射出成形方法
【課題】電動モーターを用いて型締め力を発生させる場合、電動モーターが過負荷となってしまったり、可塑化した材料が金型のキャビティから漏出してしまう可能性があった。
【解決手段】可動側金型１１Mを第１の駆動トルクＴ1にて駆動してこれを固定側金型１１Sに密着させる型締めステップと、第１の駆動トルクＴ1よりも小さな第２の駆動トルクＴ2にて可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに押し当てる保圧ステップと、可塑化された材料をこれら２つの金型１１M，１１Sの間に画成されたキャビティ１４内に少なくとも保圧ステップ中に射出する射出ステップとを具えた本発明による射出成形方法は、型締めステップと保圧ステップとの間に第１の駆動トルクＴ1から第２の駆動トルクＴ2へと可動側金型１１Mに対する駆動トルクを低減させるステップをさらに具え、このトルク低減ステップの終了時期ｔ3を射出ステップの終了時期ｔ4よりも前に設定した。
【解決手段】可動側金型１１Mを第１の駆動トルクＴ1にて駆動してこれを固定側金型１１Sに密着させる型締めステップと、第１の駆動トルクＴ1よりも小さな第２の駆動トルクＴ2にて可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに押し当てる保圧ステップと、可塑化された材料をこれら２つの金型１１M，１１Sの間に画成されたキャビティ１４内に少なくとも保圧ステップ中に射出する射出ステップとを具えた本発明による射出成形方法は、型締めステップと保圧ステップとの間に第１の駆動トルクＴ1から第２の駆動トルクＴ2へと可動側金型１１Mに対する駆動トルクを低減させるステップをさらに具え、このトルク低減ステップの終了時期ｔ3を射出ステップの終了時期ｔ4よりも前に設定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑化した材料を固定側金型と可動側金型との間に画成されるキャビティ内に射出してキャビティに対応した形状に成形する射出成形方法に関し、特に電動モーターを使用して型締めを行う小型の射出成形機に好適である。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、樹脂を溶融混錬して金型に射出する射出装置と、この射出装置に対して金型を離型可能に固定保持し得る型締め装置とを基本的な構成としている。
【０００３】
操作手順は、射出成形機にカセット型の金型をセットし、射出シリンダやノズルおよび金型などの温度設定を行う。続いて材料をホッパーにセットし、先の射出シリンダなどの温度が設定された成形温度に到達したならばパージングを行い、溶融樹脂が射出シリンダから円滑に射出されるか否かを確認する。その後、射出圧力などの成形条件の設定を行い、成形動作を開始する。
【０００４】
金型を開閉するための型締め装置として、電動モーターのみを用いて型締めを行う、いわゆる直圧式のものが特許文献１に開示されている。このような直圧式の型締め装置においてはトグル機構が不要であり、また直圧式であっても長尺の油圧シリンダを用いた場合のような設置スペースが不要であるなどの理由により、装置全体を小型軽量化させることができる。
【０００５】
また、可塑化された材料を金型のキャビティに射出した後、金型保護や消費電力の節約のため、金型の型締め圧を低下させた状態に保持することが一般的に行われている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
型締め装置を用いて金型の開閉を行う射出成形機においては、成形材料の射出動作に伴って金型に射出圧が加わるため、この射出圧によって金型が開いて材料が漏出してしまう可能性がある。このため、型締め動作を開始してから射出動作が終了するまでの間、型締め装置は型締め力を発生し続けなければならない。
【０００８】
ところが、特許文献１に開示されたような電動モーターを用いた直圧式の型締め機構の場合、成形材料の射出期間中に電動モーターが型締めのための高駆動トルクを発生し続けると、小型の故に電動モーターが過負荷状態となってしまう。この結果、安全装置が働いて射出成形機の運転が停止してしまい、稼働率の低下を招来する可能性があった。定格の充分に大きな電動モーターを使用した場合には、このような不具合を回避することができるものの、射出成形機の小型軽量化を図ることができない。
【０００９】
そこで、高駆動トルクにて型締めを行う時間を短くするため、本発明者らは射出動作が終了する前の段階で電動式モーターに対する駆動トルクを低下させることを試みた。この場合、電動モーターが与える駆動トルクは、成形材料の射出圧に打ち勝って型が閉じ続けられるような型締め力であることが必要であることは言うまでもない。しかしながら、射出動作が終了する前の段階で電動式モーターに対する駆動トルクを急激に低下させると、高駆動トルクから解放された金型に反発力が働いて金型が開いてしまうことがあり、樹脂漏れなどの不具合が発生してしまうことがあった。
【００１０】
本発明の目的は、このような観点に鑑み、定格の小さな小型の電動モーターを用いた直圧式の型締め装置を用いた場合でも、電動モーターの過負荷に伴って安全装置が作動してしまうような不具合を回避するとともに、射出動作中に金型から成形材料の漏洩を防止し、より安定した成形加工が可能となる射出成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による射出成形方法は、可動側金型を第１の駆動トルクにて駆動してこの可動側金型を固定側金型に密着させる型締めステップと、前記第１の駆動トルクよりも小さな第２の駆動トルクにて前記可動側金型を前記固定側金型に押し当てる保圧ステップと、可塑化された材料を前記可動側金型と前記固定側金型との間に画成されたキャビティ内に射出する射出ステップとを具えた射出成形方法であって、前記型締めステップと前記保圧ステップとの間に前記第１の駆動トルクから前記第２の駆動トルクへと前記可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップをさらに具え、このトルク低減ステップの終了時期が前記射出ステップの終了時期よりも前に設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、第１の駆動トルクから第２の駆動トルクへと可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップの開始時点以降に射出ステップが開始されることとなる。
【００１３】
本発明による射出成形方法において、射出ステップがトルク低減ステップの少なくとも一部を含むものであってよい。つまり、トルク低減ステップの少なくとも途中から射出ステップを開始させるようにしてもよい。
【００１４】
