JPS6327228A - 射出圧縮成形機の型締装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ビデ副デイスク、ドローディスク、レンズ
等の成形に用いて好適な射出圧縮成形機の型締装置に関
する。

［従来の技術］ 一般に上記の如き成形品の成形に用いる剣山月−縮成形
では、低圧で閉じている金型に溶融樹脂を射出充填し、
射出圧により金型を若干開かけ、その後可動盤に高圧を
作用させて圧縮を行うジノ法、或いは、予め若干開いて
いる金型に溶融樹脂を射出充填し、充填完了後強力型締
して圧縮を行う方法がある。

そして上記いづれの場合であっても金型の若干開いた位
置を正確に決めることがΦ要であり、ぞのため割出圧に
より所定の位置より可動盤が後退するのを防止するため
に、機械的に保持さけたり、あるいは位置のフィードバ
ック制御にＪこり型締シム後室内の圧力を→ｊ−ボバル
ブにより制御して油圧的に保持させている。

［発明が解決しＪ：うとする問題点］ しかし上記従来方法では、射出工程中に型締ラム後室に
作用している力は、機械的に保持するもので（よ零であ
り、油圧的に保持するものでは射出圧どバランスする程
度のごく低い圧力であるので、圧縮工程への移行に際し
ては低圧から高圧に切り換えねばならないので背圧に時
間を要し、その間に溶融樹脂の固化が進行してしまい、
転写性の悪化、内部応力による歪の発生をＩＢ　＜問題
があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、射
出工程から圧縮工程への移行の際の昇圧時間を短縮して
、転写性、歪を改近できる新たな射出圧縮成形機の型締
装置を提供どすることを目的と１Ｊる。

［問題点を解決Ｊるための手段］ 上記１−１的Ｊ、りなるＱの発明は、固定盤と可動盤と
にキャヒ゛アイ容積を一方の金型の移動により可変でき
る金型をに１１えた射出圧縮成形機の型締装置であって
、上記可動盤を高速前後進させる高速移動手段と、■■
動盤を進退作動する型締ラムの前室と選択的に接続され
る第１の圧力源と、型締ラム後室とサーボバルブを介し
て接続される第２の圧ツノ源ど、型締ラム後室内の圧力
を検出する圧力検出器及び可動盤の位置を検出する位置
検出器と、上記圧力検出器及び位置検出器と接続され、
各検出値と設定値の演算によりサーボバルブに指令信号
を与える制御装置とを有することを要旨とするものであ
る。

［作　　用１ 上記構成では、射出工程中は型締ラムの前室と後室の両
方をそれぞれ別個の圧力源より加圧できるので、型締ラ
ム後方には射出圧力にバランスする力と、型締ラム前室
の出力にバランスする力が発生する。

そして圧縮工程への移行の際は、型締ラム前室への加圧
を止めて、オイルタンクに開放する。

それにより型締ラム後室は、前室の出力により打ら消さ
れていた分の圧力が瞬間的に加算された形となり、その
圧力から所定の圧力への差圧分だりが第２の圧力源によ
り昇圧される。

１実　施　例１ 可Ｉυ」盤２は、固定盤１と型締シリンダ３に亘り横架
されたタイバー５上に往復摺動自在に段けら４１ており
、背面を型締シリンダ内に内挿された型締う１１４に連
結されている。

１〜り締ラム４は、内部に細径のシリンダ部を有し、藷
シリンダ部には後方Ｊ−りブースターラム６が挿填され
、ブースターラム６の先端大径部により上記シリンダ部
を２つの油室、Ｃ室とＤ室に区画されている。

また、型締ラム４は型締シリンダ３内を２つの油室△室
、Ｂ室に区画している。

そして、上記Ｃ室、Ｄ室は切換弁２６．２７により差動
回路を形成ηるど共に、ポンプ２０、モータ２１、リリ
ーフバルブ２４、流量弁２５、オイルタンク３３よりな
る圧力源３４及びオイルタンク３３に接続され、Ａ室は
サーボバルブ２８を介して、オイルタンク３３、ポンプ
２２、モータ２３よりなる上記とは別の圧力源３（）に
接続されると共にオイルタンク３３に接続され、Ｂ　室
は切換弁３１、リリーフバルブ３２を介して前記油圧源
３４及びＡイルタンク３３に接続される。

プレフィルバルブ１０．１１の弁部後部は互いに接続さ
れると共にオイルタンク３３に接続され、各プレフィル
バルブ１０．１１の開放用油室Ｅ、Ｆはそれぞれ切換弁
２９．３０を介して圧ツノ源ａ３４及びオイルタンク３
３に接続される。

更にＡ室の圧力を検出する圧力検出器４０、可動盤２の
位置を検出する位置検出器が、アンプ４０゜４３、アナ
ログスイッチ４４、コンパレータ４５、特性補償部４６
、アンプ４７、コントローラ４８、設定器４９ａ〜４９
ｎよりなり、上記サーボバルブ２８に信号を与える制御
装置５０に継がれている。

