JPH0929805A - 射出圧縮成形における型締圧力の制御方法 - Google Patents
射出圧縮成形における型締圧力の制御方法Info
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- JPH0929805A JPH0929805A JP18677995A JP18677995A JPH0929805A JP H0929805 A JPH0929805 A JP H0929805A JP 18677995 A JP18677995 A JP 18677995A JP 18677995 A JP18677995 A JP 18677995A JP H0929805 A JPH0929805 A JP H0929805A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 必要最小限の型締圧力での成形を初期設定値
として入力するだけで型締圧力の制御が可能である。 【構成】 可動金型の移動速度の変化率から変曲点を見
い出しキャビティ内の樹脂の流動時間を推定し、この時
間がある範囲に収束するように、次成形サイクルの型締
圧力を変化させると同時に、この時間以降の型締圧力を
変化させる。
として入力するだけで型締圧力の制御が可能である。 【構成】 可動金型の移動速度の変化率から変曲点を見
い出しキャビティ内の樹脂の流動時間を推定し、この時
間がある範囲に収束するように、次成形サイクルの型締
圧力を変化させると同時に、この時間以降の型締圧力を
変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は射出圧縮成形における型
締圧力の制御方法に関するものである。
締圧力の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、射出圧縮成形時の型締圧力を単一
圧力または多段圧力にて制御する方法が一般的である
が、このような制御方法はオペレータが過去の経験に基
づいて試行錯誤的に決定した型締圧力を設定値として設
定したものを用いていた。
圧力または多段圧力にて制御する方法が一般的である
が、このような制御方法はオペレータが過去の経験に基
づいて試行錯誤的に決定した型締圧力を設定値として設
定したものを用いていた。
【０００３】また、型締圧力を型開き量を基準にフィー
ドバック制御を行なうようにした射出圧縮成形機では、
溶融樹脂をキャビティ部へ射出充填する際に、型開き量
のみが制御の対象とされていた。
ドバック制御を行なうようにした射出圧縮成形機では、
溶融樹脂をキャビティ部へ射出充填する際に、型開き量
のみが制御の対象とされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のオペ
レータが過去の経験に基づいて型締圧力を設定した場合
には、型締圧力が必要以上に高く設定されたり、あるい
は、型締圧力が必要時間以上付加された状態が続いたり
する結果、金型キャビティ内圧が必要以上に高くなった
り、さらに酷い時には成形品に内部応力が残り変形や破
壊の原因となるといった問題がある。
レータが過去の経験に基づいて型締圧力を設定した場合
には、型締圧力が必要以上に高く設定されたり、あるい
は、型締圧力が必要時間以上付加された状態が続いたり
する結果、金型キャビティ内圧が必要以上に高くなった
り、さらに酷い時には成形品に内部応力が残り変形や破
壊の原因となるといった問題がある。
【０００５】一方、後者のように型締圧力のフィードバ
ック制御を型開き量を基準にして行なう場合では、従
来、金型キャビティ内の樹脂の流動挙動には着目されて
おらず、このため金型キャビティ内の樹脂を流動させる
に充分な型締圧力が不足することにより、所望するよう
な成形品が得られないといった問題がある。
ック制御を型開き量を基準にして行なう場合では、従
来、金型キャビティ内の樹脂の流動挙動には着目されて
おらず、このため金型キャビティ内の樹脂を流動させる
に充分な型締圧力が不足することにより、所望するよう
な成形品が得られないといった問題がある。
【０００６】さらに、金型キャビティ内の樹脂が流動を
脱し金型キャビティ内に樹脂が充満した後も、樹脂の充
填状態を検知するには非常に高価な検知装置を必要とす
ることから、引き続き高目の型締圧力を付加し続けなけ
ればならず、このためエネルギ的に無駄が多いといった
問題があった。
脱し金型キャビティ内に樹脂が充満した後も、樹脂の充
填状態を検知するには非常に高価な検知装置を必要とす
ることから、引き続き高目の型締圧力を付加し続けなけ
ればならず、このためエネルギ的に無駄が多いといった
問題があった。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、本発明の目的は金型キャビティ内の樹脂の流動終
了時間に着目して、型締圧力とその型締圧力付加時間を
初期設定値として入力設定するだけにした射出圧縮成形
における型締圧力の制御方法を提供することにある。