トルク低減ステップは、１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクの１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させることが好ましい。１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクの１０％を越えるような割合で駆動トルクを急激に低減させた場合、キャビティ内に射出される材料の射出圧と相俟って慣性により金型がわずかに開いてしまう可能性がある。
【００１５】
キャビティ内に射出された材料を冷却する冷却ステップと、可動側金型を固定側金型から引き離して型開きを行うステップとをさらに具え、冷却ステップが第２の駆動トルクよりも小さな第３の駆動トルクにて可動側金型を固定側金型に押し当てる第２保圧ステップを含むものであってよい。
【００１６】
トルク低減ステップの開始時期は、固定側金型に対する可動側金型の接触開始時点と、この接触開始時点から冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点との間にあることが好ましい。トルク低減ステップの開始時期が、固定側金型に対する可動側金型の接触開始時点から冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点よりも後にある場合、可動側に対する駆動トルクを第１の駆動トルクに保持しておく期間が長くなり、駆動源が高負荷の状態に保持される結果、安全装置が作動してしまう可能性がある。
【００１７】
可動側金型が電動モーターにより駆動され、電流値を変化させることによって駆動トルクを制御するものであってよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の射出成形方法によると、型締めステップと保圧ステップとの間に第１の駆動トルクから第２の駆動トルクへと可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップを具え、このトルク低減ステップの終了時期が射出ステップの終了時期よりも前に設定されているので、射出ステップ中に可動側金型に対する駆動トルクを第１の駆動トルクに保持する必要がなくなり、可動側金型を駆動するための駆動源に対する負荷を軽減させることができる。
【００１９】
射出ステップがトルク低減ステップの少なくとも一部を含む場合、材料を射出成形するサイクルをより短縮化させることができる。
【００２０】
トルク低減ステップにおいて、１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクの１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させる場合、キャビティ内に射出された材料の一部が漏出するような不具合を防止することができる。
【００２１】
キャビティ内に射出された材料を冷却する冷却ステップと、可動側金型を前記固定側金型から引き離して型開きを行うステップとをさらに具え、冷却ステップが第２の駆動トルクよりも小さな第３の駆動トルクにて可動側金型を固定側金型に押し当てる第２保圧ステップを含む場合、安定した品質の射出成形品を得ることができる。
【００２２】
トルク低減ステップの開始時期が、固定側金型に対する可動側金型の接触開始時点と、この接触開始時点から冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点との間にある場合、可動側金型を駆動するための駆動源に対する負荷をより確実に軽減させることができる。
【００２３】
可動側金型が電動モーターにより駆動され、電流値を変化させることによって駆動トルクを制御するものである場合、電動モーターの過負荷に伴う射出成形機の安全機構を働かせることなく、継続的に射出成形機を稼働させることができる。この結果、可動側金型に対する駆動トルクの制御を容易に行うことができ、より小型の電動モーターを使用して射出成形機全体をよりコンパクト化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明による射出成形方法を実施し得る射出成形機の一実施形態について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明方法はこのような射出成形機に限らず、任意の射出成形機で実施し得るものであるが、特に金型を開閉するための駆動源として、小型の電動モーターを利用したタイプの射出成形機において有効である。
【００２５】
本実施形態における射出成形機の外観を図１に示し、その平面形状を一部破断して図２に示し、その型締め装置の部分の側面形状を抽出拡大して図３に示す。すなわち、本実施形態における射出成形機１０は、成形材料である樹脂を可塑化してこれを金型ユニット１１に所定量ずつ射出するための射出装置１２と、金型ユニット１１の型締めを行うための型締め装置１３とを含む。
【００２６】
金型ユニット１１は、固定側金型１１Sと、可動側金型１１Mとを有し、これらの間に成形品の形状に対応したキャビティ１４が画成される。
【００２７】
射出装置１２は、所定量の溶融樹脂を金型ユニット１１に画成されたキャビティ１４に圧送するための計量射出部１５と、樹脂材料を可塑化して計量射出部１５に送出するための可塑化送出部１６とを有する。
【００２８】
可塑化送出部１６は、後述する固定側ダイプレート１７およびケーシング１８に跨がって収容されるバレル１９と、ローター２０と、螺旋溝２１と、ローター駆動モーター２２と、加熱用ヒーター２３とを含む。図２におけるバレル１９とローター２０の部分を抽出拡大した図４に示すように、バレル１９は、樹脂流入通路２４が一端面１９Fに開口する。樹脂流入通路２４の途中には溶融樹脂の逆流を防止するための逆止め弁２５が組み込まれている。この逆止め弁２５は、樹脂流入通路２４と、後述する可塑化混練通路２６側から樹脂が供給されるチャンバー２７との接続部分よりも樹脂流入通路２４の上流側に配されている。固定側ダイプレート１７と一体に組み付けられたケーシング１８内に回転自在に収容されるローター２０は、バレル１９の一端面１９Fに摺接する端面２０Fを有する。螺旋溝２１は、このローター２０の端面２０Fに形成され、バレル１９の一端面１９Fとの間に樹脂の可塑化混練通路２６を画成する。この螺旋溝２１は、外側端部２１Oから樹脂が供給されると共に内側端部２１Iがバレル１９の樹脂流入通路２４に連通するようになっている。ケーシング１８に設置されたローター駆動モーター２２は、バレル１９の樹脂流入通路２４を中心としてローター２０を駆動回転させる。なお、このローター２０の駆動回転による樹脂の流動原理などに関しては、例えば特開２００５−３０６０２８号公報などに詳述されているように周知である。バレル１９内に組み込まれた加熱用ヒーター２３は、樹脂流入通路２４および可塑化混練通路２６内に介在する樹脂を加熱して軟化溶融させるためのものである。
【００２９】
