JP2002178375A - 射出成形金型装置および射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品と金型との間の密着力を軽減させるこ
とにより、成形品を取り出す際の離型バランスを均一に
保って、成形品の変形を防止することができる射出成形
金型装置および射出成形方法を提供すること。 【解決手段】 成形品２３を取り出す際に、成形品２３
と可動金型側の駒３５との間の密着力を測定し、その密
着力の測定結果に基づいて、駒３５を振動装置２４，２
５によって振動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形後の成形
品を金型から離型させて取り出す射出成形金型装置およ
び射出成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形品が金型の内面に密着
するいわゆる食い付きが発生する場合には、金型の内面
に離型剤を塗布したり、金型の内面を磨くなどして、金
型と成形品との密着性を減らす工夫をしていた。しか
し、金型の構造上の制約などから、離型剤の塗布や金型
の磨きが不充分となった場合には、成形品と金型との密
着性が強いままとなり、成形品が金型から離れるまでの
離型抵抗力が大きくなってしまう。この離型抵抗力は、
成形品と金型との密着性が強いところほど大きくなる傾
向がある。エジェクタピンによって成形品を突き出す位
置毎に、この離型抵抗がばらついた場合には、成形品が
金型から離れるタイミングがエジェクタピンの位置毎に
ずれて、離型時における成形品のバランスが悪化し、強
いては成形品に変形を生じさせるおそれもある。このこ
とは同時に、成形品の離型時に、その表面に傷などを発
生させる原因ともなる。現状においては、離型しずらい
部分にエジェクタピンを多数配備したり、エジェクタピ
ンの配置位置を工夫するなどして、離型バランスを良く
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金型の
構成上などの種々の制約によって、エジェクタピンの所
望の配備数や配備位置が実現できない場合がある。ま
た、種々の状態により、予期しない離型抵抗力が発生し
て、当初想定していたエジェクタピンによる成形品の突
き出しバランスが崩れる場合もある。また、成形品の離
型バランスが崩れたときには、エジェクタピンを押し出
すエジェクタ板が傾いて、エジェクタピンがこすれて突
き出し力に悪影響を及ぼしたり、成形品に変形を及ぼす
おそれがあった。

【０００４】本発明の目的は、成形品と金型との間の密
着力を軽減させることにより、成形品を取り出す際の離
型バランスを均一に保って、成形品の変形を防止するこ
とができる射出成形金型装置および射出成形方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形金型装
置は、射出成形後の成形品を金型から離型させて取り出
す射出成形金型装置において、前記成形品を取り出す際
に前記成形品と前記金型との間の密着力を測定する測定
手段と、前記成形品と前記金型との間の密着力を軽減さ
せる密着力軽減手段と、前記測定手段の測定結果に基づ
いて前記密着力軽減手段を制御する制御手段と、を備え
たことを特徴とする。

【０００６】本発明の射出成形方法は、射出成形後の成
形品を金型から離型させて取り出す射出成形方法におい
て、前記成形品を取り出す際に前記成形品と前記金型と
の間の密着力を測定し、前記密着力の測定結果に基づい
て、前記成形品と前記金型との間の密着力を軽減させる
密着力軽減手段を制御することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【０００８】図１において、３０は固定金型側の型板、
３１は可動金型側の型板である。また、３３，３４はエ
ジェクタ板であり、エジェクタピン２を突き出す役割を
もつ。射出成形サイクルは、金型内への樹脂の充填に始
まり、その樹脂の充填完了後の保圧、冷却工程を経た
後、型開き動作により固定金型側の型板３０と可動金型
側の型板３１とを離し、その後、エジェクタピン３２を
エジェクタ板３３，３４によって突き出して、型板３１
から射出成形品２３を突き出す一連の動作である。

【０００９】２２は型開き感知センサーであり、固定金
型側の型板３０と可動金型側の型板３１の型開きの開始
を検出して開始信号を出力する。２１は荷重センサーで
あり、エジェクタピン３２が成形品２３を突き出すとき
に、その反力に基づいて、成形品２３と可動金型側の駒
３５との間に発生する離型抵抗力を測定する。２０は微
小突き出し装置であり、エジェクタピン３２を突き出し
方向に微小量だけ突き出す。２４，２５は密着力軽減手
段を構成する振動装置であり、可動金型側の駒３５を微
小振動させる。型開き感知センサー２２の検出信号は、
信号変換装置１２およびインターフェース１１を通して
ＣＰＵ１１に取り込まれる。同様に、成形品２３の突き
出し時における離型抵抗力は、荷重センサー２１によっ
て検出されて、その検出信号が信号変換装置１０および
インターフェース９を通してＣＰＵ１に取り込まれる。
また、ＣＰＵ１において処理された命令に基づいて決め
られた微小振動動作指令により、振動装置２４，２５が
動作する。すなわち、インターフェース１３，１４を通
してＣＰＵ１から指令された信号は、駆動装置１５，１
６によって振動装置２４，２５の駆動力に変換され、そ
の駆動力が微小振動を発生する振動装置２４，２５に伝
達される。

