JPS5931127A - プラスチツクのトランスフア成形装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチックを成形加工するトランスファ成形
装置に関する。

従来のこの種のトランスファ成形装置を第１図により説
明する０図において１はベット、２は支持台、３は油圧
シリンダ、４及び５は油圧供給排出管、６はピストン、
７はプランジャ、１ａはプランジャ先端部、８は移動片
、９は上限リミットスイッチ、１０はプレーキリミツト
スイッチ、１１はポット、１２は樹脂（タブレッ））、
１３は上部ヒートプレート、１４は上部金型、１５は下
部金型、１６は下部ヒートプレートであシ、この構成に
おいて上部金型１４と下部金型１５は、上部ヒートフレ
ート１３と下部ヒートプレート１６により各々所定の温
度に加熱され、また下部金型１５は下部ヒートプレート
１６と共に図示しない手段によシ上昇して上部金型１４
に接合し、クランプさ扛るようになっている。

この構成の動作は、まず上部金型１４と下部金型１５と
がクランプさ扛た後、所定の温度に予備加熱さ扛た樹脂
１２がポット１１内に投入されると、ただちに油圧シリ
ンダ３内に油圧供給排出管４から油圧油が送込ま扛、と
扛にょシピストン６が高速下降する。このピストン６に
はプランジャ７が連結さｎており、こ扛がピストン６と
共に高速下降してプランジャ先端部７ａがポット１１の
底部の樹脂１２を加圧し、加圧さ汎た樹脂１２は上部金
型１４に設けら扛た孔を通って該上部金型１４と下部金
型１５の中に充填さ扛、成形が行ゎｎる。そして高速下
降したプランジャ７と一体に移動するように設けた移動
片８がプレーキリミツトスイッチ１０と接触する位置に
至ると、プランジャ７は低速高圧下降し、やがて停止す
る。この時点で樹脂１２の注入と樹脂圧が得らｎる０次
に所定時間が経過すると、今度は油圧供給排出管５から
油圧シリンダ３内に油圧油が送込まれ、これによりピス
トン６と共にプランジャ１が高速上昇し、移動片８が上
限リミットスイッチ９と接触するとピストン６とプラン
ジャ１が停止する。

そして、とこで下部金型１５が下部ヒートプレート１６
と共に下降し、上部金型１４から分；４ｆｆシた時点で
成形が完了する。

以上従来のプラスチックのトランスファ成形装置につい
て簡単に説明したが、この装置においては樹脂を加圧す
る圧力と速度は、油圧シリンダの油圧により与えられる
ため、樹脂をポットに投入してから、この樹脂が軟化、
流動、硬化するまでの工程でプランジャ先端部に樹脂か
らの負荷圧力（第１図における矢印Ａ）を受けた場合、
こ扛を調整することができず、そのために成形条件がバ
ラツキ、安定した成形ができなくなるという問題を有し
ている。すなわち、上述した樹脂からの負荷圧力の変動
は、成形樹脂のロットによる特性（粒度、圧力比、予備
加熱の温度）のバラツキ及び上部金型、下部金型温度等
により発生するもので、従来のトランスファ成形装置は
この負荷圧力が異常に大きくなると、成形圧力が急激に
弱まり、場合によってはプランジャが停止する等、安定
した成形条件が得られず、そのため成形品に与える影響
も大きいものであった。

本発明はこのような欠点を解決することを目的とするも
ので、この目的を達成するため、プランジャの駆動源と
してモータを用い、該モータの回転速度をマイクロコン
ピュータ等の制御部で一定速度に制御すると共に、プラ
ンジャの移動距離を測長器で、またプランジャ先端部に
加わる負荷圧力を圧力ゲージで各々検出し、負荷圧力が
増大した場合は前記測長器によシ得られるプランジャ移
動速度及び圧力ゲージで検出さｎた負荷圧力を電気信号
に変換して前記制御部によりモータの回転速度にフィー
ドバックし、トルクを増加させて、プランジャが等速運
動を行えるように制御するようにしたことを特徴とする
。

以下図面により説明すると、まず第２図は本発明の詳細
な説明するためのシステム全体を示すブロック図で、図
中の信号はＡを負荷圧力とし、あるプランジャ位置にお
ける負荷圧力をＡｌ、Ａ２とする。また、ＬＬ　＋　”
２をプランジャの適正長さとし、ＬＰは低圧負荷圧力限
界、ＨＰは高圧負荷圧力限界とする。尚、プランジャの
駆動源として本発明ではモータを使用し、このモータが
正回転のときプランジャは下降し、逆回転のとき上昇す
るものとする。

