JP2736752B2 - 射出圧縮成形方法 - Google Patents

射出圧縮成形方法

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JP2736752B2 JP6319087A JP31908794A JP2736752B2 JP 2736752 B2 JP2736752 B2 JP 2736752B2 JP 6319087 A JP6319087 A JP 6319087A JP 31908794 A JP31908794 A JP 31908794A JP 2736752 B2 JP2736752 B2 JP 2736752B2
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は微細な形状等を有する金
型キャビティにより成形する際に用いて好適な射出圧縮
成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンパクトディスク等のよう
に、薄くて微細な凹凸面を有する成形品を成形する場合
には、特に、高度の形状転写性が要求されるとともに、
内部ストレスを十分に排除する必要がある。
【0003】このため、従来では可動型を型締位置から
僅かな距離だけ後退させた金型に樹脂を射出充填し、こ
の後に再型締を行うとともに、充填された樹脂に対して
脈動圧力を付与するようにした射出圧縮成形方法も知ら
れている(例えば、特開平1−267016号公報参
照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の射出圧縮成形方法は、次のような不具合を生ずる問題
があった。
【0005】第一に、コンパクトディスク等のように薄
い成形品の場合は、金型キャビティの壁面を流動する樹
脂の流動抵抗が大きくなるが、従来の方法では、金型に
充填した後の樹脂に対して脈動圧力を付与することか
ら、樹脂の充填中は流動抵抗が大きくなり、結果的に、
内部ストレスを十分に排除できず、反り等が生ずる虞れ
があるとともに、形状転写性を高めるにも限界がある。
【0006】第二に、流動抵抗が大きくなるため、充填
圧力を大きくする必要があり、結果的に、射出装置側の
能力を下げることができないことから、射出装置の小型
化及びコストダウンを図れない。
【0007】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、成形品の内部ストレスを十
分に排除し、反り等の発生を確実に防止できるととも
に、高度の形状転写性を確保でき、しかも、射出装置の
小型化及びコストダウンに寄与することができる射出圧
縮成形方法の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る射出圧縮成
形方法は、型締装置10により可動盤11を移動させて
当該可動盤11に取付けた可動型3を型締位置Xoから
僅かな設定距離Lsだけ後退させ、かつ当該可動型3の
位置を制御する位置制御信号Scに、周波数及び振幅を
設定した繰返し信号、例えば、正弦派交流信号Sxを付
与することにより、可動型3の後退位置で可動盤11を
振動させるとともに、可動盤11を振動させた状態の金
型2に樹脂を射出充填し、さらに、樹脂の充填中又は充
填終了後に可動盤11の振動を停止させ、この後、可動
型3を型締位置Xoまで前進させて再型締を行うように
したことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明に係る射出圧縮成形方法によれば、ま
ず、型締時には、可動型3を型締位置Xoから僅かな設
定距離Lsだけ後退させる。これにより、金型2は僅か
に開かれる。そして、この状態で可動盤11を振動させ
る。この際、可動型3の位置を制御する位置制御信号S
cに、周波数及び振幅を設定した繰返し信号、例えば、
正弦派交流信号Sxを付与すれば、可動盤11(可動型
3)は、位置制御信号Scに基づく制御位置を基点とし
て前後方向に反復移動し、位置的に振動せしめられる。
【0010】一方、可動型3を振動させた状態の金型2
には樹脂が射出充填される。この際、可動型3は振動し
ているため、充填中の樹脂に振動が付与され、金型キャ
ビティの壁面を流動する樹脂の流動抵抗は低下する。し
たがって、樹脂はスムースに充填されるため、成形品に
おける内部ストレスの発生が抑制されるとともに、高度
の形状転写性が確保される。しかも、射出装置側におけ
る射出圧力(能力)も小さくすることが可能となる。
【0011】他方、樹脂の充填中又は充填終了後には、
可動盤11の振動を停止させるとともに、可動型3を型
締位置Xoまで前進させて再型締を行う。これにより、
金型2に充填された樹脂は圧縮せしめられる。