【００１０】次に、時間の経過に伴なう離型抵抗力の変
化について説明する。

【００１１】図１において、射出成形品２３は冷却過程
を経た後、型板３０，３１が開ききった時点において、
エジェクタピン３２により突き出される。このとき、エ
ジェクタピン３２から荷重センサー２１に掛かる離型抵
抗力は、図２のように経時変化することが実験により確
認できた。図２のように、荷重センサー２１により測定
される離型抵抗力は、時間の経過と共に増大し、そして
成形品２３が駒３５に密着する力よりも成形品２３に加
わる突き出し力が大きくなったときに、成形品２３が駒
３５から離れ始める。このようにして、成形品２３の突
き出し時にエジェクタピン３２に掛かる荷重を測定する
ことにより、図２における突き出し最大荷重Ｒｐを求め
ることができる。成形品２３に深いリブ部などがあっ
て、成形品２３と金型との密着面積が大きい場合には、
その離型抵抗力が大きくなる傾向がある。

【００１２】離型抵抗力が大きい場合には、成形品２３
の突き出しに要する力が大きくなり、樹脂製の成形品２
３が変形したり、エジェクタピン３２に座屈が生じて、
図３のように、離型抵抗力が増減を繰り返すことが実験
により確認できた。本例においては、このような成形品
２３の変形やエジェクタピン３２の座屈を防止するため
に、剥離抵抗力が図３中の値ａを越えた領域に入る前
に、成形品２３と駒３５との密着力を減少させるべく、
振動装置２４，２５によって駒３５に微小振動を与え
る。

【００１３】図４は、成形品２３の取り出し時における
処理手順を説明するためのフローチャートである。

【００１４】成形サイクルにおける充填、保圧、冷却過
程の後、金型が開いて成形品２３の取り出し過程とな
る。その金型が開いた時期は、型開きの感知センサー２
２によって感知される（ステップＳ１）。この感知セン
サー２２によって型開きの開始が感知されたときは、後
述する振動装置２４，２５の駆動回数が所定回数以上繰
り返されていないことを条件として（ステップＳ９）、
エジェクタピン３２を既定量分だけ突き出す（ステップ
Ｓ２）。そのエジェクタピン３２の突き出し量は、成形
品２３の種類に応じて予め決められた量であり、記憶手
段６から読み出された突き出し量のデータに基づいて、
駆動装置８から微小突き出し装置２０に指令が出され
る。

【００１５】次に、エジェクタピン３２の突き出し速度
および突き出し距離から、その突き出し時間を求め、そ
のときの離型抵抗力を求める（ステップＳ３）。そし
て、その求められた離型抵抗力と、荷重センサー２１に
よって測定された離型抵抗力とを比較し、それらの差に
基づいて、記憶手段６に予め保存されている振動装置２
４，２５の振幅および周波数を選定する（ステップＳ
４）。その選定された条件下において、記憶手段６に予
め保存されている所定時間だけ振動装置２４，２５を駆
動して、微小振動を発生させる（ステップＳ５）。この
微小振動は、記憶手段６に予め保存されている所定時間
の経過後に停止する。

【００１６】そして、このような微小振動の停止後、再
度、荷重センサー２１によって離型抵抗力を測定する
（ステップＳ６）。その再度測定された離型抵抗力が所
定値よりも下がっていたときは、離型動作を許可する離
型ＯＫ信号を射出成形機に出力し（ステップＳ７，Ｓ
８）、これにより成形機は、通常の成形サイクルにした
がってエジェクタピン３２による突き出し動作を実施す
る。再度測定された離型抵抗力が所定値よりも下がって
いないときは、ステップＳ７からステップＳ９に戻っ
て、振動装置２４，２５の駆動を繰り返す。振動装置２
４，２５の駆動を所定回数繰り返しても離型抵抗力が所
定値よりも下がらないときは、離型不良アラームを発生
して成形動作を停止させる（ステップＳ９、Ｓ１０）。

【００１７】このような図４の処理においては、設定さ
れた条件で一定時間だけ微小振動を与えた後に、その微
小振動を停止させ（ステップＳ５）、その後、エジェク
タピン３２を微小突き出し装置２０によって微小量だけ
突き出す。そして、そのときの反力を荷重センサー２１
によって測定し、その静止状態における成形品２３と金
型との密着状況の軽減具合から、それらの密着具合をさ
らに軽減する必要があるか否かを判定する（ステップＳ
７）。