ので、本発明の目的は金型キャビティ内の樹脂の流動終
了時間に着目して、型締圧力とその型締圧力付加時間を
初期設定値として入力設定するだけにした射出圧縮成形
における型締圧力の制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の発明では、可動金型を固定金型
に当接させた状態で予め設定した型締圧力を可動プラテ
ンに加え、この状態で溶融樹脂を射出充填して可動金型
を樹脂圧力により後退させた後、充填されたキャビティ
内の樹脂厚みの変化に伴って可動金型が再度前進するよ
うにした射出圧縮成形であって、型締中に可動金型の移
動量を位置センサにより検知して、前記可動金型の移動
速度の変化率が一定となった時間を基準にして、その時
点の型締圧力に任意の値を乗じた型締圧力に変化させる
ようにした。また、第１の発明を主体とする第２の発明
では可動金型の移動速度の変化率が一定となった時間が
予め設定した時間を超過した場合は、次成形サイクルに
おける射出時の型締圧力を増加させ、逆に前記時間が予
め設定された時間以下の場合は前記型締圧力を減少させ
ることにより型締速度を制御するようにした。
に、本発明に係る第１の発明では、可動金型を固定金型
に当接させた状態で予め設定した型締圧力を可動プラテ
ンに加え、この状態で溶融樹脂を射出充填して可動金型
を樹脂圧力により後退させた後、充填されたキャビティ
内の樹脂厚みの変化に伴って可動金型が再度前進するよ
うにした射出圧縮成形であって、型締中に可動金型の移
動量を位置センサにより検知して、前記可動金型の移動
速度の変化率が一定となった時間を基準にして、その時
点の型締圧力に任意の値を乗じた型締圧力に変化させる
ようにした。また、第１の発明を主体とする第２の発明
では可動金型の移動速度の変化率が一定となった時間が
予め設定した時間を超過した場合は、次成形サイクルに
おける射出時の型締圧力を増加させ、逆に前記時間が予
め設定された時間以下の場合は前記型締圧力を減少させ
ることにより型締速度を制御するようにした。
【０００９】
【作用】射出完了後の可動金型の移動曲線からキャビテ
ィ内の樹脂の流動終了時間を推定し、前記流動終了時間
が所定の範囲内に収束するように、次成形サイクルにお
ける型締圧力を変化させるようにしたので、必要最小限
の型締圧力での成形が可能となる。さらに、収束した流
動終了時間以降の型締圧力を低下させることにより、成
形品の形状に影響を与えず型締圧力の省エネルギー化が
可能になる。また、逆に流動終了時間以降の型締圧力を
上昇させることにより、ギャビティ内の樹脂の流動配向
を伴わずに樹脂を圧縮することができ、成形品表面のヒ
ケの発生防止や転写性の向上などが可能となる。
ィ内の樹脂の流動終了時間を推定し、前記流動終了時間
が所定の範囲内に収束するように、次成形サイクルにお
ける型締圧力を変化させるようにしたので、必要最小限
の型締圧力での成形が可能となる。さらに、収束した流
動終了時間以降の型締圧力を低下させることにより、成
形品の形状に影響を与えず型締圧力の省エネルギー化が
可能になる。また、逆に流動終了時間以降の型締圧力を
上昇させることにより、ギャビティ内の樹脂の流動配向
を伴わずに樹脂を圧縮することができ、成形品表面のヒ
ケの発生防止や転写性の向上などが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係る射出圧縮成形における
型締圧力の制御方法の具体的実施例を図１ないし図４を
用いて詳細に説明する。
型締圧力の制御方法の具体的実施例を図１ないし図４を
用いて詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明に係る型開閉増減特性曲線の
変曲点を説明するための説明図、図２は本発明の実施例
に係る制御概念図、図３および図４は本発明に係る射出
圧縮成形時の制御フロー図示す。
変曲点を説明するための説明図、図２は本発明の実施例
に係る制御概念図、図３および図４は本発明に係る射出
圧縮成形時の制御フロー図示す。
【００１２】固定金型３は図示しないマシンベースの一
端上に固着された固定盤５に取付けられており、一方マ
シンベースの他端部には前記固定盤５と対向して可動金
型２が可動盤４に取付けられている。
端上に固着された固定盤５に取付けられており、一方マ
シンベースの他端部には前記固定盤５と対向して可動金
型２が可動盤４に取付けられている。
【００１３】前記可動盤４の背面部には型締シリンダ６
内を前後動するピストン６ａとこのピストン６ａのピス
トンロッド６ｂの先端部に可動盤４が固着され、ピスト
ン６ａの前後に圧油を導入して可動盤４を前後動自在と
する構成となっている。符号３５はキャビティ部を示
す。
内を前後動するピストン６ａとこのピストン６ａのピス
トンロッド６ｂの先端部に可動盤４が固着され、ピスト
ン６ａの前後に圧油を導入して可動盤４を前後動自在と
する構成となっている。符号３５はキャビティ部を示
す。
【００１４】符号１０は射出装置であって、この射出装
