結合
強度が飛躍的に高まる上、ウェルドラインが発生するこ
とを略抑止可能となる。また、このように樹脂合流部位
に振動圧縮応力を付加するようになすと、前記したメタ
ルインジェクションモールドあるいはセラミックインジ
ェクションモールドにおいては、樹脂の分子配向のみな
らず、樹脂（バインダ）中の粒子配向をも効果的に変え
ることが可能となり、固化過程で高分子同志および粒子
同志が絡み易くなって、メタルインジェクションモール
ドやセラミックインジェクションモールドのように射出
成形→脱脂→焼結という工程を必要とする製品において
も、樹脂合流部位に相当する部位でクラックが発生する
ことも無くなる。
【００２１】以上、本発明を図示した実施例によって説
明したが、当業者には本発明の精神を逸脱しない範囲で
種々の変形が可能であることは言うまでもなく、例え
ば、エジェクトピンでガス抜き用穴の開放／閉塞と振動
圧縮とを行わせるのではなく、ガス抜き用穴の開放／閉
塞と振動圧縮とを行う別異の圧縮用押圧部材と、このた
めの駆動源（例えばサーボモータ）とを設けるようにし
ても良い。
明したが、当業者には本発明の精神を逸脱しない範囲で
種々の変形が可能であることは言うまでもなく、例え
ば、エジェクトピンでガス抜き用穴の開放／閉塞と振動
圧縮とを行わせるのではなく、ガス抜き用穴の開放／閉
塞と振動圧縮とを行う別異の圧縮用押圧部材と、このた
めの駆動源（例えばサーボモータ）とを設けるようにし
ても良い。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウェルド
ラインやガスヤケ等の樹脂合流部位に発生し易い外観不
良を可及的に低減可能で、また、樹脂合流部位の結合強
度に優れた成形品（製品）が成形可能な射出成形機の制
御方法が提供でき、その価値は多大である。
ラインやガスヤケ等の樹脂合流部位に発生し易い外観不
良を可及的に低減可能で、また、樹脂合流部位の結合強
度に優れた成形品（製品）が成形可能な射出成形機の制
御方法が提供でき、その価値は多大である。
【図１】本発明の１実施例に係る射出成形機の金型のキ
ャビティ内に溶融樹脂を射出・充填している様子を模式
的に示す説明図である。
ャビティ内に溶融樹脂を射出・充填している様子を模式
的に示す説明図である。
【図２】本発明の１実施例に係る射出成形機の金型周辺
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
【図３】図２の金型のキャビティを模式的に示す説明図
である。
である。
【図４】本発明の１実施例による射出用サーボモータと
エジェクト用サーボモータの駆動制御系を簡略化して示
す説明図である。
エジェクト用サーボモータの駆動制御系を簡略化して示
す説明図である。
１ 固定ダイプレート ２ 固定側金型 ３ 可動ダイプレート ５ 可動側金型 ６ キャビティ ６ａ 樹脂合流部位 １０ スクリュー １１ 射出用サーボモータ １２ 回転−直線運動変換メカニズム １３ ガス抜き用穴 １４ ガス流通穴 １５ 管路手段 １６ 真空ポンプ １７ エジェクト部材 １７ａ エジェクトピン １８ エジェクト用サーボモータ １９ 回転−直線運動変換メカニズム ３２，３４ 回転検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 吉哉 兵庫県明石市二見町福里字西之山523番の １ 東洋機械金属株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 金型の成形品形成用空間たるキャビティ
内に、溶融樹脂を射出・充填する射出成形機において、 前記キャビティにおける溶融樹脂の合流位置近傍の前記
金型部位に、前記キャビティと連通するガス抜き用穴を
形成して、該ガス抜き用穴を適宜連通手段を介してガス
抜き手段に連結すると共に、前記ガス抜き穴を閉塞する
位置と開放する位置とを取り得るようにガス抜き用穴内
を前後動可能な前後動部材を設け、 前記キャビティ内へ溶融樹脂を射出・充填する行程の終
期近くまでは前記前後動部材を後退位置において、前記
キャビティ内のガスを前記ガス抜き用穴を通して外部に
吸引・排出させ、前記キャビティ内に溶融樹脂が充填し
終わる寸前（溶融樹脂が合流位置に達する寸前）には前
記前後動部材を前進位置において、前記ガス抜き用穴を
閉塞すると共に、前記前後動部材の先端面が前記キャビ
ティの壁面の一部を形成するようにしたことを特徴とす
る射出成形機の制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載において、 射出・充填の駆動源はサーボモータであり、該サーボモ
ータの回転量、もしくは該サーボモータで前進駆動され
る部材の前進ストローク量（前進位置）を検出すること
により、前記前後動部材が前記ガス抜き用穴を閉塞させ
るタイミングを決定するようにしたことを特徴とする射
出成形機の制御方法。 - 【請求項３】 請求項１記載において、 射出・充填後に、前記前後動部材が前後に短いストロー
クで振動駆動され、これによって前記キャビティ内の前
記合流位置近傍の樹脂部分に振動圧縮応力を付加するよ
うにしたことを特徴とする射出成形機の制御方法。 - 【請求項４】 請求項３記載において、 前記前後動部材は、成形品を金型から突き出すためのエ
ジェクトピンであることを特徴とする射出成形機の制御
方法。 - 【請求項５】 請求項３記載において、 前記前後動部材の駆動源はサーボモータであることを特
徴とする射出成形機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12144393A JP3396053B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 射出成形機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12144393A JP3396053B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 射出成形機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328530A true JPH06328530A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3396053B2 JP3396053B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=14811272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12144393A Expired - Fee Related JP3396053B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 射出成形機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396053B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192572A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Sekisui Koki Seisakusho:Kk | 成形金型 |
| JP2011183577A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Gunma Prefecture | メタリック樹脂射出成形品の射出成形方法及びその成形品の品質評価方法 |
| KR20200125858A (ko) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 덕양산업 주식회사 | 차량패널의 홀 주변 웰드라인 저감식 사출금형 |
| KR20200125832A (ko) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 덕양산업 주식회사 | 펀칭작동이 가능한 차량패널용 사출금형 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12144393A patent/JP3396053B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192572A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Sekisui Koki Seisakusho:Kk | 成形金型 |
| JP2011183577A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Gunma Prefecture | メタリック樹脂射出成形品の射出成形方法及びその成形品の品質評価方法 |
| KR20200125832A (ko) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 덕양산업 주식회사 | 펀칭작동이 가능한 차량패널용 사출금형 |
| KR20200125858A (ko) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 덕양산업 주식회사 | 차량패널의 홀 주변 웰드라인 저감식 사출금형 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3396053B2 (ja) | 2003-04-14 |
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