JPH07117087A - 射出圧縮成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バリ、ショートショット及びヒケ等の成形不
良の少ない、精密安定成形を可能とした射出圧縮成形装
置を提供する。 【構成】 少なくとも射出部と、圧縮成形部とを備えて
なる射出圧縮成形装置において、前記射出部はプリプラ
式である構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バリ、ショートショッ
ト及びヒケ等の成形不良を低減するに好適な射出圧縮成
形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出圧縮成形装置を射出部と圧縮
成形部とに分けて考えて見ると、前者射出部は、いわゆ
る射出成形機が可塑化（いわゆる混練も含む、以下同
じ）と射出とをスクリューのみで行うインラインスクリ
ュー式と、可塑化をスクリューで行い、射出をプランジ
ャで行うプリプラ式とに大別されるにも係わらず、前者
インラインスクリュー式をそのまま転用しているのが普
通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の射出圧縮成形装
置は、上述の通り、射出部としてインラインスクリュー
式の射出成形機をそのまま転用しているため、次の不都
合がある。

【０００４】樹脂の可塑化時、溶融樹脂がスクリュー前
方へ送り出されると、その反力によって該スクリューが
後方へ押し戻される。従って、ホッパから供給される樹
脂の可塑化がスクリューストロークによって異なるよう
になり、この結果、得られる溶融樹脂の密度が場所によ
って不均一となってしまい、成形品のバラツキが生ずる
問題がある。

【０００５】また、スクリュー先端部には逆止リングが
装着されているが、これは、可塑化時には前方に移動し
てスクリュー先端部との間の隙間から溶融樹脂を前方に
送り出し、他方射出時には後方へ移動して上記隙間を封
止することにより樹脂の後方漏れを阻止しているが、実
際は、射出開始からこの逆止リングが着座して封止する
までに時間遅れが生ずるため、樹脂漏れが発生している
のが実情である。さらに、逆止リングの着座位置が不安
定であり、このため、射出開始位置が変動しているのが
実情である。以上により、仮に同一設定条件で射出して
も、射出樹脂量にバラツキが生じ、バリやショートショ
ット等の不良が生ずる。またかかる場合において、型締
め圧縮時、ゲート部から溶融樹脂が逆流し、該ゲート部
近傍でヒケや重量不足が生じ、成形品の安定性が損なわ
れる問題が生じている。

【０００６】本発明は、上記従来技術の不都合に鑑み、
バリ、ショートショット及びヒケ等の成形不良の少な
い、精密安定成形を可能とした射出圧縮成形装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わる射出圧縮成形装置は、少なくとも射
出部と、圧縮成形部とを備えてなる射出圧縮成形装置に
おいて、前記射出部はプリプラ式である構成とした。

【０００８】また、射出圧縮成形装置は、少なくとも射
出部と、圧縮成形部とを備えてなる射出圧縮成形装置に
おいて、前記射出部は、スクリュー先端室へ通ずる連通
孔ａと、プランジャ先端室へ通ずる連通孔ｂと、圧縮成
形部のキャビティへ通ずる連通孔ｃとの交点に、少なく
とも、連通孔ａと連通孔ｂとが、またその位置が変わる
ことにより、連通孔ｂと連通孔ｃとが連通する三方弁を
備えたプリプラ式である構成とした。

【０００９】また、射出圧縮成形装置は、少なくとも射
出部と、圧縮成形部と、制御部とを備えてなる射出圧縮
成形装置において、前記射出部は、スクリュー先端室へ
通ずる連通孔ａと、プランジャ先端室へ通ずる連通孔ｂ
と、圧縮成形部のキャビティへ通ずる連通孔ｃとの交点
に三方弁を備えたプリプラ式であり、かつ、前記制御部
は、少なくとも、樹脂の可塑化時に少なくとも連通孔ａ
を閉じ、射出樹脂量の計量時に連通孔ｃを閉じると共に
連通孔ａと連通孔ｂとを連通させ、樹脂の射出時に連通
孔ａを閉じると共に連通孔ｂと連通孔ｃとを連通させ、
樹脂の射出終了後、圧縮成形部での樹脂圧縮時に少なく
とも連通孔ｃを閉じるように前記三方弁を駆動させる構
成とした。

