JPH0725111B2 - 射出成形方法 - Google Patents
射出成形方法Info
- Publication number
- JPH0725111B2 JPH0725111B2 JP1001212A JP121289A JPH0725111B2 JP H0725111 B2 JPH0725111 B2 JP H0725111B2 JP 1001212 A JP1001212 A JP 1001212A JP 121289 A JP121289 A JP 121289A JP H0725111 B2 JPH0725111 B2 JP H0725111B2
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- Japan
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- pressure
- injection
- resin
- holding
- injection molding
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば光デイスクなどの精密成形品を得るの
に好適な射出成形方法に係り、特に保圧工程に関するも
のである。
に好適な射出成形方法に係り、特に保圧工程に関するも
のである。
従来、精密成形品を得るためには、例えば、 （１）計量（チヤージ）工程の終わり近くで、正確に設
定値で停止させ、且つ計量完了後、スクリユー先端部に
貯えられた溶融樹脂圧を下げるために、スクリユー回転
数、背圧を計算制御しながら下げてゆく。
定値で停止させ、且つ計量完了後、スクリユー先端部に
貯えられた溶融樹脂圧を下げるために、スクリユー回転
数、背圧を計算制御しながら下げてゆく。
（２）充填開始時に、溶融樹脂がキヤビテイのゲート部
を通過するときは低速で、その後は高速で、保圧切替前
に再び低速に切替える複数段制御。
を通過するときは低速で、その後は高速で、保圧切替前
に再び低速に切替える複数段制御。
更に厚肉部と薄肉部を有する複雑なキヤビテイの場合に
は、樹脂が各部を均一な速度で通過、充填していくよう
に、充填速度をきめ細かい複数段に可変していく。
は、樹脂が各部を均一な速度で通過、充填していくよう
に、充填速度をきめ細かい複数段に可変していく。
（３）充填工程から保圧工程に切替える方法として、キ
ヤビテイに充填されている溶融樹脂がスクリユーにおよ
ぼす反力を検出し、一定の設定値に達したら保圧に切替
える。
ヤビテイに充填されている溶融樹脂がスクリユーにおよ
ぼす反力を検出し、一定の設定値に達したら保圧に切替
える。
（４）保圧工程も、溶融樹脂が冷却されて流動性を失つ
てゆく状態に応じて保圧力を複数段に下げてゆき、ゲー
トシールする時点でほとんど零まで下げて、「ひけ」も
なく、残留応力による変形もない状態に仕上げる。
てゆく状態に応じて保圧力を複数段に下げてゆき、ゲー
トシールする時点でほとんど零まで下げて、「ひけ」も
なく、残留応力による変形もない状態に仕上げる。
などの方法が採用されていた。
ところで従来の保圧工程では、圧力を複数段に変化させ
る場合であっても、同一圧力のときはキヤビテイ内にあ
る充填樹脂はほとんど静止状態にある。そのためキヤビ
テイの末端に至るまで均一な保圧力がかからず、成形品
の厚肉部においては「ひけ」を生じ、成形品に内部歪み
が生じるなどの問題点を有している。
る場合であっても、同一圧力のときはキヤビテイ内にあ
る充填樹脂はほとんど静止状態にある。そのためキヤビ
テイの末端に至るまで均一な保圧力がかからず、成形品
の厚肉部においては「ひけ」を生じ、成形品に内部歪み
が生じるなどの問題点を有している。
従来、特開昭63−95920号公報に記載されているような
射出成形方法が提案されている。この方法は、可動金型
に加振機を取り付け、保圧工程中に前記加振機によつて
可動金型に振動を与えて、成形樹脂中の残留歪を無くそ
うとするものである。
射出成形方法が提案されている。この方法は、可動金型
に加振機を取り付け、保圧工程中に前記加振機によつて
可動金型に振動を与えて、成形樹脂中の残留歪を無くそ
うとするものである。
しかし、成形時には金型は型締の状態となつており、可
動金型は固定金型に対して極めて強固に固定されている
から、前述のように加振機を駆動しても可動金型は振動
せず、従つて金型に加振機を取り付けたものではその効
