JP2001212858A - 射出圧縮成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型に偏加重が加わった場合に、それを検知
して、金型や射出圧縮成形装置そのものの精度を損なう
ことがない射出圧縮成形装置を得ること。 【解決手段】 本発明の射出圧縮成形装置１Ａは、固定
側金型１１に対向して少なくとも左右に配設された２本
の平行なタイバー２に摺動できるように支持された可動
側金型１２とからなる金型１０を備えた射出圧縮成形装
置において、前記のそれぞれのタイバー２にロードセン
サー７０Ａ、７０Ｂを取り付け、偏加重が金型１０に掛
かった時にタイバー２に生じる歪みの大きさを比較し
て、その値が予め設定されている限界値を超えた場合に
溶融樹脂ｒの射出を停止するなど射出圧縮成形装置を制
御する制御装置９０を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出圧縮成形装置に
関し、特に複数個のキャビティが形成される金型を用い
て成形品を得ることができる射出圧縮成形装置におい
て、可動側金型の全面を固定側金型の全面に対して平行
に、そして均等な型締め力で締結できる機能を備えた射
出圧縮成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】先ず、従来技術の射出圧縮成形装置の一
例を図を用いて説明する。

【０００３】図２は従来技術の一射出圧縮成形装置の一
部の構成を概略的に示した上面図、図３は図２に示した
射出圧縮成形装置に用いて好適な樹脂供給装置の要部の
上面図、図４は図２に示した射出圧縮成形装置の金型が
望ましい状態で溶融樹脂を射出した状態を示す金型部分
の断面図、そして図５は図２に示した射出圧縮成形装置
の金型が好ましくない状態で溶融樹脂を射出した状態を
示す金型部分の断面図である。

【０００４】図２において、符号１は従来技術の射出圧
縮成形装置を指す。この射出圧縮成形装置１は、前記金
型１０、固定盤２０、トグルサポート盤３０、可動盤４
０、可動盤４０用の駆動源５０、樹脂供給装置６０、１
個のロードセンサー７０などとから構成されている。

【０００５】金型１０は、図４にも示したように、固定
側金型１１と可動側金型１２とから構成されており、可
動側金型１２には、例えば、２個のキャビティＣａ、Ｃ
ｂが中心線Ｃｏを中心にして前後に所定の間隔を開けて
形成されている。そしてこれらのキャビティＣａ、Ｃｂ
の中央部にそれぞれ開口するスプルーブッシュ１３の受
け口に嵌合されている。

【０００６】固定盤２０は、図４にも示したように、プ
ラテン２１、金型取付板２２などとから構成されてお
り、この固定側金型取付板２２には固定側金型１１が取
り付けられている。また、プラテン２１の背後には、後
記するように、図３に示した前記樹脂供給装置６０が取
り付けられていて、そのプラテン２１及び固定側金型取
付板２２を貫通して、その樹脂供給装置６０の複数の、
この実施形態では２個のノズル６１Ａ、６１Ｂが前記固
定側金型１１のそれぞれのスプルーブッシュ１３の背後
に取り付けられている。

【０００７】前記トグルサポート盤３０は、固定盤２０
に対して、複数本の、この実施形態では４本のタイバー
２で、固定盤２０及びトグルサポート盤３０の上下前後
の各コーナー部分を支持するように、そして所定の間隔
を開けて連結されている。

【０００８】前記可動盤４０は、図４にも示したよう
に、プラテン４１、可動側金型取付板４２などとから構
成されている。そして、前記固定盤２０と前記トグルサ
ポート盤３０との間で、基端部５２１が前記トグルサポ
ート盤３０に、先端部５２２がこの可動盤４０に取り付
けられたトグル装置５２により前記タイバー２に摺動自
在に、そして前記可動側金型１２の表面が固定側金型１
１の表面に互いに平行に相対するように取り付けられて
いる。

【０００９】駆動源５０は可動盤４０を駆動する油圧装
置、モーター（以下、「モーター」で代表する）及びト
グル装置５２とから構成されており、モーター５１はト
グルサポート盤３０の背後に取り付けられていて前記ト
グル装置５２に連結されていて、モーター５１が始動す
ると、トグル装置５２が伸長して可動盤４０を固定盤２
０方向に駆動、押圧し、型締めする。

