JPH07112462A - 射出成形方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形方法及びその装置の提供。 【構成】 成形品のゲート３ｂからの最大長さをＬ、厚
さをｔとして、ｔ＜１ｍｍかつＬ／ｔ≧１５０の超薄肉
成形品をキャビティ１Ａ内にて成形する射出成形方法で
あつて、スクリュ４として高混練スクリュを使用して充
分に均質に溶融・混練させた溶融成形材料を得ると共
に、射出機構１６によるスクリュ４の前進速度を検出し
ながら、スクリュ４の前進移動速度をフィードバック制
御する速度制御モードにて射出工程を開始し、射出工程
中にて射出機構１６の内部圧力を検出し、キャビティ１
Ａの内部圧力が異常上昇したとき、射出機構１６の内部
圧力をフィードバック制御する圧力制御モードにてスク
リュ４の前進移動を進行させ、その後、保圧工程に移行
する。 【効果】 超薄肉成形品の打抜き加工による製造の弊害
が解消されると共に、従来の射出成形装置によつては不
可能であつた超薄肉成形品の高精度の射出成形が可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超薄肉成形品を成形す
る射出成形方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、合成樹脂製の超薄肉
品は、射出成形方法によらずにプレスにて打抜き加工し
て形成するのが一般的である。ここで超薄肉品とは、成
形品のゲートからの最大長さをＬ、厚さをｔとして、キ
ャビティ内にてｔ＜１ｍｍかつＬ／ｔ≧１５０を満たす
ものであり、例えばビデオカセット収納容器素材があ
る。すなわち、この種の超薄肉品を通常の射出速度を与
えた射出成形にて得る場合には、キャビティ内に流入し
た溶融成形材料の冷却速度及び流動抵抗が大きいため、
キャビティ内に先に流入した溶融成形材料が早期に固化
し、射出に際してゲートから成形品の先端部に向けて次
第に降下する圧力勾配を生じ、充填不足及び成形品のソ
リの原因となる。このような不具合は、射出速度を高め
ることにより軽減されるが、高射出速度を得るようにス
クリュの前進速度を制御しながら射出工程を行う場合、
図６に破線にて示すように保圧切換え点直前つまり射出
工程末期においてキャビティ内の圧力の異常上昇を生
じ、ばりの発生、成形品の重量バラツキ、金型内の細い
ピンの倒れ又は破損等を生ずる。加えて、通常の可塑化
能力を有するスクリュを使用した場合には、溶融成形材
料に若干の未溶融部分や溶融温度の不均一を生じている
ため、成形品のソリ、ひずみの原因となる。