ペレット状をなす樹脂材料は、ケーシング１８に取り付けられたホッパー２８内に貯溜され、ここからケーシング１８を介してローター２０の螺旋溝２１の外側端部２１Oへと供給される。そして、ローター駆動モーター２２の作動によるローター２０の回転に伴い、ローター２０とバレル１９との間に形成された可塑化混練通路２６内を流動する。この間に、ヒーターにより軟化溶融して混練されつつローター２０の回転中心またはその近傍へと移動する。
【００３０】
計量射出部１５は、固定側金型１１Sを保持する固定側ダイプレート１７と、固定側金型１１Sに挿通されるノズル２９と、射出プランジャー３０と、射出・計量用モーター３１とを含む。先端がキャビティ１４に臨むノズル２９は、バレル１９に形成された樹脂流入通路２４に連通する樹脂通路３２が形成されている。上述したように、バレル１９には樹脂流入通路２４に対して連通するチャンバー２７がその側方に画成され、射出プランジャー３０は、このチャンバー２７に対して摺動自在に嵌合し、チャンバー２７内に介在する樹脂をノズル２９の樹脂通路３２側に所定量ずつ圧送する。射出プランジャー３０は、減速機３３および図示しない動力伝達機構を介して射出・計量用モーター３１に機械的に連結されており、樹脂をキャビティ１４内に射出するための前進端と、樹脂をチャンバー２７内に計量して引き込むための後退端との間を移動する。
【００３１】
従って、先のローター駆動モーター２２によるローター２０の回転と、射出・計量用モーター３１の逆転駆動による射出プランジャー３０の後退動作（図４中、右方向移動）とを組み合わせ、可塑化混練通路２６から樹脂流入通路２４へと導かれる樹脂をチャンバー２７内に収容する。しかる後、射出・計量用モーター３１の正転駆動による射出プランジャー３０の前進動作（図４中、左方向移動）によって、チャンバー２７内に収容された樹脂をノズル２９から金型ユニット１１のキャビティ１４内に射出することができる。
【００３２】
本実施形態における型締め装置１３は、ベース３４と、このベース３４に取り付けられた型締め用モーター３５と、可動側ダイプレート３６と、この可動側ダイプレート３６と型締め用モーター３５とを機械的に接続するボールねじ機構３７とを含む。金型ユニット１１の可動側金型１１Mを保持する可動側ダイプレート３６は、ベース３４に突設された支柱３８に対して摺動自在に嵌合され、型締めが行われる前進端と、型開き状態となる後退端との間を往復動する。ボールねじ機構３７は、型締め用モーター３５に連結されるボールねじ軸３７Aと、可動側ダイプレート３６に取り付けられるボールナット３７Nと、可動側ダイプレート３６の前進端の直近の位置を検出するための図示しないセンサーとを含む。このセンサーよりも前進端側における可動側ダイプレート３６の移動速度は、センサーよりも後退端側における可動側ダイプレート３６の移動速度よりも遅くなるように、ボールねじ軸３７Aの回転速度が制御される。また、型締めの際に可動側ダイプレート３６を介して可動側金型１１Mに与えられる駆動トルクは、型締め用モーター３５に供給される電流値を変更することによって制御される。
【００３３】
従って、本発明における電動モーターとしての型締め用モーター３５を駆動することにより、可動側ダイプレート３６を可動側金型１１Mと共に支柱３８に沿って移動させることができる。より具体的には、型締め操作の場合、その後退端にある可動側金型１１Mを所定位置まで高速で前進させ、センサーが可動側ダイプレート３６の位置を検出した時点でその前進速度を低下させ、可動側金型１１Mが固定側金型１１Sに押し当たるまで前進を継続させ、所定の電流値を型締め用モーター３５に与えることによって、所定の型締め力を得る。型開き操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離す。
【００３４】
なお、可動側ダイプレート３６には、成形品を可動側金型１１Mから取り出すためのエジェクター装置３９が組み込まれている。このエジェクター装置３９は、金型ユニット１１の型開き動作を利用してエジェクタープレート４０がばね４１を介して可動側金型１１Mに対して相対移動する。これによって、可動側金型１１Mを摺動可能に貫通するエジェクターピン４２がキャビティ１４内に突出するように移動することによって、成形品を可動側金型１１Mの外に排出するようになっている。これら金型ユニット１１や型締め装置１３およびエジェクター装置３９に関しては、他の既知の射出成形機と同じ構成のものを採用することが可能である。
【００３５】
このような型締めから型開きに至る可動側金型１１Mに対して与えられる駆動トルクの変化を模式的に図６に示す。最初に型締め用モーター３５に通電され、後退端にある可動側金型１１Mを所定位置まで高速で前進させ、センサーが可動側ダイプレート３６の位置を検出した時点でその前進速度を低下させる。このようにして低速で前進を続ける可動側金型１１Mが固定側金型１１Sに押し当たると、電流値が急上昇し、これが所定の電流値となるように型締め用モーター３５に与えられる電流値を制御する。この結果、可動側金型１１Mが第１の駆動トルクＴ1にて固定側金型１１Sに密着状態で押し当たり（時刻ｔ1参照）、型締めが始まる。
【００３６】
可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに第１の駆動トルクＴ1にて時刻ｔ2まで所定時間（ｔ2−ｔ1）押し当てて型締めステップを継続する。つまり、本発明における型締めステップは、可動側ダイプレート３６がその後退端から前進端まで移動し、可動側金型１１Mが固定側金型１１Sに第１の駆動トルクＴ1にて所定時間押し当たる動作に相当する。しかる後、型締め用モーター３５に供給される電流値を変更し、可動側金型１１Mに与えられる駆動トルクを第１の駆動トルクＴ1よりも小さな第２の駆動トルクＴ2に低減し、これを時刻ｔ4まで所定時間（ｔ4−ｔ3）保持する保圧ステップを行う。
【００３７】
可動側金型１１Mに与えられる駆動トルクを第１の駆動トルクＴ1よりも小さな第２の駆動トルクＴ2に低減する場合、型締めステップから保圧ステップへと駆動トルクを急激に低減すると、高圧の型締め力から解放された金型に反発力が働いて金型ユニット１１が開いてしまい、樹脂漏れなどの不具合が発生する。このため、１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクＴ1の１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させるトルク低減ステップが実行される。つまり、時刻ｔ2から時刻ｔ3に至る期間がトルク低減ステップであり、時刻ｔ3から時刻ｔ4までの期間が保圧ステップとなる。この場合、トルク低減ステップの終了時期ｔ3は、射出ステップの終了時期よりも前、つまり少なくとも時刻ｔ4よりも前に設定される。また、このトルク低減ステップの開始時期は、固定側金型１１Sに対する可動側金型１１Mの接触開始時点ｔ1と、この接触開始時点ｔ1から冷却ステップの開始時点ｔ4に至る期間の中間点（(ｔ4−ｔ1)/２）との間にあることが好ましい。中間点（(ｔ4−ｔ1)/２）よりも後にトルク低減ステップを開始すると、上述した型締めステップの期間が長くなりすぎてしまい、型締め用モーター３５が過負荷となって安全装置が働き、射出成形機１０の作動が強制的に停止してしまう不具合が発生する。
