molding.【0002】[0002]【従来の技術】例えば、熱可塑性樹脂の射出成形においては、金型内に形成した製品形状のキャビティ内に溶融した樹脂を充填し、これを冷却して固化させることにより、製品を成形するようにしている。保圧工程を行うようにしている。インラインスクリュー式成形機を例に採ると、加熱シリンダー装置において、回転するスクリューを後退させながら溶融させた樹脂をシリンダー本体内の先端側に所定量溜める(計量工程)。その後、スクリューによりシリンダー本体内の樹脂に適当な圧力をかけて、冷却による収縮分の樹脂をキャビティ内に補充する(保圧工程)。step).【0004】一方、金型内のキャビティの容積は一定である。力や量は、基本的に成形機側の制御によって決定されることになる。そのため、成形機側の制御に誤差があれば、そのまま、キャビティ内に充填された樹脂の圧力や量に誤差を生じることになる。質のばらつきなど、さまざまである。脂の圧力や量に誤差を生じることになる。消することは困難である。machine.【0005】また、従来より行われている射出圧縮成形では、例えば特開平6−71698号公報に記載されているように、キャビティ内に樹脂を充填した後、金型の一部の構成部品を動かしたり、型締力を切り換えるなどして、キャビティ自体の容積を小さくすることにより、キャビティ内の樹脂を圧縮するようにしている。キャビティの容積を小さくして樹脂を圧縮することは、キャビティ内に充填された樹脂の圧力や量の誤差を解消する作用を有するものではない。来の金型装置では、ゲートを閉じるための手段と圧縮のための手段とを別にしていた。平6−71698号公報に記載の金型装置では、ゲートを閉じるための手段と圧縮のための手段とを共用している。型板の凹型と可動金型板の凸型とより形成するようにしている。態で、キャビティ内に樹脂を充填する。つぎに、型締力を強めて、固定金型板と可動金型板とを閉じると、凹型と凸型とが嵌合することによりゲートが閉じられるとともに、圧縮が行われることになる。縮されつつキャビティ内に入るか、成形機側へ戻るかしなければならない。料の圧力や量を正確に制御しにくい問題があった。射出圧縮成形用の金型装置として、前記特開平6−71698号公報には、ゲートを閉じるための手段と圧縮のための手段とを共用することが記載されているが、同公報に記載の金型装置では、圧縮の動作に伴って材料通路である樹脂通路の容積も小さくなるようになっていたため、キャビティ内の最終的な成形材料の量および圧力が不安定になる問題があった。力や量を正確に制御できるようにすることを目的とする。部および凸部により前記キャビティを形成し、前記ゲートは、凹部に嵌合した凸部により閉じられる構成とした金型装置を用いる。力を調整可能な型締装置とを用いる。形材料の圧力と型締力とを均衡させることにより、キャビティ内の成形材料の圧力を調整する調圧制御を行う。体とを閉じ、キャビティ内の成形材料を材料供給装置側へ戻し、固定型の凸部が可動型の凹部に嵌合してゲートが閉じた時点でキャビティ内に一定量の成形材料を残す計量制御を行う。形材料を圧縮する圧縮制御を行う。前記材料通路は、固定型の移動体と可動型との間に形成し、前記付勢手段が移動体を付勢する力は、材料通路内の成形材料の圧力に抗して固定型の移動体と可動型とが閉じた状態が保たれる力に設定したものである。料の圧力により、型締装置が与えている型締力に抗して、固定型の基体と移動体および可動型とが開く。衡によって決まり、金型装置内により多くの成形材料が供給されるほど大きくなる。材料の圧力は一定になる。点で、キャビティ内の成形材料の量は一定していないが、その後の計量制御において、固定型の基体と移動体とが閉じるのに伴い、キャビティ内の余分な成形材料が材料供給装置側へ戻り、凸部と凹部とが嵌合してゲートが閉じた時点で、キャビティ内には一定量の成形材料が残る。して、調圧制御および計量制御により、キャビティ内に充填される成形材料の圧力および量が正確に制御されることになる。ゲートが閉じた後には、キャビティ内の成形材料は圧縮される。形材料の固化に伴う収縮が補償され、この補償のために、材料供給装置側で保圧制御を行うような必要はない。動体と可動型とを開くように作用するが、その圧力には付勢手段が抗し、移動体と可動型とが閉じた状態に保たれる。路へ戻り、キャビティ内の成形材料の圧力が一定に保たれる。図面を参照しながら説明する。脂を成形材料とする射出成形に応用したものであり、図6に示すようなインラインスクリュー式の射出成形機を用いるものである。図6において、1は材料供給装置である加熱シリンダー装置である。