【０００３】これに対して、超薄肉品をプレスによる打
抜き加工にて得る場合には、予め、所定厚さ（ｔ）の樹
脂シートを製作し、打抜き加工を行うため、製作工程を
多段に要して作業能率に劣ると共に、一般に打抜き加工
に伴つて端材が生ずることを免れず、歩留りが低下し、
かつ、端材の再使用に手間を要するという技術的課題が
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、
次の通りである。請求項１の発明は、スクリュ４を内部
圧力にて前進移動させる射出機構１６を備え、スクリュ
４によつて溶融・混練させた溶融成形材料をスクリュ４
の前方に貯溜させた後にスクリュ４を前進移動させ、ノ
ズル５ｂから金型１内のスプルー３ａ及びゲート３ｂを
通してキャビティ１Ａに射出させ、成形品のゲート３ｂ
からの最大長さをＬ、厚さをｔとして、ｔ＜１ｍｍかつ
Ｌ／ｔ≧１５０の超薄肉成形品をキャビティ１Ａ内にて
成形する射出成形方法であつて、スクリュ４として高混
練スクリュを使用して充分に均質に溶融・混練させた溶
融成形材料を得ると共に、射出機構１６によるスクリュ
４の前進速度及び射出機構１６の内部圧力を検出しなが
ら、スクリュ４の前進移動速度をフィードバック制御す
る速度制御モードにて射出工程を開始し、射出工程中に
て射出機構１６の内部圧力が異常上昇したとき、キャビ
ティ１Ａの内部圧力を低下させるように射出機構１６の
内部圧力をフィードバック制御する圧力制御モードにて
スクリュ４の前進移動を進行させ、その後、保圧工程に
移行することを特徴とする射出成形方法である。請求項
２の発明は、スクリュ４が、２重フライト部を有する高
混練スクリュであることを特徴とする請求項１の射出成
形方法である。請求項３の発明は、射出工程の末期から
保圧工程完了までの間、射出機構１６の内部圧力をフィ
ードバック制御する圧力制御モードにてスクリュ４の前
進移動を進行させることを特徴とする請求項１又は２の
射出成形方法である。請求項４の発明は、キャビティ１
Ａ内に流入した溶融成形材料に３５０ｍｍ／秒以上の射
出速度を与えるように、スクリュ４の前進移動速度をフ
ィードバック制御する速度制御モードにて射出工程を開
始することを特徴とする請求項１，２又は３の射出成形
方法である。請求項５の発明は、シリンダバレル５内に
て、スクリュ４を回転駆動して成形材料を混練・溶融
し、溶融成形材料をスクリュ４の前方に貯溜させた後
に、圧油供給源２８からの圧油が圧力室６ａに供給され
る射出機構１６によつてスクリュ４を前進移動させ、前
記溶融成形材料を金型１内のスプルー３ａ及びゲート３
ｂからキャビティ１Ａに射出させ、成形品のゲート３ｂ
からの最大長さをＬ、厚さをｔとして、ｔ＜１ｍｍかつ
Ｌ／ｔ≧１５０の超薄肉成形品をキャビティ１Ａ内にて
成形する射出機であつて、前記スクリュ４が２重フライ
ト部を有すると共に、前記圧力室６ａの内圧を射出工程
中常時検出する圧力検出器１７を有し、前記射出機構１
６が、速度検出器９によつてスクリュ４の前進速度を検
出しながら、射出工程時のスクリュ４の前進移動速度を
フィードバック制御する速度制御モードと、圧力検出器
１７によつて圧力室６ａの内圧を検出しながら、射出工
程時の射出機構１６の圧力室６ａの圧力をフィードバッ
ク制御する圧力制御モードとを有し、射出機構１６の内
部圧力が異常上昇したとき、圧力制御モードにてスクリ
ュ４の前進移動を進行させる速度制御−圧力制御切換え
手段１３を備えることを特徴とする射出成形装置であ
る。

【０００５】

【作用】請求項１の発明によれば、成形品のゲート３ｂ
からの最大長さをＬ、厚さをｔとして、ｔ＜１ｍｍかつ
Ｌ／ｔ≧１５０の超薄肉成形品をキャビティ１Ａ内にて
成形するに際し、先ず、スクリュ４によつて溶融・混練
させて溶融成形材料を得る。スクリュ４として高混練ス
クリュを使用しているので、充分に均質に溶融・混練さ
せた溶融成形材料が、スクリュ４の前方に貯溜計量させ
て得られる。その後、射出工程に移行し、射出機構１６
の内部圧力によつてスクリュ４を前進移動させ、溶融成
形材料をノズル５ｂから金型１内のスプルー３ａ及びゲ
ート３ｂを通してキャビティ１Ａに射出させ、成形品を
得る。

【０００６】その際、射出機構１６によるスクリュ４の
前進速度を検出しながら、スクリュ４の前進移動速度を
フィードバック制御する速度制御モードにて射出工程を
開始する。そして、射出工程中において、射出機構１６
の内部圧力を検出し、射出機構１６の内部圧力が異常上
昇したとき、射出機構１６の内部圧力をフィードバック
制御する圧力制御モードにてスクリュ４の前進移動を進
行させる。これにより、速度制御モードにて所要の射出
速度を確保しながら射出工程を進行させ、成形品のソ
リ、ひずみ等を抑制すると共に、キャビティ１Ａの内部
圧力の異常上昇に起因する不具合（ばりの発生、成形品
の重量バラツキ、金型内の細いピンの倒れ又は破損等）
が良好に防止される。その後、保圧工程に移行する。か
くして、充分に均質に溶融・混練された溶融成形材料
が、速度制御モードを基本としてキャビティ１Ａに射出
され、成形品が得られるので、高品質の超薄肉成形品が
成形される。

【０００７】請求項２の発明によれば、上記スクリュ４
が、２重フライト部を有する高混練スクリュであるの
で、充分に均質に溶融・混練された均一温度の溶融成形
材料が、スクリュ４の前方に貯溜計量されて得られる。
その結果、成形品のソリ、ひずみ等が抑制される。