【００３８】
先のトルク低減ステップの開始と同時に、射出・計量用モーター３１を駆動して射出プランジャー３０をその後退端から前進端まで移動させ、チャンバー２７内に収容された樹脂をノズル２９から金型ユニット１１のキャビティ１４内に射出する射出ステップが実行される。本発明における射出ステップは、射出プランジャー３０がその後退端から前進端まで移動してチャンバー２７内に収容された樹脂をノズル２９から金型ユニット１１のキャビティ１４内に射出させ、射出・計量用モーター３１による射出プランジャー３０への駆動トルクが与えられ続けている期間に相当する。この保圧ステップに要する時間は予め設定されており、期間（ｔ4−ｔ2）が射出プランジャー３０の前進端までの移動に要する時間よりも多少多めとなるように、すなわちｔ4の時刻には射出プランジャー３０がその前進端までほぼ移動し終えているように、保圧ステップの終了時期ｔ4が設定される。
【００３９】
本実施形態では射出ステップをトルク低減ステップと同時に開始するようにしているが、トルク低減ステップの途中から射出ステップを開始したり、あるいは保圧ステップの開始以降に射出ステップを開始したりすることも可能である。
【００４０】
保圧ステップの終了後、キャビティ１４内に射出された材料を冷却する冷却ステップに移行する。この冷却ステップにおいては、第２の駆動トルクＴ2よりも小さな第３の駆動トルクＴ3にて可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに時刻ｔ5まで押し当てる第２保圧ステップと、型締め用モーター３５に対する通電を切ったままで時刻ｔ6まで保持する第３保圧ステップとが実行される。保圧ステップから第２保圧ステップに移行する際に、第２の駆動トルクＴ2から第３の駆動トルクＴ3へのトルクダウンを急激に行うことは、特に問題とならない。同様に、第２保圧ステップから第３保圧ステップに移行する際に、第３の駆動トルクＴ3からのトルクダウンを急激に行うことも特に問題とならない。なお、本実施形態においては、第２保圧ステップにおいても、射出・計量用モーター３１により所定の駆動トルクが射出プランジャー３０に与えられ、キャビティ１４内での樹脂の冷却に伴うヒケが発生しないように配慮している。
【００４１】
冷却ステップが終了する時刻ｔ6において、型締め用モーター３５を逆転させて可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離して型開きを行い、エジェクター装置３９によって成形された製品をキャビティから取り出す。
【００４２】
このように、型締めステップと保圧ステップとの間にトルク低減ステップを行うことにより、型締め用モーター３５が過負荷状態となって安全装置が働き、射出成形機１０の稼働率低下をもたらすような不具合を未然に防止することができる。しかも、トルク低減ステップのトルクダウンを所定期間（ｔ3−ｔ2）の間に徐々に行うことにより、樹脂の漏出を防止して型締め状態を維持することが可能である。この結果、型締め用モーター３５として小型のサーボモーターを使用し、射出成形機１０全体を小型化することができる。
【００４３】
なお、型締め開始までの可動側金型１１Mの移動速度や、保圧ステップ以降の駆動トルクの制御などに関しては、本実施形態に限らず、既知の方法を必要に応じて任意に採用することができる。また、上述した実施形態では、射出装置１２としてバレル１９およびローター２０を用いた、いわゆるスクロールタイプの射出成形機１０について説明したが、樹脂材料を混練するスクリューを用いた一般的なタイプの射出装置を用いた射出成形機に本発明を適用することも当然可能である。
【００４４】
このように、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による射出成形方法を実施し得る射出成形機の一実施形態の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断平面図ある。
【図３】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断正面図ある。
【図４】図２に示した主要部をさらに抽出拡大した断面図である。
【図５】可動側金型に与えられる駆動トルクの変化の一例を模式的に表すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 射出成形機
１１S 固定側金型
１１M 可動側金型
１２ 射出装置
１３ 型締め装置
１４ キャビティ
１７ 固定側ダイプレート
１９ バレル
２０ ローター
２２ ローター駆動モーター
２７ チャンバー
３０ 射出プランジャー
３１ 射出・計量用モーター
３５ 型締め用モーター
３６ 可動側ダイプレート
３７ ボールねじ機構
Ｔ1〜Ｔ3 型締め用モーターに与えられる駆動トルク
ｔ1〜ｔ6 時刻
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑化した材料を固定側金型と可動側金型との間に画成されるキャビティ内に射出してキャビティに対応した形状に成形する射出成形方法に関し、特に電動モーターを使用して型締めを行う小型の射出成形機に好適である。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、樹脂を溶融混錬して金型に射出する射出装置と、この射出装置に対して金型を離型可能に固定保持し得る型締め装置とを基本的な構成としている。
【０００３】
操作手順は、射出成形機にカセット型の金型をセットし、射出シリンダやノズルおよび金型などの温度設定を行う。続いて材料をホッパーにセットし、先の射出シリンダなどの温度が設定された成形温度に到達したならばパージングを行い、溶融樹脂が射出シリンダから円滑に射出されるか否かを確認する。その後、射出圧力などの成形条件の設定を行い、成形動作を開始する。
【０００４】
金型を開閉するための型締め装置として、電動モーターのみを用いて型締めを行う、いわゆる直圧式のものが特許文献１に開示されている。このような直圧式の型締め装置においてはトグル機構が不要であり、また直圧式であっても長尺の油圧シリンダを用いた場合のような設置スペースが不要であるなどの理由により、装置全体を小型軽量化させることができる。
【０００５】
また、可塑化された材料を金型のキャビティに射出した後、金型保護や消費電力の節約のため、金型の型締め圧を低下させた状態に保持することが一般的に行われている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
