JPH053973B2 - - Google Patents

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JPH053973B2
JPH053973B2 JP62304440A JP30444087A JPH053973B2 JP H053973 B2 JPH053973 B2 JP H053973B2 JP 62304440 A JP62304440 A JP 62304440A JP 30444087 A JP30444087 A JP 30444087A JP H053973 B2 JPH053973 B2 JP H053973B2
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JP
Japan
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pressure
holding
holding pressure
temperature
injection molding
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JP62304440A
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Susumu Harada
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Shibaura Machine Co Ltd
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Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は射出成形の保圧工程の保圧圧力制御に
関し、さらに詳しくは、保圧工程すなわち射出二
次圧力を加える工程を終了する時点を金型に取付
けた温度センサで検出した樹脂温度または金型温
度の変化を優先して決定するよう制御して適切な
時点で保圧工程を終了し充填が完了したキヤビテ
イに必要以上の圧力を負荷することなく安定した
成形の実現を図る射出成形の保圧圧力制御に関す
る。
〔従来の技術〕 射出成形におけるキヤビテイ内への樹脂の充填
完了後の保圧工程の制御は成形品に不良現象が発
生するか否かに重要な影響を与えるため保圧工程
制御には種々の工夫が凝らされ、例えば保圧工程
を多数の時間区間もしくは位置区間に区分しそれ
ぞれに対応する保圧区間を設定して圧力制御を行
うことにより薄肉から厚肉までの幅広い成形品の
成形を良好に行うことができることが知られてい
る。保圧工程を多段の保圧区間に区分して行う圧
力制御は通常は時間区間に対応して設定した一連
の保圧圧力を時間の進行と共にタイマにより次々
と切換えて保圧圧力を変化させるプログラムを用
いるため充填工程完了から経過した時間によりそ
の時点の保圧圧力が規定され、同じく充填工程完
了から経過した時間により保圧圧力制御が終了す
る時点が規定される。
一般に、射出成形に使用する樹脂が異なれば溶
融状態から凝固に至るまでの樹脂温度やその過程
での樹脂の状態により適切な保圧制御の態様が異
なり、また使用する樹脂の容量や金型音調装置の
作動状態等の樹脂の物性以外の因子により樹脂が
凝固するまでの時間が異なるため、保圧工程にお
ける圧力制御時間をどのくらいに定めればよいか
判断するには相当な経験を要するのが常である。
特に、すでに樹脂が固化してしまつた状態で保圧
(射出二次圧)をかけたままにしておくと成形品
に内部ひずみが生じるため成形品の強度が低下し
外観に欠陥が生ずる恐れがある。この内部ひずみ
は成形品の物性を変化させ、例えば光学系の部
品、レンズ、光学式デイスク等では光の透過性が
変化し大きな問題となる。
従来の区間設定による保圧圧力制御では樹脂の
特性に合致した例えば時間により進行する圧力制
御プログラムを設定するのが困難であつたばかり
か、特に樹脂が凝固を終了して保圧工程を終了す
べき時点が樹脂の容量や金型音調装置の作動状態
等の樹脂特性以外の外的な温度要因により変動す
るため樹脂の溶融−凝固状態と保圧工程終了の時
点とを完全に相関させることができず凝固した樹
脂に過剰な圧力を加え成形不良を招く事態を生じ
この解決が望まれていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は保圧工程のタイマによる圧力制御プロ
グラムの進行に係りなく樹脂温度があらかじめ設
定した保圧終了温度に達したら保圧圧力をゼロと
し保圧工程を終了するよう制御する保圧圧力制御
を実現することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る射出成形の保圧圧力制御方法は、
射出成形の保圧工程における保圧圧力を、射出シ
リンダと連通する油圧系に設けた圧力制御バルブ
の開閉量を制御して射出シリンダ内の油圧調節を
行うことにより制御するよう構成し、予めタイマ
により時間設定した一連の保圧区間にそれぞれ対
応させて保圧圧力設定値を設定し、保圧工程の開
始時点からの時間経過に伴い予め設定した保圧区
間においてそれぞれバルブ開閉量を制御して対応
する保圧圧力設定値となるよう制御してなる射出
成形の保圧圧力制御方法において、 樹脂温度または金型温度を温度センサで検出
し、この検出値を予め設定した保圧終了温度設定
値と比較し、前記検出値が前記設定値と一致した
際に保圧終了信号を出力し、前記保圧工程のタイ
マによる保圧圧力制御に優先して保圧圧力をゼロ
にするよう制御することを特徴とする。