本発明の原理を順を追って説明すると、（１）上下の金
型を各々所定の温度に加熱した後、ポット内に予備加熱
した樹脂を投入すると、ここで第２図に示す５ＴＡＲＴ
がかかる。

（２）、５ＴＡＲＴと同時にモータが正回転し、プラン
ジャは高速下降する。この下降はプランジャがプランジ
ャ位置センサに達する壕で続行さ扛る〇すなわち、プラ
ンジャ位置センサがＯＮするまでモータを回転する（プ
ランジャ位置センサからモータ正回転へフィードバック
さｎる）。

（３）　　プランジャがプランジャ位置センサに達する
と、すなわちプランジャ位置センサがＯＮさ扛るとモー
タ速度の変更が行わｎ１予じめ設定さ扛たプランジャ移
動速度で低速下降が開始さｊ７る〇（４２次にプランジ
ャが低速下降したときの圧力ゲージの目盛がＬｐ　（Ａ
□（ＨＰと表示された場合は、プランジャ先端部に加わ
る負荷圧力が適正であることを示しているため、再びモ
ータ速度の変更が負荷圧力及びプランジャ移動速度の検
出値に基づいてマイクロコンピュータ等の制御部の制御
により一定速度で行わ扛、低速下降する。そして圧力ゲ
ージの目盛がＬＰ　（Ａ２　（ＨＰと表示されると、再
び上記のサイクルが繰返えさ扛・こ扛が樹脂の充填完了
まで続行さｎる。

樹脂の充填が完了すると、プランジャ位置の下限が検出
さ扛、モータが逆回転してプランジャが上昇し、上限セ
ンサに達したところでモータが停止し、プランジャの上
昇が停止さ扛る０ここで下部金型が下降して成形が完了
し、ＥＮＤとなる。尚、プランジャの移動速度はプラン
ジャ位置検出を時間で割算することにより求めらｎる。

（５）一方、樹脂（タブレット）のロットのバラツキや
その他の条件の変化により、プランジャが低速下降した
ときにＬＰ　）　ＡｌまたはＡ１〉ＨＰとなる場合、す
なわち負荷圧力が規定範囲を越えてしまう場合がある。

（６）　　ここで、ＬＰ）ＡＩのケースはプランジャ先
端部に加；１りる負荷圧力が低圧の状態であり、このと
きは（Ｂ）を通って測長器のブロックへ到達する。この
測長器の測長によるプランジャ長さが≧Ｌ１すなわちグ
ラ５ンジヤ長さが適正か長めのとき　（プランジャ長さ
が長いということはプランジャの位置が所定の位置よシ
下降しすぎているとき）は、プランジャ先端部に加わる
負荷圧力が極端に低圧の場合で、このときは≧Ｌ１より
（Ｃ）を通ってモータ速度変更、圧力ゲージの測定を繰
返えす。捷た、この測長器にはタイマが設置されていて
、所定の樹脂充填時間をＯ’ＶＥＲｔ、た場合はモ、−
夕の回転を停止しテフランジャの下降を止め、次に（Ｄ
）を通ってモータを逆回転させてプランジャを上昇させ
、上限センサがＯＮされたところでモータが停止してプ
ランジャが止まる。また、樹脂充填時間が所定時間内の
場合は、（Ｅ）を通って再びモータ速度変更、圧力ゲー
ジによる圧力測定が繰返えさｎる○（７）一方、Ａ１＜
　Ｈｐの場合は、グランジャ先端部に対して負荷圧力が
高圧になるケースで、この場合はまず促）を通ってモー
タを停止し、再度圧力ゲージにより負荷圧力を測定し、
適正圧力であればモータを正回転し、（Ｇ）を通って再
びモータ速度変更、圧力ゲージによる負荷圧力の測定を
繰返す。そして、再度の負荷圧力測定により尚高圧の場
合は、圧力ゲージにタイマが設ｉＭされているので、樹
脂充填時間を０ＶＥＲしたときはモータの回転を一時停
止し、（［（）を通ってモータを逆回転させ、成形を終
了させる。また、負荷圧力が高圧で樹脂充填時間が規定
内の場合は（りを通シ、再び圧力ゲージで圧力を測定す
る０尚、上記の動作中、（ｉ１′）を通ってモータを停
止した後の負荷圧力測定の意味は、プランジャの下降が
停止さｎていても、プランジャ先端部に対して樹脂の変
動による負荷圧力が加わっているという判断である。