置１０はスクリュ１１、射出シリンダ１２、正逆転用モ
ータ１３、ホッパ１４ａおよびバレル１４から構成され
ている。
置１０はスクリュ１１、射出シリンダ１２、正逆転用モ
ータ１３、ホッパ１４ａおよびバレル１４から構成され
ている。
【００１５】バレル１４内にスクリュ１１が回転自在に
設けられ、ホッパ１４ａ内の樹脂原料が供給ゾーン、圧
縮ゾーンにおいて加熱圧縮され、計量ゾーンにおいて溶
融計量され、そして射出ゾーンを経てノズル１５内へ射
出されるように構成されている。
設けられ、ホッパ１４ａ内の樹脂原料が供給ゾーン、圧
縮ゾーンにおいて加熱圧縮され、計量ゾーンにおいて溶
融計量され、そして射出ゾーンを経てノズル１５内へ射
出されるように構成されている。
【００１６】バレル１４の外周面には樹脂原料を外部加
熱するためのヒータが設けられており、樹脂原料が溶融
されながらスクリュ１１の回転によって前方へ送られる
ようになっている。符号１１ａはスクリュヘッドを示
す。そして、スクリュ１１に直結された正逆転用モータ
１３によって、前記スクリュ１１を正逆回転するように
なっている。符号３０はシャットオフバルブを示す。
熱するためのヒータが設けられており、樹脂原料が溶融
されながらスクリュ１１の回転によって前方へ送られる
ようになっている。符号１１ａはスクリュヘッドを示
す。そして、スクリュ１１に直結された正逆転用モータ
１３によって、前記スクリュ１１を正逆回転するように
なっている。符号３０はシャットオフバルブを示す。
【００１７】符号１２は射出シリンダ、１２ａはピスト
ン、１３は正逆転用モータであってスクリュ１１に直結
されており、スクリュ１１を正逆回転するようになって
いる。
ン、１３は正逆転用モータであってスクリュ１１に直結
されており、スクリュ１１を正逆回転するようになって
いる。
【００１８】１７は制御部を示し、８、１６は油圧制御
弁、位置センサ７、金型位置検出部１８、シャットオフ
バルブ制御部１９、スクリュ位置検出部２０、射出制御
部２１、射出圧力検出部２２、型締圧力制御部２３、型
締圧力検出部２４、入出力インターフェイス２５、演算
処理装置２６、記憶ユニット２７、入力キーボード２
８、および表示部２９から構成されている。
弁、位置センサ７、金型位置検出部１８、シャットオフ
バルブ制御部１９、スクリュ位置検出部２０、射出制御
部２１、射出圧力検出部２２、型締圧力制御部２３、型
締圧力検出部２４、入出力インターフェイス２５、演算
処理装置２６、記憶ユニット２７、入力キーボード２
８、および表示部２９から構成されている。
【００１９】位置センサ７は金型位置検出部１８に接続
されており、この金型位置検出部１８は入出力インター
フェイス２５に接続されている。さらに入出力インター
フェイス２５は、金型位置検出部１８によって検出され
た可動金型２の移動量から、可動金型２の移動速度の変
化率δｎを求めることができる演算処理装置２６に接続
されている。
されており、この金型位置検出部１８は入出力インター
フェイス２５に接続されている。さらに入出力インター
フェイス２５は、金型位置検出部１８によって検出され
た可動金型２の移動量から、可動金型２の移動速度の変
化率δｎを求めることができる演算処理装置２６に接続
されている。
【００２０】また、射出シリンダ１２および正逆転用モ
ータ１３の駆動を制御する油圧制御弁１６と接続されて
いる射出制御部２１と射出シリンダ１２の油圧力を検知
する射出圧力検出部２２はそれぞれの入出力インターフ
ェイス２５に接続されている。
ータ１３の駆動を制御する油圧制御弁１６と接続されて
いる射出制御部２１と射出シリンダ１２の油圧力を検知
する射出圧力検出部２２はそれぞれの入出力インターフ
ェイス２５に接続されている。
【００２１】一方、型締圧力制御部２３は型締シリンダ
６の駆動を制御する油圧制御弁８に接続され、さらに型
締圧力制御部２３は入出力インターフェイス２５に接続
されている。
６の駆動を制御する油圧制御弁８に接続され、さらに型
締圧力制御部２３は入出力インターフェイス２５に接続
されている。
【００２２】また、型締シリンダ６の油圧力を検知する
型締圧力検出部２４は入出力インターフェイス２５に接
続されている。
型締圧力検出部２４は入出力インターフェイス２５に接
続されている。
【００２３】符号２０は射出開始位置と射出完了位置を
知らせるために設けられたスクリュ位置検出部であり、
このスクリュ位置検出部２０は入出力インターフェイス
２５に接続されている。
知らせるために設けられたスクリュ位置検出部であり、
このスクリュ位置検出部２０は入出力インターフェイス
２５に接続されている。
【００２４】型締シリンダ６と射出シリンダ１２および
シャットオフバルブ３０の各駆動部へ出力する制御信号
の入出力を行なう入出力インターフェイス２５と、設定
条件を入力する入力キーボード２８およびこれを表示す
る表示部２９が接続されており、入出力インターフェイ
ス２５は設定値と検出信号を比較演算処理して制御信号