型締め装置を用いて金型の開閉を行う射出成形機においては、成形材料の射出動作に伴って金型に射出圧が加わるため、この射出圧によって金型が開いて材料が漏出してしまう可能性がある。このため、型締め動作を開始してから射出動作が終了するまでの間、型締め装置は型締め力を発生し続けなければならない。
【０００８】
ところが、特許文献１に開示されたような電動モーターを用いた直圧式の型締め機構の場合、成形材料の射出期間中に電動モーターが型締めのための高駆動トルクを発生し続けると、小型の故に電動モーターが過負荷状態となってしまう。この結果、安全装置が働いて射出成形機の運転が停止してしまい、稼働率の低下を招来する可能性があった。定格の充分に大きな電動モーターを使用した場合には、このような不具合を回避することができるものの、射出成形機の小型軽量化を図ることができない。
【０００９】
そこで、高駆動トルクにて型締めを行う時間を短くするため、本発明者らは射出動作が終了する前の段階で電動式モーターに対する駆動トルクを低下させることを試みた。この場合、電動モーターが与える駆動トルクは、成形材料の射出圧に打ち勝って型が閉じ続けられるような型締め力であることが必要であることは言うまでもない。しかしながら、射出動作が終了する前の段階で電動式モーターに対する駆動トルクを急激に低下させると、高駆動トルクから解放された金型に反発力が働いて金型が開いてしまうことがあり、樹脂漏れなどの不具合が発生してしまうことがあった。
【００１０】
本発明の目的は、このような観点に鑑み、定格の小さな小型の電動モーターを用いた直圧式の型締め装置を用いた場合でも、電動モーターの過負荷に伴って安全装置が作動してしまうような不具合を回避するとともに、射出動作中に金型から成形材料の漏洩を防止し、より安定した成形加工が可能となる射出成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による射出成形方法は、可動側金型を第１の駆動トルクにて駆動してこの可動側金型を固定側金型に密着させる型締めステップと、前記第１の駆動トルクよりも小さな第２の駆動トルクにて前記可動側金型を前記固定側金型に押し当てる保圧ステップと、可塑化された材料を前記可動側金型と前記固定側金型との間に画成されたキャビティ内に射出する射出ステップとを具えた射出成形方法であって、前記型締めステップと前記保圧ステップとの間に前記第１の駆動トルクから前記第２の駆動トルクへと前記可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップをさらに具え、このトルク低減ステップの終了時期が前記射出ステップの終了時期よりも前に設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、第１の駆動トルクから第２の駆動トルクへと可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップの開始時点以降に射出ステップが開始されることとなる。
【００１３】
本発明による射出成形方法において、射出ステップがトルク低減ステップの少なくとも一部を含むものであってよい。つまり、トルク低減ステップの少なくとも途中から射出ステップを開始させるようにしてもよい。
【００１４】
トルク低減ステップは、１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクの１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させることが好ましい。１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクの１０％を越えるような割合で駆動トルクを急激に低減させた場合、キャビティ内に射出される材料の射出圧と相俟って慣性により金型がわずかに開いてしまう可能性がある。
【００１５】
キャビティ内に射出された材料を冷却する冷却ステップと、可動側金型を固定側金型から引き離して型開きを行うステップとをさらに具え、冷却ステップが第２の駆動トルクよりも小さな第３の駆動トルクにて可動側金型を固定側金型に押し当てる第２保圧ステップを含むものであってよい。
【００１６】
トルク低減ステップの開始時期は、固定側金型に対する可動側金型の接触開始時点と、この接触開始時点から冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点との間にあることが好ましい。トルク低減ステップの開始時期が、固定側金型に対する可動側金型の接触開始時点から冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点よりも後にある場合、可動側に対する駆動トルクを第１の駆動トルクに保持しておく期間が長くなり、駆動源が高負荷の状態に保持される結果、安全装置が作動してしまう可能性がある。
【００１７】
可動側金型が電動モーターにより駆動され、電流値を変化させることによって駆動トルクを制御するものであってよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の射出成形方法によると、型締めステップと保圧ステップとの間に第１の駆動トルクから第２の駆動トルクへと可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップを具え、このトルク低減ステップの終了時期が射出ステップの終了時期よりも前に設定されているので、射出ステップ中に可動側金型に対する駆動トルクを第１の駆動トルクに保持する必要がなくなり、可動側金型を駆動するための駆動源に対する負荷を軽減させることができる。
【００１９】
射出ステップがトルク低減ステップの少なくとも一部を含む場合、材料を射出成形するサイクルをより短縮化させることができる。
【００２０】
トルク低減ステップにおいて、１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクの１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させる場合、キャビティ内に射出された材料の一部が漏出するような不具合を防止することができる。
【００２１】
キャビティ内に射出された材料を冷却する冷却ステップと、可動側金型を前記固定側金型から引き離して型開きを行うステップとをさらに具え、冷却ステップが第２の駆動トルクよりも小さな第３の駆動トルクにて可動側金型を固定側金型に押し当てる第２保圧ステップを含む場合、安定した品質の射出成形品を得ることができる。
【００２２】
トルク低減ステップの開始時期が、固定側金型に対する可動側金型の接触開始時点と、この接触開始時点から冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点との間にある場合、可動側金型を駆動するための駆動源に対する負荷をより確実に軽減させることができる。
【００２３】