（８）以上のようにプランジャ先端部に対する負荷圧力
が適正（ＬＰ＜Ａｌ　＜ＨＰ　）な場合、低圧（ＬＰ）
Ａｌ）な場合、及び高圧（Ａ１＞ＨＰ）な場合の各々に
ついてプランジャの低速下降後宮にチェックする。

そして低圧または高圧の場合は、時間、速度及び圧力を
タイマ、モータ、圧力ゲージ及び測長器によってコント
ロールし、こ扛により安定した成形条件を得ることを特
徴としている。

次に上述した概念に基づく本発明のプラスチックのトラ
ンスファ成形装置の一実施例を第３図を参照して説明す
る。図において１はベット、２は該ベット１上に設置さ
れた支持台で、この支持袷２には樹脂１２を投入するポ
ット１１が嵌込ま扛ており、また支持台２の下面側には
上部ヒートプレート１３と上部金型１４が一体に固定さ
れている。１５は該上部金型１４に対応する下部金型、
１６は下部ヒートプレートで、この下部金型１５は下Ｉ
Ｗヒートプレート１６と共に上昇し、上部金型１４に接
合してクランプさ扛るようになっている０尚、これらの
構成部品は第１図のものと同等であるので、同一符号を
用いている。

１７は前記支持台２の上面側に上下動可能に設けたプラ
ンジャ、１１ａはプランジャ先端部で、このプランジャ
１７の中程適宜位置には移動板１８が固定してあって、
該移動板１８の所定位置にはプランジャ１１の移動位置
を検出する測長器１９が設置してあり、更にプランジャ
１Ｔの後端すなわち上端には負荷圧力を検出する圧力ゲ
ージ２゜が設けである。

２１はモータで、このモータ２１はベット１に設けた支
柱２２に固定してあり、その回転軸にはギヤ２３が取付
けである０２４は前記支柱２２に支持板等を介して回転
自在に支持した送りネジで、その上端部にはギヤ２５を
有しており、該ギヤ２５は前記ギヤ２３と噛合っている
。そしてこの送りネジ２４は前記プランジャ１７と一体
の移動板１８に設けたネジ穴に螺合してあり、モータ２
１の正。

逆回転によシ送シネジ２４が回転すると、その回転に従
ってプランジャ１Ｔが下降、上昇するようになっている
。

２６はマイクロコンピュータ等の制御部で、前記測長器
１９によって得られるプランジャ移動速度と、圧力ゲー
ジ２０で検出される負荷圧力に対応してプランジャ１Ｔ
の移動速度を設定値に制御するようにモータ２１の回転
をコントロールする等の働きをするものである。

次に上述した構成の動作について説明すると、まず上部
金型１４と下部金型１５を上部ヒートプレート１３と下
部ヒートプレート１６によって各々所定の温度に加熱し
た後、下部ヒートプレート１６と共に下部金型１５を上
昇させ、これにより下部金型１５を上部金型１４に接合
させてクランプする。このクランプ終了後、所定の温度
に予備加熱した樹脂１２をポット１１内に投入し、投入
後ただちにプランジャ１１を下降させる。このプランジ
ャ１７の下降はモータ２１を正回転させることによシ行
われる。すなわち、モータ２１が回転すると、その回転
力はギヤ２３．２５を介して送りネジ２４に伝達さｎｌ
こｎよシ送りネジ２４が回転して、この送シネジ２４と
螺合している移動板１８が下方に押下げらおるため、こ
の移動板１８と一体にプランジャ１１が下降する。

そしてプランジャ１７が下降すると、プランジャ先端部
１７ａがポット１１内の樹脂１２を加圧し、加圧さ几た
樹脂１２は上部金型１４に設けられた孔を通って、該上
部金型１４と下部金型１５の中に充填さ几るが、このと
き４ｆ１１脂１２が軟化。