を出力する演算処理装置２６に接続されている。
シャットオフバルブ３０の各駆動部へ出力する制御信号
の入出力を行なう入出力インターフェイス２５と、設定
条件を入力する入力キーボード２８およびこれを表示す
る表示部２９が接続されており、入出力インターフェイ
ス２５は設定値と検出信号を比較演算処理して制御信号
を出力する演算処理装置２６に接続されている。
【００２５】記憶ユニット２７は演算処理装置２６に接
続されており、型締圧力、金型位置変化率、キャビティ
内樹脂の流動時間の上下限値の設定値および演算値が記
憶されている。
続されており、型締圧力、金型位置変化率、キャビティ
内樹脂の流動時間の上下限値の設定値および演算値が記
憶されている。
【００２６】以上述べた射出圧縮成形装置を用いた型締
圧力の制御方法を説明する。
圧力の制御方法を説明する。
【００２７】本実施例では、予め型締めされた可動金型
２と固定金型３内に溶融樹脂を充填し、その後型締側で
圧縮を行なうようにした低圧の射出圧縮成形方法につい
て述べる。
２と固定金型３内に溶融樹脂を充填し、その後型締側で
圧縮を行なうようにした低圧の射出圧縮成形方法につい
て述べる。
【００２８】図１に型締圧力を１圧で制御した時の、射
出圧縮成形時における型開き量の経時変化の代表的な特
性曲線を示す。図１において、キャビティ部３５に射出
充填された樹脂圧力により可動金型２が後方へ押戻さ
れ、射出充填完了直後に型開き量が最大値を示すのであ
る。
出圧縮成形時における型開き量の経時変化の代表的な特
性曲線を示す。図１において、キャビティ部３５に射出
充填された樹脂圧力により可動金型２が後方へ押戻さ
れ、射出充填完了直後に型開き量が最大値を示すのであ
る。
【００２９】射出開始前から両金型２、３に加圧付加さ
れていた型締圧力によって一旦キャビティ３５内に射出
充填された樹脂が押圧力を受けてキャビティ３５内の隅
々まで行き渡ることによって樹脂の充填厚みが減少する
と同時に、冷却による樹脂体積の減少によって型開き量
は徐々に減少することになる。
れていた型締圧力によって一旦キャビティ３５内に射出
充填された樹脂が押圧力を受けてキャビティ３５内の隅
々まで行き渡ることによって樹脂の充填厚みが減少する
と同時に、冷却による樹脂体積の減少によって型開き量
は徐々に減少することになる。
【００３０】やがて金型キャビティ３５内の樹脂が冷や
されるに連れて流動挙動は停止するが、この時の型開き
量の減少は樹脂の冷却による体積減少にのみ依存するよ
うになる。
されるに連れて流動挙動は停止するが、この時の型開き
量の減少は樹脂の冷却による体積減少にのみ依存するよ
うになる。
【００３１】このため型開き量の変化率、すなわち、可
動金型２の移動速度の変化率δｎを測定することによっ
て金型キャビティ３５内の樹脂の流動終了時間を推定す
ることができるのである。
動金型２の移動速度の変化率δｎを測定することによっ
て金型キャビティ３５内の樹脂の流動終了時間を推定す
ることができるのである。
【００３２】また、流動終了時間が遅すぎると成形品の
表面にフローマークが現われたり、さらに遅くなると金
型キャビティ３５内への樹脂の満充填が不可能となり、
成形品の不良となって現われる。
表面にフローマークが現われたり、さらに遅くなると金
型キャビティ３５内への樹脂の満充填が不可能となり、
成形品の不良となって現われる。
【００３３】逆に、流動終了時間が速すぎると必要以上
の型締圧力を付加していることとなり、同時にこの流動
終了時間以降は金型キャビティ３５内の樹脂の流動挙動
を助長するために型締圧力を制御することは不要であ
り、成形品と同一容積を有したキャビティ３５の容積分
を保持するために可動金型２に付加される型締圧力しか
必要としない。
の型締圧力を付加していることとなり、同時にこの流動
終了時間以降は金型キャビティ３５内の樹脂の流動挙動
を助長するために型締圧力を制御することは不要であ
り、成形品と同一容積を有したキャビティ３５の容積分
を保持するために可動金型２に付加される型締圧力しか
必要としない。
【００３４】また逆に流動終了時間以降の型締圧力を上
昇しても、キャビティ内の樹脂に大きな流動は起こらな
いため、成形品の変形や破壊の原因となる流動配向を伴
わずに圧縮動作が可能となる。
昇しても、キャビティ内の樹脂に大きな流動は起こらな
いため、成形品の変形や破壊の原因となる流動配向を伴
わずに圧縮動作が可能となる。
【００３５】こうした考え方に基づいて、図２および図
３を用いて詳述する。まず、型締シリンダ６に圧油を導
入して可動金型２を固定金型３側へ前進させる。
３を用いて詳述する。まず、型締シリンダ６に圧油を導
入して可動金型２を固定金型３側へ前進させる。
【００３６】可動金型２と固定金型３とがタッチした
後、型締圧力検出部２４で検出した油圧値により油圧制
御弁８を制御して型締シリンダ６へ圧油を送油し、射出
開始初期または前成形サイクルにおいて設定された型締
圧力Ｐ1 となるように可動金型２を固定金型３側へ押圧
し型締昇圧を行なう。
後、型締圧力検出部２４で検出した油圧値により油圧制