【0012】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
【0013】まず、本発明に係る射出圧縮成形方法を実
施できる射出成形機1の構成について、図2を参照して
説明する。
【0014】射出成形機1は金型2を支持する型締装置
10と射出装置5からなる。図中、射出装置5は加熱筒
6側の一部のみを示す。一方、型締装置10は可動盤1
1と固定盤12を備え、可動盤11には可動型3を取付
けるとともに、固定盤12には固定型13を取付ける。
また、可動盤11を移動させる型締シリンダ15を備え
る。型締シリンダ15はラム16を内蔵し、このラム1
6の先端に可動盤11を取付ける。これにより、型締シ
リンダ15の内部はラム16により前油室15fと第一
後油室15rに仕切られる。さらに、ラム16の内部に
は第二後油室15sを設ける。他方、各油室15f,1
5r及び15sは切換弁17,サーボ弁18及び切換弁
19を介して、油圧源20及びオイルタンク21に接続
可能に構成する。よって、可動型3は各切換弁17,1
9及びサーボ弁18を制御することにより、前進,後退
又は停止する。
【0015】一方、30は制御回路である。制御回路3
0には検出系として、型締圧力を圧力検出値Pdとして
検出する圧力センサ31,可動型3の位置を位置検出値
Xdとして検出する位置センサ32及びこの位置センサ
32からの位置検出値Xdを時間で微分することにより
速度検出値Vdを得る速度変換部33を備える。
【0016】また、圧力のフィードバック制御を行うた
めの圧力制御系回路34,速度のフィードバック制御を
行うための速度制御系回路35及び位置のフィードバッ
ク制御を行うための位置制御系回路36を備える。そし
て、圧力制御系回路34の入力側には、圧力検出値Pd
と圧力指令値Pcの偏差が付与されるとともに、速度制
御系回路35の入力側には速度検出値Vdと速度指令値
Vcの偏差が付与され、さらに、位置制御系回路36の
入力側には位置検出値Xdと位置指令値Xcの偏差が付
与される。
【0017】さらにまた、周波数及び振幅を設定した正
弦派交流信号Sx(図3(A)参照)を出力する正弦派
交流信号生成回路37を設け、正弦派交流信号Sxを加
算回路38を介して、正規の位置指令値Xcsに選択的
に付与可能に構成する。これにより、正弦派交流信号生
成回路37から正弦派交流信号Sxを出力した際には、
正弦派交流信号Sxの周波数及び振幅に対応して正規の
位置指令値Xcsを変化させることができる。したがっ
て、前記位置指令値Xcには、正規の位置指令値Xcs
のみの場合と、正規の位置指令値Xcs(位置制御信号
Sc)を正弦派交流信号Sxにより変化させた場合の双
方が含まれる。
【0018】他方、圧力制御系回路34,速度制御系回
路35及び位置制御系回路36の出力はループ切換部3
9を介してサーボ弁制御回路40に付与され、さらに、
サーボ弁制御回路40の出力はサーボ弁18に付与され
る。よって、ループ切換部39の切換により圧力制御系
回路34,速度制御系回路35又は位置制御系回路36
をサーボ弁制御回路40の入力側に選択的に接続すれ
ば、可動型3に対する速度のフィードバック制御,圧力
のフィードバック制御及び位置のフィードバック制御を
行うことができる。
【0019】次に、射出成形機1の動作を含む本発明に
係る射出圧縮成形方法について、図1〜図3を参照して
説明する。
【0020】図1は各部の動作特性を示す。型締時に
は、まず、ループ切換部39により速度制御系回路35
を選択し、可動盤11を型開位置から前進させる。この
際、図1に示すように、最初に、設定速度Vmにより高
速型締を行うとともに、固定盤12側に接近したなら低
速の設定速度Vnにスローダウンして型締する。この場
合、設定速度Vm及びVnが速度指令値Vcとなる。な
お、このときの可動型3の位置をXmで示す。
【0021】次いで、ループ切換部39により圧力制御
系回路34を選択し、設定圧力Ppによる高圧型締を行
う。この場合、圧力指令値Pcが設定圧力Ppとなる。
これにより、いわゆる原点出しが行われ、可動型3は型
締位置Xoにセットされる。以上は、通常の型締動作と
なる。
【0022】一方、本発明に従って、ループ切換部39
により位置制御系回路36を選択し、可動型3を型締位
置Xoから僅かな設定距離Lsだけ後退させる。この場
合、設定距離Lsを規定する可動型3の後退位置が正規
の位置指令値Xcsとなる。これにより、金型2は僅か
に開かれる。設定距離Ls(後退位置)は通常は0.1
mm前後に設定する。
【0023】そして、この状態で可動型3を振動させ
る。即ち、正弦派交流信号生成回路37から図3(A)
に示す正弦派交流信号Sxを加算回路38に付与する。