可動側金型が電動モーターにより駆動され、電流値を変化させることによって駆動トルクを制御するものである場合、電動モーターの過負荷に伴う射出成形機の安全機構を働かせることなく、継続的に射出成形機を稼働させることができる。この結果、可動側金型に対する駆動トルクの制御を容易に行うことができ、より小型の電動モーターを使用して射出成形機全体をよりコンパクト化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明による射出成形方法を実施し得る射出成形機の一実施形態について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明方法はこのような射出成形機に限らず、任意の射出成形機で実施し得るものであるが、特に金型を開閉するための駆動源として、小型の電動モーターを利用したタイプの射出成形機において有効である。
【００２５】
本実施形態における射出成形機の外観を図１に示し、その平面形状を一部破断して図２に示し、その型締め装置の部分の側面形状を抽出拡大して図３に示す。すなわち、本実施形態における射出成形機１０は、成形材料である樹脂を可塑化してこれを金型ユニット１１に所定量ずつ射出するための射出装置１２と、金型ユニット１１の型締めを行うための型締め装置１３とを含む。
【００２６】
金型ユニット１１は、固定側金型１１Sと、可動側金型１１Mとを有し、これらの間に成形品の形状に対応したキャビティ１４が画成される。
【００２７】
射出装置１２は、所定量の溶融樹脂を金型ユニット１１に画成されたキャビティ１４に圧送するための計量射出部１５と、樹脂材料を可塑化して計量射出部１５に送出するための可塑化送出部１６とを有する。
【００２８】
可塑化送出部１６は、後述する固定側ダイプレート１７およびケーシング１８に跨がって収容されるバレル１９と、ローター２０と、螺旋溝２１と、ローター駆動モーター２２と、加熱用ヒーター２３とを含む。図２におけるバレル１９とローター２０の部分を抽出拡大した図４に示すように、バレル１９は、樹脂流入通路２４が一端面１９Fに開口する。樹脂流入通路２４の途中には溶融樹脂の逆流を防止するための逆止め弁２５が組み込まれている。この逆止め弁２５は、樹脂流入通路２４と、後述する可塑化混練通路２６側から樹脂が供給されるチャンバー２７との接続部分よりも樹脂流入通路２４の上流側に配されている。固定側ダイプレート１７と一体に組み付けられたケーシング１８内に回転自在に収容されるローター２０は、バレル１９の一端面１９Fに摺接する端面２０Fを有する。螺旋溝２１は、このローター２０の端面２０Fに形成され、バレル１９の一端面１９Fとの間に樹脂の可塑化混練通路２６を画成する。この螺旋溝２１は、外側端部２１Oから樹脂が供給されると共に内側端部２１Iがバレル１９の樹脂流入通路２４に連通するようになっている。ケーシング１８に設置されたローター駆動モーター２２は、バレル１９の樹脂流入通路２４を中心としてローター２０を駆動回転させる。なお、このローター２０の駆動回転による樹脂の流動原理などに関しては、例えば特開２００５−３０６０２８号公報などに詳述されているように周知である。バレル１９内に組み込まれた加熱用ヒーター２３は、樹脂流入通路２４および可塑化混練通路２６内に介在する樹脂を加熱して軟化溶融させるためのものである。
【００２９】
ペレット状をなす樹脂材料は、ケーシング１８に取り付けられたホッパー２８内に貯溜され、ここからケーシング１８を介してローター２０の螺旋溝２１の外側端部２１Oへと供給される。そして、ローター駆動モーター２２の作動によるローター２０の回転に伴い、ローター２０とバレル１９との間に形成された可塑化混練通路２６内を流動する。この間に、ヒーターにより軟化溶融して混練されつつローター２０の回転中心またはその近傍へと移動する。
【００３０】
計量射出部１５は、固定側金型１１Sを保持する固定側ダイプレート１７と、固定側金型１１Sに挿通されるノズル２９と、射出プランジャー３０と、射出・計量用モーター３１とを含む。先端がキャビティ１４に臨むノズル２９は、バレル１９に形成された樹脂流入通路２４に連通する樹脂通路３２が形成されている。上述したように、バレル１９には樹脂流入通路２４に対して連通するチャンバー２７がその側方に画成され、射出プランジャー３０は、このチャンバー２７に対して摺動自在に嵌合し、チャンバー２７内に介在する樹脂をノズル２９の樹脂通路３２側に所定量ずつ圧送する。射出プランジャー３０は、減速機３３および図示しない動力伝達機構を介して射出・計量用モーター３１に機械的に連結されており、樹脂をキャビティ１４内に射出するための前進端と、樹脂をチャンバー２７内に計量して引き込むための後退端との間を移動する。
【００３１】
従って、先のローター駆動モーター２２によるローター２０の回転と、射出・計量用モーター３１の逆転駆動による射出プランジャー３０の後退動作（図４中、右方向移動）とを組み合わせ、可塑化混練通路２６から樹脂流入通路２４へと導かれる樹脂をチャンバー２７内に収容する。しかる後、射出・計量用モーター３１の正転駆動による射出プランジャー３０の前進動作（図４中、左方向移動）によって、チャンバー２７内に収容された樹脂をノズル２９から金型ユニット１１のキャビティ１４内に射出することができる。
【００３２】
本実施形態における型締め装置１３は、ベース３４と、このベース３４に取り付けられた型締め用モーター３５と、可動側ダイプレート３６と、この可動側ダイプレート３６と型締め用モーター３５とを機械的に接続するボールねじ機構３７とを含む。金型ユニット１１の可動側金型１１Mを保持する可動側ダイプレート３６は、ベース３４に突設された支柱３８に対して摺動自在に嵌合され、型締めが行われる前進端と、型開き状態となる後退端との間を往復動する。ボールねじ機構３７は、型締め用モーター３５に連結されるボールねじ軸３７Aと、可動側ダイプレート３６に取り付けられるボールナット３７Nと、可動側ダイプレート３６の前進端の直近の位置を検出するための図示しないセンサーとを含む。このセンサーよりも前進端側における可動側ダイプレート３６の移動速度は、センサーよりも後退端側における可動側ダイプレート３６の移動速度よりも遅くなるように、ボールねじ軸３７Aの回転速度が制御される。また、型締めの際に可動側ダイプレート３６を介して可動側金型１１Mに与えられる駆動トルクは、型締め用モーター３５に供給される電流値を変更することによって制御される。
【００３３】
従って、本発明における電動モーターとしての型締め用モーター３５を駆動することにより、可動側ダイプレート３６を可動側金型１１Mと共に支柱３８に沿って移動させることができる。より具体的には、型締め操作の場合、その後退端にある可動側金型１１Mを所定位置まで高速で前進させ、センサーが可動側ダイプレート３６の位置を検出した時点でその前進速度を低下させ、可動側金型１１Mが固定側金型１１Sに押し当たるまで前進を継続させ、所定の電流値を型締め用モーター３５に与えることによって、所定の型締め力を得る。型開き操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離す。