流動、硬化する工程で、樹脂１２のロットによる特性の
バラツキ等でプランジャ先端部１７ａに負荷圧力（矢印
Ａ）が加わる場合がある。この負荷圧力はプランジャ１
７の上端に設けである圧力ゲージ２０によシ検出され、
また開明に移動板１８にｊｊｊ（置されている測長器１
９によシブランジャ１１の移動距離も検出さ扛る。そし
て、検出さ扛た負荷圧力及び移動距離を電気的信号に変
換して、こ扛を制御部２６にインプットすることにより
′電圧としてアウトプットし、この電圧でモータ２１の
回転速度をコントロールすることにより、樹脂１２の成
形開始から終了までの時間、プランジャ１Ｔの下降速度
、樹脂１２に加える圧力を同時にコントロールすること
ができるので、前記負荷圧力が増加してもモータ２１の
トルクが大きくなり、プランジャ１１の下降の等速度運
動が保持さ扛る〇尚、所定の成形時間が経過すると、モ
ータ２１が逆転してプランジャ１Ｔが上昇し、その直下
部金型１５が下部ヒートプレート１６と共に下降して上
部金型１４から分離し、成形が完了する。

以上説明したように本発明は、ポット内への１金１゜脂
投入後における樹脂の軟化、流動、硬化工程において、
プランジャ先端部に加わる負荷圧力を、成形時間、プラ
ンジャ速度及び加圧力を同時にコントロールすることに
より、プランジャの等速度運動が得ら扛るようにしてい
るため、常に一定した成形条件が得ら扛、安定した成形
を行うことができるという効果がある。従って多斂、少
量を問わず、また成形品の寸法形状にかかわ９なく、プ
ラスチックのあらゆる成形に適用でき、かつ使用樹脂も
熱硬化性、熱可塑性を問わずすべてに適用可能であると
共に、使用金型もキャビティ数の多少、構造９寸法及び
材質のいかんにかかわらずすべてに利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプラスチックのトランスファ成形装置を
示す正面図、第２図は本発明の′原理を示すシステム全
体のブロック図、第３図は本発明によるプラスチックの
トランスファ成形装置を示す正面図である。 １・・・ベット　２・・・支持台　１１・・・ポット１
２・・・樹脂　１３・・・上部ヒートプレート　１４・
・・上部金型　１５・・・下部金型　１６・・・下部ヒ
ートプレート１７・・・プランジャ　１７ａ・・・プラ
ンジャ先端部１８・・・移動板　１９・・・測長器　２
０・・・圧力ゲージ２１・・・モータ　２２・・・支柱
　２３・・・ギヤ　２４・・・送９ネジ　２５・・・ギ
ヤ　２６・・・制呻部特　許　出　願人　　沖電気工業
株式会社代理人　　弁理士　　金　倉　喬　　二手続補
正書（自発） 昭和５８年５月１９日 特許庁長官若杉和夫　　殿 １、事件の表示 昭和５７年特　許　願　第１４１８７８　号２、　発明
の名称　　プラスチックのトランスファ成形装置３、補
正をする者 事件との関イｋ　　特許出願人 住　所　　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名　称
　　（０２９）沖電気工業株式会社代７“　　橋　本　
南海男 ４、代　理　人 １、明細書第２頁第９行及び第１０頁第１０行の「１は
ベット」を「１はベッド」と補正する。 ２、明細書第３頁第１２行、及び第１３頁第５行の「孔
を通って」ヲ「スプルーを通って」と補正する。 ３、明細書第１１頁第９行の「ベット１」を「ベッド１
」と補正する。 ４、明細書第１５頁第７行の「１・・・ベット」を「１
・・・ベッド」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、上部金型と、該上部金型に接合してクランプされる
   下部金型と、各々の金型を加熱する上部ヒートプレート
   及び下部ヒートプレートと、上部金型上に設けら扛たボ
   ットと、該ポット内に投入された樹脂を加圧して該樹脂
   を上部金型と下部金型の中に充填させる上下動可能なプ
   ランジャと、該プランジャを上昇、下降させるモータと
   、プランジャ先端部に加わる負荷圧力を検出する圧力ゲ
   ージと、プランジャ下降時の移動距離を検出する測長器
   と、該圧力ゲージによって検出さｎる負荷圧力及び測長
   器によって得られるプランジャ移動速度に対応して前記
   モータの回転速度を制御すると共に圧力が規定値を越え
   たときにモータの回転を一時停止しかつプランジャ位置
   及び圧力に対応してモータを再び回転させ更に所定時間
   経過後の圧力が尚規定値を越えたときにプランジャを上
   昇させるようにモータを回転させる制御部とを備えてい
   ることを特徴とするプラスチックのトランスファ成形装
   置。