JPH064264B2 - 射出圧縮成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合成樹脂の射出圧縮成形機に関するものであ
る。

［従来の技術］ レンズや光ディスクのディスクプレートなど、サブミク
ロン単位の厳しい形状精度が要求される合成樹脂の成形
において、射出工程のキャビティに材料が充填される過
程でキャビティ内に発生する高圧に負けて、成形しよう
とする合成樹脂材料の体積収縮率と金型容積の関係か
ら、予測される分量だけタイバーが伸びて金型が寸開き
できるようにタイバーの長さ、太さ、材質の弾性率を予
め定め、射出の高圧エネルギーをタイバーの伸びという
形で蓄え、ゲートシールが完了した時点で成形品の冷却
の進行と共に、成形品の厚さ方向に伸びたタイバーの弾
性変形回復力を金型に作用させ、成形品を圧縮して精密
成形を行う射出圧縮成形機がある。

［発明が解決しようとする課題］ そのような射出圧縮成形機で、射出圧縮工程の精密な制
御を行うためには、型締工程における予備型締力と射出
工程におけるキャビティ内圧を正確に計測して把握する
必要がある。

この金型の型締力および射出工程のキャビティ内圧を計
測する手段としては、金型のパーティング面とキャビテ
ィ内に圧力センサーを嵌入し、パーティング面の圧力セ
ンサーにより型締力を、キャビティ内の圧力センサーに
より射出工程のキャビティ内圧の計測を行う方法が知ら
れている。

しかし上記方法においては、個々の成形金型について、
圧力センサーを取り付けるための加工を要するので、コ
ストアップとなり易い。

また射出によるキャビティ内圧は、ゲート付近では高
く、ゲートから遠ざかるにつれて低くなるという圧力勾
配があり、計測値はセンサーの取り付け位置に左右され
る。加えて圧力センサーによる圧力測定は、圧力センサ
ー付近の圧力は正確に測れるが、正確な圧力を測るには
センサーの取り付け位置の選定が難しく、正確な圧力計
測が行われなければ制御がなし得ない。

上記課題を解決する一手段として、射出時のタイバーの
伸び等の変形量を検知し、これによりキャビティ内圧を
検知する方法が、特公昭５３−１１９７４号公報に記載
されている。この方法は金型を取付けた固定盤と可動盤
との間のタイバーに直接センサーを取り付け、金型の開
き量に対する両盤間のタイバーの伸びを計測し、これを
もってキャビティ内圧を計測すると云うものである。

しかしながら、射出充填圧力によるタイバーの伸びは、
タイバー全体に及ぶので、タイバーの部分的な伸び量の
測定をもってしては、キャビティ内圧を正確に把握する
ことはできず、タイバー伸び量からキャビティ内圧を測
定するには、更に改良が必要とされている。

この発明は、上記射出圧縮成形機における課題を解決す
るために考えられたものであって、その目的は、きわめ
て簡単な構成により、射出時におけるタイバー全体の伸
縮量を正確に検出し、これをもって確実なキャビティ内
圧を測定することができる新たな射出圧縮成形機を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的によるこの発明の特徴は、一対の支持盤にわた
り両端部を止着して設けたタイバーが、射出工程のキャ
ビティ内圧により伸長するように型締装置を構成し、金
型をキャビティ内圧により寸開する一方、ゲートシール
後の成形品の冷却に伴い、タイバーの弾性変形回復力を
成形品の厚さ方向に金型に作用させて、成形品を圧縮成
形する射出圧縮成形機において、上記タイバーを中空に
形成して内部に基準棒を貫挿し、その基準棒の一端部を
一方の支持盤に止着するとともに、他端部を他方の支持
盤より突出し、その突出端と他方の支持盤とにわたりタ
イバーの伸縮量検出器を設けてなることにある。

［作用］ 上記構成では、キャビティ内圧によりタイバーが伸長し
ても、一端部を固定しただけの基準棒には変化がないこ
とから、タイバーと基準棒との間に寸法差が生じ、その
寸法差がタイバー全体の伸び量として検出される。

［実施例］ 図中１，２は機台３に設置された支持盤、４，４は支持
盤１，２にわたり設けた４本のタイバーで、両端部は支
持盤の隅部に挿通して止着してあり、そのタイバー４，
４に型締シリンダ５の型締ラム６と連結した可動盤７が
移動自在に支持されている。

８，８は金型で、支持盤２と可動盤７との対向側面に取
付けてある。この金型８，８は射出成形時の材料温度に
影響されて、熱膨張がその都度に変らないように充分に
温調してある。

また型締シリンダ５を有する上記支持盤１は、機台に固
着してあるが、金型８を取付けた支持盤２は、タイバー
４，４の伸長を許容する範囲にて、機台上を移動するよ
うに、上記可動盤７と共用される機台上の直線運動用の
リニアベアリングガイド９に、直線運動用のリニアベア
リング１０を介して機台上に設けられている。

１１は機台上の射出装置で、別個のリニアベアリングガ
イド１２の上のリニアベアリング１３を介してに配置さ
れ、支持盤２に連結された移動用リンダ１４により進退
自在するようにしてある。

