JP2770131B2 - 射出成形方法及び射出成形機 - Google Patents
射出成形方法及び射出成形機Info
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は計量した樹脂を押出部材
により金型に射出充填して成形を行う射出成形方法及び
射出成形機に関する。
により金型に射出充填して成形を行う射出成形方法及び
射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、射出成形機、例えば、インライン
スクリュ式射出成形機により成形を行う場合には、ま
ず、計量工程において樹脂の計量が行われる。計量工程
では、加熱筒の後部に配したホッパから供給される成形
材料が、スクリュの回転により可塑化溶融され、スクリ
ュの前方に蓄積（計量）される。一方、計量工程が終了
したなら射出工程に移行する。射出工程では、速度制御
によりスクリュが前進せしめられ、計量された樹脂が金
型に射出充填されるとともに、充填が終了、即ち、速度
−圧力切換位置（Ｖ−Ｐ切換位置）に達したなら保圧工
程に移行する。そして、保圧工程では、金型内の充填樹
脂に対して圧力制御により所定の保圧力が付与される
（例えば、特開平３−２２１４２７号公報等参照）。
スクリュ式射出成形機により成形を行う場合には、ま
ず、計量工程において樹脂の計量が行われる。計量工程
では、加熱筒の後部に配したホッパから供給される成形
材料が、スクリュの回転により可塑化溶融され、スクリ
ュの前方に蓄積（計量）される。一方、計量工程が終了
したなら射出工程に移行する。射出工程では、速度制御
によりスクリュが前進せしめられ、計量された樹脂が金
型に射出充填されるとともに、充填が終了、即ち、速度
−圧力切換位置（Ｖ−Ｐ切換位置）に達したなら保圧工
程に移行する。そして、保圧工程では、金型内の充填樹
脂に対して圧力制御により所定の保圧力が付与される
（例えば、特開平３−２２１４２７号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の射出成形機では、少なくとも計量工程、射出工程及
び保圧工程を必要とするため、次のような問題点があっ
た。
来の射出成形機では、少なくとも計量工程、射出工程及
び保圧工程を必要とするため、次のような問題点があっ
た。
【０００４】第一に、圧力制御を伴う保圧工程を含むた
め、金型に対する樹脂の充填終了後、スクリュの前方に
樹脂を残留させることによりクッション量を確保する必
要がある。したがって、金型に充填された樹脂には、溶
融時間の異なる残留樹脂と新しい溶融樹脂が相前後して
混在し、成形品のバラつき及び品質低下を招く。
め、金型に対する樹脂の充填終了後、スクリュの前方に
樹脂を残留させることによりクッション量を確保する必
要がある。したがって、金型に充填された樹脂には、溶
融時間の異なる残留樹脂と新しい溶融樹脂が相前後して
混在し、成形品のバラつき及び品質低下を招く。
【０００５】第二に、保圧工程を含むことから、保圧制
御に使用する圧力制御弁や制御回路等が必要になるとと
もに、速度制御を行う射出工程から圧力制御を行う保圧
工程に切換えるＶ−Ｐ切換位置では、フィードバック制
御に伴うオーバシュートを発生することから、制御の安
定性及び円滑性を確保するための複雑な制御回路が必要
になるなど、制御系のコストアップ及び大型化を招く。
御に使用する圧力制御弁や制御回路等が必要になるとと
もに、速度制御を行う射出工程から圧力制御を行う保圧
工程に切換えるＶ−Ｐ切換位置では、フィードバック制
御に伴うオーバシュートを発生することから、制御の安
定性及び円滑性を確保するための複雑な制御回路が必要
になるなど、制御系のコストアップ及び大型化を招く。
【０００６】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、成形品の均一化及び高品質
化を図るとともに、制御系のコストダウン及び小型化を
図ることができる射出成形方法及び射出成形機の提供を
目的とする。
課題を解決したものであり、成形品の均一化及び高品質
化を図るとともに、制御系のコストダウン及び小型化を
図ることができる射出成形方法及び射出成形機の提供を
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形方
法は、計量した樹脂を押出部材２により金型Ｍに射出充
填して成形を行うに際し、予め、押出部材２を押し切っ
た最前進位置Ｘｆまで前進させた際に所定の目標樹脂圧
Ｐｒが生ずる樹脂の計量値Ｓを、押出部材２に一定の背
圧Ｐｍを付与して計量を行う背圧計量ストロークＳｍと
この背圧計量ストロークＳｍから押出部材を後退させて
圧抜きを行う圧抜ストロークＳｏにより設定し、計量時
に、計量値Ｓに基づいて押出部材２を最前進位置Ｘｆか
ら計量を行うとともに、射出時に、押出部材２を計量終
了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで所定の射出速度によ
り押し切ることにより射出を行うことを特徴とする。こ
の場合、射出終了後の押出部材２は最前進位置Ｘｆに停
止させる。また、背圧計量ストロークＳｍと圧抜ストロ
ークＳｏは、既知の物理量及び計算式により算出する。
法は、計量した樹脂を押出部材２により金型Ｍに射出充
填して成形を行うに際し、予め、押出部材２を押し切っ
た最前進位置Ｘｆまで前進させた際に所定の目標樹脂圧
Ｐｒが生ずる樹脂の計量値Ｓを、押出部材２に一定の背
圧Ｐｍを付与して計量を行う背圧計量ストロークＳｍと
この背圧計量ストロークＳｍから押出部材を後退させて
圧抜きを行う圧抜ストロークＳｏにより設定し、計量時
に、計量値Ｓに基づいて押出部材２を最前進位置Ｘｆか