【００１０】尚、上記構成において、制御部は、樹脂の
可塑化と計量とを、樹脂の射出時から圧縮成形部での樹
脂圧縮時までの間に行わせるように三方弁を駆動させる
構成であってもよく、又は、制御部は、樹脂の可塑化
を、樹脂の射出時から圧縮成形部での樹脂圧縮時までの
間に行わせるように、三方弁を駆動させる構成であって
もよい。

【００１１】また、射出圧縮成形装置は、少なくとも射
出部と、圧縮成形部と、制御部とを備えてなる射出圧縮
成形装置において、前記射出部は、スクリュー先端室へ
通ずる連通孔ａと、プランジャ先端室へ通ずる連通孔ｂ
と、圧縮成形部のキャビティへ通ずる連通孔ｃとの交点
に三方弁を備えたプリプラ式であり、かつ、前記制御部
は、少なくとも、樹脂の可塑化時に少なくとも連通孔ａ
を閉じ、射出樹脂量の計量時に連通孔ｃを閉じると共に
連通孔ａと連通孔ｂとを連通させ、樹脂の射出と圧縮成
形部での樹脂圧縮とを同時に行う時に連通孔ａを閉じる
と共に連通孔ｂと連通孔ｃとを連通させるように前記三
方弁を駆動させる構成とした。

【００１２】尚、上記構成において、制御部は、樹脂の
可塑化を樹脂の射出時から圧縮成形部での樹脂圧縮時ま
での間に行わせるように、三方弁を駆動させる構成であ
ってもよい。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、射出部はプリプラ式である
から、可塑化はスクリューで行われ、射出はプランジャ
で行われる。

【００１４】このプリプラ式射出部は、スクリュー先端
室へ通ずる連通孔ａと、プランジャ先端室へ通ずる連通
孔ｂと、圧縮成形部のキャビティへ通ずる連通孔ｃとの
交点に三方弁を備えるのがよく、この三方弁は、少なく
とも、連通孔ａと連通孔ｂとが、また該三方弁の位置
（回転を含む、以下同じ）が変わることにより、連通孔
ｂと連通孔ｃとが連通するよう構成されるのがよい。こ
の結果、樹脂の射出を終了した後、圧縮成形部で樹脂圧
縮を行うときは、制御部からの指令により、樹脂の可塑
化時には少なくとも連通孔ａを閉じ、射出樹脂量の計量
時には連通孔ｃを閉じると共に連通孔ａと連通孔ｂとを
連通させ、樹脂の射出時には連通孔ａを閉じると共に連
通孔ｂと連通孔ｃとを連通させ、樹脂の射出終了後、圧
縮成形部での樹脂圧縮時に少なくとも連通孔ｃを閉じる
ようになる。

【００１５】尚、この場合、制御部は、樹脂の可塑化
を、樹脂の射出時から圧縮成形部での樹脂圧縮時までの
間に行わせるように、三方弁を駆動させてもよく、更
に、樹脂の可塑化と計量とを、樹脂の射出時から圧縮成
形部での樹脂圧縮時までの間に行わせるように三方弁を
駆動させてもよく、このようにすることにより、成形速
度を高めることが可能となる。

【００１６】逆に、制御部は、連通孔ａを閉じると共に
連通孔ｂと連通孔ｃとを連通させ、かつ、圧縮成形部を
同期制御させることにより、樹脂の射出と、圧縮成形部
での樹脂圧縮とを同時に行うことが可能となっている。

【００１７】尚、上記構成でも、制御部は、樹脂の可塑
化を、樹脂の射出時から圧縮成形部での樹脂圧縮時まで
の間に行わせるように、三方弁を駆動させてもよく、こ
のようにすることにより、上記同様、成形速度を高める
ことが可能となる。