可動！Ｉ４２の金型取付面にはスタンパ−（図面では省
略）をキャビテイ面を備え、キャビテイ面の外側に突出
した鍔部を一体に形成された可動型７が設りられており
、固定盤１の上記可動型７の対向面には上記鍔部内周面
と嵌合する外側部とスタンパ−及び、キャビテイ面に通
じるスプル穴を有する固定型を有している。

また上記可動型７及び固定型８は図示では省略したが温
調回路を有する。該温調回路は、射出開始前に、圧力制
御された蒸気により金型を材料樹脂の軟化点以」二の温
度に加熱し、射出充填後冷却水にで材料樹脂の軟化点よ
り低い温度に温調する。

前記設定器４９ａ　、　４９ｂ〜４９ｎには型閉−法停
止位置、型締充填速度、圧縮圧力（多段）の設定値が設
定される。

リリーフバルブ２４、流量弁２５、切換弁２６．２７゜
２９、３０．３１は図示なき別個の設定器群を備えた制
ＯＩｌ装置に接続される。

次に動作について説明する。

〔高速型閉〕

第１図、第２図に示す型開状態において、各切換弁２６
をｒ１２７を０１２９をｒ、３０をｒ、３１をｎ１４ノ
ーボ弁２８をＯＦＦとする。

それにより、圧力源ａ３４からの圧油はＤ室に供給され
可動盤２は高速前進する。また可動盤２の前進に伴ない
縮小されるＣ室内の油は切換弁２６゜２７を介してＤ室
に差動され可動盤２をより高速で作動させる。

同時にＥ室、Ｆ室が加圧され、プレフィルバルブ１０．
１１が開かれているので、負圧となるへ室内にはＢ室か
らり１出される油とオイルタンク３３内の油が吸い込ま
れる。

〔型閉−法停止：射出開始〕

高速型閉により可動盤２が予め設定された位置（第３図
に示す如く固定型８と可動型７の嵌合が行われる位置）
に達したら切換弁２６．２７をｎ、２９゜３０、３１を
１とし、サーボ弁２８をＯＮして可動盤２を一次停止さ
せ、位置のフィードバック制御によりその位置を保ちな
がら射出を開始する。

すなわちＢ室は切換弁３１を介して油圧源３４の圧油を
導入して加圧され、△室はサーボ弁２８を介して導入さ
れる油圧源３５の圧油ににり加圧され、両袖室間の出力
をサーボ弁２８ににリバランスさせて位置制御される。

この状態では、第３図に示す如くキャビディ５１の容積
は、第５図に示す最終寸法状態、第４図に示す圧縮代を
見込んだ寸法状態より更に大ぎく形成されているため、
従来の射出圧縮成形によるよりも良好な流動性を得るこ
とかでき、更に高速、低圧での射出が行なえるので、流
動抵抗による歪が低減される。

〔型締充填〕

第３図に示す如くキャビティを充満するに至らない所定
ｍの溶融樹脂５２が射出されたら、（スクリュが所定位
置まで前進したら）可動盤を速度のフィードバック制御
に切換え、所定の速度で再前進させる。

即ち、Ｂ室へは圧力源ａ３４による加圧を行なったまま
Δ室の加圧力を増加させ、へ室の出力をＢ室の出力より
大きくして差圧で前進させる。

その際Ｂ室は増圧するが、その圧力の上り１分はリリー
フバルブ３２にリオイルタンク３３へ吐出される。

この状態では、型閉じの進行によりキャビティ容積が縮
小され、キャビディ５１内の溶融樹脂が押し広げられる
ので、射出充填の進行に伴う溶融樹脂先端部の広がり速
度の低下が緩和されると共に、溶融樹脂５２は流れ方向
に直角な力を加えられるので、流れ方向への配向が減じ
られる。

またこの状態での樹脂の広がり速度は、可動盤の前進速
度の制御により、制御される。

そして、キャビディ内が完全に充満される直前で射出が
完了し、その後更に可動盤が前進することにより、第４
図に示す如く、金型は圧縮分を見込んだキャビティ容積
となり、金型内は溶融樹脂５２により満たされる。

〔圧　縮〕

可動器位置、へ室内圧力等の監視により、型締充填の完
了が検知されたら、サーボ弁２Ｂを圧力のフィードバッ
ク制御に切換えて、圧縮力の指令信号により制御すると
共に切換弁３１をｒ側に切換える。

これにより可動盤は圧力制御されるのでキせビティ内の
溶融樹脂５２は加圧圧縮され、通常の射出圧縮成形にお
ける圧縮工程と同様にＰ−Ｖ−Ｔ曲線（プラスチック材
料の性質で圧力と比容積と温度の関係を図示したもので
、横軸に温度、合軸に比容積をとり、そこに所定の圧力
下に、Ｉ３りる各７ｉ１Ｍ度時の化容積をプロットする
。ぞれによりある圧力下で温度を降下さゼるど、それに
伴って減少する比容積の様子がわかる。）に沿って圧縮
力を多段に制御して冷却固化させる。それにより更に残
留応ノ〕による歪が低減され、冷却収縮、配向が緩和さ
れると共に転写性が向上した成形品５３が成形される（
第５図状態）。