ら計量を行うとともに、射出時に、押出部材２を計量終
了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで所定の射出速度によ
り押し切ることにより射出を行うことを特徴とする。こ
の場合、射出終了後の押出部材２は最前進位置Ｘｆに停
止させる。また、背圧計量ストロークＳｍと圧抜ストロ
ークＳｏは、既知の物理量及び計算式により算出する。
【０００８】一方、上記射出成形方法を実施する本発明
に係る射出成形機１は、押出部材２を押し切った最前進
位置Ｘｆまで前進させた際に所定の目標樹脂圧Ｐｒが生
ずる樹脂の計量値Ｓを、押出部材２に一定の背圧Ｐｍを
付与して計量を行う背圧計量ストロークＳｍとこの背圧
計量ストロークＳｍから押出部材を後退させて圧抜きを
行う圧抜ストロークＳｏにより設定する設定機能部３
と、計量時に、計量値Ｓに基づいて押出部材２を最前進
位置Ｘｆから計量を行うとともに、射出時に、押出部材
２を計量終了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで所定の射
出速度により押し切ることにより射出を行うように制御
する制御機能部４を備えることを特徴とする。なお、射
出成形機１としては、プリプラ式射出成形機１ａ、イン
ラインスクリュ式射出成形機１ｂに適用できる。
に係る射出成形機１は、押出部材２を押し切った最前進
位置Ｘｆまで前進させた際に所定の目標樹脂圧Ｐｒが生
ずる樹脂の計量値Ｓを、押出部材２に一定の背圧Ｐｍを
付与して計量を行う背圧計量ストロークＳｍとこの背圧
計量ストロークＳｍから押出部材を後退させて圧抜きを
行う圧抜ストロークＳｏにより設定する設定機能部３
と、計量時に、計量値Ｓに基づいて押出部材２を最前進
位置Ｘｆから計量を行うとともに、射出時に、押出部材
２を計量終了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで所定の射
出速度により押し切ることにより射出を行うように制御
する制御機能部４を備えることを特徴とする。なお、射
出成形機１としては、プリプラ式射出成形機１ａ、イン
ラインスクリュ式射出成形機１ｂに適用できる。
【０００９】
【作用】本発明に係る射出成形方法（射出成形機１）に
よれば、まず、設定機能部３により、予め、押出部材２
を押し切った最前進位置Ｘｆまで前進させた際に所定の
目標樹脂圧Ｐｒが生ずる樹脂の計量値Ｓを設定する。こ
の計量値Ｓには、押出部材２に一定の背圧Ｐｍを付与し
て計量を行う背圧計量ストロークＳｍとこの背圧計量ス
トロークＳｍから押出部材を後退させて圧抜きを行う圧
抜ストロークＳｏを含む。したがって、計量値Ｓの設定
と同時に目標樹脂圧Ｐｒが設定される。
よれば、まず、設定機能部３により、予め、押出部材２
を押し切った最前進位置Ｘｆまで前進させた際に所定の
目標樹脂圧Ｐｒが生ずる樹脂の計量値Ｓを設定する。こ
の計量値Ｓには、押出部材２に一定の背圧Ｐｍを付与し
て計量を行う背圧計量ストロークＳｍとこの背圧計量ス
トロークＳｍから押出部材を後退させて圧抜きを行う圧
抜ストロークＳｏを含む。したがって、計量値Ｓの設定
と同時に目標樹脂圧Ｐｒが設定される。
【００１０】そして、成形時における計量工程では、制
御機能部４の制御により、設定した計量値Ｓに基づいて
押出部材２を最前進位置Ｘｆから計量を行う。この場
合、最初に、押出部材２に対して一定の背圧Ｐｍを付与
し、最前進位置Ｘｆから背圧計量ストロークＳｍを計量
する。次いで、背圧計量ストロークＳｍを計量した位置
から、さらに、押出部材２を圧抜ストロークＳｏだけ後
退させて圧抜きを行う。これにより、圧抜ストロークＳ
ｏ分を後退させた押出部材２の位置が最終的な計量終了
位置Ｘｅとなる。
御機能部４の制御により、設定した計量値Ｓに基づいて
押出部材２を最前進位置Ｘｆから計量を行う。この場
合、最初に、押出部材２に対して一定の背圧Ｐｍを付与
し、最前進位置Ｘｆから背圧計量ストロークＳｍを計量
する。次いで、背圧計量ストロークＳｍを計量した位置
から、さらに、押出部材２を圧抜ストロークＳｏだけ後
退させて圧抜きを行う。これにより、圧抜ストロークＳ
ｏ分を後退させた押出部材２の位置が最終的な計量終了
位置Ｘｅとなる。
【００１１】また、計量工程後の射出工程では、押出部
材２を計量終了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで所定の
射出速度により押し切ることにより射出を行う。これに
より、計量値Ｓに基づく全樹脂量が金型Ｍに射出充填さ
れるとともに、充填後は金型Ｍ内の樹脂に対して所定の
目標樹脂圧Ｐｒが付与される。この場合、目標樹脂圧Ｐ
ｒは保圧力ではないため、充填終了後は徐々に低下す
る。
材２を計量終了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで所定の
射出速度により押し切ることにより射出を行う。これに
より、計量値Ｓに基づく全樹脂量が金型Ｍに射出充填さ
れるとともに、充填後は金型Ｍ内の樹脂に対して所定の
目標樹脂圧Ｐｒが付与される。この場合、目標樹脂圧Ｐ
ｒは保圧力ではないため、充填終了後は徐々に低下す
る。
【００１２】よって、圧力制御を伴う保圧工程が不要に
なるとともに、クッション量の確保も不要となる。ま
た、常に一定の溶融時間に基づく樹脂が金型Ｍに充填さ
れるため、成形品の均一化が図られる。
なるとともに、クッション量の確保も不要となる。ま
た、常に一定の溶融時間に基づく樹脂が金型Ｍに充填さ
れるため、成形品の均一化が図られる。
【００１３】
【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。
面に基づき詳細に説明する。
【００１４】まず、第一実施例について説明する。図１