【００３４】
なお、可動側ダイプレート３６には、成形品を可動側金型１１Mから取り出すためのエジェクター装置３９が組み込まれている。このエジェクター装置３９は、金型ユニット１１の型開き動作を利用してエジェクタープレート４０がばね４１を介して可動側金型１１Mに対して相対移動する。これによって、可動側金型１１Mを摺動可能に貫通するエジェクターピン４２がキャビティ１４内に突出するように移動することによって、成形品を可動側金型１１Mの外に排出するようになっている。これら金型ユニット１１や型締め装置１３およびエジェクター装置３９に関しては、他の既知の射出成形機と同じ構成のものを採用することが可能である。
【００３５】
このような型締めから型開きに至る可動側金型１１Mに対して与えられる駆動トルクの変化を模式的に図６に示す。最初に型締め用モーター３５に通電され、後退端にある可動側金型１１Mを所定位置まで高速で前進させ、センサーが可動側ダイプレート３６の位置を検出した時点でその前進速度を低下させる。このようにして低速で前進を続ける可動側金型１１Mが固定側金型１１Sに押し当たると、電流値が急上昇し、これが所定の電流値となるように型締め用モーター３５に与えられる電流値を制御する。この結果、可動側金型１１Mが第１の駆動トルクＴ1にて固定側金型１１Sに密着状態で押し当たり（時刻ｔ1参照）、型締めが始まる。
【００３６】
可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに第１の駆動トルクＴ1にて時刻ｔ2まで所定時間（ｔ2−ｔ1）押し当てて型締めステップを継続する。つまり、本発明における型締めステップは、可動側ダイプレート３６がその後退端から前進端まで移動し、可動側金型１１Mが固定側金型１１Sに第１の駆動トルクＴ1にて所定時間押し当たる動作に相当する。しかる後、型締め用モーター３５に供給される電流値を変更し、可動側金型１１Mに与えられる駆動トルクを第１の駆動トルクＴ1よりも小さな第２の駆動トルクＴ2に低減し、これを時刻ｔ4まで所定時間（ｔ4−ｔ3）保持する保圧ステップを行う。
【００３７】
可動側金型１１Mに与えられる駆動トルクを第１の駆動トルクＴ1よりも小さな第２の駆動トルクＴ2に低減する場合、型締めステップから保圧ステップへと駆動トルクを急激に低減すると、高圧の型締め力から解放された金型に反発力が働いて金型ユニット１１が開いてしまい、樹脂漏れなどの不具合が発生する。このため、１０ミリ秒当たり第１の駆動トルクＴ1の１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させるトルク低減ステップが実行される。つまり、時刻ｔ2から時刻ｔ3に至る期間がトルク低減ステップであり、時刻ｔ3から時刻ｔ4までの期間が保圧ステップとなる。この場合、トルク低減ステップの終了時期ｔ3は、射出ステップの終了時期よりも前、つまり少なくとも時刻ｔ4よりも前に設定される。また、このトルク低減ステップの開始時期は、固定側金型１１Sに対する可動側金型１１Mの接触開始時点ｔ1と、この接触開始時点ｔ1から冷却ステップの開始時点ｔ4に至る期間の中間点（(ｔ4−ｔ1)/２）との間にあることが好ましい。中間点（(ｔ4−ｔ1)/２）よりも後にトルク低減ステップを開始すると、上述した型締めステップの期間が長くなりすぎてしまい、型締め用モーター３５が過負荷となって安全装置が働き、射出成形機１０の作動が強制的に停止してしまう不具合が発生する。
【００３８】
先のトルク低減ステップの開始と同時に、射出・計量用モーター３１を駆動して射出プランジャー３０をその後退端から前進端まで移動させ、チャンバー２７内に収容された樹脂をノズル２９から金型ユニット１１のキャビティ１４内に射出する射出ステップが実行される。本発明における射出ステップは、射出プランジャー３０がその後退端から前進端まで移動してチャンバー２７内に収容された樹脂をノズル２９から金型ユニット１１のキャビティ１４内に射出させ、射出・計量用モーター３１による射出プランジャー３０への駆動トルクが与えられ続けている期間に相当する。この保圧ステップに要する時間は予め設定されており、期間（ｔ4−ｔ2）が射出プランジャー３０の前進端までの移動に要する時間よりも多少多めとなるように、すなわちｔ4の時刻には射出プランジャー３０がその前進端までほぼ移動し終えているように、保圧ステップの終了時期ｔ4が設定される。
【００３９】
本実施形態では射出ステップをトルク低減ステップと同時に開始するようにしているが、トルク低減ステップの途中から射出ステップを開始したり、あるいは保圧ステップの開始以降に射出ステップを開始したりすることも可能である。
【００４０】
保圧ステップの終了後、キャビティ１４内に射出された材料を冷却する冷却ステップに移行する。この冷却ステップにおいては、第２の駆動トルクＴ2よりも小さな第３の駆動トルクＴ3にて可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに時刻ｔ5まで押し当てる第２保圧ステップと、型締め用モーター３５に対する通電を切ったままで時刻ｔ6まで保持する第３保圧ステップとが実行される。保圧ステップから第２保圧ステップに移行する際に、第２の駆動トルクＴ2から第３の駆動トルクＴ3へのトルクダウンを急激に行うことは、特に問題とならない。同様に、第２保圧ステップから第３保圧ステップに移行する際に、第３の駆動トルクＴ3からのトルクダウンを急激に行うことも特に問題とならない。なお、本実施形態においては、第２保圧ステップにおいても、射出・計量用モーター３１により所定の駆動トルクが射出プランジャー３０に与えられ、キャビティ１４内での樹脂の冷却に伴うヒケが発生しないように配慮している。
【００４１】
冷却ステップが終了する時刻ｔ6において、型締め用モーター３５を逆転させて可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離して型開きを行い、エジェクター装置３９によって成形された製品をキャビティから取り出す。
【００４２】
このように、型締めステップと保圧ステップとの間にトルク低減ステップを行うことにより、型締め用モーター３５が過負荷状態となって安全装置が働き、射出成形機１０の稼働率低下をもたらすような不具合を未然に防止することができる。しかも、トルク低減ステップのトルクダウンを所定期間（ｔ3−ｔ2）の間に徐々に行うことにより、樹脂の漏出を防止して型締め状態を維持することが可能である。この結果、型締め用モーター３５として小型のサーボモーターを使用し、射出成形機１０全体を小型化することができる。
【００４３】
なお、型締め開始までの可動側金型１１Mの移動速度や、保圧ステップ以降の駆動トルクの制御などに関しては、本実施形態に限らず、既知の方法を必要に応じて任意に採用することができる。また、上述した実施形態では、射出装置１２としてバレル１９およびローター２０を用いた、いわゆるスクロールタイプの射出成形機１０について説明したが、樹脂材料を混練するスクリューを用いた一般的なタイプの射出装置を用いた射出成形機に本発明を適用することも当然可能である。