果は発揮できない。
動金型は固定金型に対して極めて強固に固定されている
から、前述のように加振機を駆動しても可動金型は振動
せず、従つて金型に加振機を取り付けたものではその効
果は発揮できない。
加振機によつて可動金型に振動を与えるためには型締力
を極めて低くして、可動金型が振動できる状態にする必
要があるが、そうすれば成形品の寸法のバラツキが大き
くなり、しかもバリなどの成形不良を生じ、かえつて成
形品質が低下するなどの欠点を有している。
を極めて低くして、可動金型が振動できる状態にする必
要があるが、そうすれば成形品の寸法のバラツキが大き
くなり、しかもバリなどの成形不良を生じ、かえつて成
形品質が低下するなどの欠点を有している。
また従来、特開昭61−116520号公報に記載されているよ
うな射出成形方法が提案されている。この方法は、保圧
工程での射出油圧を連続してパルス状に変化させて、キ
ヤビテイに対する溶融樹脂の転写性を確保しようとする
ものである。
うな射出成形方法が提案されている。この方法は、保圧
工程での射出油圧を連続してパルス状に変化させて、キ
ヤビテイに対する溶融樹脂の転写性を確保しようとする
ものである。
溶融樹脂に生じる応力（剪断応力）σは、次式から求め
られる。
られる。
σ＝η・ η；粘度 ；剪断歪み速度 また粘度ηは、次式から求められる。
η＝ｋ・ｎ−１ k;定数 n;構造粘度指数（ｎ＞０） 従つて応力（剪断応力）σはσ＝ｋ・ｎとなり、結
局、応力（剪断応力）σは剪断歪み速度が大きいほど
増大することになる。
局、応力（剪断応力）σは剪断歪み速度が大きいほど
増大することになる。
前述のようにキヤビテイ内の樹脂に対してパルス状の射
出油圧を与えるということは、剪断歪み速度（＝ｄ
/dt）を瞬時に極端に増大せしめることになり、キヤビ
テイ内樹脂に多大な応力が発生する。このことは樹脂の
無用な発熱劣化を引き起こしたり、また、その応力が完
全に緩和されず、残留歪みとして成形品に残る。
出油圧を与えるということは、剪断歪み速度（＝ｄ
/dt）を瞬時に極端に増大せしめることになり、キヤビ
テイ内樹脂に多大な応力が発生する。このことは樹脂の
無用な発熱劣化を引き起こしたり、また、その応力が完
全に緩和されず、残留歪みとして成形品に残る。
さらにパルス状の射出油圧を与えると、急激に圧力がか
かるため圧力の伝播が遅れてゲートに集中し、ゲート付
近における樹脂のストレスが大となる。
かるため圧力の伝播が遅れてゲートに集中し、ゲート付
近における樹脂のストレスが大となる。
また、パルス状射出油圧の値が少しでも大きいと瞬間的
に型が開くことがあり、そのため成形品質に悪影響を及
ぼすなどの諸問題を有している。
に型が開くことがあり、そのため成形品質に悪影響を及
ぼすなどの諸問題を有している。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
より高度な精密成形が可能な射出成形方法を提供するこ
とにある。
より高度な精密成形が可能な射出成形方法を提供するこ
とにある。
この目的を達成するため、本発明は、 固定金型と可動金型とによつて形成されたキヤビテイ内
に溶融樹脂を充填した後、前記固定金型と可動金型を型
締した静止状態で、射出用サーボモータに例えば10〜10
0Hz程度の低周波数の正弦波信号を加えることにより射
出用スクリユーを介してその充填樹脂に微振動を与えな
がら保圧することを特徴とするものである。
に溶融樹脂を充填した後、前記固定金型と可動金型を型
締した静止状態で、射出用サーボモータに例えば10〜10
0Hz程度の低周波数の正弦波信号を加えることにより射
出用スクリユーを介してその充填樹脂に微振動を与えな
がら保圧することを特徴とするものである。
次に本発明の実施例について図面とともに説明する。
第１図は実施例に係る射出成形装置の要部構成図、第２
図はその射出成形装置の充填工程、保圧工程における射
出速度および圧力の特性図、第３図は保圧力の変動を示
す拡大特性図である。
図はその射出成形装置の充填工程、保圧工程における射
出速度および圧力の特性図、第３図は保圧力の変動を示
す拡大特性図である。
第１図において、１は固定金型、２は可動金型、３は射
出成形される例えば光デイスクなどの精密成形品、４は
加熱筒、５は射出用スクリユー、６はスクリユー先端の
樹脂圧を測定するロードセル、７はボールネジ、８は射
出用サーボモータ、９はパルスエンコーダ、10はパルス