【０００８】請求項３の発明によれば、射出工程の末期
に圧力制御モードにてスクリュ４の前進移動を進行させ
るので、保圧切換え位置が固定された状態で、計量完了
位置が変化した場合などに起こる充填時のピーク圧力を
解消することになり、キャビティ１Ａの内部圧力の異常
上昇に起因する不具合が確実に防止され、安定成形が確
保される。

【０００９】請求項４の発明によれば、射出工程の速度
制御モードが、キャビティ１Ａ内に流入した溶融成形材
料に３５０ｍｍ／秒以上の射出速度を与えながら行われ
るので、射出工程中の溶融成形材料のキャビティ１Ａへ
の充填が速やかに行われ、充填性が向上すると共に、成
形品のソリが防止される。

【００１０】請求項５の発明によれば、２重フライト部
を有するスクリュ４によつて充分に均質かつ均一温度に
溶融・混練させた溶融成形材料が、スクリュ４の前方に
貯溜計量させて得られる。その後、射出工程に移行し、
スクリュ４の前進移動が、圧油供給源２８からの圧油が
射出機構１６の圧力室６ａに供給されてなされる。その
際、射出機構１６が速度制御−圧力制御切換え手段１３
を備えるので、速度検出器９によつてスクリュ４の前進
速度を検出しながら、射出工程時のスクリュ４の前進移
動速度をフィードバック制御する速度制御モードによつ
て射出工程が開始され、同時に、圧力検出器１７によつ
て圧力室６ａの内圧を検出しながら、射出工程が進行す
る。そして、射出機構１６の内部圧力が異常上昇したと
きには、速度制御−圧力制御切換え手段の作用によつて
圧力制御モードに切換えられ、射出機構１６の圧力室６
ａの圧力が所定値にフィードバック制御される。その結
果、キャビティ１Ａの内部圧力の異常上昇に起因する不
具合（ばりの発生、成形品の重量バラツキ、金型内の細
いピンの倒れ又は破損等）が良好に防止される。このよ
うにして、スクリュ４の前方に貯溜させた溶融成形材料
が、金型１内のスプルー３ａ及びゲート３ｂからキャビ
ティ１Ａに射出され、成形品のゲート３ｂからの最大長
さをＬ、厚さをｔとして、ｔ＜１ｍｍかつＬ／ｔ≧１５
０の超薄肉成形品がキャビティ１Ａ内にて成形される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図７は、本発明に係る射出成形装置
の１実施例を示す。先ず、図１を参照して射出成形装置
の概要について説明する。図１中において符号５は水平
配置したシリンダバレルを示し、シリンダバレル５の後
方には射出シリンダ６が接続され、射出シリンダ６の内
部には、射出ピストン７が摺動自在に嵌合している。こ
の射出シリンダ６及び射出ピストン７により、後側の圧
力室６ａを区画し、圧力室６ａの内部圧力にてスクリュ
４に前進移動を与える射出機構１６を構成している。射
出シリンダ６には、射出ピストン７ひいてはスクリュ４
の前進速度を検出し、速度信号ａを送出する速度検出器
９を付属させてある。また、射出ピストン７の内部に
は、射出ピストン７を貫通状態として回転自在かつ中心
軸線方向の相対移動不可能に出力軸８ａが支持され、こ
の出力軸８ａの前端部がシリンダバレル５に内挿したス
クリュ４に接続され、出力軸８ａの後端部が油圧モータ
からなる回転機構８に接続されている。なお、出力軸８
ａはスプラインによつて回転機構８に対して伸縮自在で
ある。

【００１２】しかして、回転機構８によつて出力軸８ａ
を介してスクリュ４が回転駆動されて、ホッパ５ａから
供給される成形材料が、シリンダバレル５に付属するヒ
ータによつて加熱されつつスクリュ４によつて溶融混練
が行われる。次いで、圧油供給源２８からの圧油を後側
の圧力室６ａに供給することにより、射出ピストン７、
出力軸８ａ及びスクリュ４を一体として前進させ、スク
リュ４の前方に貯溜された溶融材料を、シリンダバレル
５の先端部のノズル５ｂから金型１に射出することがで
きる。この圧油供給源２８は、ポンプ２６及びアキュム
レータ２４からなり、ポンプ２６と圧力室６ａとの間が
流路２９によつて接続している。