〜図４は第一実施例に係るスクリュプリプラ式射出成形
機１ａを示す。
〜図４は第一実施例に係るスクリュプリプラ式射出成形
機１ａを示す。
【００１５】最初に、スクリュプリプラ式射出成形機１
ａの構成について、図２を参照して説明する。
ａの構成について、図２を参照して説明する。
【００１６】図２中、１０は射出装置を示す。射出装置
１０は押出部材２を構成する射出プランジャ１１を内蔵
する射出用加熱シリンダ１２を備え、この射出用加熱シ
リンダ１２の後端は射出シリンダ１３の前端に結合す
る。そして、射出シリンダ１３には射出ラム１４を内蔵
し、この射出ラム１４に射出プランジャ１１の後端を結
合する。また、射出用加熱シリンダ１２の前端には射出
ノズル１５を備え、この射出ノズル１５の先端は金型Ｍ
に当接する。
１０は押出部材２を構成する射出プランジャ１１を内蔵
する射出用加熱シリンダ１２を備え、この射出用加熱シ
リンダ１２の後端は射出シリンダ１３の前端に結合す
る。そして、射出シリンダ１３には射出ラム１４を内蔵
し、この射出ラム１４に射出プランジャ１１の後端を結
合する。また、射出用加熱シリンダ１２の前端には射出
ノズル１５を備え、この射出ノズル１５の先端は金型Ｍ
に当接する。
【００１７】他方、射出用加熱シリンダ１２の上方に
は、当該射出用加熱シリンダ１２に溶融樹脂を供給する
プリプラシリンダ１６を配設する。プリプラシリンダ１
６はスクリュ１７を内蔵し、プリプラシリンダ１６の後
端に配したオイルモータ１８により回転せしめられる。
なお、１９は成形材料を供給するホッパ、２０は射出ノ
ズル１５側の開閉弁、２１はプリプラシリンダ１６側の
開閉弁、２２は射出プランジャ１１の位置を検出する位
置センサである。
は、当該射出用加熱シリンダ１２に溶融樹脂を供給する
プリプラシリンダ１６を配設する。プリプラシリンダ１
６はスクリュ１７を内蔵し、プリプラシリンダ１６の後
端に配したオイルモータ１８により回転せしめられる。
なお、１９は成形材料を供給するホッパ、２０は射出ノ
ズル１５側の開閉弁、２１はプリプラシリンダ１６側の
開閉弁、２２は射出プランジャ１１の位置を検出する位
置センサである。
【００１８】一方、３０は射出シリンダ１３及びオイル
モータ１８に接続した油圧供給回路を示す。油圧供給回
路３０において、３１は油圧ポンプ、３２はオイルタン
ク、３３及び３４は四ポートの方向切換弁、３５は射出
プランジャ１１に一定の背圧Ｐｍを付与するための背圧
制御回路、３６は射出プランジャ１１の前進速度を制御
する流量制御回路、３７は油圧ポンプ３１のロード／ア
ンロード切換回路をそれぞれ示す。したがって、油圧供
給回路３０には保圧制御を行うための保圧制御回路は存
在しない。
モータ１８に接続した油圧供給回路を示す。油圧供給回
路３０において、３１は油圧ポンプ、３２はオイルタン
ク、３３及び３４は四ポートの方向切換弁、３５は射出
プランジャ１１に一定の背圧Ｐｍを付与するための背圧
制御回路、３６は射出プランジャ１１の前進速度を制御
する流量制御回路、３７は油圧ポンプ３１のロード／ア
ンロード切換回路をそれぞれ示す。したがって、油圧供
給回路３０には保圧制御を行うための保圧制御回路は存
在しない。
【００１９】また、３は設定機能部であり、射出プラン
ジャ１１を最前進位置Ｘｆ（押し切った位置）まで前進
させた際に所定の目標樹脂圧Ｐｒが生ずる樹脂の計量値
Ｓを設定する機能を備える。さらに、４は制御機能部で
あり、本発明に係る射出成形方法を実施するための各種
制御機能を備える。
ジャ１１を最前進位置Ｘｆ（押し切った位置）まで前進
させた際に所定の目標樹脂圧Ｐｒが生ずる樹脂の計量値
Ｓを設定する機能を備える。さらに、４は制御機能部で
あり、本発明に係る射出成形方法を実施するための各種
制御機能を備える。
【００２０】次に、第一実施例に係るスクリュプリプラ
式射出成形機の動作とともに、本発明に係る射出成形方
法について、図１〜図５を参照して説明する。
式射出成形機の動作とともに、本発明に係る射出成形方
法について、図１〜図５を参照して説明する。
【００２１】まず、予め、設定機能部３により、押出部
材２を最前進位置Ｘｆまで前進させた際に所定の目標樹
脂圧Ｐｒが生ずる計量値Ｓを設定する。計量値Ｓには、
押出部材２に一定の背圧Ｐｍを付与して計量を行う背圧
計量ストロークＳｍと、この背圧計量ストロークＳｍか
ら押出部材を後退させて圧抜きを行う圧抜ストロークＳ
ｏを含む。
材２を最前進位置Ｘｆまで前進させた際に所定の目標樹
脂圧Ｐｒが生ずる計量値Ｓを設定する。計量値Ｓには、
押出部材２に一定の背圧Ｐｍを付与して計量を行う背圧
計量ストロークＳｍと、この背圧計量ストロークＳｍか
ら押出部材を後退させて圧抜きを行う圧抜ストロークＳ
ｏを含む。
【００２２】背圧計量ストロークＳｍは、Ｓｍ＝（４・
ｖ1・Ｖ）／（π・ｄｏ2・ｖ2）（ただし、ｖ1は背圧Ｐ
ｍが付与された際の樹脂比容積、Ｖは金型キャビティの
容積、ｄｏは射出プランジャ径、ｖ2は目標樹脂圧Ｐｒ
が発生する樹脂比容積）により算出できる。一方、状態
方程式は、（Ｐ＋π）・（ｖ−ω）＝Ｒｍ・Ｔ（ただ
し、Ｐは樹脂圧、ｖは樹脂比容積、Ｔは樹脂温度、π，
ω，Ｒｍはそれぞれ樹脂圧，樹脂比容積，樹脂温度に係
わる常数を示す）で表されるため、この状態方程式から
前式における樹脂比容積ｖ1及びｖ2を求めることができ
る。
ｖ1・Ｖ）／（π・ｄｏ2・ｖ2）（ただし、ｖ1は背圧Ｐ
ｍが付与された際の樹脂比容積、Ｖは金型キャビティの
容積、ｄｏは射出プランジャ径、ｖ2は目標樹脂圧Ｐｒ
が発生する樹脂比容積）により算出できる。一方、状態
方程式は、（Ｐ＋π）・（ｖ−ω）＝Ｒｍ・Ｔ（ただ
し、Ｐは樹脂圧、ｖは樹脂比容積、Ｔは樹脂温度、π，
ω，Ｒｍはそれぞれ樹脂圧，樹脂比容積，樹脂温度に係
わる常数を示す）で表されるため、この状態方程式から