【００１８】

【実施例】本発明に係わる最も好適な実施例を図１〜図
３及び表１を参照して説明する。実施例は、図１に示す
通り、横型射出圧縮成形装置に適用したものである。こ
の横型射出圧縮成形装置は圧縮成形部１と射出部２と制
御部（図示せず）とから構成されている。

【００１９】圧縮成形部１は、鉛直に位置された固定金
型１１を保持する固定ダイプレート部１０と、水平に移
動させられる移動金型２１を保持する移動ダイプレート
部２０と、移動ダイプレート２０を固定ダイプレート１
０に対して速やかに進退動作させる進退装置３０と、移
動ダイプレート２０が固定ダイプレート１０に接近した
位置で移動ダイプレート２０をダイバ５１に係止する係
止装置４０と、移動ダイプレート２０が固定ダイプレー
ト１０に接近して所定位置まで到達した後に移動ダイプ
レート２０が固体ダイプレート１０に対して進行動作さ
せ可塑樹脂を圧縮し展延しつつ型締する型締装置５０と
構成されている。

【００２０】他方、射出部２は、原料樹脂を均一に可塑
化するスクリュー７１等でなる可塑化部位７０と、溶融
樹脂９２を金型１１、２１のキャビティ１００内に射出
するプランジャ８１等でなる射出部位８０とから構成さ
れたプリプラ式射出機であり、スクリュー７１の先端室
へ通ずる連通孔ａと、プランジャ８１の先端室へ通ずる
連通孔ｂと、圧縮成形部のキャビティ１００へ通ずる連
通孔ｃとの交点に三方弁８３を備えた構成となってい
る。この三方弁８３は、図２に示すように、少なくと
も、連通孔ａと連通孔ｂと（同図（ｂ２））が、また該
三方弁８３が回転することにより、連通孔ｂと連通孔ｃ
と（同図（ｂ４））が連通する構成となっている。

【００２１】尚、三方弁８３といっても、上記最少なる
連通条件及び閉条件を満たしてさえおればよく、三方弁
８３それ自体に三個の孔が設けられている必要はない。
例えば図３に示すように、該三方弁８３それ自体に１個
の孔が設けられたものであってもよい。このように、三
方弁８２は他にも各種各様の形態がある。尚、図３に
は、図２と同一の機能に対しては同一英記号の図番を付
し、説明を省略する。

【００２２】制御部は、圧縮成形部１の型締装置５０の
型締速度、型締圧力、可塑樹脂を圧縮し展延する際の開
始時期及び射出部２の射出開始時期等を制御する外、こ
れらに上記三方弁８３の作動を同期させて制御する。

【００２３】以下、分かり易くするため、制御部からの
指令に基づく作動を全体に渡って説明する。制御部は、
金型開閉油圧シリンダ３１を作動させ、後退している移
動ダイプレート２０を迅速に固定ダイプレート１０方向
に接近させる。移動ダイプレート２０が所定位置に到達
すると、金型開閉油圧シリンダ３１を停止させ、移動ダ
イプレート２０を一旦停止させる。次に、係止装置４０
の油圧締着機４１を作動させ、移動ダイプレート２０を
タイバ５１上で動かないように係止する。次に、型締装
置５０の型締シリンダ５５を作動させ、移動ダイプレー
ト２０を固定ダイプレート１０方向に再接近させる。移
動ダイプレート２０が所定位置に到達すると、該型締シ
リンダ５５を再度停止させる。次に、表１を参照して説
明する。