御弁８を制御して型締シリンダ６へ圧油を送油し、射出
開始初期または前成形サイクルにおいて設定された型締
圧力Ｐ1 となるように可動金型２を固定金型３側へ押圧
し型締昇圧を行なう。
【００３７】一方、スクリュ１１の前後進位置をスクリ
ュ位置検出部２０で検知することにより射出充填量を規
定しておく。その後型締昇圧が設定値に達した後、射出
圧力検出部２２で油圧値を検出しつつ、射出制御部２１
を介して、油圧制御弁１６を制御して、正逆転モータ１
３および射出シリンダ１２のピストンを駆動させて、可
動金型２および固定金型３とで形成されたキャビティ部
３５内へ射出充填を行なう。
ュ位置検出部２０で検知することにより射出充填量を規
定しておく。その後型締昇圧が設定値に達した後、射出
圧力検出部２２で油圧値を検出しつつ、射出制御部２１
を介して、油圧制御弁１６を制御して、正逆転モータ１
３および射出シリンダ１２のピストンを駆動させて、可
動金型２および固定金型３とで形成されたキャビティ部
３５内へ射出充填を行なう。
【００３８】射出完了後シャットオフバルブ３０を閉じ
ると同時に、型締圧力Ｐ1 を保持し続ける。射出充填に
伴い、射出充填された樹脂圧と型締シリンダ６で付加し
た型締力のバランスにより、可動金型２は固定金型３に
対して離間する方向へ移動する（型開挙動）が、射出が
完了した後再び型締力により可動金型２が前進を開始す
る。
ると同時に、型締圧力Ｐ1 を保持し続ける。射出充填に
伴い、射出充填された樹脂圧と型締シリンダ６で付加し
た型締力のバランスにより、可動金型２は固定金型３に
対して離間する方向へ移動する（型開挙動）が、射出が
完了した後再び型締力により可動金型２が前進を開始す
る。
【００３９】こうした可動金型２と固定金型３の型開き
量を位置センサ７で検出し、図１に示す如く型開閉増減
特性曲線Ａを得るのである。
量を位置センサ７で検出し、図１に示す如く型開閉増減
特性曲線Ａを得るのである。
【００４０】型開閉増減特性曲線Ａは、両金型２、３の
型閉じによって形成されたキャビティ部３５へ溶融樹脂
の射出充填が開始されると、前記した如く、可動金型２
は固定金型３に対して離間方向へ移動し、射出完了時に
両金型２、３間の型開き量が最大となる型開増加特性曲
線Ｂと、射出が完了し射出充填された樹脂は冷却され樹
脂圧の低下に伴って型締圧力の付加された可動金型２が
固定金型３に対して近接方向へ移動し、刻々と減速方向
に変化する可動金型２の移動速度の変化率（単位時間当
りの可動金型２の移動量の変化率をいう）が小さくなっ
ていく。いわゆる変曲点Ｘまでの型閉減少特性曲線Ｃで
表示することができる。
型閉じによって形成されたキャビティ部３５へ溶融樹脂
の射出充填が開始されると、前記した如く、可動金型２
は固定金型３に対して離間方向へ移動し、射出完了時に
両金型２、３間の型開き量が最大となる型開増加特性曲
線Ｂと、射出が完了し射出充填された樹脂は冷却され樹
脂圧の低下に伴って型締圧力の付加された可動金型２が
固定金型３に対して近接方向へ移動し、刻々と減速方向
に変化する可動金型２の移動速度の変化率（単位時間当
りの可動金型２の移動量の変化率をいう）が小さくなっ
ていく。いわゆる変曲点Ｘまでの型閉減少特性曲線Ｃで
表示することができる。
【００４１】そして、本発明に係る実施例では、特に型
閉減少特性曲線Ｃに着目し、可動金型２の閉方向の単位
時間当りの移動量、すなわち、固定金型３に対する可動
金型２の移動速度の変化率（または、型開き量の変化
率）δｎを求め、前記変化率δｎが一定となるまで演算
を続け、このような移動速度の変化率δｎが一定となる
射出完了から変曲点Ｘまでの型閉時間Ｔｘを求めるので
ある。
閉減少特性曲線Ｃに着目し、可動金型２の閉方向の単位
時間当りの移動量、すなわち、固定金型３に対する可動
金型２の移動速度の変化率（または、型開き量の変化
率）δｎを求め、前記変化率δｎが一定となるまで演算
を続け、このような移動速度の変化率δｎが一定となる
射出完了から変曲点Ｘまでの型閉時間Ｔｘを求めるので
ある。
【００４２】こうして求められた１圧の型閉時間Ｔｘを
基準として、次成形サイクルにおける射出圧縮成形の型
締圧力の制御が行なわれる。
基準として、次成形サイクルにおける射出圧縮成形の型
締圧力の制御が行なわれる。
【００４３】この型閉時間Ｔｘには上限値としての最大
設定値Ｔ3 と下限値としての最小設定値Ｔ4 が設けら
れ、もし型閉時間Ｔｘが最大設定値Ｔ3 より長い場合
（Ｔｘ＞Ｔ3 ）には、冷却収縮する樹脂圧に比べて型締
圧力が小さいことを示す。このため、次成形サイクルに
おける型締圧力を一定割合増加させるべく、現成形サイ
クルの型締圧力Ｐ1 に１より大きい変化係数ｂを乗じた
値を新型締圧力Ｐ1 として、記憶ユニット２７に改めて
記憶し直すのである。
設定値Ｔ3 と下限値としての最小設定値Ｔ4 が設けら
れ、もし型閉時間Ｔｘが最大設定値Ｔ3 より長い場合
（Ｔｘ＞Ｔ3 ）には、冷却収縮する樹脂圧に比べて型締
圧力が小さいことを示す。このため、次成形サイクルに