前式における樹脂比容積ｖ1及びｖ2を求めることができ
る。
【００２３】また、圧抜きを行うための圧抜ストローク
Ｓｏは、Ｓｏ＝｛（ｖ0／ｖ1）−１｝・Ｓｍ（ただし、
ｖ0は零圧時における樹脂比容積）により算出できる。
Ｓｏは、Ｓｏ＝｛（ｖ0／ｖ1）−１｝・Ｓｍ（ただし、
ｖ0は零圧時における樹脂比容積）により算出できる。
【００２４】よって、背圧計量ストロークＳｍと圧抜ス
トロークＳｏを加えたストローク、即ち、Ｓｍ＋Ｓｏが
本発明における計量値Ｓ（射出ストローク）となる。
トロークＳｏを加えたストローク、即ち、Ｓｍ＋Ｓｏが
本発明における計量値Ｓ（射出ストローク）となる。
【００２５】一方、成形時には制御機能部４により次の
制御を行う。まず、計量工程では、図３に示すように、
射出ノズル１５側の開閉弁２０を閉じるとともに、プリ
プラシリンダ１６側の開閉弁２１を開く。また、射出プ
ランジャ１１は最前進位置Ｘｆ、即ち、射出プランジャ
１１を押し切った位置に停止させる。
制御を行う。まず、計量工程では、図３に示すように、
射出ノズル１５側の開閉弁２０を閉じるとともに、プリ
プラシリンダ１６側の開閉弁２１を開く。また、射出プ
ランジャ１１は最前進位置Ｘｆ、即ち、射出プランジャ
１１を押し切った位置に停止させる。
【００２６】そして、設定機能部３で設定した計量値Ｓ
に基づいて計量を行う。計量時には、スクリュ１７の回
転により、ホッパ１９から供給された成形材料が可塑化
溶融せしめられ、この可塑化溶融した樹脂が射出用加熱
シリンダ１２に供給される。この結果、図１に示すよう
に、一定の背圧Ｐｍが付与された射出プランジャ１１は
後退する。よって、背圧計量ストロークＳｍ分を計量し
たなら射出用加熱シリンダ１２に対する樹脂の供給を停
止し、プリプラシリンダ１６側の開閉弁２１を閉じる
（図１参照）。
に基づいて計量を行う。計量時には、スクリュ１７の回
転により、ホッパ１９から供給された成形材料が可塑化
溶融せしめられ、この可塑化溶融した樹脂が射出用加熱
シリンダ１２に供給される。この結果、図１に示すよう
に、一定の背圧Ｐｍが付与された射出プランジャ１１は
後退する。よって、背圧計量ストロークＳｍ分を計量し
たなら射出用加熱シリンダ１２に対する樹脂の供給を停
止し、プリプラシリンダ１６側の開閉弁２１を閉じる
（図１参照）。
【００２７】また、射出プランジャ１１を背圧計量スト
ロークＳｍ分の計量終了位置から、さらに、圧抜ストロ
ークＳｏ分だけ後退させることにより圧抜きを行う。こ
れにより、樹脂圧Ｐは図１に示すように零になる。そし
て、背圧計量ストロークＳｍと圧抜ストロークＳｏを加
えたストロークは射出ストローク（計量値Ｓ）になると
ともに、射出プランジャ１１は位置決め制御されて計量
終了位置Ｘｅに停止する。
ロークＳｍ分の計量終了位置から、さらに、圧抜ストロ
ークＳｏ分だけ後退させることにより圧抜きを行う。こ
れにより、樹脂圧Ｐは図１に示すように零になる。そし
て、背圧計量ストロークＳｍと圧抜ストロークＳｏを加
えたストロークは射出ストローク（計量値Ｓ）になると
ともに、射出プランジャ１１は位置決め制御されて計量
終了位置Ｘｅに停止する。
【００２８】次いで、射出工程に移行する。射出工程で
は、図４に示すように、射出ノズル１５側の開閉弁２０
を開くとともに、射出プランジャ１１を計量終了位置Ｘ
ｅから最前進位置Ｘｆまで前進させて射出を行う。即
ち、射出プランジャ１１を計量終了位置Ｘｅから最前進
位置Ｘｆまで押し切る。これにより、計量値Ｓに基づく
射出用加熱シリンダ１２における全樹脂量が金型Ｍに射
出充填される。また、この際、図１に示すように、金型
Ｍのキャビティ内における樹脂圧Ｐは次第に上昇し、最
終的には目標樹脂圧Ｐｒとなる。
は、図４に示すように、射出ノズル１５側の開閉弁２０
を開くとともに、射出プランジャ１１を計量終了位置Ｘ
ｅから最前進位置Ｘｆまで前進させて射出を行う。即
ち、射出プランジャ１１を計量終了位置Ｘｅから最前進
位置Ｘｆまで押し切る。これにより、計量値Ｓに基づく
射出用加熱シリンダ１２における全樹脂量が金型Ｍに射
出充填される。また、この際、図１に示すように、金型
Ｍのキャビティ内における樹脂圧Ｐは次第に上昇し、最
終的には目標樹脂圧Ｐｒとなる。
【００２９】ところで、金型Ｍに充填された樹脂は、時
間の経過に伴って次第に固化し、比容積は小さくなる。
この結果、樹脂圧Ｐも時間の経過とともに低下する。こ
のため、できるだけ短時間に射出充填を完了させること
が望ましく、例えば、射出充填時間は０．３秒以内とな
るように射出プランジャ１１の射出速度を設定する。本
発明に係る射出成形方法では、射出プランジャ１１を最
前進位置Ｘｆまで押し切るため、射出速度を容易に高速
化することができる。なお、成形材料の種類等により射
出速度を高速化できない場合には、状態方程式に温度項
を含むため、温度変化分を考慮した計量値Ｓを算出でき
る。
間の経過に伴って次第に固化し、比容積は小さくなる。
この結果、樹脂圧Ｐも時間の経過とともに低下する。こ
のため、できるだけ短時間に射出充填を完了させること
が望ましく、例えば、射出充填時間は０．３秒以内とな
るように射出プランジャ１１の射出速度を設定する。本
発明に係る射出成形方法では、射出プランジャ１１を最
前進位置Ｘｆまで押し切るため、射出速度を容易に高速
化することができる。なお、成形材料の種類等により射
出速度を高速化できない場合には、状態方程式に温度項
を含むため、温度変化分を考慮した計量値Ｓを算出でき
る。
【００３０】図５には成形時における時間に対する押出
部材２の位置Ｘと金型Ｍ内の樹脂圧Ｐの変化特性を示
す。図中、点線は従来方法による特性曲線、実線は本発
明方法による特性曲線をそれぞれ示す。同図から明らか
なように、従来方法ではＶ−Ｐ切換位置において圧力制