【００２４】

【表１】

【００２５】制御部は、三方弁８３を駆動し、連通孔ａ
を閉じた状態とする（表１の工程、図２の（ｂ
１））。そしてこの状態において、スクリュー７１を一
定速度で回転させ、ホッパ（図示せず）から供給された
樹脂を可塑化し、一定温度に設定された可塑化シリンダ
７２の前方に蓄積する。次に、三方弁８３を駆動し、連
通孔ａ、ｂを開きこれらを連通させると共に連通孔ｃを
閉じる（表１の工程、図２の（ｂ２））。そしてこの
状態において、溶融樹脂９２を可塑化シリンダ７２内か
ら射出シリンダ８２内へ送り出し、所定量だけ計量す
る。三方弁８３を駆動し、連通孔ａを閉じると共に連通
孔ｂ、ｃを開く（表１の工程、図２の（ｂ４））。そ
してこの状態において、プランジャ８１を伸ばし、溶融
樹脂９２を金型１１、２１のキャビティ１００内に射出
する。次に、三方弁８３を駆動し、少なくとも連通孔ｃ
を閉じる（表１の工程、図２の（ｂ３））。そしてこ
の状態において、次に述べる圧縮成形を行う。

【００２６】尚、上記工程は、上記工程時でも行え
る。そして上記工程は、工程時でも、工程に引き
続いて行ってもよい。さらに射出側と圧縮側との圧力バ
ランスを取りつつ、かつ、圧縮タイミングを調整しつつ
行なうならば、圧縮工程を工程時に同時に行ってもよ
く、この場合、表内工程（詳しくは表内の三方弁８３
の駆動）は省略される。但し、仮に射出時間が圧縮期間
よりも長いときは表内工程を追加的に行うことにな
る。

【００２７】説明を元に戻すと、制御部は、次に、移動
金型２１を固定金型１１に対して所定の速度及び圧力で
閉じてゆき、射出された溶融樹脂９２をキャビティ１０
０内の隅々に圧縮し展延し、溶融樹脂９２の密度を上げ
ながら、これら移動金型２１を固定金型１１へ当接させ
る。次に、型締シリンダ５５を停止させ、溶融樹脂９２
が冷却するまでその状態を維持する。成形品が冷却した
後、型締シリンダ５５を作動させて移動ダイプレート２
０を後退させ、油圧締着機４１を作動させて係止を解除
させ、その後、金型開閉油圧シリンダ３１を作動させて
移動金型２１を当初の位置へ戻す。

【００２８】実施例の効果を述べる。ホッパから供給さ
れた樹脂は、可塑化シリンダ７２に嵌合され固定位置で
回転するスクリュー７１によって可塑化されて前方へ送
り出されるため、可塑化シリンダ７２の温度及びスクリ
ュー７１の回転速度を一定に設定しておけば、樹脂が受
ける可塑化は常時一定であり、得られる溶融樹脂９２の
密度も場所によらず均一となる。プランジャ８１の外径
と射出シリンダ８２の内径間とのクリアランスは、樹脂
９２の粘度を考慮して設計され製作されているため、ま
たこの設計製作も容易であるため、従来技術の逆止リン
グの場合のような樹脂漏れを阻止でき、かつ、射出はス
トロークエンドまで行なわれるため、同一条件であれ
ば、常に同体積の溶融樹脂９２を射出することができる
ようになる。さらに、射出を行いながら圧縮を行なう場
合は、三方弁８３により連通孔ｂ、ｃを連通させ、射出
側と圧縮側の圧力のバランスを取りつつ、圧縮のタイミ
ングを調整することにより、逆に、射出終了後に圧縮を
行なう場合は、三方弁８３により連通孔ｃを閉じること
により、従来技術のように、ゲート部より溶融樹脂が逆
流することにより生じたゲート部近傍のヒケや重量不足
等、成形品の安定性が損なわれるという問題が阻止され
るようになる。以上のように、実施例によれば、溶融樹
脂の密度が均一、かつ、射出体積が常に一定となり、さ
らに射出圧縮時に、ゲート部からの樹脂の逆流がないた
め、バリ、ショートショット及びヒケ等の成形不良が発
生せず、かつ、成形品質のバラツキのない、精密安定成
形が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明で、射出圧縮成形装置において、
射出部をプリプラ式とすることにより、また三方弁を備
えることにより、またこの三方弁を制御を確立させたこ
とにより、バリ、ショートショット及びヒケ等の成形不
良が発生せず、かつ、成形品品質のバラツキのない、精
密安定成形が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の部分断面を含む全体側面図で
ある。