おける型締圧力を一定割合増加させるべく、現成形サイ
クルの型締圧力Ｐ1 に１より大きい変化係数ｂを乗じた
値を新型締圧力Ｐ1 として、記憶ユニット２７に改めて
記憶し直すのである。
【００４４】逆に、型閉時間Ｔｘが最小設定値Ｔ4 より
短かい場合（Ｔｘ≦Ｔ4 ）には、冷却収縮する樹指圧に
比べて型締圧力が大きいことを示す。このため、次成形
サイクルにおける型締圧力を一定割合減少させるべく、
現成形サイクルの型締圧力Ｐ 1 に１より小さい変化係数
ａを乗じた値を新型締圧力Ｐ1 として、記憶ユニット２
７に改めて記憶し直すのである。そして、Ｔｘ＞Ｔ4 の
ときは型締圧力Ｐ1 は適正であるとして記憶ユニット２
７に入力設定した設定値は変更しないようにするのであ
る。
短かい場合（Ｔｘ≦Ｔ4 ）には、冷却収縮する樹指圧に
比べて型締圧力が大きいことを示す。このため、次成形
サイクルにおける型締圧力を一定割合減少させるべく、
現成形サイクルの型締圧力Ｐ 1 に１より小さい変化係数
ａを乗じた値を新型締圧力Ｐ1 として、記憶ユニット２
７に改めて記憶し直すのである。そして、Ｔｘ＞Ｔ4 の
ときは型締圧力Ｐ1 は適正であるとして記憶ユニット２
７に入力設定した設定値は変更しないようにするのであ
る。
【００４５】また、ＴｘがＴ4 ＜Ｔｘ＜Ｔ3 の間にある
場合は、現成形サイクルの型締圧力Ｐ1 を次成形サイク
ルにおいてもそのまま保持するようにするが、この場合
記憶ユニット２７に設定された初期設定（１回目の成形
サイクル時には初期設定値に基づいて制御）または前成
形サイクル（２回目の成形サイクルからは該前成形サイ
クルに基づいて制御される）に設定された型締圧力Ｐ1
はそのまま保持するのである。
場合は、現成形サイクルの型締圧力Ｐ1 を次成形サイク
ルにおいてもそのまま保持するようにするが、この場合
記憶ユニット２７に設定された初期設定（１回目の成形
サイクル時には初期設定値に基づいて制御）または前成
形サイクル（２回目の成形サイクルからは該前成形サイ
クルに基づいて制御される）に設定された型締圧力Ｐ1
はそのまま保持するのである。
【００４６】その後、型締圧力Ｐ1 は図１に示す如く変
曲点Ｘまでは少なくとも１圧として付加されるが、通常
は前記変曲点Ｘを経過後は樹脂の流動が停止しているこ
とから型締圧力Ｐ1 は小さくてよい。
曲点Ｘまでは少なくとも１圧として付加されるが、通常
は前記変曲点Ｘを経過後は樹脂の流動が停止しているこ
とから型締圧力Ｐ1 は小さくてよい。
【００４７】このため、型締圧力Ｐ1 が付加される一圧
の保持時間Ｔ1 はＴ1 ＝Ｔｘとなった時点で、２圧であ
る型締圧力Ｐ2 はＰ2 ＝Ｐ1 ×Ｘ1 （ただし、変化率Ｘ
1 は１より小さい値を示す）となるような指令を演算処
理装置２６より型締圧力制御部２３へ出し、引続き型締
を続行するために型締圧力Ｐ2 を一定時間Ｔ2 付加する
のである。
の保持時間Ｔ1 はＴ1 ＝Ｔｘとなった時点で、２圧であ
る型締圧力Ｐ2 はＰ2 ＝Ｐ1 ×Ｘ1 （ただし、変化率Ｘ
1 は１より小さい値を示す）となるような指令を演算処
理装置２６より型締圧力制御部２３へ出し、引続き型締
を続行するために型締圧力Ｐ2 を一定時間Ｔ2 付加する
のである。
【００４８】一方、成形品の形状や表面加工の有無によ
っては、ヒケの発生が見られたり表面転写性が問題とな
る場合がある。このような時は前記型締圧力Ｐ2 を求め
る変化率Ｘ1 を１より大きな値として入力することによ
りＰ2 ≧Ｐ1 として、型締圧力Ｐ2 を一定時間Ｔ2 付加
するのである。
っては、ヒケの発生が見られたり表面転写性が問題とな
る場合がある。このような時は前記型締圧力Ｐ2 を求め
る変化率Ｘ1 を１より大きな値として入力することによ
りＰ2 ≧Ｐ1 として、型締圧力Ｐ2 を一定時間Ｔ2 付加
するのである。
【００４９】しかしながら、前述したようにキャビティ
３５内が単純形状をし、樹脂流動の挙動が比較的把握し
やすい場合にはよいが、製品の肉厚の差異により部分的
に樹脂流動の挙動に差異が生じる場合には変曲点Ｘが生
じ難く得られた型開閉増減特性曲線Ａから変曲点Ｘが特
定しにくいことから安全をみて１圧の型締圧力Ｐ1 をＴ
1 ＞Ｔｘとなるように付加し続ける。
３５内が単純形状をし、樹脂流動の挙動が比較的把握し
やすい場合にはよいが、製品の肉厚の差異により部分的
に樹脂流動の挙動に差異が生じる場合には変曲点Ｘが生
じ難く得られた型開閉増減特性曲線Ａから変曲点Ｘが特
定しにくいことから安全をみて１圧の型締圧力Ｐ1 をＴ
1 ＞Ｔｘとなるように付加し続ける。
【００５０】このように１圧をＴ1 時間保持し続けた
後、過去の経験に基づいて変曲点Ｘと決定された点以降
は、１圧から２圧に切換えるが、この時の２圧は前述し
た型締圧力Ｐ2 となる。
後、過去の経験に基づいて変曲点Ｘと決定された点以降
は、１圧から２圧に切換えるが、この時の２圧は前述し
た型締圧力Ｐ2 となる。
【００５１】前述した動作とは別に、射出装置１０側で
は、正逆転用モータ１３を回転させることによりスクリ