御に切換え、ゲートシールされるＧｓ点まで保圧工程を
行うとともに、この後、冷却工程に移行する。一方、本
発明方法では、最前進位置Ｘｆにおいて押出部材２が停
止（固定）するため、圧力制御を伴う保圧工程は無くな
るとともに、押出部材２が最前進位置Ｘｆに達すること
で自動的に冷却工程に移行するため、Ｖ−Ｐ切換制御も
不要になり、制御系のコストダウン及び小型化を図るこ
とができる。また、これにより、本発明方法では従来方
法に比べ、図中Ｔｏで示す時間だけ成形サイクル時間が
短くなり、量産性を高めることができる。さらにまた、
本発明方法では、クッション量の確保が不要になり、常
に一定の溶融時間に基づく樹脂が金型Ｍに充填されるた
め、成形品の均一化及び高品質化を図ることができる。
部材２の位置Ｘと金型Ｍ内の樹脂圧Ｐの変化特性を示
す。図中、点線は従来方法による特性曲線、実線は本発
明方法による特性曲線をそれぞれ示す。同図から明らか
なように、従来方法ではＶ−Ｐ切換位置において圧力制
御に切換え、ゲートシールされるＧｓ点まで保圧工程を
行うとともに、この後、冷却工程に移行する。一方、本
発明方法では、最前進位置Ｘｆにおいて押出部材２が停
止（固定）するため、圧力制御を伴う保圧工程は無くな
るとともに、押出部材２が最前進位置Ｘｆに達すること
で自動的に冷却工程に移行するため、Ｖ−Ｐ切換制御も
不要になり、制御系のコストダウン及び小型化を図るこ
とができる。また、これにより、本発明方法では従来方
法に比べ、図中Ｔｏで示す時間だけ成形サイクル時間が
短くなり、量産性を高めることができる。さらにまた、
本発明方法では、クッション量の確保が不要になり、常
に一定の溶融時間に基づく樹脂が金型Ｍに充填されるた
め、成形品の均一化及び高品質化を図ることができる。
【００３１】次に、第二実施例について説明する。第二
実施例はインラインスクリュ式射出成形機に適用した場
合を示す。図６はインラインスクリュ式射出成形機１ｂ
を示す。
実施例はインラインスクリュ式射出成形機に適用した場
合を示す。図６はインラインスクリュ式射出成形機１ｂ
を示す。
【００３２】図６中、５０は射出装置を示す。射出装置
５０は押出部材２を構成するスクリュ５１を内蔵する加
熱シリンダ５２を備え、この加熱シリンダ５２の後端は
射出シリンダ５３の前端に結合する。そして、射出シリ
ンダ５３には射出ラム５４を内蔵し、射出ラム５４には
スクリュ５１の後端を結合する。また、加熱シリンダ５
２の前端には射出ノズル５５を備え、この射出ノズル５
５の先端は不図示の金型に当接する。さらに、射出シリ
ンダ５３の後端にはオイルモータ５６を配設し、オイル
モータ５６の回転シャフト５６ｓは射出ラム５４の後端
にスプライン結合する。なお、５７はスクリュ５１の位
置を検出する位置センサである。他方、６０は射出シリ
ンダ５３及びオイルモータ５６に接続する油圧供給回路
である。なお、油圧供給回路６０において、図２と同一
機能部分には同一符号を付し、その構成を明確にすると
ともに、その詳細な説明は省略する。また、図６におい
ても、図２における設定機能部３及び制御機能部４と同
様の機能部を備えるが、図示は省略した。
５０は押出部材２を構成するスクリュ５１を内蔵する加
熱シリンダ５２を備え、この加熱シリンダ５２の後端は
射出シリンダ５３の前端に結合する。そして、射出シリ
ンダ５３には射出ラム５４を内蔵し、射出ラム５４には
スクリュ５１の後端を結合する。また、加熱シリンダ５
２の前端には射出ノズル５５を備え、この射出ノズル５
５の先端は不図示の金型に当接する。さらに、射出シリ
ンダ５３の後端にはオイルモータ５６を配設し、オイル
モータ５６の回転シャフト５６ｓは射出ラム５４の後端
にスプライン結合する。なお、５７はスクリュ５１の位
置を検出する位置センサである。他方、６０は射出シリ
ンダ５３及びオイルモータ５６に接続する油圧供給回路
である。なお、油圧供給回路６０において、図２と同一
機能部分には同一符号を付し、その構成を明確にすると
ともに、その詳細な説明は省略する。また、図６におい
ても、図２における設定機能部３及び制御機能部４と同
様の機能部を備えるが、図示は省略した。
【００３３】よって、インラインスクリュ式射出成形機
１ｂの場合にも、計量工程では、スクリュ５１を最前進
位置、即ち、押し切った位置に停止させ、スクリュ５１
を回転させることにより設定機能部３（図２参照）にお
いて設定した背圧計量ストロークＳｍに基づいて計量を
行うとともに、計量が終了したならスクリュ５１を圧抜
ストロークＳｏ分だけ後退させた計量終了位置Ｘｅに停
止させ、この後、射出工程では、スクリュ５１を計量終
了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで前進させて射出を行
えばよく、基本的には、第一実施例におけるスクリュプ
リプラ式射出成形機１ａの場合と同様に実施できる。
１ｂの場合にも、計量工程では、スクリュ５１を最前進
位置、即ち、押し切った位置に停止させ、スクリュ５１
を回転させることにより設定機能部３（図２参照）にお
いて設定した背圧計量ストロークＳｍに基づいて計量を
行うとともに、計量が終了したならスクリュ５１を圧抜
ストロークＳｏ分だけ後退させた計量終了位置Ｘｅに停
止させ、この後、射出工程では、スクリュ５１を計量終
了位置Ｘｅから最前進位置Ｘｆまで前進させて射出を行
えばよく、基本的には、第一実施例におけるスクリュプ
リプラ式射出成形機１ａの場合と同様に実施できる。
【００３４】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く、
細部の構成（油圧回路等）、形状、形式等において、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成（油圧回路等）、形状、形式等において、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。
