[发明专利]注射成形系统、计算机程序、注射成形方法、注射成形机

说明书

技术领域

本发明涉及进行注射成形的注射成形系统、注射成形方法、注射 成形机等。

背景技术

在注射成形机的注射充填工序中，模具的温度处于温度低的状态 时，向模具的型腔内充填的熔融树脂的表面急速地固化。该情况下， 相对于成形品的模具的型腔面的转印不充分，另外，在成形品表面会 产生熔痕、银纹等缺陷。

为了防止该缺陷，提案有下述方法，即，在注射充填、保压、冷 却、模具开闭等一连串的工序中，从开模后到树脂的充填完成之间， 向模具的介质通路供给加热介质，从树脂的充填完成后到开模之间， 向模具的介质通路供给冷却介质。由此，向预先加热至树脂的热变形 温度以上的温度的模具充填熔融树脂而推迟树脂表面的固化，可以树 脂充填后，将模具冷却至树脂的玻璃转移温度、或热变形温度以下后， 进行开模，且可以抑制上述那样的缺陷的发生。

但是，在延长壁厚成形品等的保压时间的情况下，注射完成后的 保压时模具的温度降低而推进成形品的冷却固化时，有时会产生缩孔 等成形不良情况。另外，为了取得较长的负担保压的时间而将模具的 加热温度提高时，会导致冷却时间变长，生产性恶化，且浪费消费加 热能量。另外，较低地设定模具的加热温度时，不能得打充分的保压 时间。

但是，通过注射成形的成形品有的使用结晶性树脂。结晶性树脂 在注射成形的过程中树脂结晶化。结晶性树脂中有如聚丙烯、聚乙烯 那样结晶化速度快的树脂、和聚乳酸那样结晶化速度慢的树脂。结晶 性树脂通过提高结晶化程度能够提高强度，能够适用于功能部件，因 而用于提高结晶化度的成形方法的需求很高。

但是，在结晶化速度慢的结晶性树脂的情况下，在注射成形的过 程中有时不能充分的结晶化，目前，为了可靠地进行结晶化，正致力 于注射成形时的温度控制(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所记载的技术中，结晶性树脂的结晶化升温时比降温 时结晶化的效率高，因此，将温度降低至结晶性树脂进行结晶化的温 度域以下后，再使其升温，由此，促进结晶性树脂的结晶化。

专利文献1：(日本)特开2005-169925号公报

但是，在专利文献1所记载的技术中，作为用于进行注射成形时 的温度控制的热介质使用水蒸气。通常，注射成形中使用热介质积极 地进行温度控制时，为了成形周期的缩短化，要求其温度上升、下降 快速地进行。但是，模具材料使用的金属通常为碳素钢，比热比较大， 且模具的内部的成形面远离水蒸气与模具接触的部分，因此，水蒸气 与模具接触的部分和成形面中，热传导需要花费时间，温度变化中会 产生时间的延迟。另外，水蒸气微妙的温度控制是不容易，因此一般 地相对于目标温度而利用过剩的高温的过热蒸汽。因此，在模具温度 到达目标温度时，已将剩余的热量从水蒸气供给至模具。进一步利用 来自注射时的熔融树脂的热供给，模具的温度上升，因此，难以正确 地进行温度控制。

例如，由传感器检测出成形面附近的温度到达设定温度，即使将 利用水蒸气的加热立即停止，如图6所示，通过来自已经向水蒸气与 模具接触的部分传输的水蒸气的热和注射时的熔融树脂的热供给，成 形面附近的温度进一步上升(这称为温度超限(overshot))。而且， 上升至与来自水蒸气和熔融树脂的热相应的温度后，温度开始下降。 尤其是，在成形材料为结晶性树脂的情况下，通过这样的温度超限， 成形面附近的温度超过结晶性树脂的易结晶化的温度区域期间，结晶 性树脂结晶化也不进行。其结果，模具温度停留在结晶性树脂的易结 晶化温度区域的时间由于上述温度超限而缩短，在此有改善结晶化的 效率的余地。

另外，专利文献1所记载的技术中，利用冷却将热去除而将温度 降低至结晶性树脂进行结晶化的温度域以下之后，再升温至结晶性树 脂进行结晶的温度域，因此，能量效率差。进一步，将温度降低至结 晶性树脂进行结晶的温度域以下时，结晶性树脂变为分子难以移动的 状态。即使从该状态加热促进结晶化，也容易形成急剧的层变化而在 分子的状态中产生不均匀，也容易使结晶化品质产生参差不齐。