また圧縮工程への移行に際して、前工程においてＡ、８
両室が加圧されており、Ａ室は所定の圧力下におかれて
いたので、Ｂ室の圧扱きを行っ１＝瞬間に１３室の出力
により打ち消されていた分の力がＡ室に加飾されること
になるので、圧縮圧への譬圧が速やかに行われ、より転
写性を向上することができる。

〔圧　抜〕

冷却固化が完了したら制御装置５０Ｊ：リリーフバルブ
２８に圧力零指令を送りＡ室の圧抜ぎを行う。

〔強力型間〕

次に勺−ポバルブ２８をＯＦＦシ、切換弁２９をｒ１３
１を９に切換える。

それによりＢ室が油圧源ａ３４の圧力により加圧され強
力型間する。その際型締ラム４の後退に伴うへ室内の油
は、Ｅ室の加圧によってひらかれたプレフィルバルブ１
０を介してオイルタンク３３に戻される。またＣ室、Ｄ
室及びオイルタンク３３が継がれているので、Ｄ室から
は油が排出され、Ｃ室はＤ室及びオイルタンク３３から
油を吸い込む。

これにより、成形されたディスクは固定型８から離型さ
れる。

（高速型間〕 強力型開により可動盤２が所定の位置まで後退したら、
切換弁２６を廓、切換弁２７をｒ、ザーボバルブ２８を
ＯＦＦ　、切換弁２９をｒ１切換弁３０をｒ１切換弁３
１をｎに切換える。

それによりＣ室が油圧源ａ３４により加圧されるので可
動盤２は高速後退し、Ｄ室の油は切換弁２６゜２７を介
してオイルタンク３３に戻される。

またＥ室、Ｆ室が加圧されてプレフィルバルブ１０、１
１が間かれているので、型締ラム４の後退に伴いへ室内
の油（，１プレフィルバルブ１０．１１を介してＢ室に
差動されると共にタンクに戻され把。

〔取り出し〕

可動盤２が所定の型開停止位置に達したら、切換弁２６
．’　２７をｎ１サーボバルブ２８を０「Ｆ１切換弁２
９、３０を、０１切換弁３１をｎとして型開停止させ、
可動型７内より成形品を取り出す。

以下上記各工程を繰り返して連続的に成形を行う。

本実施例においては、第１図に示すにうな装置を用い１
＝が、ぞれに限定するものでなく、この発明による方法
を実施できるものであればいがなるものでも良い。

また金型も加熱冷却ににる温調を行ったのでスキン層の
発生が抑えられるのでより良いが、これは冷却のみでも
良い。

更に、射出装置９側でも、通常と同様に射出プロセスコ
ントロールを行ない好適な成形条件を確保すること、及
び高速射出可能な構造に改造することを行えばＪ：り好
適である。

＝　　１２　− ［発明の効果１ この発明によれば、射出工程から圧縮工程への移行に伴
う昇圧を速やかに行うことができるので、冷却固化の進
行に伴う転写性、歪の悪化を防ぐことができ、成形品の
品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る射出圧縮成形機の型締装置を例示
するもので、第１図はその略示断面図、第２図から第５
図は射出圧縮工程を順に示す金型の断面図である。 １・・・固定板　　　　　　２・・・可動盤３・・・型
締シリンダ　　　４・・・型締ラム５・・・タイバー　
　　　　６・・・ブースターラム７・・・可動型　　　
　　　８・・・固定型９・・・射出装置 １０、１１・・・プレフィルバルブ ２０．２２・・・ポンプ　　　　２１．２３・・・モー
タ２４、３２・・・リリーフバルブ ２５・・・流量弁 ２６、２７．２９．３１・・・切換弁 ２８・・・サーボ弁　　　　　３４．３５・・・圧力源
４０・・・圧力検出器　　　　４１・・・位置検出器４
２、４３．４７・・・アンプ　　４４・・・アナログス
イッチ４５・・・コンパレータ　　　４６・・・特性補
償部４８・・・コントローラ ４９ａ　、　４９ｂ　、　４９ｎ　−・・設定器５０・
・・制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定盤と可動盤とにキャビティ容積を一方の金型の移動
   により可変できる金型を備えた射出圧縮成形機の型締装
   置であつて、 上記可動盤を高速前後進させる高速移動手段と、可動盤
   を進退作動する型締ラムの前室と選択的に接続される第
   １の圧力源と、 型締ラム後室とサーボバルブを介して接続される第２の
   圧力源と、 型締ラム後室内の圧力を検出する圧力検出器及び、可動
   盤の位置を検出する位置検出器と、上記圧力検出器及び
   位置検出器と接続され、各検出値と設定値の演算により
   サーボバルブに指令信号を与える制御装置と を有することを特徴とする射出圧縮成形機の型締装置。