【００１０】樹脂供給装置６０は、図３に示したよう
に、各スプルーブッシュ１３に接続され、溶融樹脂Ｒを
射出する一対のノズル６１Ａ、６１Ｂを備え、これらの
ノズル６１Ａ、６１Ｂに共通の湯道６２とこの湯道６２
に巻かれたヒータ６３などとから構成されている。

【００１１】以上のように構成された射出圧縮成形装置
１により成形品を成形する場合には、モーター５１を始
動させることで、トグル装置５２が伸長し、可動盤４０
を固定盤２０側に押圧、駆動し、可動側金型１２を固定
側金型１１に型締めさせて、キャビティＣａ、Ｃｂを形
成する。そして樹脂供給装置６０から溶融樹脂Ｒを供給
し、それぞれのノズル６１Ａ、６１Ｂから前記のそれぞ
れのキャビティＣａ、Ｃｂに射出する。圧縮成型された
射出樹脂Ｒが冷却すると、モーター５１を逆回転させて
可動盤４０を後退させ、可動側金型１２を開き、成型品
が光ディスク基板である場合には、図示していないポン
チで中心孔を開けた後、その成型品を取り出す。射出圧
縮成形装置１をこのように作動させることによりことに
より所望の成型品を得ることができる。

【００１２】この射出圧縮成形装置１による前記射出動
作が正常に行われている場合には、図４に示したよう
に、それぞれのキャビティＣａ、Ｃｂに１００％ずつの
溶融樹脂Ｒの射出が行われ、成型品が２個成形できる。
この場合に射出圧縮成形装置１の前後の型締め力Ｆａ、
Ｆｂはほぼ均一である（Ｆａ≒Ｆｂ）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ノズル６１
Ａ、６１Ｂの内の、例えば、ノズル６１Ｂ側のヒータ６
３が断線などを起こして２本のノズル６１Ａ、６１Ｂの
温度バランスが崩れた場合や、固定側金型１１内の両ス
プルーブッシュ１３の内のいずれか一方のスプルーブッ
シュ１３が詰まったままで、次の射出を行うと、片側射
出となってしまう。図５はキャビティＣｂ側のノズル６
１Ｂのヒータ６３が断線した場合、或いはスプルーブッ
シュ１３が詰まった場合の片側射出を示したものである
が、キャビティＣａ側のみが２００％の射出を起こし、
オーバーパックした成型品ができる。その場合の型締め
力Ｆａ、ＦｂはＦａ＞Ｆｂとなって偏加重が加わり、金
型１０や射出圧縮成形装置１に無理な力が掛かり、装置
の精度が狂い、寿命が短くなってしまう。また、精度が
狂う結果、成型品の精度も悪くなる。

【００１４】このため従来技術の射出圧縮成形装置１で
は、図２に示したように、何れか一方のタイバー２に、
そのタイバー２に生じる歪みを検出できるロードセンサ
ー７０を装着した型締め力検出装置が設けられている
が、前記のような偏加重によって生じる片側射出を防ぐ
ことは難しい。

【００１５】本発明は前記の課題を解決しようとするも
のであって、金型に偏加重が加わった場合に、それを検
知して、金型や射出圧縮成形装置そのものの精度を損な
うことがない射出圧縮成形装置を得ることを目的とする
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】それ故、本発明では、射
出圧縮成形装置を、固定盤と、その固定盤の平面に対し
て垂直に、かつ上下前後に対称的に配設された複数本の
タイバーにより前記固定盤に対し所定の間隔を開けて互
いに平行に連結されたトグルサポート盤と、前記固定盤
と前記トグルサポート盤との間で前記タイバーに摺動自
在に取り付けられ、前記トグルサポート盤にトグル機構
により連結された可動盤と、その可動盤を前記固定盤方
向に駆動、押圧し、型締めする駆動源と、前記固定盤に
固定され、前後一対のキャビティに開口するそれぞれス
プルーブッシュが配設された固定側金型と、前記各スプ
ルーブッシュに接続され、溶融樹脂を射出するノズルを
備えた樹脂供給装置と、その固定側金型に対向して平行
に配設され、前記可動盤に固定された可動側金型と、前
記複数本のタイバーの内の少なくとも前後一対のタイバ
ーにそれぞれ取り付けられた、型締め力を検出するロー
ドセンサーと、そのロードセンサーにより検出された出
力を比較する比較装置８０と、その比較器の出力が設定
値を超えた場合に前記樹脂供給装置による溶融樹脂の射
出を停止させ、そして型締め力を緩める制御装置９０と
から構成して、前記課題を解決している。