この場合、樹脂温度または金型温度は、超音波
を用いる温度センサで検出すればキヤビテイ内の
樹脂に直接触れることなく正確に樹脂温度または
金型温度を検出することができ好適である。
また、本発明に係る前記保圧圧力制御方法を実
施するための保圧圧力制御機構を備える射出成形
機は、射出成形機の保圧工程における保圧圧力
を、射出シリンダと連通する油圧系に設けた圧力
制御バルブの開閉量を制御して射出シリンダ内の
油圧調節を行うことにより制御するよう構成し、
予めタイマにより時間設定した一連の保圧区間に
それぞれ対応させて保圧圧力設定値を設定し、保
圧工程の開始時点からの時間経過に伴い予め設定
した保圧区間においてそれぞれバルブ開閉量を制
御して対応する保圧圧力設定値となるよう制御す
るよう構成してなる射出成形機において、 樹脂温度または金型温度を検出する温度センサ
と、保圧終了温度設定値を設定する設定器とを設
け、前記温度センサにより検出される検出値と前
記設定器により設定された保圧終了温度設定値と
を比較する比較演算部を設け、この比較演算部に
おいて前記検出値が前記設定値と一致した際に保
圧終了信号を出力する保圧終了信号出力部を設
け、さらにこの保圧終了信号出力部から出力され
る保圧終了信号に基づいて前記保圧工程のタイマ
による保圧圧力制御に優先して保圧圧力をゼロに
する圧力制御部を設けることを特徴とする。
〔作用〕
射出成形の保圧工程は、一旦キヤビテイを充填
し終つた後依然として高温溶融状態にある樹脂が
冷却の進行により体積の収縮を始めるのに対応し
て引き続き射出圧を保持しスクリユあるいはプラ
ンジヤの先端にまだ残つている少量の溶融樹脂
(クツシヨン量)をキヤビテイに送り込み冷却に
よる収縮に見合う量の樹脂を補給して成形品の寸
法不良や変形不良等の不良現象発生の抑制を図る
ものであるが、保圧を終了すべき時点に近づくと
樹脂は溶融状態と凝固状態の中間の半流動状態あ
るいは半凝固状態となつているため流動性は低下
し特にプラスチツクレンズやオプチカルデイスク
等の光学系の部品では少量のクツシヨン量の樹脂
を継続して充填するのに必要な保圧圧力は相当強
くする必要がある。このため適切な時点で保圧を
終了しないと成形品に必要以上の圧力がかかり、
過剰圧力による不良成形が発生する。保圧工程終
了時点を時間設定等のプログラムのみにより制御
する従来の保圧圧力制御と異なり、本発明の保圧
圧力制御によれば保圧工程を終了すべき時点の樹
脂の状態を適切に反映する樹脂の温度を検出し樹
脂本来の特性から客観的に推考して設定できる保
圧終了温度設定値と比較し両者が一致するとプロ
グラムの進行に優先して保圧工程を終了させるこ
とができる。
〔実施例〕
以下に添付図面により本発明の具体的構成例に
ついてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の
実施例にのみ限定されるものではない。
第1図は本発明により構成した射出成形機の保
圧圧力制御系のブロツク図、第2図は本発明の保
圧圧力制御系を備える射出成形機の要部断面図、
第3図は本発明の保圧圧力制御系の動作説明図で
ある。
まず、保圧工程全体を3つの保圧区間に区分し
それぞれの保圧圧力設定値をP0,P1,P2とし保
圧圧力切換時点を充填完了からの時間によりt1
t2とし保圧終了時点をt3として第1図に示す区間
設定部−圧力設定部1により時間進行によるプロ
グラムを設定する。保圧終了温度設定値をTとし
成形に使用する樹脂特性に合わせて例えばNO−
FLOW温度以下あるいは固化温度となるよう設
定器2により設定する。
第2図に示すようにホツパ10から自重により
加熱シリンダ12内に落下した成形材料(樹脂)
はバンドヒータ14による加熱を受けスクリユ1
6の回転で混練されながら加熱シリンダ先端部へ
送られるが、その過程で樹脂は溶融状態となる。
加熱シリンダ先端部に溶融樹脂が貯えられるにつ
れスクリユは後退し射出シリンダ18内へは油タ
ンクに接続した後退用ポート20から油が流入
し、所定の位置でスクリユの回転が停止すると油
の流入が停止すると共に加熱シリンダ先端部には
1回分の射出量に相当する所定量の溶融樹脂が充
填される。前進用ポート22に接続した圧力制御
バルブ(第2図には図示せず)を調節して高圧油
を送り込むとスクリユ16は高速で前進し金型2
4により形成したキヤビテイ26内に溶融樹脂が
射出され射出成形が進行する。
射出充填完了後に保圧工程を開始するが、保圧
工程初期では樹脂温度は十分高いため、工程は、
タイマを使用して、時間により設定したプログラ
ムにより第1図に示す圧力制御部3が圧力制御バ
ルブ4の開閉量を制御しつつ進行し、保圧圧力は
第3図に示すように初発保圧圧力P0から時間t1
時点でP1に切換わり時間t2の時点でP2に切換わる
よう変化する。
プログラムの進行とは別に樹脂温度または金型
温度(樹脂温度を反映する)を温度センサにより
検出する。温度センサは第2図に示すように例え
ば熱電対を用いる温度センサあるいは赤外線検知
式の温度センサのような一般型温度センサ28を
金型内に樹脂に直接触れるよう設置する。一般型
温度センサは樹脂のなるべく厚肉部を選んで設置
すると効果的である。成形品の外観にセンサの痕
跡が残るのを嫌う場合は、超音波応用型温度セン
サ30を樹脂に直接触れないよう設置する。超音
波応用型温度センサ30は金型外側から樹脂温度
を直接測定することができる。センサ設置位置は
特にゲートあるいはゲート付近のランナ部、キヤ
ビテイ部がよい。
時間の進行と共にキヤビテイ内の樹脂温度は次
第に低下するが、第1図に示すように温度センサ