【００３５】
【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形方法
は、計量した樹脂を押出部材により金型に射出充填して
成形を行うに際し、予め、押出部材を押し切った最前進
位置まで前進させた際に所定の目標樹脂圧が生ずる樹脂
の計量値を、押出部材に一定の背圧を付与して計量を行
う背圧計量ストロークとこの背圧計量ストロークから押
出部材を後退させて圧抜きを行う圧抜ストロークにより
設定し、計量時に、前記計量値に基づいて押出部材を最
前進位置から計量を行うとともに、射出時に、押出部材
を計量終了位置から最前進位置まで所定の射出速度によ
り押し切ることにより射出を行うようにしたため、次の
ような顕著な効果を奏する。
は、計量した樹脂を押出部材により金型に射出充填して
成形を行うに際し、予め、押出部材を押し切った最前進
位置まで前進させた際に所定の目標樹脂圧が生ずる樹脂
の計量値を、押出部材に一定の背圧を付与して計量を行
う背圧計量ストロークとこの背圧計量ストロークから押
出部材を後退させて圧抜きを行う圧抜ストロークにより
設定し、計量時に、前記計量値に基づいて押出部材を最
前進位置から計量を行うとともに、射出時に、押出部材
を計量終了位置から最前進位置まで所定の射出速度によ
り押し切ることにより射出を行うようにしたため、次の
ような顕著な効果を奏する。
【００３６】 クッション量の確保が不要になり、常
に一定の溶融時間に基づく樹脂が金型に充填されるた
め、成形品の均一化及び高品質化を図ることができる。
に一定の溶融時間に基づく樹脂が金型に充填されるた
め、成形品の均一化及び高品質化を図ることができる。
【００３７】 圧力制御を伴う保圧工程及びＶ−Ｐ切
換制御が不要になるため、制御系のコストダウン及び小
型化を図ることができる。また、成形サイクルの時間短
縮により、量産性を高めることができる。
換制御が不要になるため、制御系のコストダウン及び小
型化を図ることができる。また、成形サイクルの時間短
縮により、量産性を高めることができる。
【００３８】また、本発明に係る射出成形機は、押出部
材を押し切った最前進位置まで前進させた際に所定の目
標樹脂圧が生ずる樹脂の計量値を、押出部材に一定の背
圧を付与して計量を行う背圧計量ストロークとこの背圧
計量ストロークから押出部材を後退させて圧抜きを行う
圧抜ストロークにより設定する設定機能部と、計量時
に、計量値に基づいて押出部材を最前進位置から計量を
行うとともに、射出時に、押出部材を計量終了位置から
最前進位置まで所定の射出速度により押し切ることによ
り射出を行うように制御する制御機能部を備えるため、
上記効果に加え、上記射出成形方法を容易かつ確実に実
施できるという顕著な効果を奏する。
材を押し切った最前進位置まで前進させた際に所定の目
標樹脂圧が生ずる樹脂の計量値を、押出部材に一定の背
圧を付与して計量を行う背圧計量ストロークとこの背圧
計量ストロークから押出部材を後退させて圧抜きを行う
圧抜ストロークにより設定する設定機能部と、計量時
に、計量値に基づいて押出部材を最前進位置から計量を
行うとともに、射出時に、押出部材を計量終了位置から
最前進位置まで所定の射出速度により押し切ることによ
り射出を行うように制御する制御機能部を備えるため、
上記効果に加え、上記射出成形方法を容易かつ確実に実
施できるという顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の第一実施例に係る射出成形方法を説明
するための作用説明図、
するための作用説明図、
【図２】本発明の第一実施例に係るプリプラ式射出成形
機の構成図、
機の構成図、
【図３】本発明の第一実施例に係る射出成形方法を説明
するための他の作用説明図、
するための他の作用説明図、
【図４】本発明の第一実施例に係る射出成形方法を説明
するための他の作用説明図、
するための他の作用説明図、
【図５】成形時の時間に対するスクリュ位置及び金型内
の樹脂圧の変化特性図、
の樹脂圧の変化特性図、
【図６】本発明の第二実施例に係るインラインスクリュ
式射出成形機の構成図、
式射出成形機の構成図、
１ 射出成形機 １ａ プリプラ式射出成形機 １ｂ インラインスクリュ式射出成形機 ２ 押出部材 ３ 設定機能部 ４ 制御機能部 Ｓ 計量値 Ｓｍ 背圧計量ストローク Ｓｏ 圧抜ストローク Ｍ 金型 Ｘｆ 最前進位置 Ｘｅ 計量終了位置 Ｐｒ 目標樹脂圧 Ｐｍ 背圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/00,45/03 - 45/08 B29C 45/46 - 45/63 B29C 45/76 - 45/82
Claims (6)
- 【請求項１】 計量した樹脂を押出部材により金型に射
出充填して成形を行う射出成形方法において、予め、押
出部材を押し切った最前進位置まで前進させた際に所定
の目標樹脂圧が生ずる樹脂の計量値を、押出部材に一定
の背圧を付与して計量を行う背圧計量ストロークとこの
背圧計量ストロークから押出部材を後退させて圧抜きを
行う圧抜ストロークにより設定し、計量時に、前記計量
値に基づいて押出部材を最前進位置から計量を行うとと
もに、射出時に、前記押出部材を計量終了位置から最前
進位置まで所定の射出速度により押し切ることにより射
出を行うようにしたことを特徴とする射出成形方法。 - 【請求項２】 射出終了後の押出部材は最前進位置に停
止させることを特徴とする請求項１記載の射出成形方
法。 - 【請求項３】 背圧計量ストローク及び圧抜ストローク
は既知の物理量及び計算式から算出することを特徴とす