【図２】本発明の実施例における一構成要素なる三方弁
の一例を示す図であって、（ａ）は全体図、（ｂ１）〜
（ｂ４）は各動態図である。

【図３】本発明の実施例における一構成要素なる三方弁
の他例を示す図であって、（ａ）は全体図、（ｂ１）〜
（ｂ４）は各動態図である。

【符号の説明】

１ 圧縮成形部 １００
キャビティ ２ 射出部 ａ、ｂ、ｃ
連通孔 ７１ スクリュー ８１ プランジャ ８３ 三方弁

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも射出部と、圧縮成形部とを備
   えてなる射出圧縮成形装置において、前記射出部はプリ
   プラ式である構成を特徴とする射出圧縮成形装置。
2. 【請求項２】 少なくとも射出部と、圧縮成形部とを備
   えてなる射出圧縮成形装置において、前記射出部は、ス
   クリュー先端室へ通ずる連通孔ａと、プランジャ先端室
   へ通ずる連通孔ｂと、圧縮成形部のキャビティへ通ずる
   連通孔ｃとの交点に、少なくとも、連通孔ａと連通孔ｂ
   とが、またその位置が変わることにより、連通孔ｂと連
   通孔ｃとが連通する三方弁を備えたプリプラ式である構
   成を特徴とする射出圧縮成形装置。
3. 【請求項３】 少なくとも射出部と、圧縮成形部と、制
   御部とを備えてなる射出圧縮成形装置において、前記射
   出部は、スクリュー先端室へ通ずる連通孔ａと、プラン
   ジャ先端室へ通ずる連通孔ｂと、圧縮成形部のキャビテ
   ィへ通ずる連通孔ｃとの交点に三方弁を備えたプリプラ
   式であり、かつ、前記制御部は、少なくとも、樹脂の可
   塑化時に少なくとも連通孔ａを閉じ、射出樹脂量の計量
   時に連通孔ｃを閉じると共に連通孔ａと連通孔ｂとを連
   通させ、樹脂の射出時に連通孔ａを閉じると共に連通孔
   ｂと連通孔ｃとを連通させ、樹脂の射出終了後、圧縮成
   形部での樹脂圧縮時に少なくとも連通孔ｃを閉じるよう
   に前記三方弁を駆動させる構成を特徴とする射出圧縮成
   形装置。
4. 【請求項４】 制御部は、樹脂の可塑化と計量とを、樹
   脂の射出時から圧縮成形部での樹脂圧縮時までの間に行
   わせるように三方弁を駆動させる構成を特徴とする請求
   項３記載の射出圧縮成形装置。
5. 【請求項５】 少なくとも射出部と、圧縮成形部と、制
   御部とを備えてなる射出圧縮成形装置において、前記射
   出部は、スクリュー先端室へ通ずる連通孔ａと、プラン
   ジャ先端室へ通ずる連通孔ｂと、圧縮成形部のキャビテ
   ィへ通ずる連通孔ｃとの交点に三方弁を備えたプリプラ
   式であり、かつ、前記制御部は、少なくとも、樹脂の可
   塑化時に少なくとも連通孔ａを閉じ、射出樹脂量の計量
   時に連通孔ｃを閉じると共に連通孔ａと連通孔ｂとを連
   通させ、樹脂の射出と圧縮成形部での樹脂圧縮とを同時
   に行う時に連通孔ａを閉じると共に連通孔ｂと連通孔ｃ
   とを連通させるように前記三方弁を駆動させる構成を特
   徴とする射出圧縮成形装置。
6. 【請求項６】 制御部は、樹脂の可塑化を樹脂の射出時
   から圧縮成形部での樹脂圧縮時までの間に行わせるよう
   に、三方弁を駆動させる構成を特徴とする請求項３又は
   請求項５記載の射出圧縮成形装置。