5で検出した温度を増幅器または変換器6で増幅
または変換した電気信号とあらかじめ設定器2に
より設定した保圧終了温度設定値(T)に対応す
る電気信号とが比較演算部7での比較演算の結果
一致すると保圧終了信号出力部8により保圧終了
信号9が出力され、圧力制御部3が圧力制御バル
ブ4を制御し第3図に示すように保圧圧力はプロ
グラムの進行に係りなくゼロとなる。
〔発明の効果〕
保圧圧力をゼロとし保圧工程を終了する時点を
金型に取付けた温度センサで検出した温度とあら
かじめ設定した保圧終了温度設定値とが一致した
時点とすることにより、保圧工程の終了を樹脂の
状態を適切に反映する樹脂温度に相関させて規定
することができるため、成形品に必要以上の保圧
が印加されず内部ひずみを低く抑えることが可能
となる。これにより内部ひずみに起因するそりや
光学系部品の光の透過率に影響を与える不良を解
消できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により構成した射出成形機の保
圧圧力制御系のブロツク図、第2図は本発明の保
圧圧力制御系を備える射出成形機の要部断面図、
第3図は本発明の保圧圧力制御系の動作説明図で
ある。 1……区間設定部−圧力設定部、2……設定
器、3……圧力制御部、4……圧力制御バルブ、
5……温度センサ、6……増幅器または変換器、
7……比較演算部、8……保圧終了信号出力部、
9……保圧終了信号、10……ホツパ、12……
加熱シリンダ、14……バンドヒータ、16……
スクリユ、18……射出シリンダ、20……後退
用ポート、22……前進用ポート、24……金
型、26……キヤビテイ、28……一般型温度セ
ンサ、30……超音波応用型温度センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 射出成形の保圧工程における保圧圧力を、射
    出シリンダと連通する油圧系に設けた圧力制御バ
    ルブの開閉量を制御して射出シリンダ内の油圧調
    節を行うことにより制御するよう構成し、予めタ
    イマにより時間設定した一連の保圧区間にそれぞ
    れ対応させて保圧圧力設定値を設定し、保圧工程
    の開始時点からの時間経過に伴い予め設定した保
    圧区間においてそれぞれバルブ開閉量を制御して
    対応する保圧圧力設定値となるよう制御してなる
    射出成形の保圧圧力制御方法において、 樹脂温度または金型温度を温度センサで検出
    し、この検出値を予め設定した保圧終了温度設定
    値と比較し、前記検出値が前記設定値と一致した
    際に保圧終了信号を出力し、前記保圧工程のタイ
    マによる保圧圧力制御に優先して保圧圧力をゼロ
    にするよう制御することを特徴とする射出成形の
    保圧圧力制御方法。 2 射出成形機の保圧工程における保圧圧力を、
    射出シリンダと連通する油圧系に設けた圧力制御
    バルブの開閉量を制御して射出シリンダ内の油圧
    調節を行うことにより制御するよう構成し、予め
    タイマにより時間設定した一連の保圧区間にそれ
    ぞれ対応させて保圧圧力設定値を設定し、保圧工
    程の開始時点からの時間経過に伴い予め設定した
    保圧区間においてそれぞれバルブ開閉量を制御し
    て対応する保圧圧力設定値となるよう制御するよ
    う構成してなる射出成形機において、 樹脂温度または金型温度を検出する温度センサ
    と、保圧終了温度設定値を設定する設定器とを設
    け、前記温度センサにより検出される検出値と前
    記設定器により設定された保圧終了温度設定値と
    を比較する比較演算部を設け、この比較演算部に
    おいて前記検出値が前記設定値と一致した際に保
    圧終了信号を出力する保圧終了信号出力部を設
    け、さらにこの保圧終了信号出力部から出力され
    る保圧終了信号に基づいて前記保圧工程のタイマ
    による保圧圧力制御に優先して保圧圧力をゼロに
    する圧力制御部を設けることを特徴とする保圧圧
    力制御機構を備える射出成形機。
JP30444087A 1987-12-03 1987-12-03 射出成形の保圧圧力制御方法および射出成形機 Granted JPH01146719A (ja)

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JPH01146719A JPH01146719A (ja) 1989-06-08
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JP4511959B2 (ja) * 2005-01-26 2010-07-28 道男 小松 ポリ乳酸含有樹脂製耐熱性中空体の製造方法
US8309010B2 (en) 2005-01-26 2012-11-13 Michio Komatsu Process for production of heat-resistant hollow article made of polylactic acid containing resin

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255825A (ja) * 1985-05-08 1986-11-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 多段射出保持圧の切換方法

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