【００４４】
このように、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による射出成形方法を実施し得る射出成形機の一実施形態の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断平面図ある。
【図３】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断正面図ある。
【図４】図２に示した主要部をさらに抽出拡大した断面図である。
【図５】可動側金型に与えられる駆動トルクの変化の一例を模式的に表すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 射出成形機
１１S 固定側金型
１１M 可動側金型
１２ 射出装置
１３ 型締め装置
１４ キャビティ
１７ 固定側ダイプレート
１９ バレル
２０ ローター
２２ ローター駆動モーター
２７ チャンバー
３０ 射出プランジャー
３１ 射出・計量用モーター
３５ 型締め用モーター
３６ 可動側ダイプレート
３７ ボールねじ機構
Ｔ1〜Ｔ3 型締め用モーターに与えられる駆動トルク
ｔ1〜ｔ6 時刻
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動側金型を第１の駆動トルクにて駆動してこの可動側金型を固定側金型に密着させる型締めステップと、
前記第１の駆動トルクよりも小さな第２の駆動トルクにて前記可動側金型を前記固定側金型に押し当てる保圧ステップと、
可塑化された材料を前記可動側金型と前記固定側金型との間に画成されたキャビティ内に射出する射出ステップと
を具えた射出成形方法であって、前記型締めステップと前記保圧ステップとの間に前記第１の駆動トルクから前記第２の駆動トルクへと前記可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップをさらに具え、このトルク低減ステップの終了時期が前記射出ステップの終了時期よりも前に設定されていることを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記射出ステップが前記トルク低減ステップの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記トルク低減ステップは、１０ミリ秒当たり前記第１の駆動トルクの１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
前記キャビティ内に射出された材料を冷却する冷却ステップと、
前記可動側金型を前記固定側金型から引き離して型開きを行うステップと
をさらに具え、前記冷却ステップは、前記第２の駆動トルクよりも小さな第３の駆動トルクにて前記可動側金型を前記固定側金型に押し当てる第２保圧ステップを含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の射出形成方法。
【請求項５】
前記トルク低減ステップの開始時期は、前記固定側金型に対する前記可動側金型の接触開始時点と、この接触開始時点から前記冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点との間にあることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の射出成形方法。
【請求項６】
前記可動側金型が電動モーターにより駆動され、電流値を変化させることによって駆動トルクを制御することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の射出成形方法。
【請求項１】
可動側金型を第１の駆動トルクにて駆動してこの可動側金型を固定側金型に密着させる型締めステップと、
前記第１の駆動トルクよりも小さな第２の駆動トルクにて前記可動側金型を前記固定側金型に押し当てる保圧ステップと、
可塑化された材料を前記可動側金型と前記固定側金型との間に画成されたキャビティ内に射出する射出ステップと
を具えた射出成形方法であって、前記型締めステップと前記保圧ステップとの間に前記第１の駆動トルクから前記第２の駆動トルクへと前記可動側金型に対する駆動トルクを低減させるトルク低減ステップをさらに具え、このトルク低減ステップの終了時期が前記射出ステップの終了時期よりも前に設定されていることを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記射出ステップが前記トルク低減ステップの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記トルク低減ステップは、１０ミリ秒当たり前記第１の駆動トルクの１０％以下の割合で連続的またはステップ状に駆動トルクを低減させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
前記キャビティ内に射出された材料を冷却する冷却ステップと、
前記可動側金型を前記固定側金型から引き離して型開きを行うステップと
をさらに具え、前記冷却ステップは、前記第２の駆動トルクよりも小さな第３の駆動トルクにて前記可動側金型を前記固定側金型に押し当てる第２保圧ステップを含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の射出形成方法。
【請求項５】
前記トルク低減ステップの開始時期は、前記固定側金型に対する前記可動側金型の接触開始時点と、この接触開始時点から前記冷却ステップの開始時点に至る期間の中間点との間にあることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の射出成形方法。
【請求項６】
前記可動側金型が電動モーターにより駆動され、電流値を変化させることによって駆動トルクを制御することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の射出成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１０５１９６（Ｐ２０１０−１０５１９６Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７６９２６（Ｐ２００８−２７６９２６）
【出願日】平成２０年１０月２８日（２００８．１０．２８）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２８日（２００８．１０．２８）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
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