置1は、ほぼ円筒状のシリンダー本体2を有している。部)に設けられている。上側にはホッパー5が設けられている。向(図示左右方向)に移動自在に収容されている。このスクリュー6の後側には、油圧シリンダー11のピストンロッド12が固定して連結してある。この油圧シリンダー11は、スクリュー6を軸方向に駆動するものである。スクリュー6は、電動サーボモーター13により回転駆動されるようになっている。回転伝達用のギヤ15がスプライン嵌合してある。ギヤ15は、スクリュー6に対して回り止めされているが、軸方向へは自在に動けるようになっている。装置21は、固定側プラテン22および可動側プラテン23を有している。この可動側プラテン23は、タイバー24に沿って図示左右方向に移動自在になっており、油圧シリンダー25により型締用ラム26を介して駆動されるものである。動制御装置27により駆動が制御され、型締力を調整可能になっている。置31のうちの固定型32が取り付けられ、可動側プラテン23には、同可動型33が取り付けられる。装置21および加熱シリンダー装置1は、コンピューターなどの制御装置により総合的に制御されるようになっている。computer.【0016】つぎに、金型装置31の構成を図1から図5に基づいて詳しく説明する。作用説明のための図1および図2は、わかりやすくするために簡略化してあり、他の図と一致しない点もある。図1から図3において、太い線のハッチングで示してあるのは樹脂である。互間に製品形状のキャビティ34を形成するものである。33.【0017】前記固定型32は、固定側プラテン22に取り付けられる固定側取り付け板36と、この固定側取り付け板36の可動型33側の面に固定された固定側受け板37とを有しており、これら固定側取り付け板36および固定側受け板37により基体38を構成している。固定側取り付け板36にはローケートリング39およびスプルーブッシュ40が固定されている。部が材料通路であるスプルー41になっており、固定側受け板37を貫通して可動型33側へ突出している。可能に支持されている。この支持のために、固定側取り付け板36および固定側受け板37に固定され可動型33側へ突出したガイドピン47が移動板46を摺動自在に貫通している。これとともに、固定側受け板37の可動型33側にストッパー48とともにボルト49により固定されたスリーブ50が移動板46を摺動自在に貫通している。大開き量を規制するものである。固定側取り付け板36と移動板46との間に圧縮状態で挟まれた付勢手段であるスプリング51により、移動板46は、基体38に対して可動型33の方へ付勢されている。前記スプルーブッシュ40の先端部が移動板46に形成された貫通孔52に摺動自在に嵌合されている。通して可動型33側へ突出しており、スリーブ56の先端側は、移動板46に形成された貫通孔57に摺動自在に嵌合されている。スリーブ56の先端部は、移動板46よりも可動型33側へ突出できる凸部58をなしている。定型32側の面に固定された可動側型板64とを有している。可動型33には、前記固定型32のガイドピン47が摺動自在に貫通したガイドブッシュ65が設けられている。板46の相互の案内のために、移動板46にはガイドピン66が固定されており、可動側型板64には、ガイドピン66が摺動自在に嵌合される貫通孔67が形成されている。fitted.【0021】そして、可動側型板64には、前記固定型32の凸部58が挿脱自在に嵌合される凹部71が形成されている。子72に形成されたピン部73が凹部71内に同軸的に突出している。このピン部73は、前記固定型32の凸部58を形成するスリーブ56内に挿脱自在に嵌合されるものである。凸部58と凹部71との嵌合面およびピン部73とスリーブ56との嵌合面は、型開閉方向と平行な柱面をなしており、かつ、製品Pにバリが生じないように、相互間の隙間はほとんどない。最終的な製品形状のキャビティ34は、凸部58と凹部71とにより形成されるようになっている。成し、凹部71の底面が製品Pの他端面を形成し、凹部71の内周面が製品Pの外周面を形成し、ピン部73が製品Pの内周面を形成するものである。formed.【0022】また、閉じた固定型32の移動板46と可動型33の可動側型板64との間には、前記スプルー41をキャビティ34に連通させる材料通路であるランナー76およびゲート77が形成されるようになっている。型33側の面には、凸部58を囲む円環状の窪部78が形成されている。