JPH071525A - 射出成形機の射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バリやオーバーパック等の成形不良を発生さ
せずに充填性を向上させることのできる射出成形機の射
出装置を提供すること。 【構成】 射出工程から保圧工程へ移行する間に、時間
ｔ₂ だけ射出圧力を設定圧力よりも高いＰ₂ にする圧縮
工程実行手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の射出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、樹脂の射出成形は、樹脂の可塑
化→射出→保圧→冷却という工程を順次繰り返して行わ
れる。このような射出成形機において射出及び保圧の成
形条件を決定する際には、充填された樹脂にかかる圧力
が大きすぎることによるバリの発生を防ぐことが重要で
ある。これは、いったんバリを発生させると、成形可能
な状態に復帰するために多大な時間を要するからであ
る。このため、一般に、金型内成形品の型開き方向に対
する投影面積に、樹脂にかかる圧力を掛けた値、すなわ
ち金型を開こうとする力が型締力を上回らないように条
件を設定する必要がある。

【０００３】しかし、実際の成形では、樹脂の粘弾性や
冷却による圧損のために、射出装置の発生した射出圧力
に比べ、金型内の樹脂圧は前記の関係より小さくなる。
この関係は一般の成形では明確にモニターできるもので
はないため、小さな型締力の射出成形機でより大きな成
形品を成形しようとした場合は、経験とカンによりこの
関係を求めてゆくしかない。そこで、オペレータは安全
のためにあまり圧力設定を大きくしないで成形すること
が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、射出工
程から保圧工程への移行の瞬間は金型内の樹脂が満杯と
なり、金型の成形品形状に転写される重要なタイミング
であるから、金型内にまんべんなく圧力が印加されるこ
とが好ましい。しかし、バリの発生を避けるために一定
で低い圧力を設定するため、未充填やひけなどの成形不
良を解消できない。

【０００５】本発明の課題は、上記問題を解決し、バリ
やオーバーパック等の成形不良を発生させずに充填性を
向上させることのできる射出成形機の射出装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、射出工
程から保圧工程へ移行する間に、あらかじめ定められた
時間だけ射出圧力を設定圧力よりも高くする圧縮工程実
行手段を有することを特徴とする射出成形機の射出装置
が得られる。

【０００７】

【作用】本発明装置によれば、射出工程から保圧工程へ
の移行のタイミングで与えられた高い射出圧力により、
多少の時間遅れはあるものの、金型内の樹脂圧力はその
ピーク圧力となり、その後の冷却によりいったん与えら
れた圧力のピーク値を保持しようとする（冷却による収
縮以外という意味で）働きがあるため、短時間でも高圧
をかけることが可能であれば、平均的には低い圧力でも
金型内樹脂圧力を高くすることが可能となり充填性を向
上させることができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明を適用した射出装置を示し、射
出工程及び保圧工程における駆動力を油圧駆動系で得る
ようにした実施例である。ホッパ１０に投入された樹脂
１１は、回転するスクリュ１２により加熱シリンダ１３
内で加熱溶融されながらスクリュ１２の前方に送られ
る。スクリュ１２の前方にある溶融樹脂は、シリンダ１
４とピストン１５による油圧ピストン機構でスクリュ１
２を押し込むことにより、ノズルを通して図示しない金
型内に充填され（射出工程）、続いて保圧工程に移行す
る。

【０００９】油圧ピストン機構の操作は、油タンク１６
の油をポンプ１７で圧力制御弁１８、流量制御弁１９を
通してシリンダ１４に出し入れすることで行われる。設
定器２１は射出工程、保圧工程中の圧力設定及び速度
（流量）設定を行うもので、この設定値はコントローラ
２０で射出工程、保圧工程に応じた指令信号に変換さ
れ、アンプ２２，２３を通して圧力制御弁１８、流量制
御弁１９に入力される。圧力制御弁１８、流量制御弁１
９はそれぞれ、指令信号に応じた圧力、流量の油をシリ
ンダ１４に与える。