これにより、正規の位置指令値Xcsに正弦派交流信号
Sxが付与され、正規の位置指令値Xcsは、正弦派交
流信号Sxの周波数及び振幅に対応して変化する位置指
令値Xcとなり、この位置指令値Xcと位置検出値Xd
の偏差が位置制御系回路36に付与される。よって、可
動型3は正規の位置指令値Xcsに基づく制御位置を基
点として前後方向に反復移動し、位置的に振動せしめら
れる。
【0024】他方、この状態で射出工程を開始し、可動
型3を振動させた状態の金型2に樹脂を射出充填する。
なお、射出工程における射出速度Viを簡略化して示
す。射出工程では、可動型3が振動しているため、充填
中の樹脂に振動が付与され、金型キャビティの壁面を流
動する樹脂の流動抵抗は低下する。したがって、樹脂は
スムースに充填される。
【0025】また、樹脂の充填が終了した後は、正弦派
交流信号生成回路37からの正弦派交流信号Sxの出力
を停止し、可動型3の振動を停止させるとともに、さら
に、可動型3を型締位置Xoまで前進させて再型締を行
う。この場合、位置制御により可動型3を前進させる。
これにより、金型2に充填された樹脂は高圧で圧縮せし
められる。このときの樹脂圧力をPmで示すとともに、
再型締に要する時間をTmで示す。なお、射出装置5側
における計量工程が終了したなら、to時点において型
開きを行う。
【0026】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
【0027】例えば、繰返し信号として、図3(A)に
示す正弦派交流信号Sxを例示したが、同図(B)に示
すパルス信号Sy,同図(C)に示す三角波交流信号S
z等の任意の繰返し信号を利用できる。また、振動は充
填の終了後に停止させた場合を例示したが、必要により
充填中に振動を停止させ、再型締することもできる。さ
らにまた、位置制御信号Scとして、正規の位置指令値
Xcsを例示したが、位置検出値Xd等でもよい。その
他、細部の構成、手法等において、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で任意に変更できる。
【0028】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出圧縮成形
方法は、型締装置により可動盤を移動させて当該可動盤
に取付けた可動型を型締位置から僅かな設定距離だけ後
退させ、かつ当該可動型の位置を制御する位置制御信号
に、周波数及び振幅を設定した繰返し信号を付与するこ
とにより、可動型の後退位置で可動盤を振動させるとと
もに、可動盤を振動させた状態の金型に樹脂を射出充填
し、さらに、樹脂の充填中又は充填終了後に可動盤の振
動を停止させ、この後、可動型を型締位置まで前進させ
て再型締を行うようにしたため、次のような顕著な効果
を奏する。
【0029】 充填中の樹脂に振動が付与されること
から、樹脂の流動抵抗が低下し、スムースに充填される
ため、成形品における内部ストレスを排除でき、反り等
の発生を確実に防止できるとともに、高度の形状転写性
を確保できる。
【0030】 流動抵抗が低下するため、射出装置側
における射出圧力(能力)を小さくすることが可能とな
り、射出装置の小型化及びコストダウンに寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出圧縮成形方法により成形する
際の各部の動作特性図、
【図2】同射出圧縮成形方法を実施できる射出成形機の
ブロック構成図、
【図3】同射出圧縮成形方法に利用できる繰返し信号の
信号波形図、
【符号の説明】
1 射出成形機 2 金型 3 可動型 10 型締装置 11 可動盤 Xo 型締位置 Ls 設定距離 Sc 位置制御信号 Sx 正弦派交流信号

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 型締装置により可動盤を移動させて当該
    可動盤に取付けた可動型を型締位置から僅かな設定距離
    だけ後退させ、かつ当該可動型の位置を制御する位置制
    御信号に、周波数及び振幅を設定した繰返し信号を付与
    することにより、可動型の後退位置で可動盤を振動させ
    るとともに、可動盤を振動させた状態の金型に樹脂を射
    出充填し、さらに、樹脂の充填中又は充填終了後に可動
    の振動を停止させ、この後、可動型を型締位置まで前
    進させて再型締を行うことを特徴とする射出圧縮成形方
    法。
  2. 【請求項2】 繰返し信号は正弦派交流信号を用いるこ
    とを特徴とする請求項1記載の射出圧縮成形方法。
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