る請求項１記載の射出成形方法。 - 【請求項４】 計量した樹脂を押出部材により金型に射
出充填して成形を行う射出成形機において、押出部材を
押し切った最前進位置まで前進させた際に所定の目標樹
脂圧が生ずる樹脂の計量値を、押出部材に一定の背圧を
付与して計量を行う背圧計量ストロークとこの背圧計量
ストロークから押出部材を後退させて圧抜きを行う圧抜
ストロークにより設定する設定機能部と、計量時に、前
記計量値に基づいて押出部材を最前進位置から計量を行
うとともに、射出時に、前記押出部材を計量終了位置か
ら最前進位置まで所定の射出速度により押し切ることに
より射出を行うように制御する制御機能部を備えてなる
ことを特徴とする射出成形機。 - 【請求項５】 プリプラ式射出成形機に適用することを
特徴とする請求項４記載の射出成形機。 - 【請求項６】 インラインスクリュ式射出成形機に適用
することを特徴とする請求項４記載の射出成形機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6190982A JP2770131B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 射出成形方法及び射出成形機 |
| US08/501,541 US5665282A (en) | 1994-07-20 | 1995-07-12 | Injection molding method of an injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6190982A JP2770131B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 射出成形方法及び射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825437A JPH0825437A (ja) | 1996-01-30 |
| JP2770131B2 true JP2770131B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=16266899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6190982A Expired - Fee Related JP2770131B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 射出成形方法及び射出成形機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5665282A (ja) |
| JP (1) | JP2770131B2 (ja) |
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| JPH09123241A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-13 | Sodick Co Ltd | スクリュプリプラ式射出成形装置の射出制御方法 |
| JP3725323B2 (ja) | 1998-02-23 | 2005-12-07 | 日創電機株式会社 | 駆動モータ及び成形機用駆動装置 |
| JP3316800B2 (ja) | 1998-10-20 | 2002-08-19 | 日精樹脂工業株式会社 | プリプラ式射出成形機の可塑化装置 |
| DE19948278A1 (de) | 1999-10-06 | 2001-04-19 | Battenfeld Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Mehrkomponenten-Spritzgießen von Kunststoff-Formteilen |
| JP3404652B2 (ja) * | 2000-04-04 | 2003-05-12 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機の充填工程制御方法及び制御装置 |
| DE10031087A1 (de) * | 2000-06-30 | 2002-01-10 | Krauss Maffei Kunststofftech | Spritzgießmaschine mit kontinuierlich arbeitender Plastifiziereinheit |
| US6680012B2 (en) * | 2002-03-07 | 2004-01-20 | Engel Maschinenbau Gesellschaft M.B.H. | Injection moulding method |
| US6868709B2 (en) * | 2002-06-13 | 2005-03-22 | Philip Morris Usa Inc. | Apparatus and method for thermomechanically forming an aluminide part of a workpiece |
| AT6790U1 (de) * | 2002-11-07 | 2004-04-26 | Engel Austria Gmbh | Verfahren zur steuerung einer spritzgiessmaschine |
| KR100592140B1 (ko) * | 2002-11-26 | 2006-06-23 | 도시미치 니시자와 | 사출 성형기 |