【００１３】流路２９には、ポンプ２６側から順次に、
流路２９内の最高圧力を規制するリリーフ弁２７、ポン
プ２６から圧力室６ａに向かう流れを許容する逆止弁２
５、前記アキュムレータ２４、切換弁２３、サーボ弁２
１並びに圧力室６ａの内圧を検出し、圧力検出値ｈを送
出する圧力検出器１７が接続している。切換弁２３は、
アキュムレータ２４及びポンプ２６側から圧力室６ａに
向かう流れを許容する増圧位置Ｉ、圧力室６ａからのド
レインを許容する減圧位置ＩＩ及び圧力室６ａを所定圧
に保持する保圧位置ＩＩＩを有する。サーボ弁２１は、
制御器２０を付属し、サーボ機構２２を構成している。
この制御器２０には、制御装置１０が接続し、制御装置
１０から制御器２０に与えられる制御信号ｄ，ｅによつ
てサーボ弁２１の開度が増減調節される。

【００１４】制御装置１０は、後記する速度モード切換
信号ｂ又は圧力モード切換信号ｃが入力され、速度制御
モード又は圧力制御モードに選択的に切換える切換器１
３と、切換器１３の接点ｓに接続され、速度制御信号ｄ
を送出する速度比較器１１と、切換器１３の接点ｐに接
続され、圧力制御信号ｅを送出する圧力比較器１５と、
速度モード切換信号ｂを送出する速度制御比較器３０
と、圧力モード切換信号ｃを送出する圧力制御比較器３
１とを備える。１２は、速度設定器であり、設定速度値
ｆを送出する。また、１４は、圧力設定器であり、設定
油圧力値ｇを送出する。この設定速度値ｆ及び設定油圧
力値ｇは、それぞれ任意に変更して設定することが可能
である。

【００１５】速度比較器１１では、速度信号ａと設定速
度値ｆとを比較し、その比較結果に基づいて調節を行い
速度制御信号ｄを送出する。速度制御比較器３０では、
速度信号ａと設定速度値ｆとを比較し、その比較結果に
基づいて速度モード切換信号ｂを送出し、切換器１３を
速度制御モード位置（接点ｓが閉じた状態）に切換え
る。なお、速度制御比較器３０は、図外のコントローラ
からの切換信号ｉにより、切換器１３に速度制御モード
切換え位置を強制的に採らせることができるようになつ
ている。

【００１６】また、圧力比較器１５では、圧力検出値ｈ
と設定油圧力値ｇとを比較し、その比較結果に基づいて
調節を行い圧力制御信号ｅを送出する。圧力制御比較器
３１では、圧力検出値ｈと設定油圧力値ｇとを比較し、
その比較結果に基づいて圧力モード切換信号ｃを送出
し、切換器１３を圧力制御モード位置（接点ｐが閉じた
状態）に切換える。なお、圧力制御比較器３１は、図外
のコントローラからの切換信号ｊにより、切換器１３に
圧力制御モード切換え位置を強制的に採らせることがで
きる。切換器１３は、常態にて、接点ｓが閉じた速度制
御モード位置を採り、圧力検出値ｈが設定油圧力値ｇよ
りも大きくなつた際、圧力制御比較器３１からの所定の
切換信号ｃが入力され、切換器１３に圧力制御モード切
換え位置を採らせるようになつている。この切換器１３
が、速度制御モードから圧力制御モードに切換える速度
制御−圧力制御切換え手段を構成している。

【００１７】スクリュ４は、高混練スクリュを採用す
る。この種のスクリュ４としては、２重フライトを有す
るものが知られている。２重フライトを有するスクリュ
４は、図２に示すように供給部Ａ、圧縮部Ｂ及び計量部
Ｃを順次に有し、供給部Ａから計量部Ｃにまで亘る主フ
ライト４ａの計量部Ｃに、副フライト４ｂを組合せて設
けてある。図３に示すように副フライト４ｂは主フライ
ト４ａよりもピッチが大きいと共に、副フライト４ｂの
高さｈ₂ の方が主フライト４ａの高さｈ₁ よりも若干低
くなつている。かくして、スクリュ４の計量部Ｃの谷部
は、容積が、先端に向けて次第に小さくなる第１谷部４
ｃと次第に大きくなる第２谷部４ｄとに分割されてい
る。