ュ１１を回転後退させスクリュヘッド１１ａの前方に溶
融樹脂を所定量計量する。
は、正逆転用モータ１３を回転させることによりスクリ
ュ１１を回転後退させスクリュヘッド１１ａの前方に溶
融樹脂を所定量計量する。
【００５２】一方型締側１ではキャビティ３５内の樹脂
が冷却固化した後、型締シリンダ６により可動盤４およ
び可動金型２を後退させ、製品を取り出した後、次の成
形サイクルに移る。
が冷却固化した後、型締シリンダ６により可動盤４およ
び可動金型２を後退させ、製品を取り出した後、次の成
形サイクルに移る。
【００５３】こうして成形サイクルを繰り返すことによ
り、可動金型２の移動速度の変化率が一定となる時間に
設定した範囲内に収束し、安定した成形が可能となる。
り、可動金型２の移動速度の変化率が一定となる時間に
設定した範囲内に収束し、安定した成形が可能となる。
【００５４】次に図４に示す実施例２について述べる。
射出完了後可動金型２が前進するときの可動金型２の移
動速度の変化率δｎが変化しなくなった型閉時間Ｔｘを
求めるまでは実施例１と同様であるので省略する。
射出完了後可動金型２が前進するときの可動金型２の移
動速度の変化率δｎが変化しなくなった型閉時間Ｔｘを
求めるまでは実施例１と同様であるので省略する。
【００５５】この型閉時間Ｔｘには上限値としての最大
設定値Ｔ3 と下限値としての最小設定値Ｔ4 が設けら
れ、もし型閉時間Ｔｘが最大設定値Ｔ3 より長い場合
（Ｔｘ＞Ｔ3 ）には、冷却収縮する樹脂圧に比べて型締
圧力が小さいことを示す。このため、次成形サイクルに
おける型締圧力を一定値だけ増加させるべく、現成形サ
イクルの型締圧力Ｐ1 に適宜な型締圧力△Ｐ1 を付加し
た値を新しい型締圧力Ｐ1として記憶ユニット２７に改
めて記憶し直すのである。
設定値Ｔ3 と下限値としての最小設定値Ｔ4 が設けら
れ、もし型閉時間Ｔｘが最大設定値Ｔ3 より長い場合
（Ｔｘ＞Ｔ3 ）には、冷却収縮する樹脂圧に比べて型締
圧力が小さいことを示す。このため、次成形サイクルに
おける型締圧力を一定値だけ増加させるべく、現成形サ
イクルの型締圧力Ｐ1 に適宜な型締圧力△Ｐ1 を付加し
た値を新しい型締圧力Ｐ1として記憶ユニット２７に改
めて記憶し直すのである。
【００５６】逆に型閉時間Ｔｘが最小設定値Ｔ4 より短
かい場合（Ｔｘ≦Ｔ4 ）には、冷却収縮する樹指圧に比
べて型締圧力が大きいことを示す。このため、次成形サ
イクルにおける型締圧力を一定値だけ減少させるべく、
現成形サイクルの型締圧力Ｐ 1 より適宜な型締圧力△Ｐ
1 を減じた値を新しい型締圧力Ｐ1 として記憶ユニット
２７に改めて記憶し直すのである。そして、Ｔ4 ＜Ｔｘ
のときは型締圧力Ｐ1を適正であると判断して記憶ユニ
ット２７に入力設定して設定値は変更しないようにする
のである。
かい場合（Ｔｘ≦Ｔ4 ）には、冷却収縮する樹指圧に比
べて型締圧力が大きいことを示す。このため、次成形サ
イクルにおける型締圧力を一定値だけ減少させるべく、
現成形サイクルの型締圧力Ｐ 1 より適宜な型締圧力△Ｐ
1 を減じた値を新しい型締圧力Ｐ1 として記憶ユニット
２７に改めて記憶し直すのである。そして、Ｔ4 ＜Ｔｘ
のときは型締圧力Ｐ1を適正であると判断して記憶ユニ
ット２７に入力設定して設定値は変更しないようにする
のである。
【００５７】また、ＴｘがＴ4 ＜Ｔｘ＜Ｔ3 の間にある
場合は、現成形サイクルの型締圧力Ｐ1 を次成形サイク
ルにおいてもそのまま保持するようにするが、この場合
記憶ユニット２７に設定された初期設定（１回目の成形
サイクル時には初期設定値に基づいて制御）または前成
形サイクル（２回目の成形サイクルからは該前成形サイ
クルに基づいて制御される）に設定された型締圧力Ｐ1
はそのまま保持するのである。
場合は、現成形サイクルの型締圧力Ｐ1 を次成形サイク
ルにおいてもそのまま保持するようにするが、この場合
記憶ユニット２７に設定された初期設定（１回目の成形
サイクル時には初期設定値に基づいて制御）または前成
形サイクル（２回目の成形サイクルからは該前成形サイ
クルに基づいて制御される）に設定された型締圧力Ｐ1
はそのまま保持するのである。
【００５８】なお、本実施例では変曲点Ｘを可動金型２
の移動速度の変化率が一定となった時としたが、いうま
でもなく可動盤４についても同一の考え方ができる。
の移動速度の変化率が一定となった時としたが、いうま
でもなく可動盤４についても同一の考え方ができる。
【００５９】さらに、本実施例では、可動金型２を固定
金型３に対して一定の型開き量を得た状態で溶融樹脂を
キャビティ３５内に射出充填した後、型締動作を行なう
ようにした射出プレス成形においても適用可能である。
金型３に対して一定の型開き量を得た状態で溶融樹脂を
キャビティ３５内に射出充填した後、型締動作を行なう
ようにした射出プレス成形においても適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では射出後キャビティ内の樹脂が流動を終了