エンコーダ９の回転数から検出する射出速度信号、11は
パルスエンコーダ９の回転位置によつてチヤージ完了や
保圧切替えなどを検出するための位置信号、12はマイク
ロプロセツサユニツト（MPU）、13はサーボ制御用CPU、
14は圧力指令信号、15は速度指令信号で、前記圧力指令
信号14、速度指令信号15はいずれも前記MPU12に予めキ
ーインによつて設定した設定値が送出される。
出成形される例えば光デイスクなどの精密成形品、４は
加熱筒、５は射出用スクリユー、６はスクリユー先端の
樹脂圧を測定するロードセル、７はボールネジ、８は射
出用サーボモータ、９はパルスエンコーダ、10はパルス
エンコーダ９の回転数から検出する射出速度信号、11は
パルスエンコーダ９の回転位置によつてチヤージ完了や
保圧切替えなどを検出するための位置信号、12はマイク
ロプロセツサユニツト（MPU）、13はサーボ制御用CPU、
14は圧力指令信号、15は速度指令信号で、前記圧力指令
信号14、速度指令信号15はいずれも前記MPU12に予めキ
ーインによつて設定した設定値が送出される。
16はロードセルアンプ、17はスクリユー先端の樹脂圧を
測定した樹脂圧信号、18はサーボアンプ、19はモータ制
御信号、20はホツパー、21はノズルである。
測定した樹脂圧信号、18はサーボアンプ、19はモータ制
御信号、20はホツパー、21はノズルである。
型締完了状態でスクリユー５によつて溶融樹脂をキヤビ
テイ内に、例えば第２図に示すように第１の充填速度V1
と、第２の充填速度V2と、第３の充填速度V3の３段階に
変化した速度で充填する。各段階での射出速度指令はサ
ーボ制御用CPU13から速度指令信号15としてサーボアン
プ18に出力され、パルスエンコーダ９からの射出速度信
号10をフイードバツクして、サーボアンプ18からサーボ
制御信号19として射出サーボモータ８へ出力される。
テイ内に、例えば第２図に示すように第１の充填速度V1
と、第２の充填速度V2と、第３の充填速度V3の３段階に
変化した速度で充填する。各段階での射出速度指令はサ
ーボ制御用CPU13から速度指令信号15としてサーボアン
プ18に出力され、パルスエンコーダ９からの射出速度信
号10をフイードバツクして、サーボアンプ18からサーボ
制御信号19として射出サーボモータ８へ出力される。
第２図に示すように、充填工程に引き続く保圧工程で
は、通常のように固定金型１と可動金型２の型締を維持
した状態、すなわち両金型1,2を静止した状態で、その
保圧力Ｐが、第１の保圧力P1と、第２の保圧力P2と、第
３の保圧力P3の３段階に分けて印加される。各段階での
保圧力Ｐはサーボ制御用CPU13から圧力指令信号14とし
てサーボアンプ18に出力され、ロードセル６から得られ
る射出樹脂圧信号17をフイードバツク信号として入力
し、サーボアンプ18からモータ制御信号19としてサーボ
モータ８に出力する。
は、通常のように固定金型１と可動金型２の型締を維持
した状態、すなわち両金型1,2を静止した状態で、その
保圧力Ｐが、第１の保圧力P1と、第２の保圧力P2と、第
３の保圧力P3の３段階に分けて印加される。各段階での
保圧力Ｐはサーボ制御用CPU13から圧力指令信号14とし
てサーボアンプ18に出力され、ロードセル６から得られ
る射出樹脂圧信号17をフイードバツク信号として入力
し、サーボアンプ18からモータ制御信号19としてサーボ
モータ８に出力する。
さらに各保圧段階において、キヤビテイ内に充填されて
いる樹脂に微振動を与えるため、サーボモータ８に例え
ば周波数が10〜100Hz/秒程度の正弦波信号を前記圧力指
令信号14に重畳して与える。そうすることにより、サー
ボモータ８のロータが圧力指令信号14に相当する角度で
回転した点を中心として所定の微少角度で往復運動（微
振動）が加えられる。
いる樹脂に微振動を与えるため、サーボモータ８に例え
ば周波数が10〜100Hz/秒程度の正弦波信号を前記圧力指
令信号14に重畳して与える。そうすることにより、サー
ボモータ８のロータが圧力指令信号14に相当する角度で
回転した点を中心として所定の微少角度で往復運動（微
振動）が加えられる。
第３図は１つの保圧段階での保圧力の変動を拡大して示
す図であり、同図に示すように所定の保圧力P1〜P3をほ
ぼ保ちながら、ミクロ的には保圧力が繰返して増減して
いる。例えば同図において保圧力の中心値Ａを100Kg/cm