【００１７】従って、本発明の射出圧縮成形装置では、
前後のロードセンサーにより検知された型締め力の差が
予め設定された限界値を超えた場合に、溶融樹脂の射出
を停止させ、そして型締め力を緩めることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１を用いて、本発明の射
出圧縮成形装置を説明する。

【００１９】図１は本発明の射出圧縮成形装置の一部の
構成を概略的に示した上面図である。

【００２０】なお、従来技術の射出圧縮成形装置１の構
成部分と同一の構成部分には、同一の符号を付し、それ
らの説明は省略する。

【００２１】先ず、本発明の射出圧縮成形装置１Ａの構
成を説明する。この射出圧縮成形装置１Ａの機械的な構
成は従来技術の射出圧縮成形装置１のそれと同一であ
る。本発明においては、前後の２本のタイバー２にそれ
ぞれ装着されたロードセンサー７０Ａ、７０Ｂと、それ
らのロードセンサー７０Ａ、７０Ｂの出力側に接続され
ている比較装置８０と、その比較装置８０の出力側に接
続された制御装置９０とが追加されている。

【００２２】ロードセンサー７０Ａ、７０Ｂは、例え
ば、ストレンゲージであって、シスコ社製のクランプセ
ンサーＳＫＭ−Ｃをタイバー伸び検出センサーの一例と
して挙げることができる。このクランプセンサーＳＫＭ
−Ｃは装着部分が半円筒に構成されており、丸鋼棒のタ
イバー２の円周面に密着させて装着することができる。
また、ロードセンサー７０Ａ、７０Ｂは型締め力を直接
受けるロードセルであってもよい。ロードセルを用いる
場合は、可動盤４０の背後に装着しておく。

【００２３】比較装置８０は型締め力Ｆａ、Ｆｂの偏加
重によってそれぞれのタイバー２が引っ張られて生じる
引張歪を各ロードセンサー７０Ａ、７０Ｂが検出し、そ
れら検出された引張歪に比例する電圧を比較装置８０で
比較して、それらの差の検出値（絶対値）を制御装置９
０に電送する。

【００２４】制御装置９０には、サーボＣＰＵ（中央処
理装置）が組み込まれており、その構成要素の一つであ
るＲＯＭには、この射出圧縮成形装置１Ａ全体を管理す
る制御プログラム及び射出圧縮成形装置１Ａのシーケン
ス動作を制御するシーケンスプログラムが格納されてお
り、また、やはり構成要素の他の一つであるＲＡＭに
は、射出条件、圧縮条件などの各種設定値、パラメータ
ーの値などを記憶されていて、このＲＡＭには、型締め
力Ｆａ、Ｆｂの偏加重が許容される所定の限界値も予め
設定されている。そして前記比較装置８０により比較さ
れた検出値がその限界値を超えた場合に、前記樹脂供給
装置６０による溶融樹脂Ｒの射出を停止させ、そしてモ
ーター５１を逆転させて型締め力（押圧力）を緩める、
或いは停止させるなど、射出圧縮成形装置１Ａを制御す
るように構成されている。

【００２５】型締め力Ｆａ、Ｆｂの差の限界値は５トン
から４０トンまでの任意の大きさで設定可能とする。例
えば、直径１２ｃｍの光ディスクを射出圧縮成形する場
合には、通常、最大型締め圧力は数十トン程度である。
限界値はこの最大型締め圧力の１０％程度とし、この値
以上になった場合に溶融樹脂の射出を中断することが望
ましい。