この窪部78は、前記ランナー76に連通しており、このランナー76の一部およびこのランナー76からキャビティ34へのゲート77を形成するものである。このゲート77は、固定型32の凸部58が可動型33の凹部71に嵌合することにより閉じられるものである。スプリング51が移動板46を付勢する力は、ランナー76内の樹脂の圧力に抗して移動板46と可動型33とが閉じた状態が保たれる力に設定してある。この突き出し板81には、成形された製品Pを突き出す製品突き出しピン82と、ランナー76内で固化した樹脂を突き出すランナー突き出しピン83とが固定されている。step.【0025】つぎに、射出成形の方法について説明する。出工程とが繰り返し行われる。可塑化工程では、ホッパー5からシリンダー本体1内に供給された熱可塑性樹脂が、ヒーター3による加熱とスクリュー6の回転による混練とにより溶融して可塑化される。この可塑化とともに、樹脂は、スクリュー6の回転によって前方へ送られ、シリンダー本体1内の先端側に溜められていく。それに伴って、スクリュー6は樹脂の圧力により後退する。可塑化工程中も、油圧シリンダー11により、スクリュー6には前方への適当な背圧がかけられている。スクリュー6が所定位置まで後退したことが検出されると、油圧シリンダー11の駆動によりスクリュー6が前進し、シリンダー本体1内の先端側の樹脂がノズル4から射出され、金型装置31のスプルー41へ供給される。again.【0026】型締装置21は、まず弱い一定の型締力F1で固定型32と可動型32とを型閉する。このとき、図1(a)に示すように、固定型32の移動板46と可動型33とが突き当たって閉じる。板46とは初期開き量A1をもって開いているが、ストッパー48は移動板46には当たっていない。型締力F1とスプリング51の力Gとが釣り合っている。この状態で、加熱シリンダー装置1からスプルー41へ樹脂を射出する。この樹脂は、スプルー41からランナー76およびゲート77を通ってキャビティ34内に充填される(充填工程)。step).【0027】この充填工程に引き続いて、型締力はF1のまま、加熱シリンダー装置1においては、スクリュー6が所定位置まで前進したことが検出されるまで、あるいは、スクリュー6が前進限まで前進するまで射出工程が続けられる。装置31内の樹脂の圧力により、図1(b)に示すように、油圧がクローズされていない型締装置21が与えている型締力F1に抗して、固定型32の基体38に対し移動板46および可動型33が開く方向に変位する。生した内圧が解除される。基体38と移動板46との間の拡大した開き量A2は、金型装置31内の樹脂の圧力と型締力との均衡により決まる。詳しくは、型締力F1と、スプリング51の力Gおよび金型装置31内の樹脂が移動板46および可動型33を後退させる力Hとの釣り合いによって開き量A2が決まる。この開き量A2は、金型装置31内により多くの樹脂が供給されるほど大きくなる。収され、キャビティ34内の樹脂の圧力が調整されて一定になる(調圧工程)。して、キャビティ34内の樹脂の圧力を正確に制御できることになる。圧シリンダー25が与える型締力も若干変化し得るが、これらスプリング51の力Gや型締力の変化は、無視できるほどに小さなものである。力のばらつきに比べれば、ずっと小さい。行な方向において基体38にかかる圧力である。圧に関わる圧力である。動型33とを開くように作用する樹脂の圧力は、ほぼキャビティ34のみにおいて基体38にかかる(正確には、スプルーブッシュ40を含む)。したがって、キャビティ34を基準に調圧がなされることになる。用するが、ランナー76内の樹脂の圧力にはスプリング51の力が抗し、移動板46と可動型33とが閉じた状態に保たれる。これは、次の計量工程でも同様である。step.【0030】調圧工程の終了後、型締装置21は、型締力をF2に強める。これにより、固定型32の基体38と移動板46とが閉じていく。それに伴い、キャビティ34内の余分な樹脂は、まだ開いているゲート77からランナー76へ戻り、金型装置31内の樹脂は、加熱シリンダー装置1のシリンダー本体2内に戻る。その分、スクリュー6は後退する。部58が可動型33の凹部71に嵌合し始めるとゲート77が閉じ、この時点で、キャビティ34内に一定量の樹脂が残ることになる(計量工程)。固定型32の基体38と移動板46とが互いに突き当たるまで閉じ、それに伴い、キャビティ34内の樹脂が加圧されて圧縮される(圧縮工程)。その圧縮量Bは、計量工程の終了時点での基体38と移動板46との開き量A3に等しい。step.【0032】前記調圧工程が終了した時点では、キャビティ34の容積すなわちキャビティ34内の樹脂の量は一定していない。