【００１８】このスクリュ４によれば、中心軸線回りの
回転により、ホッパ５ａから供給される固体状の成形材
料（ペレット）は、供給部Ａにてシリンダバレル５から
のヒータ熱を受けながら圧縮部Ｂに送られ、ヒータ熱に
加えて回転による剪断熱を受けて溶融し始める。圧縮部
Ｂから送り出される成形材料は、溶融成形材料と固体の
成形材料とが共存する状態にて主として第１谷部４ｃに
送られ、先端に向けて進行するに伴つて次第に圧縮を受
け、図３に示す副フライト４ｂとシリンダバレル５との
間の隙間δを通つて第２谷部４ｄに流入する。この隙間
δは、固体状の成形材料の粒径よりも小さく設定され、
未溶融の固体は通過できないため、溶融成形材料のみが
隙間δを通過する。この隙間δを通過する際に剪断熱を
受け、充分に均質に溶融・混練される。このようにし
て、第２谷部４ｄに流入する溶融成形材料は、未溶融の
固体が混在せず、温度もほぼ均一に均質混練されて、ス
クリュ４の前方に次第に計量されることになる。なお、
計量された溶融成形材料の温度差は、超薄肉成形品の成
形ためには±２℃以内であることが望まれるが、２重フ
ライトを有するスクリュ４によればこの条件を充足可能
である。

【００１９】金型１は、固定金型３と可動金型２とから
なり、可動金型２を支持する可動盤２ａは、固定盤３ｃ
と型締盤３６との間に架設した複数本のタイバー１８に
案内されて前後進可能であり、トグル式又は直動式の型
締装置１９によつて前後に駆動される。この可動盤２
ａ、固定盤３ｃ及びタイバー１８は、それぞれ剛性を高
め、型締め状態での射出圧力の作用に対する型開き傾向
を抑制することが望まれる。固定金型３と可動金型２と
の間に形成したキャビティ１Ａは、固定金型３のスプル
ー３ａ及びゲート３ｂを介して１個形成されているが、
複数個取りであつてもよい。

【００２０】成形品は、超薄肉成形品（成形品のゲート
３ｂからの最大長さをＬ、厚さをｔとして、ｔ＜１ｍｍ
かつＬ／ｔ≧１５０）であり、例えば図４に示すように
ポリプロピレンを材料とするビデオカセット収納容器素
材３３である。ビデオカセット収納容器素材３３は、表
面部３３ａ、裏面部３３ｂ、底面部３３ｃ、一側面部３
３ｄ、他側面部３３ｅ、複数個の接合面部３３ｆからな
り、各面部３３ａ〜３３ｆの境界が直線溝状の折り曲げ
部３３ｇを形成している。各面部３３ａ〜３３ｆの厚さ
ｔは、０．４〜０．６ｍｍ程度であり、折り曲げ部３３
ｇの厚さｔ₁ は、０．１５〜０．３ｍｍ程度であり、ビ
デオカセット収納容器素材３３の外形は２３０×２４０
ｍｍである。金型１のキャビティ１Ａはビデオカセット
収納容器素材３３に適応する形状を有し、底面部３３ｃ
の中央部にピンポイントゲートからなるゲート５ｂの切
断跡がある。ゲート５ｂからビデオカセット収納容器素
材３３の角部までの長さＬ（約１７０ｍｍ）と最小肉厚
ｔ（０．４ｍｍ）との比（約２８０）は、Ｌ／ｔ≧１５
０を充足している。

【００２１】次に、上記実施例の作用について説明す
る。但し、射出成形装置の成形サイクルは、通常のもの
と同様であり、型閉じ、型締、射出、保圧、冷却、可塑
化の各工程が順次に進行する。可塑化工程では、スクリ
ュ４を前進位置とし、切換弁２３に減圧位置ＩＩを採ら
せた状態で、回転機構８によつて出力軸８ａを介してス
クリュ４を回転駆動する。これにより、ホッパ５ａから
供給される成形材料がシリンダバレル５内にて溶融混練
され、主フライト４ａにて推力を受け、溶融した成形材
料が計量部Ｃに向けて次第に押出される。