| US7588434B2 (en) * | 2006-08-15 | 2009-09-15 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Fluid distributor and translatable drive apparatus for a molding |
| US20080041460A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Fluid distributor and bidirectional drive apparatus for a molding machine |
| US8256645B2 (en) * | 2009-09-28 | 2012-09-04 | Fishman Corporation | Fluid dispensing system |
| CN104302458B (zh) * | 2012-01-26 | 2016-10-05 | 赫斯基注塑***有限公司 | 包括螺杆-运动执行器和偏置调整机构的螺杆-运动组件 |
| JP5802689B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2015-10-28 | 日精樹脂工業株式会社 | 二液用射出機 |
| JP6262014B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2018-01-17 | 住友重機械工業株式会社 | 射出装置 |
| JP6206783B2 (ja) * | 2016-06-20 | 2017-10-04 | 株式会社吉野工業所 | 合成樹脂製ボトルとその成形方法 |
| JP6840717B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-03-10 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形装置 |
| JP6777958B1 (ja) * | 2020-05-19 | 2020-10-28 | 株式会社青木固研究所 | 溶融樹脂の射出方法と射出装置、及びこの射出装置を用いた射出延伸ブロー成形機 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3666141A (en) * | 1970-05-25 | 1972-05-30 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for iterative control of shot size and cushion size |
| US4311446A (en) * | 1974-01-21 | 1982-01-19 | Usm Corporation | Injection molding machine controls |
| JPH0653380B2 (ja) * | 1987-02-27 | 1994-07-20 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の成形条件設定方法 |
| JPH0298421A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機の射出制御方法 |
| US5110522A (en) * | 1989-04-26 | 1992-05-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrically driven type injection molding method |
| JPH0643087B2 (ja) * | 1990-01-26 | 1994-06-08 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の動作状態測定方法 |
| JP2918610B2 (ja) * | 1990-03-14 | 1999-07-12 | 株式会社小松製作所 | 射出成形機の充填量検出方法 |
| JPH049654A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-14 | Toray Ind Inc | 酵素電極 |
| JP2824804B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1998-11-18 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 金属管の耐食性測定方法及び測定装置 |
| US5470514A (en) * | 1991-05-13 | 1995-11-28 | Dray; Robert F. | Injection molding method for a shot of determined mass |
| JP2714892B2 (ja) * | 1991-08-14 | 1998-02-16 | 株式会社テイエルブイ | フロ―ト弁 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP6190982A patent/JP2770131B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-07-12 US US08/501,541 patent/US5665282A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0825437A (ja) | 1996-01-30 |
| US5665282A (en) | 1997-09-09 |
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