2とした場合、上限値は150Kg/cm2、下限値は50Kg/cm2程
度である。これら上限値、下限値は各種の成形条件によ
つても変わるもので、下限値を0Kg/cm2にすることもで
きる。また、各保圧段階において圧力の変動幅を変化さ
せることもできる。
す図であり、同図に示すように所定の保圧力P1〜P3をほ
ぼ保ちながら、ミクロ的には保圧力が繰返して増減して
いる。例えば同図において保圧力の中心値Ａを100Kg/cm
2とした場合、上限値は150Kg/cm2、下限値は50Kg/cm2程
度である。これら上限値、下限値は各種の成形条件によ
つても変わるもので、下限値を0Kg/cm2にすることもで
きる。また、各保圧段階において圧力の変動幅を変化さ
せることもできる。
このように保圧力を繰り返して微変動させることによ
り、キヤビテイ内の充填樹脂に効果的に微振動を与え、
溶融樹脂はキヤビテイ内に均一に分散された状態で保圧
がかかり、冷却してゆく。
り、キヤビテイ内の充填樹脂に効果的に微振動を与え、
溶融樹脂はキヤビテイ内に均一に分散された状態で保圧
がかかり、冷却してゆく。
本発明は前述のように、射出用スクリユーを介してノズ
ル側から充填樹脂に微振動を与える方法であるから、特
開昭63−95920号公報に記載された方法に比較して、充
填樹脂に対して微振動を有効に与えることができる。
ル側から充填樹脂に微振動を与える方法であるから、特
開昭63−95920号公報に記載された方法に比較して、充
填樹脂に対して微振動を有効に与えることができる。
また、正弦波信号による微振動であるから特開昭61−11
6520号公報に記載されているパルス状の射出油圧を加え
る方法に比較して、剪断歪み速度の変化が緩やかであ
り、そのためキヤビテイ内樹脂に対する応力発生がな
く、樹脂の無用な発熱劣化を引き起こしたり、その応力
が残留歪みとして成形品に残ることはない。
6520号公報に記載されているパルス状の射出油圧を加え
る方法に比較して、剪断歪み速度の変化が緩やかであ
り、そのためキヤビテイ内樹脂に対する応力発生がな
く、樹脂の無用な発熱劣化を引き起こしたり、その応力
が残留歪みとして成形品に残ることはない。
さらにパルス状の射出油圧を与える方法に比べてゲート
付近のストレスがなく、瞬間的に型が開くこともない。
付近のストレスがなく、瞬間的に型が開くこともない。
さらにまた、射出用サーボモータによりスクリユーを介
して充填樹脂に微振動を与える方法では、サーボモータ
とスクリユーの間が油圧系統などを介さずに機械的に結
合されるから、サーボモータによる微振動が確実にスク
リユーに伝達され、再現性良く充填樹脂に振動エネルギ
ーを付与することができる。
して充填樹脂に微振動を与える方法では、サーボモータ
とスクリユーの間が油圧系統などを介さずに機械的に結
合されるから、サーボモータによる微振動が確実にスク
リユーに伝達され、再現性良く充填樹脂に振動エネルギ
ーを付与することができる。
このようなことから成形品の内部歪の低減、ならびに内
部歪の集中を抑制することができ、より高度な精密成形
が可能となる。特に厚肉部品の場合は、充填された溶融
樹脂に微振動が加えられるので、ゲートシール時間は若
干延長するが、その間にキヤビテイ内の樹脂は均一な状
態で充分に保圧がかかり、「ひけ」が有効に防止でき
る。
部歪の集中を抑制することができ、より高度な精密成形
が可能となる。特に厚肉部品の場合は、充填された溶融
樹脂に微振動が加えられるので、ゲートシール時間は若
干延長するが、その間にキヤビテイ内の樹脂は均一な状
態で充分に保圧がかかり、「ひけ」が有効に防止でき
る。
第１図は本発明の実施例に係る射出成形装置の要部構成
図、第２図はその射出成形装置の充填、保圧工程の射出
速度及び圧力特性図、第３図は保圧力の変動を拡大して
示す特性図である。 １……固定金型、２……可動金型、５……射出用スクリ
ユー、６……ロードセル、８……射出サーボモータ、11
……MPU、12……CPU、14……圧力指令信号、16……ロー
ドセルアンプ、17……射出樹脂圧信号、18……サーボア
ンプ、19……モータ制御信号、P1……第１の保圧力、P2
……第２の保圧力、P3……第３の保圧力。
図、第２図はその射出成形装置の充填、保圧工程の射出
速度及び圧力特性図、第３図は保圧力の変動を拡大して
示す特性図である。 １……固定金型、２……可動金型、５……射出用スクリ
ユー、６……ロードセル、８……射出サーボモータ、11