【００２２】計量部Ｃに達した溶融成形材料は、主フラ
イト４ａと副フライト４ｂとで充分に均質かつ均一温度
に溶融・混練されてノズル５ｂ側に流動し、スクリュ４
の前方に次第に計量貯溜される。この溶融成形材料の貯
蔵量に応じてスクリュ４が後退するので、所定量が計量
されたなら回転機構８を停止させ、スクリュ４の回転駆
動を停止する。かくして、溶融成形材料が、スクリュ４
の後退距離によつて計量され、可塑化工程が終了する。

【００２３】溶融成形材料の所定量が計量貯溜された後
に、射出工程に移行する。その際、アキュムレータ２４
にポンプ２６からの所定圧の圧油が貯溜され、また、制
御装置１０の切換器１３は、切換信号ｉによつてスクリ
ュ４の前進移動速度をフィードバック制御する速度制御
モード位置を採つている。速度設定器１２の設定速度値
ｆ及び圧力設定器１４の設定油圧力値ｇは、スクリュ４
に一定の前進速度が与えられ、射出シリンダ６の圧力室
６ａに一定の圧力が得られるように、それぞれ所定値に
設定されている。この状態で、図外のコントローラから
の信号によつて切換弁２３に増圧位置Ｉを採らせて射出
機構１６を駆動すれば、アキュムレータ２４の圧油が、
切換弁２３及び所定の開度を有するサーボ弁２１を通つ
て圧力室６ａに供給される。これにより、射出ピストン
７及び出力軸８ａを介してスクリュ４が前進移動し、シ
リンダバレル５内のスクリュ４の前方に計量貯溜されて
いる溶融成形材料が、ノズル５ｂの先端から金型１内の
スプルー３ａ及びゲート３ｂを通してキャビティ１Ａに
射出される。なお、スクリュ４に向かう溶融成形材料の
逆流は、図外の逆流防止弁によつて防止されている。

【００２４】このスクリュ４の前進移動速度は、速度検
出器９によつて検出され、その速度信号ａが速度比較器
１１に入力される。速度比較器１１は、速度設定器１２
からの設定速度値ｆと速度信号ａとを比較し、その結果
に基づいて調節を行つた速度制御信号ｄが切換器１３に
入力する。一方、速度制御比較器３０にも速度信号ａ及
び設定速度値ｆが入力されており、速度制御比較器３０
から切換器１３に速度モード切換信号ｂが送られ、切換
器１３が接点ｓを閉じている。しかして、スクリュ４の
速度は、図７に示すように射出開始点から急速に立ち上
がり、所定速度に達した後、所定速度のままで射出状態
が維持される。

【００２５】他方、射出工程の開始と同時に、射出シリ
ンダ６の圧力室６ａの圧油が圧力検出器１７によつて検
出され、圧力比較器１５に圧力検出値ｈを送つている。
この圧力比較器１５は、圧力設定器１４からの設定油圧
力値ｇと圧力検出器１７からの圧力検出値ｈとを比較
し、その結果に基づいて調節を行つた圧力制御信号ｅが
切換器１３に入力される。一方、圧力制御比較器３１に
も圧力検出値ｈと設定油圧力値ｇとが入つているが、圧
力設定器１４にて設定された設定油圧力値ｇよりも圧力
検出値ｈの方が小さいと判断しているので、切換器１３
は、速度制御比較器３０の作用にて速度制御モード位置
を採つたまま、速度制御信号ｄが切換器１３を介して制
御器２０に入り、スクリュ４の前進移動速度を設定速度
値ｆに追従させるようにサーボ弁２１を速度フィードバ
ック制御し、射出工程が進行する。すなわち、圧力室６
ａの圧力に応じて得られるキャビティ１Ａの圧力は、図
６に示すように射出開始点から次第に上昇するが、設定
油圧力値ｇに応じた第１設定圧力に達しないため、切換
器１３は速度制御モード位置を採つたままである。