したがって、このような成形機では、支持盤２と可動盤
７、更には射出装置１１のガイドを、ころがり案内と
し、射出圧縮工程のタイバーの伸縮による支持盤２と可
動盤７の移動の摩擦抵抗をできるだけ小さくしたことに
より、射出圧縮工程における支持盤２と可動盤７の動的
平行度が維持される。

また上記型締ラム６は、型締および射出の高圧に対して
負けない、充分な剛性を持ち、型締時及び射出時の高圧
は全てタイバー４，４の伸び量により吸収される。

上記タイバー４，４は、射出圧縮成形を実現するため
に、射出工程のキャビティ内の高圧に負けて、成形しよ
うとする成形品の体積収縮率とキャビティ容量の関係か
ら、予測される分量だけ伸びるように、一部４ａ，４ａ
が小径に形成されている。

また第２図に示すように、両側部をナット１５，１５に
より支持盤１，２に固定したタイバー４は、中空に形成
されており、その内部に伸縮量検出の基準となる基準棒
１６が緩く貫挿してある。

この基準棒１６はタイバー４よりも長く、支持盤１側の
端部には、ねじ締めにより連結板１７が取付けてあり、
その連結板１７を介して一端部が支持盤１に止着してあ
る。

また基準棒１６の他端部は支持盤２から突出し、その突
出端と支持盤２のナット１４とにわたって、デジタルマ
イクロメータなどの測定機器の検出器が、タイバー４の
伸縮量を測定する検出器１８として、端子をナット１４
に当接して取付けてある。

このような基準棒１６は一端部のみを支持盤１に止着し
ていることから、タイバー４の伸縮に影響されず、型締
工程・射出工程のいかなる場合においても、常に一定の
長さを保持する。

上記検出器１８によるタイバー４の伸び量の検出に際し
ては、射出工程前にはタイバー４に伸びが生じていない
ので、まずこの時のメータの値を零と設定する。

型締工程において予備型締が行われると、型締シリンダ
６の型締圧に負けてタイバー４，４が伸び、タイバー
４，４の弾性変形回復力により、伸び量に比例した型締
圧力が発生する。

その時タイバー４，４は伸びるが、基準棒１６は伸び
ず、タイバー４，４の伸びた分だけ支持盤２が外側に移
動するので、検出器１７には負荷圧力に比例したタイバ
ー４，４の伸び量がメータに計測される。

射出工程において、射出圧力によりキャビティ内に樹脂
圧がかかると、その高圧に負けてタイバー４，４が伸
び、タイバー４，４の弾性変形回復力により伸び量に比
例したキャビティ圧力が発生する。

その時も基準棒１６は伸びず、タイバー４，４の伸び分
だけ支持盤２が移動するので、検出器１８には負荷圧力
に比例したタイバー４，４の伸び量がメータに計測され
る。

上記の様にタイバー４，４の伸び量は、タイバー負荷圧
力に比例するので、射出圧縮成形時のタイバー４，４の
伸び量を計測することにより、簡単にかつ正確に予備型
締力及び平均なキャビティ内圧が検出できる。

［発明の効果］ この発明は上述のように、タイバーを中空に形成して内
部に基準棒を貫挿し、その基準棒の一端部を一方の支持
盤に止着するとともに、他端部を他方の支持盤より突出
し、その突出端と他方の支持盤とにわたりタイバーの伸
縮量検出器を設けたことから、タイバー全体の伸縮量を
正確に検出でき、その検出量から射出工程における予備
型締力とキャビティ内圧を把握して射出圧縮工程の精密
制御を容易に実施することができる。

またタイバーを中空に形成して、その内部に基準棒を仕
込み、基準棒の突出端に検出器を取付けるだけあるか
ら、構造もきわめて簡単であり、検出にも特別な操作を
要せず、自動的に行ない得るので、射出圧縮成形機とし
ての効果は多大であるなどの特長を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の射出圧縮成形機の１実施例を示すもの
で、第１図は側面図、第２図はタイバー部分の縦断側面
図である。 １，２……支持盤、３………機台 ４………タイバー、 ５………型締シリンダ、６………型締ラム ７………可動盤、８………金型 １５………ナット、１６………基準棒 １８………伸縮量検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の支持盤にわたり両端部を止着して設
   けたタイバーが、射出工程のキャビティ内圧により伸長
   するように型締装置を構成し、金型をキャビティ内圧に
   より寸開する一方、ゲートシール後の成形品の冷却に伴
   い、タイバーの弾性変形回復力を成形品の厚さ方向に金
   型に作用させて、成形品を圧縮成形する射出圧縮成形機
   において、 上記タイバーを中空に形成して内部に基準棒を貫挿し、
   その基準棒の一端部を一方の支持盤に止着するととも
   に、他端部を他方の支持盤より突出し、その突出端と他
   方の支持盤とにわたりタイバーの伸縮量検出器を設けて
   なることを特徴とする射出圧縮成形機。