【００１０】厳密に言えば、設定器２１では射出工程に
おける油の圧力、流量、及び継続時間と、保圧工程時の
油の圧力、流量、及び継続時間を設定するようにしてお
り、本発明では更に、射出工程と保圧工程との間に、圧
縮工程を設定するようにしたことを特徴としている。こ
のことにより、コントローラ２０では、射出工程から保
圧工程に切り換える間に、圧縮工程を実行するように圧
力制御弁１８、流量制御弁１９を制御する。

【００１１】図２を参照して、説明を簡単にするために
射出工程及び保圧工程の流量及び圧力の設定が１段ずつ
である場合について説明する。まず、設定器２１では、
射出工程のために流量Ｖ₀ 、圧力Ｐ₀ 、時間ｔ₀ がそれ
ぞれ設定され、保圧工程のために流量Ｖ₁ （Ｖ₁ ＜
Ｖ₀ ）、圧力Ｐ₁ （Ｐ₁ ＜Ｐ₀ ）、時間ｔ₁ がそれぞれ
設定される。そして、射出工程と保圧工程との間には、
流量Ｖ₀ 、圧力Ｐ₂ （Ｐ₂＞Ｐ₀ ）、時間ｔ₂ の圧縮工
程が設定される。時間ｔ₀ 、ｔ₁ 、ｔ₂ の関係について
概略的に言えば、時間ｔ₀ が約０．２秒、時間ｔ₁ が約
０．４秒に対して、時間ｔ₂ は０．１秒以下で十分であ
る。

【００１２】上記のような圧縮工程を加えた場合の１サ
イクルの樹脂圧の変化を図３に示す。曲線Ｃ１はシリン
ダ１４における射出圧力を樹脂圧に換算して示し、Ｃ２
は金型内樹脂圧力を示す。圧縮工程を付加したことによ
り、射出工程から保圧工程への切り換わり時に射出圧力
は以後の保圧圧力より高いピーク部分Ｃ_p が生ずる。

【００１３】このようにして、射出工程から保圧工程へ
の移行のタイミングで与えられた高い射出圧力により、
金型内の樹脂圧力は時間遅れはあるがピーク圧力とな
り、その後の冷却によりいったん与えられた圧力のピー
ク値を保持しようとする働きがあるため、短時間でも高
圧をかけるようにすることで、平均的には低い圧力でも
金型内樹脂圧力を高くすることが可能となり充填性を向
上させることができる。このとき、必要な樹脂圧を長時
間加え続けると、金型を開こうという力が型締力に打ち
勝ちバリが発生するが、高圧でも短時間であればバリは
発生しない。これは、型を開く力が金型を含む型締装置
全体に作用して金型に隙間をつくるには時間がかかるか
らである。

【００１４】このように、射出工程から保圧工程に移行
する間に短時間の圧縮工程を設定することにより、バリ
やオーバーパック等の成形不良を発生させずに充填性を
向上させることができる。そして、高圧を長時間かける
わけではないので、バリが発生したとしても局部バリで
あり、限界を把握し易く、成形再開までの復帰時間も短
かくて済む。

【００１５】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、射出工程から保圧工程に移行する間に短時間の高射
出圧力による圧縮工程を設定したことにより、バリやオ
ーバーパック等の成形不良を発生せずに充填性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出成形機の射出装置の要部構成
を示した図である。

【図２】本発明において射出工程から保圧工程に至る設
定条件の一例を示した図である。

【図３】本発明を適用した場合の射出工程から保圧工程
までの樹脂圧の変化を示した図である。

【符号の説明】

１０ ホッパ １１ 樹脂 １２ スクリュ １３ 加熱シリンダ １４ シリンダ １５ ピストン １６ 油タンク １７ ポンプ １８ 圧力制御弁 １９ 流量制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂の可塑化から射出工程、保圧工程、
   冷却工程を順次繰り返して成形品を得る射出成形機にお
   いて、前記射出工程から前記保圧工程へ移行する間に、
   あらかじめ定められた時間だけ射出圧力を設定圧力より
   も高くする圧縮工程実行手段を有することを特徴とする
   射出成形機の射出装置。