【００２６】そして、圧力検出値ｈが設定油圧力値ｇ以
上に上昇した場合には、圧力制御比較器３１での比較結
果である圧力モード切換信号ｃが送られ、切換器１３が
接点ｐを閉じるように切換えられる。これにより、圧力
比較器１５からの圧力制御信号ｅが制御器２０に入力さ
れ、圧力室６ａの油圧力を設定油圧力値ｇに追従させる
ようにサーボ弁２１を圧力フィードバック制御し、射出
工程が終了する。すなわち、圧力室６ａの圧力に対応す
るキャビティ１Ａ内の圧力は、図６に示すように圧力制
御切換え点において、設定油圧力値ｇを生ずる一定の第
１設定圧力に抑制され、そのまま保圧切換え点に達する
ように、切換器１３が圧力制御モード位置を採る。

【００２７】これに対し、スクリュ４の速度は、図７に
示すように圧力制御切換え点から次第に減速し、保圧切
換え点に達する。これにより、保圧切換え位置が固定さ
れた状態にて、計量完了位置が変化した場合などに起こ
る充填時のピーク圧力（図６に破線にて示す）が解消さ
れることになり、安定成形が確保される。すなわち、ば
りの発生、成形品の重量バラツキ、金型内の細いピンの
倒れ又は破損等が確実に防止される。その後、保圧工程
に移行する。保圧工程は、圧力フィードバック制御にて
進行し、圧力室６ａの油圧力が図６に示すように一定の
第２設定圧力に維持されるように、設定油圧力値ｇに基
づいてサーボ弁２１を圧力フィードバック制御する。

【００２８】ところで、このような超薄肉成形品を得る
射出工程においては、射出速度を高速、具体的には３５
０ｍｍ／ｓ以上に設定して射出し、キャビティ１Ａへの
充填を促すことが望まれる。これにより、射出工程を当
初、速度制御モードによつて射出速度を所定値（３５０
ｍｍ／ｓ以上）に維持しながら開始し、圧力の異常上昇
を検出した際、切換器１３によつて速度制御モードから
圧力制御モードに切換えることより、キャビティ１Ａ内
の圧力が所定圧力に維持されて圧力上昇に伴う弊害が防
止されるので、高射出速度を確保して超薄肉成形品の精
密成形を行いながら、安定成形が確保される。その際、
射出圧力（射出時にスクリュ４の前方にある溶融成形材
料の圧力）を９００Ｋｇｆ／ｃｍ² 以上とすることが望
まれる。これにより、Ｌ／ｔ≧３００の成形も可能であ
る。

【００２９】高混練スクリュとしては、２重フライトを
有するものの他、スクリュ溝の断面積が急激に増減する
スクリュや、先端部や中間部にミキシングと称する溝や
突起を設けたスクリュなどであつてもよい。また、超薄
肉成形品としては、ビデオカセット収納容器素材３３の
ように平板状をなすものの他、ボールペンのキャップの
ように中空部を有して立体状をなすものでもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る射出成形方法及びその装置によれば、下記
の効果を奏することができる。可塑化工程では、高混練
スクリュの作用によつて、成形サイクルの短縮を図りな
がら、充分に均質かつ均一温度に溶融・混練させた溶融
成形材料が得られる。次いで、射出工程では、キャビテ
ィ内の圧力の異常上昇を防止しながら、高射出速度を実
現することができる。その結果、打抜き加工による弊害
を伴うことなく、従来の射出成形装置にて生じていた成
形品のソリ、ひずみ等を防止しながら、超薄肉成形品の
高精度の射出成形が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例に係る射出成形装置を示す
図。