……MPU、12……CPU、14……圧力指令信号、16……ロー
ドセルアンプ、17……射出樹脂圧信号、18……サーボア
ンプ、19……モータ制御信号、P1……第１の保圧力、P2
……第２の保圧力、P3……第３の保圧力。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 征一 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 (72)発明者 亀井 宏 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 (56)参考文献 特開 昭61−116520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−95920（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】固定金型と可動金型とによつて形成された
キャビテイ内に溶融樹脂を充填した後、前記固定金型と
可動金型を静止した状態で、射出用サーボモータに正弦
波信号を加えることにより射出用スクリユーを介してそ
の充填樹脂に微振動を与えながら保圧することを特徴と
する射出成形方法。 - 【請求項２】請求項１記載において、前記保圧が複数段
階に分けられ、少なくとも１つの保圧段階において微振
動が与えられることを特徴とする射出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001212A JPH0725111B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001212A JPH0725111B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02182426A JPH02182426A (ja) | 1990-07-17 |
| JPH0725111B2 true JPH0725111B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=11495165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1001212A Expired - Lifetime JPH0725111B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725111B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4659281B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2011-03-30 | 東芝機械株式会社 | 射出成形駆動装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58179631A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Nissei Plastics Ind Co | 射出装置のスクリユ背圧制御方法及び装置 |
| JPS61116520A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出制御方法 |
| JPS61194703A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | Japan Steel Works Ltd:The | 磁場射出成形制御方法 |
| JPS6395920A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-26 | Fuji Electric Co Ltd | 樹脂板の射出成形方法 |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP1001212A patent/JPH0725111B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02182426A (ja) | 1990-07-17 |
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