して、調圧工程および計量工程により、キャビティ34内に充填される樹脂の圧力および量が正確に制御されることになる。controlled.【0033】ところで、金型装置31において、ランナー76を固定型32の移動板46と可動型33との間に形成したことにより、計量工程において、ランナー76の容積は変化しない。したがって、容積が小さくなっていくキャビティ34からランナー76へ樹脂が円滑に戻り、キャビティ34内の樹脂の圧力が確実に一定に保たれる。これとともに、型閉の動作も速くできる。accelerated.【0034】また、移動板46に、凸部58を囲んで、ランナー76の一部およびゲート77を形成する窪部78を形成したので、ゲート77付近の樹脂の冷却が遅れ、これにより、計量工程に際して、キャビティ34からランナー76へ樹脂がよりいっそう円滑に戻る。部78がなく、ゲートが単なるサイドゲートになっていたとすると、一般的にキャビティ内の樹脂の冷却は固定型と可動型との分割面に近い位置がより速く進むために、ゲート付近の樹脂の冷却、固化も比較的速く進むことから、キャビティからランナーへ樹脂が円滑に戻らないおそれがある。前記窪部78の効果を十分に出すには、窪部78を製品Pの肉厚に見合う程度の大きさにする必要がある。量工程において、キャビティ34内に一定の圧力で一定量の樹脂が残されることにより、圧縮も円滑に行われる。圧縮により、樹脂の冷却による固化に伴う収縮が補償される。したがって、この補償のために、加熱シリンダー装置1側で保圧工程を行う必要はない。圧縮には、金型装置31内における冷却時間を短くできるなどの効果もある。却して固化した後、型締装置21により固定型32と可動型33とが型開される。それに伴い、キャビティ34内の樹脂すなわち製品Pとランナー76およびスプルー41内で固化した樹脂は、まず固定型32から離れる。突き出しピン83がランナー76およびスプルー41内で固化した樹脂を突き出して可動型33から離型させるとともに、製品突き出しピン82が製品Pを突き出して可動型33から離型させる。ランナー76およびスプルー41内で固化した樹脂および製品Pが取り出された後、再び型閉が行われ、以上の工程が繰り返される。repeated.【0037】以上のように、前記実施例の構成によれば、金型装置31内で行われる調圧工程および計量工程により、キャビティ34内に充填される樹脂の圧力および量を容易に正確に制御でき、したがって、品質の安定した高精度の製品Pを得られる。工程ではキャビティ34内の樹脂が円滑にランナー76へ戻ることにより、キャビティ34内に充填される樹脂の圧力および量をより正確に制御できる。accurately.【0039】さらに、移動板46に、凸部58を囲んで、ランナー76の一部およびゲート77を形成する窪部78を形成したことにより、計量工程時、キャビティ34内の樹脂をいっそう円滑にランナー76へ戻せる。76.【0040】なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。前記実施例では、インラインスクリュー式の射出成形機を用いた場合を例に採って説明したが、成形機には、プランジャー式のものなど、各種のものを用いられる。型締装置も、前記実施例のような直圧式のものの他、トグル式のものなど、各種のものを用いられる。締装置の駆動源も、油圧シリンダーに限らず、電動モーターなどであってもよい。施例のものには限らない。手段としては、スプリングの他、エアシリンダーなどを用いることもできる。形状のものに限らず、各種形状の製品の成形に、本発明を適用できる。形など、各種成形材料の射出成形に適用可能である。resin.【0042】[0042]【発明の効果】請求項1の発明の射出成形装置によれば、金型装置内で行われる調圧制御および計量制御により、キャビティ内に充填される成形材料の圧力および量を容易に正確に制御でき、したがって、品質の安定した高精度の製品を得られる。動型との間に形成したので、キャビティを基準に調圧が行われ、また、計量制御ではキャビティ内の成形材料が円滑に材料通路へ戻ることにより、キャビティ内に充填される成形材料の圧力および量をより正確に制御できる。体と可動型とが閉じた状態を保てる。一部の断面図で、(a)は計量工程時、(b)は圧縮工程時を示している。step.【図3】同上図2(b)のキャビティ付近の拡大図である。可動型の断面図である。面にした側面図である。形材料を圧縮する圧縮制御手段とを備えたことを特徴とする射出成形装置。