する時間により次成形サイクルの型締圧力を制御するこ
とにより、必要最小限の型締圧力での成形が可能とな
る。その結果内部応力の少ない良好な成形品を熟練され
たオペレーター無しで得ることができる。さらに流動終
了後の型締圧力を低下させることにより、よりいっそう
の省エネルギーを達成できる。また逆に、流動終了後の
型締圧力を上昇させることにより、樹脂の流動配向を伴
わずに樹脂を圧縮することができ、ヒケの発生防止や表
面性の向上などが可能となる。
に、本発明では射出後キャビティ内の樹脂が流動を終了
する時間により次成形サイクルの型締圧力を制御するこ
とにより、必要最小限の型締圧力での成形が可能とな
る。その結果内部応力の少ない良好な成形品を熟練され
たオペレーター無しで得ることができる。さらに流動終
了後の型締圧力を低下させることにより、よりいっそう
の省エネルギーを達成できる。また逆に、流動終了後の
型締圧力を上昇させることにより、樹脂の流動配向を伴
わずに樹脂を圧縮することができ、ヒケの発生防止や表
面性の向上などが可能となる。
【図１】本発明の型開き量の型開閉増減特性曲線の変曲
点を説明するための説明図である。
点を説明するための説明図である。
【図２】本発明の実施例に係る制御概念図である。
【図３】本発明の実施例１に係る射出圧縮成形時の制御
フロー図である。
フロー図である。
【図４】本発明の実施例２に係る射出圧縮成形時の制御
フロー図である。
フロー図である。
２ 可動金型 ３ 固定金型 ４ 可動盤 ５ 固定盤 ６ 型締シリンダ ６ａ ピストン ６ｂ ピストンロッド ７ 位置センサ ８、１６ 油圧制御弁 １０ 射出装置 １１ スクリュ １１ａ スクリュヘッド １２ 射出シリンダ １３ 正逆転用モータ １４ バレル １４ａ ホッパ １５ ノズル １７ 制御部 １８ 金型位置検出部 １９ シャットオフバルブ制御部 ２０ スクリュ位置検出部 ２１ 射出制御部 ２２ 射出圧力検出部 ２３ 型締圧力制御部 ２４ 型締圧力検出部 ２５ 入出力インターフェイス ２６ 演算処理装置 ２７ 記憶ユニット ２８ 入力キーボード ２９ 表示部 ３０ シャットオフバルブ ３５ キャビティ部
Claims (2)
- 【請求項１】 可動金型を固定金型に当接させた状態で
予め設定した型締圧力を可動プラテンに加え、この状態
で溶融樹脂を射出充填して可動金型を樹脂圧力により後
退させた後、充填されたキャビティ内の樹脂厚みの変化
に伴って可動金型が再度前進するようにした射出圧縮成
形であって、型締中に可動金型の移動量を位置センサに
より検知して、前記可動金型の移動速度の変化率が一定
となった時間を基準にして、その時点の型締圧力に任意
の値を乗じた型締圧力に変化させるようにしたことを特
徴とする射出圧縮成形における型締圧力の制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の可動金型の移動速度の変
化率が一定となった時間が予め設定した時間を超過した
場合は、次成形サイクルにおける射出時の型締圧力を増
加させ、逆に前記時間が予め設定された時間以下の場合
は前記型締圧力を減少させることにより型締速度を制御
することを特徴とする射出圧縮成形における型締圧力の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18677995A JPH0929805A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 射出圧縮成形における型締圧力の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18677995A JPH0929805A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 射出圧縮成形における型締圧力の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929805A true JPH0929805A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16194463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18677995A Pending JPH0929805A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 射出圧縮成形における型締圧力の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929805A (ja) |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18677995A patent/JPH0929805A/ja active Pending
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