射出成形の生産サイクルを短縮するには？

射出成形の生産サイクルを理解する

競争が激化する射出成形において、生産効率の向上は注目に値する問題である。ここでは、射出サイクルを改善する方法を紹介する。

油圧駆動射出成形機の射出サイクルとは、型閉め開始から次の型閉めまでの期間を指す。型閉めは一般に、高速型閉め、低速型閉め、低圧型保護、高圧型固めの四つに分けられる。射出は高圧モードロック完了後に開始され、複数の段階に分けられる。射出中、金型キャビティは溶融プラスチックで満たされる。金型キャビティが充填されると圧力が上昇し、注入の終了制御が不適切な場合、完成品に粗いエッジが生じる。

保圧は射出完了後に始まる。冷却は金型キャビティが充填された後、つまり保圧から始まる。金型が冷えると、完成品は収縮する。保圧は、まだ固化していないコールド流路を通って収縮によって形成された窪みを埋めるもので、一般に保圧は射出圧力より低く、脱型時に完成品が満杯になる（へこみがない）ようにする。コールド流路が固化したら、保圧を終了することができる。保圧は複数の区間に分けることができ、各区間の保圧は時間で区切り異なる（一般に段階的に減少する）。

完成品の重量またはへこみは、総保持時間を設定します。短い保持時間から調整し、射出成形のたびに保持時間を少しずつ増やし、完成品の重量が増加しなくなるか、または生産のへこみが許容できるようになるまで、保持時間を増やす必要はありません。

多くの薄肉製品は、射出後すぐに完成品の内層が固化するため、圧力を保持する必要がない。

射出成形機で設定される冷却時間のパラメーターは、保圧が完了してから金型が開くまでの期間であるが、金型キャビティにプラスチックが充填されると同時に冷却が開始される。冷却時間の目的は、射出によって変形することなく、完成品が冷却固化し続けることである。冷却時間は実験に基づくと言うべきである。最初は、貯蔵も同時に行う。冷却時間は貯蔵時間より長く、あるいは貯蔵時間が冷却時間より長い場合もある。貯蔵時間が冷却時間より長い場合は、スクリューの可塑化能力が不十分であることを示し、生産サイクルに影響する。

したがって、可塑化能力を高めることがこの場合のサイクルタイムを短縮する方法であり、貯蔵時間を短縮することが目標である。

完成品は一度か何度も押し出され、シンブルは再び閉じられ、次のサイクルがすぐに開始され、新たに設計された肘射出成形機は、金型の前提の下に、より高い閉鎖速度に努めるために、再生閉鎖油路（差動閉鎖機能）を持っている使用するのに適した、強い衝撃の影響を受けません。高電圧クランプは、完成品にバリを生成しないようにすることができます最低のクランプ力を採用し、高電圧クランプ部に必要な時間を短縮することができます。

金型、射出成形機のロッド、トグルジョイント、型枠も、クランプ力が低いため寿命が延びる。完成品に気泡や焼けなどの欠陥が生じなければ、射出部では高い射出速度を使用することができる。最低の射出圧力を使用することで、必要な型締力（膨張力）が減少し、最低のバレル温度を使用することで、冷却時間が短縮される。

冷却時間は金型の熱交換効率に関係し、適切な金型を設計することで熱交換効率を向上させることができる。しかし、氷水冷却が許可されている場合は、冷却時間を短縮することができます。氷水冷却は金型を結露させるが、ドライファンと密閉金型ロック装置により露点を下げ、結露を防ぐことができる。

可塑化能力が生産サイクルに影響を与えるほどでない場合、スクリューの設計とパラメーター調整で次のことができる：

a: スクリーンスクリューは可塑化能力を高めることができる。

b: 大径スクリューは可塑化能力を高めることができる。

c: スクリューの溝深さを深くすることで、可塑化能力を高めることができる。

d: スクリューの回転数を上げることで、可塑化能力を高めることができる（PVC、PETなど、せん断に弱い一部のプラスチックはこの方法を使用できない）。

e: 背圧をできるだけ下げると可塑化速度が上がる。

f: 油圧シールノズルは、金型の開閉時に金型を可塑化するために使用されます。

g: 予備可塑剤設計の使用は、射出と圧力保持時間を除くサイクルでスクリューを可塑化することができます。

h: 圧力保持装置の使用により、圧力保持部のねじも可塑化することができる。

供給前後のバックアップケーブル（排出）は時間がかかるため、スプリングノズルまたは油圧シールに置き換え、バックアップケーブルの動作をなくす必要があります。金型は、完成品を引き裂いたり、大きな型開き音を発生させることなく、最高速度で開かれる。射出成形機の中には、型開きの前に減圧装置があり、高速で型開きしても音が出ないものがある。

高速開口部での正確な停止位置を達成するために、ブレーキバルブまたはクローズドループ制御を使用することができます。射出力の小さい小型射出成形機では、油圧射出速度より速い空圧射出を使用することができます。電動射出は空圧射出より速い。独立した油、ガス、回路制御を使用することにより、複数の射出側開口金型側射出の機能を実現することができます。

射出成形機の振動射出では、完成品によっては数回の射出が可能です。複数回の射出時間を短縮するために、シンブルを毎回完全に引き抜く必要はありません。最終的な排出は、閉鎖と同時に開始してもよい。シンブルの移動は比較的短いので、金型がロックされる前にシンブルは常に完全に後退します。