【００２６】以上のように射出圧縮成形装置１Ａを構成
することにより、型締め力Ｆａ、Ｆｂに偏加重が生じる
と、それぞれのタイバー２が引張歪を受け、その引張歪
をロードセンサー７０Ａ、７０Ｂが検出して、その引張
歪に依存する電圧のデータを比較装置８０に出力し、比
較装置８０で両電圧の大きさが比較されて、その差の検
出値が前記限界値を超えた場合に、制御装置９０により
樹脂供給装置６０による溶融樹脂Ｒの射出を停止させ、
そしてキャビティＣａ、Ｃｂ内に射出されている溶融樹
脂Ｒが冷却されて流出のおそれが無くなった場合にモー
ター５１を逆転させて型締め力（押圧力）を緩める、或
いは停止させるなど、射出圧縮成形装置１Ａを制御す
る。本発明は、射出圧縮成形装置１Ａにこのような制御
機能を具備させることにより、金型１０或いは射出圧縮
成形装置１Ａそのものの損傷を防止している。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の射出圧縮
成形装置によれば、片側射出を起こした場合、射出或い
は型締めを中断することで、金型や射出圧縮成形装置そ
のものの損傷を防止でき、従って、金型や射出圧縮成形
装置そのものの精度を維持でき、ひいては成型品の精度
も引き続いて維持することができるなど、数々の優れた
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の射出圧縮成形装置の一部の構成を概
略的に示した上面図である。

【図２】 従来技術の一射出圧縮成形装置の一部の構成
を概略的に示した上面図である。

【図３】 図２に示した射出圧縮成形装置に用いて好適
な樹脂供給装置の要部の上面図である。

【図４】 図２に示した射出圧縮成形装置の金型が望ま
しい状態で溶融樹脂を射出した状態を示す金型部分の断
面図である。

【図５】 図２に示した射出圧縮成形装置の金型が好ま
しくない状態で溶融樹脂を射出した状態を示す金型部分
の断面図である。

【符号の説明】

１Ａ…本発明の実施形態の射出圧縮成形装置、１０…金
型、１１…固定側金型、１２…可動側金型、１３…スプ
ルーブッシュ、２０…固定盤、２１…プラテン、２２…
固定側金型取付板、３０…トグルサポート盤、４０…可
動盤、４１…プラテン、４２…可動側金型取付板、５０
…駆動源、５１…モーター、５２…トグル装置、６０…
樹脂供給装置、６１Ａ，６１Ｂ…ノズル、６２…湯道、
６３…ヒータ、７０，７０Ａ，７０Ｂ…ロードセンサ
ー、８０…比較装置、９０…制御装置、Ｃａ，Ｃｂ…キ
ャビティ、Ｒ…溶融樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AP02 CA11 CB01 CK89 CL22 CL32 4F206 AP024 JA03 JL07 JP15 JT05

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定盤と、 該固定盤の平面に対して垂直に、かつ上下前後に対称的
   に配設された複数本のタイバーにより前記固定盤に対し
   所定の間隔を開けて互いに平行に連結されたトグルサポ
   ート盤と、 前記固定盤と前記トグルサポート盤との間で前記タイバ
   ーに摺動自在に取り付けられ、前記トグルサポート盤に
   トグル機構により連結された可動盤と、 該可動盤を前記固定盤方向に駆動、押圧し、型締めする
   駆動源と、 前記固定盤に固定され、前後一対のキャビティに開口す
   るそれぞれスプルーブッシュが配設された固定側金型
   と、 前記各スプルーブッシュに接続され、溶融樹脂を射出す
   るノズルを備えた樹脂供給装置と、 該固定側金型に対向して平行に配設され、前記可動盤に
   固定された可動側金型と、 前記複数本のタイバーの内の少なくとも前後一対のタイ
   バーにそれぞれ取り付けられた、型締め力を検出するロ
   ードセンサーと、 該ロードセンサーにより検出された出力を比較する比較
   装置と、 該比較器の出力が設定値を超えた場合に前記樹脂供給装
   置による溶融樹脂の射出を停止させ、そして型締め力を
   緩める制御装置とから構成されている射出圧縮成形装
   置。