【図２】 同じくスクリュを示す図。

【図３】 同じくスクリュの作用説明図。

【図４】 同じくビデオカセット収納容器素材を示す
図。

【図５】 同じくビデオカセット収納容器素材の折り曲
げ部を拡大して示す断面図。

【図６】 同じく時間−キャビティ内の圧力特性を示す
線図。

【図７】 同じく時間−スクリュの速度特性を示す線
図。

【符号の説明】

１：金型、１Ａ：キャビティ、２：可動金型、３：固定
金型、３ａ：スプルー、３ｂ：ゲート、４：スクリュ、
５：シリンダバレル、５ｂ：ノズル、６：射出シリン
ダ、６ａ：圧力室、７：射出ピストン、８：回転機構、
９：速度検出器、１０：制御装置、１１：速度比較器、
１２：速度設定器、１３：切換器（速度制御−圧力制御
切換え手段）、１４：圧力設定器、１５：圧力比較器、
１６：射出機構、１７：圧力検出器、１８：タイバー、
１９：型締装置、２０：制御器、２１：サーボ弁、２
２：サーボ機構、２３：切換弁、２４：アキュムレー
タ、２６：ポンプ、２８：圧油供給源、３０：速度制御
比較器、３１：圧力制御比較器、Ｌ：超薄肉成形品の最
大長さ、ｔ：超薄肉成形品の厚さ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュ（４）を内部圧力にて前進移動
   させる射出機構（１６）を備え、スクリュ（４）によつ
   て溶融・混練させた溶融成形材料をスクリュ（４）の前
   方に貯溜させた後にスクリュ（４）を前進移動させ、ノ
   ズル（５ｂ）から金型（１）内のスプルー（３ａ）及び
   ゲート（３ｂ）を通してキャビティ（１Ａ）に射出さ
   せ、成形品のゲート（３ｂ）からの最大長さをＬ、厚さ
   をｔとして、ｔ＜１ｍｍかつＬ／ｔ≧１５０の超薄肉成
   形品をキャビティ（１Ａ）内にて成形する射出成形方法
   であつて、スクリュ（４）として高混練スクリュを使用
   して充分に均質に溶融・混練させた溶融成形材料を得る
   と共に、射出機構（１６）によるスクリュ（４）の前進
   速度及び射出機構（１６）の内部圧力を検出しながら、
   スクリュ（４）の前進移動速度をフィードバック制御す
   る速度制御モードにて射出工程を開始し、射出工程中に
   て射出機構（１６）の内部圧力が異常上昇したとき、キ
   ャビティ（１Ａ）の内部圧力を低下させるように射出機
   構（１６）の内部圧力をフィードバック制御する圧力制
   御モードにてスクリュ（４）の前進移動を進行させ、そ
   の後、保圧工程に移行することを特徴とする射出成形方
   法。
2. 【請求項２】 スクリュ（４）が、２重フライト部を有
   する高混練スクリュであることを特徴とする請求項１の
   射出成形方法。
3. 【請求項３】 射出工程の末期から保圧工程完了までの
   間、射出機構（１６）の内部圧力をフィードバック制御
   する圧力制御モードにてスクリュ（４）の前進移動を進
   行させることを特徴とする請求項１又は２の射出成形方
   法。
4. 【請求項４】 キャビティ（１Ａ）内に流入した溶融成
   形材料に３５０ｍｍ／秒以上の射出速度を与えるよう
   に、スクリュ（４）の前進移動速度をフィードバック制
   御する速度制御モードにて射出工程を開始することを特
   徴とする請求項１，２又は３の射出成形方法。
5. 【請求項５】 シリンダバレル（５）内にて、スクリュ
   （４）を回転駆動して成形材料を混練・溶融し、溶融成
   形材料をスクリュ（４）の前方に貯溜させた後に、圧油
   供給源（２８）からの圧油が圧力室（６ａ）に供給され
   る射出機構（１６）によつてスクリュ（４）を前進移動
   させ、前記溶融成形材料を金型（１）内のスプルー（３
   ａ）及びゲート（３ｂ）からキャビティ（１Ａ）に射出
   させ、成形品のゲート（３ｂ）からの最大長さをＬ、厚
   さをｔとして、ｔ＜１ｍｍかつＬ／ｔ≧１５０の超薄肉
   成形品をキャビティ（１Ａ）内にて成形する射出機であ
   つて、前記スクリュ（４）が２重フライト部を有すると
   共に、前記圧力室（６ａ）の内圧を射出工程中常時検出
   する圧力検出器（１７）を有し、前記射出機構（１６）
   が、速度検出器（９）によつてスクリュ（４）の前進速
   度を検出しながら、射出工程時のスクリュ（４）の前進
   移動速度をフィードバック制御する速度制御モードと、
   圧力検出器（１７）によつて圧力室（６ａ）の内圧を検
   出しながら、射出工程時の射出機構（１６）の圧力室
   （６ａ）の圧力をフィードバック制御する圧力制御モー
   ドとを有し、射出機構（１６）の内部圧力が異常上昇し
   たとき、圧力制御モードにてスクリュ（４）の前進移動
   を進行させる速度制御−圧力制御切換え手段（１３）を
   備えることを特徴とする射出成形装置。