【００１８】図５は、成形品２３の取り出し時における
処理手順の他の例を説明するためのフローチャートであ
る。

【００１９】本例においては、ステップＳ４の後に、エ
ジェクタピン３２を微小突き出し装置２０によって一定
の微小量だけ突き出す（ステップＳ５ａ）。その突き出
し状態において、ステップＳ４にて選定された条件で振
動装置２４，２５を駆動して、駒３５を振動させる（ス
テップＳ６ａ）。そして、荷重センサー２１によって測
定する離型抵抗力が所定値以下となったときに、密着が
軽減されたと判断して振動を停止して、離型動作を許可
する離型ＯＫ信号を射出成形機に出力する（ステップＳ
７ａ，Ｓ１１ａ）。一方、離型抵抗力が所定値以下に下
がらないときは、微小突き出し装置２０によってエジェ
クタピン３２をさらに微小な一定量だけ突き出して（ス
テップＳ９ａ）、ステップＳ６ａに戻る。そして、荷重
センサー２１によって測定される離型抵抗力が所定値以
下になるまで、このような動作を繰り返す。しかし、こ
のような動作を所定回数分繰り返しても離型抵抗力が所
定値以下に軽減しない場合には、離型不良アラームを発
生して成形動作を停止させる（ステップＳ８ａ、Ｓ１０
ａ）。

【００２０】このように、図４および図５のいずれの場
合にも離型抵抗力の測定値に応じて、可動金型側の駒３
５に振動を与えることによって、離型時における成形品
２３の食い付きを防止する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、成形品
を取り出す際に成形品と金型との間の密着力を測定し、
その密着力の測定結果に基づいて、成形品と金型との間
の密着力を軽減させる密着力軽減手段を制御することに
より、成形品を取り出す際の離型バランスを均一に保っ
て、成形品の変形を防止することができる。また、成形
品と金型との間の密着力は、成形品に離型力を加えるエ
ジェクタピンに掛かる離型抵抗力に基づいて測定するこ
とができ、密着力軽減手段としては金型を振動させる手
段を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するための要部の概
略構成図である。

【図２】成形品と金型との密着性が低い時の離型抵抗力
の経時的変化の説明図である。

【図３】成形品と金型との密着性が高い時の離型抵抗力
の経時的変化の説明図である。

【図４】本発明による成形品取り出し時の処理手順の一
例を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明による成形品取り出し時の処理手順の他
の例を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ キーボード ３ ＣＲＴ ４ ＲＯＭ ５ ＲＡＭ ６ 記憶手段 ７，９，１１，１３，１４ インターフェース ８，１５，１６ 駆動装置 ２０ 微小突き出し装置 ２１ 荷重センサー ２２ 型開き感知センサー ２３ 射出成形品 ２４，２５ 振動装置 ３０ 固定金型側の型板 ３１ 可動金型側の型板 ３２ エジェクタピン ３３、３４ エジェクタ板 ３５ 可動金型側の駒

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形後の成形品を金型から離型させ
   て取り出す射出成形金型装置において、 前記成形品を取り出す際に前記成形品と前記金型との間
   の密着力を測定する測定手段と、 前記成形品と前記金型との間の密着力を軽減させる密着
   力軽減手段と、 前記測定手段の測定結果に基づいて前記密着力軽減手段
   を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする射出成形金型装置。
2. 【請求項２】 前記密着力軽減手段は、その作用量に応
   じて前記成形品と前記金型との密着力を軽減させ、 前記制御手段は、前記測定手段によって測定された密着
   力に応じて前記密着力軽減手段の作用量を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の射出成形金型装置。
3. 【請求項３】 前記測定手段は、前記成形品に離型力を
   加えるエジェクタピンに掛かる離型抵抗力に基づいて前
   記密着力を測定することを特徴とする請求項１または２
   に記載の射出成形金型装置。
4. 【請求項４】 前記密着力軽減手段は、前記金型を振動
   させる機能を有することを特徴とする請求項１から３の
   いずれかに記載の射出成形金型装置。
5. 【請求項５】 射出成形後の成形品を金型から離型させ
   て取り出す射出成形方法において、 前記成形品を取り出す際に前記成形品と前記金型との間
   の密着力を測定し、 前記密着力の測定結果に基づいて、前記成形品と前記金
   型との間の密着力を軽減させる密着力軽減手段を制御す
   ることを特徴とする射出成形方法。
6. 【請求項６】 前記密着力軽減手段は、その作用量に応
   じて前記成形品と前記金型との密着力を軽減させるもの
   であり、 前記成形品と前記金型との間の測定された密着力に応じ
   て、前記密着力軽減手段の作用量を制御することを特徴
   とする請求項５に記載の射出成形方法。
7. 【請求項７】 前記成形品に離型力を加えるエジェクタ
   ピンに掛かる離型抵抗力に基づいて、前記成形品と前記
   金型との間の密着力を測定することを特徴とする請求項
   ５または６に記載の射出成形方法。
8. 【請求項８】 前記密着力軽減手段は、前記金型を振動
   させる機能を有することを特徴とする請求項５から７の
   いずれかに記載の射出成形方法。